CN220982319U - 一种线性传感器标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种线性传感器标定装置，包括：标定机构模块，用于将被标定传感器输入端控制至固定标定位置；线性传感器模块，被标定对象；标定机构驱动板，用于控制标定机构运动并记录标定信息；线性传感器被构置为旋转电位器，其具有两路输出，且该两路输出存在相位差；标定机构模块包括一折叠屏和微动开关；标定机构驱动板包括有MCU。本实用新型通过获取被标定传感器在标定位置的多路输出，并根据输出值拟合传感器位置与输出值关系直线，已达到对线性传感器标定目的，本实用新型可以简化线性传感器标定步骤，降低标定装置复杂度，减少产品制作过程中在标定传感器部分所需时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地说，涉及一种线性传感器标定装置。
背景技术
传感器是一种用于检测和感知环境中物理量或信号的装置。由于传感器在制作时存在一定误差，同型号传感器在出厂后，即使装配一致，输出结果仍会存在差异，因此，需要对传感器进行标定。传感器的标定，就是通过实验确立传感器的输出量和输入量之间的对应关系，同时也确定不同使用条件下的误差关系。
而对传感器标定的常规做法为制作标定工装，对传感器不同位置输出值进行测量，记录标定结果。当前部分传感器在设计时进行了冗余设计，具有多路输出，且输出间存在固定关系。对于此类传感器，有必要设计一种更简便的校准方案，以提高校准效率。
发明内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种线性传感器标定装置，其可以提高传感器校准效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种线性传感器标定装置，包括：
标定机构模块，用于将被标定传感器输入端控制至固定标定位置；
线性传感器模块，被标定对象；
标定机构驱动板，用于控制标定机构运动并记录标定信息。
优选的，线性传感器被构置为旋转电位器，其具有两路输出，且该两路输出存在相位差。
优选的，旋转电位器包括有底座和转盘，底座上设置有供转盘容置并转动的安装槽，底座和转盘上设置有穿孔，一轴体穿过上述两穿孔，转盘以该轴体为轴心相对底座转动，安装槽内设置有四个电触片，转盘上设置有磁体，磁体对应电触片的位置设置，底座的四个角处设置有输出端子。
优选的，标定机构模块包括一折叠屏和微动开关。
优选的，标定机构驱动板包括有MCU、电机驱动相关电路以及传感器采样相关电路。
通过采用上述技术方案，具体的标定过程为：首先令被标定传感器到达标定位置。通过MCU获取线性传感器两路输出值，根据两路的相位差，拟合出中间位置与输出值关系直线，取任一路输出为0位置，根据此路检测点在中间位置的输出值，依靠拟合直线，获取此路检测点位置；并且所用线性传感器为旋转电位器，通过在总电阻两端施加固定电压，可令电位器两路输出端输出不同电压；接着将旋转电位器输入轴旋转至标定位置，使用MCU对旋转电位器两路输出电压进行AD采样，获取两路AD值并记录至NvM中保存。在旋转电位器的其中一路输出在记录的AD值范围内，则可通过计算获取旋转电位器当前位置。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过获取被标定传感器在标定位置的多路输出，并根据输出值拟合传感器位置与输出值关系直线，已达到对线性传感器标定目的，本实用新型可以简化线性传感器标定步骤，降低标定装置复杂度，减少产品制作过程中在标定传感器部分所需时间。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的线性传感器的示意图；
图2为本实用新型具体实施例的线性传感器的原理图；
图3为本实用新型具体实施例反映底座的结构示意图；
图4为本实用新型具体实施例反映转盘的结构示意图。
图中：1、底座；2、转盘；3、安装槽；4、穿孔；5、电触片；6、磁体；7、电触片；8、输出端子。
实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-4所示，一种线性传感器标定装置，包括：标定机构模块，用于将被标定传感器输入端控制至固定标定位置；线性传感器模块，被标定对象；标定机构驱动板，用于控制标定机构运动并记录标定信息；线性传感器被构置为旋转电位器，其具有两路输出，且该两路输出存在相位差；旋转电位器包括有底座1和转盘2，底座1上设置有供转盘2容置并转动的安装槽3，底座1和转盘2上设置有穿孔4，一轴体穿过上述两穿孔4，转盘2以该轴体为轴心相对底座1转动，安装槽3内设置有四个电触片75，转盘2上设置有磁体6，磁体6对应电触片75的位置设置，底座1的四个角处设置有输出端子8；标定机构模块包括一折叠屏和微动开关；标定机构驱动板包括有MCU。
在本实用新型中，使用一吸顶屏（即折叠屏）与微动开关作为标定机构，微动开关可用于判断吸顶屏是否到达某一位置。使用旋转电位器检测吸顶屏角度。标定机构驱动板用于控制吸顶屏旋转轴旋转，同时对旋转电位器两路输出进行采样。
其中，旋转电位器包括有相对转动设置的转盘2和底座1，通过转盘2绕轴体转动，以及转盘2上磁体6和底座1上四个电触片75的设置，便可实现具有相位差的两路输出。
具体地，在系统装配完成后，由MCU控制吸顶屏向微动开关位置进行旋转，在微动开关触发后，停止旋转。此时认为当前位置为吸顶屏机械零度角，在此位置对旋转电位器两路输出进行AD采样，记录至NvM区域，完成标定。由于两路输出的相位差已知，且旋转电位器输出结果与角度关系为线性关系，可以拟合出输出结果与角度关系的直线表达式。
在标定完成后，在吸顶屏旋转时，通过采样旋转电位器任一路输出值，并代入上述直线表达式，可以得到当前旋转电位器机械角度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种线性传感器标定装置，其特征在于，包括：
标定机构模块，用于将被标定传感器输入端控制至固定标定位置；
线性传感器模块，被标定对象；
标定机构驱动板，用于控制标定机构运动并记录标定信息。
2.根据权利要求1所述的一种线性传感器标定装置，其特征在于，线性传感器被构置为旋转电位器，其具有两路输出，且该两路输出存在相位差。
3.根据权利要求2所述的一种线性传感器标定装置，其特征在于，旋转电位器包括有底座和转盘，底座上设置有供转盘容置并转动的安装槽，底座和转盘上设置有穿孔，一轴体穿过上述两穿孔，转盘以该轴体为轴心相对底座转动，安装槽内设置有四个电触片，转盘上设置有磁体，磁体对应电触片的位置设置，底座的四个角处设置有输出端子。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种线性传感器标定装置，其特征在于，标定机构模块包括一折叠屏和微动开关。
5.根据权利要求4所述的一种线性传感器标定装置，其特征在于，标定机构驱动板包括有MCU。
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| CN220982319U true CN220982319U (zh) | 2024-05-17 |
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2023
- 2023-11-24 CN CN202323192193.9U patent/CN220982319U/zh active Active
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