DE102016204439A1 - Capacitive angle sensor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Winkelsensor, der wenigstens drei in einer Ebene um eine Drehachse statisch angeordnete erste Elektroden und eine um die Drehachse drehbare zweite Elektrode aufweist, die in einer zweiten zur ersten parallelen Ebene gegenüber den ersten Elektroden angeordnet ist. Die zweite Elektrode überdeckt dabei wenigstens zwei der ersten Elektroden jeweils unter Bildung einer Kapazität zumindest teilweise. Die Elektroden sind so dimensioniert und angeordnet, dass die zweite Elektrode in einem für die Messung nutzbaren Drehwinkelbereich eine konstante Überdeckung mit einer mittleren der drei ersten Elektroden aufweist und sich die Überdeckung mit den beiden anderen ersten Elektroden bei Drehung in diesem Drehwinkelbereich gegenläufig ändert. Die drei ersten Elektroden sind in einer Messschaltung so elektrisch verschaltet, dass sie zwei Schaltungskapazitäten bilden, jeweils zwischen der mittleren und einer der beiden anderen ersten Elektroden. Die Messschaltung ist dabei so ausgebildet, dass sie eine von den beiden Schaltungskapazitäten abhängige Messgröße als Maß für den Drehwinkel liefert. Der vorgeschlagene Winkelsensor lässt sich mit geringem Platzbedarf realisieren und ermöglicht über einen Winkelmessbereich von ≥ 100° zuverlässige Messergebnisse.The present invention relates to a capacitive angle sensor which has at least three first electrodes statically arranged in a plane about an axis of rotation and a second electrode rotatable about the axis of rotation and arranged in a second to the first parallel plane with respect to the first electrodes. The second electrode covers at least two of the first electrodes in each case at least partially to form a capacitance. The electrodes are dimensioned and arranged such that the second electrode has a constant overlap with a middle one of the three first electrodes in a rotational angle range which can be used for the measurement, and the overlap with the other two first electrodes changes in opposite directions upon rotation in this rotational angle range. The three first electrodes are electrically connected in a measuring circuit so that they form two circuit capacitances, in each case between the middle and one of the other two first electrodes. The measuring circuit is designed so that it delivers a dependent of the two circuit capacitance measurement as a measure of the angle of rotation. The proposed angle sensor can be implemented with a small footprint and enables reliable measurement results over an angle measuring range of ≥ 100 °.
Description
Technisches AnwendungsgebietTechnical application
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Winkelsensor, der wenigstens drei in einer ersten Ebene um eine Drehachse statisch angeordnete erste Elektroden und eine um die Drehachse drehbare zweite Elektrode aufweist, die in einer zweiten zur ersten parallelen Ebene gegenüber den ersten Elektroden angeordnet ist und wenigstens zwei der ersten Elektroden jeweils unter Bildung einer Kapazität zumindest teilweise überdeckt. The present invention relates to a capacitive angle sensor comprising at least three first electrodes arranged statically in a first plane about a rotation axis and a second electrode rotatable about the rotation axis arranged in a second to the first parallel plane with respect to the first electrodes and at least two of the first electrodes are each at least partially covered to form a capacitance.
Kapazitive Winkelsensoren sind in vielen technischen Bereichen einsetzbar, in denen die Winkelposition zweier Komponenten, beispielsweise von Fingergliedern einer Handprothese in der Medizintechnik, erfasst werden soll. Kapazitive Winkelsensoren bieten gegenüber magnetischen oder potenziometrischen Messtechniken den Vorteil eines geringen Bauraums. Capacitive angle sensors can be used in many technical fields, in which the angular position of two components, for example of finger links of a hand prosthesis in medical technology, is to be detected. Capacitive angle sensors offer the advantage of a small installation space compared to magnetic or potentiometric measurement techniques.
Das grundsätzliche physikalische Prinzip eines kapazitiven Sensors beruht auf der Funktionsweise eines Kondensators. Die Kapazität C eines einfachen Flächenkondensators hängt von seiner Fläche, dem Abstand der Platten sowie dem dazwischenliegenden Dielektrikum ab:
Dabei ist ε0 die absolute Dielektrizitätskonstante, εr die relative Dielektrizitätskonstante des zwischen den Platten vorliegenden Dielektrikums, A die überlappende Fläche und l der Abstand der Platten. Wenn sich nun der Abstand der Platten, die Stellung der Platten zueinander oder das dazwischenliegende Dielektrikum ändert, so kann dies über die sich ändernde Kapazität des Kondensators erfasst werden. Ein Beispiel für einen Kondensator mit variabler Kapazität ist ein Drehkondensator. Bei einem Drehkondensator können die meist halbkreisförmigen Elektroden gegeneinander verschoben werden, wodurch die Fläche des Kondensators und damit seine Kapazität geändert wird. Ein Drehkondensator kann damit auch als Winkelsensor eingesetzt werden. Entsprechende Drehwinkelsensoren sind kommerziell erhältlich. Here, ε 0 is the absolute dielectric constant, ε r the relative dielectric constant of the dielectric present between the plates, A the overlapping surface and l the distance of the plates. Now, if the distance of the plates, the position of the plates to each other or the intervening dielectric changes, this can be detected by the changing capacitance of the capacitor. An example of a variable capacity capacitor is a variable capacitor. In a rotary capacitor, the most semi-circular electrodes can be shifted from each other, whereby the surface of the capacitor and thus its capacity is changed. A variable capacitor can thus also be used as an angle sensor. Corresponding rotation angle sensors are commercially available.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen kapazitiven Winkelsensor bereitzustellen, der einen möglichst kleinen Bauraum beansprucht und die Winkelposition auch über einen Winkel- bzw. Messbereich von ≥ 100° bei einfacher Signalauswertung zuverlässig erfassen kann.The object of the present invention is to provide a capacitive angle sensor which requires the smallest possible installation space and can reliably detect the angular position over an angular or measuring range of ≥ 100 ° with simple signal evaluation.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe wird mit dem kapazitiven Winkelsensor gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Winkelsensors sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen. The object is achieved with the capacitive angle sensor according to
Der vorgeschlagene Winkelsensor weist wenigstens drei in einer ersten Ebene um eine Drehachse statisch angeordnete erste Elektroden und eine um die Drehachse drehbare zweite Elektrode auf, die in einer zweiten zur ersten parallelen Ebene gegenüber den ersten Elektroden angeordnet ist. Die zweite Elektrode überdeckt dabei in Abhängigkeit von der Winkelstellung wenigstens zwei der ersten Elektroden jeweils unter Bildung einer Kapazität zumindest teilweise. Die Drehachse verläuft senkrecht zur ersten und zweiten Ebene. Bei dem vorgeschlagenen Winkelsensor sind die zweite Elektrode und die drei ersten Elektroden so dimensioniert und angeordnet, dass die zweite Elektrode in einem für die Messung genutzten Drehwinkelbereich, im Folgenden auch als Messbereich bezeichnet, eine konstante Überdeckung mit der mittleren der drei ersten Elektroden aufweist und sich die Überdeckung mit den beiden anderen ersten Elektroden, im Folgenden auch als äußere Elektroden bezeichnet, bei Drehung in diesem Drehwinkelbereich gegenläufig ändert. Die Kapazität zwischen der mittleren Elektrode und der zweiten Elektrode ist damit über den gesamten Messbereich annähernd konstant. Die Kapazitäten zwischen den beiden äußeren Elektroden und der zweiten Elektrode ändern sich bei Drehung in diesem Drehwinkel- bzw. Messbereich in Abhängigkeit von der Überdeckung gegenläufig. Die drei ersten Elektroden sind bei dem vorgeschlagenen Winkelsensor in einer Messschaltung so elektrisch verschaltet, dass sie in der Messschaltung zwei Kapazitäten bzw. Kondensatoren bilden, im Folgenden als Schaltungskapazitäten bezeichnet. Eine der Schaltungskapazitäten stellt dabei die Kapazität zwischen der mittleren und einer der äußeren Elektroden, die andere Schaltungskapazität die Kapazität zwischen der mittleren und der anderen äußeren Elektrode dar. Die Messschaltung ist so ausgebildet, dass sie eine von den beiden Schaltungskapazitäten abhängige Messgröße als Maß für den Drehwinkel liefert, wobei als Messgröße eine Frequenz oder eine elektrische Spannungsamplitude oder eine Differenz oder ein Verhältnis zweier Frequenzen oder elektrischer Spannungsamplituden dient. The proposed angle sensor has at least three first electrodes arranged statically in a first plane about an axis of rotation and a second electrode which is rotatable about the axis of rotation and which is arranged in a second to the first parallel plane with respect to the first electrodes. Depending on the angular position, the second electrode at least partially covers at least two of the first electrodes, in each case forming a capacitance. The axis of rotation is perpendicular to the first and second levels. In the proposed angle sensor, the second electrode and the three first electrodes are dimensioned and arranged such that the second electrode has a constant coverage with the middle one of the three first electrodes in a rotational angle range used for the measurement, also referred to below as the measuring range the overlap with the two other first electrodes, also referred to below as outer electrodes, changes in opposite directions during rotation in this rotation angle range. The capacitance between the middle electrode and the second electrode is thus approximately constant over the entire measuring range. The capacitances between the two outer electrodes and the second electrode change in rotation in this Drehwinkel- or measuring range depending on the overlap in opposite directions. In the case of the proposed angle sensor, the three first electrodes are electrically connected in a measuring circuit such that they form two capacitors or capacitors in the measuring circuit, hereinafter referred to as circuit capacitances. One of the circuit capacitances represents the capacitance between the middle and one of the outer electrodes, the other circuit capacitance represents the capacitance between the middle and the other outer electrode. The measuring circuit is designed such that it supplies a measured variable dependent on the two circuit capacitances as a measure of the angle of rotation, wherein a frequency or an electrical voltage amplitude or a difference or a ratio of two frequencies or electrical voltage amplitudes serves as the measured variable.
Die ersten Elektroden und die zweite Elektrode sind vorzugsweise jeweils als Kreissegmente um die Drehachse ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung bilden die beiden äußeren Elektroden zwei Kreissegmente mit einem Winkel α von ≥ 120°. Dies ermöglicht dann bei geeigneter Dimensionierung der zweiten Elektrode auch die Erfassung der Winkelposition über einen Winkel von ≥ 100°. Die mittlere Elektrode bildet dabei ein Kreissegment, das einen Winkel β von vorzugsweise 360°–2α aufweist. Die beiden Ebenen, in denen die ersten Elektroden und die zweite Elektrode angeordnet sind, haben vorzugsweise einen Abstand von ≤ 50 μm. Zwischen den ersten und der zweiten Elektrode ist vorzugsweise eine dielektrische Folie oder Schicht mit einer relativen Dielektrizitätskonstante εr > 3 angeordnet. The first electrodes and the second electrode are preferably each formed as circular segments about the axis of rotation. In a preferred embodiment, the two outer electrodes form two circular segments with an angle α of ≥ 120 °. With suitable dimensioning of the second electrode, this also makes it possible to detect the angular position over an angle of ≥ 100 °. The middle electrode forms a circular segment which has an angle β of preferably 360 ° -2α. The two planes in which the first electrodes and the second electrode are arranged preferably have a spacing of ≦ 50 μm. Between the first and the second electrode, a dielectric film or layer with a relative dielectric constant ε r > 3 is preferably arranged.
Die Messschaltung ist bei dem vorgeschlagenen Winkelsensor in einer Ausgestaltung in Form eines oder zweier Multivibratoren ausgebildet, in denen die beiden Schaltungskapazitäten integriert sind. In einer Variante der Messschaltung ist dabei für jede der beiden Schaltungskapazitäten ein Multivibrator mit einer vom Wert der jeweiligen Schaltungskapazität beeinflussten Umschaltfrequenz vorgesehen. In einer zweiten Variante wird lediglich ein entsprechend modifizierter Multivibrator als Messschaltung eingesetzt, bei dem die Messgröße die Ausgangsfrequenz des Multivibrators ist. Die beiden Schaltungskapazitäten sind dabei so in dem Multivibrator verschaltet, dass sich aufgrund der sich gegenläufig ändernden Schaltungskapazitäten die Ausgangsfrequenz des Multivibrators stärker ändert als bei Nutzung nur einer der Schaltungskapazitäten. The measuring circuit is formed in the proposed angle sensor in one embodiment in the form of one or two multivibrators in which the two circuit capacitances are integrated. In one variant of the measuring circuit, a multivibrator with a switching frequency influenced by the value of the respective circuit capacitance is provided for each of the two circuit capacitances. In a second variant, only a correspondingly modified multivibrator is used as the measuring circuit, in which the measured variable is the output frequency of the multivibrator. The two circuit capacitances are connected in the multivibrator in such a way that the output frequency of the multivibrator changes more strongly than when only one of the circuit capacitances is used due to the circuit capacitances changing in the opposite direction.
In einer weiteren Ausgestaltung wird eine Messschaltung eingesetzt, die zwei Verstärkungszweige für eine Wechselspannung aufweist, wobei in jedem der Verstärkungszweige eine der beiden Schaltungskapazitäten angeordnet ist. Die beiden Verstärkungszweige sind vorzugsweise bis auf die Schaltungskapazitäten identisch dimensioniert. Die Messschaltung liefert als Messgröße dabei vorzugsweise ein Verhältnis der Ausgangsspannungsamplituden der beiden Verstärkungszweige. Als Wechselspannung wird dabei bevorzugt eine Rechteckspannung eingespeist. Bei unterschiedlichen Schaltungskapazitäten ändert sich dann die Ausgangsamplitude des jeweiligen Verstärkungszweiges, so dass aus dem Verhältnis der Amplituden auf die Drehstellung der zweiten Elektrode geschlossen werden kann. In a further embodiment, a measuring circuit is used which has two amplification branches for an alternating voltage, one of the two circuit capacitors being arranged in each of the amplifying branches. The two amplification branches are preferably dimensioned identically except for the circuit capacitances. The measuring circuit preferably supplies as a measured variable a ratio of the output voltage amplitudes of the two amplification branches. As AC voltage while a square-wave voltage is preferably fed. With different circuit capacitances, the output amplitude of the respective amplification branch then changes, so that conclusions can be drawn from the ratio of the amplitudes to the rotational position of the second electrode.
Der vorgeschlagene kapazitive Winkelsensor ermöglicht auf kleinstem Bauraum bei entsprechender Dimensionierung der Elektroden eine Messung des Winkels einer Rotation um die Drehachse mindestens im Bereich von ca. 100°. Bei Vergrößerung der beiden äußeren ersten Elektroden auf einen Kreissegmentbereich von > 120° kann auch ein noch größerer Mess- bzw. Winkelbereich erreicht werden. The proposed capacitive angle sensor allows in the smallest space with appropriate dimensioning of the electrodes, a measurement of the angle of rotation about the axis of rotation at least in the range of about 100 °. When enlarging the two outer first electrodes to a circle segment range of> 120 °, an even larger measurement or angle range can be achieved.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung unter Nutzung eines modifizierten Multivibrators als Messschaltung wird die Information über den Winkel als Frequenz ausgegeben. Die Frequenzwerte können dabei in einem relativ großen Bereich von beispielsweise 5kHz bis 200kHz über die Dimensionierung der Messschaltung festgelegt werden. Der modifizierte Multivibrator ist dabei so ausgebildet, dass er zwei Kapazitätswerte – die beiden Schaltungskapazitäten –, die sich gegenläufig ändern, in eine Frequenzänderung wandeln kann. Besonders Mikrocomputer bzw. Mikroprozessoren sind besonders dafür geeignet, Frequenzen zu messen. In a particularly advantageous embodiment using a modified multivibrator as a measuring circuit, the information about the angle is output as a frequency. The frequency values can be set in a relatively large range of, for example, 5 kHz to 200 kHz on the dimensioning of the measuring circuit. The modified multivibrator is designed in such a way that it can convert two capacitance values - the two circuit capacitances - which change in opposite directions, into a frequency change. Especially microcomputers or microprocessors are particularly suitable for measuring frequencies.
Durch eine Mittelwertbildung bei der Frequenzmessung kann beispielsweise das Rauschen unterdrückt werden. Durch geeignete mechanische oder elektrische Kontakte am Winkelsensor könnte auch die Nullposition des Messbereiches leicht erkannt werden, um beispielsweise eine Langzeitdrift oder Ähnliches zu unterdrücken. By averaging in the frequency measurement, for example, the noise can be suppressed. By suitable mechanical or electrical contacts on the angle sensor and the zero position of the measuring range could be easily detected, for example, to suppress a long-term drift or the like.
Bei der ebenfalls sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Messschaltung mit den beiden Verstärkungszweigen kann die relative Änderung der Amplituden der Ausgangsspannungen zur Bestimmung des Winkels herangezogen werden. Dadurch ist eine hohe Gleichtaktunterdrückung möglich, so dass Fertigungsschwankungen oder Verschmutzungseinflüsse weitgehend unterdrückt werden können. Die Nullposition lässt sich bei dieser Messschaltung direkt aus einer Messung ableiten, wie im Ausführungsbeispiel noch näher erläutert wird.In the likewise very advantageous embodiment of the measuring circuit with the two amplification branches, the relative change of the amplitudes of the output voltages can be used to determine the angle. As a result, a high common mode rejection is possible, so that production fluctuations or contamination influences can be largely suppressed. The zero position can be derived directly from a measurement in this measurement circuit, as will be explained in more detail in the embodiment.
Der vorgeschlagene Winkelsensor lässt sich auf sehr kleinem Bauraum mit einer Dicke von < 0,2 mm (reiner Sensoraufbau ohne Kapselung o.ä.) und einem Durchmesser von bspw. ca. 10 mm realisieren. Damit eignet er sich besonders für Anforderungen, bei denen eine Winkelmessung sehr platzsparend realisiert werden soll. Ein Anwendungsbeispiel hierfür ist die Messung der Winkel von Fingergliedern in einer Handprothese im Bereich der Medizintechnik. Selbstverständlich lässt sich der vorgeschlagene Winkelsensor jedoch in allen Bereichen einsetzen, in denen ein Winkel zwischen zwei relativ zueinander bezüglich einer Drehachse beweglichen Komponenten gemessen werden soll. The proposed angle sensor can be implemented in a very small space with a thickness of <0.2 mm (pure sensor structure without encapsulation or the like) and a diameter of, for example, about 10 mm. This makes it particularly suitable for requirements in which an angle measurement is to be realized in a very space-saving manner. An application example of this is the measurement of the angles of phalanges in a prosthetic hand in the field of medical technology. Of course, however, the proposed angle sensor can be used in all areas in which an angle between two relatively relative to a rotational axis movable components to be measured.
Ein nochmals vergrößerter Messbereich kann durch einen zusätzlichen gleichartigen Sensor erreicht werden, der zum ersten Sensor um ca. 90° versetzt und konzentrisch auf der gleichen Drehachse angeordnet ist. An even larger measuring range can be achieved by an additional similar sensor be achieved, which is offset by about 90 ° to the first sensor and is arranged concentrically on the same axis of rotation.
Es besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich weitere 3 statische Elektroden spiegelsymmetrisch zu den ersten Elektroden in einer dritten Ebene so anzuordnen, dass die zweite Elektrode zwischen der ersten und dritten Ebene liegt. Dies entspricht einer Anordnung aus zwei Winkelsensoren mit einer gemeinsamen zweiten Elektrode. Dadurch kann bei geeigneter Verschaltung dieser weiteren Elektroden ein größeres Messsignal erhalten werden. Die ersten und die weiteren Elektroden werden dazu in der jeweiligen Messschaltung so elektrisch verschaltet, dass die beiden Winkelsensoren bei einer Drehung der zweiten Elektrode um die Drehachse ein gegenläufiges Messsignal liefern. Durch Differenzbildung der Messsignale wird dann ein insgesamt größeres Signal erhalten. Die Differenzbildung der Messsignale führt auch zu einer vorteilhaften Gleichtaktunterdrückung. Diese Vorteile lassen sich auch durch zwei voneinander getrennte Winkelsensoren auf der gleichen Drehachse realisieren, die dann auch jeweils getrennte zweite Elektroden aufweisen. Die ersten Elektroden der beiden Winkelsensoren werden dann wiederum in der jeweiligen Messschaltung so elektrisch verschaltet, dass die beiden Winkelsensoren bei einer gleichsinnigen Drehung der zweiten Elektroden um die Drehachse ein gegenläufiges Messsignal liefern.It is also possible to additionally arrange another 3 static electrodes mirror-symmetrically to the first electrodes in a third plane so that the second electrode lies between the first and third plane. This corresponds to an arrangement of two angle sensors with a common second electrode. As a result, with a suitable connection of these further electrodes, a larger measurement signal can be obtained. For this purpose, the first and the further electrodes are electrically connected in the respective measuring circuit such that the two angle sensors deliver an opposite measuring signal when the second electrode rotates about the axis of rotation. By difference formation of the measurement signals then an overall larger signal is obtained. The difference of the measurement signals also leads to an advantageous common mode rejection. These advantages can also be realized by two separate angle sensors on the same axis of rotation, which then each have separate second electrodes. The first electrodes of the two angle sensors are then in turn electrically connected in the respective measuring circuit so that the two angle sensors deliver an opposite measuring signal when the second electrodes rotate in the same direction around the axis of rotation.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Der vorgeschlagene kapazitive Winkelsensor wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen: The proposed capacitive angle sensor will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Hereby show:
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Der vorgeschlagene kapazitive Winkelsensor weist wenigstens drei statische Elektroden in einer ersten Ebene auf, die um eine senkrecht zur ersten Ebene verlaufende Drehachse angeordnet sind. In einer zweiten Ebene parallel zur ersten Ebene ist gegenüber den ersten Elektroden eine zweite Elektrode angeordnet, die in der zweiten Ebene um die Drehachse drehbar ist.
Bei dem vorgeschlagenen Winkelsensor sind die drei statisch angeordneten Elektroden
Die Elektrode
Die zweite Elektrode
Wird zwischen den ersten Elektroden
Zur Bestimmung der jeweiligen Winkelstellung des der zweiten Elektrode des vorgeschlagenen Winkelsensors werden im Folgenden unterschiedliche Messschaltungen beispielhaft dargestellt.
Besonders vorteilhaft wird als Messschaltung bei dem vorgeschlagenen Winkelsensor jedoch ein modifizierter Multivibrator eingesetzt, in dem beide sich gegenläufig ändernden Schaltungskapazitäten C13 und C34 verschaltet sind.
Mit einem kleineren Design des Winkelsensors, beispielsweise mit sechs Millimeter Durchmesser der Kreisscheibe, werden ähnliche Ergebnisse erzielt, d.h. es ergibt sich ebenfalls eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel ϕ und dem Messsignal. With a smaller design of the angle sensor, for example with six millimeter diameter of the disc, similar results are achieved, i. it also results in a clear relationship between the rotation angle φ and the measurement signal.
Die jeweils sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Elektroden sollten möglichst plan aufeinander liegen – mit einem zwischenliegenden Dielektrikum. Dies kann auch durch zusätzlichen Druck erreicht werden, mit dem die Träger für die jeweiligen Elektroden gegeneinander gedrückt werden. Hierdurch wird der Abstand zwischen den Elektroden verringert, was zu einem höheren Kapazitätswert führt. Insgesamt ist dadurch eine noch bessere Signalqualität bei höherer Reproduzierbarkeit zu erwarten. The opposing first and second electrodes should be as flat as possible - with an intermediate dielectric. This can also be achieved by additional pressure with which the carriers for the respective electrodes are pressed against each other. This reduces the distance between the electrodes, resulting in a higher capacitance value. Overall, this results in even better signal quality and higher reproducibility.
Der Winkelbereich kann bei dem in der
Die 0°-Position, bei der die Messung startet bzw. der Messbereich beginnt, wird bei dem vorgeschlagenen Winkelsensor vorzugsweise automatisch erkannt. Dies kann durch geeignete elektrische Kontakte oder einen definierten mechanischen Endanschlag der mechanischen Drehung realisiert werden. Damit kann auch bei sich langsam verändernden Werten der Kapazitäten C13 und C34 der richtige Winkelwert ermittelt werden. The 0 ° position at which the measurement starts or the measuring range begins is preferably automatically detected in the case of the proposed angle sensor. This can be realized by suitable electrical contacts or a defined mechanical end stop of the mechanical rotation. Thus, even with slowly changing values of the capacitances C 13 and C 34, the correct angle value can be determined.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1a/b1, 1a / b
- Äußere erste Elektrode Outer first electrode
- 2, 2a2, 2a
- Drehbare zweite Elektrode Rotatable second electrode
- 3, 3a/b3, 3a / b
- Mittlere erste Elektrode Middle first electrode
- 4, 4a/b4, 4a / b
- Äußere erste Elektrode Outer first electrode
- 55
- Drehachse axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1033578 A2 [0005] EP 1033578 A2 [0005]
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