DE102008013530A1

DE102008013530A1 - Fluid level sensor for fluid, particularly for fuel tank of motor vehicle, has printed circuit board and has outbound resistance structure at top of printed circuit board

Info

Publication number: DE102008013530A1
Application number: DE102008013530A
Authority: DE
Inventors: Markus Niemann; Udo Kaess; Marko Lorenz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-04-09

Abstract

The fluid level sensor has a printed circuit board and has an outbound resistance structure (110) at the top of the printed circuit board and is removed according to an output signal of level of a liquid. A sensor element (140) is integrated at the lower part of the printed circuit board for detecting physical or chemical parameters of the liquid.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Füllstandssensor für Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a level sensor for Liquids according to the preamble of claim 1.

Zur Erfassung von Füllstandsniveaus sind Füllstandsgeber bekannt, die im Tank eines Kraftfahrzeugs untergebracht sind und in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau ein elektrisches Signal erzeugen. So beschreibt beispielsweise die DE 297 00 625 U1 einen Füllstandsgeber, bei dem ein Widerstandsnetzwerk an einem feststehenden Träger angeordnet ist, wobei an diesem Widerstandsnetzwerk entsprechend der Position eines dem Niveau der Flüssigkeit folgenden Schwimmer ein Ausgangssignal abnehmbar ist.To detect filling level levels are known, which are housed in the tank of a motor vehicle and generate an electrical signal depending on the liquid level. For example, describes the DE 297 00 625 U1 a level sensor in which a resistance network is arranged on a fixed support, wherein an output signal is removable on this resistance network according to the position of a level following the level of the liquid float.

Eine ähnlicher Füllstandsgeber ist aus der Schrift US 7043982 B2 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird ebenfalls wie in der DE 297 00 625 U1 ein Kontaktelement in Abhängigkeit des Flüssigkeitsniveaus auf einem Potentiometer bewegt, wobei die Position des Kontaktelements die Flüssigkeitshöhe angibt. Da es beim Betrieb der Vorrichtung vorkommen kann, dass Flüssigkeitstropfen auf das Potentiometer gelangen, sind die Kontaktelemente derart ausgestaltet, dass sie (Flüssigkeits-)Ablagerungen auf der Widerstandsstruktur des Potentiometers beiseite schieben.A similar level indicator is from the script US 7043982 B2 known. In this device is also as in the DE 297 00 625 U1 a contact element moves depending on the liquid level on a potentiometer, wherein the position of the contact element indicates the liquid level. Since it may happen during operation of the device that liquid droplets reach the potentiometer, the contact elements are designed such that they push (liquid) deposits on the resistance structure of the potentiometer aside.

Weiterhin sind Füllstandssensoren bekannt, die auf der Basis von kapazitiven Sensorelementen arbeiten und die Veränderung der Dielektrizitätskonstanten der Flüssigkeit registrieren. So wird in der DE 101 18 061 A1 ein kapazitives Sensor element aus einer Vielzahl von ineinander greifenden Elektroden beschrieben, mit deren Hilfe ausgehend von der erfassten Gesamtkapazität die Eintauchtiefe der Anordnung in einem Medium erkannt werden kann. Eine besondere Ausgestaltung derartiger Interdigitalstrukturen ist in der Schrift DE 102 02 030 A1 beschrieben, bei der die spitz zulaufenden Elektroden ein schnelles Ablaufen der Flüssigkeit erlauben.Furthermore, fill level sensors are known which operate on the basis of capacitive sensor elements and register the change in the dielectric constant of the liquid. So will in the DE 101 18 061 A1 a capacitive sensor element described from a plurality of interdigitated electrodes, with the aid of which, starting from the total capacity detected, the depth of immersion of the arrangement can be detected in a medium. A particular embodiment of such interdigital structures is in the document DE 102 02 030 A1 described in which the tapered electrodes allow rapid drainage of the liquid.

Durch die zunehmende Benzinknappheit bzw. -verteuerung wird vielfach die Beimischung von aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugten Alkoholen wie Methanol oder Ethanol in Kraftstoffen diskutiert. Mit der Verwendung einer derartigen Kraftstoffmischung ist jedoch auch eine Überwachung des Alkoholgehalts notwendig, um den Motor mit einer konstanten Leistung zu betreiben. Eine derartige Überwachung ist notwendig, das sich die stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisse in Abhängigkeit von der Konzentration des Alkohols unterscheiden. Gängige Software-basierte Systeme schätzen den Ethanolgehalt im Kraftstoff über die Auswertung vorhandener Signale, z. B. aus der Lambdasonde oder dem Luftmassenmesser. Diese Abschätzung ist jedoch für bestimmte Anwendungen und für eine effiziente Ausnutzung des Kraftstoffes nicht ausreichend. Auch ist denkbar, dass derartige Softwarelösungen zukünftigen Gesetzesanforderungen nicht mehr genügen.By the increasing petrol shortage and / or - is often the Admixture of alcohols produced from renewable raw materials such as methanol or ethanol in fuels discussed. With the use However, such a fuel mixture is also a monitoring the alcohol content necessary to keep the engine at a constant To operate power. Such monitoring is necessary this is the stoichiometric air-fuel ratio differ depending on the concentration of the alcohol. common Software-based systems estimate the ethanol content in the Fuel via the evaluation of existing signals, eg. B. from the lambda probe or the air mass meter. This estimate is however for certain applications and for one efficient use of the fuel is not sufficient. Also is conceivable that such software solutions future Legal requirements are no longer sufficient.

Eine Abhilfe aus einer rein Software-basierenden Lösung ist aus der DE 43 11 478 A1 bekannt, in der ein System zur Beurteilung der Art eines Kraftstoffes, insbesondere zur Erkennung des Ethanolgehalts eines Benzingemisches, beschrieben wird. Dabei werden verschiedene Eigenschaften des Kraftstoffes erfasst und mit vorher abgespeicherten Daten verglichen, um den Alkoholgehalt eines Kraftstoffes zu ermitteln.A remedy from a purely software-based solution is from the DE 43 11 478 A1 in which a system for assessing the nature of a fuel, in particular for detecting the ethanol content of a gasoline mixture, is described. In this case, various properties of the fuel are detected and compared with previously stored data to determine the alcohol content of a fuel.

Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es jedoch eine einfache Sensoreinrichtung in ein bereits im Fahrzeug befindliches Füllstandssystem zu integrieren.task However, the present application is a simple sensor device in an already in-vehicle level system to integrate.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Füllstandssensor bzw. eine Leiterplatte zur Verwendung in einem derartigen Füllstandssensor beschrieben, mit dem neben dem Füllstandsniveau einer Flüssigkeit wenigstens ein physikalischer und/oder chemischer Parameter der Flüssigkeit erfasst werden kann. Dabei befindet sich im oberen Teil der Leiterplatte eine Widerstandsstruktur, mit deren Hilfe ein Signal erzeugt wird, das dem Niveau der Flüssigkeit entspricht. Der Kern der Erfindung besteht jedoch darin, dass im unteren Teil der Leiterplatte, d. h. räumlich von der Widerstandsstruktur getrennt, ein Sensorelement integriert ist, welches den Parameter der Flüssigkeit erfasst.With The present invention is a fill level sensor or a circuit board for use in such a level sensor described with the addition of the level of a liquid level at least one physical and / or chemical parameter of the Liquid can be detected. It is located in upper part of the circuit board has a resistance structure, with their Help a signal is generated, which corresponds to the level of the liquid. The essence of the invention, however, is that in the lower part the circuit board, d. H. spatially from the resistance structure separated, a sensor element is integrated, which determines the parameter the liquid detected.

Der Vorteil einer derartigen Integration eines zusätzlichen Sensorelements zur Erfassung eines Parameters der Flüssigkeit in einen bereits im Fahrzeug befindlichen Füllstandssensor liegt darin, dass kein zusätzlicher Anbau an das Gefäß der Flüssigkeit angebracht werden muss und somit ein eigenes Gehäuse entfällt. Ebenso kann über den bereits vorhandenen Stecker des Füllstandssensor die zusätzliche Information des Sensorelements abgefragt und weitergeleitet werden.Of the Advantage of such integration of an additional Sensor element for detecting a parameter of the liquid in a level sensor already in the vehicle is that no additional attachment to the vessel of Liquid must be attached and therefore its own Housing omitted. Likewise, over the already existing plug of the level sensor additional information the sensor element queried and forwarded.

Das Sensorelement kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass es die Flüssigkeit auf bestimmte Bestandteile wie Lufteinschlüsse oder Rußpartikel hin untersucht, aber auch auf eine bestimmte Zusammensetzung hin überwacht. So kann das Sensorelement ein insbesondere elektrisches Signal erzeugen, wenn sich der Anteil eines erfassten Stoffes oder die Zusammensetzung der Flüssigkeit über einen vorgegebenen Schwellenwert hinaus ändert.By way of example, the sensor element can be designed in such a way that it examines the liquid for specific constituents, such as air inclusions or soot particles, but also monitors it for a specific composition. Thus, the sensor element can generate a particular electrical signal when the proportion of a detected substance or the composition of the liquid beyond a predetermined threshold addition än changed.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Sensorelement eine chemisch aktive Oberfläche aufweist, an der sich bestimmte Inhaltsstoffen der Flüssigkeit anlagern können. Durch eine spezielle Messeinrichtung könnte überwacht werden, ob die Oberfläche zu einem gewissen Prozentsatz mit diesen Inhaltsstoffen gesättigt ist, so dass der Belag der Oberfläche als Maß für den Anteil der Inhaltsstoffe in der Flüssigkeit verwendet werden kann. Denkbar bei einer derartigen Ausgestaltung ist auch, dass eine Regenerierung der Oberfläche vorgesehen sein kann, beispielsweise durch eine externe elektrische Anregung. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass erst durch eine externe elektrische Anregung die Oberfläche chemisch aktiv wird.It However, it can also be provided that the sensor element is a chemical has active surface on which certain ingredients can attach the liquid. Through a special measuring device could be monitored, whether the surface saturated to a certain percentage with these ingredients is, so that the surface of the surface as a measure of the proportion of ingredients used in the liquid can be. Conceivable with such a configuration is also, that a regeneration of the surface can be provided, for example, by an external electrical excitation. It can However, also be provided that only by an external electrical Excitation the surface becomes chemically active.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorelement als Interdigitalstruktur mit ineinander greifenden Elektroden ausgebildet. Mit Hilfe einer derartigen Interdigitalstruktur können elektrische Eigenschaften der Flüssigkeit wie beispielsweise die Dielektrizitätskonstante aber auch die Viskosität oder die Temperatur erfasst werden.In A particular embodiment of the invention is the sensor element formed as an interdigital structure with interdigitated electrodes. With Help of such an interdigital structure can electrical Properties of the liquid such as the dielectric constant but also the viscosity or the temperature are detected.

Während bei einigen der vorstehend beschriebenen Sensoranordnungen eine Erfassung der Parameter der Flüssigkeit, insbesondere deren Zusammensetzung, auch möglich ist, wenn das Sensorelement oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angebracht ist, ist in anderen Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, wenigstens das Sensorelement mit der Flüssigkeit in Kontakt zu bringen.While in some of the sensor arrangements described above Detection of the parameters of the liquid, in particular their Composition, also possible if the sensor element is mounted above the liquid level is in other embodiments of the invention, at least to bring the sensor element into contact with the liquid.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Ansteuerung und Auswertung des Sensorelements mittels einer Auswerteschaltung vorzunehmen, die ebenfalls auf der Leiterplatte integriert ist. Um kurze Signalwege zu ermöglichen, kann die Auswerteschaltung in Form eines ASICs nahe des Sensorelements in die Leiterplatte integriert werden. Dabei kann vorgesehen sein, die Auswerteschaltung durch eine besondere Abdeckung gegenüber der Flüssigkeit abzudichten.In a development of the invention is provided, the control and evaluation of the sensor element by means of an evaluation circuit which is also integrated on the circuit board. To enable short signal paths, the evaluation circuit in the form of an ASIC near the sensor element in the circuit board to get integrated. It can be provided, the evaluation by a special cover against the liquid seal.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung betrifft die Erfassung eines Alkoholgehalts der Flüssigkeit beispielsweise in einem Kraftstoffs. So können Methanol- oder Ethanol-Benzin-Gemische hinsichtlich der Einspritzung – und Kraftstoffversorgungssystemen überwacht werden.A particular embodiment of the invention relates to the detection of a Alcohol content of the liquid, for example, in one Fuel. So can methanol or ethanol gasoline mixtures with regard to injection and fuel supply systems become.

Um die Leiterplatte gegenüber der Flüssigkeit resistent auszubilden, ist vorgesehen, diese als LTCC-Multilayerdickschicht oder als Standardkeramik auszubilden.Around the printed circuit board is resistant to the liquid It is planned to train these as LTCC multi-layer thick layers or as standard ceramics.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further Benefits emerge from the following description of exemplary embodiments or from the dependent claims.

Zeichnungendrawings

Die 1 zeigt beispielhaft eine Ausgestaltung der Erfindung. In der 2 ist schematisch die Erfassung des Flüssigkeitsparameters anhand eines Blockschaltbildes abgebildet, während 3 ein grobes Ablaufdiagramm der Erkennung eines Alkoholgehalts in einem Kraftstoff darstellt.The 1 shows an example of an embodiment of the invention. In the 2 schematically shows the detection of the liquid parameter using a block diagram, while 3 is a rough flowchart of the detection of an alcohol content in a fuel.

Ausführungsbeispielembodiment

In der 1 ist schematisch eine Füllstandsanzeigevorrichtung 100 dargestellt, die ein Potentiometer in Form einer semi-sphärischen Widerstandsstruktur 110 mit einem Kontaktelement 120 aufweist. Dieses Kontaktelement 120 bewegt sich auf der Widerstandsstruktur 110 in Abhängigkeit von einem auf der Flüssigkeitsoberfläche 150 befindlichen Schwimmer 160, indem das Kontaktelement 120 durch eine Verbindung 170 aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird, sobald sich das Flüssigkeitsniveau 150 und mit ihm der Schwimmer 160 absenkt. Entsprechend der Position des Potentiometers lässt sich dabei ein Füllstandssignal abnehmen, welches den Füllstand der Flüssigkeit repräsentiert. In einer alternativen Ausführung kann die Widerstandsstruktur 110 auch durch eine elektrisch gut leitfähige Elektrode ersetzt werden, die mit einer mit dem Schwimmer 160 mechanisch gekoppelten, drehbar gelagerten Gegenelektrode zusammenwirkt. Die Gegenelektrode kann beispielsweise ein Metallplättchen sein. Die beiden Elektroden überlappen sich gegenseitig in Abhängigkeit vom Füllstand, wodurch sich eine variable Kapazität ergibt, die ein Maß für die Position des Schwimmers bzw. für den Füllstand ist. In einer weiteren alternativen Ausführung ist die Gegenelektrode ebenso wie die Elektrode ortsfest vorgesehen, wobei eine mit dem Schwimmer 160 mechanisch gekoppelte Schwimmermimik mit einem geeigneten Dielektrikum vorgesehen ist, die füllstandsabhängig zwischen die Elektrode und die Gegenelektrode eintaucht und die Kapazität verändert.In the 1 schematically is a level indicator 100 shown a potentiometer in the form of a semi-spherical resistance structure 110 with a contact element 120 having. This contact element 120 moves on the resistance structure 110 depending on one on the liquid surface 150 located float 160 by the contact element 120 through a connection 170 is deflected from its rest position as soon as the liquid level 150 and with him the swimmer 160 lowers. In accordance with the position of the potentiometer, a fill level signal can be taken which represents the level of the liquid. In an alternative embodiment, the resistance structure 110 also be replaced by an electrically well conductive electrode, which is one with the float 160 mechanically coupled, rotatably mounted counter electrode cooperates. The counter electrode may be, for example, a metal plate. The two electrodes overlap each other depending on the level, resulting in a variable capacity, which is a measure of the position of the float or for the level. In a further alternative embodiment, the counter electrode as well as the electrode is provided fixed, one with the float 160 mechanically coupled float mimic is provided with a suitable dielectric, the level-dependent immersed between the electrode and the counter electrode and changes the capacity.

Der erfindungsgemäße Füllstandssensor kann an einem in einem Kraftstofftank angeordneten Kraftstofffördermodul vorgesehen sein. Beispielsweise wird das Ausgangssignal des erfindungsgemäßen Füllstandssensors in einer am Kraftstofffördermodul oder am Füllstandssensor vorgesehenen Elektronik ausgewertet und digital an ein Steuergerät außerhalb des Kraftstofftanks weitergeleitet.Of the Inventive level sensor can on a fuel delivery module located in a fuel tank be provided. For example, the output signal of the fill level sensor according to the invention in one at the fuel delivery module or at the level sensor provided electronics evaluated and digitally to a control unit forwarded outside the fuel tank.

Wie aus der 1 zu erkennen ist, ist vorgesehen, zusätzlich zu der Einrichtung des Füllstandsgebers ein Sensorelement 140 in die Füllstandsanzeigevorrichtung 100 zu integrieren. Vorteilhafterweise wird dabei die Leiterplatte 100, auf der bereits die Widerstandsstruktur 110 integriert ist, gegenüber üblichen Vorrichtungen dieser Art derart verlängert, so dass sie bis unterhalb des Flüssigkeitsniveaus 150 reicht. Um die Leiterplatte gegenüber dem Kraftstoff zu schützen, wird die Leiterplatte aus entsprechend resistenten Materialen hergestellt. Als gängige Materialien haben sich hierbei z. B. eine LTCC-Multilayerschicht oder eine Standardkeramik bewährt.Like from the 1 can be seen, is provided, in addition to the device of the level sensor, a sensor element 140 in the level indicator 100 to integrate. Advantageously, while the circuit board 100 , on the already the resistance structure 110 integrated, opposite to union devices of this type extended so that they are below the liquid level 150 enough. In order to protect the circuit board against the fuel, the circuit board is made of resistant materials. As common materials here have z. B. a LTCC multilayer or a standard ceramic proven.

In der bevorzugten Ausführungsform ist das Sensorelement als Interdigitalstruktur 140 ausgebildet, mit dem die Dielektrizität bzw. die Permittivität der Flüssigkeit z. B. eines Kraftstoffes erfasst werden. Da die Dielektrizitätskonstante ε_r von Benzin mit ca. 2,0, von Methanol mit ca. 33 und von Ethanol mit ca. 25,3 weit genug auseinander liegen, kann durch eine Messung der Dielektrizitätskonstanten auf die Zusammensetzung des Kraftstoffes geschlossen werden. Zur genaueren Bestimmung hoher Ethanolgehalte ist zusätzlich eine Temperaturkorrektur notwendig. Die hierfür erforderlichen Temperaturinformationen können zusätzlich durch einen separaten Sensoren erfasst werden. Denkbar ist hierzu beispielsweise einen Temperatursensor im Rahmen der Auswerteschaltung 130 hinzuzufügen, die gemäß 1 im bevorzugten Ausführungsbeispiel nahe am Sensorelement 140 platziert wird. Der Ethanolgehalt ergibt sich dann aus der gemessenen Diekeltrizitätskonstanten und der Temperatur. Die Funktion kann beispielsweise als Kennlinie hinterlegt werden.In the preferred embodiment, the sensor element is an interdigital structure 140 formed, with the dielectric or the permittivity of the liquid z. B. a fuel can be detected. Since the dielectric constant ε _r of gasoline is about 2.0, of methanol about 33 and of ethanol about 25.3 wide enough apart, it can be concluded by measuring the dielectric constant on the composition of the fuel. For a more precise determination of high ethanol contents, a temperature correction is additionally necessary. The temperature information required for this purpose can additionally be detected by a separate sensor. It is conceivable, for example, a temperature sensor in the context of the evaluation circuit 130 to add, according to 1 in the preferred embodiment close to the sensor element 140 is placed. The ethanol content then results from the measured Diekeltrizitätskonstanten and the temperature. The function can be stored, for example, as a characteristic curve.

Da die Auswerteschaltung 130 ebenso wie das Sensorelement bzw. die Interdigitalstruktur 140 vollkommen mit der Flüssigkeit bzw. dem Kraftstoff bedeckt ist, ist vorgesehen, eine Abdeckung aufzubringen, die die Auswerteschaltung 130 vor eindringender Flüssigkeit hermetisch abdichtet. Somit können Beschädigungen der Schaltung verhindert werden. Beispielsweise ist die Abdeckung als Edelstahldeckel ausgeführt.As the evaluation circuit 130 as well as the sensor element or the interdigital structure 140 is completely covered with the liquid or the fuel is provided to apply a cover, which is the evaluation circuit 130 hermetically sealed against ingress of liquid. Thus, damage to the circuit can be prevented. For example, the cover is designed as a stainless steel lid.

In 2 ist schematisch die Ansteuerung des Sensorelements 140 bzw. 220 sowie die Auswertung des Sensorsignals 225 dargestellt, wie sie beispielsweise von der Auswerteschaltung 130 übernommen werden kann. Hierzu ist eine zentrale Einheit 200 vorgesehen, die eine Schaltung 210, z. B. einen Mikroprozessor, enthält. In dieser Schaltung 210 werden die Sensorsignale 225 mit einem Schwellenwert SW oder Ver gleichswerten verglichen, der in einem Speicher 230 abgelegt ist. Zur Anpassung der Sensorauswertung an geänderte Anforderungen kann vorgesehen sein, dass der oder die Schwellenwerte bzw. die Vergleichswerte durch einen externen Anschluss 260 aktualisiert werden. Die von der Schaltung 210 erkannte Kraftstoffmischung wird anschließend an die Motorsteuerung 240 und/oder an ein anderes geeignetes System 250 weitergeleitet. Denkbar ist auch, dass der Fahrer über ein geeignetes Anzeigeinstrument über die Kraftstoffmischung informiert wird.In 2 is schematically the control of the sensor element 140 respectively. 220 as well as the evaluation of the sensor signal 225 represented, for example, by the evaluation circuit 130 can be taken. This is a central unit 200. provided a circuit 210 , z. As a microprocessor contains. In this circuit 210 become the sensor signals 225 compared with a threshold SW or equivalent values stored in a memory 230 is stored. In order to adapt the sensor evaluation to changed requirements, provision can be made for the threshold value (s) or the comparison values to be determined by an external connection 260 to be updated. The of the circuit 210 detected fuel mixture is subsequently to the engine control 240 and / or another suitable system 250 forwarded. It is also conceivable that the driver is informed about the fuel mixture via a suitable indicating instrument.

Wie bereits ausgeführt, ist zur genaueren Bestimmung des Alkoholgehalts eine Temperaturkorrektur der erfassten Werte notwendig. Zu diesem Zweck kann dem Sensorelement 140 direkt ein Temperatursensor zugeordnet sein, dessen Daten ebenfalls von der Schaltung 210 eingelesen und bei der Ermittlung der Zusammensetzung des Kraftstoffes berücksichtigt werden. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in die Schaltung 210 selber ein Temperatursensor integriert ist. Eine derartige Integration macht dabei insbesondere dann Sinn, wenn die Auswerteschaltung 130 bzw. die Einheit 200 in thermischen Kontakt mit dem Kraftstoff steht.As already stated, a temperature correction of the recorded values is necessary for a more precise determination of the alcohol content. For this purpose, the sensor element 140 be directly associated with a temperature sensor whose data is also from the circuit 210 be read in and taken into account in the determination of the composition of the fuel. Alternatively, however, it can also be provided that in the circuit 210 a temperature sensor is integrated. Such an integration makes sense especially if the evaluation circuit 130 or the unit 200. is in thermal contact with the fuel.

Die Ermittlung einer kritischen Kraftstoffmischung kann nach einem Verfahren erfolgen, wie es anhand des Flussdiagramms in 3 dargestellt ist und beispielsweise in einem Mikroprozessor 210 ablaufen kann. Demnach werden nach dem Start des Algorithmus in Schritt 300 zuerst ein oder mehrere Schwellenwerte SW bzw. Vergleichswerte aus einem Speicher eingelesen. Anschließend wird in Schritt 320 ein Messwert des Sensorelements 140 erfasst. In einem Vergleich im Schritt 340 wird dann entschieden, ob die ermittelte Kraftstoffmischung eine kritische Schwelle über- oder unterschreitet. Dabei kann beispielsweise überwacht werden, ob der Ethanolgehalt einen zu großen oder zu kleinen Anteil am Gesamtvolumen des Kraftstoffes aufweist. Wird eine kritische Kraftstoffmischung erkannt, kann im Schritt 360 das Motorsystem entsprechend angesteuert werden, um der kritischen Situation entgegenzuwirken. Optional kann auch der Fahrer informiert werden. Liegt jedoch keine kritische Kraftstoffmischung gemäß dem Vergleich in Schritt 340 vor, wird der Algorithmus beendet, um zu einem späteren Zeitpunkt erneut gestartet zu werden.The determination of a critical fuel mixture can be carried out by a method as described in the flowchart in FIG 3 is shown and for example in a microprocessor 210 can expire. Thus, after the start of the algorithm in step 300 first read in one or more thresholds SW or comparison values from a memory. Subsequently, in step 320 a measured value of the sensor element 140 detected. In a comparison in the step 340 It is then decided whether the determined fuel mixture exceeds or falls below a critical threshold. It can be monitored, for example, whether the ethanol content has too large or too small a share of the total volume of the fuel. If a critical fuel mixture is detected, in step 360 the engine system are controlled accordingly to counteract the critical situation. Optionally, the driver can also be informed. However, if there is no critical fuel mixture as compared in step 340 before, the algorithm is terminated to be restarted at a later time.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist lediglich der untere Teil des Füllstandsgeber bzw. der Leiterplatte 100, der das Sensorelement 140 aufweist, mit der Flüssigkeit bedeckt. Es ist jedoch auch möglich, dass zumindest zeitweise, z. B. bei vollem Tank, auch der obere Teil der Leiterplatte 100 in die Flüssigkeit eingetaucht ist. In diesem Fall ist dafür Sorge zu tragen, dass der Kontakt des Potentiometers d. h. der Kontakt zwischen dem Kontaktelement 120 und der Widerstandsstruktur 110 gemäß der 1 durch die Flüssigkeit nicht beeinträchtigt wird.In the preferred embodiment, only the lower part of the level sensor or the printed circuit board is 100 that is the sensor element 140 has, covered with the liquid. However, it is also possible that at least temporarily, for. B. at full tank, and the upper part of the circuit board 100 immersed in the liquid. In this case, make sure that the contact of the potentiometer ie the contact between the contact element 120 and the resistance structure 110 according to the 1 is not affected by the liquid.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 29700625 U1 [0002, 0003]
- US 7043982 B2 [0003]
- DE 10118061 A1 [0004]
- DE 10202030 A1 [0004]
- DE 4311478 A1 [0006]

Claims

Level sensor, in particular for the fuel tank of a motor vehicle, comprising - a printed circuit board ( 100 ) and - a resistor structure located in the upper part of the printed circuit board ( 110 ), according to the level ( 150 ) of a liquid an output signal is removable, characterized in that in the lower part of the printed circuit board, a sensor element ( 140 . 220 ) is integrated to detect a physical and / or chemical parameter of the liquid.

Level sensor according to claim 1, characterized in that the sensor element ( 140 . 220 ) depending on at least one component of the liquid, a signal ( 225 ) generated.

Level sensor according to claim 1, characterized in that the sensor element has an interdigital structure ( 140 . 220 ) having.

Level sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 140 . 220 ) detects an electrical property of the liquid.

Level sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 140 . 220 ) is in contact with the liquid during the detection of the physical and / or chemical parameter.

Level sensor according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the sensor element ( 140 . 220 ) Dielektrizi tätskonstante, the viscosity and / or the temperature of the liquid is detected.

Level sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 140 . 220 ) an evaluation circuit ( 130 . 200. ), which in particular also in the lower part of the printed circuit board ( 100 ) is arranged.

Level sensor according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit ( 130 . 200. ) in the printed circuit board ( 100 ) is integrated, wherein in particular it is provided that the evaluation circuit is sealed with respect to the liquid with a cover.

Level sensor according to claim 7, characterized that by means of the evaluation circuit the ethanol content of the liquid, in particular of a fuel, can be detected.

A circuit board for use in a level sensor according to any one of claims 1 to 9, wherein the circuit board ( 100 ) in the upper part a resistance structure ( 110 ), in particular a potentiometer, and in the lower part a sensor element ( 140 . 220 ) for detecting a physical and / or chemical parameter of a liquid.

Printed circuit board according to claim 10, characterized in that the sensor element ( 140 . 220 ) generates a signal as a function of at least one component of the liquid.

Printed circuit board according to claim 10, characterized in that the sensor element has an interdigital structure ( 140 . 220 ) having.

Printed circuit board according to one of Claims 10 to 12, characterized in that by means of the sensor element an electrical property, in particular the dielectric constant, the viscosity and / or the temperature of the liquid is detectable.

Printed circuit board according to one of Claims 10 to 13, characterized in that the circuit board is an evaluation circuit for evaluating the signals of the sensor element, in particular provided is that the evaluation circuit in the lower part of the circuit board is arranged and / or against intrusion of Liquid is sealed with a cover.