CN116027066A - 霍尔传感器智能检测*** - Google Patents
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Abstract
霍尔传感器智能检测***，涉及传感器检测技术领域。解决了现有汽车仪表传感器的检测精确性差的问题。本发明所述计算机将不同的车速信号转换为对应伺服电机转速信号，并控制伺服电机转动，伺服电机转动带动磁力齿轮转动，所述磁力齿轮转动产生磁场，霍尔传感器设置在所述磁力齿轮的轴孔内，霍尔传感器在磁场的作用下产生电压信号；电压采集模块用于对集霍尔传感器产生的电压信号进行采集，所述电压采集模块将采集的电压信号传输至计算机，所述计算机对接收的电压信号的频率进行检测，根据检测的信号的频率判断霍尔传感器的是否存在异常。本发明适用于对霍尔传感器进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及传感器检测技术领域。
背景技术
现有对变频智能传感器检测是通过可调电源控制电机转动，汽车仪表采集霍尔传感器信号，通过仪表变化判断传感器好坏。这种方法可粗略判断传感器好坏，无法判断是否有检测漏帧等现象。
发明内容
本发明目的是为了解决现有汽车仪表传感器的检测精确性差的问题，提供了霍尔传感器智能检测***。
本发明所述的霍尔传感器智能检测***，包括计算机、伺服电机、磁力齿轮和电压采集模块；
所述计算机将不同的车速信号转换为对应伺服电机转速信号，并控制伺服电机转动，伺服电机转动带动磁力齿轮转动，所述磁力齿轮转动产生磁场，霍尔传感器设置在所述磁力齿轮的轴孔内，霍尔传感器在磁场的作用下产生电压信号；
电压采集模块用于对集霍尔传感器产生的电压信号进行采集，所述电压采集模块将采集的电压信号传输至计算机；
所述计算机对接收的电压信号进行检测获取方波信号的频率和幅值，根据方波信号的频率及幅值判断霍尔传感器的是否存在异常。
进一步地，本发明中，计算机将不同的车速信号转换为对应的转速信号，并控制伺服电机转动的过程为：
计算机在0-120km/h内选择n个车速值，将所述n个车速值转换为n个伺服电机的转速值，根据n个伺服电机的转速值依次控制伺服电机转动，按照每个转速值转动时间T后停止转动，n为正整数。
进一步地，本发明中，计算机根据方波信号的频率及幅值判断霍尔传感器的是否存在异常的具体方法为：
判断方波信号的幅值是否稳定，若是不稳定则认定霍尔传感器存在异常；
根据方波信号的频率和幅值，判断方波信号每个周期是否存在高电平，若不存在，则认定霍尔传感器存在异常；
根据方波信号的频率和幅值，判断方波信号每个周期的高电平持续时间是否小于频率周期中高电平的持续时间，若是，则认定霍尔传感器存在异常。
进一步地，本发明中，磁力齿轮为4磁极磁力齿轮。
本发明采用磁力齿轮转动产生磁场，霍尔传感器在磁场的感应下产生电压信号，采用电压采集模块采集霍尔传感器输出的电压信号，并将采集的电压信号传输至计算机，计算机对电压信号进行检测分析，实现对霍尔传感器的是否正常进行分析，同时，改变伺服电机的转速，实现对霍尔传感器在不同车速下进行测试，有效的提高了测试精度。
附图说明
图1是本发明所述基于RS485总线变频智能传感器检测***的示意图；
图2是霍尔传感器正常状态时检测获取的方波信号曲线图；
图3是方波信号周期有高电平，且持续时间小于频率周期中高电平持续时间时方波信号图；
图4是方波信号周期没有高电平时电压信号图；
图5是方波信号的幅值不稳定时电压信号图；
图6是存在外部信号干扰时方波信号图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述基于RS485总线变频智能传感器检测***，包括计算机1、伺服电机2、磁力齿轮3和电压采集模块5；
所述计算机1将不同的车速信号转换为对应伺服电机2转速信号，并控制伺服电机2转动，伺服电机2转动带动磁力齿轮3转动，所述磁力齿轮3转动产生磁场，霍尔传感器4设置在所述磁力齿轮3的轴孔内，霍尔传感器4在磁场的作用下产生电压信号；
电压采集模块5用于对集霍尔传感器4产生的电压信号进行采集，所述电压采集模块5将采集的电压信号传输至计算机1；
所述计算机1对接收的电压信号进行检测获取方波信号的频率和幅值，根据方波信号的频率及幅值判断霍尔传感器4的是否存在异常。
进一步地，本发明中，磁力齿轮3为四电极磁力齿轮。
进一步地，本发明中，计算机1将不同的车速信号转换为对应的转速信号，并控制伺服电机2转动的过程为：
计算机1在0-120km/h内选择n个车速值，将所述n个车速值转换为n个伺服电机2的转速值，根据n个伺服电机2的转速值依次控制伺服电机2转动，按照每个转速值持续时间T后停止转动，其中，n为正整数，T为根据实际需要设定的时间。
进一步地，本发明中，计算机1根据方波信号的频率及幅值判断霍尔传感器4的是否存在异常的具体方法为：
判断方波信号的幅值是否稳定，若是不稳定则认定霍尔传感器4存在异常；
根据方波信号的频率和幅值，判断方波信号每个周期是否存在高电平，若不存在，则认定霍尔传感器4存在异常；
根据方波信号的频率和幅值，判断方波信号每个周期的高电平持续时间是否小于频率周期中高电平的持续时间，若是，则认定霍尔传感器4存在异常。
根据方波信号的幅值是否稳定(高电平的下方是否存在向下的延伸)还可以判断是否存在外部干扰，若是存在干扰，则认定霍尔传感器4存在异常。
进一步地，本发明中，磁力齿轮3为4磁极磁力齿轮。
本发明中，通常对采集的电压信号的频率进行对比判断；
计算机发送车速0km/h对应转动信号给伺服电机5分钟，期间对霍尔传感器采集电压信号进行分析计算获取频率，并判断当前霍尔传感器输出电压信号的频率是否为0，若是，则霍尔传感器合格；
计算机发送车速20km/h对应转动信号给伺服电机5分钟，期间对霍尔传感器采集信号进行分析计算获取频率值，并判断当前霍尔传感器输出电压信号的频率是否为27.75hz，若是，则霍尔传感器合格；
计算机发送车速40km/h对应转动信号给伺服电机5分钟，期间对霍尔传感器采集信号进行分析计算获取频率值，并判断当前霍尔传感器输出电压信号的频率是否为55.5hz，若是，则霍尔传感器合格；
……
计算机发送车速120km/h对应转动信号给伺服电机5分钟，期间对霍尔传感器采集信号进行分析计算获取频率值，并判断当前霍尔传感器输出电压信号的频率是否为166.5hz，若是，则霍尔传感器合格；
计算机发送车速100km/h对应转动信号给伺服电机5分钟，期间对霍尔传感器采集信号进行分析计算获取频率值，并判断当前霍尔传感器输出电压信号的频率是否为138.75hz，若是，则霍尔传感器合格；
……
计算机发送车速0km/h对应转动信号给伺服电机5分钟，期间对霍尔传感器采集信号进行分析计算获取频率值，并判断当前霍尔传感器输出电压信号的频率是否为0，若是，则霍尔传感器合格；
往返进行试验，至累计里程达到100000km；检测结束。
过程如有不合格，检测中断；
通过此***实现对传感器各个档位的自动老化检测。
本发明采用不同车速信号对霍尔传感器进行检测，并采用不同车速时，根据霍尔传感器输出信号频率的标准值、伺服电机的转速和车速对应表，表1，对采集的霍尔传感器的电压信号的频率值进行对比，判断所述霍尔传感器是否正常，还能够根据霍尔传感器输出的电压信号的幅值、高低电平的持续时间和幅值是否存在变化判断传感器是否存在异常，根据输出电压信号曲线，对传感器的异常即可时间判断，具体如图3-6所示，霍尔传感器的输出的正常信号如图2所示。
表1
在使用时，计算机发送RS485信号给伺服电机，使伺服电机按照832.5r/min的速度转动；
832.5r/min＝13.875r/s
由于磁力齿轮为4个磁极，获取对应的频率：
13.875*4＝55.5hz
霍尔传感器(车速传感器)将磁信号转换成55.5hz的电信号(方波信号)；
汽车仪表如果接收到55.5hz的方波信号，车速表指示为40km/h。
本发明伺服电机通过传送带带动磁力齿轮转动，磁力齿轮转动会产生磁场强度变化，霍尔传感器接收磁场变化，霍尔传感器将这些磁场强度变化转换为电压信号，磁场越强，电压越高，电压采集模块将霍尔传感器产生的电压进行采集，采集后的数据回传给计算机，计算机会对这些数据进行分析。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (4)
1.霍尔传感器智能检测***，其特征在于，包括计算机(1)、伺服电机(2)、磁力齿轮(3)和电压采集模块(5)；
所述计算机(1)将不同的车速信号转换为对应伺服电机(2)转速信号，并控制伺服电机(2)转动，伺服电机(2)转动带动磁力齿轮(3)转动，所述磁力齿轮(3)转动产生磁场，霍尔传感器(4)设置在所述磁力齿轮(3)的轴孔内，霍尔传感器(4)在磁场的作用下产生电压信号；
电压采集模块(5)用于对集霍尔传感器(4)产生的电压信号进行采集，所述电压采集模块(5)将采集的电压信号传输至计算机(1)；
所述计算机(1)对接收的电压信号进行检测获取方波信号的频率和幅值，根据方波信号的频率及幅值判断霍尔传感器(4)的是否存在异常。
2.根据权利要求1所述的霍尔传感器智能检测***，其特征在于，计算机(1)将不同的车速信号转换为对应的转速信号，并控制伺服电机(2)转动的过程为：
计算机(1)在0-120km/h内选择n个车速值，将所述n个车速值转换为n个伺服电机(2)的转速值，根据n个伺服电机(2)的转速值依次控制伺服电机(2)转动，按照每个转速值转动时间T后停止转动。
3.根据权利要求1或2所述的霍尔传感器智能检测***，其特征在于，计算机(1)根据方波信号的频率及幅值判断霍尔传感器(4)的是否存在异常的具体方法为：
判断方波信号的幅值是否稳定，若是不稳定则认定霍尔传感器(4)存在异常；
根据方波信号的频率和幅值，判断方波信号每个周期是否存在高电平，若不存在，则认定霍尔传感器(4)存在异常；
根据方波信号的频率和幅值，判断方波信号每个周期的高电平持续时间是否小于频率周期中高电平的持续时间，若是，则认定霍尔传感器(4)存在异常。
4.根据权利要求1或2所述的霍尔传感器智能检测***，其特征在于，磁力齿轮(3)为4磁极磁力齿轮。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116653820A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-08-29 | 南京中旭电子科技有限公司 | 适用于故障诊断的霍尔传感器处理方法及装置 |
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2022
- 2022-11-30 CN CN202211530150.4A patent/CN116027066A/zh active Pending
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