CN101253390B - 线性旋转感应式位置传感器 - Google Patents

线性旋转感应式位置传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN101253390B
CN101253390B CN200680031420XA CN200680031420A CN101253390B CN 101253390 B CN101253390 B CN 101253390B CN 200680031420X A CN200680031420X A CN 200680031420XA CN 200680031420 A CN200680031420 A CN 200680031420A CN 101253390 B CN101253390 B CN 101253390B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
field coil
connection element
signal
reference signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200680031420XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101253390A (zh
Inventor
J·K·李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KSR TECNOLOGIES CO.
Original Assignee
KSR Technologies Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KSR Technologies Co filed Critical KSR Technologies Co
Publication of CN101253390A publication Critical patent/CN101253390A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101253390B publication Critical patent/CN101253390B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/204—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils
    • G01D5/2053—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils by a movable non-ferromagnetic conductive element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
    • G01D5/225—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils
    • G01D5/2258—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the mutual induction between the two coils by a movable ferromagnetic element, e.g. core
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/20—Detecting rotary movement
    • G01D2205/22—Detecting rotary movement by converting the rotary movement into a linear movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/20—Detecting rotary movement
    • G01D2205/26—Details of encoders or position sensors specially adapted to detect rotation beyond a full turn of 360°, e.g. multi-rotation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

提供与部件位置相关的信号的装置包括励磁线圈以及靠近该励磁线圈设置的接收线圈。当电源，例如交流电源，使励磁线圈通电时励磁线圈产生磁通。当励磁线圈通电时由于接收线圈与励磁线圈之间的电感耦合，接收线圈产生接收信号。接收线圈具有多个部分，电感耦合将在至少两个部分感生极性相反的电压。本发明的实施例包括线性传感器、旋转传感器和改进的按比例度量检测的新结构。

Description

线性旋转感应式位置传感器
相关申请交叉引用
该申请已要求2005年6月27申请的序号为60/694,384的美国临时申请的优先权，该申请的全部内容并入此文中供参考。
技术领域
本发明涉及感应式位置传感器，具体涉及线性传感器，并且也包括旋转式位置传感器。
背景技术
在同时待决的专利申请11/399,150，11/102,046及11/400,154中说明了感应式旋转传感器，所有这些申请的内容并入此文中供参考。
然而，旋转式传感器内在地限制可以在某些应用中测量的行进距离，例如，汽车的电子节流阀控制。线性传感器的使用，或者对运动敏感、包括线性元件的传感器在更长的行进范围内可以提供更加灵敏的测量。
由于噪声和制造变化，例如部件拆分的变化，来自感应式传感器的接收线圈的信号易于变化。改进的传感器给出针对这种共模因素校正后的位置信号，这在许多其他可能的应用中将具有很大的商业利益，特别是对于电子节流阀控制应用。
发明内容
用于提供与可移动部件(可移动是指线性运动、旋转、或者运动类型的任意组合)的位置相关的信号的装置包括励磁线圈及靠近励磁线圈设置的接收线圈。当电源，如交流电源，使励磁线圈通电时励磁线圈产生磁通。当励磁线圈通电时由于接收线圈和励磁线圈之间的电感耦合，接收线圈产生接收信号。接收线圈有多个部分，电感耦合将在至少两个部分中感生极性相反的电压。线圈组件包括励磁线圈、一个或多于一个接收线圈及可选的参考线圈。线圈组件可以在基底上形成，例如作为在可用于支持信号处理的电子电路的印刷电路板上的金属磁轨(metaltrack)。
电感耦合被部件的移动而改变，所以接收信号与部件的位置相关联。例如，连接元件可以机械地连接到部件，以便当连接元件移动时，连接元件改变励磁线圈和接收线圈之间的电感耦合，所以接收信号与连接元件的位置相关联并因此与部件的位置相关联。连接元件可以包括金属板，通常是U形的金属结构，或者改变电感耦合的其他结构。
在本发明的一些实施例中，接收线圈通常是细长的，具有第一端和第二端，接收线圈第一部分的主要区域接近第一端，与第一部分相比，接收线圈的第二部分的主要区域更接近第二端。第一部分和第二部分的绕组方向相反，励磁线圈和第一部分之间的电感耦合感生第一电压，励磁线圈和第二部分之间的电感耦合感生第二电压，第一信号和第二信号的相位相反，接收信号是包括第一电压和第二电压的结合。
励磁线圈可以具有大致细长的周界，例如大致为矩形的周界，并且对于线性传感器励磁线圈通常是平面的。接收线圈(多个)可能位于与励磁线圈平面平行的平面内，也可能大致与励磁线圈共面，或者与例如底板印刷电路板或其他基底的宽度有一定偏移。此文中所述的新型旋转传感器的励磁线圈可能是大体为圆柱形的几何形状。
在本发明的一些实例中，接收线圈包括至少两个部分。这些部分根据所需位置敏感信号的特性可能是三角形的、菱形的或者其他形状。连接元件的运动改变励磁线圈和这两部分或更多部分之间的电感耦合的相对程度。线性位置传感器提供和部件沿线性轨迹的位置相关的信号。可以将旋转传感器配置成使线圈组件(励磁线圈，接收线圈和可选的参考线圈)设置于大致柱面上，并且该装置可以是轴延伸通过大致柱面的旋转传感器。参考信号可用来针对共模因素校正接收信号，其可以通过单独的参考线圈来获取。在其他的实例中，使用多个接收线圈，并且参考信号是通过合并从各参考线圈获取的信号而获得的。
参考线圈可以被配置成提供与励磁线圈通电时部件的位置基本无关的信号，并且可用于比例度量的信号处理(例如模拟分度)来针对共模因素校正与位置有关的信号。参考信号也可以用于估计线圈组件和连接元件之间的间隙或者偏移，例如测定所绕匝数。如果使用参考线圈，其第一部分可位于励磁线圈内，一个或者更多其他的部分位于励磁线圈外。
可以提供电子电路以用于产生与要测量的位置基本成线性关系的位置信号，或者是电压相对线性位置的关系，电压相对角度位置的关系，沿弧形路径的位置，或者是线性运动和旋转的组合的其他位置。部件位置可以是脚踏板的位置，机械地连接到连接元件的位置的脚踏板的运动，例如用于电子节流阀应用。这个装置可以包括用于对引擎提供速度控制的电子电路。
因此，根据本发明的实施例用于确定部件的部件位置的装置包括：励磁线圈，当电源将励磁线圈通电时励磁线圈产生磁通；靠近励磁线圈设置的多个接收线圈，当励磁线圈通电时由于接收线圈和励磁线圈之间的电感耦合，接收线圈产生多个接收信号；可移动的连接元件，其位置与部件位置相关联，连接元件改变励磁线圈与接收线圈之间的电感耦合以便每个接收信号都与部件位置相关联；一电子电路，其提供由至少一个接收信号以及参考信号得出的比例度量信号。该电子电路可以使用至少两个接收线圈来产生参考信号，以便参考信号基本与连接元件的位置无关。可替代的，可以使用单独的参考线圈。
但是所获得的参考信号也可用于补偿与连接元件位置不相关联的接收信号的变化，例如噪声、供电电压的变化和制造变化。参考信号可以通过对至少两个接收信号的非相敏整流来获得，或者通过使用单独的参考线圈获得。
附图的详细说明
图1A-1C分别用平面图和截面图展示线性感应式传感器；
图2A-2B展示距离调制器具有外部部分的线性感应式传感器；
图3A-3B展示可以用于线性调制器的线圈的两种结构；
图4展示倾斜补偿线性调制器；
图5图解说明如何能将电子电路包含在距离调制器的外部部分中；
图6展示在外部部分中有更多匝数的距离调制器；
图7展示距离调制器在励磁线圈外面有两个部分的线性传感器；
图8A-8C展示线性传感器的可替代结构；
图9展示在外部部分接地的距离调制器；
图10展示在内部部分接地的距离调制器；
图11展示包括距离调制器的谐振电路；
图12展示距离调制器的电压输出相对于间隙的传递函数；
图13A-13B展示线性传感器结构到旋转传感器的圆柱体几何结构的变换；
图14A-14C说明从线性到部分旋转结构的变换及到完全旋转传感器的变换；
图15展示跨越较长距离的线性检测的结构；
图16展示跨越较长距离的线性检测的可替代结构；
图17展示来自4-LM传感线圈结构的信号，两条连续曲线来自两个LM，两条断开曲线是相反的信号；
图18，19A及19B说明跨越较长距离的线性检测的更进一步的结构；
图20图解说明LM信号的非相敏整流以提供共模信号；
图21-23图解说明不需要单独的DM线圈的线性检测的进一步结构；
图24展示对于不需要单独的DM线圈的比例度量旋转传感器到圆柱体几何结构的几何变换；
图25-26展示在铁磁环境中圆柱几何体旋转传感器的应用；
图27展示使用圆柱几何体线圈组件的旋转传感器；
图28说明对于圆柱几何结构的旋转检测，连接器到旋转套筒的连接；
图29说明获得共模信号的整流电路；和
图30展示三个接收线圈的布置。
具体实施方式
此发明涉及用于提供和机械部件(例如可沿线性轨迹移动的部件)的位置相关的电信号的感应式传感器。此发明的实施例包括与电子节流阀控制一起使用的高分辨线性传感器。
其位置要被感测的部件，例如脚踏板元件，被机械地连接到连接元件。连接元件可以是连接到部件的导电元件，例如金属板。例如，连接元件可以是导电板，大体U形的导体，在平面内缠绕的线圈，或者其他的能够改变线圈之间电感耦合的元件。连接元件可以是阻挡励磁线圈和接收线圈(多个)之间磁通耦合的整流板，通常由导电材料制成，例如铜板。
当部件移动时，连接元件相对于至少两个线圈移动。励磁线圈(也可以称作发射线圈)连接到正弦交变电源(激励源，例如考毕兹(Colpitts)振荡器)并且产生磁通。也存在接收线圈，其在线性传感器中可以被称作线性调制器(LM)。在旋转式传感器中，接收线圈也可以称作旋转调制器(RM)。接收线圈也可以称作传感线圈。在下面的例子中，术语LM(线性调制器)有时也用于旋转传感器的接收线圈，例如具有大致为圆柱体形式的线圈组件。
接收线圈优选与励磁线圈在同一平面形成。响应要识别部件的运动，连接元件在与两个线圈平行的平面内移动，并且与线圈的间隔小，以便影响励磁线圈和接收线圈之间的电感耦合程度，并因此影响由励磁线圈的交流电场在接收线圈中感生的电流。
在发明的一些实施例中，接收线圈被缠绕成串联连接的一对线圈段。一个线圈段的主要区域位于连接元件运动的一端并且在连接元件运动的另一端的区域削减到最小区域。第二线圈段在运动端具有最小区域，在该运动端第一线圈具有主要区域，反之亦然。线圈段被缠绕成使得每段线圈中感生的电压极性相反。例如，接收线圈的各段可以相反方向缠绕或者采用相反的旋向(handedness)。信号产生自两个接收线圈段的串联组合。当连接元件位于其行进一端附近时，一段的电感耦合更强，当连接元件朝其行进另一端移动时，第一段的电感耦合削弱同时第二段的电感耦合增强。因此，接收信号与连接元件的位置相关。使用相敏整流，可以获得与位置成基本线性关系的位置信号。
连接元件的平面和励磁及接收线圈缠绕的平面之间的间隙的任何变化都将导致接受信号的变化。接收信号结果的其他变化可能由于励磁供电电压的变化、温度的变化、外部的电磁信号(电噪声)，以及类似的变化，通常称作共模信号。第三段，称作距离调制器(DM)，是在该设备上形成的。这个线圈也可以称作参考线圈。距离调制器可以是以一种输出信号基本不受连接元件位置影响的方式缠绕而成的线圈，但是它的输出信号将受到间隙变化以及其他共模信号的影响。
距离调制器(DM)的功能也可以通过接收线圈的组合，或者接收线圈的各部分的组合来提供。
电子电路可用来获得与部件位置成比例的位置信号。例如，对从接收线圈和距离调制器获得的信号进行相敏整流，然后进行模拟分度，可以消除共模效应。可替代地，通过从接收线圈的输出中减去距离调制器线圈的输出，通过移除共模信号使接收线圈的信号标准化。
在本发明的一个实施例中，励磁线圈和接收线圈是在印刷电路板上形成的，并且连接元件移动到靠近该电路板。距离调制器可以被制成以便利用由励磁线圈产生的铁磁通分布的特性。通过形成励磁线圈使得励磁线圈的相对侧沿电路板的相对纵向元件延伸，其在连接元件的运动方向上是伸长的，这些线圈段生成的场将延伸超过励磁区域。
距离调制器基本上可以形成为两个(或多于两个)串联部分，一个设置于励磁线圈所形成的区域内，并且至少一个设置在该区域外部。这种结构允许从距离调节线圈获得更大增益，因此获得连接元件的直线行进的更大长度。由于通过励磁线圈内部区域的磁通密度将大于该区域外部的磁通密度，所以距离调制器超出励磁线圈边界之外的部分可能需要比位于励磁线圈内的部分更多的匝数，以使这两部分产生相等的幅度。
本发明的可替代实施例中，距离调制器具有三个部分，一内部部分围绕在励磁线圈的边界内，两个外部部分在励磁线圈边界之外。这种设计易于抵消励磁线圈与距离调制器位于励磁线圈之外的部分之间的电容耦合。
用于从许多线圈信号提供位置信号的电子电路可被设置到位于距离调制器线圈外部部分的边界内、励磁线圈范围之外的电路板上。
因此，用于确定部件位置的感应式线性位置传感器(该部件带有连接到其上的连接元件)包括：励磁线圈；用于给励磁线圈通电的交流激励源；接收线圈，其被构造成使得通过励磁线圈磁场在接收线圈中感生的信号是连接元件位置的函数；以及(可选择的)距离调制器线圈，其被构造成使得信号基本与连接元件的位置无关但与连接元件和线圈之间的间隙有关。励磁线圈(多个)，接收线圈(多个)，可选的距离调制器线圈(多个)可以整体地称作线圈组件，并且也可以在印刷电路板上形成。
电子电路接收来自线圈组件的各种信号并且提供与连接元件位置相关的位置信号。接收线圈可以在励磁线圈界线内形成。距离调制器可以部分在励磁线圈界线内形成，部分在励磁线圈界线外部形成，并且距离调制器被构造成使得励磁线圈在距离调制器中感生的磁通量基本与连接元件的位置无关，由此，距离调制器的输出可用来校正接收输出以消除各种共模信号和间隙变化的影响。
图1A展示根据本发明一个实施例的、配置用于线性感应式传感的线圈组件。线圈组件包括励磁线圈10，激励源12，距离调制器(DM线圈)14，接收线圈，在这个实例中是线性调制器(LM)线圈16和连接元件18。励磁线圈10由激励源通电，励磁线圈与距离调制器14和线性调制器16两者之间存在电感耦合，电感耦合在这两个线圈中产生信号。来自距离调制器的信号与DM和连接元件之间的间隙有关，与连接元件的位置基本无关。
图1B单独展示了LM。线性调制器包括两部分，在图中标示为A和B，它们是一对近似三角形的绕组方向相反的绕组。LM产生与连接元件的位置相关的输出信号。因此，在每部分感生的电压将相反，因为在这个实例中LM在励磁线圈之内。LM或在任何其他实例中的任何接收线圈不必完全位于励磁线圈内，但是可以近似地(或者基本上)位于线圈内。当连接元件从它的指定位置18移动到更靠近左侧的位置时，来自LM的信号由于线性调制器的A和B两部分成比例变化的作用而变化，这归因于电感耦合被连接元件不同程度的阻挡。
线性调制器具有不同的结构，这样说的原因是由于在没有连接元件时，这两个大致为三角形的部分所起的作用通常将抵消。因此，励磁线圈和线性调制器之间的电感耦合随连接元件18的位置的变化而改变。因为这两部分线圈的绕组方向相反，并且这两部分都位于励磁线圈内部，所以在每部分感生的电压是相反的。这可以通过将一部分称作前向、另一部分称作后向来说明。一部分(前向)将产生与励磁同相的信号，另一部分(后向)产生异相信号。因此，对LM所有输出信号的相敏整流可以确定连接器的位置。
由于处于图中所示位置的连接元件，励磁线圈与LM的A部分之间的电感耦合被阻挡的程度大于励磁线圈与LM的B部分之间的电感耦合被阻挡的程度。当连接元件向左移动时，励磁线圈与标示为A和B两部分之间的相对电感耦合按比例改变。如果连接元件位于最左侧的位置同时仍然在励磁线圈的范围内，B部分的电感耦合将很大程度上被削减。在后者的情况中，LM的输出电压将由在A部分产生的信号支配。
在这些图中的实线代表导电元件，例如电线、排线、或者其他细长的电子导体。在优选的实例中，这些线代表印刷电路板上的轨迹，印刷电路板可能是双面的、多层的或者适合于应用的其他构造。同一个电路板也可以支持接收来自线圈的信号的电子电路，并且也可能包括激励源振荡器。两条线的交叉通常不代表有电互相连接。线圈可以在基底上形成，例如印刷电路板(PCB)，但是在大多数实例中基底都未示出。
图1C展示了图1A的断面A-A’的剖面图。该图展示了支撑励磁线圈10、DM 14及LM 16的印刷电路板19。在剖面图中连接元件18显示为大致U形，但是其他形式的连接元件，例如板形，也可以使用。图1B图解说明了两个励磁线圈(10和10’)及DM线圈(14和14’)的使用；这种布置通过提供冗余也提高了线性传感器的可靠性，但根据应用可能不需要。两个标号都为10的励磁线圈展示在电路板19的相反表面上。
连接元件可能由折叠铜板制成，或者可以替代地包括任何导电材料。连接元件的U形结构有助于补偿间隙变化，特别是倾斜(如图所示)所以在这个实例中距离调制器是一个简单的环路，并且没有差动结构。在这种结构中连接元件补偿间隙和倾斜。线圈组件至少部分位于大致为U形的连接元件内。
图2A展示了另一种线圈结构，例如其可以与大致为板形结构的连接元件一起使用。线圈结构包括励磁线圈20，激励源22，DM 24和LM26。连接元件显示在28。在这个实例中，DM具有基本位于励磁线圈内的一个内部部分24A，位于励磁线圈外部的一个外部部分24B。内部部分和外部部分具有前向部分和后向部分。在此文中，术语前向和后向指的是由和励磁器的电感耦合在每部分感生的电压方向，并且由于励磁线圈外的磁通方向与在励磁线圈内的磁通方向相反，所以前向和后向是相反的。励磁线圈在励磁线圈内产生的磁通密度明显更强，使得DM的外部部分需要更多的匝数。
DM可能对间隙距离不够敏感，解决这个问题的一种方法是提供不平衡的差动结构，这种结构的外部部分大于内部部分，并且/或者外部部分的匝数更多。但是，也可以使用下面所述的其他方法。
作为差动结构的一部分，内部部分和外部部分的信号通常抵消，并且提供与在轴向方向上DM和励磁线圈之间的间隙相关联的信号。但是，来自DM的信号通常基本与连接元件的位置无关。
为了清楚，图2B单独展示了DM 24。差动结构的两部分的绕组方向是相同的，这是因为来自励磁线圈的磁通方向从励磁线圈内部到励磁线圈外部是反向的。
图3A-3B展示了两种可能的LM线圈结构，第一线圈30具有A和B两部分，第二线圈32具有标示为C和D的两部分。两个线圈的串联连接将提供两倍于单一线圈输出电压幅值的幅值，其他因子是相同的。
图4展示了在图3A-3B中所示的两个线圈30和32串联连接形成的LM线圈34。这种结构消除了连接元件相对LM平面倾斜的影响。本发明的实例可能包括这样的倾斜补偿LM，特别是当连接元件大致是类似板形的元件，不是如图1B所示的通常的U形结构。但是为了说明简单，更加简化的线圈结构，如图3所示的线圈30，可能展示在更多的实例中。
图5展示了在相似于图2所示的线圈组件中的励磁线圈50，激励源52，DM 54。为清楚起见，连接元件和LM没有示出。这张图说明了如ASIC 56的电子电路可以位于DM线圈54的外部部分内。电子电路对磁通的影响很小，因此对励磁线圈和DM之间的电感耦合影响很小。
所用的电子电路可以类似于同时待决的申请中描述的那样。
图6展示了在外部部分具有更多匝数的DM。线圈组件包括励磁线圈60以及DM 64，励磁线圈60由激励源62供电。为清楚起见，连接元件和LM在图中没有示出，但是可以如上图2A所示相对于励磁线圈被构造。DM 64内部部分64A具有单一的一匝，外部部分64B具有三匝。术语内部和外部分别指励磁线圈60周界的内部和外部。
例如内部部分具有前向方向，外部部分具有后向方向。术语前向和后向的使用只表示在这些部分中感生的电压方向相反。
图7展示了励磁线圈70，激励源72和DM线圈74。DM结构具有一个内部部分(74A)和两个外部部分(74B和74C)，如图所示在内部部分的上面和下面。DM是差动结构，例如，外部部分具有后向部分方向，内部部分具有前向部分方向。再次说明，在本文中，术语前向和后向用来表示感生的电压的相对方向。为清楚起见，LM线圈和连接元件没有示出。
如果DM有同方向的几部分位于励磁线圈内，并且一个或者多于一个相反方向的部分位于励磁线圈外，则励磁线圈的电容耦合可以得到控制。与图7相似的DM设计使得电容耦合的影响受到控制，因此励磁线圈和DM之间的电容耦合与励磁线圈和LM之间的电容耦合相似。更具体地，励磁线圈和DM前向/后向部分之间的电容耦合抵消了。再参考图6，励磁线圈和DM的内部及外部部分之间的电容耦合也可以受到控制，例如通过在邻近线圈段的各匝之间的间隙。这将进一步结合图9展开讨论。
图8A-8C展示了包括励磁线圈80，激励源82，DM 84及LM 86的另一种结构。连接元件的一个可能的位置如88所示，连接元件从这个位置(如图所示)向左或者向右移动。这种设计与图6的结构相比增益较小并且位置测量范围很有限。但是，DM能够完全位于励磁线圈之内。
为了清楚起见，图8B单独展示了DM 84。在这种差动结构中，包括由绕线84A所界定的一个内部部分，其绕组方向与由绕线84B所界定的外部部分的绕组方向相反。在这个例子中，两部分均位于励磁线圈内，因此在差动结构中要求有相反的绕线方向。
为了清楚起见，图8C单独展示了LM 86。LM有左侧部分和右侧部分(使用术语左侧和右侧以方便参照此图进行说明)。在其他的例子中，LM可能是其他的结构，例如整体的蝶形领结形状，或者其他的结构，在这些结构中当连接器以允许其位置被测定的方式移动时这些部分之间的电感耦合被改变。
图9展示了外部部分接地的DM结构。电容耦合也受到DM接地的位置的影响。该图展示了励磁线圈90，激励源92及DM 94。LM 96为了清楚用虚线表示。DM具有内部部分(也就是在励磁线圈内)和相反旋向的(方向)在励磁线圈外的外部部分。在此例中，使外部部分接地。这样有助于为电容耦合感生的电流提供更高的阻抗，因为靠近励磁线圈产生的电流在到达接地前要通过较长的长度。
DM的内部部分是前向部分，外部部分是后向的。LM的两个部分是前向和后向，如图中左上和右下所示。在这个例子中，为了平衡DM和LM的电容耦合，DM前向部分的绕线位于LM后向部分绕线之内。
虚线椭圆展示了存在励磁器与LM的后向部分(位于励磁线圈内)和DM的后向部分(位于励磁线圈外)的电容耦合的区域。在这个区域中，DM的前向部分位于LM内，因此和励磁器的电容耦合是不太重要的。因此，LM和DM上的电容耦合的影响可以得到控制，并且可以被平衡，以便电容耦合成为另一个共模类型因素，其对位置检测的影响可以通过按比例度量检测很大程度得到消除。
图10展示了与图9非常相似的一种结构，但是接地被连接到内部部分。该图展示了励磁线圈100，激励源102及DM 104，DM具有相反方向的内部部分和外部部分，接地被连接到内部部分。LM没有示出，但是可以类似于图9被构造，例如部分绕线的一部分106位于DM内部部分与励磁线圈之间。
与图9的结构相比，图10的结构显示出低阻抗，这是因为电容耦合感生的电流行进到地的距离较短。
对于大范围的距离检测，连接元件的相对尺寸与接收线圈的面积相比是小的，例如，与旋转传感器相比，其连接元件可能大约是接收线圈(在这个例子中是旋转调制器)尺寸的一半。由于连接元件的小尺寸，DM电感耦合的变化可能不够大而不能补偿间隙的变化。
但是，DM信号的间隙敏感性可以通过形成包括DM线圈作为电感器的谐振电路来提高。例如，电容器可以串联(或者并联)方式提供来形成谐振电路。更进一步，电阻器可以串联方式提供来调节质量因数(Q)。
图11展示了一种可能的构造，包括励磁线圈110，激励源112，DM114，电阻器116及电容器118和电容器119。这对电容器提供用于调节例如，按比例度量电路的输入的分压器。这个电路允许使用更小的连接元件。
因此，一种用于提供共模或者参考信号的改进的参考线圈结构包括与接收线圈大致共面的参考线圈，及用于形成谐振电路的至少一个电容器，以及可选择的用于改变谐振电路的Q因数的电阻器。
图12展示了DM内所感生的电压相对间隙的有代表性的曲线120。DM的电感随距连接元件的间隙(物理间隔)的变化而变化。在这个例子中，谐振频率被调整以便零间隙与刚好在电压相对间隙的传递函数的下斜坡上的一点相对应，也就是谐振峰值的稍微偏右侧的一点。就是被标记为“零间隙”的这条线。可以通过调节电阻器改变下斜坡的坡度。因此，DM电压输出对间隙的依存性通过所使用间隙的实际值处的传递函数斜坡(这一点标记为“对间隙的DM传递函数”)来提高。
到目前为止举出的例子大部分是线性传感器；但是，本发明的实施例也包括部分或者完整的旋转位置传感器。
图13A展示了大致为平面的线圈组件的变换，例如，图1A的形式变换到圆柱形式。在这个例子中，平面形式如矩形130所示，圆柱形式将被投影到曲面132上。间隔134具有最小的影响。
线性传感器的几何形状可以被转换成旋转传感器的几何形状，由于大致为圆柱形状的传感器绕组(线圈组件)之间的间隙对称，并且有同心的连接元件，例如，见图27和28，所以旋转传感器允许有间隙变化。
传感器在这种几何形状转化后以相似的方式进行工作。优选的，连接器现在有对称放置的两个连接元件(或者称整流板)，如图138和140所示。这种类型的传感器可以如下面进一步讨论的那样用作部分或者完整的旋转传感器。
图13B展示了从支撑在物体136上的连接元件134到具有大致圆柱几何结构的连接元件138的相关变换。
图14A-14C展示了旋转型传感器的变换，旋转在图的平面内进行。例如，矩形142可以与图1A所示的线圈组件的大致形状相对应，并且可以转换成大致的弧形，但是是平面形式144。这种类型的转换可用于获得适合于部分旋转传感器的拓扑，也就是对包括线性分量和旋转分量的运动敏感的传感器。
图14B和14C展示了到适合于旋转传感器(包括完全是旋转运动而没有线性分量的传感器)的拓扑的相应变换。例如，矩形146可能与图1A所示的线圈组件的大致形状相似，例如，转换成圆形148。类似的，矩形连接元件115转换成一个或者多于一个大致弧形的片段152，其被旋转物体154支撑。在这个例子中，物体154的旋转通过弯曲的线圈组件148检测。
用于较长线性运动的线性传感器可以通过使用带有多于两部分的线性调节线圈(LM)来获得。两个LM的使用很容易获取连续的位置信号输出。
图15展示了包含励磁线圈160，激励源162和LM的线圈组件，LM包括多个部分164，166，168及170。在这个例子中，相邻的部分具有相反的旋向，例如，交替的逆时针/顺时针部分。在这个例子中，LM可以称作四极线圈，具有四个极或者四个部分。
连接元件可以是平板，或者大致的U形结构件，例如，如图1B所示。一种可能的连接位置如174的虚线所示。如图所示，连接元件通常按从左到右的方向移动，改变励磁线圈与这四部分之间的电感耦合。
图16展示了一种可替代的包括励磁线圈180，激励源182，两个四极LM线圈的结构，在这种结构中，相应的部分被每部分的近一半区域重叠。为了更加清楚的表示第二LM 184相对第一LM 182的位置，用虚线表示第二LM 184。DM和连接器没有示出。
图17展示了从图16所示的结构的两个LM获得的四个信号，对应于来自每个LM的信号和反相信号。因此，线性信号可以通过分别拼凑分别从正常的和反相的信号中获得的专用线性片断来获取。用于拼凑这种线性片断的电子电路在同时待决的申请中有进一步说明。
曲线LM#1是从第一LM，182获得的，曲线LM#2是从第二LM 184获得的。LM#1’与LM#2’是反相形式。每个信号都是周期性的，大致为线性的部分显示为关于虚地(VG)电平的更粗的倾斜线。
具有LM线圈提供的DM信号的感应式传感器
使用电子电路，距离信号可以通过LM线圈产生，使得不需要单独的DM线圈。DM信号可以通过一个或者多于一个专用的DM线圈，或者LM线圈的结合来获得。在后一种情况中，线圈组件可以包括励磁线圈和许多个同类型的线圈，来自其中的信号可以用于获得DM信号和一个或者多于一个LM信号两者。位置信号通过电子电路产生，位置信号是从DM信号和一个LM信号(可能从一组LM信号中挑选的)获得的按比例度量信号。来自每个LM的信号经过相敏整流以给出用于线性位置确定的信号，非相敏整流信号的组合用于给出与间隙相关，但是与连接元件的位置无关的信号。
图18展示了包括励磁线圈190，激励源192，四极LM 194的线圈组件。LM的重复结构表示唯一的信号仅在有限的范围内才能获得，如标记为“一个模量”的双箭头所示。
对于一定数目的极(部分)，LM可以在一定距离内测量位置、模量，在该范围以外信号或者变成非线性的，或者在连接元件越过附加部分的情况下重复它本身。跨越距离的测量可以通过使用线圈(多个)的重复结构记录行进距离的模量的数目来测量，或者使用其他的信息来测量，通过这些信息可以确定行进距离的模量的数目。
图19A展示了具有四个LM的结构，每个LM是四极线圈。这四个LM是194(与图18所示相同)，196，198和200。励磁线圈与图18中的190相同。
4个LM的结合使得不需要专用DM线圈也可以确定共模信号(间隙或者距离信号)。
图19B展示了另一种类型的线圈绕组，为了简化连接，返回线在线圈组件的一侧被截平。简化连接的这种方法在本领域中是公知的。这种结构允许有和信号的不同相位所需的LM线圈一样多的LM线圈，用于信号处理。LM的所有返回线都连接在线圈组(coil set)的一端(左端)。
图18和19A展示了差动线圈，从其中挑选信号以获得线性位置响应是简单的，但是在图19A的结构中有很多返回线，这在图19B中被简化。模拟的按比例度量信号处理可以用来获得为共模因素补偿的位置信号。
线性位置信号可以从每个LM提供的信号中获得。间隙信号，在其他的例子中由单独的DM线圈提供，在这个例子中由两个或者多于两个的单个LM线圈信号的非相敏整流提供，随后合并经整流的信号。
在这个例子中，如图18所示的四个LM线圈被设置在相对于彼此的模量距离的1/8处。相敏整流用于从LM线圈中生成四个信号，四个线圈标示为LM1，LM2，LM3和LM4。这四个信号用于找到位置。同时，来自每个LM的信号经过无相敏的整流，如在均方(RMS)估计中，标示为Vc1，Vc2，Vc3和Vc4。DM信息是通过合并Vc1，Vc2，Vc3和Vc4来针对共模因素例如间隙或者偏移校正而得到的。与DM相当的信号也可以称作共模信号或者参考信号，并且是与参考信号相当的信号，这在同时待决的申请中有说明，并且可以类似的用于按比例度量检测。
因此DM线圈的功能由LM线圈的结合给出，也用于多模量线性定位。不需要单独的“专用”DM线圈。取而代之，用于非相敏整流的电路产生共模信号。已获得的共模信号可以用于按比例度量检测。因此没有实体DM线圈，线圈体被简化，可以用于共模校正的真实的共模信号被获得。
图20是展示LM1信号(线210)的相敏整流的图，LM1信号作为连接器位置(x轴)的函数基本上是线性的。y轴是电压，VG是虚地。由LM1信号和LM2信号的相位非敏感整流所获得的信号以虚线216和218示出。合并(在这个例子中是相加)这两个信号得出共模信号214，信号214基本上与连接器的位置无关。信号210除以共模信号214得到按比例度量信号212，信号212是由传感器提供的位置信号。相除可以是模拟或者数字相除，如同时待决的申请中所述的。除法运算不一定是模拟除法，也可以通过微型计算机用数字方式实现。
在同时待决的申请中所述的电子电路可以用于本发明的实施例，例如经修改加入非相敏整流器(可选择的如电压加法器的信号合并器)以给出共模信号，共模信号也可以称作参考信号，随后像在同时待决的申请中所述的参考信号那样处理。例如，由同一发明人申请于2006年6月26日、同时待决的美国临时专利申请“Steering Angle Sensor”被并入本文中作为参考。此申请，部分上，描述了带有间隙检测以识别多个匝数(超过一个模量，在此模量是指独特接收线圈信号能被获得的范围)的磁盘传感器。本发明的实施例包括带有偏移检测的圆柱形传感器以检测多个匝数(超过一个模量)，如以下对照图27所述。偏移基本上与线圈组件的圆柱形式的中心长轴、旋转轴平行。
图21展示了另一种结构，包括励磁线圈220、激励源222、第一LM 224、第二LM 226、第三LM 228和第四LM 230。该图在232处展示了整个线圈组件，连接元件没有表示出。为了清楚起见，图中分别展示了LM线圈，连同LM每个部分的旋向(前向或者后向)。第一LM，224，有两个部分，其他LM的部分相对于此被位移。其他的LM每个都有三部分，但是每个LM的最初和最末的部分在线圈组件的一端被截平以便总长度与第一LM的长度相同。
这些LM绕组提供LM信号对位置的依从关系的正弦曲线。对于励磁线圈内部面积的集约使用，只要维持前向和后向绕组面积的平衡，就可以修改LM线圈。平衡意味着前向和后向面积的比例使得在没有连接器时线圈所感生的电压是零。该图展示了用于正弦波的2极传感器绕组的例子。为了减少LM返回线的交叉(LM的返回线穿过励磁器)修改了接地方案。
图22展示了与图21相似的构造，LM的各部分的形状有细微不同。它包括励磁线圈240，激励源242，LM 244(上面的图只示出了第一LM，下面的图示出了全部LM)，其他的LM 246，248和250。2极LM的构造给出取决于输出电压相对位置的依从关系的三角波。
图23展示了与图21相似的另一种结构。该图在262处展示了整个线圈结构，包括励磁线圈250(带有激励源252)，LM 254，256，258及260。为了产生用于按比例度量信号的DM信号，来自(254，256，258，260)的所有LM信号以相位非敏感的方式进行整流并且合并得到图20中的信号214。LM的任何一个信号都可以以相敏的方式进行整流来得到如图20中210的线性信号。
然后这两个信号的比例(210除以214)可以作为传感器信号被获得，这个信号不受任何共模信号的影响，如噪声，间隙，偏移(举例来说，沿相对间隙的正交方向)，或者电磁干扰。这些方法可以用于不受DM影响的按比例度量检测的任何实例。
图24展示了从线性传感器到旋转式传感器的圆柱形几何结构的几何结构变换。线圈组件280与图21(线圈组件232)所示相似。如果基底是弹性的，例如弹性聚合物，传感器可以形成于圆柱体形式284中。电子电路282在这两种结构中可以相同。连接元件没有示出，但是可以是在线圈组件之内或者之外绕中心轴(X)旋转的弯曲的板。可以使用两个连接元件，如图13B所示。
图21-24的结构无需专用DM线圈也可以使用，因为共模信号可以通过LM信号的非相敏整流来获得。使用LM图形的相敏整流来获得位置数据。
图24的圆柱几何结构对铁磁物质的影响不太敏感，铁磁物质位于线圈组件之内或者之外。由于传感线圈的这种结构，铁磁物质的围绕物或者磁芯对接收线圈的影响明显减小。如果DM线圈和LM是相同的几何结构形状，那么线圈以相同的方式作出反应。因此，通过获得来自LM线圈的参考信号，可以改善按比例度量检测。
在两个边缘之间可能有边距286。如果通过例如重叠可以有效地消除间隙，则也可以制成多匝传感器。
图25展示了位于线圈组件284外的铁磁物质286。圆柱体几何结构线圈组件，特别是不带专用DM线圈，在此种情况下工作良好。
图26展示了延伸穿过包括两个连接元件290和292的连接器294中心的铁磁核心296。但是连接器的数目(在向圆柱体变换中)根据前向/后向绕组对的数目可以是任意的。例如，图21的传感器示出了一对前向/后向绕组对，只用一个连接器是适合的，但是在图18所示的传感器例子中展示了两对前向/后向绕组对，两个连接器是适合的，等等。
圆柱体变换的连接器的数目与线性变换相应部件的数目有很大区别，在线性变换中可以只使用一个连接器(当然对于两对前向/后向绕组使用两个连接器)。线圈组件如284(见图25)可以与连接器同心，并位于其连接器之外。再次说明，圆柱体几何结构线圈组件，特别是不带专用DM线圈，在此种情况下工作良好。
图27展示了组件的部分分解图，该组件包括旋转轴310，具有螺纹外表面308。在印刷电路板上的传感器线圈组件302由螺纹套筒300支撑，套筒300的内螺纹表面与螺纹表面308啮合。连接器306绕轴310旋转。电子电路304提供位置信号。套筒312用于将连接器306联接到旋转轴310。连接器306与线圈组件之间的偏移随轴310的转动发生变化。共模信号可用于测量偏移，进而确定旋转数目，而且为了给出相对旋转角度的线性输出选择一个LM。为了确定连接元件相对于传感器线圈组件PCB的偏移，可以检测DM信号，或者检测来自LM线圈的共模信号，以便可以测量出超过一个模量的角度。偏移是通过当旋转轴转动时螺纹套筒的旋转产生的。DM信号还将是相对CR的按比例度量信号，并且当偏移最小时处于其最大值。
因此，连接元件相对传感器PCB的偏移随旋转而变化，可以确定参考信号(根据接收线圈的非相敏整流或者使用专用参考线圈，在此没有示出)，使得超过一个模量的角度可能被测量出来。当旋转轴转动时由螺纹表面的旋转产生偏移。参考信号可能相对于励磁信号是按比例度量的，并且当偏移最小时处于最大值。
图28展示了位于带有外螺纹表面的套筒324的内表面上的连接器320，连接器320在螺纹套筒(细节未示出)上形成的传感器线圈组件322内旋转。这种布置可以用于图27的结构。
图29展示了间隙信号或者共模信号的整流。该电路展示了励磁信号(CR)340的输入及接收线圈信号(所示为RM，或者LM)342。信号进入模拟乘法器(344)，然后被滤波和整流。输出可以用作共模信号。类似的电路可以使用来自两个或者多于两个接收线圈的信号。
相位非敏感整流可以用于消除普通整流的二极管压降。高频整流可以使用吉伯-单元(Gilbert-cell)来实现，低频整流可以使用图29的电路。超级二极管(Super-diode)可以用来整流移动缓慢的信号。
图30展示了三个接收线圈(RM，旋转调制器)，例如线圈350，布置成彼此相差120度相位，基本上是平面结构。线圈的直流整流如所示那样使用一组二极管进行，最好没有二极管压降，并且能产生如曲线所示的AM(参考)电压。比例定义为RM相敏整流的信号除以AM电压，因此比例曲线的线性函数有一些如图所示的线性部分。因此，很容易获得用于多个匝数检测的锯齿曲线。通过调整RT的极性很容易将120度的相角差映射到一个模量，因为物理角度的一个模量对应着360度电相位。因此为了得到线性按比例度量曲线不需要线性化AM和RM这两条曲线。并且反相电路不需要得到按比例度量信号的线性曲线。
在此说明书中提及的专利、专利申请或者公开作为参考同等程度地并入到本文中，正如各个文件被具体并分别地说明被并入本文作为参考。具体是，2005年6月27日申请的美国临时申请美国序列号为60/694,384被并入本文以供参考。2006年6月26日申请的美国临时申请美国序列号60/__,__标题是“Steering Angle Sensor”以及美国专利申请序号11/399,150；11/102,046及11/400,154均出自同一发明人，它们都被并入本文以供参考。
这项发明不仅限于以上所述的说明性实例。这些实例不旨在作为发明范围的限制。方法装置组成及在此所述的类似物是示例性的，并且不旨在作为限制本发明的范围。本领域技术人员可作出变化并用作其它用处。发明的范围由权利要求的范围定义。
我已阐述了发明，我要求保护：

Claims (8)

1.一种用于确定部件的部件位置的装置，所述装置包括：
一个励磁线圈，当电源使该励磁线圈通电时，所述励磁线圈产生磁通；
多个接收线圈，它们被设置为靠近所述励磁线圈，当所述励磁线圈通电时由于所述接收线圈和所述励磁线圈之间的电感耦合，所述接收线圈产生多个接收信号；
连接元件，该连接元件是可移动的并且连接元件位置与所述部件位置相关，所述连接元件改变所述励磁线圈与所述接收线圈之间的所述电感耦合以便每个接收信号与所述部件位置相关；
一电子电路，该电子电路产生来自一个或更多个接收信号的参考信号，所述参考信号与所述连接元件位置基本无关；
所述电子电路被操作以从由所述接收信号中的至少一个和所述参考信号获得的按比例度量信号确定所述部件位置，
所述装置是旋转传感器，所述励磁线圈与所述接收线圈被支撑在大致为圆柱形的基底上，
所述连接元件被配置成相对于所述大致为圆柱形的基底有偏移，该偏移随所述部件旋转而变化，所述偏移基本平行于所述部件的旋转轴线，
所述电子电路进一步被操作以使用所述参考信号确定所述连接元件沿所述旋转轴线的偏移。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述参考信号用于补偿所述接收信号中与所述连接元件位置不相关的变化。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述参考信号是使用至少两个接收信号的非相位敏感整流获得的。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述多个接收线圈与所述励磁线圈基本共面。
5.一种用来确定部件的部件位置的装置，所述装置包括：
一个励磁线圈，当电源使该励磁线圈通电时，所述励磁线圈产生磁通；
多个接收线圈，它们被设置在所述励磁线圈附近，所述接收线圈在所述励磁线圈被加电时由于所述接收线圈和所述励磁线圈之间的电感耦合而生成多个接收信号；
连接元件，所述连接元件是可移动的，并具有与所述部件位置相关的连接元件位置，所述连接元件改变所述励磁线圈和所述接收线圈之间的所述电感耦合，使得每个接收信号与所述部件位置相关；
电子电路，所述电子电路由一个或更多个所述接收信号产生参考信号，所述参考信号基本上与所述连接元件位置无关；
所述部件位置是由从所述接收信号和所述参考信号中的至少一个获得的按比例度量信号确定，
其中所述装置是旋转传感器，所述励磁线圈和接收线圈被支撑在大致为圆柱形的基底上，
所述部件是绕通过所述大致为圆柱形的基底的旋转轴线是可旋转的，
其中所述接收信号进一步用来确定所述连接元件和所述接收线圈之间的偏移，
所述偏移是沿所述旋转轴线的，所述偏移随所述部件的旋转而变化。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述偏移用于确定所述部件完成的旋转次数，
所述装置是多旋转传感器。
7.如权利要求5所述的装置，其中所述参考信号用来补偿与所述连接元件位置不相关的所述接收信号的变化。
8.如权利要求5所述的装置，其中所述参考信号是使用至少两个接收信号的非相位敏感整流获得的。
CN200680031420XA 2005-06-27 2006-06-27 线性旋转感应式位置传感器 Expired - Fee Related CN101253390B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69438405P 2005-06-27 2005-06-27
US60/694,384 2005-06-27
US11/474,685 US7449878B2 (en) 2005-06-27 2006-06-26 Linear and rotational inductive position sensor
US11/474,685 2006-06-26
PCT/IB2006/001765 WO2007000653A1 (en) 2005-06-27 2006-06-27 Linear and rotational inductive position sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101253390A CN101253390A (zh) 2008-08-27
CN101253390B true CN101253390B (zh) 2010-06-16

Family

ID=37588654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200680031420XA Expired - Fee Related CN101253390B (zh) 2005-06-27 2006-06-27 线性旋转感应式位置传感器

Country Status (8)

Country Link
US (3) US7449878B2 (zh)
EP (1) EP1902277B1 (zh)
JP (1) JP4886779B2 (zh)
KR (1) KR101313121B1 (zh)
CN (1) CN101253390B (zh)
AU (1) AU2006263524A1 (zh)
BR (1) BRPI0613788A2 (zh)
WO (1) WO2007000653A1 (zh)

Families Citing this family (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20040168A1 (it) * 2004-03-15 2004-06-15 Skf Ab Attuatore elettromeccanico lineare per un impianto sterzante di un veicolo a motore
GB2426591B (en) * 2005-05-27 2009-12-30 Tt Electronics Technology Ltd Sensing apparatus and method
US7449878B2 (en) * 2005-06-27 2008-11-11 Ksr Technologies Co. Linear and rotational inductive position sensor
US9775391B1 (en) 2006-01-10 2017-10-03 Csc Group Llc Conspicuity devices and methods
US10149508B2 (en) 2006-01-10 2018-12-11 Csc Group Llc Conspicuity devices and methods
US7782047B2 (en) * 2006-04-21 2010-08-24 Zf Friedrichshafen Ag Dual axis magnetic field detector and magnets therefor
US7562591B2 (en) * 2006-06-26 2009-07-21 KRS Technologies Co. Steering angle sensor
US7911354B2 (en) 2007-12-12 2011-03-22 Ksr Technologies Co. Inductive position sensor
FR2925749B1 (fr) * 2007-12-19 2010-03-05 Schneider Electric Ind Sas Appareil a moyens de reglage sans contact
US8203335B2 (en) * 2008-03-28 2012-06-19 Infineon Technologies Austria Ag System and method for an inductive proximity switch on a common substrate
US8098061B2 (en) * 2008-04-15 2012-01-17 Ksr Technologies Co. Linear inductive position sensor
DE102008024525A1 (de) * 2008-05-25 2009-12-10 Lenze Drives Gmbh Induktiver Sensor und Verfahren zu seiner Herstellung
KR101023198B1 (ko) * 2008-06-30 2011-03-18 주식회사 트루윈 인덕티브 변위센서 및 그 수신코일구조와 갭 보정을 위한 신호처리방법
KR101023199B1 (ko) * 2008-06-30 2011-03-18 주식회사 트루윈 인덕티브 변위센서를 이용한 자동 변속기 차량용 변속레버 시스템 및 그 신호처리방법
EP2192036A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-02 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. Handle control provided with an angular position sensor
US8203331B2 (en) * 2009-02-17 2012-06-19 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for selection determination
US8405386B2 (en) * 2009-02-17 2013-03-26 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for position determination
US8164326B2 (en) * 2009-02-17 2012-04-24 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for velocity determination
US8207729B2 (en) * 2009-02-17 2012-06-26 Goodrich Corporation Non-contact sensor system and method for displacement determination
CN101710438B (zh) * 2009-08-18 2012-07-04 厦门盛华电子科技有限公司 一种检测、控制手机射频卡刷卡距离的方法
FR2950964B1 (fr) 2009-10-02 2016-01-15 Continental Automotive France Capteur de position lineaire
US8427179B2 (en) * 2009-12-08 2013-04-23 Standex International Corporation Quick connect sensor apparatus
US8508242B2 (en) * 2010-01-25 2013-08-13 Ksr Technologies Co. Inductive position sensor
US9534098B2 (en) * 2010-02-26 2017-01-03 Peterson Chemical Technology, Llc. Enhanced thermally conductive cushioning foams by addition of metal materials
AT509627B1 (de) * 2010-03-29 2012-04-15 Ait Austrian Institute Of Technology Gmbh Vorrichtung zur erfassung der position einer stelleinheit
US8866495B2 (en) * 2010-06-30 2014-10-21 Access Business Group International Llc Spatial tracking system and method
US8558408B2 (en) 2010-09-29 2013-10-15 General Electric Company System and method for providing redundant power to a device
US9103646B2 (en) * 2010-12-21 2015-08-11 Bradford W. Bur Active fuel management systems and methods for vehicles with a manual transmission
US8278779B2 (en) 2011-02-07 2012-10-02 General Electric Company System and method for providing redundant power to a device
DE112012002341A5 (de) * 2011-06-01 2014-03-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kolben-Zylinder-Anordnung mit Wegmess-Sensor
JP5809479B2 (ja) * 2011-08-03 2015-11-11 株式会社ミツトヨ 電磁誘導式絶対位置測定用エンコーダ
US8874337B2 (en) 2011-09-06 2014-10-28 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling loads on a manual transmission based on a selected gear of the manual transmission
US8798880B2 (en) 2011-09-23 2014-08-05 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling loads on a dual mass flywheel attached to an engine based on engine speed
US9407131B2 (en) 2012-04-17 2016-08-02 Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. Positional encoder and control rod position indicator for nuclear reactor using same
US9464881B2 (en) 2012-08-01 2016-10-11 Silicon Works Co., Ltd. Displacement sensor, apparatus for detecting displacement, and method thereof
US9666357B2 (en) 2012-09-11 2017-05-30 Qualcomm Incorporated Apparatus system, and method for wirelessly receiving power using conductive structures
DE102012019751B4 (de) * 2012-10-09 2020-03-12 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren zum Bestimmen der Richtung einer relativen Geschwindigkeit zwischen einer Sendeinduktivität und einer Empfangsinduktivität, Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs und System zur Durchführung eines Verfahrens
US10856452B1 (en) * 2013-03-14 2020-12-01 David Fiori, Jr. Sensor apparatus
DE102013204494A1 (de) * 2013-03-14 2014-10-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Positionssensor, sensoranordnung und lithographieanlage mit positionssensor
CN105164502B (zh) * 2013-05-03 2019-07-16 Ksr Ip控股有限责任公司 微感应传感器
DE102013225918A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Induktiver Drehwinkelsensor mit einer kreissegmentförmigen Erreger- und Empfangsspule
DE102014205397A1 (de) 2014-03-24 2015-09-24 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Abtastelement für eine induktive Winkelmesseinrichtung
US9347764B2 (en) * 2014-04-23 2016-05-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Sensor assembly configured to sense target movement in first direction and insensitive to target movement in second and third directions orthogonal to first direction
US9677913B2 (en) * 2014-04-28 2017-06-13 Microsemi Corporation Inductive displacement sensor
US9663343B2 (en) * 2014-05-19 2017-05-30 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Systems and methods for receptacle auto fill using inductive sensing
DE102014220446A1 (de) * 2014-10-09 2016-04-14 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung zur berührungslosen Erfassung von Drehwinkeln an einem rotierenden Bauteil
FR3031589B1 (fr) 2015-01-13 2018-11-16 Hutchinson Capteurs inductifs de deplacement
FR3031588B1 (fr) 2015-01-13 2018-11-16 Hutchinson Capteurs inductifs de deplacement
FR3031587B1 (fr) 2015-01-13 2018-11-16 Hutchinson Capteurs inductifs de deplacement
FR3031586B1 (fr) * 2015-01-13 2017-02-10 Dymeo Capteurs inductifs de deplacement
EP3262380B1 (en) 2015-02-27 2019-04-10 Azoteq (Pty) Limited Inductance sensing
US9719595B2 (en) 2015-06-29 2017-08-01 Gm Global Technology Operations, Llc Active rev-matching for manual transmissions
DE102015224452A1 (de) 2015-12-07 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung zur berührungslosen Erfassung von Translationsbewegungen an einem linear verschiebbaren Bauteil
DE102015225221A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Linearwegsensor
DE102015226085A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einer Schalteinheit
EP3405766A1 (en) * 2016-01-22 2018-11-28 Bruel & Kjaer VTS Limited Vibration test apparatus comprising inductive position sensing
DE102016201851A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Rotationseigenschaft eines rotierenden Elements
DE102016204016A1 (de) * 2016-03-11 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Kipptoleranter Wegsensor
US9835473B2 (en) * 2016-03-15 2017-12-05 Mitutoyo Corporation Absolute electromagnetic position encoder
US9778072B1 (en) * 2016-03-15 2017-10-03 Mitutoyo Corporation Absolute electromagnetic position encoder
DE102016207880A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-09 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung zur berührungslosen Wegerfassung und Verfahren zum Bestimmen einer Relativposition
DE102016208644A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Robert Bosch Gmbh Kipptoleranter Linearwegsensor
FR3052250B1 (fr) * 2016-06-06 2020-05-01 Continental Automotive France Dispositif de mesure de position angulaire d'un arbre ou similaire
US10288759B2 (en) 2016-07-14 2019-05-14 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Contactless semsor
WO2018022533A1 (en) 2016-07-28 2018-02-01 Microsemi Corporation Angular rotation sensor system
EP3299770B1 (en) * 2016-09-22 2020-06-03 Sagentia Limited Inductive sensor device
US11163211B2 (en) * 2016-10-04 2021-11-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module actuator
US10415952B2 (en) 2016-10-28 2019-09-17 Microsemi Corporation Angular position sensor and associated method of use
DE102016224854A1 (de) 2016-12-13 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Sensorsystem zur Bestimmung mindestens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse rotierenden Elements
DE102016224856A1 (de) 2016-12-13 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Sensorsystem zur Bestimmung mindestens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse rotierenden Elements
WO2018211041A1 (en) * 2017-05-18 2018-11-22 Trw Automotive U.S. Llc Wireless inductive brake pad wear sensor with differential target
CN111033182A (zh) * 2017-08-21 2020-04-17 Ksr Ip控股有限责任公司 具有中央信号处理器的电感传感器模块组件
USD873163S1 (en) 2017-09-13 2020-01-21 Csc Group Llc Conspicuity tag
WO2019063679A1 (en) * 2017-09-27 2019-04-04 Idt Europe Gmbh INDUCTIVE PROXIMITY SWITCH
KR20200104900A (ko) * 2018-01-16 2020-09-04 미키 아츠코 위치 검출 장치
US10921155B2 (en) 2018-02-02 2021-02-16 Microsemi Corporation Multi cycle dual redundant angular position sensing mechanism and associated method of use for precise angular displacement measurement
US11112230B2 (en) 2018-02-23 2021-09-07 Allegro Microsystems, Llc Angle sensor using eddy currents
USD860847S1 (en) 2018-04-23 2019-09-24 Csc Group Llc Conspicuity device
US11519752B2 (en) 2018-09-14 2022-12-06 KSR IP Holdings, LLC Coupler element shapes for inductive position sensors
US10837847B2 (en) 2018-10-05 2020-11-17 Microsemi Corporation Angular rotation sensor
DE102018220458A1 (de) * 2018-11-28 2020-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Sensoranordnung
DE102018221317A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Zf Friedrichshafen Ag Induktive Drehwinkelerfassung
US10760928B1 (en) 2019-02-21 2020-09-01 Microsemi Corporation Planar linear inductive position sensor having edge effect compensation
FR3094085B1 (fr) * 2019-03-22 2021-02-26 Continental Automotive Capteur de position inductif de largeur réduite
CN114599937A (zh) * 2019-11-29 2022-06-07 海拉有限双合股份公司 线性运动传感器
DE102020114861A1 (de) * 2020-06-04 2021-12-09 HELLA GmbH & Co. KGaA Induktiver Positionssensor
DE102020117110B4 (de) * 2020-06-30 2024-03-21 Thyssenkrupp Ag Induktiver Positionssensor
US11656101B2 (en) 2020-11-05 2023-05-23 Microchip Technology, Inc. Redundant angular position sensor and associated method of use
US11598654B2 (en) 2020-12-14 2023-03-07 Microchip Technology Inc. High resolution angular inductive sensor and associated method of use
DE102021103515A1 (de) * 2021-02-15 2022-08-18 Balluff Gmbh Induktiver Wegsensor mit verschiebbarem Messkopf
US11493361B2 (en) 2021-02-26 2022-11-08 Allegro Microsystems, Llc Stray field immune coil-activated sensor
US11898887B2 (en) 2021-03-25 2024-02-13 Microchip Technology Incorporated Sense coil for inductive rotational-position sensing, and related devices, systems, and methods
DE112022003815T5 (de) 2021-08-05 2024-05-29 Microchip Technology Incorporated Induktive winkelpositionssensoren und zugehörige vorrichtungen, systeme und verfahren
US11578997B1 (en) 2021-08-24 2023-02-14 Allegro Microsystems, Llc Angle sensor using eddy currents
EP4184123A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-24 Renesas Electronics America Inc. Radial inductive position sensor for detecting a rotational movement, high-resolution position sensor system and torque sensor system
DE102022117762A1 (de) * 2022-07-15 2024-01-18 Bourns, Inc. Induktiver Sensor zur Erfassung einer Position

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223300A (en) * 1977-02-16 1980-09-16 Aga Aktiebolag Electro mechanical position indicator using relatively moveable coils
US5563922A (en) * 1995-10-23 1996-10-08 Aep Energy Services, Inc. Method and system for indicating the position of control rods of a nuclear reactor
US6304076B1 (en) * 1999-09-07 2001-10-16 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Angular position sensor with inductive attenuating coupler
US6443020B1 (en) * 2000-09-15 2002-09-03 Delphi Technologies, Inc. Steering column differential angle position sensor
US6483295B2 (en) * 2000-05-25 2002-11-19 Hella Kg Hueck & Co. Inductive linear position sensor including exciting and receiving coils and a movable induction coupling element
US6520031B2 (en) * 1999-09-07 2003-02-18 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Non contacting torque sensor

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1395795A (fr) 1964-02-27 1965-04-16 Perfectionnement aux plateaux et mandrins électro-magnétiques
US3662257A (en) 1969-09-08 1972-05-09 Fujisash Ind Ltd Position detector using a switchable magnetic core
US3852661A (en) 1971-01-27 1974-12-03 Westinghouse Electric Corp A position indicator employing magnetic circuits to monitor the position of a magnetically permeable member movable along an axis having one degree of freedom
JPS4854957A (zh) 1971-11-08 1973-08-02
US3777255A (en) 1972-10-26 1973-12-04 Westinghouse Electric Corp Position sensor utilizing a primary and secondary shielded from one another by a ferromagnetic shield and a magnet whose position relative to the shield changes the shielding
DE2449697C3 (de) 1973-10-19 1980-08-14 Hitachi, Ltd., Tokio Mechanisch-elektrischer Meßumformer
GB1485646A (en) 1973-11-16 1977-09-14 Hitachi Ltd Digital displacement sensors
DE2515258A1 (de) 1975-04-08 1976-10-21 Bosch Gmbh Robert Induktiver weggeber
FR2311276A1 (fr) * 1975-05-12 1976-12-10 Ifelec Dispositif de mesure de deplacement
US4170754A (en) 1975-10-16 1979-10-09 Westinghouse Electric Corp. Phase encoded digital position probe assembly
US4071818A (en) 1975-11-03 1978-01-31 Combustion Engineering, Inc. Magnetostrictive position indicator
US4233300A (en) * 1976-04-21 1980-11-11 E. R. Squibb & Sons, Inc. 8H-Pyrazolo[1,5-a]pyrazolo[4',3':5,6]pyrido[3,4-e]pyrimidine
US4156192A (en) 1977-08-11 1979-05-22 Moskovskoe Nauchno-Proizvodstvennoe Obiedinenie Po Stroitelstvu I Dorozhnomu Mashinostroeniju Inductive displacement transducer using plural magnetic screens rotatable about different axis to modify an inductance proportional to the displacement
US4210865A (en) 1977-12-12 1980-07-01 Chaika Leopold I Position sensor of linearly moving bodies
US4189674A (en) 1978-07-17 1980-02-19 Trw Inc. Signal transducing means using a bistable magnetic device
US4401986A (en) 1979-12-26 1983-08-30 Texas Instruments Incorporated Position sensor and system
JPS59672A (ja) 1982-06-27 1984-01-05 Tsutomu Jinno 測距センサ
US4584577A (en) 1982-10-20 1986-04-22 Brookes & Gatehouse Limited Angular position sensor
US4638250A (en) 1984-01-30 1987-01-20 Fiscint, Inc. Contactless position sensor with coreless coil coupling component
US4697144A (en) * 1984-04-19 1987-09-29 Verify Electronics Limited Position sensing apparatus
IE55855B1 (en) * 1984-10-19 1991-01-30 Kollmorgen Ireland Ltd Position and speed sensors
US4648473A (en) * 1985-05-08 1987-03-10 Columbia Parcar Corporation Speed control for an electric golf car
US4649473A (en) 1985-06-17 1987-03-10 International Business Machines Corporation Flexible data transmission for message based protocols
JPS63202979A (ja) 1987-02-18 1988-08-22 Alps Electric Co Ltd エンコ−ダ用磁気センサ
US5003260A (en) 1987-05-28 1991-03-26 Auchterlonie Richard C Inductive position sensor having plural phase windings on a support and a displaceable phase sensing element returning a phase indicating signal by electromagnetic induction to eliminate wire connections
US5036275A (en) 1989-01-11 1991-07-30 Nartron Corporation Inductive coupling position sensor method and apparatus having primary and secondary windings parallel to each other
US4958607A (en) 1989-04-18 1990-09-25 Williams Controls, Inc. Foot pedal arrangement for electronic throttle control of truck engines
DE10315448A1 (de) 2003-04-04 2004-10-28 Ab Elektronik Gmbh Elektronisches Gassystem für Motorräder
IT1238726B (it) 1990-05-03 1993-09-01 Alessandro Dreoni Sensore di prossimita' induttivo e trasduttore di posizione con scala passiva
US5233882A (en) 1990-07-12 1993-08-10 General Motors Corporation Remote control lever module
US5291782A (en) 1993-02-16 1994-03-08 Taylor Howard E Eddy current position sensor
JP3210192B2 (ja) 1994-09-29 2001-09-17 アルプス電気株式会社 磁気検出素子
JP3629309B2 (ja) 1995-09-05 2005-03-16 アルプス電気株式会社 薄膜磁気ヘッド
EP0743508A2 (en) * 1995-05-16 1996-11-20 Mitutoyo Corporation Induced current position transducer
GB9607750D0 (en) * 1996-04-15 1996-06-19 Radiodetection Ltd Displacement sensors
US5869963A (en) 1996-09-12 1999-02-09 Alps Electric Co., Ltd. Magnetoresistive sensor and head
JP3291208B2 (ja) 1996-10-07 2002-06-10 アルプス電気株式会社 磁気抵抗効果型センサおよびその製造方法とそのセンサを備えた磁気ヘッド
US6005387A (en) * 1997-04-16 1999-12-21 Mitutoyo Corporation Reduced offset high accuracy induced current position transducer
FR2764372B1 (fr) 1997-06-04 1999-09-24 Moving Magnet Tech Capteur magnetique de position
DE19738834A1 (de) 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor für ein Kraftfahrzeug
DE19738841A1 (de) 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor
DE19738836A1 (de) 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor
DE19738839A1 (de) 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor
GB9721891D0 (en) 1997-10-15 1997-12-17 Scient Generics Ltd Symmetrically connected spiral transducer
DE19747753C1 (de) 1997-10-29 1999-05-12 Ruf Electronics Gmbh Verfahren zum Ermitteln des Phasenwinkels bei Positionsgebern mit sinusförmigen Ausgangssignalen
JP3587674B2 (ja) 1998-01-07 2004-11-10 アルプス電気株式会社 回転角度センサ、この回転角度センサを用いたトルクセンサ、このトルクセンサを用いた電動パワーステアリング装置
GB9811151D0 (en) 1998-05-22 1998-07-22 Scient Generics Ltd Rotary encoder
DE19849554C1 (de) 1998-10-27 2000-03-02 Ruf Electronics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Absolutposition bei Weg- und Winkelgebern
DE19852915A1 (de) * 1998-11-17 2000-05-31 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zur berührungslosen Erfassung eines Drehwinkels
US6329813B1 (en) 1998-12-17 2001-12-11 Mitutoyo Corporation Reduced offset high accuracy induced current absolute position transducer
FR2790549B1 (fr) 1999-03-03 2001-04-13 Moving Magnet Tech Capteur de position a sonde magneto-sensible et aimant encastre dans le fer
US6271661B2 (en) * 1999-03-16 2001-08-07 Mitutoyo Corporation Absolute position transducer having a non-binary code-track-type scale
EP1173721A1 (en) * 1999-04-23 2002-01-23 Scientific Generics Limited Position sensor
DE19920190A1 (de) 1999-05-03 2000-11-09 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Linearsensor und induktuver Winkelsensor
DE19924410A1 (de) 1999-05-27 2000-11-30 Hella Kg Hueck & Co Fahrpedalgeber
GB2352522B (en) 1999-05-28 2003-08-06 Caithness Dev Ltd A sensor
DE19926738C2 (de) 1999-06-11 2002-08-14 Ruf Electronics Gmbh Wegaufnehmer
DE19927152A1 (de) 1999-06-15 2000-12-21 Hella Kg Hueck & Co Positionssensor für ein Kraftfahrzeug
DE19927146A1 (de) 1999-06-15 2000-12-21 Hella Kg Hueck & Co Positionssensor für ein Kraftfahrzeug
DE19941464A1 (de) 1999-09-01 2001-03-15 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Positionssensor
US6448759B2 (en) 1999-09-07 2002-09-10 Bei Sensors And Systems Company, Inc. Non-contact linear position sensor for motion control applications with inductive attenuating coupler
US6400139B1 (en) 1999-11-01 2002-06-04 Polhemus Inc. Methods and apparatus for electromagnetic position and orientation tracking with distortion compensation
US6369564B1 (en) 1999-11-01 2002-04-09 Polhemus, Inc. Electromagnetic position and orientation tracking system with distortion compensation employing wireless sensors
US6622589B1 (en) 1999-11-19 2003-09-23 Aptek Williams, Inc. Manual control apparatus
DE19962241A1 (de) 1999-12-22 2001-07-12 Ruf Electronics Gmbh Positionssensor
ATE256857T1 (de) 2000-02-01 2004-01-15 Cherry Gmbh Positionsgeber
US6615155B2 (en) 2000-03-09 2003-09-02 Super Dimension Ltd. Object tracking using a single sensor or a pair of sensors
US6549004B1 (en) 2000-03-14 2003-04-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Distributed magnetic field positioning system using code division multiple access
JP2001281308A (ja) 2000-03-29 2001-10-10 Sony Precision Technology Inc 磁気センサ及び位置検出装置
DE10022082C1 (de) 2000-05-08 2001-10-18 Siedle Horst Gmbh & Co Kg Induktiver Messumformer
EP1164358B1 (de) * 2000-06-16 2005-08-24 AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH Induktives Längenmesssystem
DE20011223U1 (de) 2000-06-26 2000-10-05 Kindler, Ulrich, Prof. Dr.-Ing., 22143 Hamburg Vorrichtung zur berührungslosen Wegmessung, insbesondere zur Stellungs- und Bewegungserfassung
JP3559225B2 (ja) 2000-06-30 2004-08-25 株式会社ミツトヨ 誘電型位置検出装置
DE10048911C1 (de) 2000-10-02 2002-04-25 Ruf Electronics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Absolutposition bei Weg- und Winkelgebern
US6642711B2 (en) 2001-01-24 2003-11-04 Texas Instruments Incorporated Digital inductive position sensor
EP1260787A1 (de) 2001-05-21 2002-11-27 ruf electronics gmbh Winkelaufnehmer mit magnetoresistiven Sensorelementen
GB0126014D0 (en) 2001-10-30 2001-12-19 Sensopad Technologies Ltd Modulated field position sensor
DE10219678C1 (de) * 2002-05-02 2003-06-26 Balluff Gmbh Induktiver Wegmessaufnehmer mit einen passiven Resonanzkreis aufweisendem Messkopf
JP2004093287A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Denso Corp 回転角検出装置
DE10334869B3 (de) * 2003-07-29 2004-09-16 Tech3 E.K. Drehwinkelsensor
ATE398765T1 (de) * 2004-03-01 2008-07-15 Sagentia Ltd Positionssensor
US7191759B2 (en) 2004-04-09 2007-03-20 Ksr Industrial Corporation Inductive sensor for vehicle electronic throttle control
US7276897B2 (en) 2004-04-09 2007-10-02 Ksr International Co. Inductive position sensor
US7221154B2 (en) 2005-04-07 2007-05-22 Ksr International Co. Inductive position sensor with common mode corrective winding and simplified signal conditioning
US7292026B2 (en) 2005-04-08 2007-11-06 Ksr International Co. Signal conditioning system for inductive position sensor
US7449878B2 (en) * 2005-06-27 2008-11-11 Ksr Technologies Co. Linear and rotational inductive position sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223300A (en) * 1977-02-16 1980-09-16 Aga Aktiebolag Electro mechanical position indicator using relatively moveable coils
US5563922A (en) * 1995-10-23 1996-10-08 Aep Energy Services, Inc. Method and system for indicating the position of control rods of a nuclear reactor
US6304076B1 (en) * 1999-09-07 2001-10-16 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Angular position sensor with inductive attenuating coupler
US6520031B2 (en) * 1999-09-07 2003-02-18 Bei Sensors & Systems Company, Inc. Non contacting torque sensor
US6483295B2 (en) * 2000-05-25 2002-11-19 Hella Kg Hueck & Co. Inductive linear position sensor including exciting and receiving coils and a movable induction coupling element
US6443020B1 (en) * 2000-09-15 2002-09-03 Delphi Technologies, Inc. Steering column differential angle position sensor

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0613788A2 (pt) 2011-02-08
CN101253390A (zh) 2008-08-27
US20090021245A1 (en) 2009-01-22
EP1902277A4 (en) 2013-01-09
US8350561B2 (en) 2013-01-08
KR101313121B1 (ko) 2013-09-30
JP4886779B2 (ja) 2012-02-29
AU2006263524A1 (en) 2007-01-04
JP2008544293A (ja) 2008-12-04
WO2007000653B1 (en) 2007-03-22
KR20080021819A (ko) 2008-03-07
US7449878B2 (en) 2008-11-11
US7821256B2 (en) 2010-10-26
EP1902277A1 (en) 2008-03-26
WO2007000653A1 (en) 2007-01-04
US20100141245A1 (en) 2010-06-10
US20070001666A1 (en) 2007-01-04
EP1902277B1 (en) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101253390B (zh) 线性旋转感应式位置传感器
US10036656B2 (en) Position detecting system based on inductive sensing
US9157768B2 (en) Inductive sensing including inductance multiplication with series connected coils
US7355501B2 (en) Evaluation device and vibration damper for a racket
KR101433784B1 (ko) 기준 신호를 사용하는 유도 위치 센서
US9683829B2 (en) Position detection device
US8570028B2 (en) Transducer for a position sensor
CN112461108B (zh) 感应位置传感装置及其方法
US6756779B2 (en) Inductive measuring transducer for determining the relative position of a body
CN101287959B (zh) 旋转传感器
JP4390347B2 (ja) 位置検出装置
US11262219B2 (en) Inductive absolute position sensor
CN112833772B (zh) 角度位置传感器、角度测量系统、方法及车辆
JP4115036B2 (ja) 液面検出装置
US6469501B1 (en) Conductive system for measuring the linear and angular positions of one object relative to another
JPH1082608A (ja) 誘導型２次元位置検出装置
WO2019224586A1 (en) Linear position sensor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: KSR IP HOLDINGS LLC

Free format text: FORMER OWNER: KSR TECHNOLOGIES CO.

Effective date: 20140818

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140818

Address after: Delaware

Patentee after: KSR TECNOLOGIES CO.

Address before: Ontario, Canada

Patentee before: Ksr Technologies Co.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100616

Termination date: 20200627

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee