齿轮传感器及齿轮检测方法技术

本发明专利技术提供一种齿轮传感器及齿轮检测方法，所述齿轮传感器包括数字信号处理器、电磁激励装置以及信号接收装置。本发明专利技术的齿轮传感器，通过数字信号处理器生成不同的激励信号，电磁激励装置不受外部磁场的干扰来产生不同的交变电磁场，使得信号接收装置接收到不同的第一感应电信号以及第二感应电信号，进而确定出各激励信号对应的反馈信号，从而再通过数字信号处理器对各激励信号以及各激励信号对应的反馈信号进行分析计算，得到齿轮的状态信息，保证了齿轮传感器的工作不受外部磁场以及磁体的影响，提高了齿轮传感器在外部磁场环境下的适用性。下的适用性。下的适用性。

【技术实现步骤摘要】
齿轮传感器及齿轮检测方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种齿轮传感器及齿轮检测方法。

技术介绍

[0002]齿轮在传统的机械工业制造领域应用十分广泛，尤其是在汽车领域，如发动机，变速器等零部件都需要用到齿轮。当齿轮在工作时，掌握齿轮的旋转方向以及齿轮的旋转速度格外重要。
[0003]相关技术中，对齿轮的检测通常基于霍尔传感器的，并通过设置磁铁提供背磁，进而根据霍尔传感器在齿轮转动时的电信号获取齿轮的运动状态。然而霍尔传感器基于磁体才能进行检测，在磁体安装偏离、磁体充磁误差大以及在有强磁场的干扰的情况下，霍尔传感器的检测精度很低，甚至难以实现检测。因此。亟需一种能够不受外部磁场以及磁体影响而能稳定测量齿轮的状态信息的传感器来进行齿轮检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种齿轮传感器及齿轮检测方法，用以解决现有技术中齿轮传感器受外部磁场以及磁体影响而检测不准确的缺陷，实现保证齿轮传感器的检测功能并扩宽适用的检测场景。
[0005]本专利技术提供一种齿轮传感器，包括：
[0006]数字信号处理器，用于生成不同的激励信号；
[0007]电磁激励装置，电连接所述数字信号处理器，用于根据各激励信号产生交变电磁场；
[0008]信号接收装置，电连接所述数字信号处理器；所述信号接收装置用于接收齿轮在各激励信号所对应的交变电磁场中的第一感应电信号；
[0009]所述数字信号处理器根据各激励信号向所述信号接收装置发送各激励信号所对应的第二感应电信号；所述信号接收装置根据接收到的各激励信号所对应的第一感应电信号和各激励信号所对应的第二感应电信号，向所述数字信号处理器发送各激励信号所对应的反馈信号，所述数字信号处理器还用于根据发出的各激励信号和接收到的各反馈信号，确定所述齿轮的状态信息；
[0010]其中，所述齿轮的状态信息包括是否检测到齿轮的信息、齿轮的型号、齿轮的转动速度以及齿轮的转动方向中的至少一种。
[0011]根据本专利技术提供的一种齿轮传感器，还包括振荡器；
[0012]所述电磁激励装置还包括激励线圈和两个振荡电容；所述振荡器的输入端与所述数字信号处理器电连接，所述振荡器的两个输出端分别与所述激励线圈的两个连接端电连接；
[0013]所述振荡器的一个输出端与相连的所述激励线圈的一个连接端之间均电连接有一个所述振荡电容的一端，两个所述振荡电容的另一端均接地。
[0014]根据本专利技术提供的一种齿轮传感器，还包括：第一调制电路和振荡器，所述第一调制电路包括依次电连接的数模转换器和第一增益控制器；所述数模转换器的输入端与所述数字信号处理器的输出端电连接，所述第一增益控制器的输出端与所述振荡器的输入端电连接，所述振荡器的输出端与所述电磁激励装置的输入端电连接；所述数模转换器将所述数字信号处理器输出的激励信号进行数模转换后传输至所述第一增益控制器进行增益放大。
[0015]根据本专利技术提供的一种齿轮传感器，还包括第二调制电路，所述第二调制电路包括依次电连接的同步整流电路、低通滤波器、第二增益控制器以及模数转换器；
[0016]所述信号接收装置的连接端与所述同步整流电路的输入端电连接，所述同步整流电路将所述反馈信号进行交直流转换后输入至所述低通滤波器进行低通滤波，所述低通滤波器将低通滤波后的所述反馈信号输入至所述第二增益控制器进行增益放大，所述第二增益控制器再将增益放大后的所述反馈信号输入至所述模数转换器得到模数转换后的所述反馈信号，所述模数转换器将模数转换后的所述反馈信号输入至所述数字信号处理器。
[0017]根据本专利技术提供的一种齿轮传感器，所述信号接收装置包括第一接收线圈和第二接收线圈；
[0018]所述第一接收线圈和所述第二接收线圈的连接端均与所述同步整流电路的输入端电连接；
[0019]所述第二调制电路还包括运算电路，所述运算电路的输入端与所述第二增益控制器的输出端电连接，所述运算电路的输出端与所述模数转换器的输入端连接；
[0020]所述运算电路用于将从所述第一接收线圈和所述第二接收线圈接收到的两路信号作差，生成作差后的反馈信号，再将作差后的所述反馈信号输入至所述模数转换器进行模数转换。
[0021]根据本专利技术提供的一种齿轮传感器，还包括电源调节器，所述电源调节器与外部电源连接，用于向所述数字信号处理器供电。
[0022]本专利技术还提供一种齿轮检测方法，应用于如上述任一种所述齿轮传感器，包括：
[0023]生成不同的激励信号；
[0024]采用电磁激励装置，以根据各激励信号产生交变电磁场；
[0025]采用信号接收装置，以根据各激励信号所对应的交变电磁场确定各第一感应电信号；
[0026]根据各激励信号产生各激励信号所对应的第二感应电信号；
[0027]根据所述第一感应电信号和所述第二感应电信号确定各激励信号所对应的反馈信号；
[0028]根据各激励信号和各反馈信号，确定齿轮的状态信息。
[0029]根据本专利技术提供的一种齿轮检测方法，所述齿轮的状态信息包括齿轮的型号、齿轮的转动速度以及齿轮的转动方向，所述齿轮检测方法还包括：
[0030]从多个不同的激励信号中确定多个第二激励信号；
[0031]根据各第二激励信号向所述信号接收装置发送各第二激励信号所对应的第二感应电信号；
[0032]依次接收所述信号接收装置发送的各第二激励信号对应的第二反馈信号；
[0033]所述第二反馈信号是所述信号接收装置根据接收到的各第一感应电信号和各第二激励信号对应的各第二感应电信号生成的，各第一感应电信号是所述信号接收装置接收齿轮在各第二激励信号对应的感应电磁场中的感应电信号得到的；
[0034]基于各第二激励信号对应的第二反馈信号，从多个不同的所述第二激励信号中确定出与齿轮的型号所匹配的所述目标激励信号；
[0035]向所述信号接收装置发送所述目标激励信号对应的第二感应电信号，并通过所述信号接收装置接收齿轮在所述目标激励信号对应的交变电磁场中的第一感应电信号；
[0036]接收所述信号接收装置发送的与所述目标激励信号所对应的反馈信号，所述目标激励信号所对应的反馈信号是通过所述信号接收装置根据所接收到的第一感应信号和第二感应信号确定的；
[0037]根据所述目标激励信号和所述目标激励信号所对应的反馈信号，确定齿轮的转动速度以及齿轮的转动方向。
[0038]根据本专利技术提供的一种齿轮检测方法，所述齿轮的状态信息包括是否检测到齿轮的信息，在所述从多个不同的激励信号中确定多个第二激励信号并依次生成多个所述第二激励信号之前，所述方法还包括：
[0039]从多个不同的激励信号中确定第一激励信号并生成所述第一激励信号；
[0040]根据所述第一激励信号向所述信号接收装置发送所述第一激励信号所对应的第二感应电信号，并通过所述信号接收装置接收齿轮在所述第一激励信号对应的交变电磁场中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮传感器，其特征在于，包括：数字信号处理器，用于生成不同的激励信号；电磁激励装置，电连接所述数字信号处理器，用于根据各激励信号产生交变电磁场；信号接收装置，电连接所述数字信号处理器；所述信号接收装置用于接收齿轮在各激励信号所对应的交变电磁场中的第一感应电信号；所述数字信号处理器根据各激励信号向所述信号接收装置发送各激励信号所对应的第二感应电信号；所述信号接收装置根据接收到的各激励信号所对应的第一感应电信号和各激励信号所对应的第二感应电信号，向所述数字信号处理器发送各激励信号所对应的反馈信号，所述数字信号处理器还用于根据发出的各激励信号和接收到的各反馈信号，确定所述齿轮的状态信息；其中，所述齿轮的状态信息包括是否检测到齿轮的信息、齿轮的型号、齿轮的转动速度以及齿轮的转动方向中的至少一种。2.根据权利要求1所述的齿轮传感器，其特征在于，还包括振荡器；所述电磁激励装置还包括激励线圈和两个振荡电容；所述振荡器的输入端与所述数字信号处理器电连接，所述振荡器的两个输出端分别与所述激励线圈的两个连接端电连接；所述振荡器的一个输出端与相连的所述激励线圈的一个连接端之间均电连接有一个所述振荡电容的一端，两个所述振荡电容的另一端均接地。3.根据权利要求1所述的齿轮传感器，其特征在于，还包括：第一调制电路和振荡器，所述第一调制电路包括依次电连接的数模转换器和第一增益控制器；所述数模转换器的输入端与所述数字信号处理器的输出端电连接，所述第一增益控制器的输出端与所述振荡器的输入端电连接，所述振荡器的输出端与所述电磁激励装置的输入端电连接；所述数模转换器将所述数字信号处理器输出的激励信号进行数模转换后传输至所述第一增益控制器进行增益放大。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的齿轮传感器，其特征在于，还包括第二调制电路，所述第二调制电路包括依次电连接的同步整流电路、低通滤波器、第二增益控制器以及模数转换器；所述信号接收装置的连接端与所述同步整流电路的输入端电连接，所述同步整流电路将所述反馈信号进行交直流转换后输入至所述低通滤波器进行低通滤波，所述低通滤波器将低通滤波后的所述反馈信号输入至所述第二增益控制器进行增益放大，所述第二增益控制器再将增益放大后的所述反馈信号输入至所述模数转换器得到模数转换后的所述反馈信号，所述模数转换器将模数转换后的所述反馈信号输入至所述数字信号处理器。5.根据权利要求4所述的齿轮传感器，其特征在于，所述信号接收装置包括第一接收线圈和第二接收线圈；所述第一接收线圈和所述第二接收线圈的连接端均与所述同步整流电路的输入端电连接；所述第二调制电路还包括运算电路，所述运算电路的输入端与所述第二增益控制器的输出端电连接，所述运算电路的输出端与所述模数转换器的输入端连接；所述运算电路用于将从所述第一接收线圈和所述第二接收线圈接收到的两路信号作差，生成作差后的所述反馈信号，再将作差后的所述反馈信号输入至所述模数转换器进行
模数转换。6.根据权利要求1所述的齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓远，张洪，唐冠，
申请(专利权)人：赛卓电子科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：