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| Maple的3D霍尔传感器算法带来更有效的洗衣机设计形式
7/16/2009 4:10:00 PM |
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图：带不平衡检测传感器的洗衣机，可从三个维度测量滚筒与机壳间的距离。
Frank Allmendinger博士是Marquardt有限公司研发项目组的组长，该公司是一家从事开关和开关系统研制的德国公司。过去三年中，他的小组设计出了一款新型三维负载与不平衡检测传感器，可用于“大型家电”行业领域知名公司生产的新型洗衣机。
在工业领域，洗衣机的滚筒容量从5千克向7或8千克发展，然而这些大容量滚筒却仍然能够安装在标准宽为60厘米的标准洗衣机机壳内，这就意味着滚筒与机壳件的间隔更窄，两者间更易发生碰撞。因此，必须事先用该信号确定滚筒对机壳的影响以及由此引起的反作用，以测量滚筒相对于机壳的位置。Marquardt公司研制的传感器可用于检测洗衣机滚筒在三个维度中与机壳的相对位置。
该产品可测量滚筒的位置，因此具有多项其它优点，例如：其可检测失调现象以及洗衣机旋转过程中的共振频率。降低转速以及更为均匀地分配重量即可减轻失调。该产品甚至还可在放入衣物时测出其重量，并据此建议洗涤剂用量。
Marquardt小组与Fraunhofer研究院通力合作，研发出了一款新型的3－D霍尔传感器专用集成电路（ASIC），可用于测量偶极磁场的三个矢量分量。整个测量系统包括：一固定在洗衣机滚筒上的磁体以及装在机壳上的3－D霍尔传感器。霍尔传感器测量磁场的方向及强度，从而确定磁体在三个维度中同时进行的相对运动，然后再将该信息传输到装在洗衣机上的微控制器，最后，该微控制器再用此已获专利的程序确定控制滚筒运动的方法。
为研发此程序，Marquardt小组运用了MapleTM。Allmendinger博士发现Maple是一种绝佳工具，可帮助其解决建立磁场模型、估算磁体的容差，以及确定3－D霍尔传感器模块的倾斜度是否在约2度的极小容差范围内。最后，研发出的程序被转化为C码，以在控制器上运行。
Allmendinger博士第一次使用Maple是在其大学期间，Maple在符号数学方面的性能、强大的制图工具、技术文件界面及可用其它语言（如C、MATLAB®和JavaTM语言）输出的性能，给他留下了深刻的印象。Allmendinger博士说：“即使包含有复杂的数学，Maple用起来也非常简单，可轻松录入、修改方程式，并确定其是否有解，然后再返回并作必要修改。Maple的用户界面使用方便、流畅，特别值得一提的是，其在输出功能以及与其它技术程序的互用性方面得到了更大的提高，并在快速得出解决方案方面具有无法估量的作用。”
霍尔传感器中的新型3－D定位程序具有多项优点。首先，由于磁体与传感器间没有机械连接，装配更加方便。其次，该产品可同时记录测得的磁场分量值，因此，传感器系统还可提供多个计算速度备选。总之，该设计使得人们能够更可靠地处理自然资源。由于采用了数学场模拟，可无需使用传统的3－D制图技术。此外，该设计所用的微控制器体积更小、成本更低，并且可通过制造体积极小的磁体来降低资源用量。
目前，Marquardt正在研究将其3－D传感器进一步运用于其它知名客户的产品的方法。这些应用包括：正常生产和自动化工艺中的一般位置检测，以及汽车工业中的多媒体接口（如：BMWTM车内的I－Drive系统）。Marquardt公司还在考虑进一步拓展其新型传感器概念，使其新产品不仅可测定霍尔传感器与磁体间的3－D间距，还可测量两者间的3－D立体角。要解决该课题，需用到六维方程组以及Maple
磁体与3－D霍尔传感器ASIC
在洗衣机的钢质后壁上模拟磁场
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| · | 佳工网友 李宁
于12/31/2011 4:37:00 PM评论说：
| | 这个传感器多少钱一个(电话：15240466305)
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