CN104620080A - 静电电容式位移传感器 - Google Patents

Abstract

一种静电电容式位移传感器，包括：柱状部件31，由绝缘材料形成；筒状部件33，由金属制成，其内部中插入预定范围的柱状部件31，并且随着阀芯22的位移而进行移动；一对固定电极40A、40B，薄膜状地形成在柱状部件31的外表面部上；补偿电极41、42，薄膜状地形成在柱状部件31的外表面部上；静电屏蔽部件37，在与固定电极40A、40B、筒状部件33以及补偿电极41、42绝缘的状态下覆盖上述电极并接地；以及固定电极端子和补偿电极端子，薄膜状地形成在柱状部件31的外表面部上，与电极40A、40B、41、42分别连接，以及在与静电屏蔽部件37绝缘的状态下在长度方向延伸至静电屏蔽部件37的外部。

Description

静电电容式位移传感器

技术领域

本发明涉及静电电容式位移传感器，其具有一对固定电极和与该一对固定电极相对的可动电极。

背景技术

目前，这种位移传感器在圆柱状的可动电极外侧对向地配置有一对半圆筒状的固定电极，测量与可动电极连结的阀体的位移(例如，参考专利文献1)。在专利文献1记载的内容中，通过可动电极向轴线方向移动，使得在一对固定电极之间的静电电容量变化，从而根据该静电电容量的变化测量阀体的位移。

另外，在专利文献1中记载的内容中，在可动电极和固定电极之间导入介电流体，并且在介电流体的流通部分相对地配置一对补偿电极。而且，测量在一对补偿电极之间的静电电容量，从而补偿因介电流体的介电常数的变化所导致的位移测量误差。

而且，在专利文献1中记载的内容中，在电绝缘的状态下由金属制成的静电屏蔽部件覆盖可动电极和固定电极，静电屏蔽部件电气接地。因此，即使使用者触摸传感器主体(包括传感器的阀装置主体)，也可以防止一对固定电极之间的静电电容量的不稳定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2012/090583A1

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1中记载的内容中，需要在圆柱状的可动电极外侧相对地配置一对半圆筒状的固定电极。但是，将一对半圆筒状的固定电极以预定间隔相对地正确配置并不容易。

而且，在专利文献1中记载的内容中，在电绝缘的状态下由静电屏蔽部件覆盖可动电极和固定电极。因此，需要通过配线或引脚等将固定电极和补偿电极引出到静电屏蔽部件的外侧。因此，引出固定电极和补偿电极的结构的复杂性是不可避免的。

本发明鉴于上述实际情况而做出，其主要目的在于：在具有静电屏蔽部件的静电电容式位移传感器中，容易地以预定间隔正确地配置一对固定电极并且向静电屏蔽部件的外侧引出电极。

解决问题所需手段

本发明采用以下手段解决上述问题。

第一手段，一种静电电容式位移传感器，包括：棒状部件，具有由绝缘材料形成的外表面部；筒状部件，所述棒状部件的从长度方向的一端起始的预定范围被插入到所述筒状部件的内部，并且随着测量对象的位移，所述筒状部件在所述长度方向移动；一对固定电极，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且隔着所述棒状部件相对；一体连接的可动电极，在与所述固定电极和所述测量对象绝缘的状态下设置在所述筒状部件上，并且与所述一对固定电极相对；补偿电极，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且不与所述可动电极相对；静电屏蔽部件，在与所述固定电极、所述可动电极和所述补偿电极绝缘的状态下，覆盖所述固定电极、所述可动电极和所述补偿电极，并且所述静电屏蔽部件接地；固定电极端子，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且与各个所述固定电极分别连接，在与所述静电屏蔽部件绝缘的状态下向所述长度方向延伸至所述静电屏蔽部件的外部；以及补偿电极端子，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且与所述补偿电极连接，在与所述静电屏蔽部件绝缘的状态下向所述长度方向延伸至所述静电屏蔽部件的外部。

根据上述结构，与一对固定电极相对的一体连接的可动电极在与固定电极和测量对象绝缘的状态下被设置在筒状部件上。因此，各固定电极与相对的可动电极之间分别形成电容，这些电容通过一体连接的可动电极形成串联连接的合成电容。而且，当筒状部件随着测量对象的位移在棒状部件的长度方向移动时，由于固定电极和可动电极的相对部分的面积变化，因此合成电容的静电电容量变化。因此，可以根据合成电容的静电电容量变化，也就是一对固定电极之间的静电电容量的变化，来测量测量对象的位移。

而且，除一对固定电极之外，还在棒状部件的外表面部上呈薄膜状形成不与可动电极相对的补偿电极。因此，通过测量将补偿电极作为一方的电极所形成的补偿电容的静电电容量，可以补偿由于固定电极和可动电极之间的介电常数的变化导致的位移测量误差。

这里，隔着棒状部件相对的一对固定电极薄膜状地形成在由绝缘材料形成的棒状部件的外表面部上。因此，无需配置作为不同部件形成的一对固定电极，可以形成一对固定电极作为一个棒状部件的外表面部上的薄膜状图案。因此，一对固定电极的间隔由棒状部件的尺寸限定，从而可以以预定间隔正确地配置一对固定电极。

另外，静电屏蔽部件在与固定电极、可动电极和补偿电极绝缘的状态下覆盖这些电极。由于静电屏蔽部件接地，因此即使使用者接触传感器主体(包括传感器的装置主体)，也可以抑制在一对固定电极之间的静电电容量的不稳定。

这里，分别在棒状部件的外表面部上薄膜状地形成固定电极端子和补偿电极端子，固定电极端子和补偿电极端子分别与各固定电极和补偿电极连接并在与静电屏蔽部件绝缘的状态下向棒状部件的长度方向延伸至静电屏蔽部件的外部。因此，只通过将固定电极和补偿电极以及固定电极端子和补偿电极端子形成为薄膜状图案，就可以向静电屏蔽部件的外侧分别引出固定电极和补偿电极。因此，可以使得易于向静电屏蔽部件的外侧引出电极。

在第二手段中，所述静电屏蔽部件具有突出部，所述突出部朝向所述补偿电极突出至靠近所述补偿电极的位置。

根据上述结构，由于静电屏蔽部件的突出部与补偿电极靠近，因此可以由补偿电极和突出部形成静电电容量比较大的补偿电容。因此，可以将静电屏蔽部件用作补偿电容的一方的电极，并且可以提高补偿电容的精度。而且，可以在狭小的空间中形成补偿电容。

在第三手段中，还包括内部形成有流体室的传感器主体，所述流体室储存与所述固定电极、所述可动电极、所述补偿电极和所述突出部接触的介电流体，在所述静电屏蔽部件中形成有：在所述长度方向中所述补偿电极的两侧，将所述补偿电极与所述突出部之间的空间和所述流体室中的所述静电屏蔽部件的外侧空间连通的连通孔。

根据上述结构，在传感器主体的内部形成储存介电流体的流体室，固定电极、可动电极、补偿电极和静电屏蔽部件的突出部与介电流体接触。因此，可以增大由固定电极与可动电极形成的电容的静电电容量和由补偿电极与突出部形成的补偿电容的静电电容量。

这里，通过在静电屏蔽部件上形成的连通孔，在棒状部件的长度方向上补偿电极的两侧，将补偿电极和突出部之间的空间与流体室中的静电屏蔽部件的外侧空间连通。因此，可以促进在互相靠近的补偿电极和突出部之间的空间中的介电流体的流通，并可以使在补偿电极和突出部之间的空间中的介电流体的状态与在流体室的其他部分中的介电流体的状态接近。因此，可以将由介电流体的状态变化(例如温度变化或液质变化而导致的介电常数的变化)灵敏地反映成补偿电容的静电电容量的变化，并且可以提高位移测量误差的补偿精度。

在第四手段中，在所述长度方向中所述棒状部件的所述预定范围的相反侧的端部，被绝缘材料沿所述外表面部的外周呈环状地密封。

在介电流体与固定电极和补偿电极接触时，为了不使介电流体泄漏至外部需要进行密封，并且需要将固定电极和补偿电极向静电屏蔽部件的外侧引出。

对于这一点，根据上述结构，在棒状部件的长度方向中棒状部件的预定范围的相反侧的端部被绝缘材料沿外表面部的外周呈环状地密封。而且，如上所述，在棒状部件的外表面部上薄膜状地形成分别与固定电极和补偿电极连接的固定电极端子和补偿电极端子。因此，几乎可以忽略固定电极端子和补偿电极端子的厚度，从而可以容易地沿外周密封棒状部件的外表面部。

在第五手段中，所述静电屏蔽部件沿所述长度方向延伸，并且露出至所述传感器主体的开口部，在所述长度方向中所述棒状部件的所述预定范围的相反侧的端部、和所述静电屏蔽部件之间，被绝缘材料密封。

根据上述结构，静电屏蔽部件沿棒状部件的长度方向延伸并露出至传感器主体的开口部，因此可以容易地将形成补偿电容的一方的电极的静电屏蔽部件的突出部与外部电路连接。而且，在棒状部件的长度方向中棒状部件的预定范围的相反侧的端部和静电屏蔽部件之间被绝缘材料密封。因此，可以确保固定电极端子和补偿电极端子与静电屏蔽部件绝缘，并且可以进行密封以使得介电流体不泄漏至外部。

在第六手段中，所述棒状部件全部由绝缘材料形成。

根据上述结构，由于棒状部件全部由绝缘材料形成，因此可以容易地将棒状部件的外表面部作为绝缘材料，从而可以容易地制造棒状部件。

在第七手段中，所述筒状部件全部由导电材料形成。

根据上述结构，由于筒状部件全部由导电材料形成，因此可以将筒状部件本身作为可动电极发挥作用，从而可以容易地使可动电极成为一体连接的结构。结果，可以使得可动电极的制造容易

在第八手段中，所述固定电极端子和所述补偿电极端子配置为在所述长度方向延伸并且互相靠近，所述固定电极和所述补偿电极向所述外表面部的圆周方向延伸。

根据上述结构，将固定电极端子和补偿电极端子配置为在棒状部件的长度方向延伸并且互相靠近。因此，可以使电极端子集中，并且可以容易地将各电极端子与外部电路连接。

另外，固定电极和补偿电极向棒状部件的外表面部的圆周方向延伸。因此，可以使端子集中并有效配置电极，还可以确保电极的面积。因此可以提高测量对象的位移测量精度。

在第九手段中，在所述长度方向中所述棒状部件的所述预定范围的一侧的端部上，设置有露出所述外表面部的露出部。

当筒状部件随着测量对象的位移在棒状部件的长度方向移动时，如果筒状部件相对于棒状部件倾斜，则相对的固定电极和可动电极可能接触。在这种情况下，特别是在棒状部件的端部和筒状部件的端部，固定电极与筒状部件容易最开始进行接触。

对于这一点，根据上述结构，在棒状部件的长度方向中棒状部件的预定范围侧的端部安装有露出部，该露出部露出由绝缘材料形成的外表面部。因此，即使棒状部件的端部与筒状部件接触，也可以防止固定电极与可动电极接触。

而且，由于固定电极薄膜状地形成在棒状部件的外表面部上，因此在棒状部件的端部不设置形成固定电极的图案、或者在棒状部件的端部形成固定电极的图案之后去除端部的图案，可以容易地形成露出部。

在第十手段中，所述补偿电极是第一补偿电极，所述补偿电极端子是第一补偿电极端子，所述静电电容式位移传感器还包括：第二补偿电极，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，所述第二补偿电极大于所述第一补偿电极，并且不与所述可动电极相对；第二补偿电极端子，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，所述第二补偿电极端子与所述第二补偿电极连接，并且在与所述静电屏蔽部件绝缘的状态下向所述长度方向延伸至所述静电屏蔽部件的外部；测量电路，测量2个电极之间的静电电容量；切换电路，切换第一状态、第二状态和第三状态，其中，在所述第一状态中，所述第一补偿电极端子和所述静电屏蔽部件与所述测量电路连接；在所述第二状态中，所述第二补偿电极端子和所述静电屏蔽部件与所述测量电路连接；以及在所述第三状态中，与各个所述固定电极分别连接的所述固定电极端子与所述测量电路连接；以及计算部，在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态中，通过所述测量电路分别测量第一静电电容量、第二静电电容量和第三静电电容量，所述计算部根据所述第一静电电容量和所述第二静电电容量之差以及所述第一静电电容量和第三静电电容量之差计算所述测量对象的位移。

根据上述结构，在棒状部件的外表面部上形成比第一补偿电极大的第二补偿电极。而且，第二补偿电极通过第二补偿电极端子向静电屏蔽部件的外侧引出。

通过切换电路切换第一补偿电极端子和静电屏蔽部件与测量电路连接的第一状态、第二补偿电极端子和静电屏蔽部件与测量电路连接的第二状态、以及与各个固定电极分别连接的固定电极端子与测量电路连接的第三状态。而且，通过测量电路，在第一状态、第二状态和第三状态中，分别测量第一静电电容量、第二静电电容量和第三静电电容量。

这里，由于第二补偿电极被形成为大于第一补偿电极，因此第二补偿电极与静电屏蔽部件的相对面积大于第一补偿电极与静电屏蔽部件的相对面积。也就是说，由第一补偿电极和静电屏蔽部件形成的第一补偿电容对应于一对固定电极与可动电极的相对面积小的状态(测量对象的位移小的状态)。另外，由第二补偿电极和静电屏蔽部件形成的第二补偿电容对应于一对固定电极与可动电极的相对面积大的状态(测量对象的位移大的状态)。因此，通过实验等预先求出由一对固定电极和可动电极形成的合成电容相当于第一补偿电容时的测量对象的位移和当合成电容相当于第二补偿电容时的测量对象的位移，从而可以根据第一静电电容量和第二静电电容量之差、以及第一静电电容量和第三静电电容量之差计算测量对象的位移。

而且，即使一对固定电极和可动电极之间的介电常数变化，对于第一补偿电容和第二补偿电容，介电常数也同样变化。因此，当合成电容相当于第一补偿电容时的测量对象的位移和当合成电容相当于第二补偿电容时的测量对象的位移不发生变化。另外，由于测量静电电容量所使用的调整用电容等的静电电容量变化，因此当第一补偿电容和第二补偿电容的静电电容量变化时，第一补偿电容和第二补偿电容的静电电容量的变化也呈相同的趋势。因此，通过根据第一静电电容量和第二静电电容量之差、以及第一静电电容量和第三静电电容量之差计算测量对象的位移，可以消除由于调整用电容的静电电容量变化所带来的影响。因此，不管一对固定电极和可动电极之间的介电常数的变化、或由于调整用电容的静电电容量变化而导致第一补偿电容和第二补偿电容的静电电容量的变化如何，都可以正确地计算测量对象的位移。

在第十一手段中，所述第一补偿电极和所述第二补偿电极分别具有向所述外表面部的圆周方向延伸的多个分支部，所述第一补偿电极的所述分支部和所述第二补偿电极的所述分支部配置为在所述长度方向互不相同。

如果第一补偿电极和第二补偿电极产生温度差，则由第一补偿电极形成的电容和第二补偿电极形成的电容可能产生介电常数差。结果，当根据第一静电电容量和第二静电电容量之差、以及第一静电电容量和第三静电电容量之差计算测量对象的位移时，位移的计算精度可能降低。

对于这一点，根据上述结构，第一补偿电极和第二补偿电极分别具有向棒状部件的外表面部的圆周方向延伸的多个分支部。而且，由于第一补偿电极的分支部和第二补偿电极的分支部被配置为在棒状部件的长度方向上互不相同，因此可以防止第一补偿电极和第二补偿电极产生温度差。因此，可以阻止测量对象的位移计算精度降低。

附图简要说明

图1是示出静电电容式位移传感器以及滑阀的一部分的部分截面图。

图2是图1的位移传感器的侧视图。

图3是示出柱状部件和电极的主视图。

图4是图3的电极展开的展开图。

图5是模式化示出形成在图1的位移传感器的各部分上的电容的模式图。

图6是示出图5的等价电路的电路图。

图7是示出图1的位移传感器的电气结构的框图

图8是阀芯位移与静电电容量的关系的示图。

图9是示出筒状部件和可动电极的变更例的部分截面图。

图10是示出静电屏蔽部件的变更例的部分截面图。

图11是示出静电屏蔽部件的其他变更例的部分截面图。

图12是示出补偿电极的变更例的主视图。

图13是示出筒状部件的变更例的部分截面图。

图14是示出固定电极的变更例的主视图。

图15是图14的电极展开的展开图。

图16是示出固定电极的变更例的主视图。

图17是图16的电极展开的展开图。

图18是示出使用了图16示出的固定电极的位移传感器的结构的部分截面图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的一个实施方式。本实施方式具体化为在半导体制造装置等中对药液等流体的流通进行控制的阀装置。

图1是示出静电电容式位移传感器30、和滑阀20的一部分的部分截面图。如图1所示，阀装置10包括第一主体11、第二主体12、滑阀20和静电电容式位移传感器30等。通过不锈钢等金属，形成内部具有圆柱状空间的四角筒状(筒状)的第一主体11和第二主体12。在第一主体11的端部安装有第二主体12，该第二主体12与第一主体11的中心轴线一致，第一主体11和第二主体12之间由密封部件进行密封。在第一主体11与第二主体12的内部容纳有滑阀20和位移传感器30。滑阀20和位移传感器30并排配置在第一主体11的中心轴线方向(长度方向)上。第一主体11上形成有流体的流入口11a和流出口11b。

滑阀20具有套筒21、阀芯22以及致动器(未示出)等。由不锈钢等金属形成套筒21和阀芯22。套筒21形成为圆筒状(筒状)，阀芯22形成为圆柱状(柱状)。套筒21和阀芯22以对应的截面形状形成，阀芯22可以滑动地插入套筒21的内部。阀芯22的内部形成有在中心轴线方向(长度方向)上延伸的贯通孔22b。

在套筒21上，在与上述的第一主体11的流入口11a和流出口11b对应的位置处分别形成有各自的连通孔21a、21b。连通孔21a、21b在套筒21的圆周方向上延伸，并且与套筒21的内部和外部连通。在阀芯22上，根据与套筒21的连通孔21a、21b的间隔对应的宽度，形成在圆周方向上延伸的环状槽22a。阀芯22(测量对象)与电磁致动器等致动器连结，通过致动器使阀芯22在中心轴线方向(长度方向)上往复移动。由此，在套筒21的连通孔21a和21b的连通被阀芯22的外周面切断的状态、和连通孔21a和21b被阀芯22的槽22a连通的状态之间进行控制。

在第一主体11和第二主体12的内部容纳有位移传感器30。位移传感器30包括柱状部件31、筒状部件33、连结部件35和静电屏蔽部件37等。

通过不锈钢等金属(导电材料)，形成具有底部33a的圆筒状(一体连接的形状)的筒状部件33(可动电极)。由陶瓷或树脂等绝缘材料形成圆筒状的连结部件35。上述阀芯22的端部22c通过连结部件35连结至筒状部件33的底部33a。也就是说，阀芯22和筒状部件33通过连结部件35进行电绝缘。

在筒状部件33的底部33a中，形成有在筒状部件33的中心轴线方向(长度方向)延伸的贯通孔33b。阀芯22的贯通孔22b和底部33a的贯通孔33b通过圆筒状的连结部件35连通。也就是说，阀芯22的内部与筒状部件33的内部连通。

由氧化铝等绝缘材料形成圆柱状的柱状部件31(棒状部件)。也就是说，柱状部件31的外表面部由绝缘材料形成。在柱状部件31的外表面部上，形成薄膜状的一对固定电极40A、40B；补偿电极41(第一补偿电极)和补偿电极42(第二补偿电极)。柱状部件31的从中心轴线方向(长度方向)的一端起始的预定范围(具体是与固定电极40A、40B对应的部分)被插入筒状部件33的内部。柱状部件31和筒状部件33的中心轴线一致。固定电极40A、40B(柱状部件31)与筒状部件33之间形成有预定的空隙(间隙)。也就是说，固定电极40A、40B与筒状部件33以电绝缘状态相对。

在柱状部件31和筒状部件33的外周上，设置有覆盖固定电极40A、40B、补偿电极41、42和筒状部件33的静电屏蔽部件37。由不锈钢等金属(导电材料)形成圆筒状(筒状)的静电屏蔽部件37。静电屏蔽部件37与固定电极40A、40B、补偿电极41、42和筒状部件33电绝缘。

静电屏蔽部件37的端部37a的外周面与第二主体12的内周面之间通过低熔点玻璃51(绝缘材料)沿圆周方向环状地密封(封闭)(参考图2)。由此，静电屏蔽部件37在与第二主体12电绝缘的状态下安装在第二主体12上。柱状部件31的端部31a露出至静电屏蔽部件37的外部，即露出至第二主体12的开口部12a。静电屏蔽部件37的端部37a的内周面与柱状部件31的端部31a的外周面之间通过低熔点玻璃52(绝缘材料)沿圆周方向环状地密封(封闭)(参考图2)。由此，柱状部件31被安装在静电屏蔽部件37上。

静电屏蔽部件37的中心轴线与柱状部件31的中心轴线一致。静电屏蔽部件37在中心轴线方向(长度方向)上延伸，其端部37a露出至第二主体12的开口部12a。静电屏蔽部件37的端部37a与配线(未示出)连接，静电屏蔽部件37通过该配线接地。

在第一主体11和第二主体12的内部形成有储存流体的流体室13。流体室13通过第一主体11、第二主体12、套筒21、阀芯22、静电屏蔽部件37和柱状部件31划分。由上述阀20控制流通的流体从套筒21的内周面和阀芯22的外周面的空隙(间隙)流入流体室13。然后，流体室13的内部被流体充满。因此，电极40A、40B、41、42、筒状部件33和静电屏蔽部件37与流体接触。由药液构成的流体是介电体，作为介电流体发挥作用。另外，第一主体11和第二主体12构成位移传感器30的传感器主体。

在与补偿电极41、42相对的部分处，静电屏蔽部件37形成有朝补偿电极41、42突出的突出部37b。突出部37b呈环状突出至与补偿电极41、42靠近的位置。补偿电极41、42不与筒状部件33相对。

在静电屏蔽部件37中形成有连通孔37c、37d，连通孔37c、37d在流体室13中使静电屏蔽部件37的内侧和外侧连通。连通孔37c、37d在柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)上形成在补偿电极41、42的两侧。详细地，连通孔37c、37d在柱状部件31的中心轴线方向上分别形成在包括固定电极40A、40B和补偿电极41、42的范围的两端。

接着，详细说明一对固定电极40A、40B和补偿电极41、42的结构。图3是示出柱状部件31、固定电极40A、40B和补偿电极41、42的主视图，图4是展开图3的电极40A、40B、41、42所示的展开图。

如图3、图4所示，在柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)上从一端以预定范围形成一对固定电极40A、40B。固定电极40A、40B向柱状部件31的外表面部的圆周方向延伸。固定电极40A、40B在柱状部件31的外表面部上形成为半圆筒状。因此，一对固定电极40A、40B隔着柱状部件31相对。在柱状部件31中，形成固定电极40A、40B的长度方向的一侧的端部上形成有外表面部露出的露出部31b。也就是说，在露出部31b上未形成固定电极40A、40B。

固定电极40A和固定电极40B的相邻部分分别连接有固定电极端子Ta、Tb。固定电极端子Ta、Tb向柱状部件31的长度方向延伸至端部31a。而且，固定电极端子Ta、Tb延伸至端部31a的端面(参考图2)。因此，固定电极端子Ta、Tb露出至静电屏蔽部件37的外部，即露出至第二主体12的开口部12a(参考图1)。固定电极端子Ta、Tb被配置为互相靠近且平行(并列)。

在柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)上，在形成有固定电极40A、40B的范围的相邻范围中形成补偿电极42。补偿电极42向柱状部件31的外表面部的圆周方向延伸。补偿电极42在柱状部件31的外表面部上形成为圆筒状。

与固定电极端子Ta相邻的补偿电极42的一部分连接有补偿电极端子T2。补偿电极端子T2(第二补偿电极端子)向柱状部件31的长度方向延伸至端部31a。而且，补偿电极端子T2延伸至端部31a的端面(参考图2)。因此，补偿电极端子T2露出至静电屏蔽部件37的外部，即露出至第二主体12的开口部12a(参考图1)。补偿电极端子T2被配置为与固定电极端子Ta靠近且平行(并列)。

在柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)上，在形成有补偿电极42的范围的相邻范围中形成补偿电极41。补偿电极41向柱状部件31的外表面部的圆周方向延伸。补偿电极41在柱状部件31的外表面部上形成为圆筒状。这里，在柱状部件31的长度方向上，补偿电极42的长度设定为大于补偿电极41的长度。也就是说，补偿电极42的面积设定为大于补偿电极41的面积。

与固定电极端子Tb相邻的补偿电极41的一部分连接有补偿电极端子T1。补偿电极端子T1(第一补偿电极端子)向柱状部件31的长度方向延伸至端部31a。而且，补偿电极端子T1延伸至端部31a的端面(参考图2)。因此，补偿电极端子T1露出至静电屏蔽部件37的外部，即露出至第二主体12的开口部12a(参考图1)。补偿电极端子T1被配置为与固定电极端子Tb靠近且平行(并列)。

将包含银等导电材料的浆料进行丝网印刷并烧结，来形成薄膜状的电极40A、40B、41、42和端子Ta、Tb、T1、T2。也就是说，通过使用形成电极图案的丝网掩膜来印刷导电材料，从而形成电极40A、40B、41、42以及端子Ta、Tb、T1、T2。

在柱状部件31的外表面部的圆周方向上集中于一处来配置端子Ta、Tb、T1、T2。在与这些端子Ta、Tb、T1、T2相对的部分，在静电屏蔽部件37中形成有凹部37e(参考图2)。凹部37e沿端子Ta、Tb、T1、T2向柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)延伸。凹部37e的深度设定为大于薄膜状的端子Ta、Tb、T1、T2的厚度。由此，确保端子Ta、Tb、T1、T2和静电屏蔽部件37之间的距离，端子Ta、Tb、T1、T2与静电屏蔽部件37绝缘。低熔点玻璃52也导入凹部37e的内部，在柱状部件31和静电屏蔽部件37之间进行密封。也就是说，为了使流体不从流体室13泄漏进行密封，并且将电极40A、40B、41、42向静电屏蔽部件37的外侧引出。

接着，说明在静电电容式位移传感器中测定静电电容量的电容以及形成在其他部分上的电容。图5是在图1的位移传感器30中模式化地示出形成在各部分上的电容的模式图。图6是示出图5的等价电路的电路图。

如图5-6所示，由固定电极40A和筒状部件33形成电容Ca，由固定电极40B和筒状部件33形成电容Cb。由于筒状部件33是一体连接的形状，因此电容Ca和电容Cb通过筒状部件33串联连接。于是，通过电容Ca、Cb形成合成电容Cab。

这里，在上述滑阀20中，如果通过致动器的驱动使阀芯22移动，则与滑阀20连结的筒状部件33在中心轴线方向(长度方向)移动。由此，固定电极40A、40B和筒状部件33相对部分的面积变化，合成电容Cab的静电电容量C也发生变化。即，C＝εx S/d的关系成立。其中，C是电容的静电电容量，ε是介电常数，S是电极面积，d是电极间距。而且，电极间距d是已知的固定值，电极面积S根据阀芯22的位移而变化。因此，通过在固定电极端子Ta和固定电极端子Tb之间测量静电电容量，可以根据静电电容量的变化来测量阀芯22的位移。

当随着阀芯22的位移筒状部件33在柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)移动时，如果筒状部件33向柱状部件31倾斜，则有相对的固定电极40A、40B与筒状部件33接触的可能。在这种情况下，特别是在柱状部件31的端部和筒状部件33的端部处，固定电极40A、40B与筒状部件33容易开始进行接触。

对于这一点，在柱状部件31的长度方向上，在柱状部件31的端部设置有未形成固定电极40A、40B的露出部31b。因此，即使露出部31b和筒状部件33接触，也可以阻止固定电极40A、40B与筒状部件33的接触。

另外，由补偿电极41和静电屏蔽部件37的突出部37b形成补偿电容C1(第一补偿电容)，由补偿电极42和突出部37b形成补偿电容C2(第二补偿电容)。如上所述，固定电极40A、40B和筒状部件33之间、以及补偿电极41、42和静电屏蔽部件37的突出部37b之间，充满由介电体构成的流体。

这里，当流体的状态(温度或液质)变化时，流体的介电常数ε也变化，从而合成电容Cab的静电电容量发生变化。此时，流体的介电常数ε的变化导致补偿电容C1、C2的静电电容量也变化。补偿电容C1、C2的电极间距d和电极面积S可以由设计值或实际测量预先得到。因此，通过在补偿电极端子T1(T2)和静电屏蔽端子Ts之间测量静电电容量C，可以根据C＝εx S/d的关系来计算流体的介电常数ε。然后，通过使用计算出的介电常数ε来测量合成电容Cab的静电电容量，可以补偿因流体的介电常数变化而导致的阀芯22的位移的测量误差。

而且，在静电屏蔽部件37上形成有连通孔37c、37d。因此，在柱状部件31的长度方向上在补偿电极41、42的两侧，补偿电极41、42和静电屏蔽部件37的突出部37b之间的空间与静电屏蔽部件37的外部连通。详细地，在柱状部件31的长度方向上，连通孔37c、37d分别形成在包括固定电极40A、40B和补偿电极41、42的范围的两端处。因此，虽然补偿电极41、42与突出部37b是相邻的结构，但是流体可以在补偿电极41、42和突出部37b之间流通。结果，可以使补偿电极41、42和突出部37b之间的流体状态接近在流体室13的其他部分中流体的状态，并可以提高补偿阀芯22的位移的测量误差的精度。

电极40A、40B、41、42由静电屏蔽部件37覆盖，静电屏蔽部件37接地。因此，即使由于使用者接触主体11、12等使得主体11、12的电荷状态和静电电容量Cn变化，也可以阻止对电极40A、40B、41、42的影响。

另外，固定电极40A与静电屏蔽部件37形成电容Cas。另外，固定电极40A和固定电极40B靠近的部分形成电容Cc，筒状部件33和静电屏蔽部件37形成电容Cms。这些电容Cas、Cc、Cms的静电电容量与电容Ca、Cb、Cab、C1、C2的静电电容量相比很小。

接着，参考图7，说明图1的位移传感器30的电气结构。位移传感器30包括电容测量电路61和开关电路62。

电容测量电路61是用于测量与输入端子Cin+和Cin-连接的2点间的静电电容量的公知电路。

开关电路62(切换电路)具有微型计算机64(下文称为“MC64”)，和开关SW1、SW2、SW3。开关SW1、SW2、SW3是CMOS等模拟开关，可以通过MC64高速切换成ON和OFF。另外，电容测量电路61具有用于调整静电电容量的测量的调整用电容Ct。调整用电容Ct的静电电容量与流体的介电常数无关，而是根据环境温度变化等其他原因进行变化。

而且，通过将开关SW1切换为ON并且将开关SW2、SW3切换为OFF，变成将补偿电极端子T1和静电屏蔽端子Ts与电容测量电路61连接的第一状态。通过将开关SW2切换为ON并且将开关SW1、SW3切换为OFF，变成将补偿电极端子T2和静电屏蔽端子Ts与电容测量电路61连接的第二状态。通过将开关SW3切换为ON并且将开关SW1、SW2切换为OFF，变成将固定电极端子Ta、Tb与电容测量电路61连接的第三状态。

在第一状态中，补偿电容C1的静电电容量C1(ε)(即第一静电电容量)通过电容测量电路61测量。在第二状态中，补偿电容C2的静电电容量C2(ε)(即第二静电电容量)通过电容测量电路61测量。在第三状态中，合成电容Cab的静电电容量Cab(ε)(即第三静电电容量)通过电容测量电路61测量。电容测量电路61将所测量的静电电容量C1(ε)、C2(ε)、Cab(ε)向开关电路62的MC64发送。

图8示出阀芯22的位移和合成电容Cab的静电电容量Cab(ε)的关系。如图8所示，静电电容量Cab(ε)与阀芯22的位移成比例。换言之，静电电容量Cab(ε)与固定电极40A、40B和筒状部件33相对的部分的面积成比例。另外，图1示出了阀芯22的位移最大的状态，即固定电极40A、40B和筒状部件33相对的部分的面积最大的状态。

这里，在流体的介电常数是εa的情况下，如实线所示，在阀芯22的位移x1处，合成电容Cab的静电电容量Cab(εa)等于补偿电容C1的静电电容量C1(εa)。另外，在阀芯22的位移x2处，合成电容Cab的静电电容量Cab(εa)等于补偿电容C2的静电电容量C2(εa)。

即，设定补偿电容C1、C2，以使得补偿电容C1与合成电容Cab在位移x1的情况相当，补偿电容C2与合成电容Cab在位移x2的情况相当。这些位移x1、x2可以预先通过实验求出。而且，测量静电电容量C1(εa)、C2(εa)、Cab(εa)，将静电电容量Cab(εa)应用于通过静电电容量C1(εa)和静电电容量C2(εa)的直线，从而可以测量阀芯22的位移。

当流体的介电常数变化为εb时，如虚线所示，在阀芯22的位移x1处，合成电容Cab的静电电容量Cab(εb)等于补偿电容C1的静电电容量C1(εb)。另外，在阀芯22的位移x2处，合成电容Cab的静电电容量Cab(εb)等于补偿电容C2的静电电容C2(εb)。在这种情况下，对于合成电容Cab和补偿电容C1、C2，由于流体的介电常数同样变化为εb，因此，合成电容Cab相当于补偿电容C1时阀芯22的位移x1、以及合成电容Cab相当于补偿电容C2时的阀芯22的位移x2不发生变化。

另外，如上所述，电容测量电路61的调整用电容Ct的静电电容量与流体的介电常数无关，而是根据环境温度变化等其他原因进行变化。因此，当流体的介电常数是εa时，例如如果增加调整用电容Ct的静电电容量，则补偿电容C1、C2的静电电容量C1(εa)、C2(εa)分别增加至静电电容量C1m(εa)、C2m(εa)。结果，如点线所示，阀芯22的位移和合成电容Cab的静电电容量Cab(εa)的关系相对于实线所示的关系发生偏移。因此，由于调整用电容Ct的静电电容量的变化，阀芯22的位移的测量精度可能被降低。

对于这一点，在本实施方式中，MC64(计算部)根据补偿电容C1的静电电容量C1(ε)和补偿电容C2的静电电容量C2(ε)之差、以及静电电容量C1(ε)和合成电容Cab的静电电容量Cab(ε)之差，来计算出阀芯22的位移。也就是说，使静电电容量C1(ε)和静电电容量C2(ε)之差对应于从位移x1向位移x2的变化，计算与静电电容量C1(ε)和静电电容量Cab(ε)之差对应的位移x。

这里，通过变化调整用电容Ct的静电电容量，使得即使补偿电容C1、C2的静电电容量C1(ε)、C2(ε)变化，静电电容量C1(ε)、C2(ε)的变化也呈现相同的趋势。例如，通过静电电容量C1m(εa)、C2m(εa)的点线的直线是将通过静电电容量C1(ε)、C2(ε)的实线的直线平行移动后的直线。因此，通过根据静电电容量C1(ε)和静电电容量C2(ε)之差、以及静电电容量C1(ε)和静电电容量Cab(ε)之差来计算阀芯22的位移x，从而可以消除由于调整用电容Ct的静电电容量变化而对静电电容量C1(ε)、C2(ε)产生的影响。

上文详细描述的实施方式具有以下的优点。

·一对固定电极40A、40B和不与筒状部件33相对的补偿电极41、42呈薄膜状形成在柱状部件31的外表面部上。因此，通过测量将补偿电极41、42作为一方电极而形成的补偿电容C1、C2的静电电容量，可以补偿由于固定电极40A、40B与筒状部件33之间的介电常数ε的变化所导致的位移x的测量误差。

·在由绝缘材料形成的柱状部件31的外表面部上形成薄膜状的一对固定电极40A、40B，该一对固定电极40A、40B隔着柱状部件31相对。因此，无需配置作为不同部件形成的一对固定电极，可以在一个柱状部件31的外表面部上以薄膜状的图案形成一对固定电极40A、40B。因此，一对固定电极40A、40B的间隔由柱状部件31的尺寸限定，可以以预定间隔正确地配置一对固定电极40A、40B。

·固定电极40A、40B、筒状部件33以及补偿电极41、42由与这些电极处于绝缘状态的静电屏蔽部件37覆盖。由于静电屏蔽部件37接地，因此即使使用者触摸传感器的主体11、12和滑阀20的主体，也可以防止一对固定电极40A、40B间的静电电容量的不稳定。

·固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2分别与固定电极40A、40B和补偿电极41、42连接。固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2在与静电屏蔽部件37绝缘的状态下向柱状部件31的长度方向延伸至静电屏蔽部件37的外部。在柱状部件31的外表面部上分别形成薄膜状的固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2。因此，只要将固定电极40A、40B和补偿电极41、42、以及固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2形成为薄膜状图案，就可以向静电屏蔽部件37的外侧分别引出固定电极40A、40B和补偿电极41、42。因此，可以易于向静电屏蔽部件37的外侧引出电极40A、40B、41、42。

·由于静电屏蔽部件37的突出部37b与补偿电极41、42靠近，因此可以由补偿电极41、42和突出部37b形成静电容量较大的补偿电容C1、C2。因此，可以将静电屏蔽部件37用作补偿电容C1、C2的一方的电极，并且可以提高补偿电容C1、C2的精度。而且，可以在狭小的空间中形成补偿电容C1、C2。

·在主体11、12的内部形成储存介电流体的流体室13，固定电极40A、40B、筒状部件33、补偿电极41、42和静电屏蔽部件37的突出部37b与介电流体接触。因此，可以增大由固定电极40A、40B与筒状部件33形成的合成电容Cab、和由补偿电极41、42与突出部37b形成的补偿电容C1、C2的静电电容量。而且，可以使用通过滑阀20控制流通的流体作为介电体。

·通过在静电屏蔽部件37上形成的连通孔37c、37d，在柱状部件31的长度方向上补偿电极41、42的两侧，将补偿电极41、42和突出部37b之间的空间与流体室13中的静电屏蔽部件37的外侧空间连通。因此，可以促进在互相靠近的补偿电极41、42和突出部37b之间的空间中的介电流体的流通，并可以使在补偿电极41、42和突出部37b之间的空间中的介电流体的状态(温度或液质)与在流体室13的其他部分中的介电流体的状态接近。因此，可以将由介电流体状态变化而导致的介电常数ε的变化灵敏地反映至补偿电容C1、C2的静电电容量C1(ε)、C2(ε)的变化，并且可以提高补偿位移x的测量误差的精度。

·在柱状部件31的长度方向上包括固定电极40A、40B、补偿电极41、42的范围的两端分别形成连通孔37c、37d。因此，可以使固定电极40A、40B和筒状部件33之间的介电流体的状态与补偿电极41、42和突出部37b之间的介电流体的状态接近。因此，可以以更高精度地补偿由于介电流体的状态(介电常数)变化而导致的阀芯22的位移x的测量误差。

·柱状部件31的端部31a由绝缘材料沿外表面部的外周进行环状密封。并且，如上所述，与固定电极40A、40B和补偿电极41、42分别连接的固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2薄膜状地形成在柱状部件31的外表面部上。因此，几乎可以忽略固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2的厚度，并且可以容易地将柱状部件31的外表面部沿外周进行密封。

·静电屏蔽部件37沿柱状部件31的长度方向延伸并露出至第二主体12的开口部12a，因此可以容易地将形成补偿电容C1、C2一方的电极的静电屏蔽部件37的突出部37b与外部电路连接。而且，柱状部件31的端部31a和静电屏蔽部件37之间通过绝缘材料密封。因此，可以确保固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2与静电屏蔽部件37的绝缘，并且可以进行密封以使得介电流体不泄漏至外部。

·在静电屏蔽部件37中的、与端子Ta、Tb、T1、T2相对的部分上形成有凹部37e。凹部37e沿端子Ta、Tb、T1、T2向柱状部件31的长度方向延伸。由此，可以确保端子Ta、Tb、T1、T2和静电屏蔽部件37之间的距离，并可以更可靠地将端子Ta、Tb、T1、T2和静电屏蔽部件37绝缘。

·柱状部件31全部由绝缘材料形成，因此可以容易地将柱状部件31的外表面部作为绝缘材料，从而容易地制造柱状部件31。

·筒状部件33全部由导电材料形成，因此可以将筒状部件33本身作为可动电极发挥作用，从而可以容易地使可动电极成为一体连接的结构，可以容易地制造可动电极。

·将固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2配置为在柱状部件31的长度方向延伸并且互相靠近。因此，可以使电极端子集中，并且可以容易地将各电极端子与外部电路连接。

·固定电极40A、40B和补偿电极41、42向柱状部件31的外表面部的圆周方向延伸。因此，可以使端子Ta、Tb、T1、T2集中，并有效配置电极40A、40B、41、42，还可以确保电极40A、40B、41、42的面积。因此，可以提高阀芯22位移x的测量精度。

·在柱状部件31的长度方向上，柱状部件31的固定电极40A、40B侧的端部设有露出部31b，该露出部31b露出由绝缘材料形成的外表面部。因此，即使柱状部件31的端部与筒状部件33接触，也可以防止固定电极40A、40B与筒状部件33接触。

·固定电极40A、40B薄膜状地形成在柱状部件31的外表面部上，因此通过在柱状部件31的端部不设置形成固定电极40A、40B的图案、或者在柱状部件31的端部形成固定电极40A、40B的图案之后去除端部图案，可以容易地形成露出部31b。

·补偿电极42被形成为大于补偿电极41，因此补偿电极42与静电屏蔽部件37的相对面积大于补偿电极41与静电屏蔽部件37的相对面积。也就是说，由补偿电极41和静电屏蔽部件37形成的补偿电容C1对应于一对固定电极40A、40B与筒状部件33相对的面积小的状态(阀芯22的位移x1)。另外，由补偿电极42和静电屏蔽部件37形成的补偿电容C2对应于一对固定电极40A、40B与筒状部件33相对的面积大的状态(阀芯22的位移x2)。因此，通过实验等预先求出阀芯22的位移x1(在由一对固定电极40A、40B和筒状部件33形成的合成电容Cab相当于补偿电容C1的情况下)和阀芯22的位移x2(在合成电容Cab相当于补偿电容C2的情况下)，从而可以根据补偿电容C1的静电电容量和补偿电容C2的静电电容量之差以及补偿电容C1的静电电容量和合成电容Cab的静电电容量之差，来计算出阀芯22的位移x。

·即使一对固定电极40A、40B和筒状部件33之间的介电常数ε变化，对于补偿电容C1、C2，介电常数ε也同样变化。因此，当合成电容Cab相当于补偿电容C1时的阀芯22的位移x1和当合成电容Cab相当于补偿电容C2时的阀芯22的位移x2不发生变化。另外，由于调整用电容Ct的静电电容量变化，即使补偿电容C1、C2的静电电容量发生变化，补偿电容C1、C2的静电电容量的变化也呈相同的趋势。因此，通过根据补偿电容C1的静电电容量和补偿电容C2的静电电容量之差以及补偿电容C1的静电电容量和合成电容Cab的静电电容量之差计算出阀芯22的位移，可以消除由于调整用电容Ct的静电电容量的变化所带来的影响。因此，不管一对固定电极40A、40B和筒状部件33之间的介电常数ε的变化、或由于调整用电容Ct的静电电容量变化而导致补偿电容C1、C2的静电电容量的变化如何，都可以正确地计算出阀芯22的位移x。

上述实施方式也可以进行如下变更并实施。另外，对于与上述实施方式相同的部件，通过附加相同的附图标记省略说明。

·如图9所示，也可以在由陶瓷或树脂等绝缘材料形成的筒状部件133的内表面上由银等导电材料形成薄膜状的电极133a。通过这种结构，可以使电极133a作为与固定电极40A、40B相对的可动电极发挥作用。另外，阀芯22和电极133a电绝缘。

·如图10所示，也可以采用如下构造：静电屏蔽部件137不露出至第二主体112的开口部112a，静电屏蔽部件137的端部137a通过连接电极43和连接电极端子T3被引出到第二主体112的开口部112a。连接电极43和连接电极端子T3薄膜状地形成在柱状部件31的外表面部上。静电屏蔽部件137的端部137a与连接电极43连接，连接电极43与连接电极端子T3连接。连接电极端子T3被配置为与补偿电极端子T2靠近且平行(并列)。

·如图11所示，也可以使用不形成上述突出部37b和连通孔37c、37d的静电屏蔽部件237。在这种情况下，由于通过补偿电极41形成的补偿电容C1以及通过补偿电极42形成的补偿电容C2的静电电容量变小，因此优选地使补偿电极41、42的面积大于固定电极40A、40B的面积。根据上述结构，由于补偿电极41、42不靠近静电屏蔽部件237，因此即使在静电屏蔽部件237上不形成连通孔37c、37d，介电流体也容易地在补偿电极41、42和静电屏蔽部件237之间流通。另外，通过由陶瓷或树脂等绝缘材料形成的保持部件14，将柱状部件31安装在静电屏蔽部件237的内侧中。

·如图12所示，补偿电极141、142也可以分别具有向柱状部件31的圆周方向延伸的多个分支部141a、142a。分支部141a、142a在柱状部件31的长度方向上被彼此不同地配置。根据上述结构，可以抑制由补偿电极141补偿电极142产生介电常数的差。因此，当根据补偿电容C1的静电电容量C1(ε)和补偿电容C2的静电电容量C2(ε)之差以及静电电容量C1(ε)和合成电容Cab的静电电容量Cab(ε)之差来计算阀芯22的位移时，可以防止精度下降。

·柱状部件31和筒状部件33可以具有互相对应的截面形状，除了圆形截面之外，也可以使用四边形截面或六边形截面等。另外，在该情况下，需要防止筒状部件转动以保持一定的电极间隔。另外，对于静电屏蔽部件37，也可以任意改变其截面形状。

·在上述实施方式中，柱状部件31全部由绝缘材料形成，但是柱状部件也可以由导电材料形成且其外表面部覆盖绝缘材料。另外，也可以使用以筒状形成的部件来代替柱状部件31。

·也可以通过丝网印刷之外的图案形成方法(例如通过蒸发镀膜蚀刻的图案形成方法等)来形成薄膜状的固定电极40A、40B、补偿电极41、42、固定电极端子Ta、Tb和补偿电极端子T1、T2。

·在上述实施方式中，由药液等介电流体充满流体室13，但是也可以由空气等气体充满流体室13，或使流体室13成为真空。

·在上述实施方式中，将位移传感器30应用于具有滑阀20的阀装置10，但是也可以将位移传感器30应用于具有提升阀等其他型式的阀的阀装置。另外，不限于阀，也可以通过位移传感器30测量其他测量对象的位移。

·如图13所示，在筒状部件33上形成连通孔33c。该连通孔33c被设置为连通筒状部件33的内侧空间(即在柱状部件31与筒状部件33之间形成的空间：下文相同)和筒状部件33的外侧的空间(即在筒状部件33与静电屏蔽部件37之间形成的空间：下文相同)。在该结构中，良好地进行在筒状部件33的内侧空间和筒状部件33的外侧空间之间的流体等的授受等。因此，根据该结构，可以更好地抑制产生因在筒状部件33的内侧空间中的介电常数变化而引起的阀芯22的位移测量误差。

这里，优选地，将连通孔33c设置在与筒状部件33的内侧空间中的上端部对应的位置。特别地，为了使底部33a比筒状部件33的开口部(在长度方向上贯通孔33b的相反侧的端部，即图13中设置在左侧端部的开口部)更高，筒状部件33的中心轴线可以相对于水平面倾斜。在这种情况下，连通孔33c被设置在筒状部件33的内侧空间的、与长度方向上的贯通孔33b侧的端部(在上述开口部相反侧的端部)对应的位置。由此，很好地防止产生因气体(气泡)滞留在筒状部件33的内侧空间中而导致的测量误差。

·如图14和图15所示，固定电极40A、40B也可以形成为梳齿状。在该结构中，随阀芯22位移而发生的静电电容量变化呈阶梯状。因此，根据阶梯状或脉冲状的输出信号测量阀芯22的位移。因此，根据该结构，可以更简单地测量阀芯22的位移。另外，在这种情况下，在固定电极40A、40B中构成梳齿状电极的细线状各电极图案也可以是相同的宽度。或者，对于多个细线状电极图案中的一部分，其宽度也可以与其他电极图案的宽度不同(根据该结构，可以很好地进行在阀芯22的位移测量中的原点检测或校准)。

·如图16至图18所示，固定电极40A、40B也可以被设置为在柱状部件31的中心轴线方向(长度方向)上互相不重叠。在这种情况下，如图18所示，使用由陶瓷或树脂等绝缘材料形成的筒状部件133(参考图9)。在该结构中，根据在筒状部件133的内表面上形成的电极133a与固定电极40A之间的静电电容量以及在电极133a与固定电极40B之间的静电电容量之差，来测量阀芯22的位移。因此，在上述结构中，可以省略补偿电极41、42(参考图1等)。

附图标记说明

10     阀装置

11     第一主体

12     第二主体

12a    开口部

13     流体室

20     滑阀

22     阀芯(测量对象)

30     静电电容式位移传感器

31     柱状部件(棒状部件)

31a    端部

31b    露出部

33     筒状部件(可动电极)

37     静电屏蔽部件

37a    端部

37b    突出部

37c    连通孔

37d    连通孔

40A    固定电极

40B    固定电极

41     补偿电极(第一补偿电极)

42     补偿电极(第二补偿电极)

51     低熔点玻璃(绝缘材料)

52     低熔点玻璃(绝缘材料)

61     电容测量电路(测量电路)

62     开关电路(切换电路)

64     微型计算机(计算部)

112    第二主体

112a   开口部

133    筒状部件

133a   电极(可动电极)

137    静电屏蔽部件

137a   端部

141    补偿电极(第一补偿电极)

141a   分支部

142    补偿电极(第二补偿电极)

142a   分支部

237    静电屏蔽部件

T1     补偿电极端子(第一补偿电极端子)

T2     补偿电极端子(第二补偿电极端子)

Ta     固定电极端子

Tb     固定电极端子

Claims (11)

1.一种静电电容式位移传感器，其特征在于，包括：

棒状部件，具有由绝缘材料形成的外表面部；

筒状部件，所述棒状部件的从长度方向的一端起始的预定范围被插入到所述筒状部件的内部，并且随着测量对象的位移，所述筒状部件在所述长度方向移动；

一对固定电极，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且隔着所述棒状部件相对；

一体连接的可动电极，在与所述固定电极和所述测量对象绝缘的状态下设置在所述筒状部件上，并且与所述一对固定电极相对；

补偿电极，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且不与所述可动电极相对；

静电屏蔽部件，在与所述固定电极、所述可动电极和所述补偿电极绝缘的状态下，覆盖所述固定电极、所述可动电极和所述补偿电极，并且所述静电屏蔽部件接地；

固定电极端子，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且与各个所述固定电极分别连接，在与所述静电屏蔽部件绝缘的状态下向所述长度方向延伸至所述静电屏蔽部件的外部；以及

补偿电极端子，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，并且与所述补偿电极连接，在与所述静电屏蔽部件绝缘的状态下向所述长度方向延伸至所述静电屏蔽部件的外部。

2.如权利要求1所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，所述静电屏蔽部件具有突出部，所述突出部朝向所述补偿电极突出至靠近所述补偿电极的位置。

3.如权利要求2所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，还包括内部形成有流体室的传感器主体，所述流体室储存与所述固定电极、所述可动电极、所述补偿电极和所述突出部接触的介电流体，

在所述静电屏蔽部件中形成有：在所述长度方向中所述补偿电极的两侧，将所述补偿电极与所述突出部之间的空间和所述流体室中的所述静电屏蔽部件的外侧空间连通的连通孔。

4.如权利要求3所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，在所述长度方向中所述棒状部件的所述预定范围的相反侧的端部，被绝缘材料沿所述外表面部的外周呈环状地密封。

5.如权利要求4所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，所述静电屏蔽部件沿所述长度方向延伸，并且露出至所述传感器主体的开口部，

在所述长度方向中所述棒状部件的所述预定范围的相反侧的端部、和所述静电屏蔽部件之间，被所述绝缘材料密封。

6.如权利要求1至5的任一项所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，所述棒状部件全部由绝缘材料形成。

7.如权利要求1至6的任一项所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，所述筒状部件全部由导电材料形成。

8.如权利要求1至7的任一项所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，所述固定电极端子和所述补偿电极端子配置为在所述长度方向延伸并且互相靠近，

所述固定电极和所述补偿电极向所述外表面部的圆周方向延伸。

9.如权利要求1至8的任一项所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，在所述长度方向中所述棒状部件的所述预定范围的一侧的端部上，设置有露出所述外表面部的露出部。

10.如权利要求1至9的任一项所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，

所述补偿电极是第一补偿电极，

所述补偿电极端子是第一补偿电极端子，

所述静电电容式位移传感器还包括：

第二补偿电极，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，所述第二补偿电极大于所述第一补偿电极，并且不与所述可动电极相对；

第二补偿电极端子，薄膜状地形成在所述棒状部件的所述外表面部上，所述第二补偿电极端子与所述第二补偿电极连接，并且在与所述静电屏蔽部件绝缘的状态下向所述长度方向延伸至所述静电屏蔽部件的外部；

测量电路，测量2个电极之间的静电电容量；

切换电路，切换第一状态、第二状态和第三状态，其中，在所述第一状态中，所述第一补偿电极端子和所述静电屏蔽部件与所述测量电路连接；在所述第二状态中，所述第二补偿电极端子和所述静电屏蔽部件与所述测量电路连接；以及在所述第三状态中，与各个所述固定电极分别连接的所述固定电极端子与所述测量电路连接；以及

计算部，在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态中，通过所述测量电路分别测量第一静电电容量、第二静电电容量和第三静电电容量，所述计算部根据所述第一静电电容量和所述第二静电电容量之差以及所述第一静电电容量和第三静电电容量之差计算所述测量对象的位移。

11.如权利要求10所述的静电电容式位移传感器，其特征在于，所述第一补偿电极和所述第二补偿电极分别具有向所述外表面部的圆周方向延伸的多个分支部，

所述第一补偿电极的所述分支部和所述第二补偿电极的所述分支部配置为在所述长度方向互不相同。