일반기술

엔코더형 전기적 용량센서

본 발명은 엔코더형 전기적 용량센서에 관한 것으로, 특히 본 발명의 용량센서는 고정 물체에 형성되며 적어도 두 개 이상의 패턴을 갖는 고정 요소와, 고정 요소에 대해 소정 간격을 두고 오버랩되도록 이동 물체에 형성되며 적어도 두 개 이상의 패턴을 갖는 이동 요소와, 고정 물체 또는 이동 물체에 공급되는 교류 전원과, 고정 물체의 요소들과 이동 물체의 요소들의 상대적 평행 이동에 따라 변화하는 전기적 용량 변화를 감지하여 전기적 신호로 출력하는 변위 감지부와, 변위 감지부에서 감지된 변위 신호를 신호 처리하고 이를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부와, 신호 처리부에서 출력된 디지털 신호를 보정하고 고정 요소에 대한 이동 요소의 총 변위량을 계산하여 출력하는 마이크로 프로세서를 구비한다. 따라서 본 발명은 엔코더의 기본 원리를 적용하여 이동요소와 고정요소의 상대적 평행운동에 따른 면적 변화 방식과 고정요소 및 이동 물체에 각각 반복되는 미세 패턴(요철 굴곡 또는 구멍들)에 따른 공간 변화 방식 모두가 용량형 센서에 이용되어 미세 변위 측정 및 넓은 범위의 변위 측정이 가능하다.평판 고정 물체에 형성된 고정 요소와 평판 이동 물체에 형성된 이동 요소 사이의 변위를 측정하는 엔코더형 전기적 용량센서에 있어서, 상기 고정 요소는 적어도 두 개 이상의 주기성 패턴을 갖으며, 상기 이동 요소는 상기 고정 요소에 대해 소정 간격을 두고 오버랩되는 적어도 두 개 이상의 주기성 패턴을 갖으며, 상기 고정 물체 또는 상기 이동 물체에 공급되는 교류 전원; 상기 고정 요소의 패턴과 상기 이동 요소의 패턴 사이의 상대적 평행 이동에 따라 변화하는 전기적 용량 변화를 전기적 신호로 변환하는 변위 감지부; 상기 변위 감지부에서 감지된 변위 신호를 신호 처리하고 이를 디지털 신호로 변환하는 신호 처리부; 및 상기 신호 처리부에서 출력된 디지털 신호를 보정하고 상기 고정 요소의 패턴과 상기 이동 요소의 패턴 사이의 주기성을 갖는 대변위와 연속성 미세 변위를 계산하여 출력하는 마이크로 프로세서를 구비한 것을 특징으로 하는 엔코더형 전기적 용량센서.