本發(fā)明涉及運(yùn)動檢測，尤其涉及一種絕對位置磁編碼器。
背景技術(shù)：
1、隧穿磁阻傳感器，即tmr傳感器，是一種利用隧道磁阻效應(yīng)的磁敏感元件，通過改變外部磁場能夠引起tmr傳感器的電阻變化。受線性度和磁滯回線等因素限制，高精度測量用tmr傳感器均采用面內(nèi)取向的定扎層和自由層。目前基于tmr傳感器的絕對位置編碼器主要采用單對磁極的碼盤，構(gòu)造的編碼器精度不高。在實際應(yīng)用中，也有將tmr傳感器擺放在環(huán)形磁碼盤的外側(cè)，以集成多對磁極來提高編碼器精度。但tmr傳感器的中心位置與環(huán)形磁碼盤的水平中心處于同一平面上，而且tmr傳感器擺放在環(huán)形碼盤的外側(cè)，增加了編碼器尺寸，不利于編碼器的小型化。同時，此類結(jié)構(gòu)比較適合做增量式編碼器，難以用簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)絕對值編碼器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供的絕對位置磁編碼器，能夠利用內(nèi)軌碼盤和外軌碼盤的磁極相位差，確定隧穿磁阻傳感器在雙軌游標(biāo)碼盤上的絕對位置。
2、本發(fā)明提供一種絕對位置磁編碼器，其特征在于，包括：
3、雙軌游標(biāo)碼盤，所述雙軌游標(biāo)碼盤包括同心設(shè)置的內(nèi)軌碼盤和外軌碼盤，其中，所述內(nèi)軌碼盤包括環(huán)狀排列的n對磁極，所述外軌碼盤包括環(huán)狀排列的m對磁極，其中，|m-n|=1；
4、第一隧穿磁阻傳感器，所述第一隧穿磁阻傳感器對應(yīng)于所述內(nèi)軌碼盤，以使所述第一隧穿磁阻傳感器獲取所述內(nèi)軌碼盤的磁場變化；
5、第二隧穿磁阻傳感器，所述第二隧穿磁阻傳感器對應(yīng)于所述外軌碼盤，以使所述第二隧穿磁阻傳感器獲取所述外軌碼盤的磁場變化。
6、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器的定扎層和自由層的磁化方向均為面內(nèi)取向。
7、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器平行于所述雙軌游標(biāo)碼盤設(shè)置。
8、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器的中心位置設(shè)置在對應(yīng)于所述內(nèi)軌碼盤的內(nèi)圈邊緣的位置，所述第二隧穿磁阻傳感器的中心位置設(shè)置在對應(yīng)于所述外軌碼盤的外圈邊緣的位置。
9、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器的自由層在所述內(nèi)軌碼盤處達(dá)到飽和磁化，所述第二隧穿磁阻傳感器的自由層在所述外軌碼盤處達(dá)到飽和磁化。
10、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器包括兩組磁阻單元，每組磁阻單元包含定扎層和自由層，兩組磁阻單元的定扎層磁化取向相互垂直；
11、所述第二隧穿磁阻傳感器包括兩組磁阻單元，每組磁阻單元包含定扎層和自由層，兩組磁阻單元的定扎層磁化取向相互垂直。
12、可選地，所述內(nèi)軌碼盤的磁極對數(shù)n與所述外軌碼盤的磁極對數(shù)m滿足n=m-1。
13、可選地，所述內(nèi)軌碼盤的磁極對數(shù)n與所述外軌碼盤的磁極對數(shù)m滿足m=n-1。
14、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器中心和所述第二隧穿磁阻傳感器中心沿所述雙軌游標(biāo)碼盤的同一半徑方向排列。
15、可選地，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器設(shè)置在同一電路板上，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器與所述雙軌游標(biāo)碼盤間隔設(shè)置。
16、在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，通過構(gòu)造雙軌游標(biāo)碼盤，將內(nèi)軌碼盤與外軌碼盤的磁極對數(shù)設(shè)置為不同的數(shù)量，并采用兩個隧穿磁阻傳感器對內(nèi)軌碼盤和外軌碼盤的磁場變化進(jìn)行測量，從而，內(nèi)軌碼盤和外軌碼盤的磁場相位差在雙軌游標(biāo)碼盤上的角度具有唯一性，從而，能夠計算出隧穿磁阻傳感器在雙軌游標(biāo)碼盤的旋轉(zhuǎn)角度絕對值。
1.一種絕對位置磁編碼器，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器的定扎層和自由層的磁化方向均為面內(nèi)取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器平行于所述雙軌游標(biāo)碼盤設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器的中心位置設(shè)置在對應(yīng)于所述內(nèi)軌碼盤的內(nèi)圈邊緣的位置，所述第二隧穿磁阻傳感器的中心位置設(shè)置在對應(yīng)于所述外軌碼盤的外圈邊緣的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器的自由層在所述內(nèi)軌碼盤處達(dá)到飽和磁化，所述第二隧穿磁阻傳感器的自由層在所述外軌碼盤處達(dá)到飽和磁化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器包括兩組磁阻單元，每組磁阻單元包含定扎層和自由層，兩組磁阻單元的定扎層磁化取向相互垂直；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述內(nèi)軌碼盤的磁極對數(shù)n與所述外軌碼盤的磁極對數(shù)m滿足n=m-1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述內(nèi)軌碼盤的磁極對數(shù)n與所述外軌碼盤的磁極對數(shù)m滿足m=n-1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器中心和所述第二隧穿磁阻傳感器中心沿所述雙軌游標(biāo)碼盤的同一半徑方向排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置磁編碼器，其特征在于，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器設(shè)置在同一電路板上，所述第一隧穿磁阻傳感器和所述第二隧穿磁阻傳感器與所述雙軌游標(biāo)碼盤間隔設(shè)置。