[發(fā)明專利]電容式傳感器及組合電容式位移測量傳感系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310612166.4
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN104677390A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林立
• 申請（專利權(quán)）人: 林立
• 主分類號: G01D5/241
• 分類號: G01D5/241;G01B7/02
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 馬佑平

1.一種電容式傳感器，其特征在于，包括：

至少一個固定部件STATOR，每個固定部件STATOR包括：

一個電絕緣基底，其上具有m個導(dǎo)電極片電連接在一起組成的第一電容極片組，和m個導(dǎo)電極片電連接在一起組成的第二電容極片組，第一電容極片組和第二電容極片組中極片的數(shù)目相等、形狀相同，且交替、等間距地排列在所述電絕緣基底上；

至少一個可相對于固定部件STATOR線性移動/轉(zhuǎn)動的運(yùn)動部件MOVER，運(yùn)動部件MOVER的數(shù)量與固定部件STATOR的數(shù)量相同，每個運(yùn)動部件MOVER包括：

一個電絕緣基底，其上具有n個接地極片電連接在一起組成的接地極片組，所述接地極片的形狀相同、等間距地排列在所述電絕緣基底上；n小于或等于m；

其中，運(yùn)動部件MOVER的每個接地極片在其運(yùn)動方向的寬度大小，使其在移動或轉(zhuǎn)動過程中，與所述固定部件STATOR中的第一電容極片組的一個電容極片和第二電容極片組的一個電容極片組成兩個可變電容器，從而運(yùn)動部件MOVER的接地極片組與固定部件STATOR中的第一電容極片組和第二電容極片組組成兩個可變電容組。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式傳感器，其中，不同固定部件STATOR中的相應(yīng)極片一一對正，不同運(yùn)動部件MOVER中的相應(yīng)極片一一對正，來自不同固定部件STATOR的一對相對正的極片和一個接地極片構(gòu)成一對可變電容器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式傳感器，其中，在同一固定部件STATOR上的分別來自第一電容極片組和第二電容極片組的一對相鄰極片與相對應(yīng)的一個接地極片一起構(gòu)成一對可變電容器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中之一所述的電容式傳感器，其中，所述極片呈矩形或扇形或三角形或圓三角形的平面結(jié)構(gòu)，或圓筒形或具有矩形結(jié)構(gòu)的部分圓筒形或具有三角形結(jié)構(gòu)的部分圓筒形曲面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式傳感器，其中，(Wg+Wgs)=2*(Wc+Wcs),Wcs≤Wc，Wc≤Wg≤(Wc+2*Wcs),Wc和Wg分別表示固定部件STATOR中極片、運(yùn)動部件MOVER中極片的寬度或角寬度,Wcs和Wgs表示固定部件STATOR、運(yùn)動部件MOVER中相鄰兩個極片之間的距離或角距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式傳感器，其中，當(dāng)所述極片呈矩形平面結(jié)構(gòu)時，Wc的取值在0.001mm至200mm之間，Wcs的取值在0.001mm至200mm之間,Lc的取值在0.005mm至200mm之間，Wc表示固定部件STATOR中極片的寬度,Wcs表示固定部件STATOR中相鄰兩個極片之間的距離，Lc表示固定部件STATOR中極片的長度。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式傳感器，其中，當(dāng)所述極片呈扇形平面結(jié)構(gòu)或部分圓筒形曲面時，Wc的取值在0.001°至180°之間，Wcs的取值在0.001°至270°之間,Lc的取值在0.1mm至200mm之間，Wc表示固定部件STATOR中極片的角寬度,Wcs表示固定部件STATOR中相鄰兩個極片之間的角距離，Lc表示固定部件STATOR中極片的轉(zhuǎn)動半徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式傳感器，其中，Lc≠Lg,Lc表示固定部件STATOR中極片的轉(zhuǎn)動半徑，Lg表示運(yùn)動部件MOVER中接地極片的轉(zhuǎn)動半徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式傳感器，其中，包括至少兩個固定部件STATOR，所述不同固定部件STATOR之間的極片在運(yùn)動部件MOVER的運(yùn)動方向上相互錯開Wss的距離，且Wss=（Wc+Wcs）/2，其中Wc表示固定部件STATOR中極片的寬度或角寬度，Wcs表示固定部件STATOR中相鄰兩個極片之間的距離或角距離；或

包括至少兩個運(yùn)動部件MOVER，所述不同運(yùn)動部件MOVER之間的極片在其運(yùn)動方向上相互錯開Wss的距離，且Wss=（Wc+Wcs）/2，其中Wc表示固定部件STATOR中極片的寬度或角寬度，Wcs表示固定部件STATOR中相鄰兩個極片之間的距離或角距離。