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2024年4月30日发(作者：随机抽号软件)

海拉感应式位置传感器技术及其应用

在传动系统和底盘系统中实现电控可进一步提高驾驶性能、安全性

能、燃油经济性能以及排放水平。而在汽车可靠性不断提高的同时，作为电

控装置的基本组成元件——位置传感器的开发也必须取得突破性的进展，即

将传感器设计成为能有效免除灰尘影响的非接触类型。

实际应用表明，非接触式传感器替代电压计式传感器代表着技术进

步的发展方向。因此，外界不断召唤新的非接触式传感器的出现。当然，最

好的结果是在应用非接触式传感器的同时还要能够保留电压计式传感器的

优点。

海拉拥有专利技术的感应式位置传感器是一种能够满足上述条件的新

型位置传感器，它在一个简单、紧凑的空间条件下能够实现对线位移和角位

移的非接触式测量，另外，它对制造精度和周围的环境要求较低，在汽车制

造领域内获得了广泛的应用，如节气门传感器、加速踏板传感器和转向传感

器等。

一、结构与原理

1．结构

图1 海拉传感器结构和信号原理

感应式位置传感器同其他角传感器一样，也是由定子和转子组成的。

在PCB上的定子由激励线圈、3个感应接受线圈和其他信号处理电子元件组

成，转子是一块简单的冲压金属片。图1所示的是一个海拉的测量范围为

60°的传感器结构和信号原理简图，从中可以看出ASIC芯片内的振荡单元

及PCB上的激励线圈和3个感应接受线圈，3个感应线圈的角度差值为量程

的1/3（即20°）。

2．工作原理

图2感应耦合原理

感应耦合的原理如图2所示，激励线圈中电流产生的电磁场在转子

中产生感应电流。第一次感应耦合与角位置无关，其作用仅是通过感应耦合

将能量传递给转子。传感器的相关信息是通过转子与接受线圈之间的第二次

感应耦合来实现的，这次感应与转子相对于定子的相对位置有关。在第二次

感应中，定子上的电压幅值随相对位置而变化，信号处理单元接受线圈的电

压信号，进行整流、放大并成对地将其按比例输出。这种将输出电压与角度

按比例测量的原理在很大程度上不会受到机械公差（如空气间隙的变化、轴

线偏心和倾斜）的影响。同时，电信号和电磁干扰在很大程度上也得到了抑

制。


本文标签： 传感器 位置 感应 线圈 原理

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