[发明专利]非接触式加输油活门霍尔位置信号器

说明书

技术领域

本发明属于磁敏传感器领域。尤其是涉及一种用于飞机测量加输油活门位置的霍尔位置信号器，涉及一种高可靠小体积宽工作温度范围非接触式加输油活门霍尔位置信号器设计技术。

背景技术

作为测量位置的霍尔位置传感器的公知技术，是以霍尔器件为核心构成组成的霍尔位置传感器，这类传感器具有无触点、无磨损、输出波形清晰等特点。传统的霍尔位置传感器体积大，工作温度范围为-40～+85℃，抗电源浪涌电压低，在飞机加输油活门位置安装使用受到限制，主要原因为：

1、内部使用的霍尔器件为塑封电路，不能满足工作温度范围为-55～+125℃、储存温度范围为-55～+150℃和高可靠长寿命的使用要求。

2、传统的霍尔位置传感器抗电源浪涌电压只能达到40V。

3、传统的霍尔位置传感器为圆形结构，体积大。

4、常温、高温和低温环境下测量工作位置（信号翻转工作点）不能在4.5mm～5.5mm范围内。

由于没有体积小、重量轻、工作温度范围宽、测量精度高、高可靠的非接触式位置信号器，飞机加输油活门有时无法可靠判断在加输油时的打开和关闭状态，无法知道输油量的多少。而本发明方法可以解决这一问题。

    霍尔集成电路是一种磁敏传感器，由霍尔元件、稳压器、差分放大器、斯密特触发器和输出级组成，工作电压为5V～24V，传统霍尔集成电路工作点离散性大，范围为4～25mT。但其敏感的范围与工作位置关系较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种飞机用测量加输油活门位置的高可靠、小体积、宽工作温度范围、抗电源浪涌能力强的非接触式加输油活门霍尔位置信号器。尤其是敏感的范围精确的非接触式加输油活门霍尔位置信号器。

本发明的技术方案如下：非接触式加输油活门霍尔位置信号器，将贴片霍尔集成电路、稳压器、抗浪涌保护器件、信号变换器件和电源线、信号线所有元器件焊接在一块印制线路板上，抗浪涌保护器件TVS串接于电源与地之间，其中三端稳压器的输出端接第二稳压器，第二稳压器接HALL电源端，HALL输出端通过信号变换器件，完成焊接的印制板构成霍尔位置信号器；抗浪涌保护器件选用片式瞬态抑制二极管吸收浪涌电压；将元器件组合单元用耐高低温、粘接性能好的硅橡胶封装在铝合金外壳里，成为一个非接触式加输油活门霍尔位置信号器；将非接触式加输油活门霍尔位置信号器用密封胶密封后安装在加输油的铸铝管上；根据贴片霍尔集成电路的结构将霍尔感应点设置在离铸铝管外壳头部4mm位置；设计Ф4×4mm的磁钢用胶固定在Ф6×4的铸铝管上铝合金保护套里，安装在飞机加输油活门上；这样就能满足飞机的使用要求。

所述的贴片霍尔电路的盖板面朝向非接触式加输油活门霍尔位置信号器标示的感应点位置，感应点位置正对输油活门上磁钢的S极，在活门上的磁钢S极表面离非接触式加输油活门霍尔位置信号器感应面4.5mm～5.5mm范围内输出低电压。

本发明提供的非接触式加输油活门霍尔位置信号器包括铝合金外壳、印制板、高温导线、霍尔集成电路、硅橡胶和配套磁钢。

高可靠小体积加输油活门非接触式霍尔位置信号器是应用霍尔效应原理设计的新型位置信号器。信号器安装在加输油活门入口处，当加输油活门关闭到位时，信号器输出低电平，当加输油活门离开关闭位置时，信号器输出高电平。

本发明的有益效果：提出了一种小形、薄形陶瓷气密性封装的高可靠贴片霍尔集成电路，满足要求体积小和使用温度范围宽的要求。

1、采用陶瓷气密性封装的贴片霍尔集成电路的非接触式加输油活门霍尔位置信号器具有很宽的工作温度范围和贮存温度范围。

2、采用了片式瞬态抑制二极管的非接触式加输油活门霍尔位置信号器能够吸收80V（时间100ms）的浪涌电压。

3、体积小、重量轻，重量只有7g，不影响飞机的重量。

4、非接触式加输油活门霍尔位置信号器经过高温测试、低温测试、高温贮存、温度循环、高温寿命、随机振动、冲击、EMC、抗电源浪涌试验后能够满足技术要求，可以解决飞机加输油活门需测量位置的难题。

总之，本发明在常温、高温和低温环境下测量工作位置（信号翻转工作点）保证在4.5mm～5.5mm范围内传感，是一种传感范围精确的非接触式加输油活门霍尔位置信号器。

附图说明

图1为贴片霍尔集成电路外形图；

图2为霍尔集成电路输出特性图；

图3为高可靠小体积加输油活门非接触式霍尔位置信号器结构图；