[發明專利]感應電流位置傳感器相關申請的相互參考

無效

• 申請號: 01124326.0
• 申請日: 2001-06-29
• 公開（公告）號: CN1334437A
• 公開（公告）日: 2002-02-06
• 發明（設計）人: 宮田俊治;岡本雅美
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 沈昭坤

根據美國法律35USC§119，本申請要求申請號為2000-198895、申請日為2000年6月30日的日本專利申請的優先權，并且通過交叉引用其全部內容的方式將其并入本申請中。

本發明涉及一種感應電流位置傳感器，該傳感器適用于例如測徑儀、直線測高儀和直線標尺。更特別的是，本發明涉及一種感應電流位置傳感器，其能減少從傳感器內部擴散到外界的有害磁通量，從而提高信號強度。

在本領域采用一種感應電流位置傳感器的電測徑器已經被開發成功并且被展示。在感應電流位置傳感器內，磁場發生器產生初級磁場，其耦合到耦合線圈的第一部分，該耦合線圈由兩個線圈部分組成。第一部分響應初級磁場以產生感應電流。耦合線圈的第二部分響應感應電流以產生耦合到磁通量傳感器的二級磁場。磁通量傳感器以相應于耦合線圈陣列的一個空間周期設置，以便將依據耦合線圈相對位置的信號提供給磁通量傳感器。

上述信號處理技術可以應用到測量設備。在這種情況下，由于測量設備本身在結構和結構材料特性上的限制，因而它通常采用金屬作材料。如果上述技術應用到此條件下進行精確測量，就需要維持一個起信號作用的磁場強度，且具有最小可能損失。不過，初級和二級磁場沿著構成測量設備的元件擴散。結果，不能保證一個有效的與耦合線圈進行的磁耦合，以及不能夠獲得一個有效的信號強度。

在考慮到這些缺點的情況下提出本發明，相應的，本發明的目的提供一種更高精度的測量技術，并通過下述方式完成：防止磁通量的有害擴散，減少由耦合線圈和磁場發生器以及磁通量傳感器之間的距離變化導致的信號強度的變化，以提高在距離變化上的穩定度；在耦合線圈和磁場發生器以及磁通量傳感器之間形成一個封閉的磁路，以提高信號強度。

本發明提供了一種感應電流位置傳感器，其包括相對設置的第一和第二元件，他們能沿測量軸線相對移動，并且第一和第二元件都有與測量軸線正交的第一和第二磁通量區域；在第一磁通量區域響應一個驅動信號以產生第一可變磁通量的磁場發生器；一個耦合線圈，其第一區位于第一磁通量區域內，第二區位于第二磁通量區域內，第一區響應第一可變磁通量以產生感應電流，第二區響應感應電流以產生第二可變磁通量；磁通量傳感器設置在第二磁通量區域內，以傳感第二可變磁通量，其中磁場發生器、耦合線圈和磁通量傳感器三者之一位于第一和第二元件之一上，剩余兩個位于第一和第二元件另一個上，同時，一個高滲透性物質被設置在第一元件、第二元件以及第一元件和第二元件間縫隙的至少一部分上，以形成磁通在磁場發生器、耦合線圈和磁通量傳感器三者至少一個中能透過的磁路。

在本發明的一個優選實施例中，磁場發生器和磁通量傳感器位于第一和第二元件其中一個上，耦合線圈位于第一和第二元件中的另一個上。

在第二個實施例中，磁場發生器和耦合線圈可以位于第一和第二元件的其中一個上，磁通量傳感器位于第一和第二元件的另一個上。

在第三個實施例中，耦合線圈和磁通量傳感器可以位于第一和第二元件的其中一個上，磁場發生器位于第一和第二元件的另一個上。

優選的是，在第一和第二個實施例中的磁通量傳感器以及在第三個實施例中的磁場發生器有大量沿測量軸線改變極性的區間，更詳細地說，這些區間沿測量軸線形成一定波長的周期圖形。

高滲透性物質可以包括：一種高滲透性樹脂，層疊在第一和第二元件至少一個上；一種磁性材料，粘附在第一和第二元件至少一個上；或者一種磁性材料，埋置在第一和第二元件至少一個內。

高滲透性物質還可以包括：一種高滲透性樹脂，層疊在第一和/或第二元件上，以及被加工成圖形，以覆蓋磁場發生器、耦合線圈和磁通量傳感器三者中至少一個的圖形。

第一和第二元件之一固定在沿測量軸線伸展的橫梁上，第一和第二元件的另一個固定在滑動地安裝在梁上的滑座上。橫梁和滑座可以由磁性材料制成。

在本發明中，第一和第二元件之一固定在沿測量軸線伸展的橫梁上，第一和第二元件中的另一個固定在滑動地安裝在梁上的滑座上。優選的是，橫梁可以由磁性材料制成，而至少使滑座與橫梁相對的一面由非磁性材料制成。

本發明的其它特征和優點將通過以下優選實施例的描述而變得顯而易見。

本發明將結合附圖作詳細的描述，因而其能被更加全面的理解。

圖1是根據本發明實施例的一個感應電流位置傳感器；

圖2是沿局部切開的同一感應電流位置傳感器的透視圖；

圖3A是圖2沿箭頭A方向上的橫截面圖；

圖3B是用于作比的傳統設備的橫截面圖；

圖4是根據本發明另一實施例的一個傳感器的橫截面圖；