單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

簡介

單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。

單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等 。

應用分類

單片機（Microcontrollers）作為計算機發展的一個重要分支領域，根據發展情況，從不同角度，單片機大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。

通用型

這是按單片機（Microcontrollers）適用范圍來區分的。例如，80C51式通用型單片機，它不是為某種專門用途設計的；專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路。

總線型

單片機

單片機

這是按單片機（Microcontrollers）是否提供并行總線來區分的?？偩€型單片機普遍設置有并行地址總線、 數據總線、控制總線，這些引腳用以擴展并行外圍器件都可通過串行口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設接口集成一片內，因此在許多情況下可以不要并行擴展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機稱為非總線型單片機。

控制型

這是按照單片機（Microcontrollers）大致應用的領域進行區分的。一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強；用于家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設接口集成度高。 顯然，上述分類并不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是總線型，還可以作工控用。

電容式油位傳感器是利用正負探極間充入液體介質形成的電容隨著液位呈線性變化，將電容的變化量（即液位的變化量）轉換成標準的電信號輸出。通常一般的電容式油位測量傳感器的傳感部分是一個同軸的容器，當油進入容器后引起傳感器管體和感應電極之間電容量的變化，這個變化量通過溫度補償電路的轉換來進行線性和溫度補償，輸出4～20mA或0～5V標準信號供給顯示儀表。由于電路中的雙向開關和運算放大器等模擬元件容易受到工作環境溫度變化的影響，致使電路的輸出有較大的溫度漂移。這樣的溫度漂移值對測量飛行器燃油油位質量檢測精度的影響比較大，因此，需要對其進行補償。一般情況是由試驗得到電容測量電路的輸出電壓隨溫度變化的規律，采用單片機技術對電路進行溫度補償來減小溫度漂移。

現有技術中測量飛行器燃油油位的電容式傳感器，存在不足之處在于：（1）傳感器不具有燃油溫度測量部件，因此無法補償由于燃油溫度變化而給燃油油位測量帶來的誤差。（2）傳感器管間定位方式一般采用空間垂直的多根同心定位銷組成，存在工序工藝性較差，定位精確度較低的問題。（3）燃油污染物經常沉積在安裝于傳感器兩端的護套片上，導致傳感器的電容值嚴重超差，產生較大的寄生電容值。（4）燃油箱內的電纜在連接到傳感器的信號引出端之后，沒有有效的應力緩沖裝置，在飛機使用環境中，導線的擺動對接線端子連接的接線片或接線環產生較大的沖擊力，容易導致連接松動。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足之處，提供一種同心定位精度高，耐震特性強，能夠降低傳感器干電容值中的寄生電容值，并能補償燃油的溫度變化引起的燃油油位測量誤差，在結構和功能上解決以上問題的接觸式油位測量變送器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種接觸式油位測量變送器，包括，三根同軸裝配為一體的金屬管體組成的油位高度測量模塊4和固定在油位高度測量模塊底端的溫度補償模塊9，其特征在于，外層金屬管體10作為整個傳感器的屏蔽外管以及固定支撐作用，中層金屬管體11和內層金屬管體12輸出與浸油高度成比例的油位高度信號電容值C，且三根金屬管體由三個在空間上均布分布，上下位相隔的內襯墊13、外襯墊15和銷子14徑向定位，底端通過導桿5和鋁托盤7同軸固定有溫度補償模塊9，溫度補償模塊9通過鋁托盤7和導桿5固定在金屬管體的底端正中央，接線套管16將油位高度測量模塊4的電容值C和溫度補償模塊9的電阻值R通過管體中的導桿5輸出，將轉變成與電容C和電阻值R成比例關系的電流信號IC和IR，通過屏蔽導線（17）連接的插座（19）傳輸到燃油測量控制系統。

本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果：同心定位精度高。本實用新型三根金屬管體由三個在空間上均布分布，上下位相隔的內襯墊13、外襯墊15和銷子14徑向定位;各三個在同一徑向平面均布分布的內襯墊13、外襯墊15和銷子14，沿軸向在相隔一定間距裝配另外兩組，共九組用以確保金屬管體的同心安裝。在底端通過導桿5和鋁托盤7固定上同軸的溫度補償模塊9。結構簡單，同心定位精度高，傳感器的管間定位方式采用新結構的組件定位方式，工藝性良好，能夠解決以往傳感器同心定位精度不高的問題。無任何可動或彈性元部件，耐沖擊、精度高、性能穩定;安裝方便、可靠性高、維護量極少，一般情況下，不必進行維修。溫度補償模塊9通過鋁托盤7和導桿5。

能夠降低傳感器干電容值中的寄生電容值。本實用新型將溫度補償模塊9固定金屬管體的正中央底端，精確的補償輸出的溫度漂移，同時使用鋁襯套8、兩管襯套3和三根同心金屬管體對溫度補償模塊9做保護，同時能夠起到閃電防護的作用，從而消除了燃油污染物對傳感器有效電容值的影響。內部兩根金屬管體11和12測量油位高度信號，最外層金屬管體10用以屏蔽外界干擾信號，并且將油位高度測量模塊4的電容值C和溫度補償模塊9的電阻值R通過管體中的導桿5輸出，轉變成與C和R成比例關系的電流信號IC和IR到燃油測量控制系統，通過溫度補償模塊9對燃油油位測量誤差起到補償作用，降低了傳感器干電容值中的寄生電容值，能有效測量燃油油箱的溫度變化，消除了燃油介質因熱脹冷縮引起的誤差。傳感器增加溫度補償功能，自動修正由于溫度不同帶來的誤差。經過精確的溫度補償和線性修正，具有高精度、高穩定性和持續測量等優點，直接通過測量油箱油量來取得油耗值，不對油路系統/管道造成任何作用和影響。且測量值不受被測液體的溫度、比重及容器的形狀、壓力影響。溫度補償模塊采用高度集成的專用IC芯片，經過精確的溫度補償和線性修正，轉換成標準可被計算機等識別的信號，電容式液位傳感器具有現場校準功能，用戶可進行零點、任意截斷長度、量程自動校準，以適應各種惡劣或者復雜場所的應用。

提高了耐震特性。本實用新型用三個相互絕緣的同軸金屬管體組成油位高度測量模塊4，其中最外層作為屏蔽管阻止外界干擾信號，內部兩層管測量油位信號，底端固定上同軸的溫度補償模塊9，依靠測量傳感器中介質的變化，獲取油位的高度和油量，并實施溫度補償和傾角補償，實驗結果表明，能夠準確的以全量程線性化測量和顯示，而且抗干擾能力極強，能耐受2萬伏的高壓電火花干擾30秒鐘，變頻器、高功率電臺以及其他強干擾設備對其測量結果。通過安裝于金屬管體兩端的兩管襯套3和調節墊圈1有效防止了飛機上振動條件下三根同心金屬管體10、11和12之間產生的軸向相對運動。在導桿5與內金屬管體12之間采用密封處理，同時將兩管襯套3和鋁襯套8采用中間開圓孔，能夠使浸入傳感器體內的燃油污染物迅速流出，防止了燃油污染物沉積或阻塞溫度測量模塊，輸出信號具有一定的阻尼時間，可消除因振動、顛簸引起的數據波動。

本實用新型用于飛機燃油測量控制系統，同時具有燃油油位高度信號測量和燃油溫度測量等兩個功能。還可以用于汽車油箱、油罐車、鐵路機車、油庫等油位的精確測量?？砂惭b在各種場合對汽油、柴油、液壓油等油位進行準確的測量，也可用于高溫油位測量。