CN108351246B - 用于指示液位的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

示例提供了在体积内的不同深度处受到支撑的加热器序列。在体积内的不同深度处支撑温度传感器序列。温度传感器输出信号，指示从加热器散出的热，以指示体积内的液体的液位。

Description

用于指示液位的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于指示液位的装置和方法。
背景技术
目前采用各种设备来感测体积内的液体的液位。这些设备中的一些可能比较复杂且制造成本高。
发明内容
根据一个实施例，本发明提供了一种用于指示液位的装置，包括：细长条带，其延伸到包含液体的体积中；沿所述条带并由所述条带支撑的加热器的序列，每个所述加热器位于所述体积内的不同深度处；以及沿所述条带并由所述条带支撑的温度传感器的序列，每个所述温度传感器位于所述体积内的不同深度处，其中，所述温度传感器输出指示从所述加热器散出的热的信号，以指示所述体积内的所述液体的液位，其中所述加热器和所述温度传感器被布置为沿着所述条带的长度间隔的堆叠阵列，所述堆叠阵列中的每个堆叠包括加热器和温度传感器，其中每个堆叠的所述加热器由所述条带的表面支撑并且其中每个堆叠的所述温度传感器在沿垂直于所述条带的表面的方向上与每个堆叠的所述加热器重叠，使得在每个堆叠中所述加热器设置在所述条带的表面和所述温度传感器之间。
根据另一实施例，本发明提供了一种用于指示液位的方法，包括：从垂直地沿着体积的加热器发射热脉冲；针对每个所述热脉冲，感测传递到温度传感器的热；以及基于感测到的从每个所述热脉冲传递的热来确定所述体积内的液体的液位。
根据再一实施例，本发明提供了一种液体容器，包括：具有包含液体的体积的腔室；以及用于指示液位的装置，其包括：细长条带，其延伸到包含液体的体积中；沿所述条带并由所述条带支撑的加热器的序列，每个所述加热器位于所述体积内的不同深度处；以及沿所述条带并由所述条带支撑的温度传感器的序列，每个所述温度传感器位于所述体积内的不同深度处，其中，所述温度传感器输出指示从所述加热器散出的热的信号，以指示所述体积内的所述液体的液位，其中所述加热器和所述温度传感器被布置为沿着所述条带的长度间隔的堆叠阵列，所述堆叠阵列中的每个堆叠包括加热器和温度传感器，其中每个堆叠的所述加热器由所述条带的表面支撑并且其中每个堆叠的所述温度传感器在沿垂直于所述条带的表面的方向上与每个堆叠的所述加热器重叠，使得在每个堆叠中所述加热器设置在所述条带的表面和所述温度传感器之间。
附图说明
图1A是用于示例性液位传感器的示例性液体界面(liquid interface)的一部分的图。
图1B是用于示例性液位传感器的另一示例性液体界面的部分的图。
图2是使用图1的液位传感器来确定液体的液位的示例性方法的流程图。
图3是示例性液位感测系统的图。
图4是包括图3的液位感测系统的示例性液体供应系统的图。
图5是包括图3的液位感测系统的另一示例性液体供应系统的图。
图6是液位传感器的另一示例性液体界面的一部分的图。
图7是图6的液位传感器的示例性电路图。
图8是图6的示例性液体界面的截面图。
图9A是图6的液位传感器的局部前视图，示出了由加热器的脉冲化(pulsing)所引起的示例性热尖峰。
图9B是另一示例性液位传感器的局部前视图，示出了由加热器的脉冲化所引起的示例性热尖峰。
图9C是图9B的示例性液位传感器的截面图，示出了由加热器的脉冲化所引起的示例性热尖峰。
图10是示出了对加热器脉冲的随着时间的不同感测温度响应的示例的图线图。
图11是另一示例性液位传感器的图。
图12是图11的示例性液位传感器的一部分的放大图。
图13是另一示例性液位传感器的透视图。
图14是图13的示例性液位传感器的前视图。
图15是图14的示例性液位传感器的截面图。
图16是用于形成图13的示例性液位传感器的示例性方法的流程图。
图17是在分离之前其上已经形成多个液位传感器的示例性面板的前视图。
图18A-图18E是示出了图13的示例性液位传感器在其被形成时的截面图。
具体实施方式
当前用于感测体积内的液体的液位的许多现有设备可能相对复杂且制造成本高。例如，许多目前可用的液位感测设备使用昂贵的部件和昂贵的材料。许多目前可用的液位感测设备涉及专用的复杂制造工艺。
本公开描述了制造成本较低的各种示例性液位感测液体界面。如将在下文中描述的，在一些实施方式中，所公开的液位感测液体界面有助于使用具有宽范围的电阻温度系数的材料。在一些实施方式中，所公开的液位感测液体界面很好地适用于感测其它腐蚀性液体的液位而不使用通常更昂贵的耐腐蚀材料。
图1示出了用于液位传感器的示例性液体界面24。液体界面24与体积40内的液体相互作用并且输出指示体积40内的液体的当前液位的信号。处理这些信号以确定体积40内的液体的液位。液体界面24有助于以低成本的方式检测体积40内的液体的液位。
如图1示意性所示，液体界面24包括条带26、加热器30的序列28、以及传感器34的序列32。条带26包括延伸到包含液体42的体积40中的细长条带。条带26支撑加热器30和传感器34，使得当液体42存在时，加热器30和传感器34的子集浸没在液体42内。
在一个实施方式中，(从顶部或从底部)支撑条带26，以使得条带26浸没在液体42内的那些部分及其支撑的加热器30和传感器34在所有侧面被液体42完全包围。在另一实施方式中，条带26沿着体积40的侧面被支撑，使得条带26的邻近体积40的侧面的面不与液体42相对。在一个实施方式中，条带26包括细长矩形的、基本扁平的条带。在另一实施方式中，条带26包括具有不同多边形横截面、圆形或椭圆形横截面的条带。
加热器30包括沿着条带26的长度间隔开的各个加热元件。加热器30中的每一个均足够接近传感器34，使得由各个加热器发射的热可以由相关联的传感器34感测到。在一个实施方式中，每个加热器30可独立启用以独立于其它加热器30发热。在一个实施方式中，每个加热器30均包括电阻器。在一个实施方式中，每个加热器30将以至少10mW的功率发射持续间隔至少为10μs的热脉冲。
在所示的示例中，加热器30用于发热并且不用作温度传感器。结果，每个加热器30可以由具有宽范围的电阻温度系数的各种电阻材料构成。电阻器的特征可以在于它的电阻温度系数或TCR。TCR是电阻器的依据环境温度变化的电阻变化。TCR可以用ppm/℃表示，它代表每摄氏度百万分之几。电阻温度系数的计算如下：
电阻器的温度系数：TCR＝(R2-R1)e-6/R1*(T2-T1)，其中TCR以ppm/℃为单位，R1是在室温下的欧姆数，R2是在工作温度下的电阻，以欧姆为单位，T1是室温，以℃为单位，并且T2是工作温度，以℃为单位。
由于加热器30与温度传感器34分离并且不同，因此在用于形成加热器30的晶片制造工艺中有各种各样的薄膜材料以供选择。在一个实施方式中，每个加热器30均具有相对较高的单位面积散热量、高温稳定性(TCR<1000ppm/℃)、以及热产生与周围介质和热传感器的紧密耦合。合适的材料可以是难熔金属及其相应的合金，例如钽及其合金、以及钨及其合金，这仅给出了几个示例。然而，也可以使用其它散热设备，如掺杂硅或多晶硅。
传感器34包括沿着条带26的长度间隔开的各个感测元件。传感器34中的每一个均足够接近对应的加热器30，以使得传感器34可以检测或响应于来自关联的或对应的加热器30的热传递。每个传感器34均输出信号，该信号指示或反映在来自相关联的加热器的热脉冲之后、与该热脉冲相对应的传送到特定传感器34的热量。传送到相关联的加热器的数量将根据在传送热到达传感器之前所经过的介质而变化。与空气相比，液体将以更快的速率传导热。结果，来自传感器34的信号之间的差异指示体积40内的液体42的液位。
在一个实施方式中，每个传感器34均包括具有特征温度响应的二极管。例如，在一个实施方式中，每个传感器34均包括P-N结二极管。在其它实施方式中，可以采用其它二极管或可以采用其它温度传感器。
在所示的示例中，加热器30和传感器34由条带26支撑，以便沿条带26的长度彼此交叉或交错。出于进行本公开的目的，针对加热器和/或传感器和条带的术语“支撑”或“被支撑”表示加热器和/或传感器由条带承载，使得条带、加热器和传感器形成单个连接的单元。这些加热器和传感器可以在条带的外部或内部以及里面得到支撑。出于进行本公开的目的，术语“交叉”或“交错”表示两个项目相对于彼此交替。例如，交叉的加热器和传感器可以包括第一加热器，接着是第一传感器，接着是第二加热器，接着是第二传感器，等等。
在一个实施方式中，各个加热器30可以发射将由靠近各个加热器30的多个传感器34感测的热脉冲。在一个实施方式中，每个传感器34与单独的加热器30间隔不大于20μm。在一个实施方式中，传感器34具有沿着条带26的每英寸至少100个传感器34(每厘米至少40个传感器34)的最小一维密度。一维密度包括在沿着条带26的长度的方向上的每单位尺寸的传感器的数量，条带26的维度延伸到不同的深度，从而限定液体界面24的深度或液位感测分辨率。在其它实施方式中，传感器30具有沿着条带26的其它一维密度。例如，在另一个实施方式中，传感器34具有沿着条带26的每英寸至少10个传感器的一维密度。在其它实施方式中，传感器34可以具有沿着条带26的每英寸1000个传感器(每厘米400个传感器)数量级或更高的一维密度。
在一些实施方式中，每垂直厘米或英寸的传感器的垂直密度或数量可以沿着条带26的垂直或纵向长度而变化。图1B示出了沿着其主要维度或发射(launching)长度具有变化密度的传感器34的示例性传感器条带126。在所示的示例中，传感器条带126在沿着垂直高度或深度的那些区域中具有传感器34的更大密度，可以从更大程度的深度分辨率获益更多。在所示的示例中，传感器条带126具有下部127和上部129，下部127具有传感器34的第一密度，并且上部129具有传感器34的第二密度，第二密度小于第一密度。在这样的实施方式中，随着体积内的液体的液位接近空状态，传感器条带126提供更高程度的精度或分辨率。在一个实施方式中，下部127具有每厘米至少40个传感器34的密度，而上部129具有每厘米小于10个传感器的密度，并且在一个实施方式中，具有每厘米4个传感器34的密度。在其它实施方式中，与传感器条带126的其它部分相比，传感器条带126的上部或中间部分可以可选地具有更大的传感器密度。
每个加热器30和每个传感器34可以在控制器的控制下选择性地被启用。在一个实施方式中，控制器是条带26的一部分或由条带26承载。在另一个实施方式中，控制器包括电连接到条带26上的加热器30的远程控制器。在一个实施方式中，界面24包括与控制器分离的部件，这便于更换界面24或便于通过单独的控制器控制多个界面24。
图2是可以使用诸如液体界面24之类的液体界面所执行的感测和确定体积内的液体液位的示例性方法100的流程图。如框102所示，控制信号被发送到加热器30，从而使加热器30的子集或每个加热器30打开和关闭，以便发射热脉冲。在一个实施方式中，控制信号被发送到加热器30，以使得加热器30依次启用或打开和关闭(脉冲化)以依次发射热脉冲。在一个实施方式中，加热器被按照顺序依次打开和关闭，例如，沿着条带26从顶部到底部或沿着条带26从底部到顶部的顺序打开和关闭加热器。
在另一个实施方式中，基于搜索算法来启用加热器30，其中控制器识别哪些加热器30应当被首先脉冲化，以便减少为确定体积40内的液体42的液位而脉冲化的加热器的总数量或花费的总时间。在一个实施方式中，识别哪些加热器30被首先脉冲化基于历史数据。例如，在一个实施方式中，控制器查询存储器以获得关于体积40内的液体42的上一次感测的液位的数据，并且在对更远离上一次感测的液体42的液位的其它加热器30脉冲化之前对最靠近上一次感测的液体42的液位的那些加热器30进行脉冲化。
在另一个实施方式中，控制器基于所获得的上一次感测的液体42的液位来预测体积40内的液体42的当前液位，并且在对更远离所预测的液体42的当前液位的其它加热器30脉冲化之前对靠近体积40内的液体42的所预测的当前液位的那些加热器30进行脉冲化。在一个实施方式中，所预测的液体42的当前液位基于液体42的上一次感测的液位和自上一次感测液体42的液位以来所经过的时间。在另一个实施方式中，所预测的液体42的当前液位基于上一次感测的液体42的液位和用于指示从体积消耗或取出液体42的数据。例如，在液体界面42正在感测墨水供应装置(ink supply)中的墨水的体积的情况下，所预测的液体42的当前液位可以基于上一次感测的液体42的液位和诸如使用墨水打印的页数等数据。
在又一个实施方式中，加热器30可以被依次脉冲化，其中靠近体积40的深度范围的中心的加热器首先被脉冲化，并且其中其它加热器基于它们距体积40的深度范围的中心的距离而按照顺序被脉冲化。在又一个实施方式中，加热器30的子集同时被脉冲化。例如，第一加热器和第二加热器可以同时被脉冲化，其中第一加热器和第二加热器沿着条带26彼此充分间隔开，使得由第一加热器发射的热不会被传送到或不会到达预期用于感测从第二加热器传送的热的传感器。同时对加热器30脉冲化可以减少用于确定体积40内的液体42的液位所花费的总时间。
在一个实施方式中，每个热脉冲具有至少10μs的持续时间和至少10mW的功率。在一个实施方式中，每个热脉冲具有在1和100μs之间并且最大1毫秒的持续时间。在一个实施方式中，每个热脉冲具有至少10mW最大10W(包括10W)的功率。
如图2中的框104所示，对于每个发射的脉冲，相关联的传感器34感测从相关联的加热器传递到相关联的传感器34的热。在一个实施方式中，在来自相关联的加热器的热脉冲之后的预定时间段之后，每个传感器34被启用、打开或轮询。该时间段可以基于脉冲的开始、脉冲的结束或与脉冲的时刻有关的某个其它时间值。在一个实施方式中，每个传感器34在来自相关联的加热器30的热脉冲的结束之后至少10μs开始感测从相关联的加热器30传送的热。在一个实施方式中，每个传感器34在来自相关联的加热器30的热脉冲的结束之后1000μs开始感测从相关联的加热器30传送的热。在另一个实施方式中，传感器34在与热脉冲的持续时间相等的时间段之后、在来自相关联的加热器的热脉冲结束之后启动对热的感测，其中在热脉冲的持续时间的2到3倍之间的时间段内进行这种感测。在其它实施方式中，热脉冲与相关联的传感器34进行的热感测之间的时间延迟可以具有其它值。
如图2中的框106所示，控制器或另一控制器基于感测到的从每个发射脉冲传递的热来确定体积40内的液体42的液位。例如，与空气相比，液体可以以更高的速率传递或传送热。如果体积40内的液体42的液位使得液体在特定加热器30和其相关联的传感器34之间延伸，则与空气在特定加热器30和其相关联的传感器34之间延伸的情况相比，从特定加热器30向相关联的传感器34的热传递是更快的。基于在相关联的加热器30发射热脉冲之后由相关联的传感器34感测到的热量，控制器确定在特定加热器30和相关联的传感器之间延伸的是空气还是液体。使用该确定和加热器30和/或传感器34沿条带26的已知位置以及条带26相对于体积40的底部的相对定位，控制器确定体积40内的液体42的液位。基于体积40内的液体42的确定液位和体积40的特性，控制器还能够确定体积40内剩余的液体的实际体积或数量。
在一个实施方式中，控制器通过查询存储在存储器中的查找表来确定体积40内的液体的液位，其中，查找表将来自传感器34的不同信号与体积40内的不同液体液位相关联。在又一个实施方式中，控制器通过利用来自传感器34的信号作为算法或公式的输入来确定体积40内的液体的液位。
在一些实施方式中，方法100和液体界面24不仅可以用于确定体积40内的液体的最高液位或顶表面，而且还可以确定同时存在于体积40中的不同液位的不同液体。例如，由于不同的密度或其它性质，不同的液体可以彼此层叠置并同时驻留在单个体积40中。这些不同液体中的每一种均可以具有不同的热传递特性。在这样的应用中，可以使用方法100和液体界面24来识别第一液体层在体积40内的结束位置和第一液体下面或上面的不同第二液体层的开始位置。
在一个实施方式中，通过显示器或可听设备来输出所确定的体积40内的液体的液位(或多个液位)和/或所确定的体积40内的体积或数量。在其它实施方式中，所确定的液体液位或液体体积被用作向用户触发警报、警告等的基础。在一些实施方式中，使用所确定的液体液位或液体体积来触发以下操作，即自动重新安排液体补充或阀门关闭，以阻止液体流入到体积40中。例如，在打印机中，所确定的体积40内的液体的液位可以自动触发以下操作，即重新安排替换墨盒或替换墨水供应装置。
图3示出了示例性液位感测系统220。液位感测系统220包括载体222、液体界面24(如上所述)、电气互连件226、控制器230和显示器232。载体222包括支撑条带26的结构。在一个实施方式中，载体222包括由聚合物、玻璃或其它材料形成的条带或包含聚合物、玻璃或其它材料。在一个实施方式中，载体222具有嵌入的电气迹线或导体。例如，在一个实施方式中，载体222包含由编织玻璃纤维布与环氧树脂粘合剂构成的复合材料。在一个实施方式中，载体222包括玻璃增强环氧树脂层压板、管、棒或印刷电路板。
上述的液体界面24沿着载体222的长度延伸。在一个实施方式中，液体界面24被粘合、结合或以其它方式固定到载体222。在一些实施方式中，取决于条带26的厚度和强度，可以省略载体222。
电气互连件226包括一个界面，来自界面24的传感器34(图1所示)的信号通过该界面传送到控制器230。在一个实施方式中，电气互连件226包括电气接触垫236。在其它实施方式中，电气互连件226可以具有其它形式。电气互连件226、载体222和条带26共同形成液位传感器200，其可以被并入到液体容器体积并被固定为液体容器体积的一部分，或者可以是一单独的便携式感测设备，其可以暂时手动地插入到不同的液体容器或体积中。
控制器230包括处理单元240和相关联的非暂态计算机可读介质或存储器242。在一个实施方式中，控制器230与液位传感器200分离。在其它实施方式中，控制器230被并入而作为传感器200的一部分。处理单元240提取包含在存储器242中的指令。为了本申请的目的，术语“处理单元”应当表示当前开发或将来开发的执行存储器中包含的指令序列的处理单元。指令序列的执行使得处理单元执行诸如生成控制信号等步骤。可以将指令从只读存储器(ROM)、大容量存储设备或一些其它永久性存储装置加载到随机存取存储器(RAM)中以供处理单元执行。在其它实施例中，可以使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令结合来实现所描述的功能。例如，控制器230可以具体化为一个或多个专用集成电路(ASIC)的部分。除非另外具体指出，否则控制器既不限于硬件电路和软件的任何具体组合，也不限于由处理单元执行的指令的任何特定源。
依照包含在存储器242中的指令，处理单元240执行上面关于图2所示和所述的方法100。依照存储器242中提供的指令，处理单元240选择性地对加热器30脉冲化。依照存储器242中提供的指令，处理单元240从传感器34获得数据信号，或者在数据信号中指示从脉冲散出的热以及传递到传感器34的热。依照存储器242中提供的指令，处理单元240基于来自传感器34的信号来确定体积内的液体的液位。如上所述，在一些实施方式中，控制器230还可以另外使用包含液体的体积或腔室的特性来确定液体的数量或体积。在一个实施方式中，
显示器232接收来自控制器230的信号并且基于体积内的所确定的液体的液位和/或所确定的液体的体积或数量来呈现可视数据。在一个实施方式中，显示器232呈现描绘被填充液体的体积的百分比的图标或其它图形。在另一实施方式中，显示器232呈现被填充液体或已经被倒出液体的体积的液体液位或百分比的字母数字指示。在又一实施方式中，显示器232基于体积内的所确定的液位来呈现警报或“可接受”状态。在其它实施方式中，显示器232可以被省略，其中体积内的所确定的液体的液位被用于自动触发事件，例如，重新安排补充液体(启用阀门来将液体添加到体积)或启用阀门以终止正在向体积中添加液体。
图4是示出了其中并入了液位感测系统220的液体供应系统310的截面图，其中液位感测系统220是液体供应系统310的一部分。液体供应系统310包括液体容器312、腔室314和流体端口或液体端口316。容器312限定腔室314。腔室314形成了其中包含液体42的示例性体积40。如图4所示，载体222和液体界面24从腔室314的底侧伸入到腔室314中，这有助于在腔室314接近完全倒空的状态时的液位确定。在其它实施方式中，液体界面24中的载体222可以可选地悬置于腔室314的顶部。
液体端口316包括液体通道，来自腔室314内的液体通过该液体通道被输送并引导至外部接收器。在一个实施方式中，液体端口316包括便于从腔室314选择性地排出液体的阀或其它机构。在一个实施方式中，液体供应系统310包括用于打印系统的离轴(off-axis)墨水供应装置。在另一实施方式中，液体供应系统310还另外包括流体耦合到腔室314的打印头320，其通过液体端口316从腔室314接收液体。例如，在一个实施方式中，包括打印头320的液体供应系统310可以形成打印盒。出于进行本公开的目的，术语“流体耦合”表示两个或更多个流体传送体积彼此直接连通或通过中间体积或空间彼此连通，从而使得流体可以从一个体积流入到另一个体积中。
在图4所示的示例中，经由诸如通用串行总线连接器或其它类型的连接器之类的插拔连接器324来促进液体供应系统310与控制器230之间的通信，控制器230远离液体供应系统310或者与液体供应系统调谐器分离。控制器230和显示器232如上所述地操作。
图5是示出了液体供应系统410的截面图，其中液体供应系统410是液体供应系统310的另一示例性实施方式。除了液体供应系统410包括代替液体端口316的液体端口416之外，液体供应系统410类似于液体供应系统310。除了液体端口416设置在容器312的腔室314上方的盖426中以外，液体端口416类似于液体端口316。系统410中的那些与系统310的部件对应的其余部件被类似地编号。
图6-图8示出了作为液位传感器200的一个示例的液位传感器500。图6是示出了液体界面224的一部分的图。图7是传感器500的电路图。图8是沿线8-8截取的穿过图6的液体界面224的截面图。如图6所示，液体界面224类似于上述液体界面24，其中液体界面224包括支撑加热器530的序列和温度传感器534的序列的条带26。在所示的示例中，加热器530和温度传感器534沿着条带26的长度L交叉或交错，其中长度L是当正在使用传感器500时条带26延伸穿过不同深度的主要尺寸。在所示的示例中，每个传感器534和其相关联的或相对应的加热器530隔开一间隔距离S，间隔距离S是在沿着长度L的方向上测量的，并且小于或等于20μm并且标称为10μm。在所示的示例中，传感器534和其相关联的加热器530成对布置，其中相邻对中的加热器530彼此分开距离D，距离D是在沿长度L的方向上测量的，并且至少为25μm以减少连续加热器之间的热串扰。在一个实施方式中，连续的加热器530彼此分开距离D，该距离D在25μm和2500μm之间，并且标称为100μm。
如图7所示，在所示的示例中，每个加热器530包括电阻器550，电阻器550可以通过对晶体管552的选择性启用而被选择性地打开和关闭。每个传感器534包括二极管560。在一个实施方式中，充当温度传感器的二极管560包括P-N结二极管。每个二极管560具有对温度变化的特征响应。特别地，每个二极管560具有响应于温度变化而改变的正向电压。二极管560在温度和施加电压之间呈现出几乎线性的关系。因为温度传感器534包括二极管或半导体结，所以传感器500具有较低的成本，并且可以使用半导体制造技术而将传感器制造在条带26上。
图8是传感器500的一个示例的一部分的截面图。在所示的示例中，条带26由(上述的)载体222支撑。在一个实施方式中，条带26包含硅，而载体222包含聚合物或塑料。在所示的示例中，加热器530包括多晶硅加热器，该多晶硅加热器由条带26支撑，但是通过电绝缘层562(例如二氧化硅层)与条带26分开。在所示的示例中，加热器530进一步由外部钝化层564密封，外部钝化层564抑制加热器530与被感测的液体之间的接触。层564保护加热器530和传感器534免受损坏，否则它们会由于与被感测的液体或墨水的腐蚀性接触而损坏。在一个实施方式中，外部钝化层564包含碳化硅和/或原硅酸四乙酯(TEOS)。在其它实施方式中，层562、564可以被省略或者可以由其它材料形成。
如图7和图8所示，传感器500的构造产生了提供附加热阻R的各种层或障碍。加热器530发射的热脉冲穿过这些热阻而被传送到相关联的传感器534。来自特定加热器530的热被传送到相关联的传感器534的速率取决于该特定加热器530是与空气41还是液体42相邻接而变化。来自传感器534的信号将取决于它们被传送穿过空气41还是液体42而变化。差异信号用于确定体积内的液体的当前液位。
图9A、图9B和图9C示出了作为液体界面24的其它示例性实施方式的液体界面624和644。在图9A中，加热器和传感器被成对地布置，被标记为0、1、2、......、N。液体界面624类似于液体界面24，不同之处在于：加热器30和传感器34被布置为垂直地沿着条带26的长度的并排成对的阵列，而非垂直地沿着条带26的长度进行交叉或交错。
图9B和图9C示出了作为液体界面24的另一示例性实施方式的液体界面644。除了加热器30和传感器34被布置为沿着条带26的长度垂直间隔的堆叠阵列以外，液体界面644类似于液体界面24。图9C是界面644的截面图，其进一步示出了加热器30和传感器34构成的对的堆叠布置。
图9A-图9C还另外示出了对加热器/传感器对1中的加热器30的示例性脉冲化以及随后通过相邻材料的散热。在图9A-9C中，随着热远离加热器/传感器对1中的加热器30这一热源行进，热的温度或强度消散或下降。散热由图中的阴影的变化示出。
图10示出了图9A-9C中所示的示例性脉冲化的一对时间同步图。图10示出了加热器传感器对1中的加热器30的脉冲化与加热器/传感器对0、1和2中的传感器34随时间的响应之间的关系。如图10所示，每对0、1和2中的每个传感器34的响应取决于空气还是液体在相应的加热器/传感器对0、1和2上方或与相应的加热器/传感器对0、1和2相邻而变化。特征瞬态曲线和幅度在存在空气与存在液体之间不同。结果，来自界面644以及诸如界面24和624等其它界面的信号指示体积内的液体的液位。
在一个实施方式中，诸如上述控制器230等控制器通过逐个地脉冲化一对中的加热器30并且将从同一对中的传感器感测到的温度的幅度与加热器脉冲化参数进行比较以确定是液体还是空气与各个加热器/传感器对相邻，从而确定感测体积内的液体的液位。控制器230针对阵列中的每一对执行这种脉冲化和感测，直到查明或识别出感测体积内的液体的液位。例如，控制器230可以首先脉冲化对0中的加热器30，并将由对0中的传感器34提供的感测温度与预定阈值相比较。然后，控制器30可以脉冲化对1中的加热器30，并将由对1中的传感器34提供的感测温度与预定阈值进行比较。重复该过程直到查明或识别出液体的液位。
在另一个实施方式中，诸如上述控制器230等控制器通过逐个地脉冲化一对中的加热器30并将由多对中的传感器感测到的多个温度幅度进行比较来确定感测体积内的液体的液位。例如，控制器230可以脉冲化对1中的加热器30，并且然后将对1中的传感器34感测的温度、对0中的传感器34感测的温度、对2中的传感器34感测的温度等等进行比较，其中每个温度均是由对1中的加热器30的脉冲化所产生的。在一个实施方式中，控制器可以利用对来自垂直地沿着液体界面的不同传感器的多个温度幅度(由单个热脉冲所产生)的分析来确定是液体还是空气与具有被脉冲化的加热器的加热器传感器对相邻。在这样的实施方式中，控制器230通过单独地脉冲化阵列中的每对中的加热器并分析所得到的相应的多个不同温度幅度来执行这种脉冲化和感测，直到查明或识别出感测体积内的液体的液位。
在另一个实施方式中，控制器可以基于由单个热脉冲引起的垂直地沿着液体界面的多个温度幅度的差异来确定感测体积内的液体的液位。例如，如果特定传感器的温度的幅度相对于相邻传感器的温度的幅度显著变化，则该显著变化可以指示液体的液位在两个传感器处或在两个传感器之间。在一个实施方式中，控制器可以将相邻传感器的温度幅度之间的差异与预定义阈值进行比较，以确定液位液体是处于两个传感器的已知垂直位置处还是之间。
在其它实施方式中，诸如上述控制器230等控制器基于瞬态温度曲线(基于来自单个传感器的信号)的分布或多个瞬态温度曲线(基于来自多个传感器的信号)来确定感测体积内的液体的液位。在一个实施方式中，诸如上述控制器230之类的控制器通过逐个地脉冲化一对中的加热器30并将由同一对中的传感器产生的瞬态温度曲线与预定义阈值或预定义曲线进行比较以确定是液体还是空气与各个加热器/传感器对相邻，从而确定感测体积内的液体的液位。控制器230针对阵列中的每一对执行这种脉冲化和感测，直到查明或识别出感测体积内的液体的液位。例如，控制器230可以首先脉冲化对0中的加热器30，并将由对0中的传感器34产生的最终瞬态温度曲线与预定阈值或预定义比较曲线进行比较。此后，控制器30可以脉冲化对1中的加热器30，并将由对1中的传感器34产生的最终瞬态温度曲线与预定阈值或预定义比较曲线进行比较。重复该过程直到查明或识别出液体的液位。
在另一个实施方式中，诸如上述控制器230等控制器通过逐个地脉冲化一对中的加热器30并比较由多对中的传感器产生的多个瞬态温度曲线来确定感测体积内的液体的液位。例如，控制器230可以脉冲化对1中的加热器30，并且然后将对1中的传感器34产生的最终瞬态温度曲线、对0中的传感器34产生的最终瞬态温度曲线、对2中的传感器34产生的最终瞬态温度曲线等进行比较，每个瞬态温度曲线均是由对1中的加热器30的脉冲化产生的。在一个实施方式中，控制器可以利用对来自垂直地沿着液体界面的不同传感器的多个瞬态温度曲线(由单个热脉冲产生)来确定是液体还是空气与具有被脉冲化的加热器的加热器传感器对。在这样的实施方式中，控制器230通过单独地脉冲化阵列中的每对中的加热器并分析所得到的相应的多个不同的瞬态温度曲线来执行这样的脉冲化和感测，直到查明或识别出感测体积内的液体的液位。
在另一个实施方式中，控制器可以基于由垂直地沿着液体界面的不同传感器产生的多个瞬态温度曲线(由单个热脉冲产生)的差异来确定感测体积内的液体的液位。例如，如果特定传感器的瞬态温度曲线相对于相邻传感器的瞬态温度曲线显著变化，则显著变化可以指示液体液位处于两个传感器处或两个传感器之间。在一个实施方式中，控制器可以将相邻传感器的瞬态温度曲线之间的差异与预定义阈值进行比较，以确定液位液体是处于两个传感器的已知垂直位置处还是之间。
图11和图12示出了作为传感器500的一个示例性实施方式的传感器700。传感器700包括载体722、液体界面224、电气互连件726、驱动器728和套环730。载体722类似于上述的载体222。在所示的示例中，载体722包含模制聚合物。在其它实施方式中，载体722可以包含玻璃或其它材料。
上面描述了液体界面224。液体界面224沿着载体722的长度结合、粘合或以其它方式附着到载体722的面上。载体722可以由玻璃、聚合物、FR4或其它材料形成或包含玻璃、聚合物、FR4或其它材料。
电气互连件726包括印刷电路板，该印刷电路板具有与(上文参考图3-5所述的)控制器230进行电连接的电气接触垫236。在所示的示例中，电气互连件726被结合或以其它方式附着到载体722上。电气互连件726电连接到驱动器728以及液体界面224的加热器530和传感器534。驱动器728包括响应于通过电气互连件726接收的信号而驱动加热器530和传感器534的专用集成电路(ASIC)。在其它实施方式中，加热器530的驱动和传感器534的感测可以可选地由完全集成的驱动器电路代替ASIC来控制。
套环730在载体722的周围延伸。套环730用作载体722与液体容器之间的供应集成界面，在液体容器中使用传感器700来检测体积内的液体的液位。在一些实施方式中，套环730提供液体密封，从而将包含在体积内的正被感测的液体与电气互连件726隔开。如图11所示，在一些实施方式中，驱动器728、以及驱动器728、液体界面224和电气互连件722之间的电连接进一步被保护性电绝缘引线结合粘合剂或密封剂735(例如环氧树脂模制复合物层)覆盖。
图13-图15示出了作为传感器500的另一实施方式的传感器800。除了传感器800包括载体822来代替载体722并且省略电气互连件726之外，传感器800类似于传感器700。载体822包括印刷电路板或其它结构，其具有嵌入式电气迹线和接触垫，以便于安装在载体822上的各种电子部件之间的电连接。在一个实施方式中，载体822包含由编织玻璃纤维布与环氧树脂粘合剂构成的复合材料。在一个实施方式中，载体222包括玻璃增强的环氧树脂层压板、管、棒或印刷电路板，例如FR4印刷电路板。
如图14和图15所示，液体界面224通过管芯附着粘合剂831容易地结合到载体822上。液体界面224进一步引线结合到作为驱动器的智慧驱动器728和作为载体822的一部分提供的电气接触垫836。密封剂735铺设在液体界面224、驱动器728和电气接触垫836之间的接线结合上，或覆盖在液体界面224、驱动器728和电气接触垫836之间的接线结合。如图13所示，套环730位于液体界面224的下端与电气接触垫836之间的密封剂735周围。
图16、图17和图18A-18E示出了用于形成传感器800的一个示例性方法。图16示出了用于形成传感器800的方法900。如框902所示，将液体界面224附着到载体822上。如框904所示，将驱动器728也附着到载体822上。图18A示出了在附着液体界面224和驱动器728之前的载体822。图18B示出了在利用粘合剂层831附着界面224和驱动器728(图14中示出)之后的传感器800。在一个实施方式中，粘合剂层831被压印在载体822上以精确地定位粘合剂831。在一个实施方式中，附着液体界面224和驱动器728还包括固化粘合剂。
如图16的框906所示，液体界面224被引线结合到载体822的用作电气互连件的接触垫836。如图16中的框908所示，图18C中所示的引线结合841然后被密封在密封剂735内。在一个实施方式中，密封剂被固化。如图17所示，在一个实施方式中，多个传感器800可以形成为单个面板841的一部分。例如，具有用于多个传感器800的导电迹线和接触垫的单个FR4面板可以用作基板，在该基板上可以形成液体界面224、驱动器728和密封剂。如图16的框910所示，在这样的实施方式中，从面板上分离出各个传感器800。如图18E所示，在将传感器800并入为液体或流体供应装置的一部分的应用中，将套环730进一步固定到引线结合841与液体界面224的下端847之间的载体822上。在一个实施方式中，套环730通过随后固化的粘合剂以粘合方式结合到载体822上。
虽然已经参照示例性实现方式描述了本公开，但是本领域技术人员将认识到，可以在形式和细节上进行改变而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。例如，虽然不同的示例性实施方式可能已经被描述为包括用于提供一个或多个益处的一个或多个特征，但是可以预期到所描述的特征可以在所描述的示例性实施方式或者在其它可选实施方式中彼此互换或者可选地彼此结合。由于本公开的技术相对复杂，所以并非技术上的所有变化都是可预见的。参考示例性实施方式描述并在以下权利要求中阐述的本公开显然旨在尽可能宽泛。例如，除非另外特别指出，否则记载单个特定元件的权利要求还包含多个这样的特定元件。权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅区分不同的元件，并且除非另有说明，否则权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”等并不具体与本公开中的元件的特定顺序或特定编号相关联。

Claims (12)

1.一种用于指示液位的装置，包括：
细长条带，其延伸到包含液体的体积中；
沿所述条带并由所述条带支撑的加热器的序列，每个所述加热器位于所述体积内的不同深度处；以及
沿所述条带并由所述条带支撑的温度传感器的序列，每个所述温度传感器位于所述体积内的不同深度处，其中，所述温度传感器输出指示从所述加热器散出的热的信号，以指示所述体积内的所述液体的液位，
其中所述加热器和所述温度传感器被布置为沿着所述条带的长度间隔的堆叠阵列，所述堆叠阵列中的每个堆叠包括加热器和温度传感器，其中每个堆叠的所述加热器由所述条带的表面支撑并且其中每个堆叠的所述温度传感器在沿垂直于所述条带的表面的方向上与每个堆叠的所述加热器重叠，使得在每个堆叠中所述加热器设置在所述条带的表面和所述温度传感器之间。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述细长条带包含硅。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述序列的加热器和所述序列的温度传感器被密封。
4.根据权利要求1所述的装置，其中每个所述温度传感器均包括二极管。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括：
限定所述体积以包含所述液体的腔室；以及
流体耦合到所述腔室以从所述体积接收液体的打印头。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括处理单元，用于接收由温度传感器输出的信号并基于所述信号来确定所述体积内的所述液体的液位。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括：
支撑所述细长条带的载体，其中所述细长条带包括：
支撑所述序列的加热器和所述序列的温度传感器的第一层；以及
在所述序列的加热器和所述序列的温度传感器上方且在所述第一层上形成的第二层。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述序列的温度传感器沿着所述条带的第一垂直部分具有第一密度，并且沿着所述条带的第二垂直部分具有不同于所述第一密度的第二密度。
9.一种使用根据前述权利要求中的任一项所述的装置的用于指示液位的方法，包括：
从垂直地沿着体积的加热器发射热脉冲；
针对每个所述热脉冲，感测传递到温度传感器的热；以及
基于感测到的从每个所述热脉冲传递的热来确定所述体积内的液体的液位。
10.根据权利要求9所述的方法，其中每个热脉冲具有持续时间，并且其中在至少所述持续时间的时间段之后感测从所述热脉冲传递的热。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括基于所述体积内的所述液体的先前感测的液位按照顺序依次对所述加热器脉冲化。
12.一种用于指示液位的液体容器，包括：
具有包含液体的体积的腔室；以及
根据权利要求1-8中的任一项所述的装置。
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WO (1) WO2017074342A1 (zh)
ZA (1) ZA201802726B (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3002653C (en) 2015-10-28 2021-04-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid level indicating
EP3505877B1 (en) * 2016-04-21 2020-11-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink level sensing
US10647128B2 (en) * 2016-04-21 2020-05-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid level sensor
US11009382B2 (en) * 2016-07-21 2021-05-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid level sensing
US10408660B2 (en) * 2016-08-11 2019-09-10 Orscheln Products L.L.C. Electronic fluid level indicator
FR3060117B1 (fr) * 2016-12-09 2019-08-16 Airbus Defence And Space Sas Procede de jaugeage thermique du reservoir d’un vehicule spatial et vehicule spatial equipe de moyens pour la mise en œuvre d’un tel procede
WO2019078834A1 (en) * 2017-10-18 2019-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. FLUID PROPERTY SENSOR
US11318750B2 (en) 2017-10-18 2022-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid property sensor
US11338586B2 (en) 2018-12-03 2022-05-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
EP3687815B1 (en) 2018-12-03 2021-11-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
DK3681723T3 (da) 2018-12-03 2021-08-30 Hewlett Packard Development Co Logisk kredsløb
US10894423B2 (en) 2018-12-03 2021-01-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
BR112021010754A2 (pt) 2018-12-03 2021-08-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuitos lógicos
EP4235494A3 (en) 2018-12-03 2023-09-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
US11292261B2 (en) 2018-12-03 2022-04-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
MX2021005849A (es) 2018-12-03 2021-07-15 Hewlett Packard Development Co Circuitos logicos.
WO2020117392A1 (en) 2018-12-03 2020-06-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
AU2019392184A1 (en) 2018-12-03 2021-07-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
AU2018452257B2 (en) 2018-12-03 2022-12-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry
MX2021005993A (es) 2018-12-03 2021-07-06 Hewlett Packard Development Co Conjunto de circuitos logicos.
RU2697408C1 (ru) * 2019-02-01 2019-08-14 Александр Александрович Калашников Способ измерения параметров жидкости
WO2020204946A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print material level sensing
WO2020204943A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print material level sensing
US20210252871A1 (en) * 2019-04-05 2021-08-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid property sensor
JP7326988B2 (ja) * 2019-08-20 2023-08-16 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
KR102325841B1 (ko) 2019-10-22 2021-11-12 (주)브이엠에스 자체발광 알람기능이 있는 유체 레벨 측정장치 및 유체 레벨 측정방법
US11479048B2 (en) 2019-10-25 2022-10-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
US11318752B2 (en) 2019-10-25 2022-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
US20220001673A1 (en) 2019-10-25 2022-01-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
EP3844000B1 (en) 2019-10-25 2023-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
EP3840954A1 (en) * 2019-10-25 2021-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sensor circuitry package for replaceable print apparatus component and method of operating a sensor package
EP3829883B1 (en) 2019-10-25 2023-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Logic circuitry package
US11409487B2 (en) 2019-10-25 2022-08-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power management in a logic circuitry package
KR102374977B1 (ko) 2020-05-15 2022-03-16 (주)브이엠에스 유체 레벨 측정장치
JP2022113266A (ja) * 2021-01-25 2022-08-04 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置
DE102021118464A1 (de) * 2021-07-16 2023-01-19 Hochschule Kaiserslautern Beutel aus einer flexiblen Folie zum Aufnehmen einer Flüssigkeit und System mit Beutel und Auswerteeinheit

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129848A (en) 1975-09-03 1978-12-12 Raytheon Company Platinum film resistor device
JPS6039510A (ja) 1983-08-12 1985-03-01 Ngk Insulators Ltd 液面検出素子
US5142909A (en) * 1986-09-29 1992-09-01 Baughman James S Material level indicator
US4785665A (en) * 1987-01-16 1988-11-22 Mcculloch Reg W Measuring instrument that senses heat transfer along a probe
US4771271A (en) * 1987-03-11 1988-09-13 Ford Motor Company Silicon based low level liquid sensor having a fast response time
JPH01199124A (ja) * 1988-02-04 1989-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料液位検出装置
JPH01209322A (ja) * 1988-02-17 1989-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料液位検出装置
US4890492A (en) 1988-09-06 1990-01-02 Emhart Industries, Inc. Differential pressure level sensor with temperature sensing elements
JPH02216421A (ja) 1988-11-24 1990-08-29 Ngk Spark Plug Co Ltd 熱式センサ
DE4030401A1 (de) * 1990-03-19 1991-09-26 Kromberg & Schubert Vorrichtung zum messen des fluessigkeitsstandes in einem behaelter, insbesondere im kraftstofftank eines fahrzeugs
US5136305A (en) * 1990-12-06 1992-08-04 Xerox Corporation Ink jet printer with ink supply monitoring means
JPH04223225A (ja) 1990-12-25 1992-08-13 Ngk Spark Plug Co Ltd 液面レベルセンサ
JPH05126616A (ja) 1991-01-29 1993-05-21 Chichibu Cement Co Ltd 液面レベル計
JPH05107099A (ja) * 1991-10-18 1993-04-27 Chichibu Cement Co Ltd 液面レベル計
EP0571127A2 (en) 1992-05-22 1993-11-24 Hewlett-Packard Company Monolithic thermal ink jet print head for phase-changing ink
DE4434559C2 (de) 1994-09-28 1999-09-02 Mannesmann Vdo Ag Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines Füllstandssensors
GB9513267D0 (en) 1995-06-29 1995-09-06 Whitaker Corp Ultrasonic liquid level detector
JPH11153561A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 流体識別方法及び流体識別装置
US6196651B1 (en) 1997-12-22 2001-03-06 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for detecting the end of life of a print cartridge for a thermal ink jet printer
JPH11237356A (ja) * 1998-02-19 1999-08-31 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 流体識別方法及び流体識別装置
JPH11291512A (ja) 1998-04-06 1999-10-26 Nec Corp インク残量検出方式
US6948364B2 (en) * 1999-08-03 2005-09-27 Charles Snelling Apparatus for detecting the internal liquid level in a vessel
US6546796B2 (en) * 2001-03-15 2003-04-15 Therm-O-Disc, Incorporated Liquid level sensor
JP2005028829A (ja) 2003-07-10 2005-02-03 Canon Finetech Inc 液体残量検知装置
US6893271B2 (en) * 2003-10-08 2005-05-17 Ingersoll-Rand Company Circuit board assembly, main and connector boards, and connector pins for same
US6966222B2 (en) * 2003-12-08 2005-11-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods and apparatus for media level measurement
US20050126282A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Josef Maatuk Liquid sensor and ice detector
US7107838B2 (en) 2004-04-19 2006-09-19 Fook Tin Technologies Ltd. Apparatus and methods for monitoring water consumption and filter usage
US7392691B1 (en) * 2005-10-20 2008-07-01 Sierra Lobo, Inc. Method and apparatus for detecting the level of a liquid
US7791004B2 (en) * 2006-03-03 2010-09-07 Allied Precision Industries, Inc. Fluid heating system and method
JP2007292627A (ja) 2006-04-26 2007-11-08 Epson Toyocom Corp 液位検出装置
US7596998B2 (en) * 2006-07-19 2009-10-06 Therm-O-Disc, Incorporated Liquid level sensor using thick film substrate
JP5107099B2 (ja) 2008-03-04 2012-12-26 大阪瓦斯株式会社 燃焼装置の故障検出装置
US8181515B2 (en) * 2008-11-18 2012-05-22 Colin Stephens Fluid level indicator strip
JP5500571B2 (ja) 2009-03-26 2014-05-21 株式会社ニデック 試験片，該試験片の製造方法
US8454144B2 (en) 2010-01-08 2013-06-04 Xerox Corporation Ink storage reservoir for a solid ink printhead
US9052227B1 (en) * 2010-12-13 2015-06-09 Food Equipment Technologies Company, Inc. Fluid container with discrete modularized multiple sensing system and method
US9400204B2 (en) * 2013-03-13 2016-07-26 Gregory B. Schoenberg Fuel level sensor
JP6011514B2 (ja) * 2013-10-30 2016-10-19 株式会社デンソー 液面高さ検出計
CA3002653C (en) * 2015-10-28 2021-04-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Liquid level indicating

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201802726B (en) 2019-02-27
KR20180062462A (ko) 2018-06-08
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WO2017074342A1 (en) 2017-05-04
ES2778106T3 (es) 2020-08-07
CN108351246A (zh) 2018-07-31
AU2015413313A1 (en) 2018-05-10
CA3002653A1 (en) 2017-05-04
MX2018005241A (es) 2018-08-01
AU2015413313B2 (en) 2019-02-14
EP3311126A1 (en) 2018-04-25
PH12018500876A1 (en) 2018-10-29
EP3311126B1 (en) 2020-02-19
SG11201803044XA (en) 2018-05-30
HUE048045T2 (hu) 2020-05-28
KR102058844B1 (ko) 2019-12-24
EP3311126A4 (en) 2018-06-27
JP7010816B2 (ja) 2022-01-26
RU2698480C1 (ru) 2019-08-28
IL258805A (en) 2018-06-28
HK1247985A1 (zh) 2018-10-05
JP2018531394A (ja) 2018-10-25
US20180100753A1 (en) 2018-04-12
BR112018008244B1 (pt) 2021-06-29
CA3002653C (en) 2021-04-13
BR112018008244A2 (pt) 2018-10-23
US20200348163A1 (en) 2020-11-05
PL3311126T3 (pl) 2020-06-01
IL258805B (en) 2020-07-30
NZ741880A (en) 2019-08-30
US11366000B2 (en) 2022-06-21
US10107667B2 (en) 2018-10-23
US10739181B2 (en) 2020-08-11

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