[发明专利]位置传感器

说明书

用于感测位置或运动的位置传感器(200)，包括：铁氧体芯(202)；以及传感器线圈，该传感器线圈被构造用以提供传感器信号。传感器线圈被实施在印刷电路板(201)上，并且铁氧体芯(202)被构造用以装配到印刷电路板(201)中。

技术领域

本发明一般涉及位置传感器，并且尤其涉及涡流传感器和感应式位置传感器或者接近传感器。

背景技术

在不承认本文所述的任何代表现有技术的技术的情况下，这一部分阐明有用的背景信息。

涡流传感器或者感应式传感器适合于位置、接近度、运动、位移和/或距离的非接触式测量。它们适合于在工业环境中的测量，并且可以被用于例如感测电机的转子或者轴的运动。运动控制系统需要反馈，因此在许多系统中需要位置传感器和运动控制传感器。例如，磁悬浮系统通常需要与受控自由度一样多的位置传感器或者运动传感器。

发明内容

根据本发明的第一示例形态，提供一种用于感测位置或运动的位置传感器，所述位置传感器包括：

铁氧体芯；以及

传感器线圈，该传感器线圈被构造用以提供传感器信号，其中

传感器线圈被实施在印刷电路板上，并且

铁氧体芯被构造用以装配到印刷电路板中。

在一个实施例中，印刷电路板包括一个或更多个开口，并且铁氧体芯包括一个或更多个突起，所述一个或更多个突起被构造成装配到印刷电路板中的开口中。

在一个实施例中，铁氧体芯由多于一块铁氧体形成。当考虑在不同方向或平面中的截面时，铁氧体芯可以由一个或更多个矩形铁氧体、L形铁氧体、C形铁氧体、E形铁氧体、具有阶梯状形式或弧形形式的铁氧体或这些铁氧体的任何组合形成。

在一个实施例中，印刷电路板上的轨迹形成传感器线圈。

在一个实施例中，传感器被构造成用于感测轴或转子的运动。

根据本发明的第二示例形态，提供一种用于感测轴的位置的传感器布置，该传感器布置包括多个根据第一形态或任何相关实施例的位置传感器，其中传感器绕轴被定位。

在一个实施例中，轴由铁氧体或层压钢或其它等效磁通量传导材料制成。

在一个实施例中，所述多个传感器被组装在公共印刷电路板上。

在一个实施例中，所述多个传感器被构造成感测在轴和所述多个传感器的铁氧体(即，被定位在PCB上的铁氧体)之间的距离，以感测轴的位置。

在一个实施例中，轴包括一个或更多个沟槽，并且所述多个传感器被构造成感测沟槽以感测轴的位置。所述多个传感器可以感测沟槽的位置以感测轴的位置。除了感测沟槽之外，所述多个传感器可以感测在轴和所述多个传感器的铁氧体之间的距离。

在一个实施例中，轴的轴线在xyz坐标系中的z方向上，并且该传感器布置包括：

两个或更多个x方向传感器，所述两个或更多个x方向传感器被定位在轴的在x方向上的不同侧上；以及

两个或更多个y方向传感器，所述两个或更多个y方向传感器被定位在轴的在y方向上的不同侧上。可以有例如位于轴的相反侧的两个x方向传感器和两个y方向传感器。对于大轴径和小传感器，能够绕轴放置多于两对传感器或者奇数个传感器，用于感测轴在xyz轴线上的位置。

在一个实施例中，所述x方向传感器的铁氧体芯被组装在所述x方向传感器的所述印刷电路板的相反侧上，以提供对所述轴在所述z方向上的轴向移位的感测。