瑞士Admotec磁性編碼器EK620帶磁阻電橋

工作原理：

一、磁場(chǎng)生成：多極磁環(huán)

與軸固連的磁性轉(zhuǎn)盤（磁鼓）外圓被充以等距 N-S 交替的磁極，形成周期性的空間磁場(chǎng)。

磁極節(jié)距 λ 通常在 0.4 mm 左右，磁環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭處的磁通密度 B 呈正弦規(guī)律變化，為后續(xù)差分檢測(cè)提供“純凈"的原始信號(hào)。

二、信號(hào)拾取：磁阻電橋

讀頭內(nèi)部并排布置兩組磁阻（MR）敏感元件，相互錯(cuò)開 1/4 磁極節(jié)距（90° 電氣角），構(gòu)成兩路半橋。

當(dāng)磁環(huán)旋轉(zhuǎn)，MR 元件的阻值隨磁場(chǎng)方向改變而線性變化，在半橋中點(diǎn)分別輸出 Sin 與 Cos 兩路模擬電壓——即經(jīng)典的正交正弦波對(duì)。

因采用差分電橋結(jié)構(gòu)，共模的溫度漂移、外部雜散磁場(chǎng)被自動(dòng)抵消，使 EK620 在 -40 ℃~+150 ℃ 溫區(qū)內(nèi)保持 <±0.5° 的精度。

三、解算輸出：片上插值

Sin/Cos 信號(hào)進(jìn)入專用 ASIC，進(jìn)行放大、偏置校準(zhǔn)與 12 bit ADC 采樣；隨后通過“反正切+過零計(jì)數(shù)"算法完成每周期 1024 倍電氣插值，實(shí)現(xiàn) 4096 cpr 的增量分辨率。

插值后的位置字可選擇 ABZ 方波、UVW 換向或 12-bit 并行 Gray 碼輸出，帶寬 250 kHz，支持 30 000 rpm。

磁環(huán)零位由工廠激光刻寫，用戶上電即可讀取，無需回零運(yùn)行。

四、環(huán)境適應(yīng)性

全焊接不銹鋼殼體與整體軸承形成“無旋轉(zhuǎn)密封"結(jié)構(gòu)，可在 70 bar 油壓下長期運(yùn)行；磁信號(hào)對(duì)灰塵、濕氣、振動(dòng)不敏感，因而 EK620 在軋機(jī)、液氫泵、飛行舵機(jī)等惡劣場(chǎng)合替代傳統(tǒng)光電編碼器時(shí)， MTBF 提高 5 倍以上。

技術(shù)熱點(diǎn)：

• 工作溫度：ROxxxx-M-40 至 + 175°C，ROxxxx-K-196 至 + 220°C。

• 沖擊、振動(dòng)參數(shù)：沖擊 20 G，振動(dòng) 10 G（10 - 500 Hz，0.5 小時(shí)）。

• 其他參數(shù)：徑向氣隙標(biāo)稱 0.3 毫米，激勵(lì)頻率 5 至 50 kHz（典型推薦 10 kHz），激勵(lì)振幅 2 至 12 Vrms 典型值，轉(zhuǎn)換比 0.50 V/V±10%，角度誤差典型值 ±30 弧分、值 ±60 弧分鐘，絕緣電阻 100 MΩ 最小值，介電強(qiáng)度（繞組到繞組、繞線到外殼等）有相應(yīng)規(guī)定，引線尺寸 26 AWG，引線長度 300 毫米，且每個(gè) Rotasyn 都附有單獨(dú)的準(zhǔn)確性報(bào)告。

瑞士Admotec磁性編碼器EK620帶磁阻電橋