KR20180031865A - 정전용량 방식의 목표수위 감지 센서 및 감지패드와 이를 이용한 목표수위 감지 방법 - Google Patents

정전용량 방식의 목표수위 감지 센서 및 감지패드와 이를 이용한 목표수위 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 기술의 일 실시예에 의한 정전용량 방식의 레벨 센서는 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되며 동일한 전기적 특성을 갖는 복수의 도전성 패드와, 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않게 배치되는 가이드 패드를 구비하는 감지패드 및 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스를 측정하며, 가이드 패드의 접속 조건을 변경하면서 복수의 도전성 패드 중 적어도 하나에 의한 캐패시턴스를 측정하여 수위를 판단하는 정전용량 센서 IC를 포함하도록 구성될 수 있다.

Description

정전용량 방식의 레벨 센서 및 감지패드와 이를 이용한 레벨 감지 방법{Level Sensor Using Electrostatic Capacity and Sensing Pad Therefor, and Method for Sensing of Level}
본 발명은 레벨 센서에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 정전용량 방식의 레벨 센서 및 감지패드와 이를 이용한 레벨 감지 방법에 관한 것이다.
유체가 수용되는 탱크의 수위를 관리하기 위하여 다양한 방식의 센서 장치가 이용되고 있다.
최근에는 전자식 레벨 센서의 하나로 정전용량 방식의 레벨 센서가 개발되었다. 정전용량 방식의 레벨 센서는 유체에 직접 접촉되어 유체의 레벨을 검출하는 직접 센싱 방식 및, 유체와 일정 거리 이격된 상태로 유체의 레벨을 검출하는 간접 센싱 방식으로 구분될 수 있다.
간접 센싱 방식의 경우 다양한 원인해 의해 기생 캐패시턴스가 발생하며, 이에 따라 탱크 내의 유체의 수위가 저수 상태인지 만수 상태인지를 구분하기 어려운 문제가 있다.
본 기술의 실시예는 유체의 수위를 정확히 검출할 수 있는 정전용량 방식의 레벨 센서 및 감지패드와 이를 이용한 레벨 감지 방법을 제공할 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 정전용량 방식의 레벨 센서는 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되며 동일한 전기적 특성을 갖는 복수의 도전성 패드와, 상기 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않게 배치되는 가이드 패드를 구비하는 감지패드; 및 상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스를 측정하며, 상기 가이드 패드의 접속 조건을 변경하면서 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 하나에 의한 캐패시턴스를 측정하여 수위를 판단하는 정전용량 센서 IC;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 레벨 감지 방법은 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되며 동일한 전기적 특성을 갖는 복수의 도전성 패드와, 상기 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않게 배치되는 가이드 패드를 구비하는 감지패드와, 상기 감지패드와 전기적으로 접속 또는 차단되는 정전용량 센서 IC를 구비하는 정전용량 방식의 레벨 센서에서의 레벨 감지 방법으로서, 상기 정전용량 센서 IC가, 상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스를 측정하여, 측정 결과가 기 설정된 조건을 만족하는지 확인하는 단계; 상기 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 가이드 패드를 제 1 접속 조건으로 제어한 상태로 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 하나에 대한 캐패시턴스를 측정하는 단계; 상기 가이드 패드를 제 2 접속 조건으로 제어한 상태로 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 어느 하나에 대한 캐패시턴스를 측정하는 단계; 및 상기 제 2 접속 조건에서 측정한 캐패시턴스와 상기 제 1 접속 조건에서 측정한 캐패시턴스의 차이에 기초하여 수위를 판단하는 단계;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 정전용량 방식의 감지패드는 탱크 외부에 부착되도록 구성되는 절연시트; 상기 절연시트의 일면에 부착되며, 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되는 복수의 도전성 패드; 및 상기 절연시트의 일면에 부착되며, 상기 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않도록 배치되는 가이드 패드;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술에 의하면 탱크 내의 유체에 대한 저수 상태 및 만수 상태를 정확히 구분할 수 있어 유체의 레벨을 신뢰성 있게 검출할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 정전용량 방식의 레벨 센서의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 의한 감지패드의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 정전용량 센서 IC의 구성도이다.
도 4는 수위에 따른 캐패시턴스 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 의한 정전용량 센싱부의 구성도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 레벨 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 기술의 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 정전용량 방식의 레벨 센서의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 의한 정전용량 방식의 레벨 센서(10)는 정전용량 센서 IC(100) 및 감지패드(200)를 포함할 수 있다.
정전용량 센서 IC(100)는 감지패드(200)에 의한 캐패시턴스 변화에 기초하여 수위를 판정하도록 구성될 수 있다.
감지패드(200)는 탱크(미도시)의 외벽에 부착되어 간접 방식으로 수위 변화를 감지할 수 있다. 감지패드(200)는 정전용량 센서 IC(100)와 전기적으로 접속되는 복수의 도전성 패드(S1, S2) 및 적어도 하나의 가이드 패드(S3)를 구비할 수 있다.
복수의 도전성 패드(S1, S2)는 수위 증가 방향으로 배치되고, 서로 동일한 전기적 특성을 가질 수 있다. 동일한 전기적 특성은 예를 들어, 복수의 도전성 패드(S1, S2)를 각각 동일한 재질, 크기 및 형태로 형성함으로써 얻을 수 있다.
가이드 패드(S3)는 도전성 패드(S1, S2)와 간섭되지 않는 위치에 도전성을 갖는 물질을 이용하여 형성할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 의한 감지패드의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 감지패드(200)는 절연시트(210)의 일면에 부착되는 복수의 도전성 패드(S1, S2) 및 적어도 하나의 가이드 패드(S3)를 구비할 수 있다.
절연시트(210)는 탱크의 외부에 부착될 수 있다.
복수의 도전성 패드(S1, S2)는 탱크 내에 채워질 수 있는 유체의 수위 증가 방향을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어 제 2 도전성 패드(S2)는 제 1 도전성 패드(S1)보다 높은 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 가이드 패드(S3)는 도전성 패드(S1, S2)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 도 2에 도시한 가이드 패드(S3)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 도전성 패드(S1, S2)와 간섭되지 않는 위치의 절연시트(210) 상에 라인형, 굴곡형, 폐곡선형 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
탱크 내에 유체가 채워지기 시작하는 저수위 상태일 때를 가정한다.
가이드 패드(S3)를 구비하지 않은 레벨 센서(10)의 경우, 저수위 상태일 때 발생하는 기생 캐패시턴스에 의해 제 1 도전성 패드(S1)의 캐패시턴스(C_S1)에 대한 제 2 도전성 패드(S2)의 캐패시턴스(C_S2)의 비율(C_S2 / C_S1)이 만수 상태와 동일하게 감지될 수 있다.
즉, 실제 수위는 저수위 상태임에도 불구하고, 만수위 상태로 감지되는 오류가 발생할 수 있다.
본 기술에서는 가이드 패드(S3)를 도입하고, 제 1 도전성 패드(S1)의 캐패시턴스(C_S1)에 대한 제 2 도전성 패드(S2)의 캐패시턴스(C_S2)의 비율(C_S2 / C_S1)이 만수위 상태로 감지되면, 가이드 패드(S3)의 접속 조건을 변경하면서 도전성 패드(S1, S2) 중 적어도 하나에 의한 캐패시턴스를 측정하여 만수위 상태인지 저수위 상태인지를 다시 한번 판단할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 정전용량 센서 IC의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 의한 정전용량 센서 IC(100)는 정전용량 센싱부(110), 제 1 내지 제 4 스위치(SW1~SW4), 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)를 포함할 수 있다.
제 1 스위치(SW1)는 정전용량 센싱부(110)와 제 1 도전성 패드(S1)를 접속 또는 차단하도록 구성될 수 있다.
제 2 스위치(SW2)는 정전용량 센싱부(110)와 제 2 도전성 패드(S2)를 접속 또는 차단하도록 구성될 수 있다.
제 3 스위치(SW3)는 전원전압(VDD) 공급단과 제 1 다이오드(D1) 입력단 사이에 접속되어 제 1 다이오드(D1)의 입력단으로 전원전압(VDD)을 공급 또는 차단하도록 구성될 수 있다.
제 4 스위치(SW4)는 제 1 다이오드(D1) 입력단과 접지전압(VSS) 공급단 사이에 접속되어 제 1 다이오드(D1) 입력단에 인가되는 전류를 싱크시키도록 구성될 수 있다.
제 1 다이오드(D1)는 입력단이 정전용량 센싱부(110)에 접속되고 출력단이 가이드 패드(S3)에 접속되어, 제 3 스위치(SW3)에 의해 공급되는 전원전압(VDD)에 의해 구동되도록 구성될 수 있다.
제 2 다이오드(D2)는 제 1 다이오드(D1)의 출력단과 접지전압(VSS) 공급단 간에 접속되도록 구성될 수 있다.
유체의 레벨을 측정하기 위하여 제 1 도전성 패드(S1), 제 2 도전성 패드(S2), 가이드 패드(S3)에 의한 캐패시턴스를 측정할 수 있으며, 이에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
탱크 내 유체의 수위는 일차적으로, 제 1 스위치(SW1)를 턴온시켜 제 1 도전성 패드(S1)에 의한 캐패시턴스를 측정하고, 이와 별개로 제 2 스위치(SW2)를 턴온시켜 제 2 도전성 패드(S2)에 의한 캐패시턴스를 각각 독립적으로 측정함에 의해 확인될 수 있다.
탱크 내 유체의 수위가 0일 경우 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2)에 의한 캐패시턴스 증가량은 0으로 유지된다. 이후, 수위가 증가함에 따라 제 1 도전성 패드(S1)에 의한 캐패시턴스는 점차 증가하게 된다. 그리고, 수위가 계속 증가하여 제 2 도전성 패드(S2)에 대응하는 높이까지 증가하면 제 1 도전성 패드(S1)에 의한 캐패시턴스(C_S1) 에 대한 제 2 도전성 패드(S2)에 의한 캐패시턴스(C_S2)의 비율(C_S2 /2 C_S1)은 1로 검출될 수 있다.
제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2)에 의한 캐패시턴스 비율(C_S2 /2 C_S1)은 수위에 따라 일정한 값을 유지하기 때문에 탱크와 감지패드(200)와의 이격 거리에 무관하게 탱크 내 유체의 수위를 측정할 수 있다.
하지만, 탱크 내에 유체를 충전하기 시작하면 기생 캐패시턴스가 발생하게 되고, 이 기생 캐패시턴스에 의해 유체의 수위가 저수위 상태인 경우에도 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2)에 의한 캐패시턴스 비율(C_S2 /2 C_S1)이 1로 검출될 수 있다.
도 4의 그래프 (a)와 같이 기생 캐패시턴스에 의해 탱크 내의 유체가 저수위 상태임에도 캐패시턴스 비율(C_S2 /2 C_S1)이 1로 검출됨을 알 수 있다.
따라서, 저수위 상태와 만수위 상태를 구분하기 위하여 가이드 패드(S3)를 적용할 수 있다.
즉, 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2) 각각에 의한 캐패시턴스 비율(C_S2 /2 C_S1)이 1로 검출된 경우, 유체의 수위가 저수위인지 만수위인지를 구분할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해, 가이드 패드(S3)의 접속 조건을 변화시키면서, 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2) 중 어느 하나 또는 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2) 모두에 의한 캐패시턴스 변화를 측정할 수 있다.
가이드 패드(S3)의 접속 조건은, 예를 들어 가이드 패드(S3)를 접지 상태로 하는 제 1 조건 및, 가이드 패드(S3)를 플로팅 상태로 하는 제 2 조건일 수 있다.
가이드 패드(S3)를 접지 상태로 하기 위하여, 제 3 스위치(SW3)를 턴온시키고 제 4 스위치(SW4)를 턴오프시킬 수 있다. 이 경우 제 1 및 제 2 다이오드(D1, D2)가 순방향 턴온되어 가이드 패드(S3)는 접지 상태를 가질 수 있다.
가이드 패드(S3)를 플로팅 상태로 하기 위하여, 제 3 스위치(SW3)를 턴오프시키고 제 4 스위치(SW4)를 턴온시킬 수 있다. 이 경우 제 1 다이오드(D1)에 역전압이 인가되어 가이드 패드(S3)가 플로팅 상태를 가질 수 있다.
가이드 패드(S3)의 접속 조건에 따라, 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2) 중 어느 하나 또는 모두에 의한 캐패시턴스 변화를 측정하기 위하여, 제 1 스위치(SW1)와 제 2 스위치(SW2) 중 적어도 하나를 턴온시킬 수 있다.
도전성 패드(S1, S2)(어느 하나 또는 모두)에 의한 캐패시턴스 변화량은 가이드 패드(S3)가 접지 상태인 경우보다 플로팅 상태인 경우에 더욱 크기 때문에, 가이드 패드(S3)의 접속 조건을 달리하면서 도전성 패드(S1, S2)(어느 하나 또는 모두)에 의한 캐패시턴스 변화량을 검출하여 저수위와 만수위를 구분할 수 있는 것이다.
예를 들어, 가이드 패드(S3)를 접지 상태로 한 경우 도전성 패드(S1, S2)(어느 하나 또는 모두)에 의한 캐패시턴스 변화량은 도 4에 도시한 그래프 (b)와 같이 A1으로 검출될 수 있다. 한편, 가이드 패드(S3)를 플로팅 상태로 한 경우 도전성 패드(S1, S2)(어느 하나 또는 모두)에 의한 캐패시턴스 변화량은 도 4에 도시한 그래프 (c)와 같이 만수위 상태일 때 A2로 검출될 수 있다.
따라서, 가이드 패드(S3)가 플로팅 상태일 때의 캐패시턴스 변화량(A2)과 접지 상태일 때의 캐패시턴스 변화량(A1) 간의 차이를 검출하여, 그 차이가 기 설정된 기준값(TH)보다 큰 것으로 검출되는 시점을 만수가 되는 시점으로 판단할 수 있다.
저수위 상태임에도 기생 캐패시턴스에 의해 만수위로 검출되는 오류를 방지하기 위해 가이드 패드(S3)를 적용하였으며, 가이드 패드(S3)를 접지 상태 또는 플로팅 상태로 변화시키면서 도전성 패드(S1, S2)에 의한 캐패시턴스 변화량을 측정하여, 탱크 내 유체의 높이를 정확히 감지할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 의한 정전용량 센싱부의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 의한 정전용량 센싱부(110)는 컨트롤러(111), 메모리(113), 캐패시턴스 측정부(115), 스위치 제어부(117) 및 수위 판단부(119)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(111)는 예를 들어 중앙처리장치일 수 있으며, 정전용량 센싱부(110)의 동작 전반을 제어하도록 구성될 수 있다.
메모리(113)는 정전용량 센싱부(110)가 동작하는 데 필요한 프로그램, 응용 프로그램, 제어 데이터, 동작 파라미터, 처리 결과 등을 저장할 수 있다.
캐패시턴스 측정부(115)는 복수의 도전성 패드(S1, S2)에 대해 각각 또는 동시에 캐패시턴스를 측정하도록 구성될 수 있다.
스위치 제어부(117)는 컨트롤러(111)의 제어에 따라 도 3에 도시한 제 1 내지 제 4 스위치(SW1~SW4)의 온/오프를 제어하도록 구성될 수 있다.
수위 판단부(119)는 캐패시턴스 측정부(115)의 측정 결과에 기초하여 탱크 내 유체의 수위를 판단하도록 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 정전용량 센싱부(110)의 동작 및 레벨 감지 방법을 설명하면 다음과 같다.
일 실시예에서, 컨트롤러(111)의 제어에 의해 스위치 제어부(117)는 제 1 스위치(SW1)만을 턴온시키고, 캐패시턴스 측정부(115)는 제 1 도전성 패드(S1)에 의한 캐패시턴스(C_S1)를 측정할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(117)는 제 2 스위치(SW2)를 턴온시키고, 캐패시턴스 측정부(115)는 제 2 도전성 패드(S2)에 의한 캐패시턴스(C_S2)를 측정할 수 있다(S101).
이에 따라 제 1 도전성 패드(S1)의 캐패시턴스(C_S1)에 대한 제 2 도전성 패드(S2)의 캐패시턴스(C_S2)의 비율(C_S2 / C_S1)이 1로 검출된 경우(S103), 컨트롤러(111)는 스위치 제어부(117)를 제어하여 제 1 및 제 2 스위치(SW1, SW2) 중 적어도 하나와 제 3 스위치(SW3)를 턴온시킨다. 이에 따라 캐패시턴스 측정부(115)는 가이드 패드(S3)가 접지 상태인 경우 도전성 패드(S1, S2)(어느 하나 또는 모두)의 캐패시턴스 변화량(C_S1S2_GND = A1)을 검출할 수 있다(S105). 또한, 컨트롤러(111)는 스위치 제어부(117)를 제어하여 제 1 및 제 2 스위치(SW1, SW2) 중 적어도 하나와 제 4 스위치(SW4)를 턴온시킨다. 이에 따라 캐패시턴스 측정부(115)는 가이드 패드(S3)가 플로팅 상태인 경우 도전성 패드(S1, S2)(어느 하나 또는 모두)의 캐패시턴스 변화량(C_S1S2_FLT = A2)을 검출할 수 있다(S107).
수위 판단부(119)는 가이드 패드(S3)가 플로팅 상태인 경우의 캐패시턴스 변화량(A2)과 접지 상태인 경우의 캐패시턴스 변화량(A1)의 차이를 산출하여 수위를 판단할 수 있다(S109). 예를 들어, 수위 판단부(119)는 가이드 패드(S3)가 플로팅 상태인 경우의 캐패시턴스 변화량(A2)과 접지 상태인 경우의 캐패시턴스 변화량(A1)의 차이가 기 설정된 기준값(TH)보다 큰 것으로 산출되는 시점을 만수가 되는 시점으로 판단할 수 있다(S111). 반면, 두 캐패시턴스 변화량의 차이(A2-A1)가 기 설정된 기준값(TH) 이하이면 저수위 상태인 것으로 판단할 수 있다(S113).
일 실시예에서, 제 1 및 제 2 도전성 패드(S1, S2)에 의한 캐패시턴스를 독립적으로 센싱하는 경우에는 가이드 패드(S3)를 접지 상태로 하여, 탱크에 인체, 도전체 등이 근접하여 발생하는 간섭 요인(팜(Palm) 영향)을 배제시킬 수 있다.
본 기술에 의하면 동일한 전기적 특성을 갖는 도전성 패드를 수위 증가 방향으로 나열하여, 탱크와 감지패드 간의 이격 거리에 무관하게 탱크 내 유체의 수위를 간접 방식으로 측정할 때, 저수위 상태의 기생 캐패시턴스로 인한 수위 검출 오류 현상을 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 정전용량 방식의 레벨 센서
100 : 정전용량 센서 IC
200 : 감지패드
210 : 절연시트

Claims (19)

  1. 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되며 동일한 전기적 특성을 갖는 복수의 도전성 패드와, 상기 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않게 배치되는 가이드 패드를 구비하는 감지패드; 및
    상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스를 측정하며, 상기 가이드 패드의 접속 조건을 변경하면서 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 하나에 의한 캐패시턴스를 측정하여 수위를 판단하는 정전용량 센서 IC;
    를 포함하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전용량 센서 IC는, 상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스를 측정하여, 측정 결과가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 가이드 패드를 제 1 접속 조건으로 제어한 상태로 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 하나에 대한 캐패시턴스를 측정하고, 상기 가이드 패드를 제 2 접속 조건으로 제어한 상태로 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 어느 하나에 대한 캐패시턴스를 측정하며, 상기 제 2 접속 조건에서 측정한 캐패시턴스와 상기 제 1 접속 조건에서 측정한 캐패시턴스의 차이에 기초하여 수위를 판단하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기 설정된 조건은, 상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스 비율이 1로 검출되는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 접속조건은 상기 가이드 패드를 접지 상태로 제어하는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 조건은 상기 가이드 패드를 플로팅 상태로 제어하는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 도전성 패드는 제 1 도전성 패드 및 제 2 도전성 패드를 포함하고,
    상기 정전용량 센서 IC는, 수위를 판단하는 정전용량 센싱부;
    상기 정전용량 센싱부와 상기 제 1 도전성 패드를 전기적으로 접속 또는 차단하도록 구성되는 제 1 스위치;
    상기 정전용량 센싱부와 상기 제 2 도전성 패드를 전기적으로 접속 또는 차단하도록 구성되는 제 2 스위치;
    전원전압 공급단과 제 1 다이오드의 입력단 사이에 접속되어 상기 제 1 다이오드의 입력단으로 전원전압을 공급 또는 차단하도록 구성되는 제 3 스위치;
    상기 제 1 다이오드 입력단과 접지전압 공급단 사이에 접속되어 상기 제 1 다이오드 입력단에 인가되는 전류를 싱크시키도록 구성되는 제 4 스위치;
    입력단이 상기 정전용량 센싱부에 접속되고 출력단이 상기 가이드 패드에 접속되어, 상기 제 3 스위치에 의해 공급되는 상기 전원전압에 의해 구동되도록 구성되는 상기 제 1 다이오드; 및
    상기 제 1 다이오드의 출력단과 상기 접지전압 공급단 간에 접속되도록 구성되는 제 2 다이오드;
    를 포함하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정전용량 센싱부는,
    컨트롤러;
    상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 제 1 내지 제 4 스위치를 제어하는 스위치 제어부;
    상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 제 1 및 제 2 도전성 패드 각각 또는 모두에 의한 캐패시턴스를 측정하는 캐패시턴스 측정부; 및
    상기 캐패시턴스 측정부의 측정 결과에 기초하여 수위를 판단하는 수위 판단부;
    를 포함하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스 측정 결과가 기 설정된 조건을 만족하는 경우,
    상기 수위 판단부는, 상기 가이드 패드를 제 2 접속 조건으로 제어한 상태로 측정한 상기 제 1 및 제 2 도전성 패드 중 적어도 하나에 대한 캐패시턴스와, 상기 가이드 패드를 제 1 접속 조건으로 제어한 상태로 측정한 상기 제 1 및 제 2 도전성 패드 중 적어도 어느 하나에 대한 캐패시턴스의 차이에 기초하여 수위를 판단하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기 설정된 조건은, 상기 제 1 및 제 2 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스 비율이 1로 검출되는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 접속조건은 상기 가이드 패드를 접지 상태로 제어하는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 조건은 상기 가이드 패드를 플로팅 상태로 제어하는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지패드는 상기 탱크의 외부에 부착되도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서.
  13. 탱크 외부에 부착되도록 구성되는 절연시트;
    상기 절연시트의 일면에 부착되며, 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되는 복수의 도전성 패드; 및
    상기 절연시트의 일면에 부착되며, 상기 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않도록 배치되는 가이드 패드;
    를 포함하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서를 위한 감지패드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 도전성 패드 각각은 동일한 전기적 특성을 갖도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서를 위한 감지패드.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 도전성 패드 각각은 동일한 재질, 크기 및 형태로 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서를 위한 감지패드.
  16. 탱크 내 유체의 수위 증가 방향을 따라 나열되며 동일한 전기적 특성을 갖는 복수의 도전성 패드와, 상기 복수의 도전성 패드와 간섭되지 않게 배치되는 가이드 패드를 구비하는 감지패드와, 상기 감지패드와 전기적으로 접속 또는 차단되는 정전용량 센서 IC를 구비하는 정전용량 방식의 레벨 센서에서의 레벨 감지 방법으로서,
    상기 정전용량 센서 IC가, 상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스를 측정하여, 측정 결과가 기 설정된 조건을 만족하는지 확인하는 단계;
    상기 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 가이드 패드를 제 1 접속 조건으로 제어한 상태로 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 하나에 대한 캐패시턴스를 측정하는 단계;
    상기 가이드 패드를 제 2 접속 조건으로 제어한 상태로 상기 복수의 도전성 패드 중 적어도 어느 하나에 대한 캐패시턴스를 측정하는 단계; 및
    상기 제 2 접속 조건에서 측정한 캐패시턴스와 상기 제 1 접속 조건에서 측정한 캐패시턴스의 차이에 기초하여 수위를 판단하는 단계;
    를 포함하도록 구성되는 정전용량 방식의 레벨 센서에서의 레벨 감지 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 기 설정된 조건은, 상기 복수의 도전성 패드 각각에 의한 캐패시턴스 비율이 1로 검출되는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서에서의 레벨 감지 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 접속조건은 상기 가이드 패드를 접지 상태로 제어하는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서에서의 레벨 감지 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 조건은 상기 가이드 패드를 플로팅 상태로 제어하는 조건인 정전용량 방식의 레벨 센서에서의 레벨 감지 방법.
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