[實用新型]一種差動液態電容傾角傳感器

有效

• 申請號: 201420100155.8
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN203704919U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 張文昭
• 申請（專利權）人: 湖南科技學院
• 主分類號: G01C9/18
• 分類號: G01C9/18;G01C9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及傳感、機械、儀表及制造技術，特指用于測量平面在某一方向相對于水平位置傾斜度的一種電子水平儀。

背景技術

傳統的水平儀為氣泡型水平儀，氣泡型水平儀主要依靠氣泡偏移水準器中間位置的偏移量來測量工件表面某一區域的不平度。其缺陷在于：氣泡型水平儀對溫度很敏感，隨著溫度的升高，氣泡長度變化，氣泡管內腔的尺寸也變化，導致儀器測量誤差增大；其次，氣泡型水平儀各工作面要在使用前要根據氣泡的位置來判斷水平儀的零位是否準確，且只能測量有限方向的水平程度，不能檢測出傾斜的角度；再則，被測平面水平與否靠眼睛觀測水準氣泡相對與零位的偏離程度來獲得，檢測結果具有人為性。本專利設計一種差動電容式傾角傳感器，為水平儀電子化創造條件。

發明內容

該實用新型解決傳統氣泡式水平儀靈敏度、精確度低，不能進行數字顯示等不足，設計差動液態電容式傾角傳感器。該實用新型由固定電極A（1）、固定電極B（2）、動電極（3）、絕緣板（4）、圓柱面（5）和蓋板（6）組成；絕緣板（4）、蓋板（6）蓋在圓柱面（5）兩端，形成一個圓柱形密封空腔，空腔內裝有導電液體形成動電極（3）；固定電極A（1）和固定電極B（2）貼在絕緣板外側，與動電極（3）形成兩差動電容。絕緣板（4）、圓柱面（5）和蓋板（6）均為絕緣材料，絕緣板（4）、蓋板（6）為圓形薄板，其直徑與圓柱面（5）相同。固定電極A（1）、固定電極B（2）為半圓形，兩個半圓正好組成一個圓面，其直徑與圓柱面（5）相同；固定電極A（1）、固定電極B（2）由金屬材料制成，粘貼在絕緣板外側，固定電極A（1）與固定電極B（2）相互絕緣，與動電極（3）形成一對差動電容；根據差動電容的容量變化確定裝置的傾斜角度。固定電極A（1）、固定電極B（2）半圓面的弦垂直水平面放置，此時兩差動電容容量相同，向左或向右傾斜時，一個電容容量減小，另一個電容容量增大。

該實用新型的有益效果是結構較簡單、成本低，靈敏度高。

附圖說明

圖1為實用新型結構示意圖，其中，1為固定電極A、2為固定電極B、3為動電極、4為絕緣板、5為圓環、6為蓋板。

具體實施方式

該實用新型由固定電極A（1）、固定電極B（2）、動電極（3）、絕緣板（4）、圓柱面（5）和蓋板（6）組成；絕緣板（4）、蓋板（6）蓋在圓柱面（5）兩邊，形成一個圓柱形密封空腔，空腔內裝有導電液體形成動電極（3）；固定電極A（1）和固定電極B（2）貼在絕緣板外側，與動電極（3）形成兩差動電容。絕緣板（4）、圓柱面（5）和蓋板（6）均為絕緣材料，絕緣板（4）、蓋板（6）為圓形薄板，其直徑與圓柱面（5）相同。固定電極A（1）、固定電極B（2）為半圓形，兩個半圓正好組成一個圓面，其直徑與圓柱面（5）相同；固定電極A（1）、固定電極B（2）由金屬材料制成，粘貼在絕緣板外側，固定電極A（1）與固定電極B（2）相互絕緣，與動電極（3）形成一對差動電容；根據差動電容的容量變化確定裝置的傾斜角度。固定電極A（1）、固定電極B（2）半圓面的弦垂直水平面放置，此時兩差動電容容量相同，向左或向右傾斜時，一個電容容量減小，另一個電容容量增大。

本實施例中，圓柱面（5）外直徑為30mm，內直徑為28mm，高為5mm；絕緣板（4）和蓋板（6）直徑為30mm，厚為1mm；固定電極A（1）、固定電極B（2）為兩半圓，拼成一個圓，直徑為30mm。