申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-11-02

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN115655094B

主分类号：G01B7/30

分类号：G01B7/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2023.02.17#实质审查的生效;2023.01.31#公开

摘要：本发明公开了一种不等极板面积的角位移测量电容传感器，电容极板分为动模块和定模块、极板间介质；动模块和定模块分为四组。所述不等面积电容传感器极板结构A、C表示为动、定模块面积不相等的两组极板，其中定模块面积小于动模块的面积；B、D组为动、定模块面积相等，整体构型为不等面积。所述不等面积电容传感器，各极板位置关系如下：A、C组极板重心沿y轴分布，且关于x轴对称；B、D组极板重心沿x轴分布，且关于y轴对称；A、B、C、D组上下极板的重心在一条平行于z轴的直线上。本发明提供的电容传感器相对常规结构的电容传感器相比，能测量三轴的角度变化量，测量维数多，解析数据能够实现的精度更高。

主权项：1.一种不等极板面积的角位移测量电容传感器，其特征在于：所述角位移测量电容传感器包括电容极板，电容极板分为动模块和定模块、极板间介质，所述的动模块和定模块之间通过极板间介质连接；动模块编号为1A、1B、1C、1D，定模块编号为2A、2B、2C、2D；1A、2A；1B、2B；1C、2C；1D、2D分别形成电容结构，总共形成四组电容；编号带A、C分别表示动模块和定模块面积不相等的两组极板，定模块面积小于动模块的面积；编号带B、D为动模块、定模块面积相等；各极板位置关系如下：编号带A、C的电容极板重心沿y轴分布，且关于x轴对称；编号带B、D的电容极板重心沿x轴分布，且关于y轴对称；A、B、C、D组上下电容极板的重心在一条平行于z轴的直线上；角位移测量电容传感器在角位移量的测量中，分为绕x轴旋转、绕y轴旋转、绕z轴旋转的三种旋转方式的角位移量；动模块绕x轴顺时针旋转时，B组和D组的极板间距离不发生改变，但投影面积都减小，所以B组和D组电容容值也均减小，二者差值不变；A组和C组等效投影面积不变，其动模块和定模块的极板间距发生改变，引起A、C组的电容值发生变化，其变化趋势为A组增大，C组减小；动模块绕y轴顺时针旋转，产生的变化为A组和C组极板间距不变，等效投影面积不变，所以A组和C组电容值均不变，二者差值也不变；B组和D组投影等效面积不变，极板间距变化为B组间距减小，D组间距增大，故电容值变化为B组增大，D组减小；动模块绕z轴顺时针旋转，在有效转动角度范围内，即是1A和1C以及2A和2C不产生悬空部分，容值变化为A组和C组极板间距不变，投影面积不变，故电容值均不变，二者差值不变；B组和D组等效投影面积减小，极板间距不变，其容值变化为B组减小，D组减小，B、D组电容值差值不变。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种不等极板面积的角位移测量电容传感器

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