专利名称：电容式测量探头和用于制造电容式测量探头的方法
技术领域：
本发明涉及一种电容式测量探头和用于制造电容式测量探头的方法。
背景技术：
电容式测量探头由DE 195 11 556 Cl和DE 198 50 291 Cl已知。电容式测量探 头适合于确定液体的液位。该测量探头具有圆柱形的、金属的外部电极和金属的内部反电 极。液体可以流入这两个电极之间。由于空气和液体的介电常数不同，该测量探头的电容 量根据液位变化。合适的分析处理装置根据电容量测量来估计液位。这样的电容式测量探头的使用限于非腐蚀性的液体。液体例如尿酸改变金属电 极，因此不允许持久地确定该液体的液位。
发明内容
根据本发明的电容式测量探头具有两个电极，一包封这两个电极的塑料包套结构，其中，该塑料包套结构具有至少一个由导电塑料制成的区段，该区段与这两个电 极中的一个电极电连接。根据本发明的用于制造电容式测量探头的方法以如下步骤进行形成两个电极， 在这两个电极中的至少一个电极上由聚酰胺形成至少一个环，与由聚酰胺制成的所述环邻 接地将导电塑料喷镀(Aufspritzen)到这两个电极中的该一个电极上，喷镀一绝缘塑料来 完全包套这两个电极的未被导电塑料覆盖的区域。该电容式测量探头利用了金属电极的具有塑料的覆层。因此，达到了改善的抗腐 蚀性。该塑料可以根据要测量的液体选择。因此，也允许以合适的塑料制造用于尤其尿酸 的测量探头。具有导电塑料的该或这些区段提高了测量探头的灵敏度。具有封闭的塑料包套结构的电容式测量探头的制造保证了 没有液体可以通过接 缝位置进入金属芯。
下面根据优选实施方式和附图阐述本发明。在附图中示出图1示出一个电容式测量探头；图2示出图1的电容式测量探头的剖视图；图3以另一立体图示出图1的电容式测量探头；图4示出图1的不带塑料包套结构的电容式测量探头；图5示出图4的细节图；图6示出另一测量探头；图7示出图6的测量探头的细节图。
具体实施例方式图1示出电容式测量探头1的一种实施方式。该测量探头1具有两个电极2，3。 这两个电极2，3优选由金属制成。这两个电极2，3通过封闭的塑料包套结构4，5包围。在 图2中示出穿过这两个电极2，3和它们各自的塑料包套结构4，5的剖切平面A-A。第一电 极2的塑料包套结构4由导电材料制成。第二电极3的塑料包套结构5由单一的绝缘塑料 制成。导电塑料可以通过在喷镀时将金属微粒或碳素纤维混入塑料粒料中来制造。导电 塑料和绝缘塑料的有机组成部分可以是相同的。这可以改善两个塑料包套结构相互间在它 们共同的接缝位置6处的附着特性。因此，没有液体通过该接缝位置进入。这两种塑料的 有机组成部分可以基于聚酰胺或包括聚酰胺。这两个电极2，3通过隔板7机械地连接。该隔板7具有壁厚d。这两个被包套的 电极2，3的直径D大于该壁厚d。由此在这两个被包套的电极2，3之间存在槽8。液体可以流入该槽8中，该液体由于它的介电特性而改变这两个电极2，3之间电 容量。该电容量变化通过分析处理电路定量地检测并且由此求出液体的液位高度。这些塑料包套结构4，5由于它们的介电特性而影响测得的电容量。此外示出了， 塑料可以通过液体浸润并且在干燥时重新排出液体。该可逆过程伴随着塑料的介电特性的 变化。在所描述的实施方式中，塑料包套结构4，5对电容量的绝对贡献通过以下方式减 小该一个塑料包套结构构造成导电的。介电常数通过由金属微粒或碳素纤维组成的导电 杂质减小。因此，电容式测量探头1对塑料包套结构4，5的介电特性的变化更不敏感。除了液位区域9之外，该电容式测量探头1具有一个另外的用于液体的介电常数 测量的电容式测量区域10。该测量区域10同样具有两个电极11，12。这两个电极11，12 又以塑料包套。该结构相应于液位区域9的电极的结构。在图3中示出相对于图1在绕其 纵轴线旋转后的位置中的测量探头1。现在可以看到通向电极12的引线13。图4示出在喷镀绝缘塑料3之前的测量探头。所喷镀的导电塑料4可以具有多个 肋片15。这些肋片15位于接缝位置9上，在制造好的测量传感器1中两个塑料在该接缝位 置处相互邻接。这些肋片15增加了表面并且能够改善绝缘塑料在导电塑料上的附着。图5示出另一种实施方式的细节。首先在由金属制成的电极2或导线13上施加 一个环20。该环20可以包括在金属上具有高附着特性的聚酰胺或聚丙烯。该环20可以由 聚酰胺或聚丙烯制成，其具有比接下来喷镀的塑料更大的热膨胀系数。该环20由此在喷镀 之后比其它塑料更强烈地收缩并且封闭导电塑料4与绝缘塑料3之间的接缝位置。与环邻接地及部分在环20上地将导电塑料4喷镀到电极2或引线13上。导电塑 料4与环20的部分重叠保证了机械稳定的连接。在所示的实施方式中，导电塑料4不在电极2的完整长度上喷镀，而是仅在一个区 段上喷镀。该区段可以在下部液位测量区域9中，通过该下部液位测量区域还检测低液位。 在下部液位测量区域9中使用导电塑料4允许以提高的分辨率定量地确定低液位。因此可 以可靠地得出是否必须加装液体或者是否必须进行其它处理。该液位测量区域9的其它区段可以用绝缘塑料包覆成型。由此可以节省金属微粒或碳纤维的掺合。可以与导电塑料4邻接地、在环20上部分重叠地喷镀绝缘塑料3。图6和7示出一个完全制造好的测量传感器1，其中仅一个区段30由导电塑料4 过程。该区段30可以如所示的那样安置在仅一个电极2上。另一方面，也可以在两个电极 2，3上设置由导电塑料制成的导电区段30。优选地，导电区段30安置在液位传感器的一个 检测低液位的区域中。一个(未示出的)环可以喷镀到电极2，3的金属芯上。该环可以如在图5中那样 由在金属上特别好地附着的聚酰胺制成。该环优选具有多个肋片，这些肋片随后被导电塑 料包覆成型。
权利要求
电容式测量探头，设有两个电极(2，3)，塑料包套结构(4，5)，它包封这两个电极(2，3)，其特征在于，该塑料包套结构(4，5)具有至少一个由导电塑料(4)制成的区段(30)，该区段与这两个电极中的一个电极(2)电连接。
2.根据权利要求1的电容式测量探头，其特征在于，至少一个由聚酰胺制成的环(20) 包围这些电极中的一个电极。
3.根据权利要求1或2的电容式测量探头，其特征在于，这两个电极(2，3)由金属制成。
4.根据以上权利要求之一的电容式测量探头，其特征在于，所述传感器是液位传感器。
5.根据权利要求4的电容式测量探头，其特征在于，由导电塑料制成的所述区段(30) 设置在该液位传感器的对应于低液位的第一区域中，该液位传感器的对应于不低的液位的 第二区域被绝缘塑料包围。
6.根据以上权利要求之一的电容式测量探头，其特征在于，一沿这些电极的纵向延伸 的纵向槽在这两个电极之间开设在所述包套结构中。
7.根据权利要求6的电容式测量探头，其特征在于，该电容式测量探头具有一液位测 量区域(3)，该纵向槽(7)基本上在整个液位测量区域(3)上延伸。
8.用于制造电容式测量探头的方法，包括以下步骤 形成两个电极，在这两个电极中的至少一个电极上由第一塑料形成至少一个环(20)， 与所述环(20)邻接地将导电塑料(4)喷镀到这两个电极(2，3)中的该一个电极上，和 喷镀一绝缘塑料(5)来完全包套这两个电极(2，3)的未被所述导电塑料(4)覆盖的区域。
9.根据权利要求6的方法，其特征在于，所述至少一个环(20)部分地被所述导电塑料 (4)且部分地被所述绝缘塑料(5)包覆成型。
10.根据以上权利要求之一的方法，其特征在于，所述绝缘塑料和/或所述导电塑料由 聚酰胺或聚丙烯制成。
全文摘要
根据本发明的电容式测量探头具有两个电极，一塑料包套结构，它包封这两个电极，其中，该塑料包套结构具有至少一个由导电塑料制成的区段，该区段与这两个电极中的一个电极电连接。
文档编号G01F23/26GK101990629SQ200880128518
公开日2011年3月23日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年4月10日
发明者G·克勒特, M·尼曼 申请人:罗伯特·博世有限公司