CN2581941Y - 差动电容式角度传感器 - Google Patents
差动电容式角度传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2581941Y CN2581941Y CN 02281183 CN02281183U CN2581941Y CN 2581941 Y CN2581941 Y CN 2581941Y CN 02281183 CN02281183 CN 02281183 CN 02281183 U CN02281183 U CN 02281183U CN 2581941 Y CN2581941 Y CN 2581941Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate electrode
- static
- rotating shaft
- rotating shafts
- groups
- 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
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
一种线性度好、精密度好、抗电磁干扰能力强、温漂小、可靠性高的差动电容式角度传感器,它有一个机壳,其在机壳的中部上、下位置设置有轴承,通过轴承安装有转轴,在转轴上连接有若干个以转轴为中心且横向或纵向分层布置的动极板,在机体底部固定有绝缘垫板,在绝缘垫板上固定有若干个与动极板对应的静极板,所说的静极板由两组彼此交错相隔的静极板组构成,通过每组静极板组分别引出正、负极引线,所说的动极板通过与转轴电连接的机壳接地。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于角度测量的差动电容式角度传感器。
背景技术
现有的角度测量传感器为旋转变压器,它主要通过变压器耦合级数与改变的角度成正比的关系来测量角度,通过调制解调输出相应的电压信号。这种测量装置存在的主要问题是:一、由于采用绕组形式,对电磁干扰非常敏感,即使屏蔽也无法抗雷击和其他强电磁干扰,尤其应用于仪表领域,不仅会带来测量误差,严重的还会将绕组感应的瞬间电压引入DOS信息处理系统,摧毁计算机和I/O设备。二、绕组输出的信号受温度影响大,存在很大的温漂现象,需要复杂的温度补偿方案来解决。三、由于角度的改变不仅改变绕组的偶合面积,还改变偶合间距,所以,存在很大的测量非线性,需要计算机进行非线性处理。
现有的差动电容式传感器为变间距式,只能测量直线位移,由于电容量与间距成反比的原理,测量结果存在非线性。而且只能测量微小直线位移,对于角度无法测量。
发明内容
本实用新型的目的是要解决现有技术存在的上述问题,提供一种线性度好、精密度好、抗电磁干扰能力强、温漂小、可靠性高的差动电容式角度传感器。
本实用新型是这样实现的:它有一个机壳,其特殊之处是在机壳的中部上、下位置设置有轴承,通过轴承安装有转轴,在转轴上连接有若干个以转轴为中心且横向或纵向分层布置的动极板,在机体底部固定有绝缘垫板,在绝缘垫板上固定有若干个与动极板对应的静极板,所说的静极板由两组彼此交错相隔的静极板组构成,通过每组静极板组分别引出正、负极引线,所说的动极板通过与转轴电连接的机壳接地。
本实用新型由于采用介质为空气的旋转差动电容,通过变面积的原理将角度变化量转换成电容的变化量,由于面积的改变正比于电容的变化量,所以该差动电容式角度传感器的线性非常好,理想线性误差为零。由于电容为转换变量,所以抗电磁干扰能力强,温漂小。这种传感器的引入,在仪表测量上对后级电路性能要求小,转换系数大,从原理上克服了以往传感器的主要缺陷,提高了测量的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图(极板纵向布置);
图2是图1的A-A剖视图;
图3是本实用新型的结构示意图(极板横向布置);
图4是图3的B-B剖视图;
图5是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
实施例1:
如图1、图2和图5所示,本实用新型有一个金属外壳2,在外壳2的上、下端口通过螺钉安装有上盖6、下盖1,外壳2、上盖6和下盖1构成机壳,所说的上盖6、下盖1中部分别有一个阶梯状安装口6A、1A,在安装口6A、1A处放置有上、下轴承7、11,在安装口6A、1A处安装有阶梯状转轴8,在转轴8上连接有若干个以转轴8为中心且纵向分层布置的动极板5,在下盖1上通过螺钉安装有绝缘垫板3,所说的绝缘垫板3上通过螺钉安装有若干个与动极板5对应的静极板4,所说的静极板4的底部为连板4`,静极板4由两组彼此交错相隔的静极板组构成,其中一个静极板组通过内连板12彼此相连,另一个静极板组通过外连板13彼此相连,在下盖1上还有电极引出孔1B,通过螺钉9分别引出与二组静极板4相连的正、负电极引线10、14,通过螺钉引出与外壳2、转轴9电连接的接地端。其中一个静极板组与动极板5构成电容C1、动极板5与另一个静极板组构成电容C2,二个电容C1、C2相串联。
实施例2:
如图3、图4和图5所示,本实用新型有一个金属外壳2,在外壳2的上、下端口通过螺钉安装有上盖6、下盖1,外壳2、上盖6和下盖1构成机壳,所说的上盖6、下盖1中部分别有一个阶梯状安装口6A、1A,在安装口6A、1A处放置有上、下轴承7、11,在安装口6A、1A处安装有阶梯状转轴8,在转轴8上连接有若干个以转轴8为中心且横向分层布置的动极板5,在下盖1上通过螺钉安装有绝缘垫板3,所说的绝缘垫板3上通过螺钉安装有若干个与动极板5对应的静极板4,所说的静极板4的侧缘为连板4`,静极板4由两组彼此交错相隔的静极板组构成,其中一个静极板组通过内连板12彼此相连,另一个静极板组通过外连板13彼此相连,在下盖1上还有电极引出孔1B,通过螺钉9分别引出与二组静极板相连的正、负电极引线10、14,通过螺钉引出与外壳2、转轴9电连接的接地端。其中一个静极板组与动极板5构成电容C1、动极板5与另一个静极板组5构成电容C2,二个电容C1、C2相串联。
在实际使用时,将转轴8与驱动装置相连,通过转轴8旋转,使动极板5与对应的静极板4之间的极板面积改变,通过调制解调器,测得其仅与角度有关的差动电容变化量,滤掉其它的共膜干扰带来的干扰变化量,即可得出角度容量的精密线性关系。
Claims (1)
1、一种差动电容式角度传感器,包括机壳,其特征是在机壳的中部上、下位置设置有轴承,通过轴承安装有转轴,在转轴上连接有若干个以转轴为中心且横向或纵向分层布置的动极板,在机体底部固定有绝缘垫板,在绝缘垫板上固定有若干个与动极板对应的静极板,所说的静极板由两组彼此交错相隔的静极板组构成,通过每组静极板组分别引出正、负极引线,所说的动极板通过与转轴电连接的机壳接地。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 02281183 CN2581941Y (zh) | 2002-11-17 | 2002-11-17 | 差动电容式角度传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 02281183 CN2581941Y (zh) | 2002-11-17 | 2002-11-17 | 差动电容式角度传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN2581941Y true CN2581941Y (zh) | 2003-10-22 |
Family
ID=33743653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 02281183 Expired - Fee Related CN2581941Y (zh) | 2002-11-17 | 2002-11-17 | 差动电容式角度传感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN2581941Y (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1782658B (zh) * | 2004-11-22 | 2010-05-12 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 旋转操作型电元件 |
CN101956613A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-26 | 陕西国力信息技术有限公司 | 一种电子油门控制方法 |
CN101384881B (zh) * | 2006-02-08 | 2011-07-06 | 莱卡地球系统公开股份有限公司 | 角度测量仪 |
CN102798340A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-28 | 高玉琴 | 一种转角传感器 |
CN104713466A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-06-17 | 华侨大学 | 高精度差动式多层环形电容测微仪 |
CN105157732A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-16 | 程有信 | 一种多联多扇差动电容传感器系统装置 |
CN105301452A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-02-03 | 山东科汇电力自动化股份有限公司 | 一种电力电缆故障测试用的电容转换及电压控制装置 |
CN105865324A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-17 | 全普光电科技(上海)有限公司 | 电容传感装置 |
CN108827135A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-11-16 | 重庆巅慧科技有限公司 | 一种单极性电容式微位移传感器 |
CN109459168A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-12 | 江苏大学 | 一种电磁平衡式拉压力传感器 |
-
2002
- 2002-11-17 CN CN 02281183 patent/CN2581941Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1782658B (zh) * | 2004-11-22 | 2010-05-12 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 旋转操作型电元件 |
CN101384881B (zh) * | 2006-02-08 | 2011-07-06 | 莱卡地球系统公开股份有限公司 | 角度测量仪 |
CN101956613B (zh) * | 2010-09-29 | 2016-06-15 | 陕西国力信息技术有限公司 | 一种电子油门控制方法 |
CN101956613A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-26 | 陕西国力信息技术有限公司 | 一种电子油门控制方法 |
CN102798340A (zh) * | 2012-08-15 | 2012-11-28 | 高玉琴 | 一种转角传感器 |
CN104713466B (zh) * | 2015-03-17 | 2017-10-20 | 华侨大学 | 高精度差动式多层环形电容测微仪 |
CN104713466A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-06-17 | 华侨大学 | 高精度差动式多层环形电容测微仪 |
CN105157732A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-16 | 程有信 | 一种多联多扇差动电容传感器系统装置 |
CN105301452A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-02-03 | 山东科汇电力自动化股份有限公司 | 一种电力电缆故障测试用的电容转换及电压控制装置 |
CN105865324A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-17 | 全普光电科技(上海)有限公司 | 电容传感装置 |
CN105865324B (zh) * | 2016-05-12 | 2019-02-01 | 全普光电科技(上海)有限公司 | 电容传感装置 |
CN108827135A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-11-16 | 重庆巅慧科技有限公司 | 一种单极性电容式微位移传感器 |
CN108827135B (zh) * | 2018-08-18 | 2023-11-14 | 重庆巅慧科技有限公司 | 一种单极性电容式微位移传感器 |
CN109459168A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-12 | 江苏大学 | 一种电磁平衡式拉压力传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN2581941Y (zh) | 差动电容式角度传感器 | |
CN1100250C (zh) | 磁性相对位置传感器 | |
CN1030795C (zh) | 利用电容传感器对位移或介电常数进行的动态和非接触测量 | |
CN108680287A (zh) | 一种高灵敏五自由度阵列式触觉传感器 | |
CN106133493B (zh) | 具有电容联接源电极的压力转换器 | |
CN105784212A (zh) | 一种陶瓷电容式压力传感器及制备方法 | |
CN100365388C (zh) | 数字电容式交变可编程输出型角位移传感器 | |
CN2383055Y (zh) | 变极距差动电容式力传感器 | |
CN111397501A (zh) | 一种基于柔性电路板的电容式微间隙位移测试系统 | |
CN102128701B (zh) | 基于电涡流位移测量技术的微差压表 | |
CN115575661A (zh) | 二维电容差分式mems风速风向传感器 | |
CN204694273U (zh) | 一种变面积电容传感器 | |
RU2087873C1 (ru) | Электроемкостный преобразователь для измерений уровня | |
US4561038A (en) | Transducers | |
CN202511806U (zh) | 双联差动电容传感器 | |
CN102636193A (zh) | 双联差动电容传感器 | |
CN2867297Y (zh) | 非接触式角位移传感器 | |
CN1301399C (zh) | 汽车燃油计用三参数积分电容传感器 | |
CN214585744U (zh) | 一种电弧跟踪传感器 | |
CN207763874U (zh) | 一种便携式机电一体化差压表 | |
US4934198A (en) | Displacement and torque sensor using resistance element that is progressively shorted | |
CN201909694U (zh) | 基于电涡流位移测量技术的微差压表 | |
SU1334271A1 (ru) | Статор электрической машины | |
CN2345965Y (zh) | 电容式料位计 | |
CN2541818Y (zh) | 一种电容传感水平传感器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |