一种平面绕线线圈角位传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘和转轴，所述部分金属化圆盘围绕转轴旋转，还包括感应线圈和PCB电路板，所述感应线圈的数量不少于两个，所述感应线圈印刷在PCB电路板上，所述感应线圈的中心轴与所述转轴平行，所述感应线圈被部分金属化圆盘有效覆盖，所述感应线圈围绕转轴分布，所述感应线圈走线保证电流产生的磁场方向一致且不包含转轴中心点，各所述感应线圈和测量装置连接。本实用新型专利技术，不受感应线圈个数和几何形状限制，在安装环境复杂，PCB电路板空间受限制的情况下，有更大的使用空间。

【技术实现步骤摘要】
一种平面绕线线圈角位传感器
本技术涉及传感器
，具体为一种平面绕线线圈角位传感器。
技术介绍
角位传感器可以检测被检测目标的旋转角位移；角位传感器主要用在流量计上。以流量计类产品水表为例，对于水表数据采集，现有技术在水表数据采集这方面是用光电直读、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：1.1个初级线圈和4个对称次级线圈，4个次级线圈被包含于初级线圈之内，在PCB电路板空间受制约的情况下，因为增加了初级线圈，现有方案的线圈几何分布比较占用PCB电路板空间，几何尺寸受限，而感应线圈的几何尺寸受限，意味着灵敏度受限，同时不易于大规模生产。2.需要对初级线圈馈送激励波(脉冲信号)，在低功耗需求环境下、CPU/MCU主频不高的情况下，需要额外增加复杂电路产生激励波(高频脉冲信号)。3.现有技术在感应电动势产生并对称比较后，为提高采样率和精度，需要增加快速放电。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种平面绕线线圈角位传感器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘和转轴，所述部分金属化圆盘围绕转轴旋转，还包括感应线圈和PCB电路板，所述感应线圈的数量不少于两个，所述感应线圈印刷在PCB电路板上，所述感应线圈的中心轴与所述转轴平行，所述感应线圈被部分金属化圆盘有效覆盖，所述感应线圈围绕转轴分布，所述感应线圈走线保证电流产生的磁场方向一致且不包含转轴中心点，各所述感应线圈和测量装置连接。优选的，所述感应线圈的数量为偶数，所述感应线圈的几何尺寸一致，所述感应线圈围绕转轴对称分布。优选的，所述感应线圈的数量为四个，四个所述感应线圈分别为感应线圈a、感应线圈b、感应线圈c和感应线圈d,四个所述感应线圈的几何尺寸一致，所述感应线圈围绕转轴对称分布。优选的，所述感应线圈的数量为奇数个，所述感应线圈的几何尺寸一致，所述感应线圈围绕转轴对称分布。优选的，所述感应线圈的数量为偶数，所述感应线圈的几何尺寸不一致，所述感应线圈围绕转轴分布。优选的，所述感应线圈的数量为奇数，所述感应线圈的几何尺寸不一致，所述感应线圈围绕转轴分布。优选的，所述部分金属化圆盘由磁通量敏感材质半圆部分和磁通量非敏感材质半圆部分组成。优选的，所述感应线圈面积有效全覆盖部分金属化圆盘。优选的，所述感应线圈所在平面和部分金属化圆盘平行。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.不受感应线圈个数和几何形状限制，在安装环境复杂，PCB电路板空间受限制的情况下，有更大的使用空间；2.不通过感应电动势比较，不需要额外增加快速放电电路；3.相比于超出CPU/MCU主频限制的高频脉冲，产生低频脉冲更容易实现；4.相比于纯电感焊接在PCB板上的方式，平面绕线电感精度和几何尺寸易于控制，便于计算等效感值和等效阻抗，不受产品装配影响，易于规模化生产。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的感应线圈结构示意图；图3为本技术的部分金属化圆盘结构示意图。图中：1、转轴；2、感应线圈；3、部分金属化圆盘。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1请参阅图1-3，本技术提供一种技术方案：一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘3和转轴1，部分金属化圆盘3围绕转轴1旋转，还包括感应线圈2和PCB电路板，感应线圈2的数量不少于两个，感应线圈2印刷在PCB电路板上，感应线圈2的中心轴与转轴2平行，感应线圈2被部分金属化圆盘3有效覆盖，感应线圈2绕转轴1分布，感应线圈2走线保证电流产生的磁场方向一致且不包含转轴1中心点，各感应线圈2和测量装置连接。具体的，感应线圈2的数量为偶数，感应线圈2的几何尺寸一致，感应线圈2围绕转轴1对称分布，进行差分比较计算，以转轴1为中心对称的两个感应线圈2进行两两比较计算。具体的，感应线圈的数量为四个，四个感应线圈分别为感应线圈a、感应线圈b、感应线圈c和感应线圈d,四个感应线圈的几何尺寸一致，感应线圈围绕转轴对称分布。具体的，部分金属化圆盘3由磁通量敏感材质半圆部分和磁通量非敏感材质半圆部分组成。具体的，感应线圈2面积有效全覆盖部分金属化圆盘3，有效覆盖灵敏度更高，效果更好。具体的，感应线圈2所在平面和部分金属化圆盘3平行，计算方便。实施例2一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘3和转轴1，部分金属化圆盘3围绕转轴1旋转，还包括感应线圈2和PCB电路板，感应线圈2的数量不少于两个，感应线圈2印刷在PCB电路板上，感应线圈2的中心轴与转轴1平行，感应线圈2被部分金属化圆盘3有效覆盖，感应线圈2围绕转轴1分布，各感应线圈2和测量装置连接。具体的，感应线圈2的数量为奇数个，感应线圈2的几何尺寸一致，感应线圈2围绕转轴1对称分布，进行两两差分比较计算，剩余一个和原始输入波形且假设感应线圈2不在阻尼区的输出进行自己比较。具体的，部分金属化圆盘3由磁通量敏感材质半圆部分和磁通量非敏感材质半圆部分组成。具体的，感应线圈2面积有效全覆盖部分金属化圆盘3。具体的，感应线圈2所在平面和部分金属化圆盘3平行。实施例3一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘3和转轴1，部分金属化圆盘3围绕转轴1旋转，还包括感应线圈2和PCB电路板，感应线圈2的数量不少于两个，感应线圈2印刷在PCB电路板上，感应线圈2的中心轴与转轴1平行，感应线圈2被部分金属化圆盘3有效覆盖，感应线圈2围绕转轴1分布，各感应线圈2和测量装置连接。具体的，感应线圈2的数量为偶数，感应线圈2的几何尺寸不一致，感应线圈2围绕转轴1分布，在PCB电路板上不在圆盘覆盖区的空白区再分布几何尺寸和PCB电路板上的一模一样的感应线圈2，这样变成偶数个线圈，再进行两两差分比较计算。具体的，部分金属化圆盘3由磁通量敏感材质半圆部分和磁通量非敏感材质半圆部分组成。具体的，感应线圈2面积有效全覆盖部分金属化圆盘3。具体的，感应线圈2所在平面和部分金属化圆盘3平行。...

【技术保护点】
1.一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘和转轴，所述部分金属化圆盘围绕转轴旋转，其特征在于：还包括感应线圈和PCB电路板，所述感应线圈的数量不少于两个，所述感应线圈印刷在PCB电路板上，所述感应线圈的中心轴与所述转轴平行，所述感应线圈被部分金属化圆盘有效覆盖，所述感应线圈围绕转轴分布，所述感应线圈走线保证电流产生的磁场方向一致且不包含转轴中心点，各所述感应线圈和测量装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种平面绕线线圈角位传感器，包括部分金属化圆盘和转轴，所述部分金属化圆盘围绕转轴旋转，其特征在于：还包括感应线圈和PCB电路板，所述感应线圈的数量不少于两个，所述感应线圈印刷在PCB电路板上，所述感应线圈的中心轴与所述转轴平行，所述感应线圈被部分金属化圆盘有效覆盖，所述感应线圈围绕转轴分布，所述感应线圈走线保证电流产生的磁场方向一致且不包含转轴中心点，各所述感应线圈和测量装置连接。


2.根据权利要求1所述的一种平面绕线线圈角位传感器，其特征在于：所述感应线圈的数量为偶数，所述感应线圈的几何尺寸一致，所述感应线圈围绕转轴对称分布。


3.根据权利要求2所述的一种平面绕线线圈角位传感器，其特征在于：所述感应线圈的数量为四个，四个所述感应线圈分别为感应线圈a、感应线圈b、感应线圈c和感应线圈d,四个所述感应线圈的几何尺寸一致，所述感应线圈围绕转轴对称分布。


4.根据权利要求1所述的一种平面绕线线圈...

【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：新型
国别省市：上海;31