[实用新型]高精度旋转编码器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高精度旋转编码器，特别是一种基于霍尔效应磁电感应原理，采用磁感应器件作为感应器的高精度旋转编码器，属于机电设备技术领域。

背景技术

旋转编码器是一种用于测量物体旋转速度或角速度的测量装置，也称为码盘。目前，旋转编码器广泛用于各种自动控制、测量领域，如机械制造、船舶、纺织、印刷、航空、军工、汽车制造、试验机、电梯、化工、电梯等，是一种应用范围很广的机电装置。

目前旋转编码器的感应器部分一般有光电感应式和电刷开关式两种感应形式。

光电感应式感应器一般由光源和光敏元件构成。在光源与光敏元件之间设置有一个刻有环形通、暗的刻线的光挡板。当光源与光敏元件之间随着待测旋转物体相对旋转时，光敏元件随着透过该光挡板明暗变化的光线产生相应的电信号，从而对待测旋转物体的旋转速度进行计算。这种光电感应式感应器虽然测量精度可以做的很高。但是，它的问题在于其测量精度有赖于光源与光敏元件之间的相对位置关系足够理想。在工业应用时，往往会由于待测机械的设备磨损等原因最终影响到其测量精度。

电刷开关式感应器由一个间隔刻有导电区和绝缘区的旋转盘构成。感应器的感应电路与该旋转盘相接触，通过与旋转盘的导通、关断次数计算待测旋转物体的旋转速度。但是，这种感应器由于收到旋转盘刻线工艺的限制，其测量精度往往也很难做到较高。

因此，为了提高旋转编码器感应器的感应精度和测量的稳定性，我们有必要设计一种采用其他形式感应器的旋转编码器。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种基于霍尔效应磁电感应原理，采用磁感应器件作为感应器的高精度旋转编码器。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

高精度旋转编码器，其特征在于：包括：霍尔感应器、信号放大与转换电路、数字信号处理器、程序存储器和输出信号转换接口；

所述霍尔感应器设置于待检测物体处，随着待检测物体旋转而产生电信号；该信号放大与转换电路与霍尔感应器电连接，将所述电信号放大并转换成数字信号；该信号放大与转换电路与数字信号处理器相连接，将转换后的数字信号发送至数字信号处理器；该数字信号处理器与所述程序存储器相连，调用在程序存储器中所存储的计算程序来处理所述数字信号，以计算待测物体的旋转速度；所述数字信号处理器的输出端与输出信号转换接口相连。

所述霍尔感应器由一对发送和接收感应器构成；该霍尔发送感应器与待测旋转物体相连接，随该物体而旋转；该霍尔接收感应器与所述信号放大与转换电路相固定；该霍尔发送感应器随着待测物体旋转而相对该霍尔接收感应器运动，从而使霍尔接收感应器产生相应的电信号.

所述输出信号转换接口为同步串行接口、增量电路接口、脉宽调制接口、双向同步串行接口、串行外设接口、数模转换接口中的一种或是几种的并联组合。

本实用新型的有益效果是：该高精度旋转编码器由于采用了基于霍尔效应进行感应测量的霍尔感应器，提高了编码器的测量精度及测量稳定性。

附图说明

图1为高精度旋转编码器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如前所述，现有作为旋转编码器感应器的光电感应式感应器和电刷开关式感应器都存在着测量精度无法保证的问题。而本实用新型则是设计采用电磁性元器件，通过霍尔效应来实现编码器的感应器，从而提高旋转编码器的测量精度。所谓霍尔效应是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，会产生横向电位差的物理现象。在实际应用中，可以利用这一物理现象测量该载流金属导体或半导体的移动速度。本实用新型即是利用基于霍尔效应原理的电磁性元器件作为感应器，对待测物体的旋转速度进行测量。

图1为该高精度旋转编码器的结构示意图。该高精度旋转编码器包括：霍尔感应器1、信号放大与转换电路2、数字信号处理器3、程序存储器4和输出信号转换接口5。