26 汽车传感器与检测技术 电子教案：电容式液位传感器

姚科业，《图解汽车传感器识别检测拆装维修》，化学工业出版社，2018.03 一、概述
电容式液位传感器常用作燃油、机油和冷却液液位的测量。

将电容式传感器放入燃油或冷却液中，随着燃油或冷却液液位高度h变化，引起电容电极间的电介质的不同并使电容变化，电容的变化引起了振荡周期的变化，通过计算振动频率，就能获知液面状态，如图1所示。

机油状态传感器是随时监控机油液位、机油品质、机油温度的传感器。

下面以大众机油状态传感器为例，说明其监测方法。

图1 电容式液位传感器的构造示意图
二、功用
电容式液位传感器的功用：
1.检测液体的高度位置；
2.作为仪表指示、警告的输入信号；
3.测量液体的储液量。

三、原理
机油状态传感器G1形电容器组成，安装于发动机油底壳上，该传感器由两个重叠安装的筒形电容器组成，如图2所示。

图2 构造原理示意图
由图2可知，两根金属管作为电容器电极嵌套安装在电极之间，发动机机油作为电介质。

机油状态通过下面的传感器测得，作为电介质的机油因磨损碎屑不断增加以及添加剂的分解而使介电常数发生变化，相应的电容值将在传感器内的电子装置中被处理成数字信号，并作为发动机机油状态信息被传送给仪表电脑。

机油液位传感器在状态传感器的上部，他测量机油液位这一部分的电容值，该电容值会随着机油液位的变化而发生变化，并将由传感器电子装置处理成数字信号再送到仪表电脑。

四、案例
图3 机油状态传感器电路图
五、检测
1.检测供给电源电压
用数字式万用表对传感器1号端子进行工作电压检测。

用数字万用表直流20V档检测机油状态传感器1号端子，点火开关打开时，其电源端电压应是蓄电池电压。

2.检测搭铁线
检测2号线与搭铁间电阻，正常值应为0Ω，否则说明搭铁不正常。

3.检测信号线参考电压
检测2号线信号电压应在9.8-10.5V范围内。

在怠速时测量电压值应基本不变化。

4.查询故障码
若机油液位传感器本身或者线路出现问题，会出现故障码。

5.波形检测
运用示波器对机油状态传感器输出端的信号进行波形分析，可以进一步确定该传感器信号特征，该信号是一个脉冲矩形方波信号。

机油状态传感器波形如图4所示。

图4 机油状态传感器波形图。