电容式压力传感器
阅读：885发布：2020-11-30
专利汇可以提供电容式压力传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种电容式压 力 传感器 ，其包括 力臂 板、弹性体、传力杆和安装在弹性体下方的电容极板，弹性体具有动端和定端，传力杆穿过力臂板的一端且穿过弹性体和电容极板的中间，所述电容极板为三层结构，其中上、下极板为固定不动的定极板，而中间极板为动极板，动极板通过绝缘 垫圈 与弹性体的动端销轴连接，两个定极板通过绝缘垫圈与弹性体的定端销轴连接。本发明电容式 压力传感器 具有变极距、电容极板为差动式结构，其灵敏度高，误差小，并且具有 温度 补偿功能。，下面是电容式压力传感器专利的具体信息内容。
技术领域
背景技术
现有的电容式压力传感器的结构是通过传动杆受力后向下拉，由于弹性体一端固定，而力臂板受力压下弹性体的不固定端，弹性体形变，带动电容的动极板移动，产生电容的变化，从而传递出受力而改变的电信号，完成力的传感过程。这种结构首先由于动、静两个电容极板间电容值小，又是单电容，容易受电路分布电容等因素的影响，灵敏度较低，精度也低。另外，现有的弹性体的应变部位为矩形槽孔，因此应变变化量不明显，也难以使容极板产生平行的位移，再次造成精度的降低和误差的提高。
实用新型内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种电容式压力传感器，其具有变极距、电容极板为差动式结构，其灵敏度高，误差小，并且具有温度补偿功能。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电容式压力传感器，其包括力臂板、弹性体、传力杆和安装在弹性体下方的电容极板，弹性体具有动端和定端，传力杆穿过力臂板的一端且穿过弹性体和电容极板的中间，其特征在于，所述电容极板为三层结构，其中上、下极板为固定不动的定极板，而中间极板为动极板，动极板通过绝缘垫圈与弹性体的动端销轴连接，两个定极板通过绝缘垫圈与弹性体的定端销轴连接。
优选地，所述弹性体的应变区中部开设平行双孔型槽孔。
优选地，所述力臂板的一端固接弹性体的动端。
本发明的积极进步效果在于：本发明由于差动式电容极板结构，具有温度系数补偿的功能，克服固有因素的干扰，明显提高灵敏度和精确度。另外，本发明弹性体应变区的结构大大提高的变形灵敏度，同时可使极板平行位移，进一步提高信号的精确程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的平面示意图。
实用新型内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种电容式压力传感器，其具有变极距、电容极板为差动式结构，其灵敏度高，误差小，并且具有温度补偿功能。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电容式压力传感器，其包括力臂板、弹性体、传力杆和安装在弹性体下方的电容极板，弹性体具有动端和定端，传力杆穿过力臂板的一端且穿过弹性体和电容极板的中间，其特征在于，所述电容极板为三层结构，其中上、下极板为固定不动的定极板，而中间极板为动极板，动极板通过绝缘垫圈与弹性体的动端销轴连接，两个定极板通过绝缘垫圈与弹性体的定端销轴连接。
优选地，所述弹性体的应变区中部开设平行双孔型槽孔。
优选地，所述力臂板的一端固接弹性体的动端。
本发明的积极进步效果在于：本发明由于差动式电容极板结构，具有温度系数补偿的功能，克服固有因素的干扰，明显提高灵敏度和精确度。另外，本发明弹性体应变区的结构大大提高的变形灵敏度，同时可使极板平行位移，进一步提高信号的精确程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的平面示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1和图2所示，本发明为一种电容式力传感器，其包括一承受压力的力臂板1、弹性体2、第一电容极板5、第二电容极板6、第三电容极板7和传力杆8，弹性体2具有动端3和定端4，弹性体2的应变区中部开设平行双孔型槽孔9，力臂板1的一端固接弹性体2的动端3，力臂板1上设有供传力杆8套设的孔洞；第一电容极板5、第二电容极板6、第三电容极板7安装在弹性体2下方；传力杆8穿过弹性体2和第一电容极板5、第二电容极板6、第三电容极板7的中间，该传力杆8还穿过力臂板1的一端。本发明的电容极板为三层，上面的第一电容极板5和下面的第三电容极板7为固定不动的定极板，而中间的第二电容极板6为动极板，第二电容极板6通过绝缘垫圈与动端3销轴连接，第一电容极板5和第三电容极板7上具有相应的孔洞，第一电容极板5和第三电容极板7不与动端3接触；第一电容极板5和第三电容极板7通过绝缘垫圈与定端4销轴连接，定端4销轴不与第二电容极板6接触。当传力杆8受力，向下拉动力臂板1时，弹性体2受力形变，第二电容极板6随着动端3销轴位移，由于其上、下均为定极板的第一电容极板5和第三电容极板7，因此其相对上、下极板的总位移变化量成为两者之合，从而提高了灵敏度同时相对的差动值，减去了温度系数的影响和固有的参数影响，进一步提高了其精确度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
如图1和图2所示，本发明为一种电容式力传感器，其包括一承受压力的力臂板1、弹性体2、第一电容极板5、第二电容极板6、第三电容极板7和传力杆8，弹性体2具有动端3和定端4，弹性体2的应变区中部开设平行双孔型槽孔9，力臂板1的一端固接弹性体2的动端3，力臂板1上设有供传力杆8套设的孔洞；第一电容极板5、第二电容极板6、第三电容极板7安装在弹性体2下方；传力杆8穿过弹性体2和第一电容极板5、第二电容极板6、第三电容极板7的中间，该传力杆8还穿过力臂板1的一端。本发明的电容极板为三层，上面的第一电容极板5和下面的第三电容极板7为固定不动的定极板，而中间的第二电容极板6为动极板，第二电容极板6通过绝缘垫圈与动端3销轴连接，第一电容极板5和第三电容极板7上具有相应的孔洞，第一电容极板5和第三电容极板7不与动端3接触；第一电容极板5和第三电容极板7通过绝缘垫圈与定端4销轴连接，定端4销轴不与第二电容极板6接触。当传力杆8受力，向下拉动力臂板1时，弹性体2受力形变，第二电容极板6随着动端3销轴位移，由于其上、下均为定极板的第一电容极板5和第三电容极板7，因此其相对上、下极板的总位移变化量成为两者之合，从而提高了灵敏度同时相对的差动值，减去了温度系数的影响和固有的参数影响，进一步提高了其精确度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
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