CN204115724U - 一种固体摆电容式倾角传感器 - Google Patents
一种固体摆电容式倾角传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204115724U CN204115724U CN201420651357.1U CN201420651357U CN204115724U CN 204115724 U CN204115724 U CN 204115724U CN 201420651357 U CN201420651357 U CN 201420651357U CN 204115724 U CN204115724 U CN 204115724U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fixed electorde
- traveling electrode
- fork
- inclination angle
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
该实用新型涉及一种固体摆电容式倾角传感器,包括支架(1)、摆杆(2)、电容传感器(3)、测量电路(4);摆杆(2)悬挂在支架(1)上端,且能左右自由摆动;电容传感器(3)包括移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3),移动电极(3-1)与固定电极I(3-2)、固定电极II(3-3)形成一对差动电容;摆杆(2)的下端固定移动电极(3-1),同时移动电极(3-1)用作摆锤;当支架(1)的底座水平时,移动电极(3-1)与固定电极I(3-2)、固定电极II(3-3)的两个差动电容大小相等,当底座倾斜时,差动电容一个增大,一个减小,经过处理电路获得与倾角相关的电压输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械、仪表、制造和实验研究等,特别是一种摆式电容倾角测量领域。
背景技术
常用的水平仪种类有框式水平仪、钳工水平仪及合象水平仪,它们都是以水准器作为测量和读数元件。水准器是一种密封的玻璃管,管内装有粘滞系数较小的液体,并留有小气泡,根据气泡的位置来判断水平仪是否水平。优点是结构简单,缺点是,受温度影响、读数不准确,且不能确定倾斜的具体角度。
发明内容
为解决常用水平检测仪的不足,设计一种固体摆倾角传感器。该实用新型包括支架(1)、摆杆(2)、电容传感器(3)、测量电路(4);摆杆(2)通过铰链悬挂在支架(1)上端,且能左右自由摆动;电容传感器(3)包括移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3);摆杆(2)的下端固定移动电极(3-1),同时移动电极(3-1)用作摆锤。移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3)由圆弧形金属板制成;固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3)放置在同一平面上,且在同一圆周上,彼此相互隔离;移动电极(3-1)的一半与固定电极I(3-2)相对形成一个电容,移动电极(3-1)的另一半与固定电极II(3-3)相对形成另一个电容;移动电极(3-1)与固定电极I(3-2)、固定电极II(3-3)形成一对差动电容。摆杆(2)为绝缘材料制成的细杆。测量电路(4)由比较器A1、比较器A2、双稳态触发器、电阻R1和R2、二极管VD1和VD2组成。
该实用新型的有益效果是将常规水平仪电子化与数字化,便于自动调节与控制。
附图说明
图1为实用新型机械结构示意图,图2为测量电路原理图;
图1~2中,1为支架、2为摆杆、3为电容传感器、4为量电路,3-1移动电极、3-2为固定电极I、3-3为固定电极II。
具体实施方式
实用新型包括支架(1)、摆杆(2)、电容传感器(3)、测量电路(4);摆杆(2)通过铰链悬挂在支架(1)上端,且能左右自由摆动;电容传感器(3)包括移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3);摆杆(2)的下端固定移动电极(3-1),同时移动电极(3-1)用作摆锤。移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3)由圆弧形金属板制成;固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3)放置在同一平面上,且在同一圆周上,彼此相互隔离;移动电极(3-1)的一半与固定电极I(3-2)相对形成一个电容C1,移动电极(3-1)的另一半与固定电极II(3-3)相对形成另一个电容C2;移动电极(3-1)与固定电极I(3-2)、固定电极II(3-3)形成一对差动电容。摆杆(2)为绝缘材料制成的细杆。测量电路(4)由比较器A1、比较器A2、双稳态触发器、电阻R1和R2、二极管VD1和VD2组成。
当支架(1)的底座水平时,移动电极(3-1)与固定电极I(3-2)、固定电极II(3-3)的两个差动电容大小相等,即C1=C2;当底座向左倾斜时,电容C1增大,C2减小;反之,电容C1减小,C2增大,经过测量电路(4)获得与倾角相应的直流电压输出。
本实施例中,由图2可知,比较器A1和比较器A2的输出端分别连接到双稳态触发器的触发两个输入端,双稳态触发器的两个输出端R1和R2,R1和R2分别再连接到C1和C2,由F点和G点分别再连接到比较器A1和比较器A2的输入端,比较器A1和A2的另一输入端连接在一起接参考电压UR;二极管VD1与R1并联,二极管VD2与R2并联。参考电压UR略低于电源电压。
设电源接通时,双稳态触发器的输出端A为高电位,输出端B为低电位,因此,A点通过电阻R1对C1充电,直到F点的电位等于参考电压UR时,使比较器A1产生一脉冲,双稳态触发器翻转,则A点的呈低电位,B点呈高电位。此时F点的电位UR经二极管VD1迅速放电至零,同时B点高电位经电阻R2向电容C2充电,当G点的电位充至UR 时,比较器A2产生一脉冲,使双稳态触发器再次翻转,则A点呈高电位,B点呈低电位。如此重复上述过程,则在双稳态触发器的两个输出端A、B两点分别产生宽度受C1、C2调制的方波脉冲。当C1=C2时,A和B两点的波形宽度相等,UAB为电源电压的一半;当C1>C2时,C1充电时间长大于C2充电时间,A点的脉冲宽度大于B点的脉冲宽度,UAB增大;反之,当C1<C2时,UAB减小。即UAB为与电容C1和C2相关的电压输出,即与传感器倾角相关的电压。
Claims (4)
1. 一种固体摆电容式倾角传感器,其特征包括支架(1)、摆杆(2)、电容传感器(3)、测量电路(4);摆杆(2)通过铰链悬挂在支架(1)上端,且能左右自由摆动;电容传感器(3)包括移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3);摆杆(2)的下端固定移动电极(3-1),同时移动电极(3-1)用作摆锤。
2. 根据权利要求1所述的一种固体摆电容式倾角传感器,其特征是移动电极(3-1)、固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3)由圆弧形金属板制成;固定电极I(3-2)和固定电极II(3-3)放置在同一平面上,且在同一圆周上,彼此相互隔离;移动电极(3-1)的一半与固定电极I(3-2)相对形成一个电容,移动电极(3-1)的另一半与固定电极II(3-3)相对形成另一个电容;移动电极(3-1)与固定电极I(3-2)、固定电极II(3-3)形成一对差动电容。
3. 根据权利要求1所述的一种固体摆电容式倾角传感器,其特征是摆杆(2)为绝缘材料制成的细杆。
4. 根据权利要求1所述的一种固体摆电容式倾角传感器,其特征是测量电路(4)由比较器A1和A2、双稳态触发器、电阻R1和R2、二极管VD1和VD2组成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420651357.1U CN204115724U (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 一种固体摆电容式倾角传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420651357.1U CN204115724U (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 一种固体摆电容式倾角传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204115724U true CN204115724U (zh) | 2015-01-21 |
Family
ID=52333025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420651357.1U Expired - Fee Related CN204115724U (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 一种固体摆电容式倾角传感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204115724U (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105445490A (zh) * | 2015-11-15 | 2016-03-30 | 吉林大学 | 一种智能仿生传感器 |
CN105823465A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-03 | 吴清荣 | 地倾斜监测装置 |
CN106017419A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 水平万向角度测量装置及测量方法 |
CN106872724A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-20 | 吉林大学 | 一种毛缝结合的仿生气体流速传感器 |
CN107131870A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-05 | 深圳大学 | 一种液体悬浮式倾角传感器 |
CN109211150A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-15 | 中国地质大学(武汉) | 一种平整度测量方法与设备 |
CN109947272A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控笔及驱动方法 |
CN112833803A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-25 | 王胜军 | 一种城市建筑桥梁场地用智能化测量设备 |
-
2014
- 2014-11-04 CN CN201420651357.1U patent/CN204115724U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105445490A (zh) * | 2015-11-15 | 2016-03-30 | 吉林大学 | 一种智能仿生传感器 |
CN105823465A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-03 | 吴清荣 | 地倾斜监测装置 |
CN105823465B (zh) * | 2016-05-20 | 2018-12-25 | 吴清荣 | 地倾斜监测装置 |
CN106017419A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 水平万向角度测量装置及测量方法 |
CN106017419B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-06-21 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 水平万向角度测量装置及测量方法 |
CN106872724A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-20 | 吉林大学 | 一种毛缝结合的仿生气体流速传感器 |
CN107131870A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-05 | 深圳大学 | 一种液体悬浮式倾角传感器 |
CN109211150A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-15 | 中国地质大学(武汉) | 一种平整度测量方法与设备 |
CN109947272A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控笔及驱动方法 |
CN109947272B (zh) * | 2019-03-25 | 2020-04-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控笔及驱动方法 |
CN112833803A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-25 | 王胜军 | 一种城市建筑桥梁场地用智能化测量设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204115724U (zh) | 一种固体摆电容式倾角传感器 | |
CN204007606U (zh) | 一种差分电阻式倾角传感器 | |
CN107003171B (zh) | 用于检测填充水平的设备 | |
KR102655071B1 (ko) | 부하 검출 시스템 및 당해 부하 검출 방법 | |
CN105890793A (zh) | 三线制Pt100铂电阻测温电路 | |
CN102446561A (zh) | 水平调整系统、水平仪和滚珠滑动变阻器 | |
CN101782543A (zh) | 一种纯水电导率的测量方法 | |
CN105180901A (zh) | 一种球面电容式平面水平检测传感器 | |
CN206248086U (zh) | 一种水平检测与倾角测量计 | |
CN103560726B (zh) | 用于检测和控制电机转速的电路 | |
CN204085510U (zh) | 一种霍尔式倾角测量传感器 | |
CN204944489U (zh) | 一种四分球面电容水平检测装置 | |
CN100562450C (zh) | 无绝缘轨道电路补偿电容在线主动测量装置 | |
CN203337738U (zh) | 一种电容引信用电容探测电路 | |
CN203163841U (zh) | 一种电阻应变式称重传感器模拟器 | |
CN206300712U (zh) | 一种四点式称重电子秤电路 | |
CN202533077U (zh) | 水准尺倾斜报警装置 | |
CN204740293U (zh) | 一种电容传感器实现电路 | |
CN204128550U (zh) | 一种固体摆电感式水平检测传感器 | |
CN205049210U (zh) | 一种恒流驱动的干簧管液位计 | |
CN1798960A (zh) | 用于检测液体的液位的方法和电路布置 | |
CN204461543U (zh) | 一种液位检测装置 | |
CN201854255U (zh) | 差动脉宽调制电路 | |
CN102809699A (zh) | 溶液电导率测量涉及的电极分布电容动态测定方法 | |
CN208736408U (zh) | 一种液体摆圆弧电阻式倾角传感器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150121 Termination date: 20151104 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |