專利名稱：一種位移傳感器的檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種位移傳感器的檢測電路。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)床行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)傳感器裝置要求也越來越高。因此高精度，壽命長，抗油抗水抗塵抗震，能在惡劣的環(huán)境中工作的傳感器是時(shí)代的需要。目前的傳感器中測量位移主要有光信號(hào)采集處理和電信號(hào)采集處理兩種裝置，本公司產(chǎn)品屬于電信號(hào)采集處理裝置。由一根裝有經(jīng)過特殊處理過的磁性鋼珠和鋼管組成的尺加上一個(gè)帶有激勵(lì)線圈和采集線圈以及信號(hào)處理電路的讀數(shù)和數(shù)顯表三大部分組成。但所述測量裝置的缺點(diǎn)是上電時(shí)，讀數(shù)頭無法定位該讀數(shù)頭處于第幾個(gè)球的位置，因而在測量時(shí)需要人工找到一個(gè)參考點(diǎn)，利用該參考點(diǎn)獲取相對(duì)位置的信號(hào)，且每次開啟機(jī)器需重新設(shè)定。該測量裝置需記錄周期的數(shù)目及確定所在周期。故每次開啟測量裝置時(shí)則需要重新設(shè)置參考點(diǎn)，不僅浪費(fèi)時(shí)間，降低工作效率，而且有損測量精度，造成測量誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種位移傳感器的檢測電路，能夠獲取參考點(diǎn)，無需額外設(shè)定參考點(diǎn)，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率和測量精度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種位移傳感器的檢測電路，所述位移傳感器包括采集線圈，還包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)加載在所述采集線圈的兩端；移相電路，用于對(duì)采集線圈由激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行相位移動(dòng)；霍爾開關(guān)電路用于檢標(biāo)尺中的參考標(biāo)記；差分信號(hào)輸出電路，用于根據(jù)霍爾開關(guān)電路輸出的信號(hào)將移相電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴罘中盘?hào)；電源模塊用于為各電路供電。所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路與移相電路還包括激勵(lì)信號(hào)放大電路，用于放大激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)。所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路由芯片MAX7427實(shí)現(xiàn)。所述移相電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器；所述第一運(yùn)算放大器的正輸入端與采集線圈的輸出端相連，負(fù)輸入端與輸出端之間通過一個(gè)電阻相連；所述第二運(yùn)算放大器的正輸入端與采集線圈的輸出端相連，負(fù)輸入端通過一個(gè)電阻與輸出端相連；所述第三運(yùn)算放大器的正輸入端分別與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和第二運(yùn)算放大器的輸出端相連，負(fù)輸入端通過一個(gè)電阻與輸出端相連；所述第四運(yùn)算放大器的正輸入端與第三運(yùn)算放大器的輸出端通過兩個(gè)電容相連，所述輸出端通過一個(gè)電阻與負(fù)輸入端相連，通過一個(gè)電容與正輸入端相連。所述差分信號(hào)輸出電路通過am26C31芯片實(shí)現(xiàn)。所述激勵(lì)信號(hào)放大電路由芯片AD8531實(shí)現(xiàn)。有益效果[0011]由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型利用霍爾開關(guān)電路來檢測球柵尺里的參考標(biāo)記，從而使單片機(jī)獲得一個(gè)脈沖，讀數(shù)頭電路處理得到移相信號(hào)，再經(jīng)過單片機(jī)處理最終輸出差分的TTL信號(hào)?；魻栭_關(guān)電路的運(yùn)用使得本實(shí)用新型能用在壓板機(jī)上方便的定位球柵尺的原點(diǎn)，從而無需額外設(shè)定參考點(diǎn)便可獲取參考點(diǎn)，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率和測量精度。

圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖；圖2是本實(shí)用新型中激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路的電路圖；圖3是本實(shí)用新型中激勵(lì)信號(hào)放大的電路圖圖4是本實(shí)用新型中移相電路的電路圖；圖5是本實(shí)用新型中霍爾開關(guān)檢測的電路圖；圖6是本實(shí)用新型中差分信號(hào)輸出電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種位移傳感器的檢測電路，如圖1所示，所述位移傳感器包括采集線圈，還包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)加載在所述采集線圈的兩端；移相電路，用于對(duì)采集線圈由激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行相位移動(dòng)；霍爾開關(guān)電路用于檢標(biāo)尺中的參考標(biāo)記；所述差分信號(hào)輸出電路，用于根據(jù)霍爾開關(guān)電路輸出的信號(hào)將移相電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴罘中盘?hào)；電源模塊用于為各電路供電。所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路與移相電路還包括激勵(lì)信號(hào)放大電路，用于放大激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)。如圖2所示，所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路由芯片MAX7427實(shí)現(xiàn)。其中，芯片MAX7427的COM引腳通過一個(gè)電容C34接地，IN引腳輸入脈沖信號(hào)，GND引腳接地，VDD引腳接3. 3V電壓，OUT引腳與激勵(lì)信號(hào)放大電路的輸入端相連，/SHDN引腳接3. 3V電壓，CLK引腳通過電阻R34與時(shí)鐘脈沖信號(hào)相連。如圖3所示，所述激勵(lì)信號(hào)放大電路由芯片AD8531實(shí)現(xiàn)。其中，芯片AD8531的OUTA引腳通過電容C2與差分信號(hào)輸出電路的負(fù)輸入端相連，V-引腳接地，+INA引腳通過電阻R8接+5V電壓，-1NA引腳通過濾波電路與激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端相連，還通過電阻R1、電阻R2、電阻R3與OUTA引腳相連，V+引腳接+5V電壓。如圖4所示，所述移相電路包括第一運(yùn)算放大器U2A、第二運(yùn)算放大器U2D、第三運(yùn)算放大器U2B和第四運(yùn)算放大器U2C;所述第一運(yùn)算放大器U2A的正輸入端與采集線圈的輸出端相連，負(fù)輸入端與輸出端之間通過一個(gè)電阻相連；所述第二運(yùn)算放大器U2D的正輸入端與采集線圈的輸出端相連，負(fù)輸入端通過一個(gè)電阻與輸出端相連；所述第三運(yùn)算放大器U2B的正輸入端分別與所述第一運(yùn)算放大器U2A的輸出端和第二運(yùn)算放大器U2D的輸出端相連，負(fù)輸入端通過一個(gè)電阻與輸出端相連；所述第四運(yùn)算放大器U2C的正輸入端與第三運(yùn)算放大器U2B的輸出端通過兩個(gè)電容相連，所述輸出端通過一個(gè)電阻與負(fù)輸入端相連，通過一個(gè)電容與正輸入端相連。如圖5所示，所述霍爾開關(guān)電路與LM3S1627芯片相連，通過LM3S1627芯片實(shí)現(xiàn)參考標(biāo)記的檢測。如圖6所示，所述差分信號(hào)輸出電路通過am26C31芯片實(shí)現(xiàn)。移相電路的輸出信號(hào)經(jīng)過LM3S1627芯片處理后，再被送入芯片am26C31，最后輸出RS422差分信號(hào)。其中，am26C31芯片的AIN管腳與LM3S1627芯片的PDO管腳相連，am26C31芯片的BIN管腳與LM3S1627芯片的PDl管腳相連，am26C31芯片的CIN管腳與LM3S1627芯片的PA3管腳相連。am26C31芯片的A+管腳和A-管腳之間連有電阻；B+管腳和B-管腳之間連有電阻；C+管腳和C-管腳之間連有電阻。本實(shí)用新型可在球柵尺上移動(dòng)產(chǎn)生變化的磁場，霍爾開關(guān)的使用用來檢測球柵尺里的參考標(biāo)記，從而使單片機(jī)獲得一個(gè)脈沖，讀數(shù)頭電路處理得到移相信號(hào)，再經(jīng)過單片機(jī)處理最終輸出差分的TTL信號(hào)?；魻栭_關(guān)的運(yùn)用使得該實(shí)用新型能用在壓板機(jī)上方便的定位球柵尺的原點(diǎn)。不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型利用霍爾開關(guān)電路來檢測球柵尺里的參考標(biāo)記，從而使單片機(jī)獲得一個(gè)脈沖，讀數(shù)頭電路處理得到移相信號(hào)，再經(jīng)過單片機(jī)處理最終輸出差分的TTL信號(hào)?；魻栭_關(guān)電路的運(yùn)用使得本實(shí)用新型能用在壓板機(jī)上方便的定位球柵尺的原點(diǎn)，從而無需額外設(shè)定參考點(diǎn)便可獲取參考點(diǎn)，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率和測量精度。
權(quán)利要求1.一種位移傳感器的檢測電路，所述位移傳感器包括采集線圈，其特征在于，還包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)加載在所述采集線圈的兩端；移相電路，用于對(duì)采集線圈由激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行相位移動(dòng)；霍爾開關(guān)電路用于檢標(biāo)尺中的參考標(biāo)記；差分信號(hào)輸出電路，用于根據(jù)霍爾開關(guān)電路輸出的信號(hào)將移相電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴罘中盘?hào)；電源模塊用于為各電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移傳感器的檢測電路，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路與移相電路還包括激勵(lì)信號(hào)放大電路，用于放大激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移傳感器的檢測電路，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路由芯片MAX7427實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移傳感器的檢測電路，其特征在于，所述移相電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器；所述第一運(yùn)算放大器的正輸入端與采集線圈的輸出端相連，負(fù)輸入端與輸出端之間通過一個(gè)電阻相連；所述第二運(yùn)算放大器的正輸入端與采集線圈的輸出端相連，負(fù)輸入端通過一個(gè)電阻與輸出端相連；所述第三運(yùn)算放大器的正輸入端分別與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端和第二運(yùn)算放大器的輸出端相連，負(fù)輸入端通過一個(gè)電阻與輸出端相連；所述第四運(yùn)算放大器的正輸入端與第三運(yùn)算放大器的輸出端通過兩個(gè)電容相連，所述輸出端通過一個(gè)電阻與負(fù)輸入端相連，通過一個(gè)電容與正輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移傳感器的檢測電路，其特征在于，所述差分信號(hào)輸出電路通過am26C31芯片實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位移傳感器的檢測電路，其特征在于，所述激勵(lì)信號(hào)放大電路由芯片AD8531實(shí)現(xiàn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種位移傳感器的檢測電路，所述位移傳感器包括采集線圈，還包括激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)加載在所述采集線圈的兩端；移相電路，用于對(duì)采集線圈由激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行相位移動(dòng)；霍爾開關(guān)電路，用于檢標(biāo)尺中的參考標(biāo)記；差分信號(hào)輸出電路，用于根據(jù)霍爾開關(guān)電路輸出的信號(hào)將移相電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴罘中盘?hào)；電源模塊用于為各電路供電。本實(shí)用新型能夠獲取參考點(diǎn)，無需額外設(shè)定參考點(diǎn)，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率和測量精度。
文檔編號(hào)G01B7/02GK202903125SQ20122058035
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者張偉, 張磊, 龔向東, 馬燕輝, 陳小虎 申請(qǐng)人:上海球柵測量系統(tǒng)有限公司