DE102020113841A1

DE102020113841A1 - Systeme und Verfahren zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter unter Verwendung eines Antennenelements oder mehrerer Antennenelemente

Info

Publication number: DE102020113841A1
Application number: DE102020113841.5A
Authority: DE
Inventors: David Witts; Olivier Pajona; Markus Frädrich; Stefan Rühl; Stephane Proust; Jaakkoo Kyllonen; Jonathan Hayes
Original assignee: AVX Electronics Technology Ltd
Current assignee: Kyocera Avx Components Werne De GmbH
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2020-05-22
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2040-05-23
Also published as: DE102020113841B4; US20200388903A1; US11611140B2; CN112050902A; CN112050902B

Abstract

Ein Flüssigkeitspegel-Sensorsystem kann einen Behälter, der so ausgestaltet ist, dass er ein Volumen einer Flüssigkeit hält, und eine Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist, umfassen. Eine Funkfrequenzschaltung kann so ausgestaltet sein, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt und basierend auf einer Funkfrequenzcharakteristik der Monopolantenne ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für einen Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.

Description

PRIORITÄTSANSPRUCH
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht den Prioritätsvorteil der provisorischen U.S.-Patentanmeldung Seriennummer 62/857.308, eingereicht am 05. Juni 2019, mit dem Titel „Systems and Methods for Sensing a Level of a Volume of a Liquid in a Container Using One or More Antenna Elements“, die hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter und insbesondere ein System und Verfahren zum Erfassen eines Volumenpegels in einem Behälter unter Verwendung eines Antennenelements oder mehrerer Antennenelemente.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Verschiedene Formen induktiver und kapazitiver Sensoren sind zum Detektieren eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter bekannt. Solche Sensoren erfordern jedoch häufig präzise, komplexe Komponenten, die kostspielig in der Herstellung sein können. Entsprechend wäre ein verbesserter Sensor im Fach zu begrüßen.
KURZDARSTELLUNG
Aspekte und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt oder sind aus der Beschreibung ersichtlich oder sind durch die Anwendung der Ausführungsformen zu erlernen.
Ein beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Flüssigkeitspegel-Sensorsystem gerichtet. Das System kann einen Behälter, der so ausgestaltet ist, dass er ein Volumen einer Flüssigkeit hält, und eine Monopolantenne, die nahe dem Volumen der Flüssigkeit angeordnet ist, umfassen. Das System kann eine Funkfrequenzschaltung (radiofrequency circuit = RF circuit) umfassen, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt und basierend auf einer Funkfrequenzcharakteristik der Monopolantenne ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für einen Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile verschiedener Ausführungsformen werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung und die angefügten Ansprüche besser verstanden werden. Die begleitenden Zeichnungen, die in dieser Spezifikation eingebunden sind und einen Teil von ihr darstellen, veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die zugehörigen Grundsätze zu erklären.
Figurenliste
In dem Beschreibungsteil erfolgt eine ausführliche Diskussion von Ausführungsformen, die an einen Durchschnittsfachmann gerichtet ist und die Bezug auf die angefügten Figuren nimmt. Es zeigen:

1 eine Ausführungsform eines Systems, umfassend eine einzige Antenne zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
2 eine andere Ausführungsform eines Systems, umfassend ein Paar von Antennen zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
3 eine Ausführungsform einer Funkfrequenzschaltung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
5 die Kopplung für einen Behälter, der verschiedene Pegel von Flüssigkeit enthält, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
6 eine Darstellung von Frequenzen jeweiliger Spitzenkopplung bei verschiedenen Pegeln von Flüssigkeit für das System von 2 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
7A eine Isolierungs-/Kopplungsreaktion zwischen einer ersten Monopolantenne und einer zweiten Monopolantenne, eine erste Rückflussdämpfung für die erste Monopolantenne und eine zweite Rückflussdämpfung für die zweite Monopolantenne für das System von 2 in einem leeren Zustand gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
7B eine Isolierungs-/Kopplungsreaktion zwischen einer ersten Monopolantenne und einer zweiten Monopolantenne, eine erste Rückflussdämpfung für die erste Monopolantenne und eine zweite Rückflussdämpfung für die zweite Monopolantenne für das System von 2 bei einem Füllstand von 25 %, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
7C eine lsolierungs-/Kopplungsreaktion zwischen einer ersten Monopolantenne und einer zweiten Monopolantenne, eine erste Rückflussdämpfung für die erste Monopolantenne und eine zweite Rückflussdämpfung für die zweite Monopolantenne für das System von 2 bei einem Füllstand von 50 %, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
7D eine lsolierungs-/Kopplungsreaktion zwischen einer ersten Monopolantenne und einer zweiten Monopolantenne, eine erste Rückflussdämpfung für die erste Monopolantenne und eine zweite Rückflussdämpfung für die zweite Monopolantenne für das System von 2 bei einem Füllstand von 100 %, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
8A die ersten Rückflussdämpfungen von 7A bis 7D für die erste Monopolantenne bei jedem Volumenpegel (Füllstand in Prozent); und
8B die zweiten Rückflussdämpfungen von 7A bis 7D für die zweite Monopolantenne bei jedem Volumenpegel (Füllstand in Prozent).

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nun wird ausführlich Bezug auf Ausführungsformen genommen, von denen ein Beispiel bzw. mehrere Beispiele in den Zeichnungen veranschaulicht ist bzw. sind. Jedes Beispiel ist zur Erklärung der Ausführungsformen und nicht zur Einschränkung der vorliegenden Offenbarung vorgesehen. Tatsächlich wird es für einen Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Abwandlungen und Variationen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich oder Erfindungsgedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise können Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform veranschaulicht oder beschrieben sind, mit einer anderen Ausführungsform verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform zu erzielen. Somit ist es beabsichtigt, dass Aspekte der vorliegenden Offenbarung solche Abwandlungen und Variationen abdecken.
Beispielhafte Aspekte der vorliegenden Offenbarung richten sich auf Systeme und Verfahren zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter. Eine Antenne (zum Beispiel eine Monopolantenne) kann in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet sein. Eine Funkfrequenzschaltung kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf einer Funkfrequenzcharakteristik der Antenne ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt und ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für einen Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind. Beispielhafte Funkfrequenzcharakteristiken umfassen Kopplung (zum Beispiel zwischen der Monopolantenne und einer zusätzlichen Monopolantenne), Rückflussdämpfung, Einfügungsdämpfung und/oder beliebige geeignete Funkfrequenzcharakteristiken.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zusätzliche Monopolantenne anlegt. Die Funkfrequenzschaltung (zum Beispiel ihre Verarbeitungsschaltungsanordnung), ist so ausgestaltet, dass sie eine Kopplung (auch als Isolierung bezeichnet) zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne berechnet. Die Funkfrequenzschaltung kann das Signal bzw. die Signale bestimmen, das bzw. die basierend auf der Kopplung indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter ist bzw. sind. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltungsanordnung so ausgestaltet sein, dass sie einen Spitzenwert der Kopplung zwischen den Monopolantennen detektiert. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung kann so ausgestaltet sein, dass sie den Pegel der Flüssigkeit basierend auf dem detektierten Spitzenwert berechnet. Beispielsweise kann die Funkfrequenzschaltung eine Nachschlagetabelle, eine korrelierende Formel (zum Beispiel empirisch oder theoretisch bestimmt) und/oder beliebige andere geeignete Mittel zum Berechnen des Flüssigkeitspegels basierend auf dem detektierten Spitzenwert anwenden.
In anderen Ausführungsformen kann Rückflussdämpfung verwendet werden. Beispielsweise kann die Funkfrequenzschaltung basierend auf einer Rückflussdämpfung der ersten Monopolantenne und/oder zweiten Monopolantenne (wenn vorhanden) Signale bereitstellen, die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters sind. Beispielsweise kann die Funkfrequenzschaltung die Rückflussdämpfung bzw. Rückflussdämpfungen bei einer Testfrequenz (zum Beispiel 150 MHz) detektieren. Da sich das Volumen der Flüssigkeit ändert, kann sich die Rückflussdämpfung bei der Testfrequenz ebenfalls ändern. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung kann ein vorhergesagtes Volumen der Flüssigkeit in dem Behälter bestimmen, indem sie ein vorhergesagtes Volumen von Flüssigkeit mit der detektierten Rückflussdämpfung bei der Testfrequenz (zum Beispiel mittels einer Nachschlagetabelle, korrelierenden Formel etc.) korreliert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, dass das Verwenden der Spitzenkopplung zwischen den Monopolantennen zum Detektieren des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter verglichen mit dem Detektieren der Rückflussdämpfung einer Monopolantenne oder mehrerer der Monopolantennen verschiedene Vorteile bietet. Beispielsweise ist entdeckt worden, dass die Kopplung im Allgemeinen einen einzigen Spitzenwert (zum Beispiel unter 1 GHz in einigen Ausführungsformen) aufweist, der gut mit dem Volumen von Flüssigkeit korreliert. Im Gegensatz dazu zeigt die Rückflussdämpfung im Allgemeinen keine solche Beziehung mit dem Pegel des Volumens der Flüssigkeit. Zusätzlich kann Kopplung zwischen einem Paar von Monopolantennen weniger anfällig für unerwünschte Störungen sein als Rückflussdämpfung einer einzigen Monopolantenne. Somit kann das Verwenden von Kopplung im Allgemeinen robuster gegenüber elektromagnetischer Störung oder Rauschen oder dem Vorhandensein von leitenden Objekten in der Nähe sein. Wie zuvor besprochen, kann jedoch Rückflussdämpfung einer einzigen Monopolantenne noch immer verwendet werden, Signale bereitzustellen, die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung sind.
In einigen Ausführungsformen kann ein Flüssigkeitspegel-Sensorsystem gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung einen Behälter, der so ausgestaltet ist, dass er ein Volumen einer Flüssigkeit hält, und eine Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist, umfassen. Das System kann eine Funkfrequenzschaltung umfassen, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt und basierend auf einer Funkfrequenzcharakteristik der Monopolantenne ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für einen Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne an eine äußere Oberfläche des Behälters gekoppelt sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne weniger als 5 cm von dem Volumen der Flüssigkeit, in einigen Ausführungsformen weniger als 4 cm, in einigen Ausführungsformen weniger als 3 cm, in einigen Ausführungsformen weniger als 2 cm und in einigen Ausführungsformen weniger als ungefähr 1 cm angeordnet sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne außerhalb des Volumens der Flüssigkeit sein.
In einigen Ausführungsformen kann das System ferner eine zusätzliche Monopolantenne umfassen, die parallel zu der Monopolantenne angeordnet ist. Die zusätzliche Monopolantenne kann sich in Bezug auf den Behälter gegenüberliegend der Monopolantenne befinden. Die Monopolantenne kann eine Länge aufweisen, die ungefähr gleich einer Länge der zusätzlichen Monopolantenne ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne eine Länge in einer ersten Richtung aufweisen, und die zusätzliche Monopolantenne weist eine zweite Länge in der ersten Richtung auf. Ein Verhältnis der ersten Länge zur zweiten Länge kann von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,6 bis ungefähr 1,7, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,8 bis ungefähr 1,2, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,9 bis ungefähr 1,1, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,95 bis ungefähr 1,05 und in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,98 bis ungefähr 1,02 reichen.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zusätzliche Monopolantenne anlegt.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie eine Kopplung zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne berechnet. Die kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf der Kopplung das Signal bzw. die Signale bestimmt, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter ist bzw. sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie einen Spitzenkopplungswert zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne bei einer Testfrequenz berechnet, und wobei das eine Signal oder die mehreren Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit ist bzw. sind, positiv mit der Kopplung bei der Testfrequenz korreliert ist bzw. sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zusätzliche Monopolantenne anlegt; eine Spitzenkopplungsfrequenz zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne berechnet; und basierend auf der Spitzenkopplungsfrequenz das eine Signal oder die mehreren Signale bestimmt, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit ist bzw. sind, das bzw. die von der Funkfrequenzschaltung bereitgestellt wird bzw. werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie eine Rückflussdämpfung des Funkfrequenzsignals berechnet. Das Signal bzw. die Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind, können auf der Rückflussdämpfung basieren.
In einigen Ausführungsformen kann der Behälter Kunststoff umfassen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass der Behälter im Allgemeinen eine Vielzahl von geeigneten Materialien wie Keramik, Glas, Metall oder polymere Materialien (zum Beispiel Harze) umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann der Behälter im Allgemeinen nichtleitend sein, um eine Störung mit den Funkfrequenzsignalen der Antenne bzw. Antennen zu verhindern.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne in einer Richtung länglich sein, die einen Winkel mit einer vertikalen Richtung bildet. Der Winkel kann von 0 Grad bis ungefähr 70 Grad reichen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die Monopolantenne mit der vertikalen Richtung ausgerichtet sein (zum Beispiel kann der Winkel 0 Grad betragen).
Ein anderer beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Fahrzeugsensorsystem zum Detektieren eines Pegels einer Flüssigkeit gerichtet. Das Fahrzeugsensorsystem kann einen Behälter, der so ausgestaltet ist, dass er ein Volumen der Flüssigkeit hält, und eine Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist, umfassen. Das Fahrzeugsensorsystem kann eine Funkfrequenzschaltung umfassen, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt und ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter ist bzw. sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Flüssigkeit mindestens eines von Öl, Kühlflüssigkeit, Servolenkungsöl, Bremsfluid oder Scheibenwischerflüssigkeit, umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeugsensorsystem ferner eine zusätzliche Monopolantenne umfassen, die parallel zu der Monopolantenne angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen kann sich die zusätzliche Monopolantenne gegenüberliegend der Monopolantenne in Bezug auf den Behälter befinden.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne eine Länge aufweisen, die ungefähr gleich einer Länge der zusätzlichen Monopolantenne ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne eine erste Länge in einer ersten Richtung aufweisen und die zusätzliche Monopolantenne weist eine zweite Länge in der ersten Richtung auf. Ein Verhältnis der ersten Länge zur zweiten kann von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,6 bis ungefähr 1,7, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,8 bis ungefähr 1,2, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,9 bis ungefähr 1,1, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,95 bis ungefähr 1,05 und in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,98 bis ungefähr 1,02 reichen.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zusätzliche Monopolantenne anlegt und die Kopplung zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne berechnet. Die Funkfrequenzschaltung kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf der Kopplung das Signal bzw. die Signale bestimmt, das bzw. die von der Funkfrequenzschaltung bereitgestellt werden.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet sein, dass sie einen Spitzenkopplungswert zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne bei einer Testfrequenz berechnet. Das Signal bzw. die Signale, die von der Funkfrequenzschaltung bereitgestellt werden, können mit der Kopplung bei der Testfrequenz positiv korreliert sein.
In einigen Ausführungsformen reicht die Testfrequenz von ungefähr 50 MHz bis ungefähr 5 GHz, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 70 MHz bis ungefähr 4 GHz, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 80 MHz bis ungefähr 3 GHz und in einigen Ausführungsformen von ungefähr 100 MHz bis ungefähr 2 GHz. Die Testfrequenz kann basierend auf verschiedenen Kenndaten des Systems wie der Größe des Behälters, der Art des Materials des Behälters, der Art der Flüssigkeit in dem Behälter oder beliebigen anderen geeigneten Kenndaten ausgewählt werden, die die Funkfrequenzcharakteristiken der Antennen beeinträchtigen können.
In einigen Ausführungsformen kann die Funkfrequenzschaltung ferner so ausgestaltet sein, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zusätzliche Monopolantenne anlegt; eine Spitzenkopplungsfrequenz zwischen der Monopol- und der zusätzlichen Monopolantenne berechnet; und basierend auf der Spitzenkopplungsfrequenz das Signal bzw. die Signale bestimmt, die von der Funkfrequenzschaltung bereitgestellt werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Behälter Kunststoff umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann die Monopolantenne in einer Richtung länglich sein, die einen Winkel mit einer vertikalen Richtung bildet. Der Winkel kann von 0 Grad bis ungefähr 70 Grad reichen.
Ein anderer beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Verfahren zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter gerichtet. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Anlegen eines ersten Funkfrequenzsignals an eine erste Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist; Anlegen eines zweiten Funkfrequenzsignals an eine zweite Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist; und Bereitstellen, basierend auf einer Kopplung zwischen der ersten Monopolantenne und der zweiten Monopolantenne, eines Signals oder mehrerer Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.
1 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Systems 100 zum Erfassen eines Pegels 102 eines Volumens einer Flüssigkeit 104 in einem Behälter 106. Der Behälter 106 kann so ausgestaltet sein, dass er die Flüssigkeit 104 hält. Das System 100 kann eine Monopolantenne 108 umfassen, die in der Nähe einer äußeren Oberfläche 110 des Behälters 106 angeordnet ist. So, wie es hier verwendet wird, kann sich „in der Nähe“ auf Stellen der Monopolantenne 108 beziehen, die ausreichend dicht an der Flüssigkeit 104 sind, derart dass der Pegel 102 des Volumens der Flüssigkeit 104 in dem Behälter 106 eine Funkfrequenzcharakteristik der Monopolantenne 108 in einem messbaren Grad beeinträchtigt. Beispielsweise kann die Monopolantenne 108 an eine äußere Oberfläche 110 des Behälters 106 gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Monopolantenne 108 weniger als 5 cm von dem Volumen der Flüssigkeit 104 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann sich die Monopolantenne 108 außerhalb des Volumens der Flüssigkeit 104 befinden. In anderen Ausführungsformen kann jedoch zumindest ein Abschnitt der Monopolantenne 108 das Volumen der Flüssigkeit 104 kontaktieren oder in ihm eingetaucht sein.
Die Monopolantenne 108 kann in einer Richtung 111 länglich sein, die einen Winkel mit einer vertikalen Richtung 112 bildet, der von 0 Grad bis ungefähr 70 Grad reicht. Wenn es hier in Bezug auf einen numerischen Wert verwendet wird, kann sich „ungefähr“ auf plus oder minus 10 % des numerischen Werts beziehen. In diesem Beispiel kann der Winkel 0 Grad sein, derart dass die Monopolantenne 106 in der vertikalen Richtung 112 länglich ist. Die Monopolantenne 106 kann eine Länge 114 in der Richtung 111 aufweisen, die ungefähr gleich einer Länge 116 des Behälters ist.
Das System 100 eine Funkfrequenzschaltung 114, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne 108 anlegt und basierend auf einer Funkfrequenzcharakteristik der Monopolantenne 108 ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für den Pegel 102 des Volumens der Flüssigkeit 104 innerhalb des Behälters 106 ist bzw. sind.
2 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Systems 200 zum Erfassen eines Pegels 202 eines Volumens einer Flüssigkeit 204 in einem Behälter 206. Der Behälter 206 kann so ausgestaltet sein, dass er die Flüssigkeit 204 hält. Das System 200 kann eine erste Monopolantenne 208 umfassen, die in der Nähe einer äußeren Oberfläche 210 des Behälters 206 angeordnet ist. Wie es hier verwendet wird, kann sich „in der Nähe“ auf Stellen der ersten Monopolantenne 208 beziehen, die ausreichend nah an der Flüssigkeit 204 sind, derart dass der Pegel 202 des Volumens der Flüssigkeit 204 in dem Behälter 206 eine Funkfrequenzcharakteristik der ersten Monopolantenne 208 in einem messbaren Grad beeinträchtigt. Beispielsweise kann die erste Monopolantenne 208 an eine äußere Oberfläche 210 des Behälters 206 gekoppelt sein. Die erste Monopolantenne 208 kann weniger als 5 cm von dem Volumen der Flüssigkeit 204 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann sich die Monopolantenne 208 außerhalb des Volumens der Flüssigkeit 204 befinden. In anderen Ausführungsformen kann jedoch mindestens ein Abschnitt der ersten Monopolantenne 208 das Volumen der Flüssigkeit 204 kontaktieren oder darin eingetaucht sein.
Die erste Monopolantenne 208 kann in einer ersten Richtung 211 länglich sein, die einen Winkel mit einer vertikalen Richtung 212 bildet, der von 0 Grad bis ungefähr 70 Grad reicht. Beispielsweise kann in diesem Beispiel der Winkel 0 Grad sein, derart dass die erste Monopolantenne 208 in der vertikalen Richtung 212 länglich ist. Die erste Monopolantenne 208 kann eine erste Länge 214 in der ersten Richtung 211 aufweisen, die ungefähr gleich einer Länge 216 des Behälters 206 ist.
Das System 200 kann eine zweite zusätzliche Monopolantenne 218 umfassen, die parallel zu der ersten Monopolantenne 208 angeordnet ist. Beispielsweise kann sich die zweite, zusätzliche Monopolantenne 218 gegenüberliegend der ersten Monopolantenne 208 in Bezug auf den Behälter 206 befinden. Beispielsweise kann der Behälter 206 einen allgemein kreisförmigen Querschnitt aufweisen, und die Antennen 208,218 können sich gegenüberliegend zueinander in Bezug auf den allgemeinen kreisförmigen Querschnitt des Behälters 206 befinden. Die zweite zusätzliche Monopolantenne 218 kann in der Nähe einer äußeren Oberfläche 210 das Behälters 206 sein, derart dass der Pegel 202 des Volumens der Flüssigkeit 204 in dem Behälter 206 eine Funkfrequenzcharakteristik der zweiten Monopolantenne 218 in einem messbaren Grad beeinträchtigt. Beispielsweise kann die zweite Monopolantenne 218 an die äußere Oberfläche 210 des Behälters 206 gekoppelt sein. Beispielsweise kann die zweite Monopolantenne 218 weniger als 5 cm von dem Volumen der Flüssigkeit 204 angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann sich die zweite Monopolantenne 218 außerhalb des Volumens der Flüssigkeit 204 befinden. In anderen Ausführungsformen kann jedoch mindestens ein Abschnitt der zweiten Monopolantenne 218 das Volumen der Flüssigkeit 204 kontaktieren oder in ihm eingetaucht sein.
In einigen Ausführungsformen kann die erste Länge 214 der ersten Monopolantenne 208 eine zweite Länge 220 aufweisen, die ungefähr gleich der ersten Länge 214 der zweiten zusätzlichen Monopolantenne 208 ist. Beispielsweise kann ein Verhältnis der ersten Länge 214 zur zweiten Länge 220 von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,6 bis ungefähr 1,8, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,7 bis ungefähr 1,5, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,8 bis ungefähr 1,2, und in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,9 bis ungefähr 1,1, zum Beispiel ungefähr 1 reichen.
Die erste Monopolantenne 208 kann von der zweiten Monopolantenne 218 in einer zweiten Richtung 222, die senkrecht zu der ersten Richtung 211 ist, um eine Beabstandungsdistanz 224 beabstandet sein. Ein Verhältnis der ersten Länge 214 der ersten Monopolantenne 208 zu der Beabstandungsdistanz 224 kann von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2 reichen.
Das System 200 kann eine Funkfrequenzschaltung 215 umfassen, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die erste Monopolantenne 208 und/oder die zweite Monopolantenne 218 anlegt. Die Funkfrequenzschaltung 215 kann so ausgestaltet sein, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zweite Monopolantenne 218 anlegt. Die Funkfrequenzschaltung 215 kann eine Verarbeitungsschaltungsanordnung umfassen, die ausgestaltet ist, eine Kopplung zwischen der ersten Monopolantenne 208 und der zweiten Monopolantenne 218 zu berechnen.
Die Funkfrequenzschaltung 215 (zum Beispiel ihre Verarbeitungsschaltungsanordnung) kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf der Kopplung das Signal bzw. die Signale bestimmt, das bzw. die indikativ für den Pegel 202 des Volumens der Flüssigkeit 204 in dem Behälter 206 sind. Beispielsweise kann die Funkfrequenzschaltung 215 so ausgestaltet sein, dass sie einen Spitzenkopplungswert zwischen der ersten Monopolantenne 208 und der zweiten Monopolantenne 218 bei einer Testfrequenz berechnet. Das Signal bzw. die Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit ist bzw. sind, kann bzw. können positiv mit der Kopplung bei der Testfrequenz korreliert sein. Als ein anderes Beispiel kann die Funkfrequenzschaltung 215 so ausgestaltet sein, dass sie eine Spitzenkopplungs-(Mindestisolierungs)-Frequenz zwischen der ersten Monopolantenne 208 und der zweiten Monopolantenne 218 berechnet. Die Funkfrequenzschaltung 215 kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf der Spitzenkopplungs- (Mindestisolierungs)-Frequenz das Signal bzw. die Signale bestimmt, das bzw. die indikativ für den Pegel 202 des Volumens der Flüssigkeit 204 ist bzw. sind, das bzw. die von der Funkfrequenzschaltung 215 bereitgestellt wird bzw. werden.
3 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Funkfrequenzschaltung 300 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Die Funkfrequenzschaltung 300 kann der Funkfrequenzschaltung 215 von 2 entsprechen. Die Funkfrequenzschaltung 300 kann einen Funkfrequenzgenerator 302 umfassen, der mit der Monopolantenne (zum Beispiel der ersten Monopolantenne oder der zweiten Monopolantenne) elektrisch gekoppelt ist. Die Funkfrequenzschaltung 300 kann so ausgestaltet sein, dass sie das Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt. Der Funkfrequenzgenerator 302 kann so ausgestaltet sein, dass er das Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt. Das Funkfrequenzsignal kann so ausgewählt sein, dass es eine Vielzahl von geeigneten Attributen, wie Frequenz, Amplitude etc. aufweist. Beispielsweise kann das Funkfrequenzsignal ein Sinussignal mit fester Amplitude umfassen. Das Sinussignal mit fester Amplitude kann eine Frequenz aufweisen, die von ungefähr 50 MHz bis ungefähr 2 GHz reicht.
Die Charakteristiken des Funkfrequenzsignals (zum Beispiel Amplitude, Frequenz etc.), das von dem Funkfrequenzgenerator 302 angelegt wird, können basierend auf Kenndaten des Systems ausgewählt werden. Beispielhafte Kenndaten umfassen Größe oder Resonanzfrequenzen der Monopolantenne bzw. Monopolantennen, Eigenschaften des Behälters (zum Beispiel Material, Größe, Abmessungen etc.).
Die Funkfrequenzschaltung 300 kann einen Spektrum-Analysator 304 umfassen, der mit der Monopolantenne elektrisch gekoppelt und so ausgestaltet ist, dass er das Funkfrequenzsignal detektiert, das von der Monopolantenne reflektiert wird.
Die Funkfrequenzschaltung 300 kann mit einem Splitter 306 gekoppelt sein. Der Splitter 306 kann einen ersten Port 308, einen zweiten Port 310 und einen dritten Port 312 aufweisen. Der erste Port 308 des Teilers 306 kann mit der Monopolantenne (zum Beispiel mittels eines ersten Kabels 314) verbunden sein. Der zweite Port 310 des Teilers 306 kann mit dem Frequenzgenerator 302 (zum Beispiel mittels eines zweiten Kabels 316) verbunden sein. Der dritte Port 312 kann mit dem Spektrum-Analysator 304 (zum Beispiel mittels eines dritten Kabels 318) derart verbunden sein, dass sowohl der Frequenzgenerator 302 als auch der Spektrum-Analysator 304 wirksam mit der Monopolantenne an der gleichen Stelle elektrisch gekoppelt sind.
4 veranschaulicht ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens 400 zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Obgleich 4 zu Zwecken der Veranschaulichung und Diskussion Schritte darstellt, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden, sind die hier besprochenen Verfahren nicht auf eine bestimmte Reihenfolge oder Anordnung beschränkt. Ein Fachmann, der die hier bereitgestellten Offenbarungen verwendet, wird schätzen, dass verschiedene Schritte der hier offenbarten Verfahren weggelassen, neu angeordnet, kombiniert und/oder auf verschiedene Arten angepasst werden können, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus kann das Verfahren 400 mit Bezug auf die Systeme 100, 200 beschrieben werden, die oben mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben werden. Es sollte jedoch geschätzt werden, dass das offenbarte Verfahren 400 zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter, der eine beliebige geeignete Ausgestaltung aufweist, verwendet werden kann.
Das Verfahren 400 kann bei (402) das Anlegen eines ersten Funkfrequenzsignals an eine erste Monopolantenne umfassen, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist, wie beispielsweise oben mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
Das Verfahren 400 kann bei (404) das Anlegen eines zweiten Funkfrequenzsignals an eine zweite Monopolantenne umfassen, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist, wie beispielsweise oben mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
Das Verfahren 400 kann bei (406) das Bereitstellen, basierend auf einer Kopplung zwischen der ersten Monopolantenne und der zweiten Monopolantenne, eines Signals oder mehrerer Signale umfassen, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind, wie beispielsweise oben mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
Beispiele
Ein System zum Detektieren eines Pegels einer Flüssigkeit, ähnlich dem System 200 von 2, wurde hergestellt und getestet. Das hergestellte System umfasste ein Paar von Monopolantennen 208, 218, wie oben mit Bezug auf 2 beschrieben. 5 veranschaulicht die Kopplung (auch als Isolierung bezeichnet) zwischen den Monopolantennen mit dem Behälter, der verschiedene Pegel von Flüssigkeit enthält. Genauer gesagt, wurde die Kopplung zwischen den Monopolantennen gemessen, wenn der Füllstand des Behälters 0 % (leer), 25 %, 50 % und 75 % war. Die folgende Tabelle führt Frequenzwerte bei den jeweiligen Spitzen der Kopplungswerte auf.

Füllstand in Prozent Frequenz (MHz) Kopplung (dB)

0 362 -2,331

25 315 -2,81

50 220 -1,14

75 171 -1,271
6 stellt die Frequenzwerte bei den jeweiligen Spitzen gegen den Pegel der Flüssigkeit in dem Behälter in diesem Beispiel dar. Wie in 6 von einer Trendlinie 602 gezeigt, existiert eine bestimmbare Beziehung zwischen der Frequenz und dem Pegel der Flüssigkeit in dem Behälter. In diesem Beispiel wurde die Beziehung von der folgenden polynomischen Beziehung genähert, in der L den Pegel des Volumens der Flüssigkeit (Füllstand in Prozent) darstellt und F die Frequenz der Spitzenkopplung zwischen dem Paar von Monopolantennen darstellt: $L = - 2 E - 05 {(F)}^{3} + 0,0151 {(F)}^{2} - 4,2185 (F) + 450,65$
Somit kann der Pegel des Behälters basierend auf der detektierten Spitzenkopplungsfrequenz geschätzt werden. Die Funkfrequenzschaltung (zum Beispiel ihre Verarbeitungsschaltungsanordnung) kann so ausgestaltet sein, dass sie die Signale, die indikativ für den Pegel der Flüssigkeit sind, unter Verwendung einer Gleichung wie die oben genannte erzeugt, eine Nachschlagetabelle anwenden kann oder ein beliebiges anderes geeignetes Verfahren zum Erzeugen der Signale basierend auf der detektierten Spitzenkopplungsfrequenz verwenden kann.
7A bis 7D veranschaulichen Darstellungen einer ersten Rückflussdämpfung für die erste Monopolantenne, einer zweiten Rückflussdämpfung für die zweite Monopolantenne und einer Kopplung zwischen den Monopolantennen bei jedem in Tabelle 5 aufgeführten Pegel des Behältervolumens. Genauer gesagt, zeigt die folgende Tabelle, welche Figur jedem Pegel entspricht:

Figur Füllstand in Prozent

7A 0

7B 25

7C 50

7D 75
8A veranschaulicht die ersten Rückflussdämpfungen für die erste Monopolantenne von 7A bis 7D bei jedem Volumenpegel (Füllstand in Prozent). 8B veranschaulicht die zweiten Rückflussdämpfungen für die zweite Monopolantenne bei jedem Volumenpegel (Füllstand in Prozent). Wie in 8A und 8B gezeigt, existiert eine Korrelation zwischen der Rückflussdämpfung und dem Pegel der Flüssigkeit in dem Behälter. Wie in 8A und 8B gezeigt, nimmt die Rückflussdämpfung bei einer gegebenen Testfrequenz (unter ungefähr 180 MHz) ab, wenn der Pegel der Flüssigkeit zunimmt.
Somit kann die Funkfrequenzschaltung in einigen Ausführungsformen basierend auf der Rückflussdämpfung der ersten Monopolantenne (und der zweiten Monopolantenne, wenn vorhanden) Signale bereitstellen, die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter sind. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung der Funkfrequenzschaltung kann die detektierte Rückflussdämpfung bei der Testfrequenz (zum Beispiel 150 MHz) mit einem vorbestimmten Volumen von Flüssigkeit korrelieren (zum Beispiel mittels einer Nachschlagetabelle, korrelierenden Formel etc.).
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch entdeckt, dass das Detektieren einer Spitzenkopplung zwischen einem Paar von Monopolantennen zum Detektieren des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter (wie zum Beispiel oben mit Bezug auf 2 beschrieben) verschiedene Vorteile im Vergleich dazu bereitstellt, eine Rückflussdämpfung einer oder mehrerer der Monopolantennen (wie beispielsweise zuvor mit Bezug auf 1 beschrieben) zu detektieren. Beispielsweise ist entdeckt worden, dass Kopplung im Allgemeinen einen einzigen Mindestwert bei niedrigeren Frequenzen (zum Beispiel unter 1 GHz in diesem Beispiel) aufweist, der gut mit dem Volumen von Flüssigkeit korreliert. Im Gegensatz dazu zeigt, wie in 8A und 8B gezeigt, die Rückflussdämpfung keine solche Beziehung mit dem Pegel des Volumens der Flüssigkeit. Zusätzlich kann Kopplung weniger anfällig für unerwünschte Störung sein als Rückflussdämpfung einer einzigen Monopolantenne. Somit kann die Verwendung von Kopplung im Allgemeinen robuster gegenüber elektromagnetischer Störung oder Rauschen oder dem Vorhandensein von nahegelegenen leitfähigen Objekten sein. Wie zuvor besprochen, kann jedoch Rückflussdämpfung noch immer verwendet werden, um den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu detektieren.
Während der vorliegende Gegenstand ausführlich in Bezug auf seine spezifischen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird geschätzt werden, dass ein Fachmann, nachdem er das Vorhergehende verstanden hat, ohne Weiteres Veränderungen, Variationen und Äquivalente solcher Ausführungsformen herstellen kann. Entsprechend ist der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung eher beispielhaft als beschränkend, und die Offenbarung des Gegenstands schließt den Einschluss solcher Abwandlungen, Variationen und/oder Hinzufügungen zu dem vorliegenden Gegenstand nicht aus, wie es einem Fachmann ohne Weiteres offensichtlich ist.

Claims

Flüssigkeitspegel-Sensorsystem, umfassend: einen Behälter, der so ausgestaltet ist, dass er ein Volumen einer Flüssigkeit hält; eine Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist; und eine Funkfrequenzschaltung, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt und basierend auf einer Funkfrequenzcharakteristik der Monopolantenne ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für einen Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Monopolantenne an eine äußere Oberfläche des Behälters gekoppelt ist.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Monopolantenne weniger als 5 cm von dem Volumen der Flüssigkeit angeordnet ist.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Monopolantenne außerhalb des Volumens der Flüssigkeit ist.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine zusätzliche Monopolantenne, die parallel zu der Monopolantenne angeordnet ist.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 5, wobei sich die zusätzliche Monopolantenne in Bezug auf den Behälter gegenüberliegend der Monopolantenne befindet.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 5, wobei die Monopolantenne eine Länge aufweist, die ungefähr gleich einer Länge der zusätzlichen Monopolantenne ist.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 5, wobei die Monopolantenne eine erste Länge in einer ersten Richtung aufweist, und die zusätzliche Monopolantenne eine zweite Länge in der ersten Richtung aufweist, wobei ein Verhältnis der ersten Länge zur zweiten Länge von ungefähr 0,5 bis ungefähr 2 reicht.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 5, wobei die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet ist, dass sie ein zusätzliches Funkfrequenzsignal an die zusätzliche Monopolantenne anlegt.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 9, wobei die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Kopplung zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne berechnet und basierend auf der Kopplung das eine Signal oder die mehreren Signale bestimmt, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit in dem Behälter ist bzw. sind.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 9, wobei die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet ist, dass sie einen Spitzenkopplungswert zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne bei einer Testfrequenz berechnet, und wobei das eine Signal oder die mehreren Signale, das bzw. die indikativ für das Volumen der Flüssigkeit ist bzw. sind, mit der Kopplung bei der Testfrequenz positiv korreliert ist bzw. sind.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 5, wobei die Funkfrequenzschaltung ferner für Folgendes ausgestaltet ist: Anlegen eines zusätzlichen Funkfrequenzsignals an die zusätzliche Monopolantenne; Berechnen einer Spitzenkopplungsfrequenz zwischen der Monopolantenne und der zusätzlichen Monopolantenne; und Bestimmen, basierend auf der Spitzenkopplungsfrequenz, des einen Signals oder der mehreren Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit ist bzw. sind, das bzw. die von der Funkfrequenzschaltung bereitgestellt wird bzw. werden.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Funkfrequenzschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Rückflussdämpfung des Funkfrequenzsignals berechnet, und wobei das eine Signal oder die mehreren Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind, auf der Rückflussdämpfung basieren.
Flüssigkeitspegel-Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei der Behälter Kunststoff umfasst.
Flüssigkeitspegelsensor nach Anspruch 1, wobei die Monopolantenne in einer Richtung länglich ist, die einen Winkel mit einer vertikalen Richtung bildet, wobei der Winkel von 0 Grad bis ungefähr 70 Grad reicht.
Fahrzeugsensorsystem zum Detektieren eines Pegels einer Flüssigkeit, wobei das Fahrzeugsensorsystem umfasst: einen Behälter, der so ausgestaltet ist, dass er ein Volumen der Flüssigkeit hält; eine Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist; und eine Funkfrequenzschaltung, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Funkfrequenzsignal an die Monopolantenne anlegt, und ein Signal oder mehrere Signale bereitstellt, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.
Fahrzeugsensorsystem nach Anspruch 16, wobei die Flüssigkeit mindestens eines von Öl, Kühlflüssigkeit, Servolenkungsöl, Bremsfluid oder Scheibenwischerflüssigkeit umfasst.
Fahrzeugsensorsystem nach Anspruch 16, ferner umfassend eine zusätzliche Monopolantenne, die parallel zu der Monopolantenne angeordnet ist.
Fahrzeugsensorsystem nach Anspruch 18, wobei sich die zusätzliche Monopolantenne in Bezug auf den Behälter gegenüberliegend der Monopolantenne befindet.
Verfahren zum Erfassen eines Pegels eines Volumens einer Flüssigkeit in einem Behälter, wobei das Verfahren umfasst: Anlegen eines ersten Funkfrequenzsignals an eine erste Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist; Anlegen eines zweiten Funkfrequenzsignals an eine zweite Monopolantenne, die in der Nähe des Volumens der Flüssigkeit angeordnet ist; und Liefern, basierend auf einer Kopplung zwischen der ersten Monopolantenne und der zweiten Monopolantenne, eines Signals oder mehrerer Signale, das bzw. die indikativ für den Pegel des Volumens der Flüssigkeit innerhalb des Behälters ist bzw. sind.