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ES2350957T3 - Captador de posición con dirección de imantación variable y procedimiento de realización. - Google Patents

Captador de posición con dirección de imantación variable y procedimiento de realización. Download PDF

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ES2350957T3
ES2350957T3 ES07731081T ES07731081T ES2350957T3 ES 2350957 T3 ES2350957 T3 ES 2350957T3 ES 07731081 T ES07731081 T ES 07731081T ES 07731081 T ES07731081 T ES 07731081T ES 2350957 T3 ES2350957 T3 ES 2350957T3
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ES
Spain
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magnet
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displacement sensor
magnetic
magnetization
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ES07731081T
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English (en)
Inventor
Nikola Jerance
Richard Arlot
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Moving Magnet Technologie SA
Original Assignee
Moving Magnet Technologie SA
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Publication date
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    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Captador magnético de desplazamiento rotativo, lineal o curvilíneo, que utiliza, al menos, un imán permanente (1, 31, 32, 33) y, al menos, un elemento magnetosensible (11, 12, 13, 81), móviles el uno con relación al otro, según una dirección de desplazamiento (5) del imán (1, 31, 32, 33), caracterizado porque el imán (1, 31, 32, 33) presenta una dirección de imantación, que varía sensiblemente de forma lineal según dicha dirección de desplazamiento (5) del imán (1, 31, 32, 33) sobre una superficie definida por dicha dirección de desplazamiento (5) y una dirección normal, con exclusión de una imantación diametral en el caso de un captador rotativo, engendrando dicho imán permanente (1, 31, 32, 33), de este modo, un campo magnético, cuya componente normal (Y) por una parte y, al menos, una de las componentes tangencial (X) y transversal (Z), por otra parte, medidas en la superficie del imán, varían periódicamente de forma sinusoidal, variando las componentes normal (Y) y transversal (Z) con la misma fase cuando la componente tangencial (X) está desfasada un cuarto de período.

Description

La presente invención se refiere al campo de los captadores de posición magnéticos que comprende, al menos, un imán permanente.
La presente invención se propone utilizar de una manera más particular un imán permanente, que comprende una dirección de imantación variable, según la dirección del desplazamiento.
Los captadores, que detectan la posición a partir de un campo magnético, tienen numerosas ventajas:
no existe contacto mecánico con la parte móvil y, por lo tanto, no hay desgaste,
son insensibles a la suciedad,
el coste de producción es reducido,
la duración de vida es prolongada.
De la misma manera, es interesante eliminar (si es posible) los inconvenientes que se presentan en ciertos captadores magnéticos, tales como la dependencia de la histéresis debido a las piezas ferromagnéticas y a la inducción remanente del imán permanente (esta inducción depende también de las variaciones de temperatura y en ciertos casos debe ser compensada, y así mismo disminuye de manera irreversible en el tiempo como consecuencia del envejecimiento del imán).
En el estado de la técnica, la patente FR2691534, se conocía un captador de posición lineal, pero el tamaño y la longitud del imán utilizado limitan la utilización práctica de este captador para las trayectorias grandes. De la misma manera, este captador presenta una histéresis debida a los estatores ferromagnéticos y la medición depende de la variación de la inducción remanente, que debe ser compensada.
De la misma manera, se conoce por la patente US06211668 un captador de posición lineal, pero la variación de campo magnético en este captador está directamente relacionada con las dimensiones, lo que limita su realización práctica para grandes trayectorias. Este captador también mide la intensidad del campo magnético, lo que le hace dependiente de la variación de la inducción remanente del
- 2
imán permanente con relación a la temperatura y al tiempo.
Se conocen en el estado de la técnica, las patentes US6731108, US6960974 y WO2004/01537 que permiten llevar a cabo la medición del desplazamiento lineal de un imán con relación a uno o a varios elementos magnetosensibles. Sin embargo, para una realización práctica de las trayectorias mayores que 20-25 mm, estos captadores necesitan varias sondas colocadas sobre las diferentes partes de la trayectoria, lo que aumenta el coste del captador y necesita un posicionamiento preciso de las sondas.
Por otra parte, el documento nº US 6,545,463 describe un captador de desplazamiento, en el que el imán presenta una dirección de imantación que pertenece a un plano de sección del imán y que es perpendicular a la dirección de desplazamiento de la medición. El documento nº EP 1074 818 presenta un captador de desplazamiento, en el que el imán presenta una dirección de imantación que varía de forma no lineal. Y el documento nº WO 00/04339 presenta un captador de desplazamiento, que presenta una pluralidad de imanes dotados con una imantación tradicional.
Estas realizaciones no permiten llevar a cabo la medición de un desplazamiento sobre grandes trayectorias lineales o angulares.
La presente invención se propone remediar de forma total o parcial los problemas que han sido citados más arriba, proponiendo un captador magnético de desplazamiento rotativo, lineal o curvilíneo, que utiliza, al menos, un imán permanente y, al menos, un elemento magnetosensible, móviles el uno con relación al otro, caracterizado porque el imán presenta una dirección de imantación que varía sensiblemente de forma lineal según la dirección de desplazamiento del imán sobre una superficie definida por dicha dirección de desplazamiento y una dirección normal, con exclusión de una imantación diametral en el caso de un captador rotativo.
De manera preferente, el imán está constituido por un imán que engendra un campo magnético, cuya componente normal (Y), por una parte, y, al menos, una de las componentes tangencial (X) o transversal (Z), por otra parte, medidas en la superficie del imán, varía periódicamente con N períodos sobre la trayectoria de desplazamiento, siendo N un número entero.
- 3 La invención se refiere, según un modo de realización preferente, a un captador de gran trayectoria lineal. Con esta finalidad, se utiliza un imán móvil de longitud correspondiente sensiblemente a la trayectoria útil, cuya imantación varía de manera sensiblemente lineal según la dirección de desplazamiento. Esta imantación 5 engendra, en las proximidades de este imán, un campo magnético, cuyas componentes tangencial (X), normal (Y) y transversal (Z), con relación al imán, son sensiblemente sinusoidales, sobre una gran parte de la trayectoria. Los componentes Y y Z tienen la misma fase, mientras que la componente X está desfasada un cuarto de período. 10 Si se lleva a cabo la medición de las componentes X y Y en un punto del espacio que circunde al imán, es posible conocer la posición lineal del imán, aplicando la fórmula siguiente:
imagen1
en la que:
15 x - posición lineal, Bx -componente tangencial del campo magnético, Bx max - amplitud de Bx, By -componente normal del campo magnético, By max - amplitud de By,
20 En un caso más general, se puede utilizar la fórmula siguiente:
imagen1
en la que: x - posición lineal, Bx -componente tangencial del campo magnético, Bx max - amplitud de Bx, Byzmax - amplitud de Byz con
imagen1
donde:
- 4 By -componente normal del campo magnético, Bz - componente transversal del campo magnético. En un caso general, la decodificación de la posición lineal del imán, a partir de estas dos componentes, cuyas amplitudes son, en general, diferentes, necesita normalizar las dos componentes utilizadas para poder llevar a cabo el cálculo del arco tangente para deducir a partir del mismo la posición lineal. Estas funciones de arco tangente y de normalización se llevan a cabo bien por un elemento separado o directamente por una sonda (por ejemplo: MELEXIS 90316) que integra la medición de las dos componentes del campo, el cálculo del arco tangente y la normalización de las dos componentes del campo. Es posible llevar a cabo desarrollos particulares en los que Bxmax y Byzmax tuviesen sensiblemente los mismos valores, eligiéndose, de manera conveniente, la posición y la orientación de la sonda. En el presente captador, es posible obtener el ángulo del campo magnético proporcional al desplazamiento, es suficiente con inclinar el plano de medición con relación al plano de imantación. De esta manera se tiene: Byl = By cos(θ) – Bz sen(θ)
Bxl = Bx donde
Bx1, By1 - componentes de la inducción magnética en el plano de medición,
Bx -componente tangencial de la inducción magnética,
By -componente normal de la inducción magnética,
Bz - componente axial de la inducción magnética,
θ - ángulo de inclinación de la sonda.
Ahora nos proponemos aplicar la misma fórmula, pero con las componentes del campo en el plano de medición:
imagen1
donde
X - desplazamiento lineal o rotativo medido,
Bx1, By1 - componentes de la inducción magnética en el plano de medición,
g -ganancia que permite compensar la diferencia de las amplitudes.
Esta configuración permite regular la ganancia a ser aplicada antes del cálculo
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del arco tangente.
Si las amplitudes de las dos componentes del campo magnético en el plano de medición Bx1, By1 son iguales, estas señales representan dos sinusoides en cuadratura, por lo que el ángulo del campo medido sigue al desplazamiento.
De este modo es posible, ajustando el ángulo de inclinación θ, llevar a cabo la medición del desplazamiento directamente calculándose
imagen1
sin aplicar una ganancia para compensar la diferencia de las amplitudes.
En el estado de la técnica, se conocen sondas magnetorresistivas que permiten llevar a cabo la medición del ángulo del campo magnético. Estas sondas comprenden dos puentes de Wheatstone, cuyas salidas, para una amplitud suficiente del campo magnético, dependen únicamente del ángulo del campo magnético, según la fórmula:
VA = S. cos(2α) VB = S. sen(2α)
donde α -ángulo del campo magnético, VA - tensión de salida del primer puente de Wheatstone, VB - tensión de salida del segundo puente de Wheatstone.
Se puede obtener directamente la dirección del campo magnético y, por lo tanto, el desplazamiento, según la fórmula:
imagen1
La realización práctica de este captador puede llevarse a cabo con la sonda que se desplaza según el eje X, delante de un imán inmóvil, o con el imán móvil y la sonda fija, requiriendo la primera solución, por ejemplo, menos espacio y permitiendo la segunda un ensamblaje más fácil.
La ventaja de esta invención consiste en primer lugar en la trayectoria obtenida: ésta depende únicamente de las dimensiones del imán. El resultado de la medición no depende de la inducción remanente del imán, ni de su evolución en función de la temperatura, lo que evita tener que llevar a cabo la compensación de
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esta variación en temperatura. La ventaja económica reside en que la estructura del captador (una sonda frente a un imán montado en caso necesario sobre una culata ferromagnética, eventualmente encastrada). Como el tratamiento de las señales medidas corresponde a un cálculo de ángulo, es posible utilizar sondas normalmente utilizadas para los captadores de posición angular (por ejemplo: MLX90316), con todas las correcciones eventuales de no linealidad utilizadas en estos captadores. Si se utilizan las componentes X y Y para llevar a cabo la medición del desplazamiento, este captador es insensible a los desfasados (moderados) según los ejes Y y Z, lo que es muy ventajoso en términos de producción y de utilización (robustez del captador) y permite reducir sensiblemente los costes.
La imantación descrita más arriba sería difícilmente realizable con los medios habituales en la producción de captadores magnéticos. Principalmente, es difícil crear un campo magnético, que gire en función de la posición. Para remediar esto, describiremos un procedimiento con un imán flexible, que permite utilizar este tipo de imantación, de una forma simple y fácil de realizar.
El imán permanente es imantado sobre la periferia de un soporte de forma cilíndrica, sin que este soporte presente propiedades magnéticas (lo que facilita por otra parte la manipulación del imán). El imán permanente utilizado es, en general, un imán de tierras raras o de ferrita mezclada con un aglutinante plástico flexible (o un conjunto deformable de imanes no flexibles). En el caso más simple, este imán es un imán isótropo -lo que permite orientar las líneas de campo con la geometría del soporte. El campo aplicado durante la imantación es uniforme o casi uniforme, lo que puede ser obtenido fácilmente en bobina dimensionada de manera juiciosa.
A continuación, el imán es desplegado según la longitud y colocado horizontalmente. La imantación obtenida varía linealmente con la posición y las componentes del campo magnético alrededor del imán permiten la aplicación de la técnica de medición descrita más arriba.
Con el fin de disminuir los efectos de abordo y, según un modo de realización preferente, se puede colocar el imán en la bobina con el fin de tener la imantación según el eje X sobre los bordes, una vez desplegado el imán. Para aumentar la amplitud de campo magnético medido, puede montarse a continuación el imán sobre una culata ferromagnética.
- 7 La imantación, obtenida a partir de una bobina en el seno del imán, puede presentar un error angular con relación a una imantación ideal deseada (por ejemplo: diametral perfecta), como consecuencia de la curvatura de las líneas de campo en la superficie del imán. Para corregir este defecto, es posible utilizar un perfil de imantación ligeramente corregido (ejemplo: elíptico) o aplicar una función de transferencia no lineal a la salida del captador, lo que constituye una opción ya integrada en ciertos circuitos de medición (ejemplo: MLX90316). Una parte de los problemas explicados para los captadores de posición lineales existe en el caso de los captadores magnéticos rotativos. Por ejemplo, es interesante eliminar siempre la influencia de la inducción remanente del imán. En ciertos casos, el elemento magnetosensible está colocado fuera del eje de rotación (por ejemplo, si existe un árbol que pase a través de la aplicación). En este caso, la ventaja del captador propuesto por esta invención consiste en utilizar un imán de longitud sensiblemente igual a la longitud de la trayectoria útil. Los captadores rotativos de gran trayectoria (próxima a 360 grados) son poco prácticos a menudo para pequeñas trayectorias (su precisión no es suficiente). La ventaja aportada por la presente invención consiste en que la dirección de imantación presenta una variación próxima a 360 grados sobre la trayectoria útil, para un procedimiento de imantación adaptado. Para realizar un captador de posición angular o curvilínea a partir del captador lineal, que ha sido presentado más arriba, es suficiente explotar la flexibilidad del imán utilizado para curvar la trayectoria del captador presentado. En este caso es posible, por ejemplo, montar el imán sobre una culata, cuyo diámetro sea mayor que el diámetro del soporte de imantación. De esta forma, se obtiene un captador de posición angular con una trayectoria menor que 360 grados, que utiliza la misma técnica de cálculo de posición, con una rotación de campo medida aproximada de 360 grados, lo que mejora la resolución del captador. En ciertos procedimientos de ensamblaje se plantea un problema práctico cuando la posición de la trayectoria medida no sea conocida de antemano. Este problema se resuelve de una forma simple utilizándose la presente invención. Es suficiente enrollar un imán varias veces sobre el soporte de imantación. Una vez desplegado, éste imán comprende varios períodos de ángulo de imantación. Esto
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permite obtener una trayectoria angular repetida varias veces según la longitud del imán. Es posible fácilmente introducir una o varias singularidades (períodos de imantación más o menos largos). Esto puede ser útil, por ejemplo, para los captadores incrementales. En cualquier caso es posible, evidentemente, obtener el mismo resultado utilizando varios imanes.
Un montaje particular permitiría la medición de la posición utilizándose varias pistas con imantaciones diferentes para una misma posición.
En otro modo de realización, se pueden utilizar dos sondas, que midan la misma componente del campo magnético para la misma posición, utilizándose la simetría del imán. Esto puede ser útil para anular o para disminuir la influencia de un campo magnético externo.
Otra manera de llevar a cabo la realización de la imantación deseada, a partir del principio descrito por la presente invención, consiste en utilizar un ensamblaje deformable de imanes no flexibles, por ejemplo imanes pegados sobre un soporte deformable, lo que permitiría obtener una variación de ángulo de imantación por plegado del soporte.
La invención se comprenderá mejor por medio de la lectura de la descripción que sigue con referencia a los dibujos en los que:
la figura 1 representa el imantación descrita por la presente invención,
la figura 2 representa un modo de realización en el que el captador está compuesto por un imán y por una sonda,
la figura 3 representa el campo magnético obtenido con la imantación descrita por la presente invención,
la figura 4 representa el captador en otro modo de realización, que comprende un imán montado sobre una culata ferromagnética,
la figura 5 representa un procedimiento descrito por la presente invención para llevar a cabo la imantación del imán flexible en una bobina,
la figura 6 representa el despliegue del imán,
la figura 7 representa un captador, que mide la componente normal en dos puntos,
la figura 8 representa un captador, que mide la componente tangencial en dos puntos,
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la figura 9 representa un captador, que mide la componente tangencial y la componente normal en un solo punto con dos sondas,
la figura 10 representa una realización de captador curvilíneo,
las figuras 11a y 11b representan el imán para un captador rotativo, cuya trayectoria útil es próxima a los 90 grados,
la figura 12 representa un imán enrollado cuatro veces alrededor del soporte de imantación,
la figura 13 representa el montaje del imán de la figura 12 en un captador de posición lineal,
la figura 14 representa el montaje del imán de la figura 12 en un captador rotativo,
la figura 15 representa la imantación que crea un período de longitud diferente,
la figura 16 representa el captador con un imán montado sobre un soporte curvilíneo,
la figura 17 representa un captador con tres imanes y tres sondas,
la figura 18 representa un captador redundante,
la figura 19 representa una realización del captador con el imán curvado según la anchura,
la figura 20 representa otra realización del captador con el imán curvado según la anchura,
la figura 21 representa la expansión de las líneas de campo magnético en el caso de un captador lineal,
la figura 22 representa otra realización del captador con la utilización de piezas ferromagnéticas al final de la trayectoria,
la figura 23 representa otra realización del captador con inclinación de la sonda de medición,
las figuras 24 y 25 representan otra realización del captador con la utilización de un blindaje frente a los campos magnéticos externos. La figura 1 representa un imán (1), que tiene una imantación representada por
el vector M, cuya dirección varía linealmente según la longitud del imán en un plano definido por la dirección de desplazamiento X y una normal a esta dirección. Como
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puede comprobarse, las líneas de campo en el interior del imán no son colineales, lo que constituye uno de los principios de base de dicha invención.
La figura 2 muestra la estructura mínima del captador: el imán (1), que se desplaza con relación a una sonda (11), según la dirección de desplazamiento (5) que define el eje X, estando definido el eje Y como la normal a la superficie del imán.
La figura 3 representa las componentes tangencial, normal y transversal, que son engendradas en un punto en las proximidades del imán (1). Las componentes Y y Z tienen la misma fase, mientras que la componente X está desfasada un cuarto de período.
La figura 4 representa el imán (1) montado sobre una culata ferromagnética (2), que se desplaza con relación a una sonda (11).
La figura 5 representa el procedimiento de imantación del imán (1), que está enrollado alrededor de un soporte (3) de forma cilíndrica, sin que este soporte presente propiedades magnéticas. El conjunto está colocado en una bobina (4) que crea un campo magnético sensiblemente uniforme.
La figura 6 representa el imán (1), desenrollado sobre el eje X (en longitud) y colocado horizontalmente para obtener una variación de las líneas de campo magnético según el desplazamiento medido.
Las figuras 7, 8 y 9 representan variantes de este captador, con un imán (1), eventualmente montado sobre una culata ferromagnética (2), con el mismo tipo de imantación, pero con, al menos, dos elementos magnetosensibles (11 y 12), que permiten una detección desfasada (de un cuarto de período, de manera preferente) de una misma componente del campo magnético -normal (figura 7) y/o transversal o tangencial (figura 8). La figura 9 representa una realización que mide el campo magnético según los ejes X e Y, utilizando dos sondas.
La figura 10 muestra un ejemplo de imán (1) montado sobre un soporte curvilíneo (2) con una sonda (11), que mide la componente X (tangencial) y la componente Y (normal) sobre una trayectoria según el soporte.
La figura 11a representa un imán (1), que está imantado sobre un soporte como se ha presentado en la figura 5. De este modo, la imantación está definida en un plano (70), que está formado por la dirección de desplazamiento (5), y por una normal a esta dirección, estando inscrita esta normal en el plano de desplazamiento
- 11
del imán (1). El imán (1) está montado sobre un soporte (2), que tiene un diámetro cuatro veces mayor que el del soporte de imantación. La dirección de imantación no es uniforme y tiene un período igual a la longitud del imán, que corresponde a una rotación de 90 grados, lo que define la trayectoria máxima de este captador.
La figura 11b representa un imán (1), que está imantado sobre un soporte como se ha presentado en la figura 5. La imantación está definida esta vez en una superficie (70) no plana, formada por la dirección de desplazamiento (5) y por una normal a esta dirección, siendo esta normal perpendicular al plano de desplazamiento del imán (1).
La figura 12 representa un imán (1) enrollado varias veces sobre el soporte de imantación (3). Una vez desplegado, el imán comprende varios períodos de ángulo de imantación (véase la figura 13). Esto permite, por ejemplo, obtener una trayectoria angular repetida varias veces (por ejemplo: 4 veces 90 grados). Esta técnica está representada en la figura 14, con la imantación del imán (1) enrollado sobre el soporte (2) y montado a continuación sobre el soporte (3). Éste es útil en ciertos procedimientos de ensamblaje en los que la posición de la trayectoria medida no es conocida de antemano.
La figura 15 representa un captador que presenta varios períodos de ángulo de imantación, siendo posible fácilmente introducir una o varias singularidades (20) (períodos de imantación más o menos largos). Esto puede ser útil, por ejemplo, para los captadores incrementales. En cualquier caso, es posible, evidentemente, obtener el mismo resultado cuando se utilicen varios imanes.
En la figura 16, el imán (1) está montado sobre una culata o sobre un soporte curvado o curvilíneo (2), con el fin de obtener una configuración particular del campo magnético, medido por una sonda (11).
La figura 17 representa un ejemplo del captador, que comprende varias pistas imantadas diferentes, con 3 imanes (31), (32) y (33) montados sobre el mismo soporte (2) y las sondas (11), (12) y (13), que miden el campo magnético de cada imán.
La figura 18 muestra un captador redundante con dos sondas, (11) y (12), que miden la componente Z del campo magnético, para la misma posición. Esto puede ser útil para anular o para disminuir la influencia de un campo magnético externo.
- 12 La figura 19 representa una realización del captador con el imán (1) curvado según la anchura, montado sobre una culata (2), con una sonda (11), que mide las componentes normal y tangencial del campo magnético. La figura 20 representa otra realización del captador con el imán (1) curvado según la anchura, montado sobre una culata (2), que puede servir de blindaje (si éste es ferromagnético). La sonda (11) que mide las componentes normal y tangencial del campo magnético. Los efectos de borde pueden disminuir la trayectoria eficaz del captador. Su influencia está mostrada en la figura 21. Se señala que existe una distancia entre el imán (1) y el elemento sensible (11) situado sobre una línea (62), para la cual las líneas de campo al final de la trayectoria son tangenciales a la dirección del desplazamiento. En este caso, la trayectoria obtenida es aproximadamente igual a la longitud del imán (1). Si el captador (11) está situado sobre una línea demasiado próxima (63) o demasiado alejada (61), las líneas de campo ya no son tangentes y la trayectoria debe ser reducida como consecuencia, para obtener un funcionamiento correcto del captador. Para ciertos tamaños del imán, la distancia necesaria puede ser demasiado próxima y por lo tanto imposible de realizar o demasiado alejada, por lo tanto con poco campo magnético a medir del imán (1). Con el fin de tener una trayectoria óptima, están colocadas ventajosamente dos piezas ferromagnéticas (41) y (42) en cada extremidad del imán (1), lo que hace que las líneas de campo sean tangenciales a la dirección del desplazamiento, como se ha mostrado en la figura 22. La trayectoria máxima teórica obtenida de este modo es igual a la longitud del imán (1). En realidad, será preciso tener en cuenta la anchura de la sonda de medición (11). En el captador presente, es posible obtener el ángulo de campo magnético proporcional al desplazamiento, siendo suficiente con inclinar el plano de medición con relación al plano de imantación, como se ha mostrado en la figura 23. De este modo es posible, ajustándose el ángulo de inclinación θ de la sonda (81), llevar a cabo la medición del desplazamiento directamente, calculándose
imagen1
- 13 sin aplicar una ganancia para compensar la diferencia de las amplitudes. Cuando se utilizan ciertos tipos de sondas magnetorresistivas, se puede obtener directamente la dirección del campo magnético y, por lo tanto, el desplazamiento, según la fórmula:
5
imagen1
En esta figura 23, la sonda (81) puede ser, de este modo, una sonda de Hall o una AMR (resistencia magnetoanisotrópica -Anisotropic Magneto Resistance-). Es posible añadir un blindaje ferromagnético (31), con el fin de aislar magnéticamente la parte magnetosensible (11) del captador con relación a los
10 campos magnéticos externos. Un ejemplo de blindaje (31) está dado en la figura 24 y en la figura 25. Las líneas de campo externo pasan, en gran parte, por el material ferromagnético del blindaje (11), como consecuencia de su baja reluctancia con relación al aire y no influyen sobre la medición.
- 14

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Captador magnético de desplazamiento rotativo, lineal o curvilíneo, que utiliza, al menos, un imán permanente (1, 31, 32, 33) y, al menos, un elemento magnetosensible (11, 12, 13, 81), móviles el uno con relación al otro, según una dirección de desplazamiento (5) del imán (1, 31, 32, 33), caracterizado porque el imán (1, 31, 32, 33) presenta una dirección de imantación, que varía sensiblemente de forma lineal según dicha dirección de desplazamiento (5) del imán (1, 31, 32, 33) sobre una superficie definida por dicha dirección de desplazamiento (5) y una dirección normal, con exclusión de una imantación diametral en el caso de un captador rotativo, engendrando dicho imán permanente (1, 31, 32, 33), de este modo, un campo magnético, cuya componente normal (Y) por una parte y, al menos, una de las componentes tangencial (X) y transversal (Z), por otra parte, medidas en la superficie del imán, varían periódicamente de forma sinusoidal, variando las componentes normal (Y) y transversal (Z) con la misma fase cuando la componente tangencial (X) está desfasada un cuarto de período.
  2. 2.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie definida es un plano.
  3. 3.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho imán permanente (1, 31, 32, 33) es un imán que engendra un campo magnético, cuya componente normal (Y), por una parte, y, al menos, una de las componentes tangencial (X) o transversal (Z), por otra parte, medidas en la superficie del imán, varían periódicamente con N períodos sobre la trayectoria de desplazamiento.
  4. 4.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el período N de variación del campo magnético, engendrado en la superficie del imán (1, 31, 32, 33) es un número entero.
  5. 5.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el período N de variación del campo magnético, engendrado en la superficie del imán (1, 31, 32, 33) es igual a 1.
  6. 6.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el desplazamiento es un desplazamiento lineal.
    - 15
  7. 7.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el desplazamiento es un desplazamiento rotativo, que presenta una trayectoria diferente de 360º ± 5º.
  8. 8.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el desplazamiento es un desplazamiento curvilíneo.
  9. 9.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el imán (1, 31, 32, 33) está montado sobre una culata ferromagnética (31).
  10. 10.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación precedente caracterizado porque el imán (1, 31, 32, 33) está encastrado en una culata ferromagnética (31).
  11. 11.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el imán (1, 31, 32, 33) está realizado con un material flexible.
  12. 12.-Captador magnético de desplazamiento según una de las reivindicaciones 5, 6 o 7, caracterizado porque el imán (1, 31, 32, 33) está montado sobre un soporte
    (2) curvado o curvilíneo.
  13. 13.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende, al menos, dos elementos magnetosensibles (11, 12, 13, 81), que miden la componente del campo magnético tangente al sentido de desplazamiento y una combinación lineal de la componente normal y de la componente transversal del campo magnético según la dirección de desplazamiento (5).
  14. 14.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque comprende un circuito de tratamiento de la señal, que realiza un cálculo de arco tangente utilizando dos señales eléctricas desfasadas 90º, que proceden de, al menos, dos de los elementos magnetosensibles (11, 12, 13, 81).
  15. 15.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque el circuito de tratamiento de la señal permite un ajuste de las ganancias de las dos señales útiles para la decodificación del ángulo.
    - 16 16.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque el circuito de tratamiento de la señal permite una programación no lineal de la función de transferencia. 17.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las 5 reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende varios imanes (1, 31, 32, 33) que definen varias pistas cada una de las cuales tiene una dirección de imantación continuamente variable según la dirección de desplazamiento. 18.-Captador magnético de desplazamiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dirección de imantación 10 presenta varios períodos sobre la trayectoria medida. 19.-Captador magnético de desplazamiento según la reivindicación precedente, caracterizado porque comprende, al menos, dos períodos de imantación de longitud diferente. Siguen catorce hojas de dibujos.
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