[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880095661.3
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN112703371A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.洛肯;F.哈勒曼;H.沃克
• 申請（專利權(quán)）人: 弗瑞柏私人有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭程

用于檢測軸(12)的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)(10；10’)，其具有與所述軸(12)抗扭地連接的且徑向包圍所述軸(12)的轉(zhuǎn)子單元(18)、固定不動的定子單元(20)和至少一個用于韋根傳感器(36)的磁性的屏蔽裝置(22；22A)，所述轉(zhuǎn)子單元(18)具有至少一個傳感器磁體(24)，所述固定不動的定子單元(20)具有與所述軸(12)徑向間隔布置的多圈傳感器單元(34)，所述多圈傳感器單元(34)帶有至少一個韋根傳感器(36)，所述多圈傳感器單元(34)在功能上與傳感器磁體(24)協(xié)同作用以便檢測軸旋轉(zhuǎn)，所述至少一個磁性的屏蔽裝置(22；22A)由具有高導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成，其中，所述至少一個磁性的屏蔽裝置(22；22A)具有屏蔽元件(40，42；40’，42’)，所述屏蔽元件(40，42；40’，42’)在一個矢狀平面中包圍至少一個韋根傳感器(36)。

本發(fā)明涉及一種用于檢測軸的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，其具有與軸抗扭地(或者說旋轉(zhuǎn)固定地)連接的且徑向包圍軸的轉(zhuǎn)子單元、固定不動的定子單元和針對至少一個韋根傳感器的至少一個磁性的屏蔽裝置，該轉(zhuǎn)子單元具有至少一個傳感器磁體，該固定不動的定子單元具有與軸徑向間隔布置的多圈傳感器單元，該多圈傳感器單元帶有至少一個韋根傳感器，該至少一個韋根傳感器在功能上與傳感器磁體協(xié)同作用，以便檢測軸轉(zhuǎn)數(shù)，該磁性的屏蔽裝置由具有高導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成。

這種類型的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)用于測量軸的旋轉(zhuǎn)運動并且通常也被稱為角度測量裝置、旋轉(zhuǎn)角度傳感器或旋轉(zhuǎn)傳感器。這種系統(tǒng)尤其用于控制和監(jiān)測機器、設(shè)備或車輛中的電動機，尤其是伺服電機。非接觸式旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，例如光學(xué)或磁激勵系統(tǒng)在此起到特殊的作用，因為它們由于無磨損的傳感技術(shù)而具有較長的使用壽命。

從DE102009019719A1中已知用于檢測軸的旋轉(zhuǎn)運動的例如基于磁體的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，基于磁體的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)中，通過測量系統(tǒng)以純磁性的方式或磁性光學(xué)方式檢測軸的轉(zhuǎn)數(shù)。測量系統(tǒng)包括一個旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子單元和固定不動的定子單元，在該轉(zhuǎn)子單元上布置有多個傳感器磁體，該固定不動的定子單元具有與軸徑向間隔布置的多圈傳感器單元，該多圈傳感器單元帶有韋根傳感器。轉(zhuǎn)子單元抗扭地與軸連接，使得在軸的旋轉(zhuǎn)時傳感器磁體從固定不動的多圈傳感器單元旁邊移動經(jīng)過，其中，傳感器磁體的磁場被傳感器單元檢測到。

磁場-傳感器和尤其是韋根傳感器很容易受到外界施加的干擾磁場的影響。因此，當(dāng)將基于磁體的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)直接布置在電動機/發(fā)電機或磁性制動器的驅(qū)動軸上時，通常出現(xiàn)測量誤差，因為由電動機/發(fā)電機或磁性制動器產(chǎn)生的磁場通過通常由鋼制成的軸傳遞到旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)中。

因此，由DE102009019719A1已知的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)具有針對韋根傳感器的磁性的屏蔽裝置，其由具有高導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成。磁性的屏蔽裝置徑向包圍軸并且軸向地布置在韋根傳感器和永磁環(huán)形磁體之間，該永磁環(huán)形磁體是基于磁體的單圈傳感器單元的部分。但公開的磁性屏蔽裝置主要用于將韋根傳感器對于由環(huán)形磁體產(chǎn)生的磁場屏蔽并且不允許可靠地屏蔽沿軸傳輸?shù)母蓴_磁場。

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，其能夠準(zhǔn)確且無干擾地檢測軸的旋轉(zhuǎn)運動。

該技術(shù)問題通過一種具有權(quán)利要求1的特征的用于檢測軸的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)解決。