[發明專利]用于檢測有機液體的傳感器

無效

• 申請號: 200680052266.4
• 申請日: 2006-12-01
• 公開（公告）號: CN101371364A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: K·麥科伊;R·沃斯利;P·維杰拉特納;P·豪普特利
• 申請（專利權）人: 泰科熱控制有限公司
• 主分類號: H01L29/86
• 分類號: H01L29/86
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王小衡

相關申請的交叉引用

本申請請求2005年12月3日提交的美國臨時專利申請序列號 No.60/741838的優先權，其全部內容在此引用作為參考。

技術領域

本發明一般涉及用于檢測有機液體存在的傳感器。

背景技術

某些有機液體，諸如烴類燃料，當在它們相關的容器之外出現時， 可能存在人身或者環境危害。例如，由于地上和地下燃料儲存罐中可能 包含的大量液體，儲存罐中沒有檢測到的泄露會導致大量污染。檢測這 種液體泄露到不期望的區域中對于控制和/或避免這種污染是重要的。

附圖說明

本發明的特征和優勢通過描述符合本發明的各實施例而提出，該描 述應當結合附圖考慮，附圖中：

圖1是依照本發明的傳感器的實施例的正視圖；

圖2是圖1所示傳感器實施例的后視圖；

圖3是圖1所示傳感器實施例的側視圖；

圖4示出依照本發明的傳感器組件的實施例；

圖5描繪依照本發明的傳感器放置用于檢測水坑中有機液體的存 在；

圖6描繪存在水時圖5的傳感器布置；

圖7描繪包含燃料的水坑中圖5的傳感器布置；

圖8描繪包含水和燃料的水坑中圖5的傳感器布置；

圖9描繪包含水和燃料的水坑中圖5的傳感器布置；

圖10示出包括依照本發明的傳感器的檢測系統的一個實施例；

圖11示出包括依照本發明的傳感器的檢測系統的第二實施例；

圖12示出包括多個依照本發明的傳感器的檢測系統的一個實施例。

具體實施方式

根據本發明的傳感器可以檢測有機液體的存在。大致上，該傳感器 在沒有有機液體時會表現出第一狀態，而在有機液體與傳感器表面接觸 時會表現出第二狀態。傳感器的第一和第二狀態可以一般地與有機液體 與傳感器表面接觸時，第一和第二電極之間的電阻的變化相關。傳感器 可以呈現大致伸長的傳感器表面，并且可以檢測沿伸長的傳感器表面任 何點處有機液體與傳感器表面之間的接觸。因而，在一個示例實施例中， 依照本發明的傳感器可以適合用于檢測水坑、人孔等中有機液體的存 在，其中有機液體可能在水坑或人孔中的中間高度處存在。

參考圖1-3，傳感器10的實施例可以大致包括第一和第二傳感器 表面12、14，設置在不導電基板16的相對側。傳感器表面可以由可變 電阻材料形成。第一和第二電極18、20可以分別耦接到基板16的相應 側上相應的傳感器表面12、14。橋接電極22可電耦接到兩個傳感器表 面12、14。電極18、20、22可以由任何適當的導電材料形成，例如銅、 金、鉑、銀等。在示出的示例實施例中，第一和第二電極18、20相鄰 于基板16的第一端設置，而橋接電極22相鄰于基板16的第二端設置。 然而，也可以采用各種其他配置。

基板16可以支持傳感器表面12、14和電極18、20、22，并且可以 將相應傳感器表面12、14和電極18、20彼此電絕緣。從而，第一和第 二電極18、20之間可以存在通過相應的傳感器表面12、14和電耦接第 一和第二傳感器表面12、14的橋接電極22的電通路。

傳感器表面12、14的可變電阻材料可以對與有機液體的接觸有響 應。通過傳感器表面12、14和橋接電極22的導電通路可以在傳感器表 面12、14與有機液體接觸時具有第一電阻，并且可以在沒有有機液體 時具有第二電阻。因此有沒有有機液體與傳感器表面12、14接觸可以 基于第一和第二電極18、20之間測量的電阻來確定。

可變電阻材料一般可包括可膨脹基質材料與導電填料的混合物，例 如在授予Hauptly的美國專利No.4855706中描述的，該專利的全部內 容結合在此作為參考。基質材料可以在存在有機液體時是可逆地可膨脹 的。即，當可膨脹基質材料與有機液體接觸時，該基質材料會膨脹。導 電填料的濃度可以被提供為，當基質材料處于未膨脹的狀況即沒有有機 液體時產生第一電阻。當存在有機液體時，基質材料會膨脹，從而增加 導電填料的粒子之間的平均距離。當可變電阻材料與有機液體接觸時， 該導電填料粒子之間距離的增加會得到第二、較高的電阻。