WO2011073538A1 - Capacitive liquid level sensor/transmitter - Google Patents

Capacitive liquid level sensor/transmitter Download PDF

Info

Publication number
WO2011073538A1
WO2011073538A1 PCT/FR2009/052585 FR2009052585W WO2011073538A1 WO 2011073538 A1 WO2011073538 A1 WO 2011073538A1 FR 2009052585 W FR2009052585 W FR 2009052585W WO 2011073538 A1 WO2011073538 A1 WO 2011073538A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
transmitter according
substrate
height
transmitter
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/052585
Other languages
French (fr)
Inventor
Jean Desarnaud
Original Assignee
Systemes Electroniques De Mesure Pour La Physique La Science Et L'industrie (Spsi)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Systemes Electroniques De Mesure Pour La Physique La Science Et L'industrie (Spsi) filed Critical Systemes Electroniques De Mesure Pour La Physique La Science Et L'industrie (Spsi)
Priority to PCT/FR2009/052585 priority Critical patent/WO2011073538A1/en
Publication of WO2011073538A1 publication Critical patent/WO2011073538A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/266—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors measuring circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/265—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors for discrete levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80—Arrangements for signal processing
    • G01F23/802—Particular electronic circuits for digital processing equipment

Abstract

The invention relates to a capacitive sensor/transmitter for measuring the liquid level, said capacitive sensor/transmitter consisting of any insulating substrate having electrodes built thereon, said electrodes consisting of electrical capacitors. Said capacitive sensor/transmitter is characterized by the height-based width modulation of each of said electrodes according to independent equations that cannot be inferred from each other.

Description

CAPTEUR-TRANSMETTEUR CAPACITIF DE NIVEAU LIQUIDE  LIQUID LEVEL CAPACITIVE SENSOR-TRANSMITTER
SOMMAIRE SUMMARY
La présente invention concerne un capteur transmetteur de niveau liquide entièrement statique (aucune pièce en mouvement même à micro déplacement) pouvant être adapté aux liquides conducteurs et non-conducteurs de l'électricité.  The present invention relates to a fully static liquid level transmitter sensor (no moving part even micro-displacement) that can be adapted to conductive and non-conductive liquids electricity.
Il est basé sur le principe d'une capacité électrique variable en fonction de la hauteur rendue indépendante des caractéristiques diélectriques du liquide considéré (nature et température de ce dernier). It is based on the principle of a variable electrical capacitance as a function of the height rendered independent of the dielectric characteristics of the liquid in question (nature and temperature of the latter).
La géométrie, la nature et le traitement de surface de ce substrat, permet à cette technologie de réaliser des systèmes de mesure de niveau liquide applicables à des produits tels que l'urée, eau quelconque, liquide de frein, liquides comportant des antigels, liquide de refroidissement, huile de lubrification, fioul et différentes essences pour moteurs à explosion. The geometry, nature and surface treatment of this substrate, allows this technology to realize liquid level measurement systems applicable to products such as urea, any water, brake fluid, liquids containing antifreeze, liquid cooling, lubricating oil, fuel oil and different gasolines for internal combustion engines.
Ce système permet également de délivrer une mesure supplémentaire de la caractéristique diélectrique du liquide, significative, de sa nature et de son taux de pollution par des particules conductrices (huile en particulier). This system also makes it possible to deliver an additional measurement of the dielectric characteristic of the liquid, which is significant, of its nature and of its level of pollution by conductive particles (oil in particular).
La structure monolithique multi-couches et multi-faces de ce substrat-capteur réduit les risques d'encrassement pouvant se produire dans les assemblages. The multi-layer and multi-face monolithic structure of this sensor substrate reduces the risk of fouling that can occur in the assemblies.
L'acquisition des variables capacitives de mesure et de correction, est réalisée par un circuit électronique miniature intégré à l'une des extrémités de ce substrat. The acquisition of capacitive measurement and correction variables is performed by a miniature electronic circuit integrated at one of the ends of this substrate.
La très faible largeur et la longueur adaptable rendent compatible ce système avec la plupart des applications projetées. Un dessin particulier de la base de ce système permet à ce dernier d'assurer une mesure à partir du niveau zéro. The very small width and adaptable length make this system compatible with most projected applications. A particular design of the base of this system allows the latter to ensure a measurement from the zero level.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE STATE OF THE PRIOR ART
La mesure des niveaux dans les liquides conducteurs (eau, urée...) et non conducteurs (huile, essence, fioul...) a fait l'objet sur plusieurs décennies de développements et de réalisations les plus diverses parmi lesquels on peut citer d'une manière non exhaustive :  The measurement of levels in conductive liquids (water, urea ...) and non-conductive (oil, gasoline, fuel oil ...) has been the subject of several decades of developments and achievements the most diverse among which can be cited in a non-exhaustive way:
Système à flotteur associé à un potentiomètre pour la conversion en signal électrique  Float system associated with a potentiometer for conversion into electrical signal
Système à flotteur associé à un codage optique ou magnétique  Float system associated with optical or magnetic coding
Système à flotteur actionnant à distance un dispositif de conversion électrique  Float system remotely operating an electrical conversion device
Dispositif à ultra son  Ultra sound device
Système à capacité variable discontinue en fonction du niveau (faible résolution)  System with discontinuous variable capacity depending on the level (low resolution)
Système à multi-contacts secs déclenchés en fonction du niveau (faible résolution)  Dry multi-contact system triggered according to the level (low resolution)
Système à capacité variable d'une façon continue en fonction du niveau (grande résolution)  Continuously variable capacity system depending on the level (high resolution)
Système à détection optique  Optical detection system
Système mesurant une impédance proportionnelle à la hauteur Conversion d'une poussée d'Archimède par un capteur à jauges extensométriques  System measuring impedance proportional to height Conversion of an Archimedean thrust by a strain gauge sensor
Capteur de pression situé au fond du réservoir  Pressure sensor located at the bottom of the tank
Après avoir analysé les brevets internationaux relatifs aux mesures de niveau liquide orientée particulièrement sur les systèmes dits « capacitifs » nous avons constaté les éléments suivants : After having analyzed the international patents relating to the liquid level measurements oriented particularly on so-called "capacitive" systems we have noted the following elements:
Absence de caractéristiques de stabilité ou de précision • Absence de fonction de transfert caractérisé Absence of stability or precision characteristics • Absence of transfer function characterized
• Structure plus ou moins complexe se traduisant par des assemblages à coût élevé • More or less complex structure resulting in high cost assemblies
• Structure hétérogène comportant des obstacles à l'écoulement du fluide susceptible de modifier la caractéristique de transfert par suite de couches de dépôt perturbatrices · Pas de quantification des variations relatives de capacité (variation capacitive en fonction de la hauteur / capacité de base) • Heterogeneous structure with impediments to fluid flow that may change the transfer characteristic due to disruptive deposition layers · No quantification of relative capacitance variations (capacitive versus height / base capacitance variation)
Il est important de souligner que ce facteur a une influence directe sur la précision à long terme compte tenu de l'instabilité de la capacité de base (capacité parasite en parallèle sur la variation de capacité).  It is important to emphasize that this factor has a direct influence on the long-term accuracy given the instability of the base capacity (parasitic capacitance in parallel on the capacity variation).
· Structure montrant la très faible amplitude pleine échelle de la variation de capacité, étant précisé que cette dernière doit avoir une valeur suffisante pour être traitée par des circuits d'acquisition sans risque d'instabilité des performances (supérieure à 10 pF). · Structure showing the very small full scale amplitude of the capacity variation, it being specified that the latter must be of sufficient value to be processed by acquisition circuits without risk of performance instability (greater than 10 pF).
Structure mécanique complexe engendrant un coût non compatible avec les applications en grande série (électroménager, automobile, petits réservoirs divers) Complex mechanical structure generating a cost not compatible with large-scale applications (household appliances, automobile, small tanks)
Modèles technologiquement différents suivant la constante diélectrique ou la conductivité, obligeant la création d'outils de production spécifiques des applications. Technologically different models depending on the dielectric constant or conductivity, forcing the creation of application-specific production tools.
Structure mécanique dont la forme ne permet que difficilement la réalisation d'un capteur non rectiligne quelquefois nécessaire suivant les applications rencontrées. Structures discontinues composées de multiples électrodes longitudinales ne permettant pas d'avoir une résolution infinie et se traduisant par un grand nombre de liaisons entre l'électrode de mesure et le circuit électronique de conditionnement. Mechanical structure whose shape makes it difficult to achieve a non-rectilinear sensor sometimes necessary according to the applications encountered. Discontinuous structures composed of multiple longitudinal electrodes that do not allow infinite resolution and result in a large number of connections between the measurement electrode and the electronic conditioning circuit.
Il est important de souligner que cette mesure discontinue, indépendamment de la mauvaise résolution, ne permet pas la mise en évidence d'ondulation de niveau de faible amplitude.  It is important to emphasize that this discontinuous measurement, regardless of the poor resolution, does not allow the detection of low amplitude level ripple.
Cette faible résolution ne permet pas de réaliser des systèmes d'alarme déclenchés par une immersion brutale dans un liquide au repos. This low resolution does not allow to realize alarm systems triggered by a sudden immersion in a liquid at rest.
Variation de la permittivité du liquide agissant directement sur la mesure. Il est important de préciser qu'une correction thermique de la constante diélectrique du liquide ne résout que partiellement le problème de l'étalonnage, la permittivité des différents fluides (huile en particulier) variant en fonction de son type et de son vieillissement dans les moteurs thermiques. Variation of the permittivity of the liquid acting directly on the measurement. It is important to specify that a thermal correction of the dielectric constant of the liquid solves only partially the problem of the calibration, the permittivity of the various fluids (oil in particular) varying according to its type and its aging in the engines thermal.
Capacité parasite parallèle sur la capacité variable de mesure réduisant considérablement la sensibilité relative se traduisant par : Parallel parasitic capacitance on the variable capacitance of measurement considerably reducing the relative sensitivity resulting in:
- Multiplication de l'erreur par soustraction de grands nombres  - Multiplying the error by subtracting large numbers
- Instabilités dues à la variation en température ou dans le temps de ces capacités parasites  - Instabilities due to the variation in temperature or time of these parasitic capacitances
Pas d'indication sur la correction de la dérive des capacités parasites parallèles (substrat et assemblage) en fonction de l'humidité, de la température et du temps de vieillissement.  No indication on the correction of the drift of the parallel parasitic capacitances (substrate and assembly) according to the humidity, the temperature and the time of aging.
Pas de calcul des erreurs de stabilité et de linéarité engendrés par des dérives mécaniques ou de constantes diélectriques par suite de la non différentialité des actions sur le champs électrique. • Pas d'indication de l'ordre de grandeur des précisions globales pouvant être obtenue par les solutions proposées. No calculation of the stability and linearity errors generated by mechanical drifts or dielectric constants due to the non-differential action on the electric field. • No indication of the order of magnitude of the overall accuracies that can be obtained by the proposed solutions.
• Réalisation souvent complexe ne permettant pas une fabrication en • Achievement often complex not allowing a manufacture in
masse sous forme de wafers interdisant toute implantation, contrôles et réglages automatisés nécessaires à la réduction des coûts.  mass in the form of wafers prohibiting any implementation, controls and automated adjustments necessary to reduce costs.
Capteur réalisé par des surfaces parallèles planes ou concentriques susceptibles de créer des instabilités par suite de la modification de l'espace diélectrique inter-électrode. Sensor realized by planar or concentric parallel surfaces liable to create instabilities as a result of the modification of the inter-electrode dielectric space.
Ci-après, l'essentiel des brevets consultés pour analyse : Hereinafter, most of the patents consulted for analysis:
1 - Capteur de niveau capacitif pourvu d'une pluralité de segments comprenant 1 - Capacitive level sensor provided with a plurality of segments comprising
chacun un condensateur et un circuit  each a capacitor and a circuit
Inventeur : SLEZAK JAN [NL] ; Demandeur : SIEMENS MILLTRONIC Inventor: SLEZAK JAN [NL]; Applicant: SIEMENS MILLTRONIC
SCHOENMAKERS KEES [NL] PROCESS IN [CA] SCHOENMAKERS KEES [NL] PROCESS IN [CA]
Publication : EP1902278 (Al) - 2008-03-26 CIB : G01.F23/26; G01F23/22  Publication: EP1902278 (A1) - 2008-03-26 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22
2 Capteur capacitif pour détecter le niveau de substances électriquement 2 Capacitive sensor to detect the level of substances electrically
conductrices, en particulier de liquides  conductors, in particular liquids
Inventeur : AGUGLIA JORGE MIGUEL [IT] Demandeur : SIE M S R L [IT] Inventor: AGUGLIA JORGE MIGUEL [IT] Applicant: SIE M S R L [IT]
Publication : EP1816448 (Al) - 2007-08-08 CIB : G01.F23/26; G01F23/22 Publication: EP1816448 (A1) - 2007-08-08 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22
3 Capteur de niveau capacitif 3 Capacitive level sensor
Inventeur : MATE A STEIIAN MARIUS [RO] Demandeur : MOONHAVEN LLC [US] Publication : EP1677085 (A2) - 2006-07-05 CIB : A47L1.S/42; D06F39/08 ;  Inventor: MATE A STEIIAN MARIUS [RO] Applicant: MOONHAVEN LLC [US] Publication: EP1677085 (A2) - 2006-07-05 CIB: A47L1.S / 42; D06F39 / 08;
G01.F23/26 (+3)  G01.F23 / 26 (+3)
4 Capteur de niveau capacitif pour un liquide diélectrique 4 Capacitive level sensor for a dielectric liquid
Inventeur : BOCCACCIO GIOVANNI [IT] Demandeur : BITRON SPA [IT]  Inventor: BOCCACCIO GIOVANNI [IT] Applicant: BITRON SPA [IT]
Publication : EP1091198 (Al) - 2001-04-11 CIB : G01.F23/26; G01F23/22; (IPCI-7)  Publication: EP1091198 (A1) - 2001-04-11 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22; (IPCI-7)
G01F23/26 5 Circuit et capteur capacitif de mesure du niveau G01F23 / 26 5 Circuit and capacitive sensor for level measurement
Inventeur : MARTIN BARRY E [US] ; Demandeur : ROBERTSHAW  Inventor: MARTIN BARRY E [US]; Applicant: ROBERTSHAW
CONTROLS CO TYMOSZUK STEPHEN [US] (+ 1 ) [US] ; MARTIN BARRY E [US] Publication : EP1274972 (A2) - 2003-01 -15 CIB : G01.F23/26; G01F23/22 ; (IPC1-7):  CONTROLS CO TYMOSZUK STEPHEN [US] (+ 1) [US]; MARTIN BARRY E [US] Publication: EP1274972 (A2) - 2003-01 -15 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22; (IPC1-7):
G01F23/26  G01F23 / 26
6 Procédé et dispositif pour l'évaluation des signaux d'un capteur de niveau capacitif 6 Method and device for evaluation of the signals of a capacitive level sensor
Inventeur : RAFFALT FELIX DIPL-ING [DE]; Demandeur : GRIESHABER  Inventor: RAFFALT FELIX DIPL-ING [DE]; Applicant: GRIESHABER
VEGA KG [DE]  VEGA KG [DE]
WOEHRLE SIEGBERT DIPL-ING [DE]  WOEHRLE SIEGBERT DIPL-ING [DE]
Publication : EP0724140 (Al) - 1996-07-31 CIB : G01.F23/26; G01F23/22 ; (IPC1-7):  Publication: EP0724140 (A1) - 1996-07-31 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22; (IPC1-7):
G01F23/26  G01F23 / 26
7 Capteur de niveau liquide capacitif 7 Capacitive liquid level sensor
Inventeur : LIN YINGJIE [US] Demandeur : DELPHI TECH INC  Inventor: LIN YINGJIE [US] Applicant: DELPHI TECH INC
[US] [US]
Publication : EP1845347 (A2) - 2007-10-17 CIB : G01.F23/26; G01F23/22  Publication: EP1845347 (A2) - 2007-10-17 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22
8 Capteur capacitif de niveau d'un liquide 8 capacitive level sensor of a liquid
Inventeur : BARLESI LORENZO [BE] ; CHIAFFI Demandeur: INERGY AUTOMOTIVE  Inventor: BARLESI LORENZO [BE]; CHIAFFI Applicant: INERGY AUTOMOTIVE
SYSTEMS SYSTEMS
MICHEL [FR] (+1) RES [BE] MICHEL [FR] (+1) RES [BE]
Publication : EP1831653 (A2) - 2007-09-12 CIB : G01.F23/26; G01F23/22  Publication: EP1831653 (A2) - 2007-09-12 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22
9 Capteur capacitif de niveau d'un liquide et méthode d'estimation du niveau 9 Capacitive liquid level sensor and level estimation method
Inventeur : BARLESI LORENZO [BE] ; CHIA FFI Demandeur: INERGY AUTOMOTIVE SYSTEMS Inventor: BARLESI LORENZO [BE]; CHIA FFI Applicant: INERGY AUTOMOTIVE SYSTEMS
MICHEL [FR] (+ 1 ) RES [BE] MICHEL [FR] (+ 1) RES [BE]
Publication : EP1831652 (A2) - 2007-09-12 CIB : G01.F23/26; G01F23/22 10 Capteur de niveau capacitif avec détection intégrée de film d'impuretés Publication: EP1831652 (A2) - 2007-09-12 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22 10 Capacitive level sensor with integrated dirt film detection
Inventeur : BYATT ANTHONY [CH] ; Demandeur : ABB RESEARCH LTD [CH] CHRISTEN THOMAS [CH] (+3)  Inventor: BYATT ANTHONY [CH]; Applicant: ABB RESEARCH LTD [CH] CHRISTEN THOMAS [CH] (+3)
Publication : EP0926475 (A2) - 1999-06-30 CIB : G01.F23/26; G01F23/22; (IPC1-7): Publication: EP0926475 (A2) - 1999-06-30 IPC: G01.F23 / 26; G01F23 / 22; (IPC1-7):
G01F23/26  G01F23 / 26
11 Capteur capacitif de niveau 11 capacitive level sensor
Inventeur : GOEKLER LEWIS E [US] Demandeur : STANDEX ΓΝΤ CORP [US] Publication : EP0377508 (AI) - 1990-07-11 CIB : G01F23/26; G01F23/22 ; (IPC1-7):  Inventor: GOEKLER LEWIS E [US] Applicant: STANDEX ΓΝΤ CORP [US] Published: EP0377508 (A1) - 1990-07-11 IBC: G01F23 / 26; G01F23 / 22; (IPC1-7):
G01F23/2  G01F23 / 2
12 Machine d'emballage pour la fabrication continue d'emballages scellés pour un produit 12 Packaging machine for the continuous manufacture of sealed packages for a product
alimentaire coulable, ayant un capteur de niveau capacitif  flowable food, having a capacitive level sensor
Inventeur : BASSISSI FABIO [IT] ; Demandeur : TETRA LAVAL HOLDINGS  Inventor: BASSISSI FABIO [IT]; Applicant: TETRA LAVAL HOLDINGS
& GALAVOTTI GIORGIO [IT]  & GALAVOTTI GIORGIO [IT]
FINANCE [CH]  FINANCE [CH]
Publication : EP1053940 (AI) - 2000-11-22 CIB : 86589/10; 86589/20; 865857/10 (+6)  Publication: EP1053940 (IA) - 2000-11-22 IPC: 86589/10; 86589/20; 865857/10 (+6)
13 Segments comprenant chacun une capacitance et un circuit 13 Segments each comprising a capacitance and a circuit
Inventeur : SCHOENMAKERS KEES [NL] ; Demandeur. SIEMENS MILLTRONICS Inventor: SCHOENMAKERS KEES [NL]; Applicant. SIEMENS MILLTRONICS
SLEZAK JAN [NL] PROCESS IN [CA] SLEZAK JAN [NL] PROCESS IN [CA]
Publication : EP1744132 (AI) - 2007-01-17 CIB : G01F23/26; G01F23/22  Publication: EP1744132 (AI) - 2007-01-17 IPC: G01F23 / 26; G01F23 / 22
14 Circuit électronique comportant un capteur capacitif à faible niveau de bruit et accéléromètre équipé de ce circuit 14 Electronic circuit comprising a capacitive sensor with low noise level and accelerometer equipped with this circuit
Inventeur : WILLEMIN MICHEL [CH] ; Demandeur: EM MICROELECTRONIC MAF Inventor: WILLEMIN MICHEL [CH]; Applicant: EM MICROELECTRONIC MAF
PFEFFERLI BEAT [CH] SA [CH] PFEFFERLI BEAT [CH] SA [CH]
Publication : EP1691203 (AI) - 2006-08-16 CIB : G01P15/125;G01P15/18;  Publication: EP1691203 (AI) - 2006-08-16 IPC: G01P15 / 125; G01P15 / 18;
G01P15/125 (+1) Capteur capacitif du niveau d'un liquide. G01P15 / 125 (+1) Capacitive sensor of the level of a liquid.
Inventeur. DAVIS JAMES EDWARD [US] Demandeur. DU PONT [US]  Inventor. DAVIS JAMES EDWARD [US] Applicant. BRIDGE [US]
Publication: EP0438158 (AI) - 1991-07-24 CIB : G01F23/26; G01N35/10;  Publication: EP0438158 (AI) - 1991-07-24 IPC: G01F23 / 26; G01N35 / 10;
G01F23/22 5+2)  G01F23 / 22 5 + 2)
Capacitive liquid level sensor : US 20070240506 Capacitive liquid level sensor: US 20070240506
Capacitive liquid level sensor : US 6073488 - US 6223731B1 Capacitive liquid level sensor: US 6073488 - US 6223731B1
Device for measuring levels : EP1470394 Device for measuring levels: EP1470394
Sensor for levels of conductive liquids : US 7219545B2  Sensor for levels of conductive liquids: US 7219545B2
Capteur de niveau capacitif : EP1877085A2  Capacitive level sensor: EP1877085A2
Measuring the content of carbonaceous matters in oil : EP0291363  Measuring the content of carbonaceous matters in oil: EP0291363
Capacitive liquid level : WO03/02331A1  Capacitive liquid level: WO03 / 02331A1
Compensated capacitive liquid level sensor : US 6490920B1  Compensated capacitive liquid level sensor: US 6490920B1
Capacitive liquid level sensor : EP1677083  Capacitive liquid level sensor: EP1677083
Capteur de niveau capacitif : EP1677085A2  Capacitive level sensor: EP1677085A2
Capacitive liquid level sensor : US2007240506  Capacitive liquid level sensor: US2007240506
Liquid quality and level sensor : US2007252715  Liquid quality and level sensor: US2007252715
Capacitive liquid level sensor : US 4841227 - 5142909 Capacitive liquid level sensor: US 4841227 - 5142909
Capacitive level probe : WO 2006128721 Capacitive level probe: WO 2006128721
Liquid level sensor virtual ring : US 7145465B2  Liquid level sensor virtual ring: US 7145465B2
Liquid level sensing device : US 6935173B2  Liquid level sensing device: US 6935173B2
Method for measuring fluid level : US 6497144B1  Method for measuring fluid level: US 6497144B1
Réservoir liquid level capacitive : FR2752053  Capacitive liquid level tank: FR2752053
Liquid level sensor : US 6408692B1  Liquid level sensor: US 6408692B1
Capacitive transducer : EP0334441  Capacitive transducer: EP0334441
Capacitive liquid level sensor : EP1617083  Capacitive liquid level sensor: EP1617083
Capteur de niveau capacitif : EP1677085A2  Capacitive level sensor: EP1677085A2
PRINCIPE PRINCIPLE
Cette invention dénommée capteur-transmetteur de niveau se compose d' substrat multi-faces actives monolithique d'une section rectangulaire et d'u longueur spécifique de l'application. Une capacité électrique (condensateur) est constituée par un diélectrique d'épaisseur et de hauteur variable en fonction du niveau. This so-called sensor-level transmitter is composed of a monolithic active multi-face substrate with a rectangular cross-section and a specific length of the application. An electrical capacitance (capacitor) consists of a dielectric of varying thickness and height depending on the level.
Ce diélectrique est composé latéralement de deux parties en série dont l'une représente une très faible épaisseur constante sur toute la hauteur et dont l'autre, est assurée par le liquide à mesurer. This dielectric is composed laterally of two parts in series, one of which represents a very small constant thickness over the entire height and the other is provided by the liquid to be measured.
Les valeurs de ces deux capacités en série varient en fonction de la hauteur. La répartition horizontale de ces deux capacités en série dépend de la valeur de la constante diélectrique du liquide et de la constante diélectrique du revêtement de surface. The values of these two serial capacities vary according to the height. The horizontal distribution of these two capacitors in series depends on the value of the dielectric constant of the liquid and the dielectric constant of the surface coating.
Ce revêtement de surface a été choisi pour être insensible à l'action des différents produits projetés et peut fonctionner à une température atteignant 200°C. This surface coating has been chosen to be insensitive to the action of the different projected products and can operate at a temperature up to 200 ° C.
La capacité électrique variable en fonction de la hauteur résulte de l'immersion du capteur dans des fluides de permittivités différentes (liquide et air environnant). CARACTERISTIQUES PARTICULIERES The variable electrical capacitance according to the height results from the immersion of the sensor in fluids of different permittivities (liquid and surrounding air). SPECIFIC CHARACTERISTICS
Fonctionnement technologique identique pour les liquides conducteur et non-conducteur  Identical technological operation for conductive and non-conductive liquids
Mesure des caractéristiques diélectriques du fluide à mesurer par un second capteur imbriqué au capteur de mesure de niveau  Measurement of the dielectric characteristics of the fluid to be measured by a second sensor embedded in the level sensor
La base du substrat-capteur est composée de deux structures capacitives juxtaposées n'augmentant pas la largeur et permettant la génération d'une mesure linéaire de niveau à partir de l'origine  The base of the sensor substrate is composed of two juxtaposed capacitive structures that do not increase the width and allow the generation of a linear level measurement from the origin
Possibilité de délivrer un signal de mesure significatif de la nature du liquide ou de son vieillissement  Possibility of delivering a significant measurement signal of the nature of the liquid or its aging
Possibilité de délivrer une information de mesure de niveau indépendante des caractéristiques diélectriques du liquide  Possibility of delivering level measurement information independent of the dielectric characteristics of the liquid
Très faibles dimensions Hauteur adaptable de quelques centimètres à un mètre Very small dimensions Height adjustable from a few centimeters to a meter
Intégration du circuit électronique de conditionnement - transmission standardisée sur le substrat de mesure  Integration of the electronic conditioning circuit - standardized transmission on the measuring substrate
Substrat - capteur dont les caractéristiques dimensionnelles peuvent être adaptées à l'application étant précisé que pour des hauteurs supérieures à un mètre, une structure mécanique de rigidifïcation doit y être associée. Possibilité de mesurer la hauteur d'un liquide conducteur situé à la base du réservoir indépendamment de la hauteur d'un liquide non conducteur (densité inférieure), situé au-dessus quelle que soit la hauteur de ce dernier.  Substrate - sensor whose dimensional characteristics can be adapted to the application being specified that for heights greater than one meter, a mechanical stiffening structure must be associated with it. Possibility of measuring the height of a conductive liquid located at the base of the reservoir independently of the height of a nonconductive liquid (lower density), located above whatever the height of the latter.
Possibilité pour certaines versions, à temps de réponse très court, de détecter des ondulations de très faible amplitude de la surface du liquide (alarme) par suite d'une perturbation brutale engendrant des ondulations de la surface.  Possibility for some versions, with a very short response time, to detect very small ripples of the surface of the liquid (alarm) as a result of a sudden disturbance causing ripples of the surface.
Structure mécanique du substrat-capteur monotone sans obstacle modifiant la vitesse d'écoulement et susceptible d'augmenter la rétention permanente de dépôt.  Mechanical structure of the monotonic substrate-sensor without obstacle modifying the flow velocity and likely to increase the permanent retention of deposit.
DESCRIPTION DESCRIPTION
L'essentiel de la partie longitudinale de ce capteur d'une épaisseur inférieure à 3 mm et d'une largeur inférieure à 16 mm est constitué de lignes conductrices parallèles obtenues par gravure d'un substrat isolant et dont l'extrémité supérieure comporte le circuit d'acquisition et de traitement des données.  Most of the longitudinal portion of this sensor with a thickness of less than 3 mm and a width of less than 16 mm consists of parallel conductive lines obtained by etching an insulating substrate and whose upper end comprises the circuit acquisition and processing of data.
Cette structure de lignes conductrices parallèles, efficaces dans deux directions perpendiculaires (champ électrique de surfaces juxtaposées et champ électrique de plans parallèles), se traduit par des capacités électriques variables en fonction de la hauteur et de la caractéristique diélectrique du liquide immergeant. This structure of parallel conductive lines, effective in two perpendicular directions (electric field of juxtaposed surfaces and electric field of parallel planes), results in variable electrical capacitances as a function of the height and the dielectric characteristic of the immersing liquid.
L'acquisition par le circuit électronique de ces capacités électriques variables, assure l'élimination de l'influence des caractéristiques diélectriques sur la mesure de niveau. La longueur, la largeur et le dessin des connexions de ces lignes conductrices parallèles ont pour objectif de moduler la fonction de transfert capacitive. Les lignes conductrices parallèles aux lignes de référence (zéro) sont modulées en longueur afin d'obtenir un fonctionnement analogique dans le sens longitudinal et un fonctionnement numérique dans le sens latéral. The acquisition by the electronic circuit of these variable electrical capacitances, ensures the elimination of the influence of the dielectric characteristics on the measurement of level. The length, the width and the design of the connections of these parallel conductive lines are intended to modulate the capacitive transfer function. The conductive lines parallel to the reference lines (zero) are modulated in length in order to obtain an analog operation in the longitudinal direction and a numerical operation in the lateral direction.
L'application de ce principe pour la partie inférieure du substrat-capteur permet de disposer simultanément de deux mesures capacitives sans augmenter la largeur. The application of this principle for the lower part of the sensor substrate makes it possible to simultaneously have two capacitive measurements without increasing the width.
Le traitement électronique de ces deux capacités imbriquées permet de générer un signal électrique de sortie indépendant des variations diélectriques du liquide (caractéristiques de base, température, pollution) à partir de l'origine basse du capteur (suppression d'une hauteur non efficace). The electronic processing of these two nested capacitors makes it possible to generate an electrical output signal independent of the dielectric variations of the liquid (basic characteristics, temperature, pollution) from the low origin of the sensor (removal of an inefficient height).
Les signaux électriques de mesure disponibles à l'extrémité supérieure peuvent être analogiques (tension variable) ou numériques (PWM) proportionnels à la hauteur de la zone immergée et des caractéristiques du liquide. The electrical measurement signals available at the upper end can be analog (variable voltage) or digital (PWM) proportional to the height of the submerged zone and the characteristics of the liquid.
La forme et le traitement de surface de ce substrat assurent un écoulement convenable, suivant les viscosités du liquide, réduisant l'action des ménisques positifs ou négatifs préjudiciables à la précision. Le monolithisme et la géométrie monotone de ce substrat-capteur suppriment tout risque de piège pour les liquides visqueux par opposition aux structures composées d'électrodes à surfaces importantes parallèles. The shape and the surface treatment of this substrate ensure a proper flow, according to the viscosities of the liquid, reducing the action of meniscus positive or negative detrimental to accuracy. The monolithic and monotonous geometry of this sensor substrate eliminates any risk of trap for viscous liquids as opposed to structures composed of electrodes with large parallel surfaces.
Un revêtement à haute température et réfléchissant du substrat protège ce dernier contre les agressions chimiques et réduit considérablement l'accrochage de particules perturbatrices pouvant être contenu dans le liquide de base. Des signaux de rétroactions positives permettent de minimiser l'influence des capacités parasites parallèles pouvant créer des instabilités et réduisant la sensibilité. A high temperature and reflective coating of the substrate protects the substrate against chemical attack and considerably reduces the binding of disturbing particles that may be contained in the base liquid. Positive feedback signals can minimize the influence of parallel parasitic capacitances that can create instabilities and reduce sensitivity.
Les multi-faces capacitives actives du substrat immergé ont des fonctions complémentaires permettant de prendre en compte simultanément la hauteur et les caractéristiques du liquide et réduisent les dérives dues aux variations des isolements par l'utilisation d'un mode différentiel. The active capacitive multi-faces of the immersed substrate have complementary functions making it possible to simultaneously take into account the height and the characteristics of the liquid and reduce the drifts due to the variations of the isolations by the use of a differential mode.
La distance des plans parallèles capacitifs conjugués avec la surface correspondante permet une concentration des champs électriques ne nécessitant pas une métallisation de ces faces réduisant ainsi le coût de fabrication tout en conservant une capacité électrique linéique suffisante. The distance of the capacitive parallel planes conjugated with the corresponding surface makes it possible to concentrate the electric fields that do not require metallization of these faces, thereby reducing the manufacturing cost while maintaining a sufficient electrical linear capacitance.
Le circuit électronique d'acquisition et de traitement situé à l'extrémité supérieure du capteur de niveau est gravé sur le même substrat augmentant ainsi considérablement la stabilité et la fiabilité par la suppression de lignes filaires. The electronic acquisition and processing circuit located at the upper end of the level sensor is etched on the same substrate thus greatly increasing the stability and reliability by the removal of wire lines.
FONCTIONNEMENT OPERATION
Le substrat-capteur est composé de lignes conductrices verticales bipolaires dont l'association permet de constituer un ou deux condensateurs variant avec la hauteur de la zone immergée et de la permittivité différentielle.  The sensor substrate is composed of bipolar vertical conductive lines whose association makes it possible to form one or two capacitors varying with the height of the immersed zone and the differential permittivity.
La permittivité absolue du condensateur composée par les électrodes immergées à longueur variable (hauteur du liquide) étant supérieure à la permittivité absolue du condensateur composée par les électrodes émergées (hauteur complémentaire de la hauteur immergée), la variable capacitive dépendra de ces permittivités différentielles. The absolute permittivity of the capacitor composed by the immersed electrodes of variable length (liquid height) being greater than the absolute permittivity of the capacitor composed by the emerged electrodes (height complementary to the immersed height), the capacitive variable will depend on these differential permittivities.
La géométrie de la coupe horizontale en deux dimensions du substrat permet de disposer d'une variable capacitive dépendant de la hauteur (axe Z) et de la forme des zones conductrices de la coupe horizontale (axes X et Y). En d'autres termes, indépendamment des caractéristiques diélectriques fixes ou variables, la capacité de mesure est simultanément proportionnelle à la hauteur et à la largeur efficace de la surface immergée du substrat. On rappellera que l'objectif à atteindre consiste à obtenir une variable capacitive ne dépendant que de la hauteur immergée et indépendante des paramètres suivants : The geometry of the two-dimensional horizontal section of the substrate makes it possible to have a capacitive variable dependent on the height (Z axis) and the shape of the conductive zones of the horizontal section (X and Y axes). In other words, regardless of the fixed or variable dielectric characteristics, the measurement capacitance is simultaneously proportional to the effective height and width of the immersed surface of the substrate. It will be recalled that the objective to be achieved is to obtain a capacitive variable depending only on the immersed height and independent of the following parameters:
- Permittivité du diélectrique de la zone immergée  Permittivity of the dielectric of the submerged zone
- Permittivité du diélectrique de la zone émergée  - Permittivity of the dielectric of the emerged zone
- Capacité parallèle parasite des constituants du substrat  - Parasite parallel capacitance of substrate constituents
On appellera Cl la capacité électrique totale de mesure constituée par la zone immergée. Cl will be called the total electrical measuring capacity constituted by the immersed zone.
On appellera C2 la capacité électrique totale de référence constituée par la zone immergée. C2 will be referred to as the total reference electrical capacity constituted by the immersed zone.
La capacité électrique Cl est constituée de lignes conductrices longitudinales de longueurs, largeurs et nombre modulées sur la totalité de la hauteur de mesure. La capacité électrique C2 est constituée de lignes conductrices longitudinales de longueurs, largeurs et nombre modulées sur une fraction ou la totalité de la hauteur de mesure. The capacitance Cl consists of longitudinal conductive lines of lengths, widths and number modulated over the entire measuring height. The capacitance C2 consists of longitudinal conductive lines of lengths, widths and number modulated over a fraction or the totality of the measurement height.
Les équations développées ci-après montrent que l'élimination des caractéristiques diélectriques du liquide immergeant est obtenue en effectuant le quotient Cl sur C2. The equations developed below show that the elimination of the dielectric characteristics of the immersing liquid is obtained by performing the quotient C1 on C2.
Compte tenu de ce qui précède, il apparaît que le condensateur C2 devrait être constitué d'une zone d'immersion permanente automatiquement située à la base du capteur. In view of the above, it appears that the capacitor C2 should consist of a permanent immersion zone automatically located at the base of the sensor.
D'autre part, la nécessité d'avoir une capacité électrique suffisante pour une acquisition électronique fiable et stable tout en conservant une largeur du capteur de très faible dimension ne permet pas de séparer fonctionnellement les variables Cl et C2 sans risque d'avoir une hauteur à la base non mesurable trop importante. On the other hand, the need to have sufficient electrical capacity for a reliable and stable electronic acquisition while maintaining a width of the sensor of very small dimension does not allow to functionally separate the variables C1 and C2 without risk of having too much unmeasurable base height.
La solution retenue consiste à définir deux zones verticales de fonctionnement obéissant à des lois de variation telles, que le traitement électronique de ces deux capacités génère un signal de mesure linéairement proportionnel à la hauteur et indépendant de la constante diélectrique. The solution adopted consists of defining two vertical operating zones obeying variation laws such that the electronic processing of these two capacitors generates a measurement signal linearly proportional to the height and independent of the dielectric constant.
Cette technique permet d'avoir une mesure « sans zone de base inefficace » c'est-à- dire assurant une mesure depuis l'origine verticale du capteur tout en prenant en compte les caractéristiques diélectriques du liquide à mesurer. This technique makes it possible to have a measurement "without an ineffective base area" that is to say ensuring a measurement from the vertical origin of the sensor while taking into account the dielectric characteristics of the liquid to be measured.
Le conditionneur électronique intégré au substrat-capteur, faisant l'objet d'un brevet indépendant mais complémentaire, réalise la fonction suivante : The electronic conditioner integrated in the sensor substrate, which is the subject of an independent but complementary patent, performs the following function:
S = Cpi + Cl - Ki / Cp2 + C2 - K2 S = Cpi + Cl - Ki / Cp 2 + C 2 - K 2
S : Signal de sortie de mesure analogique ou numérique S: Analog or digital measurement output signal
Cp : Capacité parasite parallèle  Cp: Parallel parasitic capacitance
K : Constante d'annulation des constantes de fonctionnement K: Constant for canceling operating constants
C : Capacité électrique métrologique  C: Metrological electrical capacity
CIRCUIT ELECTRONIQUE DE CONDITIONNEMENT ELECTRONIC CONDITIONING CIRCUIT
Les différents montages pouvant être intégrés à ce substrat-capteur sont réalisés par des circuits analogiques ou numériques en fonction des précisions recherchées et des domaines d'exploitation.  The various assemblies that can be integrated in this sensor substrate are made by analog or digital circuits depending on the sought-after accuracies and areas of operation.
Dans les deux cas, le circuit d'entrée réalise l'acquisition d'une variation capacitive de faible valeur rendue intrinsèquement stable par la structure monolithique et le traitement de ce substrat. De plus, un montage différentiel permet de réduire considérablement les dérives à long terme des valeurs de base. In both cases, the input circuit acquires a capacitive variation of low value made intrinsically stable by the monolithic structure and the treatment of this substrate. In addition, a differential arrangement can significantly reduce long-term drift of the basic values.
Ce montage réalise des traitements analogiques ou numériques des signaux en conformité avec le développement mathématique développé ci-après. This assembly performs analog or digital signal processing in accordance with the mathematical development developed hereinafter.
Ces différents montages originaux utilisant des composants passifs ou actifs de faible coût font l'objet d'un brevet indépendant destiné à être associé au brevet considéré mais peuvent être utilisés sur d'autres substrats comportant une ou plusieurs capacités électriques ou résistances variables en fonction des grandeurs physiques à mesurer (constante de temps).  These different original assemblies using passive or active components of low cost are the subject of an independent patent intended to be associated with the patent in question but can be used on other substrates having one or more electrical capacitors or variable resistances depending on the physical quantities to be measured (time constant).
EQUATIONS Equations
Pour la bonne compréhension du développement ci-après, les symboles suivants ont été retenus :  For the understanding of the following development, the following symbols have been selected:
S : Signal de sortie de mesure analogique ou numérique S: Analog or digital measurement output signal
Cl : Capacité électrique de mesure variable en fonction de la zone Cl: Measuring electrical capacitance variable according to the zone
immergée  submerged
C2 : Capacité électrique de référence variable en fonction de la zone  C2: Variable reference electrical capacity depending on the area
immergée  submerged
Hm : Hauteur du liquide à mesurer (zone immergée)  Hm: Height of the liquid to be measured (immersed area)
Hr Hauteur du liquide de référence (zone immergée) Hr Reference liquid height (immersed zone)
Ho Hauteur initiale du capteur voisine de 0 Ho Initial height of the sensor close to 0
Hi Hauteur de la zone de mesure et de référence Hi Height of the measurement and reference area
HPe Hauteur maximale de mesure (pleine échelle) HPe Maximum height of measurement (full scale)
li : Largeur intervenant dans la capacité électrique Cl (mesure) li: Width involved in the electrical capacitance Cl (measurement)
12 : Largeur intervenant dans la capacité électrique C2 (référence) 1 2 : Width involved in the electrical capacity C2 (reference)
Chl Capacité de mesure variable entre 0 et Hl Chl Measuring capacity variable between 0 and Hl
Ch2 Capacité de référence variable entre 0 et Hl Ch2 Variable reference capacity between 0 and Hl
Cpi Capacité parasite en parallèle sur la capacité de mesure Cl Cpi Parallel parasitic capacitance on the Cl measurement capacitance
Cp2 Capacité parasite en parallèle sur la capacité de correction C2 f(H) Expression de en fonction de la hauteur immergée Hl g(H) : Expression de 12 en fonction de la hauteur immergée Hl Cp 2 Parallel parasitic capacitance on the correction capacitance C2 f (H) Expression of as a function of the immersed height Hl g (H): Expression of 1 2 as a function of immersed height Hl
8A : Permittivité du liquide non-conducteur ou du diélectrique de surface8 A : Permittivity of non-conductive liquid or surface dielectric
8o : Permittivité absolue de l'air 8o: Absolute Permittivity of the air
8D : Permittivité absolue du substrat isolant  8D: Absolute Permitability of the Insulating Substrate
Les capacités parallèles Cpi et Cp2 sont éliminées, suivant les versions, par une rétroaction capacitive de la forme : The parallel capacitors Cpi and Cp 2 are eliminated, according to the versions, by a capacitive feedback of the form:
Capacité parasite effective après correction = Cp (1 - λ)  Effective parasitic capacitance after correction = Cp (1 - λ)
λ : Facteur de réinjection pouvant varier entre 0 et 1,5 par un réseau passif résistif de précision. λ: Feedback factor can vary between 0 and 1.5 by a precision resistive passive network.
Il apparaît que :  It seems that :
Si λ = 0 : La capacité parasite Ce est égale à la capacité parasite du substrat Si λ = 1 : La capacité parasite Ce est égale à zéro quelle que soit la valeur de cette capacité. If λ = 0: The parasitic capacitance Ce is equal to the parasitic capacitance of the substrate Si λ = 1: The parasitic capacitance Ce is equal to zero whatever the value of this capacitance.
Si λ > 1 : La capacité parasite Ce devient négative et permet pour certaines applications d'augmenter la sensibilité capacitive relative du capteur. If λ> 1: The parasitic capacitance Ce becomes negative and allows for certain applications to increase the relative capacitive sensitivity of the sensor.
Ces capacités parasites Cp sont également éliminées en faisant Ki = Cpi et K2 = Cp2 dans les mémoires du circuit de traitement. These parasitic capacitances Cp are also eliminated by Ki = K 2 = Cpi and Cp 2 in the memory of the processing circuit.
D'une façon générale, la variation capacitive (Ch) en fonction de Hm, de HPe (mesure pleine échelle) et des permittivités des fluides s'écrit : In a general way, the capacitive variation (Ch) as a function of Hm, HPe (full-scale measurement) and the permittivity of the fluids is written:
Ch = H 80 8r + (HPe Ch = H 8 0 8r + (HPe
Ch = 80 [H (8r - 1)] + 80 HPe 8o HPe est une constante éliminée dans le circuit de traitement à mémoire (offset). Par conséquent S = £Q [Hm (8r - 1)] / £Q [Hr (8r - 1)] montrant que les paramètres 8o et (£r - 1) présents au numérateur et dénominateur sont éliminés, le signal de sortie S ne dépendant que du quotient Hm / Hr. Ch = 8 0 [H (8r - 1)] + 8 0 HPe 8o HPe is a constant eliminated in the memory processing circuit (offset). Therefore S = £ Q [Hm (8 r - 1)] / £ Q [Hr (8 r - 1)] showing that the parameters 8o and (£ r - 1) present in the numerator and denominator are eliminated, the signal of output S depends only on the quotient Hm / Hr.
Par conséquent, ce quotient doit être linéairement proportionnel à H. Therefore, this quotient must be linearly proportional to H.
Ce résultat est obtenu de deux façons en fonction de la hauteur : This result is obtained in two ways depending on the height:
- //;· = constant - //; · = constant
- Les variations non linéaires par dessin du substrat des paramètres Hm et Hr obéissent à des lois rendant ce rapport linéairement proportionnel à Hm.  - The nonlinear variations by drawing of the substrate parameters Hm and Hr obey laws making this ratio linearly proportional to Hm.
Nous avons vu précédemment que nous avons distingué les deux zones verticales de fonctionnement (Cl et C2) suivantes : We have seen previously that we have distinguished the following two vertical operating zones (C1 and C2):
- L'une dite zone de mesure dont la caractéristique capacitive en fonction de la hauteur obéit à une expression non linéaire développée ci-après. Cette expression peut se décomposer en deux parties (de H=0 à H=Hi et de H=Hi à H=Hpe) mathématiquement différentes - One said measurement zone whose capacitive characteristic according to the height obeys a non-linear expression developed below. This expression can be broken down into two parts (from H = 0 to H = Hi and from H = Hi to H = Hpe) mathematically different
- L'autre dénommée zone de référence dont la caractéristique capacitive en fonction de la hauteur obéit à une autre expression non linéaire développée ci-après. - The other called reference area whose capacitive characteristic according to the height obeys another nonlinear expression developed below.
La combinaison de ces deux morphologies exploitant la totalité de la largeur du substrat permet d'obtenir, après traitement, une caractéristique de transfert linéaire en fonction de la hauteur. Zone de référence - mesure The combination of these two morphologies exploiting the entire width of the substrate makes it possible, after treatment, to obtain a linear transfer characteristic as a function of height. Reference area - measure
Cette zone comprise entre Ho et Hi s'écrit : This zone between Ho and Hi is written:
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0001
Ch2 = B I l2.DhCh2 = BI l 2 .Dh
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0002
12 = g(H) 1 2 = g (H)
On obtient : We obtain :
Chl = A I f(H).d(H)  Chl = A I f (H) .d (H)
Ch2 = B I g(H).d(H) Ch2 = B1g (H) .d (H)
Dans cette zone on pose : In this zone we pose:
Chl / Ch2 = C.H c'est-à-dire que le quotient de la capacité de mesure par la capacité de référence variant de 0 à Hi est une fonction linéaire de la hauteur d'où :  Chl / Ch2 = C.H that is to say that the quotient of the capacity of measurement by the capacity of reference varying from 0 to Hi is a linear function of the height from where:
A I f(H).d(H) / B I g(H).d(H) = Ch indépendant des caractéristiques diélectriques du fluide A I f (H) .d (H) / B I g (H) .d (H) = Ch independent of the dielectric characteristics of the fluid
Etant précisé que les intégrales des fonctions f(H) et g(H) sont définies dans l'intervalle H0 et Hi. It being specified that the integrals of the functions f (H) and g (H) are defined in the interval H 0 and Hi.
D'autre part, l'utilisation maximale de la surface du substrat (largeur minimale) se traduit par l'écriture de l'expression suivante : A I f(H).d(H) + B I g(H).d(H) = DH exploitant la totalité de la surface immergée de référence On the other hand, the maximum use of the substrate surface (minimum width) results in the writing of the following expression: AI f (H) .d (H) + BI g (H) .d (H) ) = DH exploiting the entire submerged reference area
La résolution des équations ci-dessus a pour résultat : Solving the above equations results in:
f(H) = αβΗ (2 + ocH / (1+ocH)2)f (H) = αβΗ (2 + ocH / (1 + ocH) 2 )
Figure imgf000019_0003
f(H) et g(H) traduisent la variation active de largeur du substrat en fonction de la hauteur
Figure imgf000019_0003
f (H) and g (H) reflect the active variation of substrate width as a function of height
Les paramètres A, B, C, D, a et β sont des facteurs de forme constants par The parameters A, B, C, D, a and β are constant form factors by
construction (dessin de gravure du substrat).  construction (etching pattern of the substrate).
Le découpage de la capacité électrique latérale par des lignes parallèles permet par gravure du substrat de respecter les fonctions ci-dessus (li = f(H) et 12 = g(H)). II est important de souligner que la hauteur Hi comprise entre H0 et Hpe peut être confondue avec Hpe. The cutting of the lateral electrical capacitance by parallel lines makes it possible, by etching the substrate, to respect the above functions (li = f (H) and 1 2 = g (H)). It is important to emphasize that the height Hi between H 0 and Hpe can be confused with Hpe.
Zone de mesure Measuring area
Cette zone est comprise entre HO et Hpe.  This area is between HO and Hpe.
La caractéristique de transfert de cette zone (Cl) en fonction de la hauteur peut combiner l'expression non linéaire définie ci-avant avec une expression linéaire complémentaire de la forme Cl = AH. The transfer characteristic of this zone (Cl) as a function of height can combine the nonlinear expression defined above with a linear expression complementary to the form Cl = AH.
En conclusion : In conclusion :
L 'association sans discontinuité des zones de mesure et de référence constituées des capacités électriques variables en fonction de la hauteur permet d'obtenir une variation linéaire à partir de Ho tout en éliminant l 'action des caractéristiques diélectriques du liquide pouvant varier en fonction de sa composition et de sa température. The seamless association of the measurement and reference zones constituted by the variable electrical capacitances as a function of the height makes it possible to obtain a linear variation from Ho while eliminating the action of the dielectric characteristics of the liquid which can vary according to its composition and its temperature.
Equation générale General equation
S = C1 / C2 avec :  S = C1 / C2 with:
Cl = A.eD.Hi + Β.εΑ. Hi + C.eD.HPe - C.eD.Hi + D eA. H - D.eA. Hl + D. ε0. Hpe - D. ε0. H Après simplification : Cl = Ae D .Hi + Β.ε Α . Hi + This D .HPe - This D .Hi + D e A. H - From A. Hl + D. ε 0 . Hpe - D. ε 0 . H After simplification:
Cl = D.H (εΑ - ε0 + εη.Κι + εΑ.Κ2 + ε0.Κ3) Ki = Hi (A-C) + CHpe Cl = DH (ε Α - ε 0 + ε η .Κι + ε Α .Κ 2 + ε 0 .Κ 3 ) Ki = Hi (AC) + CHp
K2 = Hi (B-D) K 2 = Hi (BD)
K3 = D.Hpe C2 = E.eD.Hi + F.eA. Hi = Hl (E.eD + F.eA) K 3 = D.Hpe C2 = Ee D .Hi + Fe A. Hi = H1 (Ee D + Fe A )
Les facteurs A, B, C, D, E, F sont des paramètres géométriques constants. The factors A, B, C, D, E, F are constant geometrical parameters.
La variable principale est H (hauteur) The main variable is H (height)
Les paramètres correspondant à la nature du liquide et à la composition du substrat sont £A et s Pour des raisons de sensibilité du circuit électronique d'acquisition :  The parameters corresponding to the nature of the liquid and to the composition of the substrate are £ A and s. For reasons of sensitivity of the electronic acquisition circuit:
- Hi est compris entre 2 et 4 cm (voir équation ci- avant)  - Hi is between 2 and 4 cm (see equation above)
- Hpe est compris entre 10 et 100 cm  - Hpe is between 10 and 100 cm
La modélisation graphique de S = fCl / C2 se traduit par la mise en évidence suivante :  The graphical modeling of S = fCl / C2 results in the following highlighting:
- S est une fonction linéaire de H  - S is a linear function of H
- L'erreur de linéarité est meilleure que 1%  - Linearity error is better than 1%
- Une variation de £A dans un rapport 3 se traduit par une erreur  - A variation of £ A in a report 3 results in an error
inférieure à 0,5%  less than 0.5%
ILLUSTRATIONS ILLUSTRATIONS
Les dessins référencés figure 1 , figure 2 et figure 3 page 23 sont relatifs au mode de réalisation principale. The drawings referenced in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3 on page 23 relate to the main embodiment.
Le synoptique électronique a pour objectif de montrer la possibilité de disposer simultanément de sorties analogiques et numériques.  The aim of the electronic synoptic is to show the possibility of having analog and digital outputs simultaneously.
La courbe illustre les modulations longitudinales des capacités Cl et C2 obtenues par la gravure des conducteurs électriques.  The curve illustrates the longitudinal modulations of the capacitances C1 and C2 obtained by the etching of the electrical conductors.
Le dessin de la figure 1 est un exemple de réalisation mais toute autre morphologie des lignes conductrices respectant la courbe figure 3 s'inscrit dans le cadre de ce brevet. MODES DE REALISATION The drawing of FIG. 1 is an exemplary embodiment, but any other morphology of the conductive lines respecting the curve 3 is within the scope of this patent. MODES OF REALIZATION
Deux familles de réalisation sont prévues en fonction des contraintes spécifiques d'utilisation et des outils de production. Mode n°l  Two families of realization are planned according to the specific constraints of use and tools of production. Mode No. l
On peut distinguer dans ce capteur monolithique les constituants intégrés suivants : In this monolithic sensor, the following integrated components can be distinguished:
- Un substrat isolant d'une largeur de 10 mm et d'une longueur comprise entre 10 cm et 100 cm - An insulating substrate with a width of 10 mm and a length of between 10 cm and 100 cm
- Une métallisation sur une face composée de lignes verticales dont les longueurs sont modulées suivant l'équation définie au chapitre correspondant, dont le pas peut être de 1 mm avec un facteur de forme de 0,5 mm et dont le nombre est compris entre 5 et 10  - A metallization on one side composed of vertical lines whose lengths are modulated according to the equation defined in the corresponding chapter, whose pitch may be 1 mm with a form factor of 0.5 mm and whose number is between 5 and 10
- Ces lignes conductrices sont électriquement réunies pour constituer deux groupes dénommés Cl et C2  - These conductive lines are electrically united to form two groups called Cl and C2
- Le circuit électrique du conditionneur électronique est situé à l'une des extrémités dans la même largeur que le substrat-capteur  - The electrical circuit of the electronic conditioner is located at one end in the same width as the sensor substrate
Mode n° 2 Mode n ° 2
Structure identique au mode n°l avec un pas de 2 mm et une métallisation sur les deux faces.  Structure identical to mode no. 1 with a pitch of 2 mm and metallization on both sides.
Mode n° 3 Mode # 3
Structure identique au mode n° 2 associé à des lignes de passage interface de liquide entre les lignes métallisées étant précisé que pour des raisons de tenue mécanique, la longueur individuelle des lignes de passage sera de l'ordre de 10 cm.  Identical structure mode No. 2 associated with lines of liquid interface passage between the metallized lines being specified that for reasons of mechanical strength, the individual length of the passage lines will be of the order of 10 cm.
De plus, l'extrémité fermée de ces lignes de passage ont une forme inclinée dans l'épaisseur du substrat pour améliorer l'écoulement du fluide.  In addition, the closed end of these passage lines have a shape inclined in the thickness of the substrate to improve the flow of the fluid.
En conclusion, on utilisera ces différents modes de réalisation suivant la viscosité des fluides à mesurer, du temps de réponse recherché et des outils de fabrication. UTILISATION In conclusion, these different embodiments will be used according to the viscosity of the fluids to be measured, the desired response time and the production tools. USE
Ce capteur-transmetteur de hauteur adaptée à l'application peut être mis à l'intérieur d'un tube de tranquillisation faisant également fonction de blindage électrique. Ce tube devra être muni d'orifices inférieurs et supérieurs compatibles avec les vitesses de variation du niveau (débit).  This sensor-transmitter height suitable for the application can be placed inside a plenum tube also acting as electrical shielding. This tube must be equipped with lower and upper holes compatible with the speed of variation of the level (flow).
Son état de surface intérieur doit être tel que le liquide ne constitue pas avec le substrat, de ménisques susceptibles d'engendrer des erreurs de mesure. Its internal surface state must be such that the liquid does not constitute with the substrate, meniscus likely to cause measurement errors.
Les extrémités latérales du substrat-capteur sont constituées de lignes conductrices reliées à la masse électrique supprimant tout risque de court-circuit et éloignant le tube de protection des lignes conductrices sensibles. Les signaux de sortie analogiques ou numériques ont une impédance électrique basse permettant une liaison à distance sans risque de dégradations métrologiques. The lateral ends of the sensor substrate consist of conductive lines connected to the electrical ground eliminating any risk of short circuit and away from the protective tube sensitive conductive lines. Analog or digital output signals have a low electrical impedance allowing a remote connection without risk of metrological damage.
Pour les applications dans lesquelles les ondulations rapides de niveau ne doivent pas être considérées comme une information principale mais doivent, au contraire, être supprimées, une fîltration électronique intégrée au conditionneur électronique (éventuellement associé à un tube de protection - tranquillisation) d'une constante de temps pouvant atteindre 10 secondes, réduit l'influence de ces ondulations à une valeur inférieure à la précision. Le circuit électronique de ce capteur à court temps de réponse pour les liquides à faible viscosité, permet de délivrer simultanément une information de niveau principal (fîltration des variations rapides) et une information représentative des ondulations de surface. Dans ce cas la voie délivrant le signal électronique d'ondulation est rendue insensible à la hauteur de base et la faible amplitude des ondulations est amplifiée. De la même façon, il est possible de mettre un circuit de consigne à un ou plusieurs niveaux sur la voie relative aux oscillations. For applications in which fast level ripples should not be considered as primary information but should instead be deleted, an electronic filter integrated into the electronic conditioner (possibly associated with a protection tube - stillness) of a constant up to 10 seconds, reduces the influence of these ripples to a value less than accuracy. The electronic circuit of this sensor with a short response time for low viscosity liquids, allows simultaneous delivery of main level information (filtration of rapid variations) and information representative of surface ripples. In this case the channel delivering the ripple electronic signal is rendered insensitive to the base height and the small amplitude of the ripples is amplified. In the same way, it is possible to put a setpoint circuit at one or more levels on the oscillation track.
Ce capteur-transmetteur monolithique et de faibles dimensions dont le fonctionnement est identique pour les liquides conducteurs et non conducteurs, trouve son utilisation dans tous les domaines nécessitant une mesure de niveau comprise entre 10 cm et 100 cm avec une précision pouvant être meilleure que 1 % PE. A titre d'exemples non exhaustifs, on peut citer en priorité, les domaines automobiles et électroménagers. This small, monolithic sensor-transmitter, whose operation is identical for conductive and non-conductive liquids, finds its use in all the fields requiring a measurement of level between 10 cm and 100 cm with a precision which can be better than 1% EP. By way of non-exhaustive examples, priority may be given to the automotive and appliance domains.
Dans le domaine automobile, les utilisations à court terme sont les suivantes : In the automotive field, short-term uses are as follows:
Essences diverses  Various species
- Fioul  - Fuel
- Additif urée  - Urea additive
Liquide de refroidissement  Cooling liquid
Liquide de circuit de freins  Brake circuit fluid
Huile de lubrification  Lubricating oil
Ce produit est particulièrement adapté à ce domaine, les caractéristiques des produits de même nature pouvant avoir des caractéristiques présentes ou futures différentes en fonction de la composition, du vieillissement et de la température. Comme exposé ci-avant, la variation des caractéristiques des produits à mesurer est pris en compte par le substrat-capteur et géré par le circuit électronique d'acquisition et de traitement afin de délivrer un signal de mesure linéairement proportionnel à la hauteur et indépendant des caractéristiques précitées. This product is particularly suited to this field, the characteristics of products of the same nature may have different present or future characteristics depending on the composition, aging and temperature. As explained above, the variation of the characteristics of the products to be measured is taken into account by the sensor substrate and managed by the electronic acquisition and processing circuit in order to deliver a measurement signal linearly proportional to the height and independent of the aforementioned features.

Claims

REVENDICATIONS
1. Capteur-transmetteur capacitif de mesure de niveau composé d'un substrat isolant quelconque sur lequel sont intégrés des électrodes composant des capacités électriques caractérisé par la modulation en largeur, en fonction de la hauteur, de chacune de ces électrodes suivant des équations indépendantes ne pouvant être déduites l'une de l'autre. 1. A capacitive level measuring sensor-transmitter composed of any insulating substrate on which electrodes comprising electrical capacitors are integrated characterized by the modulation in width, as a function of the height, of each of these electrodes according to independent equations. can be deduced from each other.
2. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par une géométrie de chacune des électrodes se traduisant par des surfaces en fonction de la hauteur obéissant à des fonctions non linéaires. 2. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by a geometry of each of the electrodes resulting in surfaces according to the height obeying non-linear functions.
3. Capteur-transmetteur selon la revendication 2 caractérisé par une géométrie variable de chacune des électrodes constituant une surface continue. 3. Sensor-transmitter according to claim 2 characterized by a variable geometry of each of the electrodes constituting a continuous surface.
4. Capteur-transmetteur selon la revendication 2 caractérisé par une géométrie variable de chacune des électrodes constituée de segments de hauteur variable et de morphologie modulée en largeur. 4. Sensor-transmitter according to claim 2 characterized by a variable geometry of each of the electrodes consisting of segments of variable height and morphology width modulated.
5. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la modulation des électrodes bipolaires obéit à une expression mathématique monotone et non périodique. 5. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized in that the modulation of the bipolar electrodes obeys a monotonous and non-periodic mathematical expression.
6. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les électrodes bipolaires sont situées sur une ou deux faces du substrat. 6. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized in that the bipolar electrodes are located on one or both sides of the substrate.
7. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par un substrat dont les faces principales sont lisses. 7. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by a substrate whose main faces are smooth.
8. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par la possibilité de réalisation de fentes longitudinales reliant les deux faces du substrat favorisant l'écoulement. 8. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by the possibility of producing longitudinal slots connecting the two faces of the substrate promoting flow.
9. Capteur-transmetteur selon la revendication 8 caractérisé en ce que les fentes longitudinales peuvent avoir des largeurs comprises entre 0,5 mm et 5 mm. 9. Sensor-transmitter according to claim 8 characterized in that the longitudinal slots may have widths between 0.5 mm and 5 mm.
10. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par une épaisseur du substrat pouvant être comprise entre 0,2 mm et 3 mm. 10. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by a thickness of the substrate may be between 0.2 mm and 3 mm.
11. Capteur-transmetteur selon la revendication 2 caractérisé par une connexion électrique des électrodes bipolaires permettant de différencier électriquement les capacités Cl C4. 11. Sensor-transmitter according to claim 2 characterized by an electrical connection of the bipolar electrodes for electrically differentiating the capacitance C1 C4.
12. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par une structure de fabrication monolithique. 12. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by a monolithic manufacturing structure.
13. Capteur-transmetteur selon les revendications 1 et 6 caractérisé par un état de surface du substrat ne présentant pas de discontinuité longitudinale sur les faces en contact avec le liquide. 13. Sensor-transmitter according to claims 1 and 6 characterized by a surface state of the substrate having no longitudinal discontinuity on the faces in contact with the liquid.
14. Capteur-transmetteur selon les revendications 6, 7 et 8 caractérisé en ce que les surfaces en contact avec le liquide sont recouvertes d'une résine pouvant être chargée par une structure isolante. 14. Sensor-transmitter according to claims 6, 7 and 8 characterized in that the surfaces in contact with the liquid are covered with a resin that can be loaded by an insulating structure.
15. Capteur-transmetteur selon la revendication 14 caractérisé par l'utilisation d'une résine haute température. The sensor-transmitter according to claim 14 characterized by using a high temperature resin.
16. Capteur-transmetteur selon la revendication 14 caractérisé en ce que la résine déposée a une épaisseur comprise entre deux et cent micro-mètres. 16. Sensor-transmitter according to claim 14 characterized in that the deposited resin has a thickness between two and a hundred micrometers.
17. Capteur-transmetteur selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'épaisseur de la résine a une tolérance meilleure que 5 %. 17. Sensor-transmitter according to claim 14 characterized in that the thickness of the resin has a tolerance better than 5%.
18. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau isolant constituant le substrat peut être quelconque. 18. Transducer-transmitter according to claim 1 characterized in that the insulating material constituting the substrate can be any.
19. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau conducteur composant les électrodes bipolaires peut être quelconque. 19. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized in that the conductive material forming the bipolar electrodes can be any.
20. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau conducteur composant les électrodes peut être réalisé par gravure ou par dépôt. 20. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized in that the conductive material comprising the electrodes can be achieved by etching or by deposition.
21. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par l'implantation sur le même substrat d'un circuit électronique de conditionnement situé à l'une des extrémités.  21. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by the implantation on the same substrate of an electronic conditioning circuit located at one end.
22. Capteur-transmetteur caractérisé par une liaison continue gravée entre les différents condensateurs et le circuit électronique de la revendication 21. 22. Sensor-transmitter characterized by a continuous link etched between the different capacitors and the electronic circuit of claim 21.
23. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les capacités C1...C4 varient en fonction de la hauteur pour les liquides conducteurs et non conducteurs. 23. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized in that the capacities C1 ... C4 vary depending on the height for the conductive and non-conductive liquids.
24. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par un substrat composé d'un empilement de couches conductrices gravées ou déposées recouvertes d'une résine isolante. 24. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by a substrate consisting of a stack of conductive layers etched or deposited covered with an insulating resin.
25. Capteur-transmetteur selon la revendication 21 caractérisé en ce que le traitement électronique de conditionnement résout un système d'équation dont le nombre d'inconnues est égal au nombre de capteurs. 25. Transducer-transmitter according to claim 21, characterized in that the electronic processing conditioning solves an equation system whose number of unknowns is equal to the number of sensors.
26. Capteur-transmetteur selon la revendication 25 caractérisé en ce que le traitement électronique de conditionnement effectue le quotient Cl / C2. 26. Sensor-transmitter according to claim 25, characterized in that the electronic conditioning treatment performs the quotient Cl / C2.
27. Capteur-transmetteur selon la revendication 21 caractérisé en ce que le traitement électronique analogique ou numérique supprime l'influence de la variation de constante diélectrique du produit mesuré. 27. Transducer-transmitter according to claim 21 characterized in that the analog or digital electronic processing suppresses the influence of the dielectric constant variation of the measured product.
28. Capteur-transmetteur selon la revendication 14 dans lequel la surface intégrale du substrat peut être recouverte d'une résine isolante réfléchissante. The sensor-transmitter according to claim 14 wherein the integral surface of the substrate may be covered with a reflective insulating resin.
29. Capteur-transmetteur selon la revendication 1 caractérisé par la mise en place autour du substrat d'un tube métallisé assurant un blindage électrostatique et un dispositif de tranquillisation du niveau d'interface. 29. Sensor-transmitter according to claim 1 characterized by the establishment around the substrate of a metallized tube providing electrostatic shielding and an interface level of tranquilization device.
PCT/FR2009/052585 2009-12-17 2009-12-17 Capacitive liquid level sensor/transmitter WO2011073538A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2009/052585 WO2011073538A1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Capacitive liquid level sensor/transmitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2009/052585 WO2011073538A1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Capacitive liquid level sensor/transmitter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011073538A1 true WO2011073538A1 (en) 2011-06-23

Family

ID=42674069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2009/052585 WO2011073538A1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Capacitive liquid level sensor/transmitter

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2011073538A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9417203B2 (en) 2013-12-05 2016-08-16 Bourns, Inc. Conductive liquid property measurement using multiple charge transfer times

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128793A1 (en) * 1991-08-27 1993-03-04 Elbau Elektronik Bauelemente G Cheap, compact capacitive liq.-level measuring system for e.g. food industry - has electrodes covered with non-conductive layer on aluminium oxide support
US6490920B1 (en) * 1997-08-25 2002-12-10 Millennium Sensors Ltd. Compensated capacitive liquid level sensor
EP1553389A1 (en) * 2003-12-26 2005-07-13 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Liquid level detection apparatus
FR2932564A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-18 Systemes Electroniques De Mesu Capacitive liquid level transmitter sensor for e.g. electricity conductive liquid in automobile field, has substrate on which bipolar electrodes constituted of segments modulated in length, width, number and space are integrated

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128793A1 (en) * 1991-08-27 1993-03-04 Elbau Elektronik Bauelemente G Cheap, compact capacitive liq.-level measuring system for e.g. food industry - has electrodes covered with non-conductive layer on aluminium oxide support
US6490920B1 (en) * 1997-08-25 2002-12-10 Millennium Sensors Ltd. Compensated capacitive liquid level sensor
EP1553389A1 (en) * 2003-12-26 2005-07-13 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Liquid level detection apparatus
FR2932564A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-18 Systemes Electroniques De Mesu Capacitive liquid level transmitter sensor for e.g. electricity conductive liquid in automobile field, has substrate on which bipolar electrodes constituted of segments modulated in length, width, number and space are integrated

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ADIT - JEAN-FRANÇOIS DESESSARD: "A New Generation of Level Sensors In the Works", 26 October 2009 (2009-10-26), XP002600482, Retrieved from the Internet <URL:http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60942.htm> [retrieved on 20100913] *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9417203B2 (en) 2013-12-05 2016-08-16 Bourns, Inc. Conductive liquid property measurement using multiple charge transfer times

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1831653B1 (en) Flüssigkeitspegelsensor
EP0401111B1 (en) Liquid level and/or volume measuring device using a capacitive probe
WO2006067149A2 (en) Capacitive liquid level sensor and level-estimation method
Wang et al. Flexible piezoelectric fibers for acoustic sensing and positioning
EP2260272B1 (en) Capacitive detector, method for manufacturing the same, and measuring device comprising said capacitive detector
EP1960307A1 (en) Micro-electromechanical system comprising a deformable portion and a stress sensor
US7692432B2 (en) Liquid property sensor
EP3280982B1 (en) Device for measuring the level of a liquid
EP2167950B1 (en) Method for measuring the threshold thickness of a layer of a purely resistive material, device for implementing same and use of said device in an exhaust pipe
JPH11311562A (en) Water level sensor
FR2932564A1 (en) Capacitive liquid level transmitter sensor for e.g. electricity conductive liquid in automobile field, has substrate on which bipolar electrodes constituted of segments modulated in length, width, number and space are integrated
WO2011073538A1 (en) Capacitive liquid level sensor/transmitter
FR2993873A1 (en) MICROMECHANICAL STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
WO2016202998A1 (en) Atmospheric pressure sensor using the pirani effect and design and production method
JPH11311561A (en) Water level sensor
EP1399714A2 (en) Capacitive measuring system
EP2556354B1 (en) Pressure sensor device, method for manufacturing such a sensor and use of same for producing a touch-sensitive screen
EP3217181A1 (en) Damped linear accelerometer
EP3737920B1 (en) Device for capacitive measurements in a multi-phase medium
Nikolov et al. The effect of a pattern of capacitive sensors for liquid level measurements
EP2871457B1 (en) Pressure sensor with electromagnetic resonator
WO2023126303A1 (en) Device for characterizing a medium by capacitance spectroscopy
FR2994260A1 (en) SENSOR DEVICE FOR DETERMINING THE PRESSURE OF A MEDIUM AND METHOD FOR ITS IMPLEMENTATION
EP3977065A1 (en) Device for capacitive measurement of a height of a fluid in a tank
Hanni et al. Time Response Analysis of Novel Helical Capacitance Level Sensor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09806094

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09806094

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1