[实用新型]基于电容传感器的具有位移自检测功能的计量活门

说明书

一种基于电容传感器的具有位移自检测功能的计量活门，包括：活门，整体呈柱状，其外壁面加工有平台面，侧壁面设置有活门出油阀口和活门进油阀口；活门衬套，整体呈筒状，衬套于活门外，对应活门出油阀口和活门进油阀口分别设置有活门衬套出油阀口和活门衬套进油阀口；活门在活门衬套中沿轴向滑动，通过调节活门和活门衬套的相对位置，控制活门进油阀口和活门衬套进油阀口重叠面积的大小，以及活门出油阀口和活门衬套出油阀口重叠面积的大小；活门衬套对应平台面设置有开口；动极板，固定于平台面上，平行于沿活门的轴线；位移检测模块，对应设置在动极板外侧，位移检测模块用于与动极板形成电容组，电容组值与活门的绝对位移量相关。

技术领域

本实用新型涉及机械结构及其制造领域，尤其涉及一种基于电容传感器的具有位移自检测功能的计量活门，用于航空、航天及自动化机械中气、液压机械结构中。

背景技术

计量活门在航空航天控制系统中起到计量供往发动机燃油的作用。目前，其计量原理是在衬套侧壁开槽，通过齿轮-齿条系相连接的角位移传感器或活门后端连接的线位移传感器将活门位移量转化为反馈电压信号，实现对燃油流量大小的测量及反馈。

然而传统直线式或旋转式计量活门其活门与位置传感器是独立开的，即传感器置于计量活门外侧，虽然稳定性较好，但重量及余度设计均有其局限性，传感器自重较大，空间占用也较大，面对现阶段集成化、小型化、轻量化的控制要求，其应用已显示出劣势。

电容式位移传感原理已在我国发展多年并已获得了广泛的应用，其稳定性和准确性已经在实际应用中得到了有效验证。将电容式位移传感器集成到计量活门上，由原分体式结构变成一体式组合部件，保证原有分体式元器件的各个功能，减小了其所占的重量和空间，提高综合性能。

目前电容式位移传感器，例如中国专利ZL106762161所示的具有位移自检测功能的计量活门，利用容栅位移测量技术来实现测量计量活门位移的目的，但它的“定栅”结构复杂，驱动信号复杂，且位移量是相对于当前零点(上电时所在位置或者手动设置的清零位置)处的位移值，遇到雷击、掉电等情形时会丢失零点，若此期间活门发生了位移，上电复位时测得的位移量无法反应出真实的位移量，即无法实现绝对位移的测量，存在隐患，不适用于需要测量绝对位移、可靠性要求高的场合。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本实用新型提供了一种基于电容传感器的具有位移自检测功能的计量活门，以缓解现有技术中自检测功能的计量活门结构复杂，驱动信号复杂，恶劣环境中易受干扰，不适用于需要测量绝对位移、可靠性要求高的场合等技术问题。

(二)技术方案

本实用新型提供一种基于电容传感器的具有位移自检测功能的计量活门，其特征在于，包括：活门(1)，整体呈柱状，其外壁面加工有平台面，侧壁面设置有活门出油阀口(101)和活门进油阀口(102)；活门衬套(2)，整体呈筒状，衬套于所述活门(1)外，对应所述活门出油阀口(101)和活门进油阀口(102)分别设置有活门衬套出油阀口(201)和活门衬套进油阀口(202)；所述活门(1)在活门衬套(2)中沿轴向滑动，通过调节活门(1)和活门衬套(2)的相对位置，控制活门进油阀口(102)和活门衬套进油阀口(202)重叠面积的大小，以及活门出油阀口(101)和活门衬套出油阀口(201)重叠面积的大小；所述活门衬套(2)对应所述平台面设置有开口；动极板(4)，固定于所述平台面上，平行于沿活门(1)的轴线；位移检测模块(3)，对应设置在所述动极板(4)外侧，包括：所述位移检测模块(3)用于与动极板(4)形成电容组，所述电容组值与活门(1)的绝对位移量相关。

在本实用新型实施例中，所述位移检测模块(3)，包括：第一静极板(301)，以及第二静极板(302)，与所述第一静极板(301)沿活门(1)轴向相邻间隔设置且相互绝缘。

在本实用新型实施例中，所述第一静极板(301)以及第二静极板(302)的宽度不小于动极板(4)的宽度。