[发明专利]一种基于旋转磁场位移测量的方法在审
申请号: | 201810917182.7 | 申请日: | 2018-08-13 |
公开(公告)号: | CN109029232A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 唐臻宇;王佶 | 申请(专利权)人: | 成都太微电子科技有限公司 |
主分类号: | G01B7/02 | 分类号: | G01B7/02 |
代理公司: | 四川力久律师事务所 51221 | 代理人: | 李正 |
地址: | 610041 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 磁极变化 电子测量仪器 磁体磁极 位移测量 旋转磁场 测量 齿轮 磁极 角度检测单元 齿轮分度 齿轮转动 磁敏元件 电感测量 角度变化 输出 电容 监测 处理器 转动 污染物 响应 检测 | ||
本发明公开了一种基于旋转磁场位移测量的方法,当齿轮转动时,磁体的磁极随齿轮的转动产生角度变化。磁敏元件监测磁体磁极变化,并输出表征磁极变化的次数的信号。角度检测单元监测磁体磁极变化的绝对角度,并输出表征磁极变化的绝对角度的信号。处理器根据表征磁极变化的次数的信号、表征磁极变化的绝对角度的信号以及齿轮分度圆周长,计算出齿轮行走的距离。与现有技术相比,使用该方法使电子测量仪器不易受到测量环境中污染物(如水、油、尘埃等)的影响,同时,与采用电容、电感测量方法的电子测量仪器相比,其响应速度快,测量稳定性更好,测量精度更高,并且在检测过程中能够减少能量的损耗。
技术领域
本发明涉及电子测量仪器领域,具体涉及一种基于旋转磁场位移测量的方法。
背景技术
现有的电子测量仪器,一般采用电容、电感的方法来进行测量,其测量精度易受测量环境中油、水、尘埃等污染物的影响,而在电子测量仪器的使用环境中,这些污染物又难以避免的存在,这大大影响了采用电容、电感测量方法的电子测量仪器测量的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种基于旋转磁场位移测量的方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
(1)齿轮转动时,磁体的磁极随所述齿轮的转动产生角度变化。
(2)磁敏元件监测所述磁体磁极变化,并输出表征磁极变化的次数的信号。
(3)角度检测单元监测所述磁体磁极变化的绝对角度,并输出表征磁极变化的绝对角度的信号。
(4)处理器根据表征磁极变化的次数的信号、表征磁极变化的绝对角度的信号以及齿轮分度圆周长,计算出所述齿轮行走的距离。
优选的,所述磁敏元件为霍尔元件,所述霍尔元件监测到所述磁体的磁极变化时,所述霍尔元件输出脉冲信号,并将该脉冲信号传输至所述处理器;所述处理器通过对脉冲信号数量计数,得到所述磁体旋转的整圈数。
优选的,至少两个所述霍尔元件分别设置在所述磁体周围不同的位置;所述处理器通过判断任意两个所述霍尔元件产生脉冲信号的相位差,确定所述磁体旋转的方向,若为正向转动,所述处理器根据所述霍尔元件输出的脉冲信号数量,进行加法计数;若为反向转动,所述处理器根据所述霍尔元件输出的脉冲信号数量,进行减法计数。
优选的,所述角度检测单元为磁编码器,通过所述处理器,设置所述磁编码器的工作频率。
优选的,所述磁体的旋转角度为所述齿轮旋转的角度,根据公式计算出所述齿轮行走的距离,其中C为齿轮分度圆周长,K为处理器的计数次数,θ为角度检测单元监测余量的角度。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明采用一种基于旋转磁场位移测量的方法,当齿轮转动时,磁体的磁极随齿轮的转动产生角度变化。磁敏元件监测磁体磁极变化,并输出表征磁极变化的次数的信号。角度检测单元监测磁体磁极变化的绝对角度,并输出表征磁极变化的绝对角度的信号。处理器根据表征磁极变化的次数的信号、表征磁极变化的绝对角度的信号以及齿轮分度圆周长,计算出齿轮行走的距离。与现有技术相比,使用该方法使电子测量仪器不易受到测量环境中污染物(如水、油、尘埃等)的影响,同时,与采用电容、电感测量方法的电子测量仪器相比,其响应速度快,测量稳定性更好,测量精度更高,并且在检测过程中能够减少能量的损耗。
附图说明
图1为一种基于旋转磁场位移测量的方法的流程图;
图2为霍尔元件与磁体的位置关系示意图;
图3为磁体顺时针旋转时产生脉冲的示意图;
图4为磁体逆时针旋转时产生脉冲的示意图;
图5为霍尔元件、磁编码器与磁体的位置关系示意图。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于成都太微电子科技有限公司,未经成都太微电子科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810917182.7/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。