[实用新型]改进的容栅传感器

说明书

本实用新型涉及测量传感器，具体地指一种用于百分表中改进的容栅传感器。

现有的容栅位移传感器在电子数显量具上已得到广泛的应用，这种传感器包括动栅和定栅(可先参阅图1、图2)，动栅上设有发送电极和接收电极，发送电极上布有栅格组，每一组栅格有八块栅格条，每个栅格条的面积大小一致，每一组栅格(八块栅格条)为一个周期T，如当有六组栅格组时，发送电极的长度就为6T。接收电极b为一长条状，其长度小于发送电极的长度。当发送电极的长度为6T时，接收电极b的长度只能取5T、4T…1T。定栅上布有接地极D1和相间隔的感应电极D2，两个感应电极D2之间为一个周期T，定栅的长度大于动栅的发送电极的长度，如7T、8T…，发送电极将电容量传送到定栅上的感应电极D2上，并且由感应电极D2将一与动栅和定栅位移量成连续线性变化的电容量信号耦合到动栅的接收电极b上，然后送到后面的电路进行处理。电子数显百分表均采用这种容栅传感器，它将动栅固定于表壳不动，而将定栅固定于表的测量杆上随其移动，这种表的外形尺寸一般由传感器的节距(节距数×周期T)和动栅与定栅之间的位移量来定，定栅的长度越长，定栅在百分表中所中的空间就越大，数显百分表的外形尺寸也将随之增大，其它的相关机械另件尺寸也相应地增大，为此给设计和制造带来诸多不便。

为此，本实用新型的目的是提供一种改进的容栅传感器，当该传感器被用于数显百分表后可减少其外形尺寸并为其设计和制造带来方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：传感器包括动栅和定栅，动栅上设有发送电极和接收电极，发送电极上布有栅格组，每一组栅格有八块栅格条，每个栅格条的面积大小一致，每一组栅格为一个周期T，接收电极b为一长条状，动栅上的接收电极长度小于发送电极的长度；定栅上布有接地极D1和相间隔的感应电极D2，两个感应电极D2之间为一个周期T，其特征在于：定栅和动栅发送电极的长度均取值为周期T的整数倍，定栅的长度短于动栅发送电极的长度。

由于本实用新型将传感器的定栅的长度设计为小于动栅发送电极的长度后，使定栅的尺寸在数显百分表中减少，动栅和定栅之间的位移空间也相应的减少，所以数显百分表的外形尺寸也相应的减少，为其设计和制造提供方便。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步解绍：

图1为现有传感器的动栅结构示意图。

图2为现有传感器的定栅结构示意图。

图3为本实用新型传感器的动栅结构示意图之一。

图4为本实用新型传感器的动栅结构示意图之二。

图5为本实用新型传感器的定栅结构示意图。

图6为本实用新型传感器结构侧视示意图。

图7为本实用新型传感器安装于数显百分表后的结构示意图。

请参见图1、图2所示，现有的传感器的动栅发送电极上布有六组栅格，每一组栅格有八块栅格条a1、a2、…a8，每一组栅格为一个周期T，当有六组栅格组时，发送电极的长度就为6T，接收电极b为一长条状，接收电极b的长度只能取5T、4T…1T，其长度短于发送电极的长度(6T)。而定栅上布有接地极D1和相间隔的感应电极D2，两个感应电极D2之间为一个周期T，定栅的长度长于动栅的发送电极的长度，如7T、8T、…，在百分表中，定栅是固定于表的测量杆上，测量杆是可上下移动，动栅是安装于表壳上，所以定栅越长，定栅与动栅之间的位移空间就越小，表的外形尺寸就得设计越大。

请继续分别参阅图3-图5，本实用新型传感器同样包括动栅和定栅，动栅上设有发送电极和接收电极，发送电极上布有栅格组，每一组栅格有八块栅格条a1…a8，每个栅格条的面积大小一致，每一组栅格为一个周期T，接收电极b为一长条状，图3中动栅上的接收电极b长度短于发送电极的长度，如发送电极长度取值为8T，接收电极b的长度就可为7T、6T、5T…1T。当发送电极长度取值为9T时，接收电极b的长度也如同上就可为8T、7T…1T，以保证其短于发送电极的长度。当然，发送电极的长度也可以同接收电极b长度相同，如图4中发送电极的长度为9T，接收电极b的长度也为9T。图5中，定栅上布有接地极D1和相间隔的感应电极D2，两个感应电极D2之间为一个周期T，在同一个传感器中，定栅和动栅发送电极的长度均取值为周期T的整数倍，定栅的长度短于动栅发送电极的长度，若动栅发送电极的长度为6T时，就可将定栅的长度设计为2T或者3T、4T、或5T。当动栅发送电极的长度为5T时，就可将定栅的长度设计为1T、2T、3T、4T。

图6示意了当动栅7和定栅8相对放置时组成了本实用新型传感器的情况。

请参阅图7，传感器的定栅安装于百分表测量杆1的滑块2上，并可随其上下移动，动栅安装于表壳3上，动栅与定栅保持一恒定的间隙，防转杆4固定于测理杆上，可消除测量杆1的转动，表的测量力由测力弹簧5来保证，过桥滑轮6可改变弹簧5的拉力。从图中也可以看出，当定栅的长度小于动栅的长度时，有助于减小百分表的外形尺寸，这样对表的设计和制造都带来了方便。