电容式接近开关的电极组件及其电容式接近开关制造技术

电容式接近开关的电极组件及其电容式接近开关，包括一个电极支撑件(10)、一个电极保护罩(20)、一个测量电极(40)、一个保护电极(30)、和一个隔离空间(50)。电极支撑件由绝缘材料制成。电极保护罩环套于电极支撑件。测量电极设置在电极保护罩和电极支撑件之间，且测量电极贴合于电极支撑件和电极保护罩。保护电极电容耦合于测量电极，它设置在电极保护罩和电极支撑件之间，保护电极贴合于电极支撑件和电极保护罩，且保护电极接地。隔离空间设置在测量电极和保护电极之间。电容式接近开关的电极组件可降低环境中电磁辐射对电容式接近开关的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电容的电极组件，尤其涉及电容式接近开关的电极组件。本技术还涉及使用该电极组件的电容式接近开关。
技术介绍
电容式接近开关通过监测物体移动引起的电容量变化而产生感测信号。现有的电容式接近开关中，通常设有一个测试电极。该测试电极与电容式接近开关自身的机壳电容耦合。电容式接近开关中设有松弛振荡器，它通过耦合电容的两极测量耦合电容的电容值。当有物体靠近电容式接近开关时，由于介电常数的变化或电极间距变化，耦合电容的电容值改变，从而可以通过电容值的变化获知物体的移动信息。由于电容式接近开关的测试电极裸露，极易接收周围环境中存在的电磁辐射。这些电磁辐射会影响电容式接近开关对电容变化的测量精度。在极端的情况下，某些频率的电磁辐射会与电容式接近开关中松弛振荡器的测试频率共振，导致整个电容式接近开关失效。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电容式接近开关的电极组件，以降低环境中电磁辐射对电容式接近开关的影响。本技术的另一个目的是提供使用该电极组件的电容式接近开关。本技术提供了一种电容式接近开关的电极组件，包括一个电极支撑件、一个电极保护罩、一个测量电极、一个保护电极、和一个隔离空间。电极支撑件由绝缘材料制成。电极保护罩环套于电极支撑件。测量电极设置在电极保护罩和电极支撑件之间，且测量电极贴合于电极支撑件和电极保护罩。保护电极电容耦合于测量电极，它设置在电极保护罩和电极支撑件之间，保护电极贴合于电极支撑件和电极保护罩，且保护电极接地。隔离空间设置在测量电极和保护电极之间。在电容式接近开关的电极组件的再一种示意性的实施方式中，隔离空间为真空环境。在电容式接近开关的电极组件的另一种示意性的实施方式中，隔离空间中填充有绝缘胶。在电容式接近开关的电极组件的又一种示意性的实施方式中，电极支撑件为圆柱形的绝缘柱。在电容式接近开关的电极组件的又一种示意性的实施方式中，测量电极和保护电极沿电极支撑件的轴向间隔地设置于电极支撑件的周向柱面。在电容式接近开关的电极组件的又一种示意性的实施方式中，测量电极和保护电极为铜箔。本技术还提供了一种电容式接近开关，它包括一个松弛振荡器和上述电极组件。松弛振荡器可电性连接于测量电极和保护电极。【附图说明】以下附图仅对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。图1用于说明电容式接近开关的电极组件一种示意性实施方式的结构示意图。标号说明10电极支撑件20电极保护罩30保护电极40测量电极50隔离空间60松弛振荡器【具体实施方式】为了对技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本技术的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。图1用于说明电容式接近开关的电极组件一种示意性实施方式的结构示意图。如图1所示，电容式接近开关的电极组件包括一个电极支撑件10、一个电极保护罩20、一个测量电极40、一个保护电极30、和一个隔离空间50。其中，电极支撑件10和电极保护罩20由绝缘材料制备而成，例如使用绝缘塑料。在电容式接近开关的电极组件一种示意性实施方式中，电极支撑件10为圆柱状的支撑体，使得整个电极组件具有良好的机械强度。电极保护罩20环套在电极支撑件10的周向，从而在电极保护罩20和电极支撑件之间形成用于容置测量电极40和保护电极30的空间。通过电极保护罩20和电极支撑件10的保护，可以避免测量电极40和保护电极30直接与测量介质接触，从而防止测量电极40和保护电极30被导电介质直接连通，从而使电容效应失效。测量电极40和保护电极30由金属导体制备而成，在电容式接近开关的电极组件一种示意性实施方式中，测量电极40和保护电极30均由铜箔制备而成。测量电极40设置在电极支撑件10和电极保护罩20之间，且环箍在电极支撑件10的周向柱面上。测量电极40与电极支撑件10和电极保护罩20贴合。保护电极30与测量电极40电容耦合，即保护电极30和测量电极40形成用于测量物体移动的电容的两个电极。保护电极30同样设置在电极支撑件10和电极保护罩20之间，且环箍在电极支撑面10的周向柱面上。另外，沿电极支撑件10的轴向上，保护电极30和测量电极40的位置不重合，它们间隔的设置于电极支撑件10。保护电极30贴合于电极支撑件10和电极保护罩20。保护电极30接地，从而使得保护电极30与大地等电位。电极保护罩20、电极支撑件10、测量电极40、和保护电极30围合成一个隔离空间50。通过隔离空间50可以实现测量电极40和保护电极30之间的电气隔离。在电容式接近开关的电极组件一种示意性实施方式中，隔离空间50中为真空或填充有绝缘胶，以避免低介电常数的空气进入隔离空间50而降低测量电极40和保护电极30之间电容的容量，从而降低电路的检测精度。如图1所示，本技术还提供了一种电容式接近开关，它包括上述电极组件和一个松弛振荡器60。松弛振荡器60电性连接于测量电极40和保护电极30，从而使得松弛振荡器60可向测量电极40和保护电极30输出测量信号。电容式接近开关使用时，设置于电路板的松弛振荡器60在测量电极40和保护电极30施加一定频率的信号，通过测量电极40和保护电极30它们之间的电容量的变化，实时的输出对应的频率。当电容式接近开关的使用环境中存在电磁辐射干扰时，测量电极40和保护电极30可分别接收这些电磁辐射信号。由于保护电极30接地，对于电磁辐射信号而言，保护电极30与大地之间的传导阻抗远小于测量电极40和保护电极30与松弛振荡器60之间的传动阻抗，电磁辐射信号优先从保护电极30传导入大地，从而极大地减少了传导至松弛振荡器60的电磁福射信号。另外，松弛振荡器60的测量频率反比于测量电极40和保护电极30之间电容的容量。由于测量电极与保护电极之间的间距远小于测量电极与接近开关的机壳之间的间距，由此测量电极与电容式接近开关的机壳耦合所产生的电容容值，远小于测量电极40与保护电极30耦合所产生的电容容值。使用测量电极40与保护电极30耦合的接近开关可以减小松弛振荡器60的测量频率，远离电磁辐射信号的频率段，由此可以有效地降低松弛振荡器60的测量频率与电磁辐射信号谐振的可能性，从而提高了电容式接近开关在复杂电磁环境下使用的可靠性，同时也降低的产品对外辐射的能量。应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本技术的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本技术的保护范围，本文档来自技高网...

【技术保护点】
电容式接近开关的电极组件，其特征在于它包括：一个由绝缘材料制成的电极支撑件(10)；一个电极保护罩(20)，它环套于所述电极支撑件(10)；一个测量电极(40)，它设置在所述电极保护罩(20)和所述电极支撑件(10)之间，且所述测量电极(40)贴合于所述电极支撑件(10)和所述电极保护罩(20)；一个电容耦合于所述测量电极(40)的保护电极(30)，它设置在所述电极保护罩(20)和所述电极支撑件(10)之间，所述保护电极(30)贴合于所述电极支撑件(10)和所述电极保护罩(20)，且所述保护电极(30)接地；和一个隔离空间(50)，它设置在所述测量电极(40)和所述保护电极(30)之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，孙兆宇，
申请(专利权)人：西门子传感器与通讯有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21