[發明專利]一種轉角測量裝置

有效

• 申請號: 201210288155.0
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN102818518A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 高玉琴
• 申請（專利權）人: 高玉琴
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種轉角測量裝置，包括向轉角傳感器（1）提供激勵信號的激勵電源E，轉角傳感器（1）將轉角轉換成電壓信號A、B，它由電容值可變的可變電容器C1、C2和電容值固定的電容器Ca、Cb構成；

?包括對電壓信號A、B進行阻抗變換的電壓跟隨器A1、A2，將電壓跟隨器A1、A2輸出的電壓信號轉換成數字信號的模數轉換器M1、M2，對數字信號進行運算處理的數據處理器；以及為電壓跟隨器提供工作電源的運放電源；

所述的可變電容器C1、C2的動片（31、32）安裝在一轉軸（4）上，轉軸（4）與被測旋轉物體連接，動片（31、32）與轉軸（4）同步旋轉；可變電容器C1的定片（41）和可變電容器C2的定片（42）固定不動；動片隨轉軸（4）旋轉時，動片與定片的重合面積發生周期性變化,其變化曲線呈線性；所述的可變電容器的電介質為空氣；

所述的電容器Ca的一端與可變電容器C1的定片（41）電連接，其連接點為電壓信號A的輸出端；所述的電容器Cb的一端與可變電容器C2的定片（42）電連接，其連接點為電壓信號B的輸出端；電容器Ca、Cb的另一端相連，其連接點為激勵電源E輸入端S；可變電容器C1、C2的動片（31、32）與激勵電源E的地端D電連接；

其特征是：所述的激勵電源E為直流穩壓電源，所述的電壓跟隨器A1、A2由高輸入阻抗的運算放大器構成，其反相輸入端與輸出端連接，其同相輸入端分別與電壓信號A、B的輸出端連接。

2.根據權利要求1所述的轉角測量裝置，其特征是該轉角測量裝置還包括一泄流電路（2），所述的泄流電路由電阻R1、R2、R3，電位器RW，穩壓管DW，電容C3、三極管T1構成；電阻R1與穩壓管DW串聯；電位器RW與電阻R3串聯；電位器RW的滑臂端通過電阻R2與三極管T1的基極連接，三極管T1的發射極接到電阻R1與穩壓管DW的連接點；電阻R1的一端、電位器RW的一端以及三極管T1的集電極接激勵電源E輸入端S；穩壓管DW的陽極、電阻R3的一端接到地端D；電容C3的正極接激勵電源E輸入端S，電容C3的負極接到地端D。

3.根據權利要求1或2所述的轉角測量裝置，其特征是所述的電容器Ca、Cb，為空氣電介質電容器。

4.根據權利要求2所述的轉角測量裝置，其特征是所述的轉角傳感器（1）、電壓跟隨器A1、A2、泄流電路（2），安裝在一金屬殼體（3）內，激勵電源E的輸入導線、運放電源的輸入導線、電壓跟隨器A1、A2的輸出導線從殼體（3）內引出。

5.根據權利要求4所述的轉角測量裝置，其特征是所述的外殼（3）其兩端裝有金屬材料的端蓋（5），端蓋（5）的圓心部位裝有軸承（7），安裝有轉角傳感器（1）的可變電容器C1、可變電容器C2的動片（31、32）的轉軸（4）從軸承（7）中向外伸出；

可變電容器C1的定片（41）和可變電容器C2的定片（42）分別安裝在定片軸（6）上，定片軸（6）緊固在端蓋（5）上并且與端蓋（5）無電接觸；

轉角傳感器（1）的電容器Ca是這樣構成，在可變電容器C1的定位軸（6）的右端凸緣處設置一極板（8），極板（8）通過極板絕緣襯套（65）、極板絕緣墊圈（66）與定位軸（6）絕緣，極板（8）與相鄰的定片（41）構成電容器Ca；轉角傳感器（1）的電容器Cb與電容器Ca結構相同，對稱設置在定位軸（6）上；極板（8）作為激勵電源E輸入端S，可變電容器C1的定片軸作為電壓信號A的輸出端，可變電容器C2的定片軸作為電壓信號B的輸出端，轉軸（4）與端蓋（5）為電接觸，端蓋（5）作為可變電容器C1、C2的動片（31、32）與激勵電源E的地端D的電連接點；

所述的電壓跟隨器A1、A2、泄流電路（2）的電子元件組裝在線路板（9）上，線路板9安裝在定位軸（6）上，位于電容器Cb極板（8）的外側。