DE2149881B1 - CAPACITIVE ENCODER - Google Patents

CAPACITIVE ENCODER

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DE2149881B1 DE19712149881 DE2149881A DE2149881B1 DE 2149881 B1 DE2149881 B1 DE 2149881B1 DE 19712149881 DE19712149881 DE 19712149881 DE 2149881 A DE2149881 A DE 2149881A DE 2149881 B1 DE2149881 B1 DE 2149881B1
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Description

In Weiterbildung der Erfindung wird vorzugsweise ein endloses zwischen Rollen ausgespanntes Band benutzt. Eine derartige Ausführung kann z. B. als Einstellorgan eines selbsttätigen Kompensationsgerätes zur Strom- und Spannungsmessung vorgesehen werden, wobei das Gebersignal mit dem Meßsignal verglichen und die Differenz zur Steuerung eines mit dem Abgriff gekoppelten Stellmotors herangezogen wird, der den Geber so einstellt, daß die Signaldiffe- In a further development of the invention, an endless between Rolls of stretched tape used. Such a design can, for. B. as an adjusting device an automatic compensation device for current and voltage measurement are, the encoder signal compared with the measurement signal and the difference to Control of a servomotor coupled to the tap is used, which the Sets the encoder so that the signal differences

renz verschwindet und die Stellung der beweglichen Geberelektrode den Meßwert repräsentiert.renz disappears and the position of the movable transducer electrode represents the measured value.

Durch zusätzliche Einzelelektroden, die zwischen den flächenhaften Elektroden verschiebbar angeordnet sind, lassen sich auch diskrete Werte innerhalb des Verstellbereiches erfassen. With additional individual electrodes between the two-dimensional Electrodes are arranged displaceably, even discrete values can be set within of the adjustment range.

Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen kapazitiven Gebers sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Darin zeigt F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, Fig.2 eine praktische Ausführungsform des Ausführungsbeispiels der F i g. 1, Fig. 3, 3 a und 4, 4 a in schematischer Darstellung zwei weitere Ausführungsbeispiele mit Darstellung des Verlaufes des Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Bandbewegung. Some exemplary embodiments of the capacitive transmitter according to the invention are shown in the drawing and are described below. In it shows F i g. 1 a first exemplary embodiment in a schematic representation, FIG. 2 a practical embodiment of the embodiment of FIG. 1, Fig. 3, 3a and 4, 4 a, in a schematic representation, two further exemplary embodiments with representation the course of the output signal as a function of the belt movement.

Der kapazitive Geber der F i g. 1 weist zwei ortsfeste, parallel zueinander angeordnete, langgestreckte rechteckförmige Elektroden 9, 10 auf, zwischen denen als bewegliche Elektrode ein über Rollen 7 laufendes geschlossenes Kunststoffband 8 angeordnet ist, das auf einer Seite über eine Länge, die größer ist als die Längsausdehnung der feststehenden Elektroden mit einem Metallbelag 11 versehen ist. An die ortsfeste Elektrode 9 und die bewegliche Elektrode ist die Spannung einer amplitudenstabilen Wechselspannungsquelle4 gelegt, wobei ein flexibles metallisiertes Anschlußstück 12 des Bandes zur Potentialzuführung dient. Die ortsfeste Elektrode 10 und die bejegliche Elektrode stehen mit dem Eingang eines über eine Kapazität 5 rückgekoppelten Verstärkers 6 in Verbindung. The capacitive transmitter of the F i g. 1 has two stationary, parallel mutually arranged, elongated rectangular electrodes 9, 10 on, between which, as a movable electrode, is a closed plastic band running over rollers 7 8 is arranged, on one side over a length which is greater than the longitudinal extent of the stationary electrodes is provided with a metal coating 11. To the stationary one Electrode 9 and the movable electrode is the voltage of an amplitude stable AC voltage source4 placed, with a flexible metallized connector 12 of the tape is used to supply potential. The stationary electrode 10 and any Electrodes are connected to the input of an amplifier that is fed back via a capacitance 5 6 in connection.

Die Ausgangsspannung des Verstärkers ist eine lineare Funktion der Bewegung des Metallbelagendes 13 des Bandes, wobei der Proportionalitätsfaktor durch Änderung der Kapazität 5 einstellbar ist.. Bei vollständiger Bedeckung der beiden ortsfesten Elektroden durch den Metallbelag des Bandes ist der Verstärkerausgang spannungslos. Die Führung des Bandes ist nicht kritisch, d. h. es spielt keine Rolle, wie groß der Abstand des Bandes von den beiden nahe benachbarten ortsfesten Elektroden ist und ob das Band in Längsrichtung mehr oder weniger straff gespannt ist. Maßgebend für die erzeugte Ausgangsspannung ist ausschließlich die Lage des Metallbelagendes in bezug auf die Längsausdehnung der ortsfesten Elektroden. Bei der praktischen Ausführung des Gebers sind deshalb keine besonders strengen Anforderungen an die Führung der beweglichen Elektrode zu stellen. so daß der konstruktive Aufbau mit einfacnen Mitteln möglich ist. Eine Berührung des Bandbelages mit der gegenüberliegenden ortsfesten Elektrode kann durch einen dünnen Isolationsfilm auf der Bandelektrode oder auf der ortsfesten Elektrode verhindert werden. The output voltage of the amplifier is a linear function of the Movement of the metal covering end 13 of the belt, the proportionality factor being through Change of capacity 5 is adjustable .. With complete coverage of the two Fixed electrodes through the metal lining of the tape is the amplifier output tension-free. The guidance of the belt is not critical; H. it does not matter, how great the distance between the strip and the two nearby stationary electrodes and whether the tape is stretched more or less taut in the longitudinal direction. Authoritative only the position of the metal covering end is used for the generated output voltage in relation to the longitudinal extent of the stationary electrodes. In the practical Execution of the encoder are therefore not particularly strict requirements on the To provide guidance of the movable electrode. so that the structural design with simple means is possible. One touch of the tape covering with the opposite one Fixed electrode can be through a thin insulating film on the strip electrode or prevented on the stationary electrode.

Wie F i g. 2 an einer praktischen Ausführungsform dieses Gebertyps zeigt, sind die feststehenden Elektroden auf Isolierstoffplatten 14, 15 aufgebrachte rechteckförmige Metallbeläge 16, 17. Beide Isolierstoffplatten werden unter Einfügung einer Distanzplatte 18 miteinander verschraubt, wozu Bohrungen 19 in den Platten vorgesehen sind. Die Distanzplatte gewährleistet einen gleichmäßigen Abstand der beiden feststehenden Elektroden. Um Störcinfltiße auszuschalten. sind die feststehenden Elektroden zur clelitrostatischen Abschirmung von rahmenförmigen. Like F i g. 2 on a practical embodiment of this type of encoder shows, the stationary electrodes are applied to sheets of insulating material 14, 15 Rectangular metal coverings 16, 17. Both insulation panels are under insertion a spacer plate 18 screwed together, including holes 19 in the plates are provided. The spacer plate ensures an even distance between the two fixed electrodes. To eliminate interference. are the fixed ones Electrodes for the static shielding of frame-shaped.

auf Erdpotcntial gelegten Ntetallbeligen 10 und 21 umgeben. Soweit bei dem zwischen den Rollen 23 ausgespannten Band 24 seitliche Auslenkungen in einer Ebene parallel zu den feststehenden Elektroden auftreten können, wird eine Beeinflußung des Ausgangssignals dadurch vermieden, daß das Band bzw.Ntetallbeligen 10 and 21 placed on earth potential surround. So far in the case of the belt 24 stretched out between the rollers 23, lateral deflections in one Plane parallel to the fixed electrodes can occur, is an influence of the output signal is avoided by the tape or

der Bandbelag 22 etwas breiter ausgeführt ist als die feststehenden Elektroden. Eine Erdung des Bandbelages erfolgt über das metallisierte flexible Anschlußstück 25. Die verschiedenen auf Erdpotential gelegten Elektroden und Anschlüsse können auch auf ein anderes gemeinsames Potential gebracht werden. Für den Anwendungsfall als Einstellorgan eines Kompensationsgerätes ist das Band an der Stelle des Metallbelagendes mit einem Zeiger 26 verbunden, zur Anzeige des Meßwertes auf einer Skala 27.the band covering 22 is made slightly wider than the stationary Electrodes. The strip covering is grounded via the metallized flexible Connector 25. The various grounded electrodes and connections can also be brought to another common potential. For the use case As an adjusting element of a compensation device, the band is at the point of the metal covering end connected to a pointer 26 for displaying the measured value on a scale 27.

Wie bereits erwähnt, läßt sich der kapazitive Geber auf einfache Weise auch zur Erfassung diskreter Werte heranziehen, wenn in den zwischenraum der Elektroden schmale Signalelektroden eingebracht werden, die man verschiebbar anordnet. Diese in den F i g. 1 und 2 mit 28 und 29 bezeichneten Signalelektroden können z. B. dazu benutzt werden, einen einstellbaren Minimal- und Maximalwert zu signalisieren. Damit sie keine Verzerrung des elektrischen Feldes hervorrufen, was die lineare Eigenschaft des Gebers beeinträchtigen würde, ragen ihre Enden nur bis in den metallbelagfreien Raum 30 zwischen feststehender und Abschirmelektrode. Die Signalelektroden sind an Klötzchen 42 befestigt, die sich auf Führungsschienen 43, 44 in Bewegungsrichtung des Bandes verschieben lassen. Eine Signalgabe erfolgt. sobald die Elektrodenenden von dem Bandbelag abgeschirmt bzw. freigegeben werden. unter Zuhilfenahme von Verstärkern 31, 32, welche Schaitrelais 33, 34 zur Auslösung optischer oder akustischer Signale betätigen. As already mentioned, the capacitive encoder can be easily Also use it to record discrete values when in the space between the Electrodes narrow signal electrodes are introduced, which are arranged to be displaceable. These in the F i g. 1 and 2 with 28 and 29 designated signal electrodes can, for. B. can be used to signal an adjustable minimum and maximum value. So that they do not cause a distortion of the electric field, which is the linear Would affect the property of the encoder, their ends protrude only into the metal coating-free Space 30 between the fixed and shielding electrode. The signal electrodes are attached to blocks 42, which are on guide rails 43, 44 in the direction of movement move the tape. A signal is given. as soon as the electrode ends be shielded or released from the tape covering. with the help of amplifiers 31, 32, which switch relays 33, 34 for triggering optical or acoustic signals actuate.

Der Antrieb des Bandes kann entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall des Gebers durch ein Meßwerk, einen Stellmotor oder von Hand erfolgen beispielsweise durch eine Drehbewegung der Rollen oder durch direkte Einwirkung auf das Band. The drive of the belt can be according to the respective application of the encoder by a measuring mechanism, a servomotor or by hand, for example by rotating the rollers or by acting directly on the belt.

Bei dem kapazitiven Geber der Fig. 3 ist eine stufenförmig ausgebildete feststehende Elektrode 35 vorgesehen. Als zweite feststehende Elektrode wird eine von rechteckförmiger Form gewählt (nicht dargestellt). Die nach Verstärkung gleichgerichtete Signalspannung U hat auf Grund der abgestuften Form der Elektrode 35 den in F i g. 3 a dargestellten Verlauf in Abhängigkeit von der Stellung s des Metallbelagendes 38 des über die Rollen 36 geführten Bandes 37. Auf diese Weise lassen sich durch besondere Elektrodenformen spezielle Weg-Spannungsgeber realisieren. In the capacitive transmitter of FIG. 3, a step-shaped transmitter is formed fixed electrode 35 is provided. The second fixed electrode is a chosen of rectangular shape (not shown). The rectified after amplification Due to the graduated shape of the electrode 35, the signal voltage U has the value shown in F i G. 3 a depicted course as a function of the position s of the metal covering end 38 of the belt 37 guided over the rollers 36. In this way, Realize special electrode shapes special displacement voltage transducers.

Werden, wie in F i g. 4 dargestellt. als feststehende Elektroden zwei schmale quer zum Band verlaufende, sich gegenüberstehende Elektroden 39 benutzt und das bewegliche Band 40 mit einem stufenförmigen Metallbelag 41 beschichtet, so zeigt die Signalspannung den in Fig.4a dargestellten Spannungsverlauf in Abhängigkeit von der Stellung des Bandes. As shown in FIG. 4 shown. as fixed electrodes two narrow electrodes 39 running transversely to the tape and facing one another are used and the movable belt 40 is coated with a stepped metal coating 41, so the signal voltage shows the voltage curve shown in Figure 4a as a function on the position of the tape.

Bei konstanter Bandbewegung kann dieser Geber die Funktion eines Zeitplangebers erfüllen. Andere vom linearen Verlauf abweichende Signaleharaktenstiken beispielsweisc von quadratischem Verlauf lassen sich z. B. durch Vcrwendung eines keilförnugen Distanzstückcs zur Abstandshalterung der feststehenden Elektroden hcrstcllcn oder durch entsprechende Profilicrung einer der Elektroden.With constant belt movement, this encoder can function as a timer fulfill. Other signal characteristics deviating from the linear course, for example c of quadratic course can be z. B. by using a wedge groove Spacers to hold the stationary electrodes at a distance or by profiling one of the electrodes accordingly.

~ ~~ onov ~ ~~ onov

Claims (11)

Patentansprüche.Claims. 1. Kapazitiver Geber zur Erzeugung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von der Stellung einer flächenhaften Elektrode zwischen zwei sich gegenüberstehenden, ortsfesten Elektroden, wobei an eine der ortsfesten Elektroden und die bewegliche Elektrode eine amplitudenstabile Wechselspannungsquelle angeschlossen ist und das von der Stellung der Elektrode abhängige Signal von dieser und der anderen ortsfesten Elektrode abgenommen ist, dadurch gekennzeichn e t, daß die bewegliche Elektrode ein in Längsrichtung bewegliches, flexibles, teilweise mit einem leitfähigen Belag versehenes Band aus isolierendem Material ist. 1. Capacitive encoder for generating an electrical signal in Dependence on the position of a flat electrode between two opposing, stationary electrodes, with one of the stationary electrodes and the movable one Electrode is connected to an amplitude-stable alternating voltage source and that Signal from this and the other stationary electrode dependent on the position of the electrode Electrode is removed, characterized in that the movable electrode a longitudinally movable, flexible, partially with a conductive coating provided tape is made of insulating material. 2. Kapazitiver Geber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band über eine Länge leitfähig ist, die größer ist als die entsprechende Längsausdehnung der feststehenden Elektroden. 2. Capacitive transmitter according to claim 1, characterized in that the tape is conductive over a length which is greater than the corresponding longitudinal extension of the fixed electrodes. 3. Kapazitiver Geber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Elektrode auf Erdpotential gelegt ist. 3. Capacitive transmitter according to claim 1 or 2, characterized in that that the movable electrode is connected to earth potential. 4. Kapazitiver Geber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Band etwas breiter als die feststehenden Elektroden ist. 4. Capacitive transmitter according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the conductive tape is slightly wider than the fixed electrodes. 5. Kapazitiver Geber nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Elektroden auf Isolierstoffplatten (14, 15) aufgebrachte, mittels eines Distanzstükkes (18) in gleichmäßigem Abstand gehaltene Metallbeläge (16, 17) sind. 5. Capacitive transmitter according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the fixed electrodes are placed on insulating plates (14, 15), Metal coverings held at an even distance by means of a spacer (18) (16, 17) are. 6. Kapazitiver Geber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand der feststehenden Elektroden durch Einfügung eines keilförmigen Distanzstückes in Längsrichtung gleichförmig ändert. 6. Capacitive transmitter according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the distance between the fixed electrodes is increased by inserting a wedge-shaped Spacer changes uniformly in the longitudinal direction. 7. Kapazitiver Geber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden auf den Isolierstoffpl atten von rahmenförmigen, das Potential des Bandbelages aufweisenden Elektroden (20, 21) umfaßt sind. 7. Capacitive transmitter according to claim 5 or 6, characterized in that that the electrodes on the Isolierstoffpl atten of frame-shaped, the potential of the tape covering having electrodes (20, 21) are included. 8. Kapazitiver Geber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Band ein zwischen Rollen (7, 23) ausgespanntes geschlossenes Band (8, 24) ist, mit einem leitfähigen flexiblen Anschlußband (12, 25) zur Potentialzuführung. 8. Capacitive transmitter according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the movable belt is a closed one stretched out between rollers (7, 23) Band (8, 24) is with a conductive flexible connecting band (12, 25) for supplying potential. 9. Kapazitiver Geber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden eine sich ändernde Breite aufweist. 9. Capacitive transmitter according to one of claims 1 to 8, characterized in that that one of the electrodes has a varying width. 10. Kapazitiver Geber nach Anspruch9, dadurch gekennzeichnet, daß als feststehende Elektroden zwei schmale quer zum Band verlaufende Elektroden (39) vorgesehen sind. 10. Capacitive transmitter according to claim 9, characterized in that two narrow electrodes running across the strip as fixed electrodes (39) are provided. 11. Kapazitiver Geber nach einem der Ansprüche 1 bis9, dadurch gekennzeichnet, daß zu Signalzwecken zwischen den Elektroden zusätzliche schmale, vorzugsweise verschiebbare Elektroden (28, 29) angeordnet sind. 11. Capacitive transmitter according to one of claims 1 to 9, characterized in that that additional narrow, preferably displaceable, between the electrodes for signaling purposes Electrodes (28, 29) are arranged. Die Erfindung bezieht sich auf einen kapazitiven Geber zur Erzeugung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von der Stellung einer flächenhaften Elektrode zwischen zwei sich gegenüberstehenden ortsfesten Elektroden. The invention relates to a capacitive generator for generation an electrical signal depending on the position of an areal Electrode between two opposing stationary electrodes. Bei der herkömmlichen Ausführung und Schaltung eines derartigen Gebers sind die ortsfesten Elektroden galvanisch miteinander verbunden und der Geber ist durch jeweils eine, an die ortsfesten Elektroden und an die bewegliche Elektrode angeschlossene Leitung in einen Wechselstromkreis eingeschaltet. Je weiter die bewegliche Elektrode zwischen die feststehenden Elektroden eingeführt wird, umso größer ist der durch die zunehmende Kapazität des Gebers im Kreis fließende Wechselstrom. Dieser Aufbau ist sowohl bei Gebern, die eine Längsbewegung in ein elektrisches Signal umformen, als auch bei Gebern für Drehbewegungen (Drehkondensatoren) üblich. Eine Zusammenstellung der verschiedenen gebräuchlichen kapazitiven Geber findet sich z.B. in den Zeitschriften »Instruments and Controlsystems«, November 1964, Seite 77 ff. und »Archiv für technisches Messen, Z 130/1, September 1943. In the conventional design and circuit of such a transmitter the stationary electrodes are galvanically connected to each other and the transmitter is by one each to the stationary electrodes and to the movable electrode connected line switched into an alternating current circuit. The further the movable Electrode inserted between the fixed electrodes, the larger it is the alternating current flowing in the circuit due to the increasing capacity of the encoder. This Construction is both for encoders that convert a longitudinal movement into an electrical signal reshaping, as well as with encoders for rotary movements (rotary capacitors). One A list of the various common capacitive sensors can be found e.g. in the journals "Instruments and Controlsystems", November 1964, page 77 ff. And »Archive for technical measurement, Z 130/1, September 1943. Um mit den bekannten kapazitiven Gebern genaue und exakt reproduzierbare Messungen zu erzielen, müssen die Elektroden sehr präzise gehaltert und geführt sein, da geringe Veränderungen des Abstandes der feststehenden Elektroden und der Lage der beweglichen Elektroden sich in erheblichem Maße auf die Meßgenauigkeit auswirken. Der fertigungstechnische Aufwand solcher für Meß- und Steuerungszwecke geeigneter kapazitiver Geber ist daher beträchtlich. In order to be precise and exactly reproducible with the known capacitive encoders To achieve measurements, the electrodes must be held and guided very precisely be because of small changes in the distance between the fixed electrodes and the The position of the movable electrodes has a significant impact on the measurement accuracy impact. The technical manufacturing effort such for measurement and control purposes suitable capacitive transmitter is therefore considerable. In der deutschen Offenlegungsschrift 1 813 153 ist ein kapazitiver Geber zur Umformung einer mechanischen Wegänderung in elektrische Signale beschrieben, der aus drei elektrisch leitfähigen, parallel nebeneinander angeordneten Platten besteht, von denen eine Platte an eine elektrische Signale liefernde Spannung angeschlossen ist und die mittlere bewegliche Platte über Kontaktglieder auf Erdpotential gehalten ist. Das elektrische Ausgangssignal wird an der zweiten äußeren Platte abgenommen, an die ein Verstärker mit starker Gegenkopplung angeschlossen ist, um die Außenplatte auf einen virtuellen Erdpunkt zu legen. Dies bringt den Vorteil, daß die bewegliche Platte als veränderliche Abschirmung zwischen den beiden anderen wirkt, wodurch sich Lageveränderungen der beweglichen Platte quer zu den Außenplatten nicht auf das Ausgangssignal auswirken, so daß in fertigungstechnischer Hinsicht weniger hohe Anforderungen zu erfüllen sind als bei herkömmlichen Gebertypen. In the German Offenlegungsschrift 1 813 153 there is a capacitive one Encoder for converting a mechanical path change into electrical signals described, that of three electrically conductive plates arranged in parallel next to each other consists of which one plate is connected to a voltage delivering electrical signals and the central movable plate is held at ground potential by means of contact members is. The electrical output signal is taken from the second outer plate, to which an amplifier with strong negative feedback is connected to the outer panel to place on a virtual earth point. This has the advantage that the movable Plate acts as a changeable shield between the other two, whereby Changes in the position of the movable plate transversely to the outer plates do not occur affect the output signal, so that in terms of manufacturing technology less high Requirements have to be met than with conventional encoder types. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen kapazitiven Geber mit diesen vorteilhaften Eigenschaften für geradlinige Verschiebungen zu schaffen, der sich durch besondere Einfachheit auszeichnet und mit geringem Aufwand für die verschiedenartigsten Anwendungen modifizierbar ist. The object of the invention is to provide a capacitive transmitter to create these advantageous properties for linear displacements, the is characterized by particular simplicity and with little effort for the most diverse Applications is modifiable. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die bewegliche Elektrode ein in Längsrichtung bewegliches, flexibles, teilweise mit einem leitfähigen Belag versehenes Band aus isolierendem Material ist. To solve this problem, the invention provides that the movable electrode a longitudinally movable, flexible, partially with a conductive covering provided tape of insulating material.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3039696A1 (en) * 1979-11-29 1981-06-04 Elektrowatt AG, 8008 Zürich OPERATOR FOR AN ACTUATOR
FR2474158A1 (en) * 1980-01-19 1981-07-24 Lucas Industries Ltd TRANSDUCER PROVIDING CHARACTERISTIC SIGNALS OF LONGITUDINAL POSITION ADJUSTMENT OF AN ANGULARLY MOBILE COMPONENT
DE3020411A1 (en) * 1980-05-27 1981-12-24 Hans Ulrich St.Sulpice Waadt Meyer CAPACITIVE DEVICE FOR MEASURING SHIFTING

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600103234A1 (en) 2016-10-14 2018-04-14 Green Seas Ventures Ldt Constructive system relating to a capacitive voltage sensor
IT201800004114A1 (en) 2018-03-30 2019-09-30 Green Seas Ventures Ltd C/O Citco B V I Ltd CONSTRUCTION SYSTEM WITH A CAPACITIVE VOLTAGE SENSOR
WO2020131903A1 (en) 2018-12-17 2020-06-25 G & W Electric Company Electrical sensor assembly
EP3899557A4 (en) 2018-12-17 2022-10-26 G & W Electric Company Electrical sensor assembly

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3039696A1 (en) * 1979-11-29 1981-06-04 Elektrowatt AG, 8008 Zürich OPERATOR FOR AN ACTUATOR
FR2474158A1 (en) * 1980-01-19 1981-07-24 Lucas Industries Ltd TRANSDUCER PROVIDING CHARACTERISTIC SIGNALS OF LONGITUDINAL POSITION ADJUSTMENT OF AN ANGULARLY MOBILE COMPONENT
DE3020411A1 (en) * 1980-05-27 1981-12-24 Hans Ulrich St.Sulpice Waadt Meyer CAPACITIVE DEVICE FOR MEASURING SHIFTING

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