本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量技術(shù)，具體涉及磁性編碼傳感器。

背景技術(shù)：

根據(jù)檢測(cè)原理，目前常用的測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。

光電編碼器是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。在圓盤上有規(guī)則地刻有透光和不透光的線條，在圓盤兩側(cè)，安放發(fā)光元件和光敏元件。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)過(guò)整形后變?yōu)槊}沖，碼盤上有之相標(biāo)志，每轉(zhuǎn)一圈輸出一個(gè)脈沖。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號(hào)。

磁性編碼器經(jīng)常也被稱為磁電式編碼器，其原理是采用磁阻或者霍爾元件對(duì)變化的磁性材料的角度或者位移值進(jìn)行測(cè)量。磁性材料角度或者位移的變化會(huì)引起一定電阻或者電壓的變化，再經(jīng)過(guò)電路的信號(hào)處理即可輸出信號(hào)。

感應(yīng)式編碼器(旋轉(zhuǎn)變壓器)是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí)，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某一比例關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。

旋轉(zhuǎn)變壓器的定子和轉(zhuǎn)子之間的磁通分布符合正弦規(guī)律，因此當(dāng)激磁電壓加到定子繞組上時(shí)，通過(guò)電磁耦合，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其輸出電壓的大小取決于轉(zhuǎn)子的角向位置，即隨著轉(zhuǎn)子偏移的角度呈正弦變化。感應(yīng)電壓的相位角等于轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)角。因此只要檢測(cè)出轉(zhuǎn)子輸出電壓的相位角，就知道了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。

電容式編碼器利用的原理與成熟、低成本而且精密的數(shù)字游標(biāo)卡尺相同。它具有兩個(gè)柱狀或線狀型式，一個(gè)在固定元件上，另一個(gè)在運(yùn)動(dòng)元件上，兩者一起形成了一個(gè)配置為發(fā)送器/接收器對(duì)的可變電容器。當(dāng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處理電路對(duì)這些線的變化進(jìn)行計(jì)數(shù)，并利用內(nèi)插法尋找軸的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，建立標(biāo)準(zhǔn)的正交輸出，以及其它編碼器提供的換向輸出。

這些編碼器在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中都存在不同的缺點(diǎn)：

1.光電式編碼器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，光源壽命偏短。

2.傳統(tǒng)磁性編碼器的缺點(diǎn)是精度低，響應(yīng)時(shí)間慢。

3.感應(yīng)式編碼器(旋轉(zhuǎn)變壓器)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)、信號(hào)處理比較復(fù)雜，精度低，體積較大，價(jià)格高。

4.電容式編碼器的缺點(diǎn)是工作容易受到外界(特別是濕度)的干擾，工作穩(wěn)定性低，無(wú)法滿足大位移(角位移)測(cè)量的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)目前常用的測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的編碼器普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)量精度不高的問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的絕對(duì)式磁性編碼器，能夠精確測(cè)量轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度位置，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種精確測(cè)量轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度位置的傳感器，所述傳感器包括：

磁性編碼器，所述磁性編碼器一個(gè)周期內(nèi)(360°)的磁場(chǎng)呈正弦分布；

傳感器本體總成，所述傳感器本體總成采集來(lái)自于旋轉(zhuǎn)磁性編碼器產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，并對(duì)應(yīng)輸出一路正弦模擬信號(hào)和一路余弦模擬信號(hào)。

優(yōu)選的，所述磁性編碼器通過(guò)注塑充磁實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)的磁場(chǎng)呈正弦分布。

優(yōu)選的，所述磁性編碼器隨目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，輸出周期變化的連續(xù)磁場(chǎng)。

優(yōu)選的，所述磁性編碼器包括支撐固定圈以及鋪設(shè)在支撐固定圈側(cè)的磁性材料。

優(yōu)選的，所述磁性材料在厚度方向上的磁場(chǎng)強(qiáng)度呈階梯變化。

優(yōu)選的，所述支撐固定圈支撐和定型磁性材料，并聚磁。

優(yōu)選的，所述傳感器本體總成包括至少5顆磁感應(yīng)芯片、電路板、支架以及導(dǎo)線，所述至少5顆磁感應(yīng)芯片對(duì)應(yīng)于磁性編碼器，通過(guò)支架等距安置在電路板上；所述導(dǎo)線與電路板連接。

優(yōu)選的，所述電路板為圓環(huán)形，支架對(duì)應(yīng)于電路板呈圓環(huán)形，至少5顆磁感應(yīng)芯片通過(guò)圓環(huán)形支架等距安置在圓環(huán)形電路板上，并呈圓形分布。

優(yōu)選的，所述傳感器本體總成還包括封裝件，所述封裝件將傳感器本體總成中的磁感應(yīng)芯片、電路板以及支架封裝成一體。

優(yōu)選的，所述傳感器本體總成還包括金屬屏蔽外罩。

優(yōu)選的，所述磁感應(yīng)芯片感應(yīng)旋轉(zhuǎn)磁性編碼器產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，形成對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，并傳至電路板，所述電路板對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行疊加運(yùn)算，最終分別輸出一路正弦模擬信號(hào)和一路余弦模擬信號(hào)。

本實(shí)用新型提供的非接觸式絕對(duì)式磁性編碼傳感器，能夠精確測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的速度和絕對(duì)位置，同時(shí)能檢測(cè)旋轉(zhuǎn)方向。

同時(shí)，該磁性編碼傳感器的測(cè)量精度高、響應(yīng)時(shí)間快，且工藝簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，能工作在高溫，油污的環(huán)境下。

再者，該磁性編碼傳感器的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不涉及解碼芯片，實(shí)現(xiàn)方式巧妙，從而研發(fā)投入少，成本低。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)例中非接觸式磁性編碼傳感器的爆炸圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)例中非接觸式磁性編碼傳感器的剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)例中磁性編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a為圖3在D-D方向的剖視圖；圖4為圖3a中A部分的放大圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)例中磁性材料的極性示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)例中磁性編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出的周期變化的連續(xù)磁場(chǎng)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型實(shí)例中傳感器本體總成的爆炸圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)例中傳感器本體總成中磁感應(yīng)芯片、電路板以及磁性編碼器之間的裝配主視圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)例中傳感器本體總成中磁感應(yīng)芯片、電路板以及磁性編碼器之間的裝配側(cè)視圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)例中磁性編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器的狀態(tài)示意圖；

圖11為本實(shí)用新型實(shí)例中磁性編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器中磁感應(yīng)芯片輸出信號(hào)曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

參見圖1和2，其示出本實(shí)用新型實(shí)例中非接觸式磁性編碼傳感器的基本組成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。

由圖可知，本實(shí)例中的非接觸式磁性編碼傳感器100整體為圓環(huán)形，主要包括環(huán)形磁性編碼器110、環(huán)形傳感器本體總成120以及金屬外殼130三部分。

其中，環(huán)形磁性編碼器110非接觸的嵌設(shè)在環(huán)形傳感器本體總成120中，并可隨目標(biāo)物體在傳感器本體總成120中旋轉(zhuǎn)；而金屬外殼130設(shè)置在傳感器本體總成120外側(cè)。

由此構(gòu)成的非接觸式磁性編碼傳感器100，其中的環(huán)形磁性編碼器110隨目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，輸出周期變化的連續(xù)磁場(chǎng)(一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)即360°，磁場(chǎng)強(qiáng)度呈正弦分布)；傳感器本體總成120則采集來(lái)自于旋轉(zhuǎn)磁性編碼器110的變化磁場(chǎng)，通過(guò)計(jì)算對(duì)應(yīng)輸出一路正弦模擬信號(hào)和一路余弦模擬信號(hào)；基于該兩路模擬信號(hào)，可精確得到旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度位置、旋轉(zhuǎn)速度以及旋轉(zhuǎn)方向。

而金屬外殼130對(duì)傳感器形成物理防護(hù)和EMC防護(hù)，防止外界干擾，保護(hù)傳感器，保證傳感器檢測(cè)的可靠性。

針對(duì)上述的原理方案，以下通過(guò)一具體應(yīng)用實(shí)例來(lái)進(jìn)一步闡釋本原理方案。

本傳感器100中的環(huán)形磁性編碼器110，其主要用于通過(guò)旋轉(zhuǎn)輸出不同磁性曲線，使環(huán)形傳感器本體總成120感應(yīng)不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

參見圖3和圖3a，其所示為本實(shí)例中環(huán)形磁性編碼器110的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，該環(huán)形磁性編碼器110主要由磁性材料111和支撐固定圈112相互配合組成，磁性材料111沿支撐固定圈112的圓周方向鋪設(shè)在支撐固定圈112 的外側(cè)面上。

這里的支撐固定圈112具體為一不銹鋼圈，采用材料SUS430，用于支撐和定型磁性材料111，并防止磁性材料111的破損，同時(shí)還具有聚磁(集磁)功能。這里通過(guò)不銹鋼圈112(即支撐固定圈)的集磁功能，能有效防止外界磁場(chǎng)對(duì)磁性材料111的干擾，使磁性材料111的磁力線分布更加均勻，磁場(chǎng)方向聚向磁環(huán)的徑向，磁場(chǎng)強(qiáng)度更可控。

參見圖4，該支撐固定圈112由橫截面為倒“L”形的不銹鋼圈構(gòu)成，該不銹鋼圈的外側(cè)面形成橫截面為倒“L”形環(huán)形槽，用于安置磁性材料111，可很好的對(duì)磁性材料111形成支撐和定型，有效防止磁性材料111的破損，且具有聚磁功能。

參見圖4，對(duì)于磁性材料111，其整體為與作為支撐固定圈112的不銹鋼圈的外側(cè)面相配合的空心圓柱形(橫截面為圓環(huán)形)，且內(nèi)側(cè)面具有對(duì)應(yīng)于不銹鋼圈外側(cè)面的倒“L”形環(huán)形槽的環(huán)形凸塊。

該磁性材料111通過(guò)內(nèi)側(cè)面的環(huán)形凸塊與不銹鋼圈112外側(cè)面的橫截面為倒“L”形的環(huán)形槽配合，整體安置在不銹鋼圈112外側(cè)面，由此構(gòu)成環(huán)形磁性編碼器110。

再者，該磁性材料111充磁后，原其圓周方向一半為N極，另一半為S極(如圖5所示)。該磁性材料111充磁后使其在厚度方向有不同強(qiáng)度的表面磁場(chǎng)G1，G2，G3，由此構(gòu)成階梯變化的磁場(chǎng)強(qiáng)度，以滿足傳感器的使用需求。

基于上述方案構(gòu)成的環(huán)形磁性編碼器110，其通過(guò)注塑充磁實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期(即360°)內(nèi)的磁場(chǎng)呈正弦分布，由此本環(huán)形磁性編碼器110隨目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，將可輸出如圖6所示的周期變化的連續(xù)磁場(chǎng)，即一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)即360°，磁場(chǎng)強(qiáng)度呈正弦分布。

參見圖7和圖2，本傳感器100中的環(huán)形傳感器本體總成120主要包括五顆磁感應(yīng)芯片121、電路板122、支架123、導(dǎo)線124以及封裝件125這幾部分。

磁感應(yīng)芯片121，為環(huán)形傳感器本體總成120中的感應(yīng)元件，用于感應(yīng)磁性編碼器110旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，形成對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。

本實(shí)例中的磁感應(yīng)芯片121由霍爾或磁阻芯片構(gòu)成，共計(jì)采用五個(gè)，對(duì)于磁感應(yīng)芯片121的數(shù)量并不限于五個(gè)，根據(jù)需要可采用6個(gè)及以上。

參見圖2、圖8和圖9，本實(shí)例中的這五個(gè)磁感應(yīng)芯片121沿圓周方向并等距的安置在電路板122上，同時(shí)在沿圓周方向等距分布的五個(gè)磁感應(yīng)芯片121的內(nèi)側(cè)形成圓形感應(yīng)區(qū)域126，該圓形感應(yīng)區(qū)域126的大小與環(huán)形磁性編碼器110的尺寸對(duì)應(yīng)，可容環(huán)形磁性編碼器110非接觸的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在其內(nèi)。

由此當(dāng)環(huán)形磁性編碼器110旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于環(huán)形磁性編碼器110上具有的特定磁性曲線，使得環(huán)形磁性編碼器110上磁場(chǎng)不斷發(fā)生變化，而五個(gè)磁感應(yīng)芯片121分別從不同位置感應(yīng)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的特定信號(hào)，即通過(guò)五個(gè)磁感應(yīng)芯片121感應(yīng)到不同位置的磁場(chǎng)信號(hào)，從而輸出特定信號(hào)對(duì)應(yīng)不同位置。

為了很好的設(shè)置五個(gè)磁感應(yīng)芯片121，以保證整個(gè)傳感器100性能的穩(wěn)定可靠性，本實(shí)例中采用支架123來(lái)定位五個(gè)磁感應(yīng)芯片121的位置，并支撐五個(gè)磁感應(yīng)芯片121，使得五個(gè)磁感應(yīng)芯片121整體可靠的安置在電路板122上。

參見圖7，本支架123具體為圓環(huán)形的塑料支架，其尺寸大小與環(huán)形磁性編碼器110對(duì)應(yīng)，可容環(huán)形磁性編碼器110非接觸的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在其內(nèi)；同時(shí)在內(nèi)側(cè)等距的開設(shè)有五個(gè)磁感應(yīng)芯片安置槽123a。通過(guò)該圓環(huán)形的塑料支架123能夠?qū)ξ鍌€(gè)磁感應(yīng)芯片121進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的定位，并形成穩(wěn)定可靠的支撐，從而實(shí)現(xiàn)五個(gè)磁感應(yīng)芯片121整體可靠與電路板122組裝，以保證整個(gè)傳感器的可靠性。

本實(shí)例中的電路板122為整個(gè)傳感器100中的信號(hào)處理部件，其與五個(gè)磁感應(yīng)芯片121連接，接收并處理五個(gè)磁感應(yīng)芯片121感應(yīng)環(huán)形磁性編碼器110旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的周期性磁場(chǎng)變化所形成的電壓信號(hào)，輸出一路正弦信號(hào)和一路余弦信號(hào)。

為便于與磁感應(yīng)芯片以及塑料支架123組裝，該電路板122采用圓環(huán)形的PCBA結(jié)構(gòu)，其大小對(duì)應(yīng)于塑料支架123，并在對(duì)應(yīng)于塑料支架123上安置槽123a的位置設(shè)置有相應(yīng)的接口，用于與磁感應(yīng)芯片121連接。

為了高效精確的處理五個(gè)磁感應(yīng)芯片121傳輸?shù)男盘?hào)，該電路板122中集成有計(jì)算電路，該計(jì)算電路主要由集成運(yùn)算放大器、電阻等電子元器件組成。該計(jì)算電路對(duì)5個(gè)相位差72°的正弦波進(jìn)行波形疊加，輸出兩路周期與幅度相同，相位相差90°的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)。

由于這兩路的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)在同一時(shí)點(diǎn)的相位差處處不等，在經(jīng)過(guò)處理后可以得到旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度位置；而通過(guò)計(jì)數(shù)固定時(shí)間段內(nèi)正弦或余弦周期數(shù)則可以得到旋轉(zhuǎn)速度。

該計(jì)算電路無(wú)需復(fù)雜運(yùn)算電路或處理器，降低整個(gè)電路板122的復(fù)雜程度和成本，并保證信號(hào)的高精度。

由此設(shè)置的環(huán)形電路板122與安置有五個(gè)磁感應(yīng)芯片121的塑料支架123裝配連接，同時(shí)與五個(gè)磁感應(yīng)芯片121連接，同步接收五個(gè)磁感應(yīng)芯片121傳輸?shù)男盘?hào)，通過(guò)集成的計(jì)算電路對(duì)5個(gè)相位差72°的正弦波進(jìn)行波形疊加，輸出兩路周期與幅度相同，相位相差90°的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)。

本實(shí)例中的導(dǎo)線124為整個(gè)傳感器100中的信號(hào)輸出部件，其一端與環(huán)形電路板122的輸出端連接，另一端可與相應(yīng)的應(yīng)用電路或設(shè)備連接，將環(huán)形電路板122產(chǎn)生的一路正弦信號(hào)和一路余弦信號(hào)傳至。

為保證信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕约氨阌趥鞲衅髋c應(yīng)用電路或設(shè)備的連接，該導(dǎo)線124具體為集成有的接插件的線束(參見圖7)。

本實(shí)例中的封裝件125，用于將組裝好的磁感應(yīng)芯片121、塑料支架123、環(huán)形電路板122以及導(dǎo)線124封裝成一體，形成環(huán)形傳感器本體總成120。通過(guò)封裝件125的封裝，對(duì)各組成部件形成很好的保護(hù)，并實(shí)現(xiàn)防塵、防水，保證每個(gè)組成部件性能的可靠性，由此能夠大大提高整個(gè)傳感器的可靠性。

為保證封裝效果，該封裝件125由封裝材料通過(guò)一體注塑的方式形成，即針對(duì)組成好的各部件，通過(guò)一體化注塑的方式注塑封裝材料進(jìn)行封裝。

據(jù)此封裝形成的環(huán)形傳感器本體總成120為一體化結(jié)構(gòu)，能夠很好的保持各個(gè)組裝部件之間的配合關(guān)系，在中間形成的圓形感應(yīng)區(qū)域126，可容環(huán)形磁性編碼器110非接觸的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的安置在其內(nèi)；五個(gè)磁感應(yīng)芯片121通過(guò)塑料支架123由沿圓周方向，等距分布在圓形感應(yīng)區(qū)域126四周(參見圖2)。當(dāng)環(huán)形磁性編碼器110旋轉(zhuǎn)時(shí)，五個(gè)磁感應(yīng)芯片121分別從不同位置感應(yīng)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)信號(hào)，并輸出對(duì)應(yīng)的特定信號(hào)至內(nèi)部的電路板122。

參見圖1和圖2，本實(shí)例中的金屬外殼130設(shè)置在一體化環(huán)形傳感器本體總成120的外側(cè)，以對(duì)環(huán)形傳感器本體總成120進(jìn)行物理保護(hù)和EMC防護(hù)，防止外界干擾，保護(hù)傳感器，保證傳感器檢測(cè)的可靠性。

由圖可知，該金屬外殼130主要包括金屬屏蔽外罩131和金屬底蓋132，其中的金屬屏蔽外罩131整體為空心圓柱形，并與一體化的環(huán)形傳感器本體總成120的側(cè)面相對(duì)應(yīng)。由此該金屬屏蔽外罩131整體套設(shè)在環(huán)形傳感器本體總成120的側(cè)面。

金屬底蓋132整體為圓環(huán)形，并與一體化的環(huán)形傳感器本體總成120的底面相對(duì)應(yīng)。由此，該金屬底蓋132直接設(shè)置在環(huán)形傳感器本體總成120的底面，并與環(huán)形傳感器本體總成120側(cè)面配合構(gòu)成金屬外殼130，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的保護(hù)。

根據(jù)上述實(shí)施方案即可形成非接觸式磁性編碼傳感器，該傳感器在具體使用時(shí)，將其中的磁性編碼器110與待測(cè)目標(biāo)物體連接，并可隨目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)；同時(shí)將環(huán)形傳感器本體總成120通過(guò)其上的待接插件的線束124與相應(yīng)的應(yīng)用電路或設(shè)備進(jìn)行連接。

其中的磁性編碼器110通過(guò)注塑充磁實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期(360度)內(nèi)的磁場(chǎng)呈正弦分布，磁性編碼器隨目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，輸出周期變化的連續(xù)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)強(qiáng)度呈正弦分布)。

傳感器在供電后，通過(guò)均勻周圈分布在環(huán)形電路板上的五顆磁感應(yīng)芯片121(霍爾或者磁阻芯片)采集來(lái)自于旋轉(zhuǎn)磁性編碼器產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，形成對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)并傳至電路板122。

參見圖10和圖11，五顆磁感應(yīng)芯片121均勻周圈分布環(huán)形磁性編碼器110的四周，相鄰磁感應(yīng)芯片之間相隔72°，從五個(gè)不同方位同步感應(yīng)磁性編碼器110旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的呈正弦變化的磁場(chǎng)強(qiáng)度，由此產(chǎn)生5個(gè)相位差72°的正弦波電壓信號(hào)，并同步傳至電路板122。

電路板122通過(guò)計(jì)算電路對(duì)5個(gè)相位差72°的正弦波信號(hào)進(jìn)行波形疊加，輸出兩路周期與幅度相同，相位相差90度的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)(其中Consine信號(hào)相位比H1信號(hào)超前45°，而Sine信號(hào)比H1信號(hào)超前135°)。

由于正弦、余弦信號(hào)在同一時(shí)點(diǎn)的幅度組合處處不等，應(yīng)用電路可以經(jīng)過(guò)反正切處理后得到旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度位置；通過(guò)計(jì)數(shù)固定時(shí)間段內(nèi)正弦或余弦周期數(shù)則可以得到旋轉(zhuǎn)速度；而通過(guò)兩路信號(hào)的先后關(guān)系可以得到旋轉(zhuǎn)方向。

可見，本非接觸式磁性編碼傳感器能夠精確測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的速度和絕對(duì)位置，同時(shí)還能檢測(cè)旋轉(zhuǎn)方向。

另外，本非接觸式磁性編碼傳感器采用非接觸式磁感應(yīng)原理，具有無(wú)磨損、長(zhǎng)壽命的特征；而其內(nèi)部的采用五顆磁感應(yīng)芯片(霍爾或磁阻芯片)周圈均勻布置，大大提高信號(hào)精度，并性價(jià)比最高；同時(shí)無(wú)需復(fù)雜運(yùn)算電路或處理器。

再者，本非接觸式磁性編碼傳感器整體模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，易于與被測(cè)應(yīng)用集成，如軸承。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。