[其他]測量長度和角度用的電容性裝置

無效

• 申請號: 86107942
• 申請日: 1986-11-21
• 公開（公告）號: CN86107942A
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 漢斯·于爾里克·梅耶
• 申請（專利權）人: 漢斯·于爾里克·梅耶
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/30
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 顏承根

本發明涉及一種測量長度和角度用的電容性裝置，包括以沿位移和測量的方向相互相對滑動的方式安裝的第一和第二部件，上述第一部件裝有細長的發射電極，安排成與上述方向垂直并形成一列，且至少有兩個在側向上配置在該列兩側的接收電極，上述第二部件裝有其位置面向上述發射和接收電極的耦合電極，此外，還有通過在上述發射電極和接收電極之間的耦合電極，利用耦合電容測量上述兩部件的相對位移的電子電路。

在西德專利申請3340782號中揭示了一種這種類型的裝置，這種裝置裝有兩排互相穿插的T形耦合電極的尺，由于與接收電極耦合的面積大，因而保證了有效耦合。該耦合電極一般通過對金屬化層進行適當切割例如激光切割而制成。在已知的這種裝置中，此種切割是很復雜的，而且，由于實現高切割精度有困難，因而導致測量誤差的產生。再者，能夠根據測量的需要通過將小尺寸的尺并置使尺伸長或縮短是有益的，但在所揭示的裝置中不可能做到這種并置。

本發明的目的在于提供一種能避免這類不方便之處的裝置。為此，根據本發明的裝置，其特征在于耦合電極的形狀為L形和倒L形，相互鑲嵌，其L形和倒L形的垂直部分面向發射電極而上述L形或倒L形的水平部分則面向一個或另一個接收電極。

此種安排允許對耦合電極作精確而快速的切割及使部分尺（若干小尺）并置，以滿足不同的測量需要，同時保持與接收電極耦合的面積盡可能地大。

本發明的其他優點可以從所附權利要求中清楚顯現出來，特別是發射電極、接收電極和耦合電極的相互安排及有關的電子電路，從而有可能當由接收電極所拾取的信號等于零時進行測量。

附圖是作為舉例說明的、實施本發明的目的的裝置的一種實現形式。

圖1表示從上面看去的本裝置的靜止部件。

圖2表示從下面看去的滑動器。

圖3為裝置的沿圖1和圖2的C-C線所取的截面的示意圖。

圖4示意地表示測量的原理。

圖5表示所附的電子線路的方塊圖。

如圖1到圖3所示，本裝置包括一形狀為尺的靜止部件1及在該尺上滑動的滑塊2。靜止部件1包括最好是鋼制的基座3，和由絕緣材料制成的支座4，其上壓有金屬的耦合電極6，7，這些電極相互絕緣，在電氣上不連接。這些電極的形狀為L形和倒L形，以便L形電極6鑲入形如倒L的電極7內。因而一對電極6，7形成由與尺垂直的兩根線所限定的單元8這些單元其軸間的距離為T重復出現。耦合電極6，7的這種安排使沿直線對尺進行切割或使部分尺頭尾相連以形成多長度尺成為可能。此外，由于這種簡單的幾何布置故有可能通過對電極進行容易且快速地切割來制造尺。該電極是在由絕緣材料制成的支座4上蒸發的金屬層。

滑塊2由在基座3上滑動的框架8和由絕緣材料制造的板9所組成，并在板的一個面上裝有發射電極10和接收電極19，20，而在其另一面上則裝有有關的電子線路50的一部分。

發射電極10面向耦合電極6，7的L形的垂直部分40，其軸間距離為L＝T/2N，圖中的實施例中2N為8。在滑塊上的發射電極的總數為（2K+1）·N，其中K為整數，在本實施例中K為9。發射極的數目因而為76。他們由電纜11到18連到電子線路50，其周期為2N，即在所示的實施例中，每第8個電極10連到電子線路50的同一輸出上。

接收電極19，20由矩形板所組成，該板安排成與發射電極10垂直且在電氣上與后者絕緣。這些接收電極放置成面向耦合電極6，7的L形的水平部分41;其長度為距離T的整數倍，在圖示的實施例中為8T。而且面向耦合電極7的接收電極20在滑塊的長度的方向上相對于接收電極19偏移距離T/2。為了避免邊緣效應，接收電極19，20的長度比發射電極10的總寬度（K+1/2）·T短。在所示的實施例中，此長度等于（K-1）·T。因而接收電極19，20的邊緣在一側相對于發射電極10的外邊界偏移距離T/2，而在另一側則偏移距離T。