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本文摘要:许多行业,从工业自动化和机器人到电子功率重定向和电机方向检测,都必须监控同轴或离轴布置的旋转轴的角度。任何成功的角度测量系统设计都必须满足特定用户的需求。这些剔除还包括排列(离轴或同轴)、气隙、精度和温度范围等。 特别是,尽可能地随着温度增加角度误差、错位和气隙是最关键的目标之一。这些变量依次涉及系统级设计的自由选择,如磁体尺寸、磁体排列(同轴或离轴)、磁体材料和机械公差。 因此,剔除角传感器IC具有一定的灵活性,需要适应这些潜在的误差源,以免降低系统级设计的复杂度和成本。

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许多行业,从工业自动化和机器人到电子功率重定向和电机方向检测,都必须监控同轴或离轴布置的旋转轴的角度。任何成功的角度测量系统设计都必须满足特定用户的需求。这些剔除还包括排列(离轴或同轴)、气隙、精度和温度范围等。

特别是,尽可能地随着温度增加角度误差、错位和气隙是最关键的目标之一。这些变量依次涉及系统级设计的自由选择,如磁体尺寸、磁体排列(同轴或离轴)、磁体材料和机械公差。

因此,剔除角传感器IC具有一定的灵活性,需要适应这些潜在的误差源,以免降低系统级设计的复杂度和成本。即使是最差的磁角度传感器ic,也没有它检测到的磁场性能好。

磁测角系统主要有两个误差源:与传感器ic相关的误差:固有非线性、参数温度漂移和噪声。与磁输出相关的误差:场强变化和非线性。角度误差是指磁体的实际方向与角度传感器IC测量的磁体方向之间的偏差。

这种测量是通过加载角度传感器集成电路的输入并将其与高分辨率编码器进行比较来完成的。一次原始旋转的“总”角度误差定义为角度精度误差,按以下公式计算:角度精度误差=(Emaxndash;Emin)/2换句话说,就是偏离理想直线的幅度,范围从0度;和360度;当在设计中应用于磁体时,磁输出可能不会在整个旋转范围内均匀分布:它具有固有的误差。

这些磁输出误差将导致系统中的测量误差,当考虑具有高固有磁误差的横轴或离轴设计时,这一点尤其重要,如图1右图所示。如果来自磁输出的误差贡献值占主导地位,即使是最精确校准的角度传感器集成电路也不会产生不准确的结果。在大多数情况下,即使是同轴磁性设计也不会再次发生,这种情况通常会在生产线上组装用户模块的过程中再次发生。这些磁误差源是不可避免的,一般不可能增加这些误差,也就是说即使需要增加一点,成本也是很低的。

图1:用作角度传感器IC的离轴(左)和轴上(右)设备。对于与角度传感器集成电路相关的误差,制造商将在向客户交付产品之前优化非线性和参数温度漂移,而噪声性能可以使用片内滤波功能针对客户应用进行优化。


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