一種基于磁敏技術(shù)的位移傳感器的研究與設(shè)計(jì)

　　3 位移計(jì)算算法實(shí)現(xiàn)

　　MLX90316采集旋轉(zhuǎn)的角度數(shù)據(jù)，ARM根據(jù)獲取的角度數(shù)據(jù)，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型計(jì)算為直線(xiàn)位移數(shù)據(jù)。ARM通過(guò)RS485通信接口與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行通信，將接收來(lái)自應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備的命令，并將采集到的位移信號(hào)反饋給應(yīng)用系統(tǒng)。

　　位移計(jì)算公式為：

　　其中，R為引起MLX90316角度變換的線(xiàn)性位移距離角度變換的中心半徑,φ為直線(xiàn)位移所導(dǎo)致的MLX90316的旋轉(zhuǎn)的角度，L為直線(xiàn)位移。

　　4 工程應(yīng)用與結(jié)論

　　(1)磁鐵選擇

　　水平磁通量均勻的磁鐵都可以使用,磁鐵的大小和材料并不重要。在機(jī)械、磁場(chǎng)和熱容限之內(nèi),水平磁通量必須在20-70 mT(例如,45 mT±25 mT)范圍以?xún)?nèi)。

　　(2)氣隙距離

　　在氣隙問(wèn)題上,如果距離IC表面的實(shí)際氣隙大于7.5 mm，環(huán)形磁鐵要優(yōu)于盤(pán)形磁鐵。磁鐵可以放在軸的末端，使用環(huán)形磁鐵時(shí)可以繞在軸上。也可以使用特殊的磁鐵設(shè)計(jì)，獲得旋轉(zhuǎn)位置傳感器正常的傳輸特性。

　　在“基于FPGA技術(shù)的堤壩位移智能檢測(cè)系統(tǒng)”中，本傳感器用于堤壩根石位移采集。利用RSS485總線(xiàn)將35個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成星型網(wǎng)絡(luò)，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，該傳感器克服傳統(tǒng)拉線(xiàn)式位移傳感器的易磨損、分辨力差、阻值偏低、高頻特性差等缺點(diǎn)，提高了測(cè)量精度。

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