JPS585203Y2 - 変位計の静電プロ−ブ - Google Patents
変位計の静電プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS585203Y2 JPS585203Y2 JP3127377U JP3127377U JPS585203Y2 JP S585203 Y2 JPS585203 Y2 JP S585203Y2 JP 3127377 U JP3127377 U JP 3127377U JP 3127377 U JP3127377 U JP 3127377U JP S585203 Y2 JPS585203 Y2 JP S585203Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- measurement
- displacement
- measuring
- electrostatic probe
- Prior art date
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は基準電極と測定電極との間の静電容量を測定す
ることにより両者間の変位を知る変位計に関し、特に測
定電極を備えたプローブの構造に関する。
ることにより両者間の変位を知る変位計に関し、特に測
定電極を備えたプローブの構造に関する。
一般に、基準電極と測定電極の間の静電容量を測定する
ことにより両者間の変位を知ることが行なわれつつある
。
ことにより両者間の変位を知ることが行なわれつつある
。
即ち、両電極の対向面積をＳ、両電極間に挾まれた材料
等の誘電率をε、両電極の変位をり。
等の誘電率をε、両電極の変位をり。
とすれば、両電極の面積Ｓが充分に大きい場合、両電極
間の静電容量Ｃは と して得られるから、 変位りは として算出されるわけである。
間の静電容量Ｃは と して得られるから、 変位りは として算出されるわけである。
換言すれば、第１式における誘電率ε、面積Ｓは既知数
であるから、変位り。
であるから、変位り。
は静電容量Ｃに逆比例することになる。ところで、実際
の変位測定においては、電極面積を充分に確保すること
は、取扱いを不便にし、測定対象を限定することになる
ために、第１図に概念的に示した静電プローブ構造を用
いている。
の変位測定においては、電極面積を充分に確保すること
は、取扱いを不便にし、測定対象を限定することになる
ために、第１図に概念的に示した静電プローブ構造を用
いている。
この電極プローブは、基準電極１に対向できる測定電極
２と、この測定電極２を外部浮遊容量から隔離する接地
ケース３と、前記測定電極２と接地ケース３の間に介在
されかつ測定電極２と同電位が印加される保護電極４と
を備えている。
２と、この測定電極２を外部浮遊容量から隔離する接地
ケース３と、前記測定電極２と接地ケース３の間に介在
されかつ測定電極２と同電位が印加される保護電極４と
を備えている。
勿論、前記保護電極４は測定電極２と接地ケース３との
間に生ずる静電容量による測定誤差を除去する目的をも
っている。
間に生ずる静電容量による測定誤差を除去する目的をも
っている。
しかしながら、本考案者等の研究によると、このような
構造の静電プローブを用いたとしても、測定電極２と接
地ケース３の間には無視できない静電容量があることが
解った。
構造の静電プローブを用いたとしても、測定電極２と接
地ケース３の間には無視できない静電容量があることが
解った。
第２図は静電容量Ｃと変位りとの関係を示し、同図中曲
線Ａは電極面積Ｓを充分に大きくした理想状態の曲線、
曲線Ｂは第１図に示された静電プローブによる曲線を示
している。
線Ａは電極面積Ｓを充分に大きくした理想状態の曲線、
曲線Ｂは第１図に示された静電プローブによる曲線を示
している。
第２図から理解されるように、第１図の構造の静電プロ
ーブによる場合、理想状態に比較して測定される静電容
量Ｃが大きく測定される傾向即ち実際の変位り。
ーブによる場合、理想状態に比較して測定される静電容
量Ｃが大きく測定される傾向即ち実際の変位り。
よりも小さな変位りに測定され、しかも、この傾向は測
定すべき変位が大きくなるに従って拡大する。
定すべき変位が大きくなるに従って拡大する。
本考案者の経験及び分析によれば、前述したような測定
誤差は主として測定面において測定電極と接地ケースの
間に電気力線が生じ、測定変位が増大するに伴なって保
護電極の機能が低下することが原因であることが解った
。
誤差は主として測定面において測定電極と接地ケースの
間に電気力線が生じ、測定変位が増大するに伴なって保
護電極の機能が低下することが原因であることが解った
。
よって、本考案の目的は、測定電極の面積を増大させる
ことなく、測定誤差の小さな、小型の静電プローブを得
るにあり、本考案は、第３図に示すように、前記基準電
極１に対面する前記接地ケース３の前面３ａの測定面５
からの距離Ｘを、測定される最大変位Ｄｍａｘの春以上
）の距離だけ基準電極１と反対方向に後退させることを
特徴としている。
ことなく、測定誤差の小さな、小型の静電プローブを得
るにあり、本考案は、第３図に示すように、前記基準電
極１に対面する前記接地ケース３の前面３ａの測定面５
からの距離Ｘを、測定される最大変位Ｄｍａｘの春以上
）の距離だけ基準電極１と反対方向に後退させることを
特徴としている。
即ち、このような構造の静電プローブによれば、測定電
極２と接地ケース３との間の静電容量に起因した測定誤
差を３％以下に低下でき、測定精度の高い、実用性のあ
る変位計を提供することができる。
極２と接地ケース３との間の静電容量に起因した測定誤
差を３％以下に低下でき、測定精度の高い、実用性のあ
る変位計を提供することができる。
次に、この事実を第４図について具体的に説明すると、
第４図は測定電極２の直径を１７５ｍｍ、保護電極４の
測定面部寸法Ｙを２ｍｍとし、距離Ｘを変化させた場合
の測定値Ｄ１と実際の変位り。
第４図は測定電極２の直径を１７５ｍｍ、保護電極４の
測定面部寸法Ｙを２ｍｍとし、距離Ｘを変化させた場合
の測定値Ｄ１と実際の変位り。
どの関係を示している。
同図から比較的に理解されるように、接地ケース前面３
ａ′の測定面５からの距離ＸがＸ−０の場合には、変位
り、＝２００（ｍｍ）における測定誤差は約３０％にも
達する。
ａ′の測定面５からの距離ＸがＸ−０の場合には、変位
り、＝２００（ｍｍ）における測定誤差は約３０％にも
達する。
これに対し、
□
とした場合には３％の測定誤差に低下し、充分な実用性
を発揮することが解かる。
を発揮することが解かる。
このことは、測定すべき基準電極を測定電極間の変位り
が小さくなると、より以上に測定誤差が低下することを
意味するから、距離Ｘを、測定すべき最大変位Ｄｍａｘ
の春に等しいか、これよりも大きく選定しておけば、測
定誤差は３％以下となる。
が小さくなると、より以上に測定誤差が低下することを
意味するから、距離Ｘを、測定すべき最大変位Ｄｍａｘ
の春に等しいか、これよりも大きく選定しておけば、測
定誤差は３％以下となる。
以上の説明から明らかなように、本考案によれば、測定
面積を拡大することなく、測定誤差を低減できるので、
小型の測定精度の高い静電プローブを遠戚することがで
きる。
面積を拡大することなく、測定誤差を低減できるので、
小型の測定精度の高い静電プローブを遠戚することがで
きる。
したがって、本考案によれば、用途の広い、正確な変位
計が得られ、構造的にも簡単であるために比較的安価な
製品が得られる等の効果がある。
計が得られ、構造的にも簡単であるために比較的安価な
製品が得られる等の効果がある。
第１図は従来の静電プローブの略図、第２図は静電容量
と変位の関係を示すグラフ、第３図は本考案による静電
プローブの略図、第４図は接地ケース前面の測定面から
の距離を変えた場合の測定値と実際の変位との比較線図
である。 １・・・・・・基準電極、２・・・・・・測定電極、３
・・・・・・接地ケース、４・・・・・・保護電極、Ｄ
ｏ・・・・・・実際の変位、Ｄｌ・・・・・・測定変位
、Ｘ・・・・・・接地ケース前面の測定面からの距離。
と変位の関係を示すグラフ、第３図は本考案による静電
プローブの略図、第４図は接地ケース前面の測定面から
の距離を変えた場合の測定値と実際の変位との比較線図
である。 １・・・・・・基準電極、２・・・・・・測定電極、３
・・・・・・接地ケース、４・・・・・・保護電極、Ｄ
ｏ・・・・・・実際の変位、Ｄｌ・・・・・・測定変位
、Ｘ・・・・・・接地ケース前面の測定面からの距離。
Claims (1)
- 基準電極との間に電位が卵油されかつ基準電極とこれに
対向された測定面との間の静電容量を測定される測定電
極・と、この測定電極を取囲み外部浮遊容量から前記電
極を遮閉する接地ケースと、この接地ケースと前記測定
電極の間に同心的に介在されかつ前記測定電極と同電位
に保たれることによって接地ケースと前記測定電極の間
の静電的な結合を遮断する保護電極とを備える変位計の
静電プローブにおいて、前記基準電極に対面する前記接
地ケースの前面の前記測定面からの距離を、基準電極と
測定電極間の最大変位の雀以上の距離だけ基準電極と反
対方向に後退させたことを特徴とした変位計の静電プロ
ーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127377U JPS585203Y2 (ja) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | 変位計の静電プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3127377U JPS585203Y2 (ja) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | 変位計の静電プロ−ブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53126664U JPS53126664U (ja) | 1978-10-07 |
| JPS585203Y2 true JPS585203Y2 (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=28882532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3127377U Expired JPS585203Y2 (ja) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | 変位計の静電プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585203Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113525B2 (ja) * | 1990-07-20 | 1995-12-06 | 株式会社村田製作所 | 紙葉状体の静電検出装置 |
-
1977
- 1977-03-14 JP JP3127377U patent/JPS585203Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53126664U (ja) | 1978-10-07 |
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