一种旋转位移传感器的测量系统和测量方法技术方案

本发明专利技术提供了一种旋转位移传感器的测量系统和测量方法，其系统包括：构造模块，用于基于瓦型磁铁并根据预设方案对旋转位移传感器进行构造；磁化方式选择模块，用于获取构造后所述旋转位移传感器的磁化方式；测量模块，用于基于所述旋转位移传感器并根据所述磁化方式对待测物的旋转位移位置以及旋转角度进行测量。通过瓦型磁铁可以保证在不增加磁铁体积和磁铁材质的前提下，使旋转性位移的行程内有足够线性和强度的磁感应强度，从而保证足够的精度和可检测性，通过不同的磁化方式从而实现具体待测物的具体分析，进而实现对待测物的旋转位移位置以及旋转角度的精准测量。转位移位置以及旋转角度的精准测量。转位移位置以及旋转角度的精准测量。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转位移传感器的测量系统和测量方法


[0001]本专利技术涉及传感器测量
，特别涉及一种旋转位移传感器的测量系统和测量方法。

技术介绍

[0002]目前，位移位置磁性传感器所用的磁铁通常为圆柱形或者长方形结构，其原理是利用垂直于磁铁轴线的磁感应强度大小与磁铁的位置存在对应的关系，从而将垂直于磁铁轴线的磁感应强度转换为相应的磁铁位置信号。
[0003]圆柱形或者长方形磁铁结构适用于线性位移的位置检测，但当将该结构的磁铁用于旋转位移的位置检测时，由于检测的位移位置不再与磁铁的轴线重合，导致磁感应强度在靠近位移行程的两端位置的磁感应强度减小，为了保证足够的精度和可检测行，就必须加大磁铁的体积或者采用更好的磁铁材质，从而导致产品成本的增加。
[0004]因此，本专利技术提供了一种旋转位移传感器的测量系统和测量方法，采用瓦型结构的磁铁，不同于以往的圆柱形或者长方形磁铁结构，该瓦型磁铁可以保证在不增加磁铁体积和磁铁材质的前提下，使旋转性位移的行程内有足够线性和强度的磁感应强度，从而保证足够的精度和可检测性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种旋转位移传感器的测量系统和测量方法，用以通过瓦型磁铁可以保证在不增加磁铁体积和磁铁材质的前提下，使旋转性位移的行程内有足够线性和强度的磁感应强度，从而保证足够的精度和可检测性，通过不同的磁化方式从而实现具体待测物的具体分析，进而实现对待测物的旋转位移位置以及旋转角度的精准测量。
[0006]一种旋转位移传感器的测量系统，包括：/>[0007]构造模块，用于基于瓦型磁铁并根据预设方案对旋转位移传感器进行构造；
[0008]磁化方式选择模块，用于获取构造后所述旋转位移传感器的磁化方式；
[0009]测量模块，用于基于所述旋转位移传感器并根据所述磁化方式对待测物的旋转位移位置以及旋转角度进行测量。
[0010]优选的，一种旋转位移传感器的测量系统，所述构造模块，包括：
[0011]第一构造单元，用于：
[0012]获取实际位移行程，并基于所述实际位移行程确定所述瓦型磁铁的弧度形状以及所述瓦型磁铁的长度，其中，所述瓦型磁铁的长度等于或大于实际位移行程；
[0013]基于所述瓦型磁铁的弧度形状以及所述瓦型磁铁的长度生成第一构造方案，并将所述第一构造方案发送至第一监控装置，同时，基于所述第一监控装置对所述瓦型磁铁的第一构造过程进行监控；
[0014]第二构造单元，用于：
[0015]获取所述瓦型磁铁的感应位置，并确定所述感应位置与所述瓦型磁铁的垂直距
离，同时，根据所述垂直距离确定所述瓦型磁铁的内径、外径、厚度以及所述瓦型磁铁的材质；
[0016]基于所述瓦型磁铁的内径、外径、厚度以及所述瓦型磁铁的材质生成第二构造方案，并将所述第二构造方案发送至第二监控装置，同时，基于所述第二监控装置对所述瓦型磁铁的第二构造过程进行监控；
[0017]第三构造单元，用于根据所述瓦型磁铁的弧度形状的内壁、外壁以及两端生成第三构造方案，并将所述第二构造方案发送至第三监控装置，同时，基于所述第三监控装置对所述瓦型磁铁的第三构造过程进行监控；
[0018]综合单元，用于基于所述第一构造过程、第二构造过程以及所述第三构造过程完成对所述旋转位移传感器的构造。
[0019]优选的，一种旋转位移传感器的测量系统，所述磁化方式选择模块中：
[0020]所述旋转位移传感器的磁化方式，包括：瓦型磁铁在长度方向磁化、瓦型磁铁在厚度方向磁化以及瓦型磁铁在径向磁化。
[0021]优选的，一种旋转位移传感器的测量系统，所述测量模块，包括：
[0022]磁感应强度分布获取单元，用于：
[0023]读取所述磁化方式，并在所述磁化方式中确定所述旋转位移传感器测量所述待测物的磁感应强度分布，
[0024]其中，所述磁感应强度分布为三维分布，分别包括：Bx分布、By分布以及Bz分布；
[0025]测量计算单元，用于获取所述磁感应强度分布所对应的分布强度值，并基于所述分布强度值计算所述待测物的旋转位移位置和旋转角度。
[0026]优选的，一种旋转位移传感器的测量系统，所述测量计算单元，包括：
[0027]第一计算子单元，用于：
[0028]当所述磁化方式为瓦型磁铁在长度方向磁化时，包括第一测量端、第二测量端；
[0029]基于所述第一测量端或所述第二测量端确定所述待测物的旋转位移位置和旋转角度；
[0030]其中，所述第一测量端，用于读取所述旋转位移传感器测量所述待测物的Bz分布强度值，并基于霍尔效应确定所述待测物的旋转位移位置和旋转角度；
[0031]所述第二测量端，用于：
[0032]分别读取所述旋转位移传感器测量所述待测物的Bx分布强度值、By分布强度值、Bz分布强度值；
[0033]随机选取所述Bx分布强度值、By分布强度值、Bz分布强度值中的任意两个分布强度值进行第一反正切运算，并基于第一反正切运算结果确定所述待测物的旋转位移位置和旋转角度。
[0034]优选的，一种旋转位移传感器的测量系统，所述测量计算单元，包括：
[0035]分布强度值获取子单元，用于当所述磁化方式为瓦型磁铁在厚度方向磁化时或瓦型磁铁在径向磁化时，获取所述旋转位移传感器测量所述待测物的Bx分布强度值、By分布强度值、Bz分布强度值；
[0036]运算子单元，用于随机选取所述Bx分布强度值、By分布强度值、Bz分布强度值中的任意两个分布强度值进行第二反正切运算，并基于第二反正切运算结果与所述待测物的旋
转位移位置和所述待测物的旋转角度进行一一对应，确定所述待测物的旋转位移位置以及所述待测物的旋转角度。
[0037]优选的，一种旋转位移传感器的测量系统，还包括：
[0038]信号收集模块，用于收集所述旋转位移传感器对所述待测物的测量信号；
[0039]信号处理模块，用于对所述待测物的测量信号进行处理，并基于处理结果获得目标测量信号：
[0040]信号传输模块，用于将所述目标测量信号基于云端传输至目标监控终端，并在所述目标监控终端中将所述目标测量信号转换为目标测量数据；
[0041]模型构建模块，用于获取所述旋转位移传感器的测量特征，并根据所述旋转位移传感器的测量特征构建所述旋转位移传感器的测量参数模型；
[0042]待测量物测量结果获取模块，用于：
[0043]将所述目标测量数据输入至所述测量参数模型中进行分析，并基于分析结果输出对所述待测量物的第一旋转位移位置以及第一旋转角度；
[0044]对所述目标测量数据进行计算，确定所述待测量物的第二旋转位移位置以及第二旋转角度；
[0045]将所述第一旋转位移位置与所述第二旋转位移位置进行比较，获得第一目标差值，同时，将所述第一旋转角度与所述第二旋转角度进行比较，获得第二目标差值；
[0046]评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转位移传感器的测量系统，其特征在于，包括：构造模块，用于基于瓦型磁铁并根据预设方案对旋转位移传感器进行构造；磁化方式选择模块，用于获取构造后所述旋转位移传感器的磁化方式；测量模块，用于基于所述旋转位移传感器并根据所述磁化方式对待测物的旋转位移位置以及旋转角度进行测量。2.根据权利要求1所述的一种旋转位移传感器的测量系统，其特征在于，所述构造模块，包括：第一构造单元，用于：获取实际位移行程，并基于所述实际位移行程确定所述瓦型磁铁的弧度形状以及所述瓦型磁铁的长度，其中，所述瓦型磁铁的长度等于或大于实际位移行程；基于所述瓦型磁铁的弧度形状以及所述瓦型磁铁的长度生成第一构造方案，并将所述第一构造方案发送至第一监控装置，同时，基于所述第一监控装置对所述瓦型磁铁的第一构造过程进行监控；第二构造单元，用于：获取所述瓦型磁铁的感应位置，并确定所述感应位置与所述瓦型磁铁的垂直距离，同时，根据所述垂直距离确定所述瓦型磁铁的内径、外径、厚度以及所述瓦型磁铁的材质；基于所述瓦型磁铁的内径、外径、厚度以及所述瓦型磁铁的材质生成第二构造方案，并将所述第二构造方案发送至第二监控装置，同时，基于所述第二监控装置对所述瓦型磁铁的第二构造过程进行监控；第三构造单元，用于根据所述瓦型磁铁的弧度形状的内壁、外壁以及两端生成第三构造方案，并将所述第二构造方案发送至第三监控装置，同时，基于所述第三监控装置对所述瓦型磁铁的第三构造过程进行监控；综合单元，用于基于所述第一构造过程、第二构造过程以及所述第三构造过程完成对所述旋转位移传感器的构造。3.根据权利要求1所述的一种旋转位移传感器的测量系统，其特征在于，所述磁化方式选择模块中：所述旋转位移传感器的磁化方式，包括：瓦型磁铁在长度方向磁化、瓦型磁铁在厚度方向磁化以及瓦型磁铁在径向磁化。4.根据权利要求1所述的一种旋转位移传感器的测量系统，其特征在于，所述测量模块，包括：磁感应强度分布获取单元，用于：读取所述磁化方式，并在所述磁化方式中确定所述旋转位移传感器测量所述待测物的磁感应强度分布，其中，所述磁感应强度分布为三维分布，分别包括：Bx分布、By分布以及Bz分布；测量计算单元，用于获取所述磁感应强度分布所对应的分布强度值，并基于所述分布强度值计算所述待测物的旋转位移位置和旋转角度。5.根据权利要求4所述的一种旋转位移传感器的测量系统，其特征在于，所述测量计算单元，包括：第一计算子单元，用于：
当所述磁化方式为瓦型磁铁在长度方向磁化时，包括第一测量端、第二测量端；基于所述第一测量端或所述第二测量端确定所述待测物的旋转位移位置和旋转角度；其中，所述第一测量端，用于读取所述旋转位移传感器测量所述待测物的Bz分布强度值，并基于霍尔效应确定所述待测物的旋转位移位置和旋转角度；所述第二测量端，用于：分别读取所述旋转位移传感器测量所述待测物的Bx分布强度值、By分布强度值、Bz分布强度值；随机选取所述Bx分布强度值、By分布强度值、Bz分布强度值中的任意两个分布强度值进行第一反正切运算，并基于第一反正切运算结果确定所述待测物的旋转位移位置和旋转角度。6.根据权利要求4所述的一种旋转位移传感器的测量系统，其特征在于，所述测量计算单元，包括：分布强度值获取子单元，用于当所述磁化方式为瓦型磁铁在厚度方向磁化时或瓦型磁铁在径向磁化时，获取所述旋转位移传感器测量所述待测物的Bx分布强度值、By分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜玉良，严子光，杜非蔓，
申请(专利权)人：深圳市信威电子有限公司，
类型：发明
国别省市：