[发明专利]一种单极电容传感器和接头装置

说明书

本发明属于非接触式测量装置领域，提供了一种单极电容传感器和接头装置。其中，单极电容传感器包括测量极、等位环、屏蔽环和绝缘环；所述测量极、等位环和屏蔽环均为阶梯式结构，所述测量极、等位环和屏蔽环三者同轴且依次由内向外装配；在所述测量极、等位环和屏蔽环的同一水平高度且两两相对位置处均开设有环形槽，在测量极小轴外侧阶梯处与等位环内侧之间以及等位环小轴外侧阶梯处与屏蔽环内侧之间均设置有径向固定的绝缘环。接头装置采用外壳层与外壳层线座、等位层与等位层线座、测量层，实现线缆的三层导电层与单极电容传感器的良好导通。

技术领域

本发明属于非接触式测量装置领域，尤其涉及一种单极电容传感器和接头装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着现代工业技术的快速发展，诸多高端精密设备和制造加工技术对精度检测技术提出更高的要求。高精度的测定微小位移、振动、微小角度的变化，在现代精密仪器领域是越来越重要。其中电容位移传感器具有动态特性好、分辨力高、精度高、稳定性好等优点非常适合高精度、非接触动态测量。因此在测量微小位移、振动、尺寸等各工业领域中得到了广泛的应用。电容传感器包括单极板电容传感器和双极板电容传感器两种。

单极式探头能够实现非接触且对被测极板不做任何处理，被测极板不用接入传感器电路，因而具有广泛的应用范围。但是，发明人发现，单极电容传感器的测定精度与三同轴的环结构同轴度的装配精度有直接联系，单极电容传感器探头与三同轴线缆直接相接且不可拆卸的方式给组装、使用、调整和维修带来极大不便，而且直接装配其精度不易保证。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明的第一方面提供一种单极电容传感器，其中的测量极、等位环和屏蔽环直接通过绝缘环进行径向固定来实现更可靠的装配。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单极电容传感器，包括测量极、等位环、屏蔽环和绝缘环；所述测量极、等位环和屏蔽环均为阶梯式结构，所述测量极、等位环和屏蔽环三者同轴且依次由内向外装配；在所述测量极、等位环和屏蔽环的同一水平高度且两两相对位置处均开设有环形槽，在测量极小轴外侧阶梯处与等位环内侧之间以及等位环小轴外侧阶梯处与屏蔽环内侧之间均设置有径向固定的绝缘环。

作为一种实施方式，所述屏蔽环的上部内侧还开设有第一卡接槽，用于与外界设备卡接。

上述技术方案的优点在于，利用第一卡接槽来卡接外界设备，提高设备之间的连接稳定性。

作为一种实施方式，所述测量极为轴状阶梯式结构。

作为一种实施方式，所述测量极的轴外侧开设有环形槽。

上述技术方案的优点在于，利用轴外侧的环形槽与等位环和屏蔽环相应位置的环形槽通过绝缘环固定连接，提高了单极电容传感器的径向稳定性。

为了解决上述问题，本发明的第二个方面提供一种接头装置，其与上述所述的单极电容传感器相匹配插拔式连接。

作为一种实施方式，所述接头装置包括外壳层、外壳层线座、等位层、等位层线座和测量层；所述外壳层、等位层和测量层依次由外向内装配；所述外壳层线座、等位层线座和测量层分别对应连接三同轴线缆的最外层、中层和导电层；所述外壳层线座安装在外壳层的一端，外壳层的另一端伸入至所述单极电容传感器的屏蔽环内且插拔式连接；所述等位层线座设置在等位层两端，所述测量层与所述单极电容传感器的测量极相连。

上述技术方案的优点在于，采用外壳层与外壳层线座、等位层与等位层线座、测量层，实现线缆的三层导电层与单极电容传感器的良好导通。

作为一种实施方式，所述外壳层的一端设置有与所述第一卡接槽相匹配的第一环状凸起。