CN202903125U - 一种位移传感器的检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种位移传感器的检测电路，所述位移传感器包括采集线圈，还包括：激励信号产生电路，用于产生激励信号，所述激励信号加载在所述采集线圈的两端；移相电路，用于对采集线圈由激励信号产生的信号进行相位移动；霍尔开关电路，用于检标尺中的参考标记；差分信号输出电路，用于根据霍尔开关电路输出的信号将移相电路输出的信号转变为差分信号；电源模块用于为各电路供电。本实用新型能够获取参考点，无需额外设定参考点，节约时间，提高工作效率和测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路检测技术领域，特别是涉及一种位移传感器的检测电路。
背景技术
随着机床行业的不断发展，对传感器装置要求也越来越高。因此高精度，寿命长，抗油抗水抗尘抗震，能在恶劣的环境中工作的传感器是时代的需要。目前的传感器中测量位移主要有光信号采集处理和电信号采集处理两种装置，本公司产品属于电信号采集处理装置。由一根装有经过特殊处理过的磁性钢珠和钢管组成的尺加上一个带有激励线圈和采集线圈以及信号处理电路的读数和数显表三大部分组成。但所述测量装置的缺点是上电时，读数头无法定位该读数头处于第几个球的位置，因而在测量时需要人工找到一个参考点，利用该参考点获取相对位置的信号，且每次开启机器需重新设定。该测量装置需记录周期的数目及确定所在周期。故每次开启测量装置时则需要重新设置参考点，不仅浪费时间，降低工作效率，而且有损测量精度，造成测量误差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种位移传感器的检测电路，能够获取参考点，无需额外设定参考点，节约时间，提高工作效率和测量精度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种位移传感器的检测电路，所述位移传感器包括采集线圈，还包括：激励信号产生电路，用于产生激励信号，所述激励信号加载在所述采集线圈的两端；移相电路，用于对采集线圈由激励信号产生的信号进行相位移动；霍尔开关电路用于检标尺中的参考标记；差分信号输出电路，用于根据霍尔开关电路输出的信号将移相电路输出的信号转变为差分信号；电源模块用于为各电路供电。
所述激励信号产生电路与移相电路还包括激励信号放大电路，用于放大激励信号产生电路产生的激励信号。
所述激励信号产生电路由芯片MAX7427实现。
所述移相电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器；所述第一运算放大器的正输入端与采集线圈的输出端相连，负输入端与输出端之间通过一个电阻相连；所述第二运算放大器的正输入端与采集线圈的输出端相连，负输入端 通过一个电阻与输出端相连；所述第三运算放大器的正输入端分别与所述第一运算放大器的输出端和第二运算放大器的输出端相连，负输入端通过一个电阻与输出端相连；所述第四运算放大器的正输入端与第三运算放大器的输出端通过两个电容相连，所述输出端通过一个电阻与负输入端相连，通过一个电容与正输入端相连。
所述差分信号输出电路通过am26C31芯片实现。
所述激励信号放大电路由芯片AD8531实现。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型利用霍尔开关电路来检测球栅尺里的参考标记，从而使单片机获得一个脉冲，读数头电路处理得到移相信号，再经过单片机处理最终输出差分的TTL信号。霍尔开关电路的运用使得本实用新型能用在压板机上方便的定位球栅尺的原点，从而无需额外设定参考点便可获取参考点，节约时间，提高工作效率和测量精度。
附图说明
图1是本实用新型的原理方框图；
图2是本实用新型中激励信号产生电路的电路图；
图3是本实用新型中激励信号放大的电路图
图4是本实用新型中移相电路的电路图；
图5是本实用新型中霍尔开关检测的电路图；
图6是本实用新型中差分信号输出电路的电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型的实施方式涉及一种位移传感器的检测电路，如图1所示，所述位移传感器包括采集线圈，还包括：激励信号产生电路，用于产生激励信号，所述激励信号加载在所述采集线圈的两端；移相电路，用于对采集线圈由激励信号产生的信号进行相位移动；霍尔开关电路用于检标尺中的参考标记；所述差分信号输出电路，用于根据霍尔开关电路输出的信号将移相电路输出的信号转变为差分信号；电源模块用于为各电路供电。所述激 励信号产生电路与移相电路还包括激励信号放大电路，用于放大激励信号产生电路产生的激励信号。
如图2所示，所述激励信号产生电路由芯片MAX7427实现。其中，芯片MAX7427的COM引脚通过一个电容C34接地，IN引脚输入脉冲信号，GND引脚接地，VDD引脚接3.3V电压，OUT引脚与激励信号放大电路的输入端相连，/SHDN引脚接3.3V电压，CLK引脚通过电阻R34与时钟脉冲信号相连。
如图3所示，所述激励信号放大电路由芯片AD8531实现。其中，芯片AD8531的OUTA引脚通过电容C2与差分信号输出电路的负输入端相连，V-引脚接地，+INA引脚通过电阻R8接+5V电压，-INA引脚通过滤波电路与激励信号产生电路的输出端相连，还通过电阻R1、电阻R2、电阻R3与OUTA引脚相连，V+引脚接+5V电压。
如图4所示，所述移相电路包括第一运算放大器U2A、第二运算放大器U2D、第三运算放大器U2B和第四运算放大器U2C；所述第一运算放大器U2A的正输入端与采集线圈的输出端相连，负输入端与输出端之间通过一个电阻相连；所述第二运算放大器U2D的正输入端与采集线圈的输出端相连，负输入端通过一个电阻与输出端相连；所述第三运算放大器U2B的正输入端分别与所述第一运算放大器U2A的输出端和第二运算放大器U2D的输出端相连，负输入端通过一个电阻与输出端相连；所述第四运算放大器U2C的正输入端与第三运算放大器U2B的输出端通过两个电容相连，所述输出端通过一个电阻与负输入端相连，通过一个电容与正输入端相连。
如图5所示，所述霍尔开关电路与LM3S1627芯片相连，通过LM3S1627芯片实现参考标记的检测。如图6所示，所述差分信号输出电路通过am26C31芯片实现。移相电路的输出信号经过LM3S1627芯片处理后，再被送入芯片am26C31，最后输出RS422差分信号。其中，am26C31芯片的AIN管脚与LM3S1627芯片的PD0管脚相连，am26C31芯片的BIN管脚与LM3S1627芯片的PD1管脚相连，am26C31芯片的CIN管脚与LM3S1627芯片的PA3管脚相连。am26C31芯片的A+管脚和A-管脚之间连有电阻；B+管脚和B-管脚之间连有电阻；C+管脚和C-管脚之间连有电阻。
本实用新型可在球栅尺上移动产生变化的磁场，霍尔开关的使用用来检测球栅尺里的参考标记，从而使单片机获得一个脉冲，读数头电路处理得到移相信号，再经过单片机处理最终输出差分的TTL信号。霍尔开关的运用使得该实用新型能用在压板机上方便的定位球栅尺的原点。
不难发现，本实用新型利用霍尔开关电路来检测球栅尺里的参考标记，从而使单片机获得一个脉冲，读数头电路处理得到移相信号，再经过单片机处理最终输出差分的TTL信号。霍尔开关电路的运用使得本实用新型能用在压板机上方便的定位球栅尺的原点，从而无需额外设定参考点便可获取参考点，节约时间，提高工作效率和测量精度。
Claims (6)
1.一种位移传感器的检测电路，所述位移传感器包括采集线圈，其特征在于，还包括：激励信号产生电路，用于产生激励信号，所述激励信号加载在所述采集线圈的两端；移相电路，用于对采集线圈由激励信号产生的信号进行相位移动；霍尔开关电路用于检标尺中的参考标记；差分信号输出电路，用于根据霍尔开关电路输出的信号将移相电路输出的信号转变为差分信号；电源模块用于为各电路供电。
2.根据权利要求1所述的位移传感器的检测电路，其特征在于，所述激励信号产生电路与移相电路还包括激励信号放大电路，用于放大激励信号产生电路产生的激励信号。
3.根据权利要求1或2所述的位移传感器的检测电路，其特征在于，所述激励信号产生电路由芯片MAX7427实现。
4.根据权利要求1或2所述的位移传感器的检测电路，其特征在于，所述移相电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器；所述第一运算放大器的正输入端与采集线圈的输出端相连，负输入端与输出端之间通过一个电阻相连；所述第二运算放大器的正输入端与采集线圈的输出端相连，负输入端通过一个电阻与输出端相连；所述第三运算放大器的正输入端分别与所述第一运算放大器的输出端和第二运算放大器的输出端相连，负输入端通过一个电阻与输出端相连；所述第四运算放大器的正输入端与第三运算放大器的输出端通过两个电容相连，所述输出端通过一个电阻与负输入端相连，通过一个电容与正输入端相连。
5.根据权利要求1或2所述的位移传感器的检测电路，其特征在于，所述差分信号输出电路通过am26C31芯片实现。
6.根据权利要求2所述的位移传感器的检测电路，其特征在于，所述激励信号放大电路由芯片AD8531实现。
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| CN 201220580353 CN202903125U (zh) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | 一种位移传感器的检测电路 |
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|---|---|---|---|---|
| CN104180748A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | 上海雷尼威尔技术有限公司 | 一种位移传感器的检测电路 |
| CN106556334A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 中国飞机强度研究所 | 便携式电流型位移传感器检测装置 |
| CN108075451A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-25 | 江苏奥畋工程科技有限公司 | 一种具有故障自动切除功能的船舶岸电系统 |
| CN111322938A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-23 | 江苏茶花电气股份有限公司 | 一种磁栅传感器 |
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2012
- 2012-11-06 CN CN 201220580353 patent/CN202903125U/zh not_active Expired - Fee Related
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