油量表是如何工作的?
油量表主要通過傳感器感知油箱內(nèi)燃油情況,并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),最終在表盤上顯示剩余油量。常見的傳感器原理有兩種,一種是利用浮子和電阻,浮子隨油量改變位置,電阻值也隨之變化,通過測(cè)量電阻確定油量;另一種是借助電容器,燃油高度改變時(shí)電容變化,經(jīng)伺服指示系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)指示油量。二者雖原理不同,但目的都是讓駕駛員清晰了解燃油存量。
先來(lái)說(shuō)說(shuō)基于浮子和電阻的傳感器工作方式。在汽車的油箱之中,有一個(gè)如同小船般的浮子漂浮在燃油液面上。這個(gè)浮子與一根金屬桿相連,而金屬桿的另一端則連接著一個(gè)可變電阻。當(dāng)油箱里的燃油量發(fā)生變化時(shí),浮子就像一個(gè)忠實(shí)的“水位觀察員”,會(huì)隨著燃油液面的升降而上下移動(dòng)。
隨著浮子的移動(dòng),與之相連的金屬桿也會(huì)跟著動(dòng)作,從而改變可變電阻的電阻值。在電路中,電阻值的變化就如同一個(gè)“信號(hào)發(fā)射器”,會(huì)引起電流大小的改變。當(dāng)油箱滿油時(shí),浮子處于較高位置,此時(shí)可變電阻的電阻值較低,根據(jù)歐姆定律,電流就會(huì)較大,這股較大的電流會(huì)驅(qū)動(dòng)油量表的指針指向滿油的位置;而當(dāng)油箱內(nèi)燃油逐漸減少,浮子下降,可變電阻的電阻值升高,電流變小,指針就會(huì)慢慢向空油的方向轉(zhuǎn)動(dòng),駕駛員通過觀察指針在刻度盤上的位置,就能大致了解油箱內(nèi)的燃油剩余量。
再看看利用電容器原理的傳感器。這種傳感器是由幾個(gè)同心圓柱形極板組成的電容器,它垂直插入油箱之中,仿佛是一個(gè)安靜的“數(shù)據(jù)采集者”。當(dāng)油箱內(nèi)燃油高度發(fā)生變化時(shí),電容器的電容也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變。這就好比是一個(gè)神奇的“魔法盒子”,燃油高度的變化被轉(zhuǎn)化為電容的變化。
之后,這個(gè)電容的變化會(huì)被伺服指示系統(tǒng)“捕捉”到,伺服指示系統(tǒng)如同一個(gè)精密的“翻譯官”,它會(huì)將電容的變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào),然后再將這個(gè)電信號(hào)進(jìn)行處理,最終轉(zhuǎn)化為指針在刻度盤上的指示,從而讓駕駛員得知油箱內(nèi)的燃油量。
除了上述兩種常見的傳感器工作方式外,油量表的工作過程還有一些復(fù)雜的“幕后操作”。有的油量表系統(tǒng)需要先通過油量測(cè)量傳感器精確測(cè)量油箱中燃油液面高度、飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù),然后結(jié)合這些信息計(jì)算出相應(yīng)的油量。同時(shí),燃料密度傳感器會(huì)測(cè)量燃料的密度,將獲得的燃料密度信息與計(jì)算出的油量相結(jié)合,從而得到更為精準(zhǔn)的燃料質(zhì)量。燃油測(cè)量任務(wù)計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)總線這個(gè)“信息高速公路”,將燃油質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)今{駛艙顯示系統(tǒng)和飛行管理任務(wù)系統(tǒng),最終清晰地呈現(xiàn)在駕駛員面前。
指針式燃油表還有不同的類型,分為組合式和分離式。組合式常見于坐式摩托車,它通常是將燃油表與轉(zhuǎn)速表等多種功能的儀表組合在一起,就像一個(gè)多功能的“信息集合體”,為駕駛者提供豐富的車輛運(yùn)行信息;而分離式則由單個(gè)油表組成,常見于古董車型和王子摩托車,獨(dú)樹一幟地為車輛增添一份獨(dú)特韻味。
總之,油量表雖看似只是汽車儀表盤上一個(gè)簡(jiǎn)單的部件,但它背后蘊(yùn)含著復(fù)雜而精妙的工作原理。無(wú)論是浮子電阻式傳感器,還是電容式傳感器,亦或是指針式燃油表的不同類型,它們共同協(xié)作,為駕駛員提供了油箱燃油存量的重要信息,幫助駕駛員合理規(guī)劃行程,確保行車的順暢與安全 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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