Емкостный датчик перемещений Советский патент 1987 года по МПК G01B7/00 G01B7/30 

Изобретение относится к измери- .тельной технике и может быть использовано для контроля линейных Или угловых перемещений, например, в станках с числовым программным управлением, роботах и робототехнических комплексах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей емкостного датчика перемещений путем обеспечения измерения также и угловых перемещений.

На чертеже изображен емкостный датчик перемещений. - Емкостный датчик перемещений содержит соосные ротор 1 и статор 2, выполненные из идентичного изолирующего материала, имеющего малый термический коэффициент. Ротор 1 выполнен в виде штока, на поверхности которого размещен цилиндрический металлический пояс 3. Торцы металлического пояса 3 ротора 1 вьтолнены со взаимно параллельными скосами. Статор 2 выполнен в виде полого цилиндра, на поверхности которого размещены три металлических пояса 4-6, Торцы крайних металлических поясов 4 и 6 статора 2 выполнены с параллельными скрсами, а сами пояса расположены симметрично относительно центральног пояса 5 статора 2.

Емкостный датчик перемещений работает следующим образом.

Для измерений линейных перемещени ротор 1 датчика разворачивают на 90° относительно положения, при котором торцы его металлического пояса 3 параллельны торцам одного из крайних поясов 4 или 6 статора 2. После этог ротор 1 связывают с объектом контроля (не показан) таким образом, чтобы исключить вращательное движение ротора 1 . О величине линейного перемещеСоставитель М.Лаваришек Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 2953/43 Тираж 677Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная. 4

ния ротора 1 вдоль его оси судят по соотношению емкостей, образованных металлическими поясами 3 и 4 и поясами 3 и 6 , включенными по схеме дифференциа5пьного конденсатора. Для измерения угловых перемещений цилиндрический пояс 3 ротора 1 устанавливают симметрично относительно центрального пояса 5 статора 2, при этом его торцы должны быть параллельны торцам одного из поясов 4 или 6. Затем ротор 1 соединяют с вращающимся объектом таким образом, чтобы исключить линейные перемещения ротора. При вращении ротора емкость конденсаторов, образованных металлическими поясами 3 и 4 и поясами 3 и 6, изменяется с разными знаками, что позволяет измерять угловые перемещения, используя

ту же схему дифференциального конденсатора, что и для измерения линейных перемещений.

25

30

35

40

Формула изобретения

Емкостный датчик перемещений, содержащий расположенные соосно ротор, выполненный в виде штока, и статор, выполненный в виде полого цилиндра, три размещенных на поверхности статора и один размещенньй на поверхности ротора цилиндрические металлические пояса, образующие дифференциальный конденсатор, отличающий с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем обеспечения измерения также и угловых перемещений, торцы крайних металлических поясов статора выполнены скошенными относительно оси датчика и расположены симметрично относительно среднего пояса статора, а т орцы металлического пояса ротора выполнены с взаимно параллельными скосами.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности емкостного датчика перемещений путем обеспечения возможности измерения также и угловых перемещений. Датчик содержит соосные цилиндрические ротор 1 и статор 2 с расположенными на их поверхности металлическими поясами 3,4, 5,6. Торцы крайних металлических поясов 4,6 статора 2 и металлического пояса 3 ротора 1 выполнены скошенными, а крайние металлические пояса 4 и 6 статора расположены симметрично относительно его среднего пояса 5. При линейном перемещении ротора вдоль оси датчика должно быть предотвращено его вращательное движение и наоборот. При угловом перемещении ротора емкости, образованные поясами 3 , 4, а также поясами 3 и 6, включенные по схеме дифференциального конденсатора, изменяются с разными знаками, что позволяет датчику измерять также и угловые перемещения. 1 ил. I (Л