[實用新型]傳感器裝置

有效

• 申請號: 201621107134.4
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN206905690U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 安德里亞斯·維斯勒;托馬斯·弗勒納
• 申請（專利權）人: SIKO有限責任公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01D5/12
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司11019
• 代理人: 壽寧,劉新宇

技術領域

本實用新型涉及一種用于探測機器加工設備中的對象的傳感器布置。

背景技術

在現有技術中，參閱第DE102011017761A1號專利文獻，使用一種傳感器來檢測電場。

此外，參閱第DE19928557A1號專利文獻，包括感應產生的磁場。

其次，還參閱第DE102007002221A1號專利文獻，包括借助檢測磁場強度進行位置檢測，采用帶極對的動磁以及兩個磁傳感器。

迄今為止，人們利用周期性磁性標尺與長度適配的磁傳感器來探測機器加工設備中的對象，所述磁傳感器檢測磁場方向或場強。這些磁傳感器可能只是結合標尺的固定周期長度來使用。作為替選，還能這樣使用磁傳感器，可在x分量與y分量的交點測量磁場方向/場強，例如角度傳感器。通常，長度適配的磁傳感器業已提供正弦及余弦曲線形模擬信號。采用反正切插值法，通過ASIC或μ控制器，確定位置值。信號分布曲線會在一定程度上嚴重受限于標尺的幾何形狀，諸如桿長或尺厚。這就在某種程度上明顯降低了所確定的位置值的精度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種傳感器裝置，通過使其迎合適應用戶的需求，該傳感器裝置能夠實現測量精度的提高。該傳感器裝置經歷較長的時間后仍能自給且無需維修保養。

本實用新型用以達成上述目的的解決方案為一種傳感器裝置，用于探測機器加工設備中的對象，其中將第一磁傳感器布置于殼體內，其中，在殼體內還布置有另一磁傳感器，并且第一磁傳感器到另一磁傳感器的距離適配于所用標尺的刻度。

本實用新型用以達成上述目的的解決方案如此得以實現，即在傳感器裝置中布置第一磁傳感器及另一磁傳感器，例如TMR傳感器、AMR傳感器或GMR傳感器。優選地，存在永磁體。

根據本實用新型的用于探測機器加工設備中的對象的傳感器裝置包括殼體內的第一磁傳感器。此外，在該殼體內還布置有另一磁傳感器。所述第一磁傳感器到所述另一磁傳感器的距離適配于所使用的標尺的刻度。這具體表示，所述標尺包括周期性磁化刻度。

TMR傳感器(隧道磁阻)本身具有較強的輸出信號，而無需再將該信號放大。所述TMR傳感器具有極高的穩定性，僅耗極少的電量，并且分別有針對方向檢測的正弦及余弦輸出。此外，在所述磁性標尺與所述傳感器之間的氣隙大小有所變化時，存在高度的容錯性。這一點能夠實現靈活的應用范圍。

AMR傳感器(各向異性磁阻傳感器)在傳感器與磁性標尺之間的氣隙也相對較大時同樣具有很高的測量精度。耗電量低，與此同時，即便在-40 ℃至+150℃之間的溫度波動下也能給予完整的功能性。磁滯的程差可忽略不計。AMR傳感器包含兩個惠斯通測量電橋并且同樣包含正弦和余弦輸出。

此外，根據測量的要求，還可使用GMR傳感器(巨磁阻)。有別于其他磁阻方法，此處的工作模式在于，在超薄的層級系統中利用到電子自旋效應，這種效應使傳導機制發生改變。

視用戶關于待進行的測量具有哪些要求以及哪些測量條件適用，將相應最有利的磁傳感器類型用于傳感器單元中。在此情形下，還通過用戶定義的方式來確定各個磁傳感器相互之間可單獨限定的距離。

所述磁傳感器布置成彼此間相距由用戶定義的特定距離。通過使用一個以上的磁傳感器，與僅具一個磁傳感器的系統相比，測量精度顯著提高。另外，TMR、AMR或GMR傳感器的極具成本效益且僅需很少的電量。

所述磁傳感器在所述傳感器裝置中的距離可為0.5mm至50mm之間。該距離個別地根據用戶的預設需求和要求來確定。通過以特定距離來布置第一磁傳感器及另一磁傳感器，能夠反應出不同的磁性標尺。舉例而言，通過所述磁傳感器相互之間距離的可定義性，除公制度量系統之外，還可將英美制度量系統考慮在內。在此，多數情況下可省除易發生誤差的換算。按照標尺，使用單獨適配的傳感器裝置。

除第一磁傳感器及另一磁傳感器之外，在所述傳感器裝置中還集成有顯示器。確切而言，所述第一磁傳感器及所述另一磁傳感器布置于殼體內。所述顯示器是LCD。其有利之處在于，LCD成本低廉、耗電量極少且工作穩定。

此外，所述傳感器裝置還包括顯示電子器件，其將自所述磁傳感器傳送的數據換算成在所述顯示器上顯示的值。

所述磁敏傳感器、所述顯示電子器件以及所述顯示器與同樣集成于所述傳感器裝置內的商用標準的電池相連接。這就確保了所列構件在若干年內的供電。由此不必設置額外的電源。這就簡化了機器加工設備中的安裝和拆卸并且使傳感器裝置能夠自給自足。