KR100755220B1

KR100755220B1 - 액면 레벨 센서

Info

Publication number: KR100755220B1
Application number: KR1020060079867A
Authority: KR
Inventors: 신 기노우치
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2007-09-04
Also published as: KR20070026030A; JP2007064775A

Abstract

과제

미세한 간격으로 정확하게 액면 레벨을 검출할 수 있는 액면 레벨 센서를 제공한다.

해결수단

가늘고 긴 형상으로 형성된 측정부 (1) 의 중앙부에 구동 전극 (10) 을 설치하고, 단부에 구동 전극 (10) 과 대향하도록 기준 전극 (11) 을 설치함과 함께, 길이 방향을 따라서 구동 전극 (10) 과 대향하도록 복수의 측정 전극 (12, 12) 을 설치하고, 측정부 (1) 는 측정 전극 (12) 으로부터 신호를 취출하는 배선 패턴 (13, 13) 을 복수 개 구비하고, 배선 패턴 (13) 은 각각 복수의 측정 전극 (12, 12) 이 접속됨과 함께, 측정 전극 (12) 의 길이 방향 위치가 접속되는 각 배선 패턴 (13) 사이에서 서로 어긋나게 배치되어 이루어진다.

Description

액면 레벨 센서{LIQUID LEVEL SENSOR}

도 1 은, 제 1 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 사시도이다.

도 2 는, 제 1 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 구성도이다.

도 3 은, 측정부의 전극과 배선 패턴 및 실드부의 배치를 나타낸 사시도이다.

도 4 는, 도 2 의 액면 레벨 센서의 수위에 대한 정전 용량의 출력 패턴을 나타낸 도면이다.

도 5 는, 제 2 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 측정부의 구성도이다.

도 6 은, 측정부의 분해도이다.

도 7 은, 측정부의 분해 단면도이다.

도 8 은, 제 3 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 구성도이다.

도 9 는, 측정부의 액면 레벨 센서의 분해도이다.

도 10 은, 측정부의 분해 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 측정부 2 : 홀더

3 : 단자부 10 : 구동 전극

11 : 기준 전극 12 : 측정 전극

13 : 배선 패턴 14 : 접속부

15 : 전극 패턴 16 : 검출 회로

17 : 실드부 20 : 측정 전극층

21 : 배선 패턴층 22 : 절연층

23 : 실드층

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평10-30950호

본 발명은, 정전 용량식의 액면 레벨 센서에 관한 것으로, 특히 소정 피치로 설치된 전극 간의 정전 용량의 변화에 기초하여 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 센서에 관한 것이다.

종래부터 액체의 탱크 등에 있어서 액면 높이를 검출하기 위해서 액면 레벨 센서가 이용되고 있다. 액면 높이를 측정하기 위한 방식의 하나로서, 액 내에 서로 대향하는 구동 전극과 측정 전극을 삽입하고, 전극 간의 정전 용량을 측정함으로써 액면 높이를 검출하는 것이 알려져 있다. 이때, 측정 전극을 높이 방향으로 소정 피치로 설치함으로써, 소정 간격으로 액면 높이를 검출할 수 있다. 이러한 액면 레벨 센서로서는 특허 문헌 1 에 예를 든 바와 같은 것이 있다.

소정 피치로 측정 전극을 설치한 경우, 수위의 변화에 대하여 측정 전극을 설치한 간격마다 정전 용량의 출력값이 계단형상으로 변화하기 때문에, 그 변화를 검출함으로써 액면 높이를 측정할 수 있다. 이 때문에 측정 전극의 피치를 작게 할수록 액면 높이를 미세하게 검출할 수 있다. 그러나, 측정 전극의 피치를 작게 하면 정전 용량의 계단형상의 출력 패턴이 직선형상에 가까워짐으로써, 정전 용량의 역치 판정이 곤란해져서, 어느 액면 레벨에 있는지를 판별하는 것이 곤란하여진다. 특히 연료 전지 등에 적용한 경우, 액체의 유전율이 자주 변화되고, 또한 전지의 부생성물인 포름산에 의해 pH 변화나 큰 유전율 변화, 전극 표면에 대한 흡착 형태의 변화 등이 발생함으로써, 정전 용량의 역치 판정이 곤란해진다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 미세한 간격으로 정확하게 액면 레벨을 검출할 수 있는 액면 레벨 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서는, 가늘고 긴 형상으로 형성된 측정부의 중앙부에 구동 전극을 설치하고, 단부에 상기 구동 전극과 대향하도록 기준 전극을 설치함과 함께, 길이 방향을 따라 상기 구동 전극과 대향하도록 복수의 측정 전극을 설치한 액면 레벨 센서에 있어서,

상기 측정부는 상기 측정 전극으로부터 신호를 취출하는 배선 패턴을 복수 개 구비하고, 이 배선 패턴은 각각 복수의 상기 측정 전극이 접속됨과 함께, 이 측 정 전극의 길이 방향 위치가 접속되는 각 배선 패턴 사이에서 서로 어긋나게 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또한, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서는, 상기 측정부는 박막형상으로 형성되고, 상기 구동 전극과 기준 전극과 측정 전극 및 배선 패턴은 각각 박막형상으로 형성되어 상기 측정부 내에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

게다가 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서는, 복수 개의 상기 배선 패턴은 상기 측정부의 단일층 내에 병설 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

게다가 또한, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서는, 복수 개의 상기 배선 패턴은 상기 측정부의 복수층에 걸쳐 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

그리고, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서는, 상기 측정 전극은 상기 측정부의 단일층 내에 병설 배치되고, 상기 배선 패턴은 상기 측정부에 있어서 상기 측정 전극과는 다른 층 내에 배치됨과 함께, 층 사이를 관통하는 접속부에 의해 상기 측정 전극과 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 실시 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1 에는 제 1 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 사시도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 액면 레벨 센서는 가늘고 긴 박막형상으 로 형성된 측정부 (1) 를 홀더 (2) 에 집어넣고, 홀더 (2) 로부터는 단자부 (3) 가 돌출되어 검출 회로 (16) 에 접속되어 이루어지는 것이다. 홀더 (2) 는 측정부 (1) 의 둘레면 중 한 면을 외부로 노출시키고, 그 이외의 세 면을 덮고 있다. 또한, 단자부 (3) 는 측정부 (1) 로부터의 출력을 외부로 취출하는 것이고, 검출 회로 (16) 는 측정부 (1) 로부터의 출력에 기초하여 액면 레벨을 검출한다.

도 2 에는, 본 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 구성도를 나타내고 있다. 박막형상으로 형성된 측정부 (1) 의 내부에는, 박막형상으로 형성된 전극 (10, 11, 12) 과 배선 패턴 (13) 및 배선 패턴 (13) 을 실드하는 실드부 (17) 가 수용되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 측정부 (1) 의 중앙부에는 길이 방향의 대략 전체 길이에 걸쳐 구동 전극 (10) 이 배치된다. 또한, 측정부 (1) 의 선단부 근방에는 구동 전극 (10) 과 대향하도록 기준 전극 (11) 이, 그리고 측정부 (1) 의 길이 방향을 따라 구동 전극 (10) 과 대향하도록 복수의 측정 전극 (12, 12) 이 구동 전극 (10) 의 양측에 배치된다.

배선 패턴 (13) 은, 기준 전극 (11) 및 복수의 측정 전극 (12) 이 각각 접속되고, 각 전극으로부터의 출력을 외부로 취출하는 것이다. 기준 전극 (11) 에 대해서는 하나의 배선 패턴 (13a) 이 형성되고, 그 단부에는 전극 패턴 (15a) 이 형성된다. 측정 전극 (12) 에 대해서는, 구동 전극 (10) 의 도면 중 좌측에 배치된 복수의 측정 전극 (12, 12) 이 접속되는 하나의 배선 패턴 (13b) 이 형성됨과 함께, 구동 전극 (10) 의 도면 중 우측에 배치된 복수의 측정 전극 (12, 12) 이 접속되는 하나의 배선 패턴 (13c) 이 형성된다.

도면 중 좌측에 형성된 배선 패턴 (13b) 에 접속되는 측정 전극 (12, 12) 은 길이 방향으로 소정 간격으로 배치되고, 도면 중 우측에 형성된 배선 패턴 (13c) 에 접속되는 측정 전극 (12, 12) 은 도면 중 좌측의 측정 전극 (12, 12) 과 동일한 소정 간격으로 또한 서로 어긋나게 배치된다. 즉, 하나의 배선 패턴 (13) 에 접속된 복수의 측정 전극 (12, 12) 의 피치는 일정하게, 또한 각 측정 전극 (12) 의 길이 방향 위치는 모두 다르게 배치되어 있다. 또한, 배선 패턴 (13b) 과 배선 패턴 (13c) 의 단부에는 각각 전극 패턴 (15b) 및 전극 패턴 (15c) 이 형성된다.

도면 중 좌측에 배치된 배선 패턴 (13a) 및 배선 패턴 (13b) 은, 그 양면이 박막형상으로 형성된 실드부 (17) 에 의해 덮인다. 또한, 도면 중 우측에 배치된 배선 패턴 (13c) 도, 그 양면이 박막형상으로 형성된 실드부 (17) 에 의해 덮인다. 또한, 전극 패턴 (15a, 15b, 15c) 및 구동 전극 (10) 의 단부는 각각 검출 회로 (16) 에 접속된다. 검출 회로 (16) 는 각 전극으로부터의 출력을 기초로 액면 레벨을 검출한다.

도 3 에는, 측정부 (1) 의 각 전극과 배선 패턴 및 실드부의 배치를 표시한 사시도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 구동 전극 (10) 과 기준 전극 (11) 및 각 측정 전극 (12, 12) 은 동일한 면 상에 배치되고, 배선 패턴 (13) 은 기준 전극 (11) 및 측정 전극 (12) 과는 다른 면 상에 배치된다. 그리고, 기준 전극 (11) 과 배선 패턴 (13a), 및 측정 전극 (12) 과 배선 패턴 (13b, 13c) 은 각각 접속부 (14) 를 개재하여 접속되어 있다. 또한, 실드부 (17) 는 배선 패턴 (13) 의 양면을 각각 덮도록, 막의 두께 방향 양측에 각각 형성된다.

도 4 에는, 액면 레벨 센서의 수위에 대한 정전 용량의 출력 패턴을 표시한 도면을 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 실선으로 나타내는 구동 전극 (10) 과 전극 패턴 (15b) 간의 정전 용량 (C1) 과, 일점 쇄선으로 나타내는 구동 전극 (10) 과 전극 패턴 (15c) 간의 정전 용량 (C2) 은, 모두 복수의 액면 레벨 위치에 있어서 급격히 상승하는 계단형상의 출력 패턴을 가지고 있다. 측정 전극 (12) 이 배치된 수위에 있어서 정전 용량은 급격히 상승한다. 따라서, 각 전극 패턴 (15b, 15c) 에 접속된 각 측정 전극 (12) 의 길이 방향 위치가 서로 어긋나게 배치되어 있는 것에 대응하여, 전극 패턴 (15b) 으로부터의 출력과 전극 패턴 (15c) 으로부터의 출력은, 정전 용량이 급격히 상승하는 수위에서 차이가 있다.

검출 회로 (16) 에 있어서는, 이하와 같이 하여 액면 레벨을 검출한다. 우선, 구동 전극 (10) 과 기준 전극 (11) 간의 정전 용량 (C0) 을 측정한다. 다음으로, 구동 전극 (10) 과 전극 패턴 (15b) 간의 정전 용량 (C1) 과, 구동 전극 (10) 과 전극 패턴 (15c) 간의 정전 용량 (C2) 을 측정하고, C1 과 C2 중 큰 쪽의 정전 용량값을 C0 로 나눈 값 N 을 산출한다. 이 산출값 (N) 은 측정부 (1) 의 하측에서부터 세어 몇 번째의 측정 전극 (12) 까지 액체에 침지되어 있는지를 나타내는 것이다. 따라서, 액면 레벨은 측정부 (1) 의 하측에서부터 세어 N 번째의 측정 전극 (12) 보다 위이고 N+1 번째의 측정 전극 (12) 보다 아래에 있는 것을 검출할 수 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이 측정부 (1) 에는 구동 전극 (10) 의 좌우에 맞추어 측정 전극 (12) 이 10 개, 각각 다른 길이 방향 위치가 되도록 배치되어 있기 때문에, 측정부 (1) 의 길이만큼의 깊이에 대해서 10 단계로 액면 레벨을 검출할 수 있다. 또한, 측정 전극 (12) 은 구동 전극 (10) 의 좌우에서 서로 어긋나게 배치되어 있기 때문에, 하나의 배선 패턴 (13) 에 접속되는 측정 전극 (12) 의 피치를 넓게 취하는 한편, 좌우 맞추어진 측정 전극 (12) 의 길이 방향 피치는 좁게 할 수 있어, 미세한 간격으로 정확히 액면 레벨을 검출할 수 있다.

다음으로, 액면 레벨 센서의 제 2 실시 형태에 관하여 설명한다. 도 5 에는 본 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 측정부 (1) 의 구성도를, 도 6 에는 측정부 (1) 의 분해도를 각각 나타내고 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서도 측정부 (1) 는 가늘고 긴 형상으로 형성되고, 여기에 구동 전극 (10) 과 기준 전극 (11), 측정 전극 (12) 및 실드부 (17) 가 수용되어 있다. 한편, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 제 1 실시 형태보다 더욱 미세한 피치로 측정 전극 (12) 을 배치하고 있고, 복수 층에 각각 배선 패턴 (13) 을 형성하고 있다.

측정부 (1) 는 복수의 층을 적층하여 구성되어 있으며, 도 6의(a)∼도 6의(f) 에 각층의 평면도를 나타내고 있다. 도 6의(a) 에는 측정 전극층 (20) 의 평면도를 나타내고 있고, 측정 전극층 (20) 에는 중앙부에 길이 방향의 대략 전체 길이에 걸쳐 구동 전극 (10) 이 배치되고, 선단부에는 기준 전극 (11) 이 배치됨과 함께, 길이 방향을 따라 복수의 측정 전극 (12, 12) 이 구동 전극 (10) 의 좌 우에 동일한 길이 방향 피치로 또한 서로 어긋나게 배치된다. 또한, 측정 전극층 (20) 에는 좌우의 측부에 각각 실드부 (17, 17) 가 배치된다.

도 6의(b) 에는 제 1 배선 패턴층 (21a) 의 평면도를 나타내고 있다. 제 1 배선 패턴층 (21a) 에는 기준 전극 (11) 에 대한 배선 패턴 (13a) 과, 구동 전극 (10) 의 도면 중 좌측에 배치된 측정 전극 (12) 이 3 개 간격으로 접속된 배선 패턴 (13b) 과, 구동 전극 (10) 의 도면 중 우측에 배치된 측정 전극 (12) 이 3 개 간격으로 접속된 배선 패턴 (13c) 이 형성되어 있다. 또한, 배선 패턴 (13a) 과 기준 전극 (11) 은, 층 사이를 관통하는 접속부 (14) 를 개재하여 접속되고, 동일하게 배선 패턴 (13b, 13c) 과 각 측정 전극 (12) 도, 층 사이를 관통하는 접속부 (14) 를 개재하여 접속된다.

도 6의(c) 에는 제 2 의 배선 패턴층 (21b) 의 평면도를, 도 6의(d) 에는 제 3 의 배선 패턴층 (21c) 의 평면도를 각각 나타내고 있고, 이들은 제 1 배선 패턴층 (21a) 과 동일하게 구동 전극 (10) 의 도면 중 좌측에 배치된 측정 전극 (12) 이 3 개 간격으로 접속된 배선 패턴 (13d, 13f) 과, 구동 전극 (10) 의 도면 중 우측에 배치된 측정 전극 (12) 이 3 개 간격으로 접속된 배선 패턴 (13e, 13g) 이 형성되어 있고, 이들은 층 사이를 관통하는 접속부 (14) 를 개재하여 각 측정 전극 (12) 에 접속된다.

각 배선 패턴층 (21) 에 배치된 2 개의 배선 패턴 (13) 은 서로 어긋나게 배치된 측정 전극 (12) 에 각각 접속된다. 또한, 하나의 배선 패턴 (13) 은 다른 배선 패턴층 (21) 의 배선 패턴 (13) 에 대해서도 접속되는 측정 전극 (12) 이 서 로 어긋나게 배치되어 있다. 따라서, 하나의 배선 패턴 (13) 에 접속되는 측정 전극 (12) 의 피치를 크게 취할 수 있는 한편, 복수의 배선 패턴 (13) 에 의해 전체로서는 측정 전극 (12) 의 피치를 작게 할 수 있기 때문에, 미세한 간격으로 정확히 액면 레벨을 검출할 수 있다.

도 6의(e) 에는 절연층 (22) 의 평면도를, 도 6의(f) 에는 실드층 (23) 의 평면도를 각각 나타내고 있다. 실드층 (23) 에는 좌우 측부에 각각 실드부 (17, 17) 가 형성되어 있고, 절연층 (22) 에 의해 배선 패턴 (13) 과 절연되어 있다.

도 7 에는 측정부 (1) 의 분해 단면도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 측정 전극층 (20) 과 각 배선 패턴층 (21) 에는, 하면측에 전극 등이 배치되어 있고, 배선 패턴 (13) 과 측정 전극 (12) 을 접속시키는 접속부 (14) 는 층 사이를 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 실드부 (17) 는 실드층 (23) 의 상면에 형성되어 있고, 절연층 (22) 에 의해 배선 패턴 (13) 과 절연되어 있다.

이러한 측정부 (1) 를 가진 액면 레벨 센서의 액면 레벨 검출에 관해서는, 제 1 실시 형태와 동일하고, 우선 기준 전극 (11) 과 구동 전극 (10) 간의 정전 용량을 측정하고, 다음으로 각 배선 패턴 (13) 마다의 구동 전극 (10) 과의 사이의 정전 용량을 측정하고, 정전 용량이 큰 것 중 가장 상측 위치에 측정 전극 (12) 이 있는 배선 패턴 (13) 으로부터의 출력값을 기준 전극 (11) 과 구동 전극 (10) 간의 정전 용량으로 나눈 값 (N) 을 산출한다. 이렇게 하여, 하측에서부터 N 번째의 측정 전극 (12) 과 N+1 번째의 측정 전극 (12) 간에 액면이 있는 것이 검출된다.

다음으로, 액면 레벨 센서의 제 3 실시 형태에 관하여 설명한다. 도 8 에는 본 실시 형태에 있어서의 액면 레벨 센서의 측정부 (1) 의 구성도를, 도 9 에는 측정부 (1) 의 분해도를 각각 나타내고 있다. 제 2 실시 형태의 측정부 (1) 에서는, 복수의 배선 패턴층 (21) 에 걸쳐 배선 패턴 (13) 을 형성하고 있지만, 본 실시 형태에서는 단일의 배선 패턴층에 모든 배선 패턴 (13) 을 병설 배치하고 있다.

도 9의(a) 에는 측정 전극층 (20) 의 평면도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 측정 전극층 (20) 에는 복수의 측정 전극 (12, 12) 으로 이루어지는 전극의 열이 6 열 배치되어 있다. 각각의 전극의 열은 소정 피치로 복수의 측정 전극 (12, 12) 이 배열되어 있고, 또한 각 열 사이에서는 측정 전극 (12) 이 서로 어긋나게 배치되어 있다. 즉, 모든 측정 전극 (12) 이 각각 다른 길이 방향 위치에 배치되어 있다.

또한, 구동 전극 (10) 은 3 개 설치되어 있고, 측정부 (1) 의 선단부에 설치되는 기준 전극 (11) 과, 모든 측정 전극 (12) 은, 모두 구동 전극 (10) 과 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 측정 전극층 (20) 에는 배선 패턴층 (21) 에 있어서 배선 패턴 (13) 이 배치되는 영역에 실드부 (17) 가 배치되어 있다.

도 9의(b) 에는 배선 패턴층 (21) 의 평면도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 배선 패턴 (13) 은 측정 전극층 (20) 에 배치된 측정 전극 (12) 에 각각 대응하도록 배치되고, 층 사이를 관통하는 접속부 (14) 를 개재하여 측정 전극 (12) 과 접속된다.

도 9의(c) 에는 절연층 (22) 의 평면도를, 도 9의(d) 에는 실드층 (23) 의 평면도를 각각 나타내고 있다. 실드층 (23) 에는 측정 전극층 (20) 의 실드부 (17) 에 대응하여 실드부 (17) 가 형성되어 있고, 절연층 (22) 에 의해 배선 패턴 (13) 과 절연되어 있다.

도 10 에는 측정부 (1) 의 분해 단면도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 측정 전극층 (20) 과 배선 패턴층 (21) 에는, 하면측에 전극 등이 배치되어 있고, 배선 패턴 (13) 과 측정 전극 (12) 을 접속시키는 접속부 (14) 는 층 사이를 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 실드부 (17) 는 실드층 (23) 의 상면에 형성되어 있고, 절연층 (22) 에 의해 배선 패턴 (13) 과 절연되어 있다. 또한, 액면 레벨의 검출에 관해서는 제 2 실시 형태와 동일하다.

배선 패턴층 (21) 이 다층 구조로 된 제 2 실시 형태 쪽이 측정부 (1) 의 폭을 좁게 할 수 있다. 액면을 검출하는 탱크 등이 경사짐으로써 발생하는 오차는, 측정부 (1) 의 폭이 좁을수록 작게 할 수 있기 때문에 탱크 등이 경사질 가능성이 있는 경우, 또한 탱크 등의 치수에 제약이 있는 경우에는, 제 2 실시 형태의 액면 레벨 센서를 이용하는 것이 좋다. 단, 이들의 제약이 없는 경우에는, 제 3 실시 형태의 액면 레벨 센서를 이용할 수도 있다.

지금까지 본 발명의 실시 형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 적용은 이들 실시 형태에 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양하게 적용될 수 있는 것이다. 예를 들어, 측정 전극 (12) 의 개수나 피치에 관해서는, 적절히 다양하게 설정할 수 있고, 구동 전극과 측정 전극의 역할은 서로 교환할 수도 있다.

본 발명에 관련된 액면 레벨 센서에 의하면, 측정부는 측정 전극으로부터 신호를 취출하는 배선 패턴을 복수 개 구비하고, 배선 패턴은 각각 복수의 측정 전극이 접속되고, 측정 전극의 길이 방향 위치가 접속되는 각 배선 패턴 사이에서 서로 어긋나게 배치되어 이루어짐으로써, 하나의 배선 패턴에 접속되는 측정 전극의 길이 방향 피치를 크게 취할 수 있고, 한편으로 복수의 배선 패턴에 접속된 측정 전극 전체로서는 길이 방향 피치를 미세하게 취할 수 있기 때문에 미세한 간격으로도 정전 용량의 역치 판별을 정확하게 실시할 수 있어 액면 레벨을 정확히 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서에 의하면, 측정부는 박막형상으로 형성되고, 구동 전극과 기준 전극과 측정 전극 및 배선 패턴은 각각 박막형상으로 형성되어 측정부 내에 배치되어 이루어짐으로써, 측정부를 박막형상으로 구성할 수 있기 때문에 조밀한 구성의 액면 레벨 센서로 할 수 있다.

또, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서에 의하면, 복수의 배선 패턴은 측정부의 단일층 내에 병설 배치되어 이루어짐으로써, 다수의 측정 전극을 배치한 측정부를 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서에 의하면, 복수의 배선 패턴은 측정부의 복수층에 걸쳐 배치되어 이루어짐으로써, 측정 전극을 다수 개 배치해도 측정 부의 폭을 작게 할 수 있기 때문에 측정부를 조밀한 구성으로 할 수 있음과 함께, 액면이 경사진 경우라도 정확하게 액면 레벨을 검출할 수 있다.

그리고, 본 발명에 관련된 액면 레벨 센서에 의하면, 측정 전극은 측정부의 단일층 내에 병설 배치되고, 배선 패턴은 측정부에 있어서 측정 전극과는 다른 층 내에 배치되고, 층 사이를 관통하는 접속부에 의해 측정 전극과 접속되어 이루어짐으로써, 다층 필름의 제조 기술에 의해 용이하게 측정부를 제조할 수 있다.

Claims

가늘고 긴 형상으로 형성된 측정부의 중앙부에 구동 전극을 설치하고, 단부에 상기 구동 전극과 대향하도록 기준 전극을 설치함과 함께, 길이 방향을 따라 상기 구동 전극과 대향하도록 복수의 측정 전극을 설치한 액면 레벨 센서에 있어서,

상기 측정부는 상기 측정 전극으로부터 신호를 취출하는 배선 패턴을 복수 개 구비하고, 이 배선 패턴은 각각 복수의 상기 측정 전극이 접속됨과 함께, 이 측정 전극의 길이 방향 위치가 접속되는 각 배선 패턴 사이에서 서로 어긋나게 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액면 레벨 센서.
제 1 항에 있어서,

상기 측정부는 박막형상으로 형성되고, 상기 구동 전극과 기준 전극과 측정 전극 및 배선 패턴은 각각 박막형상으로 형성되며 상기 측정부 내에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액면 레벨 센서.
제 2 항에 있어서,

복수의 상기 배선 패턴은 상기 측정부의 단일층 내에 병설 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액면 레벨 센서.
제 2 항에 있어서,

복수의 상기 배선 패턴은 상기 측정부의 복수층에 걸쳐 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액면 레벨 센서.
제 3 항에 있어서,

상기 측정 전극은 상기 측정부의 단일층 내에 병설 배치되고, 상기 배선 패턴은 상기 측정부에 있어서 상기 측정 전극과는 다른 층 내에 배치됨과 함께, 층 사이를 관통하는 접속부에 의해 상기 측정 전극과 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액면 레벨 센서.