[发明专利]用于操作磁致伸缩位置测量装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于操作磁致伸缩位移测量装置的方法，所述磁致伸缩位移测量装置具有用于引导至少一个机械波的波导，具有至少一个阻尼区，具有沿着所述位置测量装置的测量范围可移动地布置的磁性位置编码器以及具有检测单元，其中所述至少一个机械波借助于具有时钟频率(f₁、f₂)的激励信号(IP)产生，产生分别具有不同时钟频率(f₁、f₂、f)的至少两个机械波，其中可预先确定所述时钟频率使得在所述位移测量装置的所述测量范围的不同位置(x₁₁、x₂₁、x₂)处发生干扰反射(R₁₁、R₁₂)，且在所述位置编码器的方法中，在所述不同时钟频率(f₁、f₂、f)之间发生切换，使得所述测量范围的所述个别不同位置(x₁₁、x₂₁、x₂)上的所述干扰反射(R₁₁、R₁₂)受到屏蔽。

技术领域

本发明涉及一种用于操作磁致伸缩位置测量装置的方法。此外，本发明涉及一种在计算装置上运行时执行所述方法的每一步骤的计算机程序，以及一种保存所述计算机程序的机器可读存储媒体。最后，本发明涉及一种配置成执行根据本发明的方法的计算装置。

背景技术

从EP 1 306 650 A1和DE 10 2010 008 495 A1了解到一种非接触及绝对测量或线性测量磁致伸缩位置测量装置。那里面所描述的测量装置包含：稳固布置的波导；磁性位置编码器，相对于波导可移动地布置；和检测单元，由接收线圈形成且稳固布置在波导上，将波导的机械扭转振荡转换为电信号。波导，例如由磁致伸缩铁镍合金制成的管，其中包含载流线螺纹，例如铜丝。此处，磁性位置编码器包含一定数量的(例如四个)永久磁铁。应注意，由磁致伸缩铁镍合金制成的管还可以所谓的波导丝的形式实施。

电子控制系统借助于具有暂时恒定时钟频率的激励信号产生电流脉冲，所述电流脉冲应用到上述载流线，由此产生围绕波导环形取向的磁场。环形取向磁场与由位置编码器产生的轴向取向静磁场重叠。通过两个磁场重叠，扭转冲量和因此在波导的两侧上传播的机械波借助于波导的磁致伸缩而产生。朝着检测单元运动的波通过磁致伸缩效应的反转而在那里产生电信号。形成扭转冲量与产生电信号之间所需的时间是用于位置编码器与检测单元之间的行程的长度的测量。

朝向波导的端部运动的波借助于阻尼区减幅。机械波的阻尼在单程期间通常在90％到96％之间。因此，在波导的端部处反射且又在波导中传播的减幅波在减幅之后继续保持不变。所以，所述波必须通过阻尼区几次，直到其对测量的影响几乎不存在。在此之前，在重复测量以及位置编码器的位置处时钟频率与测量范围的长度的不利组合期间，反射波可与扭转冲量重叠且因此使测量结果失真。而且，朝向检测单元运动的波同样在那里反射并通过波导。当到达波导的另一端部时，所述波类似地减幅及反射。波的此部分可同样影响测量结果。为了抵消反射波的影响，通常利用有上限的时钟频率执行测量。所述波可因此在触发新的测量之前通过阻尼区几次。

发明内容

本发明涉及一种用于操作磁致伸缩位置测量装置的方法，所述磁致伸缩位置测量装置具有用于引导至少一个机械波的波导，具有至少一个阻尼区，具有沿着位置测量装置的测量范围可移动地布置的磁性位置编码器，且具有检测单元。至少一个机械波由具有时钟频率的激励信号产生。优选地，至少一个机械波以以下方式产生，然而但不限于此产生方式：电流冲量借助于接触波导的导线引入到波导中，由此在波导中及其周围产生环形磁场。将测量的位置处的磁性位置编码器具有至少一个磁铁(优选地永久磁铁)，其磁场与环形磁场成直角。所以，两个磁场至少在位置编码器的所述位置处重叠，使得通过磁致伸缩产生扭转冲量，所述扭转冲量又产生至少一个机械波。