数显高精度油量计大挑项目申报材料.doc

编号：_2015年桂林电子科技大学第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛校内重点项目立项申报材料 项目名称：数显高精度油量计 申报学院：材料科学与工程学院 项目申报成员：李金璨、张焕华、王涛涛、 江媛青、周进城、费明婕、王运风二一四年十一月A、申报者情况申 报 者 情 况姓名李金璨性别男出生年月1992年9月现学历 A A大学本科 B硕士研究生申报单位材料科学与工程学院专业材料科学与工程专业学号1201010117学制 4 年作品全称数显高精度油量计合 作 者 情 况姓名性别学号电话所在单位备注张焕华女120101020713457691392桂林电子科技大学有无合作者请在此说明： 有 无王涛涛男130024022013978336509桂林电子科技大学江媛青女120101010313457343945桂林电子科技大学周进城男120101013915678343916桂林电子科技大学费明捷女130103010113677739279桂林电子科技大学王运风男130103012318677387995桂林电子科技大学B、科技发明制作 申报作品情况作品全称作品分类（在选项上画）A. 信息技术(包括计算机.电信.通信.电子等)B. 机械与控制(包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等)C.数理(包括数学、物理、地球与空间科学等)D生命科学(包括生物、食品等)E.能源化工(包括能源、材料、生态、环保等)F.外观设计(包括电脑艺术设计、机械CAD等)作品设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标1、 目的：当前用于油箱的测量仪器结构复杂，调试麻烦，成本高，价格贵，同时当测量器件与油接触时，油垢覆盖，器件受损，对油量的测量存在一定的误差。目前某些加油站工作人员给车主加油时经常会缺斤少两，车主虽存在疑虑却不能精确知道所加油量是否缺少。本产品数显高精度油量计，结构简单，成本低，测量器件不与油直接接触。在车辆加油时可以快速精确的测量加油量，并实时显示在显示屏上，让车主消费得更加踏实。在车辆行驶时，产品采用实时测量汽车油量功能，将油量值显示在显示屏上，让车主清楚的了解汽车当前油量使用情况。2、基本思路：本产品通过油箱上端四个角落的超声波探头测量出当前的油面高度，感应器将信号反馈到单片机处理芯片上，最后由处理芯片经过综合分析精确地计算出汽车油量，将结果反馈到数显屏幕上。加油时，油箱盖处的传感器将信号反馈到单片机处理芯片，产品便开启测量加油量工作模式，对加油量进行即时测量，以当前油面高度作为零高度面，随着加油量的增加，油面高度逐渐升高，超声波探头测量出油面的升高高度，再通过处理芯片计算出所加油量，车主看过油量计测量加油结果后需要按退出键才可以退出测量加油量模式。汽车在行驶时，油箱内油面高度降低，超声波探头测量出油面高度，再通过处理芯片计算出当前的油量，将计算结果显示在显示屏上。3、 创新点： 1）本产品（数显高精度油量计）不仅能够测量当前汽车的油量，还可以在汽车加油时精确的测量出加油量；2）采用超声波传感器测量的形式，避免了仪器与油的接触，不会被油垢覆盖，使器件受损，增加使用寿命；3）该产品采用发射和接收分开的电路设计，提高了测量的灵敏度，增加了系统稳定性；芯片内含有噪音抑制器，避免了外界声源对测量准确性的干扰；该产品采用了在油箱的上端4个角落设有4对超声波探头，同时单片机处理芯片内含温度补偿模块，保证了数据的测量精度；4）采用数字显示屏将测量结果进行显示，既可以让车主清楚的了解汽车油量的使用情况，又在一定程度上降低了油量计的电能消耗；4、 技术关键：1） 该产品分为两种工作模式，分别为：a汽车油量监测模式，b汽车加油时加油量监测模式，并实现实时监测效果；2） 用4对超声波探头测量油面高度，保证测量数据的精确性；5、主要技术指标：数显高精度油量计对油量的测量误差小于1%。作品的科学性先进性(必须说明与现有技术相比.该作品是否有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性说明和参考文献资料)6、 突出的实质性技术特点和显著进步：1）通过油箱上端的4个角落的4对超声波探头测量出油箱内液面高度的变化，通过处理芯片综合分析，精确的测量出油面高度以及油量，保证了数据的测量精度；2）油箱盖处设有一个感应器，在打开油箱盖进行加油时，将信号反馈到单片机处理芯片，产品立刻开启测量油箱加油量功能；3)产品采用超声波传感器测量的形式，避免了仪器与油的接触，不会被油垢覆盖，使器件受损，增加使用寿命；4）产品采用数字显示屏将测量结果进行显示，既可以让车主清楚的了解汽车油量的使用情况，又在一定程度上降低了油量计的电能消耗；7、作品与现有技术相比较目前市场上的汽车油箱传感器汽车油箱传感器共分两类：一类是用滑动电位器作为基本检测元件，通常用于中低档汽车。它是由浮子带动电位器，再用欧姆表检测其阻值变化，从而达到显示油位的目的，但是当油垢覆盖带电位器后，其阻值会发生变化，导致系统误差太大，甚至不能使用，此类油箱传感器寿命很短、易损坏；另一类是用电感线圈为基本检测元件，通常用于高档汽车，它是由浮子带动电感线圈，改变振荡电路的振荡频率，再通过频率计检测其频率来测定油位。其结构复杂，调试麻烦，成本高、价格高，不能被广泛使用。采用超声波传感器可以避免直接与油直接接触，不被油垢覆盖，使器件受损。而本产品对获得时间差数据进行数学上的处理，可以快速并非常精确的得出汽车油量或加油量。目前市场上的汽车油表只具有监测汽车油量的功能，还没有关于汽车加油量监测的产品，本产品数显高精度油量计不仅可以实现汽车当前油量情况的监测，还可以实现汽车加油量的监测。让车主能够清楚的了解汽车油量的使用情况。作品所处阶段A实验阶段 B 中试阶段 C 生产阶段 D_(自填) 作品所展示的形式 实物 产品 模型图纸 磁盘现场 演示图片 样品 录像 使用说明及该作品的技术特点和优势,提供该产品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测1、 使用说明：本产品通过油箱上端四个角落的超声波探头测量出当前的油面高度，感应器将信号反馈到单片机处理芯片上，最后由处理芯片经过综合分析精确地计算出汽车油量，将结果反馈到数显屏幕上.加油时，油箱盖处的传感器将加油信号反馈到单片机处理芯片，产品便开启汽车加油量监测工作模式，对加油量进行即时测量，以当前油面高度作为零高度面，随着加油量的增加，油面高度逐渐升高，超声波探头测量出油面的升高高度，再通过处理芯片计算出所加油量，在车主看过油量计测量加油结果后需要按退出键才可以退出测量加油量模式。汽车在行驶时，油箱内油面高度降低，超声波探头测量出油面高度，再通过处理芯片计算出当前的油量，将计算结果显示在显示屏上。2、 技术特点和优势：1）通过油箱上端的4个角落的4对超声波探头测量出油箱内液面高度的变化，通过处理芯片综合分析，精确的测量出油面高度以及油量，保证了数据的测量精度；2）油箱盖处设有一个感应器，在打开油箱盖进行加油时，将信号反馈到单片机处理芯片，产品立刻开启测量油箱加油量功能；3)产品采用超声波传感器测量的形式，避免了仪器与油的接触，不会被油垢覆盖，使器件受损，增加使用寿命；4）产品采用数字显示屏将测量结果进行显示，既可以让车主清楚的了解汽车油量的使用情况，又在一定程度上降低了油量计的电能消耗；3、适应范围：适用于各种车型（产品可以根据油箱设计尺寸对处理程序进行设计）4、 市场分析和经济效益预测目前市场上汽车油箱传感器共分两类：一类是用滑动电位器作为基本检测元件，通常用于中低档汽车。它是由浮子带动电位器，再用欧姆表检测其阻值变化，从而达到显示油位的目的，但是当油垢覆盖带电位器后，其阻值会发生变化，导致系统误差太大，甚至不能使用，此类油箱传感器寿命很短、易损坏；另一类是用电感线圈为基本检测元件，通常用于高档汽车，它是由浮子带动电感线圈，改变振荡电路的振荡频率，再通过频率计检测其频率来测定油位。其结构复杂，调试麻烦，成本高、价格高，不能被广泛使用。采用超声波传感器可以避免直接与油直接接触，不被油垢覆盖，使器件受损。而本产品对获得时间差数据进行数学上的处理，可以快速并非常精确的得出汽车的油量或者汽车加油量。本产品相比市场上的产品功能更全面，可以避免与油的接触，快速精确的测量出汽车当前油量或加油量情况，同时又在一定程度上让消费者避免了不必要的财产损失。随着国民经济的快速发展，人们的生活水平的提高，汽车也已经驶进了平常百姓家，汽车的数量也是直线上升。通过图表2014年5月份国内轿车的销售量数据显示，国内轿车的销量很大，但是，目前市场上的汽车油表只具有测量汽车油量的功能，还没有关于汽车加油量测量的产品，本数显高精度油量计不仅可以实现测量汽车的油量，还可以进行测量汽车加油量的测量。如果将本产品推广到汽车企业中，具有很好的市场前景，经济效益非常可观。专利申报情况 提出专利申报申报号_ 申报日期： 年 月 日 已获专利权批准批准号_批准日期： 年 月 日 未提出专利申请2015年桂林电子科技大学第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛校内重点项目立项作品说明书目录1、作品内容简介9产品原理10产品组成102、研制背景及意义103、创新点及应用11创新点11应用124、具体实施方式125、附件121、作品内容简介本产品数显高精度油量计，结构简单，成本低，测量器件不与油直接接触。在车辆加油时可以快速精确的测量加油量，并实时显示在显示屏上，让车主消费的更加踏实。在车辆行驶时，产品采用实时测量汽车油量功能，并将油量值显示在显示屏上，让车主清楚的了解汽车油量使用情况。产品原理：本作品数显高精度油量计，利用超声波测距原理，通过油箱上端四个角落的超声波探头测量出当前的油面高度，感应器将信号反馈到单片机处理芯片上，最后由处理芯片经过综合分析精确地计算出汽车油量，将结果反馈到显示屏上。加油时，油箱盖处的传感器将信号反馈到单片机处理芯片，产品便开启测量加油量工作模式，对加油量进行即时测量，以当前油面高度作为零高度面，随着加油量的增加，油面高度逐渐升高，超声波探头测量出油面的升高高度，再通过处理芯片计算出所加油量，在车主看过油量计测量加油结果后需要按退出键才可以退出测量加油量模式。汽车在行驶时，油箱内油面高度降低，超声波探头测量出油面高度，再通过处理芯片计算出当前的油量，将计算结果显示在显示屏上。产品组成：本产品（数显高精度油量计）由数字显示屏、温度补偿模块、单片机、温度传感器、数字控制器、数字输出温度传感器、热窗形比较器、微处理器、噪音抑制器、超声波探头等主要器件组成。2、研制背景及意义目前市场上的汽车油箱传感器共分两类：一类是用滑动电位器作为基本检测元件，通常用于中低档汽车。它是由浮子带动电位器，再用欧姆表检测其阻值变化，从而达到显示油位的目的，但是当油垢覆盖带电位器后，其阻值会发生变化，导致系统误差太大，甚至不能使用，此类油箱传感器寿命很短、易损坏；另一类是用电感线圈为基本检测元件，通常用于高档汽车，它是由浮子带动电感线圈，改变振荡电路的振荡频率，再通过频率计检测其频率来测定油位。其结构复杂，调试麻烦，成本高、价格高，不能被广泛使用。采用超声波传感器可以避免直接与油直接接触，不被油垢覆盖，使器件受损。而本产品对获得时间差数据进行数学上的处理，可以快速并非常精确的得出汽车的油量或者汽车加油量。本产品相比市场上的产品功能更全面，可以避免与油的接触，快速精确的测量出汽车当前油量或加油量情况。据羊城晚报报道，超半数加油站“偷油”加500元竟少150元（见附件一）可见一款可以监测汽车加油量的油量计，可以让车主更加清楚的了解汽车的加油量，在一定程度上避免了加油站加油缺斤少两情况的发生，保护了车主的经济利益。随着国民经济的快速发展，人们的生活水平的提高，汽车也已经驶进了平常百姓家，汽车的数量也是直线上升。通过图表2014年5月份国内轿车的销售量数据（见附件二）显示，国内轿车的销量很大，但是，目前市场上的汽车油表只具有测量汽车油量的功能，还没有关于汽车加油量测量的产品，本数显高精度油量计不仅可以精确测量出所加油量，还可以准确测量汽车当前油量。如果将本产品推广到汽车企业中，具有很好的市场前景，经济效益非常可观。3、创新点及应用创新点：1）本产品（数显高精度油量计）不仅能够测量汽车当前的油量，还可以在汽车加油时精确的测量出加油量；2）采用超声波传感器测量的形式，避免了仪器与油的接触，不会被油垢覆盖，使器件受损，增加仪器使用寿命；3）该产品采用发射和接收分开的电路设计，提高了测量的灵敏度，增加了系统稳定性；芯片内含有噪音抑制器，避免了外界声源对测量准确性的干扰；该产品采用了在油箱的上端4个角落设有4对超声波探头，同时单片机处理芯片内含温度补偿模块，保证了数据的测量精度；4）采用数字显示屏将测量结果进行显示，既可以让车主清楚的了解汽车油量的使用情况，又在一定