[发明专利]延伸的行程位置传感器

摘要

描述了一种位置感测系统，其包括被定位于靠近一定数量的软磁性材料或者半软磁性材料的波导。磁体，相对于波导和磁性材料是可移动的，该磁体被定位于邻近磁性材料处并且被配置以生成足够使得磁性材料局部饱和的局部磁场。该饱和的磁性材料操作以改变在饱和点处的波导的特征阻抗，特征阻抗的改变引起信号在阻抗不连续点处被反射。描述了用于将第一信号传递到波导的信号发生器，和用于接收第一信号和/或反射信号的信号接收器，以及用于基于第一信号和反射信号确定波导相对于磁体的位置的位置感测处理器或者电路。

主权项

1.一种位置感测系统，包括：延伸的行程位置传感器，包括：波导，具有给定的特征阻抗；以及磁性材料的圆柱体，被定位于紧密邻近所述波导，所述磁性材料的圆柱体包括软磁性材料或者半软磁性材料，其中波导包括铜芯以及导线，所述导线以螺旋沿着该芯的纵轴缠绕，所述芯和螺旋缠绕导线能够被容纳在所述磁性材料的圆柱体内，其中所述波导和所述磁性材料的圆柱体相对于彼此固定；信号发生器，通信地耦合到所述波导和信号接收器，所述信号发生器被配置以生成第一信号并且将所述第一信号传递到所述波导以及所述信号接收器；一个或者多个阻抗匹配器件，电耦合到所述波导并且所述一个或者多个阻抗匹配器件被配置使得所述波导与所述信号发生器和所述信号接收器阻抗匹配；磁体，相对于所述延伸的行程位置传感器是能够移动的，所述磁体被配置以生成足够使所述磁性材料局部饱和的磁场，其中所述磁体配置以通过所述磁性材料引起所述波导中的阻抗不连续以使得所述第一信号在所述阻抗不连续点处被反射并且被传递到所述信号接收器；以及位置传感器电路，通信地耦合到所述信号接收器，所述位置传感器电路被配置以部分地基于由所述信号接收器接收的所述第一信号以及所反射的信号来确定磁体相对于所述延伸的行程位置传感器的位置，其中所述磁性材料的圆柱体包围所述波导。