CN108375424A - 一种电容传感器 - Google Patents

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CN108375424A CN201810049996.3A CN201810049996A CN108375424A CN 108375424 A CN108375424 A CN 108375424A CN 201810049996 A CN201810049996 A CN 201810049996A CN 108375424 A CN108375424 A CN 108375424A
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CN201810049996.3A
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Inventor
苏伟
王雷
王海峰
高荣亮
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Micron Optoelectronics Co., Ltd.
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Micron Optoelectronics Co., Ltd.
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/34—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using capacitative elements

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Abstract

本发明公开了一种电容传感器，包括外壳体、设置外壳体内的内壳体、设置在外壳体与内壳体之间的左右对称的框体I与框体II、设置在框体I内的极板I与设置在框体II内的极板II，所述外壳体与内壳体均为等厚的板状壳体结构，且内壳体外壁与外壳体内壁之间为等距间隔；外壳体、内壳体、框体I与框体II为一体成型，整个结构密封性好，抗干扰能力强；框体I与框体II在外壳体与内壳体之间为左右对称分布，且在上下方向上呈等距排列，用以测量等差温度值比较准确；整个结构相对简单，温控腔体与储液腔体相连，整个内壳体为封闭的，所以浮标在温控腔体内的上下移动极为顺畅，使整个电容具有比较长的使用寿命。

Description

一种电容传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体为一种电容传感器。
背景技术
根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化的传感器称为电容传感器。
现有技术中，常用探测温度的工具为温度计，常用的温度计一般通过温度计内的温标刻度读数来确定温度高低的，但是此类温度计无法与其他电子设备连接产生反馈信号进而无法实现温度的自动控制，倒置了手机设备中未有此种功能，如果能设计一种将温度变化转换为电信号输出的电容传感器就能够良好的解决此类问题，为此，本发明提供一种电容传感器以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电容传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电容传感器，包括外壳体、设置在外壳体内的内壳体、设置在外壳体与内壳体之间的左右对称的框体I与框体II、设置在框体I内的极板I与设置在框体II内的极板II；
所述外壳体与内壳体均为等厚的板状壳体结构，且内壳体外壁与外壳体内壁之间为等距间隔；
所述内壳体的内部腔体由设在上方的温控腔体与设在下方的储液腔体构成，所述温控腔体内设有浮标，所述储液腔体的外侧并且在内壳体体与外壳体之间设有均布间隔的导热板；
由所述极板I的侧面向外壳体的外部引有导线I，由所述极板II的侧面向外壳体的外部引有导线II。
优选的，所述框体I、框体II、外壳体与内壳体为一体成型。
优选的，所述框体I与框体II为狭长的矩形结构腔体。
优选的，所述框体I与框体II分别在内壳体左右两侧的上下方向上呈等距均布排列。
优选的，所述框体I与框体II的数量不少于十个。
优选的，所述导热板的数量不少于七个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.外壳体、内壳体、框体I与框体II为一体成型，整个结构密封性好，抗干扰能力强；
2.框体I与框体II在外壳体与内壳体之间为左右对称分布，且在上下方向上呈等距排列，用以测量等差温度值比较准确；
3.整个结构相对简单，温控腔体与储液腔体相连，整个内壳体为封闭的，所以浮标在温控腔体内的上下移动极为顺畅，使整个电容具有比较长的使用寿命。
附图说明
图1为本发明剖面结构主视图；
图2为本发明剖面结构轴侧视图。
图中：1外壳体、2极板I、3导线I、4框体I、5内壳体、6极板II、7导线II、8框体II、9温控腔体、10浮标、11储液腔体、12导热板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种电容传感器，包括外壳体1、设置在外壳体1内的内壳体5、设置在外壳体1与内壳体5之间的左右对称的框体I 4与框体II 8、设置在框体I 4内的极板I 2与设置在框体II 8内的极板II 6；
外壳体1与内壳体5均为等厚的板状壳体结构，且内壳体5外壁与外壳体1内壁之间为等距间隔；
内壳体5的内部腔体由设在上方的温控腔体9与设在下方的储液腔体11构成，温控腔体9内设有浮标10，所述储液腔体11的外侧并且在内壳体5与外壳体1之间设有均布间隔的导热板12；
由极板I 2的侧面向外壳体1的外部引有导线I 3，由极板II 6的侧面向外壳体1的外部引有导线II 7，其中储液腔体11内设有温控液体，温控液体此处为煤油，而对称的极板I 2与极板II 6与之间的温控腔体9形成一段电容结构，温控腔体9内的空气为电容的介质，温控液体的体积大小随温度高低变化而产生变化，而设在温控液体上的浮标10在温控腔体9内的高度会随着温控液体的体积变化而产生升降动作，当浮标10升降到极板I 2与极板II6之间时，由极板I 2与极板II 6之间的介质由空气变为温标10，因此会引起极板I 2与极板II 6之间的电容变化，进而会通过极板I 2上的导线I 3与极板II 6上的导线II 7向外输出电信号，达到温度传感的目的。
进一步的，框体I 4、框体II 8、外壳体1与内壳体5为一体成型，这使整个电容内部为封闭体，可以提高整个电容的抗干扰性能。
进一步的，框体I 4与框体II 8为狭长的矩形结构腔体，这样就能够尽可能长的容纳极板I 2与极板II 6，增大整个电容量，可以提供更范围跟大的信号输出。
进一步的，框体I 4与框体II 8分别在内壳体5左右两侧的上下方向上呈等距均布排列，这样就使得整个传感器输出的电信号与温控液体线性变化的温度对应起来。
进一步的，框体I 4与框体II 8的数量不少于十个，此处设为十个，提高信号输出精度与信号输出的连续性。
进一步的，导热板12的数量不少于七个，此处设为七个，使得被测物体的温度能更快的由外壳体1传导到内壳体5的储液腔体11内。
工作状态：将整个电容传感器竖直放置并使其外壳体1充分与被测物体接触，被测物体的温度会经由外壳体1并且通过导热板12传导到内壳体5下端的储液腔体11内，储液腔体11内的温控液体的温度会随之变化进而产生相应的体积变化，从而使得浮标10随着温控液体的液面升降，当浮标10在温控腔体9内上升或下降到达框体I 4与框体II 8之间时，框体I 4内的极板I 2与框体II 8内的极板II 6之间的介质发生变化，因而会输出一个对应的电信号，由于温控体液的体积变化呈线性走向，所以浮标10在内壳体5内的温控腔体9内上下移动时的每个对应位置输出的电信号都呈线性关系，进而对被测物体的温度可以实现定量的探测传感。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电容传感器，其特征在于：包括外壳体(1)、设置在外壳体(1)内的内壳体(5)、设置在外壳体(1)与内壳体(5)之间的左右对称的框体I(4)与框体II(8)、设置在框体I(4)内的极板I(2)与设置在框体II(8)内的极板II(6)；
所述外壳体(1)与内壳体(5)均为等厚的板状壳体结构，且内壳体(5)外壁与外壳体(1)内壁之间为等距间隔；
所述内壳体(5)的内部腔体由设在上方的温控腔体(9)与设在下方的储液腔体(11)构成，所述温控腔体(9)内设有浮标(10)，所述储液腔体(11)的外侧并且在内壳体(5)与外壳体(1)之间设有均布间隔的导热板(12)；
由所述极板I(2)的侧面向外壳体(1)的外部引有导线I(3)，由所述极板II(6)的侧面向外壳体(1)的外部引有导线II(7)。
2.根据权利要求1所述的一种电容传感器，其特征在于：所述框体I(4)、框体II(8)、外壳体(1)与内壳体(5)为一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种电容传感器，其特征在于：所述框体I(4)与框体II(8)为狭长的矩形结构腔体。
4.根据权利要求1所述的一种电容传感器，其特征在于：所述框体I(4)与框体II(8)分别在内壳体(5)左右两侧的上下方向上呈等距均布排列。
5.根据权利要求1所述的一种电容传感器，其特征在于：所述框体I(4)与框体II(8)的数量不少于十个。
6.根据权利要求1所述的一种电容传感器，其特征在于：所述导热板(12)的数量不少于七个。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU411323A1 (zh) * 1971-07-19 1974-01-15
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DE4334663A1 (de) * 1993-10-12 1995-04-13 Rolf Windhorst Verfahren zur kontinuierlichen Messung des Füllstandes eines Flüssigkeitsbehälters und deren Temperatur unter Verwendung einer kapazitiven Meßsonde mit mengengenauer Anzeige auch bei unterschiedlichen Behälterformen
CN101281018A (zh) * 2008-05-28 2008-10-08 太原理工大学 电容温度式覆冰厚度传感器
US20090044935A1 (en) * 2006-03-10 2009-02-19 Mikael Nutsos Method and arrangement for optimizing heat transfer properties in heat exchange ventilation systems
CN102314622A (zh) * 2010-07-07 2012-01-11 中国科学院微电子研究所 温度感知射频标签及其应用方法和系统

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