[實用新型]一種電容式傳感器感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420541743.5
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN204202626U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴智;楊叔仲;劉雙春;魏肅
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市芯陽科技有限公司
• 主分類號: G01D5/24
• 分類號: G01D5/24
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 李伊飏

技術(shù)領(lǐng)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(yīng)裝置。

背景技術(shù)

電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)簡單，體積小，動態(tài)響應(yīng)好，靈敏度高，分辨率高，能實現(xiàn)非接觸測量等特點，因而被廣泛應(yīng)用于位移、加速度、振動、壓力、壓差、液位、等分含量等檢測領(lǐng)域。

目前的電容式傳感器通常由外殼、以及安裝于外殼內(nèi)的感應(yīng)極板、固定結(jié)構(gòu)和檢測芯片構(gòu)成。其中，感應(yīng)極板通常是單獨制造的，其對生產(chǎn)設(shè)備的精度要求很高，否則很容易造成感應(yīng)極板的大小不一，進而影響測量精度；另外，在將感應(yīng)極板、固定結(jié)構(gòu)、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(chǎn)設(shè)備提出了很高的要求，且組裝費時。

因此，為了解決上述現(xiàn)有的電容式傳感器的制備復(fù)雜、精度低、小型化的難度大的缺點，本公司申請的一篇實用新型專利，參見圖1和圖2，提出了一種電容式傳感器的感應(yīng)裝置，其包括上蓋10、與上蓋10配合的印刷電路板11、以及位于上蓋10與印刷電路板11構(gòu)成的空腔內(nèi)的三顆金屬球12。將印刷電路板11固定于上蓋上即組成一個完整的電容式傳感器的感應(yīng)裝置。印刷電路板11的上表面通過銅箔印刷出三片感應(yīng)極板13：位于左側(cè)的第一感應(yīng)極板131、位于中間的第二感應(yīng)極板132和位于右側(cè)的第三感應(yīng)極板133，所述印刷電路板11的下表面焊接有三根金屬引腳14，該三根金屬引腳14分別連接至印刷電路板11上的三片感應(yīng)極板13。金屬球12采用不帶磁性的金屬制成，且三顆金屬球12的位置分別對應(yīng)第一感應(yīng)極板131、第二感應(yīng)極板132和第三感應(yīng)極板133，其中，位于兩側(cè)的金屬球分別固定卡置于上蓋10內(nèi)的固定結(jié)構(gòu)里，位于中間的金屬球則可隨著印刷電路板11的傾斜角度的變化而在所述空腔內(nèi)自由滾動。

上述專利中，存在金屬球從印刷電路板上的銅箔上滾動到無銅箔處，然后再滾上銅箔的過程，在滾上銅箔的時候，由于銅箔有一定厚度，所以造成滾動不夠靈敏。而且使用三顆金屬球也會使感應(yīng)到的電容量降低，靈敏度不夠高。

實用新型內(nèi)容

因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種制造簡單、成本低廉、定位精度較高、易于小型化、滾動靈活且感應(yīng)靈敏度更高的電容式傳感器感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種電容式傳感器感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)，包括由上蓋和下蓋配合形成的外殼，外殼內(nèi)設(shè)有固定電路板的中框，該中框的三個內(nèi)壁上分別設(shè)置三塊印刷電路板，每塊印刷電路板上用銅箔分別印刷出一片感應(yīng)極板，三片感應(yīng)極板通過三根金屬引腳分別連接外部檢測芯片的三個檢測管腳；下蓋對應(yīng)設(shè)有將三片感應(yīng)極板連接的三根金屬引腳引出的通孔；上蓋和中框形成的容置空間內(nèi)設(shè)有一個可自由滾動的金屬球，金屬球在中框和上蓋形成的容置空間內(nèi)滾動時，與三片感應(yīng)極板的其中一片或者兩片接觸。

為了方便制作，所述中框的底面設(shè)置第一印刷電路板，所述中框的與底面相鄰的一側(cè)壁設(shè)置第二印刷電路板，與設(shè)置該第二印刷電路板的側(cè)壁相對的另一側(cè)壁設(shè)置第三印刷電路板；金屬球在中框和上蓋形成的容置空間內(nèi)滾動時，也即在第一印刷電路板的感應(yīng)電極上滾動，同時與第二印刷電路板的感應(yīng)電極或者第三印刷電路板的感應(yīng)電極相接觸。

進一步的，作為一個可行的方案，所述中框具有底板、第一側(cè)板和第二側(cè)板，底板的上表面水平設(shè)置，且固定有第一印刷電路板；第一側(cè)板的內(nèi)表面和第二側(cè)板的內(nèi)表面與底板的上表面垂直設(shè)置，第一側(cè)板的內(nèi)表面和第二側(cè)板的內(nèi)表面相互平行，且第一側(cè)板的內(nèi)表面設(shè)置第二印刷電路板，第二側(cè)板的內(nèi)表面設(shè)置第三印刷電路板。這樣，其中一塊印刷電路板水平放置，另外兩塊印刷電路板豎直放置于兩側(cè)，金屬球可在中框與上蓋組成的空腔中自由滾動。此時，金屬球被限制在中框與上蓋組成的空腔內(nèi)，沿印刷電路板的表面滾動，不論金屬球處于空腔內(nèi)任何位置時，都處于感應(yīng)極板之上，故滾動時完全是在一個平整的平面上，所以滾動非常靈活。

為了方便制作，作為一個可行的方案，所述中框由三塊印刷電路板組合而成，該三塊印刷電路板記為第一印刷電路板、第二印刷電路板和第三印刷電路板；具體的，第一印刷電路板水平設(shè)置，第二印刷電路板和第三印刷電路板均與第一印刷電路板垂直設(shè)置，且第二印刷電路板和第三印刷電路板互相平行。

另外，該中框也可以設(shè)置為長方體結(jié)構(gòu)，其底面和兩個相對的內(nèi)側(cè)面分別印刷三個印刷電路板即可。