CN217504660U - 一种电极结构的容栅式直线位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电极结构的容栅式直线位移传感器，包括定栅板以及可沿定栅板相对直线滑动的动栅板；所述定栅板包括反射电极；所述动栅板包括发射电极和接收电极；所述反射电极沿定栅板直线方向呈周期性排列布置，且反射电极的节距为2.54mm；所述发射电极沿动栅板直线方向呈周期性排列布置，且发射电极节距为0.3175mm的整数倍；所述接收电极为两端渐细的对称图形，该图形可拆分为中间矩形以及两端部图形，所述中间矩形以及两端部图形均沿移动方向占据反射电极的整数倍节距。本实用新型通过采用特殊节距的发射电极，既能保证容栅式直线位移传感器具有良好的结构尺寸和测量精度，又能利于发射电极的制作，减少了发射电极和反射电极的制作困难度。

Description

一种电极结构的容栅式直线位移传感器

技术领域

本实用新型涉及位移传感器技术领域，特别涉及一种电极结构的容栅式直线位移传感器。

背景技术

容栅式位移传感器是一种基于变面积工作原理，可测量大位移的电容式数字传感器。且容栅式位移传感器在数显卡尺等量具上的应用已有数十年的历史，因其小尺寸、微功耗等独特优势至今仍被广泛使用。

现有的容栅式位移传感器主要是指直线型容栅传感器，其反射电极的节距一般较大，如若要获得高精度的分辨率，则需要将发射电极和反射电极细分为多个份数制作才行，但这样细小的宽度指标往往不利于实际制作，即便按照此种精细尺寸进行生产，也无法保证制作完成的发射电极和反射电极节距满足所需的精度尺寸，因此，为容栅式位移传感器的生产带来了一定的困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电极结构的容栅式直线位移传感器，以解决上述背景技术中提到的问题。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案为：一种电极结构的容栅式直线位移传感器，包括定栅板以及可沿定栅板相对直线滑动的动栅板；所述定栅板包括反射电极；所述动栅板包括发射电极和接收电极；所述反射电极沿定栅板直线方向呈周期性排列布置，且反射电极的节距为2.54mm；所述发射电极沿动栅板直线方向呈周期性排列布置，且发射电极节距为0.3175mm的整数倍；所述接收电极位于发射电极上方，所述接收电极为两端渐细的对称图形，该图形可拆分为中间矩形以及两端部图形，所述中间矩形以及两端部图形均沿移动方向占据反射电极的整数倍节距，且两端部图形相对于中间矩形对称设置，使两端部图形叠加的结果等同于宽度为反射电极节距的整数倍的中间矩形。

进一步地，两所述端部图形为直角三角形、等腰三角形、阶梯形、半圆形、弧形中的一种。

本实用新型对照现有技术的有益效果是：

（1）本实用新型通过采用特殊节距的发射电极，既能保证容栅式直线位移传感器具有良好的结构尺寸和测量精度，又能利于发射电极的制作，减少了发射电极和反射电极的制作困难度；

（2）本实用新型通过采用特殊形状、特殊尺寸的两端部图形，可以使两端部图形与接收电极的中间矩形形成特定的比例，减弱了标尺和处理组件沿移动方向倾斜带来的影响，使接收电极可以更好地适配定栅板上反射电极平行度不佳的情况。

附图说明

图1为本实用新型反射电极的局部结构示意图；

图2为本实用新型发射电极和接收电极的位置结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

反射电极1、反射电极节距11、发射电极2、发射电极节距21、接收电极3。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

如图1-2所示，一种电极结构的容栅式直线位移传感器，定栅板以及可沿定栅板相对直线滑动的动栅板；所述定栅板包括反射电极1；所述动栅板包括发射电极2和接收电极3；所述反射电极1沿定栅板直线方向呈周期性排列布置，且反射电极1的节距为2.54mm；所述发射电极2沿动栅板直线方向呈周期性排列布置，且发射电极2节距为0.3175mm的整数倍（如1倍、2倍、3倍、4倍）；所述接收电极3位于发射电极2上方，所述接收电极3为两端渐细的对称图形，该图形可拆分为中间矩形以及两端部图形，所述中间矩形以及两端部图形均沿移动方向占据反射电极1的整数倍节距，且两端部图形相对于中间矩形对称设置，使两端部图形叠加的结果等同于宽度为反射电极1节距的整数倍的中间矩形；其中，反射电极1的节距设定为反射电极节距11，发射电极2的节距设定为发射电极节距21；所述反射电极1的形状可选“T”字形或“L”字形，优选为“T”字形；所述反射电极1可拆分为两个连通的矩形，一个矩形面对发射电极2，另一个矩形面对接收电极3；所述反射电极节距11为2.54mm，发射电极节距21优选为0.3175mm的3倍（即0.9525mm）；所述接收电极3沿移动方向的长度，取反射电极节距11的整数倍数值，以便充分利用空间平均效应；当反射电极1和发射电极2采用上述节距后，既能保证容栅式直线位移传感器具有良好的结构尺寸和测量精度，又能利于发射电极2的制作，减少了发射电极2和反射电极1的制作困难度；

本实施例中，两所述端部图形为直角三角形、等腰三角形、阶梯形、半圆形、弧形中的一种；其中，两所述端部图形优选为等腰三角形；特殊形状特殊尺寸的两端部图形可以与接收电极3的中间矩形形成特定的比例，减弱了标尺和处理组件沿移动方向倾斜带来的影响，使接收电极3可以更好地适配定栅板上反射电极1平行度不佳的情况；

综上，本实用新型所提供的一种电极结构的容栅式直线位移传感器，通过采用特殊尺寸的发射电极2节距，既能保证容栅式直线位移传感器具有良好的结构尺寸和测量精度，又能利于发射电极2的制作，减少了发射电极2和反射电极1的制作困难度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种电极结构的容栅式直线位移传感器，包括定栅板以及可沿定栅板相对直线滑动的动栅板；所述定栅板包括反射电极（1）；所述动栅板包括发射电极（2）和接收电极（3）；其特征在于：所述反射电极（1）沿定栅板直线方向呈周期性排列布置，且反射电极（1）的节距为2.54mm；所述发射电极（2）沿动栅板直线方向呈周期性排列布置，且发射电极（2）节距为0.3175mm的整数倍；所述接收电极（3）位于发射电极（2）上方，所述接收电极（3）为两端渐细的对称图形，该图形可拆分为中间矩形以及两端部图形，所述中间矩形以及两端部图形均沿移动方向占据反射电极（1）的整数倍节距，且两端部图形相对于中间矩形对称设置，使两端部图形叠加的结果等同于宽度为反射电极（1）节距的整数倍的中间矩形。

2.如权利要求1所述的一种电极结构的容栅式直线位移传感器，其特征在于：两所述端部图形为直角三角形、等腰三角形、阶梯形、半圆形、弧形中的一种。

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