[发明专利]磁性线性位置感应器

权利要求书

1.一种磁性线性位置感应器，用以侦测沿直线行程往复移动的磁铁的位置，其特征在于，所述磁性线性位置感应器包含：

磁性角度型感应元件，设于该直线行程的一侧以感应该磁铁的磁场并输出正弦信号和余弦信号；及

处理单元，与该磁性角度型感应元件电连接，以接收该正弦信号和该余弦信号，并将该正弦信号和该余弦信号数字化为正弦信号值和余弦信号值，且对减去第一预设值的该正弦信号值和减去第二预设值的该余弦信号值进行atan2(减去该第一预设值的该正弦信号值/减去该第二预设值的该余弦信号值)运算，以获得曲率值，其中该第一预设值是该正弦信号值中的最大值与最小值之和的二分之一，该第二预设值是该余弦信号值中的最大值与最小值之和的二分之一；该处理单元将该曲率值输入其中的与该磁性角度型感应元件特性相关的数学模型，以求得该磁性角度型感应元件与该磁铁的相对距离；该数学模型是由多项式方程式及曲率值范围建构以拟合该磁性角度型感应元件的特性曲线，其中i＝1,2,3…n，y_i代表该相对距离，x_i代表该曲率值，β₀～β_m是该磁性角度型感应元件的系数，该曲率值范围的最小值和最大值是该特性曲线两端的曲率值。

2.如权利要求1所述的磁性线性位置感应器，其特征在于，该数学模型是于该磁性线性位置感应器的校正程序中建立，在该校正程序中，该磁铁沿该直线行程移动，信号处理装置令该处理单元以取样频率要求该磁性角度型感应元件回传当下产生的该正弦信号和该余弦信号直到该磁铁走完该直线行程；该处理单元将该正弦信号和该余弦信号数字化后输出至该信号处理装置，该信号处理装置根据该直线行程的长度和该取样频率，获得该磁铁在该直线行程中每一个取样点的位置与数字化的该正弦信号值和该余弦信号值的对应关系，该信号处理装置将该正弦信号值减去该第一预设值，并将该余弦信号值减去该第二预设值，该信号处理装置对减去该第一预设值的该正弦信号值和减去该第二预设值的该余弦信号值进行atan2(减去该第一预设值的该正弦信号值/减去该第二预设值的该余弦信号值)运算，而获得相对应的多个曲率值，该多个曲率值构成曲率曲线，且该信号处理装置以该曲率曲线中的有效线段作为该磁性角度型感应元件的该特性曲线，并根据该特性曲线决定该磁性角度型感应元件的有效侦测距离以及相对应的该曲率值范围，且借由曲线拟合和线性回归分析决定该多项式方程式的m值以及β₀～β_m的值，且该信号处理装置将该多项式方程式及该曲率值范围写入该处理单元中作为该特性曲线的该数学模型，其中该有效线段是该曲率曲线中介于两条直线之间的线段。

3.如权利要求1或2所述的磁性线性位置感应器，其特征在于，m为6。

4.如权利要求1或2所述的磁性线性位置感应器，其特征在于，该磁性角度型感应元件具有两个相差45°的磁阻电桥，这两个磁阻电桥中的一磁阻电桥感应该磁铁的磁场并产生正弦波信号，并且另一磁阻电桥感应该磁铁的磁场并产生与该正弦波信号的相位差45°的余弦波信号。

5.如权利要求1或2所述的磁性线性位置感应器，其特征在于，该曲率值范围是-π～π。

6.如权利要求1或2所述的磁性线性位置感应器，其特征在于，该处理单元在判断为该曲率值在该曲率值范围内的情况下才将该曲率值输入该数学模型。