5 识别误差来源

为了进一步了解该解决方案，DRV5055EVM 修改为使用具有 A1 灵敏度选项的所有四个传感器。为了保持一致性，选择了与线性移动位置感应中的几何形状和材料相匹配的磁体。

磁体的绝对位置是使用电动运动控制器沿单运动轴驱动的，并且 PCB 的放置位置使得与磁体之间的 8mm 空气间隙在整个移动过程中保持不变。

捕获的数据将帮助显示设计中可能存在的各种误差来源产生的影响。

图 5-1 测量的 DRV5055 阵列输出

乍一看，输出数据与仿真数据非常相似，而且峰值之间的相关性也非常好。但是，在这种情况下，为了与 EVM 兼容，使用了穿孔封装变体 (TO-92)。在焊接过程中，对准程度不同，每个器件的灵敏度略有不同。这两种误差都会导致每个器件检测到的峰值振幅略有不同。

仔细审查数据还会发现，在每个传感器的理想区域内，输出并非完全线性。磁体应该平行于极化轴移动。但是，磁体从平行方向轻微旋转会产生轻微的非线性输出。

若要查看这些误差的总体影响，我们必须通过计算磁体的估算位置来继续探查。在每个传感器的线性区域的上端和下端各取两个校准点，共 8 个。这些点用于计算 dY/dB 并定义每个传感器的零点位置。将其与线性阵列设计中概述的算法一同使用，会生成一个表示磁体整个移动过程的图。

图 5-2 估算磁体位置

使用整个数据集将得到一个明确定义的区域，其中 1:1 的线性响应很明显。

如果我们允许磁体移动到第一个或最后一个传感器的线性区域之外，便会观察到绝对位置的不确定性。输出的非线性部分会映射到线性区域的预期值，并提供一个未反映磁体实际行程位置的结果。我们实际上计算出它已经向相反的方向移动。

在这组数据中还观察到一个非常明显的上升，大约 55mm。这是 PCB 上传感器间距不等的结果。在从器件 2 到器件 3 中，器件间距略大于可测量的磁体长度。因此，在进入传感器 3 的线性区域之前，仍然选择第二个器件的输出。如果传感器放置得更近，就不会出现这种误差，但可测量的总长度也会减少。为了在这一距离下不产生此类误差，宜沿路径再增加一个传感器，并且让每个传感器的间距均匀。