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申请/专利权人：成都宏明电子股份有限公司

摘要：本发明公开了一种基于多磁敏元件的磁敏直线位移传感器及位置检测方法，属于直线位移传感器的生产技术领域，磁敏直线位移传感器包括传感器外壳和安装于传感器外壳内的导杆、滑块、磁钢、线性磁敏元件、电路板，线性磁敏元件为一组或两组，磁钢为一个或两个，一组线性磁敏元件由多个线性磁敏元件在与导杆的轴向平行的方向依次等距排列组成；位置检测方法包括以下步骤：将同一组的所有线性磁敏元件对应的位移‑输出电压曲线均设于同一坐标系中；定义曲线的相关输出电压、相关点位及相关区间；计算磁钢在坐标系中的绝对位置，得到磁钢的实际绝对位置。本发明能够在任何时候检测磁钢的实际绝对位置并获得实际位移量，提高了检测效率和检测精度。

主权项：1.一种基于多磁敏元件的磁敏直线位移传感器采用的位置检测方法，所述基于多磁敏元件的磁敏直线位移传感器包括传感器外壳和安装于所述传感器外壳内的导杆、滑块、磁钢、线性磁敏元件、电路板，所述线性磁敏元件安装于所述电路板上，所述滑块安装在所述导杆上并能在所述导杆的轴向滑动，所述磁钢安装在所述滑块上，所述线性磁敏元件为一组且由多个所述线性磁敏元件在与所述导杆的轴向平行的方向依次等距排列组成，所述磁钢为一个且靠近所述线性磁敏元件；或者，所述线性磁敏元件为两组，每组所述线性磁敏元件由多个所述线性磁敏元件在与所述导杆的轴向平行的方向依次等距排列组成，两组所述线性磁敏元件分别位于所述导杆的相对两侧，所述磁钢为两个且分别位于所述滑块的相对两侧并分别靠近两组所述线性磁敏元件；其特征在于：所述基于多磁敏元件的磁敏直线位移传感器采用的位置检测方法包括以下步骤：步骤1、将同一组的所有线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线均设于以磁钢的位移量为横坐标、线性磁敏元件的输出电压为纵坐标的同一坐标系中，同一组的所有线性磁敏元件的数量为m个，所有的位移-输出电压曲线均相同且任意两条相邻的位移-输出电压曲线之间的实际间距相同且设该实际间距为K，即相邻两个线性磁敏元件之间的实际间距为K，每条位移-输出电压曲线均包括一个线性区域，线性区域的两端以外分别具有一个非线性区域，每条位移-输出电压曲线中的线性区域的中点对应的输出电压为U0、线性区域中的最低输出电压为UL、线性区域中的最高输出电压为UH，位移-输出电压曲线中靠近UL且刚开始检测到有效磁钢信号的输出电压为U1，位移-输出电压曲线中靠近UH且刚开始检测到有效磁钢信号的输出电压为U2，U1U0U2；步骤2、将同一组的每条位移-输出电压曲线中输出电压位于U2与UH之间的一个输出电压定义为Uh，将每条位移-输出电压曲线中包括Uh和大于Uh的区间定义为高电平区间，Uh和K满足以下条件：在相邻两条位移-输出电压曲线中，设上一个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线的高电平区间中位于线性区域内且与Uh对应的点为M点，设上一个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线的高电平区间中位于非线性区域内且与Uh对应的点为G点，设下一个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线的线性区域中与UL对应的点为N点，设下一个线性磁敏元件的位移-输出电压曲线的线性区域中与UH对应的点为P点，设上一个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线中输出电压大于U2的区间与下一个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线中输出电压大于U2的区间相交的点为F点，当M点和N点在纵坐标方向对齐且F点对应输出电压不小于G点对应输出电压时，相邻两个线性磁敏元件之间的间距为K2，当P点和G点在纵坐标方向对齐且M点相比N点在横坐标方向对齐或更靠近P点时，相邻两个线性磁敏元件之间的间距为K1，当M点和N点在纵坐标方向对齐且F点对应输出电压等于G点对应输出电压时，相邻两个线性磁敏元件之间的间距为Kmax，K值满足以下条件：K1≤K≤K2≤Kmax；步骤3、在磁钢的直线运动过程中，需要对磁钢的某个位置进行检测时，根据该磁钢对应的同一组的每个线性磁敏元件的实际输出电压，以处于高电平区间的线性磁敏元件作为第n个线性磁敏元件，如果有两个线性磁敏元件的实际输出电压均处于高电平区间，则任选一个线性磁敏元件作为第n个线性磁敏元件，1≤n≤m-1；步骤4、根据以下公式计算磁钢在坐标系中与第二个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线的线性区域中的N点之间的横坐标距离X：X=（n-1）×K+Xa，其中，Xa为磁钢在坐标系中第n+1个线性磁敏元件对应的位移-输出电压曲线的线性区域中的绝对位置，根据X即可得到磁钢的绝对位置。

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