工业4.0
齿轮箱
测量减速齿轮箱输入轴或输出轴的转角，用于位置闭环与传动状态监测。
场景说明
减速齿轮箱把电机的高速小扭矩变成输出轴的低速大扭矩，常见于执行器、云台和自动化设备的关节。磁编码器可以装在电机侧的输入轴端，负责电机换相与速度控制；也可以装在输出轴端，直接测负载实际转到的角度。两处各看得见不同的东西：齿隙、负载下的扭转变形和温升引起的尺寸变化都发生在齿轮箱内部，电机侧的编码器看不到它们。
只在电机侧测量时，正反转切换那一刻齿先空走一段，输出轴不动而读数已经变化，编码器位数再高也补不回这段误差。输出侧测量能把这些误差纳入闭环，但一圈转得慢、要求单圈精度高，且传感器往往紧挨电机绕组和抱闸线圈，要面对它们通电时的杂散磁场。两侧都装时，两路角度之差可以直接反映齿隙与传动变形的大小。齿轮箱内还有润滑脂和运转温升，非接触的磁测量更适合这种环境。
检测需求
齿轮箱对传感器的主要要求。
01
单圈精度高
输出侧测量时，角度误差直接等于末端定位误差。
02
耐高转速
输入侧跟随电机转速，高速下角度不能滞后。
03
抗杂散磁场
输出端常紧邻电机绕组与抱闸，通电时有杂散场。
04
宽温工作
齿轮箱长时间运行发热，要看全温区表现。
为什么选 KTH71xx
内置自动非线性校准（ANLC），无需复杂外部干预，在轴 INL 优于 ±0.1°
01
校准后高精度
内置 ANLC 自校准，KTH7112 在轴精度 ±0.07°。
02
高转速
支持最高 120,000 rpm，输入侧高速轴也能跟随。
03
低延时
角度刷新频率 1 MHz，内部做延时补偿，匀速下系统延时接近零。
04
宽温范围
工作温度 -40 ~ 125 ℃，适应齿轮箱运行温升。
设计注意点
通用工程建议，实际设计以产品手册与实测为准。
- 先定系统精度预算，把齿隙、扭转变形、温漂和安装误差逐项扣掉，再决定编码器装在哪一侧、需要多高的精度。
- 需要补偿齿隙和传动弹性时把传感器放在输出轴端，或在输入、输出两端各装一颗并利用两路读数之差。
- 输出端传感器靠近电机绕组或抱闸时，在满载电流和抱闸动作两种状态下分别复测角度误差。
- 芯片与磁铁之间用非导磁盖板隔开润滑腔，磁铁座避免用导磁钢材，并在高温工况下复核磁场仍在 30 ~ 150 mT 之内。
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