[发明专利]用于校准感应式定位传感器的方法以及定位传感器

说明书

提出了一种用于校准具有至少一个发射线圈（116）和至少一个接收绕组系统（118）的感应式定位传感器的方法，所述发射线圈和所述接收绕组系统呈印制导线（128）的形式被设计在所述定位传感器的电路板（126a）上，其中通过断开所述接收绕组系统（118）的至少一个校准绕组系统（130）来实现平衡在所述接收绕组系统（118）的接收线圈（112、114）中所感应的电压U。根据本发明，所述至少一个校准绕组系统（130）在方法步骤（218）中借助于所述至少一个校准绕组系统（130）的印制导线（128）的机械的铣削来断开。

技术领域

本发明涉及一种用于校准具有至少一个发射线圈和至少一个接收绕组系统的感应式定位传感器的方法。此外，本发明涉及相应的定位传感器。

背景技术

用于定位隐藏在建筑材料中的、金属的物体的定位传感器目前通常使用感应的方法进行工作。在此利用了可导电的和铁磁性的材料影响安置在周围环境中的电磁线圈的特性的事实。由金属的物体所引起的感应特性的变化由这种定位传感器的接收电路记录。以这种方式，例如封闭在墙壁中的金属的物体可以借助于一个或多个在墙壁上引导的线圈来进行定位。

检测金属的物体的技术难点在于待定位的物体作用到定位传感器的一个线圈或多个线圈组上的数值上很小的反作用、尤其定位信号。对于非铁磁物体的影响尤其如此，例如技术上重要的铜。这导致了线圈彼此之间的感应效应可能明显大于由封闭的物体在接收线圈中所产生的感应。基于感应的方法的检测器通常具有高的可被检测器的接收线圈捕捉到的信号，该信号在没有外部的、金属的物体的影响的情况下就已经由定位传感器的接收电路测量到。这种高的“背景信号”（或也称为“偏置”）使得难以检测由被安置在定位传感器附近的金属的物体所引起的非常小的感应变化。

由现有技术已知以下方案：降低在不存在金属的物体的情况下呈背景信号的形式存在的传感器信号并且由此将相对的信号变化相对于背景信号进行放大。例如在文献DE10 2004 047 188 Al中存在用于感应式定位传感器的传感器组件，其实现了对由线圈自身感应的背景信号的补偿。在此，所提出的用于定位金属的物体的装置具有至少一个发射线圈和至少一个接收绕组系统，所述发射线圈和接收绕组系统以感应的方式相互耦联，其中该装置的校准、尤其对由线圈自身所感应的背景信号的补偿借助于开关器件来实现，所述开关器件实现了改变接收绕组系统的有效的匝数。

发明内容

提出了一种用于校准具有至少一个发射线圈和至少一个接收绕组系统的感应式定位传感器的方法，所述发射线圈和接收绕组系统呈印制导线的形式被设计在定位传感器的电路板上，其中通过断开所述接收绕组系统的至少一个校准绕组系统来实现平衡在所述接收绕组系统的接收线圈中所感应的电压U。根据本发明，至少一个校准绕组系统在方法步骤中借助于所述至少一个校准绕组系统的印制导线的机械的铣削来断开。

在此，所提出的用于校准感应式定位检测器的方法原理上基于已公开的构思，即该接收绕组系统、例如接收线圈的几何形状被修改为使得如果在该定位传感器的周围没有定位到待定位的物体，则通过接收绕组所产生的总磁通量消失或者至少几乎消失。该构思由DE 10 2004 047 188 A1中已知。

在此，初始在制造的范围内的接收绕组系统的接收绕组减少了一个或多个导线环和/或所使用的导线环的层、即接收绕组系统的几何形状会发生变化。为了执行所述接收绕组的匝数的和/或所述接收绕组系统的几何形状的变化，根据本发明提出了一种方法，在该方法中校准绕组系统、即尤其定位传感器的一个和/或多个接收绕组在方法步骤中借助于所述至少一个校准绕组系统的形成相应的绕组的印制导线的机械的铣削来断开。在接收绕组的导线环、即例如一个或多个接收线圈的合适的设计的情况下，在导线环部分中如此感应电压和/或如此修改接收绕组系统的几何形状，使得例如由于未遵守的制造公差而可能产生的定位传感器中的误差电压刚好能够得到补偿。

应该注意的是，表述“印制导线的铣削”包括对印制导线的类似的加工，其中印制导线通过材料去除而被中断、例如借助于钻孔。