[发明专利]一种电容式旋变位移传感器有效
| 申请号： | 201611215195.7 | 申请日： | 2016-12-26 |
| 公开（公告）号： | CN106643455B | 公开（公告）日： | 2018-11-30 |
| 发明（设计）人： | 张嵘;周斌;侯波;邢海峰;张永健 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | G01B7/02 | 分类号： | G01B7/02;G01D5/241 |
| 代理公司： | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人： | 徐宁;刘美丽 |
| 地址： | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种电容式旋变位移传感器，其特征在于，该位移传感器包括敏感结构和解调电路；敏感结构包括动尺和定尺，动尺和定尺平行设置，动尺内侧平行设置两正弦敏感电极，两正弦敏感电极之间设置耦合电极，且两正弦敏感电极和耦合电极为等势体；定尺内侧平行设置两采集电极，两采集电极之间设置激励电极；解调电路包括旋变解调模块、C‑V转换模块、差分放大模块、误差补偿模块和电源模块，旋变解调模块输出载波信号经处理发送到敏感结构后经C‑V转换模块和差分放大模块得到粗测量正交旋变信号和细测量正交旋变信号，并经旋变解调模块得到粗测量位移和细测量位移后进行误差补偿得到绝对位移，本发明可以广泛应用于非接触式电容位移传感器中。 | ||
| 搜索关键词： | 位移传感器 解调模块 敏感电极 敏感结构 平行设置 定尺 动尺 正弦 差分放大模块 采集电极 解调电路 旋变信号 转换模块 粗测量 电容式 正交 电容位移传感器 误差补偿模块 测量位移 电源模块 非接触式 激励电极 绝对位移 输出载波 误差补偿 耦合电极 等势体 耦合电 测量 发送 应用 | ||
【主权项】：
1.一种电容式旋变位移传感器，其特征在于，该位移传感器包括敏感结构和解调电路；所述敏感结构包括平行设置的动尺和定尺，所述动尺包括两正弦敏感电极和一耦合电极，所述定尺包括两采集电极和一激励电极；所述动尺的内侧平行设置周期个数不同且没有公约数的所述两正弦敏感电极，所述两正弦敏感电极之间设置所述耦合电极，且所述两正弦敏感电极和耦合电极为等势体；所述定尺的内侧平行设置所述两采集电极，所述两采集电极之间设置所述激励电极；所述两采集电极和两正弦敏感电极正对形成粗测量电容和细测量电容，所述激励电极和耦合电极正对形成耦合电容；所述解调电路包括旋变解调模块、C‑V转换模块、差分放大模块、误差补偿模块和电源模块；所述旋变解调模块将输出的载波信号经处理后发送到所述激励电极，并通过所述耦合电容作用到所述耦合电极，所述耦合电极将载波信号传递到所述两正弦敏感电极，并分别通过粗测量电容和细测量电容作用到所述两采集电极得到粗测量电容信号和细测量电容信号，粗测量电容信号和细测量电容信号分别依次经所述C‑V转换模块和差分放大模块得到粗测量正交旋变信号和细测量正交旋变信号，粗测量正交旋变信号和细测量正交旋变信号经所述旋变解调模块得到粗测量位移和细测量位移，所述误差补偿模块对粗测量位移和细测量位移进行误差补偿后通过计算得到绝对位移，所述电源模块用于为各部件进行供电。
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