【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于角度检测领域，涉及一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法的。
技术介绍
1、纺织、印染等行业中被加工材料张力的控制至关重要，要求进行恒张力控制，张力控制涉及到设备中的每个传动轴。然而，被加工材料的柔性特性使得很难建立传动环节张力的精确数学模型，因此，高精度恒张力控制难于实现。为了解决该问题，可利用松紧架带动旋转角度传感器旋转来调节传动轴之间的张力，旋转角度传感器将松紧架的转角转换成电信号反馈给控制部分，调节各传动轴电动机增减转速，实现恒张力运行。在恒张力控制中，高精度、低成本的转角检测装置至关重要。传统的角度传感器由旋转电位器构成，将旋转信号转换成电信号，旋转电位器的检测精度和使用寿命受限，动态响应差，而且安装不便。光电编码器可以进行高精度的旋转角度检测，但成本较高，特别是张力控制单元较多时，成本会大大增加。利用安装在被测转轴的凸轮和电感式接近开关的非接触式测量方法，可将被测转轴的旋转角度转变成电信号，利用该电信号与转角的映射关系可精确确定被测转轴的转角。
2、因此，设计基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法对于降低成本、提高张力检测精度、提高动态响应以及增加装置运行可靠性具有重要意义，该转角检测装置及方法可以进一步拓展到其他旋转角度检测领域，具有很好的实际应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，针对基于松紧架的张力控制系统中，高精度旋转角度检测装置成本高、安装不便等问题，设计一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测
2、本专利技术所采用的技术方案是：设计一种基于凸轮和电感式接近开关的转角装置及其方法。整套装置由凸轮、电感式接近开关和控制部分组成。凸轮套装在被测转轴上，与被测转轴一同旋转。凸轮的轮廓曲面需进行特殊的加工，轮廓曲面半径与凸轮轴心的转角成正比。凸轮的正下方装有高精度电感式接近开关，电感式接近开关的输出为模拟量4～20ma电流信号或者0～10v电压信号，电感式接近开关输出信号的大小与接近开关距离凸轮轮廓曲面的距离长短成正比，因此，可以利用控制部分检测接近开关的输出信号，在控制部分内部利用角度拟合算法计算被测转轴的转角。
3、本专利技术的目的在于设计基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法，利用轮廓半径与转角成正比的凸轮，以及在凸轮下方安装的电感式接近开关，在控制部分内部对接近开关的输出信号进行非线性拟合，实现对被测转轴转角的非接触、高精度测量，降低转角检测成本，具有很好的实用性。
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1.一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法，其特征在于，整套装置由凸轮、电感式接近开关和控制部分组成，凸轮套装在被测转轴上，与被测转轴一同旋转，凸轮的轮廓曲面需进行特殊的加工，轮廓曲面半径与凸轮轴心的转角成正比；凸轮的正下方装有高精度电感式接近开关，电感式接近开关输出信号的大小与接近开关距离凸轮轮廓曲面的距离长短成正比，因此，可以利用控制部分检测接近开关的输出信号，在控制部分内部利用角度拟合算法计算被测转轴的转角。
2.根据权利要求1所述的一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法，其特征在于，凸轮一般用铁材料制成，为了能够准确测量被测转轴的转角，凸轮需要进行专门的定制加工，凸轮轮廓曲线半径应随着转角的增加线性增大，加工凸轮时，根据式(1)确定凸轮轮廓线上点的坐标：
3.根据权利要求1所述的一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法，其特征在于，受凸轮和电感式接近开关初始安装位置的影响，不同被测转轴的接近开关模拟量输出信号与转角的关系曲线并不相同，因此，需要针对不同的轴，利用非线性拟合算法拟合模拟量信号与转角之间的关系曲线，本专
...【技术特征摘要】
1.一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其方法，其特征在于，整套装置由凸轮、电感式接近开关和控制部分组成，凸轮套装在被测转轴上，与被测转轴一同旋转，凸轮的轮廓曲面需进行特殊的加工，轮廓曲面半径与凸轮轴心的转角成正比；凸轮的正下方装有高精度电感式接近开关，电感式接近开关输出信号的大小与接近开关距离凸轮轮廓曲面的距离长短成正比，因此，可以利用控制部分检测接近开关的输出信号，在控制部分内部利用角度拟合算法计算被测转轴的转角。
2.根据权利要求1所述的一种基于凸轮和电感式接近开关的转角检测装置及其...
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