JP2024031954A - 移動体の位置を特定するための誘導式線形変位センサ装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】移動体の位置を特定するための誘導式線形変位センサ装置であって、移動体に配置された結合要素と、励起構造体及び受信構造体を有する回路支持体が含まれる測定値検出装置とを備える誘導式線形変位センサ装置を提供する。【解決手段】励起構造体14は、発振器回路に結合され、発振器回路は、周期的な交番信号を励起構造体14に入力し、結合要素3は、励起構造体14と受信構造体16との間の誘導結合に影響を及ぼし、結合要素3と受信構造体16との間の空隙LSが、結合要素3の移動経路BBに沿って開始位置SPと目標位置ZPとの間で変化し、誘導された測定信号MS1,MS2の振幅変化を引き起こし、評価・制御ユニット18が、受信構造体16において測定信号MS1,MS2を評価し、測定信号MS1,MS2の振幅を、結合要素3の移動経路BBにわたって変調し、結合要素3及び移動体の絶対角度位置を特定するように構成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、移動体の位置を特定するための誘導式線形変位センサ装置に関する。本発明の対象は、このような誘導式線形変位センサ装置によって実施可能である、移動体の位置を特定するための方法でもある。
独国特許出願公開第102015206500号明細書(DE102015206500A1)からは、誘導式変位センサが公知であり、この誘導式変位センサは、磁界を発生させるためのプレーナ型の一次コイルと、一次コイルの内側に配置された、ターゲットの位置を検知するための2つのプレーナ型の二次コイルとを備えたコイルシステムを含み、このターゲットは、二次コイルに沿って移動可能である。二次コイルは、それぞれ交差部を有する。この場合、2つの同一の二次コイルは、相互に空間的に分離されて配置されており、それぞれの二次コイルの交差部は、ターゲットの移動方向に対して平行に方向決めされている。
独国特許出願第602004006168号明細書翻訳(DE602004006168T2)からは、誘導式位置センサが公知であり、この誘導式位置センサは、送信アンテナ及び受信アンテナが形成されている少なくとも1つの平坦な基板と、少なくとも1つの平坦な基板に対して相対的に、この平坦な基板に対して横方向である測定方向に沿って移動するように構成された、中間配置された結合要素とを含む。測定方向に沿った中間配置された結合要素の位置に応じて送信アンテナと受信アンテナとの間の電磁結合が変化し、少なくとも送信アンテナ又は受信アンテナは、第1の軸線を中心とする第1のコイルと、第1の軸線に対して横方向である第2の軸線を中心とする第2のコイルとを有する。
発明の開示
独立請求項1の特徴を有する誘導式線形変位センサ装置は、移動経路に沿って移動する、導電性の結合要素が配置された移動体の絶対位置を、少なくとも1つの受信構造体の高められた周期性において、少なくとも2つの誘導された測定信号から簡単に特定することができるという利点を有する。通常、少なくとも1つの受信構造体は、測定範囲にわたって複数の測定信号周期が生じるように構成される。このことにより、信号分解能がより高くなり、ひいては移動体の特定された位置のずれが小さくなる。この場合、結果として生じる多義性に起因して移動体の絶対位置をもはや測定信号から特定不可能であることが、欠点であるとみなすことができる。結合要素と少なくとも1つの受信構造体との間の空隙が、移動体の移動経路にわたって変化することにより、少なくとも1つの受信構造体の高められた周期性において、測定信号から絶対角度位置を特定することが可能となる。なぜなら、測定範囲にわたる可変の空隙が、少なくとも2つの測定信号に同様に影響を及ぼすからである。本発明の本質的な着想は、可変の空隙によって引き起こされる、少なくとも2つの測定信号から特定されたベクトルのベクトル長さ又は振幅に対する絶対位置の変調にある。
独立請求項1の特徴を有する誘導式線形変位センサ装置は、移動経路に沿って移動する、導電性の結合要素が配置された移動体の絶対位置を、少なくとも1つの受信構造体の高められた周期性において、少なくとも2つの誘導された測定信号から簡単に特定することができるという利点を有する。通常、少なくとも1つの受信構造体は、測定範囲にわたって複数の測定信号周期が生じるように構成される。このことにより、信号分解能がより高くなり、ひいては移動体の特定された位置のずれが小さくなる。この場合、結果として生じる多義性に起因して移動体の絶対位置をもはや測定信号から特定不可能であることが、欠点であるとみなすことができる。結合要素と少なくとも1つの受信構造体との間の空隙が、移動体の移動経路にわたって変化することにより、少なくとも1つの受信構造体の高められた周期性において、測定信号から絶対角度位置を特定することが可能となる。なぜなら、測定範囲にわたる可変の空隙が、少なくとも2つの測定信号に同様に影響を及ぼすからである。本発明の本質的な着想は、可変の空隙によって引き起こされる、少なくとも2つの測定信号から特定されたベクトルのベクトル長さ又は振幅に対する絶対位置の変調にある。
本発明の実施形態は、移動体の位置を特定するための誘導式線形変位センサ装置であって、移動体に配置された導電性の結合要素と、少なくとも1つの励起構造体及び少なくとも1つの受信構造体を有する少なくとも1つの回路支持体が含まれる少なくとも1つの測定値検出装置とを備える誘導式線形変位センサ装置を提供する。少なくとも1つの励起構造体は、少なくとも1つの発振器回路に結合されており、少なくとも1つの発振器回路は、動作中、周期的な交番信号を少なくとも1つの励起構造体に入力する。結合要素は、少なくとも1つの励起構造体と少なくとも1つの受信構造体との間の誘導結合に影響を及ぼす。この場合、結合要素と少なくとも1つの受信構造体との間の空隙が、結合要素の移動経路に沿って開始位置と目標位置との間で変化し、少なくとも2つの誘導された測定信号の振幅変化を引き起こす。少なくとも1つの評価・制御ユニットが、少なくとも1つの受信構造体において誘導された少なくとも2つの測定信号を評価し、誘導された少なくとも2つの測定信号の振幅を、導電性の結合要素の移動経路にわたって変調するさらなる情報を考慮して、結合要素及び移動体の現在の位置を表す現在の絶対角度位置を特定するように構成されている。
さらに、このような誘導式線形変位センサ装置によって実施可能である、移動体の位置を特定するための方法が提案される。この場合、動作中、周期的な交番信号が少なくとも1つの励起構造体に入力される。導電性の結合要素が、移動体に接続され、少なくとも1つの励起構造体と少なくとも1つの受信構造体との間の誘導結合を形成する。少なくとも1つの受信構造体を介して少なくとも2つの異なる測定信号が誘導され、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有する近似的に三角関数的な信号として提供される。少なくとも2つの測定信号と、少なくとも2つの測定信号の振幅に対して変調されたさらなる情報とに基づいて、結合要素及び移動体の絶対位置を表す現在の絶対角度位置が特定される。
本明細書における評価・制御ユニットとは、検出されたセンサ信号を処理又は加工又は評価する電気的なアセンブリ又は電気回路であると理解することができる。好ましくは、評価・制御ユニットを、ASICモジュール(ASIC:特定用途向け集積回路)として構成することができる。評価・制御ユニットは、ハードウェア及び/又はソフトウェアによって構成することができる少なくとも1つのインタフェースを有し得る。ハードウェアによって構成されている場合には、インタフェースを、例えばASICモジュールの一部とすることができる。しかしながら、インタフェースを、別個の集積回路とすることも、又は、少なくとも部分的にディスクリート部品から構成することも、可能である。ソフトウェアによって構成されている場合には、インタフェースを、例えばその他のソフトウェアモジュールに隣接してマイクロコントローラ上に設けられたソフトウェアモジュールとすることができる。
「励起構造体」とは、以下においては、少なくとも1つの発振器回路によって入力された交番信号を送出する、所定の巻線数を備えた送信コイルであると理解することができる。
従属請求項に記載されている手段及び発展形態によって、独立請求項1に記載されている、移動体の位置を特定するための誘導式線形変位センサ装置と、独立請求項8に記載されている、移動体の位置を特定するための方法とを有利に改善することが可能である。
少なくとも1つの受信構造体が、少なくとも2つの受信コイルを有し得ることが特に有利である。この場合、少なくとも2つの受信コイルは、それぞれ1つの周期的に反復するループ構造を有し得るものであり、ループ構造の幾何形状は、誘導された少なくとも2つの測定信号が近似的に三角関数的な信号として生じるように構成されている。
誘導式線形変位センサ装置の有利な実施形態においては、少なくとも1つの受信構造体は、厳密に2つの受信コイルを有し得るものであり、厳密に2つの受信コイルは、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有する。この場合、第1の受信コイルは、正弦チャネルを形成することができ、第2の受信コイルは、余弦チャネルを形成することができる。少なくとも1つの評価・制御ユニットは、正弦チャネルの第1の測定信号と余弦チャネルの第2の測定信号とから逆正接関数によって対応する角度値を特定するように構成可能であり、移動経路上の結合要素の現在の位置は、角度値に基づいている。代替的に、少なくとも1つの受信構造体は、少なくとも3つの受信コイルを有し得るものであり、少なくとも3つの受信コイルは、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有し、かつ、多相システムを形成する。この場合、少なくとも1つの評価・制御ユニットは、多相システムの測定信号の適当な位相変換を実施し、逆正接関数を用いて対応する角度値を特定するように構成可能であり、移動経路上の結合要素の現在の位置は、角度値に基づいている。
誘導式線形変位センサ装置のさらなる有利な実施形態においては、少なくとも1つの評価・制御ユニットは、移動経路上の結合要素の現在の絶対位置を、特定された角度値と、誘導された少なくとも2つの測定信号の変化する振幅に関する情報とに基づいて特定するようにさらに構成可能である。
誘導式線形変位センサ装置のさらなる有利な実施形態においては、評価・制御ユニットは、自動的な増幅制御において、結合要素の現在の絶対位置を特定する際に現在の増幅係数を考慮するようにさらに構成可能である。このような自動的な増幅制御は、例えば、少なくとも1つの評価・制御ユニットの出力部において可能な限り最良の信号対雑音比を達成するために使用可能である。
本方法の有利な実施形態においては、結合要素及び移動体の絶対角度位置を特定するために、誘導された測定信号から形成される、又は、誘導された測定信号から変換された信号から形成されるベクトルの長さ及び角度を、特定及び評価することができる。
本発明の1つの実施例を図面に示し、以下の記載においてより詳細に説明する。本発明の他の実施例を図面に示し、以下の記載においてより詳細に説明する。図面においては、同一又は類似の機能を実施するコンポーネント又は要素には、同一の参照符号が付されている。
発明の実施形態
図1及び図2から見て取れるように、移動体の位置を特定するための本発明に係る誘導式線形変位センサ装置1の図示の実施例は、詳細には図示されていない移動体に配置された導電性の結合要素3と、少なくとも1つの励起構造体14及び少なくとも1つの受信構造体16を有する少なくとも1つの回路支持体12が含まれる少なくとも1つの測定値検出装置10とを含む。少なくとも1つの励起構造体14は、図示されていない少なくとも1つの発振器回路に結合されており、少なくとも1つの発振器回路は、動作中、周期的な交番信号を少なくとも1つの励起構造体14に入力する。結合要素3は、少なくとも1つの励起構造体14と少なくとも1つの受信構造体16との間の誘導結合に影響を及ぼす。結合要素3と少なくとも1つの受信構造体16との間の空隙LSが、結合要素3の移動経路BBに沿って開始位置SPと目標位置ZPとの間で変化し、少なくとも2つの誘導された測定信号MS1,MS2の振幅変化を引き起こす。少なくとも1つの評価・制御ユニットは、少なくとも1つの受信構造体16において誘導された少なくとも2つの測定信号MS1,MS2を評価し、誘導された少なくとも2つの測定信号MS1,MS2の振幅を、導電性の結合要素3の移動経路BBにわたって変調するさらなる情報を考慮して、結合要素3及び移動体の現在の位置を表す現在の絶対角度位置を特定する。
図1及び図2から見て取れるように、移動体の位置を特定するための本発明に係る誘導式線形変位センサ装置1の図示の実施例は、詳細には図示されていない移動体に配置された導電性の結合要素3と、少なくとも1つの励起構造体14及び少なくとも1つの受信構造体16を有する少なくとも1つの回路支持体12が含まれる少なくとも1つの測定値検出装置10とを含む。少なくとも1つの励起構造体14は、図示されていない少なくとも1つの発振器回路に結合されており、少なくとも1つの発振器回路は、動作中、周期的な交番信号を少なくとも1つの励起構造体14に入力する。結合要素3は、少なくとも1つの励起構造体14と少なくとも1つの受信構造体16との間の誘導結合に影響を及ぼす。結合要素3と少なくとも1つの受信構造体16との間の空隙LSが、結合要素3の移動経路BBに沿って開始位置SPと目標位置ZPとの間で変化し、少なくとも2つの誘導された測定信号MS1,MS2の振幅変化を引き起こす。少なくとも1つの評価・制御ユニットは、少なくとも1つの受信構造体16において誘導された少なくとも2つの測定信号MS1,MS2を評価し、誘導された少なくとも2つの測定信号MS1,MS2の振幅を、導電性の結合要素3の移動経路BBにわたって変調するさらなる情報を考慮して、結合要素3及び移動体の現在の位置を表す現在の絶対角度位置を特定する。
図1からさらに見て取れるように、誘導式線形変位センサ装置1の図示の実施例は、透明に図示されている回路支持体12に組み込まれた、2つの受信コイル16A,16Bを有する単一の受信構造体16を含む。2つの受信コイル16A,16Bは、それぞれ1つの周期的に反復するループ構造16.1A,16.1B,16.2A,16.2Bを有し、これらのループ構造16.1A,16.1B,16.2A,16.2Bの幾何形状は、図2から見て取れるように、誘導された2つの測定信号MS1,MS2が近似的に三角関数的な信号として生じるように構成されている。回路支持体12は、多層のプリント回路基板12Aとして形成されている。図1からさらに見て取れるように、2つの受信コイル16A,16Bの個々の反復するループ構造16.1A,16.1B,16.2A,16.2Bは、それぞれ1つの正弦形状を有し、第2の受信コイル16Bの反復するループ構造16.1B,16.2Bは、第1の受信コイル16Aの反復するループ構造16.1A,16.2Aに対して90°シフトされている。図1からさらに見て取れるように、2つの受信コイル16A,16Bの反復するループ構造16.1A,16.1B,16.2A,16.2Bの複数の区分が、回路支持体12のそれぞれ異なる層に配置されており、これにより、重複を簡単に回避することができる。反復するループ構造16.1A,16.1B,16.2A,16.2Bのうちの、それぞれ異なる層に配置された区分同士は、スルーホールコンタクト16.3を介して電気的に相互に接続されている。さらに、第1の受信コイル16Aは、目標位置ZPにおいて詳細には図示されていない反転点を有し、これにより、それぞれ第1の受信コイル16Aの2つの逆向きの反復するループ構造16.1A,16.2Aの間に、それぞれ異なる向きを有する磁場が誘導される複数の面が形成される。この場合、これらの面のペアの数が、受信構造体16の第1の受信コイル16Aの周期性を決定する。第2の受信コイル16Bも、目標位置ZPにおいて詳細には図示されていない反転点を有し、これにより、それぞれ第2の受信コイル16Bの2つの逆向きの反復するループ構造16.1B,16.2Bの間に、それぞれ異なる向きを有する磁場が誘導される複数の面が形成される。この場合、これらの面のペアの数が、受信構造体16の第2の受信コイル16Bの周期性を決定する。図示の実施例においては、2つの受信コイルは、2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有する。さらに、受信構造体16の第1の受信コイル16Aは、第1の測定信号MS1を提供する正弦チャネルを形成する。受信構造体16の第2の受信コイル16Bは、第2の測定信号MS2を提供する余弦チャネルを形成する。この場合、ASICモジュール18Aとして構成されている評価・制御ユニット18は、2つの測定信号MS1,MS2から逆正接関数を用いて、対応する角度位置を特定し、移動経路BB上の結合要素3の現在の位置は、この角度位置に基づいている。
誘導式線形変位センサ装置1の図示されていない代替的な実施例においては、少なくとも1つの受信構造体16は、周期的に反復するループ構造を備えた少なくとも3つの受信コイルを有する。少なくとも3つの受信コイルは、多相システムを形成する。この場合、対応する評価・制御ユニット18は、好ましくはクラーク変換を用いて多相システムの信号の適当な位相変換を実施し、変換された2つの測定信号MS1,MS2から逆正接関数を用いて、対応する角度位置を特定する。
図1からさらに見て取れるように、ターゲットとも称することができる結合要素3,3A,3Bは、結合要素3Aがプリント回路基板12Aの表面まで第1の間隔AAを有する第1の位置と、結合要素3Bがプリント回路基板12Aの表面まで第2の間隔ABを有する第2の位置とにある。このことはつまり、空隙LSは、結合要素3Aの図示の第1の位置では第1の間隔AAに相当し、結合要素3Bの図示の第2の位置では第2の間隔ABに相当するということを意味する。受信コイル16A,16Bにおいて誘導される電圧の高さは、空隙LSに依存している。公知の線形変位センサ装置の場合、典型的には、一定の信号対雑音比を達成するために一定の空隙LSが選択される。結合要素3が移動経路Bに沿って非平行に案内されることにより、空隙LSが可変となり、このことは、誘導される電圧又は測定信号MS1,MS2の高さ又は振幅に影響を及ぼす。結合要素3が測定範囲全体にわたって移動経路Bに沿って移動することにより、図2の復調された測定信号MS1,MS2がもたらされる。図3の複素平面において、測定信号MS1,MS2は、開始位置SPと目標位置ZPとの間の結合要素3の位置に応じて図示のリサジュー図形に沿って移動するベクトルVA,VBを表す。この場合、ベクトル長さは、空隙LSによって影響を受ける。図3には例として、図1に示されている結合要素3,3A,3Bの2つの位置についてのベクトルVA,VBが示されている。目標位置ZPは、最小の空隙LSと、ひいては最大の信号振幅とを有する測定範囲の端部に相当する。同様に、開始位置SPは、最大の空隙LSと、最小の信号振幅とを有する測定範囲の端部に相当する。2つの周期性に起因して、電気的な位相角度a及びbから絶対位置を推定することはできない。なぜなら、測定範囲全体にわたってベクトルVA,VBが2回転するからである。可変の空隙LSによって引き起こされる変動するベクトル長さを追加的な情報として考慮するだけで、結合要素3の絶対位置に対する一義的な対応付けが可能となる。このことはつまり、評価・制御ユニット18が、移動経路BB上の結合要素3の現在の絶対位置を、特定された角度値と、誘導された少なくとも2つの測定信号MS1,MS2の変化する振幅に関する情報とに基づいて特定するということを意味する。結合要素3及び移動体の絶対角度位置又は絶対位置を特定するために、評価・制御ユニットは、誘導された測定信号MS1,MS2から形成される、又は、誘導された測定信号MS1,MS2から変換された信号から形成される、対応するベクトルVA,VBの長さ及び角度a,bを特定して、これらを評価する。
誘導式線形変位センサ装置1の図示の実施例においては、評価・制御ユニット18は、自動的な増幅制御を実施し、これにより、結合要素3の現在の絶対位置を特定する際に現在の増幅係数が考慮される。
図4からさらに見て取れるように、上述した誘導式線形変位センサ装置1によって実施可能である、移動体の位置を特定するための本発明に係る方法100の図示の実施例は、動作中、周期的な交番信号が少なくとも1つの励起構造体14に入力されるステップS100を含む。この場合、導電性の結合要素3が、移動体に接続され、少なくとも1つの励起構造体14と少なくとも1つの受信構造体16との間の誘導結合を形成する。ステップS110においては、少なくとも1つの受信構造体16を介して少なくとも2つの異なる測定信号MS1,MS2が誘導され、ステップS120において、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有する近似的に三角関数的な信号として提供される。ステップS130においては、少なくとも2つの測定信号MS1,MS2と、少なくとも2つの測定信号MS1,MS2の振幅に対して変調されたさらなる情報とに基づいて、結合要素3及び移動体の絶対位置を表す現在の絶対角度位置が特定される。
方法100の図示の実施例においては、ステップS130において、結合要素3及び移動体の絶対角度位置を特定するために、誘導された測定信号MS1,MS2から形成される、又は、誘導された測定信号MS1,MS2から変換された信号から形成されるベクトルVA,VBの長さ及び角度a,bが、特定及び評価される。
図1からさらに見て取れるように、ターゲットとも称することができる結合要素3,3A,3Bは、結合要素3Aがプリント回路基板12Aの表面まで第1の間隔AAを有する第1の位置と、結合要素3Bがプリント回路基板12Aの表面まで第2の間隔ABを有する第2の位置とにある。このことはつまり、空隙LSは、結合要素3Aの図示の第1の位置では第1の間隔AAに相当し、結合要素3Bの図示の第2の位置では第2の間隔ABに相当するということを意味する。受信コイル16A,16Bにおいて誘導される電圧の高さは、空隙LSに依存している。公知の線形変位センサ装置の場合、典型的には、一定の信号対雑音比を達成するために一定の空隙LSが選択される。結合要素3が移動経路BBに沿って非平行に案内されることにより、空隙LSが可変となり、このことは、誘導される電圧又は測定信号MS1,MS2の高さ又は振幅に影響を及ぼす。結合要素3が測定範囲全体にわたって移動経路BBに沿って移動することにより、図2の復調された測定信号MS1,MS2がもたらされる。図3の複素平面において、測定信号MS1,MS2は、開始位置SPと目標位置ZPとの間の結合要素3の位置に応じて図示のリサジュー図形に沿って移動するベクトルVA,VBを表す。この場合、ベクトル長さは、空隙LSによって影響を受ける。図3には例として、図1に示されている結合要素3,3A,3Bの2つの位置についてのベクトルVA,VBが示されている。目標位置ZPは、最小の空隙LSと、ひいては最大の信号振幅とを有する測定範囲の端部に相当する。同様に、開始位置SPは、最大の空隙LSと、最小の信号振幅とを有する測定範囲の端部に相当する。2つの周期性に起因して、電気的な位相角度a及びbから絶対位置を推定することはできない。なぜなら、測定範囲全体にわたってベクトルVA,VBが2回転するからである。可変の空隙LSによって引き起こされる変動するベクトル長さを追加的な情報として考慮するだけで、結合要素3の絶対位置に対する一義的な対応付けが可能となる。このことはつまり、評価・制御ユニット18が、移動経路BB上の結合要素3の現在の絶対位置を、特定された角度値と、誘導された少なくとも2つの測定信号MS1,MS2の変化する振幅に関する情報とに基づいて特定するということを意味する。結合要素3及び移動体の絶対角度位置又は絶対位置を特定するために、評価・制御ユニットは、誘導された測定信号MS1,MS2から形成される、又は、誘導された測定信号MS1,MS2から変換された信号から形成される、対応するベクトルVA,VBの長さ及び角度a,bを特定して、これらを評価する。
Claims (9)
- 移動体の位置を特定するための誘導式線形変位センサ装置(1)であって、前記移動体に配置された導電性の結合要素(3)と、少なくとも1つの励起構造体(14)及び少なくとも1つの受信構造体(16)を有する少なくとも1つの回路支持体(12)が含まれる少なくとも1つの測定値検出装置(10)とを備える誘導式線形変位センサ装置(1)において、
前記少なくとも1つの励起構造体(14)は、少なくとも1つの発振器回路に結合されており、前記少なくとも1つの発振器回路は、動作中、周期的な交番信号を前記少なくとも1つの励起構造体(14)に入力し、
前記結合要素(3)は、前記少なくとも1つの励起構造体(14)と前記少なくとも1つの受信構造体(16)との間の誘導結合に影響を及ぼし、
前記結合要素(3)と前記少なくとも1つの受信構造体(16)との間の空隙(LS)が、前記結合要素(3)の移動経路(BB)に沿って開始位置(SP)と目標位置(ZP)との間で変化し、少なくとも2つの誘導された測定信号(MS1,MS2)の振幅変化を引き起こし、
少なくとも1つの評価・制御ユニット(18)が、
前記少なくとも1つの受信構造体(16)において誘導された少なくとも2つの測定信号(MS1,MS2)を評価し、
前記誘導された少なくとも2つの測定信号(MS1,MS2)の振幅を、前記導電性の結合要素(3)の前記移動経路(BB)にわたって変調するさらなる情報を考慮して、前記結合要素(3)及び前記移動体の現在の位置を表す現在の絶対角度位置を特定する
ように構成されている、
誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 前記少なくとも1つの受信構造体(16)は、少なくとも2つの受信コイル(16A,16B)を有する、
請求項1に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 前記少なくとも2つの受信コイル(16A,16B)は、それぞれ1つの周期的に反復するループ構造(16.1A,16.1B,16.2A,16.2B)を有し、
前記ループ構造(16.1A,16.1B,16.2A,16.2B)の幾何形状は、前記誘導された少なくとも2つの測定信号(MS1,MS2)が近似的に三角関数的な信号として生じるように構成されている、
請求項2に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 前記少なくとも1つの受信構造体(16)は、2つの受信コイル(16A,16B)を有し、前記2つの受信コイル(16A,16B)は、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有し、
第1の受信コイル(16A)は、正弦チャネルを形成し、第2の受信コイル(16B)は、余弦チャネルを形成し、
前記少なくとも1つの評価・制御ユニット(18)は、前記正弦チャネルの第1の測定信号(MS1)と前記余弦チャネルの第2の測定信号(MS2)とから逆正接関数によって対応する角度値を特定するように構成されており、前記移動経路(BB)上の前記結合要素(3)の現在の位置は、前記角度値に基づいている、
請求項3に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 前記少なくとも1つの受信構造体(16)は、少なくとも3つの受信コイルを有し、前記少なくとも3つの受信コイルは、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有し、かつ、多相システムを形成し、
前記少なくとも1つの評価・制御ユニット(18)は、前記多相システムの測定信号の適当な位相変換を実施し、逆正接関数を用いて対応する角度値を特定するように構成されており、前記移動経路(BB)上の前記結合要素(3)の現在の位置は、前記角度値に基づいている、
請求項3に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 前記少なくとも1つの評価・制御ユニット(18)は、前記移動経路(BB)上の前記結合要素(3)の現在の絶対位置を、特定された前記角度値と、前記誘導された少なくとも2つの測定信号(MS1,MS2)の変化する振幅に関する情報とに基づいて特定するようにさらに構成されている、
請求項4又は5に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 前記評価・制御ユニット(18)は、自動的な増幅制御において、前記結合要素(3)の現在の絶対位置を特定する際に現在の増幅係数を考慮するようにさらに構成されている、
請求項4乃至6のいずれか一項に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の誘導式線形変位センサ装置(1)によって実施可能である、移動体の位置を特定するための方法(100)であって、
動作中、周期的な交番信号が少なくとも1つの励起構造体(14)に入力され、
導電性の結合要素(3)が、前記移動体に接続され、前記少なくとも1つの励起構造体(14)と少なくとも1つの受信構造体(16)との間の誘導結合を形成し、
前記少なくとも1つの受信構造体(16)を介して少なくとも2つの異なる測定信号(MS1,MS2)が誘導され、少なくとも2つの周期性のうちのそれぞれ1つの周期性を有する近似的に三角関数的な信号として提供され、
前記少なくとも2つの測定信号(MS1,MS2)と、前記少なくとも2つの測定信号(MS1,MS2)の振幅に対して変調されたさらなる情報とに基づいて、前記結合要素(3)及び前記移動体の絶対位置を表す現在の絶対角度位置が特定される、
方法(100)。 - 前記結合要素(3)及び前記移動体の絶対角度位置を特定するために、前記誘導された測定信号(MS1,MS2)から形成される、又は、前記誘導された測定信号(MS1,MS2)から変換された信号から形成されるベクトル(VA,VB)の長さ及び角度(a,b)が、特定及び評価される、
請求項8に記載の方法(100)。
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