本實(shí)用新型涉及探測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁耦合綜合探測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

探測(cè)裝置用于探測(cè)各種環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)于角度探測(cè)傳感通常采用角度傳感器，其被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車、航天、航海等領(lǐng)域，用于探測(cè)各類環(huán)境角度數(shù)據(jù)，主要分為接觸式和非接觸式兩類，相對(duì)接觸式傳感器，非接觸式傳感器不存在機(jī)械的環(huán)境要求，特別是電磁式傳感器具有成本較低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。然而對(duì)于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)角度傳感器，其一般基于霍爾效應(yīng)，通過(guò)永磁體與霍爾元件的相互作用實(shí)現(xiàn)角度探測(cè)，一般需要設(shè)置多個(gè)分度值，如工作轉(zhuǎn)盤的齒數(shù)、圓周上霍爾元件個(gè)數(shù)、集成電路中N環(huán)上接觸孔個(gè)數(shù)等，存在結(jié)構(gòu)較為繁瑣、制造成本相對(duì)較高的缺陷，同時(shí)還存在易受到環(huán)境干擾導(dǎo)致探測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決上述不足，提供一種電磁耦合綜合探測(cè)裝置，提高探測(cè)裝置角度探測(cè)的精度、拓展了探測(cè)范圍，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、整體精確度高及抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種電磁耦合綜合探測(cè)裝置，包括一角度傳感器，所述角度傳感器由轉(zhuǎn)子電路板、定子電路板及信號(hào)處理芯片構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子電路板上設(shè)有反饋線圈，所述定子電路板上設(shè)有激勵(lì)線圈和接收線圈，所述反饋線圈與所述接收線圈內(nèi)圓直徑為8mm，所述反饋線圈與所述接收線圈外圓直徑為22mm，所述激勵(lì)線圈由正反兩面各6匝圓形線圈首尾連接構(gòu)成，所述反饋線圈線寬為1.5mm，所述信號(hào)處理芯片包括EEPROM存儲(chǔ)器、若干RC濾波器、若干采樣保持放大器、低噪聲儀表放大器、可變?cè)鲆娣糯笃?、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字電路及角度解碼電路，所述EEPROM存儲(chǔ)器用于初始化配置及數(shù)據(jù)采集處理，若干所述RC濾波器與若干所述采樣保持放大器相互之間連接設(shè)有開(kāi)關(guān)，所述RC濾波器完成濾波，所述數(shù)字電路控制控制所述開(kāi)關(guān)選擇若干路信號(hào)輸入至采樣保持放大器內(nèi)，采樣保持放大器以差分形式輸入到低噪聲儀表放大器中，通過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃魍瓿尚盘?hào)放大，經(jīng)過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器完成模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入至角度解碼電路中，角度解碼電路最終轉(zhuǎn)化成角度值。

所述激勵(lì)線圈內(nèi)各圓形線圈直徑在26mm～34mm之間。

所述信號(hào)處理芯片內(nèi)還包括一振蕩電路，所述振蕩電路與所述激勵(lì)線圈構(gòu)成一LC振蕩器，所述LC振蕩器用于提供激勵(lì)信號(hào)。

所述LC振蕩器振蕩頻率為3.3MHz。

所述RC濾波器數(shù)量為三個(gè)。

所述采樣保持放大器數(shù)量為二個(gè)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出優(yōu)點(diǎn)和效果：本實(shí)用新型采用無(wú)分度結(jié)構(gòu)，以振蕩電路產(chǎn)生的交變信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，通過(guò)電感之間互感系數(shù)改變所引起的感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)弱變化實(shí)現(xiàn)角度探測(cè)，同時(shí)還減少了模擬電路引入的噪聲及非線性，提高了整個(gè)裝置的探測(cè)精度，擴(kuò)展了探測(cè)范圍，加強(qiáng)了抗干擾設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、整體精確度高及抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚地了解。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種電磁耦合綜合探測(cè)裝置，包括一角度傳感器，角度傳感器由轉(zhuǎn)子電路板1、定子電路板2及信號(hào)處理芯片3構(gòu)成，轉(zhuǎn)子電路板1上設(shè)有反饋線圈11，定子電路板2上設(shè)有激勵(lì)線圈22和接收線圈21，反饋線圈11與接收線圈21內(nèi)圓直徑為8mm，反饋線圈11與接收線圈21外圓直徑為22mm，反饋線圈11線寬為1.5mm，激勵(lì)線圈22由正反兩面各6匝圓形線圈首尾連接構(gòu)成，激勵(lì)線圈22內(nèi)各圓形線圈直徑在26mm～34mm之間，信號(hào)處理芯片3包括EEPROM存儲(chǔ)器302、若干RC濾波器303、若干采樣保持放大器305、低噪聲儀表放大器306、可變?cè)鲆娣糯笃?10、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器309、數(shù)字電路307及角度解碼電路308，EEPROM存儲(chǔ)器302用于初始化配置及數(shù)據(jù)采集處理，若干RC濾波器303與若干采樣保持放大器305相互之間連接設(shè)有開(kāi)關(guān)304，RC濾波器303完成濾波，數(shù)字電路307控制控制開(kāi)關(guān)選擇若干路信號(hào)輸入至采樣保持放大器305內(nèi)，采樣保持放大器305以差分形式輸入到低噪聲儀表放大器306中，通過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃?10完成信號(hào)放大，經(jīng)過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器309完成模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入至角度解碼電路308中，角度解碼電路308最終轉(zhuǎn)化成角度值，信號(hào)處理芯片3內(nèi)還包括一振蕩電路301，振蕩電路301與激勵(lì)線圈22構(gòu)成一LC振蕩器4，LC振蕩器4用于提供激勵(lì)信號(hào)，LC振蕩器4振蕩頻率為3.3MHz，反饋線圈11通過(guò)激勵(lì)信號(hào)將會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)電流，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場(chǎng)又作用于接收線圈21，影響接收線圈21電勢(shì)變化。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化，其中RC濾波器303數(shù)量為三個(gè)，采樣保持放大器305數(shù)量為二個(gè)，具有最佳組合配置，通過(guò)開(kāi)關(guān)304在數(shù)字電路307的控制下選擇其中兩路信號(hào)進(jìn)入采樣保持放大器305內(nèi)，并以差分形式輸入到低噪聲儀表放大器306中，以消除共模信號(hào)機(jī)外部干擾的影響，每次進(jìn)行一次角度求值需要采集、處理3個(gè)數(shù)據(jù)，3個(gè)數(shù)據(jù)分別可以通過(guò)3組開(kāi)關(guān)304獲得，整個(gè)過(guò)程采用流水線結(jié)構(gòu)，加快了信號(hào)處理速度。

本實(shí)用新型當(dāng)轉(zhuǎn)子電路板1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反饋線圈11與接收線圈21的相對(duì)位置發(fā)生變化，互感系數(shù)也隨之變化，接收線圈21所產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)弱隨角度發(fā)生改變，通過(guò)信號(hào)處理芯片3探測(cè)感應(yīng)信號(hào)幅值信息，從而感知角度信息。

本實(shí)用新型采用無(wú)分度結(jié)構(gòu)，以振蕩電路301產(chǎn)生的交變信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，通過(guò)電感之間互感系數(shù)改變所引起的感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)弱變化實(shí)現(xiàn)角度探測(cè)，同時(shí)還減少了模擬電路引入的噪聲及非線性，提高了整個(gè)裝置的探測(cè)精度，擴(kuò)展了探測(cè)范圍，加強(qiáng)了抗干擾設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、整體精確度高及抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。