一种非线性位置传感器及检测方法与流程

本发明涉及一种位置传感器，具体涉及一种非线性位置传感器及检测方法。

背景技术：

1、线性位置传感器通常用于测量物体的位置，而不是电流。但是，有些线性位置传感器可以与电流测量相关联，例如霍尔传感器。霍尔传感器是一种利用磁场原理工作的传感器，可以将磁场强度转换成电压或电流。在测量电流的应用中，霍尔传感器通常被放置在电流路径中，通过测量磁场强度来间接测量电流的大小。通过将电流产生的磁场与霍尔传感器的输出信号关联起来，可以实现电流的测量。

2、霍尔传感器中内部磁铁上具有芯片，在磁感应强度越大时，磁场输出越明显，但是霍尔传感器在检测导磁材料时存在一定的问题，以导磁材料1010钢为例，检测钢盘一个面到另一个面的距离，距离数据要求以pwm格式的信号输出，钢盘虽然可以被吸铁石吸住，但是钢盘本身不会产生磁场，霍尔传感器通过位移直接检测钢盘的气隙时，存在磁场信号弱、检测不到位的现象，尤其是在不允许向钢盘自身增加辅助检测设备(磁铁或者磁盘)的情况下，使得霍尔传感器无法准确地检测钢盘一个面到另一个面的距离，达不到检测效果。

技术实现思路

1、本发明提供一种非线性位置传感器，以解决现有技术中线性位置传感器检测弱磁场导磁材料时检测效果差的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述非线性位置传感器的检测方法。

2、为解决上述问题，本发明提供的非线性位置传感器采用如下技术方案：

3、一种非线性位置传感器，包括：

4、双霍尔传感器，其内部具有两个霍尔元件，双霍尔传感器用于朝向导磁材料放置，以在移动位置时记录两个霍尔元件的检测数据；

5、背磁，其固定在所述双霍尔传感器背向所述导磁材料的一面，背磁用于增强所述双霍尔传感器的磁性。

6、本发明所提供的非线性位置传感器的有益效果是：通过增设的背磁，使得双霍尔传感器的磁性大大增强，在移动位置时，也能够有效感应到背磁在导磁材料上产生磁场的变化，从而记录不同位置的两个霍尔元件的差分数据，建立相应数据模型，从而准确地得出被测导磁材料一面到另一面的距离，进而解决现有技术中线性位置传感器检测弱磁场导磁材料时检测效果差的技术问题。

7、进一步地，所述背磁的数量为一个，且尺寸与所述双霍尔传感器对应侧面的尺寸相同。

8、进一步地，所述背磁以可拆连接的方式固定在双霍尔传感器上。

9、进一步地，两个所述霍尔元件所处的平面与所述双霍尔传感器朝向所述导磁材料一侧的端面平行。

10、为解决上述问题，本发明提供的检测方法采用如下技术方案：

11、一种检测方法，包括如下步骤：

12、s1：将已经固定连接背磁的双霍尔传感器放置在待检测的导磁材料的旁侧，以准备检测导磁材料一个面到另一个面的距离，其中霍尔元件所在端面朝向导磁材料；

13、s2：调整带有背磁的双霍尔传感器与待检测面之间的角度，并且移动双霍尔传感器至远离导磁材料的x方向平移移动，计算移动过程中多个位点的两个霍尔元件检测数据的差分数据，将多组差分数据进行记录，建立距离和差分数据的模型；

14、s3：继续调整带有背磁的双霍尔传感器与待检测面之间的角度，并且移动双霍尔传感器至远离导磁材料的x方向平移移动，计算移动过程中多个位点的两个霍尔元件检测数据的差分数据，将多组差分数据进行记录，建立距离和差分数据的模型；

15、s4：调整带有背磁的双霍尔传感器与待检测面之间的角度，并且移动双霍尔传感器至远离导磁材料的y方向平移移动，计算移动过程中多个位点的两个霍尔元件检测数据的差分数据，将多组差分数据进行记录，建立距离和差分数据的模型；

16、s5：继续调整带有背磁的双霍尔传感器与待检测面之间的角度，并且移动双霍尔传感器至远离导磁材料的y方向平移移动，计算移动过程中多个位点的两个霍尔元件检测数据的差分数据，将多组差分数据进行记录，建立距离和差分数据的模型；

17、s6：调整带有背磁的双霍尔传感器与待检测面之间的角度，并且移动双霍尔传感器至远离导磁材料的z方向平移移动，计算移动过程中多个位点的两个霍尔元件检测数据的差分数据，将多组差分数据进行记录，建立距离和差分数据的模型；

18、s7：继续调整带有背磁的双霍尔传感器与待检测面之间的角度，并且移动双霍尔传感器至远离导磁材料的z方向平移移动，计算移动过程中多个位点的两个霍尔元件检测数据的差分数据，将多组差分数据进行记录，建立距离和差分数据的模型；

19、s8：对上述多组模型进行分析判断，以准确得出导磁材料一面到另一面的距离。

20、本发明所提供的检测方法的有益效果是：通过增设的背磁，使得双霍尔传感器的磁性大大增强，在移动位置时，也能够有效感应到背磁在导磁材料上产生磁场的变化，从而记录不同位置的两个霍尔元件的差分数据，建立相应数据模型，从而准确地得出被测导磁材料一面到另一面的距离，同时，记录下双霍尔传感器在xyz三个方向上的多组数据，能够得到多组可靠的数据模型，进而准确地得出被测导磁材料一面到另一面的距离；有效地解决了现有技术中线性位置传感器检测弱磁场导磁材料时检测效果差的技术问题。

技术特征：

1.一种非线性位置传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非线性位置传感器，其特征在于：所述背磁的数量为一个，且尺寸与所述双霍尔传感器对应侧面的尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的非线性位置传感器，其特征在于：所述背磁以可拆连接的方式固定在双霍尔传感器上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的非线性位置传感器，其特征在于：两个所述霍尔元件所处的平面与所述双霍尔传感器朝向所述导磁材料一侧的端面平行。

5.一种检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种位置传感器技术领域，具体涉及一种非线性位置传感器及检测方法，该非线性位置传感器包括双霍尔传感器，其内部具有两个霍尔元件，双霍尔传感器用于朝向导磁材料放置，以在移动位置时记录两个霍尔元件的检测数据；背磁，其固定在所述双霍尔传感器背向所述导磁材料的一面，背磁用于增强所述双霍尔传感器的磁性；通过增设的背磁，使得双霍尔传感器的磁性大大增强，在移动位置时，也能够有效感应到背磁在导磁材料上产生磁场的变化，从而记录不同位置的两个霍尔元件的差分数据，建立相应数据模型，从而准确地得出被测导磁材料一面到另一面的距离，进而解决现有技术中线性位置传感器检测弱磁场导磁材料时检测效果差的技术问题。

技术研发人员：刘云,钱镇强,柯昌堂
受保护的技术使用者：武汉盛势启创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31