CN101422987B - 能检测物品剩余量的容器及检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测容器内物品剩余量的容器及检测装置，包括：环行天线，用于发送或接收电磁场，其各个引脚经由各个探头向容器内的物品输出电流，容器内物品剩余量变化引起物品中电流强度变化，引起环行天线的输出功率变化，根据环行天线的输出功率确定物品的剩余量；电容，与环行天线组成谐振电路，容器内物品的剩余量变化引起环行天线电感量变化，引起谐振电路谐振频率变化，根据谐振频率确定物品的剩余量。本发明可以用在喷墨打印机的墨盒上检测墨盒内墨水的剩余量(残余量)，也可以用在激光打印机或复印机的碳粉盒上检测粉盒内碳粉的剩余量。

Description

能检测物品剩余量的容器及检测装置

技术领域

本发明涉及检测容器内物品剩余量的容器及检测装置。例如，涉及用于检测喷墨打印机的墨盒里的墨水的剩余量的检测装置。

背景技术

喷墨打印机正在普及，墨盒用于容纳喷墨打印机的消耗品墨水。作为测量墨盒中墨水剩余量的方法，传统上，从打印头喷射的墨滴的数量或者所吸收的墨水量由软件计数，以计算墨水的剩余量。但是，这种由软件计数喷射出的墨滴的数量或墨水量以计算墨水剩余量的方法中存在着一些打印头喷射的墨滴的重量的差别。这种差别造成的墨水消耗量的误差累计的情况，造成墨盒中墨水剩余量计算不准确。然而，精确测量墨盒中墨水的剩余量是必要的。

还有申请号为200710105646.6的中国专利公开的测量墨盒中墨水剩余量的方法。

发明内容

本发明正是为了解决现有技术中的上述问题而完成的，其目的是提供一种准确测量墨盒中墨水的剩余量的技术。

为了解决上述任务，本发明采用的技术方案是：

一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：容器，用于容纳物品；环行天线，用于发送或者接收电信号；环行天线的引脚与容器中的物品是直流导通或者交流导通中的一种，环行天线和容器中的物品形成电流回路，容器中的物品中的电流消耗环行天线的输出功率，容器中的物品的剩余量变化引起物品中的电流强度变化，引起环行天线的输出功率变化；根据环行天线的输出功率确定容器中物品的剩余量。

一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：容器，用于容纳物品；环行天线，用于发送或者接收电信号；谐振电容，用于与环行天线组成谐振电路；环行天线的引脚与容器中的物品是直流导通或者交流导通中的一种，容器中的物品的剩余量变化引起环行天线的电感量变化，引起环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率变化；根据环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率确定容器中物品的剩余量。

一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：容器，用于容纳物品；环行天线，用于发送或者接收电信号；谐振电容，用于与环行天线组成谐振电路；容器中的物品的剩余量变化引起所述谐振电容容量变化，引起环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率变化；根据环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率确定容器中物品的剩余量。

在所述容器上沿着容器中物品减少时物品高度降低的方向上安装至少一个探头，探头与容器内物品是直流导通或者交流导通中的一种，探头与所述环行天线的引脚连接。

在所述容器上沿着容器中物品减少时物品高度降低的方向上安装至少一个探头，探头与容器内物品是直流导通或者交流导通中的一种，探头与所述环行天线和谐振电容组成的谐振电路连接。

所述环行天线的引脚经由电子元件与所述容器中的物品是直流接触或者交流接触中的一种。

当环行天线接收到触发信号后，所述环行天线与谐振电容组成的谐振电路起振。

一种可检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：容器，用于容纳物品；发射天线，用于向所述容器中的物品辐射电磁场，所述电磁场在容器中的物品中产生感生电压和感生电流，物品中的感生电流消耗发射天线的功率，容器中的物品的剩余量变化引起物品中的感生电流强度变化，引起发射天线的功率变化；根据发射天线的输出功率确定容器中物品的剩余量。

功率输出部，用于向所述环行天线或者发射天线输出电信号；功率检测部用于检测所述环行天线或者发射天线的输出功率，频率检测部用于检测所述环行天线的输出频率。

所述功率检测部根据检测与功率有关的参数确定环行天线或者发射天线的输出功率，确定所述容器中物品的剩余量。

附图说明

图1是本发明实施例中的墨盒140的外观图及实施例1中的示意图；

图2是本发明实施例中的墨盒140的剖面图及实施例1中的示意图；

图3是实施例1中的示意图；

图4是实施例2中的示意图；

图5是实施例3中的示意图；

图6是实施例4中的示意图；

图7是实施例5中的示意图；

图8是实施例6中的示意图；

图9是实施例7中的示意图；

图10是实施例8中的示意图；

图11是实施例9中的示意图；

图12是实施例9中的示意图；

图13是实施例10中的示意图；

图14是环行发射天线300和环行接收天线150绕在磁性材料上的电路示意图。

具体实施方式

本发明的实施例1如图1和图2所示，图1是墨盒140的外观图，图2是墨盒140的剖面图。墨盒140作为储存物品的容器，其内部储存有物品作为消耗品的一种墨水。在墨盒140的下部设有供墨口110，用于给后述的打印机提供墨水。

在墨盒140的前面部装有环行接收天线150，用于接收环行发射天线300发射的电磁场功率。在墨盒140的侧面沿垂直方向安装有4个金属探头d1，d2，d3和d4。探头d1安装在墨盒140的底部，探头d2安装在d1的上方，探头d3安装在d2的上方，探头d4安装在d3的上方。当墨盒140中墨水较多时，墨水液面在探头d4位置时，探头d1，d2，d3和d4都与墨水接触。环行接收天线150的引脚150_1，150_2，150_3，150_4分别与探头d1，d2，d3，d4连接。引脚150_2和150_3是接收天线150的中间抽头，150_2是距起始头150_1最近的抽头，抽头150_3是抽头150_2之后的抽头，引脚150_4是接收天线150的尾端头。

环行接收天线150引脚150_1经由接触点Vrt1与功率检测部B 200的一个输入端PB1连接，引脚150_4经由接触点Vrt2与功率检测部B 200的另一个输入端PB2连接，接触点Vrt1和Vrt2安装在墨盒140的前面部。

环行发射天线300安装在打印机的墨盒固定座(没画出)上面，环行发射天线300的平面与环行接收天线150的平面平行，这两个天线的平面尽量靠近。

功率输出部310的两个输出端分别与环行发射天线300的两个输入引脚连接，向发射天线300输出频率为ft的发射功率，即向发射天线300的两个引脚施加发射电压Vtrn，向发射天线300输出发射电流Itrn。

功率检测部A 320的两个输入端分别与发射天线300的两个输入引脚相连接，连接点为Vtt1和Vtt2。功率检测部A 320可以检测到环行发射天线300上的发射功率及发射功率变化，可以检测到发射天线300的两个输入引脚Vtt2与Vtt1之间的发射电压Vtrn，根据Vtrn可以确定发射天线300的发射功率Ptrn。

下面参照图2说明这个实施例子的工作原理。环行接收天线150接收环行发射天线300发送的电磁场功率，在接收天线150的各输出引脚之间产生感生电压。如果把引脚150_1定义为参考点，把引脚150_2，150_3，150_4上的电压分别定义为V150_2，V150_3，V150_4，则满足V150_2<V150_3<V150_4。环行接收天线150经由输出引脚150_1，150_2，150_3，150_4向安装在墨盒140上的探头d1，d2，d3，d4输出电压。

如果墨盒140上有一对探头与墨水接触时，假设现在墨水较少，只有探头d1和d2与墨水接触，这样将有电流从接收天线150的引脚150_2经由探头d2经由墨水经由探头d1经由引脚150_1形成回路，在接收天线150中形成电流接收天线150中的电流(也是墨水中的电流)消耗发射天线300的发射功率，使发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压下降。这样,功率检测部A 320能够检测到发射天线300的输入引脚Vtt2和Vtt1之间的电压及电压变化，能够检测到发射天线300的发射功率及发射功率变

当接收天线150中的电流变化引起发射天线300的发射功率变化，引起发射天线300输入引脚Vtt2与Vtt1之间的电压变化时，又会引起接收天线150本身的输出引脚Vrt2与Vrt1之间的电压变化。功率检测部B 200能够检测到环行接收天线150的输出引脚接触点Vrt1与Vrt2之间的电压及电压变化，从而确定发射天线300的发射功率及发射功率变化。

当墨140中的墨水较多时，探头d4与墨水接触，这时从接收天线150的引脚150_4经由探头d4流到墨水的电流设为Ird14。由于接收天线150的引脚150_4与引脚150_1之间的电压V150_4大于其它引脚(中间抽头)的电压，所以Ird14最大。

当墨水消耗，墨水液面降低后，设只有探头d1，d2和d3与墨水接触，探头d4没与墨水接触时，这时从接收天线150的引脚150_3经由探头d3流到墨水的电流设为Ird13。由于接收天线150的引脚150_3与引脚150_1之间的电压V150_3小于引脚150_4与引脚150_1之间的电压V150_4，所以Ird13＜Ird14.

当墨盒140中的墨水继续消耗，墨水较少时，假设这时只有探头d1和d2与墨水接触，探头d3和d4没与墨水接触时，这时接收天线150和墨水形成的回路电流设为Ird12。由于接收天线150的输出引脚150_2距引脚150_1较近，引脚150_2与引脚150_1之间的电压V150_2较小，所以电流Ird12较小。Ird12<Ird13<Ird14。

对应于上面所述的墨水液面在不同高度时，在接收天线150中所产生的电流(也是经过墨水的电流)Ird14，Ird13，Ird12，设在发射天线300的输入引脚Vtt2与Vtt1之间检测到电压Vtd14，Vtd13，Vtd12。较大电流Ird14对应于Vtd14，这时消耗的发射功率较大，所以Vtd14较小；较小电流Ird12对应于Vtd12，这时消耗的发射功率较小，所以Vtd12较大。满足Vtd14<Vtd13<Vtd12。

当墨盒140中无墨水时，接收天线150中无电流，这时消耗的发射功率最小，这时发射天线300输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压最大，设为Vth1；这时接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间的电压也是最大，设为Vrh1。

也就是说，墨水减少时，接收天线150中的电流(也是经过墨水的电流)减小，消耗的发射天线300的功率减小，在发射天线300的输入引脚Vtt2与Vtt1之间的电压增高，同样在接收天线150的输出引脚Vrt1与Vrt2之间的电压增高。

功率检测部A320根据检测到的Vtd14，Vtd13，Vtd12和Vth1可以确定墨盒140中的墨水的剩余量。当功率检测部A320检测到Vtd14时，表示墨盒140中的墨水液面在高于或等于探头d4的位置；检测到Vtd13时，表示墨水液面在高于或等于探头d3的位置而低于探头d4的位置；检测到Vtd12时，表示墨水液面在高于或等于探头d2的位置而低于探头d3的位置；检测到Vth1时，表示墨盒140中无墨水。功率检测部A320根据检测到的接触点Vtt2与Vtt1之间的电压可以确定发射天线300的发射功率及发射功率变化。

类似于功率检测部A 320，也可以用功率检测部B 200来检测接触点Vrt2与Vrt1之间的电压来确定墨盒140中墨水的剩余量。对应于上面所述的墨盒140中的墨水液面在不同高度时，在接收天线150中所产生的电流Ird14，Ird13，Ird12，在接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间有电压Vrd14，Vrd13，Vrd12。也就是较大电流Ird14对应于Vrd14，这时消耗的发射功率较大，所以Vrd14较小；较小电流Ird12对应于Vrd12，这时消耗的发射功率较小，所以Vrd12较大。Vrd14<Vrd13<Vrd12<Vrh1。功率检测部B 200根据检测到的Vrd14，Vrd13，Vrd12，Vrh1可以确定墨盒140中墨水剩余量。当功率检测部B200检测到Vrd14时，表示墨盒140中的墨水液面高于或等于探头d4的位置；检测到Vrd13时表示墨水液面在高于或等于探头d3而低于探头d4的位置；检测到Vrd12时表示墨水液面在高于或等于探头d2而低于探头d3的位置；检测到Vrh1时表示墨盒140中无墨水。功率检测部B 200根据检测到的接触点Vrt2与Vrt1之间的电压可以确定发射天线300的发射功率及发射功率变化。

功率检测部A 320和功率检测部B 200可以只用其中的一个，例如只用功率检测部A 320而不用功率检测部B 200，如图3所示。

环行接收天线150的任意一个输出引脚都可以经由电子元件与墨盒140上的探头连接，例如，引脚150_4经由电阻或电容与探头d4连接；引脚150_3经由另一个电阻或另一个电容与探头d3连接。这些经由电子元件连接的形式都是等同物。

实施例2如图4所示，环行接收天线150的输出引脚150_2经由电阻R4与探头d4连接，探头d4经由电阻R3与探头d3连接，探头d3经由电阻R2与探头d2连接，探头d2经由电阻R1与探头d1连接，探头d1与接收天线150的另一个输出引脚150_1连接。探头d1，d2，d3，d4的安装位置和作用与实施例1相同。

功率检测部B 200的输入端PB1与接收天线150的输入引脚150_1相连接，连接点为Vrt1；另一个输入头PB2与探头d4相连接，连接点为Vrt2。

环行发射天线300，功率输出部310和功率检测部A 320的功能和连接方法同实施例1。

当环行发射天线300向环行接收天线150发送电磁场功率时，在环行接收天线150中产生感生电动势，在接收天线150的输出引脚150_1和150_2之间产生感生电压。

当墨盒140中的墨水较多时，墨水液面在探头d4位置时，探头d1，d2，d3和d4都与墨水接触，这时电阻R1，R2和R3都被墨水短路，在Vrt2与Vrt1之间的电压几乎为0，设为Vrd24，这时串联在墨水与接收天线150之间的电阻为R4，接收天线150输出的电流(经过墨水的电流)最大，设为Ird24，这时消耗发射天线300的功率最大。

当墨水减少，只有探头d1，d2和d3与墨水接触，探头d4没与墨水接触时，这时电阻R1和R2被墨水短路，这时串联在墨水与接收天线150之间的电阻为(R3+R4)，这时接收天线150输出的电流设为Ird23。由于电阻(R3+R4)大于R4，所以电流Ird23小于Ird24。这时Vrt2与Vrt1之间的电压等于电阻R3两端的电压，设为Vrd23，由于这时电阻R3没被墨水短路，所以Vrd23大于Vrd24。

当墨盒140中的墨水继续减少时，设只有探头d2和d1与墨水接触，探头d3和d4没与墨水接触时，电阻R1被墨水短路，串联在墨水与接收天线150之间的电阻为(R2+R3+R4)。这时接收天线150输出的电流(经过墨水的电流)设为Ird22，由于这时串联在电路中的电阻(R2+R3+R4)大于上面所述的探头d3与墨水接触时串联在电路中的电阻(R3+R4)，所以电流Ird22小于Ird23。这时Vrt2与Vrt1之间的电压等于电阻(R2+R3)上的电压，设为Vrd22。由于这时Vrt2与Vrt1之间的电阻(R2+R3)大于上面所述的探头d3与墨水接触时的电阻R3，所以Vrd22大于Vrd23。

当墨盒140中的墨水继续减少，设只有探头d1与墨水接触时，或当墨盒140中无墨水时，Vrt2与Vrt1之间的电压最高，等于电阻(R1+R2+R3)上的电压，设为Vrh2，这时串联在接收天线150回路的电阻为(R1+R2+R3+R4)，这时总电阻最大，所以接收天线150输出的电流最小，设为IrL2，这时消耗的发射功率最小。

可以看出，随着墨盒140中的墨水逐渐减少，接收天线150中的电流逐渐减小，消耗的发射天线300功率逐渐减小，功率检测部B 200的输入端接触点Vrt1与Vrt2之间的电压逐渐增高。

功率检测部B 200根据从输入端Vrt2与Vrt1检测到的电压Vrd24，Vrd23，Vrd22或Vrh2可以确定墨盒140中墨水的剩余量，并且可以确定发射天线300的发射功率和发射功率变化。即当功率检测部B 200检测到Vrt2与Vrt1之间电压为Vrd24时表示墨水液面在高于或等于探头d4位置；检测到电压为Vrd23时表示墨水液面在高于或等于探头d3位置而低于探头d4的位置；检测到电压为Vrd22时表示墨水液面在高于或等于探头d2位置而低于探头d3的位置；检测到电压为Vrh2时表示墨水液面在高于或等于探头d1位置而低于探头d2的位置。

墨盒140中墨水剩余量变化会引起接收天线150中的电流(也是流经墨水的电流)变化，接收天线150中的电流变化会引起发射天线300的发射功率变化，会引起发射天线300的输入引脚Vtt2与Vtt1之间的电压变化。设，对应于接收天线150输出的电流Ird24，Ird23，Ird22和IrL2，在发射天线300的输入引脚Vtt2与Vtt1之间有Vtd24，Vtd23，Vtd22和Vth2，由于Ird24>Ird23>Ird22>IrL2，所以Vtd24<Vtd23<Vtd22<Vth2。这样，功率检测部A 320根据从输入端Vtt2与Vtt1之间检测到的电压Vtd24，Vtd23，Vtd22，Vth2可以确定墨盒140中墨水的剩余量，并且可以确定发射天线300的发射功率和发射功率变化。即当功率检测部A 320检测到Vtt2与Vtt1之间电压为Vtd24时表示墨水液面在高于或等于探头d4位置；检测到电压为Vtd23时表示墨水液面在高于或等于探头d3位置而低于探头d4的位置；检测到电压为Vtd22时表示墨水液面在高于或等于探头d2位置而低于探头d3的位置；检测到电压为Vth2时表示墨水液面在高于或等于探头d1位置而低于探头d2的位置。

本实施例中电阻R1＝R2＝R3＝R4＝10K。R4也可以短路(即R4＝0)。

实施例3如图5所示。墨盒140的侧面沿垂直方向安装了4个金属探头d1，d2，d3，d4，探头的安装位置与实施例1相同。

接收天线150的一个输出引脚150_1与探头d1连接，接收天线150的另一个输出引脚150_2经由电阻R2与探头d2连接，引脚150_2还经由电阻R3与探头d3连接，引脚150_2还经由电阻R4与探头d4连接。

功率检测部B 200的一个输入头PB1与天线150的一个输出引脚150_1连接，连接点为Vrt1；功率检测部B 200的另一个输入头PB2与天线150的另一个输出头150_2连接，连接点为Vrt2。

环行发射天线300，功率输出部310和功率检测部A 320的功能和连接方式与实施例1相同。

当墨盒140中的墨水较多时，墨水液面在探头d4高度时，探头d1，d2，d3和d4都与墨水电解触，这时d1，d2，d3和d4被墨水短路，电阻R2，R3和R4成为并联连接，这时的并联总电阻为Rr34＝R2R3R4/(R2+R3+R4)。这时回路中的总电阻Rr34最小，接收天线150输出的电流最大，设为Ird34，这时消耗的发射天线300的功率最大，在检测部B200的输入端Vrt2与Vrt1之间的电压最低，设为Vrd34。

当墨水减少后，探头d1，d2和d3与墨水接触，而探头d4没与墨水接触时，回路中的总电阻Rr33是R2和R3并联后的电阻，Rr33＝R2R3/(R2+R3)，有Rr33>Rr34。这时，接收天线150输出的电流设为Ird33，有Ird33<Ird34，消耗的发射天线300的功率减小，功率检测部B 200的输入端Vrt2与Vrt1之间的电压设为Vrd33，有Vrd33>Vrd34。

当墨水继续减少后，液平面下降后，探头d1和d2与墨水接触，而探头d3和d4没与墨水接触时，回路中的总电阻Rr32等于R2，有Rr32＝R2>Rr33>Rr34。设这时接收天线150输出的电流为Ird32，有Ird32<Ird33<Ird34。这时功率检测部B200检测到Vrt2与Vrt1之间的电压设为Vrd32，有Vrd32>Vrd33>Vrd34。

当墨水继续减少，液平面下降后，只有探头d1与墨水接触，或无墨水时，接收天线150不能与墨水形成电流回路，天线150输出的电流为0，消耗的发射天线300的功率最小，这时功率检测部B 200检测到Vrt2与Vrt1之间的电压最大，设为Vrh3。

可以看出，墨水逐渐减少，液平面逐渐降低时，接收天线150输出的电流逐渐减小，消耗的发射天线300的功率逐渐减小，在Vrt2与Vrt1之间的电压逐渐增高。功率检测部B 200根据检测到的Vrt2与Vrt1之间的电压Vrd34，Vrd33，Vrd32或Vrh3可以确定墨盒140中墨水的剩余量，可以确定发射天线300的发射功率及发射功率变化。当功率检测部B 200检测到Vrd34时表示墨水液面在高于或等于探头d4位置；检测到电压为Vrd33时表示墨水液面在高于或等于探头d3位置而低于探头d4的位置；检测到电压为Vrd32时表示墨水液面在高于或等于探头d2位置而低于探头d3的位置；检测到电压为Vrh3时表示墨水液面在高于或等于探头d1位置而低于探头d2的位置。

对应于接收天线150的输出引脚Vrt2与Vrt1之间的电压Vrh3，Vrd32，Vrd33和Vrd34，在发射天线300的输入引脚Vtt2与Vtt1之间设有电压Vth3，Vtd32，Vtd33和Vtd34，有Vth3>Vtd32>Vtd33>Vtd34。功率检测部A320根据检测到的Vtt2与Vtt1之间的电压Vtd34，Vtd33，Vtd32或Vth3可以确定墨盒140中墨水的剩余量，可以确定发射天线300的发射功率及发射功率变化。当功率检测部A 320检测到Vtd34时表示墨水液面在高于或等于探头d4位置；检测到电压为Vtd33时表示墨水液面在高于或等于探头d3位置而低于探头d4的位置；检测到电压为Vtd32时表示墨水液面在高于或等于探头d2位置而低于探头d3的位置；检测到电压为Vth3时表示墨水液面在高于或等于探头d1位置而低于探头d2的位置。

本实施例中，电阻R2＝R3＝R4＝1K。

实施例4如图6所示。环行接收天线150安装在墨盒140的前面部，只有环行接收天线150的一个引脚150_1经由金属探头d1与墨盒140中的墨水接触，接收天线150的其它部分与墨水绝缘。环行接收天线150与墨盒140中的墨水之间存在分布电容。探头d1安装在墨盒140的底部，其剖面图参照图2中的d1所示。接收天线150的两个引脚150_1和150_2分别与功率检测部B200的两个输入端PB1和PB2连接，连接点分别是Vrt1和Vrt2。

环行发射天线300，功率输出部310和功率检测部A320的功能和连接方式同实施例1。

当环行发射天线300向环行接收天线150发送电磁场功率时，在环行接收天线150中产生感生电压。这个感生电压产生的电流经由接收天线150的一个输出引脚150_1，经由探头d1，经由墨盒140中的墨水，经由墨水与接收天线150之间的分布电容，在接收天线150与墨水中形成回路电流。

当墨盒140中的墨水较多时，环行接收天线150与墨水的彼此相对面积较大，使得接收天线150与墨水之间的分布电容较大，在接收天线150中和墨水中形成的回路电流较大，消耗的发射天线300的功率较大，使得发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压降低，设这时Vtt2与Vtt1之间的电压为VtL4；这样同时会使得环行接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间的电压降低，设这时Vrt2与Vrt1之间的电压为VrL4。

当墨盒140中的墨水较少时，接收天线150与墨水相对面积较小，接收天线150与墨水之间的分布电容减小，在接收天线150中和墨水中形成的回路电流减小，消耗的环行发射天线300的发射功率减小，使得发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压增高，设这时Vtt2与Vtt1之间的电压为Vtm4；这样同时会使得环行接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间的电压增高，设这时Vrt2与Vrt1之间的电压为Vrm4。

当墨盒140中无墨水时，接收天线150中无感生电流，消耗的环行发射天线300的功率最小，在环行发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压最大，设为Vth4。这样同时会在接收天线150的输出引脚接点Vrt2与Vrt1之间的电压最大，设为Vrh4。并且VtL4<Vtm4<Vth4；VrL4<Vrm4<Vrh4。

功率检测部A320可以将墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与环行发射天线300的引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压的对照表格储存在微处理器的非易失性存储器中。

功率检测部A 320根据检测到的其输入引脚Vtt2与Vtt1之间的电压VtL4，Vtm4，Vth4可以确定墨盒140中墨水的剩余量；当检测到VtL4时表示墨水较多，当检测到Vtm4时表示墨水较少，当检测到Vth4时表示无墨水。同样，功率检测部B 200也可以根据检测到的其输入引脚Vrt2与Vrt1之间的电压VrL4，Vrm4，Vrh4，可以确定墨盒140中墨水的剩余量；当检测到VrL4时表示墨水较多，当检测到Vrm4时表示墨水较少，当检测到Vrh4时表示无墨水。

功率检测部A 320根据事先储存在微处理器的非易失性存储器中的墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与环行发射天线300的引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压的对照表格，根据目前检测到的Vtt2与Vtt1之间的电压确定墨水的剩余量。

实施例5如图7所示。环行发射天线300安装在墨盒140的前面部，环行发射天线300与墨盒140中的墨水绝缘。发射天线300与墨盒140中的墨水之间存在着分布电容。发射天线300的两个输入引脚分别与功率输出部310的两个输出引脚相连接，连接点分别是Vtt1和Vtt2。功率检测部A320的两个输入引脚分别也在连接点Vtt1和Vtt2与发射天线300的两个输入引脚相连接。

当功率输出部310向环行发射天线300输出频率为ft的功率时，当环行发射天线300辐射电磁场时，电磁场在墨盒140中的墨水中产生感生电动势，在墨水中产生感生电流。

当墨盒140中的墨水较多时，环行发射天线300与墨水的彼此相对面积较大，使得发射天线300与墨水之间的分布电容较大，在墨水中产生的感生电流较大，消耗的发射功率较大，使得环行发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压降低，设这时Vtt2与Vtt1之间的电压为VtL5。

当墨盒140中的墨水较少时，环行发射天线300与墨水的相对面积较小，彼此之间的分布电容减小，在墨水中产生的感生电流减小，消耗的发射功率减小，使得环行发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压增高，设这时Vtt2与Vtt1之间的电压为Vtm5。

当墨盒140中无墨水时，不能在墨水产生感生电流，消耗的发射功率最小，在环行发射天线300输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压最大，设为Vth5。并且有VtL5<Vtm5<Vth5。

功率检测部A 320可以将墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与环行发射天线300的引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压的对照表格储存在微处理器的非易失性存储器中。

功率检测部A320根据检测到的其输入端Vtt2与Vtt1之间的电压VtL5，Vtm5，Vth5可以确定墨盒140中墨水的剩余量；当检测到VtL5时表示墨水较多，当检测到Vtm5时表示墨水较少，当检测到Vth5时表示无墨水。

功率检测部A 320根据事先储存在微处理器的非易失性存储器中的墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与环行发射天线300的引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压的对照表格，根据目前检测到的Vtt2与Vtt1之间的电压确定墨水的剩余量。

如果在图6中，在环行发射天线300与墨盒140之间再放置一个环行接收天线(没画出)，环行接收天线与墨水绝缘，可以参照图6。这样，环行发射天线300向环行接收天线辐射电磁场，在环行接收天线中产生感生电动势，再由环行接收天线中的感生电动势向墨盒140中的墨水辐射电磁场，在墨水中产生感生电动势，产生感生电流。这种附加一个环行接收天线的形式与本实施例是等同物。

实施例6如图8所示，在墨盒140的前面部安装有条形发射天线300，发射天线300的下端在墨盒的底部，上端在较高的位置。发射天线300经由连接点J1与功率输出部310的一个输出端Pw2连接，功率输出部310的另一个输出端Pw1接地。在墨盒140的侧面沿垂直方向安装有4个金属探头d1，d2，d3和d4。探头d1，d2，d3和d4的安装位置和作用与实施例1相同。探头d1经由安装在墨盒140前面部的连接点J2与功率检测部A 320的输入端PA2连接；探头d2经由安装在墨盒140前面部的连接点J3与功率检测部A 320的输入端PA3连接；探头d3经由J4与功率检测部A 320的输入端PA4连接；探头d4经由J5与功率检测部A 320的输入端PA5连接。功率检测部A 320的输入端PA1接地，该输入端PA1是功率检测部A 320的输入电压参考点。

当功率输出部310向发射天线300输出频率为ft的发射功率时，发射天线300向墨盒140中的墨水辐射电磁场，在墨水中产生感生电动势，在墨水中产生感生电流，探头d1，d2，d3和d4可以检测到墨水中不同高度的感生电动势即感生电压。墨水中产生感生电流消耗发射天线300的功率。

当墨盒140中的墨水较多时，探头d4与墨水接触，功率检测部A320通过其输入端PA5可以检测到探头d4处墨水中的感生电压Vd64，这时感生电压Vd64较大，产生的感生电流较大，消耗的发射功率较大。

当墨水消耗，墨水的液面降低，探头d3与墨水的液面接触，而探头d4没有与墨水接触时，功率检测部A 320通过其输入端PA4可以检测到探头d3处墨水中的感生电压Vd63，而功率检测部A320通过其输入端PA5检测到的探头d4上的电压为0；这时感生电压Vd63小于Vd64，产生的感生电流减小，消耗的发射功率减小。

当墨水继续消耗，墨水的液面继续降低，探头d2与墨水的液面接触，而探头d3没有与墨水接触时，功率检测部A 320通过其输入端PA3可以检测到探头d2处墨水中的感生电压Vd62，而功率检测部A320通过其输入端PA4检测到的探头d3上的电压为0；这时感生电压Vd62小于Vd63，产生的感生电流又减小，消耗的发射功率又减小。

当墨水再继续消耗，墨水的液面再继续降低，探头d1与墨水的液面接触，而探头d2没有与墨水接触时，功率检测部A 320通过其输入端PA2可以检测到探头d1处墨水中的感生电压Vd61，而功率检测部A 320通过其输入端PA3检测到的探头d2上的电压为0；这时感生电压Vd61小于Vd62，产生的感生电流又减小，消耗的发射功率又减小。

当墨盒140中无墨水时，功率检测部A 320通过其输入端PA2检测到的探头d1上的感生电压为0；这时在墨水中产生的感生电流是0，消耗的发射功率最小。

通过上面的说明可以看出，功率检测部A 320根据检测探头d1，d2，d3和d4上的感生电压可以确定墨盒140中墨水的剩余量。功率检测部A 320也可以检测探头d1，d2，d3，d4有或无电压确定墨盒140中墨水的剩余量。

实施例7如图9所示，在墨盒的前面部装有环行发射天线300，用于发射电磁场。在墨盒140的侧面沿垂直方向安装有4个金属探头d1，d2，d3和d4，探头的安装位置和作用与实施例1相同。环行发射天线300的输入引脚300_1，300_2，300_3，300_4分别与探头d1，d2，d3，d4连接。引脚300_2,300_3300_4是发射天线300的中间抽头。环行发射天线300的起始输入引脚300_1和尾端引脚300_5分别与功率输出部310连接的两个输出端连接。引脚300_2是起始引脚300_1之后的抽头，引脚300_3是引脚300_2之后的抽头，引脚300_4是引脚300_3之后的抽头。功率输出部310向环行发射天线300输出频率为ft的发射功率。

环行接收天线150接收环行发射天线300发送的电磁场。环行接收天线150的两个输出引脚分别与功率检测部B 200的输入头PB1和PB2连接。

当墨盒140中墨水较多时，墨水在探头d4位置时，探头d1，d2，d3和d4都与墨水接触，这时发射天线的输入引脚300_1，300_2，300_3和300_4都被墨水短路，功率输出部310输出的功率施加在发射天线300的输入引脚300_4和300_5上，由于环行发射天线300输入引脚300_4与300_5之间的圈数较少，阻抗较低，从墨水中经过的电流较大，所以功率输出部310向环行发射天线300输出的功率较大，在环行接收天线150上产生的电压较大，在功率检测部B200的输入引脚PB1与PB2之间的电压较大，设为Vrp74。

当墨盒140中墨水减少，墨水在探头d3位置时，探头d1，d2和d3都与墨水接触，这时发射天线300的输入引脚300_1，300_2和300_3都被墨水短路，功率输出部310输出的功率施加在发射天线300的输入引脚300_3和300_5上，由于环行发射天线300输入引脚300_3与300_5之间的圈数大于输入引脚300_4与300_5，阻抗增高，从墨水中经过的电流减小，所以功率输出部310向环行发射天线300输出的功率减小，在环行接收天线150上产生的电压减小，在功率检测部B200的输入端PB1与PB2之间的电压减小，设为Vrp73。并且Vrp73<Vrp74。

当墨盒140中墨水继续减少，墨水在探头d2位置时，探头d1和d2与墨水接触，这时发射天线300的输入引脚300_1和300_2被墨水短路，功率输出部310输出的功率施加在发射天线300的输入引脚300_2和300_5上，由于环行发射天线300输入引脚300_2与300_5之间的圈数大于输入引脚300_3与300_5，阻抗增高，所以功率输出部310向环行发射天线300输出的功率又减小，在环行接收天线150上产生的电压又减小，在功率检测部B200的输入端PB1与PB2之间的电压又减小，设为Vrp72。并且Vrp72<Vrp73<Vrp74。

当墨盒140中墨水较少时，墨水在探头d1位置时，探头d1与墨水接触，功率输出部310输出的功率施加在发射天线300的输入引脚300_1和300_5上，由于环行发射天线300输入引脚300_1与300_5之间的圈数较多，阻抗较高，从墨水中经过的电流较小，所以功率输出部310向环行发射天线300输出的功率又减小，在环行接收天线150上产生的电压减小，在功率检测部B 200的输入端PB1与PB2之间的电压较小，设为Vrp71。并且Vrp71<Vrp72<Vrp73<Vrp74。

功率检测部B 200根据检测到的Vrp74，Vrp73，Vrp72，Vrp71确定墨盒中墨水的剩余量，当检测到Vrp74时表示墨水在探头d4的位置或高于d4的位置；当检测到Vrp73时表示墨水在高于探头d3而低于探头d4的位置；当检测到Vrp72时表示墨水在高于探头d2而低于探头d3的位置；当检测到Vrp71时表示墨水在高于探头d1而低于探头d2的位置，墨水将要耗尽。

环行发射天线300的引脚与墨盒140中的墨水接触时检测墨水剩余量的原理同环行接收天线150的引脚与墨盒140中的墨水接触时的一样。

环行发射天线300的任意一个引脚都可以经由电子元件与墨盒140上的探头连接，例如，引脚300_4经由电阻或电容与探头d4连接；引脚300_3经由另一个电阻或另一个电容与探头d3连接。这些经由电子元件连接的形式都是等同物。

实施例8如图10所示。两个探头d1和d2分别安装在墨盒140的两个侧面，两个探头的下端在墨盒140的底部，两个探头的上端在较高的位置也是墨水剩余量较多时的液面高度位置。探头d1和d2都与墨盒140中的墨水绝缘，探头d1和d2都与墨盒140中的墨水交流电导通。环行接收天线150安装在墨盒140的前面部，引脚150_1与探头d1连接，另一个引脚150_2与探头d2连接。

功率检测部B 200的一个输入头PB1与天线150的一个输出引脚150_1连接，连接点为Vrt1；功率检测部B 200的另一个输入头PB2与天线150的另一个输出头150_2连接，连接点为

环行发射天线300，功率输出部310和功率检测部A 320的功能和连接方式同实施例1。

当环行发射天线300向环行接收天线150发送电磁场功率时，在环行接收天线150中产生感生电压。这个感生电压产生的交流电流经由接收天线150的输出引脚150_1，经由探头d1，经由墨盒140中的墨水，经由探头d2，经由接收天线150的引脚150_2，在接收天线150与墨水中形成回路电流。

当墨盒140中的墨水较多时，墨水液面较高，墨水液面在探头d1和d2的上端高度位置，这时探头d1和d2之间充满墨水，探头d1和d2与墨水的对应面积最大，交流阻抗最小，也就是探头d1与探头d2之间的电容的容抗最小，从环行接收天线150流经墨水的回路电流最大，消耗的发射天线300的功率最大，使得环行发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压最低，设这时Vtt2与Vtt1之间的电压为VtL8；这样同时会使得环行接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间的电压最低，设这时Vrt2与Vrt1之间的电压为VrL8。

当墨盒140中的墨水较少时，墨水液面降低，墨水液面低于探头d1和d2的上端高度位置，这时探头d1和d2之间没充满墨水，探头d1和d2与墨水的对应面积减小，交流阻抗增大，也就是探头d1与探头d2之间的电容的容抗增大，从环行接收天线150流经墨水的回路电流减小，消耗的发射天线300的功率减小，使得环行发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压增高，设这时Vtt2与Vtt1之间的电压为Vtm8；这样同时会使得环行接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间的电压增高，设这时Vrt2与Vrt1之间的电压为Vrm8。

当墨盒140中无墨水时，探头d1和d2之间的交流阻抗最大，也就是探头d1与探头d2之间的电容的容抗最大，从环行接收天线150流经墨水的回路电流最小，消耗的发射天线300的功率最小，使得环行发射天线300的输入引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压最高，设这时电压为Vth8；这样同时会使得环行接收天线150的输出引脚接触点Vrt2与Vrt1之间的电压最高，设这时电压为Vrh8。并且有VtL8<Vtm8<Vth8；VrL8<Vrm8<Vrh8。

功率检测部A 320可以将墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与环行发射天线300的引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压的对照表格储存在微处理器的非易失性存储器中。

功率检测部A 320根据检测到的其输入端Vtt2与Vtt1之间的电压VtL8，Vtm8，Vth8可以确定墨盒140中墨水的剩余量；当检测到VtL8时表示墨水较多，当检测到Vtm8时表示墨水较少，当检测到Vth8时表示无墨水。同样，功率检测部B 200也可以根据检测到的其输入端Vrt2与Vrt1之间的电压VrL8，Vrm8，Vrh8，可以确定墨盒140中墨水的剩余量；当检测到VrL8时表示墨水较多，当检测到Vrm8时表示墨水较少，当检测到Vrh8时表示无墨水。

功率检测部A 320根据事先储存在微处理器的非易失性存储器中的墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与环行发射天线300的引脚接触点Vtt2与Vtt1之间的电压的对照表格，根据目前检测到的Vtt2与Vtt1之间的电压确定墨水的剩余量。

实施例9如图11和图12所示。墨盒140的侧面沿垂直方向安装了4个金属探头d1，d2，d3，d4，探头d1，d2，d3，d4的安装位置和作用与实施例1相同。

环行接收天线150安装在墨盒140的前面部，引脚150_1与探头d1连接并且还与谐振电容Crh的一端连接。谐振电容Crh的另一端与环行接收天线150的引脚150_5连接。环行接收天线150的引脚150_2与探头d2连接，引脚150_3与探头d3连接，引脚150_4与探头d4连接。环行接收天线150的引脚150_1是起始引脚，引脚150_2是引脚150_1之后的中间抽头，引脚150_3是引脚150_2之后的中间抽头，引脚150_4是引脚150_3之后的中间抽头，引脚150_5是尾端引脚。

功率输出部400的两根输出引脚分别与环行发射天线300的两根引脚连接，用于向环行发射天线300的两根引脚之间施加交流电压，输出交流电流。频率检测部410的两根输入引脚分别与环行发射天线300的两根引脚连接，用于检测环行发射天线300输出的信号的频率。

控制部420的一组通信线与功率输出部400的控制端连接，用于两者之间传输控制信号和数据信号。控制部420的另一组通信线与频率检测部410连接，用于两者之间传输控制信号和数据信号。

当墨盒140中的墨水剩余量较多时，墨水的液面在探头d4位置时，探头d1，d2，d3和d4都与墨水接触，都被墨水短路，如图12所示。这时，由于引脚150_1和150_4都被墨水短路，谐振电容Crh相当于连接在环行接收天线150的引脚150_5与150_4之间，所以谐振电路中环行接收天线150的圈数较少，电感量较小。根据谐振电路频率f0的计算公式：f0＝1/2Л√LC；式中L是谐振电路中的电感，C是谐振电路中的电容。这时，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的并联谐振电路的谐振频率最高，设为frd94。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。

当墨水消耗，墨水液面降低后，墨水液面在探头d3高度时，探头d1，d2和d3都与墨水接触，被墨水短路，这时谐振电容Crh相当于连接在环行接收天线150的引脚150_5与150_3之间，由于引脚150_1和150_3被墨水短路，谐振电路中环行接收天线150的圈数比探头d4被墨水浸泡时的多，电感量增加，所以，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的谐振电路的谐振频率降低，设为frd93，并且有frd93<frd94。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。

当墨水继续消耗，墨水液面继续降低后，墨水液面在探头d2高度时，探头d1和d2与墨水接触，被墨水短路，这时谐振电容Crh相当于连接在环行接收天线150的引脚150_5与150_2之间，由于引脚150_1和150_2被墨水短路，谐振电路中环行接收天线150的圈数比探头d3被墨水浸泡时的多，电感量增加，所以，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的谐振电路的谐振频率降低，设为frd92，并且有frd92<frd93<frd94。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。

当墨水继续消耗，墨水液面继续降低后，墨水液面在探头d1高度时，环行接收天线150的引脚没被墨水短路，环行接收天线150的圈数最多，电感量最大，所以，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的谐振电路的谐振频率最低，设为frd91，并且有frd91<frd92<frd93<frd94。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。

要使环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振，需要环行发射天线300向环行接收天线150发送一个触发信号。

在需要测量墨盒140中墨水剩余量时，控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为frd94，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲触发信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部420再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，这时的信号是由环行接收天线150发送来的，如果检测到的信号频率是frd94，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是frd94，频率检测部410可以确定墨盒140中的墨水液面在等于或高于探头d4的位置。

如果频率检测部410检测到的信号频率不是frd94，则控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为frd93，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部420再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，如果检测到的信号频率frd93，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是frd93，频率检测部410可以确定墨盒140中的墨水液面在等于或高于探头d3而低于探头d4的位置。

如果频率检测部410检测到的信号频率不是frd93，则控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为frd92，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部420再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，如果检测到的信号频率frd92，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是frd92，频率检测部410可以确定墨盒140中的墨水液面在等于或高于探头d2而低于探头d3的位置。

如果频率检测部410检测到的信号频率不是frd92，则控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为frd91，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部420再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，如果检测到的信号频率是frd91，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是frd91，频率检测部410可以确定墨盒140中的墨水液面在等于或高于探头d1而低于探头d2的位置。

本例中，周期个数Nt＝20；脉冲峰值电压Vyt＝10V。功率输出部400可以由振荡电路或频率发生器，驱动电路组成。频率检测部410可以由放大电路，检波电路，A/D转换器，微处理器，非易失性存储器组成，把检测得到的墨盒140中墨水剩余量的信号传送到打印机。控制部可以由微处理器实现。

本例中，为了使环行接收天线150与谐振电容Crh组成的谐振电路维持较长时间的谐振，可以加入正反馈电路，如电容三点式振荡电路，电感三点式振荡电路等。

实施例10如图13所示，工作原理与实施例9相似。谐振电容Crh的两个电极分别安装在墨盒140的两侧面，电极的下端在墨盒140的底部，电极的上端在较高的位置也是墨水剩余量较多时的液面高度位置。环行接收天线150安装在墨盒140的前面部，引脚150_1与谐振电容Crh的一个电极连接，环行接收天线150的另一个引脚150_2与谐振电容Crh的另一个电极连接。

功率输出部400的两根输出引脚分别与环行发射天线300的两根引脚连接，用于向环行发射天线300的两根引脚之间施加交流电压，输出交流电流。频率检测部410的两根输入引脚分别与环行发射天线300的两根引脚连接，用于检测环行发射天线300输出的信号的频率。

控制部420的一组通信线与功率输出部400的控制端连接，用于两者之间传输控制信号和数据信号。控制部420的另一组通信线与频率检测部410连接，用于两者之间传输控制信号和数据信号。

当墨盒140中的墨水剩余量较多时，墨水液面高于谐振电容Crh的电极的上端高度时，电容Crh之间充满墨水，电容Crh的容量最大。根据谐振电路频率f0的计算公式：f0＝1/2Л√LC；式中L是谐振电路中的电感，C是谐振电路中的电容。这时，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的并联谐振电路的谐振频率最低，设为fral。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。

当墨水消耗，墨水液面降低后，墨水液面低于电容Crh的电极的上端位置，即电容Crh之间没有充满墨水，这时电容Crh的容量减小，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的并联谐振电路的谐振频率增高，设为fram。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。

随着墨水逐渐消耗，电容Crh的两个电极之间的墨水液面逐渐降低，电容Crh的容量逐渐减小，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的并联谐振电路的谐振频率逐渐增高。

当墨盒140中无墨水时，这时电容Crh的容量最小，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的并联谐振电路的谐振频率最高，设为frah。这个频率的谐振信号通过环行接收天线150发送到环行发射天线300上。并且有fra1<fram<frah。

频率检测部410可以将墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与所述谐振频率，频率范围从fral至frah，的对照表格储存在微处理器的非易失性存储器中。

要使环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振，需要环行发射天线300向环行接收天线150发送一个触发信号。

在需要测量墨盒140中墨水剩余量时，控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为fral，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲触发信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，这时的信号是由环行接收天线150发送来的，如果检测到的信号频率是fral，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是fral，频率检测部410可以确定墨盒140中的墨水液面在高于或等于谐振电容Crh的电极的上端高度的位置。

如果频率检测部410检测到的信号频率不是fral，则控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为fram，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部420再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，如果检测到的信号频率是fram，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是fram，频率检测部410可以确定墨盒140中还有墨水，但是墨水液面在低于谐振电容Crh的电极的上端高度的位置。

如果频率检测部410检测到的信号频率不是fram，则控制部420使功率输出部400向环行发射天线300输出Nt个周期的频率为frah，峰值电压为Vyt的脉冲触发信号。这个脉冲信号用于触发环行接收天线150与电容Crh组成的谐振电路起振。然后，控制部420使功率输出部400停止向环行发射天线300输出触发信号。控制部420再使频率检测部410检测环行发射天线300的两个引脚上的信号频率，如果检测到的信号频率是frah，则说明环行接收天线150与电容Crh的谐振频率是frah，频率检测部410可以确定墨盒140中没有墨水。

频率检测部410根据事先储存在微处理器的非易失性存储器中的墨盒140中墨水液面在各不同高度时的剩余量与所述谐振频率的对照表格，根据目前检测到的频率确定墨水的剩余量。

本例中，周期个数Nt＝20；脉冲峰值电压Vyt＝10V。功率输出部400可以由振荡电路或频率发生器，驱动电路组成。频率检测部410可以由放大电路，检波电路，A/D转换器，微处理器，非易失性存储器组成，把检测得到的墨盒140中墨水剩余量的信号传送到打印机。控制部可以由微处理器实现。

本例中，为了使环行接收天线150与谐振电容Crh组成的谐振电路维持较长时间的谐振，可以加入正反馈电路，如电容三点式振荡电路，电感三点式振荡电路等。

在以上各实施例中所述的环行接收天线150的一对输出引脚可以被电子开关切换成短路状态，例如，图4中的环行接收天线150的一对输出引脚150_1和150_2被电子开关切换成短路，这样引脚150_1和150_2相连接，环行接收天线150成为闭环天线线圈，这样在环行接收天线150中的电流最大，可以模仿墨盒140中墨水较多的状态。例如，图9中的环行发射天线300的一对输出引脚300_1和300_4被电子开关切换成短路，可以模仿墨盒140中墨水较多的状态。例如，图12中的环行接收天线150的一对引脚150_1和150_4被电子开关切换成短路，这样引脚150_1和150_4相连接，环行接收天线150与谐振电容Crh组成的谐振电路的谐振频率最高，可以模仿墨盒140中墨水较多的状态。

以上各实施例中功率输出部310输出的发射功率信号的频率ft可以在100Hz至1000MHz之间。功率输出部310由振荡电路，功率放大电路，LC谐振电路组成；发射天线300与LC谐振电路连接。

在以上各实施例中的环行发射天线300和环行接收天线150的圈数可以在2圈至300圈之间。

在以上各实施例中所述的环行发射天线300和环行接收天线150可以绕在磁性材料上，例如，环行发射天线300和环线接收天线150同绕在一根磁棒上，或同绕在一个磁环上，如图10(a)所示；环行发射天线300和环行接收天线150也可以分别绕在两个磁性材料上，例如分别绕在两根磁棒上，如图10(b)所示。

本发明中所述的功率检测部A 320和功率检测部B 200可以由检波器，放大器，A/D转换器，比较器，多路模拟开关，微处理器，程序储存器，数据储存器，非易性数据储存器组成。功率检测部A 320和功率检测部B 200把检测得到的墨盒140中墨水剩余量的信号传送到打印机。

以上各实施例中所述的安装在墨盒140上的探头d1，d2，d3和d4可以与墨盒140中的墨水绝缘，即探头与墨水之间有绝缘层，由于流经探头d1，d2，d3和d4的都是交流信号，交流信号是可以通过探头与墨水之间的绝缘层的，也就是交流电导通。所以即使探头d1，d2，d3或d4与墨水绝缘仍有交流电流流经探头至墨水。天线发送的电磁场，或交流信号是可以穿透绝缘层的。

在以上各实施例中，如果同时有功率检测部A 320和功率检测部B 200的，功率检测部A 320和功率检测部B 200的作用都一样，可以只用其中的一个，例如只用功率检测部A 320。

在以上各实施例中，所述的发射天线300，或者接收天线150，或者功率输出部310，或者功率检测部A 320，或者功率检测部B 200，或者功率输出部400，或者频率检测部410，或者控制部420，其中的任意一项或全部可以安装在墨盒140上，也可以不安装在墨盒140上而安装在打印机上。

本发明同样适用于激光打印机或复印机上的碳粉盒，检测碳粉盒内碳粉的剩余量。这样，上面实施例中的墨盒140将用碳粉盒代替，墨水将用碳粉代替。

当然，本专利的保护范围不限于上面所举的实施例子，所有等同技术的替换物，分解或合并本专利技术的替换物都包括在本专利权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：

容器，用于容纳物品；

环行天线，用于发送或者接收电信号；

其特征在于：

环行天线的引脚与容器中的物品是直流导通或者交流导通中的一种，环行天线和容器中的物品形成电流回路，容器中的物品中的电流消耗环行天线的输出功率，容器中的物品的剩余量变化引起物品中的电流强度变化，引起环行天线的输出功率变化；根据环行天线的输出功率确定容器中物品的剩余量。

2.如权利要求1所述的能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，在所述容器上沿着容器中物品减少时物品高度降低的方向上安装至少一个探头，探头与所述容器内物品是直流导通或者交流导通中的一种，探头与所述环行天线的引脚连接。

3.如权利要求1或2所述的能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，所述环行天线的引脚经由电子元件与所述容器中的物品是直流接触或者交流接触中的一种。

4.如权利要求1或2所述的能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，功率输出部用于向所述环行天线输出电信号；功率检测部用于检测所述环行天线的输出功率，根据所述环行天线的输出功率确定所述容器中物品的剩余量。

5.一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：

容器，用于容纳物品；

环行天线，用于发送或者接收电信号；

谐振电容，用于与环行天线组成谐振电路；

其特征在于：

环行天线的引脚与容器中的物品是直流导通或者交流导通中的一种，容器中的物品的剩余量变化引起环行天线的电感量变化，引起环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率变化；根据环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率确定容器中物品的剩余量。

6.如权利要求5所述的能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，在所述容器上沿着容器中物品减少时物品高度降低的方向上安装至少一个探头，探头与所述容器内物品是直流导通或者交流导通中的一种，探头与所述环行天线和谐振电容组成的谐振电路连接。

7.如权利要求5或6所述的能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，功率输出部用于向所述环行天线输出电信号；频率检测部用于检测所述环行天线的输出频率，根据所述环行天线的输出频率确定所述容器中物品的剩余量。

8.一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：

容器，用于容纳物品；

环行天线，用于发送或者接收电信号；

谐振电容，用于与环行天线组成谐振电路；

其特征在于：

容器中的物品的剩余量变化引起谐振电容容量变化，引起环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率变化；根据环行天线与谐振电容组成的谐振电路的谐振频率确定容器中物品的剩余量。

9.如权利要求8所述的能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，功率输出部用于向所述环行天线输出电信号；频率检测部用于检测所述环行天线的输出频率，根据所述环行天线的输出频率确定所述容器中物品的剩余量。

10.一种能检测物品剩余量的容器及检测装置，其特征在于，包括：

容器，用于容纳物品；

发射天线，用于向所述容器中的物品辐射电磁场，所述电磁场在容器中的物品中产生感生电压和感生电流，物品中的感生电流消耗发射天线的功率，容器中的物品的剩余量变化引起物品中的感生电流强度变化，引起发射天线的功率变化；根据发射天线的输出功率确定容器中物品的剩余量。

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