[其他]電容式位置傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100991
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100991B
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 林文
• 申請（專利權）人: 西安儀表廠;西安市工業(yè)自動化儀表研究所
• 主分類號: G01D5/24
• 分類號: G01D5/24;G01B7/02
• 代理公司: 機械工業(yè)部專利代理服務處
• 代理人: 潘憲曾,鮑燕平

1.一種用于記錄儀表內或其他長行程位置檢測 輸出模擬信號變面積式電容位置傳感器，它包括：

多個共面的彼此緊靠并絕緣的接收電極；

一個與上述接收電極平行地靠近放置的發(fā)送電 極，該發(fā)送電極與上述接收電極作相對運動，并有高 頻電壓加在該發(fā)送電極上；

一個輸出電路，用于接收和整流來自上述接收電 極的高頻電流信號，并輸出反映上述發(fā)送電極相對于 上述接收電極位置的電壓信號；

本發(fā)明的特征在于上述輸出電路包括：

多個彼此串聯的電阻，其一端接參考點，另一端 為電壓輸出端(U_out)；

多對按導通方向串聯的整流二極管，各二極管對 的中點依次接在上述接收電極上，各二極管對的同一 極性端接在對應的串聯電阻接點上，各二極管對的另 一極性端通過電阻網絡接參考點，以構成對參考點的 電流通路。

2.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于各接 收電極為相等的矩形。

3.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于發(fā)送 電極為菱形。

4.如權利要求3所述的傳感器，其特征在于上述 菱形發(fā)送電極在運動方向上的對角線長度約等于被 上述串聯電阻所跨接的上述接收電極的中心距的偶 數倍數。

5.如權利要求4所述的傳感器，其特征在于對上 述菱形發(fā)送電極沿運動方向上的兩端部加以修正，使 其略為加大、加長，以此使輸出電壓曲線平滑。

6.如權利要求5所述的傳感器，其特征在于當上 述接收電極的個數等于上述串聯電阻接點數的整數 倍數時，在上述菱形發(fā)送電極的邊上確定以折線或曲 線構成的修正區(qū)，使修正區(qū)內的邊的斜率發(fā)生變化， 該修正區(qū)的中心位置與上述發(fā)送電極的中心線沿運 動方向的距離等于相鄰接收電極的中心距，以此使輸 出電壓曲線平滑。

7.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于其中 還包括一個電流自穩(wěn)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)的電流反饋信號 由上述電阻網絡提供，該系統(tǒng)的輸出控制向上述發(fā)送 電極提供的高頻電壓的振幅，使通過上述串聯電阻的 總電流成為恒定值。

8.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于向上 述運動的發(fā)送電極無接觸地傳送高頻電壓，該高頻電 壓被加到一根長支承軸上，通過軸與軸套內壁上的金 屬層構成的電容器送至上述發(fā)送電極。

9.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于通過 改變上述各串聯電阻的阻值得到各種上述輸出電壓 信號(U_out)與上述發(fā)送電極與接收電極的相對位置 之間的關系曲線。

10.如權利要求1所述的傳感器，其特征在于上 述電阻網絡提供與本電容式位置傳感器固定在一起 的無刷直線電機所需的換向信號。

11.如權利要求1或2或3所述的傳感器，其特 征在于上述接收電極排在扇形面或圓柱面上，上述接 收電極與上述發(fā)送電極相應地按原來形狀從笛卡爾 坐標變換為極坐標或柱面坐標。