JP2013079883A - Sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書では、センサ装置を開示する。 The present specification discloses a sensor device.
特許文献１に、液体内に配置される電極対を備える液面レベルセンサが開示されている。特許文献１の技術では、電極対の静電容量を測定することによって、液体の液面レベルが特定される。 Patent Document 1 discloses a liquid level sensor including an electrode pair disposed in a liquid. In the technique of Patent Document 1, the liquid level of the liquid is specified by measuring the capacitance of the electrode pair.
測定対象の複数の特性（物理量）の特定が望まれる場合がある。この場合、特定すべき物理量の数と同じ数のセンサ装置を用いることによって、複数の特性（物理量）を特定することができる。しかしながら、この構成では、複数のセンサ装置を配置するスペースを確保しなければならない。本明細書では、複数の特性（物理量）を特定可能なセンサ装置を提供する。 It may be desired to specify a plurality of characteristics (physical quantities) to be measured. In this case, a plurality of characteristics (physical quantities) can be specified by using the same number of sensor devices as the number of physical quantities to be specified. However, in this configuration, a space for arranging a plurality of sensor devices must be secured. In the present specification, a sensor device capable of specifying a plurality of characteristics (physical quantities) is provided.
本明細書で開示される技術は、センサ装置である。センサ装置は、第１の電極と、第２の電極と、を備える。第１の電極は、第１の電源に電気的に接続可能な第１の接続部が設けられている。第２の電極は、第２の電源に電気的に接続可能な第２の接続部が一端に設けられ、特定の電位に維持される特定の部分に電気的に接続可能な第３の接続部が他端に設けられている。第１の電極は、第１の電極部分と、第２の電極部分とを備える。第１の電極部分は、第１の方向に間隔を空けて配置されている。第１の電極部分のそれぞれは、第１の方向と異なる第２の方向に伸びている。第２の電極部分は、複数個の第１の電極部分を電気的に接続する。第２の電極は、第３の電極部分と、第４の電極部分とを備える。第３の電極部分は、第１の方向に間隔を空けて配置されている。第３の電極部分のそれぞれは、第２の方向に伸びている。複数個の第３の電極部分のそれぞれは、隣り合う２個の第１の電極部分の間に配置されている。第４の電極部分は、複数個の第３の電極部分の一方の端側に配置されている。第４の電極部分は、複数個の第３の電極部分のそれぞれについて、当該第３の電極部分と隣り合う第３の電極部分とを電気的に接続する。複数個の第３の電極部分のうちの少なくとも１個の第３の電極部分は、２個の第１の導電部と、第２の導電部と、を備える。２個の第１の導電部のそれぞれは、第２の方向に伸びている。第２の導電部は、２個の第１の導電部を、第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する。 The technology disclosed in this specification is a sensor device. The sensor device includes a first electrode and a second electrode. The first electrode is provided with a first connection portion that can be electrically connected to a first power source. The second electrode is provided with a second connection portion that can be electrically connected to the second power supply at one end, and a third connection portion that can be electrically connected to a specific portion maintained at a specific potential. Is provided at the other end. The first electrode includes a first electrode portion and a second electrode portion. The first electrode portions are arranged at an interval in the first direction. Each of the first electrode portions extends in a second direction different from the first direction. The second electrode portion electrically connects the plurality of first electrode portions. The second electrode includes a third electrode portion and a fourth electrode portion. The third electrode portions are arranged at an interval in the first direction. Each of the third electrode portions extends in the second direction. Each of the plurality of third electrode portions is disposed between two adjacent first electrode portions. The fourth electrode portion is disposed on one end side of the plurality of third electrode portions. For each of the plurality of third electrode portions, the fourth electrode portion electrically connects the third electrode portion and the adjacent third electrode portion. At least one third electrode portion of the plurality of third electrode portions includes two first conductive portions and a second conductive portion. Each of the two first conductive portions extends in the second direction. The second conductive portion electrically connects the two first conductive portions on the other end side of the third electrode portion.
このセンサ装置は、第２の電極の第３の接続部を特定の電位（基準電位）に接続した状態で、第１の電極の第１の接続部を第１の電源に接続し、かつ、第２の電極の第２の接続部を第２の電源に接続しない第１の状態と、第１の電極の第１の接続部を第１の電源に接続せず、かつ、第２の電極の第２の接続部を第２の電源に接続する第２の状態の２つの状態で使用することができる。 The sensor device connects the first connection portion of the first electrode to the first power source in a state where the third connection portion of the second electrode is connected to a specific potential (reference potential), and A first state in which the second connection portion of the second electrode is not connected to the second power source, and a second state in which the first connection portion of the first electrode is not connected to the first power source. The second connection portion can be used in two states of a second state in which the second connection portion is connected to the second power source.
第１の状態では、第２の電極は、第２の電源に接続されないため、特定の電位（基準電位）に維持される。一方、第１の電極は、第１の電源に接続される。この結果、第１の電極と第２の電極との間に電荷が蓄えられ、その電荷は第１の電極と第２の電極との間の静電容量によって変化する。したがって、センサ装置を第１の状態とすることで、第１の電極と第２の電極との間の静電容量と相関のある物理量を特定することができる。 In the first state, the second electrode is not connected to the second power supply, and thus is maintained at a specific potential (reference potential). On the other hand, the first electrode is connected to a first power source. As a result, electric charge is stored between the first electrode and the second electrode, and the electric charge changes due to the capacitance between the first electrode and the second electrode. Therefore, by setting the sensor device to the first state, it is possible to specify a physical quantity having a correlation with the capacitance between the first electrode and the second electrode.
一方、第２の状態では、第２の電極の第２の接続部に第２の電源から電圧が印加され、第２の電極の第３の接続部は特定の電位（基準電位）に接続される。この結果、第２の電極に電流が流れ、その電流値は第２の電極の抵抗値によって変化する。したがって、センサ装置を第２の状態とすることで、第２の電極の抵抗値と相関のある物理量（第１の状態とは異なる物理量）を特定することができる。この構成によれば、測定対象の複数の物理量を特定することができる。ここで、複数個の第３の電極部分のうちの少なくとも１個の第３の電極部分は、２個の第１の導電部と第２の導電部とを備えている。この結果、第２の電極を流れる電流の経路を長くし得る。即ち、第２の電極の抵抗値を大きくし得る。これにより、測定対象の物理量の変化に対する第２の電極の抵抗値の変化量を大きくでき、第２の状態におけるセンサ感度を向上し得る。 On the other hand, in the second state, a voltage is applied from the second power source to the second connection portion of the second electrode, and the third connection portion of the second electrode is connected to a specific potential (reference potential). The As a result, a current flows through the second electrode, and the current value varies depending on the resistance value of the second electrode. Therefore, by setting the sensor device to the second state, it is possible to specify a physical quantity (physical quantity different from the first state) correlated with the resistance value of the second electrode. According to this configuration, a plurality of physical quantities to be measured can be specified. Here, at least one third electrode portion of the plurality of third electrode portions includes two first conductive portions and second conductive portions. As a result, the path of the current flowing through the second electrode can be lengthened. That is, the resistance value of the second electrode can be increased. Thereby, the change amount of the resistance value of the second electrode with respect to the change of the physical quantity to be measured can be increased, and the sensor sensitivity in the second state can be improved.
第３の電極部分の断面積は、第１の電極部分の断面積及び第２の電極部分の断面積よりも小さくてもよい。第４の電極部分の断面積は、第１の電極部分の断面積及び第２の電極部分の断面積よりも小さくてもよい。この構成によれば、第２の電極の抵抗値を大きくすることができる。この結果、第２の状態において、測定対象の物理量の変化に対する第２の電極の抵抗値の変化量を大きくでき、第２の状態におけるセンサ感度を向上し得る。 The cross-sectional area of the third electrode portion may be smaller than the cross-sectional area of the first electrode portion and the cross-sectional area of the second electrode portion. The cross-sectional area of the fourth electrode portion may be smaller than the cross-sectional area of the first electrode portion and the cross-sectional area of the second electrode portion. According to this configuration, the resistance value of the second electrode can be increased. As a result, in the second state, the change amount of the resistance value of the second electrode with respect to the change of the physical quantity to be measured can be increased, and the sensor sensitivity in the second state can be improved.
複数個の第３の電極のそれぞれが、第２の方向に伸びている２個の第１の導電部と、２個の第１の導電部を第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する第２の導電部を備えていてもよい。この構成によれば、第２の電極の長さを長くすることができ、第２の電極の抵抗値を大きくすることができる。これにより、第２の状態において、測定対象の物理量の変化に対する第２の電極の抵抗値の変化量を大きくし得る。 Each of the plurality of third electrodes has two first conductive portions extending in the second direction, and the two first conductive portions are electrically connected to the other end side of the third electrode portion. A second conductive portion that is electrically connected may be provided. According to this configuration, the length of the second electrode can be increased, and the resistance value of the second electrode can be increased. Thereby, in the second state, the change amount of the resistance value of the second electrode with respect to the change of the physical quantity to be measured can be increased.
第２の電極は、第５の電極部分をさらに備えていてもよい。第５の電極部分は、複数個の第１の電極部分のうちの少なくとも一方の第１の電極部分よりも外側に位置してもよい。第４の電極部分は、さらに、第５の電極部分と、第５の電極部分と隣り合う第３の電極部分と、を第３の電極部分の一方の端側で接続してもよい。第５の電極部分は、それぞれが第２の方向に伸びている２個の第３の導電部と、２個の第３の導電部を第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する第４の導電部を備えていてもよい。この構成によれば、第２の電極の長さを長くすることができ、第２の電極の抵抗値を大きくすることができる。これにより、第２の状態において、測定対象の物理量の変化に対する第２の電極の抵抗値の変化量を大きくし得る。 The second electrode may further include a fifth electrode portion. The fifth electrode portion may be positioned outside at least one first electrode portion of the plurality of first electrode portions. The fourth electrode portion may further connect the fifth electrode portion and the third electrode portion adjacent to the fifth electrode portion on one end side of the third electrode portion. The fifth electrode portion includes two third conductive portions each extending in the second direction and the two third conductive portions electrically on the other end side of the third electrode portion. You may provide the 4th electroconductive part to connect. According to this configuration, the length of the second electrode can be increased, and the resistance value of the second electrode can be increased. Thereby, in the second state, the change amount of the resistance value of the second electrode with respect to the change of the physical quantity to be measured can be increased.
上記のセンサ装置を備えるセンサシステムも新規で有用である。このセンサシステムは、上記のセンサ装置と、特定装置と、を備える。特定装置は、センサ装置の少なくとも一部が液体内に配置されており、かつ、第３の接続部が上記の特定の部分に接続されている状態で、第１の接続部に第１の電源が接続されず、かつ、第２の接続部に第２の電源が接続されるときの第２の電極の抵抗値に基づいて、液体の温度を特定する。特定装置は、上記の特定の状態において、第１の接続部に第１の電源が接続され、かつ、第２の接続部に第２の電源が接続されていないときの第１の電極と第２の電極との間の静電容量と、特定された液体の温度と、に基づいて、液体の液位と、液体に含まれる特定の物体の濃度と、の少なくとも一方を特定する。 A sensor system including the sensor device is also novel and useful. This sensor system includes the above-described sensor device and a specific device. The specific device includes a first power source connected to the first connection portion in a state where at least a part of the sensor device is disposed in the liquid and the third connection portion is connected to the specific portion. Is not connected, and the temperature of the liquid is specified based on the resistance value of the second electrode when the second power source is connected to the second connection portion. In the specific state, the specific device includes the first electrode and the first electrode when the first power source is connected to the first connection unit and the second power source is not connected to the second connection unit. Based on the capacitance between the two electrodes and the temperature of the specified liquid, at least one of the liquid level and the concentration of a specific object included in the liquid is specified.
第１の電極と第２の電極との間の静電容量を検出することによって、液体の液位と、液体に含まれる特定の物質の濃度の少なくとも一方を特定することができる。しかしながら、液体の誘電率は、液体の温度によって変化するため、液体の液位等を適切に特定するためには、液体の温度を考慮することが好ましい。上記のセンサシステムでは、第２の電極の抵抗値を検出することによって、液体の温度を特定することができる。この結果、液体の温度と、第１の電極と第２の電極との間の静電容量に基づいて、液体の液位と、液体に含まれる特定の物質の濃度の少なくとも一方を、適切に特定することができる。 By detecting the capacitance between the first electrode and the second electrode, it is possible to specify at least one of the liquid level and the concentration of a specific substance contained in the liquid. However, since the dielectric constant of the liquid changes depending on the temperature of the liquid, it is preferable to consider the temperature of the liquid in order to appropriately specify the liquid level and the like. In the above sensor system, the temperature of the liquid can be specified by detecting the resistance value of the second electrode. As a result, based on the temperature of the liquid and the capacitance between the first electrode and the second electrode, at least one of the liquid level and the concentration of the specific substance contained in the liquid is appropriately set. Can be identified.
（第１実施例）
（センサシステム２の構成）
図１に示すように、センサシステム２は、センサ装置１０と、特定装置５０を備える。センサシステム２は、燃料タンク（図示省略）内に配置され、エタノールを含む混合燃料のエタノール濃度を特定するために用いられる。
(First embodiment)
(Configuration of sensor system 2)
As shown in FIG. 1, the
（特定装置５０の構成）
特定装置５０は、発振回路５２と、抵抗器５４と、信号増幅部５６と、整流部５８と、演算部（ＭＣＵ）６０と、スイッチ６２を備える。
(Configuration of specific device 50)
The
発振回路５２は、一定の周波数の信号（電圧）を発生する。発振回路５２は、抵抗器５４を介してスイッチ６２に接続されている。スイッチ６２は、発振回路５２を、端子Ｔ１に接続する状態と、端子Ｔ２に接続する状態に切り替える。
The
信号増幅部５６は、抵抗器５４とスイッチ６２との間の位置Ｐ１に接続されている。信号増幅部５６には、位置Ｐ１における信号（電圧）が入力される。信号増幅部５６は、入力する信号（電圧）を増幅する。整流部５８には、信号増幅部５６で増幅された信号が入力する。整流部５８は、入力した信号（電圧）を整流する。演算部６０は、信号増幅部５６及び整流部５８を介して位置Ｐ１における信号（電圧）が入力される。演算部６０は、整流部５８から入力された信号の電圧値と、燃料の温度とを用いて、エタノール濃度を算出するための濃度データベースと、整流部５８から入力された信号の電圧値を用いて、燃料の温度を特定するための温度データベースを記憶している。これらのデータベースは、予め試験等を元に作成され、演算部６０に記憶されている。
The
（センサ装置１０の構成）
センサ装置１０は、第１の電極１２と、第２の電極１４と、基板２０を備える。基板２０は、ポリイミドで形成されている。変形例では、基板２０は、ＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide Resin、ポリフェニレンサルファイド樹脂）で形成されていてもよい。基板２０は、矩形状の平板である。
(Configuration of sensor device 10)
The
基板２０の一方の面には、第１の電極１２と第２の電極１４が配置されている。第１の電極１２は、複数個（図１では５個）の第１の電極部分１２ｂ（なお、図１では１個の第１の電極部分１２ｂのみに符号を付している）と、第２の電極部分１２ａを備える。複数個の第１の電極部分１２ｂは、互いに平行に、燃料タンクの深さ方向（即ち燃料の深さ方向、図１のＹ方向）に垂直な方向（図１のＸ方向）に伸びている。複数個の第１の電極部分１２ｂは、Ｙ方向に等間隔に配置されている。複数個の第１の電極部分１２ｂは、同一形状で形成されている。第２の電極部分１２ａは、Ｙ方向に伸びている。第２の電極部分１２ａは、複数個の第１の電極部分１２ｂの一方の端（図１の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の第１の電極部分１２ｂは、第２の電極部分１２ａに電気的に接続される。第２の電極部分１２ａの上端には、第１の電極１２と端子Ｔ１とを接続する第１の接続部１２ｃが設けられている。
The
第２の電極１４は、複数個（図１では４個）の第３の電極部分１４ａ（なお、図１では１個の第３の電極部分１４ａのみに符号を付している）と、２個の第５の電極部分１４ｆ１，ｆ２と、複数個（図１では５個）の第４の電極部分１４ｇを備える。
The
第３の電極部分１４ａのそれぞれは、隣り合う２個の第１の電極部分１２ｂの間に配置されている。第３の電極部分１４ａのそれぞれは、２個の第１の導電部１４ｂと、１個の第２の導電部１４ｃを備える。２個の第１の導電部１４ｂは、互いに平行に、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。２個の第１の導電部１４ｂは、Ｘ方向に伸びており、同一の長さを有する。第２の導電部１４ｃは、Ｙ方向に伸びており、第１の導電部１４ｂの右側の端において、２個の第１の導電部１４ｂを電気的に接続している。複数個の第３の電極部分１４ａは、同一形状で形成されている。
Each of the
一方の第５の電極部分１４ｆ２は、最も上方に位置する第１の電極部分１２ｂよりも上方に配置されている。第５の電極部分１４ｆ２は、２個の第３の導電部１４ｄ２と、１個の第４の導電部１４ｅ２を備える。２個の第３の導電部１４ｄ２は、互いに平行に、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。２個の第３の導電部１４ｄ２は、Ｘ方向に伸びている。なお、２個の第３の導電部１４ｄ２のうち、上方の第３の導電部１４ｄ２は、下方の第３の導電部１４ｄ２よりも短い。第４の導電部１４ｅ２は、Ｙ方向に伸びており、第３の導電部１４ｄ２の右側の端において、第３の導電部１４ｄ２を電気的に接続している。
One fifth electrode portion 14f2 is disposed above the uppermost
他方の第５の電極部分１４ｆ１は、複数個の第１の電極部分１２ｂのうちの最も下方に位置する第１の電極部分１２ｂよりも下方に配置されている。第５の電極部分１４ｆ１は、２個の第３の導電部１４ｄ１と、１個の第４の導電部１４ｅ１を備える。２個の第３の導電部１４ｄ１は、互いに平行に、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。２個の第３の導電部１４ｄ１は、Ｘ方向に伸びており、同一の長さを有する。第４の導電部１４ｅ１は、Ｙ方向に伸びており、第３の導電部１４ｄ１の右側の端において、第３の導電部１４ｄ１を電気的に接続している。
The other fifth electrode portion 14f1 is disposed below the
第５の電極部分１４ｆ１の第３の導電部１４ｄ１は、上方に位置する第５の電極部分１４ｆ２の第３の導電部１４ｄ２よりも長く、複数個の第３の電極部分１４ａの第１の導電部１４ｂよりも長い。
The third conductive portion 14d1 of the fifth electrode portion 14f1 is longer than the third conductive portion 14d2 of the fifth electrode portion 14f2 positioned above, and the first conductive portions of the plurality of
隣り合う２個の第３の電極部分１４ａはそれぞれ、第３の電極部分１４ａ（即ち第１の導電部１４ｂ）の左側の端において、１個の第４の電極部分１４ｇによって電気的に接続されている。詳細には、第４の電極部分１４ｇは、隣り合う２個の第３の電極部分１４ａのうち、上方に位置する第３の電極部分１４ａの下側の第１の導電部１４ｄと、下方に位置する第３の電極部分１４ａの上側の第１の導電部１４ｄとを電気的に接続する。また、隣り合う第３の電極部分１４ａと第５の電極部分１４ｆ２とは、１個の第４の電極部分１４ｇで接続されている。詳細には、第４の電極部分１４ｇは、第５の電極部分１４ｆ２の下側の第３の導電部１４ｄ２と、第３の電極部分１４ａの上側の第１の導電部１４ｂとを電気的に接続する。さらに、隣り合う第３の電極部分１４ａと第５の電極部分１４ｆ１とは、１個の第４の電極部分１４ｇで接続されている。詳細には、第４の電極部分１４ｇは、第５の電極部分１４ｆ１の上側の第３の導電部１４ｄ１と、第３の電極部分１４ａの下側の第１の導電部１４ｂとを電気的に接続する。これにより、複数個の第３の電極部分１４ａと２個の第５の電極部分１４ｆ１，ｆ２とが電気的に接続されている。
Two adjacent
第２の電極１４は、第５の電極部分１４ｆ２の２個の第３の導電部１４ｄのうち、上方に位置する第３の導電部１４ｄ２の左側の端から、Ｙ方向に沿って基板２０の上端まで伸びている。第２の電極１４の基板２０の上端に位置する部分には、第２の電極１４と端子Ｔ２とを接続する第２の接続部１４ｈが設けられている。
Of the two third conductive portions 14d of the fifth electrode portion 14f2, the
また、第２の電極１４は、第５の電極部分１４ｆ１の２個の第３の導電部１４ｄ１のうち、下方に位置する１個の第３の導電部１４ｄ１の左側の端から、Ｙ方向に沿って基板２０の上端まで伸びている延伸部１４ｊを備える。延伸部１４ｊの上端には、第２の電極１４を接地するための第３の接続部１４ｉが設けられている。
Further, the
第２の電極１４では、第２の接続部１４ｈから第３の接続部１４ｉに至るまでに、２個の第５の電極部分１４ｆ１，ｆ２と、複数個の第３の電極部分１４ａと、複数個の第４の電極部分１４ｇが直列に接続され、一本の導電経路が形成されている。
In the
第１、第２の電極１２，１４は、銅、銀又は白金を主原料とする導電材で形成されている。第１、第２の電極１２，１４は、例えば、導電材を基板２０上に蒸着させることによって形成することができる。第１の電極１２と第２の電極１４とは、同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。第１の電極１２の各電極部分１２ａ，１２ｂの長手方向に垂直な方向の断面積（以下、第１の断面積という）は、同一である。第２の電極１４の各電極部分１４ａ，１４ｆ１，ｆ２，１４ｇの長手方向に垂直な方向の断面積（以下、第２の断面積という）は、同一である。第２の断面積は、第１の断面積よりも小さい。基板２０に形成されている第１及び第２の電極１２，１４は、保護膜２２によって覆われている。保護膜２２は、基板２０と同じ材料、即ちポリイミドで形成されている。なお、第１の電極１２と第２の電極１４とは、電気的に接続されていない。
The first and
次いで、センサシステム２の動作について説明する。最初に、スイッチ６２は、端子Ｔ２に接続される。これにより、発振回路５２からの信号（電圧）は、第２の電極１４の第２の接続部１４ｈに印加される。この結果、第２の電極１４の全体、即ち、２個の第５の電極部分１４ｆ１，ｆ２と、複数個の第３の電極部分１４ａと、複数個の第４の電極部分１４ｇを電流が流れる。第２の電極１４は、抵抗器として機能する。第２の電極１４は、燃料タンク内に設置されているため、第２の電極１４のうち燃料内に位置する部分の温度は、燃料タンク内の燃料の温度と略等しい温度となっている。第２の電極１４の抵抗値は、第２の電極１４の温度（即ち燃料の温度）に依存して変化する。このため、第２の電極１４の抵抗値を特定できると、燃料の温度を特定することができる。抵抗器５４の抵抗値は一定であるため、第２の電極１４の抵抗値に応じて、位置Ｐ１の電圧が変化する。したがって、位置Ｐ１の電圧を検出することで、第２の電極１４の抵抗値を特定でき、燃料の温度を特定することができる。
Next, the operation of the
演算部６０は、発振回路５２の信号が第２の電極１４に入力されている間に、整流部５８から入力される信号の電圧値と温度データベースとを用いて、燃料の温度を特定する。
The
続いて、スイッチ６２は、端子Ｔ１に接続される。これにより、発振回路５２からの信号（電圧）は、第１の電極１２に印加される。第２の電極１４は、第２の接続部１４ｈが開放され、第３の接続部１４ｉによって接地された状態となっている。この結果、第１の電極１２と第２の電極１４との間に、電荷が蓄えられる。第１の電極１２と第２の電極１４との静電容量は、燃料のエタノール濃度によって変化する。従って、第１の電極１２と第２の電極１４との静電容量が特定できると、燃料内のエタノール濃度を特定することができる。抵抗器５４の抵抗値は一定であるため、第１の電極１２と第２の電極１４との静電容量に応じて、位置Ｐ１の電圧が変化する。したがって、位置Ｐ１の電圧を検出することで、第１の電極１２と第２の電極１４との静電容量を特定でき、燃料内のエタノール濃度を特定することができる。なお、第１の電極１２と第２の電極１４との静電容量は、燃料の温度によっても変化する。
Subsequently, the
演算部６０は、発振回路５２からの信号が第１の電極１２に入力されている間に、整流部５８から入力する信号の電圧値（即ち第１の電極１２に印加される電圧値）と、特定済みの燃料の温度と、濃度データベースとを用いて、エタノール濃度を特定する。
The
センサシステム２では、センサ装置１０を用いて、燃料の温度を特定することができる。センサシステム２では、さらに、センサ装置１０を用いて、燃料のエタノール濃度を特定することができる。この構成によれば、複数個のセンサ装置を用いることなく、燃料の温度とエタノール濃度とを特定することができる。
In the
第２の電極１４の各電極部分１４ａ，１４ｆ１，ｆ２，１４ｇの断面積（第２の断面積）は、第１の電極１２の各電極部分１２ａ，１２ｂの断面積（第１の断面積）よりも小さい。この構成では、第２の断面積を第１の断面積と等しくする場合と比較して、第２の電極１４の抵抗値を大きくすることができる。この結果、燃料の温度変化に応じた第２の電極１４の抵抗値の変化量を大きくでき、燃料の温度に対するセンサ感度を向上することができる。
The cross-sectional area (second cross-sectional area) of each
第２の電極１４では、複数個の第３の電極部分のそれぞれは、２個の第１の導電部１４ｂと、１個の第２の導電部１４ｃを備える。第２の電極１４に電圧が印加されると、複数個の第３の電極部分のそれぞれについて、２個の第１の導電部１４ｂと、１個の第２の導電部１４ｃに電流が流れる。この構成によれば、第２の電極１４の全長、即ち、電流が流れる導電経路を長くすることができる。これにより、第２の電極１４の抵抗値が大きくなる。この結果、燃料の温度変化に応じた第２の電極１４の抵抗値の変化量を大きくでき、燃料の温度に対するセンサ感度を向上することができる。
In the
第２の電極１４は、第５の電極部分１４ｆ１，ｆ２を備える。この構成によれば、第２の電極１４の全長、即ち、電流が流れる電流経路を長くすることができる。これにより、第２の電極１４の抵抗値が大きくなる。この結果、燃料の温度変化に応じた第２の電極１４の抵抗値の変化量を大きくでき、燃料の温度に対するセンサ感度を向上することができる。
The
１個の発振回路５２によって、第１の電極１２と第２の電極１４とに電圧が印加される。この構成によれば、電極ごとに電源を設ける場合と比較して、特定装置５０の構成を簡素化することができる。
A voltage is applied to the
（第２実施例）
図２に示すように、センサシステム１００は、センサ装置１０と、特定装置１５０と、を備える。センサ装置１０は、第１実施例のセンサ装置１０と同一の構成である。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 2, the
特定装置１５０は、発振回路１５２と、抵抗器１５４と、信号増幅部１５６と、整流部１５８と、演算部（ＭＣＵ）１６０を備える。各部１５２〜１６０は、第１実施例の各部５０〜６０と同一の構成である。特定装置１５０は、さらに、直流電源１６８と、抵抗器１６６と、スイッチ１６２，１６４を備える。
The
スイッチ１６２は、発振回路１５２と第１の電極１２とを、接続する状態と切断する状態に切り替える。なお、信号増幅部１５６は、抵抗器１５４とスイッチ１６２との間の位置Ｐ２に接続されている。直流電源１６８は、抵抗器１６６を介して、スイッチ１６４に接続されている。スイッチ１６４は、直流電源１６８と第２の電極１４とを、接続する状態と切断する状態に切り替える。
The
演算部１６０は、スイッチ１６４と第２の電極１４との間の位置Ｐ３に接続されている。この結果、演算部１６０には、直流電源１６８が第２の電極１４に接続されている間に、位置Ｐ３における信号（電圧）が入力する。
The
スイッチ１６４によって直流電源１６８と第２の電極１４が接続され、スイッチ１６２によって発振回路１５２と第１の電極１２が切断されている状態では、第２の電極１４の全体を電流が流れる。第２の電極１４は、抵抗器として機能する。演算部１６０には、位置Ｐ３における信号（電圧）が入力される。演算部１６０は、入力された信号の電圧値と温度データベースとを用いて、燃料の温度を特定することができる。
In a state where the
一方、スイッチ１６４によって直流電源１６８と第２の電極１４が切断され、スイッチ１６２によって発振回路１５２と第１の電極１２が接続されている状態では、第１の電極１２と第２の電極１４との間に、電荷が蓄えられる。演算部１６０は、発振回路１５２からの信号電圧が第１の電極１２に印加されている間に、整流部１５８から入力する信号の電圧値（即ち第１の電極１２に印加される電圧）と、特定済みの燃料の温度と、濃度データベースとを用いて、エタノール濃度を特定する。
On the other hand, in a state where the
第２実施例の構成でも、第１実施例と同様の効果を奏することができる。 The configuration of the second embodiment can achieve the same effects as the first embodiment.
また、特定装置１５０は、第１の電極１２に電圧を印加する発振回路１５２と、第２の電極１４に電圧を印加する直流電源１６８とが、別個に設けられている。この構成によれば、電極１２，１４毎に、特定すべき物理量に合わせて、適切な電圧信号を選択することができる。
Further, the
（第３実施例）
図３に示すように、第３実施例のセンサ装置２００は、第１の電極２０２と、第２の電極２０４と、第３の電極２０６と、基板２２０を備える。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 3, the
基板２２０の一方の面には、３個の電極２０２，２０４，２０６が配置されている。第１の電極２０２は、複数個（図１では５個）の第１の電極部分２０２ｂ（なお、図３では１個の第１の電極部分２０２ｂのみに符号を付している）と、第２の電極部分２０２ａを備える。第１の電極部分２０２ｂと第２の電極部分２０２ａとは、第１の電極部分１２ｂと第２の電極部分１２ａと同様の構成を有する。第２の電極２０２は、さらに、第２の電極部分２０２ａの上端（最も上に位置する第１の電極部分２０２ｂに接続されている部分）から基板２２０の上端まで、Ｙ方向に伸びる延長部分２０２ｄを備える。なお、延長部分２０２ｄの上端には、発振回路（図示省略）に接続される第１の接続部２０２ｃが設けられている。
Three
第１の電極２０２の延長部分２０２ｄと第２の電極２０４との間には、第３の電極２０６が配置されている。第３の電極２０６は、第１の電極部分２０２ｂよりも上側に位置する。
A
第３の電極２０６は、複数個（図３では２６個）の第６の電極部分２０６ｂ（なお、図３では１個の第６の電極部分２０６ｂのみに符号を付している）と第７の電極部分２０６ａとを備える。複数個の第６の電極部分２０６ｂは、互いに平行に、Ｘ方向に伸びている。複数個の第６の電極部分２０６ｂは、Ｙ方向に等間隔に配置されている。複数個の第６の電極部分２０６ｂは、同一形状で形成されている。第７の電極部分２０６ａは、Ｙ方向に伸びている。第７の電極部分２０６ａは、複数個の第１の電極部分２０６ｂの一方の端（図３の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の第６の電極部分２０６ｂは、第７の電極部分２０６ａに電気的に接続される。第７の電極部分２０６ａの上端には、発振回路（図示省略）に接続される第４の接続部２０６ｃが設けられている。
The
第６の電極部分２０６ｂは、第１の電極部分２０２ｂに平行に配置されている。第６の電極部分２０６ｂの長さ（Ｘ方向の長さ）は、第１の電極部分２０２ｂの長さ（Ｘ方向の長さ）よりも短い。
The
第２の電極２０４は、複数個の第３の電極部分２０４ａと、複数個の第５の電極部分２０４ｆ１〜ｆ４と、複数個の第４の電極部分２０４ｇと、を備える。複数個の第３の電極２０４ａは、第１の電極２０２に対応する複数個（図３では４個）の下方第３の電極部分２０４ａ１と、第３の電極２０６に対応する複数個（図３では２５個）の上方第３の電極部分２０４ａ２と、を備える。なお、図３では、第３の電極部分２０４ａと、下方第３の電極部分２０４ａ１と、上方第３の電極部分２０４ａ２と、第４の電極部分２０４ｇと、のそれぞれについて、１個の電極部分のみに符号を付している。
The
下方第３の電極部分２０４ａ１のそれぞれは、隣り合う２個の第１の電極部分２０２ｂの間に配置されている。下方第３の電極部分２０４ａ１のそれぞれは、２個の下方第１の導電部２０４ｂ１と、１個の下方第２の導電部２０４ｃ１を備える。２個の下方第１の導電部２０４ｂ１は、互いに平行に、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。２個の下方第１の導電部２０４ｂ１は、Ｘ方向に伸びており、同一の長さを有する。下方第２の導電部２０４ｃ１は、Ｙ方向に伸びており、下方第１の導電部２０４ｂ１の右側の端において、２個の下方第１の導電部２０４ｂ１を電気的に接続している。複数個の下方第３の電極部分２０４ａ１は、同一形状で形成されている。
Each of the lower third electrode portions 204a1 is disposed between two adjacent
上方第３の電極部分２０４ａ２のそれぞれは、隣り合う２個の第６の電極部分２０６ｂの間に配置されている。上方第３の電極部分２０４ａ２のそれぞれは、２個の上方第１の導電部２０４ｂ２と、１個の上方第２の導電部２０４ｃ２を備える。２個の上方第１の導電部２０４ｂ２は、互いに平行に、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。２個の上方第１の導電部２０４ｂ２は、Ｘ方向に伸びており、同一の長さを有する。上方第２の導電部２０４ｃ２は、Ｙ方向に伸びており、上方第１の導電部２０４ｂ２の右側の端において、２個の上方第１の導電部２０４ｂ２を電気的に接続している。複数個の上方第３の電極部分２０４ａ２は、同一形状で形成されている。
Each of the upper third electrode portions 204a2 is disposed between two adjacent
第３の電極２０４の下端には、１個の第５の電極部分２０４ｆ１が配置されている。第５の電極部分２０４ｆ１は、最も下方に位置する第１の電極部分２０２ｂよりも下方に配置されている。第５の電極部分２０４ｆ１は、２個の第３の導電部２０４ｄ１と、１個の第４の導電部２０４ｅ１を備える。２個の第３の導電部２０４ｄ１は、互いに平行に、Ｙ方向に間隔を空けて配置されている。２個の第３の導電部２０４ｄ１は、Ｘ方向に伸びており、同一の長さを有する。なお、第３の導電部２０４ｄ１のＸ方向の長さは、下方第１の導電部２０４ｂ１よりも長い。第４の導電部２０４ｅ１は、Ｙ方向に伸びており、第３の導電部２０４ｄ１の右側の端において、２個の第３の導電部２０４ｄ１を電気的に接続している。
One fifth electrode portion 204f1 is disposed at the lower end of the
最も上方に位置する第１の電極部分２０２ｂと最も下方に位置する第６の電極部分２０６ｂとの間には、２個の第５の電極部分２０４ｆ２，ｆ３が配置されている。第５の電極部分２０４ｆ２は、２個の第３の導電部２０４ｄ２と、１個の第４の導電部２０４ｅ２を備える。第５の電極部分２０４ｆ２は、下方第３の電極部分２０４ａ１と同一の形状を有する。２個の第３の導電部２０４ｄ２は、２個の下方第１の導電部２０４ｂ１に対応し、１個の第４の導電部２０４ｅ２は、１個の下方第２の導電部２０４ｃ１に対応する。
Two fifth electrode portions 204f2 and f3 are disposed between the uppermost
第５の電極部分２０４ｆ３は、第５の電極部分２０４ｆ２と第６の電極部分２０６ｂとの間に配置されている。第５の電極部分２０４ｆ３は、２個の第３の導電部２０４ｄ３と、１個の第４の導電部２０４ｅ３を備える。第５の電極部分２０４ｆ３は、上方第３の電極部分２０４ａ２と同一の形状を有する。２個の第３の導電部２０４ｄ３は、２個の上方第１の導電部２０４ｂ２に対応し、１個の第４の導電部２０４ｅ３は、１個の上方第２の導電部２０４ｃ２に対応する。
The fifth electrode portion 204f3 is disposed between the fifth electrode portion 204f2 and the
第３の電極部分２０４ａの上端には、１個の第５の電極部分２０４ｆ４が配置されている。第５の電極部分２０４ｆ４は、最も上方に位置する第６の電極部分２０６ｂよりも上方に配置されている。第５の電極部分２０４ｆ４は、２個の第３の導電部２０４ｄ４と、１個の第４の導電部２０４ｅ４と、を備える。第５の電極部分２０４ｆ４は、上方第３の電極部分２０４ａ２と同一の形状を有する。２個の第３の導電部２０４ｄ４は、２個の上方第１の導電部２０４ｂ２に対応し、１個の第４の導電部２０４ｅ４は、１個の上方第２の導電部２０４ｃ２に対応する。
One fifth electrode portion 204f4 is disposed at the upper end of the
隣り合う２個の下方第３の電極部分２０４ａ１はそれぞれ、下方第３の電極部分２０４ａ１（即ち下方第１の導電部２０４ｂ１）の左側の端において、１個の第４の電極部分２０４ｇによって電気的に接続されている。隣り合う２個の上方第３の電極部分２０４ａ２はそれぞれ、上方第３の電極部分２０４ａ２（即ち上方第１の導電部２０４ｂ２）の左側の端において、１個の第４の電極部分２０４ｇによって、電気的に接続されている。
Two adjacent lower third electrode portions 204a1 are electrically connected to each other by one
隣り合う下方第３の電極部分２０４ａ１と第５の電極部分２０４ｆ１と、隣り合う下方第３の電極部分２０４ａ１と第５の電極部分２０４ｆ２とは、それぞれ、下方第３の電極部分２０４ａ１の左側の端において、１個の第４の電極部分２０４ｇで接続される。隣り合う上方第３の電極部分２０４ａ２と第５の電極部分２０４ｆ３と、隣り合う上方第３の電極部分２０４ａ２と第５の電極部分２０４ｆ４とは、それぞれ、上方第３の電極部分２０４ａ２の左側の端において、１個の第４の電極部分２０４ｇで接続される。さらに、隣り合う第５の電極部分２０４ｆ２と第５の電極部分２０４ｆ３とは、上方第５の電極部分２０４ｆ２の左側の端において、１個の第４の電極部分２０４ｇで接続される。これにより、複数個の第３の電極部分１４ａと４個の第５の電極部分１４ｆとが電気的に接続されている。なお、第４の電極部分２０４ｇは、Ｙ方向に沿って伸びている。
The adjacent lower third electrode portion 204a1 and fifth electrode portion 204f1, and the adjacent lower third electrode portion 204a1 and fifth electrode portion 204f2 are the left ends of the lower third electrode portion 204a1, respectively. In this case, the connection is made by one
なお、第４の電極部分２０４ｇは、第１実施例の第４の電極部分１４ｇと同様に、隣り合う２個の電極部分のうち、上方に位置する電極部分の下側の導電部と、下方に位置する電極部分の上側の導電部とを電気的に接続する。
The
第２の電極２０４は、第５の電極部分２０４ｆ４の２個の第３の導電部２０４ｄ４のうち、上方に位置する第３の導電部２０４ｄ４の左側の端から、Ｙ方向に沿って基板２２０の上端まで伸びている。第２の電極２０４の基板２２０の上端に位置する部分には、第２の電極２０４と端子Ｔ２とを接続する第２の接続部２０４ｈが設けられている。
The
また、第２の電極２０４は、第５の電極部分２０４ｆ１の２個の第３の導電部２０４ｄ１のうち、下方に位置する第３の導電部２０４ｄ１の左側の端から、Ｙ方向に沿って、基板２２０の上端まで伸びている延伸部２０４ｊを備える。延伸部２０４ｊの上端には、第２の電極２０４を接地するための第３の接続部２０４ｉが設けられている。
Further, the
第２の電極２０４では、第２の接続部２０４ｈから第３の接続部２０４ｉに至るまでに、複数個の第５の電極部分２０４ｆ１〜４と、複数個の第３の電極部分２０４ａと、複数個の第４の電極部分２０４ｇが直列に接続され、一本の導電経路が形成されている。
In the
第１、第２、第３の電極２０２，２０４，２０６は、第１実施例の第１、第２の電極１２，１４と同様に形成されていてもよい。第１、第２、第３の電極２０２，２０４，２０６とは、同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。第１の電極２０２の各電極部分２０２ａ，２０２ｂの長手方向に垂直な方向の断面積（以下、第３の断面積という）は、同一である。第３の電極２０６の各電極部分２０６ａ，２０６ｂの長手方向に垂直な方向の断面積（以下、第４の断面積という）は、同一である。第２の電極２０４の各電極部分２０４ａ等の長手方向に垂直な方向の断面積（以下、第２の断面積という）は、同一である。第１の断面積と第３の断面積とは同一であり、第２の断面積は、第１、第３の断面積よりも小さい。
The first, second, and
センサ装置２００の使用方法について説明する。センサ装置２００は、例えば、混合燃料の燃料タンク内に、Ｙ方向が深さ方向となるように収容される。センサ装置２００の一部は、燃料タンク内の燃料に浸かった状態で使用される。詳細には、センサ装置２００のうち、第１の電極２０２の第１の電極部分２０２ｂは、常時、燃料に浸かった状態であり、第３の電極２０６は、燃料の液位に応じて、燃料に浸かっている長さが異なる。
A method of using the
燃料の温度を特定すべき場合、図示省略した発振回路からの信号（電圧）を、第２の接続部２０４ｈに印加する。この結果、第２の電極２０４は、抵抗器として機能する。第２の電極２０４に電圧が印加されると、第２の電極２０４の全体、即ち、複数個の第５の電極部分２０４ｆと、複数個の第３の電極部分２０４ａと、複数個の第４の電極部分２０４ｇを電流が流れる。これにより、燃料の温度に依存して変化する第２の電極２０４の抵抗値を特定できると、燃料の温度を特定することができる。
When the temperature of the fuel is to be specified, a signal (voltage) from an oscillation circuit (not shown) is applied to the
燃料のエタノール濃度を特定すべき場合、図示省略した発振回路からの信号（電圧）を、第１の接続部２０２ｃに印加する。第２の電極２０４は、第３の接続部２０４ｉによって接地された状態となっている。この結果、第２の電極２０２と第２の電極２０４との間に、電荷が蓄えられる。第１の電極２０２と第２の電極２０４との静電容量は、燃料のエタノール濃度によって変化する。従って、第１の電極２０２と第２の電極２０４との静電容量が特定できると、燃料内のエタノール濃度を特定することができる。この際、第１実施例と同様に、燃料の温度を考慮することによって、燃料内のエタノール濃度を、より適切に特定することができる。
When the ethanol concentration of the fuel is to be specified, a signal (voltage) from an oscillation circuit (not shown) is applied to the
燃料の液位を特定すべき場合、図示省略した発振回路からの信号（電圧）を、第４の接続部２０６ｃに印加をする。なお、第２の電極２０４は、第３の接続部２０４ｉによって接地された状態となっている。この結果、第３の電極２０６と第２の電極２０４との間に、電荷が蓄えられる。第３の電極２０６と第２の電極２０４との静電容量は、燃料に浸かっている第３の電極２０６（及び第２の電極２０４）の長さに依存して変化する。従って、第３の電極２０６と第２の電極２０４との静電容量を特定することによって、燃料の液位を特定することができる。なお、第３の電極２０６と第２の電極２０４との静電容量は、燃料の温度とエタノール濃度とによっても変化するため、燃料の温度とエタノール濃度とを考慮することによって、燃料の液位を、より適切に特定することができる。
When the fuel level is to be specified, a signal (voltage) from an oscillation circuit (not shown) is applied to the
第３実施例の構成でも、第１実施例と同様の効果を奏することができる。さらに、センサ装置２００では、３個の電極を用いて、３個の物理量（燃料の温度、エタノール濃度及び液位）を特定することができる。
The configuration of the third embodiment can achieve the same effects as the first embodiment. Furthermore, in the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
（変形例）
（１）センサ装置は、第１の電極３０２と、第２の電極３０４と、第３の電極３０６と、を備えるセンサ装置３００であってもよい。第１の電極３０２は、第１実施例の第１の電極１２と同様に、第１の電極部分３０２ｂと第２の電極部分３０２ａとを備えていてもよい。第３の電極３０６は、第１の電極３０２に対して、対称に配置されていてもよい。即ち、第３の電極３０６は、第１の電極３０２と同様に、第１の電極部分３０６ｂと第２の電極部分３０６ａとを備えていてもよい。第２の電極３０４は、隣り合う第１の電極部分３０６ｂの間と、隣り合う第１の電極部分３０２ｂの間と、に配置される複数個（図４では８個）の第３の電極部分３０４ａを備えていてもよい。第２の電極３０４は、さらに、その上端側に、２個の第５の電極部分３０４ｂを備えていてもよい。複数個の第３の電極部分３０４ａと２個の第５の電極部分３０４ｂとのうちの隣り合う電極部分は、第４の電極部分３０４ｃで接続されていてもよい。
(Modification)
(1) The sensor device may be a
センサ装置３００は、第２の電極３０４が接地されている状態で、第１，第３の電極３０２，３０６に、同一の信号（電圧）を印加してもよい。これにより、第１，第３の電極３０２，３０６と第２の電極３０４との間の静電容量を特定することができる。さらに、第２の電極３０４に電圧を印加することによって、第２の電極３０４の抵抗値を特定することができる。センサ装置３００によっても、第１実施例と同様の効果を奏することができる。
The
（２）上記の第１実施例では、第２の導電部１４ｃは、第２の導電部１４ｂの右端において、２個の第２の導電部１４ｂを接続している。しかしながら、第２の導電部１４ｃは、第２の導電部１４ｂの右端から所定の距離だけ左側の位置において、２個の第２の導電部１４ｂを接続していてもよい。この構成も、「２個の第１の導電部を、第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する第２の導電部」に含まれる。
(2) In the first embodiment, the second
（３）上記の各実施例では、センサ装置１０等は、燃料の温度、エタノール濃度及び液位を特定するために用いられている。しかしながら、センサ装置１０等は、粒状の物体（例えば米）の貯留タンク内に配置されていてもよい。この場合、センサ装置１０は、粒状の物体の温度と貯留量とを特定するために用いてもよい。
(3) In each of the above-described embodiments, the
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
２：センサシステム
１０：センサ装置
１２：第１の電極
１２ａ：第２の電極部分
１２ｂ：第１の電極部分
１２ｃ：第１の接続部
１４：第２の電極
１４ａ：第３の電極部分
１４ｂ：第１の導電部
１４ｃ：第２の導電部
１４ｄ１，ｄ２：第３の導電部
１４ｅ１，ｅ２：第４の導電部
１４ｆ１，ｆ２：第５の電極部分
１４ｇ：第４の電極部分
１４ｈ：第２の接続部
１４ｉ：第３の接続部
2: sensor system 10: sensor device 12:
Claims (5)
第２の電源に電気的に接続可能な第２の接続部が一端に設けられ、特定の電位に維持される特定の部分に電気的に接続可能な第３の接続部が他端に設けられている第２の電極と、を備え、
前記第１の電極は、
第１の方向に間隔を空けて配置されており、それぞれが前記第１の方向と異なる第２の方向に伸びている複数個の第１の電極部分と、
前記複数個の第１の電極部分を電気的に接続する第２の電極部分と、を備え、
前記第２の電極は、
前記第１の方向に間隔を空けて配置されており、それぞれが前記第２の方向に伸びており、隣り合う２個の前記第１の電極部分の間に配置されている複数個の第３の電極部分と、
前記複数個の第３の電極部分の一方の端側に配置されており、前記複数個の第３の電極部分のそれぞれについて、当該第３の電極部分と隣り合う前記第３の電極部分とを電気的に接続する第４の電極部分と、を備え、
前記複数個の第３の電極部分のうちの少なくとも１個の前記第３の電極部分は、
それぞれが前記第２の方向に伸びている２個の第１の導電部と、
前記２個の第１の導電部を、前記第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する第２の導電部と、を備える、センサ装置。 A first electrode provided with a first connection portion electrically connectable to a first power source;
A second connection portion that can be electrically connected to the second power source is provided at one end, and a third connection portion that can be electrically connected to a specific portion maintained at a specific potential is provided at the other end. A second electrode,
The first electrode is
A plurality of first electrode portions that are spaced apart in a first direction and each extend in a second direction different from the first direction;
A second electrode portion that electrically connects the plurality of first electrode portions;
The second electrode is
A plurality of third electrodes are arranged in the first direction with an interval, each extending in the second direction, and arranged between two adjacent first electrode portions. An electrode portion of
The third electrode portions are arranged on one end side of the plurality of third electrode portions, and for each of the plurality of third electrode portions, the third electrode portion adjacent to the third electrode portion is arranged. A fourth electrode portion that is electrically connected,
At least one of the plurality of third electrode portions is the third electrode portion,
Two first conductive portions each extending in the second direction;
A sensor device comprising: a second conductive portion that electrically connects the two first conductive portions on the other end side of the third electrode portion.
前記第４の電極部分の断面積は、前記第１の電極部分の断面積及び前記第２の電極部分の断面積よりも小さい、請求項１に記載のセンサ装置。 A cross-sectional area of the third electrode portion is smaller than a cross-sectional area of the first electrode portion and a cross-sectional area of the second electrode portion;
2. The sensor device according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the fourth electrode portion is smaller than a cross-sectional area of the first electrode portion and a cross-sectional area of the second electrode portion.
前記第２の方向に伸びている前記２個の第１の導電部と、
前記２個の第１の導電部を、前記第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する前記第２の導電部と、
を備える、請求項１又は２に記載のセンサ装置。 Each of the plurality of third electrodes is
The two first conductive portions extending in the second direction;
The second conductive portion electrically connecting the two first conductive portions on the other end side of the third electrode portion;
The sensor device according to claim 1, comprising:
前記複数個の第１の電極部分のうち、前記第１の方向において、両端に配置される前記第１の電極部分のうちの少なくとも一方の前記第１の電極部分よりも外側に位置する第５の電極部分を、さらに備え、
前記第４の電極部分は、さらに、前記第５の電極部分と、前記第５の電極部分と隣り合う前記第３の電極部分と、を前記第３の電極部分の前記一方の端側で接続し、
前記第５の電極部分は、それぞれが前記第２の方向に伸びている２個の第３の導電部と、前記２個の第３の導電部を、前記第３の電極部分の他方の端側で電気的に接続する第４の導電部と、
を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ装置。 The second electrode is
Of the plurality of first electrode portions, in the first direction, the fifth electrode is located outside of the first electrode portion of at least one of the first electrode portions arranged at both ends. The electrode portion of
The fourth electrode portion further connects the fifth electrode portion and the third electrode portion adjacent to the fifth electrode portion at the one end side of the third electrode portion. And
The fifth electrode portion includes two third conductive portions each extending in the second direction, and the two third conductive portions on the other end of the third electrode portion. A fourth conductive portion electrically connected on the side;
The sensor device according to claim 1, comprising:
特定装置と、を備え、
前記特定装置は、
前記センサ装置の少なくとも一部が液体内に配置されており、かつ、前記第３の接続部が前記特定の部分に接続されている特定の状態において、前記第１の接続部に前記第１の電源が接続されず、かつ、前記第２の接続部に前記第２の電源が接続されるときの前記第２の電極の抵抗値に基づいて、前記液体の温度を特定し、
前記特定の状態において、前記第１の接続部に前記第１の電源が接続され、かつ、前記第２の接続部に前記第２の電源が接続されてないときの前記第１の電極と前記第２の電極との間の静電容量と、特定された前記液体の温度と、に基づいて、前記液体の液位と、前記液体に含まれる特定の物体の濃度と、の少なくとも一方を特定する、センサシステム。 The sensor device according to any one of claims 1 to 4,
A specific device,
The specific device is:
In a specific state in which at least a part of the sensor device is disposed in the liquid and the third connecting portion is connected to the specific portion, the first connecting portion is connected to the first connecting portion. Based on the resistance value of the second electrode when the power source is not connected and the second power source is connected to the second connection portion, the temperature of the liquid is specified,
In the specific state, the first electrode when the first power supply is connected to the first connection portion and the second power supply is not connected to the second connection portion, and Based on the capacitance between the second electrode and the specified temperature of the liquid, at least one of the liquid level of the liquid and the concentration of a specific object included in the liquid is specified. A sensor system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011220450A JP2013079883A (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Sensor device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2011220450A JP2013079883A (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Sensor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013079883A true JP2013079883A (en) | 2013-05-02 |
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ID=48526372
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2011220450A Pending JP2013079883A (en) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | Sensor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013079883A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105765354A (en) * | 2013-11-28 | 2016-07-13 | 西港电力公司 | Capacitance-type sensor probe |
-
2011
- 2011-10-04 JP JP2011220450A patent/JP2013079883A/en active Pending
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