磁阻式角度传感器的检测校正系统技术领域
本发明涉及一种传感器的检测校正系统，特别涉及一种磁阻式角度传感
器的检测校正系统。
背景技术
磁阻式角度传感器是一种常见的检测元件，广泛用于汽车，航空航天，
矿山机械，自动化等国民经济各部门和领域。由于磁阻式角度传感器对磁场
方向非常敏感，对一点的角度偏差和位置偏差都会造成很大的数据偏差，所
以很难通过理论精确计算其数据的准确性。
传统的磁阻式角度传感器检测方法通过手动曲柄旋转磁场，然后读出其
测量值，再分析其测量值的准确性，手动检测磁阻式角度传感器的方式，检
测效率低，且不能批量检测。另外，人工手动转动磁场无法达到精确定位，
同时人为读出数据存在很大的主观因素。所以现有技术中的磁阻式角度传感
器检测系统测量精度不高，操作不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的磁阻式角度传感器通
过手动方式检测，造成测量精度不高，操作不便的缺陷，提供一种磁阻式传
感器的检测校正系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种磁阻式角度传感器的检测校正系统，其特点在于，所述检测校正系
统包括PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)、步进电机、
传动轴、旋转磁铁、磁阻式角度传感器和MCU(Microcontroller Unit微控制
单元)；
所述PLC分别与所述步进电机和所述MCU电连接，所述步进电机通过
所述传动轴与所述旋转磁铁连接，所述MCU与所述磁阻式角度传感器电连
接；
所述PLC用于设置一设定角度并控制所述步进电机带动所述旋转磁铁
从一初始位置旋转所述设定角度；
所述磁阻式角度传感器用于检测所述旋转磁铁的旋转角度，所述MCU
用于采集所述旋转角度，并将所述旋转角度发送至所述PLC；
所述PLC还用于检测所述设定角度与所述旋转角度的差值是否超出一
设定范围，若是，则所述PLC的检测结果为所述磁阻式角度传感器不合格；
若否，则所述PLC的检测结果为所述磁阻式角度传感器合格。
本方案中，通过MCU、PLC、步进电机、旋转磁铁的有效配合，实现
了磁阻式角度传感器的自动化检测，节约了人力，提高了检测效率。
较佳地，当所述PLC的检测结果为所述磁阻式角度传感器不合格时，
所述PLC还用于控制所述步进电机带动所述旋转磁铁旋转回所述初始位置；
且所述PLC发送校准指令至所述磁阻式角度传感器，所述磁阻式角度
传感器根据检测到的当前角度偏移量重置零点。
本方案中，PLC可以根据检测结果自动实现磁阻式角度传感器的校正，
无需人工参与。
较佳地，所述检测校正系统还包括绝对值编码器，所述绝对值编码器与
所述PLC电连接，且所述绝对值编码器通过联轴器与所述步进电机连接；
所述绝对值编码器用于实时采集所述步进电机转动的当前旋转角度，并
将所述当前旋转角度发送至所述PLC，所述PLC还用于比较所述当前旋转
角度与所述设定角度并调整所述步进电机转动，直至所述当前旋转角度与所
述设定角度相同。
绝对值编码器与PLC形成闭环控制，绝对值编码器将步进电机的当前
旋转角度反馈至PLC，PLC根据反馈值与设定角度是否相等来调整步进电机
转动，直至步进电机精确定位。
较佳地，所述检测校正系统还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述
PLC的检测结果、所述设定角度的数值、所述旋转角度的数值。
较佳地，所述显示屏为触摸屏。本方案中，检测校正系统可以包括手动
检测校正模式和自动检测校正模式，并可以通过触摸屏自行选择所需的模式。
较佳地，所述检测校正系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储所
述PLC的检测结果、所述设定角度的数值、所述旋转角度的数值。
较佳地，所述检测校正系统还包括报警模块，所述报警模块用于在所述
PLC的检测结果为所述磁阻式角度传感器不合格时，提示报警信息。若当前
检测校正系统为手动检测校正系统，作业人员可以根据报警信息，在触摸屏
上操作，实现磁阻式角度传感器的校正。
较佳地，所述旋转磁铁为U型旋转磁铁。
较佳地，所述MCU通过SPI(Serial Peripheral Interface串行外设接口)
总线与所述磁阻式角度传感器连接，且所述MCU通过串口总线与所述PLC
连接。
较佳地，所述PLC通过RS485(串行通信接口)接口分别与所述触摸
屏和所述绝对值编码器连接。
本发明的积极进步效果在于：本发明实现了磁阻式角度传感器的自动化
的检测及校正，整个过程中无需人工参与，节约了人力成本。且避免了人工
参与检测校正，因其主观因素造成的磁场定位及读取数据的偏差，提高了检
测效率和检测精度，操作方便。
附图说明
图1为本发明实施例1的磁阻式角度传感器的检测校正系统结构示意图；
图2为本发明实施例2的磁阻式角度传感器的检测校正系统结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在
所述的实施例范围之中。
实施例1
图1示出了一种磁阻式角度传感器的检测校正系统，其包括PLC1、步
进电机2、传动轴3、U型旋转磁铁4、磁阻式角度传感器5和MCU6；PLC1
与步进电机2电连接，且PLC1通过串口总线与MCU6电连接，步进电机2
通过传动轴3与旋转磁铁4连接，MCU6通过SPI总线与磁阻式角度传感器
5电连接。
在检测校正过程中，首先设置PLC1的设定角度，本实施例以设定角度
为45°为例。且还要设置设定范围，即磁阻式角度传感器5检测的旋转角度
与设定角度的差值，一般为1.3°。PLC1控制步进电机2带动旋转磁铁4转
动45°，旋转磁铁4形成可变方向的旋转磁场。磁阻式角度传感器5检测旋
转磁铁4的旋转角度，MCU6采集旋转角度，并将旋转角度发送至PLC1；
PLC1检测设定角度(这里是45°)与旋转角度的差值是否超出设定范围，
也即公差要求1.3°。若差值超过1.3°，则PLC1的检测结果为磁阻式角度
传感器5不合格；当PLC1的检测结果为磁阻式角度传感器5不合格时，PLC1
控制步进电机2带动旋转磁铁4旋转回初始位置；且PLC1发送校准指令至
磁阻式角度传感器5，磁阻式角度传感器5根据检测到的当前角度偏移量重
置零点。
若差值没有超过1.3°，则PLC1的检测结果为磁阻式角度传感器5合
格。
为了进一步提高检测校正系统的检测精度，一般在0°-180°范围内选
取多个设定角度，例如0°、45°、90°、135°、180°，但不限于这5个
角度，以本领域技术人员能够实现为准。PLC1从0°开始检测，若0°达到
要求，即磁阻式角度传感器5检测的旋转角度与设定角度0°的差值小于
1.3°，则进行45°角度的检测，判断标准同0°角度，以此类推，至到5
个角度均符合要求，则PLC1的检测结果为磁阻式角度传感器5合格。若检
测到一个角度不合格则对磁阻式角度传感器5进行校正，校正后继续对该角
度进行检测，若仍然不合格，则PLC1的检测结果为磁阻式角度传感器5不
合格。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，如图2所示，不同之处在于，检测校正
系统还包括绝对值编码器7和显示屏9。
绝对值编码器7通过RS485接口与PLC1电连接，且绝对值编码器7通
过联轴器8与步进电机2连接。为了进一步提高检测校正系统的检测精度，
在磁阻式角度传感器5检测旋转磁铁4的旋转角度前先对步进电机2精确定
位，以实现旋转磁铁4的精度定位。绝对值编码器7与PLC1形成闭环控制，
绝对值编码器7实时采集步进电机2转动的当前旋转角度，并将当前旋转角
度发送至PLC1，PLC1比较当前旋转角度与设定角度是否相同，还是以45°
为例，若当前旋转角度不等于45°，则PLC1调整当前旋转角度，直至步进
电机2旋转的当前旋转角度为45°。
显示屏用于显示PLC的检测结果、设定角度的数值、旋转角度的数值。
显示屏9可为触摸屏，且通过RS485接口与PLC1电连接。检测校正系统可
以包括手动检测校正模式和自动检测校正模式，并可以通过触摸屏自行选择
所需的模式。另外，系统中的其他相关操作也可以通过触摸屏实现，例如通
过触摸屏设置PLC1的设定角度、差值设定范围等等。
本实施例中，检测校正系统还包括存储模块和报警模块。存储模块用于
存储PLC1的检测结果、设定角度的数值、旋转角度的数值。报警模块用于
在PLC1的检测结果为磁阻式角度传感器5不合格时，提示报警信息。若当
前检测校正系统为手动检测校正系统，作业人员可以根据报警信息，在触摸
屏上操作，实现磁阻式角度传感器5的校正。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理
解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领
域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式
做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。