KR101275235B1 - Inclination angle sensor for measuing angle displacement - Google Patents
Inclination angle sensor for measuing angle displacement Download PDFInfo
- Publication number
- KR101275235B1 KR101275235B1 KR1020100115090A KR20100115090A KR101275235B1 KR 101275235 B1 KR101275235 B1 KR 101275235B1 KR 1020100115090 A KR1020100115090 A KR 1020100115090A KR 20100115090 A KR20100115090 A KR 20100115090A KR 101275235 B1 KR101275235 B1 KR 101275235B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- upper housing
- dielectric
- electrode
- inclination angle
- angle sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/18—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids
- G01C9/20—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids the indication being based on the inclination of the surface of a liquid relative to its container
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/02—Details
- G01C9/06—Electric or photoelectric indication or reading means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/02—Details
- G01C9/06—Electric or photoelectric indication or reading means
- G01C2009/062—Electric or photoelectric indication or reading means capacitive
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/18—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids
- G01C2009/182—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids conductive
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
본 발명은 정전용량을 이용한 각도 변위 검출 센서의 구조에 기술적 특징이 있는 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 기술적 특징을 구현하기 위해 본 발명은 고정전극의 역할을 하는 상부하우징; 상기 상부하우징 내에 수용되어 중력 변화에 의해 유동하는 유전체; 상기 유전체의 유동에 의해 정전용량이 변하는 다수의 구동전극; 및 상기 상부하우징과 구동전극에 체결되는 하부하우징; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징으로 인하여 분해도와 선형성이 우수한 경사각 센서를 제공하는 효과가 있다.
또한 상기 유전체를 기존의 벤젠계열이 아닌 메틸 알콜계열로 대체하여 안전성이 높은 제작환경을 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to an inclination angle sensor for angular displacement measurement having technical features in the structure of the angular displacement detection sensor using capacitance.
In order to implement the technical features of the present invention, the present invention comprises: an upper housing serving as a fixed electrode; A dielectric contained in the upper housing and flowing by gravity change; A plurality of driving electrodes whose capacitance changes due to the flow of the dielectric; A lower housing coupled to the upper housing and a driving electrode; And a control unit.
Due to the above characteristics, there is an effect of providing an inclination angle sensor having excellent resolution and linearity.
In addition, there is an effect of providing a safe manufacturing environment by replacing the dielectric with a methyl alcohol series rather than the existing benzene series.
Description
본 발명은 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정전용량을 이용한 각도 변위 검출 센서의 구조에 기술적 특징이 있는 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to an inclination angle sensor for angular displacement measurement, and more particularly, to an inclination angle sensor for angular displacement measurement having technical features in the structure of the angular displacement detection sensor using capacitance.
경사각 측정 센서는 수평상태에서 상대적으로 기울어진 경사의 각도를 측정하는 센서이며, 카메라, 비행체의 조종, 자동차의 안전시스템, 게임기 패드 및 핸드폰 등에 응용될 수 있다. Inclination angle measuring sensor is a sensor for measuring the angle of inclination relatively in a horizontal state, it can be applied to cameras, flight control, car safety system, game pad and mobile phone.
상기 경사각 측정 센서의 중요한 특성에는 측정이 가능한 각도의 범위, 상기 각도에 대하여 원하는 값이 선형적으로 얻어질 수 있는 지의 여부 및 축의 개수 등을 생각할 수 있다.Important characteristics of the inclination angle measuring sensor may include a range of angles that can be measured, whether a desired value can be obtained linearly with respect to the angle, the number of axes, and the like.
경사각 측정 센서의 제조방법과 측정방법에 따른 종류는 가속도계형, 정전용량형, 전해질을 이용한 형태, 액체 내의 가스버블을 이용한 형태 및 팬들럼을 이용한 형태 등을 들 수 있다.The manufacturing method and the measuring method of the inclination angle measuring sensor may include an accelerometer type, a capacitive type, a type using an electrolyte, a type using a gas bubble in a liquid, and a type using a pendulum.
구체적으로 가속도계형은 가속도와 진동을 측정하는 방법이며, 정전용량형은 비접촉식방법으로 측정하는 특징을 갖는다.Specifically, the accelerometer type is a method for measuring acceleration and vibration, and the capacitive type has a characteristic of measuring in a non-contact method.
또한 전해질을 이용한 형태는 높은 정확도를 요구하는 피치와 굴림의 측정에서 필요로 한다. Electrolyte forms are also needed for pitch and roll measurements that require high accuracy.
그리고 가스 버블을 이용한 형태는 보이는 유리 내부에 액체를 채워 그 안에 가스의 움직임으로 측정한다.
And the form using the gas bubble is filled with a liquid inside the visible glass is measured by the movement of the gas therein.
이러한 다양한 유형을 이용하여 효과적으로 경사각 센서를 구현하기 위해 다수의 출원 또는 등록이 되어 있다.Many applications or registrations have been made to effectively implement tilt angle sensors using these various types.
종래기술로서 '경사각센서장치(일본 공개특허 제2008-261695호)'가 제시되어 있다.As a prior art, an inclination angle sensor device (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-261695) has been proposed.
상기 종래기술은 스페이서의 가공 정밀도에 자유도를 가지게 하는 것이 가능한 경 호각 센서 장치를 제공하는 것으로서, 경 호각 센서 장치는 상면에 공통 전극을 가지는 하부 전극층과, 하면에 대향 전극을 가지는 상부 전극층에 의해, 슬릿을 가지는 스페이서가 끼워 넣어진 3층 구조를 가지며, 공통 전극과 대향 전극과의 사이에 정전 용량 매체가 개재되는 것에 의해, 공통 전극과 대향 전극과의 사이에 정전 용량 매체가 끼이게 되는 콘덴서가 구성 되어 있고, 하부 전극층과 상부 전극층에 의해 폐색되는 슬릿을 캐비티로서, 거기에 그 용적의 일부를 차지하도록 주입 되는 것과 동시에, 공통 전극이 침지되는 도전성 액체와, 한편의 면이 도전성 액체에 침지되는 것과 동시에, 한편의 면이 대향 전극에 접합 되어 있는 절연막에 의해, 정전 용량 매체가 구성된다.
The prior art is to provide a security angle sensor device capable of having a degree of freedom in the processing precision of the spacer, the security angle sensor device by the lower electrode layer having a common electrode on the upper surface and the upper electrode layer having an opposite electrode on the lower surface, The capacitor has a three-layer structure in which a spacer having a slit is sandwiched, and a capacitive medium is sandwiched between the common electrode and the counter electrode by interposing a capacitance medium between the common electrode and the counter electrode. The slits occluded by the lower electrode layer and the upper electrode layer are injected into the cavity so as to occupy a part of their volume, and the conductive liquid on which the common electrode is immersed, and one side of the slit occluded by the conductive liquid. At the same time, the capacitive medium is formed by the insulating film on which one surface is joined to the counter electrode. It is composed.
그러나 이러한 종래기술 및 기술되지 아니한 다른 종래기술들은 후술할 도 1에서 도시된 바와 같이, 일반적으로 경사각 센서 구조에 있어서 동일 축방향으로 3개의 전극이 설치되어 있다.However, these prior arts and other non-described prior arts are generally provided with three electrodes in the same axial direction in the inclination angle sensor structure, as shown in FIG. 1 to be described later.
이러한 구성에서 각도 변화에 의해 유전체가 중력방향으로 변하며 각 전극의 면적은 이러한 유전체 특성에 의하여 변화하는데, 상기 종래기술들은 전극의 핀 면적이 작아 나타내는 정전용량값이 낮아진다.In this configuration, the dielectric changes in the direction of gravity due to the angular change, and the area of each electrode is changed by this dielectric property. The conventional techniques have a low capacitance value, which indicates that the pin area of the electrode is small.
따라서 정확한 각도 변위를 측정하기 위하여 모듈에 회로적으로 과부하가 걸리고 분해도가 낮다.Therefore, in order to measure the accurate angular displacement, the module is overloaded with circuitry and the resolution is low.
또한 상용화된 유전체는 보통 인체에 유해한 벤젠류 또는 수은계열이므로 제작단계에서 많은 안전을 요하는바, 제품의 제작단가가 올라갈 수 있다.
In addition, commercially available dielectrics are benzenes or mercury series, which are generally harmful to the human body, and thus require a lot of safety at the manufacturing stage.
상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 분해도와 선형성이 우수한 경사각 센서를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the problems according to the prior art, to provide an inclination angle sensor excellent in the resolution and linearity.
또한 유전체를 기존의 벤젠계열이 아닌 메틸 알콜계열로 대체하여 안전성이 높은 제작환경을 제공함에 있다.
In addition, by replacing the dielectric with a methyl alcohol-based instead of the benzene-based to provide a high safety manufacturing environment.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 정전용량을 이용한 경사각 센서에 있어서 고정전극의 역할을 하는 상부하우징; 상기 상부하우징 내에 수용되어 중력 변화에 의해 유동하는 유전체; 상기 유전체의 유동에 의해 정전용량이 변하는 다수의 구동전극; 및 상기 상부하우징과 구동전극에 체결되는 하부하우징; 을 포함하고, 상기 구동전극의 각각은 도전성 금속을 이용하되 상기 상부하우징의 내면과 대응하는 형상을 가지며 횡방향으로 소정폭을 가지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the present invention, the upper housing that serves as a fixed electrode in the inclination angle sensor using the capacitance; A dielectric contained in the upper housing and flowing by gravity change; A plurality of driving electrodes whose capacitance changes due to the flow of the dielectric; A lower housing coupled to the upper housing and a driving electrode; And each of the driving electrodes uses a conductive metal and has a shape corresponding to the inner surface of the upper housing, and has a predetermined width in the horizontal direction.
바람직하게, 상기 상부하우징은 도전성 금속을 이용하여 돔 형상으로 설계된 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper housing is characterized in that it is designed in a dome shape using a conductive metal.
또한 바람직하게, 상기 구동전극은 도전성 금속을 이용하되, 상부하우징과 동일한 호를 가지며, 상부하우징의 1/4의 면 전극의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the driving electrode is made of a conductive metal, and has the same arc as the upper housing, and has a shape of one-quarter surface electrode of the upper housing.
또한 바람직하게, 상기 유전체는 경사각 센서 내부의 체적대비 15% 내지 50%로 충진되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the dielectric is filled with 15% to 50% of the volume inside the tilt angle sensor.
그리고 바람직하게, 상기 유전체는 메틸 알콜계열로 이루어진 것을 특징으로 한다.
And preferably, the dielectric is characterized in that consisting of methyl alcohol series.
본 발명은 표면적이 넓은 고정전극 및 구동전극을 포함하여 분해도 및 선형성이 우수한 효과가 있다.The present invention includes a fixed electrode and a driving electrode having a large surface area and has an excellent resolution and linearity.
그리고 유전체를 기존의 벤젠계열이 아닌 메틸 알콜계열로 대체하여 안전성이 높은 제작환경을 제공하는 효과가 있다.
In addition, it is effective to provide a safe manufacturing environment by replacing the dielectric with a methyl alcohol series rather than the existing benzene series.
도 1은 상용화된 종래기술의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서의 측단면도.
도 4는 종래기술 중 하나인 아오시(AOSI) 제품을 사용하여 측정한 그래프를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서를 사용하여 측정한 그래프를 도시한 도면.1 is a perspective view of a commercially available prior art.
Figure 2 is a perspective view of the inclination angle sensor for angular displacement measurement according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view of the inclination angle sensor for measuring the angle displacement according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a graph measured using AOSI product of one of the prior art.
5 is a diagram showing a graph measured using an inclination angle sensor for angular displacement measurement according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 정전용량을 이용한 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서에 관한 것이다.The present invention relates to an inclination angle sensor for angular displacement measurement using capacitance.
정전용량이란 정전기용량 또는 커패시턴스(capacitance)라고도 한다.Capacitance is also referred to as capacitance or capacitance.
구체적으로, 상기 정전용량은 축전기 역할을 하는 회로에서 도체의 모양이나 도체판 사이를 절연하고 있는 유전체에 의하여 정해지며, SI단위는 패럿(F)이다.Specifically, the capacitance is determined by the shape of the conductor or the dielectric insulating between the conductor plates in a circuit serving as a capacitor, the SI unit is a parrot (F).
또한 전극 사이의 유전체의 유전율을 입실론(ε)라 하면, 정전용량의 크기(C)는 전극의 면적(A)과 입실론(ε)에 비례하고, 전극 사이의 거리(d)에 반비례한다.When the dielectric constant of the dielectric between the electrodes is epsilon (ε), the magnitude C of the capacitance is proportional to the area A of the electrode and the epsilon (ε), and inversely proportional to the distance d between the electrodes.
따라서 센서에 충진된 유전체와 전극사이의 거리가 일정하다고 하면, 전극의 면적(A)에 의해 정전용량은 결정된다.Therefore, if the distance between the electrode and the dielectric filled in the sensor is constant, the capacitance is determined by the area (A) of the electrode.
이러한 정전용량의 특성을 이용하여, 정전용량의 비에서 전압으로 계산식을 유도하여 출력 전압을 얻어 경사각을 측정하는 센서를 만들 수 있다.By using the characteristics of the capacitance, it is possible to make a sensor for measuring the inclination angle by obtaining the output voltage by inducing a calculation formula from the ratio of the capacitance to the voltage.
한편 정전용량을 이용한 경사각 측정의 구체적인 프로세스는 이미 공지되어 있으며, 상용화된 기술이므로 생략한다.
On the other hand, a specific process of measuring the tilt angle using the capacitance is already known and is omitted because it is a commercially available technology.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.
본 발명의 일실시예에 따른 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서(100)에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측단면도이다.2 is a perspective view according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 구성요소를 살펴보면 크게 상부하우징(110), 4개의 구동전극(120), 유전체(140) 및 하부하우징(130)을 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the components of the present invention are largely comprised of an
상기 상부하우징(110)은 돔형상을 가지고 있으며, 도전성 금속 재질로 형성된다.The
이러한 재질의 특성으로 인해 상기 상부하우징(110)은 고정전극으로서의 기능을 수행한다.Due to the characteristics of the material, the
또한 상기 상부하우징(110)은 전기 전도율이 우수한 구리로 만들어지는 것이 바람직하다. In addition, the
한편, 상기 구동전극(120)은 회로와 연결되는 원통형의 전극핀(121)과, 상기 상부하우징(110)에 내포되어 있으며 상기 전극핀(121)에서 일체형으로 연장 형성되는 전극헤드(122)로 구성된다.Meanwhile, the
또한 상기 구동전극(120)은 상기 상부하우징(110)과 마찬가지로 도전성 금속으로 만들어진다.In addition, the
또한 상기 구동전극(120)은 우수한 경사각 측정을 위하여 내부가 비어있는 것이 바람직하다.In addition, the
또한 같은 이유로, 상기 전극헤드(122)는 표면적이 넓은 것이 바람직하다. For the same reason, the
다만 상기 전극헤드(122)는 상기 상부하우징(110)의 체적보다 작아야 한다.However, the
왜냐하면 상기 유전체(140)의 유동이 자유로워야 본 발명의 일실시예에 따른 경사각 센서(100)가 제 기능을 수행할 수 있기 때문이다.This is because the
도 2에서는 상기 상부하우징(110)을 4등분하여 축소한 형상으로 각각의 전극헤드(122)가 도시되어 있으나, 상기 전극헤드(122)는 이러한 형상에 국한되지 아니함은 자명하다.In FIG. 2, each of the
한편, 유전체(140)는 유동성을 가지며, 전도성이 있는 액체로 이루어진다.On the other hand, the dielectric 140 is fluid and made of a conductive liquid.
상기 유전체는 상기 상부하우징(110) 내부에 수용되어 유동하며, 바람직한 경사각 측정을 위해 상기 상부하우징(110) 내부 체적의 절반에 해당하는 용량이 채워질 수 있다.The dielectric is accommodated in the
또한 상기 유전체(140)는 상용화된 벤젠류가 아닌 메틸 알콜계열로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the dielectric 140 is preferably made of methyl alcohol, not commercially available benzene.
메틸알콜계열의 유전체는 독성 및 발암성 물질이 현저히 적어 취급하기 용이하므로 제작공정의 안전성을 향상시킬 수 있다.Methyl alcohol-based dielectrics are significantly less toxic and carcinogenic, so they can be easily handled, thus improving the safety of the manufacturing process.
또한 벤젠계열의 최대 유전율은 29.0인데 반하여, 메틸알콜의 유전율은 56.6이므로 본 발명에서는 메틸 알콜로 기존 유전체를 대체함으로써 종래 기술보다 우수한 효과를 야기할 수 있다.In addition, while the maximum dielectric constant of the benzene series is 29.0, the dielectric constant of methyl alcohol is 56.6, so in the present invention, by replacing the existing dielectric with methyl alcohol, it may cause an effect superior to the prior art.
상기 유전체를 메틸알콜로 대체하여 실험해본 결과, 상부하우징 내부의 총 부피에 따른 유전체의 비율은 약 27%일때 가장 우수한 효과를 나타내었다.As a result of experiment by replacing the dielectric with methyl alcohol, the ratio of the dielectric according to the total volume inside the upper housing was the best when the ratio is about 27%.
한편 메틸알콜에 다른 화학적 성분을 부가하여 향상된 효과를 꾀하는 것은 당업자에게 자명한 바, 메틸알콜계열의 유전체는 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
On the other hand, it is apparent to those skilled in the art to improve the effect by adding other chemical components to methyl alcohol, it is apparent that the methyl alcohol-based dielectric is included in the scope of the present invention.
이하 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 상용화된 기존의 경사각 측정장치인 아오시(AOSI)를 이용하여 각도에 따른 Cp 값을 측정한 것이고, 도 5는 본 발명을 이용하여 각도에 따른 Cp 값을 측정한 것이다.4 is a Cp value of each angle is measured using AOSI, a conventional inclination angle measuring device, and FIG. 5 is a Cp value of an angle using the present invention.
한편 도 1을 참조하여 기존의 경사각 센서(10)를 다시 한번 설명하자면, 기존의 경사각 센서는 크게 중심전극(11), 2개의 구동전극(12), 유전체(13) 및 하우징(14)으로 구성된다. Meanwhile, referring to FIG. 1, the conventional
이러한 구성은 후술할 기존 제품인 아오시(AOSI)에도 적용된다.This configuration also applies to AOSI, an existing product to be described later.
기존 제품인 아오시와 본 발명을 회로와 연결하여 실험한 측정값은 대게 유사한 결과가 도출되지만 각각의 센서만 가지고 측정한 결과는 도 4와 도 5를 비교하면 확연히 차이가 난다.The measured value of the conventional Aoxi and the present invention by connecting the circuit to the test results are generally similar, but the measurement results using only the respective sensors are significantly different from those of FIG. 4 and FIG. 5.
즉, 본 발명이 x축 또는 y축의 측정값에서 기존 제품인 아오시와 비교하였을때 더욱 선형성을 나타내는데, 이러한 결과는 본 발명의 구성요소의 형상에서 기인한다.That is, the present invention exhibits more linearity in comparison with the conventional product Aoxi in the measured values of the x-axis or the y-axis, and this result is due to the shape of the components of the present invention.
구체적으로, 전술한 바와 같이 정전용량을 이용한 경사각 센서는 전극의 면적이 클수록 정전용량이 커져 우수한 분해능 및 선형성을 가진다.Specifically, as described above, the inclination angle sensor using the capacitance has an excellent resolution and linearity as the capacitance of the electrode becomes larger.
본 발명은 기존의 메인전극을 상부하우징에 구현하였으며, 구동전극의 표면적을 기존제품보다 크게 구현하였다.The present invention implements the existing main electrode in the upper housing, the surface area of the drive electrode is implemented larger than the existing product.
이러한 형상으로 인해 전극의 면적은 커지고, 이에 따라 정전용량이 커져 기존제품에 비해 더욱 향상된 분해능과 선형성을 가질 수 있게 된 것이다.
Due to this shape, the area of the electrode is increased, and accordingly, the capacitance is increased, so that the resolution and linearity can be improved more than the conventional products.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
As described above, although the present invention has been described with reference to the limited embodiments and the drawings, the present invention is not limited to the embodiments, and the technical spirit of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the equivalent scope of the claims set out below.
10: 기존 경사각 센서 11: 메인전극
12: 구동전극 13: 기존의 유전체
14: 하우징
100: 본 발명인 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서
110: 상부하우징
120: 구동전극
121: 전극핀
122: 전극헤드
130: 하부하우징
140: 유전체10: conventional tilt angle sensor 11: main electrode
12: drive electrode 13: conventional dielectric
14: Housing
100: inclination angle sensor for measuring the angle displacement of the inventor
110: upper housing
120: driving electrode
121: electrode pin
122: electrode head
130: lower housing
140: dielectric
Claims (5)
고정전극의 역할을 하는 상부하우징;
상기 상부하우징 내에 수용되어 중력 변화에 의해 유동하는 유전체;
상기 유전체의 유동에 의해 정전용량이 변하는 다수의 구동전극; 및
상기 상부하우징과 구동전극에 체결되는 하부하우징; 을 포함하되,
상기 구동전극의 각각은 도전성 금속을 이용하되 상기 상부하우징의 내면과 대응하는 형상을 가지며 횡방향으로 소정폭을 가지는 것을 특징으로 하며,
상기 구동전극은, 상기 상부하우징과 동일한 호를 가지며, 상부하우징의 1/4의 면 전극의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서.
In the inclination angle sensor using the capacitance,
An upper housing serving as a fixed electrode;
A dielectric contained in the upper housing and flowing by gravity change;
A plurality of driving electrodes whose capacitance changes due to the flow of the dielectric; And
A lower housing coupled to the upper housing and a driving electrode; Including,
Each of the driving electrodes uses a conductive metal but has a shape corresponding to the inner surface of the upper housing, and has a predetermined width in a lateral direction.
And the driving electrode has the same arc as the upper housing and has a shape of a 1/4 surface electrode of the upper housing.
상기 상부하우징은,
도전성 금속을 이용하여 돔 형상으로 설계된 것을 특징으로 하는 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서.
The method of claim 1,
The upper housing,
Inclination angle sensor for angular displacement measurement, characterized in that it is designed in a dome shape using a conductive metal.
상기 유전체는,
메틸 알콜계열로 이루어진 것을 특징으로 하는 각도 변위 측정을 위한 경사각 센서.
The method of claim 1,
The dielectric material
Inclination angle sensor for angular displacement measurement, characterized in that consisting of methyl alcohol series.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100115090A KR101275235B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Inclination angle sensor for measuing angle displacement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100115090A KR101275235B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Inclination angle sensor for measuing angle displacement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120053791A KR20120053791A (en) | 2012-05-29 |
KR101275235B1 true KR101275235B1 (en) | 2013-06-14 |
Family
ID=46269871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100115090A KR101275235B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Inclination angle sensor for measuing angle displacement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101275235B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112304287A (en) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 苏州理欧电子科技有限公司 | Level sensor and level |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05172571A (en) * | 1991-12-20 | 1993-07-09 | Esuto:Kk | Slope angle sensor |
JPH10160458A (en) * | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Toyota Motor Corp | Tilt sensor |
JP2001013160A (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Ubukata Seisakusho:Kk | Acceleration responding element and acceleration sensor |
KR20080098562A (en) * | 2008-02-11 | 2008-11-11 | 조영욱 | Level |
-
2010
- 2010-11-18 KR KR1020100115090A patent/KR101275235B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05172571A (en) * | 1991-12-20 | 1993-07-09 | Esuto:Kk | Slope angle sensor |
JPH10160458A (en) * | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Toyota Motor Corp | Tilt sensor |
JP2001013160A (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Ubukata Seisakusho:Kk | Acceleration responding element and acceleration sensor |
KR20080098562A (en) * | 2008-02-11 | 2008-11-11 | 조영욱 | Level |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120053791A (en) | 2012-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Terzic et al. | Capacitive sensing technology | |
US3442023A (en) | Vertical sensor | |
US7047818B2 (en) | Capacitive force sensing device | |
EP3346248A1 (en) | An improved pressure sensor structure | |
US10502756B2 (en) | Flexible microfluidic motion sensors | |
TWI454664B (en) | A liquid multilayer capacitive micro inclinometer | |
Lee et al. | Study of capacitive tilt sensor with metallic ball | |
Chen et al. | Vertically integrated CMOS-MEMS capacitive humidity sensor and a resistive temperature detector for environment application | |
CN102980630A (en) | Intelligent digital capacitive liquid level sensor | |
CN114323408A (en) | Multi-range multi-sensitivity pressure MEMS chip | |
KR101275235B1 (en) | Inclination angle sensor for measuing angle displacement | |
CN113640591B (en) | Differential type micro electric field sensing device based on piezoelectric film deformation | |
KR101525429B1 (en) | Pressure sensor and position pointing device with pressure sensor | |
US6382025B1 (en) | Rotational rate sensor | |
US9689933B2 (en) | Magnetic field sensor | |
Abd Manaf et al. | Characterization of miniaturized one-side-electrode-type fluid-based inclinometer | |
GB2204136A (en) | A capacitative inclination sensor | |
TWI449882B (en) | A liquid capacitive micro inclinometer | |
RU2517812C1 (en) | Molecular-electronic accelerometer | |
JP2004333372A (en) | Capacitance type liquid sensor | |
CN202994244U (en) | Intelligent digital capacitance liquid level sensor | |
JPH04110618A (en) | Liquid level sensor | |
WO2011009286A1 (en) | Electronic level sensor | |
US10323973B2 (en) | Capacitive sensor for liquid sensing | |
KR101182531B1 (en) | Capacitor sensor comprising layered electrode and method of obtaining magnitude and direction of force using thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160609 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170608 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180611 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190725 Year of fee payment: 7 |