[发明专利]角度传感器特性检测仪器

说明书

技术领域：

本发明属于检测仪器领域，特别涉及一种角度传感器特性检测仪器。

背景技术：

角度传感器是能将角度信号按一定规律转变为电信号的器件，传感器静态特性包括线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。传感器研制过程、应用过程中，都必须完成传感器特性的测量工作。传统测试方法中传感器支架角度调节台、传感器信号采样系统彼此独立，需手动调节测试台角度；然后用仪器测试传感器在该角度下的输出；通过多点测量，采用人工绘图分析，这种方法工作量大，耗时长，误差大，且不易计算机保存和数据处理。

发明内容：

本发明的目的是设计一种集传感器支架角度调节台、传感器信号采样和传感器特性分析三者为一体的角度传感器特性检测仪器。

本发明技术方案是这样实现的：一种角度传感器特性检测仪器，包括底座、传感器角度调节支架，以及安装在底座内的单片机控制电路和通信电路，其特征是传感器角度调节支架由步进电机驱动，单片机控制电路输出经驱动电路接步进电机；角度传感器输出接单片机控制电路，单片机控制电路分别设有本机串口通信电路和USB接口通信电路，本机串口通信电路提供按钮的手动设置和显示屏角度值显示；USB接口通信电路提供与计算机连接，传递控制信号和采集角度传感器信号，并由计算机记录和数据分析处理；电源电路供给各模块工作电源。

所述传感器角度调节支架，包括固定在底座上的步进电机和固定在步进电机输出轴上的夹具，底座上设有控制夹具旋转范围的两个行程开关，行程开关的开关信号接入单片机控制电路。利用步进电机驱动角度传感器，按照设定的旋转角度值，可在角度传感器有效感应范围内，连续测试作业。

所述本机串口通信电路与设在底座面板上的按钮和显示屏连接。

本发明具有构思新颖、设计合理、结构紧凑、自动化程度高的特点；通过标准USB接口通信电路，实现双向通信功能，利用计算机进行控制、测试记录和分析处理。该仪器根据软件程序自动让传感器角度调节支架依次转动不同角度，自动采集待测角度传感器的信号，自动保存原始数据和数据分析处理，自动输出线性度、迟滞和重复性等特性曲线；从而使角度传感器测量系统的自动化程度更高，传感器特性显示更直观，精度更准确，大大减轻检测的工作量，缩短检测的时间。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：

图1角度传感器特性检测仪器电路原理框图

图2电源电路

图3单片机控制电路

图4驱动电路

图5USB接口通信电路

图6本机串口通信电路

图7角度传感器特性检测仪器示意图

其中

1-底座    2-传感器角度调节支架   3-步进电机

4-夹具    5-角度传感器           6-行程开关

7-按钮    8-显示屏

具体实施方式：

参照图1和图7，角度传感器特性检测仪器，包括底座1、传感器角度调节支架2，以及安装在底座内的单片机控制电路和通信电路；传感器角度调节支架2，包括固定在底座1上的步进电机3和固定在步进电机输出轴上的夹具4，待测角度传感器5被夹持在夹具4上，由步进电机3带动夹具4旋转；底座1上设有控制夹具4旋转范围的两个行程开关6，行程开关6的开关信号和角度传感器5的输出接入单片机控制电路。

角度传感器特性检测仪器电路主体为一单片机控制电路，单片机控制电路输出经驱动电路接步进电机3；角度传感器5的输出和行程开关6接单片机控制电路，单片机控制电路分别设有本机串口通信电路和USB接口通信电路；本机串口通信电路与设在底座1面板上的按钮7和显示屏8连接，提供手动设置和角度值的显示；USB接口通信电路提供与计算机的连接，传递控制信号和采集角度传感器信号；而电源电路供给各模块工作电源。以上各功能模块的具体电路图，如图2至图6。