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电容式非接触位置传感器制造技术

技术编号:8832577 阅读:196 留言:0更新日期:2013-06-22 19:24
一种电容式非接触位置传感器,该传感器是由外壳、滑柄、滑杆、多层线路板、单片机以及外围电路构成。其结构特点是将多组电容的极片直接制作在线路板上,并在极片上方通过支架和滑杆固定一个可移动的金属滑块,滑块下方的电容由于极间介质发生了改变,其容值也相应地发生变化,通过机构自带的单片机对不同区段电容的测量,就可以确定滑块所在的位置,并输出相应的电压值。由于本传感器可移动部件没有带电体的存在,所以真正地做到了非接触测量,并且通过多个电容极片的组合,突破了常规电容传感器的距离限制。本传感器在滑动手感,使用寿命以及分辨率等指标上同光电式位置传感器相当,但成本只有光电式的二分之一,特别适用于需要手动操作的调音设备及游戏机外围设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用电信号指示可滑动部件所处位置的信号输出装置,即位置传感器。特别适用调音设备及游戏机外围设备。
技术介绍
目前的位置传感器有电阻式,光电式,电磁式和电容式。其中:1、电阻式传感器结构和制造工艺简单,价格低廉,但是由于导电体有机械接触,手感差,使用寿命短;2、光电式传感器响应速度快,精度高,由于其非接触特性,因此手感好,使用寿命长。缺点是受环境温度,湿度及震动影响较大,且价格昂贵,目前仅用于高端产品。3、电磁式传感器精度高,受环境影响小,温度适应范围宽广。但是测量范围狭窄,结构和制造工艺复杂,因此制造成本较高。目前仅用于有特殊要求的场合。4、电容式传感器环境适应性强,结构相对简单,精度略低于光电式。但由于其中的一个电容极板要与滑动部件连接,因此传感距离和耐久性都受到了限制。
技术实现思路
为了弥补当前电容式传感器产品的不足,使此类产品即能达到精度高、手感好、寿命长,而价格又相对低廉,本专利提供了一款使用介质变容方式的电容式非接触位置传感 器。本专利所采用的技术方案是:将电容的两个极板⑶(9)直接做在覆铜板上(如图2所示),其中一块极板(9)占满整个行程,另一块极板(8)分成若干段,这样,极板(8)上的每一段(图3中的A,B, C,...)和长极板(9)都形成了一个电容,这些电容构成了一个电容组(图3)。覆铜板(也就是电容组)的上方放置一个可移动的金属滑块(4),当铜块不在极板(8)上的某一分段时,在忽略极板厚度的情况下,两极板重合面积为零,根据:

【技术保护点】
电容式非接触位置传感器,由外壳(1)、滑柄(2)、塑胶动子(3)、滑杆(11)、金属片(4)、基板(5)以及由单片机组成的信号处理电路(7)组成。其工作原理为通过滑块改变电容间的介质,从而改变电容的大小,并由单片机控制对电容进行测量、计算和输出。

【技术特征摘要】
1.电容式非接触位置传感器,由外壳(I)、滑柄(2)、塑胶动子(3)、滑杆(11)、金属片(4)、基板(5)以及由单片机组成的信号处理电路(7)组成。其工作原理为通过滑块改变电容间的介质,从而改变电容的大小,并由单片机控制对电容进行测量、计算和输出。2.根据权利要求1所述的电容式非接触位置传感器,其特征是在塑胶动子(3)上固定一个(或...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓玉
申请(专利权)人:陈晓玉
类型:发明
国别省市:

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