[发明专利]一种磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置及方法

权利要求书

1.一种磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，包括定位标志板、读码器U形槽、检测线圈控制器、检测线圈安装支架、检测线圈调整支架、仿真器和观测计算机，所述检测线圈调整支架可滑行地设置于检测线圈安装支架上，所述读码器U形槽设置于检测线圈安装支架的下方，所述定位标志板设置于检测线圈调整支架的下端，并通过检测线圈调整支架可横向、竖向、纵向地在读码器U形槽内运动，所述定位标志板包括检测线圈和印制电路板，所述检测线圈由多组子线圈组成，放置在绝对位置传感器的发射线圈和接收线圈之间，且多组子线圈按照一定间隔尺寸排布在印制电路板的正反面，所述检测线圈通过检测线圈控制器与观测计算机连接，所述检测线圈控制器通过高速模拟开关与检测线圈中每组子线圈连接，所述仿真器分别与定位标志板和观测计算机连接。

2.根据权利要求1所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，多组所述子线圈分为多组定位线圈和多组读码线圈，每组定位线圈和每组读码线圈均由若干个线圈单元组成，每个线圈单元由一个高速模拟开关控制通断。

3.根据权利要求1所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，所述检测线圈调整支架至少包括滑块、垂直螺杆和两根导轨，其中两根导轨沿横向平行且有间隔地固定于检测线圈安装支架上，所述滑块沿纵向设置，且可在两根导轨上滑行，所述垂直螺杆沿竖向穿过滑块设置，且可在滑块上沿纵向和竖向移动，所述定位标志板固定于垂直螺杆的下端。

4.根据权利要求3所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，所述检测线圈调整支架还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构分别与滑块和观测计算机连接；和/或所述检测线圈调整支架还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构分别与垂直螺杆和观测计算机连接；和/或所述检测线圈调整支架还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构分别与垂直螺杆和观测计算机连接。

5.根据权利要求3所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，所述检测线圈安装支架为立体框架结构，所述读码器U形槽沿横向固定于所述立体框架结构的底部，两根所述导轨固定于所述立体框架结构的顶部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，所述高速模拟开关通过可编程逻辑器件FPGA进行控制，具体表现为：通过可编程逻辑器件FPGA向高速模拟开关输入高电频来导通相应的子线圈，通过可编程逻辑器件FPGA向高速模拟开关输入低电平来断开相应的子线圈。

7.根据权利要求6所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，所述检测线圈控制器通过高速模拟开关连通的检测线圈中子线圈的数量来模拟定位标志板通过绝对位置传感器时发射线圈与接收线圈中被铜箔遮挡的面积。

8.根据权利要求1所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置，其特征在于，通过控制每一次读码过程中的时间来模拟磁浮列车通过绝对位置传感器的速度，从而对绝对位置传感器在不同速度下读取绝对位置编码的性能进行检测。

9.一种磁浮列车的绝对位置传感器性能检测方法，其特征在于，基于权利要求1至8中任一项所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测装置进行检测，所述检测方法包括以下步骤：

步骤一、通过调节检测线圈调整支架将定位标志板放置至预设初始位置；

步骤二、观测计算机发送控制指令经检测线圈控制器到达检测线圈，通过高速模拟开关改变检测线圈中子线圈的通断，进而引起接收线圈接收信号发生改变，从而控制接收线圈的信号读取，实现绝对位置传感器的读码值的模拟控制；

步骤三、所述观测计算机接收并处理经仿真器传回的定位标志板读码速度信号和位置信号；

步骤四、重复步骤一至步骤三，直至完成了一个周期绝对位置传感器对定位标志板的编码读取；

步骤五、所述观测计算机根据得到的编码读取结果对绝对位置传感器的性能和质量进行评估。

10.根据权利要求9所述的磁浮列车的绝对位置传感器性能检测方法，其特征在于，所述步骤二中实现绝对位置传感器的读码值的模拟控制具体表现为：通过观测计算机发送控制指令改变线圈通断的速度，进而改变测试绝对位置传感器的读码速度；通过观测计算机发送控制指令，经高速模拟开关调整线圈通断的数量，进而测试定位标志板在不同高度和不同姿态下传感器的读码性能。