JPH0136563B2 - - Google Patents

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JPH0136563B2
JPH0136563B2 JP56080680A JP8068081A JPH0136563B2 JP H0136563 B2 JPH0136563 B2 JP H0136563B2 JP 56080680 A JP56080680 A JP 56080680A JP 8068081 A JP8068081 A JP 8068081A JP H0136563 B2 JPH0136563 B2 JP H0136563B2
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JP
Japan
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belt
measuring device
electrodes
receiving electrode
distance
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JP56080680A
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JPS5761914A (en
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Ururitsuhi Meiyaa Hansu
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
    • G01D5/2412—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
    • G01D5/2415—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap adapted for encoders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、変位量を容量的に測定する手段であ
つて、ベルトの形態の物差と、測定装置とを具備
し、この測定装置が一連の送信用電極及び少くと
も１つの受信用電極を備えている様な手段に係
る。
この型式の既知の装置は、一連の電極を支持す
る測定装置と、差動キヤパシタトランスジユーサ
によつて位置が決定される１つ以上の電極を含む
ゲージとを具備している。送信機能の精度不足に
よる送信エラーがゲージの精度に悪影響を及ぼさ
ない様に、大きな測定プレートが小さく分割され
ている。
従つて、1/1000のエラーを生じさせる精度不足
は、１ｍの測定プレートの場合１mmのエラーに相
当する。一方、１mmの測定プレートを許容する様
に物差を構成した場合には、送信によるエラーが
1μｍのみとなる。分割体によるこれらのエラー
を補償するためには、多数の分割体によつて同時
に測定を行うことが便利である。この様な場合に
は、多数の次々につながつた容量素子によつて簡
単な即ち差動的な容量が構成される。
本発明の目的は、測定に対する調整を出来るだ
け簡単に行える様な上記型式の手段を提供するこ
とである。
これを達成するため、上記手段において、上記
物差は規則的に離間された開口を有する導電性ベ
ルトより成り、このベルトは上記測定プレートを
通り抜け、上記開口は上記電極と一緒になつて多
数の容量素子で形成された差動コンデンサを与
え、このコンデンサは上記ベルトの位置と、測定
プレートに対するその関係とにより、機能を変化
し得ることを特徴とする。
これらの特徴により、測定精度に関して或る優
れた品質を与えつつ上記物差を非常に簡単に構成
することができる。本発明の別の効果は、ベルト
をその弾性限界の範囲内で延長することができ、
それにより測定に対する調整を行えるという点に
ある。更に、ベルトを高電位におくことができ、
従つて電気接続が不要にされる。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実
施例を説明する。
第１図及び第２図に示された様に、本発明の手
段は、金属ベルト１０より成る物差と、測定装置
２０とを具備している。ベルト１０には規則的に
離間された長方形の開口１１が設けられており、
隣接した開口の中心軸間の距離がＴで示されてい
る。測定装置２０は、複数個の送信用電極２２，
２３，２４，２５を支持する複数個の面２１と、
受信用電極２９を支持する面２８とを備えてい
る。
ベルト１０はこれらの面２１と２８との間に配
置される。第３図に示された送信用電極の面は
2Nの整数倍の電極を備えている。この場合は2N
＝４で示されている。
それ故、ベルト１０の開口１１の中心軸間の距
離の値Ｔに対して2N即ち４個の電極があるので、
電極２２，２３，２４，２５間の距離Ｔ／2Nは
この場合Ｔ／４である。これらの電極はライン２
７によりＮ個の電極として電子手段へ接続され、
この場合は２個の電極が電気的な観点から差動コ
ンデンサのプレートを構成する。それに続くＮ個
の電極はこの差動コンデンサの第２の電極を構成
する。この差動コンデンサの共通プレートは、第
５図に示す様にベルト１０の対応開口１１に対し
て配置された受信電極２９の部分で形成される。
従つて、測定装置２０の電極は、ベルト１０の
開口１１と一緒になつて一連の同じ型式の差動コ
ンデンサを構成し、これらは１つの差動コンデン
サを形成する様に相互接続される。この差動容量
の変化がベルトの変位量に比例することが理解で
きよう。ベルトの変位量が所定値を越えた場合に
は、電気手段が送信電極の区分を１電極分の値だ
けシフトする。
例えばドイツ特許第2218824号に開示されたも
のの様な色々な既知の電気回路によつて測定を行
うことができる。
それ故、差動容量の測定値によつて正確な尺度
が与えられ、この測定値が所定値を越えると、ベ
ルトの移動方向に目盛がずらされ、Ｎ個の電極で
形成されるプレートは、電気的な観点からＴ／
2N、即ちここに示す場合にはＴ／４、を生じる
ステツプだけベルト１０の開口１１の変位に追従
する様にされ、これにより近似的な測定値が与え
られる。
真の測定値は、正確な測定値と近似的な測定値
との和である。これまでのところは、受信電極列
の両端電極の外縁からはみ出してこの送信電極に
よつて部分的にしかカバーされない様なベルト１
０の２つの開口１１について考慮されなかつた。
第３図及び第４図を参照すれば、これら２つの開
口に対する部分容量の和は、上記両端電極以外の
送信電極に対して位置された１つの開口の部分容
量に丁度一致することが明らかである。換言すれ
ば、これら一連の電極の１端で生じたエラーはそ
の他端で生じたエラーによつて補償され、そして
これは次の条件のいずれか一方において考慮され
ねばならない。
(1) 受信用電極２９は一連の送信用電極よりも短
く、そして開口の中心軸間の距離Ｔの整数倍で
ある長さを与えねばならない。
(2) 受信用電極は一連の送信用電極と同じ長さ又
はそれ以上の長さでなければならない。この場
合、送信用電極列の長さは距離Ｔの整数倍に等
しくなければならない。これら２つの場合にお
いて、縁及び外部の寄生的な影響をなくすため
には、第３図及び第４図に示す様に測定装置の
本体に設置される面２６によつて受信用電極２
９を包囲することが望ましい。
ベルト１０の開口１１にほこり等がたまらない
様にすると共に機械的及び化学的な観点でベルト
を保護するため、良好な誘電特性を与える保護層
１２でベルトを覆うことができる。この層は第６
図に示された様に例えばテフロンで作ることがで
きる。この保護層１２は装置の機能に何ら影響を
及ぼさない。
【図面の簡単な説明】
第１図は物差及び測定装置の斜視図、第２図は
物差の方向に対して横に見た測定装置及び物差の
断面図、第３図は送信用電極を示す測定装置の縦
断面図、第４図は受信用電極を示す断面図、第５
図は両電極の配置を示す概略図、第６図は或る部
分に誘電体を設けた測定装置の断面図である。 １０……金属ベルト（物差）、１１……開口、
１２……保護層、２０……測定装置、２１，２８
……面、２２，２３，２４，２５……送信用電
極、２９……受信用電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 物差及び測定装置２０を具備し、前記測定装
    置は一連の送信用電極２２〜２５と、少なくとも
    １つの受信用電極２９と、を有し、変位量を容量
    的に測定する手段において、 上記物差は、規則的に離間した開口１１を複数
    個有する導電性ベルト１０から構成され、 隣接する開口の中心軸間の距離Ｔは、少なくと
    も３個の送信用電極を覆つており、 いくつかの開口１１が送信用電極２２〜２５に
    同時に面し、受信用電極２９とともに、複数の容
    量素子により形成される差動コンデンサを形成す
    るように、前記ベルト１０は、測定装置２０を通
    過し、差動コンデンサの容量は、測定装置２０に
    対するベルト１０の位置の関数で変化するように
    したことを特徴とする変位量を容量的に測定する
    手段。 ２ 上記ベルト１０の開口１１及び電極２２〜２
    ５及び２９は長方形をなし、移動と差動容量の変
    動との間で比例的な対応をするように形成された
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    手段。 ３ ベルト１０の開口１１には、誘電性被覆１２
    が設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の手段。 ４ 変位方向における受信用電極２９の長さは、
    開口１１の距離Ｔの倍数であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項或いは第２項に記載の手
    段。 ５ 上記ベルト１０は、絶縁層で被覆されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項或いは第
    ３項に記載の手段。
JP56080680A 1980-05-27 1981-05-27 Means of measuring deviation capacitywise Granted JPS5761914A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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DE3020411A DE3020411C2 (de) 1980-05-27 1980-05-27 Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zweier Körper

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JPS5761914A JPS5761914A (en) 1982-04-14
JPH0136563B2 true JPH0136563B2 (ja) 1989-08-01

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ID=6103514

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JP56080680A Granted JPS5761914A (en) 1980-05-27 1981-05-27 Means of measuring deviation capacitywise

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JP (1) JPS5761914A (ja)
CH (1) CH643652A5 (ja)
DE (1) DE3020411C2 (ja)
FR (1) FR2483603B1 (ja)
GB (1) GB2078966B (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1152526B (it) * 1982-09-03 1987-01-07 Giacomo Giacomello Trasdutture a nastro metallico per misure micrometriche di grandezze lineari
DE3301741A1 (de) * 1983-01-20 1984-07-26 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffpumpe mit permanentmagnetischer vorerregung und geregeltem kolbenhub
US4606008A (en) * 1983-07-25 1986-08-12 Cain Encoder Company Angular position detector
DE3440221C2 (de) * 1984-11-03 1993-11-18 Mauser Werke Oberndorf Meßuhr mit digitaler Anzeigeeinheit
AT383212B (de) * 1985-07-10 1987-06-10 Rsf Elektronik Gmbh Laengenmesssystem fuer werkzeugmaschinen
CH665714A5 (fr) * 1985-11-22 1988-05-31 Hans Ulrich Meyer Dispositif de mesure capacitif de longueurs et d'angles.
JPS62156519A (ja) * 1985-12-27 1987-07-11 Mitsutoyo Mfg Corp 静電容量型エンコ−ダ
CH670306A5 (ja) * 1986-11-13 1989-05-31 Hans Ulrich Meyer
US4893071A (en) * 1988-05-24 1990-01-09 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Capacitive incremental position measurement and motion control
CH677044A5 (ja) * 1988-06-20 1991-03-28 Weber Hans R
US5049824A (en) * 1988-12-12 1991-09-17 Mitutoyo Corp. Phase discrimination type electrostatic capacity detector
US5070302A (en) * 1989-09-05 1991-12-03 Eastman Kodak Company Capacitance probe for measuring a width of a clearance between parts
CH685214A5 (fr) * 1991-10-15 1995-04-28 Hans Ulrich Meyer Capteur capacitif de position.
US5237307A (en) * 1991-11-27 1993-08-17 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Non-contact tamper sensing by electronic means
US5406715A (en) * 1992-07-07 1995-04-18 Mitutoyo Corporation Tape measure device
US5477621A (en) * 1993-04-26 1995-12-26 Mitutoyo Corporation Electrical capacitance instrument and manufacturing method of the same
US5731707A (en) * 1996-04-17 1998-03-24 Mitutoyo Corporation Method and apparatus for synthesizing spatial waveforms in an electronic position encoder
EP0836076B1 (fr) * 1996-10-11 2002-05-22 Brown & Sharpe Tesa S.A. Dispositif de mesure de dimension capacitif
CN1064754C (zh) * 1998-12-18 2001-04-18 赵飙 改进型电容性位移传感器
JP4350220B2 (ja) * 1999-08-06 2009-10-21 株式会社ミツトヨ 変位測定装置
CN1155794C (zh) 1999-12-02 2004-06-30 株式会社三丰 静电电容式变位检测装置
DE10008093B4 (de) * 2000-02-22 2007-07-05 Ifm Electronic Gmbh Kapazitives Füllstandsmessgerät
US6892590B1 (en) * 2003-11-04 2005-05-17 Andermotion Technologies Llc Single-balanced shield electrode configuration for use in capacitive displacement sensing systems and methods
US20050247178A1 (en) 2004-04-15 2005-11-10 Hetcher Jason D Power tool having an elastomeric material
US7259695B2 (en) * 2004-09-17 2007-08-21 Andermotion Technologies Llc Low-profile multi-turn encoder systems and methods
RU2297605C1 (ru) * 2005-08-09 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ) Датчик перемещений
CN102988054A (zh) * 2012-11-23 2013-03-27 东华大学 一种柔性无线电子卷尺的智能化测量人体的装置及方法
CN103822571B (zh) * 2014-03-19 2016-11-02 重庆理工大学 基于单排多层结构的电场式时栅直线位移传感器
DE102022117186A1 (de) 2022-07-11 2024-01-11 Ewellix AB Positionsgeber, Linearaktuator und Verfahren zur Positionsbestimmung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2925590A (en) * 1957-08-01 1960-02-16 North American Aviation Inc Capacitive pickoff
US3039051A (en) * 1959-08-12 1962-06-12 Zellweger Uster Ag Apparatus for gaging textile materials
US3312892A (en) * 1964-05-04 1967-04-04 Technology Instr Corp Of Calif Contactless electrical transducer having moving parts
US3487402A (en) * 1966-09-08 1969-12-30 Gen Electric Digital capacitance motion transducer
DE2149881B1 (de) * 1971-10-06 1973-02-01 Hartmann & Braun Ag Kapazitiver geber
GB1370233A (en) * 1972-01-06 1974-10-16 Goring Kerr Ltd Electrical sorting apparatus
CH539837A (de) * 1972-03-22 1973-07-31 Ulrich Meyer Hans Kapazitive Längenmesseinrichtung
JPS5412824B2 (ja) * 1972-04-20 1979-05-25
FR2213480B1 (ja) * 1973-01-08 1979-01-12 Cii
US3824460A (en) * 1973-04-02 1974-07-16 R Gustafson Leakage sensor
JPS5263361A (en) * 1975-11-19 1977-05-25 Fujitsu Ltd Static electricity angle detection device
SE411392B (sv) * 1977-12-09 1979-12-17 Inst Mikrovagsteknik Vid Tekni Metanordning for kapacitiv bestemning av det inbordes leget hos tva relativt varandra rorliga delar
FR2457003A1 (fr) * 1979-05-15 1980-12-12 Herve Marcel Capteur capacitif a dielectrique mobile

Also Published As

Publication number Publication date
DE3020411A1 (de) 1981-12-24
GB2078966A (en) 1982-01-13
US4449179A (en) 1984-05-15
FR2483603A1 (fr) 1981-12-04
FR2483603B1 (fr) 1986-01-03
DE3020411C2 (de) 1983-09-22
GB2078966B (en) 1984-04-18
CH643652A5 (fr) 1984-06-15
JPS5761914A (en) 1982-04-14

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