基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器设计研究

为解决采煤机自动高调中缺乏有效检测手段的问题，在分析采煤机摇臂结构和工作原理的基础上，提出了适合采煤机实际工况的摇臂角度测量方法，并设计了基于巨磁阻效应的角度传感器。传感器通过在摇臂销轴处安装摇杆-旋转机械部件以获取摇臂位置，并将其摆动转换为磁场旋转运动；采用集成巨磁阻（IGMR）芯片TLE5012B作为磁感应元件，单片机STM32F103C8T6为核心控制单元，实现角度信号的采集、转换、处理、显示、WiFi和RS485方式传输等。试验结果表明：基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器在采煤机摇臂摆动范围内具有良好线性关系，非线性度为0.13%，最大绝对误差为0.23°，最大相对误差为0.20%,