[发明专利]一种用于减少转角传感器累加误差的校验装置及其校验方法

说明书

本发明公开了一种用于减少转角传感器累加误差的校验装置及其校验方法，通过在传统转角传感器信号盘上设置在一个信号校验孔并在转角传感器底座上加装两个校验位，信号校验孔到达校验位时进行一次校验来减少转角传感器的累加误差。本发明适用性强，无需考虑转角传感器内部与外部等因素所造成的误差，只需对误差进行逐次清除，从而减少了计数累计误差，提高了转角传感器的精度。

技术领域

本发明涉及转角传感器计数领域，具体是一种用于减少转角传感器累加误差装置及其校验方法。

背景技术

转角传感器，是测量或监控物体转动角度的传感器，被广泛应用到各个领域，例如风力发电机轴转动角度、汽车方向盘与转向轮转动角度、焊接管转动角度监控、海上平台定位转角测量等。目前传统的转角传感器都具有良好的抗噪性能，能有效消除脉冲边缘振荡造成的干扰，在测量时能有效提高准确性，但是由于现实工况复杂多变，干扰因素较多，因此传统的传感器并不能完全满足当今时代高精度科技的需求。

采用传统的转角传感器传统的计数时，当检测目标快速工作或者反向工作时转角传感器可能会产生毛刺、电磁干扰等，或因外部电路误差以及转角传感器磨损等因素，这将会造成脉冲信号丢失、多计数等现象，从而产生计数误差。例如在方向盘在快速转动或快速换向过程中产生转角脉采集冲丢失问题，主要由于方向盘转动速度过快时方向盘转角传感器产生尖刺、电磁干扰等原因导致。因此找到一种能高效、准确、免疫干扰的新型转角传感器是减小转角传感器计数误差的关键技术。

发明内容

本发明为避免上述现有技术所存在的不足之处，提出一种用于减少转角传感器累加误差的校验装置及其校验方法，以期能实现正交编码传感器的高精度，无误差计数，从而减少脉冲信号丢失、多计数等现象，提高正交编码转角传感器的适用场合和计数能力。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种用于减少转角传感器累加误差的校验装置，是应用于转向系统中，所述转向系统是在转向轴上套装有转向管柱，并在所述转向轴的顶部设置有方向盘，其特点在于，在所述转向管柱上套装有转角传感器底座，在所述转向轴上套装有转角传感器信号盘，且所述转角传感器信号盘位于所述方向盘与所述转角传感器底座之间；

在所述转角传感器底座上对称安装校验位A和校验位B，所述校验位A和校验位B均由上部发射端与下部接收端组成的光电式或磁电式信号发射器，且所述上部发射端位于所述转角传感器信号盘的上方，所述下部接收端位于所述转角传感器信号盘的下方；在所述转角传感器信号盘上设置一信号校验孔，并与所述校验位A或校验位B的位置对应。

本发明所述的用于减少转角传感器累加误差的校验装置的校验方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、设定所述信号校验孔转到所述校验位A时理论计数脉冲数累计值为f_A＝n+x×a、所述信号校验孔转到所述校验位B时理论计数脉冲数累计值为f_B＝m+x×a，其中，a为转角传感器单圈脉冲数，x为方向盘转动圈数；n为校验位A距方向盘中位的脉冲值个数，m为校验位B距方向盘中位的脉冲值个数；

步骤2、判断所述信号校验孔是否转到所述校验位A或校验位B所对应的位置上，若是，则表示相应校验位上产生脉冲信号，并执行步骤3；否则，执行步骤2；

步骤3、采集所述信号校验孔转到所述校验位A或校验位B时的实际计数脉冲值累计值F_A或F_B，并将采集到的实际计数脉冲数累计值F_A与理论计数脉冲数累计值f_A或将采集到的实际计数脉冲数累计值F_B与理论计数脉冲数累计值f_B进行比较，从而得到比较结果；

步骤4、根据所述比较结果，对实际计数脉冲数累计值F_A或F_B进行相应的修正。