CN102022973B - 转向角度传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向角度传感器。一种用于确定相对于固定元件旋转的可旋转元件的旋转量的装置。所述装置包括电缆，该电缆第一端部固定于可旋转元件且第二端部固定于固定元件。用于支承感应元件的电缆设置为当可所述旋转元件相对于所述固定元件旋转时缠绕或展开。所述感应元件沿着所述电缆的长度延伸并且设置为响应于所述电缆的缠绕或展开而伸缩。所述感应元件具有响应于感应元件的伸缩而改变的电阻。求值电路连接至感应元件，且求值电路设置为确定与所述电阻有关的值以及基于所述值确定旋转量。

Description

转向角度传感器

技术领域

本发明涉及一种角度传感器。更特别地，本发明涉及一种可操作感应响应于转动变化的电参数的角度传感器。

背景技术

转向角度传感器安装在车辆上，通常位于转向柱内，因此使用者看不到它们。一些转向角度传感器由两部分组成，即传感单元和磁体。传感单元安装在转向单元中且朝向磁体。磁体安装在方向盘上以便磁体随着方向盘旋转。传感器单元感应磁体的转动，该转动用于确定方向盘的旋转角度。

发明内容

本发明提供了一种成本有效的传感器，其可安装在转向柱的壳体内。可选择地，针对传感器可形成独立的壳体，并且该壳体能沿着驱动轴和车轴定位于任意位置。

在一个实施例中，本发明提供了一种用于确定可旋转元件相对于固定元件旋转的旋转量的装置。该装置包括具有第一端部和第二端部的电缆，第一端部固定于可旋转元件且第二端部固定于固定元件。扁平电缆设置成在可旋转元件相对于固定元件旋转时缠绕或展开。传感元件由电缆支撑。传感元件沿着电缆长度延伸且设置为响应于电缆的缠绕或展开而伸缩。传感元件具有响应于传感元件伸缩而改变的电阻。求值电路与传感元件通信，且被设置为确定与电阻相关的值并且基于此值确定旋转量。

在另一实施例中，本发明提供了一种车辆，其包括驱动轴、转向柱、转向装置、和角度传感器。驱动轴设置为驱动车辆的车轮。转向柱包括可移动元件和固定元件。可移动元件与驱动轴连接。转向装置与可移动元件连接且被设置为使可移动元件相对于固定元件旋转。角度传感器设置为确定可移动元件相对于固定元件的旋转量。角度传感器包括壳体、条状材料、传感元件、和求值电路。壳体包括可移动壳体部分和固定壳体部分。条状材料具有固定于可移动壳体部分的第一端部和固定于固定壳体部分的第二端部。条状材料设置为在可移动壳体部分相对于固定壳体部分移动时移动。传感元件由条状材料支撑。传感元件沿着条状材料的长度延伸且设置为响应于条状材料的移动而伸缩。传感元件具有响应于传感元件伸缩而改变的电阻。求值电路与传感元件连接。求值电路被设置为确定与电阻相关的电学量值，并且基于此电学量值确定可移动元件的旋转量。

在又一实施例中，本发明提供了一种用角度传感器感应旋转角度的方法。角度传感器包括具有第一端部和第二端部的条状材料，第一端部固定于固定元件且第二端部固定于相对固定元件旋转的可旋转元件。该方法包括移动安装在条状材料上的传感元件以便于传感元件响应于旋转元件的旋转而伸缩、感应与响应于传感元件伸缩的传感元件电阻相关的电学量值的改变、以及由电学量值的改变确定旋转角度。

通过考虑详细的说明和相应的附图，可清楚本发明的其他方面。

附图说明

图1是根据本发明的角度感应装置的局部分解图。

图2是图1的角度感应装置的第二局部分解图。

图3是图1的角度感应装置的第三局部分解图。

图4是安装在车辆中的图1的角度感应装置的局部分解图。

图5是安装在电缆上的感应元件的透视图。

图6是安装在电缆上的两个感应元件的透视图。

图7是图1的角度感应装置的电路原理图。

图8是示出根据本发明的角度感应装置的不同安装位置的示意图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解的是本发明不限于在下述描述中陈述的或在下图中说明的结构细节和元件布置的应用。本发明能够具有其他实施例且可通过多种方式被实践或执行。

图1提供了具有壳体14的角度传感器12。角度传感器12感应指示固定元件(如转向柱16(图4))与可旋转元件(如方向盘18(图4))之间旋转角度的电学量值。

如图1所示，角度传感器12包括分成两半形成的壳体14：可旋转壳体部分20和固定壳体部分24。固定壳体部分24还包括可相对于固定壳体部分24旋转的安装部分28。可旋转壳体部分20包括顶部表面32、外壁36、和内壁40。外壁36和内壁40大体上是圆柱形。固定壳体部分24包括底部表面44和外壁48。可旋转壳体部分20与固定壳体部分24配合以限定它们之间的腔室52。

扁平电缆56位于腔室52中。扁平电缆56在第一端部60处与可旋转壳体部分20连接并且在第二端部64处与固定壳体部分24连接。可以预想，可使用其他条状材料或电缆替代扁平电缆56。在所示结构中，扁平电缆围绕可旋转壳体部分20的内壁40缠绕。扁平电缆56的第一端部60被塑料夹68固定于内壁40。扁平电缆56在腔室52中围绕内壁40缠绕。扁平电缆56的第二端部64被第二塑料夹72固定于固定壳体部分24的外壁48。在其他结构中，扁平电缆56使用粘合剂或通过其它合适的方法固定于可旋转壳体部分20和固定壳体部分24。也可预想，除所示结构之外，扁平电缆56可以其它缠绕结构来缠绕。例如，扁平电缆56可通过本领域中已知的环形分配器(loopdivider)缠绕。

扁平电缆56基本上不含有张力。因此，当可旋转壳体部分20相对于固定壳体部分24旋转时，扁平电缆56不影响移动。当可旋转壳体部分20相对于固定壳体部分24旋转时，扁平电缆56在完全缠绕位置(图1)、中间位置(图2)、和完全展开位置(图3)之间移动。

如图1所述，当扁平电缆56位于完全缠绕位置时，扁平电缆56安置于邻近内壁40的位置。在所示结构中，可旋转壳体部分20相对于固定壳体部分24沿逆时针方向旋转以缠绕扁平电缆56。尽管扁平电缆56完全缠绕，但电缆56基本上没有张力。当可旋转壳体部分相对于固定壳体部分24沿顺时针方向缠绕时，扁平电缆56开始展开。图2示出了扁平电缆56位于完全缠绕位置和图3的完全展开位置之间的一个例子。尽管扁平电缆56被图示为贯穿腔室52均匀分布，但扁平电缆56基本上没有张力以辅助分布。因此，当位于中间位置时，扁平电缆56可贯穿腔室52安置或非均匀分布。图3示出了扁平电缆56位于完全展开位置。当扁平电缆56完全展开时，它趋向于邻近可旋转壳体部分20的外壁36分布。在一些结构中，扁平电缆56包括完全展开时围绕着内壁40的两个整周和完全缠绕时的八个整周。当然，当完全缠绕和展开时，扁平电缆可以是不同的长度且具有不同的整周数。

传感器条72安装在扁平电缆56上并且设置为随着电缆移动。在所示结构中，传感器条72安装在扁平电缆的内侧76上。在其他的结构中，传感器条72可安装在扁平电缆的外侧80上。扁平电缆56作为传感器条72的托架。当扁平电缆56缠绕或展开时，传感器条72随着扁平电缆56一起移动，因此，也在没有扁平电缆56移动的干扰下缠绕或展开。正极导线84和地线88从传感器条72延伸并且与求值电路92电气连接。

在一些角度感应应用中，角度传感器12被设置以感应方向盘18相对于转向柱16的旋转角度。如图4所示，角度传感器12可安置在转向柱16中。转向柱16包括固定元件96和旋转元件100。固定壳体部分24的安装部分28安装至旋转元件100。固定壳体部分24固定地安装至固定元件96。固定壳体部分24包括用于容纳扣件的多个孔104(见图1-3)，所述扣件也容纳在转向柱16的相应孔中。安装部分28容纳于内壁40中(图1-3)。方向盘18的圆柱形安装部分108容纳于安装部分28中。因此，安装部分28安置于内壁40和安装部分108之间，以便方向盘18的旋转引起安装部分28、可旋转壳体部分20、和转向柱的旋转元件100的同步旋转。转向柱的旋转元件100的旋转引起车辆的一对车轮110(见图8)随着方向盘18的旋转而旋转。为简单起见，参考图4的结构描述角度传感器12的运转，其中方向盘18的旋转引起了可旋转壳体部分20的旋转。

转向柱16还包括插头112，其用于将角度传感器12中的元件电气连接至车辆的其它元件，例如电控单元、电池等。在一些结构中，插头112还提供车辆元件和位于方向盘18上的电气元件(例如无线电控制器、气囊传感器)等之间的电气连接。

图5更加详细地示出了传感器条72。正极导线84和地线88与感应元件116连接。防护片120覆盖感应元件116及正极导线84和地线88的至少一部分。防护片120保护感应元件116及导线84和88的被覆盖部分以避免由于环境因素(例如潮湿、碎片等)而受损、并将感应元件116和导线84与88安装于扁平电缆56上。在一些结构中，感应元件116可用粘合剂或其它方式安装。在又一些其它的结构中，感应元件116可不安装在扁平电缆56上。

可与角度传感器12一起使用的感应元件116的一个例子是感应元件116，所述感应元件116具有在其伸缩时变化的电阻特性。可变电阻感应元件116的一个例子是在其中具有不连续点或裂缝的导电元件。当感应元件116伸缩时，裂缝根据伸缩方向断开或闭合。当感应元件116伸缩并且不连续点断开时，电流更加难以流过感应元件116，并因此增加了感应元件116的电阻。类似地，当感应元件116伸缩并且不连续点闭合时，电流容易流过感应元件116，并因此减小了感应元件116的电阻。

存在多种在伸缩时改变电阻的感应元件，其通常被称为弯曲传感器或伸缩电阻器。当然，其他传感器也用于角度传感器12中。例如，通常使用测力电阻(“FSR”)来测量或感应相应于施加在FSR上的力大小的电学量值。然而，存在可能弯曲或折曲的薄膜FSR。尽管FSR设置为随着施加于其上的力大小而改变电阻，但是FSR的电阻也会随着伸缩而轻微改变。因此，具有随着传感器伸缩而改变的可变电阻的其它传感器也可设置为与角度传感器12一起使用。

一个典型的感应元件116是由犹他州Draper的FlexpointSensorSystems，Inc.生产的定制感应元件。参考图5，感应元件116具有近似1.9米的长度L3、大约5毫米的高度L3、和大约0.1毫米的厚度T3。防护片120相对于长度L3和高度H2尺寸较大，以便防护片120覆盖感应元件116和导线84与88的至少一部分。在所示结构中，防护片具有大约2.0米的长度L2、大约10毫米的高度、和大约0.1毫米的厚度。扁平电缆56具有大约2.5米的长度L1、大约20毫米的高度H1、和大约0.5毫米的厚度T1。当然，感应元件116、防护片120、和扁平电缆56可以具有其它长度、厚度、和高度。

通常，感应元件116可具有长度L3，该长度允许当扁平电缆56完全缠绕时感应元件116能围绕内壁40绕一整周。在其他结构中，感应元件116具有长度L3，该长度允许当扁平电缆56完全缠绕时感应元件116能围绕内壁40绕多于或少于一整周。在一些结构中，感应元件116的长度L3大体上等于扁平电缆56的长度L1(例如，L3≥0.95L1)。在其它结构中，长度L3可以是扁平电缆56长度L1的25％、50％、75％、或其他百分比。在一些结构中，感应元件116在受到任何拉力前能围绕内壁40绕12个整周。从而，即使当扁平电缆56和感应元件116完全缠绕(也就是包括围绕内壁40的最多周数)时，感应元件116仍然没有受到任何显著的拉力，从而，不会阻止扁平电缆56的移动。

在图1-3和5中示出了感应元件116和传感器条72相对于扁平电缆56对称地安装。传感器条72和感应元件116可安装在扁平电缆56的任何位置，以便感应元件116由于扁平电缆56响应方向盘18旋转的移动(例如，缠绕和展开)而伸缩。

当方向盘18相对于转向柱16的固定元件96旋转时，扁平电缆56不是必需一致地缠绕和展开。从而，当扁平电缆56的缠绕和展开时感应元件116可以不一致地伸缩。如果感应元件116受到不均匀的伸缩，那么感应元件116的电阻特性可不一致地改变，从而，相应于感应元件116电阻的电学量值甚至在可旋转壳体部分20一致旋转期间可以不一致地改变。此外，当感应元件116具有明显小于扁平电缆56的长度L1的长度L3时(例如，L3≤0.50L1)，感应元件116更容易感应到可旋转壳体部分20旋转时的不均匀伸缩。另一方面，当感应元件116具有大体上等于扁平电缆56长度L1的长度L3时(例如，L3≥0.95L1)，感应元件116较不容易感应到可旋转壳体部分20旋转时的不均匀伸缩。当感应元件116的长度L3和扁平电缆56的长度L1近似相等时，感应元件116的电阻特性的改变平均分布在感应元件116的长度L3上。

如图6所示，角度传感器12的一些结构包括第二感应元件124。第二感应元件124与第一感应元件116类似并且与第一感应元件116电气串联。如图所示，正极导线84连接至第二感应元件124的一端，并且地线88连接至第一感应元件116的一端。电导线128将第一和第二感应元件116、124的其他端部电气连接。第二感应元件124的尺寸(例如，长度、高度、和厚度)近似等于第一感应元件116的尺寸(例如，长度L3、高度H3、和厚度T3)。其它结构可包括更多感应元件或可包括不同尺寸的感应元件。

在运转中，相应于感应元件116的电阻的电学量值被检测或测量并且提供给求值电路92。求值电路92处理测量的电学量值以确定角度传感器12的固定壳体部分24与可旋转壳体部分20之间的旋转角度。正如所讨论的，固定壳体部分24和可旋转壳体部分20之间的旋转角度相应于转向角度(例如，方向盘18相对于转向柱16的固定元件96的旋转量)。

图7示意性地示出了用于检测或测量电学量值的电路132，以点划线示出了可选择的元件。求值电路92包括电源136、处理器140、和传送器144。电源136为处理器140和传送器144提供电力。电源136还将直流(DC)电压(例如，+5伏)施加至正极导线84，并接地至地线88。电路132还包括设置成测量相应于感应元件116的电阻的电学量值的霍尔传感器148。如图所示，霍尔传感器148位于地线88附近，以便霍尔传感器148感应或测量相应于感应元件116的电阻的电学量值并且输出测量信号152。处理器140的输入端156接收测量信号152。处理器140基于测量信号确定旋转角度。同样地，可运用其它合适的方法来测量与感应元件116的电阻有关的电学量值。如此，本发明不限于运用霍尔传感器来测量电学量值。

更具体地，参考图7中描述的实施例，在正极导线84上施加已知电压，并且霍尔传感器148测量通过感应元件116的电流。霍尔传感器148输出相应于所测通过感应元件116的电流的测量电压或测量信号152。处理器140接收测量信号152并且确定相应的感应元件116的电阻值。处理器140利用电阻值确定旋转量。处理器140包括存储器和保存在存储器中的查阅表。查阅表包括根据经验确定的感应元件116的电阻值和相应的旋转角度。处理器140比较所确定的电阻值与位于查阅表中的电阻值。如果找到匹配，那么相应于查阅表中匹配的电阻值的旋转角度被从存储器中找回，并且被确定为测量信号152的旋转角度。如果没有找到精确的匹配，那么查阅表中最接近(即，数值最相近)于所确定电阻的电阻值被认为是匹配电阻。处理器140输出旋转角度至传送器144，传送器144输出旋转角度至车辆电控单元或使用旋转角度的其它硬件。传送器144可通过无线或有线连接传送旋转角度。在其它的结构中，发展了一种描述旋转角度与感应电学量值的关系的数学模型。当采用数学模型时，处理器140接收测量信号152并且使用数学模型计算旋转角度。

如果第二感应元件124连接至扁平电缆56，那么霍尔传感器148测量相应于第一感应元件116和第二感应元件124的平均电阻的电学量值。霍尔传感器148输出相应于第一感应元件116和第二感应元件124的平均电阻的测量信号152。处理器140在输入端156接收测量信号152并且利用测量信号152确定旋转角度。处理器140可使用上述查阅表或数学模型来确定旋转角度。

感应元件116和124易于受环境因素影响，例如湿度、温度等。环境因素可改变感应元件116的特性。例如，随着温度的显著变化，即使感应元件116保持在固定位置没有伸缩，感应元件116的电阻也会改变。在一些实例中，感应元件116的电阻可改变±10％。因此，为了补偿环境因素的变化，可使用一个附加的感应元件作为标准感应元件160，以修正仅由于环境因素改变引起的感应元件116的电气阻值的改变。例如，如果感应元件116的电阻和标准感应元件160的电阻都由于温度变化而增加，则测得的值152和180改变。处理器包括一个表格，该表格具有相应于标准感应元件160的测量值180的修正值列表，由于标准感应元件160在工作中是固定的，所以所述测量值在工作中基本上不变。不管由于环境因素引起的感应元件116的电阻变化，处理器140使用修正值以修正测量值152，并且确定更加精确地反映了实际的旋转角度的旋转角度。

标准感应元件160可用于按照下面的方法校准角度传感器12。在查阅表的确定过程中，相应于标准感应元件160的电阻的平均测量值180可被保存在处理器140的存储器中。在工作中，处理器140接收测量值180并将其与预存测量值比较。如果测量值180和预存测量值不相等，则处理器140使用表格来确定相应的修正值。修正值用于修正相应于感应元件116的电阻的测量信号152，且修正过的值用于以上述相似的方法确定旋转角度。

标准感应元件160也可用于有较高精度要求时。标准感应元件160通过复合层164可选择地安装于角度传感器壳体14的固定壳体部分24。在其它结构中，标准感应元件160可安装在扁平电缆56的一部分上，该部分在可旋转壳体部分20和方向盘18的旋转运动过程中固定不动。标准感应元件160可通过其它合适的方法(例如粘合剂)安装在固定壳体部分24上。

第二正极导线168连接在第一正极导线84和标准感应元件160之间，以便当DC电压施加在第一正极导线84时，电压也施加在第二正极导线168上。类似地，第二地线172的一端连接至第一地线88并且另一端连接至标准感应元件160。第二霍尔传感器176位于第二地线172附近，以便测量相应于标准感应元件160的电阻的标准电学量值。第二霍尔传感器176输出相应于标准感应元件160的电阻的第二测量信号180。处理器140在第二输入端184接收第二测量信号180。处理器140使用第二测量信号180来调节第一测量信号152并补偿环境因素(例如那些上面描述的)，该环境因素可改变感应元件116、124和160的特性。

角度传感器12包括不像典型角度感应装置中所含电气元件那样热敏感的电气元件。因此，角度传感器12可耐得住最高大概150摄氏度的温度，并且角度传感器12可位于车辆隔热层188下面。例如，如图8所示，角度传感器12A、12B、12C、12D、12E实质上可沿着车辆的转向柱16或驱动轴192的任何位置安装。

因此，其中，本发明提供了用于确定可旋转元件相对于固定元件旋转的旋转量的角度传感器。并且，本发明提供了配有角度传感器的车辆。本发明也提供了感应旋转角度的方法。本发明的各种特征和优点在下面的权利要求中提出。

Claims (20)

1.一种用于确定可旋转元件相对于固定元件旋转的旋转量的装置，所述装置包括：

第一端部固定于可旋转元件且第二端部固定于固定元件的电缆，所述电缆设置为当可旋转元件相对于固定元件旋转时缠绕或展开；和

由电缆支承的第一感应元件，所述第一感应元件沿着电缆的长度延伸并且设置为响应于所述电缆的缠绕或展开而伸缩，所述第一感应元件是导电元件，所述导电元件具有响应于所述第一感应元件的伸缩而断开或闭合的不连续点以改变导电元件的电阻；和

求值电路，其与所述第一感应元件通信，且所述求值电路设置为确定与所述导电元件的电阻相关的值并且基于所述值确定旋转量。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述求值电路还包括基于所述值确定旋转量的处理器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导电元件的电阻响应于所述电缆的缠绕而减小。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括由电缆支承的第二感应元件，所述第二感应元件沿着电缆的长度延伸并且设置为响应于电缆的缠绕或展开而伸缩，所述第二感应元件具有响应于第二感应元件的伸缩而改变的第二电阻，其中所述第二感应元件与所述第一感应元件电气串联，且其中所述求值电路与所述第一感应元件和第二感应元件电气连接，以基于所述导电元件的电阻和所述第二电阻的关系确定所述值。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括固定于固定元件上并且没有受到伸缩的标准感应元件，所述标准感应元件具有第二电阻，且其中所述求值电路还连接至所述标准感应元件，并且进一步设置为确定与所述第二电阻有关的第二数值以及进一步基于所述第二数值确定旋转量。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述求值电路基于所述第二数值确定修正值。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可旋转元件是方向盘，并且所述固定元件是转向柱。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述求值电路由固定元件支承。

9.一种车辆，包括：

驱动轴，其设置用于驱动车辆车轮；

转向柱，其包括可移动元件和固定元件，可移动元件与驱动轴连接；

转向装置，其与可移动元件连接并且设置为相对于固定元件移动可移动元件；和

角度传感器，其设置为确定可移动元件相对于固定元件的旋转量，所述角度传感器包括：

壳体，其包括可移动壳体部分和固定壳体部分；

条状材料，其第一端部固定于所述可移动壳体部分且第二端部固定于所述固定壳体部分，所述条状材料设置为当所述可移动壳体部分相对于所述固定壳体部分移动时缠绕或展开；

感应元件，其由所述条状材料支承，所述感应元件沿着所述条状材料的长度延伸并且设置为响应于所述条状材料的移动而伸缩，所述感应元件是导电元件，所述导电元件具有响应于所述感应元件的伸缩而断开或闭合的不连续点以改变导电元件的电阻；和

求值电路，其连接至所述感应元件，并且所述求值电路设置为确定与所述导电元件的电阻有关的电学量值并且基于所述电学量值确定旋转量。

10.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述求值电路还包括处理器，该处理器设置为基于所述电学量值确定旋转量。

11.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述导电元件的电阻响应于所述条状材料的缠绕而减小。

12.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，感应元件包括第一电阻元件和第二电阻元件，所述第一电阻元件和所述第二电阻元件串联连接。

13.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述角度传感器进一步包括固定在固定元件上并且没有受到伸缩的标准感应元件，所述标准感应元件具有第二电阻，且其中所述求值电路还连接至标准感应元件，并且进一步设置为确定与所述第二电阻有关的标准电学量值以及进一步基于所述标准电学量值确定移动量。

14.如权利要求13所述的车辆，其特征在于，所述求值电路基于所述标准电学量值确定修正值、确定与所述导电元件的电阻有关的电学量值、基于所述修正值修正与所述导电元件的电阻有关的电学量值以确定修正的电学量值、以及基于所述修正的电学量值确定旋转量。

15.如权利要求9所述的车辆，还包括位于转向装置中的传感器，其中所述条状材料是电气电缆，该电气电缆设置为提供所述位于转向装置中的传感器和固定电气元件之间的电气连接。

16.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述求值电路由固定壳体部分支承。

17.一种用角度传感器感应旋转角度的方法，所述角度传感器包括条状材料，该条状材料的第一端部固定于固定元件且第二端部固定于相对固定元件旋转的旋转元件，所述方法包括：

响应于所述旋转元件的旋转使得安装在所述条状材料上的感应元件进行缠绕和展开，所述感应元件是导电元件，所述导电元件具有能够断开和闭合的不连续点，所述感应元件在被缠绕后所述不连续点闭合而使得所述导电元件具有第一电阻、在被展开后所述不连续点断开而使得所述导电元件具有第二电阻，所述第一电阻小于第二电阻；

感应与所述导电元件的电阻相关的电学量值；以及

由所述电学量值确定旋转量。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，确定旋转量还包括；

将与所述导电元件的电阻相关的电学量值与表格中多个电学量值进行比较，多个电学量值的每一个都对应一个旋转量；

将与所述导电元件的电阻相关的电学量值匹配至所述多个电学量值中的一个；以及

选择相应于多个电学量值中的所述一个的旋转量。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，确定旋转量还包括基于数学模型来计算旋转量。

20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述导电元件的电阻随环境因素的变化而进一步变化，所述方法还包括；

感应安装在所述固定元件上的标准感应元件的标准电学量值，所述标准感应元件具有响应于环境因素变化而变化的标准电阻，所述标准电学量值与所述标准电阻有关；以及

由与所述导电元件的电阻相关的电学量值和所述标准电学量值确定旋转量。