一种磁角度传感器测试装置制造方法及图纸

技术编号:29199160 阅读:12 留言:0更新日期:2021-07-10 00:32
本实用新型专利技术提供一种磁角度传感器测试装置,其包括:第一基板;电机,其设置于第一基板上,电机包括电机主体和电机转轴;磁场源,其用于产生外磁场,磁场源设置于所述第一基板上,在测试时所述磁场源保持不动;其中,待测磁角度传感器固定于所述电机的电机转轴上,且与磁场源相对。与现有技术相比,本实用新型专利技术将磁场源固定不动,将待测磁角度传感器固定于电机转轴上。在测试过程中,电机带动待测磁角度传感器旋转,该旋转角度作为参考角度,根据传感器的输出来标定其性能参数,从而不仅可以规避或剔除由地磁场带来的系统误差,而且还可以将其他恒定弱磁场干扰源可能带来的角度误差一起消除,进而提高对磁角度传感器的转角测试的测量精度。量精度。量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种磁角度传感器测试装置


[0001]本技术属于传感器测试领域,尤其涉及一种高精度的简易磁角度传感器测试装置。

技术介绍

[0002]目前,磁性角度传感器除自动化测试系统外,简易的测试装置一般采用电机旋转永磁体而传感器固定的方式进行测量。旋转磁体的方式除特殊构型外,由于地磁场或其他恒定弱磁场干扰源的存在,均存在电机旋转的参考角度与实际磁场方向旋转角度不一致的问题,从而导致系统性的角度误差。若添加磁屏蔽装置,考虑到测量磁角度传感器的所需的外磁场较大,且磁屏蔽材料本身为高磁导率材料,很容易被磁化,所以需大量的磁屏蔽材料,做成体积较大的磁屏蔽装置,导致成本很高。对于高精度磁角度传感器来说,这样的测量对于参数的精确标定十分不利。
[0003]因此,有必要提出一种技术方案来解决上述测量方式造成的系统误差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于提供一种磁角度传感器测试装置,其不仅可以规避或剔除由地磁场带来(或产生)的系统误差,而且还可以将其他恒定弱磁场干扰源可能带来的角度误差一起消除,从而实现高精度的测量。
[0005]根据本技术的一个方面,本技术提供一种磁角度传感器测试装置,其包括:第一基板;电机,其设置于所述第一基板上,所述电机包括电机主体和电机转轴;磁场源,其用于产生外磁场,所述磁场源设置于所述第一基板上,在测试时所述磁场源保持不动;其中,待测磁角度传感器固定于所述电机的电机转轴上,且与所述磁场源相对。
[0006]进一步的,所述待测磁角度传感器为磁角度传感器芯片,所述待测磁角度传感器的感测平面为所述磁角度传感器芯片的表面。
[0007]进一步的,所述电机转轴的中心、磁场源的中心和待测磁角度传感器的中心位于同一共轴线上。
[0008]进一步的,所述磁场源的磁化方向垂直所述共轴线;和/或所述磁场源在所述待测磁角度传感器处产生的外磁场平行于所述待测磁角度传感器的感测平面。
[0009]进一步的,所述磁角度传感器测试装置还包括连接部件,所述待测磁角度传感器和电机转轴保持一定的距离,且所述待测磁角度传感器通过所述连接部件固定于所述电机转轴上。
[0010]进一步的,所述连接部件采用无磁材料;和/或装载所述待测磁角度传感器的测试座或印刷电路板及连接线采用无磁材料。
[0011]进一步的,所述磁场源为永磁体,所述永磁体的形状为圆柱体磁体或长方体磁体,所述圆柱体磁体的磁化方向沿其直径方向;所述长方体磁体的磁化方向沿其任一边方向。
[0012]进一步的,所述磁场源为类亥姆霍兹线圈的双磁体,所述类亥姆霍兹线圈的双磁
体等效于电流固定不变的亥姆霍兹线圈。
[0013]进一步的,所述类亥姆霍兹线圈型双磁体包括相对且间隔设置的第一永磁体单元和第二永磁体单元,所述第一永磁单元和第二永磁体单元邻近面的磁极为分别为N极和S极;所述类亥姆霍兹线圈型双磁体的空间磁场指向为N极指向S极。
[0014]进一步的,所述第一永磁体单元和第二永磁体单元均为圆盘形永磁体单元,其半径为R,其磁化方向为其厚度方向;所述第一永磁单元和第二永磁体单元的中心距离等于所述圆盘形永磁体单元的半径R。
[0015]进一步的,所述第一永磁单元和第二永磁体单元均为正方形永磁体单元或长方形永磁体单元,且正方形永磁体单元和长方形永磁体单元的磁化方向沿其厚度方向。
[0016]进一步的,所述的磁角度传感器测试装置还包括设置于所述第一基板上的第一升降台和第二升降台,所述电机放置于第一升降台上,且沿所述基板平面放置;所述磁场源放置于第二升降台上。
[0017]进一步的,所述磁角度传感器测试装置还包括第一升降台、第二升降台和第二基板,所述电机垂直于所述基板的平面放置;所述第一升降台和第二升降台放置于所述第一基板上,且分别位于所述电机的两侧;所述第二基板位于第一升降台和第二升降台上,且位于所述电机转轴的上方;所述磁场源设置于所述第二基板上。
[0018]进一步的,所述磁角度传感器测试装置还包括:伺服控制器,其用于控制所述电机的电机转轴旋转至预定旋转角度;信号处理电路,其在所述电机转轴旋转至预定旋转角度后,采集待测磁角度传感器输出的角度信号,并以所述预定旋转角度作为参考角度,结合所述待测磁角度传感器输出的角度信号来检测所述待测磁角度传感器的性能参数。
[0019]与现有技术相比,在本技术的磁角度传感器测试装置中,将磁场源固定不动,将待测磁角度传感器固定于电机转轴上。在测试过程中,电机带动待测磁角度传感器旋转,该旋转角度作为参考角度,根据传感器的输出来标定其性能参数,从而不仅可以规避或降低剔除由地磁场带来的系统误差,而且还可以将其他恒定弱磁场干扰源可能带来的角度误差一起消除,进而提高对磁角度传感器的转角测试的测量精度。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0021]图1(a)为采用旋转磁体的方式来测量磁角度传感器将引入地磁场产生的误差的矢量分析示意图;
[0022]图1(b)为采用旋转磁体的方式在施加不同工作磁场H的情况下,角度误差随参考角度的变化曲线;
[0023]图2为本技术在一个实施例中的高精度的简易磁角度传感器测试装置的结构示意图;
[0024]图3为本技术在另一个实施例中的高精度的简易磁角度传感器测试装置的结构示意图;
[0025]图4为本技术中的永磁体的形状为圆柱体和长方体的磁场分布示意图;
[0026]图5为本技术在一个实施例中的类亥姆霍兹线圈型双磁体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0028]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明,本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。
[0029]请参考图1(a)所示,其为采用旋转磁体(或磁场源)的方式来测量磁角度传感器将引入地磁场产生的误差的矢量分析示意图,其中,磁体101产生的工作磁场(或外磁场)为H,地磁场的分量为Hg,若不考虑地磁场,工作磁场H此时的角度为θ1,若考虑地磁场,则合磁场(或实际磁场)矢量和方向的角度为θ2,这样使得参考角度与实际磁场旋转角度不一致,从而造成

θ=θ1

θ2的角度误差,且该角度误差

θ随旋转角度θ1变化。本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁角度传感器测试装置,其特征在于,其包括:第一基板;电机,其设置于所述第一基板上,所述电机包括电机主体和电机转轴;磁场源,其用于产生外磁场,所述磁场源设置于所述第一基板上,在测试时所述磁场源保持不动;其中,待测磁角度传感器固定于所述电机的电机转轴上,且与所述磁场源相对。2.根据权利要求1所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,所述待测磁角度传感器为磁角度传感器芯片,所述待测磁角度传感器的感测平面为所述磁角度传感器芯片的表面。3.根据权利要求1所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,所述电机转轴的中心、磁场源的中心和待测磁角度传感器的中心位于同一共轴线上。4.根据权利要求3所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,所述磁场源的磁化方向垂直所述共轴线;和/或所述磁场源在所述待测磁角度传感器处产生的外磁场平行于所述待测磁角度传感器的感测平面。5.根据权利要求1所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,其还包括连接部件,所述待测磁角度传感器和电机转轴保持预定的距离,且所述待测磁角度传感器通过所述连接部件固定于所述电机转轴上。6.根据权利要求5所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,所述连接部件采用无磁材料;和/或装载所述待测磁角度传感器的测试座或印刷电路板及连接线采用无磁材料。7.根据权利要求1所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,所述磁场源为永磁体,所述永磁体的形状为圆柱体磁体或长方体磁体,所述圆柱体磁体的磁化方向沿其直径方向;所述长方体磁体的磁化方向沿其任一边方向。8.根据权利要求1所述的磁角度传感器测试装置,其特征在于,所述磁场源为类亥姆霍兹线圈的双磁体,所述类亥姆霍兹线圈的双磁体等效于电流固定不变的亥姆霍兹线圈。9.根据权利要求8所述的磁角度传感器测试装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄黎蒋乐跃丁希聪储莉玲
申请(专利权)人:美新半导体天津有限公司
类型:新型
国别省市:

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