[发明专利]微型器件的实时位移反馈系统及其反馈方法

权利要求书

1.一种微型器件的实时位移反馈系统，所述微型器件包括可往复移动的移动部件，其特征在于，所述反馈系统包括：

设置于所述移动部件上的磁体；

多个按预设的位置参数设置的霍尔传感器，用于检测并输出所述磁体在各所述霍尔传感器位置对应产生的多个电压值；

与多个所述霍尔传感器电连接的控制芯片，用于接收所述电压值，并根据所述电压值与所述位置参数计算出所述磁体的实时位置信息；

所述控制芯片包括与各所述霍尔传感器均连接的多路复用器，以及与所述多路复用器依次串接的前置放大器、模数转换器、数字处理器和数模转换器；

所述数字处理器内存放运算方法，所述运算方法包括用于根据电压值计算磁感应强度的霍尔效应公式，数据拟合多项式函数，

其中，建立所述数据拟合多项式函数的方式为：将各所述霍尔传感器的所述位置参数与借助霍尔效应公式计算得到的所述磁感应强度值采用数据拟合的方式拟合得到所述磁感应强度值与所述霍尔传感器的位置关系式。

2.根据权利要求1所述的微型器件的实时位移反馈系统，其特征在于，所述微型器件还包括与所述移动部件间隔设置的外壳；多个所述霍尔传感器沿所述移动部件的移动方向间隔设置于所述外壳上。

3.根据权利要求2所述的微型器件的实时位移反馈系统，其特征在于，所述磁体具有朝所述外壳的方向凸设的弧面。

4.根据权利要求1所述的微型器件的实时位移反馈系统，其特征在于，所述霍尔传感器包括用于检测磁感应强度的敏感单元，且所述敏感单元由半导体薄片构成。

5.根据权利要求4所述的微型器件的实时位移反馈系统，其特征在于，所述敏感单元与所述控制芯片集成设置。

6.一种微型器件的实时位移反馈方法，其特征在于，所述反馈方法应用于如权利要求1-5中任意一项所述的微型器件的实时位移反馈系统；所述反馈方法包括如下步骤：

S1、多个所述霍尔传感器检测并输出所述磁体在各所述霍尔传感器位置对应产生的多个电压值；

S2、所述控制芯片接收所述电压值，根据霍尔效应公式计算出每一所述电压值对应的磁感应强度值；

S3、采用数据拟合方式拟合得到所述磁感应强度值与所述霍尔传感器的位置参数的函数公式；

S4、根据所述函数公式运算得到所述磁感应强度值最大时所述磁体所处的实时位置信息；

S5、输出实时位置信息。

7.根据权利要求6所述的微型器件的实时位移反馈方法，其特征在于，所述微型器件还包括与所述移动部件间隔设置的外壳；多个所述霍尔传感器沿所述移动部件的移动方向间隔设置于所述外壳上。

8.根据权利要求7所述的微型器件的实时位移反馈方法，其特征在于，所述磁体具有朝所述外壳的方向凸设的弧面。

9.根据权利要求6所述的微型器件的实时位移反馈方法，其特征在于，所述霍尔传感器包括用于检测磁感应强度的敏感单元，所述敏感单元由半导体薄片构成；

所述步骤S2中，所述霍尔效应公式为U_H＝K*IB/d；其中，U_H为所述步骤S1中所述霍尔传感器检测到的电压值；K为所述敏感单元的霍尔系数；I为流经所述敏感单元的电流密度；B为磁感应强度值；d为所述敏感单元的厚度。