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技术领域

本发明涉及液体测量技术领域，具体而言，涉及一种液体测量装置、油箱、车辆以及燃 油测量方法。

背景技术

目前，对于汽车油箱内的油量测量，主要是将滑杆与设置在滑杆上的浮子放入油箱内， 浮子随油量变化而上下浮动，油表通过浮子变化即可显示油量多少。

现有技术中通过浮子测量油箱油量时，浮子会与滑杆发生摩擦干涉，如此影响了测量的 准确性，并且浮子受摩擦影响会移动缓慢，使得测量结果存在滞后性。

发明内容

本发明提供一种液体测量装置、油箱、车辆以及燃油测量方法，以解决现有技术中的测 量结果不准确的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种液体测量装置，包括：光信号发射器，光信号发射 器用于向储液箱内的液体发射测量光；反射结构，设置在储液箱的底部，反射结构用于反射 进入液体内的光信号；接收器，接收器用于接收经反射结构反射并从液体折射出的光信号； 处理器，处理器与接收器连接，处理器根据经反射结构反射并从液体折射出的光信号确定储 液箱内的液体量。

进一步地，光信号发射器包括：信号发射单元，用于发射初始光；吸能组件，设置在初 始光的光路上，吸能组件用于降低初始光的能量，初始光经过吸能组件后形成测量光。

进一步地，吸能组件包括散射透镜。

进一步地，吸能组件还包括：平面反射透镜，设置在散射透镜至液体的光信号的路径上。

进一步地，吸能组件还包括：散热板，设置在平面反射透镜折射的光的路径上。

进一步地，油箱包括箱体和设置在箱体开口的法兰，光信号发射器和接收器均设置在法 兰上。

进一步地，信号发射单元的中心线与散射透镜的中心线重合，平面反射透镜的中心位于 信号发射单元的中心线上。

进一步地，信号发射单元为激光器。

根据本发明的一个方面，提供了一种油箱，包括液体测量装置，液体测量装置为上述提 供的液体测量装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括油箱，油箱为上述提供的油箱。

根据本发明的另一方面，提供了一种燃油测量方法，通过上述提供的液体测量装置测量 储液箱的液体量，燃油测量方法包括通过光信号发射器从液体上方向液体内发送光信号；通 过接收器接收由液体内的反射结构反射并从液体内折射出的光信号；根据折射出的光信号计 算储液箱内的液体量。

进一步地，通过接收器接收由液体内反射结构反射并从液体内折射出的光信号，获取光 信号的位置参数；根据位置参数计算储液箱内的液体量。

进一步地，预先标定储液箱内没有液体时，接收器接收到的光信号的位置，以及标定储 液箱存满液体时，接收器接收到的光信号的位置；将测量的光信号的位置参数与预先标定的 光信号的位置比较，获取液体高度数据；根据液体高度数据计算储液箱的液体量。

应用本发明的技术方案，通过在储液箱内设置光信号发射器、反射结构和接收器，并将 接收器与处理器电连接，处理器通过接收器接收到的光信号进行计算，即可得出储液箱内的 油量。通过本发明提供的液体测量装置，可避免与其它结构或液体接触，减少其它结构对测 量结果的影响，进而能够提高液体量检测的准确性；并且，通过光信号进行检测能够提高数 据检测速度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例提供的液体测量装置的结构示意图；

图2示出了图1中光信号发射器的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的燃油测量方法的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光信号发射器；11、信号发射单元；12、散射透镜；13、平面反射透镜；14、散热板； 20、反射结构；30、接收器；40、法兰；50、燃油液面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所述，本实施例的液体测量装置包括：光信号发射器10、反射结构20、接收器30 以及处理器。其中，在本实施例中，该储液箱为油箱，液体为燃油。光信号发射器10用于向 燃油液面50发射初始光信号，反射结构20设置在油箱底部，通过反射结构20进入燃油内的 光信号反射出燃油层。接收器30将经反射结构20反射并从燃油层折射出的光信号接收并发 送给处理器，处理器通过处理并计算光信号发射器10发送的初始光信号数据以及经反射结构 20反射并从燃油液面折射出的光信号数据，并结合油箱的具体几何结构，即可计算出油箱内 的剩余油量。具体地，记录光信号发射器10发送光信号进入燃油液面的入射角为α，进入燃 油液面后的折射角为β，液面深度为h，液面变化量为△h，当液面变化△h时，接收器30接 收到由液面折射出的光信号会移动s的距离，由此可以计算得出△h与s的关系，然后算出当 油箱从满油状态至无油状态时光点的移动位置关系，即可得到当液面折射出的光信号位于接 收器30某一位置时对应的油液高度，再结合油箱体积，即可计算得到此时油箱的油量。

应用本发明提供的燃油测量装置的实施例，通过在油箱内设置光信号发射器10、反射结 构20和接收器30，并将接收器30与处理器电连接，即可通过处理器处理接收器30接收到的 光信号，经计算即可得到油箱内的剩余油量。通过本发明提供的液体测量装置，在光信号发 射器10反射光信号以及接收器30接收光信号的过程中，无其它结构干扰，如此可减少其它 结构对测量结果的影响，进而能够提高油量检测的准确性；并且，以光作为媒介进行检测能 够提高数据检测速度，使油量变化能够通过处理器实时计算出来，并显示给用户。

在本实施例中，光信号发射器10包括信号发射单元11以及吸能组件。信号发射单元11 用于发射初始光。其中，为了避免光信号发射器10发出的光信号带有较高能量，使油箱发生 危险。在光信号发射器10发出的光信号照射在燃油之前，通过吸能组件降低信号发射单元11 向燃油发射的光信号的能量。初始光经吸能组件后形成的为测量光。

具体地，该吸能组件包括散射透镜12。其中，散射透镜12设置在信号发射单元11向燃 油发射的光信号的路径上。通过散射透镜12散射光信号，以降低照射在燃油上的光信号的能 量。其中，根据使用需要，可设置多组散射透镜12，以将由信号发射单元11发出的光束分散 成较大的光斑，从而减少油液单位体积上吸收的光信号的能量。

在本实施例中，该吸能组件还包括平面反射透镜13。其中，该平面反射透镜13设置在散 射透镜12至燃油的光信号的路径上。具体地，可根据需要设置多组平面反射透镜13以进一 步减少光信号的能量。该平面反射透镜13可将入射的光信号分成反射光和折射光，其中，为 了进一步减少进入燃油时的光信号的能量，可调整平面反射透镜13的角度，以使反射光照入 燃油内，而将折射光照射到其它地方。

具体地，该吸能组件还包括散热板14，通过将散热板14设置在平面反射透镜13折射的 光信号的路径上，能够避免折射光的能量聚集过高，使油箱内产生过高温度，其中，散热板 14可与油箱的内壁贴合，使散热板14的热量通过导热的方式分散。

在本实施例中，为了便于安装光信号发射器10和接收器30，将光信号发射器10和接收 器30均设置在位于油箱箱体开口的法兰40上。可选地，为了提高测量精度，光信号发射器 10与接收器30间隔设置，即设置在不同法兰上，以减少光线折射角度在发生变化时产生的位 移量。

具体地，如图2所示，将信号发射单元11的中心线与散射透镜12的中心线重合，平面反 射透镜13的中心位于信号发射单元11的中心线上，以便于简化装置结构，达到便于安装的目 的。

其中，反射结构20的反射面可设置为平面，也可设置为曲面。为了进一步分散光信号的 能量，在本实施例中，将反射结构20的反射面设置为凸面。

为了提高光信号的稳定、准确性，将信号发射单元11设置为激光器，以激光器发出的激 光作为光信号，可提高数据测量的准确性。具体地，在采用激光器发射激光时，可选择小功 率型减少激光能量，并且可缩短发射激光的时间，延长采样周期，以减少激光携带的能量。

本发明还提供了一种油箱，根据本发明的油箱的实施例(未图示)包括液体测量装置， 该液体测量装置为上述液体测量装置，通过该液体测量装置测量油箱内燃油的油量。

本发明还提供了一种车辆，根据本发明的车辆的实施例(未图示)包括油箱，该油箱为 上述油箱，能够实时检测车辆上油箱内的油量。

本发明还提供了一种燃油测量方法，通过上述实施例提供的液体测量装置测量储液箱的 液体量，如图3所示，根据本发明的燃油测量方法的实施例包括：

步骤一：通过光信号发射器从液体上方向液体内发送光信号；

步骤二：通过接收器接收由液体内的反射结构反射并从液体内折射出的光信号；

步骤三：根据折射出的光信号计算储液箱内的液体量。

具体地，可通过接收器接收由液体内反射结构反射并从液体内折射出的光信号，以获取 光信号的位置参数，根据该位置参数计算储液箱内的液体量。

在使用该液体测量装置之前，需要预先标定储液箱内在没有液体时，接收器接收到的光 信号的位置，以及标定储液箱存满液体时，接收器接收到的光信号的位置，如此可获得储液 箱由没油到满油时，光信号对应的位移。然后通过检测光信号的位置参数并与预先标定的光 信号的位置进行比较，即可获取液体高度数据，在获取液体高度数据后，结合储液箱的尺寸 即可计算得到储液箱的液体量。

应用本发明实施提供的液体测量装置，可便于在易燃易爆的液体环境下测量，在安全可 靠的基础上，方便安装调试和应用。无其它结构干扰，如此可减少其它结构对测量结果的影 响，进而能够提高油量检测的准确性；并且，激光器和接收器均为防水防油结构，因此可提 高装置的使用寿命；此外，以光作为媒介进行检测可提高数据检测速度，真正达到实时检测 的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员 来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。