[发明专利]一种软件调零方法

说明书

技术领域

本发明属于仪器测量领域，涉及一种利用非线性霍尔元件进行软件调零的方法。

背景技术

目前，随着工业自动化的发展，无论是企业生产还是科学研究，都快速地向自动检测方向发展。因此，在仪器使用之后使其具有自动回复初始位置的能力显得愈发重要。传统方法为在待测元件上不同位置添加定位传感器，比如光电传感器，接近开关等。当检测系统检测到初始位置后，系统做出反应，停止相应的机器工作，认为其已回复到初始位置。现已存在的调零方法存在着不足。例如，在准确位置之前或之后得出判断，定位精度不能保证。对于定位精度要求较高的仪器系统，这种定位存在着偏差，影响仪器的正常工作，并且仪器的安装调试过程较为繁琐。

因此，提出一种能够节约生产成本的，判断结果可信度高的，精度高的软件调零方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了降低传统调零方法所需成本；克服传统方法因在准确位置之前或之后得出判断，结果可信度无法保证的问题；克服因系统延迟而造成的偏差问题。

非线性霍尔元件对磁性元件有着很好的感应作用，当磁性元件经过非线性霍尔元件时，非线性霍尔元件会输出相应的信号，根据相应的输出信号波形可以确定待测元件的中点位置，可以达到精准定位的目的。

本发明是这样实现的：本发明是由测探电路和上位机构成。其中测探电路是由非线性霍尔元件和相应电阻组成。当嵌在待测元件零点位置的磁性元件经过非线性霍尔元件时，非线性霍尔元件的输出引脚会产生相应的低电平信号，当磁性元件离开非线性霍尔元件的感应范围时，非线性霍尔元件的输出引脚输出信号由低电平变为高电平。

上位机，记录非线性霍尔元件产生的低电平的持续时间，在下次零位来临时在低电平的中点处使机器停止工作，从而精确定位零点。

附图说明

图1是本发明一种软件调零方法测探电路原理图。

图2是本发明一种软件调零方法零点确定方法原理图。

图3是本发明一种软件调零方法流程图。

图中：1、是非线性霍尔元件 2、是定值电阻。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1给出本发明一种软件调零方法测探电路原理图。当嵌于待测元件零点位置的磁性元件通过非线性霍尔元件时，非线性霍尔元件OUT引脚会产生相应的低电平，波形为方波如图2所示。由于直接所得的信号强度较强，且波形较为规律直接输出为电信号因此可以直接作为数字信号进行处理，无需增加AD转换电路，同时不需运放电路。

图2是本发明一种软件调零方法零点确定方法原理图。当上位机利用软件得到相应信号后开始记录低电平的持续时间为t。当上位机相应软件重新检测到低电平开始时计时经过t/2时即判断为零点。本发明所确定的t1为低电平开始时再经过t/2的时间。其中t/2包含机器反应时间，即上位机做出判断的时间为t1减去系统反应时间。

图3是本发明一种软件调零方法流程图。该方法包括元件开始工作(步骤S1)；上位机记录低电平持续的总时间t(步骤S2)；上位机将t/2减去系统反应时间作为判决时间，使最终结果为t1的目标零位(步骤S3)。

本发明在实施的过程中，仅使用了一个磁性元件，相比传统多个定位元件，降低了生产成本；本发明仅使用了一个磁性元件，因此当磁性元件发生故障时能够及时发现，很好地提升了测量信度；同时，本发明从时间波形角度进行零点判定，克服了因系统延迟而造成的偏差问题。

已经给出本发明的实施例，在不脱离本发明的原理情况下，对本发明实施例做出变化，修改，替换，变形均在本发明保护范围内。