文档介绍：(完好word版)容栅传感器简介
(完好word版)容栅传感器简介
1 / 4
(完好word版)容栅传感器简介
容栅传感器
Capacitive
容栅传感器是一种新式位移数字式传感器，它是一种鉴于变面积工作原理的电容传感
器。因为它的电极摆列好像栅状，故称此类传感器为容栅传感器。与其余大位移传感器，如
光栅、磁栅等对比，固然正确度稍差，但体积小、造价低、耗电省和环境使用性强，宽泛应
用于电子数显卡尺、千分尺、高度仪、坐标仪和机床行程的丈量中。
构造及工作原理
依据构造形式，容栅传感器可分为三类，即直线容栅、圆容栅和圆筒容栅。此中，直线
容栅和圆筒容栅用于直线位移的丈量， 圆容栅用于角位移的丈量， 直线型容栅传感器构造简
图如图 11-25 所示。
图 11-23 直线型容栅传感器构造简图
a）定尺、动尺上的电极 b）定尺、动尺的地点关系 c）发射电极和反射电极的相互关系
1－反射电极 2－障蔽电极 3－接收电极 4－发射电极
容栅传感器由动尺和定尺构成，二者保持很小的空隙 δ，如图 11-23b 所示。动尺上有
多个发射电极和一个长条形接收电极；定尺上有多个相互绝缘的反射电极和一个障蔽电极
1
(完好word版)容栅传感器简介
(完好word版)容栅传感器简介
4 / 4
(完好word版)容栅传感器简介
（接地）。一组发射电极的长度为一个节距 W，一个反射电极对应于一组发射电极。 在图 11-23
中，若发射电极有 48 个，分红 6 组，则每组有 8 个发射电极。每隔 8 个接在一同，构成一
个激励相， 在每组同样序号的发射电极上加一个幅值、 频次和相位同样的激励信号， 相邻序
号电极上激励信号的相位差是 45°（ 360°/8）。设第一组序号为 1 的发射电极上加一个相位为
0°的激励信号，序号为 2 的发射电极上的激励信号相位则为 45°，以次类推，则序号为 8 的
发射电极上的激励信号相位就为 315°；而第二组序号为 9 的发射电极上的激励信号相位与
第一组序号为 1 的相位同样，也为 0°，以次类推，直到第 6 组的序号 48 为止。
发射电极与反射电极、 反射电极与接收电极之间存在着电场。 因为反射电极的电容耦合
和电荷传达作用，使得接收电极上的输出信号随发射电极与反射电极的地点变化而变化。
当动尺向右挪动 x 距离时， 发射电极与反射电极间的相对面积发生变化， 反射电极上的
电荷量发生变化，并将电荷感觉到接收电极上，在接收电极上积累的电荷 Q 与位移量 x 成
正比。经运算器办理后进行公 / 英制变换和 BCD 码变换，再由译码器将 BCD 码转变为七段
码，送显示驱动单元，容栅丈量变换电路框图如图 11-24 所示。