[发明专利]磁性线性位置感应器的校正方法

说明书

本发明提出磁性线性位置感应器的校正方法，包括：令磁铁沿直线行程移动并令感应器中的处理单元要求磁性角度型感应元件定时回传当下产生的正弦信号和余弦信号直到磁铁走完直线行程；接收处理单元传来的数字化的正弦信号和余弦信号，并对减去第一预设值的正弦信号值和减去第二预设值的余弦信号值进行atan2(减去第一预设值的正弦信号值/减去第二预设值的余弦信号值)运算以获得曲率曲线，且以曲率曲线中的有效线段作为特性曲线而决定感应元件的有效侦测距离及相对应的曲率值范围，并求得拟合特性曲线的多项式方程式，且将多项式方程式及曲率值范围写入处理单元中作为感应元件的数学模型。由此，能增长感应元件的侦测距离进而减少感应元件的使用数量。

技术领域

本发明涉及一种位置感应器的校正方法，特别涉及一种磁性线性位置感应器的校正方法。

背景技术

参见图1所示，现有获得一磁性角度型感应元件S(例如AMR、Hall、TMR…)的侦测距离的一种方式是令磁性角度型感应元件S感应沿一直线行程P1运动的磁铁M的磁场，使产生与磁铁M的一移动距离相关的一正弦波信号和一余弦波信号并输出至一信号处理器10，该信号处理器10将该正弦波信号和余弦波信号数字化为如图1所示的由多个正弦信号值Usin形成的数字化正弦波信号sin以及如图1示的由多个余弦信号值Ucos形成的数字化余弦波信号cos，并对该等正弦信号值Usin和该等余弦信号值Ucos进行atan2(Usin/Ucos)运算，可求得多个曲率值，且该等曲率值形成如图1所示的一曲率曲线C1，该曲率曲线C1中的一有效线段L1上的每一点的曲率值对应一侦测距离，且因为该有效线段L1的曲率值范围只有从0.2～1.2，代表磁性角度型感应元件S的一有效侦测距离并不长，例如图1所示的侦测距离只有6mm，因此，假设需要侦测的长度是6mm的6倍，则至少需要并列6颗磁性角度型感应元件S同时进行侦测。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性线性位置感应器的校正方法，其能增长该磁性线性位置感应器中的磁性角度型感应元件的侦测距离，进而减少磁性角度型感应元件的使用数量。

本发明提供一种磁性线性位置感应器的校正方法，该磁性线性位置感应器设于一直线行程的一侧以侦测沿该直线行程往复移动的一磁铁的位置，该磁性线性位置感应器包含一磁性角度型感应元件及一处理单元；该校正方法包括：(A)令该磁铁沿该直线行程移动，同时，一信号处理装置令该处理单元以一取样频率要求该磁性角度型感应元件回传当下产生的一正弦信号和一余弦信号直到该磁铁走完该直线行程；(B)该处理单元将该磁性角度型感应元件持续传来的该等正弦信号和该等余弦信号数字化并输出至该信号处理装置；(C)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等正弦信号值和该等余弦信号值的对应关系，且该信号处理装置将该等正弦信号值减去一第一预设值，并将该等余弦信号值减去一第二预设值，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；(D)该信号处理装置对减去该第一预设值的该等正弦信号值和减去该第二预设值的该等余弦信号值进行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，且该等曲率值构成一曲率曲线；(E)该信号处理装置以该曲率曲线中的一有效线段作为该磁性角度型感应元件的一特性曲线，并根据该特性曲线决定该磁性角度型感应元件的一有效侦测距离以及相对应的一曲率值范围，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；(F)该信号处理装置根据该有效侦测距离和该曲率值范围，借由曲线拟合和线性回归分析决定一拟合该特性曲线的多项式方程式的m值以及β₀～β_m的值，其中i＝1,2,3…n，y_i代表该磁性角度型感应元件与该磁铁的一相对距离，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；及(G)该信号处理装置将该多项式方程式写入该处理单元中作为该磁性角度型感应元件的一数学模型。

在本发明的一些实施态样中，m为6。