[发明专利]用于检测有机液体的传感器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请请求2005年12月3日提交的美国临时专利申请序列号 No.60/741838的优先权，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明一般涉及用于检测有机液体存在的传感器。

背景技术

某些有机液体，诸如烃类燃料，当在它们相关的容器之外出现时， 可能存在人身或者环境危害。例如，由于地上和地下燃料储存罐中可能 包含的大量液体，储存罐中没有检测到的泄露会导致大量污染。检测这 种液体泄露到不期望的区域中对于控制和/或避免这种污染是重要的。

附图说明

本发明的特征和优势通过描述符合本发明的各实施例而提出，该描 述应当结合附图考虑，附图中：

图1是依照本发明的传感器的实施例的正视图；

图2是图1所示传感器实施例的后视图；

图3是图1所示传感器实施例的侧视图；

图4示出依照本发明的传感器组件的实施例；

图5描绘依照本发明的传感器放置用于检测水坑中有机液体的存 在；

图6描绘存在水时图5的传感器布置；

图7描绘包含燃料的水坑中图5的传感器布置；

图8描绘包含水和燃料的水坑中图5的传感器布置；

图9描绘包含水和燃料的水坑中图5的传感器布置；

图10示出包括依照本发明的传感器的检测系统的一个实施例；

图11示出包括依照本发明的传感器的检测系统的第二实施例；

图12示出包括多个依照本发明的传感器的检测系统的一个实施例。

具体实施方式

根据本发明的传感器可以检测有机液体的存在。大致上，该传感器 在没有有机液体时会表现出第一状态，而在有机液体与传感器表面接触 时会表现出第二状态。传感器的第一和第二状态可以一般地与有机液体 与传感器表面接触时，第一和第二电极之间的电阻的变化相关。传感器 可以呈现大致伸长的传感器表面，并且可以检测沿伸长的传感器表面任 何点处有机液体与传感器表面之间的接触。因而，在一个示例实施例中， 依照本发明的传感器可以适合用于检测水坑、人孔等中有机液体的存 在，其中有机液体可能在水坑或人孔中的中间高度处存在。

参考图1-3，传感器10的实施例可以大致包括第一和第二传感器 表面12、14，设置在不导电基板16的相对侧。传感器表面可以由可变 电阻材料形成。第一和第二电极18、20可以分别耦接到基板16的相应 侧上相应的传感器表面12、14。桥接电极22可电耦接到两个传感器表 面12、14。电极18、20、22可以由任何适当的导电材料形成，例如铜、 金、铂、银等。在示出的示例实施例中，第一和第二电极18、20相邻 于基板16的第一端设置，而桥接电极22相邻于基板16的第二端设置。 然而，也可以采用各种其他配置。

基板16可以支持传感器表面12、14和电极18、20、22，并且可以 将相应传感器表面12、14和电极18、20彼此电绝缘。从而，第一和第 二电极18、20之间可以存在通过相应的传感器表面12、14和电耦接第 一和第二传感器表面12、14的桥接电极22的电通路。

传感器表面12、14的可变电阻材料可以对与有机液体的接触有响 应。通过传感器表面12、14和桥接电极22的导电通路可以在传感器表 面12、14与有机液体接触时具有第一电阻，并且可以在没有有机液体 时具有第二电阻。因此有没有有机液体与传感器表面12、14接触可以 基于第一和第二电极18、20之间测量的电阻来确定。

可变电阻材料一般可包括可膨胀基质材料与导电填料的混合物，例 如在授予Hauptly的美国专利No.4855706中描述的，该专利的全部内 容结合在此作为参考。基质材料可以在存在有机液体时是可逆地可膨胀 的。即，当可膨胀基质材料与有机液体接触时，该基质材料会膨胀。导 电填料的浓度可以被提供为，当基质材料处于未膨胀的状况即没有有机 液体时产生第一电阻。当存在有机液体时，基质材料会膨胀，从而增加 导电填料的粒子之间的平均距离。当可变电阻材料与有机液体接触时， 该导电填料粒子之间距离的增加会得到第二、较高的电阻。