[发明专利]位置测量仪及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照感应式测量原理工作的用于确定相对位置 的位置测量仪和一种使得这种位置测量仪工作的相应的方法。

背景技术

感应式位置测量仪例如可以是用于确定两个可相对旋转的机器 部件的角度位置的感应式旋转传感器。对于感应式旋转传感器而言， 激励线圈和接收线圈例如以导线的形式被涂敷在共同的电路板上，该 电路板例如与旋转传感器的定子牢固地连接。在该电路板的对面设有 另一被设计成代码盘的电路板，在代码盘上以周期性的间隔交替地涂 敷有导电的面和非导电的面作为分度区域或分度结构，且该代码盘与 旋转传感器的转子防旋转地连接。如果在激励线圈上通过注入电流来 施加在时间上交替的电激励场，则在接收线圈中在转子和定子相对旋 转期间产生取决于角度位置或者取决于在分度结构和接收线圈之间 的相对位置的信号。其原因在于，分度结构影响即增强或者削弱由激 励电流产生的磁场。这些信号然后在电子分析机构中被继续处理。

通常，这种旋转传感器被用作电驱动机构的测量仪，用于确定相 应驱动轴的绝对角度位置。特别是从安全技术的角度来考察在此重要 的是，即使在系统断开之后或者在断电时也至少计数在该状态下所进 行的完整的旋转。

在申请人的DE 19751853A1中记载了一种感应式旋转传感器的 结构，其中激励线圈和接收线圈设置在多层的电路板结构中。

为了使得这种旋转传感器即使在电网供电电压发生故障的情况 下也能至少计数反向的完整的旋转的圈数和旋转方向，目前还在转子 上设有相应的磁体并在定子电路板上设有两个或多个产生计数信号 的磁体传感器。这些磁体传感器和对于计数必需的电子分析机构在这 种工作状态下由缓冲电池供电。

在申请人的尚未公开的申请号为102006046531.8的德国专利申 请中记载了一种感应式旋转传感器，这种旋转传感器能够在电网供电 电压发生故障的情况下在一种节能的模式下工作，在这种节能模式 下，旋转传感器由缓冲电池供电。为了降低在该模式下的能耗，提出， 激励线圈尚仅被供应以脉冲式的激励电流。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种感应式位置测量仪，其相比于现有 技术得到进一步的改善。

本发明的目的还在于，提出一种用于使得这种感应式位置测量仪 工作的方法。

就位置测量仪而言，所述目的通过按本发明的位置测量仪得以实 现。

现在提出一种位置测量仪，其包括整体量具和支撑体，在整体量 具上涂敷有至少一个分度区道。在支撑体上设置有至少一个激励线圈 以及至少一个用于扫描电磁场的探测装置，为了产生电磁场可通过所 述激励线圈引导激励电流。该位置测量仪还包括电容器、分析部件和 开关部件，电容器与激励线圈一起形成LC振荡回路，开关部件可被 分析部件通断。整体量具和支撑体可相对移动地设置，且在整体量具 相对于支撑体相对移动时电磁场可受至少一个分度区道影响。LC振 荡回路可通过开关部件的通断利用激励电流来工作，所述激励电流在 探测装置中感应出至少一个电压，所述电压可为了求得位置信息而被 分析部件电处理。本发明的特征在于，激励电流的产生通过开关部件 的通断利用具有接通时段TP的接通脉冲来实现；和为了求得位置信 息，可在接通脉冲的断开边沿之后的区域内测量在探测装置中感应出 的至少一个电压。

根据本发明的一种优选实施方式，为了测量所述至少一个感应电 压，所述分析部件包括至少一个测量单元。

优选所述分析部件还包括处理单元，为了求得位置信息，在所述 至少一个测量单元中测得的测量值被输送给所述处理单元。

优选所述开关部件可被所述处理单元通过开关线路通断。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述分析部件还包括触发单 元，所述触发单元产生触发信号，所述触发信号用于确定所述接通脉 冲的接通时段以及用于确定至少一个测量所述至少一个感应电压的 测量时刻。

优选由所述激励电流产生的激励电压或/和至少一个感应电压被 输送给用于产生所述触发信号的所述触发单元。

优选所述触发信号包括断开触发信号，所述断开触发信号确定所 述接通脉冲的断开边沿，所述触发单元在所述至少一个感应电压的第 一个过零点的时刻产生所述断开触发信号。