[发明专利]用于非接触线性位置检测的传感器装置

说明书

本发明涉及用于非接触线性位置检测的传感器装置，具有：标靶，包括沿测量路径延伸的测量值发送器；磁场传感器，其与测量值发送器间隔且沿测量路径可相对移动地布置并且至少部分地覆盖测量值发送器。在此，测量值发送器被构造成可导磁，磁场传感器包括载体，其具有至少一个测量值接收器和至少一个永磁体，至少一个测量值接收器具有二维或三维的检测区域，至少一个永磁体产生局部磁场，局部磁场的磁通量被引入到测量值发送器中，测量值发送器具有器件，其适于根据磁场传感器沿测量路径的当前位置而影响所引入的磁通量，至少一个测量值接收器检测磁场的当前方向，评估和控制单元评估磁场的当前方向，以用于确定磁场传感器相对于测量路径的当前位置。

技术领域

本发明涉及用于非接触线性位置检测的传感器装置。

背景技术

利用磁场的线性位置传感器基本上是已知的。存在磁传感器，磁传感器可以检测到与磁体的距离或与磁体的侧向位移。在这种磁传感器中可能视为不利的是，磁传感器只有非常有限的测量范围(2cm)或需要非常强或非常大的磁体以覆盖更长的测量路径。然而也可以使用多个这样的磁传感器来覆盖更大的测量范围。在某些情况下，需要对脉冲进行计数，这就需要用另一种方法或另一端部传感器或基准点传感器对磁传感器进行编号。

此外，从现有技术已知基于涡流原理的具有用于非接触路径检测的涡流线圈的传感器装置。线圈通过由金属制成的标靶而电加载，使得至少三个线圈的振荡频率改变，从而可以从频率变化中导出线性位置。

例如从DE 10 2004 033 083 A1已知用于连续的路径测量或角度测量的涡流传感器。涡流传感器包括传感器和能够导电的发送器，其中传感器包括至少一个线圈以用于在能够导电的发送器中产生涡流。传感器和发送器可以在运动方向上彼此相对移动。通过以下方式可以实现时间连续的路径测量或角度测量，即，该发送器具有能够导电的轨道，该轨道被构造成使得当沿着运动方向扫描轨道时，线圈的复阻抗会连续变化。

发明内容

具有根据本发明的特征的用于非接触线性位置检测的传感器装置具有的优点是，使用简单构造的标靶和商业上通用的测量值接收器进行位置检测。因此，使用唯一的磁场传感器和简单构造的标靶，可以提供简单的和成本低廉的用于非接触线性位置检测的传感器装置。由于磁场传感器可供几乎每个规格使用，因此投资成本非常低。另外，根据本发明的用于非接触线性位置检测的传感器装置的实施方式可以很容易地扩展到10cm至30cm的大测量范围上。此外，传感器信息在接通后直接可供使用，而无需基准参量或增量式发送器，这对大多数汽车应用都是有利的。此外，有利地，可以容易使用许多不同的配置和设计，具有至少一个磁场传感器(该磁场传感器具有二维或三维的检测区域)以及具有带有不同灵敏度和有效范围的不同目标形式。这能够轻松适应不同的应用。磁敏原理的一般优点是对高频干扰(RFEMI)的基本免疫力。

本发明的实施方式提出一种用于非接触线性位置检测的传感器装置，具有：标靶，标靶包括沿着测量路径延伸的测量值发送器；以及磁场传感器，磁场传感器与测量值发送器间隔并且沿着测量路径能够相对移动地进行布置并且至少部分地覆盖测量值发送器。在这里，测量值发送器被构造成能够导磁，并且磁场传感器包括载体，载体具有至少一个测量值接收器和至少一个永磁体，至少一个测量值接收器具有二维或三维的检测区域，至少一个永磁体产生局部磁场，局部磁场的磁通量被引入到测量值发送器中，其中测量值发送器具有器件，器件适合于根据该磁场传感器沿着测量路径的当前位置而影响所引入的磁通量，其中至少一个测量值接收器检测磁场的当前方向，并且其中评估和控制单元评估磁场的当前位置，以用于确定磁场传感器相对于测量路径的当前位置。

测量值发送器的铁磁材料(例如钢)被选择成使得铁磁材料不会被所述至少一个永磁体磁化。由此可以以有利的方式防止磁场传感器漂移或显示滞后效应。