电容式液位传感器及其结构与检测方法

电容式液位传感器是利用在两电极之间油液面的高度不同会引起电容值的不同。电容两极不是导电材料，当电容式液位传感器浸在燃油中，电容量与电容两极浸入油液的深度有关，即与液位高低有关。利用电容量的变化可将液位高低转换成电信号的高低电平，以此制成电容式液位传感器。

电容式液位传感器常用作燃油、机油和冷却液液位的测量。如图6-57所示，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面高度h发生变化，引起电容与电极间电介质的不同，使电容发生变化，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。

现以帕萨特1.8L ANQ发动机为例，说明电容式液位传感器的结构与检测方法。

（1）电容式液位传感器的结构与原理

机油状态传感器是大众车系和奥迪车系所配备的反映机油状况的一个重要传感器，主要作用是随时监控机油液位、机油品质和机油温度。

如图6-58所示，机油状态液位传感器G1安装于发动机油底壳8上，该传感器由两个重叠安装的筒形电容器组成。两根金属管2、3作为电容器电极嵌套安装在电极之间，发动机机油4作为电介质。机油状态通过下面的机油状态传感器6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7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ECU。机油液位传感器5在状态传感器6的上部，它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传送到仪表ECU。在机油状态传感器的底座上装有一个铂温度传感器9，该传感器检测机油温度，并将检测到的温度信号传送到仪表ECU，再输出到机油温度表显示。只要在输出信号端连续测量，即可测得机油液位、温度和发动机机油状态信号的变化。

（2）机油状态液位传感器的检测

图6-57 电容式液位传感器构造示意图

图6-58 机油状态液位传感器的结构与原理

1—壳体 2—外部金属管 3—内部金属管 4—发动机机油 5—机油液位传感器 6—机油状态传感器 7—传感器电子装置 8—油底壳 9—温度传感器(www.xing528.com)

机油状态液位传感器G1是一个三线式数字信号传感器，电路连接如图6-60所示。检测方法如下：

1）供给电源检测。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）搭铁线检测。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）信号线参考电压检测。检测3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）解码器检测。使用V.A.G1551可以查询故障码，如果机油液位传感器本身或线路出现问题，会出现故障码00562。

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6-59所示。

图6-59 机油状态传感器波形

图6-60 机油状态液位传感器G1的连接电路