一种用于液位传感器校准的试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及液位传感器校准技术领域，具体地说，涉及一种用于液位传感器校准的试验装置。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，可再生能源越来越广泛应用于交通运输行业，但由于可再生能源波动性较大，燃油仍然占据着为大型交通运输设备供能的主导地位。在远距离航行的过程中，通常利用液位传感器进行油量测定，从而估算设备剩余油量和航程等问题。
3.为充分利用运输设备的空间，设计人员通常先保留功能设备的安装位置，然后将燃油箱设计为填充其余空间的异形油箱，满足功能需求的同时，将储油量最大化。但异形油箱的设置，给液位传感器的测量精度提出了更高的挑战。
4.理论上，安装于同一位置的同型号液位传感器的精度完全一致，则液位传感器的一致性最佳，但实际生产中，由于加工误差、原材料偏差、操作误差等原因，同型号液位传感器的精度均有一定起伏。因此，为保证同型号液位传感器的一致性，设计人员需要对液位传感器进行校准测试。
5.传统的液位传感器校准测试方法是将液位传感器安装在校准油箱内，按照设定的油位高度控制加油阀向校准油箱加油。由于加油阀的控制延时、管路中余油的溢出、操作人员读数误差等问题，校准油箱内的油位高度往往与预设值之间存在较大偏差，以至于经校准的多个液位传感器的一致性并不理想。


技术实现要素：

6.针对现有技术中因加油阀控制延时、管路中余油溢出而导致的经校准的多个液位传感器一致性不理想的问题，本实用新型提出一种用于液位传感器校准的试验装置，增设升降装置并搭配试验过程中始终处于满油状态的试验油箱，升降装置用于通过支架控制待校准的液位传感器上下移动，始终处于满油状态的试验油箱用于在液位传感器浸油时保持测试用油液面高度始终一致，从而去除了试验过程中加油阀控制延时、管路中余油溢出对校准结果的影响，进而提高校准结果的一致性。
7.本实用新型具体内容如下：
8.一种用于液位传感器校准的试验装置，包括用于安装液位传感器的支架和用于盛放试验用油的试验油箱，所述试验油箱位于所述支架的下方，且试验时所述试验油箱始终处于相同的满油状态；所述试验装置还包括用于调整支架上下移动的升降装置；所述升降装置的工作端与所述支架连接并驱使所述支架带动待校准的液位传感器一起上下移动，且所述支架的运动行程能够覆盖液位传感器的全部校准点。
9.现有技术中，待校准的液位传感器直接设置在油箱中并保持液位传感器高度不变，通过加油阀控制注入油箱中的油液高度，进行各个校准高度对应的校准操作。
10.相对于现有技术，本实用新型增设的升降装置，同时采用试验时始终处于满油状
态的试验油箱，保证试验过程中试验用油高度始终一致。试验时，所述升降装置通过支架驱使待校准液位传感器一起从上向下移动并逐步进入试验用油中，在不改变油液状态的情况下，仅通过改变液位传感器的高度进行各个校准高度对应的校准操作。
11.由此可见，现有技术中液位传感器高度不变、试验油箱中油液高度改变；采用本实用新型所述的试验装置对液位传感器进行校准试验，待检测的液位传感器高度改变、试验油箱中油液高度保持不变。
12.试验油箱中油液高度保持不变的方式可以很简单，就是将试验油箱中注满试验用油。通常是向试验油箱中注入试验用油直至试验用油轻微溢出而停止即可。一方面，试验过程中安装液位传感器的支架、液位传感器是从上向下逐渐浸入试验用油中，多余的油液溢出而试验油箱中试验用油高度保持不变，此过程不需要人为添加或减少油液，甚至可以不使用加油阀，也不涉及加油管路，因此完全能够避免试验过程中加油阀延时控制、管路中余油溢出对试验精度的影响。另一方面，试验装置选择体积较小的支架和敞口较大的试验油箱，则支架和待校准液位传感器浸入试验用油时对油液高度变化的影响降低，甚至可以忽略不计，此方案完全能够避免试验过程中加油阀延时控制、管路中余油溢出对试验精度的影响。
13.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述支架上用于安装液位传感器的区域为传感器安装区；所述试验装置还包括可拆卸安装在所述支架上的挡板，所述挡板的安装位置位于所述传感器安装区周围，用于模拟安装环境中的油箱壁。
14.实际应用时，液位传感器的金属边沿位置与附近油箱壁的金属材料会产生边沿效应。因此，本实用新型设置了用于模拟安装环境中的油箱壁的挡板，使得液位传感器的试验环境更接近于实际安装环境，进而使得校准结果更接近于实际使用。
15.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述支架和挡板采用磁性连接的方式可拆卸连接。
16.常见的可拆卸连接的方式有：磁性连接、相互配合的凹部凸部插接、通过连接件连接等等。本实用新型中，挡板与支架可拆卸连接的方式可以采用任意一种常见的可拆卸连接方式。以磁性连接为例，所述挡板与所述支架可以自身采用磁性材料制成，也可以自身并非采用磁性材料制成但镶嵌了磁性体，只要能实现挡板与支架通过磁性连接在一起的功能即可。磁性连接的方式方便挡板的拆装。若设置的磁性连接的区域较大，不仅方便挡板的拆装，还方便调节挡板与待校准液位传感器的位置关系，以便于更好模拟实际环境中油箱壁与液位传感器的位置关系。
17.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述支架上设置有长条形的板安装孔；所述挡板通过设置在所述板安装孔处的第一连接件安装在所述支架上，所述挡板相对于所述传感器安装区中心的安装位置能够沿长条形的板安装孔进行调节。
18.当所述挡板与所述支架采用连接件进行可拆卸连接时，为了能实现挡板与待校准液位传感器的位置关系的调节，将用于安装挡板的孔设置成长条形。此时，所述挡板的安装位置可在长条形的板安装孔对应的范围内进行调节。
19.所述第一连接件采用t型螺栓或梅花型手柄螺栓或星型手柄螺栓或普通螺栓。当然，所述第一连接件还可以采用其他结构，只要是能够实现将挡板可拆卸安装在支架上的连接件都属于本实用新型中第一连接件可以采用的具体结构。
20.更进一步地，当所述挡板与所述支架的连接方式是磁性连接或采用t型螺栓、梅花型手柄螺栓、星型手柄螺栓、普通螺栓等连接件连接时，还可能实现对挡板角度的调节。
21.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述挡板包括位于传感器安装区上方的上挡板、位于传感器安装区下方的下挡板、位于传感器安装区上左侧的左挡板、位于传感器安装区右侧的右挡板中的任意一个或多个。
22.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述支架的传感器安装区设置有长条形的传感器安装孔，用于适配不同传感器安装孔的孔距；液位传感器通过设置在所述传感器安装孔处的第二连接件安装在所述支架上。
23.所述第二连接件采用t型螺栓或梅花型手柄螺栓或星型手柄螺栓或普通螺栓。当然，所述第二连接件还可以采用其他结构，只要是能够实现将挡板可拆卸安装在支架上的连接件都属于本实用新型中第二连接件可以采用的具体结构。
24.更进一步地，本实用新型中第一连接件、第二连接件可以采用相同的结构，也可以采用不同的结构。当然从实际生产、安装标准化的角度，一般采用相同结构，减少零件类型，方便替换安装。
25.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述升降装置包括安装底座、主支撑架、电机安装架、伺服驱动电机；所述主支撑架的底部安装在所述安装底座上，所述主支撑架的顶部与所述电机安装架连接；所述支架包括竖向设置的用于安装液位传感器的工作部和横向设置的用于与所述伺服驱动电机连接的延长部，所述工作部和所述延长部一体化设置；所述伺服驱动电机通过所述电机安装架安装在所述主支撑架上，且所述伺服驱动电机的输出轴与所述支架的延长部连接，驱使支架上下移动。
26.所述伺服驱动电机可以采用直线伺服电机而直接与支架连接，从而直接驱动支架上下直线运动。所述伺服驱动电机也可以不采用直线伺服电机，而是通过轴连接件将伺服驱动电机输出轴的旋转运动转变为支架的直线运动。此技术手段为本领域常规技术手段，本实用新型改进点不在于此，故不再赘述。
27.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述主支撑架上设置有导向槽；所述支架的延长部上设置有导向轮；所述导向轮在所述导向槽中移动，用于所述支架上下移动过程中的限位导向。
28.所述支架安装在所述伺服驱动电机的输出轴以后，伺服驱动电机能够承受一定重量的负载，也就是说，伺服驱动电机本身可以承载支架和待校准液位传感器的重量的。但是为了提高装置试验过程中的稳定性，增设了导向槽和导向轮结构，在支架移动过程中增加一个接触并进行限位导向，提高稳定性。
29.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述升降装置还包括辅助导向支撑组件；所述辅助导向支撑组件包括辅助导向螺纹杆、导向套筒、锁紧螺母；所述辅助导向螺纹杆的安装在所述安装底座上；所述导向套筒固定安装在所述支架的延长部且所述导向套筒自由套接在所述辅助导向螺纹杆上；所述锁紧螺母位于所述导向套筒的下方且所述锁紧螺母与所述辅助导向螺纹杆螺纹连接，用于对定位好的支架进行辅助固定。
30.从装置整体平稳性角度考虑，本实用新型进一步增设了辅助导向支撑组件。其中，所述导向套筒固定安装在所述支架上，所述导向套筒的内筒壁是未设置螺纹且直径略大于所述辅助导向螺纹杆螺纹部外径的光壁，仅起到竖向导向的作用。所述锁紧螺母与所述辅
助导向螺纹杆螺纹连接，可以固定在所述辅助导向螺纹杆螺纹部的任意位置。当所述支架不需要移动或需要长期固定在某个位置时，旋转位于所述导向套筒下方的所述锁紧螺母至刚好与所述支架接触并支承即可。通过增设的锁紧螺母，辅助固定支架，还可以减轻所述伺服驱动电机输出轴承受的负载，适量延长所述伺服驱动电机的使用寿命。
31.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述安装底座上设置有旋转平台，所述主支撑架的底部安装在安装底座的旋转平台上；所述旋转平台能够带动所述主支撑架、所述电机安装架、伺服驱动电机、所述支架及液位传感器一起旋转。
32.本实用新型采用能够带动所述主支撑架、所述电机安装架、伺服驱动电机、所述支架及液位传感器一起旋转的旋转平台，可以将安装或拆卸液位传感器、挡板的工作位从试验油箱上方移动到试验油箱侧面，避免因操作不当而导致液位传感器、挡板掉落到试验用油中等类似情况。本实用新型中，所述旋转平台可以是手动旋转操作的，也可以是电源驱动或液压驱动的。进一步地，为了考虑到试验过程中整个装置的稳定性，通常还要设置与旋转平台配套使用的平台限位固定结构。所述平台限位固定结构，不仅能对调整到指定位置后的旋转平台进行锁死限位，还能在需要移动旋转平台工作位时解除锁定。满足此功能的平台限位固定结构，如销-销孔组件、锁扣等。所述平台限位固定结构为本领域常用技术手段，且本实用新型的改进点不在于此，故不再赘述。
33.本实用新型具有以下有益效果。
34.(1)本实用新型所述一种用于液位传感器校准的试验装置，增设升降装置并搭配试验过程中始终处于满油状态的试验油箱，升降装置用于通过支架控制待校准的液位传感器上下移动，始终处于满油状态的试验油箱用于在液位传感器浸油时保持测试用油液面高度始终一致，从而去除了试验过程中加油阀控制延时、管路中余油溢出对校准结果的影响，进而提高校准结果的一致性。
35.(2)本实用新型设置有辅助导向支撑组件，提升试验装置运行过程中的稳定性。
36.(3)本实用新型设置有挡板，用于模拟真实使用场景中的油箱壁，以获得更接近实际使用状态的试验结果。
附图说明
37.图1为本实用新型所述用于液位传感器校准的试验装置关键结构示意简图。
38.图2为本实用新型所述用于液位传感器校准的试验装置主要结构示意简图。
39.图3为实施例2中所述试验装置的立体结构示意图。
40.图4为本实用新型所述试验装置设置有辅助导向支撑组件时的立体结构示意图。
41.图5为隐去图4中挡板及第一连接件时所述试验装置的正向结构示意图。
42.图6为本实用新型中支架上设置传感器安装孔时的立体结构示意图。
43.图7为本实用新型中支架上设置板安装孔、传感器安装孔、导向轮时的立体结构示意图。
44.图8为本实用新型中支架上同时安装了上挡板、下挡板、左挡板、右挡板四个挡板时的使用状态示意图。
45.图9为梅花型手柄螺栓的结构示意图。
46.其中，100、液位传感器；
47.1、支架；101、板安装孔；102、传感器安装孔；103、导向轮；2、第二连接件；3、试验用油；4、试验油箱；5、上挡板；6、下挡板；7、左挡板；8、右挡板；9、第一连接件；11、安装底座；111、旋转平台；12、主支撑架；121、导向槽；13、电机安装架；14、伺服驱动电机；15、辅助导向螺纹杆；16、导向套筒；17、锁紧螺母。
具体实施方式
48.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.实施例1：
51.本实施例提供一种用于液位传感器校准的试验装置，如图1所示，包括用于安装液位传感器100的支架1和用于盛放试验用油3的试验油箱4，所述试验油箱4位于所述支架1的下方，且试验时所述试验油箱4始终处于相同的满油状态；所述试验装置还包括用于调整支架1上下移动的升降装置；所述升降装置的工作端与所述支架1连接并驱使所述支架1带动待校准的液位传感器100一起上下移动，且所述支架1的运动行程能够覆盖液位传感器100的全部校准点。
52.本实施例中，将待校准的液位传感器100安装在能够上下移动的支架1上，配合满油状态的试验油箱4，仅控制支架1移动而改变待校准的液位传感器100浸油的高度，避免了加油阀延时控制、管路中余油溢出对校准进度的影响，进而提高液位传感器100校验一致性。
53.现有技术中，待校准的液位传感器100直接设置在油箱中并保持液位传感器100高度不变，通过加油阀控制注入油箱中的油液高度，进行各个校准高度对应的校准操作。
54.相对于现有技术，本实施例增设的升降装置，同时采用试验时始终处于满油状态的试验油箱4，保证试验过程中试验用油3高度始终一致。试验时，所述升降装置通过支架1驱使待校准液位传感器100一起从上向下移动并逐步进入试验用油3中，在不改变油液状态的情况下，仅通过改变液位传感器100的高度进行各个校准高度对应的校准操作。
55.由此可见，现有技术中液位传感器100高度不变、试验油箱4中油液高度改变；采用本实施例所述的试验装置对液位传感器100进行校准试验，待检测的液位传感器100高度改变、试验油箱4中油液高度保持不变。
56.试验油箱4中油液高度保持不变的方式可以很简单，就是将试验油箱4中注满试验用油3。通常是向试验油箱4中注入试验用油3直至试验用油3轻微溢出而停止即可。一方面，试验过程中安装液位传感器100的支架1、液位传感器100是从上向下逐渐浸入试验用油3
中，多余的油液溢出而试验油箱4中试验用油3高度保持不变，此过程不需要人为添加或减少油液，甚至可以不使用加油阀，也不涉及加油管路，因此完全能够避免试验过程中加油阀延时控制、管路中余油溢出对试验精度的影响。另一方面，试验装置选择体积较小的支架1和敞口较大的试验油箱4，则支架1和待校准液位传感器100浸入试验用油3时对油液高度变化的影响降低，甚至可以忽略不计，此方案完全能够避免试验过程中加油阀延时控制、管路中余油溢出对试验精度的影响。
57.实施例2：
58.本实施例在实施例1的基础上，提供了一种具体的升降装置的结构。
59.本实施例中，一种用于液位传感器校准的试验装置，如图2所示，包括用于安装液位传感器100的支架1和用于盛放试验用油3的试验油箱4，所述试验油箱4位于所述支架1的下方，且试验时所述试验油箱4始终处于相同的满油状态；所述试验装置还包括用于调整支架1上下移动的升降装置；所述升降装置的工作端与所述支架1连接并驱使所述支架1带动待校准的液位传感器100一起上下移动，且所述支架1的运动行程能够覆盖液位传感器100的全部校准点。
60.如图2、图3所示，所述升降装置包括安装底座11、主支撑架12、电机安装架13、伺服驱动电机14；所述主支撑架12的底部安装在所述安装底座11上，所述主支撑架12的顶部与所述电机安装架13连接；所述支架1包括竖向设置的用于安装液位传感器100的工作部和横向设置的用于与所述伺服驱动电机14连接的延长部，所述工作部和所述延长部一体化设置；所述伺服驱动电机14通过所述电机安装架13安装在所述主支撑架12上，且所述伺服驱动电机14的输出轴与所述支架1的延长部连接，驱使支架1上下移动。
61.所述伺服驱动电机14可以采用直线伺服电机而直接与支架1连接，从而直接驱动支架1上下直线运动。所述伺服驱动电机14也可以不采用直线伺服电机，而是通过轴连接件将伺服驱动电机14输出轴的旋转运动转变为支架1的直线运动。此技术手段为本领域常规技术手段，本实施例改进点不在于此，故不再赘述。
62.为了更好地实现本实施例，进一步地，所述主支撑架12上设置有导向槽121；所述支架1的延长部上设置有导向轮103；所述导向轮103在所述导向槽121中移动，用于所述支架1上下移动过程中的限位导向。
63.所述支架1安装在所述伺服驱动电机14的输出轴以后，伺服驱动电机14能够承受一定重量的负载，也就是说，伺服驱动电机14本身可以承载支架1和待校准液位传感器100的重量的。但是为了提高装置试验过程中的稳定性，增设了导向槽121和导向轮103结构，在支架1移动过程中增加一个接触并进行限位导向，提高稳定性。
64.本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
65.实施例3：
66.本实施例在实施例2的基础上，对升降装置进行了优化设计。如图4、图5所示，所述升降装置还包括辅助导向支撑组件；所述辅助导向支撑组件包括辅助导向螺纹杆15、导向套筒16、锁紧螺母17；所述辅助导向螺纹杆15的安装在所述安装底座11上；所述导向套筒16固定安装在所述支架1的延长部且所述导向套筒16自由套接在所述辅助导向螺纹杆15上；所述锁紧螺母17位于所述导向套筒16的下方且所述锁紧螺母17与所述辅助导向螺纹杆15螺纹连接，用于对定位好的支架1进行辅助固定。
67.从装置整体平稳性角度考虑，本实施例进一步增设了辅助导向支撑组件。其中，所述导向套筒16固定安装在所述支架1上，所述导向套筒16的内筒壁是未设置螺纹且直径略大于所述辅助导向螺纹杆15螺纹部外径的光壁，仅起到竖向导向的作用。所述锁紧螺母17与所述辅助导向螺纹杆15螺纹连接，可以固定在所述辅助导向螺纹杆15螺纹部的任意位置。当所述支架1不需要移动或需要长期固定在某个位置时，旋转位于所述导向套筒16下方的所述锁紧螺母17至刚好与所述支架1接触并支承即可。通过增设的锁紧螺母17，辅助固定支架1，还可以减轻所述伺服驱动电机14输出轴承受的负载，适量延长所述伺服驱动电机14的使用寿命。
68.本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
69.实施例4：
70.本实施例在实施例1-实施例3任一项基础上，对安装底座11的结构进行优化设计。如图4、图5所示，所述安装底座11上设置有旋转平台111，所述主支撑架12的底部安装在安装底座11的旋转平台111上；所述旋转平台111能够带动所述主支撑架12、所述电机安装架13、伺服驱动电机14、所述支架1及液位传感器100一起旋转。用于固定安装底座11的螺栓以及用于锁定旋转平台111位置的销，图中未示出。所述旋转平台111可以采用两个同轴圆环进行限位套接即可。通过销和对应的销孔进行限位连接，属于本领域公知常识，且本实施例的改进点不在于此，故不再赘述。
71.本实施例采用能够带动所述主支撑架12、所述电机安装架13、伺服驱动电机14、所述支架1及液位传感器100一起旋转的旋转平台111，可以将安装或拆卸液位传感器100、挡板的工作位从试验油箱4上方移动到试验油箱4侧面，避免因操作不当而导致液位传感器100、挡板掉落到试验用油3中等类似情况。本实施例中，所述旋转平台111可以是手动旋转操作的，也可以是电源驱动或液压驱动的。进一步地，为了考虑到试验过程中整个装置的稳定性，通常还要设置与旋转平台111配套使用的平台限位固定结构。所述平台限位固定结构，不仅能对调整到指定位置后的旋转平台111进行锁死限位，还能在需要移动旋转平台111工作位时解除锁定。满足此功能的平台限位固定结构，如销-销孔组件、锁扣等。所述平台限位固定结构为本领域常用技术手段，且本实施例的改进点不在于此，故不再赘述。
72.本实施例的其他部分与实施例1-实施例3任一项相同，故不再赘述。
73.实施例5：
74.本实施例在实施例1-实施例4任一项基础上，提供了一种用于液位传感器校准的试验装置，包括用于安装液位传感器100的支架1和用于盛放试验用油3的试验油箱4，所述试验油箱4位于所述支架1的下方，且试验时所述试验油箱4始终处于相同的满油状态；所述试验装置还包括用于调整支架1上下移动的升降装置；所述升降装置的工作端与所述支架1连接并驱使所述支架1带动待校准的液位传感器100一起上下移动，且所述支架1的运动行程能够覆盖液位传感器100的全部校准点。
75.所述支架1上用于安装液位传感器100的区域为传感器安装区。
76.如图6所示，所述支架1的传感器安装区设置有长条形的传感器安装孔102，用于适配不同传感器安装孔102的孔距；液位传感器100通过设置在所述传感器安装孔102处的第二连接件2安装在所述支架1上。
77.如图4所示，所述试验装置还包括可拆卸安装在所述支架1上的挡板，所述挡板的
安装位置位于所述传感器安装区周围，用于模拟安装环境中的油箱壁。
78.进一步地，所述挡板包括位于传感器安装区上方的上挡板5、位于传感器安装区下方的下挡板6、位于传感器安装区上左侧的左挡板7、位于传感器安装区右侧的右挡板8中的任意一个或多个。如图8所示，支架1上同时安装了上挡板5、下挡板6、左挡板7、右挡板8四个挡板时的使用状态示意图。
79.实际应用时，液位传感器100的金属边沿位置与附近油箱壁的金属材料会产生边沿效应。因此，本实施例设置了用于模拟安装环境中的油箱壁的挡板，使得液位传感器100的试验环境更接近于实际安装环境，进而使得校准结果更接近于实际使用。
80.进一步地，所述支架1和挡板采用磁性连接的方式可拆卸连接。常见的可拆卸连接的方式有：磁性连接、相互配合的凹部凸部插接、通过连接件连接等等。
81.本实施例中，挡板与支架1可拆卸连接的方式可以采用任意一种常见的可拆卸连接方式。以磁性连接为例，所述挡板与所述支架1可以自身采用磁性材料制成，也可以自身并非采用磁性材料制成但镶嵌了磁性体，只要能实现挡板与支架1通过磁性连接在一起的功能即可。磁性连接的方式方便挡板的拆装。若设置的磁性连接的区域较大，不仅方便挡板的拆装，还方便调节挡板与待校准液位传感器100的位置关系，以便于更好模拟实际环境中油箱壁与液位传感器100的位置关系。而且，当所述挡板与所述支架1的连接方式是磁性连接或采用t型螺栓、梅花型手柄螺栓、星型手柄螺栓、普通螺栓等连接件连接时，还可能实现对挡板角度的调节。
82.关于第一连接件9、第二连接件2的结构。本实施例中第一连接件9、第二连接件2可以采用相同的结构，也可以采用不同的结构。当然从实际生产、安装标准化的角度，一般采用相同结构，减少零件类型，方便替换安装。所述第一连接件9、所述第二连接件2可以采用t型螺栓、梅花型手柄螺栓、星型手柄螺栓、普通螺栓等。当然，所述第一连接件9、第二连接件2还可以采用其他结构，只要是能够实现将挡板可拆卸安装在支架1上的连接件都属于本实施例中第一连接件9、第二连接件2可以采用的具体结构。其中，梅花型手柄螺栓的结构，如图9所示。由于，t型螺栓、梅花型手柄螺栓、星型手柄螺栓、普通螺栓等连接件均为市售产品，本实施例的改进点也不在于此，故不再赘述。
83.进一步地，当所述挡板与所述支架1采用连接件进行可拆卸连接时，为了能实现挡板与待校准液位传感器100的位置关系的调节，如图7所示，将用于安装挡板的孔设置成长条形，所述挡板通过设置在所述板安装孔101处的第一连接件9安装在所述支架1上。此时，所述挡板的安装位置可在长条形的板安装孔101对应的范围内进行调节。所述支架1上设置有长条形的板安装孔101。
84.本实施例的其他部分与实施例1-实施例4任一项相同，故不再赘述。
85.实施例6：
86.一、传统的液体校准方法中，试验油箱4通常为透明油箱，在试验油箱4为空时，将待校准的传感器安装在试验油箱4内固定位置，启动试验后，通过控制加油阀的阀门向试验油箱4内灌注试验用油3；由于液位传感器100的位置固定，试验油箱4内的液面逐渐由低到高上升至指定高度，从而自下而上完成所需多个刻度的校准。其中，刻度与液位校准点对应。
87.以液位传感器100长度为500mm为例，所需校准的浸油深度设置为0mm、100mm、
300mm、400mm和480mm，即设置5个液位校准点，则需要在向试验油箱4内灌注试验用油3时停顿5次，以完成5个液位校准点的校准。由于浸油深度受到阀门控制精度、管路余油、操作人员读数误差等影响，校准油箱内的油位高度往往与预设值之间存在较大偏差，校准时液位的误差甚至达到
±
5mm，以至于经校准的液位传感器100的一致性不理想，严重影响了液位校准结果的准确性。
88.为解决上述技术问题，本实施例在实施例1-实施例5任一项基础上，提供了一种用于液位传感器校准的试验装置，如图1-图5所示，包括用于安装液位传感器100的支架1和用于盛放试验用油3的试验油箱4，所述试验油箱4位于所述支架1的下方，且试验时所述试验油箱4始终处于相同的满油状态；所述试验装置还包括用于调整支架1上下移动的升降装置、用于辅助固定支架1的辅助导向支撑组件和用于模拟安装环境中油箱壁的挡板；所述升降装置的工作端与所述支架1连接并驱使所述支架1带动待校准的液位传感器100一起上下移动，且所述支架1的运动行程能够覆盖液位传感器100的全部校准点。
89.所述支架1上用于安装液位传感器100的区域为传感器安装区，并设置有用于安装液位传感器100的长条形的传感器安装孔102，液位传感器100通过位于传感器安装孔102的第二连接件2安装在所述支架1上，实现对不同传感器安装孔102孔距的适配。当然，还可以采用胶粘等其他临时安装液位传感器100的方式。
90.所述支架1上在传感器安装区周围为板安装区，用于安装挡板以模拟安装环境中的油箱壁。所述支架1与所述挡板可以直接磁性连接、胶粘、通过连接件连接等可拆卸连接方式进行连接。当采用通过连接件连接的方式进行连接时，支架1上设置有用于安装挡板的长条形的板安装孔101，所述挡板通过设置在所述板安装孔101处的第一连接件9安装在所述支架1上。因此，所述挡板相对于所述传感器安装区中心的安装位置能够沿长条形的板安装孔101进行调节。
91.本实施例中，所述升降装置包括安装底座11、主支撑架12、电机安装架13、伺服驱动电机14；所述主支撑架12的底部安装在所述安装底座11上，所述主支撑架12的顶部与所述电机安装架13连接；所述支架1包括竖向设置的用于安装液位传感器100的工作部和横向设置的用于与所述伺服驱动电机14连接的延长部，所述工作部和所述延长部一体化设置；所述伺服驱动电机14通过所述电机安装架13安装在所述主支撑架12上，且所述伺服驱动电机14的输出轴与所述支架1的延长部连接，驱使支架1上下移动。所述主支撑架12上设置有导向槽121；所述支架1的延长部上设置有导向轮103；所述导向轮103在所述导向槽121中移动，用于所述支架1上下移动过程中的限位导向。
92.进一步地，所述升降装置还包括辅助导向支撑组件；所述辅助导向支撑组件包括辅助导向螺纹杆15、导向套筒16、锁紧螺母17；所述辅助导向螺纹杆15的安装在所述安装底座11上；所述导向套筒16固定安装在所述支架1的延长部且所述导向套筒16自由套接在所述辅助导向螺纹杆15上；所述锁紧螺母17位于所述导向套筒16的下方且所述锁紧螺母17与所述辅助导向螺纹杆15螺纹连接，用于对定位好的支架1进行辅助固定。
93.更进一步地，所述安装底座11上设置有旋转平台111，所述主支撑架12的底部安装在安装底座11的旋转平台111上；所述旋转平台111能够带动所述主支撑架12、所述电机安装架13、伺服驱动电机14、所述支架1及液位传感器100一起旋转。
94.基于上述试验装置对液位传感器100进行校准试验，试验以试验用油3液面为基
准。试验方法包括如下步骤。
95.步骤1：将试验油箱4注满试验用油3，直到有试验用油3溢出试验油箱4为止。此时，可以将试验油箱4的顶部与试验用油3的液面等同。
96.进一步地，常规的试验用油3的燃油型号为rp3或jet-a，采用符合mil-prf-7024typeⅱ标准的替代液替代常规燃油。该替代液具有与航空燃油相同的介电常数，但其更稳定，更安全环保。
97.步骤2：先将液位传感器100安装在可上下移动的支架1上，然后将安装好液位传感器100的支架1移动到装满试验用油3的试验油箱4正上方，并调整液位传感器100的设置方向、支架1移动方向垂直于试验油箱4液面。此步骤中，通常按照实际使用时的安装方式将待校准的液位传感器100安装在支架1上。
98.步骤3：将试验油箱4的顶部或试验用油3的液面位置设置为基准点a，试验开始时标记液位传感器100未浸入油液时0刻度的位置设置为基准点b，并计算基准点a与基准点b之间的距离h；根据已知的液位传感器100的长度l设计液位校准点并计算各个液位校准点与0刻度之间的浸油高度hi；然后由距离h和浸油高度hi计算液位传感器100到达各个液位校准点需要移动的距离，即试验过程中支架1需要分段运行的行程mi。
99.其中，mi＝h hi，hi表示第i个液位校准点与0刻度之间的浸油高度，i为正整数。mi表示支架1带动液位传感器100运行到第i个液位校准点运行的行程。此步骤中，基准点a为固定点，基准点b为移动点。
100.举例说明，试验开始时，基准点b与基准点a之间的距离h为500mm；针对长度l为500mm的液位传感器100，设计0mm、100mm、300mm、400mm、480mm共5个液位校准点，即h1＝0mm、h2＝100mm、h3＝300mm、h4＝400mm、h5＝480mm；由此计算支架1需要分段运行的行程m1＝500mm、h2＝600mm、h3＝800mm、h4＝900mm、h5＝980mm。
101.步骤4：基于步骤3计算的支架1需要分段运行的行程mi，控制支架1由上而下单向移动，带动液位传感器100逐渐浸油，逐个液位校准点进行校准，直至完成全部液位校准点的校准。
102.步骤5：完成全部液位校准点的校准后，驱使支架1由下而上移动，带动液位传感器100逐渐脱离试验用油3，直至完全脱离油液；
103.步骤6：液位传感器100完全脱离试验用油3后，采用高压空气喷嘴对液位传感器100进行初步试验油清洁，便于试验后对液位传感器100的拆卸。
104.进一步地，为了防止拆卸时液位传感器100不慎落入试验用油3中，可以将试验用油3移除或将安装液位传感器100的支架1移开。因此，若设置了旋转平台111，则可以通过旋转平台111将支架1从试验用油3的上方移开，再进行液位传感器100的拆卸。
105.二、传统的校准试验验证的是对应于浸油高度的液位传感器100的实测电容值，该实测电容值主要包括两部分，一部分是不浸油部分的干态电容值，另一部分是浸油部分的湿态电容值，其包含的电容值内容引入了较多的误差因素，如介电常数变化、干态部分寄生电容等，也会导致校准结果与实际存在较大偏差。
106.由此，本实施例更进一步，以电容式液位传感器100为例对校准试验过程进行说明。电容式液位传感器100的主要结构为双层或多层金属管，在不同金属层之间施加不同极性的交流电信号，则对应金属层的两极之间形成电容。
107.以两层金属管结构传感器为例，其理论有效电容值表示为：
108.c＝2πε0εrlln(b/a)
109.其中：c为理论有效电容值，l为金属管长度，a为外侧金属管内径，b为内侧金属管的外径，ε0为真空介电常数，εr为两层金属管之间介质的相对介电常数。
110.为减少在校准过程中的误差因素，需进行校准的参数为对应液位校准点的有效电容。浸油高度不同时其有效电容值大小不同，有效电容定义为固定长度的传感器中实际浸没于液面中、起到液面高度检测作用的部分传感器的电容值。
111.实际有效电容值表示为：
[0112][0113]
其中：c
eff
为实际有效电容值，c
x
表示浸油高度为x时传感器电容值，c
dry
表示传感器的干态电容值。
[0114]
在实际校准过程中，通过测量液位传感器100在浸油高度下的实测电容值，利用上述计算公式计算出对应于该浸油高度下的实际有效电容值，将该实际有效电容值与理论有效电容值比较，当实际有效电容值在理论有效电容值的允许误差范围内时，认为传感器的一致性符合装机要求。通过对实际有效电容值的校准，减少了因温度等原因导致介电常数变化、测试环境影响等因素带来的误差，提高了一致性校准测试的准确性和客观性。
[0115]
本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。
[0116]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。