[实用新型]一种平面差分电容倾角传感器探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感、机械、仪表及制造技术，特指用于测量平面水平或在某一方向相对于水平位置倾角的传感器。 

背景技术

传统的水平仪为气泡型水平仪，气泡型水平仪主要依靠气泡偏移水准器中间位置的偏移量来测量工件表面某一区域的不平度。其缺陷在于：气泡型水平仪对温度很敏感，随着温度的升高，气泡长度变化，气泡管内腔的尺寸也变化，导致仪器测量误差增大；其次，气泡型水平仪各工作面要在使用前要根据气泡的位置来判断水平仪的零位是否准确，且只能测量有限方向的水平程度，不能检测出倾斜的角度；再则，被测平面水平与否需依靠眼睛观测水准气泡相对与零位的偏离程度来获得，检测结果具有人为性。本专利设计一种平面差分电容倾角传感器探头，为水平仪电子化创造条件。 

发明内容

该实用新型解决传统气泡式水平仪灵敏度、精确度低，不能进行数字显示等不足，设计差动液态电容式倾角传感器。该实用新型包括电极I（1）、电极II（2）、电极III（3）、电极IV（4）、导电液（5）、圆柱面（6）、前盖板（7）、后盖板（8）；圆柱面（6）、前盖板（7）、后盖板（8）构成密封的空心圆柱体，导电液（5）盛放在空心圆柱体内，占空心圆柱体空间的一半；电极I（1）、电极III（3）粘贴在后盖板（8）上且彼此绝缘，电极II（2）、电极IV（4）粘贴在前盖板（7）上且彼此绝缘。电极I（1）、电极II（2）、电极III（3）、电极IV（4）、导电液（5）为导体，圆柱面（6）、前盖板（7）、后盖板（8）为绝缘材料。电极I（1）、电极II（2）、电极III（3）、电极IV（4）均为半圆形平面，其半径与圆柱面（6）相同。电极I（1）与电极II（2）正对构成一个电容，电极III（3）与电极IV（4）正对构成另外一个电容，两个电容共同构成差分电容；电极I（1）与电极III（3）的分界线和电极II（2）与电极IV（4）的分界线处于垂直方向时，两个差分电容相等，当分界线倾斜时，两差分电容的其中一个容量增大，另一个容量减小。 

该实用新型的有益效果是结构较简单、成本低，灵敏度高。 

附图说明

图1为实用新型结构主视图，图2为俯视图。其中，1为电极I、2为电极II、3为电极III、4为电极IV、5为导电液、6为圆柱面、7为前盖板、8为后盖板。 

具体实施方式

该实用新型包括电极I（1）、电极II（2）、电极III（3）、电极IV（4）、导电液（5）、圆柱面（6）、前盖板（7）、后盖板（8）；圆柱面（6）、前盖板（7）、后盖板（8）构成密封的空心圆柱体，导电液（5）盛放在空心圆柱体内，占空心圆柱体空间的一半；电极I（1）、电极II（2）、电极III（3）、电极IV（4）均为半圆形平面，其半径与圆柱面（6）相同。电极I（1）、电极III（3）粘贴在后盖板（8）上且彼此绝缘，电极II（2）、电极IV（4）粘贴在前盖板（7）上且彼此绝缘。 

电极I（1）、电极II（2）、电极III（3）、电极IV（4）、导电液（5）为导体，圆柱面（6）、前盖板（7）、后盖板（8）为绝缘材料。 

电极I（1）与电极II（2）正对构成一个电容，电极III（3）与电极IV（4）正对构成另外一个电容，两个电容共同构成差分电容。 

电极I（1）与电极III（3）的分界线和电极II（2）与电极IV（4）的分界线处于垂直方向时，两个差分电容相等，当分界线倾斜时，两差分电容的其中一个容量增大，另一个减小。两差分电容之差随分界线倾斜角度的增大而增大，依据两差分电容的差值可以计算获得传感器的倾角值。