同心共面环-四等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置制造方法及图纸

技术编号:10360227 阅读:177 留言:0更新日期:2014-08-27 16:21
同心共面环-四等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置属于角度测量技术,其中传感器单元的环形共面电容测头由一个圆形金属板、四个四分之一圆环形金属板和一个圆环形金属板组成,六块金属板共面同心,四个四分之一圆环形金属板沿周向均匀分布,每一块与圆形金属板、圆环形金属板形成电容,将此环形共面电容测头安置于圆形绝缘基板上,圆形绝缘基板作为圆柱体容器底面,并将此圆柱体容器横置,在容器中密封注入体积1/2的绝缘性液体,电位引线将六块金属板的电位取出并与电容测量单元的输入端相连,电容测量单元与倾角计算单元连接;容器发生倾斜时,环形共面电容测头与绝缘性液体的相对位置发生变化,通过测量电容容值的变化,可求得倾角值。

【技术实现步骤摘要】
同心共面环-四等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置
本专利技术属于角度测量
,主要涉及一种倾角测量方法与装置。
技术介绍
目前,公知的测量倾角的传感方法是利用液体的表面在静止状态下始终保持水平的原理。内部加入了液体的容器发生倾斜,稳定后液面保持水平,但液体与容器的相对位置发生了变化。通过检测这一过程所引发的电学量变化,计算出容器相对于内部的液体表面的角度,进而来测定容器的倾斜角。对于检测容器与其内部所加入的液体表面的之间的倾斜角的传感方式,可分为电阻式和静电电容式两大类。日本专利2001-13160号公报中介绍了电阻式传感器的相关技术,是将一端封闭的圆筒状的金属容器内密封入适量的导电性液体,开口用金属圆板堵塞。将一对金属电极贯通并固定于圆板。当容器倾斜时,容器与内部的液体表面所成的角度发生变化,从而使金属电极与导电性液体的接触面积改变,使得金属容器和各金属电极之间的电阻发生变化。通过测量其电阻值的变化,就能检测出容器的倾斜角。但是,金属电极与导电性液体的直接接触,造成电极本身金属的析出、导电性液体的电解等电化学反应,传感器的精度及稳定性很难得到长期的保障。关于静电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同心共面环‑四等分环‑圆嵌套极板倾角测量方法,其特征在于:所述方法步骤如下:(1)、将一个中心圆形金属板、过渡圆环形金属板和外部圆环形金属板共面同心放置,且过渡圆环形金属板沿径向四等分,得到四份四分之一圆环形金属板,所述每一份四分之一圆环形金属板分别与中心圆形金属板形成电容,所述每一份四分之一圆环形金属板分别与外部圆环形金属板形成电容,所述中心圆形金属板与外部圆环形金属板等电位接地,所述一个中心圆形金属板、四份四分之一圆环形金属板与外部圆环形金属板组合得到环形共面电容测头;(2)、将环形共面电容测头垂直浸入到绝缘性液体中,绝缘性液体的液面通过环形共面电容测头的中心,每一份四分之一圆环形金属...

【技术特征摘要】
1.一种同心共面环-四等分环-圆嵌套极板倾角测量方法,其特征在于:所述方法步骤如下: (1)、将一个中心圆形金属板、过渡圆环形金属板和外部圆环形金属板共面同心放置,且过渡圆环形金属板沿径向四等分,得到四份四分之一圆环形金属板,所述每一份四分之一圆环形金属板分别与中心圆形金属板形成电容,所述每一份四分之一圆环形金属板分别与外部圆环形金属板形成电容,所述中心圆形金属板与外部圆环形金属板等电位接地,所述一个中心圆形金属板、四份四分之一圆环形金属板与外部圆环形金属板组合得到环形共面电容测头; (2)、将环形共面电容测头垂直浸入到绝缘性液体中,绝缘性液体的液面通过环形共面电容测头的中心,每一份四分之一圆环形金属板与中心圆形金属板形成的电容容值以及每一份四分之一圆环形金属板与外部圆环形金属板形成的电容容值由空气的介电常数、绝缘性液体的介电常数、各自极板裸露在空气中部分所对的扇形角和浸没在绝缘性液体中部分所对的扇形角共同决定; (3)、上述环形共面电容测头沿中心进行圆周旋转时,其倾角发生改变,绝缘性液体的液面保持水平,环形共面电容测头与绝缘性液体的相对位置发生变化,各极板裸露在空气中部分所对的扇形角和浸没在绝缘性液体中部分所对的扇形角发生改变,测量上述四分之一圆环形金属板与中心圆形金属板形成的电容容值以及上述四分之一圆环形金属板与外部圆环形金属板形成的电容容值的变化,求得倾角值。2.—种同心共面环-四等分环-圆嵌套极板倾角测量装置,包括电容测量单元(18)和倾角计算单元(19...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄向东谭久彬杨记云
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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