[发明专利]两个不同周期测量传感器组合成绝对式角度编码器的原理

说明书

所属技术领域：

本发明属于绝对式编码器(空间位置固定地对应一个测量值，一个测量值只对应一个位置)技术领域，应用于几何量的长度和角度测量的绝对编码部件的设计制造。 

背景技术：

目前，利用粗精组合原理制造的绝对式角度编码器在各种仪器和设备上有着广泛的应用，绝对式角度编码器实现方法很多，制造出的高分辨力的绝对式角度编码器主要代表是德国HANDHAN公司生产的多码道的光电绝对式角度编码器和美国CARCO公司生产的粗精组合式感应同步器。后一种为电磁角度传感器。 

为了使感应同步器具有大量程绝对角度编码和高分辨力，通常需要有两个相对独立的电磁角度传感同时使用。以电磁角度传感器为例，测量范围绝大多数是360°，由于分辨力与测量范围成反比，所以，要将360°等分为N个小区域，精传感器(分辨力较高的一个)可以测量出小区域内的角度值，超出这个小区域，进入下一个区域，则测量值为周期函数，共有N个周期。为了实现360°范围内绝对编码，则需另加一个角度传感器来测量出是哪一个区间，一般可选用精度较低的传感器，称为粗传感器，通过计算，即可得到绝对编码。 

以绝对式编码的圆感应同步器测角系统为例，现有两种类型，其一是N个周期的角度传感器和(N-1)个周期的角度传感器组合，其二是N个周期和1个周期的角度传感器组合，第一类是两个结构相似周期差一个的组合，第二类是采用平面阿基米德螺线形的激磁线圈和接收线圈制造一个平面360°对应1个周期的角度传感器，此传感器与N个周期的角度传感器组合。 

发明内容：

本发明给出了不同于N个周期与(N-1)个周期、N个周期与1个周期传感器的组合，而是N个周期与M个周期传感器的组合的设计原则，即N和M没有公约数就可组合成绝对式编码器。为绝对式编码器的制造增加途径。 

要解决的技术问题： 

1、给出形成绝对编码的实用方法。 

2、理论上证明N和M没有公约数即可实现绝对式编码。 

技术方案： 

首先，举一个简单的360°角度测量系统设计的例子。在此测量仪上有两个角位置传感器，可以得到两个带有角位置信息的电信号，经硬件和软件的处理，我们可以得到两个自变量为角度θ的周期函数为： 

Y1=(θ-(i-1)·SNSN)·A1]]>θ∈[(i-1)·SN,i·SN)]]>