一种位移测量系统和装置制造方法及图纸

技术编号:11309383 阅读:60 留言:0更新日期:2015-04-16 05:51
本发明专利技术涉及一种位移测量系统和装置,包括激励线圈,采集线圈;还包括电源电路,包括第一芯片与第一稳压二极管,用于为电路供电;激励信号产生电路,包括第二芯片与第三芯片,用于产生激励信号,所述激励信号加载在所述激励线圈的两端;运放电路,包括第一运算放大器与第二运算放大器,用于放大采集线圈;CPU电路,所述CPU电路包括第四芯片,用于处理信号;输出电路,包括第五芯片,用于TTL信号的输出。本发明专利技术提供的位移测量系统和装置,可以令位移测量更精准,不受外部环境影响。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种位移测量系统和装置,包括激励线圈,采集线圈;还包括电源电路,包括第一芯片与第一稳压二极管,用于为电路供电;激励信号产生电路,包括第二芯片与第三芯片,用于产生激励信号,所述激励信号加载在所述激励线圈的两端;运放电路,包括第一运算放大器与第二运算放大器,用于放大采集线圈;CPU电路,所述CPU电路包括第四芯片,用于处理信号;输出电路,包括第五芯片,用于TTL信号的输出。本专利技术提供的位移测量系统和装置,可以令位移测量更精准,不受外部环境影响。【专利说明】一种位移测量系统和装置
本专利技术涉精密检测
,特别是涉及一种位移测量系统和装置。
技术介绍
目前传感器在各种机床行业设备中应用已经到了很重要的地位,没有了传感器提供准确位置,机床行业加工出来的产品都将无法使用。传感器甚至成为了机床行业厂商的一个重要卖点。性能优越的传感器将会给这些产品在加工过程中提供精确的定位,减少了一些不必要的麻烦,从而给厂商带来极大的经济效益,也带动了机床行业的产业发展。 随着机床行业的不断发展,对传感器装置要求也越来越高。因此高精度,寿命长,抗油抗水抗尘抗震,能在恶劣的环境中工作的传感器是时代的需要。 目前的传感器中测量位移主要有光信号采集处理和电信号采集处理两种装置的缺点是精度不够,在恶劣环境中受到工作场所影响,输出不稳,使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种位移传感器的检测电路,使得位移传感器输出稳定,精度高,实用寿命长。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种位移测量系统,包括感应单元与读数头单元,所述读数头单元包括线圈,所述线圈包括激励线圈,采集线圈;其中采集线圈包括第一采集线圈和第二采集线圈;所述读数头单元还包括: 电源单兀,包括第一芯片与第一稳压二极管,用于为电路供电;激励信号单兀,包括第二芯片与第三芯片,用于产生激励信号,所述激励信号加载在所述激励线圈的两端;运放电路单元,包括第一运算放大器与第二运算放大器,用于放大采集线圈;微处理器单元,所述微处理器单元包括第四芯片,用于处理信号;输出单元,包括第五芯片,用于TTL信号的输出。 所述位移测量系统的电源单元还包括第一电感在第一电容与第二电容之间,所述第一电感与第一芯片相连,所述第一芯片还与第一电阻及第三电容连接;所述第一电感还与第二电阻连接,所述第二电阻与第三电阻并联,所述第二电阻与第四电阻串联;所述第二电阻还与第一稳压二极管连接,所述第一稳压二极管与第五电阻,第六电阻并联,所述第五电阻与第六电阻互相串联,并与第四电容并联。 所述位移测量系统的激励信号单元还包括第五电容接地,所述第二芯片与第七电阻,第八电阻,第九电阻并联,所述第七电阻,第八电阻,第九电阻串联,所述第二芯片还与第六电容连接,所述第二芯片还与第十电阻,第十一电阻串联,与第十二电阻串联;所述激励产生电路还包括第三芯片,所述第三芯片第二引脚与第十三电阻连接,所述第三芯片第三引脚与第七电容连接,所述第三芯片第四引脚与第十四电阻,第八电容,第十五电阻,第十六电阻连接,所述第十四电阻,第八电容,第十五电阻,第十六电阻串联。 所述位移测量系统的运放电路单元具有第一运算放大器,第二运算放大器,所述第一运算放大器负输入端与并联的第十六电阻与第十七电阻连接,并通过串联第十八电阻与CPU连接,所述第一运算放大器正输入端与第十九电阻及第九电容连接,所述第九电容与第一采集线圈连接;所述第二运算放大器负输入端与与并联的第二十电阻与第二十一电阻连接,并通过串联第二十二电阻与微处理器连接,正输入端与第二十三电阻及第十电容连接,所述第十电容与第二采集线圈连接;所述第一采集线圈,第二采集线圈接入由第二十四电阻与第十一电容生成的参考电压,所述运放电路还包括第二十五电阻接地,第十二电容与第十三电容并联接地。 所述位移测量系统的微处理器单元包括第四芯片,与电源电路,激励产生电路,运放电路和输出电路连接,还与第十四电容,第十五电容连接的晶振连接,并包括一 USB电路,所述U S B电路由一三极管接入电压,经由第二十六电阻接入微处理器,所述三极管与第二十九电阻并联,并通过串联第二十七电阻与第二十八电阻接U S B,所述U S B还由第三十电阻,第三十一电阻接入微处理器,并由第三十二电阻接通电源。 所述位移测量系统的输出电路包括第五芯片,还具有四个电阻组成的联排电阻。 所述的位移测量系统的感应单元为一磁性钢带,钢带上分布有多个规律排列相同形状的镂空槽,所述相同形状的镂空槽与读数头单元之采集线圈绕组相对应。 本专利技术提供一种位移测量装置,所述位移测量装置包括一感应装置与一读数头装置;所述读数头装置包括外壳,PCB板,磁性钢带,软带,钢片;所述PCB板通过电缆外接电源,所述PCB板上装有检测电路,所述PCB板上装有磁性钢带,所述软带粘有绕制的线圈,与磁性钢带固接在PCB板上,所述钢片用于密封外壳;所述感应装置为一磁性钢带,钢带上分布有多个规律排列相同形状的镂空槽,所述相同形状的镂空槽与读数头单元之采集线圈绕组相对应。 所述位移测量装置的感应装置上的镂空槽为腰形槽。 采用了上述的技术方案,本专利技术提供的位移测量系统和装置与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:本专利技术提供的位移测量系统和装置可与被测物固接,在具有多个规律排列镂空槽的充磁钢带上沿测量方向做相对运动,产生变化的磁场,读数头采集线圈得到信号经检测电路中微处理器处理最终输出差分的TTL信号,可以广泛应用于各种机床,并且达到足够的精度,稳定性也极高,且不受电磁的影响。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的电源单元 图2是本专利技术的激励信号单元 图3是本专利技术的运放电路单元 图4是本专利技术的微处理器单元 图5是本专利技术的输出单元 图6是本专利技术的立体示意图 图7是本专利技术的立体示意图 【具体实施方式】 下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术所述的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 本专利技术涉及一种位移测量系统,包括感应单元与读数头单元,所述读数头单元包括线圈,所述线圈包括激励线圈(J6),采集线圈;其中采集线圈包括第一采集线圈(T31)和第二采集线圈(T32);所述读数头单元还包括: 电源单兀,包括第一芯片(U43)与第六芯片(U5),用于为电路供电;激励信号产生电路,包括第二芯片(U9)与第三芯片(U8),用于产生激励信号,所述激励信号加载在所述激励线圈的两端;运放电路,包括第一运算放大器(U2A)与第二运算放大器(U2D),用于放大第一采集线圈(T31)和第二采集线圈(T32) ;CPU电路,所述CPU电路包括第四芯片(U3),用于处理信号;输出电路,包括第五芯片(UlO),用于TTL信号的输出。第一芯片通常选用LM1117MPX-33。 如图1所示,电源单元还包括第一电感(L41)在第一电容(C41)与第二电容(C42)之间,所述第一电感(L41)与第一芯片(U43)相连,所述第一芯片(U43)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位移测量系统,其特征在于:包括感应单元与读数头单元,所述读数头单元包括线圈,所述线圈包括激励线圈,采集线圈;其中采集线圈包括第一采集线圈和第二采集线圈;所述读数头单元还包括:电源单元,包括第一芯片与第一稳压二极管,用于为电路供电;激励信号单元,包括第二芯片与第三芯片,用于产生激励信号,所述激励信号加载在所述激励线圈的两端;运放电路单元,包括第一运算放大器与第二运算放大器,用于放大采集线圈;微处理器单元,所述微处理器单元包括第四芯片,用于处理信号;输出单元,包括第五芯片,用于TTL信号的输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊张伟
申请(专利权)人:上海雷尼威尔技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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