一、電容式傳感器原理

本文使用的掃描電機(jī)電容式差分式角度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖中，介質(zhì)片安裝在有限轉(zhuǎn)角掃描電機(jī)的軸上，定極板1為做在同一pcb上的互相絕緣而形狀和尺寸相同的銅箔，定極板2為做在pcb板上的銅箔，介質(zhì)板位于定極板1、之間，定極板1、定極板2與介質(zhì)片三者相互平行，定極板1、組成了電容式角度傳感器的二個極板。

東莞電機(jī)電容式角度傳感器原理示意圖如圖2所示，實際使用時定極板1上的4個極板對稱并聯(lián)連接，因此電容量增加一倍。圖2中AB為定極板1，C為介質(zhì)板，D為定極板2,定極板AD，BD構(gòu)成了差分式角位移傳感器中的二個檢測電容Cad和Cbd。環(huán)球電機(jī)工作時介質(zhì)板隨電機(jī)轉(zhuǎn)子在自身平面內(nèi)繞0點擺動，從而改變了二極板間介質(zhì)的有效面積，使得Cad和Cbd的電容量隨之改變。設(shè)介質(zhì)板的中心位置位于AD和BD的對稱位置時，極板AB的角度為a介質(zhì)板覆蓋極板AB的角度為％，此時可求出當(dāng)介質(zhì)板在中心位置時Cad和Cbd的電容值。

實際產(chǎn)品的R=9mm，r=5mm，介質(zhì)板的相對介電常數(shù)為100,介質(zhì)板在中間位置時，Cad和Cbd的電容量約為20pF。

由于m1，n1中各參數(shù)均為常數(shù)，CAd和Cbd的電容量與介質(zhì)板的偏轉(zhuǎn)角度成比例關(guān)系，因此通過測量傳感器的電容量即可求出東莞電機(jī)廠電機(jī)的角度位置。

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