CN209485262U - 微型磁电角度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型磁电角度传感器，由端盖、壳体、轴承组、转轴、安装板、传感器芯片、磁钢和端盖组成，在主板的上面中间设有传感器芯片，在转轴的底端中间内嵌有磁钢，磁钢与传感器芯片相对放置且距离为0.5mm，通过安装板可将本实用新型固定在安装机体上。本实用新型将传统传感器芯片距磁钢的理论距离1mm改进为0.5mm。本实用新型能有效地避免外界磁场对传感器芯片的影响、保证磁钢磁力线不受外界及本身的影响、能精确地测量角度变化、提高传感器的测量精度和适应性、性能更加稳定、结构简单的优点，本实用新型实现了霍尔传感器测量角度变化微型化的目的，可应用于狭小空间对角度的测量。

Description

微型磁电角度传感器

技术领域

本实用新型涉及角度测量设备，尤其是涉及一种微型磁电角度传感器。

背景技术

霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。即置于磁场中静止的载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间会产生电动势，这种现象即为霍尔效应。当磁场发生变化时，电动势也随之改变，我们将这种改变转换成数字信号输出，就可以达到对旋转角度高精度测量的目的。

现有的角度测量方案有以下几种：

（1）接触式：

以电位器型为代表，利用电刷在电阻元件上滑动，得到阻值不同的电信号，从而获得角度的变化值。这种方式存在机械磨损、精度低、可靠性低、启动力矩大等缺陷；

（2）非接触式：

有光电型和磁电型两种。其中光电型是通过把光强度变化（激光或红外光等）转换成电信号变化来实现测量的，这种方式存在对环境要求高，抗震性能差的缺陷。磁电型是利用霍尔效应的原理，采用高性能集成磁敏感元件，利用磁信号感应非接触的特点，配合微处理器进行智能化信号处理，制成新一代360°全量程以及可编程选定测量区间的角度传感器。磁电型角度传感器具有分辨率高、温度稳定性好、无触点、无噪声、高灵敏度、高重复性、接近无限转动寿命、高频响应特性好、 环境适用性强的优点，可用于水、油、汽、粉尘、高低温、振动冲击等恶劣工业使用环境，是替代光学编码器、导电塑料电位器等角度传感器的理想产品。

但是，磁电型角度传感器由于采用了磁敏感元件，就存在对磁场的干扰问题，尤其是微型磁电型角度传感器，对材料的选用、磁钢与传感器芯片的距离，要求更为严格，试验表明，微型磁电型角度传感器如果尺寸够小，磁钢周边的环境对其影响甚大，直接会影响它的测量精度和准确性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能有效地避免材料、距离等因素对磁场的影响、提高微型角度传感器的测量精度、获得性能稳定、结构简单的微型磁电角度传感器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种微型磁电角度传感器，包括端盖和壳体，在上下贯通的壳体的内壁上部和内壁中部设有由两个轴承构成的轴承组，在壳体的顶端用螺钉固定有中间开有圆孔并从上面罩住轴承组的安装板，在壳体内的下部设有用螺钉固定的主板，在主板的上面中间设有传感器芯片，特征是：倒“T”字形的转轴的上部向上穿过安装板中间的圆孔并露出于壳体外，转轴的下部紧密套在轴承组的中间，使得转轴能与壳体作相对转动；在转轴的底端中间内嵌有磁钢，磁钢的底面与转轴的底面平齐；磁钢与传感器芯片相对放置且距离为0.5mm；在壳体的下部侧壁设有出线孔，信号线和电源线的一端固定在主板上，信号线和电源线的另一端从壳体的出线孔中引出与外部的控制设备连接；在壳体的底端用螺钉固定有起防尘密封作用的端盖。

在信号线和电源线外套有护套。

本实用新型由端盖、壳体、轴承组、转轴、安装板、传感器芯片、磁钢和端盖组成，在主板的上面中间设有传感器芯片，在转轴的底端中间内嵌有磁钢，磁钢与传感器芯片相对放置且距离为0.5mm；通过安装板可将本实用新型固定在安装机体上。本实用新型将传统传感器芯片距磁钢的理论距离1mm改进为0.5mm。壳体的材料采用了微导磁的合金钢2Cr13，转轴的材料为不导磁的316L不锈钢。本实用新型能有效地避免外界磁场对传感器芯片的影响、保证磁钢磁力线不受外界及本身的影响、能精确地测量角度变化、提高传感器的测量精度和适应性、性能更加稳定、结构简单的优点，本实用新型实现了霍尔传感器测量角度变化微型化的目的，可应用于狭小空间对角度的测量。

附图说明

图1是本实用新型的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明

一种微型磁电角度传感器，包括端盖1和壳体8，特征是：在上下贯通的壳体8的内壁上部和内壁中部设有由两个轴承构成的轴承组6，在壳体8的顶端用螺钉固定有中间开有圆孔并从上面罩住轴承组6的安装板7，倒“T”字形的转轴4的上部向上穿过安装板7中间的圆孔并露出于壳体8外，转轴4的下部紧密套在轴承组6的中间，使得转轴4能与壳体8作相对转动；在转轴4的底端中间内嵌有磁钢3，磁钢3的底面与转轴4的底面平齐；在壳体8内的下部设有用螺钉固定的主板5，在主板5的上面中间设有传感器芯片9，磁钢3与传感器芯片9相对放置且距离为0.5mm；在壳体8的下部侧壁设有出线孔10，信号线和电源线2的一端固定在主板5上，信号线和电源线2的另一端从壳体8的出线孔10中引出与外部的控制设备连接；在壳体8的底端用螺钉固定有起防尘密封作用的端盖1。

在信号线和电源线2外套有护套。

壳体8采用的材料为2Cr13，转轴4的材料为316L。

Claims (2)

1.一种微型磁电角度传感器，包括端盖和壳体，在上下贯通的壳体的内壁上部和内壁中部设有由两个轴承构成的轴承组，在壳体的顶端用螺钉固定有中间开有圆孔并从上面罩住轴承组的安装板，在壳体内的下部设有用螺钉固定的主板，在主板的上面中间设有传感器芯片，其特征在于：倒“T”字形的转轴的上部向上穿过安装板中间的圆孔并露出于壳体外，转轴的下部紧密套在轴承组的中间，使得转轴能与壳体作相对转动；在转轴的底端中间内嵌有磁钢，磁钢的底面与转轴的底面平齐；磁钢与传感器芯片相对放置且距离为0.5mm；在壳体的下部侧壁设有出线孔，信号线和电源线的一端固定在主板上，信号线和电源线的另一端从壳体的出线孔中引出与外部的控制设备连接；在壳体的底端用螺钉固定有起防尘密封作用的端盖。

2.根据权利要求1所述的微型磁电角度传感器，其特征在于：在信号线和电源线外套有护套。