距离传感电路、距离检测方法及非接触式距离传感器技术

本申请涉及一种距离传感电路、距离检测方法、非接触式距离传感器及医疗设备。该距离传感电路包括：第一谐振电路，包括第一电容和线圈，用于在激励信号的作用下发生谐振；其中，在谐振过程中，若待测磁性件在所述线圈的感测范围内时，所述第一谐振电路的谐振频率发生变化；处理模块，与所述第一谐振电路连接，用于分别获取所述线圈未受待测磁性件影响时所述第一谐振电路的参考谐振频率和所述待测磁性件在所述线圈的感测范围内时线圈所述第一谐振电路的目标谐振频率，根据所述参考谐振频率和所述目标谐振频率获取所述线圈与所述待测磁性件的距离。该距离传感电路可以测量线圈与待测磁性件的距离。测磁性件的距离。测磁性件的距离。

【技术实现步骤摘要】
距离传感电路、距离检测方法及非接触式距离传感器


[0001]本专利技术涉及测距
，特别是涉及一种距离传感电路、距离检测方法及非接触式距离传感器。

技术介绍

[0002]距离传感器，又叫做位移传感器，是传感器的一种，主要用于测量与某物体间的距离。
[0003]目前，距离传感器主要采用激光测距传感器，当激光测距传感器处于工作状态时，激光测距传感器的光发射器在工作时向待测物射出一束很细的激光束，由光接收器接收待测物反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从激光测距传感器到待测物的距离。但是由于光电传感器需要发射激光和接收激光，因此，光电传感器的感测范围存在较大限制，存在较大的局限性。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种距离传感电路、距离检测方法、非接触式距离传感器及医疗设备。
[0005]第一方面，本申请提供了一种距离传感电路，包括：
[0006]第一谐振电路，包括第一电容和线圈，用于在激励信号的作用下发生谐振；其中，在谐振过程中，若待测磁性件在所述线圈的感测范围内时，所述第一谐振电路的谐振频率发生变化；
[0007]处理模块，与所述第一谐振电路连接，用于获取所述待测磁性件在所述线圈的感测范围内时所述第一谐振电路的目标谐振频率，根据所述参考谐振频率和所述目标谐振频率获取所述线圈与所述待测磁性件的距离。
[0008]上述距离传感电路，由于待测磁性件在线圈的感测范围内时，当线圈和第一电容正在发生谐振，则第一谐振电路的谐振频率会发生变化，通过测量谐振频率的变化可以获取线圈和磁性物体的距离，即根据参考谐振频率和目标谐振频率可以获取线圈与待测磁性件的距离，而线圈的感测范围较广，该距离传感电路的检测范围较广。另外，由于距离传感电路的谐振频率只受磁性物体的影响，基于此特性，可以避免非磁性物体的干扰，受环境影响程度小。
[0009]在其中一个实施例中，所述处理模块还用于根据所述参考谐振频率和所述目标谐振频率获取所述线圈的电感变化量；根据所述电感变化量获取所述待测磁性件的磁导率变化量；根据所述磁导率变化量得到所述线圈与所述待测磁性件的距离。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一谐振电路还包括：开关模块，其中，所述开关模块的第一端与用于与提供所述激励信号的电源的正极、第一电容的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述线圈的第一端连接，所述线圈的第二端与所述第一电容的第二端、所述电源的负极连接，所述开关模块的控制端与所述处理模块的输出端连接，用于在接收到所
述处理模块输出的导通信号时进入导通状态，其中，所述处理模块用于在检测到所述第一电容两端电压达到预设值时输出导通信号。
[0011]在其中一个实施例中，所述开关模块包括：
[0012]可控硅元件，所述可控硅元件的第一端作为所述开关模块的第一端，所述可控硅元件的第二端作为所述开关模块的第二端，所述可控硅元件的控制端作为所述开关模块的控制端，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号，且流经所述可控硅元件的电流为正向电流时进入导通状态，还用于在所述正向电流为零时进入截止状态，其中，所述正向电流为从所述可控硅元件的第一端流向所述可控硅元件的第二端的电流；
[0013]二极管，所述二极管的正极与所述可控硅元件的第二端连接，所述二极管的负极与所述可控硅元件的第一端连接，用于在所述可控硅元件进入截止状态时导通，以供反向电流通过，其中，所述反向电流为从所述二极管的正极流向所述二极管的负极的电流。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一谐振电路还包括：开关模块，其中，所述开关模块的第一端与用于与提供所述激励信号的电源的正极、所述第一电容的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述电源的负极、所述线圈的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述线圈的第一端连接，所述开关模块的控制端与所述处理模块的输出端连接，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号时进入导通状态，其中，所述处理模块用于在检测到所述第一电容两端电压达到预设值时输出导通信号。
[0015]在其中一个实施例中，所述开关模块包括：
[0016]可控硅元件，所述可控硅元件的第一端作为所述开关模块的第一端，所述可控硅元件的第二端作为所述开关模块的第二端，所述可控硅元件的控制端作为所述开关模块的控制端，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号，且流经所述可控硅元件的电流为正向电流时进入导通状态，还用于在所述正向电流为零时进入截止状态，其中，所述正向电流为从所述可控硅元件的第一端流向所述可控硅元件的第二端的电流；
[0017]二极管，所述二极管的正极与所述可控硅元件的第二端连接，所述二极管的负极与所述可控硅元件的第一端连接，用于在所述可控硅元件进入截止状态时导通，以供反向电流通过，其中，所述反向电流为从所述可控硅元件的第二端流向所述可控硅元件的第一端的电流。
[0018]在其中一个实施例中，所述距离传感电路还包括：
[0019]第二谐振电路，所述第二谐振电路的第一端与所述可控硅元件的第一端、所述二极管的负极连接，所述第二谐振电路的第二端与所述可控硅元件的第二端、所述二极管的正极连接，用于在所述可控硅元件和所述二极管处于截止状态时，与所述第一谐振电路联合形成新的谐振电路，产生新的谐振频率，所述新的谐振频率用于区分出所述目标谐振频率。
[0020]在其中一个实施例中，所述第二谐振电路包括：
[0021]第二电容，所述第二电容的第一端与所述可控硅元件的第一端、所述二极管的负极连接；
[0022]第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二电容的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述可控硅元件的第二端、所述二极管的正极连接。
[0023]第二方面，本申请提供了一种距离检测方法，所述方法包括：
[0024]获取待测磁性件在线圈的感测范围内时谐振电路中的目标谐振频率；
[0025]根据参考谐振频率和所述目标谐振频率得到所述线圈与所述待测磁性件的距离。
[0026]上述距离检测方法，通过获取线圈未受待测磁性件影响时谐振电路的参考谐振频率以及待测磁性件在线圈的感测范围内时谐振电路中的目标谐振频率，根据参考谐振频率和目标谐振频率可以确定线圈受待测磁性件的影响，而线圈受待测磁性件的影响与两者之间的距离有关，则根据参考谐振频率和目标谐振频率可以获取线圈与待测磁性件的距离。另外，由于线圈的感测范围较广，则该距离传感电路的检测范围较广。
[0027]在其中一个实施例中，获取所述待测磁性件在所述线圈的感测范围内时所述谐振电路中的目标谐振频率包括：
[0028]获取所述待测磁性件在所述线圈的感测范围内时所述谐振电路中的第一电容两端的采样电压；
[0029]根据所述采样电压得到目标谐振频率。
[0030]在其中一个实施例中，所述根据所述参考谐振频率和所述目标谐振频率得到所述线圈与所述待测磁性件的距离包括：
[0031]根据所述参考谐振频率和所述目标谐振频率获取所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种距离传感电路，其特征在于，包括：第一谐振电路，包括第一电容和线圈，用于在激励信号的作用下发生谐振；其中，在谐振过程中，若待测磁性件在所述线圈的感测范围内时，所述第一谐振电路的谐振频率发生变化；处理模块，与所述第一谐振电路连接，用于获取所述待测磁性件在所述线圈的感测范围内时所述第一谐振电路的目标谐振频率，并根据参考谐振频率和所述目标谐振频率获取所述线圈与所述待测磁性件的距离。2.根据权利要求1所述的距离传感电路，其特征在于，所述处理模块还用于根据所述参考谐振频率和所述目标谐振频率获取所述线圈的电感变化量；根据所述电感变化量获取所述待测磁性件的磁导率变化量；根据所述磁导率变化量得到所述线圈与所述待测磁性件的距离。3.根据权利要求1所述的距离传感电路，其特征在于，所述第一谐振电路还包括：开关模块，其中，所述开关模块的第一端与用于与提供所述激励信号的电源的正极、第一电容的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述线圈的第一端连接，所述线圈的第二端与所述第一电容的第二端、所述电源的负极连接，所述开关模块的控制端与所述处理模块的输出端连接，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号时进入导通状态，其中，所述处理模块用于在检测到所述第一电容两端电压达到预设值时输出导通信号。4.根据权利要求3所述的距离传感电路，其特征在于，所述开关模块包括：可控硅元件，所述可控硅元件的第一端作为所述开关模块的第一端，所述可控硅元件的第二端作为所述开关模块的第二端，所述可控硅元件的控制端作为所述开关模块的控制端，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号，且流经所述可控硅元件的电流为正向电流时进入导通状态，还用于在所述正向电流为零时进入截止状态，其中，所述正向电流为从所述可控硅元件的第一端流向所述可控硅元件的第二端的电流；二极管，所述二极管的正极与所述可控硅元件的第二端连接，所述二极管的负极与所述可控硅元件的第一端连接，用于在所述可控硅元件进入截止状态时导通，以供反向电流通过，其中，所述反向电流为从所述二极管的正极流向所述二极管的负极的电流。5.根据权利要求1所述的距离传感电路，其特征在于，所述第一谐振电路还包括：开关模块，其中，所述开关模块的第一端与用于与提供所述激励信号的电源的正极、所述第一电容的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述电源的负极、所述线圈的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述线圈的第一端连接，所述开关模块的控制端与所述处理模块的输出端连接，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号时进入导通状态，其中，所述处理模块用于在检测到所述第一电容两端电压达到预设值时输出导通信号。6.根据权利要求5所述的距离传感电路，其特征在于，所述开关模块包括：可控硅元件，所述可控硅元件的第一端作为所述开关模块的第一端，所述可控硅元件的第二端作为所述开关模块的第二端，所述可控硅元件的控制端作为所述开关模块的控制端，用于在接收到所述处理模块输出的导通信号，且流经所述可控硅元件的电流为正向电流时进入导通状态，还用于在所述正向电...

【专利技术属性】
技术研发人员：金益，
申请(专利权)人：微创外科医疗科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：