JPH04258725A - 静電容量式レベルセンサ - Google Patents
静電容量式レベルセンサInfo
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- JPH04258725A JPH04258725A JP3042624A JP4262491A JPH04258725A JP H04258725 A JPH04258725 A JP H04258725A JP 3042624 A JP3042624 A JP 3042624A JP 4262491 A JP4262491 A JP 4262491A JP H04258725 A JPH04258725 A JP H04258725A
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Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液位検出に使用される
レベル計またはレベルスイッチ等のレベルセンサ、特に
液体の誘電率を静電容量に変換して液体を検出する静電
容量式レベルセンサに関するものである。
レベル計またはレベルスイッチ等のレベルセンサ、特に
液体の誘電率を静電容量に変換して液体を検出する静電
容量式レベルセンサに関するものである。
【0002】
【従来技術】検出すべき液体を収容する樹脂製または磁
器製の容器の外周面に、容器内の液体を挟むようにして
一対の電極板を貼着し、該電極板と容器内の液体とによ
って可変容量型のコンデンサを形成し、液量が多い時は
前記コンデンサの静電容量が大きく、液量が少ない時は
静電容量が小さくなることを利用し、これら静電容量の
大小により容器内の液量もしくは液位を検出するように
したものは公知である。
器製の容器の外周面に、容器内の液体を挟むようにして
一対の電極板を貼着し、該電極板と容器内の液体とによ
って可変容量型のコンデンサを形成し、液量が多い時は
前記コンデンサの静電容量が大きく、液量が少ない時は
静電容量が小さくなることを利用し、これら静電容量の
大小により容器内の液量もしくは液位を検出するように
したものは公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のレベルセンサは
、容器の外壁面に一対の電極板を別々に貼着して取付け
るものであるから、その取付け作業が非常に面倒である
だけでなく、電極板の材質が比較的堅いため曲面をなす
容器壁面に対し密着できず、検出精度が悪かった。本発
明は上記問題点を解消し、取扱い、製造が容易な静電容
量式レベルセンサを提供することを目的とする。
、容器の外壁面に一対の電極板を別々に貼着して取付け
るものであるから、その取付け作業が非常に面倒である
だけでなく、電極板の材質が比較的堅いため曲面をなす
容器壁面に対し密着できず、検出精度が悪かった。本発
明は上記問題点を解消し、取扱い、製造が容易な静電容
量式レベルセンサを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、所
定の間隔を隔てて同一平面上に並置した金属箔からなる
可撓性導体によって構成される一対の細長いコンデンサ
電極と、該電極の末端に接続した一対の端子電極の、そ
の接続部分とを、可撓性絶縁フィルム内に封着すると共
に、前記端子電極の他の部分を絶縁フィルムより外方に
突出せしめた構成からなるものである。また記可撓性絶
縁フィルムの形状がL形又はT形であり、その長尺側に
コンデンサ電極の大部分が埋設され、かつ円筒状に曲成
したものである。このレベルセンサは、前記コンデンサ
電極を、液面と直交するように配置してレベル計として
用いたり、または液面と平行に配置してレベルスイッチ
として用いられる。
定の間隔を隔てて同一平面上に並置した金属箔からなる
可撓性導体によって構成される一対の細長いコンデンサ
電極と、該電極の末端に接続した一対の端子電極の、そ
の接続部分とを、可撓性絶縁フィルム内に封着すると共
に、前記端子電極の他の部分を絶縁フィルムより外方に
突出せしめた構成からなるものである。また記可撓性絶
縁フィルムの形状がL形又はT形であり、その長尺側に
コンデンサ電極の大部分が埋設され、かつ円筒状に曲成
したものである。このレベルセンサは、前記コンデンサ
電極を、液面と直交するように配置してレベル計として
用いたり、または液面と平行に配置してレベルスイッチ
として用いられる。
【0005】
【作用】可撓性導体からなるコンデンサ電極を絶縁フィ
ルム内に封着した構成であるから、これをそのまま容器
の外面に貼着するか、または容器内の液中に浸漬保持す
る。そしてコンデンサ電極と接続する端子の一部を露出
しているので、検出回路から延出されるリード線との結
線を行う。これにより、前記一対の細長いコンデンサ電
極と、該電極間に介在する液体とでコンデンサが形成さ
れる。そして液量が多い時は前記コンデンサの静電容量
が大きく、液量が少ない時は静電容量が小さくなること
を利用し、これら静電容量の大小により容器内の液量も
しくは液位を検出することが可能となる。また可撓性絶
縁フィルムを円筒状に曲成することにより、容器の曲面
に沿って配設することが可能となる。このシート状コン
デンサを図7に示すように、樹脂製または磁器製容器1
9の外壁面に貼着する際に、コンデンサの長尺方向を2
0aのように垂直に設置することにより液位に比例した
静電容量をもつレベル計となる。また20bのように水
平に設置することにより液位がコンデンサ電極の間隙を
通過するときに静電容量が急峻に変化し、レベルスイッ
チとして動作する。
ルム内に封着した構成であるから、これをそのまま容器
の外面に貼着するか、または容器内の液中に浸漬保持す
る。そしてコンデンサ電極と接続する端子の一部を露出
しているので、検出回路から延出されるリード線との結
線を行う。これにより、前記一対の細長いコンデンサ電
極と、該電極間に介在する液体とでコンデンサが形成さ
れる。そして液量が多い時は前記コンデンサの静電容量
が大きく、液量が少ない時は静電容量が小さくなること
を利用し、これら静電容量の大小により容器内の液量も
しくは液位を検出することが可能となる。また可撓性絶
縁フィルムを円筒状に曲成することにより、容器の曲面
に沿って配設することが可能となる。このシート状コン
デンサを図7に示すように、樹脂製または磁器製容器1
9の外壁面に貼着する際に、コンデンサの長尺方向を2
0aのように垂直に設置することにより液位に比例した
静電容量をもつレベル計となる。また20bのように水
平に設置することにより液位がコンデンサ電極の間隙を
通過するときに静電容量が急峻に変化し、レベルスイッ
チとして動作する。
【0006】
【実施例】図1,図2は本発明の一実施例を示し、同図
において1は帯状をなすフィルム状絶縁層であり、ポリ
イミド等の合成樹脂等の可撓性基材1aの片面に粘着層
1bを備えてなる。2,3は前記の絶縁フィルム1の粘
着層1b上に、所定の間隔を隔てて、絶縁フィルムの長
さ方向に並置した一対のコンデンサ電極で、肉厚が数十
μm〜数百μmのアルミ箔、銅箔等の金属箔からなるが
、可撓性を有する導電材料であればよい。4,5は前記
コンデンサ電極2,3の各一端に重合し、接続した一対
の端子電極で、前記コンデンサ電極間の静電容量を検出
する検出回路S(図3)から延出するリード線L,Lと
半田、溶接等による結線を容易にするため、コンデンサ
電極よりも強度の高い材質とするか、もしくはコンデン
サ電極と同材でもその厚み、直径を大きくして強度を高
めたものを用いている。6は前記フィルム状絶縁層1と
同様、可撓性基材6aの片面に粘着層6bを備えてなる
フィルム状絶縁層で、その粘着層6bを下側にして粘着
層1b上に貼着せしめる。これによりフィルム状絶縁層
1,6からなる絶縁フィルム10a内に前記コンデンサ
電極2,3の全部と、該電極2,3とリード線L,Lと
の接続部分が液密に封着される。
において1は帯状をなすフィルム状絶縁層であり、ポリ
イミド等の合成樹脂等の可撓性基材1aの片面に粘着層
1bを備えてなる。2,3は前記の絶縁フィルム1の粘
着層1b上に、所定の間隔を隔てて、絶縁フィルムの長
さ方向に並置した一対のコンデンサ電極で、肉厚が数十
μm〜数百μmのアルミ箔、銅箔等の金属箔からなるが
、可撓性を有する導電材料であればよい。4,5は前記
コンデンサ電極2,3の各一端に重合し、接続した一対
の端子電極で、前記コンデンサ電極間の静電容量を検出
する検出回路S(図3)から延出するリード線L,Lと
半田、溶接等による結線を容易にするため、コンデンサ
電極よりも強度の高い材質とするか、もしくはコンデン
サ電極と同材でもその厚み、直径を大きくして強度を高
めたものを用いている。6は前記フィルム状絶縁層1と
同様、可撓性基材6aの片面に粘着層6bを備えてなる
フィルム状絶縁層で、その粘着層6bを下側にして粘着
層1b上に貼着せしめる。これによりフィルム状絶縁層
1,6からなる絶縁フィルム10a内に前記コンデンサ
電極2,3の全部と、該電極2,3とリード線L,Lと
の接続部分が液密に封着される。
【0007】上記構成のフィルム状コンデンサの断面を
図1cに示す。このコンデンサ電極に交流電圧を印加し
たときに生ずるある瞬間での電気力線22の状態は図1
cのようになっているため、コンデンサの周囲の媒体の
誘電率の変化に伴い、静電容量が変化することを利用し
て液位の検知を行なう。静電容量の検出は図3のように
無安定マルチバイブレータVと整流回路Fと平滑回路C
とを組み合わせることにより直流電圧で読取ることがで
きる。而して容器内の液量が充分あるとき、即ち、液位
が高いときは、コンデンサの静電容量が大きく、また液
体の使用により液量が低下したときは、コンデンサの静
電容量が小さく、これら静電容量の大小を検出回路によ
り検出して容器内の液位を検出することができる。
図1cに示す。このコンデンサ電極に交流電圧を印加し
たときに生ずるある瞬間での電気力線22の状態は図1
cのようになっているため、コンデンサの周囲の媒体の
誘電率の変化に伴い、静電容量が変化することを利用し
て液位の検知を行なう。静電容量の検出は図3のように
無安定マルチバイブレータVと整流回路Fと平滑回路C
とを組み合わせることにより直流電圧で読取ることがで
きる。而して容器内の液量が充分あるとき、即ち、液位
が高いときは、コンデンサの静電容量が大きく、また液
体の使用により液量が低下したときは、コンデンサの静
電容量が小さく、これら静電容量の大小を検出回路によ
り検出して容器内の液位を検出することができる。
【0008】次に図4〜6は、本発明の他の実施例を示
すもので、展開形状がL形又はT形をなす可撓性絶縁フ
ィルム10bを用い、その長尺側にコンデンサ電極12
,13を封着し、該電極12,13の各一端に接続する
一対の端子電極14,15を短尺側に封着すると共に端
子電極の一部を絶縁フィルム10bより突出する。そし
て図6のように前記絶縁フィルム10bの長尺側を曲成
して円筒状となし、これを図4に示すように外周に雄ネ
ジ18を備えた樹脂製の取付治具17の内面に挿入固定
したものである。この例の場合、容器の上部壁面に設け
た雌ネジ孔に対し取付治具17を取付け、取り外し自在
にできる利点がある。
すもので、展開形状がL形又はT形をなす可撓性絶縁フ
ィルム10bを用い、その長尺側にコンデンサ電極12
,13を封着し、該電極12,13の各一端に接続する
一対の端子電極14,15を短尺側に封着すると共に端
子電極の一部を絶縁フィルム10bより突出する。そし
て図6のように前記絶縁フィルム10bの長尺側を曲成
して円筒状となし、これを図4に示すように外周に雄ネ
ジ18を備えた樹脂製の取付治具17の内面に挿入固定
したものである。この例の場合、容器の上部壁面に設け
た雌ネジ孔に対し取付治具17を取付け、取り外し自在
にできる利点がある。
【0009】尚、上記各実施例では、片面に貼着層を有
するフィルム状絶縁層を重ね合わせて絶縁フィルム10
a,10bを構成し、フィルム状絶縁層間にコンデンサ
電極と端子電極とを一体に封着した形態を示したが、他
に、例えば熱可塑性樹脂よりなるフィルム状絶縁層間に
コンデンサ電極と端子電極とを挟持し、熱圧着によって
一体に接合してもよい。
するフィルム状絶縁層を重ね合わせて絶縁フィルム10
a,10bを構成し、フィルム状絶縁層間にコンデンサ
電極と端子電極とを一体に封着した形態を示したが、他
に、例えば熱可塑性樹脂よりなるフィルム状絶縁層間に
コンデンサ電極と端子電極とを挟持し、熱圧着によって
一体に接合してもよい。
【0010】
【発明の効果】本発明は、所定の間隔を隔てて並置した
金属箔、金属細線等の可撓性導体からなる一対の細長い
コンデンサ電極を絶縁フィルム内に封着し、前記一対の
コンデンサ電極と、該電極の周囲に介在する液体とでコ
ンデンサを構成し、液量が多い時は前記コンデンサの静
電容量が大きく、液量が少ない時は静電容量が小さくな
ることを利用し、これら静電容量の大小により容器内の
液量もしくは液位を検出するようにしたものであるから
、これをそのまま容器の外面に貼着するか、または容器
内の液中に浸漬保持するだけでよいので、取付けを簡易
に行うことができる。また製造の面においても上記のよ
うに簡単な構成であるから容易、安価に製作できる。 更にコンデンサ電極、絶縁フィルム等の部品が可撓性材
料で形成されているので、容器の曲面に対し密着させる
ことができるので検出精度を低下しないだけでなく、円
筒状等の曲面に自由に曲成できる利点がある。更にまた
本発明によればコンデンサ電極と接続する端子の一部を
露出しているので、検出回路から延出されるリード線と
の結線を容易に行うことができる、等の優れた効果があ
る。
金属箔、金属細線等の可撓性導体からなる一対の細長い
コンデンサ電極を絶縁フィルム内に封着し、前記一対の
コンデンサ電極と、該電極の周囲に介在する液体とでコ
ンデンサを構成し、液量が多い時は前記コンデンサの静
電容量が大きく、液量が少ない時は静電容量が小さくな
ることを利用し、これら静電容量の大小により容器内の
液量もしくは液位を検出するようにしたものであるから
、これをそのまま容器の外面に貼着するか、または容器
内の液中に浸漬保持するだけでよいので、取付けを簡易
に行うことができる。また製造の面においても上記のよ
うに簡単な構成であるから容易、安価に製作できる。 更にコンデンサ電極、絶縁フィルム等の部品が可撓性材
料で形成されているので、容器の曲面に対し密着させる
ことができるので検出精度を低下しないだけでなく、円
筒状等の曲面に自由に曲成できる利点がある。更にまた
本発明によればコンデンサ電極と接続する端子の一部を
露出しているので、検出回路から延出されるリード線と
の結線を容易に行うことができる、等の優れた効果があ
る。
【図1a】本発明の一実施例を示すレベルセンサの斜視
図である。
図である。
【図1b】同じく図1aのA−A線に沿う断面図である
。
。
【図1c】同じくレベルセンサの横断側面図である。
【図2】同じく該実施例に用いられるフィルム状絶縁層
1,6の斜視図である。
1,6の斜視図である。
【図3】本発明のレベルセンサと検出回路を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図4】本発明の他の実施例を示すレベルセンサの縦断
側面図である。
側面図である。
【図5】同じく該実施例に用いられる絶縁フィルム10
bの一部切欠展開図である。
bの一部切欠展開図である。
【図6】同じく該実施例に用いられる絶縁フィルム10
bの斜視図である。
bの斜視図である。
【図7】レベルセンサの使用例を示す斜視図である。
1 フィルム状絶縁層
1a 可撓性基材
1b 粘着層
2,3 コンデンサ電極
4,5 端子電極
6 フィルム状絶縁層
6a 可撓性基材
6b 粘着層
10a,10b 絶縁フィルム
12,13 コンデンサ電極
14,15 端子電極
17 取付治具
18 雄ネジ
L,L リード線
Claims (4)
- 【請求項1】 所定の間隔を隔てて同一平面上に並置
した金属箔からなる可撓性導体によって構成される一対
の細長いコンデンサ電極と、該電極の末端に接続した一
対の端子電極の、その接続部分とを、可撓性絶縁フィル
ム内に封着すると共に、前記端子電極の他の部分を絶縁
フィルムより外方に突出せしめてなることを特徴とする
静電容量式レベルセンサ。 - 【請求項2】 前記可撓性絶縁フィルムの形状がL形
又はT形であり、その長尺側にコンデンサ電極の大部分
が埋設され、かつ円筒状に曲成されていることを特徴と
する静電容量式レベルセンサ。 - 【請求項3】 可撓性導体によって構成される前記一
対の細長いコンデンサ電極を液面と直交するように配置
してレベル計として用いるようにしたことを特徴とする
請求項1の静電容量式レベルセンサ。 - 【請求項4】 可撓性導体によって構成される前記一
対の細長いコンデンサ電極を液面と平行に配置してレベ
ルスイッチとして用いるようにしたことを特徴とする請
求項1の静電容量式レベルセンサ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3042624A JPH04258725A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 静電容量式レベルセンサ |
BR9200516A BR9200516A (pt) | 1991-02-13 | 1992-02-12 | Sensor de nivel tipo capacitancia eletrica |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3042624A JPH04258725A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 静電容量式レベルセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04258725A true JPH04258725A (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=12641175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3042624A Pending JPH04258725A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 静電容量式レベルセンサ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04258725A (ja) |
BR (1) | BR9200516A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH075080A (ja) * | 1993-02-19 | 1995-01-10 | Fluoroware Inc | モニター装置 |
JPH07103805A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 除湿機 |
US5477727A (en) * | 1992-05-25 | 1995-12-26 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Capacitive level sensor |
US7064560B2 (en) * | 2004-01-06 | 2006-06-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Liquid state detecting element and liquid state detecting sensor |
KR100737274B1 (ko) * | 2005-11-09 | 2007-07-09 | 한연수 | 액체의 농도 및 레벨을 정밀하게 측정하기 위한 센서의제조방법 및 이에 의해 제조된 센서 |
KR100794945B1 (ko) * | 2003-12-22 | 2008-01-15 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 액면 레벨 센서 |
JP2010121962A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Loarant Corp | 液量測定装置 |
JP2011214904A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Seiren Co Ltd | 液面検知装置および液面検知装置を備えたインクジェット記録装置 |
JP2012141290A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-26 | Toyota Motor Corp | 燃料タンク構造 |
JP2013152131A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Meiji Shiryo Kk | タンク及びタンク内の内容物管理システム |
JP2013167651A (ja) * | 2013-06-06 | 2013-08-29 | Kameoka Denshi Kk | 静電容量式液面レベルセンサ |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP3042624A patent/JPH04258725A/ja active Pending
-
1992
- 1992-02-12 BR BR9200516A patent/BR9200516A/pt not_active Application Discontinuation
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