(57)【要約】【課題】弾性表面波素子を用いて液体の量を液位として検出することができる液位検出装置を提供する。【解決手段】液位検出装置１は、液体中に配設され主面にＩＤＴ電極３０が形成される弾性表面波素子２０と、容器１０の外部に配設され弾性表面波素子２０を励振する励振回路部と挿入損失を検出する検出回路部とを有する制御部８０とを備える。ＩＤＴ電極３０は、複数の交差指電極を有し、この交差指電極が液面に対して略水平となるように前記弾性表面波素子２０を液体中に配設し、液体が前記交差指電極に接触する位置によって生じる挿入損失の変化を検出する。【選択図】図１
2007292626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中に配設され主面にＩＤＴ電極が形成される弾性表面波素子と、
液体外部に配設され前記弾性表面波素子を励振する励振回路部と挿入損失を検出する検出回路部とを有する制御部とを備え、
前記ＩＤＴ電極に液体が接触する状態によって生じる挿入損失の変化を検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することを特徴とする液位検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液位検出装置において、
前記ＩＤＴ電極が弾性表面波の伝播方向に対して垂直に形成される複数の交差指電極を有し、
前記交差指電極が液面に対して略水平となるように前記弾性表面波素子を配設し、
液体が前記交差指電極に接触する位置によって生じる挿入損失の変化を検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することを特徴とする液位検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液位検出装置において、
前記弾性表面波素子が複数備えられ、
複数備えられた前記弾性表面波素子それぞれが、液面に対して高さ位置が異なるよう配設されていることを特徴とする液位検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液位検出装置において、
前記弾性表面波素子の主面が液面に対して略水平となるように配設され、
前記ＩＤＴ電極に液体が接触することによって生じる挿入損失の変化を検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することを特徴とする液位検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液位検出装置において、
前記弾性表面波素子が複数備えられ、
複数備えられた前記弾性表面波素子それぞれが、液面に対して高さ位置が異なるよう配設されており、
複数備えられた前記弾性表面波素子それぞれに設けられているＩＤＴ電極に液体が接触しているか否かを挿入損失の差によって検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することを特徴とする液位検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液位検出装置において、
前記ＩＤＴ電極が一方向性電極によって形成されていることを特徴とする液位検出装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の液位検出装置において、
前記ＩＤＴ電極の表面に絶縁性保護膜が形成されていることを特徴とする液位検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液位検出装置において、
前記絶縁性保護膜の表面に保護金属膜がさらに形成されていることを特徴とする液位検出装置。
【請求項９】
請求項６または請求項７に記載の液位検出装置において、
前記ＩＤＴ電極の表面に撥液性膜が形成されていることを特徴とする液位検出装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の液位検出装置において、
前記弾性表面波素子が無線受送信部を備え、
前記制御部が無線送受信部を備えていることを特徴とする液位検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の液位検出装置に関し、詳しくは、弾性表面波素子を液位検出センサとして備える液位検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弾性表面波の伝播面上のずり変位の垂直方向に凹凸のあるすべり弾性表面波センサと、凹凸のない平坦なすべり弾性表面波センサとを、同一の弾性表面波素子に設置し、両センサにより液体の密度と粘度を分離測定する液体の密度と粘度の分離測定方法というものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１１７０５号公報（第４頁、図２，３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような特許文献１では、凹凸がある弾性表面波センサと凹凸のない弾性表面波センサにて、標準液体と被測定液体とを負荷し、弾性表面波センサの質量負荷による弾性表面波の速度変化により液体の密度と粘度の分離測定を行っている。
【０００５】
しかしながら、このような方法では、微量な液体を被検出液体として用いており、容器等に収容された液体の量を測定することができない。
【０００６】
本発明の目的は、前述した課題を解決することを要旨とし、弾性表面波素子を用いて液体の量を液位として検出することができる液位検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液位検出装置は、液体中に配設され主面にＩＤＴ電極が形成される弾性表面波素子と、液体外部に配設され前記弾性表面波素子を励振する励振回路部と挿入損失を検出する検出回路部とを有する制御部とを備え、前記ＩＤＴ電極に液体が接触する状態によって生じる挿入損失の変化を検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することを特徴とする。
ここで、液位とは、液面位置（液面の高さ位置）を意味する。
【０００８】
弾性表面波素子は、ＩＤＴ電極（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）の表面に液体が接触する状態の差により、弾性表面波素子の挿入損失（応答出力）が変化することを検出する。この発明によれば、液体中にＩＤＴ電極が全て浸漬している状態、一部が浸漬している状態、また浸漬していない状態を挿入損失の差によって検出することができる。従って、弾性表面波素子を適切な高さ位置に配設することにより、液体の液位を検出することができる。
【０００９】
また、液体が容器等に収容されている場合、容器の底面積と液位の積から液体の収容容積、収容容積と液体の密度の積から液体の重量等の液量を測定することが可能となる。
【００１０】
また、前記ＩＤＴ電極が弾性表面波の伝播方向に対して垂直に形成される複数の交差指電極を有しており、前記交差指電極が液面に対して略水平となるように前記弾性表面波素子が配設し、液体が前記交差指電極に接触する位置によって生じる挿入損失の変化を検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することが好ましい。
【００１１】
このようにすれば、液体が接触する交差指電極の位置による挿入損失の差から液位を精密に測定することができる。
【００１２】
また、前記弾性波表面素子が複数備えられ、複数備えられた前記弾性表面波素子それぞれが、液面に対して高さ位置が異なるよう配設されていることが望ましい。
このようにすれば、1個の弾性表面波素子では検出できない幅広い範囲の液位を検出することができる。
【００１３】
また、前記弾性表面波素子の主面が液面に対して略水平となるように配設され、前記ＩＤＴ電極に液体が接触することによって生じる挿入損失の変化を検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、ＩＤＴ電極も液面に対して略水平となる。従って、ＩＤＴ電極が液体に全浸漬された状態と浸漬されない状態において、液体の有無、あるいは、液位が所定の位置以上にあるか所定の位置以下にあるかを判定することができる。
【００１５】
また、前記弾性表面波素子が複数備えられ、複数備えられた前記弾性表面波素子それぞれが、液面に対して高さ位置が異なるよう配設されており、複数備えられた前記弾性表面波素子それぞれに設けられているＩＤＴ電極に液体が接触しているか否かを挿入損失の差によって検出し、挿入損失の変化から液体の液位を検出することが望ましい。
【００１６】
弾性表面波素子を液面高さに対して略水平に複数個備え、それぞれの高さを所望の間隔で配設しておくことにより、複数の段階的な深さの液位を検出することができる。
【００１７】
また、前記ＩＤＴ電極が一方向性電極によって形成されていることが好ましい。
ＩＤＴ電極が液体の接触から離脱した際に、ＩＤＴ電極に液体が付着していることが考えられ、このような状態では、弾性表面波素子の駆動が不安定になることが知られている。従って、一方向性電極を採用することによって、液体を一方向に移動させたり飛散させることによりＩＤＴ電極の形成領域の外部に除去させ、安定駆動を持続することができる。
【００１８】
また、前記ＩＤＴ電極の表面に絶縁性保護膜が形成されていることが好ましい。
ＩＤＴ電極は、一般にＡｌ等によって形成される金属電極である。従って、被測定物としての液体の種類によってはＩＤＴ電極が腐食されることがある。そこで、ＩＤＴ電極を保護する皮膜を形成することによってＩＤＴ電極を保護し、多様な液体に使用することができる。
【００１９】
また、前記絶縁性保護膜の表面に保護金属膜がさらに形成されていることが好ましい。
このように保護金属膜をさらに設けることにより、より一層ＩＤＴ電極の保護機能を強化することができる。
【００２０】
また、前記ＩＤＴ電極の表面に撥液性膜が形成されていることが望ましい。
ここで、撥液性膜は、例えば、ＩＤＴ電極の表面に直接形成すること、上述した絶縁性保護膜あるいは保護金属膜の表面に形成することができる。
【００２１】
前述したように、液体がＩＤＴ電極に接触した状態から離脱した際に、液体がＩＤＴ電極表面に付着している場合、弾性表面波素子の駆動が不安定になることがある。そこで、前述した発明では、ＩＤＴ電極を一方向性電極とすることにより付着液体を除去することを可能にしているが、ＩＤＴ電極の液体と接触する表面に撥液性膜を形成することで、ＩＤＴ電極に付着する液体の除去を促進するという効果を奏する。
【００２２】
また、本発明では、前記弾性表面波素子が無線受送信部を備え、前記制御部が無線送受信部を備えていることを特徴とする。
【００２３】
このようにすれば、弾性表面波素子と制御部とは無線通信によって信号の入出力を行うことができる。従って、液位検出センサとしての弾性表面波素子と、励振回路部と検出回路部とを有する制御部の配設位置の制約を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の実施形態１に係る液位検出装置及び弾性表面波素子を示し、図７は実施形態１の変形例、図８は実施形態２、図９は実施形態３、図１０，１１は実施形態４、図１２は実施形態５に係る液位検出装置を示している。
（実施形態１）
【００２５】
図１は、実施形態１に係る液位検出装置の概略構成を示す斜視図である。図１において、液位検出装置１は、液体２が収容される容器１０の内部側壁１１に固着される液位検出センサとしての弾性表面波素子２０と、容器１０の外部に備えられる制御部８０とから構成されている。
【００２６】
容器１０は、本実施形態では立方体の容器を例示しているが、その形状は立方体に限らず任意に選択することが可能である。また、弾性表面波素子２０は、弾性表面波の伝播方向を液面に対して垂直となるように配設されている。
【００２７】
弾性表面波素子２０には、圧電基板２１の主面（表面と表すことがある）にＩＤＴ電極３０が形成されている。ＩＤＴ電極３０のすだれ状の交差指電極３１ａ〜３４ａ（図２、参照）は弾性表面波の伝播方向に垂直に形成されることから、交差指電極３１ａ〜３４ａは、液面に対して平行となる。
【００２８】
制御部８０と弾性表面波素子２０とは、容器１０の内部側壁１１を挟んで図示しないリードで接続される。このリードは、電気的に絶縁されると共に、容器１０との間において防水処置が施されている。この制御部８０には、図示を省略するが、弾性表面波素子２０を励振させるための励振回路部、弾性表面波素子２０の周波数応答性出力を検出するための検出回路部、電源、検出結果を表示する表示部等を含んでいる。
【００２９】
次に、本実施形態にて用いられる弾性表面波素子２０の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る弾性表面波素子２０を模式的に表す正面図である。図２において、弾性表面波素子２０には、圧電基板２１の表面に入力電極としてのＩＮ電極３１とＧＮＤ電極３２、出力電極としてのＯＵＴ電極３３とＧＮＤ電極３４とから構成されるＩＤＴ電極３０が形成されている。
【００３０】
ＩＮ電極３１とＧＮＤ電極３２とは、それぞれ交差指電極３１ａ，３２ａとから構成されている。また、ＯＵＴ電極３３とＧＮＤ電極３４とは、それぞれ交差指電極３３ａ，３４ａとから構成されている。ここで、入力電極と出力電極は、すだれ状の交差指電極３１ａ〜３４ａが交互に配設されており、図２に示すように各交差指電極が構成される電極を一方向性電極と呼ぶ。
【００３１】
一方向性電極により形成されるＩＤＴ電極３０は、図中矢印にて示す方向に弾性表面波が伝播する。従って、ＩＤＴ電極３０上に付着している液滴は、弾性表面波の伝播方向に移動され、あるいは飛散されてＩＤＴ電極が形成されている領域から除去される。
【００３２】
続いて、上述した弾性表面波素子２０を液位検出センサとして用いる場合の作用について図面を参照して説明する。ここでは、容器１０に取り付けられた弾性表面波素子の３水準の液位を例示して説明する。
図３は、液位の３水準を示す弾性表面波素子２０の正面図である。図３では、液面が出力電極の最上部にある状態を液面Ａ、最下部にある状態を液面Ｂ、その中間にある状態を液面Ｃとして表している。
ここで、入力電極を励振させて、出力電極における周波数応答性の検出の１例をあげ説明する。
【００３３】
図４，５は、本実施形態の周波数応答性の検出結果の１例を示すグラフであり、図４は液位が液面Ａ、図５は液位が液面Ｂのときを示している。横軸に周波数（単位：ＭＨｚ）、縦軸に挿入損失（単位：ｄＢ、単にロスと呼ぶことがある）を表している。図４と図５とを比較してみると、液面Ａまで液体がある場合の挿入損失のピークＰ１は６０ｄＢ〜７０ｄＢの間にあり、液体が液面Ｂにある場合（ほとんど無い状態を示している）は２０ｄＢ程度であることが分かる。
【００３４】
従って、予め挿入損失の値と液位（例えば、液面の深さ）との関係を測定しておくことにより、挿入損失を液位に変換して液位の測定を行うことができる。
また、液面Ａと液面Ｂとの間の液位と挿入損失との関係を図６に示す。
【００３５】
図６は、液量と挿入損失との関係の１例を示すグラフである。横軸に液量、縦軸に挿入損失を表している。ここでは、液面Ａのときの液位を液量１とし、液面Ｂのときの液位を液量０、液面Ｃのときの液位を液量０．５に換算して表している。図６では、液量と挿入損失との関係は、略放物線状のグラフで表わされている。
【００３６】
従って、予め所定の液体における液量と挿入損失との関係を測定しておくことで、このグラフを判定テーブルとして、検出された挿入損失の値から液量、つまり液位を測定することができる。
なお、挿入損失から液位（または液量）への変換の計算は、制御部８０に演算回路を備え、判定テーブルをもとに演算することで容易に行うことが可能である。また、液位の値を表示する表示部を備えておけばなおよい。
【００３７】
従って、上述した実施形態１によれば、弾性表面波素子２０は弾性表面波の伝播方向に垂直な複数の交差指電極を有している。この交差指電極を水面に略水平に配設することで、液体中に出力電極が全て浸漬している状態（液面Ａ）、一部が浸漬している状態（液面Ｃ）、また浸漬していない状態（液面Ｂ）を挿入損失の差によって検出することができる。従って、弾性表面波素子２０を容器１０の適切な高さ位置に配設することにより、液体の液位を検出することができる。
【００３８】
また、液体が容器１０に収容されている場合、容器の底面積と液位の積から液体の収容容積、収容容積と液体の密度の積から液体の重量等の液量を測定することができる。
（実施形態１の変形例）
【００３９】
続いて、上述した実施形態の変形例について図面を参照して説明する。
図７は、実施形態１の変形例の概略構造を示す斜視図である。図７において、弾性表面波素子２０は、容器１０の内部側壁１１に対してＩＤＴ電極３０を形成する表面を内側に傾斜して取り付けられている。この際、交差指電極３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ（図２、参照）は液面に対して水平である。
【００４０】
弾性表面波素子２０は、図７では基台６０を介して所定の傾斜角を有して内部側壁１１に取り付けられている。なお、基台６０は必ずしもなくてもよく、接着剤等で傾斜をつけてもよい。また、ＩＤＴ電極３０は、上述した実施形態１（図２、参照）と同様に一方向性電極とすればなおよい。
【００４１】
上述したような変形例によれば、実施形態１と同様な効果を有する他、ＩＤＴ電極３０を有する主面（表面）が容器底面方向に傾斜していることから、ＩＤＴ電極３０に付着した液滴をより確実に、しかも速く除去することができるという効果を奏する。
（実施形態２）
【００４２】
次に、本発明の実施形態２について図面を参照して説明する。実施形態２は、液位検出センサとしての弾性表面波素子２０を複数個備えていることを特徴とし、弾性表面波素子個々の構造は前述した実施形態１と共通であるので説明を省略する。
図８は、実施形態２に係る液位検出装置の概略構造を示す斜視図である。図８において、容器１０の内部側壁１１，１２にはそれぞれ弾性表面波素子２０，２５が取り付けられている。
【００４３】
弾性表面波素子２５は、他方の弾性表面波素子２０より高い位置に配設される。この高さ位置は、図３にて示した弾性表面波素子２０における液面Ａと弾性表面波素子２５の最下部の交差指電極とがほぼ一致する位置とする。従って、図８に示される液面の水準は、弾性表面波素子２０では液面Ａ（図３に示す液面Ａと一致）のとき、弾性表面波素子２５では液面Ｂ（図３に示す液面Ｂと一致）とする。
【００４４】
液面がこのような状態のとき、周波数応答性は、弾性表面波素子２０においては図４、弾性表面波素子２５においては図５に表される挿入損失の値を示す。弾性表面波素子２０，２５をこのように配置することにより、実施形態１にて説明した液位に対して２倍の範囲の液位を検出することができる。
【００４５】
また、弾性表面波素子２０，２５はそれぞれ、容器１０の外部に設けられている制御部８０に図示しないリードにて接続されており、制御部８０は二つの弾性表面波素子の挿入損失を個別に検出できる構成としている。
【００４６】
なお、図８においては、弾性表面波素子を２個用いる例をあげ説明したが、弾性表面波素子の数は２個に限らず増やすことができる。
例えば、容器１０の内部側面の４面それぞれに弾性表面波素子の高さ位置を変えて設ければよく、その数は限定されない。
【００４７】
従って、上述した実施形態２によれば、複数の弾性表面波素子を高さ位置を変えて配設することにより、弾性表面波素子１個では不可能な範囲の液位の測定を行うことができるという効果がある。
（実施形態３）
【００４８】
続いて、本発明の実施形態３について図面を参照して説明する。実施形態３は、前述した実施形態１に対して弾性表面波素子の主面を液面に水平に配設していることに特徴を有している。弾性表面波素子の構造は実施形態１と同様であるため説明を省略し、同じ符号を附して説明する。
図９は、実施形態３に係る液位検出装置の概略構造を示す正面図であり、容器１０を透視した状態を示している。
【００４９】
図９において、容器１０の内部には、弾性表面波素子２０，１２０，２２０の主面が、液面に対して水平に、しかも所定の間隔を有して取り付けられている。本実施形態では、弾性表面波素子２０，１２０，２２０は共通仕様とした場合を例示しており、それぞれのＩＤＴ電極３０は液面側に配設されている。
【００５０】
最下層の弾性表面波素子２０は、容器１０の底面に接触し、弾性表面波素子２０，１２０、弾性表面波素子１２０，２２０それぞれの距離は等間隔としている。図９に図示する液体は、液位が液面Ｅの位置にある場合を例示している。従って、弾性表面波素子２０，１２０とが液体中に浸漬された状態である。そして、弾性表面波素子２２０は液体に接触していない状態である。
【００５１】
このような状態においては、弾性表面波素子２０，１２０の周波数応答特性は図４に示すグラフにて表される挿入損失を示し、弾性表面波素子２２０は図５に示すグラフにて表される挿入損失を示す。従って、液位が弾性表面波素子１２０と弾性表面波素子２２０との間にあることを検出することができる。つまり、実施形態３は、ＩＤＴ電極３０が液体に接触しているか否かを挿入損失の差によって検出するものである。
【００５２】
このようにすれば、液位が弾性表面波素子２０，１２０の間、または弾性表面波素子１２０，２２０の間、弾性表面波素子２２０より上方にあることを検出することができる。
【００５３】
なお、弾性表面波素子の数は３個に限らず、１個でも、もっと増やしてもよい。例えば、図９にて示す弾性表面波素子２０を１個使用する場合には、液体の有り無しを検出することができる。また、３個より多い場合には、測定液位の範囲を広げることができる他、細分化した間隔の液位検出を行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態においても、ＩＤＴ電極３０の構成を一方向性電極とすれば、液体からＩＤＴ電極が露出してきた際に、ＩＤＴ電極３０の表面に付着する液体を素早く除去することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態では、ＩＤＴ電極は液面側に配設しているが、容器底部側に配設することができる。この場合、最下層の弾性表面波素子のＩＤＴ電極３０は容器底部に接触しないように配設される。
（実施形態４）
【００５６】
続いて、本発明の実施形態４について図面を参照して説明する。実施形態４は、弾性表面波素子に保護膜を形成したことに特徴を有している。ＩＤＴ電極の構成は実施形態１（図２、参照）の一方向性電極を例示し、共通部分には同じ符号を附して説明する。
図１０は、実施形態４に係る弾性表面波素子２０を示す平面図、図１１は図１０のＤ−Ｄ切断面を示す断面図である。
【００５７】
図１０，１１において、弾性表面波素子２０は、圧電基板２１の表面に形成されるＩＤＴ電極３０と、このＩＤＴ電極３０を被覆する絶縁性保護膜４０と、この絶縁性保護膜４０の表面に形成される保護金属膜５０とから構成されている。
【００５８】
この絶縁性保護膜４０はＳｉＯ2等からなり、ＩＤＴ電極３０がＡｌ等の金属で形成されるので液体がＩＤＴ電極に接触したときに腐食されることを防止するために設けられるもので、ＩＤＴ電極３０の表面全体にわたって形成される。絶縁性保護膜４０の表面には、さらに保護金属膜５０が形成され、ＩＤＴ電極３０の保護機能をさらに高めるために設けられる。また、保護金属膜５０は、ＩＤＴ電極３０の弾性表面波の伝播領域とバスバーの上部の範囲に設けられる。
これら絶縁性保護膜４０と保護金属膜５０の材質は、被測定液体の材質に対して反応性が低いものが選択される。
【００５９】
なお、本実施形態では、絶縁性保護膜４０と、保護金属膜５０を設けている例をあげて説明したが、絶縁性保護膜４０のみでもよい。
【００６０】
従って、上述した実施形態４では、絶縁性保護膜４０を設けることによってＩＤＴ電極３０を液体から保護し、多様な液体材質の液位検出センサとして使用することができる。
また、保護金属膜５０をさらに設けることにより、より一層ＩＤＴ電極３０の保護機能を強化することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、液体に接触する絶縁性保護膜４０または保護金属膜５０に撥液性膜（図示せず）をさらに形成することが好ましい。このように撥液性膜を設けることにより、ＩＤＴ電極３０に付着する液滴の除去を促進することができる。また、絶縁性保護膜４０が撥液性を有する材料であればなおよい。さらに、前述した一方向性電極とを組み合わせることによってＩＤＴ電極３０に付着する液滴の除去をさらに確実に行うことができる。
（実施形態５）
【００６２】
続いて、本発明の実施形態５について図面を参照して説明する。実施形態５は、液位検出装置において、液位検出センサとしての弾性表面波素子と制御部との間を無線通信にて接続することを特徴としている。
【００６３】
図１２は、実施形態５に係る液位検出装置の概略構成を示す斜視図である。図１２において、液位検出装置１は、容器１０の内部に取り付けられた弾性表面波素子２００と、容器１０の外部に備えられた制御部１８０とから構成されている。
【００６４】
弾性表面波素子２００は、圧電基板２１の表面にＩＤＴ電極３０と、無線受送信部９０とが形成されている。ＩＤＴ電極３０は、前述した実施形態１（図２、参照）と同じ構成であり、ＩＮ電極３１とＧＮＤ電極３２、ＯＵＴ電極３３とＧＮＤ電極３４のバスバー（図２に示す）において無線受送信部９０と図示しない配線層によって接続されている。
【００６５】
無線受送信部９０は渦巻状の平面アンテナを有しており、制御部１８０からの励振信号を受信し入力電極によって弾性表面波素子２００を駆動する。そして、出力電極からの出力信号を制御部１８０に送信する。
【００６６】
制御部１８０は、図示しない励振回路部、検出回路部、電源、の他に無線送受信部と、検出結果を表示する表示部等を含んでいる。従って、近接無線通信によって弾性表面波素子２００と制御部１８０とは通信接続される。
【００６７】
なお、図１２に示す無線受送信部９０は、圧電基板２１の表面に形成した例を示しているが、無線受送信部９０を圧電基板２１と分離した単体構成とすることができる。
【００６８】
従って、弾性表面波素子２００と制御部１８０とは無線通信によって信号の入出力を行うことができるため、液位検出センサとしての弾性表面波素子２００と、制御部１８０の配設位置の制約を低減することができる。つまり、容器１０の形状の制約を排除し、弾性表面波素子と制御部との接続リードの形成が困難な場合、さらには容器なしの場面における液位の検出を可能にするという効果を奏する。
【００６９】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述した実施形態では、液位検出センサとしての弾性表面波素子を容器の内部側壁に取り付けているが、別体の保持台等に弾性表面波素子を取り付けることが可能であり、このようにすれば、容器を有しない場所に滞留する液体の液位を検出することができる。
【００７０】
また、実施形態１，２では弾性表面波素子を液面に対して垂直に、実施形態３では水平に配設しているが、垂直に配設する弾性表面波素子と水平に配設する弾性表面波素子とを組み合わせる構成としてもよい。
従って、前述の実施形態１〜実施形態５によれば、弾性表面波素子を用いて液体の量を液位として検出することができる液位検出装置を提供することができ、例えば、燃料や薬品の残量検出、プリンターに用いられるインクカートリッジのインク残量計等に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１に係る液位検出装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態１に係る弾性表面波素子を模式的に表す正面図。
【図３】本発明の実施形態１に係る液位の３状態を示す弾性表面波素子の正面図。
【図４】本発明の実施形態１に係る周波数応答性の検出結果を示すグラフ。
【図５】本発明の実施形態１に係る周波数応答性の検出結果を示すグラフ。
【図６】本発明の実施形態１に係る液量と挿入損失との関係の１例を示すグラフ。
【図７】本発明の実施形態１に係る変形例の概略構造を示す斜視図。
【図８】本発明の実施形態２に係る液位検出装置の概略構造を示す斜視図。
【図９】本発明の実施形態３に係る液位検出装置の概略構造を示す正面図。
【図１０】本発明の実施形態４に係る弾性表面波素子を示す平面図。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ切断面を示す断面図。
【図１２】本発明の実施形態５に係る液位検出装置の概略構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７２】
１…液位検出装置、１０…容器、２０…弾性表面波素子、３０…ＩＤＴ電極、８０…制御部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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