专利名称：角度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种角度传感器。
背景技术：
角度传感器是应用领域非常广泛的传感器，只要对转动的物体需要进行位置或速度的控制，就需要角度传感器。光栅编码器就是一种常用的角度传感器，它的测量精度和分辨率较高，但其成本也较高，同时易受灰尘影响，导致寿命显著下降。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、精度高、稳定可靠的角度传感器，以克服现有光栅式角度传感器成本高、易受灰尘干扰的缺点。
为实现上述的目的，本实用新型的技术方案是由安装在转轴上的多极磁环和设置于磁场感应区内错位安装的两个霍尔传感器组成。
上述的角度传感器中，所述错位安装的两个霍尔传感器为感应区同向错位并列。
上述的角度传感器中，所述错位安装的两个霍尔传感器为感应区相对排列。
上述的角度传感器中，所述错位安装的两个霍尔传感器的间隙小于多极磁环磁极宽度。
本实用新型的优点本实用新型与传统的光栅式角度传感器相比具有成本低、精度高、性能稳定、抗灰尘干扰等优点。可广泛应用于需要精确测量双向角位移、角速度、角加速度等场合。如数控机床、工程机械、汽车、电脑鼠标、电表、点钞机、远程控制自动火炮等，尤其是对电机旋转进行精确测控的场合。
图1为本实用新型的结构图。
图2为本实用新型中霍尔传感器的结构图。
图3为本实用新型中两个霍尔传感器的连接图。
图4为电机匀速正转时霍尔传感器的输出波形。
图5为电机匀速反转时霍尔传感器的输出波形。
图6为本实用新型中两个霍尔传感器并列安装的示意图。
图7为本实用新型中两个霍尔传感器排列安装的示意图。
图8本实用新型作为角位移旋转编码器的电路原理图。
图9本实用新型作为角位移旋转编码器的电路原理图。
具体实施方式
参见图1，电机1的转轴2上套装有多极磁环3，多极磁环3的圆拄状表面设有等间隔分布的若干个北极4、南极5，多极磁环3的磁感应区内同向错位并列安装有霍尔传感器6、7，霍尔传感器6、7固定于电路板上。
工作时，电机1或其它传动装置带动转轴2旋转，转轴2的多极磁环3产生变化的磁场，霍尔传感器6、7感应磁场强度的变化，经放大整形后输出电压脉冲。由于两个霍尔传感器在空间上错位安装，靠近旋转磁极时，两个霍尔传感器感应到磁场变化就存在时间差，两个输出电压脉冲之间就存在时间差(即相位差)，根据相位的超前或滞后可判别旋转方向，单位时间内对脉冲个数计数就可得到角位移、角速度、加速度等。
参见图2，图2霍尔传感器的结构图，图中8是霍尔传感器，9为霍尔传感器的感应区，10为引脚。图3为两个霍尔传感器的连接图，+5V供电，A，B两路传感信号输出。
图4、图5为本实用新型中霍尔传感器错位安装的两种方式。图4是两个霍尔传感器同向并列安装的示意图，两个元件朝向相同，重叠安装在一起，但位置上有微小的偏差。图5是两个霍尔传感器感相对排列安装的示意图，两个元件排列安装，朝向相反，中间保持微小间隙，间隙大小以小于多极磁环相临南北磁极宽度为宜。
图6、图7是电机匀速旋转时霍尔传感器的输出波形，图6为正转时霍尔传感器的输出波形，图7是反转时霍尔传感器的输出波形。
本实用新型与智能微处理器相结合，就可以得到各种旋转编码器，输出绝对或相对角(线)位移、角(线)速度、角(线)加速度等信息。图8经微控器处理后的角位移旋转编码器电路原理图。图9是经微控器处理后经差分总线远传到控制中心的旋转编码器电路原理图。
权利要求1.一种角度传感器，其特征在于由一个装在转轴上的多极磁环和设置于磁场感应区内错位安装的两个霍尔传感器组成。
2.根据权利要求1所述的角度传感器，其特征在于所述错位安装的两个霍尔传感器为感应区同向错位并列。
3.根据权利要求1所述的角度传感器，一种角度传感器，其特征在于所述错位安装的两个霍尔传感器为感应区相对排列。
4.根据权利要求3所述的角度传感器，其特征在于所述错位安装的两个霍尔传感器的间隙小于多极磁环磁极宽度。
5.根据权利要求1所述的角度传感器，其特征在于所述多极磁环为圆拄状表面设有等间隔分布的若干个南北磁极。
专利摘要本实用新型公开了一种角度传感器，它由一个装在转轴上的多极磁环和设置于磁场感应区内错位安装的两个霍尔传感器组成。本实用新型与传统的光栅式角度传感器相比具有成本低、精度高、性能稳定、抗灰尘干扰等优点。可广泛应用于精确测量双向角位移、角速度、角加速度等。
文档编号G01D5/244GK2775610SQ20052005039
公开日2006年4月26日 申请日期2005年3月4日 优先权日2005年3月4日
发明者尹圣岚, 廖湘平 申请人:长沙锐星舞台声光设备厂