[實用新型]一種差動電容傾角傳感器

有效

• 申請號: 201821533910.6
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN209166417U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 劉宇翔
• 申請（專利權）人: 劉宇翔
• 主分類號: G01C9/18
• 分類號: G01C9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

該實用新型涉及一種差動電容傾角傳感器，包括電容體、液體、扇形體、轉軸、固定電極A、固定電極B、移動電極；電容體為空心圓柱體，內裝液體，轉軸安裝在圓柱體截面中心，扇形體安裝在轉軸上并可以繞轉軸自由轉動；固定電極A、固定電極B對稱地安裝在電容體的圓弧面上部，相隔1mm；移動電極安裝在扇形體的圓弧面；扇形體密度比液體小，總是豎直向上浮動；移動電極與固定電極A、固定電極B形成兩個電容器，當傳感器水平放置時，兩個電容大小相等，當傾斜時兩個電容的大小不等，由兩個電容的變化關系來判斷該傳感器的水平狀態。

技術領域

本實用新型涉及傳感、機械、儀表及制造技術，特別是用液體擺和電容器來制作一種傾角測量的傳感器。

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，被測平面水平與否需依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傾角傳感器，為水平儀電子化創造條件。

實用新型內容

為了更加簡單方便的進行水平檢測與傾角測量，設計這種傳感器探頭，該實用新型包括電容體（1）、液體（2）、扇形體（3）、轉軸（4）、固定電極A（5）、固定電極B（6）、移動電極（7）；電容體（1）內裝液體（2），轉軸（4）安裝在圓柱體截面中心，扇形體（3）安裝在轉軸（4）上并可以繞轉軸（4）自由轉動；固定電極A（5）、固定電極B（6）對稱地安裝在電容體（1）的圓弧面上部，固定電極A（5）、固定電極B（6）相互離開1mm；移動電極（7）安裝在扇形體（3）的圓弧面。電容體（1）為圓柱面形，兩端封閉，即空心圓柱體，其材質為絕緣硬質材料。扇形體（3）與電容體（1）材質相同，其半徑比電容體（1）的半徑小，二者同軸，即扇形體（3）通過轉軸（4）安裝在電容體（1）上；扇形體（3）密度比液體（2）的密度小，總是豎直向上浮動。移動電極（7）與固定電極A（5）形成電容C1，移動電極（7）與固定電極B（6）形成C2；當傳感器探頭水平放置時，電容C1、C2大小相等；當傳感器探頭傾斜時電容C1、C2的大小不等，該傳感器探頭向左傾斜時，C1增大、C2減小，該傳感器探頭向右傾斜時C1減小、C2增大，由兩個電容C1、C2的變化關系來判斷該傳感器探頭的水平狀態和傾斜的方向與角度。

該實用新型的有益效果是結構簡單，易于制作，靈敏度高。

附圖說明

圖1為實用新型的結構示意圖，圖2為信號源原理圖，圖3為轉換電路原理圖，其中，1為電容體、2為液體、3為扇形體、4為轉軸、5為固定電極A、6為固定電極B、7為移動電極；8為信號源，9為轉換電路。

具體實施方式