[發(fā)明專利]一種振動電容式靜電傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610053456.3
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105527505B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王德言;張建培
• 申請（專利權(quán)）人: 王雪穎
• 主分類號: G01R29/24
• 分類號: G01R29/24
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 劉淑珍

1.一種振動電容式靜電傳感器，其特征在于，包括感應(yīng)極板、絕緣固定件、振動裝置和信號處理單元；

所述感應(yīng)極板，用于接近被測物感應(yīng)輸出靜電信號；

所述絕緣固定件，一端與所述振動裝置固定，另一端與所述感應(yīng)極板固定；

所述振動裝置，用于根據(jù)控制信號周期性振動帶動所述感應(yīng)極板沿著所述絕緣固定件的長度方向振動，其中所述感應(yīng)極板振動的幅度小于1毫米；

所述信號處理單元，與所述感應(yīng)極板和所述振動裝置分別電連接，用于輸出所述控制信號以驅(qū)動所述振動裝置振動，同時接收所述感應(yīng)極板輸出的所述靜電信號，對所述靜電信號處理后輸出對應(yīng)電壓信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，所述絕緣固定件為ABS絕緣材質(zhì)制成的圓柱形支柱，所述圓柱形支柱與所述振動裝置和所述感應(yīng)極板的安裝表面分別垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，所述感應(yīng)極板為圓形感應(yīng)極板、矩形感應(yīng)極板、三角形感應(yīng)極板或者橢圓形感應(yīng)極板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，所述圓形感應(yīng)極板包括：

圓形絕緣基體層，所述圓形絕緣基體層采用環(huán)氧樹脂制成，且所述圓形絕緣基體層圓心位置設(shè)有過孔；

信號電極金屬膜，設(shè)置在所述圓形絕緣基體層的上表面；

屏蔽電極金屬膜，設(shè)置在所述圓形絕緣基體層的下表面，與所述絕緣固定件的另一端固定，且所述屏蔽電極金屬膜上設(shè)有正極焊盤和負(fù)極焊盤，所述正極焊盤與所述屏蔽電極金屬膜隔開絕緣；

所述信號電極金屬膜通過所述過孔與所述正極焊盤電連接，所述屏蔽電極金屬膜與所述負(fù)極焊盤電連接；

所述正極焊盤和負(fù)極焊盤分別通過信號線與所述信號處理單元連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，所述信號電極金屬膜和所述屏蔽電極金屬膜為直徑相同的圓形金屬膜，且該圓形金屬膜的直徑小于所述圓形絕緣基體層的直徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，所述信號處理單元包括依次信號連接的濾波器、阻抗變換器和放大器；所述信號線與所述濾波器電連接；所述信號處理單元還包括處理單元，與所述振動裝置電連接，用于輸出所述控制信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，還包括第一絕緣圓筒安裝件和第二絕緣圓筒安裝件；

所述振動裝置固定在所述第二絕緣圓筒安裝件的一端，所述第二絕緣圓筒安裝件的另一端與所述第一絕緣圓筒安裝件連接，所述信號處理單元設(shè)置在所述第一絕緣圓筒安裝件內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，還包括金屬圓筒殼體，其一端設(shè)有金屬堵頭，另一端為開口，所述金屬堵頭上安裝有通信接口；所述感應(yīng)極板、絕緣固定件、振動裝置和信號處理單元隨著所述第一絕緣圓筒安裝件和第二絕緣圓筒安裝件一起安裝進(jìn)入所述金屬圓筒殼體內(nèi)，所述感應(yīng)極板位于所述金屬圓筒殼體的開口一端內(nèi)側(cè)，且所述感應(yīng)極板與所述金屬圓筒殼體內(nèi)壁之間有間隙；所述通信接口與所述信號處理單元電連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述振動電容式靜電傳感器，其特征在于，所述金屬堵頭上開設(shè)有安裝孔，所述通信接口安裝于所述安裝孔上。