[實用新型]單極性電容式微位移傳感器

有效

• 申請號: 201821333559.6
• 申請日: 2018-08-18
• 公開（公告）號: CN208688420U
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 梁亮;莫孔嘉
• 申請（專利權）人: 重慶巔慧科技有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕;唐錫嬌

本實用新型公開了一種單極性電容式微位移傳感器，包括傳感器探頭和信號調理電路，傳感器探頭包括探頭殼體和安裝在探頭殼體一端的感應極板；所述信號調理電路包括集成在調制電路板上的載波調制電路和集成在解調電路板上的解調電路，調制電路板安裝在探頭殼體內，載波調制電路通過同軸電纜與感應極板連接，解調電路板安裝在探頭殼體外，解調電路通過多芯電纜與載波調制電路連接。該傳感器能在不增加探頭殼體的體積的條件下，提高抗干擾能力，并且簡化信號調理電路。

技術領域

本實用新型屬于傳感器測量領域，具體涉及一種單極性電容式微位移傳感器。

背景技術

電容式微位移傳感器具有非接觸測量、結構簡單、精度高、動態特性好、頻帶寬等特點，在工業生產和科學研究中得到了廣泛應用。目前，具有高測量靈敏度的電容式微位移傳感器有兩類：一類是雙極性電容，這種電容的兩個極板都需要自己的特定導線，電容的測量來自于這兩個非接地的極板；另一類是單極性電容，這種電容的一個極板接地，該接地極板無需特定導線，電容的測量來自于非接地的另外一個極板。

現有的單極性電容式微位移傳感器，包括傳感器探頭和信號調理電路，傳感器探頭包括探頭殼體和安裝在探頭殼體一端的感應極板，信號調理電路包括載波調制電路和解調電路，載波調制電路和解調電路都集成在信號調理電路板上，信號調理電路板安裝在探頭殼體外，載波調制電路與感應極板連接，由于載波調制電路與感應極板之間的距離較遠，感應極板輸出的信號容易被干擾，影響測量精度；為了減小干擾，需要進行電容匹配，從而使得信號調理電路復雜，并且進行電容匹配后的電容式微位移傳感器不能隨意改變其連接線纜的長度，使用不夠靈活，并且成本也較高。

CN206609389U公開了一種集成放大器功能的電容式位移傳感器，為了提高信號傳遞的穩定性和可靠性，其將前置放大器置于電容式位移傳感器的腔體(相當于探頭殼體)內，前置放大器處理后的傳感信號通過BNC接頭輸出，并與外部的調高系統連接。這種電容式位移傳感器將整個信號調理電路(即前述前置放大器)置于電容式位移傳感器的腔體內，則需要其腔體具有足夠大的安裝空間，而對于傳感器探頭比較小的微位移傳感器而言，這種方式是不可以使用的。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種單極性電容式微位移傳感器，以在不增加探頭殼體的體積的條件下，提高抗干擾能力，并且簡化信號調理電路。

本實用新型所述的單極性電容式微位移傳感器，包括傳感器探頭和信號調理電路，傳感器探頭包括探頭殼體和安裝在探頭殼體一端的感應極板；所述信號調理電路包括集成在調制電路板上的載波調制電路和集成在解調電路板上的解調電路，調制電路板安裝在探頭殼體內，載波調制電路通過同軸電纜與感應極板連接，解調電路板安裝在探頭殼體外，解調電路通過多芯電纜與載波調制電路連接。

所述感應極板包括基底、設置在基底正面的感應電極、等勢電極和設置在基底背面的感應連接電極、等勢連接電極，等勢電極同軸包圍感應電極且與感應電極之間具有絕緣環，感應電極通過第一過孔與感應連接電極連接，等勢電極通過第二過孔與等勢連接電極連接，等勢連接電極同軸包圍感應連接電極且與感應連接電極之間具有絕緣環。