JP3197515U - Liquid level sensor - Google Patents

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智寿 渥美
智寿 渥美
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ワッティー株式会社
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Abstract

【課題】液体の性状変化や温度変化に影響されず液面レベルを極めて正確に検出することが可能な液面レベルセンサを提供する。【解決手段】液面の変位方向に沿って一対の電極基板10、20を平行に設置する。一方の電極基板10に計測用の電極11Aをプリント配線して計測用電極層11とし、他方の電極基板20に励起信号用の電極21Aをプリント配線して励起用電極層21とする。計測用電極層と励起用電極層とが相対向してセンシング面Fを構成する。各電極11A、21Aを、夫々電極基板の長手方向に沿って分割し、分割した各電極がそれぞれ相対向するように配置して各電極基板間の静電容量変化によって液面レベルを検知する。【選択図】図4A liquid level sensor capable of detecting a liquid level extremely accurately without being affected by changes in liquid properties or temperature. A pair of electrode substrates 10 and 20 are installed in parallel along a displacement direction of a liquid surface. A measurement electrode 11A is printed on one electrode substrate 10 to form a measurement electrode layer 11, and an excitation signal electrode 21A is printed on the other electrode substrate 20 to form an excitation electrode layer 21. The measurement electrode layer and the excitation electrode layer face each other to form the sensing surface F. Each of the electrodes 11A and 21A is divided along the longitudinal direction of the electrode substrate, and the divided electrodes are arranged so as to face each other, and the liquid level is detected by a change in capacitance between the electrode substrates. [Selection] Figure 4

Description

本考案は、エンジンオイル等の液面レベルを検出する静電容量式の液面レベルセンサに関する。   The present invention relates to a capacitive liquid level sensor that detects a liquid level of engine oil or the like.

当出願人は、先に特許文献1に記載の静電容量式センサを提案している。このセンサは同軸ケーブルからなる液面センサで、特に、センサ間の静電容量が位相のずれ等によって生じる外部からの誤動作を防止するために導電層を2重構造とし、その層間に絶縁層を介在させたものである。   The present applicant has previously proposed a capacitive sensor described in Patent Document 1. This sensor is a liquid level sensor consisting of a coaxial cable. In particular, in order to prevent malfunctions from the outside where the capacitance between the sensors is caused by a phase shift or the like, the conductive layer has a double structure, and an insulating layer is provided between the layers. Intervened.

すなわち、外側電極の内側に位置する導電層に、中心導体と同相の検出信号を印加し、センサの外部に設けた検出回路にて位相のずれを検出することにより、誤動作の発生を防止するものである。   That is, a detection signal having the same phase as that of the central conductor is applied to the conductive layer located inside the outer electrode, and a phase shift is detected by a detection circuit provided outside the sensor, thereby preventing a malfunction. It is.

一方、特許文献2に記載されている静電容量式の液面レベルセンサでは、液面の変位方向に延在し且つ所定の間隔をおいて対向配置された第1電極対と、液面の変位方向に延在し且つ所定の間隔をおいて第1電極対に対向配置された第2電極対とを備えた構成が記載されている。   On the other hand, in the capacitance-type liquid level sensor described in Patent Document 2, a first electrode pair that extends in the displacement direction of the liquid surface and that is opposed to each other at a predetermined interval, A configuration including a second electrode pair extending in the displacement direction and arranged to face the first electrode pair at a predetermined interval is described.

このセンサによると、第1電極対と前記第2電極対とは、同一の構造を有し、互いの気中の静電容量及び液面の変位に対する静電容量の変化率が共に等しく、且つ、第1電極対と第2電極対とは、液面の変位方向に沿って位置ずれした状態で互いに並行に配置することで、液体の誘電率によらず液面レベルを正確に検出できるというものである。   According to this sensor, the first electrode pair and the second electrode pair have the same structure, and both the capacitance in the air and the rate of change of the capacitance with respect to the displacement of the liquid level are both equal, and The first electrode pair and the second electrode pair can be accurately detected regardless of the dielectric constant of the liquid by arranging the first electrode pair and the second electrode pair in parallel with each other while being displaced in the displacement direction of the liquid surface. Is.

特許第4116409号公報Japanese Patent No. 4116409 特許第4611143号公報Japanese Patent No. 4611143

特許文献1に記載のセンサによると、位相のずれ等から発生する誤動作を防止することは可能になっているが、液体の誘電率が温度等によって変化すると液位の検出誤差が大きくなる不都合があった。特に、液体内と空気層との性状によっても温度が異なるので、温度や性状の変化による誘電率の誤差を正確に補正することは困難であった。   According to the sensor described in Patent Document 1, it is possible to prevent a malfunction that occurs due to a phase shift or the like, but there is a disadvantage that a liquid level detection error increases when the dielectric constant of the liquid changes with temperature or the like. there were. In particular, since the temperature differs depending on the properties of the liquid and the air layer, it has been difficult to accurately correct the dielectric constant error due to changes in temperature and properties.

一方、特許文献2に記載されているセンサは、液面の変位方向に延在する長尺な電極を使用するので、振動や熱による電極間の間隔変化や誘電率変化の誤差の影響を受ける虞がある。すなわち、長尺な電極は温度変化によって膨張や収縮の差が大きくなる。そのため、並行に配置した電極間の距離が変化したり、長手端部に撓みが生じたりするので、この電極間の距離の変化が正確な測定を妨げる虞があった。しかも、このセンサにおいても、液体の性状変化や温度変化による誘電率を正確に補正することは困難であるから、温度変化により誤差が大きくなる不都合もある。   On the other hand, the sensor described in Patent Document 2 uses a long electrode extending in the direction of displacement of the liquid level, and therefore is affected by an error in the change in the distance between the electrodes and the change in the dielectric constant due to vibration and heat. There is a fear. That is, the difference between expansion and contraction of a long electrode increases with temperature. For this reason, the distance between the electrodes arranged in parallel changes, or the longitudinal end portion bends, so that the change in the distance between the electrodes may hinder accurate measurement. Moreover, in this sensor, it is difficult to accurately correct the dielectric constant due to a change in liquid properties or a change in temperature.

そこで本考案は上述の課題を解決すべく創出されたもので、液体の性状変化や温度変化に影響されず液面レベルを極めて正確に検出することが可能な液面レベルセンサの提供を目的とするものである。   Therefore, the present invention was created to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a liquid level sensor that can detect the liquid level extremely accurately without being affected by changes in liquid properties or temperature. To do.

上述の目的を達成すべく本考案における第1の手段は、液面の変位方向に沿って配される一対の電極基板10、20が平行に設置され、一方の電極基板10に計測用の電極11Aがプリント配線された計測用電極層11と、
他方の電極基板20に励起信号用の電極21Aがプリント配線された励起用電極層21とが相対向する一対のセンシング面Fが構成され、各電極基板10、20間の静電容量変化によって液面レベルを検知する液面レベルセンサであって、
各センシング面Fの各電極11A、21Aは、夫々電極基板10、20の長手方向に沿って分割され、液面に最も近い電極11A、21Aによって液面レベルを検知するように構成したことにある。
In order to achieve the above object, a first means in the present invention is that a pair of electrode substrates 10 and 20 arranged in parallel along the direction of displacement of the liquid surface are installed in parallel, and one electrode substrate 10 has electrodes for measurement. Measurement electrode layer 11 on which 11A is printed and wired;
A pair of sensing surfaces F are formed opposite to the excitation electrode layer 21 in which the excitation signal electrode 21 </ b> A is printed and wired on the other electrode substrate 20, and the liquid is changed by the capacitance change between the electrode substrates 10 and 20. A liquid level sensor for detecting a surface level,
The electrodes 11A and 21A on each sensing surface F are divided along the longitudinal direction of the electrode substrates 10 and 20, respectively, and the liquid level is detected by the electrodes 11A and 21A closest to the liquid surface. .

第2の手段において、前記各センシング面Fの各電極11A、21Aは、分割された計測用の各電極11Aと、励起信号用の各電極21Aとがセンシング面Fで相対向するように配置され、該センシング面F間の液体の静電容量にて液面レベルを検出するように構成している。   In the second means, the electrodes 11A and 21A of the sensing surfaces F are arranged so that the divided measurement electrodes 11A and the excitation signal electrodes 21A face each other on the sensing surface F. The liquid level is detected by the capacitance of the liquid between the sensing surfaces F.

第3の手段は、前記各電極基板10、20において、相対向する前記各センシング面Fの反対側に、ガード信号を発信する導電材12A、22Aを備えたガード信号層12、22を複数層重合し、ガード信号層12、22の導電材12A、22Aに、計測用の各電極11Aと同相の信号を印加し、センサの外部に設けた検出回路にて位相のずれを検出するように構成したものである。   A third means includes a plurality of guard signal layers 12 and 22 including conductive materials 12A and 22A that transmit guard signals on the opposite sides of the opposing sensing surfaces F on the electrode substrates 10 and 20, respectively. Superposed, a signal in phase with each electrode 11A for measurement is applied to the conductive materials 12A and 22A of the guard signal layers 12 and 22, and a phase shift is detected by a detection circuit provided outside the sensor. It is a thing.

第4の手段は、前記センシング面Fにおいて、前記電極基板10、20の長手両端部近傍に夫々一対の基準用の電極11B、21Bを設置し、該基準用の電極11B、21Bにて液体内と空気層との静電容量の変化を補正するように構成している。   The fourth means is that a pair of reference electrodes 11B and 21B are installed in the vicinity of both longitudinal end portions of the electrode substrates 10 and 20 on the sensing surface F, respectively, and the reference electrodes 11B and 21B are used in the liquid. And a change in capacitance between the air layer and the air layer are corrected.

本考案の請求項1に記載のごとく、各センシング面Fの各電極11A、21Aは、夫々電極基板10、20の長手方向に沿って分割され、液面に最も近い電極によって液面レベルを検知するように構成したことで、従来の長尺な電極のように、液体内の深部まで検知することで生じる誤差はなくなり、極めて正確に液面レベルを検知することが可能になった。   As described in claim 1 of the present invention, the electrodes 11A and 21A of each sensing surface F are divided along the longitudinal direction of the electrode substrates 10 and 20, respectively, and the liquid level is detected by the electrode closest to the liquid surface. With such a configuration, unlike the conventional long electrode, there is no error caused by detecting the deep part in the liquid, and the liquid level can be detected very accurately.

請求項2のように、各センシング面Fの各電極11A、21Aは、分割された計測用の各電極11Aと、励起信号用の各電極21Aとがセンシング面Fで相対向するように配置され、該センシング面F間の液体の静電容量にて液面レベルを検出するように構成しているので、電極が熱膨張すると電極上下の長さが変化することになり、分割された計測用の各電極11A相互の間隔や、励起信号用の各電極21A相互の間隔が変化するだけで、センシング面F相互の間隔を一定に保つことができる。   As in claim 2, the electrodes 11 </ b> A and 21 </ b> A on each sensing surface F are arranged so that the divided measurement electrodes 11 </ b> A and the excitation signal electrodes 21 </ b> A are opposed to each other on the sensing surface F. Since the liquid surface level is detected by the capacitance of the liquid between the sensing surfaces F, when the electrode is thermally expanded, the length above and below the electrode changes, and the divided measurement The distance between the sensing surfaces F can be kept constant only by changing the distance between the electrodes 11A and the distance between the electrodes 21A for excitation signals.

しかも、電極の長さが上下に変化しても、対向する電極が同じ材質なので同様に上下に変化するため、電極間相互の誤差も少なくなる。したがって、各電極を長尺な電極で構成したセンサのように、電極全体が熱膨張して電極間の距離の変化が大きくなったり、長手端部に撓みが生じたりするといった不都合は解消し、振動等の変化にも対応した測定ができるので、常に安定した計測が可能になった。更に、各センシング面Fに付着する液体の表面張力による誤差も少なくすることができる。   Moreover, even if the length of the electrode changes up and down, since the opposing electrodes are made of the same material, it also changes up and down in the same manner, so that there is less error between the electrodes. Therefore, as in the case of a sensor in which each electrode is constituted by a long electrode, the inconvenience that the entire electrode is thermally expanded and the change in the distance between the electrodes becomes large or the longitudinal end portion is bent is eliminated. Measurements can be made in response to changes in vibration, etc., so stable measurement is always possible. Furthermore, errors due to the surface tension of the liquid adhering to each sensing surface F can be reduced.

請求項3のように、各電極基板10、20は、相対向する各センシング面Fの反対側に、ガード信号を発信する導電材12A、22Aを備えたガード信号層12、22を複数層重合し、ガード信号層12、22の導電材12A、22Aに、計測用の各電極11Aと同相の信号を印加し、センサの外部に設けた検出回路にて位相のずれを検出するように構成したことで、外部からのノイズの影響を軽減し、センサ間の誤動作を防止し、より正確な測定ができる。また、各電極をプリント配線することで、コンパクトな構成にすることができる。   As in claim 3, each electrode substrate 10, 20 is formed by superposing a plurality of guard signal layers 12, 22 having conductive materials 12 A, 22 A for transmitting a guard signal on the opposite side of each opposing sensing surface F. In addition, a signal having the same phase as that of each measurement electrode 11A is applied to the conductive materials 12A and 22A of the guard signal layers 12 and 22, and a phase shift is detected by a detection circuit provided outside the sensor. This reduces the influence of external noise, prevents malfunction between sensors, and enables more accurate measurement. Moreover, it can be set as a compact structure by carrying out printed wiring of each electrode.

請求項4のごとく、センシング面Fにおいて、電極基板10、20の長手両端部近傍に夫々一対の基準用の電極11B、21Bを設置し、該基準用の電極11B、21Bにて液体内と空気層との静電容量の変化を補正するように構成したことによって、オイルの内部と外部との性状変化や温度変化に影響を受けずに正確な液面レベルを測定することができる。   As in claim 4, on the sensing surface F, a pair of reference electrodes 11B and 21B are provided in the vicinity of both longitudinal end portions of the electrode substrates 10 and 20, respectively. By configuring so as to correct the change in capacitance with the layer, it is possible to measure the exact liquid level without being affected by the change in the properties and temperature between the inside and outside of the oil.

すなわち、オイル等の誘電率の変化を空気側の基準用の電極11B、21Bと、オイル内部の基準用電極11B、21Bとの差動で検出し、該電極11B、21Bから得られる計測値を誘電率の変化比率で補正することで、オイルの内部と外部との性状変化や温度変化に対応して正確な液面レベルを測定することができるものである。   That is, a change in the dielectric constant of oil or the like is detected by differential between the reference electrodes 11B and 21B on the air side and the reference electrodes 11B and 21B inside the oil, and the measurement values obtained from the electrodes 11B and 21B are obtained. By correcting with the change rate of the dielectric constant, it is possible to measure an accurate liquid level corresponding to the change in the properties and temperature between the inside and outside of the oil.

このように本考案によると、液体の性状変化や温度変化に影響されず液面レベルを極めて正確に検出することが可能になるなどといった当初の目的を達成した。   As described above, according to the present invention, the initial purpose such as being able to detect the liquid level extremely accurately without being affected by the change in the properties of the liquid and the change in temperature has been achieved.

本考案の一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of this invention. 本考案の一実施例を示す側面図である。It is a side view which shows one Example of this invention. 本考案の計測用の電極基板の一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the electrode substrate for a measurement of this invention. 本考案の計測用の電極基板と励起用の電極基板を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electrode substrate for a measurement of this invention, and the electrode substrate for excitation. 本考案の電極基板の一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of the electrode substrate of this invention. 本考案の電極基板の一実施例を示す端面図である。It is an end view which shows one Example of the electrode substrate of this invention.

本考案は、輸送機器、発電機などのエンジン内部等に設置されるもので、オイル等の液面レベルを検出する静電容量式の液面レベルセンサである。   The present invention is a capacitance level sensor that is installed inside an engine of a transport device, a generator or the like and detects a level of oil or the like.

本考案の基本構成は、液面の変位方向に沿って配される一対の電極基板10、20が平行に設置されたものである(図1、2参照)。そして、各電極基板10、20間の静電容量変化によって液面レベルを検知する。   The basic configuration of the present invention is that a pair of electrode substrates 10 and 20 arranged in parallel with the liquid surface displacement direction are installed in parallel (see FIGS. 1 and 2). Then, the liquid level is detected by a change in capacitance between the electrode substrates 10 and 20.

一方の電極基板10に、計測用の電極11Aをプリント配線して計測用電極層11を構成する(図3参照)。また、他方の電極基板20に、この計測用の電極11Aに対応する励起信号を発信する電極21Aをプリント配線して励起用電極層21を構成している(図4参照)。いずれの電極基板10、20も同形状、同サイズで、各電極のサイズや位置も一致するように構成している。   A measurement electrode layer 11 is configured by printing and wiring a measurement electrode 11A on one electrode substrate 10 (see FIG. 3). Further, an excitation electrode layer 21 is configured by printing and wiring an electrode 21A that transmits an excitation signal corresponding to the measurement electrode 11A on the other electrode substrate 20 (see FIG. 4). All of the electrode substrates 10 and 20 have the same shape and size, and are configured so that the size and position of each electrode also coincide.

更に、これらの計測用電極層11と励起用電極層21は、電極基板10、20の相対向する面に配置されており、相対向するセンシング面Fを構成している。そして、このセンシング面F間の静電容量変化によって液面レベルを検知する。   Furthermore, the measurement electrode layer 11 and the excitation electrode layer 21 are disposed on the opposing surfaces of the electrode substrates 10 and 20, and constitute opposing sensing surfaces F. Then, the liquid level is detected by the capacitance change between the sensing surfaces F.

各センシング面Fの各電極11A、21Aは、夫々電極基板10、20の長手方向に沿って分割されている。図示例では各3個の電極11A、21Aを配置しているが、電極11A、21Aの数やサイズ、間隔等は任意に設定することができる。このように分割された計測用の各電極11Aや励起信号用の各電極21Aは、センシング面Fで相対向するように配置されている(図4参照)。   The electrodes 11A and 21A on each sensing surface F are divided along the longitudinal direction of the electrode substrates 10 and 20, respectively. In the illustrated example, three electrodes 11A and 21A are arranged, but the number, size, interval, and the like of the electrodes 11A and 21A can be arbitrarily set. The measurement electrodes 11A and the excitation signal electrodes 21A divided in this manner are arranged so as to face each other on the sensing surface F (see FIG. 4).

計測用の各電極11Aは、それぞれのサイズの範囲で液面のレベルを測定すると共に、隣接する電極11Aの測定値と連携することで、計算液位を算出する。すなわち、短尺の計測用の電極11Aの満水及び渇水と、隣接する上下の電極11Aの満水及び渇水を判断し、これらを連結することで高精度の測定をするものである。この際、分割数を増やすことにより、より高精度な測定が可能になる。   Each electrode 11A for measurement measures the liquid level in the range of each size, and calculates the calculated liquid level by cooperating with the measurement value of the adjacent electrode 11A. That is, the measurement is performed with high accuracy by determining whether the short measurement electrode 11A is full or drought and the adjacent upper and lower electrodes 11A are full or drought, and connecting them. At this time, measurement with higher accuracy is possible by increasing the number of divisions.

各電極基板10、20のセンシング面Fの裏側には、それぞれ複数層のガード信号層12、22を重合している(図4参照)。このガード信号層12、22は、絶縁層12Bにガード信号を発信する導電材12A、22Aをプリント配線したもので、この導電材12A、22Aに、計測用の各電極11Aと同相の検出信号を印加し、センサの外部に設けた検出回路にて位相のずれを検出することで、センサ間の誤動作を防止する。   A plurality of guard signal layers 12 and 22 are superposed on the back side of the sensing surface F of each electrode substrate 10 and 20 (see FIG. 4). The guard signal layers 12 and 22 are printed wiring of conductive materials 12A and 22A for transmitting a guard signal to the insulating layer 12B. The detection signals in phase with the measurement electrodes 11A are transmitted to the conductive materials 12A and 22A. Application and detection of a phase shift by a detection circuit provided outside the sensor prevents malfunction between the sensors.

このとき、計測用電極層11を設けた電極基板10のガード信号層12の一部を励起信号用として使用することが可能である。また、励起用電極層21を設けた電極基板20のガード信号層22の一部を励起信号用又はアース電極(GND)用として使用することも可能である。導線13、23は、計測用の電極11Aや励起信号用の電極21Aの信号を送受信するもので、導電材12A、22Aに接触しないように励起用電極層21を貫通してセンシング面Fの計測用電極層11や励起用電極層21に通電している(図6参照)。   At this time, it is possible to use a part of the guard signal layer 12 of the electrode substrate 10 provided with the measurement electrode layer 11 as an excitation signal. It is also possible to use a part of the guard signal layer 22 of the electrode substrate 20 provided with the excitation electrode layer 21 as an excitation signal or a ground electrode (GND). The conducting wires 13 and 23 transmit and receive signals from the measurement electrode 11A and the excitation signal electrode 21A, and measure the sensing surface F through the excitation electrode layer 21 so as not to contact the conductive materials 12A and 22A. The electrode layer 11 and the excitation electrode layer 21 are energized (see FIG. 6).

一方、各センシング面Fにおいて、電極基板10、20の長手両端部近傍に夫々一対の基準用の電極11B、21Bを設置している(図4参照)。これら基準用の電極11B、21Bは、センシング面Fで相対向するように設置している。そして、電極11B、21Bの一方をオイルの内部に浸漬し、他方をオイルの外に位置するように電極基板10、20を設置する。そして、オイルの内部に浸漬した基準用の電極11B、21Bでオイル等の誘電率の変化を計測し、オイルの外に配置した基準用の電極11B、21Bで液位より上の空気層の誘電率の変化を計測する。そして、これらの計測値を変化比率で補正することにより、オイル等の性状変化や温度変化に対応した誘電率から正確な液面レベルを測定する。   On the other hand, on each sensing surface F, a pair of reference electrodes 11B and 21B are installed in the vicinity of both longitudinal ends of the electrode substrates 10 and 20 (see FIG. 4). These reference electrodes 11B and 21B are disposed so as to face each other on the sensing surface F. Then, the electrode substrates 10 and 20 are installed so that one of the electrodes 11B and 21B is immersed in the oil and the other is positioned outside the oil. Then, changes in the dielectric constant of the oil or the like are measured with the reference electrodes 11B and 21B immersed in the oil, and the dielectric of the air layer above the liquid level is measured with the reference electrodes 11B and 21B arranged outside the oil. Measure the rate change. Then, by correcting these measured values with the change ratio, an accurate liquid level is measured from the dielectric constant corresponding to the property change such as oil and the temperature change.

次に、本考案のセンサで測定した場合と、従来のセンサで測定した場合の試験結果を示す。この試験は、エンジンオイルの液面を0mmから70mmまで変化させ、その実液位と各センサにて測定した計算液位とを表示すると共に、その誤差を示したものである。

Figure 0003197515
表1は、従来の単層電極基板のセンサを対面配置して測定したレベル出力結果を示すデータである。このデータによると、実液位Aに対し、センサで測定した計算液位Bに大きな誤差Cが生じていることが分かる。 Next, test results when measured with the sensor of the present invention and when measured with a conventional sensor are shown. In this test, the level of engine oil was changed from 0 mm to 70 mm, the actual liquid level and the calculated liquid level measured by each sensor were displayed, and the error was shown.
Figure 0003197515
Table 1 shows data indicating a level output result measured by arranging the sensors of the conventional single-layer electrode substrate facing each other. According to this data, it can be seen that there is a large error C in the calculated liquid level B measured by the sensor with respect to the actual liquid level A.

Figure 0003197515
表2は、本考案のセンサで測定したレベル出力結果を示すデータである。このデータでは、実液位Aに対し、センサで測定した計算液位Bに生じる誤差Cが小さく、出力も安定していることが分かる。
Figure 0003197515
Table 2 shows data indicating the level output result measured by the sensor of the present invention. In this data, it can be seen that the error C generated in the calculated liquid level B measured by the sensor is smaller than the actual liquid level A, and the output is stable.

尚、本考案において、図示の構成に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲での設計変更は自由に行える。また、本考案の使用例も限定されるものではない。   It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated configuration, and the design can be freely changed without changing the gist of the present invention. Moreover, the usage example of this invention is not limited.

10 電極基板
11 計測用電極層
11A 電極
11B 電極
12 ガード信号層
12A 導電材
12B 絶縁層
13 導線
20 電極基板
21 励起用電極層
21A 電極
21B 電極
22 ガード信号層
22A 導電材
22B 導電材
23 導線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electrode board 11 Measurement electrode layer 11A Electrode 11B Electrode 12 Guard signal layer 12A Conductive material 12B Insulating layer 13 Conductor 20 Electrode substrate 21 Excitation electrode layer 21A Electrode 21B Electrode 22 Guard signal layer 22A Conductive material 22B Conductive material 23 Conductor

Claims (4)

液面の変位方向に沿って配される一対の電極基板が平行に設置され、一方の電極基板に計測用の電極がプリント配線された計測用電極層と、他方の電極基板に励起信号用の電極がプリント配線された励起用電極層とが相対向する一対のセンシング面が構成され、各電極基板間の静電容量変化によって液面レベルを検知する液面レベルセンサであって、各センシング面の各電極は、夫々電極基板の長手方向に沿って分割され、液面に最も近い電極によって液面レベルを検知するように構成したことを特徴とする液面レベルセンサ。   A pair of electrode substrates arranged along the direction of displacement of the liquid surface are installed in parallel, a measurement electrode layer in which measurement electrodes are printed on one electrode substrate, and an excitation signal on the other electrode substrate A liquid level sensor that detects a liquid level by a change in capacitance between each electrode substrate, and that includes a pair of sensing surfaces opposed to an excitation electrode layer on which electrodes are printed and wired. Each of the electrodes is divided along the longitudinal direction of the electrode substrate, and the liquid level is detected by an electrode closest to the liquid level. 前記各センシング面の各電極は、分割された計測用の各電極と、励起信号用の各電極とがセンシング面で相対向するように配置され、該センシング面間の液体の静電容量にて液面レベルを検出するように構成した請求項1記載の液面レベルセンサ。   Each electrode of each sensing surface is arranged such that each divided measurement electrode and each excitation signal electrode face each other on the sensing surface, and the capacitance of the liquid between the sensing surfaces The liquid level sensor according to claim 1, configured to detect a liquid level. 前記各電極基板において、相対向する前記各センシング面の反対側に、ガード信号を発信する導電材を備えたガード信号層を複数層重合し、ガード信号層の導電材に、計測用の各電極と同相の検出信号を印加し、センサの外部に設けた検出回路にて位相のずれを検出するように構成した請求項1記載の液面レベルセンサ。   In each of the electrode substrates, a plurality of guard signal layers including a conductive material that transmits a guard signal are superimposed on the opposite sides of the opposing sensing surfaces, and each electrode for measurement is formed on the conductive material of the guard signal layer. The liquid level sensor according to claim 1, wherein a detection signal having the same phase as that of the sensor is applied and a phase shift is detected by a detection circuit provided outside the sensor. 前記センシング面において、前記電極基板の長手両端部近傍に夫々一対の基準用の電極を設置し、該基準用の電極にて液体の内部と外部との静電容量の変化を補正するように構成した請求項1記載の液面レベルセンサ。   On the sensing surface, a pair of reference electrodes is installed in the vicinity of both longitudinal ends of the electrode substrate, and the reference electrodes are configured to correct the change in capacitance between the inside and outside of the liquid. The liquid level sensor according to claim 1.
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