[實(shí)用新型]一種非接觸式霍爾位移傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720707080.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN206862277U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒強(qiáng);潘慶安;馬躍龍;衛(wèi)瑋;徐國(guó)棟;潘光亮;于洋;江琛裕;崔天寶;史彪飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海同馭汽車科技有限公司
• 主分類號(hào): G01B7/02
• 分類號(hào): G01B7/02;G01B7/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及位移傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及非接觸式霍爾位移傳感器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

位移傳感器又稱線性傳感器，用于測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的位移或相對(duì)距離。目前國(guó)內(nèi)的位移傳感器多采用接觸式測(cè)量方式，比如電位計(jì)式或滑動(dòng)變阻器式位移傳感器。接觸式測(cè)量需要相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量介質(zhì)相互可靠接觸，對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性較差，不能有水汽、粉塵進(jìn)入接觸區(qū)域；振動(dòng)環(huán)境下可能導(dǎo)致接觸不可靠；長(zhǎng)期使用存在測(cè)量介質(zhì)磨損，耐久性不夠，精度逐漸變差等缺陷。難以滿足環(huán)境惡劣、長(zhǎng)期工作的測(cè)量要求。

目前的非接觸式霍爾傳感器，由于受磁鐵磁場(chǎng)特性的限制，只能用于小位移(一般小于15mm)檢測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡(jiǎn)單可靠，易于安裝，成本低廉，精度高，壽命長(zhǎng)、檢測(cè)行程范圍大的非接觸式霍爾位移傳感器，以解決上述背景技術(shù)中提到的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種非接觸式霍爾位移傳感器，包括推桿、傳感器端蓋、傳感器外殼、磁排、霍爾傳感器線路板以及霍爾傳感器，所述推桿沿傳感器外殼軸向滑動(dòng)，所述傳感器端蓋為推桿軸向滑動(dòng)提供導(dǎo)向作用，所述傳感器外殼內(nèi)部裝有霍爾傳感器線路板，同時(shí)也為推桿軸向滑動(dòng)提供導(dǎo)向作用，所述磁排有兩個(gè)或多個(gè)磁鐵固定在推桿上依次排列，產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠使霍爾傳感器感應(yīng)出電信號(hào)，所述霍爾傳感器線路板上包含一個(gè)或多個(gè)霍爾傳感器，所述霍爾傳感器能檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電信號(hào)。

由于長(zhǎng)磁鐵的中間部分的磁場(chǎng)強(qiáng)度比較弱，并且磁場(chǎng)強(qiáng)度變化不明顯，導(dǎo)致在磁鐵中間部分的位移檢測(cè)精度低，因此不能使用加長(zhǎng)磁鐵的方案來(lái)增大霍爾位移傳感器的檢測(cè)行程范圍。因此，本實(shí)用新型專利提出采用兩個(gè)或多個(gè)短磁鐵，依次間隔排列的組成磁排的方案，可顯著減小磁鐵中間部分磁場(chǎng)強(qiáng)度變化率小所帶來(lái)的不利影響。所述的每相鄰兩個(gè)磁鐵之間留有的間隙可以使用非導(dǎo)磁材料填充，用以固定磁鐵。

其中，所述磁排中的任何相鄰的兩個(gè)磁鐵極性相同的一端相互靠近放置，從而保證兩個(gè)相鄰磁鐵之間的間隙部位的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化率大，以提高位移傳感器的檢測(cè)精度。

其中，所述霍爾傳感器線路板上排列著一組或多組霍爾傳感器隊(duì)列，采用一組霍爾傳感器隊(duì)列即可實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量；也可以采用多組霍爾傳感器隊(duì)列，其作用是冗余備份，提高傳感器的可靠性。

其中，所述霍爾傳感器線路板上排列著的每組霍爾傳感器隊(duì)列由一個(gè)或多個(gè)霍爾傳感器組成，采用一個(gè)霍爾傳感器即可實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量；也可以采用多個(gè)霍爾傳感器，各個(gè)霍爾傳感器間隔排列，其作用是提高位移檢測(cè)精度。

其中，所述霍爾傳感器線路板上的霍爾傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)電信號(hào)可以直接作為傳感器的輸出信號(hào)，也可以經(jīng)過信號(hào)處理電路處理后作為傳感器的輸出信號(hào)。

其中，所述傳感器外殼和/或傳感器端蓋上還可以包裹一層磁場(chǎng)屏蔽材料，比如鋼套。用以屏蔽外界磁場(chǎng)或?qū)Т挪牧蠈?duì)傳感器的干擾，也可用以屏蔽傳感器的磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)外界的干擾。

與現(xiàn)有接觸式位移傳感器相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：簡(jiǎn)單可靠，易于安裝，成本低廉，精度高，壽命長(zhǎng)。與現(xiàn)有霍爾位移傳感器相比，通過間隔布置兩個(gè)或多個(gè)短磁鐵，解決了長(zhǎng)磁鐵中段磁場(chǎng)強(qiáng)度弱且磁場(chǎng)強(qiáng)度變化不明顯帶來(lái)的位移檢測(cè)精度低的問題。使得霍爾式位移傳感器的檢測(cè)行程范圍大大提高。通過間隔布置多個(gè)霍爾傳感器，可進(jìn)一步提高精度，并可作為冗余備份，提高傳感器可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例非接觸式霍爾位移傳感器結(jié)構(gòu)剖視圖。

附圖標(biāo)記：1為推桿；2為傳感器端蓋；3為傳感器外殼；4為磁排；5為霍爾傳感器線路板；6為霍爾傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型范圍。

如圖1所示，一種非接觸式霍爾位移傳感器，包括推桿(1)、傳感器端蓋(2)、傳感器外殼(3)、磁排(4)、霍爾傳感器線路板(5)以及霍爾傳感器(6)，所述推桿(1)沿傳感器外殼(3)和傳感器端蓋(2)軸向滑動(dòng)，所述傳感器端蓋(2)為推桿(1)軸向滑動(dòng)提供導(dǎo)向作用，所述傳感器外殼(3)內(nèi)部裝有霍爾傳感器線路板(5)，同時(shí)也為推桿(1)軸向滑動(dòng)提供導(dǎo)向作用，所述磁排(4)有兩個(gè)或多個(gè)磁鐵固定在推桿(1)上依次排列，產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠使霍爾傳感器(6)感應(yīng)出電信號(hào)，所述霍爾傳感器線路板(5)上包含一個(gè)或多個(gè)霍爾傳感器(6)，所述霍爾傳感器(6)能檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電信號(hào)。