[發(fā)明專利]用于連續(xù)分段磁編碼以測(cè)量大型軸上的扭矩的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110348309.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102539041A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·貝勒;C·西勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): G01L3/02
• 分類號(hào): G01L3/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;譚祐祥

1.一種用于對(duì)軸(271)進(jìn)行編碼的方法，包括：

(a)通過(guò)第一電極(300)將電流供給所述軸(271)上的第一位置，并通過(guò)第二電極(300)從所述軸(271)上的第二位置收回電流，所述電流在所述第一電極(300)和所述第二電極(300)之間流過(guò)所述軸(271)，從而在相應(yīng)的所述第一位置和所述第二位置處形成第一極性磁極化區(qū)域和第二極性磁極化區(qū)域，所述第一電極(300)和所述第二電極(300)相對(duì)于所述軸(271)周向地間隔開(kāi)；

(b)通過(guò)第三電極(300)將電流供給所述軸(271)上的第三位置，并通過(guò)第四電極(300)從所述軸(271)上的第四位置收回電流，所述電流在所述第三電極(300)和所述第四電極(300)之間流過(guò)所述軸(271)，從而在相應(yīng)的所述第三位置和所述第四位置處形成第一極性磁極化區(qū)域和第二極性磁極化區(qū)域，其中所述第三電極(300)和所述第四電極(300)相對(duì)于所述軸(271)周向地間隔開(kāi)，其中將電流供給所述第一位置的步驟與將電流供給所述第三位置的步驟同時(shí)執(zhí)行；

(c)其中所述第一電極(300)與所述第四電極(300)軸向地間隔開(kāi)，并且所述第二電極(300)與所述第三電極(300)軸向地間隔開(kāi)；

(d)使所述第一電極(300)、所述第二電極(300)、所述第三電極(300)和所述第四電極(300)沿著所述軸(271)協(xié)調(diào)地移動(dòng)，以形成補(bǔ)充磁極化區(qū)域，其中所述第一磁編碼區(qū)域(272)和所述第二磁編碼區(qū)域(272)通過(guò)合并相應(yīng)且相鄰的第一磁極化區(qū)域和第二磁極化區(qū)域而形成于所述軸(271)上，其中所述第三磁編碼區(qū)域(272)和所述第四磁編碼區(qū)域(272)通過(guò)合并相應(yīng)且相鄰的第一磁極化區(qū)域和第二磁極化區(qū)域而形成于所述軸(271)上；且

(e)當(dāng)所述第一磁編碼區(qū)域(272)、所述第二磁編碼區(qū)域(272)、所述第三磁編碼區(qū)域(272)和所述第四磁編碼區(qū)域(272)達(dá)到所需的長(zhǎng)度時(shí)，使所述第一電極(300)、所述第二電極(300)、所述第三電極(300)和所述第四電極(300)在所述軸(271)上重新定位，并重復(fù)所述步驟(a)、(b)、(c)和(d)，直至在所述軸(271)上形成多個(gè)所述第一磁編碼區(qū)域、所述第二磁編碼區(qū)域、所述第三磁編碼區(qū)域和所述第四磁編碼區(qū)域(272)。

2.一種磁編碼軸(271)，包括

第一帶，其包括與第二磁編碼區(qū)域(272)交替的第一磁編碼區(qū)域(272)，所述第一磁編碼區(qū)域(272)具有第一磁極性，而所述第二磁編碼區(qū)域(272)具有第二磁極性；

第二帶，其包括與所述第一磁編碼區(qū)域(272)交替的第二磁編碼區(qū)域(272)，其中所述第一帶與所述第二帶間隔開(kāi)，使得所述第一帶中的第一磁編碼區(qū)域(272)與所述第二帶中的第二磁編碼區(qū)域(272)是相反的，并且所述第一帶中的第二磁編碼區(qū)域(272)與所述第二帶中的第一磁編碼區(qū)域(272)是相反的；且

其中在所述第一帶和所述第二帶之間的力敏感區(qū)域(509)對(duì)于穿過(guò)其中的分力是敏感的，所述分力改變與之相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁編碼軸(271)，其特征在于，所述軸(271)還包括：

第三帶，其包括與所述第二磁編碼區(qū)域(272)交替的第一磁編碼區(qū)域(272)；

第四帶，其包括與所述第一磁編碼區(qū)域(272)交替的第二磁編碼區(qū)域(272)，其中所述第三帶與所述第四帶間隔開(kāi)，所述第三帶中的第一磁編碼區(qū)域(272)與所述第四帶中的第二磁編碼區(qū)域(272)是相反的，并且所述第四帶中的第一磁編碼區(qū)域(272)與所述第三帶中的第二磁編碼區(qū)域(272)是相反的；且

其中在所述第三帶和所述第四帶之間的力敏感區(qū)域(509)對(duì)于穿過(guò)其中的分力是敏感的，所述分力改變與之相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁編碼軸(271)，其特征在于，所述第一帶和所述第二帶相對(duì)于所述軸(271)的軸線(450)傾斜一角度，并且所述第三帶和所述第四帶垂直于所述軸(271)的軸線(450)，從而容許確定所述軸(271)的速度和施加于所述軸(271)上的轉(zhuǎn)矩。