基于磁敏传感技术的位移测量编码与识别

基于磁敏传感技术的编码式位移测量，存在测量的相对量或绝对量时表征长度受限制等问题，针对这砦技术缺陷，提出了一种新型的绝对量编码方法：按编码规则把被测工作部件制作成磁性标尺，经磁敏传感器识别出其编码序列，序列包含数值码和标识码，前者用于磁性标尺的粗定位，后者用于精定位，该方法可以通过调整数值码的位数达到测量任意位移长度的目的，并且得到的是绝对位移值。 《基于磁敏传感技术的位移测量编码与识别》探讨了一种创新的绝对量编码方法，解决了传统磁敏传感技术在位移测量中遇到的问题。文章指出，传统的编码式位移测量方法在处理相对量或绝对量时存在长度限制，而提出的新型编码策略通过将被测工作部件制成磁性标尺，利用磁敏传感器识别出的编码序列，包括数值码和标识码，实现了精确的定位。 数值码用于粗略定位，标识码则用于精细化定位。这种方法的优势在于，通过调整数值码的位数，可以测量任意位移长度，同时提供绝对位移值。位移测量的方法多样，包括图像分析法、双频激光测量法、光栅或磁栅测量法、磁阻或磁场测量法等，而磁敏传感技术的磁性标尺测量法具有无磨损、高灵敏度、动态响应良好、易于集成和智能化以及低功耗等优点。 然而，现有的磁敏传感技术存在失电后记忆丢失和绝对量测量表征长度受限的问题。为解决这些问题，文章提出了带有标志位的绝对式编码，使得编码序列包含数值码和标识码，提高了容错能力和测量范围。编码规则采用格雷码，这是一种绝对编码方式的无权码，具有循环和单步特性，减少了转换过程中的错误可能性。 文章还详细介绍了磁路结构，包括采用的磁敏元件、磁性标尺的设计以及磁路分析。磁性标尺上的凹槽和凸槽代表数值码和标志位，通过霍尔元件检测磁场变化，输出相应的电平信号。在实际应用中，例如在液压缸活塞杆的位置测量中，通过布置霍尔元件，可以实时识别出位移的精确值。 通过分析霍尔元件的输出序列，可以获取数值码和标识码，从而确定位移的粗略和精确读数。文章给出的具体实例展示了如何将这种方法应用于实际系统，通过霍尔元件的输出序列解析出位移值。 《基于磁敏传感技术的位移测量编码与识别》为磁敏传感技术在位移测量中的应用提供了新的思路，解决了传统方法的局限性，提高了测量精度和可靠性，对于相关领域的研究和实践具有重要的参考价值。