康明斯柴油发电机上的液位传感器是做什么用的

康明斯柴油发电机上的液位传感器是做什么用的

文章出处：康明斯发电机来源：www.fdjhs.cn 人气：发表时间：2017-08-24

液位传感器

柴油机液位传感器，主要包括浮子一簧片开关式、可变电阻式、热敏电阻式、电极式液位和电容式传感器。可用于检测柴油机机油盘内的机油油位、柴油机散热器内的冷却液液位、燃油箱内的燃油油位及蓄电池内电解液液位等。

(1)浮子式液位传感器

1)浮子一簧片开关式。浮子一簧片开关式液位传感器，主要由内装簧片开关的树脂空心轴管和嵌有永久磁铁的环状浮子组成。簧片开关内有两片很薄的金属触点。当液位低于规定位置时，浮子及嵌人的永久磁铁下移，接近簧片开关，通过簧片开关的磁力线增多，两触点相互吸引而闭合，电路接通，警告灯点亮示警。当液位在规定位置时，浮子上移，没有磁力线穿过簧片开关，触点在自身弹力的作用下打开，仪表停止提示。

该类型传感器通常用于冷却液液位、润滑油液位等的检测。

2)浮子一可变电阻式。可变电阻式液位传感器是由内装滑动电阻的浮子本体及连接两者的浮子臂构成。传感器中的浮子可随液面上下移动，通过滑动臂在电阻上的滑动，从而改变电阻器的电阻值，并利用这一电阻值的变化控制回路中电流的大小，最终通过仪表显示出来或将信号传送至柴油机控制器。

这种传感器大多与燃油表相配合，用于检测燃油箱中的燃油量(液位)。

(2)热敏电阻式液位传感器主要由传感器本体和热敏电阻组成，多用来检测燃油箱中燃油的液位。其工作过程是，对热敏电阻施加电压，并在通电电流的作用下，其自身就会发热。当将热敏电阻浸没在燃油中时，由于散热快，温度不上升，电阻值较高；反之，当热敏电阻暴露在空气中时，由于散热慢，温度升高，使其电阻值减小。利用这一原理。将其连接在电路中，即可检测出燃油箱内燃油的液位，通常与液位警告灯相连接。

(3)电极式液位传感器电极式液位传感器由铅棒电极及相关电路组成，主要用于检测蓄电池内的电解液液位(液量)。当蓄电池内的电解液液位符合规定值时，传感器铅棒的端部浸没在电解液中，铅棒上产生电动势，三极管T₁导通，此时A点的电位接近于零，三极管T₁处于截止状态，警告灯不亮。当蓄电池内的电解液液位低于规定值时，电解液与传感器铅棒的端部分离，铅棒不再浸没在电解液中，铅棒上不产生电动势，三极管T₁截止；此时A点的电位升高，三极管T₂导通，警告灯点亮，告知蓄电池中电解液液量不足，应予加添。

(4)电容式液位传感器电容液位传感器是把液位转换成电容的变化，然后再用测量电容的方法求知液位，它是根据圆柱形电容器原理工作的。电容式传感器的取样部件是分别涂有绝缘漆的两金属同心圆柱，它们作为电容的内、外两电极。圆柱形电容器，其中R₁，R₂分别为外电极内径和内电极外径，ε₀、ε_r分别为空气和被测液体的介电常数，L为两极板相互重叠部分的长度，h为液位高度。

如果圆柱形电容传感器内的液位高度h发生变化，电容式液位传感器两极间总的介电常数随之变化，传感器的电容值也发生了变化，测量此时的电容值就可以推算出物质的液位高度。由上式可以看出，液位的高度h与电容值之间是线性关系，电容式液位传感器的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值。常见的电容传感器测量电路有变压器电桥式、运算放大器式及脉冲宽度式等。这类传感器适用于液体液面的连续测量与位式测量，用于位式测量的电容液面计宜采用垂直安装型，用于连续测量的电容液面计宜采用水平安装型。

由于水的介电常数远大于空气，因此当电容传感器浸入水中时，其电容量将明显增大，利用这一特点可实现水位的测量。将传感器电容与电阻组成RC振荡电路，电容增大时，电路阻抗降低，流过的电流增大，取出相应的电流变化即可确定水位的高低。

康明斯KTT-19G2柴油机水位传感器为电容式。该水位器装于机组水箱上部，它有1个插入水中的探头，1个工作指示灯和3个接线端，分别是接地端、电源端、控制信号输出端。当机组正常起动后，主控板为其提供24V的工作电压，此电压经二极管D₁后分两路，一路为继电器供电，另一路经1000电阻为运放ICLM258供电。

运放IC-1与外部电阻电容组成一个方波振荡器，产生几百赫兹的方波。此方波电压加到光耦的1脚，经2脚、5.6Ω电阻和0.1μF电容接插入水中的探头至地(机组以机身为公共地)由于此时电流大，使光耦内部发光。光耦4脚经阻容滤波平滑后输出一个高电平16V加到运放IC-2的6脚。光明发电机

运放IC-2为一个电压比较器，5脚由两个1kΩ电阻提供基准电压8V。此时加到6脚的电压高于5脚电压，7脚输出高电平加到三极管BS170P的基极使其导通。继电器动作，其常开触点闭合，使串接于常开触点电路中的主控制板P2-5端保持高电平，主控制板检测到水箱水位正常。如果水位过低，探头未能与水接触，振荡电路电流小或未起振，光耦4脚输出电平低于电压比较器5脚基准电压，则主控制板P2-5端无高电平输入。

本控制器易损件为LM258和BS170P。LM258可用LM358直接代换。B5170P用易购的S9018代换，能照常工作。

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