[其他]带指示灯的精密霍尔两状态位置传感器

说明书

本实用新型为一种非接触式位置传感器，特别适用于机器另件的精加工机床以及需要进行精确定位的位移控制系统。

在本实用新型作出之前，普通的带指示灯的霍尔两状态位置传感器，如美国专利US4296410，由霍尔集成电路，外加磁铁、限流电阻，发光二极管所组成，外加磁铁对霍尔集成电路作相对移动，由于只有一块外加磁铁，其磁通曲线比较平坦，无精度要求，所以只能起到非接触式开关的作用，在需要进行精确定位的场合不能适用。

本实用新型的任务是提供一种能极大地提高其位置重复精度的精密霍尔两状态位置传感器。

本实用新型是以如下方式完成的：在霍尔集成电路（3）磁感应面的另一侧设置一块永久磁铁（5），霍尔集成电路（3）与永久磁铁（5）之间粘接有非导磁体材料（4）。

永久磁铁（5）的北极与外加磁铁（8）的北极是相对着的。

非导磁体材料（4）为金属或非金属的均可，如塑料、铜、铝、木材等。

粘接在霍尔集成电路（3）与永久磁铁（5）之间的非导磁体材料（4）厚度为1×10^－4～1×10^－2米，其最佳厚度由永久磁铁（5）的强度而定。

本实用新型与已有技术相比的优点是：在霍尔集成电路（3）磁感应面的另一侧设置了一块永久磁铁（5），其北极与外加磁铁（8）的北极相对。工作时，当两块永久磁铁的北极相互接近时，产生的磁排力，使得磁通曲线变得异常陡峭，本实用新型的发明构思，就是通过改变其磁通曲线来达到的。在两块永久磁铁的相对距离未到达预先调定的位置时，输出呈“0”或“1”状态，一旦到达预先调定的位置，瞬间输出脉冲讯号，呈“1”或“0”状态。这种陡峭的磁通曲线，极大地提高了位置重复精度，其精度不大于5×10^－6米。

图1是本实用新型的示意图

1——非导体外壳

2——铜        帽

3——霍尔集成电路

4——非导磁体材料

5——永久磁铁

6——限流电阻

7——发光二极管

8——外加磁铁

箭头表示外加磁铁的可移动方向。

如图1所示，非导磁体外壳（1）上有四个孔，大孔直径为9×10^－3米，孔内紧嵌一小铜帽（2）或铝帽，铜帽（2）底部厚约1×10^－4米，铜帽（2）内侧底部粘接有一块霍尔集成电路（3），永久磁铁（5）固定在霍尔集成电路（3）的另一侧，霍尔集成电路（3）与永久磁铁（5）中间用胶粘剂粘接有一块厚度在1×10^－4～1×10^－2米的非导磁体材料（4），永久磁铁（5）与外加磁铁（8）的二个北极相对，非导磁体外壳（1）上一直径为3×10^－3米的小孔中装有发光二极管（7），该二极管（7）小部份裸露在壳体外，发光二极管（7）与限流电阻（6）串联，跨接在霍尔集成电路（3）的输出端与电源端之间，非导磁体外壳（1）上的另外二个小孔为固定用，全部元件封装在非导磁体外壳（1）内，尚有三个小型接插孔，分别是输出、接地和电源接口。