[实用新型]一种基于冗余式设计的电感式传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种基于冗余式设计的电感式传感器。

背景技术

在汽车驾驶过程中，油门的重要性不言而喻，油门踏板中的传感器能将踏板的位置转换成电压信号，而电压信号的大小直接影响节气门的开度以及发动机喷油量的多少，能否准确的测量踏板的位置变化并达到驾驶员的目的，是衡量传感器性能的主要参数，因此传感器测量的精度和可靠性极大地影响了整个驾驶的舒适性及安全性。

现有技术中的电子油门踏板大都采用接触式(可变电阻式)传感器或霍尔式传感器技术，接触式的电子油门踏板使用时会受电刷和油墨的限制，使用寿命短，在使用了一定次数之后，碳刷的抓附力会变弱，容易出现信号不稳定或者没有信号等现象；霍尔式的电子油门踏板由于采用永久磁铁，会出现退磁的现象，影响信号输出，并且会产生电磁干扰，致使信号输出不纯，测量的精确度较低，因此亟需提出一种使用寿命长、测量精度高、抗干扰能力强的传感器。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于冗余式设计的电感式传感器，本实用新型能够准确地测量角度信号，而且使用寿命较长、工作稳定、抗干扰能力强。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：

一种基于冗余式设计的电感式传感器，包括电路结构相同的第一信号采集处理单元和第二信号采集处理单元，所述第一信号采集处理单元和第二信号采集处理单元均包括设置于同一电路板上的激励线圈、接收线圈以及固定在另一电路板上的LC振荡电路，所述激励线圈采用中间抽头方式绕制，即为激励线圈设置为依次串联的第一激励线圈和第二激励线圈，所述接收线圈至少设置为第一接收线圈和第二接收线圈；

所述第一激励线圈、第二激励线圈、第一接收线圈、第二接收线圈均沿扇形方向环绕排布，且第一激励线圈与第二激励线圈各自围成的扇面在电路板所处平面上的投影重合；

所述第一激励线圈和第二激励线圈均设置在接收线圈的外侧，且第一激励线圈和第二激励线圈的旋绕方向相同；

第一接收线圈、第二接收线圈的绕线轨迹在电路板所处平面上的投影各自形成若干依次相连的闭合回路；

所述第一接收线圈和第二接收线圈之间以第一接收线圈或第二接收线圈所围成扇面的圆心为轴并旋转偏差一定角度设置；

所述第一激励线圈和第二激励线圈的旋绕圈数相同。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步实现。

优选的，第一接收线圈沿扇形方向呈弯折状布置，且第一接收线圈沿某一旋转方向绕设一定弧度后，再折返沿前述旋转方向的反方向绕设相同弧度；

所述第二接收线圈的绕线方式与第一接收线圈相同。

优选的，所述第一信号采集处理单元包括第一芯片，所述第一芯片的引脚1接地，第一芯片的引脚2连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接电源，所述第一芯片的引脚3连接第一电阻的一端以及第一三极管的发射极，所述第一电阻的另一端连接电源，所述第一三极管的基极连接第二三极管的集电极，第一三极管的集电极连接第一电压输出信号，第一芯片的引脚4连接第一电容的一端、第二三极管的基极以及电源，所述第一电容的另一端接地，所述第二三极管的发射极接地，第一芯片的引脚5连接第二电容的一端并接基准电源，所述第二电容的另一端连接第一芯片的引脚6、引脚7并接地，所述第一芯片的引脚8、引脚10分别连接第四电感的一端、第三电感的一端，所述第四电感的另一端、第三电感的另一端以及第一芯片的引脚9均接地，所述第一芯片的引脚11连接第三电阻的一端、第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接基准电源，所述第四电阻的另一端连接第四电容的一端、第五电容的一端并接地，所述第四电容的另一端连接第一芯片的引脚13以及第一电感的一端，所述第五电容的另一端连接第一芯片的引脚12以及第二电感的一端，所述第一电感的另一端以及第二电感的另一端均连接电源，所述第一芯片的引脚14连接第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接电源；

所述第一电感即为第一激励线圈，所述第二电感即为第二激励线圈，所述第三电感即为第一接收线圈，所述第四电感即为第二接收线圈。