CN210741517U - 基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统 - Google Patents
基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210741517U CN210741517U CN201921379754.7U CN201921379754U CN210741517U CN 210741517 U CN210741517 U CN 210741517U CN 201921379754 U CN201921379754 U CN 201921379754U CN 210741517 U CN210741517 U CN 210741517U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- converter
- signal
- processing circuit
- detection system
- hall sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
本实用新型属于传感器检测领域，具体涉及一种基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，包括传感器及磁铁，所述传感器包括至少两个，还包括信号处理电路，转换器以及控制器，所述传感器设置于磁铁的两侧，并与信号处理电路、转换器、控制器依次相连；其中，通过磁铁的运动，传感器将采集到的磁场强度信号通过信号处理电路后传输到转换器，经转换器转换后输出至控制器，由控制器控制装置执行相应操作。采用两个数字锁存霍尔传感器进行定位检测，将两者的输出电压值作差，并配合磁铁实现高精度定位检测，定位误差控制在1mm以内，无需输出信号的变化范围，消除单一传感器可能带来的不稳定因素，定位效果更佳；定位误差可忽略。
Description
技术领域
本实用新型属于传感器检测领域，具体涉及一种基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统。
背景技术
随着传感器技术的发展，现有采用霍尔开关的定位传感器存在定位精度不高的问题，这主要是由于其能够检测的磁场范围较大而引起的，虽然通过缩小磁铁的体积能够改善，但不能从根本上解决问题。使用红外对射光电开关，即是当运动件到达固定位置后，遮挡住红外对射管的光路，从而实现定位检测；但其需要机械结构部分增加遮光装置，且在湿度较大的环境中，红外收发管表面易形成水雾，从而影响检测效果；再者对于空间狭小的环境，光电开关便无法使用。现有方案定位精度不高，导致检测到的位置不唯一，为系统带来不确定性。
实用新型内容
为克服以上现有技术的不足，本实用新型公开了一种基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统。
本实用新型采用以下技术方案：提供一种基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，包括传感器及磁铁，所述传感器包括至少两个，还包括信号处理电路，转换器以及控制器，所述传感器设置于磁铁的两侧，并与信号处理电路、转换器、控制器依次相连；
其中，通过磁铁的运动，传感器将采集到的磁场强度信号通过信号处理电路后传输到转换器，经转换器转换后输出至控制器，由控制器控制装置执行相应的定位检测。
进一步地，所述传感器可以选择DRV5053OA，其将磁场的强度采集为模拟的电压信号输出至信号处理电路。
进一步地，所述信号处理电路包括滤波单元，用于对传感器采集的模拟电压信号进行滤波处理。
进一步地，所述信号处理电路将滤波处理后的模拟电压信号通过转换器转换为数字信号并传输至控制器。
进一步地，所述转换器采用高精度、高分辨率ADC进行准确测量，用于将定位精度控制在1mm以下。
进一步地，所述传感器内设于圆盘的中心位置，且传感器和圆盘数量相对应。
进一步地，所述圆盘上下对应设置且相邻圆盘间高度差不超过5mm。
进一步地，所述圆盘其中之一相对于另一个固定，可运动圆盘以圆盘中心为轴进行360度转动，左右容差不超过2mm。
本实用新型的有益效果是：采用两个数字锁存霍尔传感器进行定位检测，消除单一传感器可能带来的不稳定因素，将两者的数字输出电压值作差，并配合磁铁实现高精度定位检测，定位误差控制在1mm以内，无需输出信号的变化范围，定位效果更佳；模拟电压信号输出的方式对不同磁铁的兼容性较强，不存在因磁铁大小导致定位误差大的问题；电路采用SOT-23封装，非常适合应用于狭小空间的定位检测，可节约成本。
附图说明
图1为基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统的结构示意图；
图2为基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统传感器的处理电路；
图3为传感器检测磁铁的相对位置与输出模拟电压的变化曲线图。
具体实施方式
本实用新型的应用场景为两层相邻圆盘间的定位检测；如图1所示，包括至少两个传感器及磁铁，还包括信号处理电路，转换器以及控制器，所述传感器设置于磁铁的两侧，并与信号处理电路、转换器、控制器依次相连；
其中，通过磁铁的运动，传感器将采集到的磁场强度信号通过信号处理电路后传输到转换器，经转换器转换后输出至控制器，由控制器控制装置执行定位检测的动作。
定位检测传感器采用两个中心间距为4mm的DRV5053OA传感器，并分别设置在圆盘中心位置，上下对应设置的两个圆盘的高度差不超过5mm，其中一个圆盘固定，另一个圆盘以圆盘中心为轴进行360度转动。要求传感器需要准确检测转动圆盘相对静止圆盘的位置，左右容差不超过2mm。针对现有方案存在的定位精度不高的问题，本实用新型采用新型的模拟双极霍尔效应传感器，型号DRV5053OA，其将磁场的强度转换为模拟的电压信号输出，根据磁场强度的不同其输出电压值呈规律性变化。DRV5053OA与磁铁的相对位置与输出模拟电压的变化曲线如图3所示。从图中可以看出，传感器越靠近磁铁，其输出电压值越小。根据图3中传感器相对位置与输出电压的变化曲线可知，当磁铁处于两个传感器的中间位置时，两者的输出电压相同，但电压的变化趋势相反。因此通过检测两个传感器的输出电压是否相等便能判断磁铁是否已经到达指定位置。使用该传感器的定位误差完全取决于采集输出电压值的准确性，因此采用高精度、高分辨率ADC进行准确测量，故而可以将定位精度控制在1mm以下。
图2所示为信号处理电路的具体电路图，其中包括滤波单元，用于对传感器采集信号进行滤波处理，在应用电路中1为3.3V电源，2为传感器，3位电源去耦电容，4为输出滤波电容，输出模拟电压信号经转换器后可直接输出到控制器，该转化器可以是控制器内部ADC或者外部独立ADC。
Claims (8)
1.基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，包括传感器及磁铁，其特征在于，所述传感器包括至少两个，还包括信号处理电路，转换器以及控制器，所述传感器设置于磁铁的两侧，并与信号处理电路、转换器、控制器依次相连；
其中，通过磁铁的运动，传感器将采集到的磁场强度信号通过信号处理电路后传输到转换器，经转换器转换后输出至控制器，由控制器控制装置执行相应的定位检测。
2.如权利要求1所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述传感器可以选择DRV5053OA，其将磁场的强度采集为模拟的电压信号输出至信号处理电路。
3.如权利要求1或2所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括滤波单元，用于对传感器采集的模拟电压信号进行滤波处理。
4.如权利要求2所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述信号处理电路将滤波处理后的模拟电压信号通过转换器转换为数字信号并传输至控制器。
5.如权利要求4所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述转换器采用高精度、高分辨率ADC进行准确测量，用于将定位精度控制在1mm以下。
6.如权利要求1所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述传感器内设于圆盘的中心位置，且传感器和圆盘数量相对应。
7.如权利要求6所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述圆盘上下对应设置且相邻圆盘间高度差不超过5mm。
8.如权利要求7所述的基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统，其特征在于，所述圆盘其中之一相对于另一个固定，可运动圆盘以圆盘中心为轴进行360度转动，左右容差不超过2mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921379754.7U CN210741517U (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921379754.7U CN210741517U (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210741517U true CN210741517U (zh) | 2020-06-12 |
Family
ID=71010624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921379754.7U Active CN210741517U (zh) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210741517U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115452444A (zh) * | 2022-11-14 | 2022-12-09 | 极限人工智能有限公司 | 一种医疗手术机器人角度性能检测装置及方法 |
-
2019
- 2019-08-23 CN CN201921379754.7U patent/CN210741517U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115452444A (zh) * | 2022-11-14 | 2022-12-09 | 极限人工智能有限公司 | 一种医疗手术机器人角度性能检测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101846531B (zh) | 多极复合式磁编码器 | |
| WO2021238137A1 (zh) | 一种无磁计量装置、计量方法和流体计量设备 | |
| CN109238177B (zh) | 一种具有测量多圈角度功能的复合式角度传感器 | |
| CN210741517U (zh) | 基于数字锁存霍尔传感器的定位检测系统 | |
| CN110320386B (zh) | 多通道单双芯片差分式轮速传感器测试工装及系统与方法 | |
| EP3499196A1 (en) | Liquid level detection method and liquid level sensor | |
| CN110940361A (zh) | 一种磁敏型多圈绝对值编码器 | |
| CN102981016A (zh) | 检测旋转物体转速的处理系统及方法 | |
| CN102928254A (zh) | 一种智能采水器 | |
| CN103542962A (zh) | 一种压力测试装置 | |
| CN106441479B (zh) | 一种低功耗自动控制两个磁阻传感器采样检测的计数装置 | |
| CN205986831U (zh) | 一种旋转变压器用解码器及基于该解码器的旋转变压器 | |
| CN202904029U (zh) | 一种低功耗核信号脉冲幅度分析器 | |
| CN107389104B (zh) | 一种多圈磁绝对角度传感器 | |
| CN203117697U (zh) | 一种电流监控模块 | |
| CN115236565A (zh) | 一种空间磁场面探测器 | |
| CN106943735B (zh) | 一种运动传感器和采集运动量的装置 | |
| CN202928519U (zh) | 高精度智能位移传感器 | |
| CN113218559B (zh) | 一种柔性三维力传感器及其制备方法 | |
| CN111982122B (zh) | 一种基于霍尔传感器的磁导航传感器及其检测方法 | |
| CN202092949U (zh) | 微型高分辨率红外气体传感器 | |
| CN204807044U (zh) | 一种位移传感器 | |
| CN103728073B (zh) | 操动机构分闸半轴扣接力检测系统及其检测方法 | |
| CN210142167U (zh) | 用于真空接触器或真空断路器的分合闸速度测量装置 | |
| CN102679859B (zh) | 位移传感器及位移传感器测量位移的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |