JPS585202Y2 - 変位計の静電プロ−ブ - Google Patents
変位計の静電プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS585202Y2 JPS585202Y2 JP3127277U JP3127277U JPS585202Y2 JP S585202 Y2 JPS585202 Y2 JP S585202Y2 JP 3127277 U JP3127277 U JP 3127277U JP 3127277 U JP3127277 U JP 3127277U JP S585202 Y2 JPS585202 Y2 JP S585202Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- measurement
- displacement
- electrostatic probe
- 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
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案°は基準電極と測定電極との間の静電容量を測定
することにより両者間の変位を知る変位計に関し、特に
測定電極を備えたプローブの構造に関する。
することにより両者間の変位を知る変位計に関し、特に
測定電極を備えたプローブの構造に関する。
゛・・一般に、基準電極と測定電
極の間の静電容量を測定することにより両者間の変位を
知ることが行なわれつつある。
極の間の静電容量を測定することにより両者間の変位を
知ることが行なわれつつある。
即ち、両電極の対向面積をS、両電極間に挾まれた材料
等の誘電率をε、両電極の変位をり。
等の誘電率をε、両電極の変位をり。
とすれば、両電極の面積Sが充分に大きい場合、両電極
間の静電容量Cは として得られるから、 変位りは として算出されるわけである。
間の静電容量Cは として得られるから、 変位りは として算出されるわけである。
換言すれば、第1式における誘電率ε、面積Sは既知数
であるから、変位Do1は静電容量Cに逆比例すること
になる。
であるから、変位Do1は静電容量Cに逆比例すること
になる。
ところで、実際の変位測定においては、電極面積を充分
に確保することは□、取扱いを不便にし、測定対象を限
定することになるために、第1図に概念的に示した静電
プローブ構造を用いている。
に確保することは□、取扱いを不便にし、測定対象を限
定することになるために、第1図に概念的に示した静電
プローブ構造を用いている。
この電極プローブは、基準電極1に対向できる測定電極
2と、この測定電極2を外部浮遊容量から隔離する接地
ケース3と、前記測定電極2と接地ケース3の間に介在
されかつ測定電極2と同電位が印加される保護電極4と
を備えている。
2と、この測定電極2を外部浮遊容量から隔離する接地
ケース3と、前記測定電極2と接地ケース3の間に介在
されかつ測定電極2と同電位が印加される保護電極4と
を備えている。
勿論、前記保護電極4は測定電極2と接地ケース3との
間に生ずる静電容量による測定誤差を除去する目的をも
っている。
間に生ずる静電容量による測定誤差を除去する目的をも
っている。
しかしながら、本考案者等の研究によると、このような
構造の静電プローブを用いたとしても、測定電極2と接
地ケース3の間には無視できない静電容量があることが
解った。
構造の静電プローブを用いたとしても、測定電極2と接
地ケース3の間には無視できない静電容量があることが
解った。
第2図は静電容量Cと変位りとの関係を示し、同図中曲
線Aは電極面積Sを充分に大きくした理想状態の曲線、
曲線Bは第1図に示された静電プローブによる曲線を示
している。
線Aは電極面積Sを充分に大きくした理想状態の曲線、
曲線Bは第1図に示された静電プローブによる曲線を示
している。
第2図から理解されるように、第1図の構造の静電プロ
ーブによる場合、理想状態に比較して測定される静電容
量Cが大きく測定される傾向即ち実際の変位り。
ーブによる場合、理想状態に比較して測定される静電容
量Cが大きく測定される傾向即ち実際の変位り。
よりも小さな変位D1に測定され、しかも、この傾向は
測定変位が大きくなるに従って拡大する。
測定変位が大きくなるに従って拡大する。
本考案者の経験及び分析によれば、前述したよような測
定誤差は主として測定面において測定電極と接地ケース
の間に電気力線が生じ、測定変位が増大するに伴なって
保護電極の機能が低下することが原因であることが解っ
た。
定誤差は主として測定面において測定電極と接地ケース
の間に電気力線が生じ、測定変位が増大するに伴なって
保護電極の機能が低下することが原因であることが解っ
た。
よって、本考案の目的は、測定電極の面積を増大させる
ことなく、測定誤差の小さな、小型の静電プローブを得
るにあり、本考案は、第3図に示すように、測定される
最大変位Dmaxよりも保護電極4の測定面部の半径方
向厚み寸法Xを大きく選定することを特徴としている。
ことなく、測定誤差の小さな、小型の静電プローブを得
るにあり、本考案は、第3図に示すように、測定される
最大変位Dmaxよりも保護電極4の測定面部の半径方
向厚み寸法Xを大きく選定することを特徴としている。
即ち、このような構造の静電プローブによれば、測定電
極2と接地ケース3との間の静電容量に起因した測定誤
差を1%以下に低下でき、実用上、測定精度の高い変位
計を提供することができる。
極2と接地ケース3との間の静電容量に起因した測定誤
差を1%以下に低下でき、実用上、測定精度の高い変位
計を提供することができる。
次に、この事実を第4図について具体的に説明すると、
第4図は、測定電極2の直径を55mmとし、保護電極
4の測定面部の半径方向厚み寸法Xを変位させた場合の
測定値D1と実際の変位り。
第4図は、測定電極2の直径を55mmとし、保護電極
4の測定面部の半径方向厚み寸法Xを変位させた場合の
測定値D1と実際の変位り。
との関係を示している。
同図から理解されるように、測定面部の半径方向厚み寸
法Xが略ゼロに近い場合には、変位り。
法Xが略ゼロに近い場合には、変位り。
220mmについて測定誤差が約60%にも及ぶ。
また、この測定誤差は、の場合に約8%に低下し、X、
=D。
=D。
220mmにすると、1%程度の測定誤差となる。
このことは、測定すべき基準電極と測定電極間の変位り
が小さくなると、より以上に測定誤差が低下することを
意味するから、測定すべき最大変位Dmaxと等しいか
、これよりも大きく測定面部の半径方向厚みXを選定し
ておけば、測定誤差は最大1%程度となる。
が小さくなると、より以上に測定誤差が低下することを
意味するから、測定すべき最大変位Dmaxと等しいか
、これよりも大きく測定面部の半径方向厚みXを選定し
ておけば、測定誤差は最大1%程度となる。
勿論、測定誤差1%といった値は、静電プローブの実用
上、充分な値であるのは指摘するまでもない。
上、充分な値であるのは指摘するまでもない。
以上の説明から明やかなように、本考案によれば、測定
電極の面積を拡大することなく、測定誤差を低減できる
ので、小型の測定精度の高い静電プローブを達成するこ
とができる。
電極の面積を拡大することなく、測定誤差を低減できる
ので、小型の測定精度の高い静電プローブを達成するこ
とができる。
したがって、本考案によれば、用途の広い、正確な変位
計が得られ、構造的にも簡単であるために比較的安価な
製品が得られる等の効果がある。
計が得られ、構造的にも簡単であるために比較的安価な
製品が得られる等の効果がある。
第1図は従来の静電プローブの略図、第2図は静電容量
と変位の関係を示すグラフ、第3図は本考案による静電
プローブの略図、第4図は保護電極の測定面部の半径方
向厚み寸法を変えた場合の測定−と実際の変位との比較
線図である。 1・・・・・・基準電極、2・・・・−・測定電極、3
7:・・、・・接地ケース、4・・・・・・保護電極、
D、o・・・・・・実際の変位、Dl・・・・・・測定
変位、X・・・・・・測定面部の半径方向厚み寸法。
と変位の関係を示すグラフ、第3図は本考案による静電
プローブの略図、第4図は保護電極の測定面部の半径方
向厚み寸法を変えた場合の測定−と実際の変位との比較
線図である。 1・・・・・・基準電極、2・・・・−・測定電極、3
7:・・、・・接地ケース、4・・・・・・保護電極、
D、o・・・・・・実際の変位、Dl・・・・・・測定
変位、X・・・・・・測定面部の半径方向厚み寸法。
Claims (1)
- 基準電極との間に電位が印加されかつこの基準電極との
間の静電容量を測定される測定電極と、この測定電極を
取囲み外部浮遊容量から前記電極を遮閉する接地ケース
と、この接地ケースと前記測定電極の間に同心的に介在
されかつ前記測定電極と同電位に保たれることによって
接地ケースと前記測定電極の間の静電的な結合を遮断す
る保護電極とを備える変位計の静電プローブにおいて、
前記保護電極の測定面部の半径方向厚み寸法を基準電極
と測定電極間の最大変位より大きく選定することを特徴
とした変位計の静電プローブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3127277U JPS585202Y2 (ja) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | 変位計の静電プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3127277U JPS585202Y2 (ja) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | 変位計の静電プロ−ブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53126663U JPS53126663U (ja) | 1978-10-07 |
JPS585202Y2 true JPS585202Y2 (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=28882529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3127277U Expired JPS585202Y2 (ja) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | 変位計の静電プロ−ブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS585202Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0242112Y2 (ja) * | 1985-11-25 | 1990-11-09 |
-
1977
- 1977-03-14 JP JP3127277U patent/JPS585202Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53126663U (ja) | 1978-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204495495U (zh) | 一种三维力电容式触觉传感器单元 | |
US8121800B2 (en) | Capacitative node measurement in a capacitative matrix pressure inducer | |
SE7905398L (sv) | Kapacitiv metkennare | |
US3031617A (en) | Linear capacitive probe detecting device | |
US3471780A (en) | Moisture and temperature compensating capacitive film thickness gauge | |
JP3474111B2 (ja) | 微小容量測定システム及びプロービングシステム | |
JPS585202Y2 (ja) | 変位計の静電プロ−ブ | |
JPS585203Y2 (ja) | 変位計の静電プロ−ブ | |
CA1119253A (en) | Capacitive pick-off circuit | |
JP3815771B2 (ja) | 静電容量式ギャップセンサ、及びその信号検出方法 | |
JPH0448166B2 (ja) | ||
JPS5679222A (en) | Instrument for measuring load | |
JPH0511444Y2 (ja) | ||
SU904420A1 (ru) | Устройство дл измерени диаметра проволоки | |
JPS5812084Y2 (ja) | 厚み計の静電プロ−ブ | |
JPS6367502A (ja) | 静電容量式ストロ−クセンサの温度補正方法 | |
SU764977A1 (ru) | Манипул тор дл измерени барьерных емкостей поверхностно-барьерных структур | |
SU922498A1 (ru) | Емкостной датчик рассто ни до провод щей поверхности | |
JPS58155302A (ja) | 静電容量式変位計 | |
RU2053594C1 (ru) | Емкостный преобразователь биений магнитного диска | |
JPS5934107A (ja) | 携帯型デジタル式変位測定機 | |
Toth et al. | A low-cost, accurate and fast capacitive displacement sensor with microcontroller interfacing | |
SU977930A1 (ru) | Емкостный измеритель перемещений | |
SU1739182A1 (ru) | Дифференциальный емкостной датчик линейных перемещений | |
SU670872A1 (ru) | Накладной емкостной датчик |