霍爾傳感器測量位移的方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供一種霍爾傳感器測量位移的方法及裝置，所述方法包括：測量被測對象在當前位置的磁場信息，所述磁場信息包括磁場第一信息和磁場第二信息；根據所述磁場第一信息獲得所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移；修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，得到所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，并作為測量結果。采用上述方法可以提高霍爾傳感器測量位移的精度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及霍爾式位置測量
，尤其涉及一種霍爾傳感器測量位移的方法及裝置。
技術介紹
當存在垂直于電流的磁場時則發生霍爾效應，霍爾效應是根據美國物理學家EdwinHerbertHall(1855-1938)的名字命名的。在這種情況下，磁場在既垂直于磁場方向又垂直于電流方向的方向上產生被稱為霍爾電壓的電勢差。通過測量霍爾電壓，可以確定磁場分量的大小。現有技術中，可以利用霍爾傳感器測量磁場角度，進而測量被測對象位移。因為所述霍爾傳感器與所述被測對象之間有間隙，所以這是一種非接觸的位移測量方式，所述間隙的大小由被測對象系統的裝配精度決定，存在一個較大的公差帶。但是，這樣就可能導致降低霍爾傳感器測量位移的精度。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是提高霍爾傳感器測量位移的精度。為解決上述問題，本專利技術實施例提供一種霍爾傳感器測量位移的方法，所述方法包括：測量被測對象在當前位置的磁場信息，所述磁場信息包括磁場第一信息和磁場第二信息；根據所述磁場第一信息獲得所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移；修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，得到所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，并作為測量結果。可選地，霍爾傳感器測量位移的方法，還包括：根據所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移獲得所述被測對象在所述當前位置的磁場預設的第二信息；所述修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移包括：根據測量得到的所述被測對象在當前位置的磁場第二信息與所述被測對象在當前位置的預設的磁場第二信息的關系，修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。可選地，所述磁場第一信息包括：被測對象在當前位置的磁場角度。可選地，所述磁場第二信息包括：被測對象在當前位置的磁場強度。可選地，所述修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，包括：通過補償函數修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。可選地，所述補償函數包括以下其中一種：多項式函數、指數函數、對數函數。可選地，所述修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，包括：通過一次函數修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。本專利技術實施例還提供了一種霍爾傳感器測量位移的裝置，所述裝置包括：測量單元，適于測量被測對象在當前位置的磁場信息，所述磁場信息包括磁場第一信息和磁場第二信息；第一計算單元，適于根據所述測量單元的測量的所述磁場第一信息獲得所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移；修正單元，適于修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移并得到修正后的所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，作為測量結果。可選地，霍爾傳感器測量位移的裝置，還包括：第二計算單元，適于根據所述被測對象的當前位置相對于預設位置的第一位移獲得所述被測對象在所述當前位置的磁場預設的第二信息；所述修正單元，適于根據測量得到的所述被測對象在當前位置的磁場第二信息與所述被測對象在當前位置的預設的磁場第二信息的關系，修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。可選地，所述磁場第一信息包括：被測對象在當前位置的磁場角度。可選地，所述磁場第二信息包括：被測對象在當前位置的磁場強度。可選地，所述修正單元，適于通過補償函數修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。與現有技術相比，本專利技術的技術方案具有以下優點：根據所述磁場第一信息獲得所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移之后，通過對所述位移進行修正，得到修正后的所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移作為測量結果，可以避免所述位移的測量結果受到霍爾傳感器與所述被測對象之間的間隙的影響，從而可以提高霍爾傳感器測量位移的精度，且無須對所述霍爾傳感器及所述被測對象增加額外的硬件，從而使得所述霍爾傳感器及所述被測對象的結構更加簡便，同時也降低了成本。而且還可以減小感應磁鐵的尺寸，從而可以減小被測對象的結構尺寸。附圖說明圖1是現有技術中的一種根據磁場角度測量位移的場景示意圖；圖2是現有技術中的另一種根據磁場角度測量位移的場景示意圖；圖3是本專利技術實施例中的一種霍爾傳感器測量位移的方法的流程圖；圖4是本專利技術實施例中的一種補償函數示意圖；圖5是本專利技術實施例中的一種霍爾傳感器測量位移的裝置的結構示意圖；圖6是本專利技術實施例中的另一種霍爾傳感器測量位移的裝置的結構示意圖。具體實施方式現有技術中，采用霍爾傳感器測量位移的方法，包括根據磁場強度來測量位移和根據磁場角度來測量位移這兩種方法。其中，根據磁場強度來測量位移的方法，包括采用一個霍爾感應元件，判斷一個方向上的磁場強度。根據磁場角度測量位移，包括采用兩個霍爾元件，測量兩個方向上的磁場強度來計算磁場角度。根據磁場角度測量位移的方法相比根據磁場強度測量位移的方法而言有更好的精度。然而，在批量生產的場合，霍爾傳感器和被測物體之間的間隙有很大的波動范圍，所述波動范圍會影響霍爾傳感器測量位移的精度。參考圖1示出的現有技術中的一種根據磁場角度測量位移的場景示意圖進行說明。如圖1所示，所述場景包括的部件為：霍爾傳感器100及感應磁鐵102。在具體實施中，被測對象與所述感應磁鐵102集成為一體。101為所述霍爾傳感器100與所述感應磁鐵102之間的間隙，也即為霍爾傳感器100與所述被測對象之間的間隙。103為感應磁鐵的運動行程，也就為所述被測對象的運動行程。其中，所述霍爾傳感器100內部集成了兩個霍爾元件，可以感知BX和By兩個方向上的磁場，從而可以得到合成磁場強度的大小為|B|，所述合成磁場強度與By所成夾角為α。所述感應磁鐵102，用來產生感應磁場。在大批量生產過程中，所述間隙101不是一個定值，而是會有一個公差帶。以下參考圖2示出的另一種根據磁場角度測量位移的場景示意圖詳細說明所述空隙101的公差帶對位移測量的測量結果的影響。如圖2所示，假如定義兩個方向，分別為X軸和Y軸。其中X軸的位移為需要測量的所述被測對象相對于預設位置的位移，Y軸的位移為所述霍爾傳感器與所述感應磁鐵102，也即為所述被測對象之間的間隙。201為所述霍爾傳感器100與所述感應磁鐵102之間的基準間隙位置，如前所述，所述間隙位置會有個浮動范圍，202為所述霍爾傳感器100與所述感應磁鐵102之間的最小間隙位置，200為所述霍爾傳感器100與所述感應磁鐵102之間的最大間隙位置，即所述間隙位置在所述最小間隙位置202和所述最大間隙位置200之間浮動。203為所述被測對象相對于預設位置的位移。a、b、c三點有相同的所述被測對象相對于預設位置的位移203，αa、αb、αc分別為合成磁場為磁力線方向與By所成的夾角，相應地，|Ba|、|Bb|、|Bc|為a、b、c三點處的合成磁場強度的大小。采用磁場角度α測量所述被測對象相對于預設位置的位移S，可以利用如下關系式：S＝f(α)。在所述霍爾傳感器100與所述感應磁鐵102之間的基準間隙位置201，可以通過采集多個點標定f(α)的系數，然后就可以根據磁場角度α的值，計算f(α)的值，從而得出所述被測對象相對于預設位置的位移S的值。理想情況下，所述霍爾傳感器與所述感應磁鐵102的固定間隙應為所述霍爾傳感器100與所述感應磁鐵102之間的基準間隙位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，包括：測量被測對象在當前位置的磁場信息，所述磁場信息包括磁場第一信息和磁場第二信息；根據所述磁場第一信息獲得所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移；修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，得到所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，并作為測量結果。

【技術特征摘要】
1.一種霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，包括：測量被測對象在當前位置的磁場信息，所述磁場信息包括磁場第一信息和磁場第二信息；根據所述磁場第一信息獲得所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移；修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，得到所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，并作為測量結果。2.根據權利要求1所述的霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，還包括：根據所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移獲得所述被測對象在所述當前位置的磁場預設的第二信息；所述修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移包括：根據測量得到的所述被測對象在當前位置的磁場第二信息與所述被測對象在當前位置的預設的磁場第二信息的關系，修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。3.根據權利要求1所述的霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，所述磁場第一信息包括：被測對象在當前位置的磁場角度。4.根據權利要求1所述的霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，所述磁場第二信息包括：被測對象在當前位置的磁場強度。5.根據權利要求1所述的霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，所述修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移，包括：通過補償函數修正所述被測對象的當前位置相對于預設位置的位移。6.根據權利要求5所述的霍爾傳感器測量位移的方法，其特征在于，所述補償函數包括以下其中一種：多項式函數、指數函數、對數函數。7.根據權利要求6所述的霍爾傳感器測量位移的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方偉榮，潘賓，李文濤，瞿佳，姜超，
申請(專利權)人：上海汽車集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31