[发明专利]一种双通道差分绝对式时栅角度位移编码器

说明书

本发明涉及精密测量技术领域，且公开了一种双通道差分绝对式时栅角度位移编码器，包括转子和定子，所述转子和定子同轴且平行设置；所述转子包括由外到内依次设置有精机图案区1和粗机图案区2，且采用差分布置；所述定子包括由外到内依次设置有精机图案区5和粗机图案区6，且采用差分布置。本申请既能实现提高绝对位置识别准确性，又能实现不改变原有编码器结构，满足多种场合的需求，从而能够有效增强适应性，而且能够有效保证最终的测量精度。

技术领域

本发明涉及精密测量技术领域，具体为一种双通道差分绝对式时栅角度位移编码器。

背景技术

绝对式时栅角度位移编码器又称为精密角位移传感器，用于检测旋转体的位置与速度的传感器，广泛应用于现代工业和科研中，比如计量检定、国防军工、装备制造，科学研究实验系统及航天航空领域。

目前，市场上主要采用光栅、磁栅以及容栅等栅式编码器，其中，光栅编码器由于技术成熟且精度较高，应用十分广泛，但是，光栅式编码器对于工作环境要求极高，尤其是对粉尘环境、油污环境等敏感，抗震能力差，使得其应用范围窄。

绝对式时栅角度位移编码器主要采用单对极粗机做位置粗测，多对极精机做精确位置识别方式实现绝对位置识别，这种结构这种结构的编码器，一方面由于粗机精度较差，绝对位置识别能力较差；一方面由于单对极设计，精度和绝对位置识别受安装影响较大，在安装较差情况下极易出现绝对位置识别错误的情况。所以该类型产品在工业应用上难度较大。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的角度位移编码器。

发明内容

本发明主要是提供一种双通道差分绝对式时栅角度位移编码器，解决现有技术的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种双通道差分绝对式时栅角度位移编码器，包括转子和定子，所述转子和定子同轴且平行设置；所述转子包括由外到内依次设置有精机图案区1和粗机图案区2，且采用差分布置；所述定子包括由外到内依次设置有精机图案区5和粗机图案区6，且采用差分布置。

进一步，所述粗机图案区2内还依次设置有隔离区3和信号发射区4；所述粗机图案区6内还依次设置有隔离区7和信号接收区8，且所述信号接收区8与所述信号发射区4对应。

进一步，所述精机图案区1包括多组感应片组一呈环状分布，所述感应片组一设置有两个转子精机感应片A；所述粗机图案区2包括多组感应片组二呈环状分布，所述感应片组二设置有两个转子粗机感应片B；所述精机图案区5包括多组发射片组一呈环状分布，所述发射片组一设置有四个定子精机发射片E；所述粗机图案区6包括多组发射片组二呈环状分布，所述发射片组二设置有四个定子粗机发射片F。

进一步，所述信号发射区4包括同轴设置的转子第一发射环C和转子第二发射环D；所述信号接收区8包括同轴设置的定子第一接收环G和定子第二接收环H，所述第一发射环C与所述定子第一接收环G对应；所述转子第二发射环D与所述定子第二接收环H对应。

进一步，所述转子精机感应片A和转子粗机感应片B均为类菱形结构，且所述转子精机感应片A和转子粗机感应片B在所述转子的径向方向上的两个对边为圆弧边，以及沿所述转子周向的两个对边为直线边，所述直线边与所述转子的径向呈倾斜状。

进一步，所述转子精机感应片A沿所述转子周向的跨度与四个定子精机发射片E绕所述定子周向的跨度相同；所述转子粗机感应片B沿所述转子周向的跨度与四个定子粗机发射片F绕所述定子周向的跨度相同。

进一步，所述精机图案区5和粗机图案区6分别与外设电路切换开关输出连接；所述定子第一接收环G和定子第二接收环H分别与外设电路连接。