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基于磁敏传感技能的位移丈量编码与辨认

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鼓励磁场接纳长方体******磁体,其磁极赢接对着磁性标尺,使丈量出的无效磁场变革范畴大。

磁场经过磁性标尺构成通路,磁敏元件测出磁性标八外表变革惹起的磁场变革。经过磁路剖析和标罩磁位等高线盘算发明,磁性标尺的槽深h越人越好,槽宽b应小于3mm。

依据磁敏传感原理,“凹槽”和“凸槽"会招致差别的磁场强度,从而使磁敏元件响应地输入差别的电半信号“0”或“1”,构成数值码,用于确定位移的粗读值;而标记位R码宽两倍于码元“1”宽度的特点,使得辨认后的序列呈现具有牢固特性的标识码,它用于精读数。

3 使用实例

若图1中的“铁磁性质料下作部件”表现液压缸的活塞杆;“非磁性质料”为特制玄色陶瓷,平整地掩盖在活塞杆外表;“磁敏元件”为霍尔元件,它以两个单元宽度为轴向距离,绕活塞杆环状部署在液压缸前端,轴线与活塞杆一·致,以便尽大概增加活塞杆的角位移和径向位移的影响,******测出其地位。

取h=3mm;b=2mm,则相邻霍尔元件轴向间距N---4mm,6位编码的每组码区长度L=30mm。

可知,要辨认一个完粘的码区必需设置9个霍尔元件,但为了能随时辨认出一个完备码区,必需设置16个霍尔元件。以图2所示时候地位来阐明其丁作历程,此中箭头表现霍尔元件,数字为其编号。

霍尔电路的事情原理是,在外磁场的作用下,当磁感到强度B凌驾导通事情点时,霍尔电路输入管导通,输入低电-半:若曰值低于开释点时,输入管停止,输入高电半。因而在“凸槽”时钢质活塞杆被磁化,磁感到强度曰增长,霍尔电路导通,输入低电平,用“1”表现;在“凹槽”时输入高电平,用“0”表现。以第1个霍尔元件为丈量基准,从图2所示时候起,位移晕旃次变革b=2mm时,一个码区行程内霍尔电路输入的二进制序列如表2所示。剖析可知,序列的标识码为l 0000000 1,其后面或前面6位序列数辨别为相邻的两个数值码,这使它具有很强的容错才能。标识码每隔一个霍尔元件间距N在低位局部右移一位。值得留意的是,标识码后面的数值码代表磁性标尺以后检测地位下一个码区的值。

依据霍尔电路辨认出的前置数值码,在编码库找到对应的十进制数,假定为x,则磁性标尺行程的粗读数为30×(j,-1)mm:精读数依据标识码l 0 0 0 0 0 0 0 1确定,磁性标尺每左移4mm,标识码则右移一位。若低位不是标识码,则在上一个标识码代表的行程上加2mm。假定标识码右移了a位,则精读数为4xa+b,此中b当尾位为标识码时取0mm,不然取2mm。

综上,液压缸活塞杆的行程读数为S=30(x—1)+4Xa+b此类磁性标尺编码有两人好处:******,便于找到即时地位的******行程值;******,起校准作用,实时改正行程盘算错误。

4 结语

编码技能普遍使用于交通运输业、贸易、丈量丁程、制造业等范畴,极大地进步了数据收罗和信息处置的速率,改进了人们的事情和生存情况,进步了事情服从。本文提出的基于******量编码和磁敏传感技能的位移丈量办法,以磁场偏向变革为检测信号,其电磁转换特征使得整段磁性标尺可看作一个二进制序列,从而经过编码技能狭得被丈量。所用办法克制了机器式位移丈量体系体积大、精度低的缺陷,具有行程长、丈量精度与行程长度有关、******性初等好处,有较普遍的使用代价。

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