一种易于组装的0.01μm高精度位移传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种易于组装的0.01μm高精度位移传感器，包括电容定极板和电容极板座，所述电容极板座是由两个哈夫结构组装而成的外方内圆的长方体，所述电容极板座的内圆壁上沿长度方向间隔设置有3个半圆形的安装槽，所述安装槽与电容极板座的内圆同轴且安装槽的半径大于电容极板座的内圆半径，每一所述安装槽内嵌装一橡皮圈，每相邻的两个橡皮圈之间安装一个电容定极板，所述电容定极板为圆柱筒，两个所述电容定极板与电容极板座的内圆同轴。本实用新型专利技术中的电容极板座为敞口结构，电容定极板安装调整非常方便，有力保障两电容定极板的同轴度，从而大幅改善传感器的线性度。从而大幅改善传感器的线性度。从而大幅改善传感器的线性度。

【技术实现步骤摘要】
一种易于组装的0.01
μ
m高精度位移传感器


[0001]本技术属于高精度测量位移、深度等应用的相对位移量传感器领域，具体涉及一种易于组装的0.01μm高精度位移传感器。

技术介绍

[0002]目前，0.01μm高精度位移传感器的定极板通过橡皮圈固定在极板座上，极板座是一个具有中间圆柱腔的长方体，其内侧设有三个直径大于内腔内径的、用于安装橡皮圈的内腔圆槽。0.01μm高精度位移传感器的组装方法主要分以下三步：
[0003]第一步：用镊子夹住橡皮圈伸入圆柱腔内的内腔圆槽内，三个橡皮圈依次安装；
[0004]第二步：用镊子依次将两个定极板放进极板座的圆柱腔内，并通过三个橡皮圈固定；
[0005]第三步：调整两个定极板的同轴度。
[0006]两个定极板通过三个橡皮圈固定在极板座的圆柱腔内，存在如下缺点：a、橡皮圈的安装质量很难保证；b、两个定极板的同轴度很难调到最佳；c、用镊子夹住定极板安装入圆柱腔内，费时费力，且安装效果不佳。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种易于组装的0.01μm高精度位移传感器，定极板安装调整非常方便，有力保障两定极板的同轴度从而大幅改善传感器的线性度。
[0008]为解决上述技术问题，本技术的实施例提供一种易于组装的0.01μm 高精度位移传感器，包括电容定极板和电容极板座，所述电容极板座是由两个哈夫结构组装而成的外方内圆的长方体，所述电容极板座的内圆壁上沿长度方向间隔设置有3个半圆形的安装槽，所述安装槽与电容极板座的内圆同轴且安装槽的半径大于电容极板座的内圆半径，每一所述安装槽内嵌装一橡皮圈，每相邻的两个橡皮圈之间安装一个电容定极板，所述电容定极板为圆柱筒，两个所述电容定极板与电容极板座的内圆同轴。
[0009]其中，所述的易于组装的0.01μm高精度位移传感器还包括电容动极板、测量杆和弹簧，所述电容极板座的右侧连接有弹簧安装座，所述弹簧安装座的内部开设有圆形的弹簧安装腔，所述弹簧安装腔与半圆形凹槽连通且同轴，所述电容动极板同轴滑设于电容定极板内侧，所述电容动极板的右端绝缘连接有测量杆，所述测量杆向右依次穿过半圆形凹槽和弹簧安装腔后伸出，所述弹簧安装于弹簧安装腔内且套于测量杆的外侧；
[0010]所述电容极板座的外侧设有印刷电路板，所述电容定极板、电容动极板和测量杆均与印刷电路板电性连接。
[0011]其中，所述印刷电路板上焊接有弹性探针，两个所述电容定极板与弹性探针触接。所述电容动极板和测量杆上均设有引线与印刷电路板焊接。
[0012]优选的，所述电容定极板的内半径为R，长度为L；所述电容动极板的外半径为r，长度为L。
[0013]优选的，所述橡皮圈的厚度为0.5mm。
[0014]其中，所述电容动极板为圆柱筒，所述测量杆的左端设有一圆盘，所述圆盘通过尼龙螺钉与电容动极板的右端固定连接，所述圆盘与电容动极板之间设有绝缘层。
[0015]本技术的上述技术方案的有益效果如下：本技术中的电容极板座为敞口结构，电容定极板安装调整非常方便，有力保障两电容定极板的同轴度，从而大幅改善传感器的线性度。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术中电容极板座的主视图的放大图；
[0018]图3为图2中沿线A
‑
A的剖视图。
[0019]附图标记说明：
[0020]1、电容定极板；2、电容动极板；3、电容极板座；31、安装槽；4、测量杆；5、弹簧；6、橡皮圈；7、弹簧安装座；8、印刷电路板。
具体实施方式
[0021]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0022]如图1所示，本技术的实施例提供一种易于组装的0.01μm高精度位移传感器，包括电容定极板1、电容动极板2、电容极板座3、测量杆4和弹簧5。
[0023]如图2和图3所示，所述电容极板座3是由两个哈夫结构组装而成的外方内圆的长方体，所述电容极板座3的内圆壁上沿长度方向间隔设置有3个半圆形的安装槽31，所述安装槽31与电容极板座3的内圆同轴且安装槽31的半径大于电容极板座3的内圆半径，每一所述安装槽31内嵌装一厚度为0.5mm 的橡皮圈6，每相邻的两个橡皮圈6之间安装一个电容定极板1，所述电容定极板1为圆柱筒，两个所述电容定极板1与电容极板座3的内圆同轴。
[0024]所述电容极板座3的右侧连接有弹簧安装座7，所述弹簧安装座7的内部开设有圆形的弹簧安装腔，所述弹簧安装腔与半圆形凹槽31连通且同轴，所述电容动极板2为圆柱筒，所述电容动极板2同轴滑设于电容定极板1内侧，优选的，所述电容定极板1的内半径为R，电容动极板2的外半径为r，电容定极板1和电容动极板2的长度均为L。
[0025]所述电容动极板2的右端绝缘连接有测量杆4，所述测量杆4向右依次穿过半圆形凹槽31和弹簧安装腔后伸出，所述弹簧5安装于弹簧安装腔内且套于测量杆4的外侧。
[0026]所述电容极板座3的外侧设有印刷电路板8，所述电容定极板1、电容动极板2和测量杆4均与印刷电路板8电性连接。
[0027]所述印刷电路板8上焊接有弹性探针，两个所述电容定极板1与弹性探针触接。所述电容动极板2和测量杆4上均设有引线与印刷电路板8焊接。
[0028]本技术的工作原理为：
[0029](1)测量杆不受力时，测量杆在弹簧作用下使电容动极板靠在最右侧，此时，由一块共用的电容动极板、两块电容定极板组成的两个电容器的电容差称之为初始电容C0；
[0030](2)在外推力作用下，测量杆右移，假设右移某一个x值，此时，由共用的一块电容
动极板、两块电容定极板组成的两个电容器的电容差称之为测量电容C1，则可推理出：
[0031]C0‑
C1＝4πεx/ln(R/r)；
[0032]由此可见，电容差的变化量C0‑
C1与位移量x成正比。
[0033]本技术中，电容定极板的组装主要分为以下四步：
[0034]第一步：用镊子夹住橡皮圈直接嵌入电容极板座的安装槽内，三个橡皮圈依次安装；
[0035]第二步：再用镊子依次将两个电容定极板直接安装在橡皮圈之间；
[0036]第三步：调整两个电容定极板的同轴度；
[0037]第四步：固定电容极板座。
[0038]本技术中的电容极板座为敞口结构，电容定极板安装调整非常方便，有力保障两电容定极板的同轴度，从而大幅改善传感器的线性度。
[0039]以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易于组装的0.01μm高精度位移传感器，其特征在于，包括电容定极板和电容极板座，所述电容极板座是由两个哈夫结构组装而成的外方内圆的长方体，所述电容极板座的内圆壁上沿长度方向间隔设置有3个半圆形的安装槽，所述安装槽与电容极板座的内圆同轴且安装槽的半径大于电容极板座的内圆半径，每一所述安装槽内嵌装一橡皮圈，每相邻的两个橡皮圈之间安装一个电容定极板，所述电容定极板为圆柱筒，两个所述电容定极板与电容极板座的内圆同轴。2.根据权利要求1所述的易于组装的0.01μm高精度位移传感器，其特征在于，还包括电容动极板、测量杆和弹簧，所述电容极板座的右侧连接有弹簧安装座，所述弹簧安装座的内部开设有圆形的弹簧安装腔，所述弹簧安装腔与半圆形凹槽连通且同轴，所述电容动极板同轴滑设于电容定极板内侧，所述电容动极板的右端绝缘连接有测量杆，所述测量杆向右依次穿过半圆形凹槽和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华建，
申请(专利权)人：萨妮精密仪器上海有限公司，
类型：新型
国别省市：