ES2833539T3

ES2833539T3 - Sensor de nivel de tinta

Info

Publication number: ES2833539T3
Application number: ES19154018T
Authority: ES
Inventors: Michael W Cumbie; Chien-Hua Chen; Devin Alexander Mourey; Anthony Studer
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2036-04-21
Also published as: EP3505877B1; US11046084B2; TW201740085A; WO2017184147A1; JP6660489B2; US20190111694A1; RU2708094C1; PT3505877T; CN109073442A; CN109073442B; EP3505877A1; TWI691706B; TW201937134A; BR112018071661A2; EP3446077B1; PL3505877T3; JP2019514014A; KR102203919B1; DK3505877T3; KR20180122445A

Abstract

Un contenedor de tinta con un sensor de nivel de tinta dispuesto en el mismo, el sensor de nivel de tinta que comprende: un portador (222; 722; 1922); una interfaz de detección del nivel de tinta (24; 1924) dispuesta en el portador (222; 722; 1922); numerosos componentes de detección del nivel de tinta (30, 34; 1925-1, 1925-2) dispuestos en la interfaz de detección del nivel de tinta (24; 1924), el número de componentes de detección del nivel de tinta (30, 34; 1925-1, 1925 -2) para detectar un nivel de tinta en un contenedor de tinta; y una interconexión eléctrica (226; 726) para emitir los datos recogidos del número de componentes de detección del nivel de tinta; en donde la interfaz de detección del nivel de tinta comprende una tira, una serie de calentadores y una serie de sensores y en donde los calentadores y los sensores respectivos están dispuestos en pares en una serie de pilas en la tira separadas verticalmente a lo largo de la tira, caracterizado porque la interfaz de detección del nivel de tinta tiene una relación de aspecto tal que la interfaz es al menos 50 veces más larga que ancha, la tira es de silicio, y los sensores tienen una densidad unidimensional a lo largo de la tira de al menos 40 sensores por centímetro.

Description

DESCRIPCIÓN

Sensor de nivel de tinta

Antecedentes

Los contenedores para líquidos se utilizan para contener varios tipos de líquidos. Por ejemplo, en los sistemas de impresión, los cartuchos de impresión contienen depósitos de líquido de impresión, tales como tinta. La tinta, u otro líquido de impresión de un depósito, se suministra a un cabezal de impresión que deposita el líquido de impresión sobre un medio de impresión, tal como el papel. A medida que el líquido de impresión se deposita sobre un medio de impresión, el líquido de impresión se agota en el depósito de líquido.

El documento US 2005/126282 A1 divulga un método para determinar un nivel de un líquido usando un calentador, donde un perfil de temperatura a lo largo del calentador está determinado por la geometría del calentador.

El método divulgado comprende medir la temperatura a lo largo del calentador con sensores de temperatura para generar un perfil de temperatura para todo el calentador. El método divulgado comprende además determinar un nivel de un líquido en base a las características del perfil de temperatura generado del calentador.

El documento US 4 567 762 A divulga un detector termoeléctrico para detectar un nivel de líquido en un tanque midiendo una impedancia a lo largo de una trayectoria serpenteante de un elemento de impedancia del detector. El documento US 2011/221802 A1 divulga un detector de nivel termoeléctrico que emplea un elemento de impedancia que tiene una porción serpenteante.

El documento US 2005/120791 A1 divulga un dispositivo termistor al que se aplica un pulso eléctrico y se detecta una señal de nivel desde el dispositivo termistor después de un período de tiempo predeterminado, la señal de nivel es utilizada para proporcionar una señal de nivel medio.

El documento US 2014/0260520 A1 divulga un sensor de combustible electrónico que utiliza las características de un fluido como la gasolina para disipar el calor más fácilmente que un gas aplicando una serie de sensores que comprenden resistencias y diodos térmicos.

El documento US 2008/0016960 A1 divulga una aplicación para monitorear un pequeño intervalo de, por ejemplo, uno o dos, niveles de líquido discretos utilizando pares de termistor/calentador.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos ilustran varios ejemplos de los principios descritos en este documento y son parte de la memoria descriptiva. Los ejemplos ilustrados se proporcionan únicamente a manera de ilustración y no limitan el alcance de las reivindicaciones.

La Figura 1A es un diagrama de una porción de una interfaz de detección del nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 1B es un diagrama de porciones de una interfaz de detección del nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 2 es un diagrama de flujo de un método para determinar un nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 3 es un diagrama de un sistema de detección del nivel de líquido, de acuerdo un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 4 es un diagrama de un sistema de suministro de líquido que incluye el sistema de detección del nivel de líquido de la Figura 3, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 5 es un diagrama de un sistema de suministro de líquido que incluye el sistema de detección del nivel de líquido de la Figura 3, de acuerdo con otro ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 6 es un diagrama de una porción de una interfaz de detección del nivel de líquido de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 7 es un diagrama de circuito del sensor de nivel de líquido de la Figura 6, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 8 es una vista en sección de la interfaz de detección del nivel de líquido de la Figura 6, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 9A es una vista frontal fragmentaria del sensor de nivel de líquido de la figura 6, que ilustra un pico de calor de ejemplo resultante de la pulsación de un calentador, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 9B es una vista frontal fragmentaria de otro sensor de nivel de líquido, que ilustra un pico de calor de ejemplo resultante de la pulsación de un calentador, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 9C es una vista en sección del sensor de nivel de líquido de la Figura 9B, que ilustra el pico de calor de ejemplo resultante de la pulsación del calentador, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 10 es un gráfico que ilustra diferentes respuestas de temperatura detectadas a lo largo del tiempo a un impulso del calentador, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 11 es un diagrama de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 12 es una vista ampliada de una porción del sensor de nivel de líquido de la Figura 11, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 13 es una vista en perspectiva de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 14 es una vista frontal de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 15 es una vista lateral del sensor de nivel de líquido de la Figura 14, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 16 es un diagrama de flujo de un método para formar un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 17 es una vista frontal de un panel sobre el que se han formado múltiples sensores de nivel de líquido, antes de la separación, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

Las Figuras 18A-18E son vistas laterales que ilustran la formación de un sensor de nivel de líquido a medida que se está formando, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 19 es una vista superior de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 20 es una vista isométrica de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 21 es una vista en sección transversal del sensor de nivel de líquido de la Figura 20, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 22 es un diagrama de flujo de un método para formar un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

La Figura 23 es una vista superior de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento.

A lo largo de los dibujos, los números de referencia idénticos designan elementos similares, pero no necesariamente idénticos.

Descripción detallada

La presente invención se refiere a un contenedor de tinta con un sensor de nivel de tinta dispuesto en él, como se define en la reivindicación 1.

Los contenedores para líquidos se utilizan para contener varios tipos de líquidos. Por ejemplo, en un sistema de impresión, un cartucho de tinta almacena un volumen de tinta. Esta tinta se pasa a un cabezal de impresión para su deposición en un medio de impresión para formar texto o imágenes en el medio de impresión.

A medida que el líquido de impresión se deposita en un medio de impresión, el contenedor de líquido se queda sin líquido de impresión. Intentar ejecutar una operación de impresión cuando un contenedor de líquido está vacío puede provocar daños en el dispositivo de impresión, el cabezal de impresión o el propio contenedor. Además, la calidad de impresión puede verse afectada si la impresión se realiza con una cantidad reducida de líquido en el contenedor. Además, puede no ser conveniente para un consumidor si un contenedor de líquido se queda sin líquido y el consumidor no ha podido prepararlo adecuadamente, por ejemplo, comprando contenedores de líquido adicionales. Tal inconveniente para el consumidor puede provocar la insatisfacción del cliente y la pérdida de beneficios por parte del fabricante del contenedor.

Por consiguiente, se pueden usar sensores de nivel de líquido para detectar la cantidad de líquido en un contenedor de líquido. Dichos sensores indican un nivel de líquido en el contenedor de líquido en un intento de proporcionar información útil y precisa sobre los niveles de líquido y, en el caso de un sistema de impresión, se pueden usar para estimar cuánta impresión se puede realizar dado el nivel actual de tinta en un depósito de tinta.

Si bien tales sensores de nivel de líquido pueden ser útiles para indicar una cantidad de líquido, algunas características reducen la capacidad de los sensores para indicar con precisión un nivel de líquido. Por ejemplo, ciertos sensores solo permiten la detección del nivel de líquido analógica de baja resolución y soportan métodos de detección del nivel de líquido menos eficientes. Además, muchos dispositivos que se utilizan actualmente para detectar el nivel de un líquido dentro de un volumen pueden ser relativamente complejos y costosos de fabricar. Por ejemplo, algunos dispositivos de detección del nivel de líquido utilizan componentes costosos y materiales costosos y también involucran procesos de fabricación complejos y dedicados.

La presente memoria descriptiva describe varios ejemplos de sensores de nivel de líquido (tinta) que son menos costosos de fabricar. Como se describirá a continuación, en algunos ejemplos, el sensor de nivel de líquido descrito facilita el uso de materiales que tienen una amplia gama de coeficientes de temperatura de resistencia. En algunos ejemplos, los sensores de nivel de líquido descritos pueden detectar el nivel de líquidos que de otro modo serían corrosivos sin utilizar materiales resistentes a la corrosión generalmente más costosos. Específicamente, los sensores de nivel de líquido de la presente memoria descriptiva implementan una interfaz de detección del nivel de líquido estrecha, por ejemplo, de menos de 220 micrómetros de ancho. Dispuestos en la interfaz de detección del nivel de líquido estrecha hay componentes de detección del nivel de líquido que detectan un nivel de tinta en un contenedor de tinta.

Específicamente, la presente memoria descriptiva describe un contenedor de tinta con un sensor de nivel de tinta dispuesto en el mismo, el sensor de nivel de tinta comprende: un portador; una interfaz de detección del nivel de tinta dispuesta en el portador; numerosos componentes de detección del nivel de tinta dispuestos en la interfaz de detección del nivel de tinta, varios componentes de detección del nivel de tinta para detectar un nivel de tinta en un contenedor de tinta; y una interconexión eléctrica para emitir los datos recogidos del número de componentes de detección del nivel de tinta; en donde la interfaz de detección del nivel de tinta comprende una tira, una serie de calentadores y una serie de sensores y en donde los calentadores y sensores respectivos están dispuestos en pares en una serie de pilas en la tira separadas verticalmente a lo largo de la tira, en donde la interfaz de detección del nivel de tinta tiene una relación de aspecto tal que la interfaz es al menos 50 veces más larga que ancha, la tira es de silicio, y los sensores tienen una densidad unidimensional a lo largo de la tira de al menos 40 sensores por centímetro.

En un ejemplo, el uso de dicho sensor para detectar un nivel de tinta 1) proporciona un proceso de fabricación sencillo, de alto volumen y de bajo costo; 2) protege la pequeña interfaz de detección del nivel de líquido; 3) proporciona una plataforma de detección del nivel de líquido de alta resolución y alto rendimiento; 4) soporta múltiples procesos para detectar niveles de líquido; y 5) resulta en una mayor satisfacción del cliente debido al mayor rendimiento. Sin embargo, se contempla que los dispositivos divulgados en este documento puedan abordar otros asuntos y deficiencias en numerosas áreas técnicas.

Como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, el término "relación de aspecto" se refiere a una relación de ancho a largo de un componente. Por ejemplo, una interfaz de detección del nivel de líquido que tiene una relación de aspecto de al menos 1:50 indica que la longitud de la interfaz de detección del nivel de líquido es al menos 50 veces mayor que el ancho de la interfaz de detección del nivel de líquido.

Además, como se usa en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas, el término "numerosos" o lenguaje similar significa que debe entenderse ampliamente como cualquier número positivo que incluye del 1 al infinito.

En la siguiente descripción, para fines de explicación, se exponen numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión profunda de los sistemas y métodos actuales. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que el presente aparato, sistemas y métodos pueden ponerse en práctica sin estos detalles específicos. La referencia en la memoria descriptiva a "un ejemplo" o un lenguaje similar indica que un elemento, estructura o característica particular descritos en relación con ese ejemplo se incluye como se describe, pero puede no estar incluida en otros ejemplos.

La Figura 1A ilustra una interfaz de detección del nivel de líquido de ejemplo 24 para un sensor de nivel de líquido. La interfaz de detección del nivel de líquido 24 interactúa con el líquido (tinta) 42 dentro de un volumen 40 y emite señales que indican el nivel actual de líquido 42 dentro del volumen 40. Dichas señales son procesadas para determinar el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40. La interfaz de detección del nivel de líquido 24 facilita la detección del nivel de líquido 42 dentro del volumen 40 de una manera económica.

Como se muestra esquemáticamente en la Figura 1, la interfaz de detección del nivel de líquido 24 comprende una tira 26, una serie 28 de calentadores 30 y una serie 32 de sensores 34. La tira 26 incluye una tira alargada que debe extenderse al volumen 40 que contiene el líquido 42. La tira 26 soporta los calentadores 30 y los sensores 34 de manera que un subconjunto de los calentadores 30 y los sensores 34 se sumergen dentro del líquido 42, cuando el líquido 42 está presente.

En un ejemplo, la tira 26 está soportada (desde arriba o desde abajo) de manera que esas porciones de la tira 26, y sus calentadores 30 y sensores 34 soportados, cuando se sumergen en un líquido 42, están completamente rodeados por todos lados por el líquido 42. En otro ejemplo, la tira 26 está soportada a lo largo de un lado del volumen 40 de manera que una cara de la tira 26 adyacente al lado del volumen 40 no se oponga al líquido 42. En un ejemplo, la tira 26 tiene una sección transversal sustancialmente plana, rectangular alargada. En otro ejemplo, la tira 26 tiene una sección transversal poligonal diferente o una sección transversal circular u ovalada.

Los calentadores 30 son elementos calentadores individuales separados a lo largo de la tira 26. Cada uno de los calentadores 30 está lo suficientemente cerca de un sensor 34 de modo que el sensor 34 asociado pueda detectar el calor emitido por el calentador individual. En un ejemplo, cada calentador 30 se puede accionar independientemente para emitir calor independientemente de otros calentadores 30. En un ejemplo, cada calentador 30 es una resistencia eléctrica. En un ejemplo, cada calentador 30 debe emitir un pulso de calor con una duración de al menos 10 |js con una potencia de al menos 10 mW.

En el ejemplo ilustrado, los calentadores 30 se emplean para emitir calor y no sirven como sensores de temperatura. Como resultado, cada uno de los calentadores 30 puede construirse a partir de una amplia variedad de materiales eléctricamente resistivos que tienen una amplia gama de coeficientes de temperatura de resistencia. Una resistencia se puede caracterizar por su coeficiente de resistencia a la temperatura, o TCR. El TCR es el cambio en la resistencia de la resistencia como una función de la temperatura ambiente. El TCR se puede expresar en ppm/° C, lo cual significa partes por millón por grado centígrado. El coeficiente de temperatura de resistencia se calcula de la siguiente manera: coeficiente de temperatura de una resistencia: TCR = (R2-R1)e-6 / R1*(T2-T1), donde TCR está en ppm/°C, R1 está en ohmios a temperatura ambiente, R2 es la resistencia a la temperatura de funcionamiento en ohmios, T1 es la temperatura ambiente en °C y T2 es la temperatura de funcionamiento en °C.

Debido a que los calentadores 30 están separados y son distintos de los sensores de temperatura 34, hay disponible una amplia variedad de opciones de materiales de película delgada en los procesos de fabricación de obleas para formar los calentadores 30. En un ejemplo, cada uno de los calentadores 30 tiene una disipación de calor relativamente alta por área, estabilidad a alta temperatura (TCR <1000 ppm/°C) y un acoplamiento íntimo de generación de calor al medio circundante y al sensor de calor. Los materiales adecuados pueden ser metales refractarios y sus respectivas aleaciones, como el tantalio y sus aleaciones, y el tungsteno y sus aleaciones, por nombrar algunos; sin embargo, también se pueden usar otros dispositivos de disipación de calor como silicio dopado o polisilicio.

Los sensores 34 pueden ser elementos sensores individuales separados a lo largo de la tira 26. Cada uno de los sensores 34 está lo suficientemente cerca de un calentador correspondiente 30 de manera que el sensor 34 puede detectar o responder a la transferencia de calor desde el calentador 30 asociado o correspondiente. Cada uno de los sensores 34 emite una señal que indica o refleja la cantidad de calor transmitida al sensor particular 34 que sigue y corresponde a un pulso de calor del calentador asociado 30. La cantidad de calor transmitida al sensor 34 asociado variará dependiendo del medio a través del cual se transmitió el calor antes de llegar al sensor 34. Por ejemplo, el líquido tiene mayor capacidad calorífica que el aire, por lo que disminuirá la temperatura detectada por el sensor 34. Como resultado, las diferencias entre las señales de los sensores 34 indican el nivel del líquido 42 dentro del volumen 40.

En un ejemplo, cada uno de los sensores 34 es un diodo que tiene una respuesta de temperatura característica. Por ejemplo, en un ejemplo, cada uno de los sensores 34 comprende un diodo de unión P-N. En otros ejemplos, se pueden emplear otros diodos o se pueden emplear otros sensores de temperatura.

En el ejemplo ilustrado, los calentadores 30 y los sensores 34 están soportados por la tira 26 de manera que estén interdigitados o intercalados entre sí a lo largo de la tira 26. Para los propósitos de esta divulgación, el término "soporte" o "soportado por con respecto a los calentadores 30 y/o sensores 34 y una tira 26 indica que los calentadores 30 y/o sensores 34 son transportados por la tira 26 de manera que la tira 26, los calentadores 20 y los sensores 34 forman una sola unidad conectada. Dichos calentadores 30 y sensores 34 pueden estar soportados en el exterior o dentro y en el interior de la tira 26. Para los fines de esta descripción, el término "interdigitado" o "intercalado" indica que dos elementos se alternan entre sí. Por ejemplo, los calentadores 30 y sensores 34 interdigitados pueden comprender un primer calentador, seguido de un primer sensor, seguido de un segundo calentador, seguido de un segundo sensor y así sucesivamente.

En un ejemplo, un calentador individual 30 puede emitir pulsos de calor que deben ser detectados por múltiples sensores 34 próximos al calentador individual 30. En un ejemplo, cada sensor 34 está separado no más de 20 mm de un calentador individual 30. Los sensores 34 tienen una densidad unidimensional mínima a lo largo de la tira 26 de al menos los sensores 34 por centímetro. En algunos ejemplos, puede haber al menos 100 sensores 34 por cada 2,54 cm (1 pulgada) a lo largo de la tira 26. La densidad unidimensional incluye numerosos sensores 34 por unidad de medida en una dirección a lo largo de la tira 26, la dimensión de la tira 26 se extiende a diferentes profundidades, definiendo la resolución de detección de profundidad o nivel de líquido de la interfaz de detección del nivel de líquido 24. En otros ejemplos, los sensores 34 tienen otras densidades unidimensionales a lo largo de la tira 26. En otros ejemplos, los sensores 34 pueden tener una densidad unidimensional a lo largo de la tira 26 del orden de 1000 sensores por 2,54 cm (1 pulgada) (400 sensores por centímetro) o más.

En algunos ejemplos, la densidad vertical o el número de sensores 34 por centímetro vertical o pulgada puede variar a lo largo de la longitud vertical o longitudinal de la tira 26. La Figura 1B ilustra una tira de sensores de ejemplo 126 que tiene una densidad variable de sensores 34 a lo largo de su dimensión principal, es decir, su longitud. En el ejemplo ilustrado, la tira de sensores 126 tiene una mayor densidad de sensores 34 en aquellas regiones a lo largo de la altura o profundidad vertical que pueden beneficiarse de un mayor grado de resolución de profundidad. En el ejemplo ilustrado, la tira de sensores 126 tiene una porción inferior 127 que tiene una primera densidad de sensores 34 y una porción superior 129 que tiene una segunda densidad de sensores 34, la segunda densidad es menor que la primera densidad. En tal ejemplo, la tira de sensores 126 proporciona un mayor grado de precisión o resolución cuando el nivel del líquido 42 dentro del volumen 40 se acerca a un estado vacío. En aún otros ejemplos, una porción superior o una porción media de la tira de sensores 126 puede tener alternativamente una mayor densidad de sensores en comparación con otras porciones de la tira de sensores 126.

Cada uno de los calentadores 30 y cada uno de los sensores 34 se pueden accionar selectivamente bajo el control de un controlador. En un ejemplo, el controlador es parte de la tira 26 o es transportado por esta. En otro ejemplo, el controlador comprende un controlador remoto conectado eléctricamente a los calentadores 30 en la tira 26. En un ejemplo, la interfaz de detección del nivel de líquido 24 es un componente separado del controlador, que facilita el reemplazo de la interfaz de detección del nivel de líquido 24 o facilita el control de múltiples interfaces de detección del nivel de líquido 24 mediante un controlador separado.

La Figura 2 es un diagrama de flujo de un método 100 que puede llevarse a cabo usando una interfaz de detección del nivel de líquido, tal como una interfaz de detección del nivel de líquido 24, para detectar y determinar el nivel de un líquido (tinta) 42 dentro de un volumen 40. Como se indica en el bloque 102, las señales de control se envían a los calentadores 30 provocando que un subconjunto de calentadores 30 o cada uno de los calentadores 30 se enciendan y apaguen para emitir un pulso de calor. En un ejemplo, se envían señales de control a los calentadores 30 de manera que los calentadores 30 se accionan o se encienden y apagan secuencialmente (pulsan) para emitir pulsos de calor secuencialmente. En un ejemplo, los calentadores 30 se encienden y apagan secuencialmente en orden, por ejemplo, de arriba hacia abajo a lo largo de la tira 26 o de abajo hacia arriba a lo largo de la tira 26.

En otro ejemplo, los calentadores 30 se activan en base a una operación de búsqueda, en donde el controlador identifica cuál de los calentadores 30 debe pulsarse inicialmente en un esfuerzo por reducir el tiempo total o el número total de calentadores 30 que son pulsados para determinar el nivel del líquido 42 dentro del volumen 40. En un ejemplo, la identificación de qué calentadores 30 se pulsan inicialmente se basa en datos históricos. Por ejemplo, el controlador consulta un dispositivo de memoria para obtener datos con respecto al último nivel detectado del líquido 42 dentro del volumen 40 y pulsa los calentadores 30 más próximos al último nivel de líquido 42 detectado antes de pulsar otros calentadores 30 más distantes del último nivel de líquido detectado 42.

En otro ejemplo, el controlador predice el nivel actual de líquido 42 dentro del volumen 40 basándose en el último nivel de líquido detectado obtenido 42 y pulsa esos calentadores 30 próximos al nivel actual de líquido 42 previsto dentro del volumen 40 y sin pulsar otros calentadores 30 más distantes del nivel actual de líquido 42 previsto. En un ejemplo, el nivel actual de líquido 42 previsto se basa en el último nivel detectado del líquido 42 y un lapso de tiempo desde la última detección del nivel de líquido 42. En otro ejemplo, el nivel actual de líquido 42 previsto se basa en el último nivel de líquido 42 detectado y los datos que indican el consumo o extracción de líquido 42 del volumen 40. Por ejemplo, en circunstancias en las que la interfaz de detección del nivel de líquido 24 detecta el volumen de una tinta en un suministro de tinta, el nivel actual de líquido 42 previsto puede basarse en el último nivel de líquido 42 detectado y en datos como el número de páginas impresas usando la tinta o similar.

En otro ejemplo más, los calentadores 30 pueden ser pulsados secuencialmente, en donde los calentadores 30 próximos a un centro del rango de profundidad del volumen 40 son pulsados inicialmente y en donde los otros calentadores 30 son pulsados en el orden basado en su distancia desde el centro del rango de profundidad del volumen 40. En otro ejemplo más, se pulsan simultáneamente los subconjuntos de los calentadores 30. Por ejemplo, un primer calentador y un segundo calentador pueden pulsarse simultáneamente donde el primer calentador y el segundo calentador están suficientemente separados entre sí a lo largo de la tira 26 de modo que el calor emitido por el primer calentador no se transmita o no llegue al sensor 34 destinado a detectar la transmisión de calor del segundo calentador. Los calentadores 30 de pulsación simultánea pueden reducir el tiempo total para determinar el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40.

En un ejemplo, cada pulso de calor tiene una duración de al menos 10 ps y tiene una potencia de al menos 10 mW. En un ejemplo, cada pulso de calor tiene una duración de entre 1 y 100 ps y hasta un milisegundo. En un ejemplo, cada pulso de calor tiene una potencia de al menos 10 mW y hasta 10 W.

Como lo indica el bloque 104 en la Figura 2, para cada pulso emitido, un sensor asociado 34 detecta la transferencia de calor desde el calentador asociado 30 al sensor asociado 34. En un ejemplo, cada sensor 34 se activa, enciende o interroga después de un período de tiempo predeterminado después del pulso de calor del calentador asociado 30. El período de tiempo se puede basar en el comienzo del pulso, el final del pulso o algún otro valor de tiempo relacionado con la duración del pulso. En un ejemplo, cada sensor 34 detecta el calor transmitido desde el calentador asociado 30 comenzando al menos 10 ps después del final del pulso de calor del calentador asociado 30. En un ejemplo, cada sensor 34 detecta el calor transmitido desde el calentador asociado 30 comenzando 1000 ps después del final del pulso de calor del calentador asociado 30. En otro ejemplo, el sensor 34 inicia la detección de calor después del final del pulso de calor del calentador asociado 30 después de un período de tiempo igual a la duración del pulso de calor, en donde tal detección ocurre por un período de tiempo de entre dos a tres veces la duración del pulso de calor. En aún otros ejemplos, el retardo de tiempo entre el pulso de calor y la detección de calor por el sensor 34 asociado puede tener otros valores.

Como lo indica el bloque 106 en la Figura 2, el controlador u otro controlador determina un nivel del líquido 42 dentro del volumen 40 en base a la transferencia detectada de calor de cada pulso emitido. Por ejemplo, el líquido tiene mayor capacidad calorífica que el aire, por lo que disminuirá la temperatura detectada por el sensor 34. Si el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40 es tal que el líquido 42 se extiende entre un calentador particular 30 y su sensor asociado 34, la transferencia de calor desde el calentador particular 32 al sensor asociado 34 será menor en comparación con las circunstancias donde el aire que se extiende entre el calentador particular 30 y su sensor asociado 34. En base a la cantidad de calor detectada por el sensor asociado 34 después de la emisión del pulso de calor por el calentador asociado 30, el controlador determina si se extiende aire o líquido entre el calentador particular 30 y el sensor asociado 34. Usando esta determinación y la ubicación conocida del calentador 30 y/o sensor 34 a lo largo de la tira 26 y el posicionamiento relativo de la tira 26 con respecto al piso del volumen 40, el controlador determina el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40. En base al nivel determinado de líquido 42 dentro del volumen 40 y las características del volumen 40, el controlador puede determinar además el volumen real o la cantidad de líquido que queda dentro del volumen 40.

En un ejemplo, el controlador determina el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40 consultando una tabla de búsqueda almacenada en una memoria, en donde la tabla de búsqueda asocia diferentes señales de los sensores 34 con diferentes niveles de líquido 42 dentro del volumen 40. En aún otro ejemplo, el controlador determina el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40 utilizando señales de los sensores 34 como entrada.

En algunos ejemplos, el método 100 y la interfaz de detección del nivel de líquido 24 pueden usarse no solo para determinar un nivel más alto o superficie superior de líquido dentro del volumen 40, sino también para determinar diferentes niveles de diferentes líquidos que residen simultáneamente en el volumen 40. Por ejemplo, debido a las diferentes densidades u otras propiedades, diferentes líquidos se pueden superponer uno al otro mientras residen simultáneamente en un solo volumen 40. Cada uno de dichos líquidos diferentes puede tener una característica de transferencia de calor diferente. En tal solicitud, el método 100 y la interfaz de detección del nivel de líquido 24 pueden usarse para identificar dónde termina la capa de un primer líquido dentro del volumen 40 y dónde comienza la capa de un segundo líquido diferente, subyacente o superpuesto al primer líquido.

En un ejemplo, el nivel (o niveles) determinado de líquido dentro del volumen 40 y/o el volumen o cantidad determinada de líquido dentro del volumen 40 son emitidos a través de una pantalla o dispositivo audible. En aún otros ejemplos, el nivel determinado de líquido 42 o el volumen de líquido se usa como base para activar una alerta, advertencia o similar al usuario. En algunos ejemplos, el nivel determinado de líquido 42 o el volumen de líquido se utiliza para activar el reordenamiento automático del líquido de reposición o el cierre de una válvula para detener la entrada de líquido en el volumen 40. Por ejemplo, en las impresoras, el nivel determinado de líquido 42 dentro del volumen 40 puede desencadenar automáticamente el reordenamiento del cartucho de tinta de reemplazo o el suministro de tinta de reemplazo.

La Figura 3 es un diagrama de un sistema de detección del nivel de líquido 220, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. El sistema de detección del nivel de líquido 220 incluye un portador 222, una interfaz de detección del nivel de líquido 24, una interconexión eléctrica 226, un controlador 230 y una pantalla 232. El portador 222 tiene una estructura que soporta la tira 26. En un ejemplo, el portador 222 es una tira formada a partir de, o que incluye, un polímero, vidrio u otro material. En un ejemplo, el portador 222 tiene pistas eléctricas o conductores incorporados. Por ejemplo, el portador 222 puede incluir material compuesto que tenga una tela de fibra de vidrio tejida con un aglutinante de resina epoxi. En un ejemplo, el portador 222 es un tubo, varilla, placa de circuito impreso u hoja laminada de resina epoxi reforzada con vidrio.

La interfaz de detección del nivel de líquido 24, descrita anteriormente, se extiende a lo largo del portador 222. En un ejemplo, la interfaz de detección del nivel de líquido 24 está pegada, pegada o fijada de otro modo al portador 222. La interconexión eléctrica 226 es una interfaz mediante la cual las señales de los sensores 34 (mostrados en la Figura 1) de la interfaz de detección del nivel de líquido 24 se transmiten al controlador 230. En un ejemplo, la interconexión eléctrica 226 tiene almohadillas de contacto eléctrico 236. En otros ejemplos, la interconexión eléctrica 226 puede tener otras formas. La interconexión eléctrica 226, el portador 222 y la tira 24, colectivamente, forman un sensor de nivel de líquido 200 que puede incorporarse y fijarse como parte de un volumen del contenedor de líquido o puede ser un dispositivo sensor portátil separado que puede insertarse manualmente en diferentes contenedores o volúmenes de líquido.

El controlador 230 incluye una unidad de procesamiento 240 y un medio o memoria 242 legible por ordenador no transitorio asociado. En un ejemplo, el controlador 230 está separado del sensor de nivel de líquido 200. En otros ejemplos, el controlador 230 se incorpora como parte del sensor de nivel de líquido 200. La unidad de procesamiento 240 archiva las instrucciones contenidas en la memoria 242. Para los propósitos de esta solicitud, el término "unidad de procesamiento" se refiere a una unidad de procesamiento que ejecuta secuencias de instrucciones contenidas en la memoria. La ejecución de las secuencias de instrucciones hace que la unidad de procesamiento realice operaciones tales como generar señales de control. Las instrucciones se pueden cargarse en una memoria de acceso aleatorio (RAM) para que la unidad de procesamiento las ejecute desde una memoria de solo lectura (ROM), un dispositivo de almacenamiento masivo o algún otro almacenamiento permanente. En otros ejemplos, se pueden usar circuitos cableados en lugar de o en combinación con instrucciones para implementar las funciones descritas. Por ejemplo, el controlador 230 se puede incorporar como parte de al menos un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC). A menos que se indique lo contrario, el controlador no se limita a ninguna combinación específica de circuitos de hardware y software, ni a ninguna fuente en particular para las instrucciones ejecutadas por la unidad de procesamiento.

La unidad de procesamiento 240, siguiendo las instrucciones contenidas en la memoria 242, lleva a cabo el método 100 mostrado y descrito anteriormente con respecto a la Figura 2. El procesador 240, siguiendo las instrucciones proporcionadas en la memoria 242, pulsa selectivamente los calentadores 30. El procesador 240, siguiendo las instrucciones proporcionadas en la memoria 242, obtiene señales de datos de los sensores 34, o las señales de datos indican la disipación de calor de los pulsos y la transferencia de calor a los sensores 34. El procesador 240, siguiendo las instrucciones proporcionadas en la memoria 242, determina un nivel de líquido 42 dentro del volumen 40 en base a las señales de los sensores 34. Como se indicó anteriormente, en algunos ejemplos, el controlador 230 puede determinar adicionalmente una cantidad o volumen de líquido usando características del volumen o cámara que contiene un líquido.

En un ejemplo, la pantalla 232 recibe señales del controlador 230 y presenta datos visibles basados en el nivel de líquido determinado 42 y/o volumen o cantidad de líquido determinados dentro del volumen 40. En un ejemplo, la pantalla 232 presenta un icono u otro gráfico que representa un porcentaje del volumen 40 que se llena con el líquido 42. En otro ejemplo, la pantalla 232 presenta una indicación alfanumérica del nivel de líquido 42 o porcentaje del volumen 40 que está lleno con el líquido 42 o que se ha vaciado del líquido 42. En otro ejemplo más, la pantalla 232 presenta una alerta o estado "aceptable" basado en el nivel de líquido 42 determinado dentro del volumen 40. En aún otros ejemplos, se puede omitir la pantalla 232, en donde el nivel de líquido 42 determinado dentro del volumen 40 se usa para activar automáticamente un evento tal como el reordenamiento del líquido de reposición, la activación de una válvula para agregar un líquido 42 al volumen 40 o la activación de la válvula para terminar la adición en curso de líquido 42 al volumen 4.

La Figura 4 es un diagrama de un sistema de suministro de líquido 310 que incluye el sistema 220 de detección del nivel de líquido de la Figura 3, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. El sistema de suministro de líquido 310 incluye un contenedor de tinta 312, una cámara 314 y puertos de fluido o líquido 316. El contenedor 312 define la cámara 314. La cámara 314 forma un volumen 40 de ejemplo en el que está contenido el líquido 42. Como se muestra en la Figura 4, el portador 222 y la interfaz de detección del nivel de líquido 24 se proyectan dentro de la cámara 314 desde un lado inferior de la cámara 314, facilitando las determinaciones del nivel de líquido cuando la cámara 314 se acerca a un estado en el que está completamente vacía. En otros ejemplos, el portador 222 de la interfaz de detección del nivel de líquido 24 puede estar suspendido alternativamente desde la parte superior de la cámara 314.

Los puertos de líquido 316 incluyen pasos de líquido por los que el líquido 42 desde el interior de la cámara 314 se suministra o dirige a un contenedor externo. En un ejemplo, los puertos de líquido 316 tienen una válvula u otro mecanismo que facilita la descarga selectiva de líquido 42 desde la cámara 314. En un ejemplo, el sistema de suministro de líquido 310 es un suministro de tinta fuera del eje para un sistema de impresión. En otro ejemplo, el sistema de suministro de líquido 310 tiene además un cabezal de impresión 320 que está acoplado de manera fluida a la cámara 314 y recibe líquido 42 de la cámara 314 a través de la interfaz de detección del nivel de líquido 24. Para los propósitos de esta descripción, el término "acoplado de manera fluida" indica que dos o más volúmenes de transmisión de fluido están conectados directamente entre sí o están conectados entre sí por volúmenes o espacios intermedios de manera que el fluido pueda fluir desde un volumen al otro volumen.

En el ejemplo ilustrado en la Figura 4, la comunicación entre el controlador 230, que está remoto o separado del sistema de suministro de líquido, se facilita mediante un conector de cableado 324 tal como un conector de bus serie universal u otro tipo de conector. El controlador 230 y la pantalla 232 funcionan como se describió anteriormente. La Figura 5 es un diagrama de un sistema de suministro de líquido 410 que incluye el sistema de detección del nivel de líquido 220 de la Figura 3, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. El sistema de suministro de líquido 410 es similar al sistema de suministro de líquido 310 excepto que el sistema de suministro de líquido 410 tiene un puerto de líquido 416 en lugar del puerto de líquido 316. El puerto de líquido 416 es similar al puerto de líquido 316 excepto que el puerto de líquido 416 se proporciona en una tapa 426 encima de la cámara 314 del contenedor 312. Los componentes restantes del sistema de suministro de líquido 410 que corresponden a los componentes del sistema 310 están numerados de manera similar.

Las Figuras 6 a 8 ilustran un sensor 500 de nivel de líquido, que es un ejemplo del sensor de nivel de líquido 200, de acuerdo con los ejemplos de los principios descritos en este documento. Específicamente, la Figura 6 es un diagrama de una porción de la interfaz de detección del nivel de líquido 224, la Figura 7 es un diagrama de circuito del sensor de nivel de líquido 500, y la Figura 8 es una vista en sección de la interfaz de detección del nivel de líquido 224 de la Figura 6, tomada a lo largo de la línea 8-8. Como se muestra en la Figura 6, la interfaz de detección del nivel de líquido 224 es similar a la interfaz de detección del nivel de líquido 24 descrita anteriormente en que la interfaz de detección del nivel de líquido 224 tiene una tira 26 que soporta una serie de calentadores 530 y una serie de sensores de temperatura 534. En el ejemplo ilustrado, los calentadores 530 y los sensores de temperatura 534 están interdigitados o intercalados a lo largo de la longitud L de la tira 26, en donde la longitud L es la dimensión principal de la tira 26 para extenderse a través de diferentes profundidades cuando el sensor de nivel de líquido 500 está siendo utilizado. En el ejemplo ilustrado, cada sensor 534 está separado de su calentador asociado o correspondiente 530 por una distancia de separación S, medida en una dirección a lo largo de la longitud L, menor o igual a 20 |_im y nominalmente 10 |_im. En el ejemplo ilustrado, los sensores 534 y sus calentadores asociados 530 están dispuestos en pares, en donde los calentadores 530 de pares adyacentes están separados entre sí por una distancia D, medida en una dirección a lo largo de la longitud L de al menos 25 |_im para reducir la diafonía térmica entre calentadores consecutivos. En un ejemplo, los calentadores consecutivos 530 están separados entre sí una distancia D de entre 25 |_im y 2500 |_im, y nominalmente 100 |_im.

Como se muestra en la Figura 7, en el ejemplo ilustrado, los calentadores 530 pueden ser una resistencia eléctrica 550 que puede encenderse y apagarse selectivamente mediante la activación selectiva de un transistor 552. Cada sensor 534 puede ser un diodo 560. En un ejemplo, un diodo 560, que sirve como sensor de temperatura, es un diodo de unión PN. Cada diodo 560 tiene una respuesta característica a los cambios de temperatura. En particular, cada diodo 560 tiene un voltaje directo que cambia en respuesta a los cambios de temperatura. Un diodo 560 exhibe una relación casi lineal entre temperatura y voltaje aplicado. Debido a que los sensores de temperatura 530 incluyen diodos o uniones semiconductoras, el sensor 500 tiene un costo menor y se pueden fabricar sobre la tira 26 utilizando técnicas de fabricación de semiconductores.

La Figura 8 es una vista en sección de una porción de un ejemplo de un sensor de nivel de líquido 500. En el ejemplo ilustrado, la tira 26 está soportada por el portador 222 (descrito anteriormente). La tira 26 es de silicona mientras que el portador 222 comprende un polímero o plástico. En el ejemplo ilustrado, un calentador 530 es un calentador de polisilicio que está soportado por la tira 26, pero separado de la tira 26 por una capa 562 eléctricamente aislante, tal como una capa de dióxido de silicio. En el ejemplo ilustrado, el calentador 530 está además encapsulado por una capa de pasivación exterior 564 que inhibe el contacto entre el calentador 530 y el líquido que se detecta. La capa de pasivación 564 protege el calentador 530 y los sensores 534 del daño que de otro modo resultaría del contacto corrosivo con el líquido o la tinta que se detecta. En un ejemplo, la capa de pasivación exterior 564 es carburo de silicio y/o ortosilicato de tetraetilo (TEOS). En otros ejemplos, las capas 562, 564 pueden omitirse o pueden formarse a partir de otros materiales.

Como se muestra en las Figuras 7 y 8, la construcción del sensor de nivel de líquido 500 crea varias capas o barreras que proporcionan resistencias térmicas adicionales R. El pulso de calor emitido por un calentador 530 se transmite a través de tales resistencias térmicas al sensor 534 asociado. La velocidad a la que el calor de un calentador particular 530 se transmite al sensor asociado 534 varía en dependencia de si el calentador particular 530 está rodeado por el aire 41 o el líquido 42. Las señales del sensor 534 variarán dependiendo de si se transmitieron a través del aire 41 si son líquidas 42. Las señales de diferencia se utilizan para determinar el nivel actual de líquido dentro de un volumen.

Las Figuras 9A, 9B y 9C son vistas de las interfaces de detección del nivel de líquido 624 y 644, que son otros ejemplos de la interfaz de detección del nivel de líquido 24. En la Figura 9A, los calentadores 30 y los sensores 34 están dispuestos en pares etiquetados como 0, 1, 2, ... N. La interfaz de detección del nivel de líquido 624 es similar a la interfaz de detección del nivel de líquido 24 excepto que en lugar de estar intercalada o interdigitada verticalmente a lo largo de la tira 26, los calentadores 30 y los sensores 34 están dispuestos en una serie de pares lado a lado verticalmente a lo largo de la tira 26.

Las Figuras 9B y 9C son vistas de la interfaz de detección del nivel de líquido 644, otro ejemplo de la interfaz de detección del nivel de líquido 24. La interfaz de detección del nivel de líquido 644 es similar a la interfaz de detección del nivel de líquido 24 excepto que los calentadores 30 y los sensores 34 están dispuestos en una serie de pilas separadas verticalmente a lo largo de la longitud de la tira 26. La Figura 9C es una vista en sección de la interfaz de detección del nivel de líquido 644 tomada a lo largo de la línea 9C-9C que ilustra además la disposición apilada de los pares de calentadores 30 y sensores 34.

Las Figuras 9A-9C ilustran adicionalmente un ejemplo de pulsación del calentador 30 del par calentador/sensor 1 y la posterior disipación de calor a través de los materiales adyacentes. En las Figuras 9A-9C, la temperatura o la intensidad del calor se disipa o disminuye a medida que el calor se aleja más de la fuente de calor, es decir, el calentador 30 del par 1 de calentador/sensor. La disipación de calor se ilustra mediante el cambio en el sombreado cruzado en las Figuras 9A - 9C.

La Figura 10 es un gráfico que ilustra diferentes respuestas de temperatura detectadas a lo largo del tiempo a un impulso del calentador, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. La Figura 10 ilustra un par de gráficos sincronizados en el tiempo del ejemplo de pulsación que se muestra en las Figuras 9A-9C. La Figura 10 ilustra la relación entre la pulsación del calentador 30 del par sensor calentador 1 y la respuesta a lo largo del tiempo de los sensores 34 de los pares calentador/sensor 0, 1 y 2. Como se muestra en la Figura 10, la respuesta de cada uno de los sensores 34 de cada par 0, 1 y 2 varía dependiendo de si hay aire o líquido sobre o adyacente al respectivo par 0, 1 y 2 de calentador/sensor. La curva transitoria característica y la magnitud se dimensionan de manera diferente en presencia de aire frente a la presencia de líquido. Como resultado, las señales de la interfaz de detección del nivel de líquido 644, así como otras interfaces tales como las interfaces de detección del nivel de líquido 24 y 624, indican el nivel de líquido 42 dentro del volumen 40.

En un ejemplo, un controlador, tal como el controlador 230 descrito anteriormente, determina un nivel de líquido dentro del volumen detectado pulsando individualmente el calentador 30 de un par y comparando la magnitud de la temperatura, detectada por el sensor 34 del mismo par, en relación con los parámetros de pulsación del calentador 30 para determinar si el líquido 42 o el aire 41 están adyacentes al par individual de calentador/sensor. El controlador 230 lleva a cabo tal pulsación y detección para cada par de la serie hasta que se encuentra o identifica el nivel del líquido 42 dentro del volumen detectado 40. Por ejemplo, el controlador 230 puede primero pulsar el calentador 30 del par 0 y comparar la temperatura detectada proporcionada por el sensor 34 del par 0 con un umbral predeterminado. A continuación, el controlador 230 puede pulsar el calentador 30 del par 1 y comparar la temperatura detectada proporcionada por el sensor 34 del par 1 con un umbral predeterminado. Este proceso se repite hasta que se encuentra o se identifica el nivel del líquido 42.

En otro ejemplo, un controlador, tal como el controlador 230 descrito anteriormente, determina un nivel de líquido 42 dentro del volumen detectado 40 pulsando individualmente el calentador 30 de un par y comparando múltiples magnitudes de temperatura detectadas por los sensores 34 de múltiples pares. Por ejemplo, el controlador 230 puede pulsar el calentador 30 del par 1 y luego comparar la temperatura detectada por el sensor 34 del par 1, la temperatura detectada por el sensor 34 del par 0, la temperatura detectada por el sensor 34 del par 2, y así sucesivamente, cada temperatura resultante de la pulsación del calentador 30 del par 1. En un ejemplo, el controlador puede utilizar el análisis de las múltiples magnitudes de temperatura de los diferentes sensores 34 verticalmente a lo largo de la interfaz de detección del nivel de líquido 24, que resulta de un solo pulso de calor, para determinar si el líquido 42 o el aire 41 están adyacentes al par de sensores de calentador que tiene el calentador 30 que fue pulsado. En un ejemplo de este tipo, el controlador 230 lleva a cabo tal pulsación y detección pulsando por separado el calentador 30 de cada par de la serie y analizando las múltiples magnitudes de temperatura diferentes correspondientes resultantes hasta que se encuentra el nivel del líquido 42 dentro del volumen detectado 40 o identificado.

En otro ejemplo, el controlador puede determinar el nivel de líquido 42 dentro del volumen detectado 40 basándose en las diferencias en las múltiples magnitudes de temperatura verticalmente a lo largo de la interfaz de detección del nivel de líquido 24 resultante de un solo pulso de calor. Por ejemplo, si la magnitud de temperatura de un sensor 34 particular cambia drásticamente con respecto a la magnitud de temperatura de un sensor 34 adyacente, el cambio drástico puede indicar que el nivel de líquido 42 está en o entre los dos sensores 34. En un ejemplo, el controlador puede comparar las diferencias entre las magnitudes de temperatura de los sensores 34 adyacentes con un umbral predefinido para determinar si el nivel de líquido 42 está en o entre las ubicaciones verticales conocidas de los dos sensores 34.

En otros ejemplos más, un controlador, tal como el controlador 230 descrito anteriormente, determina el nivel de líquido 42 dentro del volumen detectado 40 en base al perfil de una curva de temperatura transitoria basada en señales de un solo sensor 34 o múltiples curvas de temperatura transitoria basadas sobre señales de múltiples sensores 34. En un ejemplo, un controlador, tal como el controlador 230 descrito anteriormente, determina un nivel de líquido 42 dentro del volumen detectado 40 pulsando individualmente el calentador 30 de un par y comparando la curva de temperatura transitoria, producida por el sensor 34 del mismo par, con relación al umbral predefinido o una curva predefinida para determinar si el líquido 42 o el aire 41 es adyacente al par individual de calentador/sensor. El controlador 230 lleva a cabo tal pulsación y detección para cada par de la serie hasta que se encuentra o identifica el nivel del líquido 42 dentro del volumen detectado 40. Por ejemplo, el controlador 230 puede primero pulsar el calentador 30 del par 0 y comparar la curva de temperatura transitoria resultante producida por el sensor 34 del par 0 con un umbral predeterminado o una curva de comparación predefinida. Posteriormente, el controlador 230 puede pulsar el calentador 30 del par 1 y comparar la curva de temperatura transitoria resultante producida por el sensor 34 del par 1 con un umbral predeterminado o curva de comparación predefinida. Este proceso se repite hasta que se encuentra o se identifica el nivel del líquido 42.

En otro ejemplo, un controlador, tal como el controlador 230 descrito anteriormente, determina un nivel de líquido 42 dentro del volumen detectado 40 pulsando individualmente el calentador 30 de un par y comparando múltiples curvas de temperatura transitoria producidas por los sensores de múltiples pares. Por ejemplo, el controlador 230 puede pulsar el calentador 30 del par 1 y luego comparar la curva de temperatura transitoria resultante producida por el sensor 34 del par 1, la curva de temperatura transitoria resultante producida por el sensor 34 del par 0, la curva de temperatura transitoria resultante producida por el sensor 34 del par 2, y así sucesivamente, cada curva de temperatura transitoria resultante de la pulsación del calentador 30 del par 1. En un ejemplo, el controlador puede utilizar el análisis de las múltiples curvas de temperatura transitoria de los diferentes sensores 34 verticalmente a lo largo de la interfaz de detección del nivel de líquido 24, que resulta de un solo pulso de calor, para determinar si el líquido 42 o el aire 41 están adyacentes al par de sensores de calentador que tiene el calentador 30 que fue pulsado. En tal ejemplo, el controlador 230 lleva a cabo tal pulsación y detección pulsando por separado el calentador 30 de cada par de la serie y analizando las múltiples curvas de temperatura transitorias diferentes correspondientes resultantes hasta que se encuentra o identifica el nivel del líquido 42 dentro del volumen detectado 40.

En otro ejemplo, el controlador puede determinar el nivel de líquido 42 dentro del volumen detectado 40 basándose en las diferencias en las múltiples curvas de temperatura transitoria producidas por diferentes sensores 34 verticalmente a lo largo de la interfaz de detección del nivel de líquido 24 resultante de un solo pulso de calor. Por ejemplo, si la curva de temperatura transitoria de un sensor 34 particular cambia drásticamente con respecto a la curva de temperatura transitoria de un sensor 34 adyacente, el cambio drástico puede indicar que el nivel de líquido 42 está en o entre los dos sensores 34. En un ejemplo, el controlador puede comparar las diferencias entre las curvas de temperatura transitoria de los sensores 34 adyacentes con un umbral predefinido para determinar si el nivel de líquido 42 está en o entre las ubicaciones verticales conocidas de los dos sensores 34.

Las Figuras 11 y 12 son diagramas de un sensor de nivel de líquido 700, que es un ejemplo del sensor de nivel de líquido 500, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. El sensor 700 de nivel de líquido incluye un portador 722, una interfaz 224 de detección del nivel de líquido, una interfaz 726 eléctrica, un accionador 728 y un collar 730. El portador 722 es similar al portador 222 descrito anteriormente. En el ejemplo ilustrado, el portador 722 es un polímero moldeado. En otros ejemplos, el portador 722 puede comprender un vidrio u otros materiales.

La interfaz de detección del nivel de líquido 224 se describió anteriormente. La interfaz de detección del nivel de líquido 224 está unida, pegada o adherida de otro modo a una cara del portador 722 a lo largo de la longitud del portador 722. El portador 722 puede estar formado o comprender vidrio, polímeros, FR4 u otros materiales.

La interconexión eléctrica 226 incluye una placa de circuito impreso que tiene almohadillas de contacto eléctrico 236 para realizar una conexión eléctrica con el controlador 230 (descrito anteriormente con respecto a las Figuras 3-5). En el ejemplo ilustrado, la interconexión eléctrica 226 está unida o adherida de otro modo al portador 722. La interconexión eléctrica 226 está conectada eléctricamente al accionador 728 así como a los calentadores 530 y sensores 534 de la interfaz de detección del nivel de líquido 224. El accionador 728 puede ser un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) que acciona los calentadores 530 y los sensores 534 en respuesta a las señales recibidas a través de la interconexión eléctrica 726. En otros ejemplos, el accionamiento de los calentadores 530 y la detección por los sensores 534 pueden ser controlados alternativamente por un circuito de accionamiento completamente integrado en lugar de un ASIC.

El collar 730 se extiende alrededor del portador 722. El collar 730 sirve como interfaz de integración de suministro entre el portador 722 y el contenedor de líquido en el que se usa el sensor 700 para detectar un nivel de un líquido 42 dentro de un volumen 40. En algunos ejemplos, el collar 730 proporciona un sello de líquido, separando el líquido 42 contenido dentro del volumen 40 que está siendo detectado y la interconexión eléctrica 726. Como se muestra en la Figura 11, en algunos ejemplos, el accionador 728 así como las conexiones eléctricas entre el accionador 728, la interfaz de detección del nivel de líquido 224 y la interconexión eléctrica 726 están cubiertos además por un adhesivo o encapsulante 735 de unión de alambre aislante eléctricamente protector tal como una capa de compuesto de molde de resina epoxi.

Las Figuras 13-15 son vistas de un sensor de nivel de líquido 800, otro ejemplo del sensor de nivel de líquido 500, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. El sensor de nivel de líquido 800 es similar al sensor de nivel de líquido 700 excepto que el sensor de nivel de líquido 800 incluye el portador 822 en lugar del portador 722 y omite la interconexión eléctrica 726. El portador 822 es una placa de circuito impreso u otra estructura que tiene pistas eléctricas incorporadas y almohadillas de contacto para facilitar la conexión eléctrica entre varios componentes electrónicos montados sobre el portador 822. En un ejemplo, el portador 822 es un material compuesto de tela de fibra de vidrio tejida con un aglutinante de resina epoxi. En un ejemplo, el portador 822 es un tubo, varilla, placa de circuito impreso u hoja laminada de resina epoxi reforzada con vidrio, tal como una placa de circuito impreso FR4.

Como se muestra en las Figuras 14 y 15, la interfaz de detección del nivel de líquido 224 se une fácilmente al portador 822 mediante un adhesivo de unión de matriz 831. La interfaz de detección del nivel de líquido 224 está unida adicionalmente con alambre al accionador 728 y las almohadillas de contacto eléctrico 836 se proporcionan como parte del portador 822. El encapsulante 735 superpone o cubre las uniones de cables entre la interfaz de detección del nivel de líquido 224, el accionador 728 y las almohadillas de contacto eléctrico 836. Como se muestra en la Figura 13, el collar 730 se coloca alrededor del encapsulante 735 entre un extremo inferior de la interfaz de detección del nivel de líquido 224 y las almohadillas de contacto eléctrico 836.

Las Figuras 16, 17 y 18A-18E ilustran la formación del sensor de nivel de líquido 800, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. Específicamente, la Figura 16 ilustra un método 900 para formar el sensor de nivel de líquido 800. Como se indica en el bloque 902, la interfaz de detección del nivel de líquido 224 está unida al portador 822. Como lo indica el bloque 904, el accionador 728 también está unido al portador 822. La Figura 18A ilustra el portador 822 antes de la unión de la interfaz de detección del nivel de líquido 224 y el accionador 728. La Figura 18B ilustra el sensor de nivel de líquido 800 después de la unión de la interfaz de detección del nivel de líquido 224 y el accionador 728 (mostrado en la Figura 14) con la capa adhesiva 831. En un ejemplo, la capa adhesiva 831 está estampada sobre el portador 822 para ubicar con precisión el adhesivo 831. En un ejemplo, la unión de la interfaz de detección del nivel de líquido 824 y el accionador 728 incluye además el curado del adhesivo.

Como se indica en el bloque 906 de la Figura 16, la interfaz de detección del nivel de líquido 224 está unida por cable a las almohadillas de contacto eléctrico 836 del portador 822 que sirve como interconexión eléctrica. Como lo indica el bloque 908 en la Figura 16, las uniones de alambre 841 mostradas en la Figura 18C se encapsulan luego con un encapsulante 735. En un ejemplo, el encapsulante 735 se cura. Como se muestra en la Figura 17, en un ejemplo, se pueden formar múltiples sensores de nivel de líquido 800 como parte de un solo panel 841. Por ejemplo, un solo panel FR4 que tiene pistas eléctricamente conductoras y almohadillas de contacto para múltiples sensores de nivel de líquido 800 puede usarse como un sustrato sobre el cual se pueden formar las interfaces de detección del nivel de líquido 224, los accionadores 728 y el encapsulante 735. Como lo indica el bloque 910 de la Figura 16, en tal ejemplo, los sensores individuales de nivel de líquido 800 se separan del panel. Como se ilustra en la Figura 18E, en aplicaciones en las que el sensor de nivel de líquido 800 se incorporará como parte de un suministro de líquido o fluido, el collar 730 se fija además al portador 822 entre las uniones de alambre 841 y el extremo inferior 847 de la interfaz de detección del nivel de líquido 224. En un ejemplo, el collar 730 se une de manera adhesiva al portador 822 mediante un adhesivo que se cura posteriormente.

La Figura 19 es una vista superior de un sensor de nivel de líquido 1900, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. Como se describió anteriormente, el sensor de nivel de líquido 1900 incluye un portador 1922. El portador 1922 puede ser similar a los portadores descritos anteriormente. Es decir, el portador 1922 puede ser un componente rígido, tal como una placa de circuito impreso, que proporciona conectividad eléctrica entre una interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y una interconexión eléctrica. En un ejemplo específico, el portador 1922 es una placa de circuito impreso que tiene un solo núcleo de doble revestimiento con orificios pasantes chapados. Dichos orificios pasantes se utilizan para llevar las almohadillas de contacto eléctrico 1936 al mismo lado del portador 1922 que la interfaz de detección del nivel de líquido de la cinta 1924.

En algunos ejemplos, la interconexión eléctrica incluye numerosas placas de contacto eléctrico 1936 que pueden ser similares a las placas de contacto eléctrico descritas anteriormente. La interconexión eléctrica, es decir, las almohadillas de contacto eléctrico 1936, recopilan datos de numerosos componentes de detección 1925 que están dispuestos en la interfaz de detección del nivel de líquido 1924.

En algunos ejemplos, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 es una matriz de cinta que tiene una relación de aspecto alta. Como se describió anteriormente, la relación de aspecto describe una relación de ancho y largo de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. En este ejemplo, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede tener una relación de aspecto de al menos 1:50. En otras palabras, la longitud de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede ser 50 veces más larga que el ancho de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. En un ejemplo adicional, la relación de aspecto de ancho a largo puede ser al menos 1:80. En aún otro ejemplo, la relación de aspecto de ancho a largo puede ser al menos 1:100. En otras palabras, el ancho de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede ser dos órdenes de magnitud menor que la longitud de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. Como ejemplo numérico específico, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede tener menos de 220 micrómetros de ancho y más de 22 milímetros de largo. En algunos ejemplos, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 es una matriz de cinta delgada, por ejemplo, de menos de 220 micrómetros de ancho.

El uso de una interfaz de detección del nivel de líquido 1924 tan delgada permite mejores relaciones de separación de la matriz de silicio, reduce o minimiza los costos de ranurado del silicio, reduce o minimiza los chiclets en abanico y evita muchos problemas de integración de procesos. Además, la interfaz de detección del nivel de líquido de la cinta 1924 ofrece un control preciso sobre la geometría de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y la detección del nivel de líquido y la detección del nivel de líquido de impedancia. La Figura 19 también representa el encapsulante 735 que cubre el accionador 728 y la conexión entre la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y el portador 1922.

El accionador 728 proporciona las funcionalidades de procesamiento adicionales al sensor de nivel de líquido 1900. Por ejemplo, el accionador 728 puede ser un circuito integrado de aplicación específica que permite la determinación de si el líquido en el contenedor de líquido es falso. El accionador 728 también puede usarse para accionar los componentes de detección 1925, es decir, los calentadores y sensores descritos anteriormente. En este ejemplo, la información recopilada del número de componentes de detección 1925 se pasa a este accionador 728 y luego a las almohadillas de contacto eléctrico 1936.

Como se describió anteriormente, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 incluye numerosos componentes de detección del nivel de líquido 1925-1, 1925-2. Por simplicidad, en la Figura 19, se representan algunos componentes de detección del nivel de líquido 1925-1, 1925-2, pero los componentes de detección del nivel de líquido 1925 pueden extenderse a lo largo de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. Debe notarse que los componentes de detección del nivel de líquido 1925 como se representa en al menos la Figura 19 no están a escala y están ampliados para mostrar su presencia en la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. Los diferentes tipos de componentes de detección del nivel de líquido 1925 usan diferentes métodos de detección para detectar el nivel de líquido en el contenedor de líquido.

Los componentes de detección del nivel de líquido 1925 son componentes de detección térmica. Ejemplos de componentes de detección del nivel de líquido térmico son los calentadores y sensores descritos anteriormente. La interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede ser una interfaz de detección del nivel de líquido de alta resolución 1924, lo que significa que tiene una alta densidad de componentes de detección del nivel de líquido 1925. Por ejemplo, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede incluir más de 40 sensores por centímetro de longitud de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924.

La Figura 20 es una vista isométrica de un sensor de nivel de líquido 1920, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. La Figura 20 representa las almohadillas de contacto eléctrico 1936, el portador 1922 y la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 descrita anteriormente. El sensor de nivel de líquido 1920 también incluye un collar 730 similar al descrito anteriormente para sellar el sensor de nivel de líquido 1900 contra un contenedor de líquido en el que se inserta el sensor de nivel de líquido 1900. En otras palabras, el collar 730 sirve como interfaz de integración de suministro entre el portador 1922 y el contenedor de líquido en el que se usa el sensor de nivel de líquido 1900 para detectar el nivel de líquido dentro de un volumen.

En algunos ejemplos, como se representa en la Figura 20, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 está dispuesta dentro de un rebaje 1970 del portador 1922. Durante la fabricación, envío, montaje y uso, el sensor de nivel de líquido 1900 puede estar sujeto a diversas fuerzas externas, dichas fuerzas podrían dañar la interfaz de detección del nivel de líquido 1924, que de otro modo no estaría protegida. Por consiguiente, el portador 1922 puede tener un rebaje 1970 definido en el mismo para contener y proteger mecánicamente la interfaz de detección del nivel de líquido 1924.

La profundidad del rebaje 1970 puede ser al menos igual al grosor de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. Por ejemplo, la profundidad del rebaje 1970 puede ser tal que la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 esté rebajada al menos 200 micrómetros por debajo de la superficie del portador 1922. Aunque se hace referencia específica a una distancia particular a la que la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 está rebajada debajo de la superficie del portador 1922, la profundidad del rebaje 1970 puede ser menor. El depósito de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 en un rebaje 1970 del portador reduce la probabilidad de contacto mecánico y el daño potencial de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y los componentes de detección del nivel de líquido 1925 asociados.

La Figura 20 también muestra el encapsulante 735. En algunos ejemplos, el encapsulante 735 se deposita solo en una porción del rebaje 1970, específicamente en la porción cercana al accionador 728. En algunos ejemplos, el accionador 728, además de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924, está dispuesto dentro del rebaje 1970 del portador 1920. Por consiguiente, el encapsulante 735 cubre una porción de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924, el accionador 728 y cualquier circuito correspondiente para conectar estos componentes.

La Figura 21 es una vista en sección transversal del sensor de nivel de líquido 1900 de la Figura 20, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. Específicamente, la Figura 21 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A de la Figura 20. La Figura 21 representa la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 dispuesta dentro de un rebaje 1970 del portador 1922. Como puede verse en la Figura 21, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 no se eleva por encima de la superficie superior del portador 1922. Al hacerlo, se asegura que la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 esté protegida contra daños mecánicos. La Figura 21 también representa el encapsulante 735 que está dispuesto sobre al menos una porción de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924. Como se representa en la Figura 21, en algunos ejemplos, el encapsulante 735 se deposita para que quede nivelado con una superficie superior del portador 1922. Tener el encapsulante 735 nivelado con la superficie superior del portador 1922, y no más bajo ni más alto, simplifica la integración del collar 730.

El rebaje 1970 se puede formar de diversas maneras. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 21, el portador 1922 puede incluir múltiples capas, específicamente una capa de base 2172 y una capa de cubierta 2174. La capa de base 2172 puede formarse para tener una superficie relativamente plana y la capa de cubierta 2174 puede tener un orificio que define el rebaje 1970. En este ejemplo, la capa de cubierta 2174 se une a la capa de base, por ejemplo, mediante adhesivo 2172. En este ejemplo, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 está dispuesta sobre la capa de base 2172. La capa de cubierta 2174 puede formarse como un laminado previamente perforado, por ejemplo, de poliimida. En otro ejemplo, la capa de cubierta 2174 es una capa previamente impregnada. Si bien la Figura 21 representa específicamente el uso de múltiples capas para definir el rebaje 1970, se pueden usar otros métodos. Por ejemplo, el rebaje 1970 se puede definir mediante un proceso de moldeo de una sola capa. En aún otro ejemplo, se puede eliminar material de una sola capa, por ejemplo, mediante enrutamiento, grabado con láser u otro proceso de eliminación de material, para formar el rebaje 1970. Si bien se hace referencia específica a los modos particulares de formación del rebaje 1970, se puede utilizar cualquier modo para generar un rebaje 1970 que sea al menos tan profundo como gruesa la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 para proteger mecánicamente la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 del contacto durante la fabricación, envío, montaje y uso.

La Figura 22 es un diagrama de flujo de un método 2200 para formar un sensor de nivel de líquido 1900, de acuerdo con un ejemplo. De acuerdo con el método 2200, una interfaz de detección del nivel de líquido de alta relación de aspecto 1924 que tiene numerosos componentes de detección del nivel de líquido 1925 dispuestos sobre ella se une (bloque 2201) a un portador 1922. Específicamente, el portador 1922 puede tener un rebaje 1970 definido en el mismo. En un ejemplo, es dentro de este rebaje 1970 donde está dispuesta la interfaz de detección del nivel de líquido de alta relación de aspecto 1924. La disposición de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 en el rebaje 1970 proporciona protección contra daños mecánicos a la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y los correspondientes componentes de detección del nivel de líquido 1925. La interfaz de detección del nivel de líquido 1924 se puede unir (bloque 2201) al portador 1922 en cualquier número de maneras. Por ejemplo, se puede estampar un adhesivo sobre el portador 1922 y la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 se puede colocar luego sobre el adhesivo. Cuando el adhesivo cura, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 se fija al portador 1922. Si bien se hace referencia específica a un adhesivo para sellos, también se pueden usar otros métodos.

El accionador 728 también está unido al portador 1922. Como se describió anteriormente, el accionador 728, al igual que la interfaz de detección del nivel de líquido 1924, puede estar dispuesto dentro del rebaje 1970. Como se describió anteriormente, el portador 1922 puede controlar el funcionamiento de los componentes de detección del nivel de líquido 1925 y también puede transmitir información desde los componentes de detección del nivel de líquido 1925 a las almohadillas de contacto eléctrico 1936. De manera similar a la interfaz de detección del nivel de líquido 1924, el accionador 728 se fija (bloque 503) al portador 1922 en cualquier número de formas, incluido el uso de un sello adhesivo. En estos ejemplos, después que se unen los componentes, el adhesivo se cura para fijar permanentemente la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y el accionador 728 al portador 1922.

De acuerdo con el método 2200, los componentes de detección del nivel de líquido 1925 y las almohadillas de contacto eléctrico 1936 se acoplan entre sí a través de la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 y el accionador 728 de manera que las señales se pueden intercambiar entre estos componentes. Por ejemplo, la interfaz de detección del nivel de líquido 1924 puede ser de plasma y estar unida por cable a las interconexiones eléctricas 1936.

La Figura 23 es una vista superior de una porción de un sensor de nivel de líquido, de acuerdo con un ejemplo de los principios descritos en este documento. Específicamente, la Figura 23 muestra una porción del sensor de nivel de líquido que incluye un portador 1922. Como se describió anteriormente, el portador 1922 proporciona soporte mecánico y conectividad eléctrica para interfaces de detección del nivel de líquido 2324. En algunos ejemplos, el portador admite múltiples interfaces de detección del nivel de líquido 2324-1, 2324-2, 2324-3. Las diferentes interfaces de detección del nivel de líquido 2324-1, 2324-2, 2324-3 pueden tener diferentes características. Por ejemplo, las diferentes interfaces de detección del nivel de líquido 2324 pueden tener diferentes tipos de componentes de detección, así como diferentes densidades de componentes de detección. Por ejemplo, además de incluir componentes de detección del nivel de líquido 1925, las interfaces de detección del nivel de líquido 2324 pueden incluir componentes de detección que miden otras propiedades del líquido y/o contenedor de líquido.

Como se describió anteriormente, cada interfaz de detección del nivel de líquido 2324 puede tener una densidad diferente de componentes de detección. Por ejemplo, a medida que desciende el nivel de un líquido en un contenedor de líquido, se pueden desear mediciones de nivel de líquido de mayor resolución. Por consiguiente, una interfaz de detección del nivel de líquido 2324-1 más cercana al fondo del contenedor de líquido puede incluir un mayor número de componentes de detección 1925 por pulgada para proporcionar una resolución aumentada. Por consiguiente, una interfaz de detección del nivel de líquido medio 2324-2 puede tener una detección del nivel de líquido de menor resolución, es decir, menos componentes de detección 1925 por pulgada. Además, una interfaz de detección del nivel de líquido superior 2324-1 puede tener una resolución incluso más baja.

Cualquiera de las interfaces de detección del nivel de líquido 2324 puede tener otros componentes de detección dispuestos en la misma. Por ejemplo, antes de su uso, pero después de la fabricación y el envío, puede ser deseable verificar ciertas características del contenedor de líquido para asegurar su correcto funcionamiento. Por ejemplo, se puede incluir un calibrador de tensión, un dispositivo de medición de presión, un dispositivo de detección de propiedades del líquido, o un sensor de temperatura para garantizar que el contenedor de líquido pueda suministrar líquido correctamente al sistema. En consecuencia, estos componentes pueden incluirse en cualquiera de la interfaz de detección del nivel de líquido 2324, por ejemplo, una interfaz de detección del nivel de líquido superior 2324-1

En un ejemplo, el uso de un dispositivo de este tipo para detectar un nivel de líquido 1) proporciona un proceso de fabricación simple, de alto volumen y de bajo costo; 2) protege la pequeña tira alargada; 3) proporciona una plataforma de detección del nivel de líquido de alta resolución y alto rendimiento; 4) soporta múltiples procesos para detectar niveles de líquido; y 5) resulta en una mayor satisfacción del cliente debido al mayor rendimiento. Sin embargo, se contempla que los dispositivos divulgados en este documento puedan abordar otros asuntos y deficiencias en numerosas áreas técnicas.

La descripción anterior se ha presentado para ilustrar y describir ejemplos de los principios descritos. Esta descripción no pretende ser exhaustiva ni limitar estos principios a ninguna forma precisa divulgada. Son posibles muchas modificaciones y variaciones a la luz de la enseñanza anterior.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un contenedor de tinta con un sensor de nivel de tinta dispuesto en el mismo, el sensor de nivel de tinta que comprende:

un portador (222; 722; 1922);

una interfaz de detección del nivel de tinta (24; 1924) dispuesta en el portador (222; 722; 1922); numerosos componentes de detección del nivel de tinta (30, 34; 1925-1, 1925-2) dispuestos en la interfaz de detección del nivel de tinta (24; 1924), el número de componentes de detección del nivel de tinta (30, 34; 1925-1, 1925 -2) para detectar un nivel de tinta en un contenedor de tinta; y

una interconexión eléctrica (226; 726) para emitir los datos recogidos del número de componentes de detección del nivel de tinta;

en donde la interfaz de detección del nivel de tinta comprende una tira, una serie de calentadores y una serie de sensores y en donde los calentadores y los sensores respectivos están dispuestos en pares en una serie de pilas en la tira separadas verticalmente a lo largo de la tira, caracterizado porque

la interfaz de detección del nivel de tinta tiene una relación de aspecto tal que la interfaz es al menos 50 veces más larga que ancha,

la tira es de silicio, y

los sensores tienen una densidad unidimensional a lo largo de la tira de al menos 40 sensores por centímetro.

2. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde la interfaz de detección del nivel de tinta se extiende a lo largo de la longitud del portador.

3. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde el número de componentes de detección del nivel de tinta son componentes de detección del nivel de tinta térmicos.

4. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde los calentadores son elementos de calentamiento individuales separados a lo largo de una longitud de la tira y cada uno de los calentadores está lo suficientemente cerca de un sensor de manera que el sensor asociado puede detectar el calor emitido por el calentador individual.

5. El contenedor de tinta de la reivindicación 4, en donde cada calentador se puede accionar independientemente para emitir calor independientemente de otros calentadores.

6. El contenedor de tinta de la reivindicación 4, en donde cada calentador es una resistencia eléctrica.

7. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde la interconexión eléctrica es una interfaz mediante la cual las señales de los sensores de la interfaz de detección del nivel de tinta se transmiten a un controlador separado, el controlador para determinar un nivel de tinta dentro del volumen detectado pulsando individualmente el calentador de uno de los pares de calentador/sensor y comparar la magnitud de la temperatura, detectada por el sensor del mismo par, en relación con los parámetros de pulsación del calentador para determinar si hay tinta o aire adyacente al par individual de calentador/sensor.

8. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde cada sensor está separado no más de 20 |_im de un calentador individual.

9. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, que comprende un accionador (728) unido al portador (722), el accionador para emitir los datos recogidos del número de componentes sensores del nivel de tinta, el número de componentes sensores del nivel de tinta están acoplados eléctricamente al accionador a través de la interfaz de detección del nivel de tinta, en donde la interconexión eléctrica (726) está conectada eléctricamente al accionador; así como a los calentadores y sensores de la interfaz de detección del nivel de tinta.

10. El contenedor de tinta de la reivindicación 9, en donde el accionador (728) así como las conexiones eléctricas entre el accionador, la interfaz de detección del nivel de tinta y la interconexión eléctrica (726) están cubiertos por un encapsulante.

11. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde la interconexión eléctrica tiene almohadillas de contacto eléctrico (236; 836).

12. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde más de 100 componentes de detección del nivel de tinta están dispuestos por cada 2,54 cm (1 pulgada) de interfaz de detección del nivel de tinta.

13. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde la interfaz de detección del nivel de tinta comprende una tira alargada, en donde la tira alargada se va a extender en un volumen del contenedor que contiene la tinta.

14. El contenedor de tinta de la reivindicación 13, en donde la tira está soportada a lo largo de un lado del volumen de manera que una cara de la tira adyacente al lado del volumen no se oponga a la tinta.

15. El contenedor de tinta de la reivindicación 1, en donde la interconexión eléctrica (726) comprende una placa de circuito impreso unida o adherida de otro modo al portador (722) y que tiene almohadillas de contacto eléctrico (236) para realizar una conexión eléctrica con un controlador (230).