DE19621886A1 - Magnetische Positionsmeßeinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Positionsmeßeinrich­ tung zur Bestimmung der Relativlage zweier zueinander beweglicher Ob­ jekte, bei der eine periodisch magnetisierte Meßteilung mittels mindestens eines Fluxgate-Sensors zur Erzeugung positionsabhängiger Ausgangs­ signale abgetastet wird.

Neben bekannten Positionsmeßeinrichtungen auf optischer Basis sind des­ weiteren verschiedenste Ausführungen von magnetischen Positionsmeßein­ richtungen bekannt. Derartige magnetische Positionsmeßeinrichtungen sind speziell für Anwendungen interessant, in denen ein hoher Verschmutzungs­ grad der Meßsysteme zu erwarten ist, beispielsweise im Werkzeugmaschi­ nenbereich. Sämtlichen bekannten magnetischen Positionsmeßeinrichtun­ gen ist hierbei gemeinsam, daß eine periodisch magnetisierte Meßteilung mit Hilfe einer Abtasteinheit abgetastet wird, die geeignete magnetfeldemp­ findliche Sensoren enthält. Die magnetfeldempfindlichen Sensoren liefern beim Relativversatz von Meßteilung und Abtasteinheit periodisch amplitu­ denmodulierte Ausgangssignale, die bekannten Auswerte- und Interpolati­ onseinrichtungen zugeführt werden. Dort erfolgt die Erzeugung der inkre­ mentellen Zählpulse als positionsabhängige Signale.

Neben Hall-Sensoren und magnetoresistiven Sensoren sind als magnet­ feldempfindliche Sensoren für diesen Zweck auch bereits sogenannte Fluxgate-Sensoren vorgeschlagen worden. Zum Einsatz derartiger Senso­ ren in Winkelmeß-Systemen sei an dieser Stelle etwa auf die EP 0 145 882 sowie die EP 0 191 223 verwiesen.

Als Fluxgate-Sensor wird üblicherweise ein Sensorelement bezeichnet, das aus einem Trägerkörper bzw. Sensorkern aus weichmagnetischem Material besteht, um den wiederum mehrere Erreger- und Sensorspulen gewickelt werden. Die Erregerspulen werden über eine hochfrequente Wechselspan­ nung gespeist, wodurch im Trägermaterial ein magnetischer Wechselfluß erzeugt wird, der in den Sensorspulen eine bestimmte Wechselspannung induziert. In der Nähe eines äußeren, zusätzlichen Magnetfeldes, welches den Trägerkörper durchsetzt, ändern sich Form und Amplitude der in den Sensorspulen induzierten Spannungen. Die Änderung der in den Sensorspulen registrierten Spannung, d. h. die Änderung der Aussteuerbar­ keit der Wechselmagnetisierung wird dabei zur Detektion des äußeren Ma­ gnetfeldes ausgewertet.

Hinsichtlich weiterer Details zur Funktionsweise und dem Aufbau von Fluxgate-Sensoren sei an dieser Stelle zusätzlich auf die Veröffentlichung von H. Hauser, M. Gauglitsch mit dem Titel "Fluxgate-Sensoren: Funktions­ weise, Bauformen, Werkstoffe" in Technisches Messen 61 (1994) 6, S. 235-247 verwiesen.

Die oben zitierten Druckschriften liefern jedoch keine Hinweise, wie ein der­ artiger Fluxgate-Sensor innerhalb einer magnetischen Positionsmeßeinrich­ tung auszuführen ist, um insbesondere magnetische Meßteilungen mit klei­ ner Periodenlänge zuverlässig abzutasten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine magnetische Positi­ onsmeßeinrichtung zu schaffen, bei der als magnetfeldempfindliche Senso­ ren Fluxgate-Sensoren eingesetzt werden können. Hierbei sollte möglichst zuverlässig die Abtastung der periodisch-variierenden Maßstabsteilung mit möglichst kleiner Periodenlänge sowie eine Richtungsdiskriminierung mög­ lich sein.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine magnetische Positionsmeßeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeßeinrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

Durch die erfindungsgemäße Relativanordnung der eingesetzten Sensor­ spulen am verwendeten Fluxgate-Element ist nunmehr sichergestellt, daß bei einer Relativbewegung zwischen dem Fluxgate-Sensor und dem peri­ odisch magnetisierten Maßstab zwei amplitudenmodulierte Signale resultie­ ren, die einen definierten Phasenversatz zueinander aufweisen. Beispiels­ weise kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein Signal-Phasen­ versatz von 90° realisiert werden, der eine Weiterverarbeitung der Signale in bekannter Art und Weise ermöglicht. Über die erfindungsgemäße Anord­ nung ist somit eine zuverlässige und eindeutige Richtungs-Diskriminierung sowie der Einsatz kleiner Meßteilungen und damit eine hohe Auflösung des Meßsystems möglich.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Fluxgate-Sensorelement in Dünnfilmtechnik gefertigt. Hierdurch ist ein besonders kompakter Aufbau des kompletten Sensorelementes gewährleistet, was ebenfalls die Verwen­ dung sehr kleiner Maßstabsteilungen ermöglicht.

Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeßeinrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Figuren.

Dabei zeigt

Fig. 1A und 1B jeweils eine Ansicht einer schematisierten Prin­ zipskizze einer ersten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen magnetischen Positionsmeßeinrich­ tung;

Fig. 2 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines geeigneten Fluxgate-Sensorelementes innerhalb der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeß­ einrichtung;

Fig. 3 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines geeigneten Fluxgate-Sensorelementes innerhalb der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeßein­ richtung;

Fig. 4 eine schematisierte Darstellung einer vierten Ausfüh­ rungsform eines geeigneten Fluxgate-Sensorele­ mentes, gefertigt in Dünnfilmtechnik;

Fig. 5 eine schematisierte Darstellung mit wichtigen Kom­ ponenten zur Signalverarbeitung innerhalb der erfin­ dungsgemäßen Positionsmeßeinrichtung.

In Fig. 1A ist eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeßeinrichtung schematisiert dar­ gestellt. Erkennbar ist hierbei die periodisch magnetisierte Meßteilung (1) mit alternierenden, abwechselnd magnetisierten Bereichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein sogenanntes einseitig mehrpoliges Magnetisie­ rungsmuster vorgesehen, bei dem abwechselnd magnetische Nord- und Südpole aneinanderstoßen. Als Teilungsperiode t der magnetischen Meßtei­ lung (1) sei der Abstand zweier benachbarter identischer Pole definiert, also der Abstand zweier benachbarter Nord-Pole etc. Neben einer derartigen Magnetisierung kommt jedoch auch eine andere periodische Magnetisie­ rung wie etwa eine axial mehrpolige Magnetisierung der magnetischen Meßteilung in Betracht. Ferner ist es möglich, anstelle einer Permanentma­ gnet-Meßteilung (1) ein derartiges periodisches Magnetisierungsmuster auch mit Hilfe eines Elektromagneten oder dgl. zu erzeugen.

Desweiteren kann im Fall einer Winkelmeßeinrichtung die magnetische Meßteilung nicht nur linear, sondern auch kreisförmig ausgeführt sein.

In der Längsrichtung der magnetischen Meßteilung (1) verschiebbar ist die Abtasteinheit mit ein oder mehreren magnetfeld-empfindlichen Elementen (2) angeordnet, wobei die Verschiebbarkeit in Fig. 1A durch den entspre­ chenden Pfeil angedeutet werden soll. Von der Abtasteinheit ist hierbei le­ diglich das magnetfeldempfindliche Element (2), ausgeführt als Fluxgate- Element (2) dargestellt. Die Verschieberichtung sei im folgenden mit der Verschiebe-Koordinate x bezeichnet.

Innerhalb der Abtasteinheit der erfindungsgemäßen magnetischen Positi­ onsmeßeinrichtung dienen ein oder mehrere Fluxgate-Elemente (2) als ma­ gnetfeld-empfindliche Sensorelemente; im Ausführungsbeispiel der Fig. 1A und 1B ist dabei lediglich ein einziges Fluxgate-Element (2) vorgesehen, welches das magnetische Meßteilungs-Feld abtastet.

Das verwendete Fluxgate-Element (2) umfaßt einen weichmagnetischen flachen Trägerkörper (3) bzw. Sensorkern, der im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel eine länglich-rechteckförmige Form aufweist. Als geeignetes Material für den Trägerkörper (3) erweist sich z. B. Permalloy als vorteilhaft. Es können hierfür jedoch auch andere Materialien in Betracht kommen, die ein leichtes Ummagnetisieren erlauben, also eine niedrige Koerzitiv-Feld­ stärke aufweisen. Ebenso sind auch andere geometriemäßige Ausbildungen des Trägerkörpers realisierbar. Sowohl zur Materialwahl als auch zur Geo­ metrie des Fluxgate-Sensors sei zudem auf die in der erwähnten Veröffent­ lichung von H. Hauser und M. Gauglitsch beschriebenen Alternativen ver­ wiesen.

An den beiden Enden des Trägerkörpers (3) ist im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel jeweils eine Erregerspule (4.1, 4.2) angeordnet, d. h. um den Trägerkörper (3) gewickelt. Die Erregerspulen (4.1, 4.2) werden über eine nicht dargestellte Spannungsquelle mit einer hochfrequenten Wechselspan­ nung gespeist, wobei die Erregerfrequenz bei etwa 40 kHz liegt. Die Wech­ selspannung kann hierbei sinus-, rechteck- oder dreieckförmig gewählt wer­ den. Ebenso existieren verschiedenste Verschaltungsmöglichkeiten für die Erregerspulen, beispielsweise ist sowohl eine serielle als auch eine parallele Verschaltung der Erregerspulen möglich.

Neben den beiden Erregerspulen (4.1, 4.2) sind im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ferner zwei Sensorspulen-Paare (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) um den linearen Trägerkörper (3) gewickelt, die ebenso wie die Erregerspulen (4.1, 4.2) lediglich schematisiert dargestellt sind. Sämtliche Spulen (4.1, 4.2, 5.1, 5.2, 6.1, 6.2) sind somit parallel und linear in x-Richtung zueinander ange­ ordnet und erlauben derart eine kompakte Ausführung der gesamten Ab­ tasteinheit.

Durch das Anlegen des hochfrequenten Wechselfeldes an die beiden Erre­ gerspulen (4.1, 4.2) wird im Trägerkörper (3) ein entsprechend hochfrequen­ tes Wechselfeld aufgebaut, das wiederum eine Wechselspannung in den Sensorspulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) induziert. Beim Abtasten des Meßteilungs­ feldes bewirken die Magnetfeld-Komponenten in der Ebene des flachen Trägerkörpers (3) auch eine Änderung der Amplituden der in den Sensor­ spulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) induzierten Wechselspannung, die wiederum als Maß für den Relativ-Versatz ausgewertet werden.

Die Sensorspulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) sind im dargestellten Ausführungsbei­ spiel nunmehr so auf dem linearen Trägerkörper (3) angeordnet, daß der Abstand zwischen den Spulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) eines Paares jeweils t/2 beträgt also die Hälfte der Teilungsperiode der magnetischen Meßteilung (1). Im Hinblick auf die exakte Abstandsdefinition sei hierbei eine Quer­ schnittsebene durch die Mitte der jeweiligen Spulen gelegt, die senkrecht zur Zeichenebene und zur x-Richtung orientiert ist. Die oben erwähnten Abstände seien dann von Querschnittsebene zu Querschnittsebene defi­ niert.

Ferner sind die Spulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) eines jeden Spulenpaares in Diffe­ renz zueinander geschaltet, d. h. seriell gegensinnig miteinander verbunden. Prinzipiell wäre auch eine parallele Verschaltung der Sensorspulen realisier­ bar. Die benachbarten Spulenpaare (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) wiederum sind im dargestellten Ausführungsbeispiel um t/4 zueinander versetzt angeordnet, so daß ausgangsseitig um 90° phasenversetzte Signale aus diesen beiden Spulenpaaren resultieren.

Die beiden um t/4 zueinander versetzten Spulenpaare (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) liefern demzufolge bei der Relativ-Verschiebung des Fluxgate-Elementes (2) zur magnetischen Meßteilung (1) amplitudenmodulierte Signale, die um t/4 bzw. 90° zueinander phasenversetzt sind. Diese Signale wiederum können nach dem auch bei Resolvern bekannten Prinzip der Amplitudenauswertung trägerfrequenter Signale weiterverarbeitet und zur Positionsbestimmung herangezogen werden. Hinsichtlich der dem Fachmann geläufigen Auswer­ tung innerhalb geeigneter Interpolations-Einheiten sei an dieser Stelle etwa auf den Abschnitt "Abtastung mit Trägerfrequenz" in "Digitale Längen- und Winkelmeßtechnik", A. Ernst, Verlag moderne Industrie auf Seite 27-28 verwiesen. Ferner seien in diesem Zusammenhang die Auswerteschaltun­ gen innerhalb des bekannten Inductosyn-Meßsystemes erwähnt.

Eine Draufsicht auf das verwendete Fluxgate-Element (2) des ersten Aus­ führungsbeispiels zeigt Fig. 1B inklusive der Erregerspulen-Zuleitungen (4.10, 4.20) und der Signalspannungs-Abgriffe (5.10, 5.20, 6.10, 6.20) der beiden Sensorspulen-Paare (5.1, 5.2, 6.1, 6.2). Die Signalspannungen der beiden Sensorspulen-Paare (5.1, 5.2, 6.1, 6.2) werden hierbei als 0°- und 90°-Signal bezeichnet, bzw. als Sinus- und Cosinus-Signal.

Neben der in den Fig. 1A und 1B dargestellten Ausführungsform des verwendeten Fluxgate-Elementes (2) existieren eine Reihe weiterer Mög­ lichkeiten zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen magnetischen Positi­ onsmeßeinrichtung, wobei im folgenden noch einige mögliche Ausführungs- Varianten beschrieben werden. Sämtlichen Ausführungsformen ist jedoch gemeinsam daß ein Trägerkörper bzw. Sensorkern vorgesehen ist, um den mindestens eine Erregerspule sowie n Sensorspulen gewickelt sind, wobei n < = 2 gilt. Die Sensorspulen wiederum sind in einem Abstand t/m + k _* t zu­ einander angeordnet, wobei k = 0, 1, 2 . . . gilt und m eine rationale Zahl grö­ ßer als 1 ist. Über den Ausdruck t/m wird demzufolge ein beliebig gewählter Bruchteil einer Teilungsperiode der Meßteilung definiert. Im Ausführungs­ beispiel der Fig. 1A und 1B wurde m = 4 gewählt.

Hierbei seien die Abstände wie oben definiert betrachtet, d. h. die Abstände werden von Spulenmitte zu Spulenmitte gerechnet.

Im Gegensatz zum beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fig. 1A und 1B mit vier Sensorspulen sind demzufolge im allgemeinen Fall mindestens zwei um t/m + k _* t versetzte Sensorspulen vorgesehen, wobei k = 0, 1, 2 . . . gilt und m eine rationale Zahl größer 1 darstellt, so daß ausgangsseitig zur erforderlichen Richtungsdiskriminierung mindestens zwei definiert phasen­ versetzte Signale anliegen.

Als vorteilhaft erweist sich ferner, wenn die Anordnung der einzelnen Sen­ sorspulen auf dem Trägerkörper dergestalt erfolgt, daß die Windungszahl der verwendeten Spulen möglichst dahingehend ortsabhängig variiert wird, Signalform der Ausgangssignale sicherzustellen.

Eine weitere mögliche Ausführungsform des Fluxgate-Elementes (22) inner­ halb der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeßeinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei ist wiederum ein länglicher, flacher Trägerkörper (23) vorgesehen, um den die verschiedenen Spulen (24.1, 24.2, 25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2) angeordnet sind. Neben den beiden Erre­ gerspulen (24.1, 24.2) an den Enden des Trägerkörpers (23) ist eine dritte Erregerspule (24.3) etwa in der Mitte des Trägerkörpers (23) vorgesehen. Zwischen der mittig angeordneten Erregerspule (24.3) und den beiden end­ seitig angeordneten Erregerspulen (24.1, 24.2) sind ferner beidseitig je zwei Paare von Sensorspulen (25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2) montiert. Die Sensorspulen (25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2) weisen dabei die gleichen Abstandsverhältnisse auf wie im vorab beschriebenen Ausführungsbeispiel, d. h. die Sensorspulen eines Paa­ res sind im Abstand t/2 voneinander angeordnet, während die Sensorspulen des benachbarten Paares um t/4 hierzu versetzt sind. Ausgangsseitig liefern die Sensorspulen-Paare die um 90° phasenversetzten Signale.

In einer dritten möglichen Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind insgesamt drei Fluxgate-Sensoranordnungen (32.1, 32.2, 32.3) parallel zueinander auf einem geeigneten Trägerelement (39) angeordnet, wobei die einzelnen Fluxgate-Sensoranordnungen (32.1, 32.2, 32.3) grundsätzlich der des er­ sten beschriebenen Ausführungsbeispieles entsprechen. Zwischen den endseitig an den Trägerkörpern (33.1, 33.2, 33.3) angeordneten Erregerspulen (334.1, 334.2, 234.1, 234.2, 134.1, 134.2) sind jeweils zwei Paare von Sensorspulen (335.1, 335.2, 336.1, 336.2, 235.1, 235.2, 236.1, 236.2, 135.1, 135.2, 136.1, 136.2) vorgesehen.

Mit einer Anordnung gemäß Fig. 3 ist eine nochmals verbesserte Signalin­ tensität innerhalb der erfindungsgemäßen magnetischen Positionsmeßeinrichtung zu erwarten.

Eine weitere Ausführungsvariante zeigt schließlich Fig. 4, wo der komplette Fluxgate-Sensor (42) der erfindungsgemäßen Positionsmeßeinrichtung in Dünnfilm-Technik ausgeführt dargestellt ist. Auf einem Trägersubstrat (47), vorzugsweise aus Silizium, ist der flache, weichmagnetische Trägerkörper (43) aus Permalloy angeordnet. Um den Trägerkörper (43) sind wiederum die Erreger- (44.1, 44.2) und Sensorspulen (45.1, 45.2, 45.3, 45.4) ange­ ordnet, wobei diese als auch die Verbindungsleitungen und Kontaktflächen (48.1 . . . 6) in bekannter CMOS-Technik gefertigt sind. Eine derartige Ausfüh­ rung des Fluxgate-Sensorelementes (43) bietet zum einen den Vorteil einer rationellen Fertigung in größeren Stückzahlen. Zum anderen ist es auf diese Art und Weise möglich, das Sensorelement (43) sehr kompakt auszuführen und bei kleinen möglichen Meßteilungen eine hohe Meßauflösung zu erzie­ len.

Die Verschaltung der endseitig angeordneten Erregerspulen (44.1, 44.2) kann in der dargestellten Ausführungsform hierbei sowohl seriell oder aber parallel erfolgen.

Bei den Sensorspulen ist eine Differenz-Verschaltung der ersten und dritten Sensorspule (45.1, 45.3) zu einem ersten Sensor-Spulenpaar vorgesehen, während die zweite und vierte Sensorspule (45.2, 45.4) ebenfalls in Diffe­ renz zu einem zweiten Sensor-Spulenpaar verschaltet sind.

Eine schematisierte Darstellung mit wichtigen Komponenten zur Signalver­ arbeitung innerhalb der erfindungsgemäßen Positionsmeßeinrichtung zeigt in schematisierter Form Fig. 5. Die von den mindestens zwei, auf dem Trägerkörper (53) angeordneten Sensorspulen (55.1, 55.2) des Fluxgate- Elementes registrierten Ausgangssignale beim Versetzen von magnetischer Meßteilung und Sensorelement gelangen über Vorverstärker-Einheiten (56.1, 56.2) auf eine Interpolationseinheit (57) die in bekannter Art und Weise die für die Signal-Weiterverarbeitung erforderlichen Signale aufberei­ tet. Hierbei ist es prinzipiell auch möglich, lediglich eine einzige Vorverstär­ ker-Einheit einzusetzen. Im Hinblick auf die Signalverarbeitung innerhalb der Interpolationseinheit (57) sei etwa auf das auch bei Resolvern bekannte Prinzip der Amplitudenauswertung von trägerfrequenten Signalen verwie­ sen, das bereits oben erwähnt wurde.

Daneben umfaßt die Auswerte-Elektronik noch eine Oszillator-Einheit (58), die die Erregerspule(n) (54) hochfrequent speist und zudem ein Takt-Refe­ renzsignal für die Interpolationseinheit (57) liefert.

Die erfindungsgemäße Positionsmeßeinrichtung stellt somit ein alternatives Meßsystem dar, das z. B. in verschmutzungsanfälligen Umgebungen vorteil­ haft einsetzbar ist. Es ergeben sich dabei eine Reihe von Ausführungsvari­ anten, je nach gewählter Anwendung.

Claims (12)

1. Magnetische Positionsmeßeinrichtung zur Bestimmung der Relativlage zweier zueinander beweglicher Objekte mit mindestens einem Fluxgate-Sensor (2; 22; 32.1, 32.2, 32.3) zur Abtastung einer peri­ odisch magnetisierten Meßteilung (1) mit der Teilungsperiode t, wobei der Fluxgate-Sensor (2; 22; 32.1, 32.2, 32.3) mindestens eine Erreger­ spule (4.1, 4.2; 24.1, 24.2, 24.3; 134.1, 134.2, 234.1, 234.2, 334.1, 334.2; 54) sowie mindestens zwei um einen weichmagnetischen Trä­ gerkörper (3; 23; 33.1, 33.2, 33.3; 43; 53) angeordnete Sensorspulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2; 25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2; 135.1, 135.2, 136.1, 136.2, 235.1, 235.2, 236.1, 236.2, 237.1, 237.2; 45.1, 45.2, 45.3, 45.4; 55.1, 55.2) umfaßt, die zueinander im Abstand (t/m + k _* t) angeordnet sind, wobei k = 0,1, 2 . . . gilt und in eine rationale Zahl größer als 1 ist.

2. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei Erregerspulen (4.1, 4.2; 24.1, 24.2; 134.1, 134.2, 234.1, 234.2, 334.1, 334.2; 54) an den Enden eines linear ausgeführten Trägerkörper (3; 23; 33.1, 33.2, 33.3; 43; 53) angeordnet sind.

3. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 2, wobei min­ destens eine weitere Erregerspule (24.3) zusätzlich zwischen den an den Enden angeordneten Erregerspulen (24.1, 24.2) vorgesehen ist.

4. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, wobei min­ destens zwei Sensorspulen-Paare vorgesehen sind, deren Sensorspu­ len (5.1, 5.2, 6.1, 6.2; 25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2; 135.1, 135.2, 136.1, 136.2, 235.1, 235.2, 236.1, 236.2, 237.1, 237.2; 45.1, 45.2, 45.3, 45.4; 55.1, 55.2) jeweils einen Abstand von (t/2 + k _* t) zueinander aufweisen und die Sensorspulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2; 25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2; 135.1, 135.2, 136.1, 136.2, 235.1, 235.2, 236.1, 236.2, 237.1, 237.2; 45.1, 45.2, 45.3, 45.4; 55.1, 55.2) der unterschiedlichen Sensorspule-Paare um (t/4 + k _* t) zuein­ ander versetzt auf dem Trägerkörper (3; 23; 33.1, 33.2, 33.3; 43; 53) angeordnet sind, mit k = 0, 1, 2 . . .

5. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 4, wobei meh­ rere Sensorspulen-Paare in linearer Anordnung über mehrere Meßtei­ lungsperioden t hin auf einem Trägerkörper (3; 23; 33.1, 33.2, 33.3; 43; 53) angeordnet sind.

6. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Sensorspulen-Paare jeweils in Differenz zueinander geschaltet sind.

7. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, wobei meh­ rere Fluxgate-Sensoren (32.1, 32.2, 32.3) mit linearem Trägerkörper (33.1, 33.2, 33.3) parallel zueinander angeordnet sind.

8. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der komplette Fluxgate-Sensor in Dünnfilmtechnik gefertigt ist.

9. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 8, wobei auf einem Silizium-Substrat ein weichmagnetischer Permalloy-Kern als Trägerkörper (3; 23; 33.1, 33.2, 33.3; 43; 53) angeordnet ist und die Spulen (5.1, 5.2, 6.1, 6.2; 25.1, 25.2, 26.1, 26.2, 27.1, 27.2, 28.1, 28.2; 135.1, 135.2, 136.1, 136.2, 235.1, 235.2, 236.1, 236.2, 237.1, 237.2; 45.1, 45.2, 45.3, 45.4; 55.1, 55.2) sowie die zwischen den Spulen verlaufenden Verbindungsleitungen in CMOS-Technik ausge­ führt sind.

10. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Oszillator-Einheit (58) vorgesehen ist, die die Erregerspule(n) (54) mit hochfrequenter Wechselspannung speist und ein Referenzsignal für eine mit den Sensorspulen (55.1, 55.2) verbundene Interpolations- Einheit (57) liefert.

11. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 10, wobei zwi­ schen die Sensorspulen (55.1, 55.2) und die Interpolations-Einheit (57) mindestens eine Vorverstärker-Einheit (56.1, 56.2) geschaltet ist.

12. Magnetische Positionsmeßeinrichtung nach Anspruch 10, wobei die vorgesehene Interpolations-Einheit (57) nach dem Prinzip der Ampli­ tudenauswertung trägerfrequenter Signale arbeitet.