空心磁編碼器的原理

2025

02-27

17:09:01

 669

來源：上海舍米艾磁器技術(shù)有限公司

　　工作原理

　　空心磁編碼器的工作原理基于磁電原理。當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場中的導(dǎo)體時(shí)，磁場會(huì)對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向的作用力，從而在垂直于導(dǎo)體與磁感線的方向上產(chǎn)生電勢差。如果讓施加在導(dǎo)體上的磁場以電流流經(jīng)路徑為軸線旋轉(zhuǎn)，那么霍爾電勢差就會(huì)因?yàn)榇艌雠c導(dǎo)體之間角度的改變而發(fā)生變化。這個(gè)電勢差的變化趨勢是一條正弦曲線，基于通電導(dǎo)體兩側(cè)的電壓，就可以反推計(jì)算出磁場旋轉(zhuǎn)的角度，這就是空心磁編碼器測量旋轉(zhuǎn)位置反饋時(shí)的基本工作機(jī)理。

　　組成結(jié)構(gòu)

　　空心磁編碼器主要由磁性傳感器、磁性標(biāo)尺和信號(hào)處理電路三部分組成：

　　1、磁性標(biāo)尺：通常由鐵、鈷、鎳等金屬的磁性材料組成，其表面披有磁性條紋，可以隨著機(jī)械系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。

　　2、磁性傳感器：能夠探測到磁性標(biāo)尺上的磁場變化并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

　　3、信號(hào)處理電路：對磁性傳感器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，從而獲得機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和速度等信息。

　　性能特點(diǎn)

　　1、無接觸式測量：由于磁性傳感器和磁性標(biāo)尺之間無接觸，可大大降低機(jī)械磨損和失效的幾率。

　　2、精度高：磁性傳感器可實(shí)現(xiàn)高精度測量，分辨率通常可達(dá)到幾微米。

　　3、抗干擾能力強(qiáng)：磁性傳感器具有抗干擾、抗磁場干擾等優(yōu)點(diǎn)，可適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。

　　同時(shí)，空心磁編碼器還具有空心軸設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，使其內(nèi)部沒有實(shí)體軸，從而減少了機(jī)械摩擦和磨損，提高了編碼器的使用壽命和精度。

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