透射式鑑相型容柵傳感器的製作方法

2023-06-06 01:39:01 1

專利名稱：透射式鑑相型容柵傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬鑑相型容柵傳感器(以下簡稱傳感器)。特別是直線位移的傳感器。
鑑相型容柵傳感器廣泛運用在電子數顯量具，諸如電子數顯卡尺電子數顯表及電子數顯千分尺等產品上。其工作原理是通過主、副柵間的相對運動來採集位移信號，經大規模集成電路進行數據處理並輸出數位訊號，從而獲得主、副柵之間的相對運動距離。
傳統的傳感器均是採用反射式結構(附圖2)。該結構的特點是將發射極板(6)與接收極板(5)製作在同一平面上，從而組成一體化的副柵電路，反射極板(8)組成主柵電路，八路驅動信號經副柵(4)的發射極板(6)傳到主柵(7)的反射極板(8)後又反射傳回到副柵(4)的接收極板(5)。由於主、副柵之間是通過極板的電容偶合來傳遞信號，因此，在作位移測量時，非接觸的主、副柵之間的距離必須調整在最佳數值範圍且在移動過程中保持恆定。這樣當主、副柵沿×軸方向相對運動時，由於運動直線度不理想而在Z軸方向產生附加運動時，會產生附加的電容量，造成測量結果的附加誤差。
本實用新型的目的是要提供一種透射式結構的傳感器。它可極大地減小當主、副柵相對運動時由於運動直線度不理想對測量結果產生的附加誤差，並降低製作成本。
本實用新型的具體結構由附圖給出。


圖1是根據本實用新型提出的透射式鑑相型容柵傳感器的工作狀態示意圖。
圖2是傳統的鑑相型容柵傳感器的工作狀態示意圖。
下面結合圖1詳細說明依據本實用新型提出的具體裝置的細節及工作情況。
本實用新型的結構是將副柵的發射極板(1)和接收極板(3)分別置於透射極板(2)的上下面，發射信號透過透射極板(2)直接偶合到接收極板(3)。其特點在於1)發射極板(1)與接收極板(3)間的距離保持恆定，組成分體式副柵。
2)透射極板(2)用導電薄片按設計要求製作出規則的矩形通孔或用具有合適介電係數的載體塗鍍一薄層導電膜按設計要求製作出規則的矩形圖形。根據不同產品的特殊需要，發射極板(1)一般為單獨製作，接收極板(3)可以單獨製作，也可以製作在COB板上。
3)主、副柵間的相對運動型式是直線運動型式。
4)本實用新型主要適用於各類電子數顯量具和量儀，也可以用於一些需要測量或控制相對線位移的裝置和產品。
本實用新型的優點在於1)由於發射極板(1)與接收極板(3)分別置於透射極板(2)的兩面，並具有恆定的距離，組成分體式副柵，因而發射極板(1)與接收極板(3)之間無需通過反射極板而直接偶合，其偶合電容的變化量只與主、副柵沿X軸方向的相對運動有關，而與沿Z軸方向的相對運動量無關，因而降低了對測量裝置加工精度的要求。
2)由於發射極板(1)與接收極板(3)之間的偶合性質已由反射偶合改變為直接偶合，透射式傳感器的偶合係數將比反射式傳感器有較大的提高，從而有利於減小發射極板(1)和接收極板(3)的面積，縮小產品體積。
3)由於將製作精度要求極高的發射極板(1)與製作精度要求不高的接收極板(3)分別製作，因而可以提高高檔製造設備的利用率。
4)由於發射極板(1)與接收極板(3)分別單獨製作，因而同一規格的發射極板(1)可以被各種不同用途的各類量具、量儀所通用，便於發射極板(1)形成規模生產，降低生產成本。
權利要求1.一種透射式鑑相型容柵傳感器，由主柵和副柵組成，其特徵是副柵的發射極板和接收極板分體製作，兩極板保持恆定的間距，分別置於主柵的上、下面，主柵按透射極板的型式製作。
2.根據權利要求1所述的透射式鑑相型容柵傳感器，其特徵是透射極板的型式是由導電薄片按設計要求製作出規則的矩形通孔，或由具有合適介電係數的載體塗鍍一薄層導電膜並按設計要求製作出規則的矩形圖形。
專利摘要一種透射式鑑相型容柵傳感器,特別是直線運動型式的傳感器,由發射極板(1)和接收極板(3)組成分體式副柵,兩者保持恆定的間距,分別置於透射極板(2)的兩面,三者共同組成透射式鑑相型容柵傳感器。透射極板(2)由導電薄片製作出規則的通孔或由具有合適介電係數的載體塗鍍一薄層導電膜並製作出所需圖形。透射式鑑相型容柵傳感器可以降低對測量裝置加工精度的要求,並可適當減小傳感器的尺寸,使產品結構更緊湊。
文檔編號G01B7/02GK2414385SQ98219719
公開日2001年1月10日 申請日期1998年8月24日 優先權日1998年8月24日
發明者周鐵 申請人:桂林市精達數字產品有限責任公司