JPH01277717A - Capacity displacement meter - Google Patents

Capacity displacement meter

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Publication number
JPH01277717A
JPH01277717A JP9536388A JP9536388A JPH01277717A JP H01277717 A JPH01277717 A JP H01277717A JP 9536388 A JP9536388 A JP 9536388A JP 9536388 A JP9536388 A JP 9536388A JP H01277717 A JPH01277717 A JP H01277717A
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JP
Japan
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electrode
tubular
electrodes
displacement meter
capacitive displacement
Prior art date
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Pending
Application number
JP9536388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Frederik Avrin Joannes
ヨアネス・フレデリック・アブリン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schutz Im & Exporthandl Bv
Original Assignee
Schutz Im & Exporthandl Bv
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Publication date
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Priority to JP9536388A priority Critical patent/JPH01277717A/en
Publication of JPH01277717A publication Critical patent/JPH01277717A/en
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE: To determine the position of a central electrode along the axis accurately by applying an AC input voltage to a tubular intermediate electrode and determining the difference between signals appearing on two tubular end electrodes. CONSTITUTION: A good AC input voltage produces a signal appearing at a central electrode even if it is a normal sine wave voltage. That signal causes to produce signals on one and the other tubular electrodes 1, 3 sequentially. These signals are determined by signals C1 , C2 at terminal 7 and the signal at terminal 8 is determined by signals C1 , C2 . Assuming the central electrode is confined within the region of an intermediate tubular electrode 2, capacitance of a capacitor formed by the central electrode and intermediate tubular electrode is invariant and thereby the C1 is kept constant. When the central electrode moves along an axis 5, physical properties of a capacitor formed by two outer electrodes 1, 3 and the central electrode are varied to cause variation of C2 , C3 . Consequently, the signals appearing at the terminals 7, 8 provide a positional reference of central electrode already.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は容量変位メータに関し、より詳細には、少なく
とも1つの外方筒状中空電極要素および少なくとも1つ
の中空要素内に同軸に配置された少なくとも1つの内方
筒状電極要素からなり、内外方電極要素が相対的に同軸
的に可動である同軸設定の容量変位メータに関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to capacitive displacement meters, and more particularly, at least one outer cylindrical hollow electrode element and at least one inner cylindrical hollow electrode element disposed coaxially within the at least one hollow element. The invention relates to a capacitive displacement meter with a coaxial configuration, consisting of electrode elements, in which the inner and outer electrode elements are relatively coaxially movable.

同様のメータはオランダ特許出願第6902182号に
開示されておりかつ例えば公知の機械的マイクロメータ
に置き換えるのに使用されることができる。公知のメー
タは、作動において異なる電圧を支持する2つの間隔を
置いて整列された中空管からなる。該中空管の向い合っ
ている絶縁間のギャップのレベルにおいて、筒状電極は
中空管内に同軸運動のために配置される。電極に流れる
電圧は2つの中空管に関連するその位置に関する基準で
ある。この電圧は可動電極に接続された電気線を通して
測定されることができる。
A similar meter is disclosed in Dutch Patent Application No. 6902182 and can be used, for example, to replace known mechanical micrometers. The known meter consists of two spaced apart hollow tubes that support different voltages in operation. At the level of the gap between opposing insulations of the hollow tube, a cylindrical electrode is arranged for coaxial movement within the hollow tube. The voltage across the electrode is a reference to its position relative to the two hollow tubes. This voltage can be measured through electrical wires connected to the movable electrode.

従来のメータの1つの欠点は、中空管上での種々の電圧
の使用のために、この器具は電気的に非対称であり、そ
の結果として凝似信号の作用は比較的除去し難いという
ことである。他の欠点は従来のメータが可動電極用の可
動接続線を有するということである。摩擦および/また
は機械的緊張の発生のために、この線は可動電極の運動
をいくらか妨げおよび/または遅延することができ、そ
の結果として器具の制度は不都合に影響を及ぼされる。
One drawback of conventional meters is that, due to the use of different voltages on the hollow tube, the instrument is electrically asymmetric, and as a result the effect of spurious signals is relatively difficult to eliminate. It is. Another drawback is that conventional meters have movable connecting lines for movable electrodes. Due to the generation of friction and/or mechanical tension, this line can somewhat impede and/or retard the movement of the movable electrode, as a result of which the precision of the instrument is adversely affected.

さらに、供与された運転周期後締と可動電極との間の電
気接点の劣下に危険または疲労による線破壊の危険がり
、それはまた器具の精度に影響を及ぼす。
Moreover, there is a danger of deterioration of the electrical contact between the clamp and the movable electrode after a given cycle of operation, or a risk of line breakage due to fatigue, which also affects the accuracy of the instrument.

本発明の目的は、上述した欠点を克服することでありか
つ一般的には、丈夫な、信頼し得るかつ正確な変位メー
タを提供することにある。しだがって、本発明は、一方
の電極要素が3つの間隔を置いて整列した筒状電極から
なり、その端部電極が等しい長さでかつ中間電極が比較
的短く、他方の電極要素が一方の電極要素の電極に対し
て同軸的に延びる少なくとも1つの電極からなりかつ非
作動位置において、中間電極のレベルにあり、そして該
中間電極および2つの端部電極は各々複数の端子を備え
ていることを特徴とする上述した種類のメータを提供す
る。
The object of the invention is to overcome the above-mentioned disadvantages and generally to provide a robust, reliable and accurate displacement meter. Therefore, the present invention provides that one electrode element consists of three spaced arrays of cylindrical electrodes, the end electrodes of which are of equal length and the middle electrode of relatively short length, and the other electrode element at least one electrode extending coaxially with respect to the electrodes of one electrode element and in the inactive position being at the level of the intermediate electrode, and the intermediate electrode and the two end electrodes each comprising a plurality of terminals. A meter of the above-mentioned type is provided.

以下に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the accompanying drawings.

第1図は本発明による同軸容量変位メータの一例を軸方
向断面図で略示する。図示の器具は互いに一直線に整列
されかつ同一径を有する3つの中空管状電極1.2.3
からなる。2つの管状端部電極1および3は好ましくは
同じ長さでありかつ管状端部電極の中間に配置された中
間電極2は比較的短い。
FIG. 1 schematically shows, in axial section, an example of a coaxial capacitive displacement meter according to the invention. The illustrated device has three hollow tubular electrodes 1.2.3 aligned in line with each other and having the same diameter.
Consisting of The two tubular end electrodes 1 and 3 are preferably of the same length and the intermediate electrode 2 placed between the tubular end electrodes is relatively short.

管状電極の組み合わせ内に同軸的に配置されるのは中央
筒状電極4である。該中央電極は共通軸線5にしたがっ
て動くことができるが、非作動位置において中間電極2
のレベルにある。しかしながら、中央電極は中間電極よ
りかなり長くかつしたがってまた成る間隔で2つの管状
端部電極に延在する。したがって、中央電極は管状端部
電極の各々とおよび中間電極と同軸コンデンサを形成す
る。中央電極の同軸変位により、管状端部電極と中央電
極によって形成されるそれぞれのコンデンサの容量値C
2およびC3は、対向面の大きさが変わると、変化され
る。しかしながら、中央電極および中間電極2によって
形成されるコンデンサの容量値C,は、中央電極が通常
使用の場合である中間管状電極の領域内にある限りいず
れにしても変化されない。
Coaxially arranged within the set of tubular electrodes is a central cylindrical electrode 4. The central electrode is movable according to a common axis 5, while in the inactive position the intermediate electrode 2
is at the level of However, the central electrode is considerably longer than the intermediate electrode and thus extends at a different distance from the two tubular end electrodes. The central electrode thus forms a coaxial capacitor with each of the tubular end electrodes and with the intermediate electrode. Due to the coaxial displacement of the central electrode, the capacitance value C of each capacitor formed by the tubular end electrode and the central electrode
2 and C3 are changed when the size of the opposing surface changes. However, the capacitance value C, of the capacitor formed by the central electrode and the intermediate electrode 2 is not changed in any case as long as the central electrode is in the area of the intermediate tubular electrode, which is the case in normal use.

本発明によれば、軸線5に沿う中央電極の位置は中間管
状電極に交流入力電圧を印加しかつ2つの管状端部電極
に現れる信号間の信号差を決定することにより正確に決
定されることができる。このため、中間管状電極は交流
電圧源用の端子6を備え、そして端部電極1および3は
各々微分増幅器90入力に接続される線用の端子7.8
を備えている。図示実施例において、電極1は微分増幅
器の正入力に接続され、そして電極3は微分増幅器の負
入力に接続される。
According to the invention, the position of the central electrode along the axis 5 is precisely determined by applying an alternating input voltage to the intermediate tubular electrode and determining the signal difference between the signals appearing at the two tubular end electrodes. I can do it. To this end, the intermediate tubular electrode is provided with a terminal 6 for an alternating voltage source, and the end electrodes 1 and 3 are each provided with a terminal 7.8 for a line connected to the differential amplifier 90 input.
It is equipped with In the illustrated embodiment, electrode 1 is connected to the positive input of the differential amplifier and electrode 3 is connected to the negative input of the differential amplifier.

さらに、中央電極は器具の使用中、中央電極の位置を決
定するセンサ10を備えている。
Furthermore, the central electrode is equipped with a sensor 10 which determines the position of the central electrode during use of the instrument.

器具の作動は以下の通りである。例えば通常の正弦波電
圧であっても良い交流入力電圧は中央電極の現れるよう
な信号を生じる。この信号は順次一方の管状電極1およ
び他方の管状電極3上に信号を生じる。端子7における
信号はC1およびC2によって決定され、そして端子8
における信号はC1およびC8によって決定される。中
央電極が中間管状電極2の領域をでないと仮定すると、
中央電極と中間管状電極とによって形成されるコンデン
サは変化されず、かつC1は一定のままである。
The operation of the instrument is as follows. An AC input voltage, which may be, for example, a conventional sinusoidal voltage, produces a signal that appears at the center electrode. This signal in turn produces a signal on one tubular electrode 1 and on the other tubular electrode 3. The signal at terminal 7 is determined by C1 and C2, and the signal at terminal 8
The signal at is determined by C1 and C8. Assuming that the central electrode does not cover the area of the intermediate tubular electrode 2,
The capacitor formed by the central electrode and the intermediate tubular electrode is not changed and C1 remains constant.

中央電極が軸線5に沿って動くとき、2つの外方電極1
および3とともに中央電極によって形成されるコンデン
サの物理的形状は変化され、その結果C2およびC3は
また変化される。それゆえ、端子7または8の各々に現
れる信号はすでに中央電極の位置用の基準である。それ
ゆえ、原則として、単一の管状端部電極を有することで
十分である。しかしながら、中間電極の対向側での2つ
の外方電極の使用は異なる測定が使用されることができ
るという利点を呈し、その結果擬似信号は、両管状端部
電極に同じ程度の現れる限り、有効除去されることがで
きる。
When the central electrode moves along the axis 5, the two outer electrodes 1
The physical shape of the capacitor formed by the central electrode with and 3 is changed so that C2 and C3 are also changed. The signal appearing at each terminal 7 or 8 is therefore already a reference for the position of the central electrode. Therefore, in principle it is sufficient to have a single tubular end electrode. However, the use of two outer electrodes on opposite sides of the middle electrode presents the advantage that different measurements can be used, so that spurious signals are valid as long as they appear to the same extent on both tubular end electrodes. can be removed.

したがって、微分増幅器9からの出力信号は選択された
基準位置に関連する中央電極の位置用の正確な基準であ
り、かつしたがってセンサ10が基準位置に関連して中
央電極を配置した間隔用の基準である。
The output signal from the differential amplifier 9 is therefore a precise reference for the position of the central electrode relative to the selected reference position, and therefore a reference for the spacing at which the sensor 10 has placed the central electrode relative to the reference position. It is.

選択された基準位置は、例えばC2およびC3が等しい
図示の位置にすることができ、その結果微分増幅器から
の出力信号はゼロである。
The selected reference position can be, for example, the illustrated position where C2 and C3 are equal, so that the output signal from the differential amplifier is zero.

中央電極がこれが電極1および2と単に協働するように
上方に向かって動いた時、微分増幅器9からの出力信号
は入力信号と同じである。しかしながら、中央電極が電
極2および3と単に協働することができるならば、微分
増幅器からの出力信号は逆の入力信号に等しい。
When the central electrode is moved upwards so that it simply cooperates with electrodes 1 and 2, the output signal from differential amplifier 9 is the same as the input signal. However, if the central electrode could simply cooperate with electrodes 2 and 3, the output signal from the differential amplifier would be equal to the inverse input signal.

第2図は本発明による器具のより詳細な縦断面図である
。対応する部品は第1図および第2図において同一参照
符号によって示される。第2図の実施例において、第1
図に示された基本形状は、微分増幅器を除いて、管状ケ
ーシング11内に取り付けられ、該管状ケーシングは好
ましくは金属から作られかつその場合にまた電気的保護
として役立つ。管状電極1〜3は絶縁材料からなる複数
の位置決めリング12によってケーシング11内に位置
決めされかつ公知の方法で固着される。
FIG. 2 is a more detailed longitudinal sectional view of the device according to the invention. Corresponding parts are designated by the same reference numerals in FIGS. 1 and 2. In the embodiment of FIG.
The basic shape shown in the figure, with the exception of the differential amplifier, is mounted in a tubular casing 11, which is preferably made of metal and in that case also serves as electrical protection. The tubular electrodes 1 to 3 are positioned within the casing 11 by means of a plurality of positioning rings 12 made of insulating material and fixed in a known manner.

管状電極1〜3は、その中に管状電極用の接続線が延び
る自由空間13をそれらの管状電極とケーシング間に残
す。必要ならば、位置決めリング12は符号13で略示
されるような、これらの線の通路用切欠部を備えている
The tubular electrodes 1 to 3 leave a free space 13 between them and the casing, in which the connecting line for the tubular electrodes extends. If necessary, the locating ring 12 is provided with cutouts for the passage of these lines, as indicated schematically at 13.

第2図に示した実施例において、中央電極4は両端にそ
れぞれ絶縁材料からなる筒状延長部14.15を備えて
いる。これらの延長部はこれらの少なくとも1つに設け
られたセンサ10によって発生される運動の間中中央電
極を案内するのに役立つ。この実施例においてセンサ1
0はホルダ16内に配置されたタングステンカーバイド
のポール17からなる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the central electrode 4 is provided at each end with a cylindrical extension 14, 15 of insulating material. These extensions serve to guide the central electrode during the movements generated by the sensor 10 provided on at least one of them. In this example sensor 1
0 consists of a tungsten carbide pole 17 placed within a holder 16.

3つの外方電極は適当な絶縁材料からなる管状キャリヤ
の外壁に配置される。したがって、このキャリヤはまた
中央電極と外方電極の各々との間の誘導体を少なくとも
部分的に形成する。
Three outer electrodes are arranged on the outer wall of a tubular carrier made of a suitable insulating material. This carrier therefore also at least partially forms the dielectric between the central electrode and each of the outer electrodes.

この設定は外方電極用の接続線が筒車な方法で所定位置
に配置されることができるという利点を有する。しかし
ながら、原則として、外方電極または管状キャリヤの内
壁に配置されることができる。しかしながら、その場合
には、キャリヤは接続線用のかつこれらを所定位置に固
定する孔を備えねばならない。
This configuration has the advantage that the connecting wire for the outer electrode can be placed in place in an hourly manner. However, in principle it can also be arranged on the outer electrode or on the inner wall of the tubular carrier. However, in that case the carrier must be provided with holes for the connecting lines and to fix them in place.

留意されるべきことは、単一中央電極の代わりに、複数
の間隔を置いて整列された構成要素電極からなる多重中
央電極を使用できることである。
It should be noted that instead of a single central electrode, multiple central electrodes consisting of a plurality of spaced apart component electrodes can be used.

この方法にいて、電子的定規が作られることができる。In this way, an electronic ruler can be created.

その原理を第3図に示す。中央電極41は第1図および
第2図の中央電極4に対応する。しかしながら、中央電
極と一直線に整列して、いくつかの追加の電極42と4
3が設けられ、これらは図示の状態において電極1〜3
の作動領域の外にある。連続する中央電極間の間隔は(
図面の左方への運動の間中)電極41が外方電極の作動
領域を出るとすぐに、つぎの中央電極42がこの作動領
域に入る。この方法において、管状電極1〜3に関連す
る連続中央電極の同軸運動の間中、連続信号サイクルが
形成される。サイクル数をカウントしかつさらに正確に
つぎの能動中央電極の最初のおよび最終の位置を決定す
ることにより、中央電極がそれを通って動いた全体の距
離が決定されることができる。ここで相対的運動に関す
るとき、もちろんそれは中央電極を一定に保持しかつ管
状電極を動かすことができる。
The principle is shown in Figure 3. The central electrode 41 corresponds to the central electrode 4 of FIGS. 1 and 2. However, in alignment with the central electrode there are several additional electrodes 42 and 4.
3 are provided, and these are connected to electrodes 1 to 3 in the illustrated state.
is outside the operating range of The spacing between consecutive central electrodes is (
As soon as the electrode 41 leaves the working area of the outer electrode (during the movement to the left in the drawing), the next central electrode 42 enters this working area. In this method, continuous signal cycles are created throughout the continuous coaxial movement of the central electrode in relation to the tubular electrodes 1-3. By counting the number of cycles and more accurately determining the initial and final positions of the next active center electrode, the total distance that the center electrode has moved can be determined. When it comes to relative movement here, it is of course possible to hold the central electrode constant and move the tubular electrode.

さらに留意されるべきことは、図示のメータは、原則と
して、第4図に略示されるように、「インサイドアウト
(裏返し)」に設定されることができるということであ
る。
It should further be noted that the meter shown could in principle be set "inside out" as schematically illustrated in FIG.

第4図において第1図および第2図の3つの管状電極は
符号20〜22によって示され、そしてそれらは今生管
状絶縁キャリヤ23の内壁に配置された中央電極として
使用される。接続線は管状電極内に延びる。また、例え
ば、まず接続線を固定しかつ次いで適宜な材料で管状電
極を充填することにより、筒状キャリヤの外部に管状電
極が配置されるようにすることもできる。
In FIG. 4, the three tubular electrodes of FIGS. 1 and 2 are designated by numerals 20-22 and are used as central electrodes located on the inner wall of the live tubular insulating carrier 23. A connecting wire extends into the tubular electrode. It is also possible for the tubular electrode to be arranged outside the tubular carrier, for example by first fixing the connecting wire and then filling the tubular electrode with a suitable material.

中間管状電極21のレヘルにおいて、幅広の管状電極2
4は3つの管状電極の組み合わせの周りに設けられ、そ
の電極24はキャリヤ25に取りつけられることができ
る。幅広の電極24は、電気的観点において、第1図お
よび第2図の中央電極4が行うのと同じ役割を実施する
。キャリヤ23はまたはキャリヤ25は図示してないセ
ンサを備えることができる。
At the level of the intermediate tubular electrode 21, the wide tubular electrode 2
4 is provided around a combination of three tubular electrodes, the electrodes 24 of which can be attached to a carrier 25. The wide electrode 24 performs the same role from an electrical point of view as the central electrode 4 of FIGS. 1 and 2 does. The carrier 23 or the carrier 25 can be provided with sensors, which are not shown.

さらに、第3図の配置と同様に、一連の間隔を置いて整
列した電極が使用され、それらは連続して管状電極20
〜22の作動領域に入る第5図は第1図に示した器具の
変形例を略示する。第5図に示した器具は、入力信号が
それぞれ端子50および51によって2つの管状端部電
極に印加される一方、測定されるべき信号が中間管状電
極の端子52を通って供給されることにより第1図に示
した器具と異なる。好都合には、端子50および51に
印加される入力信号は同一振幅を有する交流電圧である
が、位相が互いに180゜ずれている。その場合に端子
52での出力信号は中央電極の中間位置においてゼロボ
ルトに等しい。
Further, similar to the arrangement of FIG.
FIG. 5, which falls within the operating range of .about.22, schematically shows a modification of the instrument shown in FIG. The apparatus shown in FIG. 5 is constructed in such a way that the input signal is applied to the two tubular end electrodes by terminals 50 and 51, respectively, while the signal to be measured is supplied through terminal 52 of the intermediate tubular electrode. This is different from the device shown in FIG. Conveniently, the input signals applied to terminals 50 and 51 are alternating voltages having the same amplitude, but 180° out of phase with each other. The output signal at terminal 52 is then equal to zero volts at the midpoint of the center electrode.

この方法の配線の1つの利点は測定の結果が出力に接続
された増幅器によって及ぼされる影響が少ないというこ
とである。
One advantage of this method of wiring is that the result of the measurement is less influenced by the amplifier connected to the output.

第6図は本発明によるメータの実用的な実施例を側面図
で略示しかつ第7図は第6図の線Vll−VIIに沿う
断面図を示す。第6図および第7図において、器具のハ
ウジングは省略されかつそこで実際のセンサを有してい
る。
FIG. 6 schematically shows a practical embodiment of the meter according to the invention in a side view, and FIG. 7 shows a sectional view along the line Vll--VII of FIG. In Figures 6 and 7, the housing of the instrument is omitted and has the actual sensor there.

第6図は再び3つの整列された管状電極60.61およ
び62を示す。各電極は複数の適宜な耳片63.64お
よび65によって器具の長平方向の延在するロフトまた
はバー66.67および68に固定される。ロッドの端
部は絶縁端部円板69および70に固定される。
FIG. 6 again shows three aligned tubular electrodes 60, 61 and 62. Each electrode is secured to a longitudinally extending loft or bar 66, 67 and 68 of the instrument by a plurality of suitable ears 63, 64 and 65. The ends of the rods are secured to insulating end discs 69 and 70.

端部円板は中央孔71および72を備え、該中央孔は互
いに一直線に整列されかつ明瞭にするため第6図では別
個に示される中央電極74のロッド形状キャリヤ73の
ガイドとして役立つ。キャリヤ73はガラスまたはセラ
ミック材料もしくは適宜な合成樹脂から作られることが
できる、これはまた端部円板69および70が適用され
る。
The end discs are provided with central holes 71 and 72, which serve as a guide for the rod-shaped carrier 73 of the central electrode 74, which is aligned with one another and is shown separately in FIG. 6 for the sake of clarity. The carrier 73 can be made of glass or ceramic material or of a suitable synthetic resin, to which the end discs 69 and 70 are also applied.

耳片63〜65は管状電極に固定される金属管状部分か
らなることができる。図示実施例において、各管状電極
は対応するロッドまたはバー上に入れる2つの直径的に
対向する管状部分を有している。したがって、第7図に
示されるように、合計6本のロッドがある。
The ears 63-65 can consist of metal tubular sections that are fixed to the tubular electrodes. In the illustrated embodiment, each tubular electrode has two diametrically opposed tubular portions that fit onto a corresponding rod or bar. Therefore, there are a total of six rods, as shown in FIG.

好都合には、ロッドは金属からなりかつそれらはまた電
極用の配線とひて役立つ。このため、各電極と関連づけ
られるロッドの少なくとも1つは、第6図に符号75で
示されるように、適宜な電気的接続を形成すべく端部円
板に一方によって通される。
Conveniently, the rods are made of metal and they also serve as wiring for the electrodes. To this end, at least one of the rods associated with each electrode is threaded one-sidedly through the end disc to form the appropriate electrical connection, as indicated at 75 in FIG.

かかる構造の利点は配線が完全に対称的でありかつすべ
ての電極に沿って延在するということである。したがっ
て、考え得る寄生容量の作用はすべての電極に関して等
しい。加えて、管状電極用の別個のキャリヤが不必要で
あり、その結果電極間に存在する誘電体は空気のみであ
る。好都合には、耳片は正確な設定および考え得る調整
を可能にするようにロッドを越えて可動である。
The advantage of such a structure is that the wiring is completely symmetrical and extends along all electrodes. The possible parasitic capacitance effects are therefore equal for all electrodes. In addition, a separate carrier for the tubular electrodes is unnecessary, so that the only dielectric present between the electrodes is air. Advantageously, the ears are movable over the rod to allow precise setting and possible adjustments.

留意されるべきことは、上記説明を読んだ後、種々の変
更が当該技術に熟練した者に容易に生じるということで
ある。かくして第6図の各電極は、例えば、3つの耳片
を有することができる。その結果ロッドの合計数は9本
になる。また、ロッド上に電極の少なくとも1つの耳片
を固定するために、止めネジのような特別な手段を設け
ることもできる。かかる変更は本発明の範囲内にあると
思ねれる。
It should be noted that various modifications will readily occur to those skilled in the art after reading the above description. Thus, each electrode in FIG. 6 can have, for example, three ears. As a result, the total number of rods becomes nine. It is also possible to provide special means, such as a set screw, for fixing at least one ear of the electrode on the rod. Such modifications are considered to be within the scope of this invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるメータの一実施例を略示する軸方
向断面図、 第2図は本発明によるメータの実施例の詳細図、第3図
は本発明によるメータの変形例を示す概略図、 第4図は本発明によるメータの第2変形例を示す概略図
、 第5図は第1図の器具の変形例を示す概略図、第6図お
よび第7図はそれぞれ第5図に示したメータの実用例を
示す側面図および断面図である。 図中、符号1.2.3.60.61.62は中空管状電
極、4は中央電極、12は位置決めリング、25はキャ
リヤ、63.64.65は耳片、69.70は絶縁端部
円板である。 Lf) 手続補正書9−7 昭和63年6月θ;右j゛
FIG. 1 is an axial sectional view schematically showing an embodiment of the meter according to the invention, FIG. 2 is a detailed view of the embodiment of the meter according to the invention, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a modification of the meter according to the invention. 4 is a schematic diagram showing a second modification of the meter according to the invention, FIG. 5 is a schematic diagram showing a modification of the instrument of FIG. 1, and FIGS. 6 and 7 are respectively shown in FIG. FIG. 3 is a side view and a sectional view showing a practical example of the shown meter. In the figure, 1, 2, 3, 60, 61, 62 are hollow tubular electrodes, 4 is a center electrode, 12 is a positioning ring, 25 is a carrier, 63, 64, 65 is an ear piece, and 69.70 is an insulated end. It is a disk. Lf) Procedural amendment 9-7 June 1986 θ; Right j゛

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも1つの外方筒状中空電極要素および前
記少なくとも1つの中空要素内に同軸に配置された少な
くとも1つの内方筒状電極要素からなり、前記内外方電
極要素が相対的に同軸的に可動である同軸設定の容量変
位メータにおいて、一方の電極要素が3つの間隔を置い
て整列した筒状電極からなり、その端部電極が等しい長
さでかつ中間電極が比較的短かく、他方の電極要素が前
記一方の電極要素の電極に対して同軸的に延びる少なく
とも1つの電極からなりかつ非作動位置において、前記
中間電極のレベルにあり、そして前記中間電極および前
記2つの端部電極は各々複数の端子を備えていることを
特徴とする容量変位メータ。
(1) comprising at least one outer cylindrical hollow electrode element and at least one inner cylindrical electrode element coaxially disposed within the at least one hollow element, the inner and outer electrode elements being relatively coaxial; In a capacitive displacement meter with a coaxial configuration, which is movable in the an electrode element comprising at least one electrode extending coaxially with respect to the electrode of said one electrode element and in the inactive position is at the level of said intermediate electrode, and said intermediate electrode and said two end electrodes are A capacitive displacement meter characterized in that each terminal has a plurality of terminals.
(2)前記3つの整列した電極は中空管状電極でありそ
して少なくとも1つの中央筒状電極が前記管状電極内に
同軸的に配置されることを特徴とする請求項1に記載の
容量変位メータ。
2. The capacitive displacement meter of claim 1, wherein the three aligned electrodes are hollow tubular electrodes and at least one central cylindrical electrode is disposed coaxially within the tubular electrode.
(3)さらに、前記3つの管状電極をその壁に指示する
絶縁管状キャリアからなることを特徴とする請求項2に
記載の容量変位メータ。
3. The capacitive displacement meter of claim 2 further comprising an insulated tubular carrier directing said three tubular electrodes to its wall.
(4)前記3つの管状電極が前記管状キャリヤの外面に
配置されることを特徴とする請求項3に記載の容量変位
メータ。
4. The capacitive displacement meter of claim 3, wherein the three tubular electrodes are arranged on the outer surface of the tubular carrier.
(5)前記外方電極要素が絶縁位置決めリングによって
筒状ケーシング内に取り付けられることを特徴とする請
求項1ないし4のいずれか1項に記載の容量変位メータ
(5) A capacitive displacement meter according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the outer electrode element is mounted within a cylindrical casing by an insulating positioning ring.
(6)前記ケーシングは導電性材料から作られかつ電気
的保護として役立つことを特徴とする請求項5に記載の
容量変位メータ。
6. Capacitive displacement meter according to claim 5, characterized in that the casing is made of electrically conductive material and serves as electrical protection.
(7)前記位置決めリングの少なくとも1つは前記3つ
の管状電極用のコネクタの通路用の少なくとも1つの切
欠部を有することを特徴とする請求項5または6に記載
の容量変位メータ。
(7) Capacitive displacement meter according to claim 5 or 6, characterized in that at least one of the positioning rings has at least one cutout for passage of a connector for the three tubular electrodes.
(8)前記中央筒状電極は少なくとも一端に前記管状電
極を越えて延びかつセンサを支持する突起を備えている
ことを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1項に記
載の容量変位メータ。
(8) The capacitive displacement meter according to any one of claims 2 to 7, wherein the central cylindrical electrode is provided with a projection extending beyond the tubular electrode and supporting a sensor at at least one end. .
(9)少なくとも1つのさらに他の筒状電極が前記中央
筒状電極と整列してかつそれから間隔をおいて配置され
かつ前記3つの管状電極の有効作動領域に、前記中央筒
状電極がこの領域を出るとすぐに入るように前記3つの
管状電極に関連して前記中央電極の運動の間中配置され
ることを特徴とする請求項2ないし8のいずれか1項に
記載の容量変位メータ。
(9) at least one further cylindrical electrode is disposed in alignment with and spaced from said central cylindrical electrode and in an effective working area of said three tubular electrodes, said central cylindrical electrode in said central cylindrical electrode; 9. A capacitive displacement meter according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the capacitive displacement meter is arranged throughout the movement of the central electrode in relation to the three tubular electrodes so as to enter immediately upon exiting the central electrode.
(10)前記3つの整列した電極が少なくとも1つの管
状電極内に同軸的に配置され、該管状電極は非作動位置
において前記中央電極のレベルにあることを特徴とする
請求項1に記載の容量変位メータ。
10. The capacitor of claim 1, wherein the three aligned electrodes are coaxially disposed within at least one tubular electrode, which tubular electrode is at the level of the central electrode in the inactive position. displacement meter.
(11)少なくとも1つのさらに他の管状電極が前記管
状電極と整列してかつそれから間隔をおいて配置されか
つ前記3つの電極の有効作動領域に、前記最初に述べた
管状電極がこの領域を出るとすぐに入るように前記3つ
の電極に関連して前記管状電極の運動の間中配置される
ことを特徴とする請求項10に記載の容量変位メータ。
(11) at least one further tubular electrode is arranged in alignment with and spaced from said tubular electrode and in the effective working area of said three electrodes, said first-mentioned tubular electrode exiting this area; 11. A capacitive displacement meter according to claim 10, characterized in that the capacitive displacement meter is arranged throughout the movement of the tubular electrode in relation to the three electrodes so as to enter immediately.
(12)さらに、その壁に前記3つの管状電極を支持す
る絶縁管状キャリアからなることを特徴とする請求項1
0または11に記載の容量変位メータ。
(12) Claim 1 further comprising an insulated tubular carrier supporting the three tubular electrodes on its wall.
0 or 11.
(13)前記少なくとも1つの管状電極は前記管状キャ
リヤの内面に配置されることを特徴とする請求項12に
記載の容量変位メータ。
13. The capacitive displacement meter of claim 12, wherein the at least one tubular electrode is located on an inner surface of the tubular carrier.
(14)前記3つの整列した電極は管状でありかつ該3
つの電極の接続線が電極を貫通させられることを特徴と
する請求項10ないし13のいずれか1項に記載の容量
変位メータ。
(14) the three aligned electrodes are tubular and the three aligned electrodes are tubular;
14. Capacitive displacement meter according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the connecting wires of the two electrodes are passed through the electrodes.
(15)前記3つの管状電極は絶縁材料で充填されるこ
とを特徴とする請求項14に記載の容量変位メータ。
(15) The capacitive displacement meter according to claim 14, wherein the three tubular electrodes are filled with an insulating material.
(16)前記3つの整列した電極は絶縁管状キャリヤの
内壁に配置されることを特徴とする請求項14に記載の
容量変位メータ。
16. The capacitive displacement meter of claim 14, wherein the three aligned electrodes are disposed on an inner wall of an insulated tubular carrier.
(17)前記中間電極は入力信号用端子を備えかつ2つ
の端部電極が各々微分増幅器の入力の1つ用の端子を備
えていることを特徴とする請求項1に記載の容量変位メ
ータ。
17. Capacitive displacement meter according to claim 1, characterized in that the intermediate electrode is provided with a terminal for an input signal and the two end electrodes are each provided with a terminal for one of the inputs of the differential amplifier.
(18)前記中間電極は出力信号用端子を備え、そして
前記2つの端部電極は各々交流電圧用端子を備え、一方
の交流電圧は他方の交流電圧に対して反対位相でありか
つ2つの交流電圧は等しい振幅からなることを特徴とす
る請求項1に記載の容量変位メータ。
(18) The intermediate electrode is provided with a terminal for an output signal, and the two end electrodes are each provided with a terminal for an alternating current voltage, one alternating voltage being in opposite phase with respect to the other alternating voltage, and two alternating current Capacitive displacement meter according to claim 1, characterized in that the voltages are of equal amplitude.
(19)2つの間隔を置いた絶縁円板が中央電極の筒状
キャリヤを案内するための中央孔を有し、そして複数の
ロッドが前記絶縁円板間に延び、各ロッドは筒状電極の
一方の耳片を貫通することを特徴とする請求項1に記載
の容量変位メータ。
(19) two spaced apart insulating discs have a central hole for guiding the cylindrical carrier of the central electrode, and a plurality of rods extend between said insulating discs, each rod being one of the cylindrical electrodes; 2. The capacitive displacement meter according to claim 1, wherein the capacitive displacement meter passes through one of the ear pieces.
(20)各筒状電極は少なくとも2つの耳片によって関
連のロッドに取着されることを特徴とする請求項19に
記載の容量変位メータ。
20. The capacitive displacement meter of claim 19, wherein each cylindrical electrode is attached to the associated rod by at least two ears.
(21)前記ロッドは導電体でありかつ前記耳片は対応
筒状電極との電気的接続を形成することを特徴とする請
求項20に記載の容量変位メータ。
(21) The capacitive displacement meter according to claim 20, wherein the rod is a conductor and the ear piece forms an electrical connection with a corresponding cylindrical electrode.
(22)各筒状電極と関連づけられるロッドの1つは電
気端子を形成すべく前記絶縁円板を通って外部に通され
ることを特徴とする請求項21に記載の容量変位メータ
22. The capacitive displacement meter of claim 21, wherein one of the rods associated with each cylindrical electrode is threaded externally through the insulating disc to form an electrical terminal.
(23)筒状電極の耳片の少なくとも一方は該耳片と協
働するロッドに耳片を固定するための手段を備えている
ことを特徴とする請求項19ないし22のいずれか1項
に記載の容量変位メータ。
(23) At least one of the ears of the cylindrical electrode is provided with means for fixing the ear to a rod cooperating with the ear. Capacitive displacement meter as described.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5144949B2 (en) * 1971-12-21 1976-12-01
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