[实用新型]霍尔开关位置传感器

说明书

本实用新型涉及一种位置传感装置，特别是一种可用于特殊环境的霍尔开关位置传感器。

对于一些特殊环境的位置检测，如水电站中用于启闭水工闸门的自动抓梁的位置，常用到的有三种位置传感器。一种是干簧管继电器，采用的是触点检测，检测位置准确度较低；一种是电感式位移传感器，其输出信号较弱，对电源要求高，互换性不好，输出信号的处理也比较复杂；一种是电位器式位移传感器，其防水处理要求较高，传动部件经常需要润滑检修。

本实用新型的目的是要提供一种有动作无触点，检测位置准确，输出信号强，对电源要求低，互换性强，防水处理简单可靠，无需润滑检修的霍尔开关位置传感器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种霍尔开关位置传感器，包括导轨6，导轨6通过安装支架3固定在液压抓梁的油缸1上，油缸1上设有滑槽4，于霍尔开关印刷电路板11及电阻网络组成的检测电路置于导轨6中，圆环滑块10的内壁上镶钳有磁铁9，通过安装支架3安装在油缸活塞2上。电阻网络由多个霍尔开关n₁-n_n和电阻R₁-R_n连接的单元并联而成，霍尔开关一端接地线A，一端接信号输出B，一端通过电阻后接恒流输入I。霍尔开关7为上下错位排列。

本实用新型所提供的霍尔开关位置传感器，由于采用霍尔开关配合由电阻网络组成的检测电路的结构，其输出信号强，处理简单，且无动作触点，检测位置准确；整个检测电路置于导轨中，防水处理简单可靠。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2图1的A-A向视图。

图3是本实用新型的电路原理图。

本实用新型的工作原理如下：将一个电阻网络和霍尔开关相结合，组成一个类似于数字电位器的装置，置于一根与被检测物长度相适应的不锈钢管中，平行安装于被检测物体上方，把霍尔开关的触发元件--高强度磁铁安装在运动部件上，当被检测物体运动时带动高强度磁铁运动，触发相应的霍尔开关动作，从而改变电阻网络的对地短接点。产生的输出电压的改变作为信号经过处理即可对物体的位置进行确定。

该输出电压是一个随被检测物体位置从一个方向向另一个方向运动时阶跃升高或下降的量，它的测量范围和分辨率取决于电阻网络的大小和霍尔开关的排列密度。

Vn＝(n-1)Rn×I

式中：Rn为(100欧的电阻(根据网络大小和分辨率来确定)

      n为自然数

      I为恒流源。

由此可知，Vn只与霍尔开关所处位置n有关，且成线性关系。

本实用新型使用时，恒流输入I给电阻网络提供恒5毫安的恒流源，导轨6通过安装支架3固定在液压抓梁的油缸1上，油缸1上设有滑槽4，在于霍尔开关印刷电路板11及电阻网络组成的检测电路置于导轨6中，圆环滑块10的内壁上镶钳有磁铁9，通过安装支架3安装在油缸活塞2上，霍尔开关7为上下错位排列。当活塞2运动时，带动圆环滑块10在导轨6上运动，导轨6通过支架5在滑槽4上滑动，磁铁9会触发相应的霍尔开关7，同时检测电路会转换成相应的电压信号通过传输电缆8输出。

图3中A为接地线，B为信号输出端，与传输电缆8相通。