一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法技术

本发明专利技术公开了一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法，属于位移和角速度数据采集技术领域，具体包括如下步骤：(1)同颜色为一组，比较线圈1和9、2和10、3和11、4和12、5和13、6和14、7和15、8和16的感应电动势高低；(2)以1、2、3、4、5、6、7、8号线圈刚好在阻尼区为起始状态，然后以正流逆时针方向旋转进行分析；(3)正流从FSM1依次阿拉伯数字增加到FSM32，然后从FSM32到FSM1完成一圈；反流是从FSM32依次阿拉伯数字减少到FSM1，然后从FSM1到FSM32完成反流一圈；(4)角速度检测分析：计算出目标检测物的旋转角速度。本发明专利技术利用磁通量变化引起的感应电动势变化差检测被检测目标的旋转的位移和角速度。

A method of acquiring displacement and angular velocity of planar winding coil without magnetism

【技术实现步骤摘要】
一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法
本专利技术涉及位移和角速度数据采集
，具体为一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法。
技术介绍
在水表数据采集这方面主要用光电直读、干簧管、霍尔器件等进行有磁采集，受周边环境影响比较大，无磁采集技术的兴起，引起了行业的极大兴趣。光电直读缺点是湿式表内，受水质影响读数；干簧管、霍尔器件的缺点是基表改动稍大,容易受环境和磁铁干扰，容易被盗水，湿式表内，时间久后，容易累积杂质，堵塞表；插针式无磁采集的缺点是不易生产，规模化量产成本高，良品率不高，且每个表对应出厂，需要校准；现有平面绕线线圈无磁采集的缺点是位移容易出现偏差，不能检测角速度。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1.一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：(1)同颜色为一组，比较线圈1和9、2和10、3和11、4和12、5和13、6和14、7和15、8和16的感应电动势高低；(2)以1、2、3、4、5、6、7、8号线圈刚好在阻尼区为起始状态，然后以正流逆时针方向旋转进行分析；(3)正流从FSM1依次阿拉伯数字增加到FSM32，然后从FSM32到FSM1完成一圈；反流是从FSM32依次阿拉伯数字减少到FSM1，然后从FSM1到FSM32完成反流一圈；(4)角速度检测分析：通过高精度定时器监测相邻状态机的切换时间，根据内插采样公式，计算出目标检测物的旋转角速度。进一步地，步骤(4)中采样的速率高于2倍的被检测设备的旋转速度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法能够同时采集位移和角速度数据。附图说明图1为分组计算图；图2为被检测设备的示意图；图3为正流反流状态机切换图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本专利技术，但并不用来限定本专利技术的实施范围。实施例：以图1和图2进行分析，图2中黑色部分为磁通量敏感材质，灰色部分为磁通量非敏感材质。一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法，根据线圈1和9、2和10、3和11、4和12、5和13、6和14、7和15、8和16的感应电动势高低的比较值，计算出正流量、反流量、角速度、正反流切换的流量补偿差，具体包括如下步骤：(1)同颜色为一组；A：(1，5，9，13)；B：(2，6，10，14)；C：(3，7，11，15)；D：(4；8；12；16)；其中，A1＝【1，9】比较，A1＝1时，1号接收线圈感应电动势大于9号接收线圈感应电动势；A1＝0时，1号接收线圈感应电动势等于9号接收线圈感应电动势；A1＝-1时，1号接收线圈感应电动势小于9号接收线圈感应电动势；A2＝【5，13】比较，A2＝1时，5号接收线圈感应电动势大于13号接收线圈感应电动势；A2＝0时，5号接收线圈感应电动势等于13号接收线圈感应电动势；A2＝-1时，5号接收线圈感应电动势小于13号接收线圈感应电动势；其中，B1＝【2，10】比较，B1＝1时，2号接收线圈感应电动势大于10号接收线圈感应电动势；B1＝0时，2号接收线圈感应电动势等于10号接收线圈感应电动势；B1＝-1时，2号接收线圈感应电动势小于10号接收线圈感应电动势；B2＝【6，14】比较，B2＝1时，6号接收线圈感应电动势大于14号接收线圈感应电动势；B2＝0时，6号接收线圈感应电动势等于14号接收线圈感应电动势；B2＝-1时，6号接收线圈感应电动势小于14号接收线圈感应电动势；其中，C1＝【3，11】比较，C1＝1时，3号接收线圈感应电动势大于11号接收线圈感应电动势；C1＝0时，3号接收线圈感应电动势等于11号接收线圈感应电动势；C1＝-1时，3号接收线圈感应电动势小于11号接收线圈感应电动势；C2＝【7，15】比较，C2＝1时，7号接收线圈感应电动势大于15号接收线圈感应电动势；C2＝0时，7号接收线圈感应电动势等于15号接收线圈感应电动势；C2＝-1时，7号接收线圈感应电动势小于15号接收线圈感应电动势；其中，D1＝【4，12】比较，D1＝1时，4号接收线圈感应电动势大于12号接收线圈感应电动势；D1＝0时，4号接收线圈感应电动势等于12号接收线圈感应电动势；D1＝-1时，4号接收线圈感应电动势小于12号接收线圈感应电动势；D2＝【8，16】比较，D2＝1时，8号接收线圈感应电动势大于16号接收线圈感应电动势；D2＝0时，8号接收线圈感应电动势等于16号接收线圈感应电动势；D2＝-1时，8号接收线圈感应电动势小于16号接收线圈感应电动势；(2)以1、2、3、4、5、6、7、8号线圈刚好在阻尼区为起始状态来开始分析，然后以正流逆时针方向旋转分析；FSM1：1/2/3/4/5/6/7/8在阻尼区，A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝1、C1＝1、C2＝1、D1＝1、D2＝1；FSM2：1/2/3/4/5/6/7在阻尼区，16和8各有一半在阻尼区，A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝1、C1＝1、C2＝1、D1＝1、D2＝0；FSM3：16/1/2/3/4/5/6/7在阻尼区，A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝1、C1＝1、C2＝1、D1＝1、D2＝-1：FSM4：16/1/2/3/4/5/6在阻尼区，15和7各有一半在阻尼区，A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝1、C1＝1、C2＝0、D1＝1、D2＝-1；FSM5：15/16/1/2/3/4/5/6在阻尼区,A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝1、C1＝1、C2＝-1、D1＝1、D2＝-1；FSM6：15/16/1/2/3/4/5在阻尼区，14和6各有一半在阻尼区，A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝0、C1＝1、C2＝-1、D1＝1、D2＝-1；FSM7：14/15/16/1/2/3/4/5在阻尼区，A1＝1、A2＝1、B1＝1、B2＝-1、C1＝1、C2＝-1、D1＝1、D2＝-1；FSM8：14/15/16/1/2/3/4在阻尼区，13和5各有一半在阻尼区，A1＝1、A2＝0、B1＝1、B2＝-1、C1＝1、C2＝-1、D1＝1、D2＝-1；FSM9：13/14/15/16/1/2/3/4在阻尼区，A1＝1、A2＝-1、B1＝1、B2＝-1、C1＝1、C2＝-1、D1＝1、D2＝-1；FSM10：13/14/15/16/1/2/3在阻尼区，12和4各有一半在阻尼区，A1＝1、A2＝-1、B1＝1、B2＝-1、C1＝1、C2＝-1、D1＝0、D2＝-1；FSM11：12/13/14/15/16/1/2/3在阻尼区，A1＝1、A2＝-1、B1＝1、B2＝-1、C1＝1、C2＝-1、D1＝-1、D2＝-1；FSM12：1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：/n(1)同颜色为一组，比较线圈1和9、2和10、3和11、4和12、5和13、6和14、7和15、8和16的感应电动势高低；/n(2)以1、2、3、4、5、6、7、8号线圈刚好在阻尼区为起始状态，然后以正流逆时针方向旋转进行分析；/n(3)正流从FSM1依次阿拉伯数字增加到FSM32，然后从FSM32到FSM1完成一圈；反流是从FSM32依次阿拉伯数字减少到FSM1，然后从FSM1到FSM32完成反流一圈；/n(4)角速度检测分析：通过高精度定时器监测相邻状态机的切换时间，根据内插采样公式，计算出目标检测物的旋转角速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种平面绕线线圈无磁采集位移和角速度的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
(1)同颜色为一组，比较线圈1和9、2和10、3和11、4和12、5和13、6和14、7和15、8和16的感应电动势高低；
(2)以1、2、3、4、5、6、7、8号线圈刚好在阻尼区为起始状态，然后以正流逆时针方向旋转进行分析；
(3)正流从FSM1依次阿拉伯数字增加到FSM32，然后从FSM...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元西，
申请(专利权)人：王元西，
类型：发明
国别省市：上海;31