(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とが積層されたセラミック基体と、
上記第１セラミック絶縁層と上記第２セラミック絶縁層との間に液密に封止され、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体と、を備え、
液体に浸漬されると共に、上記発熱抵抗体に通電がなされたときに、当該発熱抵抗体が液体の状態に関連した出力信号を出力する
液体状態検知素子であって、
上記第２セラミック絶縁層の厚みに比べて、上記第１セラミック絶縁層の厚みが薄くされており、前記発熱抵抗体は、蛇行して延びる線形状をなしており、互いに平行に延びる多数の平行線状部と、隣り合う該平行線状部同士を連結する多数の連結部とを有し、隣り合う前記平行線状部同士の間隔のいずれもが、前記第１セラミック絶縁層の厚みよりも小さくされてなる
液体状態検知素子。
【請求項２】
請求項１に記載の液体状態検知素子であって、
前記セラミック基体の外表面は、前記液体に接触する接触領域を含んでいる
液体状態検知素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体状態検知素子であって、
前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層との材質を同一としてなる
液体状態検知素子。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液体状態検知素子であって、
前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層とが同時焼成されている
液体状態検知素子。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液体状態検知素子であって、
前記発熱抵抗体に導通する接続導体が、前記第１セラミック絶縁層の厚み方向に貫通しており、
前記出力信号が該接続導体を介して出力される
液体状態検知素子。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか1項に記載の液体状態検知素子であって、
前記液体は、尿素水溶液である
液体状態検知素子。
【請求項７】
第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とが積層されたセラミック基体と、
上記第１セラミック絶縁層と上記第２セラミック絶縁層との間に液密に封止され、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体とを含み、液体に浸漬される液体状態検知素子と、
上記発熱抵抗体への通電により、この発熱抵抗体の抵抗値に対応して当該発熱抵抗体が出力する出力信号に基づいて、上記液体の状態を検知する検知部と、
を備える液体状態検知センサであって、
上記液体状態検知素子は、
上記第２セラミック絶縁層の厚みに比べて、上記第１セラミック絶縁層の厚みが薄くされており、前記発熱抵抗体は、蛇行して延びる線形状をなしており、互いに平行に延びる多数の平行線状部と、隣り合う該平行線状部同士を連結する多数の連結部とを有し、隣り合う前記平行線状部同士の間隔のいずれもが、前記第１セラミック絶縁層の厚みよりも小さくされてなる
液体状態検知センサ。
【請求項８】
請求項７に記載の液体状態検知センサであって、
前記液体状態検知素子の前記セラミック基体の外表面は、前記液体に接触する接触領域を含んでなる
液体状態検知センサ。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の液体状態検知センサであって、
前記液体状態検知素子は、
前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層との材質を同一としてなる
液体状態検知センサ。
【請求項１０】
請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記液体状態検知素子は、
前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層とが同時焼成されている
液体状態検知センサ。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記液体状態検知素子は、
前記発熱抵抗体に導通する接続導体が、前記第１セラミック絶縁層の厚み方向に貫通しており、
前記出力信号が前記接続導体を介して前記検知部に出力される
液体状態検知センサ。
【請求項１２】
請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記検知部は、前記発熱抵抗体を一定時間通電すると共に、前記一定時間内の異なるタイミングにおける前記発熱抵抗体の抵抗値に対応した第１対応値及び第２対応値を取得し、前記第１対応値及び第２対応値に基づいて、少なくとも前記液体中の特定成分の濃度を検出する
液体状態検知センサ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体状態検知センサであって、
第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極との間で前記液体のレベルに応じて静電容量が変化するコンデンサを形成してなるレベル検出体を備えており、
前記液体状態検知素子は、前記レベル検出体に絶縁された状態で一体化されている
液体状態検知センサ。
【請求項１４】
請求項７〜請求項１３に記載の液体状態検知センサであって、
前記液体は、尿素水溶液である
液体状態検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体状態検知素子、及びこれを用いた液体状態検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディーゼル自動車から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する排ガス浄化装置において、ＮＯｘ選択還元触媒（ＳＣＲ）を用いることがあるが、その還元剤として尿素水溶液が用いられている。この還元反応を効率良く行うためには、尿素濃度が３２．５ｗｔ％の尿素水溶液を用いると良いことが知られている。しかしながら、ディーゼル自動車に搭載される尿素水タンクに収容される尿素水溶液では、経時変化などにより、その尿素濃度が変化してしまうことがある。また、尿素水タンク内に、誤って異種溶液（軽油など）や水等を混入してしまう虞もある。このような現状に鑑み、尿素水タンク内の液体の状態（尿素水溶液の尿素濃度など）を管理するべく、液体状態検知センサ（尿素濃度識別装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−８４０２６号公報
【０００３】
特許文献１の尿素濃度識別装置は、基板と感温体と絶縁層と発熱体と保護層とが、順に積層されてなる素子（薄膜チップ）を有する傍熱型濃度検知部を備えている。この尿素濃度識別装置では、発熱体に所定時間通電を行い、その通電の前後において感温体により測定した発熱体の温度変化に基づいて、尿素濃度を検知する。具体的には、尿素水溶液に含まれる尿素の濃度の違いにより、尿素水溶液の熱容量に差異が生じることから、尿素濃度の違いにより、発熱体の温度変化に差異が生じることとなる。これを利用して、発熱体の温度変化を検知することで、尿素濃度を検知している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の尿素濃度識別装置では、素子（薄膜チップ）内に尿素水溶液が浸水しないように、素子（薄膜チップ）を樹脂でモールドしている。このような尿素濃度識別装置では、樹脂の熱伝導率が低いため、尿素水溶液に熱が伝わり難くなる。このように、素子（薄膜チップ）を樹脂でモールドすることで、尿素水溶液の温度が上昇し難くなり、尿素水溶液の尿素濃度の違いに起因する感温体の温度変化の差異が生じ難くなる。すなわち、特許文献１の尿素濃度識別装置では、素子（薄膜チップ）の感度が良好とはいえず、尿素濃度を精度良く検知することができなかった。
【０００５】
これに対し、本発明者は、発熱抵抗体を、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とを積層したセラミック基体の内部に封止した構成の液体状態検知素子（以下、単に「素子」という）を備える液体状態検知センサを開発している（特願２００５−２００８０８号参照）。このように、発熱抵抗体をセラミック積層体の内部に封止することで、素子内部に液体が浸入する虞がなくなるので、当該素子自身を直接、液体に浸漬することが可能となる。従って、特許文献１のように、周囲を樹脂モールドした素子に比べて、感度が良好となる。
【０００６】
ところで、近年、より高感度な液体状態検知素子が求められている。発熱抵抗体を被覆する各セラミック絶縁層の厚みを薄くするほど、セラミック絶縁層に奪われる熱量が少なくなるので、液体に熱が伝わり易くなり、液体状態検知素子の感度を高めることができる。しかし、各セラミック絶縁層の厚みを薄くするにしたがって、素子自身の機械的強度（以下、単に「強度」ともいう）が低下してしまう。そのため、この素子を搭載する液体状態検知センサの信頼性を良好に確保できないおそれがある。
特に、素子を構成するセラミック基体に、直接液体を接触させて当該液体の状態を検知する形式を採るときには、液体が凍結する温度条件下に晒されることがあると、発熱抵抗体への通電のＯＮ・ＯＦＦを繰り返しにより、素子の周囲に位置する液体の解凍と凍結が繰り返されることとなる。このときの液体（固体）の大きな体積変化により、素子に大きな力が及ぶため、素子の破損を防止するには、素子自身の強度を極端に低下させることはできなかった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、適切な強度を確保しつつも、感度が良好な液体状態検知素子、及び液体状態検知素子の破損が抑制され、しかも、液体の状態を精度良く検知できる液体状態検知センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その解決手段は、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との間に液密に封止され、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体と、を備え、液体に浸漬されると共に、上記発熱抵抗体に通電がなされたときに、当該発熱抵抗体が液体の状態に関連した出力信号を出力する液体状態検知素子であって、上記第２セラミック絶縁層の厚みに比べて、上記第１セラミック絶縁層の厚みが薄くされており、前記発熱抵抗体は、蛇行して延びる線形状をなしており、互いに平行に延びる多数の平行線状部と、隣り合う該平行線状部同士を連結する多数の連結部とを有し、隣り合う前記平行線状部同士の間隔のいずれもが、前記第１セラミック絶縁層の厚みよりも小さくされてなる液体状態検知素子である。
【０００９】
本発明の液体状態検知素子では、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体を用いている。このため、発熱抵抗体に通電すれば、液体の状態に応じて、発熱抵抗体の抵抗値に対応した出力信号を得ることができるので、この信号に基づいて液体状態を検知することが可能となる。
【００１０】
しかも、本発明の液体状態検知素子では、発熱抵抗体を液密に封止するための第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを比較すると、第２セラミック絶縁層の厚みに比べて、第１セラミック絶縁層の厚みが薄くされている。このような液体状態検知素子は、例えば、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを同一とした液体状態検知素子と比較した場合、素子全体としての厚みが同一であれば、同程度の強度を確保しつつも、感度が良好となる。これは、以下のような理由によるものと考えられる。
【００１１】
発熱抵抗体を被覆するセラミック絶縁層の厚みが薄いほど、セラミック絶縁層の加熱に奪われる熱量が少なくなるので、液体に熱が伝わり易くなる。このため、本発明の液体状態検知素子では、素子全体として同一の厚みであれば、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを同一とした素子に比べて、第１セラミック絶縁層側において液体に熱が伝わり易くなる。従って、発熱抵抗体の温度は、液体の状態（液体中の特定成分の濃度など）の影響を受けやすくなる。液体の状態（液体中の特定成分の濃度など）の違いにより、液体への熱の伝わり易さが異なるからである。
【００１２】
従って、本発明の液体状態検知素子では、液体の状態の違いに起因した発熱抵抗体の抵抗値の差異が大きくなり、発熱抵抗体が出力する出力信号の差異も大きくなる。すなわち、感度が良好となる。このため、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを同一とした液体状態検知素子に比べて、素子全体として同一の厚みとすれば、強度を同程度にしつつも、感度を良好にできる。
以上より、本発明の液体状態検知素子は、適切な強度を確保しつつも、感度が良好な液体状態検知素子となる。
【００１４】
また、発熱抵抗体のうち平行線状部の間隔のいずれもを、第１セラミック絶縁層の表面と平行線状部との距離（すなわち、第１セラミック絶縁層の厚み）よりも小さくすることで、第１セラミック絶縁層の表面における温度分布の変動を小さくしている。これにより、液体の加熱ムラを小さくできるので、第１セラミック絶縁層の厚みを第２セラミック絶縁層の厚みよりも薄くした効果と相俟って、より精度良く液体の状態を検知することが可能となっている。
なお、平行線状部の形状は、多数の平行線状部が互いに平行に延びる線形状であればいずれの形状でも良く、例えば、直線形状や曲線形状などを挙げることができる。
【００１５】
さらに、上記の液体状態検知素子であって、前記セラミック基体の外表面は、前記液体に接触する接触領域を含んでいると良い。
【００１６】
本発明の液体状態検知素子によれば、上述したように適切な強度を得ることができるため、液体が凍結する温度条件下に晒され、発熱抵抗体への通電のＯＮ・ＯＦＦが繰り返されることがあっても、素子の破損を効果的に防ぐことができる。そして、セラミック基体が直接液体に接することで、厚みの薄い第１セラミック絶縁層側において液体に熱が一層伝わり易くなるため、感度向上の効果を最大限に得ることができる。
【００１７】
さらに、上記いずれかの液体状態検知素子であって、前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層との材質を同一としてなる液体状態検知素子とすると良い。
【００１８】
第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とは、材質が同一であれば、熱膨張率も同一となる。このため、温度変化に伴う第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との膨張収縮の程度も同程度となるので、両セラミック絶縁層の膨張収縮量の違いにより生じる液体状態検知素子の歪みや破損を防止することができる。従って、本発明の液体状態検知素子は、より一層、当該素子の破損が抑制された液体状態検知素子となる。
【００１９】
さらに、上記いずれかの液体状態検知素子であって、前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層とが同時焼成されていると良い。
【００２０】
第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とが同時焼成されることで、両絶縁層の密着強度が高められる。従って、セラミック基体内の発熱抵抗体の封止状態が一層良好となり、液体状態検知素子の信頼性が高められる。
【００２１】
さらに、上記いずれかの液体状態検知素子であって、前記発熱抵抗体に導通する接続導体が、前記第１セラミック絶縁層の厚み方向に貫通しており、前記出力信号が該接続導体を介して出力されることが好ましい。
【００２２】
発熱抵抗体に導通する接続導体をセラミック基体の厚み方向に沿って形成するにあたり、厚みの薄い第１セラミック絶縁層の厚み方向に貫通させるようにして当該接続導体を設けることにより、接続導体の材料使用量を低減することができる。これにより、液体状態検知素子の低コスト化が図れる。
【００２３】
さらに、上記いずれかの液体状態検知素子であって、前記液体は、尿素水溶液である液体状態検知素子とすると良い。
【００２４】
本発明の液体状態検知素子は、尿素水溶液に浸漬される液体状態検知素子である。尿素水溶液は、例えば、ＮＯｘ還元剤として、ディーゼル車両の液体収容容器内に収容されるが、冬季などの低温環境下において、凍結してしまうことがある。このような低温環境下で、尿素水溶液に浸漬した液体状態検知素子の発熱抵抗体への通電のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すと、液体状態検知素子の周囲に位置する尿素水溶液が、解凍と凍結とを繰り返すこととなる。このとき、尿素水溶液の大きな体積変化により、液体状態検知素子に大きな力がかかる場合がある。
【００２５】
これに対し、本発明の液体状態検知素子は、前述のように、適切な強度を確保しつつ、感度が良好な液体状態検知素子である。このため、本発明の液体状態検知素子を用いれば、低温環境下において、尿素水溶液の状態変化（凍結、解凍）の影響で当該素子が破損する虞がなく、しかも、尿素水溶液の状態を精度良く検知することが可能となる。
【００２６】
他の解決手段は、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とが積層されたセラミック基体と、上記第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との間に液密に封止され、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体とを含み、液体に浸漬される液体状態検知素子と、上記発熱抵抗体への通電により、この発熱抵抗体の抵抗値に対応して当該発熱抵抗体が出力する出力信号に基づいて、上記液体の状態を検知する検知部と、を備える液体状態検知センサであって、上記液体状態検知素子は、上記第２セラミック絶縁層の厚みに比べて、上記第１セラミック絶縁層の厚みが薄くされており、前記発熱抵抗体は、蛇行して延びる線形状をなしており、互いに平行に延びる多数の平行線状部と、隣り合う該平行線状部同士を連結する多数の連結部とを有し、隣り合う前記平行線状部同士の間隔のいずれもが、前記第１セラミック絶縁層の厚みよりも小さくされてなる液体状態検知センサである。
【００２７】
本発明の液体状態検知センサは、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体を含み、液体に浸漬される液体状態検知素子を備えているので、発熱抵抗体への通電により、当該発熱抵抗体の抵抗値に対応して出力される出力信号に基づいて、液体の状態を検知することができる。
【００２８】
しかも、本発明の液体状態検知センサでは、液体状態検知素子として、発熱抵抗体を液密に封止するための第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを比較すると、第２セラミック絶縁層の厚みに比べて、第１セラミック絶縁層の厚みが薄くされている。このような液体状態検知素子は、例えば、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを同一とした液体状態検知素子と比較した場合、素子全体としての厚みが同一であれば、同程度の強度を確保しつつも、感度が良好となる。その理由は、前述の通りである。従って、本発明の液体状態検知センサの液体状態検知素子は、適切な強度を確保しつつも、感度が良好な液体状態検知素子となる。
【００２９】
以上より、本発明の液体状態検知センサでは、液体状態検知素子が破損し難く、しかも、液体の状態を精度良く検知することができる。
なお、発熱抵抗体への通電により、当該発熱抵抗体の抵抗値に対応して出力される「出力信号」としては、例えば、発熱抵抗体に定電流を流すことにより生じる「電圧」や、発熱抵抗体に定電圧をかけたときに「電流」等を挙げることができる。
【００３１】
また、発熱抵抗体のうち平行線状部の間隔のいずれもを、第１セラミック絶縁層の表面と平行線状部との距離（すなわち、第１セラミック絶縁層の厚み）よりも小さくすることで、第１セラミック絶縁層の表面における温度分布の変動を小さくしている。これにより、液体の加熱ムラを小さくできるので、第１セラミック絶縁層の厚みを第２セラミック絶縁層の厚みよりも薄くした効果と相俟って、より精度良く液体の状態を検知することができる。
【００３２】
さらに、上記の液体状態検知センサであって、前記液体状態検知素子の前記セラミック基体の外表面は、前記液体に接触する接触領域を含んでいると良い。
【００３３】
本発明の液体状態検知センサによれば、上述したように、液体状態検知素子が適切な強度を得ることができるため、液体が凍結する温度条件下に晒され、発熱抵抗体への通電のＯＮ・ＯＦＦが繰り返されることがあっても、素子の破損を効果的に防ぐことができる。そして、素子のセラミック基体が直接液体に接することで、厚みの薄い第１セラミック絶縁層側において液体に熱が一層伝わり易くなるため、感度向上の効果を最大限に得ることができる。
【００３４】
さらに、上記いずれかの液体状態検知センサであって、前記液体状態検知素子は、前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層との材質を同一としてなる液体状態検知センサとすると良い。
【００３５】
第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とは、材質が同一であれば、熱膨張率も同一となる。このため、温度変化に伴う第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との膨張収縮の程度も同程度となるので、両セラミック絶縁層の膨張収縮量の違いにより生じる液体状態検知素子の歪みや破損を防止することができる。従って、本発明の液体状態検知センサは、より一層、液体状態検知素子の破損が抑制された液体状態検知センサとなる。
【００３６】
さらに、上記いずれかの液体状態検知センサであって、液体状態検知素子は、前記第１セラミック絶縁層と前記第２セラミック絶縁層とが同時焼成された構成を有していると良い。
【００３７】
第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層とが同時焼成されることで、両絶縁層の密着強度が高められる。従って、セラミック基体内の発熱抵抗体の封止状態が一層良好となり、液体状態検知素子ひいては液体状態検知センサの信頼性が高められる。
【００３８】
さらに、上記いずれかの液体状態検知センサであって、前記液体状態検知素子は、前記発熱抵抗体に導通する接続導体が、前記第１セラミック絶縁層の厚み方向に貫通しており、前記出力信号が該接続導体を介して出力される構成を有していると良い。
【００３９】
発熱抵抗体に導通する接続導体をセラミック基体の厚み方向に沿って形成するにあたり、厚みの薄い第１セラミック絶縁層の厚み方向に貫通させるようにして当該接続導体を設けることにより、接続導体の材料使用量を低減することができる。これにより、液体状態検知素子ひいては液体状態検知センサの低コスト化が図れる。
【００４０】
さらに、上記いずれかの液体状態検知センサであって、前記検知部は、前記発熱抵抗体を一定時間通電すると共に、前記一定時間内の異なるタイミングにおける前記発熱抵抗体の抵抗値に対応した第１対応値及び第２対応値を取得し、前記第１対応値及び第２対応値に基づいて、少なくとも前記液体中の特定成分の濃度を検出する構成であると良い。
【００４１】
検知部をこのような構成とすることで、発熱抵抗体の温度上昇の度合を的確に捉えることができ、液体中の特定成分の濃度検知を安定して行うことができる。
なお、発熱抵抗体の抵抗値に対応した「第１対応値」及び「第２対応値」としては、同じ単位の値であれば良く、具体的には電圧値や電流値、温度換算値を挙げることができる。また、第１対応値と第２対応値とに基づいて、液体中の特定成分の濃度を検出するにあたっては、例えば、両対応値を差分した差分値あるいは両対応値の比を用いて検出することができる。
【００４２】
さらに、上記の液体状態検知センサであって、第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極との間で前記液体のレベルに応じて静電容量が変化するコンデンサを形成してなるレベル検出体を備えており、前記液体状態検知素子は、前記レベル検出体に絶縁された状態で一体化されていると良い。
【００４３】
本発明の液体状態検知センサでは、静電容量の変化に応じて液体のレベルを検出するためのレベル検出体と液体状態検知素子とを絶縁した状態で一体化している。このように、レベル検出精度が比較的高い静電容量型のレベル検出体を液体状態検知素子と一体化することで、１つのセンサを用いるだけで、液体のレベル検知と液体の特定成分の濃度検知を精度良く行うことが可能となる。
【００４４】
さらに、上記いずれかの液体状態検知センサであって、前記液体は、尿素水溶液である液体状態検知センサとすると良い。
【００４５】
本発明の液体状態検知センサは、尿素水溶液の状態を検知する液体状態検知センサである。尿素水溶液は、例えば、ＮＯｘ還元剤として、ディーゼル車両の液体収容容器内に収容されるが、冬季などの低温下において、凍結してしまうことがある。このような場合に、液体状態検知素子の発熱抵抗体への通電のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すと、液体状態検知素子の周囲に位置する尿素水溶液が、解凍と凍結とを繰り返すこととなる。このとき、尿素水溶液の大きな体積変化により、液体状態検知素子に大きな力がかかる場合がある。
【００４６】
これに対し、本発明の液体状態検知センサでは、前述のように、液体状態検知素子として、適切な強度を確保しつつ、感度が良好な液体状態検知素子を有している。このため、本発明の液体状態検知センサでは、低温環境下において、尿素水溶液の状態変化（凍結、解凍）の影響で液体状態検知素子が破損する虞がなく、しかも、尿素水溶液の状態を精度良く検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施形態にかかる液体状態検知センサ１００の部分縦断面図である。図１に示すように、液体状態検知センサ１００は、液体状態検知素子１１０と、外筒電極１０と、内筒電極２０と、検知部１６０と、取付部４０とを備えている。ここで、液体状態検知センサ１００について、その軸線Ｃに沿う方向に見て、液体状態検知素子１１０側を先端側、検知部１６０側を後端側とする。本実施形態の液体状態検知センサ１００は、図４に示すように、その先端側が尿素水タンク９８内の尿素水溶液Ｌに浸漬され、尿素水溶液Ｌの状態を検知することができる。
【００４８】
取付部４０は、金属からなり、取付ボルトが挿通可能なボルト用貫通孔（図示省略）が穿孔されている。液体状態検知センサ１００は、取付部４０のボルト用貫通孔を利用して、取付ボルトにより、尿素水タンク９８（図４参照）に取付可能とされている。
【００４９】
外筒電極１０は、金属製で円筒状をなし、その軸線を軸線Ｃに一致させて、液体状態検知センサ１００の先端側から後端側にまで延びている。この外筒電極１０は、後端部１２において、取付部４０に溶接されている。なお、取付部４０は、検知部１６０を構成する配線基板６０に対し、そのグランド電位をなす配線部（図示しない）と同電位となるように接続されている。このため、取付部４０に溶接されている外筒電極１０も、グランド電位となる。
【００５０】
内筒電極２０は、金属製で、外筒電極１０より小径の円筒状をなし、その軸線を軸線Ｃに一致させて、外筒電極１０の内側において、液体状態検知センサ１００の先端側から後端側にまで延びている。この内筒電極２０は、図示を省略しているが、その後端部において、絶縁部材を介して取付部４０に固着されている。なお、内筒電極２０は、検知部１６０を構成する配線基板６０に電気的に接続され、交流電圧が印加されるように構成されている。また、内筒電極２０のうち尿素水溶液Ｌに接触する外表面には、フッ素系樹脂からなる絶縁被膜２３が形成されている。
【００５１】
液体状態検知素子１１０は、図２に示すように、第１セラミック絶縁層１１１と、第２セラミック絶縁層１１２と、これらの間に位置する導体層１１８とを有している。詳細には、液体状態検知素子１１０は、同時焼成されてなり、導体層１１８が、第１セラミック絶縁層１１１と第２セラミック絶縁層１１２との間に液密に封止されている。このため、液体状態検知素子１１０を直接、尿素水溶液Ｌに浸漬しても、液体状態検知素子１１０内に尿素水溶液Ｌが浸水して導体層１１８が短絡する虞がない。従って、液体状態検知素子１１０を直接、尿素水溶液Ｌに浸漬し、自身（セラミック基体１８１）の先端側における外表面が尿素水溶液Ｌに接触する接触領域Ｓ（図１参照）となることから、周囲を樹脂モールドした素子に比べて、感度が良好となる。
【００５２】
第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２は、それぞれアルミナ製で矩形板形状をなしており、両層１１１、１１２を積層することで１つのセラミック基体１８１をなしている。但し、本実施形態では、図２に示すように、第２セラミック絶縁層１１２の厚みに比べて、第１セラミック絶縁層１１１の厚みが薄くされている。具体的には、例えば、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを０．２７ｍｍ、第２セラミック絶縁層１１２の厚みを０．３９ｍｍとするのが好ましい。
【００５３】
さらに、素子の強度を高めたい場合は、第１セラミック絶縁層１１１は厚くすることなく、第２セラミック絶縁層１１２のみを厚くするのが良い。素子全体の厚みを厚くすることで、素子の強度を高めつつも、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを同一とすれば、第１セラミック絶縁層１１１側における尿素水溶液への伝熱性を同程度にできるので、素子の感度の低下を抑制できるからである。具体的には、例えば、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを０．２７ｍｍ、第２セラミック絶縁層１１１の厚みを０．５９ｍｍあるいは０．８０ｍｍとすることで、素子の感度の低下を抑制しつつ、素子の強度を高めることができる。
【００５４】
また、導体層１１８は、Ｐｔを主成分とした導体層であり、図３に示すように、第１リード部１１５と、第２リード部１１６と、両者に接続する発熱抵抗体１１７とを有している。発熱抵抗体１１７は、第２セラミック絶縁層１１２の長手方向（図３において上下方向）に、互いに平行に直線状に延びる多数の平行線状部１１７ｂと、隣り合う平行線状部１１７ｂ同士を方向転換して連結する円弧状の連結部１１７ｃとを有しており、全体として、第１リード部１１５及び第２リード部１１６に比べて小さな断面積の線が蛇行して延びる線形状をなしている。このため、導体層１１８に通電すると、主に、発熱抵抗体１１７において発熱することとなる。この発熱抵抗体１１７は、自身の温度に応じて抵抗値が変化する。
【００５５】
しかも、本実施形態では、発熱抵抗体１１７について、隣り合う平行線状部１１７ｂ同士の間隔Ｐのいずれもを０．１５ｍｍとして、多数の平行線状部１１７ｂを、第２セラミック絶縁層１１２の短手方向（図３において左右方向）に配列している。詳細には、平行線状部１１７ｂの間隔Ｐのいずれもを、第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２のうち、厚みの薄い第１セラミック絶縁層１１１の厚み（０．２７ｍｍ）よりも小さくしている。
【００５６】
このように、発熱抵抗体１１７のうち主に発熱する平行線状部１１７ｂの間隔Ｐのいずれもを、尿素水溶液Ｌに接する第１セラミック絶縁層１１１の表面１１１ｃと平行線状部１１７ｂとの距離（すなわち、第１セラミック絶縁層１１１の厚み）よりも小さくすることで、第１セラミック絶縁層１１１の表面１１１ｃにおける温度分布の変動を小さくすることができる。これにより、液体状態検知素子１１０の周囲に位置する尿素水溶液Ｌの加熱ムラを小さくできるので、精度良く、尿素水溶液Ｌの状態を検知することができる。
【００５７】
さらに、図２に示すように、第１セラミック絶縁層１１１には、導体層１１８（詳細には、第１リード部１１５と第２リード部１１６）に連通する位置に、第１セラミック絶縁層１１１の厚み方向（図２において左右方向）に貫通するビアホール１１１ｂが、２ヶ穿孔されている。各々のビアホール１１１ｂ内には、ビア導体１１３が充填形成されている。そして、第１セラミック絶縁層１１１の表面１１１ｃには、各々のビア導体１１３に導通する矩形状の接続パッド１１４が形成されている。
【００５８】
各々の接続パッド１１４には、コネクタ１１９が接続されている（図１参照）。さらに、このコネクタ１１９と検知部１６０（配線基板６０）とは、図１に示すように、内筒電極２０の筒内に挿通されたリード線９０により電気的に接続されている。これにより、液体状態検知素子１１０の発熱抵抗体１１７が、検知部１６０（配線基板６０）に電気的に接続される。なお、発熱抵抗体１１７に導通するビア導体１１３が本発明の「接続導体」に相当するものであるが、この接続導体はビアホール１１１ｂに充填されるビア導体に限定されず、ビアホール１１１ｂの内壁に沿って形成される形態の導体であっても良い。また、ビア導体１１３は、第１セラミック絶縁層１１１ではなく、第２セラミック絶縁層１１２の厚み方向に貫通する形態で設けることもできるが、第２セラミック絶縁層１１２より厚みの薄い第１セラミック絶縁層１１１に設ける方が、ビア導体１１３を構成する材料を低減することができ、液体状態検知素子１１０の低コスト化を図れるため好ましい。
【００５９】
このような液体状態検知素子１１０は、環状のシール部材１２７を介して内筒電極２０に装着された絶縁性の筒状のホルダ１２０を挿通しつつ、ホルダ１２０内に充填された絶縁性接着剤からなる固定部材１２５，１２６により、ホルダ１２０に保持されている。但し、液体状態検知素子１１０のうち発熱抵抗体１１７が位置する部位（セラミック基体１８１の外表面）は、尿素水溶液に浸漬するように、ホルダ１２０から先端側（図１において下側）に突出している。
【００６０】
液体状態検知素子１１０を保持したホルダ１２０は、外筒電極１０に固定された筒状のゴムブッシュ８０により、軸線Ｃ方向に位置ずれを生じないよう内筒電極２０に対し固定されている。また、ホルダ１２０内に充填された固定部材１２５，１２６により、内筒電極２０の筒内への尿素水溶液Ｌの浸入が防止されている。また、ホルダ１２０には、液体状態検知素子１１０を包囲して保護するプロテクタ１３０が装着されている。但し、このプロテクタ１３０には、その内外を尿素水溶液Ｌが流通するための貫通孔が複数穿孔されている。このように、本実施の形態では、内筒電極２０の先端部に絶縁性のホルダ１２０が装着され、このホルダ１２０が外筒電極１０にゴムブッシュ８０を介して固定されることで、当該ホルダ１２０に絶縁保持される液体状態検知素子１１０は、後述するレベル検出体（詳細には、レベル検出体を構成する内部電極２０）に絶縁された状態で一体化されることになる。
【００６１】
検知部１６０は、図１に示すように、ＣＰＵなどが実装された配線基板６０により構成されており、保護カバー１６１の内部に配置されている。具体的には、検知部１６０は、図４に示すように、マイクロコンピュータ２２０と、第１検知回路部２８０と、第２検知回路部２５０と、入出力回路部２９０とを有している。
このうち、マイクロコンピュータ２２０は、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、及びＲＡＭ２２３を有し、各種制御を行う。入出力回路部２９０は、マイクロコンピュータ２２０とＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）との間で信号の入出力を行うための、通信プロトコルの制御を行う。
【００６２】
第２検知回路部２５０は、マイクロコンピュータ２２０からの指令に基づいて、外筒電極１０と内筒電極２０との間に所定の交流電圧を印加する。そして、このときに流れた電流を電圧変換し、その電圧信号をマイクロコンピュータ２２０に出力する。外筒電極１０と内筒電極２０との間に位置する尿素水溶液Ｌの液量に応じて、外筒電極１０と内筒電極２０との間の静電容量が異なることから、マイクロコンピュータ２２０では、出力された電圧信号に基づいて、尿素水溶液Ｌの液面レベルを検知することができる。なお、本実施の形態では、これまでの説明で理解できるように、第１電極としての外筒電極１０と絶縁被膜２３が形成された第２電極としての内筒電極２０と対向させることによって、液体のレベルに応じて静電容量が変化するコンデンサとしてのレベル検出体が構成される。
【００６３】
第１検知回路部２８０は、差動増幅回路部２３０と、定電流出力部２４０と、スイッチ２６０とを有している。この第１検知回路部２８０は、マイクロコンピュータ２２０からの指令に基づいて、液体状態検知素子１１０に定電流を流し、発熱抵抗体１１７の抵抗値に対応して出力された電圧信号を、マイクロコンピュータ２２０に出力する。
【００６４】
具体的には、定電流出力部２４０は、発熱抵抗体１１７と電気的に接続されており、定電流を出力する。スイッチ２６０は、定電流出力部２４０と発熱抵抗体１１７との通電経路上に位置し、マイクロコンピュータ２２０からの指令に基づいて、定電流出力部２４０から発熱抵抗体１１７への通電のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う。差動増幅回路部２３０は、発熱抵抗体１１７の入力端側の電位Ｐｉｎと出力端側の電位Ｐｏｕｔとの差分値を、検出電圧値としてマイクロコンピュータ２２０に出力する。これにより、マイクロコンピュータ２２０では、この検出電圧値に基づいて、例えば、尿素水溶液Ｌの尿素濃度を算出し、尿素濃度が適正であるか否かを検知したり、尿素水溶液Ｌの温度を算出したりすることができる。
【００６５】
例えば、尿素水溶液Ｌの尿素濃度が３２．５ｗｔ％であるときは、図５に実線で示すように、通電時間の経過に伴って発熱抵抗体１１７の電圧が変動する。この例を参照して説明すると、まず、定電流出力部２４０から発熱抵抗体１１７に定電流を流し、発熱抵抗体１１７への通電開始直後（具体的には、発熱抵抗体１１７への通電を開始してから１０ｍｓｅｃ経過後）に、発熱抵抗体１１７の抵抗値に対応して出力された第１対応値としての電圧信号（第１検出電圧値Ｖ１）を検知する。次いで、通電開始から所定の通電時間ｔ１（例えば、ｔ１＝７００ｍｓｅｃ）経過後、発熱抵抗体１１７の抵抗値に対応して出力された第２対応値としての電圧信号（第２検出電圧値Ｖ２）を検知する。
【００６６】
次いで、Ｖ２とＶ１との差分値ΔＶ（この例ではΔＶ１）＝Ｖ２−Ｖ１を算出し、このΔＶ（この例ではΔＶ１）が、閾値Ｑ（予め、様々な濃度の尿素水溶液Ｌについて取得したΔＶの最大値）以下であれば、尿素水タンク９８内には尿素水溶液Ｌが収容されていると判定できる。さらに、所定の演算式に基づいて、尿素水溶液の尿素濃度を算出すれば、尿素濃度が適正であるか否かを判定することができる。この例では、尿素濃度が３２．５ｗｔ％と算出され、尿素濃度は適正であると判定されることとなる。
【００６７】
これは、次のような原理に基づいて実現される。尿素水溶液Ｌに含まれる尿素の濃度の違いにより、尿素水溶液Ｌの熱伝導率が異なることから、発熱抵抗体１１７により尿素水溶液Ｌを加熱した場合、尿素濃度の違いにより、尿素水溶液Ｌの温度上昇率が異なることとなる。このため、尿素水溶液Ｌの温度上昇率（すなわち、尿素水溶液Ｌの濃度）が、尿素水溶液Ｌに浸漬された液体状態検知素子１１０に含まれる発熱抵抗体１１７の温度上昇に影響を与えることとなる。
【００６８】
前述のように、発熱抵抗体１１７は、自身の温度に応じて抵抗値が変化する。従って、発熱抵抗体１１７に所定時間定電流を流した後では、尿素水溶液Ｌの尿素濃度の違い、あるいは液種の違い等により、発熱抵抗体１１７の抵抗値に違いが生じることとなる。このため、発熱抵抗体１１７に所定の通電時間ｔ１だけ定電流を流したとき、尿素水溶液Ｌの尿素濃度の違い等により、第１検出電圧値Ｖ１と第２検出電圧値Ｖ２との差分値ΔＶ＝Ｖ２−Ｖ１にも違いが生じることとなる。従って、ΔＶに基づいて、尿素水溶液Ｌの尿素濃度、あるいは液種の違いを検知することが可能となる。
また、通電開始直後の発熱抵抗体１１７の温度は、液体状態検知素子１１０（発熱抵抗体１１７）の周囲に位置する尿素水溶液Ｌの温度とほぼ一致していることから、通電開始直後の発熱抵抗体１１７の抵抗値は、液体状態検知素子１１０（発熱抵抗体１１７）の周囲に位置する尿素水溶液Ｌの温度に対応した抵抗値となっている。従って、第１検出電圧値Ｖ１を利用して、尿素水溶液Ｌの温度を検知することもできる。
【００６９】
ところで、ΔＶが閾値Ｑを上回った場合は、尿素水タンク９８内に適正な尿素水溶液が収容されていないこととなる。具体的には、尿素水タンク９８内に、尿素水溶液Ｌとは異なる液体（具体的には、軽油など）が注入されている場合には、ΔＶが閾値Ｑを上回ることとなる。さらに、尿素水タンク９８内が空状態の場合には、より一層ΔＶの値が大きくなる。
【００７０】
そこで、予め、尿素水タンク９８内が空状態のときに取得したΔＶに基づいて閾値Ｒを設定しておけば、実測されたΔＶの値が閾値Ｑを上回り、さらに閾値Ｒを上回ったときには、尿素水タンク９８内が空状態であると判定することができる。一方、実測されたΔＶが、閾値Ｑと閾値Ｒとの間の値となった場合には、尿素水タンク９８内が空状態ではないが、尿素水タンク９８内に、適正な尿素水溶液Ｌよりも熱伝導率の小さな液体（軽油など）が入っていると判定することができる。このように、尿素水タンク９８内の異常をも検知することが可能となる。なお、このような異常検知も、尿素水溶液Ｌの状態検知の一態様である。
【００７１】
ところで、発熱抵抗体１１７の抵抗値変化に由来するΔＶに基づいて、尿素水溶液Ｌの尿素濃度を検知する手法では、尿素水溶液Ｌの濃度の違いに起因した発熱抵抗体１１７の抵抗値の差異が大きくなる（すなわち、液体状態検知素子の感度が高くなる）ほど、ΔＶの差異も明確になるので、尿素水溶液Ｌの尿素濃度を精度良く検知することができる。
【００７２】
発熱抵抗体１１７を被覆する第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みを薄くするほど、セラミック絶縁層に奪われる熱量が少なくなるので、尿素水溶液Ｌに熱が伝わり易くなり、液体状態検知素子１１０の感度を高めることができると考えられる。しかしながら、第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みを薄くするにしたがって、液体状態検知素子１１０自身の強度が低下してしまう。
【００７３】
特に、本実施形態の液体状態検知素子１１０は、素子１１０自身を尿素水溶液Ｌに浸漬するので、尿素水溶液Ｌが凍結する低温条件下では、発熱抵抗体への通電のＯＮ・ＯＦＦを繰り返すと、尿素水溶液Ｌが解凍と凍結とを繰り返すこととなる。このときの尿素水溶液Ｌの大きな体積変化により、素子１１０（換言すれば、素子１１０を構成するセラミック基体１８１のうち、尿素水溶液Ｌに接触する接触領域Ｓ）に大きな力がかかることから、感度を高めつつも、所定の強度を保つ必要がある。
【００７４】
そこで、セラミック絶縁層の厚みを異ならせた６種類の液体状態検知素子（サンプル１〜６）を用意し、感度及び強度を調査した。なお、いずれのサンプルにおいても、同様の発熱抵抗体１１７を用いている。
【００７５】
本実施形態にかかる液体状態検知素子１１０のサンプルとして、サンプル１〜３を用意した。
サンプル１では、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを０．２７ｍｍ、第２セラミック絶縁層１１２の厚みを０．３９ｍｍとした。
サンプル２では、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを０．２７ｍｍ、第２セラミック絶縁層１１２の厚みを０．５９ｍｍとした。
サンプル３では、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを０．２７ｍｍ、第２セラミック絶縁層１１２の厚みを０．８０ｍｍとした。
このように、実施形態では、第２セラミック絶縁層１１２の厚みに比べて、第１セラミック絶縁層１１１の厚みを薄くしている。
【００７６】
また、比較形態にかかる液体状態検知素子のサンプルとして、サンプル４〜６を用意した。
サンプル４では、第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みを、共に０．２７ｍｍとした。
サンプル５では、第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みを、共に０．３９ｍｍとした。
サンプル６では、第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みを、共に０．５９ｍｍとした。
このように、比較形態では、第１セラミック絶縁層１１１と第２セラミック絶縁層１１２との厚みを等しくしている。
【００７７】
このようなサンプル１〜６について、感度を調査した。具体的には、サンプル１〜６を、それぞれ装着した液体状態検知センサを、尿素濃度が３２．５ｗｔ％の尿素水溶液Ｌに浸漬し、前述のようにして、ΔＶ（これをΔＶ１とする）を検出した（図５参照）。さらに、尿素濃度が０ｗｔ％の水に浸漬し、同様にして、ΔＶ（これをΔＶ２とする）を検出した。なお、発熱抵抗体１１７への通電時間ｔ１は、共に７００ｍｓｅｃとしている。
【００７８】
次いで、ΔＶ１とΔＶ２との差分値であるΔＶ差＝ΔＶ１−ΔＶ２を算出し、ΔＶ差が大きいほど、感度が良好であると考えた。なお、発熱抵抗体１１７の製造誤差等により、発熱抵抗体固有の抵抗値に微差が生じていることがあるので、ΔＶ差を第１検出電圧値Ｖ１で除して補正した値（ΔＶ差／Ｖ１）で、各サンプルの感度を比較することにした。この結果を図６に示す。
【００７９】
比較形態にかかるサンプル４（０．２７ｍｍ＋０．２７ｍｍ）は、ΔＶ差／Ｖ１の値が最も大きな値を示し、感度は優れていたが、強度に問題があった。すなわち、サンプル全体の厚みが０．５４ｍｍと薄いために、尿素水溶液Ｌが凍結する低温条件下において、破損する虞があった。
【００８０】
これに対し、実施形態にかかるサンプル１（０．２７ｍｍ＋０．３９ｍｍ）は、ΔＶ差／Ｖ１の値が、サンプル４に比べて僅かに小さかったが、同程度の値を示し、感度に優れていた。しかも、サンプルの厚みを０．６６ｍｍと、サンプル１に比べて０．１２ｍｍ厚くしたことで、強度を高めることができた。これにより、尿素水溶液Ｌが凍結する低温条件下においても、破損する虞がなくなった。
【００８１】
次に、実施形態にかかる液体状態検知素子１００と比較形態にかかる液体状態検知素子とについて、全体の厚みが等しい素子同士で、感度（ΔＶ差／Ｖ１の値）を比較する。なお、実施形態及び比較形態にかかる液体状態検知素子は、同時焼成して形成されているので、全体の厚みが等しければ、強度はほぼ等しいといえる。
【００８２】
まず、全体の厚みが０．６６ｍｍであるサンプル１（実施形態）と、これと同じ厚みの比較形態とを比較する。但し、全体の厚みが０．６６ｍｍである比較形態として、図６に「○」印で示すように、仮想サンプル７（第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みが共に０．３３ｍｍ）を想定して、両サンプルを比較する。図６からわかるように、両サンプルのΔＶ差／Ｖ１の値を比較すると、素子全体の厚みが同一であるにも拘わらず、実施形態のサンプル１のほうが、比較形態の仮想サンプル７よりもΔＶ差／Ｖ１の値が大きくなっている。すなわち、素子の強度は同程度であるにも拘わらず、実施形態のサンプル１のほうが、比較形態の仮想サンプル７よりも感度が高くなっている。
【００８３】
次に、全体の厚みが０．８６ｍｍであるサンプル２（実施形態）と、これと同じ厚みの比較形態とを比較する。但し、全体の厚みが０．８６ｍｍである比較形態として、図６に「○」印で示すように、仮想サンプル８（第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みが共に０．４３ｍｍ）を想定して、両サンプルを比較する。図６からわかるように、両者のΔＶ差／Ｖ１の値を比較すると、素子全体の厚みが同一であるにも拘わらず、実施形態のサンプル２のほうが、比較形態の仮想サンプル８よりもΔＶ差／Ｖ１の値が大きくなっている。すなわち、素子の強度は同程度であるにも拘わらず、実施形態のサンプル２のほうが、比較形態の仮想サンプル８よりも感度が高くなっている。
【００８４】
さらに、全体の厚みが１．０７ｍｍであるサンプル３（実施形態）と、これと同じ厚みの比較形態とを比較する。但し、全体の厚みが１．０７ｍｍである比較形態として、図６に「○」印で示すように、仮想サンプル９（第１セラミック絶縁層１１１及び第２セラミック絶縁層１１２の厚みが共に０．５３５ｍｍ）を想定して、両サンプルを比較する。図６からわかるように、両者のΔＶ差／Ｖ１の値を比較すると、素子全体の厚みが同一であるにも拘わらず、実施形態のサンプル３のほうが、比較形態の仮想サンプル９よりもΔＶ差／Ｖ１の値が大きくなっている。すなわち、素子の強度は同程度であるにも拘わらず、実施形態のサンプル３のほうが、比較形態の仮想サンプル９よりも感度が高くなっている。
【００８５】
以上の結果より、素子全体の厚みが同一であれば、第２セラミック絶縁層１１２の厚みよりも第１セラミック絶縁層１１１の厚みを薄くした液体状態検知素子１００のほうが、第２セラミック絶縁層１１２と第１セラミック絶縁層１１１との厚みを同一とした素子に比べて、感度が良好となるといえる。すなわち、本実施形態の液体状態検知素子１００は、第１セラミック絶縁層と第２セラミック絶縁層との厚みを同一とした液体状態検知素子に比べて、素子全体として同一の厚みとすれば、強度を同程度にしつつも、感度を良好にできるといえる。従って、本実施形態の液体状態検知素子１００は、適切な強度を確保しつつも、感度が良好な液体状態検知素子となる。
【００８６】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態の液体状態検知センサ１００では、外筒電極１０及び内筒電極２０を設け、尿素水溶液Ｌの液面レベルを検知するようにしたが、外筒電極１０及び内筒電極２０を設けなくても良い。但し、この場合には、前述のように、尿素水溶液Ｌが空状態となった場合の異常を検知するのが好ましい。
【００８７】
また、実施形態の液体状態検知センサ１００では、発熱抵抗体１１７を含む導体層１１８を、Ｐｔを主成分として形成したが、導体層１１８の材質はこれに限定されるものではなく、ＷやＭｏ等を主成分としても良い。さらに、導体層１１８中に、第１セラミック絶縁層１１１，第２セラミック絶縁層１１２を構成するセラミック成分（本実施形態ではアルミナ）が微量添加されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施形態にかかる液体状態検知センサ１００の部分縦断面図である。
【図２】実施形態にかかる液体状態検知素子１１０の断面図である。
【図３】液体状態検知素子１１０の内部を説明する説明図である。
【図４】液体状態検知センサ１００の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】通電時における発熱抵抗体１１７の電圧Ｖの変動の一例を示すグラフである。
【図６】セラミック絶縁層の厚みと感度（ΔＶ差／Ｖ１）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８９】
１００  液体状態検知センサ
１１０  液体状態検知素子
１１１  第１セラミック絶縁層
１１２  第２セラミック絶縁層
１１３  ビア導体（接続導体）
１１７  発熱抵抗体
１６０  検知部
１８１  セラミック基体
１０  外筒電極（第１電極）
２０  内筒電極（第２電極）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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