Емкостный датчик перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)4 С 0 00 73 ДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ СССРНРЫТИЙ ГО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСН ТЕЛЬСТВУ ику измещения,Ф(56) Авторское свидетельство СССРВ 947628, кл. С 01 В 7/00, 1980.(54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширитьфункциональные возможности емкостного датчика перемещений путем обеспечения возможности измерения такжеи угловых перемещений. Датчик содержит соосные цилиндрические ротор 1и статор 2 с расположенными на их поверхности металлическими поясами 3,480132384 5,6. Торцы крайних металлических поясов 4,6 статора 2 и металлическогопояса 3 ротора 1 выполнены скошенными, а крайние металлические пояса 4и 6 статора расположены симметричноотносительно его среднего пояса 5.При линейном перемещении роторавдоль оси датчика должно быть пред"отвращено его вращательное движениеи наоборот. При угловом перемещенииротора емкости, образованные поясами 3, 4, а также поясами 3 и 6, включенные по схеме дифференциальногоконденсатора, изменяются с разнымизнаками, что позволяет датчрять также и угловые переме1 ил.Составитель М.ЛаваришекТехред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар Редактор А.Ревин Заказ 2953/43 Тираж 677 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 1 132384Изобретение относится к измери.тельной технике и может быть использовано для контроля линейных или угловых перемещений, например, в станках с числовым программным управлением, роботах и робототехническихкомплексах.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей емкостного датчика перемещений путем обеспе пчения измерения также и угловых перемещений.На чертеже изображен емкостныйдатчик перемещений.Емкостный датчик перемещений содержит соосные ротор 1 и статор 2,выполненные из идентичного изолирующего материала, имеющего малый термический коэффициент. Ротор 1 выполненв виде штока, на поверхности которого размещен цилиндрический металлический пояс 3 . Торцы металлическогопояса 3 ротора 1 выполнены со взаимно параллельными скосами. Статор 2выполнен в виде полого цилиндра, на рповерхности которого размещены триметаллических пояса 4 - 6. Торцыкрайних металлических поясов 4 и 6статора 2 выполнены с параллельнымискосами, а сами пояса расположенысимметрично относительно центральногопояса 5 статора 2,Емкостный датчик перемещений работает следующим образом,Для измерений линейных перемещенийротор 1 датчика разворачивают на 90оотносительно положения, при которомторцы его металлического пояса 3 параллельны торцам одного из крайнихпоясов 4 или 6 статора 2. После этогоротор 1 связывают с объектом контроля (не показан) таким образом, чтобыисключить вращательное движение ротора 1. О величине линейного перемеще 7 2ния ротора 1 вдоль его оси судят посоотношению емкостей, образованныхметаллическими поясами 3 и 4 и пояса"ми 3 и 6, включенными по схеме дифференциального конденсатора, Для измерения угловых перемещений цилиндрический пояс 3 ротора 1 устанавливаютсимметрично относительно центральногопояса 5 статора 2, при этом его торцы должны быть параллельны торцамодного из поясов 4 или 6. Затем ротор 1 соединяют с вращающимся объектом таким образом, чтобы исключитьлинейные перемещения ротора, При вращении ротора емкость конденсаторов,образованных металлическими поясами 3 и 4 и поясами 3 и 6, изменяетсяс разными знаками, что позволяет измерять угловые перемещения, используяту же схему дифференциального конденсатора, что и для измерения линейныхперемещений. Формула изобретения Гмкостный датчик перемещений, содержащий расположенные соосно ротор, выполненный в виде штока, и статор, выполненный в виде полого цилиндра, три размещенных на поверхности статора и один размещенный на поверхности ротора цилиндрические металлические пояса, образующие дифференциальный конденсатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем обеспечения измерения также и угловых перемещений, торцы крайних металлических поясов статора выполнены ско. шенными относительно оси датчика и расположены симметрично относительно среднего пояса статора, а торцы металлического пояса ротора выполнены с взаимно параллельными скосами.