[實用新型]一種角度磁編碼器和電子水表

有效

• 申請號: 201320010700.X
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN203116756U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 詹姆斯·G·迪克;周志敏
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;G01B7/30;G01F15/06;H01F7/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

1.一種角度磁編碼器，該角度磁編碼器包括：?

數字轉輪；?

與所述數字轉輪同軸固定安裝的永磁體(100，300)，?

隧道磁阻角位移傳感器，位于所述永磁體檢測面上用于感測所述永磁體產生的磁場在該檢測面內的分量并輸出感測信號，以及?

數字處理電路，用于根據來自所述隧道磁阻角位移傳感器的感測信號計算并輸出表征所述數字轉輪旋轉角度的代碼，?

其特征在于，?

該永磁體(100，300)具有柱狀圓環結構，并包含第一永磁單元(101，301)和第二永磁單元(102，302)，所述第一永磁單元(101，301)和第二永磁單元(102，302)相對于直徑截面(110，310)幾何對稱，?

所述第一永磁單元(101，301)的磁化強度(103，303)和第二永磁單元(102，302)的磁化強度(104，304)平行于柱狀圓環的軸向，且方向相反，或?

所述第一永磁單元(101，301)的磁化強度(103，303)和第二永磁單元(102，302)的磁化強度(104，304)垂直于所述直徑截面(110，310)，且方向平行一致，?

所述隧道磁阻角位移傳感器位于所述永磁體的檢測面內距離永磁體柱狀圓環軸心特定半徑范圍的區域內，在該特定半徑范圍的區域內，所述永磁體產生的磁場在檢測面內的分量的旋轉磁場相位角（φ）與永磁體旋轉相位角(α)呈線性變化關系。?

2.如權利要求1所述的角度磁編碼器，其特征在于，所述隧道磁阻角位移傳感器包括兩個彼此正交設置的單軸旋轉傳感器或惠斯通橋相對彼此90度旋轉的雙軸旋轉傳感器。?

3.根據權利要求1所述的角度磁編碼器，其特征在于，所述永磁體(100，300)所對應的檢測面(120，320)位于柱狀圓環端面前方且平行于端面。?

4.如權利要求1所述的角度磁編碼器，其特征在于，所述隧道磁阻角位移傳感器所在檢測面與所述永磁體的柱狀圓環端面之間的距離為1-5mm。?

5.根據權利要求1所述的角度磁編碼器，其特征在于，所述第一永磁單元(101，301)的磁化強度(103，303)和第二永磁單元(102，302)的磁化強度(104，304)大小相同。?

6.根據權利要求1所述的角度磁編碼器，其特征在于，所述永磁體(100，?300)柱狀圓環結構的外徑為3-200mm，內徑為1-100mm，高度為1-50mm。?

7.一種電子水表，包括多個計數單元和數字處理電路，其特征在于，?

所述每個計數單元包括：?

與轉動軸連接的數字計數轉輪，?

與所述數字計數轉輪同軸固定安裝的永磁體，和?

隧道磁阻角位移傳感器，位于所述永磁體檢測面上用于感測所述永磁體產生的磁場在該檢測面內的分量并輸出感測信號，?

相鄰計數單元中的數字計數轉輪旋轉圈數比是N:1，N是大于1的整數，?

所述數字處理電路與每一隧道磁阻角位移傳感器連接，將所述隧道磁阻角位移傳感器的輸出轉換為數字讀數，?

該永磁體(100，300)具有柱狀圓環結構，并包含第一永磁單元(101，301)和第二永磁單元(102，302)，所述第一永磁單元(101，301)和第二永磁單元(102，302)相對于直徑截面(110，310)幾何對稱，?

所述第一永磁單元(101，301)的磁化強度(103，303)和第二永磁單元(102，302)的磁化強度(104，304)平行于柱狀圓環的軸向，且方向相反，或?

所述第一永磁單元(101，301)的磁化強度(103，303)和第二永磁單元(102，302)的磁化強度(104，304)垂直于所述直徑截面(110，310)，且方向平行一致，?

所述隧道磁阻角位移傳感器位于所述永磁體的檢測面內距離永磁體柱狀圓環軸心特定半徑范圍的區域內，在該特定半徑范圍的區域內，所述永磁體產生的磁場在檢測面內的分量的旋轉磁場相位角（φ）與永磁體旋轉相位角(α)呈線性變化關系。?

8.如權利要求7所述的電子水表，其特征在于，所述隧道磁阻角位移傳感器包括兩個彼此正交設置的單軸旋轉傳感器或惠斯通橋相對彼此90度旋轉的雙軸旋轉傳感器。?

9.如權利要求7所述的電子水表，其特征在于，該電子水表進一步包括與所述數字處理電路連接的抄表接口。?