[实用新型]差动电容式垂线坐标仪

说明书

本实用新型涉及一种用于与测控装置配套来测量水电站大坝、建筑物等水平位移的差动电容式垂线坐标仪。

现有的差动电容式垂线坐标仪由相互垂直方向的两对平行扁矩形测量极板和位于它们中间的圆柱形中间极组成，两对测量极板安装在基座上一同位于壳体内，中间极固定在垂线装置的垂线上，各测量极板及中间极均通过各自的导线与测控装置的测量模块的输入端相连。但现有的差动电容式垂线坐标仪中两对平行扁矩形测量极板相邻之间靠得过近，则测量中会导致两个方向的测量相互干扰，且各测量极板有效面积过小，造成极板间电容量极小，极易受到干扰信号的影响，不能远距离测量，测量精度得不到保证。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种不易受到干扰信号的影响，使测量精度能得到可靠保证的差动电容式垂线坐标仪。

本实用新型的技术解决方案：

一种差动电容式垂线坐标仪，它由相互垂直方向的两对平行测量极板和位于它们中间的圆柱形中间极组成，两对测量极板安装在基座上一同位于壳体内，中间极固定在垂线装置的垂线上，各测量极板及中间极均通过各自的导线与测控装置的测量模块的输入端相连，其特征在于相互垂直方向的两对平行测量极板为竖直矩形板，其各测量极板的宽度为两相对平行测量极板之间距离的1/3-2/3，各测量极板的高度等于或大于各测量极板的宽度。

本实用新型采用结构优化，将两对相互垂直的平行测量极板的宽度适当减小，而提高它们的高度，使测量极板的有效面积增大，这样不但消除了测量极板之间分布电容的相互影响，又增大了电容量，提高了抗干扰能力，能进行远距离测量，使测量精度能得到可靠保证。同时本实用新型也能消除环境温度和季节变化造成的影响。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中各测量极板及中间极的立体结构示意图；

图4是本实用新型的前置放大器电原理图。

如图1-3，本实用新型由相互垂直方向的两对平行测量极板1和位于它们中间的圆柱形中间极2组成，两对测量极板1安装在基座3上一同位于壳体4内，中间极2固定在垂线装置的垂线5上，各测量极板1及中间极2均通过各自的导线6与测控装置的测量模块的输入端相连，本实用新型的特点是，相互垂直方向的两对平行测量极板1为竖直矩形板，其各测量极板1的宽度为两相对平行测量极板之间距离的1/3-2/3，最佳为其距离的1/2。各测量极板1的高度等于或大于各测量极板的宽度，使得各相邻测量极板1之间的距离加大，通常达30毫米以上，使相互间的干扰减小，同时又使各测量极板1的有效面积增大，通常比现有测量极板的有效面积增大3-4倍，使测量灵敏度提高。本实用新型的两相对平行测量极板1之间的距离根据被测物的大小和要求来定。

为进一步提高测量精度，本实用新型在各测量极板1和测控装置之间接入前置放大器7，如图4所示，该放大器7亦安置在垂线坐标仪的基座3上，它由放大集成块IC及外围电阻、电容组成，它的输入端接各测量极板1的导线6，其输出端从垂线坐标仪引出接测控装置(型号可为MCUM-30型或MCV-M型)的测量模块的输入端。这样，它可以对极小的输出信号进行预处理，彻底消除了长导线对电容式垂线坐标仪测量结果的影响，使测量距离大大增加。