本實(shí)用新型涉及液位傳感器領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種多電極電容式之液位傳感器。

背景技術(shù)：

一般工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用之流體，包括液體和氣體，通常儲(chǔ)存在容器中。舉例而言，在工業(yè)領(lǐng)域中，諸如石油化學(xué)氣體和液體、化學(xué)氣體和液體、以及藥物的混合物或化合物等流體，通常在容器中儲(chǔ)存。在與這些氣體和液體的制造或應(yīng)用的相關(guān)過(guò)程中，氣體和液體的液位必須量測(cè)。傳統(tǒng)的液位感測(cè)技術(shù)使用壓力傳感器或電容傳感器。

然而壓力傳感器因較昂貴、易磨損、阻值變化大，并非液位量測(cè)的較佳選擇?，F(xiàn)有的電容傳感器，也存在一些缺陷，請(qǐng)參閱圖1所示，其大致顯示了現(xiàn)有技術(shù)中較具代表性的一種液位傳感器100之結(jié)構(gòu)。液位傳感器100用于量測(cè)液體18之液面高度，其包含一金屬管11，一位于金屬管11內(nèi)之絕緣管12，以及設(shè)置于絕緣管12內(nèi)之電極14。電極14沿絕緣管12之軸向排列，并且經(jīng)由導(dǎo)線17(僅繪示其中兩條)與一信號(hào)接收裝置16電連接。在許多情況下，由于液體18含有水分或可能導(dǎo)電而使量測(cè)不準(zhǔn)確，因此以絕緣管12將電極14包覆其內(nèi)。絕緣管12可呈圓柱形，隔開(kāi)電極14與待測(cè)液體18。由于絕緣管12與電極14系采機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在制作上成本較高。又，如圖1所示，于量測(cè)期間電極14因與待測(cè)液體18透過(guò)絕緣管12隔開(kāi)一間距d，使電極14未與待測(cè)液體18相接觸，導(dǎo)致在電容的感測(cè)上較不精確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種多電極電容式之液位傳感器，其具有系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠度高、成本低之優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案：

一種多電極電容式之液位傳感器，包括有容器和位于容器內(nèi)的電路板；其中，該電路板具有第一表面以及第二表面，所述第一表面或/和第二表面形成有圖案化導(dǎo)電層，所述圖案化導(dǎo)電層具有多個(gè)彼此相隔開(kāi)的導(dǎo)電區(qū)。

作為一種優(yōu)選方案，所述容器包括一金屬管。

作為一種優(yōu)選方案，所述圖案化導(dǎo)電層還具有連接區(qū)；其中，相同表面上的連接區(qū)和導(dǎo)電區(qū)電性連接；或者，第一表面上的連接區(qū)與第二表面上的導(dǎo)電區(qū)電性連接，第二表面上的連接區(qū)與第一表面上的導(dǎo)電區(qū)電性連接。

作為一種優(yōu)選方案，相同表面上的相鄰導(dǎo)電區(qū)之間的間距一致。

作為一種優(yōu)選方案，相鄰導(dǎo)電區(qū)之間的間距定義為預(yù)定間距，其預(yù)定間距為1毫米。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，其主要是將液位傳感器以電路板之圖案化導(dǎo)電層的導(dǎo)電區(qū)做為電極，由于電路板電極制作容易、精密度高，相較于現(xiàn)有之機(jī)械結(jié)構(gòu)多電極電容式之液位傳感器，其具有結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，校正容易、系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠度高、成本低之優(yōu)點(diǎn)。

為更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)之液位傳感器之示意圖。

圖2是本實(shí)用新型之一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2所示多電極電容式之液位傳感器之上視圖。

圖4是圖3中A-A處剖面圖。

圖5是本實(shí)用新型之另一實(shí)施例的剖面圖。

附圖標(biāo)識(shí)說(shuō)明：

11、金屬管 12、絕緣管

14、電極 16、信號(hào)接收裝置

17、導(dǎo)線 18、液體

21、容器 21A、排氣孔

21B、導(dǎo)液孔 22、電路板

24、導(dǎo)電區(qū) 25、連接區(qū)

26、信號(hào)接收裝置 29、圖案化導(dǎo)電層

100、液位傳感器 200、液位傳感器

220、通孔導(dǎo)體 221、第一表面

222、第二表面 227、導(dǎo)體線路

241、第一導(dǎo)電區(qū) 242、第二導(dǎo)電區(qū)

251、第一連接區(qū) 252、第二連接區(qū)

257、導(dǎo)線 291、第一圖案化導(dǎo)電層

292、第二圖案化導(dǎo)電層 500、液位傳感器

d、間距 gp、預(yù)定間距。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖5所示，其顯示出了本實(shí)用新型之實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。

該多電極電容式之液位傳感器，包括有容器和位于容器內(nèi)的電路板；其中，該電路板具有第一表面以及第二表面，所述第一表面或/和第二表面形成有圖案化導(dǎo)電層，所述圖案化導(dǎo)電層具有多個(gè)彼此相隔開(kāi)的導(dǎo)電區(qū)，相同表面上的相鄰導(dǎo)電區(qū)之間的間距一致。所述圖案化導(dǎo)電層還具有連接區(qū)；其中，相同表面上的連接區(qū)和導(dǎo)電區(qū)電性連接；或者，第一表面上的連接區(qū)與第二表面上的導(dǎo)電區(qū)電性連接，第二表面上的連接區(qū)與第一表面上的導(dǎo)電區(qū)電性連接。

在此，結(jié)合圖2至圖5所示具體實(shí)施例描述如下：

請(qǐng)參閱圖2至圖4所示，液位傳感器200包括一容器21、一電路板22及形成于電路板22表面的一圖案化導(dǎo)電層29，容器21系用以容納一液體18。

在本實(shí)用新型之一實(shí)施例中，容器21包括一金屬管。此外，容器21包括一排氣孔21A與一導(dǎo)液孔21B。導(dǎo)液孔21B供液體18注入容器21中，而排氣孔21A則用以使容器21內(nèi)之空氣于液體18注入時(shí)得以排出容器21外。

電路板22位于該容器21內(nèi)。圖案化導(dǎo)電層29則位于電路板22之表面上且具有多個(gè)彼此相隔開(kāi)之導(dǎo)電區(qū)24，該等導(dǎo)電區(qū)24做為電極，且經(jīng)配置以于量測(cè)期間與液體18相接觸。圖案化導(dǎo)電層29另包括一連接區(qū)25，其經(jīng)配置以與導(dǎo)電區(qū)24電性連接。在本實(shí)施例中，導(dǎo)電區(qū)24系經(jīng)由通孔導(dǎo)體(conductive via)220與導(dǎo)體線路227與連接區(qū)25電性連接。由于導(dǎo)電區(qū)24、通孔導(dǎo)體220及導(dǎo)體線路227在本實(shí)用新型之一實(shí)施例中皆以半導(dǎo)體制程制作，相較于圖1所示機(jī)械結(jié)構(gòu)之液位傳感器100，本實(shí)用新型之液位傳感器200具有制作容易、成本低、精密度高從而有系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠度高之優(yōu)點(diǎn)。

連接區(qū)25經(jīng)由導(dǎo)線257(僅繪示其中一條)與一信號(hào)接收裝置26電連接。信號(hào)接收裝置26將信號(hào)傳送至位于主機(jī)(圖未繪示)之處理器。舉例而言，本實(shí)用新型之液位傳感器200可運(yùn)用于車輛供感測(cè)油箱中的油品液位。于車輛之運(yùn)用中，液位傳感器200經(jīng)由信號(hào)接收裝置26電連接至車輛上之計(jì)算機(jī)主機(jī)。

請(qǐng)一并參閱圖3與圖4，為方便說(shuō)明，僅繪示兩個(gè)導(dǎo)電區(qū)24。每一導(dǎo)電區(qū)24皆透過(guò)各自之通孔導(dǎo)體220以及導(dǎo)體線路227與連接區(qū)25電性連接。相鄰導(dǎo)電區(qū)之間的間距一致，此處，將相鄰導(dǎo)電區(qū)之間的間距定義為預(yù)定間距gp，其預(yù)定間距gp為1毫米。預(yù)定間距gp之大小會(huì)影響電容量測(cè)之精確度。一般而言，預(yù)定間距gp越小越佳。在本實(shí)用新型之一實(shí)施例中，預(yù)定間距gp之大小約為1毫米，可利用半導(dǎo)體制程控制。

圖5是依據(jù)本實(shí)用新型之另一實(shí)施例，多電極電容式之液位傳感器500之剖面圖。有別于圖3與圖4之導(dǎo)電區(qū)24僅位于電路板22之一表面，圖5所示之液位傳感器500具有位于電路板22正反兩表面（即第一表面、第二表面）之電極。具體而言：液位傳感器500包括一電路板22，其具有一第一表面221以及第二表面222。一第一圖案化導(dǎo)電層291位于第一表面221上且具有多個(gè)彼此相隔開(kāi)之第一導(dǎo)電區(qū)241。第一導(dǎo)電區(qū)241經(jīng)配置以于一量測(cè)期間與液體18相接觸；第一圖案化導(dǎo)電層291另包括一第一連接區(qū)251。第一連接區(qū)251經(jīng)配置以與第一導(dǎo)電區(qū)241電性連接。

液位傳感器500另包括一第二圖案化導(dǎo)電層292，位于第二表面上222且具有多個(gè)彼此相隔開(kāi)之第二導(dǎo)電區(qū)242。第二導(dǎo)電區(qū)242經(jīng)配置以于該量測(cè)期間與液體18相接觸。在本實(shí)用新型之一實(shí)施例中，第一表面221上之第一圖案化導(dǎo)電層291與第二表面222上之第二圖案化導(dǎo)電層292呈對(duì)稱排列。另外，第一圖案化導(dǎo)電層291之第一導(dǎo)電區(qū)241與第二圖案化導(dǎo)電層292之第二導(dǎo)電區(qū)242亦呈對(duì)稱排列。

第二圖案化導(dǎo)電層292另包括一第二連接區(qū)252。第二連接區(qū)252經(jīng)配置以與第二導(dǎo)電區(qū)242電性連接。此外，如圖5所示，第一圖案化導(dǎo)電層291之第一連接區(qū)251可經(jīng)配置以與第二導(dǎo)電區(qū)252電性連接。又，第二圖案化導(dǎo)電層292之第二連接區(qū)252可經(jīng)配置以與第一導(dǎo)電區(qū)251電性連接。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于，其主要是將液位傳感器以電路板之圖案化導(dǎo)電層的導(dǎo)電區(qū)做為電極，由于電路板電極制作容易、精密度高，相較于現(xiàn)有之機(jī)械結(jié)構(gòu)多電極電容式之液位傳感器，其具有結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，校正容易、系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠度高、成本低之優(yōu)點(diǎn)。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。