[发明专利]一种绝对式陶瓷活塞杆位移传感器及其测量方法

权利要求书

1.一种绝对式陶瓷活塞杆位移传感器，包括缸筒、活塞杆、探测头；活塞杆金属杆体上刻有宽窄相等、深度相等、间距不等的环形槽，所有环形槽内由陶瓷层覆盖填充，且槽内陶瓷层表面与槽外陶瓷层表面平齐形成一体；其特征在于：环形槽和环形槽之间的无槽处间隔排列紧密组合形成绝对编码位置信息，所述探测头安装固定在缸筒和活塞杆的连接处并与活塞杆间隔设置，探测头内设置磁电阻传感器阵列模块，所述磁电阻传感器阵列模块设置为在活塞杆移动过程中，用来探测活塞杆上沟槽间隔排列以获取绝对编码位置信息。

2.根据权利要求1所述的绝对式陶瓷活塞杆位移传感器，其特征在于：所述探测头上接有线缆，包含电源线和数据线，用来供电和传输数据。

3.根据权利要求1所述的绝对式陶瓷活塞杆位移传感器，其特征在于：所述活塞杆上的环形槽和环形槽之间的无槽处紧密排列间隔组合形成绝对位置信息，包含一个环形槽的单位有槽区域为1，无槽处的一个与单位有槽区域等长度的单位无槽区域为0，单位有槽区域和单位无槽区域紧密排列不重叠，以二进制数排列形成设定位数的绝对位置编码。

4.根据权利要求3所述的绝对式陶瓷活塞杆位移传感器，其特征在于：单位有槽区域或单位无槽区域沿活塞杆所占长度为4mm，绝对位置编码为16位二进制数。

5.根据权利要求1所述的绝对式陶瓷活塞杆位移传感器，其特征在于：所述磁电阻传感器阵列模块上等间距排布有多个磁电阻传感器，各磁电阻传感器沿与活塞杆垂直的方向成直线分布，有磁电阻传感器的一面贴近活塞杆，且其阵列间隔方向与陶瓷活塞杆运动方向一致。

6.根据权利要求1所述的绝对式陶瓷活塞杆位移传感器，其特征在于：量程范围从几十毫米到几十米。

7.一种采用绝对式陶瓷活塞杆位移传感器的测量方法，将含有绝对位置信息的编码，通过在活塞杆上刻槽处理表达出来，并利用磁电阻传感器阵列模块感应磁场强弱变化，并输出正余弦波形，精确测量活塞杆的位移量和绝对位置值。

8.根据权利要求7所述的采用绝对式陶瓷活塞杆位移传感器的测量方法，其特征在于：所述二进制数排列形成的设定位数绝对位置编码采用滚动随机生成的方式，最小移动间隔为单位二进制数长度；探测头读取设定位数的二进制编码，首位移入一位二进制数，末尾移出一位二进制数，形成新的设定位数的二进制编码，所述二进制编码对应此时的绝对位置，反向运动同理。

9.根据权利要求7所述的采用绝对式陶瓷活塞杆位移传感器的测量方法，其特征在于：探测头获取绝对位置信息的过程中，同时能够对绝对位置进行电子细分，以便得到单位二进制数长度的四分之一的精度。