[發(fā)明專利]用于借助霍爾傳感器的相對位置非接觸式測量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280047390.7
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103988052B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設計）人: O.沙夫
• 申請（專利權(quán)）人: 泰連德國有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14;G01D5/244
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 吳艷

1.用于彼此相關的產(chǎn)生磁場的磁場源和磁場傳感器的相對位置的非接觸式測量的方法，

所述磁場源和磁場傳感器相對于彼此可移動，

所述磁場傳感器檢測所述磁場的至少兩個空間分量以及從測得的分量產(chǎn)生的位置信號，并且所述方法包括下列的步驟：

基于兩個磁場分量的商計算位置信號，

在計算商值之前校正沿磁場源和磁場傳感器之間的運動方向延伸的磁場分量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，相對的直線運動提供于磁場源和磁場傳感器之間，并且所述方法包括：

確定對于沿所述相對運動方向延伸的磁場分量的至少第一測量值；

確定對于橫向于所述相對運動方向延伸磁場分量的至少第二測量值；

由經(jīng)校正項校正的第一測量值和第二測量值的商計算位置信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，所述磁場傳感器包括二維或三維霍爾傳感器。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述磁場源包括至少一個永磁體。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述經(jīng)校正的磁場分量是通過添加常量偏移值至測得的磁場分量而計算得到的。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述經(jīng)校正的磁場分量是通過在所述永磁體產(chǎn)生的磁場之上疊加輔助磁體產(chǎn)生的輔助磁場形成。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，必要校正的值由下列步驟確立：

依據(jù)位置值建立運動方向上的磁場分量的線；根據(jù)所述位置值計算所述線的二階導數(shù)并且確定二階導數(shù)的0點位置；

從在最小間距的位置處的函數(shù)值減去所述線在0點位置處的函數(shù)值以計算用于校正的偏移值。

8.用于彼此相關的產(chǎn)生磁場的磁場源(102)和磁場傳感器(100)的相對位置的非接觸式測量的位移傳感器，

所述磁場源(102)和磁場傳感器(100)相對于彼此可移動，

所述磁場傳感器(100)構(gòu)造為使得其檢測所述磁場的至少兩個空間分量(Bz，By)并基于來自測得的分量的兩個磁場分量的商產(chǎn)生位置信號；

所述位移傳感器進一步地具有校正單元，所述校正單元在計算商值之前校正沿所述磁場源(102)和磁場傳感器(100)之間的運動方向(z)延伸的磁場分量的值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的位移傳感器，所述校正單元包括用于計算地添加常量校正因子(OS)的計算單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的位移傳感器，所述校正單元包括至少一個輔助磁體(114)，其磁場被疊加至所述磁場源(102)的磁場上，使得沿所述磁場源和磁場傳感器之間的運動方向延伸的磁場分量由常量校正因子校正。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的位移傳感器，所述至少一個輔助磁體(114)被設置為相對于所述磁場傳感器(100)被固定在位。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的位移傳感器，所述至少一個輔助磁體與磁場傳感器(100)被安裝于共同的電路載體上(116)。

13.根據(jù)權(quán)利要求8到12中任一項所述的位移傳感器，所述磁場傳感器(100)包括二維或者三維的霍爾傳感器。

14.根據(jù)權(quán)利要求8到13中任一項所述的位移傳感器，所述磁場源(102)包括至少一個永磁體。

15.根據(jù)權(quán)利要求8到13中任一項所述的位移傳感器，所述磁場源(102)產(chǎn)生磁場，所述磁場相對于由所述磁場源和磁場傳感器之間的相對直線運動限定的軸旋轉(zhuǎn)對稱。