專利名稱：一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磁敏傳感器，尤其涉及一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅鳌?br> 背景技術(shù)：
磁敏電阻在磁場作用下其電阻會(huì)產(chǎn)生變化，這一磁阻效應(yīng)可用來作為位移檢測。磁敏電阻在千斤頂上的應(yīng)用，其原理如圖3所示:當(dāng)磁石(21)產(chǎn)生的磁力線穿過磁敏電阻芯片(22)到達(dá)帶有溝槽的活塞桿(23)時(shí)，其磁力線是不均勻的。在凸臺(tái)處穿過磁敏電阻的磁力線較多，而在凹槽處則較少。當(dāng)磁敏電阻芯片和活塞桿做相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過磁敏電阻的磁力線會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的強(qiáng)弱變化，也就是說磁敏電阻的阻值會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的大小變化。磁敏傳感器就是通過測量這種阻值的變化達(dá)到測量位移的目的。八磁敏傳感器采用的是如圖2的橋式檢測方法:磁敏電阻芯片有八個(gè)磁敏電阻，由電導(dǎo)線連接組成兩路電橋。這兩路輸出構(gòu)成增量編碼信號。根據(jù)電橋理論，這八個(gè)磁敏電阻的阻值一致性要好。目前，國內(nèi)雖然能生產(chǎn)磁敏電阻，但其性能達(dá)不到上述要求。因此國內(nèi)生產(chǎn)的磁敏電阻只能用于其它用途，而不能用在千斤頂上。而國外把這種芯片作為高科技產(chǎn)品限制出口到我國。因此國內(nèi)市場上找不到用于千斤頂?shù)拇琶綦娮栊酒?br>
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于降低千斤頂專用磁敏電阻芯片的制作難度和制作成本，減少對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴和國外技術(shù)限制，使采用本實(shí)用新型技術(shù)的產(chǎn)品能應(yīng)用到千斤頂上，并能達(dá)到或超過同類進(jìn)口產(chǎn)品的精度和性能。
為完成上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅?，包括有底蓋，底蓋和外管構(gòu)成傳感頭的殼體，固化膠將磁敏電阻芯片和磁石封裝于傳感頭內(nèi)，引線將傳感頭的信號引出接于電路板上，電纜線一頭接在電路板上另一頭可接入電腦。一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅?，其特征在?磁敏電阻芯片是由四個(gè)電阻并排組成。
本實(shí)用新型的工作原理如下:采用橋式配平檢測電路對磁敏電阻的非一致性進(jìn)行調(diào)平，以便進(jìn)一步降低磁敏電阻的制作難度，采用20切割細(xì)分電路，把檢測到的2mm周期的增量編碼信號切割細(xì)分為
0.1mm的加減計(jì)數(shù)信號。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過把原來八個(gè)磁敏電阻組成的芯片改為四個(gè)磁敏電阻組成的芯片，以及橋式配平檢測電路和20切割細(xì)分電路，降低千斤頂專用磁敏電阻芯片的制作難度和制作成本，并能達(dá)到0.1mm的分辨率。
以下結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2由八個(gè)磁敏電阻組成的磁敏芯片的橋式檢測電路圖。圖3由四個(gè)磁敏電阻組成的磁敏芯片在千斤頂上的結(jié)構(gòu)圖。圖4由四個(gè)磁敏電阻組成的磁敏芯片的橋式檢測配平電路圖。圖5為本實(shí)用新型的電路框圖。圖中:A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4均表示磁敏電阻，1:底蓋，2:磁敏電阻芯片，3和21:磁石，4:固化膠，5:外管，6:引線，7:電路板，8:電纜線，22:磁敏電阻，23:活塞桿溝槽部分，31、33、34、36:普通金屬膜電阻，32、35:電位器，41:20細(xì)分切割電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所不,一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅?包括有底蓋(I)和外管(5)構(gòu)成傳感頭的殼體，固化膠(4)將磁敏電阻芯片(2)和磁石(3)封裝于傳感頭內(nèi)，引線(6)將傳感頭的信號引出接于電路板(7)上，電纜線(8) —頭接在電路板上另一頭可接入電腦。本產(chǎn)品輸出的是兩路加減方波信號，能反映千斤頂活塞桿正反向位移量，能直接接入微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
本實(shí)用新型磁敏電阻的排列方式和在活塞桿上的工作原理如圖3所示。它與八磁敏芯片相比，磁敏電阻少了一半。我們用電導(dǎo)線連接組成圖4的檢測配平電路。和圖2的八磁敏芯片橋式電路相比，同樣是兩路電橋，它的輸出同樣構(gòu)成增量編碼信號。在圖4電路中電阻(31) (33) (34) (36)是普通金屬膜電阻，它們代替了原來磁敏電阻的四個(gè)臂，其作用是配合磁敏電阻組成兩路電橋。兩個(gè)電位器(32) (35)可以對磁敏電阻的非一致性進(jìn)行調(diào)整配平，它還可以在統(tǒng)調(diào)(把磁敏電阻傳感器裝入千斤頂中進(jìn)行配合調(diào)試)中，采用“非等寬技術(shù)”(“非等寬技術(shù)”主要是為了提高傳感器的靈敏度)而產(chǎn)生的相位差進(jìn)行糾正。
圖5是本實(shí)用新型電路板(7)的電路框圖。在圖5中(41)為20細(xì)分切割電路，它主要把檢測放大后的增量編碼信號進(jìn)行辨向和20細(xì)分。
利用磁敏電阻做出的位移傳感器，其精度與傳感器的靈敏度、抗干擾能力、探頭的探測距離、磁敏電阻的尺寸與溝槽尺寸的匹配程度、細(xì)分電路的細(xì)分?jǐn)?shù)等因素有關(guān)。由于千斤頂?shù)奶厥饨Y(jié)構(gòu)和惡劣的使用環(huán)境，其精度不能做到像磁柵尺那樣高。國外八磁敏芯片配合活塞桿2_周期溝槽，采用20細(xì)分電路能達(dá)到0.1mm分辨率和0.1mm精度。
本實(shí)用新型的四磁敏芯片傳感器，其靈敏度和八磁敏芯片比低了一倍，但它可以和活塞桿一起采用“非等寬技術(shù)”調(diào)試，也能達(dá)到0.1mm分辨率和0.1mm精度。總體來說，本實(shí)用新型的四磁敏芯片傳感器和八磁敏芯片相比:優(yōu)點(diǎn)是降低了對磁敏電阻的技術(shù)參數(shù)要求，缺點(diǎn)是加大了調(diào)試難度。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅?，包括有底蓋，底蓋和外管構(gòu)成傳感頭的殼體，固化膠將磁敏電阻芯片和磁石封裝于傳感頭內(nèi)，引線將傳感頭的信號引出接于電路板上，電纜線一頭接在電路板上另一頭可接入電腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅?，其特征在?磁敏電阻芯片是由四個(gè)電阻并排組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于千斤頂?shù)拇琶魝鞲衅?。包括底蓋和外管構(gòu)成傳感頭的殼體，固化膠將含四個(gè)磁敏電阻的芯片和磁石封裝于傳感頭內(nèi)，引線將傳感頭的信號引出接于電路板上，電纜線一頭接在電路板上另一頭可接入電腦。本實(shí)用新型輸出的是兩路加減方波信號，能反映千斤頂活塞桿正反向位移量，能直接接入微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
文檔編號G01B7/02GK203024725SQ201320032220
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者李繼承 申請人:合肥高創(chuàng)傳感器有限公司