[发明专利]一种非接触式电容传感器装置

权利要求书

1.一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，包括第一支架，以及与第一支架相对的待测物体；所述第一支架中包括第一磁铁、第一U型弹簧片、绝缘介质层、电容器和夹板；

所述第一磁铁与第二磁铁相对设置，待测物体与第二磁铁一起移动，所述第一磁铁通过连线连接第一U型弹簧片，所述第一U型弹簧片靠近第一磁铁的一端固定连接绝缘介质层；

所述电容器包括正极板和负极板，所述正极板和负极板在垂直方向上交叉排列，所述绝缘介质层平行于正极板和负极板，且部分位于相邻的正极板和负极板之间；所述正极板和负极板连接至信号检测单元；所述电容器被固定在夹板上；

当所述待测物体移动时，所述第一磁铁和第二磁铁之间的作用力发生变化，所述第一磁铁带动连线和第一U型弹簧片的位置发生变化，所述第一U型弹簧片带动所述绝缘介质层的位置发生变化，从而使得相邻正极板和负极板之间被绝缘介质层覆盖的面积发生变化，获取电容器的电容值变化信息。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，还包括第二支架，所述第一支架位于所述第二支架中，所述第二支架中还包括第二U型弹簧片和调节螺丝，所述第二U型弹簧片的一端与所述第一支架中第一U型弹簧片所在一侧连接，另一端连接所述调节螺丝，所述调节螺丝和所述第二U型弹簧片通过螺纹连接，所述调节螺丝旋转可以带动第二U型弹簧片以及第一支架朝着第二磁铁移动；所述调节螺丝调节第一磁铁和第二磁铁之间的距离，使得电容器位于所述第一磁铁和第二磁铁的力程之间。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述第二支架接地。

4.根据权利要求2所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述调节螺丝包括固定锁死单元，用于固定所述第一支架的位置。

5.根据权利要求1所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，还包括振荡电路、前置放大器，所述电容器连接所述振荡电路，所述振荡电路连接所述前置放大器，所述前置放大器连接所述信号检测单元。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述电容器的正极板之间相连，负极板之间相连，实现电容器的并联。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述第一磁铁位于所述第一支架的内部，且所述第一支架侧面上正对第一磁铁的位置设置窗口，所述窗口上覆盖可供磁力线穿过的金属薄膜。

8.根据权利要求1所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述第一支架内部还包括热膨胀补偿单元，所述热膨胀补偿单元包括底座和凸起，所述底座固定在所述第一支架上，所述凸起连接在所述夹板的一侧；所述电容传感器装置的温度发生变化时，电容器极板膨胀的长度与所述凸起部分膨胀的长度抵消。

9.根据权利要求8所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述热膨胀补偿单元位于所述夹板远离第二磁铁的一侧。

10.根据权利要求1所述的一种非接触式电容传感器装置，其特征在于，所述待测物体移动时，获取电容器的电容值变化信息，根据电容传感器装置的电容变化计算待测物体移动方向和位移。