[发明专利]电容测微器无效
申请号: | 98800831.9 | 申请日: | 1998-06-16 |
公开(公告)号: | CN1229467A | 公开(公告)日: | 1999-09-22 |
发明(设计)人: | 托马斯·鲁道尔夫·海克思 | 申请(专利权)人: | 坤门仪器有限公司 |
主分类号: | G01B7/02 | 分类号: | G01B7/02;G01B7/14 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人: | 马浩 |
地址: | 英国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电容 测微器 | ||
1.一种包括可变振荡器装置的可变电容传感器,该电容传感器包括:一个用来改变振荡器输出信号频率的可变电容装置、和一个响应振荡器输出信号的鉴别器装置,包括用来相对于预定频率值估计振荡器频率的装置,以提供一个其值相对于振荡器输出信号的频率而变化的输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的传感器,其中估计装置包括一个具有预定谐振频率的LC谐振电路。
3.根据权利要求1所述的传感器,其中鉴别器装置包括:模数转换装置,用来提供振荡器输出信号的数字采样值;一个延迟装置,响应具有所述预定频率的时钟信号,以提供一个预定延迟周期;及一个乘法装置,用来把振荡器输出信号与在所述延迟装置中延迟的形式相乘。
4.根据权利要求1所述的传感器,包括本机振荡器装置,用来产生与振荡器输出信号混合的信号,以产生一个中间频率信号。
5.一种包括可变振荡器装置的可变电容传感器,该可变电容传感器包括:一个可变电容装置,用来改变振荡器输出信号频率;本机振荡器装置,用来产生与振荡器输出信号混合的信号,以产生一个中间频率信号;及鉴别器装置,响应中间频率信号,以提供一个其值相对于中间频率信号的频率而变化的输出电压信号。
6.根据权利要求4或5所述的传感器,包括产生第一和第二中间频率的第一和第二本机振荡器装置。
7.根据权利要求4或5所述的传感器,包括用来控制所述本机振荡器装置的频率的相位或频率锁定环路装置,包括所述鉴别器装置,及一个可变频率发生器,所述发生器响应所述输出信号,以提供所述本机振荡器信号。
8.根据权利要求7所述的传感器,其中鉴别器装置的输出联接到一个直接频率合成器上,用作所述本机振荡器装置。
9.根据权利要求7所述的传感器,其中鉴别装置的输出联接到低通滤波器装置上,以提供一个输出信号。
10.根据权利要求1或5所述的传感器,其中可变振荡器装置包括一个克拉普振荡器,带有与一个电感器串联的所述可变电容装置,由此确定振荡频率。
11.一种包括一个克拉普振荡器的可变电容传感器,该克拉普振荡器包括:与一个电感器串联的可变电容装置,由此确定克拉普振荡器的振荡频率,振荡器频率随电容装置的电容的变化而变;和响应振荡器频率的鉴别器装置,以提供一个其值相对于振荡器频率的频率而变化的输出电压信号。
12.根据权利要求1、5或11所述的传感器,包括:一个测头组件,包括一个测头壳体;所述可变电容装置形成在壳体一端处,用来与要测量其位置的物体一起工作;所述可变振荡器装置形成在测头壳体内,并且包括一个与可变电容一起形成一个谐振电路的电感;一根联接到测头组件上的电缆,带有一个用来把电力供给到振荡器电路的导体,并且在同一导体上用来从振荡器传送一个可变频率信号;及一种阻抗匹配结构,布置在同轴电缆的远端处,用来把电力提供到同轴电缆上、和用来提供一个代表可变频率信号的电压信号。
13.一种形成为一个测头组件的可变电容传感器,包括:一个测头体;一个可变电容装置,形成在测头体一端处,用来与要测量的物体一起工作;一个振荡器电路,形成在测头体内,并且包括一个与可变电容一起形成一个谐振电路的电感;一根联接到测头上的电缆,带有一个用来把电力供给到振荡器电路的导体,并且在同一导体上用来从振荡器传送一个可变频率信号;及一种阻抗匹配结构,布置在同轴电缆的远端处,用来把电力提供到同轴电缆上、和用来提供一个代表可变频率信号的电压信号。
14.一种形成为一个测头的可变电容传感器,该测头包括一个测头体,该测头体在一端带有一个用来与要测量的物体形成一个可变电容的电容器结构,并且该电容器结构连接到安装在测头体内的一个电感器上,用来在这里形成一个谐振电路,其中选择电感器的尺寸和/或形成电容器结构和电感器的材料,从而在使用中经受的可能温差范围,通过电容结构的电容变化补偿电感器的电感变化。
15.根据权利要求14所述的传感器,其中形成电感器线圈的导线具有一个延伸到壳体一端的端部,以与测头壳体形成一个可变电容。
16.根据权利要求15所述的传感器,其中在所述一端的测头壳体具有比壳体其余处小的直径。
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