[实用新型]单极性电容式微位移传感器

说明书

本实用新型公开了一种单极性电容式微位移传感器，包括传感器探头和信号调理电路，传感器探头包括探头壳体和安装在探头壳体一端的感应极板；所述信号调理电路包括集成在调制电路板上的载波调制电路和集成在解调电路板上的解调电路，调制电路板安装在探头壳体内，载波调制电路通过同轴电缆与感应极板连接，解调电路板安装在探头壳体外，解调电路通过多芯电缆与载波调制电路连接。该传感器能在不增加探头壳体的体积的条件下，提高抗干扰能力，并且简化信号调理电路。

技术领域

本实用新型属于传感器测量领域，具体涉及一种单极性电容式微位移传感器。

背景技术

电容式微位移传感器具有非接触测量、结构简单、精度高、动态特性好、频带宽等特点，在工业生产和科学研究中得到了广泛应用。目前，具有高测量灵敏度的电容式微位移传感器有两类：一类是双极性电容，这种电容的两个极板都需要自己的特定导线，电容的测量来自于这两个非接地的极板；另一类是单极性电容，这种电容的一个极板接地，该接地极板无需特定导线，电容的测量来自于非接地的另外一个极板。

现有的单极性电容式微位移传感器，包括传感器探头和信号调理电路，传感器探头包括探头壳体和安装在探头壳体一端的感应极板，信号调理电路包括载波调制电路和解调电路，载波调制电路和解调电路都集成在信号调理电路板上，信号调理电路板安装在探头壳体外，载波调制电路与感应极板连接，由于载波调制电路与感应极板之间的距离较远，感应极板输出的信号容易被干扰，影响测量精度；为了减小干扰，需要进行电容匹配，从而使得信号调理电路复杂，并且进行电容匹配后的电容式微位移传感器不能随意改变其连接线缆的长度，使用不够灵活，并且成本也较高。

CN206609389U公开了一种集成放大器功能的电容式位移传感器，为了提高信号传递的稳定性和可靠性，其将前置放大器置于电容式位移传感器的腔体(相当于探头壳体)内，前置放大器处理后的传感信号通过BNC接头输出，并与外部的调高系统连接。这种电容式位移传感器将整个信号调理电路(即前述前置放大器)置于电容式位移传感器的腔体内，则需要其腔体具有足够大的安装空间，而对于传感器探头比较小的微位移传感器而言，这种方式是不可以使用的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种单极性电容式微位移传感器，以在不增加探头壳体的体积的条件下，提高抗干扰能力，并且简化信号调理电路。

本实用新型所述的单极性电容式微位移传感器，包括传感器探头和信号调理电路，传感器探头包括探头壳体和安装在探头壳体一端的感应极板；所述信号调理电路包括集成在调制电路板上的载波调制电路和集成在解调电路板上的解调电路，调制电路板安装在探头壳体内，载波调制电路通过同轴电缆与感应极板连接，解调电路板安装在探头壳体外，解调电路通过多芯电缆与载波调制电路连接。

所述感应极板包括基底、设置在基底正面的感应电极、等势电极和设置在基底背面的感应连接电极、等势连接电极，等势电极同轴包围感应电极且与感应电极之间具有绝缘环，感应电极通过第一过孔与感应连接电极连接，等势电极通过第二过孔与等势连接电极连接，等势连接电极同轴包围感应连接电极且与感应连接电极之间具有绝缘环。