窦珂　姜浩　董昊

摘  要：文中研制了一种基于缺齿结构的齿轮型巨磁阻编码器。所研制的齿轮型编码器由独立的磁感应读头和齿轮两部分组成，其中齿轮上设计有一个半缺齿结构。磁感应读头采用巨磁阻传感器作为敏感元件，在永磁体提供的偏置磁场下，能够采集随轴转动的齿轮对周围磁场产生的扰动信号，后经信号处理可输出包含齿轮的转动位置、速度和零位信息的弦波信号。所研制的齿轮型巨磁阻编码器不仅具有精度高，可靠性好等优点，还解决了光电编码器码盘易碎、精度要求高，易受油污、粉尘影响等问题，以及克服了传统的一体式磁性编码器磁环加工工艺复杂的缺点。

关键词：巨磁阻;齿轮型;缺齿

0 引 言

编码器是一种用于检测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数的传感器，随着工业自动化行业的快速发展，数控和伺服系统等工控设备的大量应用，以及机械设备数控精度要求的不断提高，编码器产品的种类不断增加，应用比例也得到大幅度的提升，整个市场规模在迅速扩大[1-2]。目前常用的编码器主要有光电编码器和磁性编码器两种。

光电编码器是由光电接收元件和玻璃码盘组成的。光电编码器工作时是通过把发光元件发出的光经过码盘上均匀的切割线后，被光电接收元件感应，而产生相应的电信号，该信号再经后续电路处理，可输出有效信号。但光电编码器的玻璃码盘易碎，在抗振动方面具有先天性的不足;而且光线易受粉尘、油污等影响，不能适应于恶劣环境，防护等级低;同时由于其精度与码盘刻线有关，想要提高精度就必须增加码盘刻线，要求的加工精度就越高，难度也就越高[3-4]。……