[实用新型]一种差动液态电容倾角传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感、机械、仪表及制造技术，特指用于测量平面在某一方向相对于水平位置倾斜度的一种电子水平仪。

背景技术

传统的水平仪为气泡型水平仪，气泡型水平仪主要依靠气泡偏移水准器中间位置的偏移量来测量工件表面某一区域的不平度。其缺陷在于：气泡型水平仪对温度很敏感，随着温度的升高，气泡长度变化，气泡管内腔的尺寸也变化，导致仪器测量误差增大；其次，气泡型水平仪各工作面要在使用前要根据气泡的位置来判断水平仪的零位是否准确，且只能测量有限方向的水平程度，不能检测出倾斜的角度；再则，被测平面水平与否靠眼睛观测水准气泡相对与零位的偏离程度来获得，检测结果具有人为性。本专利设计一种差动电容式倾角传感器，为水平仪电子化创造条件。

发明内容

该实用新型解决传统气泡式水平仪灵敏度、精确度低，不能进行数字显示等不足，设计差动液态电容式倾角传感器。该实用新型由固定电极A（1）、固定电极B（2）、动电极（3）、绝缘板（4）、圆柱面（5）和盖板（6）组成；绝缘板（4）、盖板（6）盖在圆柱面（5）两端，形成一个圆柱形密封空腔，空腔内装有导电液体形成动电极（3）；固定电极A（1）和固定电极B（2）贴在绝缘板外侧，与动电极（3）形成两差动电容。绝缘板（4）、圆柱面（5）和盖板（6）均为绝缘材料，绝缘板（4）、盖板（6）为圆形薄板，其直径与圆柱面（5）相同。固定电极A（1）、固定电极B（2）为半圆形，两个半圆正好组成一个圆面，其直径与圆柱面（5）相同；固定电极A（1）、固定电极B（2）由金属材料制成，粘贴在绝缘板外侧，固定电极A（1）与固定电极B（2）相互绝缘，与动电极（3）形成一对差动电容；根据差动电容的容量变化确定装置的倾斜角度。固定电极A（1）、固定电极B（2）半圆面的弦垂直水平面放置，此时两差动电容容量相同，向左或向右倾斜时，一个电容容量减小，另一个电容容量增大。

该实用新型的有益效果是结构较简单、成本低，灵敏度高。

附图说明

图1为实用新型结构示意图，其中，1为固定电极A、2为固定电极B、3为动电极、4为绝缘板、5为圆环、6为盖板。

具体实施方式

该实用新型由固定电极A（1）、固定电极B（2）、动电极（3）、绝缘板（4）、圆柱面（5）和盖板（6）组成；绝缘板（4）、盖板（6）盖在圆柱面（5）两边，形成一个圆柱形密封空腔，空腔内装有导电液体形成动电极（3）；固定电极A（1）和固定电极B（2）贴在绝缘板外侧，与动电极（3）形成两差动电容。绝缘板（4）、圆柱面（5）和盖板（6）均为绝缘材料，绝缘板（4）、盖板（6）为圆形薄板，其直径与圆柱面（5）相同。固定电极A（1）、固定电极B（2）为半圆形，两个半圆正好组成一个圆面，其直径与圆柱面（5）相同；固定电极A（1）、固定电极B（2）由金属材料制成，粘贴在绝缘板外侧，固定电极A（1）与固定电极B（2）相互绝缘，与动电极（3）形成一对差动电容；根据差动电容的容量变化确定装置的倾斜角度。固定电极A（1）、固定电极B（2）半圆面的弦垂直水平面放置，此时两差动电容容量相同，向左或向右倾斜时，一个电容容量减小，另一个电容容量增大。

本实施例中，圆柱面（5）外直径为30mm，内直径为28mm，高为5mm；绝缘板（4）和盖板（6）直径为30mm，厚为1mm；固定电极A（1）、固定电极B（2）为两半圆，拼成一个圆，直径为30mm。