Дифференциальный емкостной датчик направления и скорости вращения Советский патент 1983 года по МПК G01P3/48 

Изобретение относится к измерительнря технике и может быть использовано для измерения скорости и направления вращения подвижных объектов.

Известны емкостные датчики скорости вращения вала, содержащие два неподвижных электрода, подключенные к измерительной системе, и подвижный электрод, .кестко связанный с валом 1 и ||23.

Недостатками указанных датчиков являются отсутствие возможности определения направления вращения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является емкостный датчик угла поворота, содержащий механически связанный с объектом вращения подвижный электрод и два неподвижных электрода, подключенные к измерительной системе. При этом подвижный и неподвижные электроды образуют дифференциальный конденсатор, средняя часть которого (подвижный электрод) связана с измерительной системой с помощью скользящего токосъема Сз.

Недостатком известного датчика является ог аниченность угла поворота подвижного электрода, что препятствует его применению в качестве датчика параметров кругового вращения. Кроме того, наличие скользящего электрического контакта в измерительной цепи снижает надежность датчика.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей датчика. . Поставленная цель достигается тем что датчик, содержащий жестко связанный с объектом вращения подвижный электрод и два неподвижных электрода, подключенные к измерительной схеме, дополнительно снабжен дополнительным неподвижным электродом, расположенным между двумя основньв и неподвижными электродами эквидистантно их поверхностям и подключенным к измерительной схеме, а подвижный электрод выполнен изолированным.

На чертеже изображен общий вид дифференциального емкостного датчика.

Датчик содержит подвижный электрод (электроды) 1, жестко связанный с объектом 2 вргицения, неподвижные электроды 3, подключенные к измерительной системе 4.

При прохождении подвижного электрода (электродов) 1 вблизи неподвижных электродов 3 происходит изменение емкостей частей дифференциального конденсатора, образованного неподвижными электродами 3. При этом измерительная система вырабатывает сигнал, пропорциональный разности емкостей частей дифференциального конденсатора, образованного неподвижными электродами 3. Таким образом, при вращении объекта 2 на выходе измерительной системы 4 формируется сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения и количеству подв.ижных электродов 1, а амплитуда пропорциональна разности емкостей частей дифференциального конденсатора.

Таким образом, данный счетчик Обеспечивает большую надежность и возможность измерения как скорости, так и направления вращения подвижных объектов.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК НАПРАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащий жестко связанный с объектом вращения подвижный электрод и два неподвижных электрода, подключенные к измерительной схеме, о тличающийся , что, с целью повышения надежности датчика и расширения его функциональных возможностей путем одновременного измерения скорости и направления вргицения, он снабжен дополнительным неподвижным электродом,.расположенным между двумя основными неподвижными электродами эквидистантно их поверхностям и подключенным к измерительной схеме, а подвижный электрод выполнен изолированным. СП 00 О 4ii