專利名稱:差動電容式角度傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于角度測量的差動電容式角度傳感器。
現有的差動電容式傳感器為變間距式,只能測量直線位移,由于電容量與間距成反比的原理,測量結果存在非線性。而且只能測量微小直線位移,對于角度無法測量。
本實用新型的目的是要解決現有技術存在的上述問題,提供一種線性度好、精密度好、抗電磁干擾能力強、溫漂小、可靠性高的差動電容式角度傳感器。
本實用新型是這樣實現的它有一個機殼,其特殊之處是在機殼的中部上、下位置設置有軸承,通過軸承安裝有轉軸,在轉軸上連接有若干個以轉軸為中心且橫向或縱向分層布置的動極板,在機體底部固定有絕緣墊板,在絕緣墊板上固定有若干個與動極板對應的靜極板,所說的靜極板由兩組彼此交錯相隔的靜極板組構成,通過每組靜極板組分別引出正、負極引線,所說的動極板通過與轉軸電連接的機殼接地。
本實用新型由于采用介質為空氣的旋轉差動電容,通過變面積的原理將角度變化量轉換成電容的變化量,由于面積的改變正比于電容的變化量,所以該差動電容式角度傳感器的線性非常好,理想線性誤差為零。由于電容為轉換變量,所以抗電磁干擾能力強,溫漂小。這種傳感器的引入,在儀表測量上對后級電路性能要求小,轉換系數大,從原理上克服了以往傳感器的主要缺陷,提高了測量的可靠性。
如
圖1、圖2和圖5所示,本實用新型有一個金屬外殼2,在外殼2的上、下端口通過螺釘安裝有上蓋6、下蓋1,外殼2、上蓋6和下蓋1構成機殼,所說的上蓋6、下蓋1中部分別有一個階梯狀安裝口6A、1A,在安裝口6A、1A處放置有上、下軸承7、11,在安裝口6A、1A處安裝有階梯狀轉軸8,在轉軸8上連接有若干個以轉軸8為中心且縱向分層布置的動極板5,在下蓋1上通過螺釘安裝有絕緣墊板3,所說的絕緣墊板3上通過螺釘安裝有若干個與動極板5對應的靜極板4,所說的靜極板4的底部為連板4`,靜極板4由兩組彼此交錯相隔的靜極板組構成,其中一個靜極板組通過內連板12彼此相連,另一個靜極板組通過外連板13彼此相連,在下蓋1上還有電極引出孔1B,通過螺釘9分別引出與二組靜極板4相連的正、負電極引線10、14,通過螺釘引出與外殼2、轉軸9電連接的接地端。其中一個靜極板組與動極板5構成電容C1、動極板5與另一個靜極板組構成電容C2,二個電容C1、C2相串聯。
實施例2如圖3、圖4和圖5所示,本實用新型有一個金屬外殼2,在外殼2的上、下端口通過螺釘安裝有上蓋6、下蓋1,外殼2、上蓋6和下蓋1構成機殼,所說的上蓋6、下蓋1中部分別有一個階梯狀安裝口6A、1A,在安裝口6A、1A處放置有上、下軸承7、11,在安裝口6A、1A處安裝有階梯狀轉軸8,在轉軸8上連接有若干個以轉軸8為中心且橫向分層布置的動極板5,在下蓋1上通過螺釘安裝有絕緣墊板3,所說的絕緣墊板3上通過螺釘安裝有若干個與動極板5對應的靜極板4,所說的靜極板4的側緣為連板4`,靜極板4由兩組彼此交錯相隔的靜極板組構成,其中一個靜極板組通過內連板12彼此相連,另一個靜極板組通過外連板13彼此相連,在下蓋1上還有電極引出孔1B,通過螺釘9分別引出與二組靜極板相連的正、負電極引線10、14,通過螺釘引出與外殼2、轉軸9電連接的接地端。其中一個靜極板組與動極板5構成電容C1、動極板5與另一個靜極板組5構成電容C2,二個電容C1、C2相串聯。
在實際使用時,將轉軸8與驅動裝置相連,通過轉軸8旋轉,使動極板5與對應的靜極板4之間的極板面積改變,通過調制解調器,測得其僅與角度有關的差動電容變化量,濾掉其它的共膜干擾帶來的干擾變化量,即可得出角度容量的精密線性關系。
權利要求1.一種差動電容式角度傳感器,包括機殼,其特征是在機殼的中部上、下位置設置有軸承,通過軸承安裝有轉軸,在轉軸上連接有若干個以轉軸為中心且橫向或縱向分層布置的動極板,在機體底部固定有絕緣墊板,在絕緣墊板上固定有若干個與動極板對應的靜極板,所說的靜極板由兩組彼此交錯相隔的靜極板組構成,通過每組靜極板組分別引出正、負極引線,所說的動極板通過與轉軸電連接的機殼接地。
專利摘要一種線性度好、精密度好、抗電磁干擾能力強、溫漂小、可靠性高的差動電容式角度傳感器,它有一個機殼,其在機殼的中部上、下位置設置有軸承,通過軸承安裝有轉軸,在轉軸上連接有若干個以轉軸為中心且橫向或縱向分層布置的動極板,在機體底部固定有絕緣墊板,在絕緣墊板上固定有若干個與動極板對應的靜極板,所說的靜極板由兩組彼此交錯相隔的靜極板組構成,通過每組靜極板組分別引出正、負極引線,所說的動極板通過與轉軸電連接的機殼接地。
文檔編號G01B7/30GK2581941SQ0228118
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月17日 優(yōu)先權日2002年11月17日
發(fā)明者遲路祥, 李宏偉 申請人:遲路祥, 李宏偉