[實用新型]一種電容式傳感器的感應裝置

有效

• 申請號: 201220560717.8
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN202915938U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 楊叔仲;魏肅;柴智;劉雙春
• 申請（專利權）人: 廈門市芯陽科技有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所(普通合伙) 35209
• 代理人: 賴開慧

技術領域

本實用新型涉及電容式傳感器，具體涉及電容式傳感器的感應裝置。?

背景技術

電容式傳感器是將被測量的變化轉換為電容量變化的一種裝置，它本身就是一種可變電容器。由于這種傳感器具有結構簡單，體積小，動態響應好，靈敏度高，分辨率高，能實現非接觸測量等特點，因而被廣泛應用于位移、加速度、振動、壓力、壓差、液位、等分含量等檢測領域。?

目前的電容式傳感器通常由外殼、以及安裝于外殼內的感應極板、固定結構和檢測芯片構成。其中，感應極板通常是單獨制造的，其對生產設備的精度要求很高，否則很容易造成感應極板的大小不一，進而影響測量精度；另外，在將感應極板、固定結構、檢測芯片等組件組裝起來時，其對安裝的精度同樣要求很高，這對生產設備提出了很高的要求，且組裝費時。?

因此，為了解決上述現有的電容式傳感器的制備復雜、精度低、小型化的難度大的缺點，本公司同日申請的另外一篇實用新型專利，提出了一種新型電容式傳感器，將感應極板、檢測芯片設置于印刷電路板上，來解決現有技術的問題。如圖1和圖2所示，該新型電容式傳感器包括外殼上蓋1、外殼底座2、卡置于外殼上蓋1和外殼底座2構成的容置空間內的印刷電路板3、以及位于印刷電路板3與外殼上蓋1構成的空間內的兩顆金屬球7。所述外殼上蓋1恰與外殼底座2配合。所述印刷電路板3的上表面通過銅箔印刷出三片感應極板4：位于左側的第一感應極板41、位于中間的第二感應極板42和位于右側的第三感應極板43，所述印刷電路板3的下表面焊接有檢測芯片5以及三根金屬引腳6，所述檢測芯片5的其中三個管腳分別連接所述三片感應極板4，所述檢測芯片5的另外的三個管腳分別連接至所述三根金屬引腳6。所述金屬球7采用不帶磁性的金屬制成，可隨著印刷電路板3的傾斜角度的變化而自由滾動。?

上述專利中，當金屬球7從印刷電路板3上的感應極板4之間滾動時，因為感應極板4由銅箔制成，而銅箔具有一定的厚度，因而金屬球7從有銅箔處滾動到無銅箔處，然后再滾到有銅箔處的過程中，會對金屬球7滾動造成一定的阻礙。這樣，對于要求金屬球滾動具有高靈敏度的場合，上述電容式傳感器則不能很好的滿足要求。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種電容式傳感器的感應裝置，對背景技術中描述的電容式傳感器進行改進，提高金屬球滾動的靈敏度。?

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的思路是，將位于印刷電路板與上蓋構成的空腔內設置三顆金屬球，這三顆金屬球分別對應印刷電路板上的三片感應極板，其中，位于兩側的金屬球分別卡置于上蓋內的固定結構里，不能自由移動，位于中間的金屬球則可在中間的感應極板上自由活動。這樣，由于中間感應極板是一個平整的光滑的銅箔面，因此大大提高了金屬球滾動的靈敏度。?

具體的，本實用新型的一種電容式傳感器的感應裝置，包括上蓋、與上蓋配合的印刷電路板、以及位于上蓋與印刷電路板構成的空腔內的三顆金屬球，所述印刷電路板的上表面通過銅箔印刷出三片感應極板：位于左側的第一感應極板、位于中間的第二感應極板和位于右側的第三感應極板，所述印刷電路板的下表面焊接有至少三根金屬引腳，其中的三根金屬引腳分別連接至印刷電路板上的三片感應極板。所述三顆金屬球采用不帶磁性的金屬制成，且該三顆金屬球的位置分別對應第一感應極板、第二感應極板和第三感應極板，其中，位于兩側的金屬球分別固定卡置于上蓋內的固定結構里，位于中間的金屬球則可隨著印刷電路板的傾斜角度的變化而在所述空腔內自由滾動。?

進一步的，所述第二感應極板的寬度大于第一感應極板的寬度以及第三感應極板的寬度，所述金屬球的直徑小于第二感應極板的寬度，且大于第一感應極板的寬度以及第三感應極板的寬度，以防止金屬球滾動到感應極板之間的縫隙里。優選的，第一感應極板的寬度與第三感應極板的寬度相等。?

進一步的，所述上蓋中部設有凹陷，該凹陷與印刷電路板構成容納三顆金屬球的空腔，其中，該凹陷容納兩側金屬球的兩側部分設有固定結構，將兩側的金屬球分別固定于第一感應極板和第三感應極板上。優選的，該固定結構的橫切面是圓形。優選的，該固定結構的縱切面的高度等于金屬球的直徑，以使該固定結構恰壓緊金屬球以固定之。?