[发明专利]一种基于霍尔磁敏元件阵列的磁栅位移传感器

权利要求书

1.一种基于霍尔磁敏元件阵列的磁栅位移传感器，其特征在于，采用同规格磁钢按相邻极性相反排成一列，将其固定在磁基上作为磁栅尺；六个霍尔磁敏元件等间距排成一列作为磁头；

通过实时检测磁头移动过程中霍尔磁敏元件输出的电压信号计算磁头位移量，具体步骤为：

1)采用多个同规格磁钢按相邻极性相反排成一列，将其固定在磁基上作为磁栅尺，六个霍尔磁敏元件按等间距λ/3排列作为磁头，霍尔元件阵列固定在滑轨并与磁栅尺保持一定距离平行放置；

2)当磁头与磁栅尺相对移动时，霍尔磁敏元件阵列感应到磁栅尺磁场变化并输出周期变化的电压信号，将六路霍尔元件输出信号中3组相位相差一定角度的信号分别叠加，并将一个周期内磁头位移与叠加后输出电压信号进行线性插补，得到一个周期不同区间内输出电压信号与磁头位移的数学表达式；

3)实时采集霍尔磁敏元件阵列输出的电压信号，根据输出电压信号与磁头位移之间的数学关系计算磁头位移量。

2.根据权利1所述的基于霍尔磁敏元件阵列的磁栅位移传感器，其特征在于，所述磁栅尺采用的磁钢材料为稀土材料或铁氧体永磁材料。

3.根据权利1所述的基于霍尔磁敏元件阵列的磁栅位移传感器，其特征在于，所述的磁头是由六个霍尔磁敏元件等距排列组成，间距为λ/3；霍尔磁敏元件阵列按顺序编号为A+、B+、C+、A-、B-、C-，六个霍尔磁敏元件输出端按A+和A-，B+和B-，C+和C-差分连接。

4.根据权利要求2所述的基于霍尔磁敏元件阵列的磁栅位移传感器，其特征在于，所述稀土材料为钕铁硼、钐钴或铝镍钴。