CN105814447A - 测量头、用于确定用于能量转换器的磁块品质的测量系统以及方法 - Google Patents

Abstract

介绍了一种用于检测由能量转换器的磁块(102)提供的磁场的测量头(104)，其中，磁块(102)在一侧上具有三个布置在一个平面内的用于提供磁场(850)的极面(120)的布置。测量头(104)具有三个用于传导磁场(850)的磁导体(105、106、107)以及两个用于检测磁场(850)的传感器(108、109)，其中，三个磁导体(105、106、107)的布置在一个平面中的端侧(122)的布置对应于三个极面(120)的参考布置。

Description

测量头、用于确定用于能量转换器的磁块品质的测量系统以及方法

技术领域

本发明涉及用于检测由用于能量转换器的磁块提供的磁场的测量头、相应的利用该测量头的测量系统、用于确定用于能量转换器的磁块的品质的方法以及相应的计算机程序产品。

背景技术

也被称为能量采集器的能量转换器使用在越来越多的应用中。为了这种能量转换器的正确的工作方式，需要检查或监视这些能量转换器的几何特性和磁特性以及材料特性。

公开文献DE102010003151A1说明了一种用于无线电开关的感应发电机，该感应发电机具有磁性元件以及有带线圈芯的感应线圈。

DE102011078932A1公开了一种用于无线电开关的感应发电机，该感应发电机包括带北极接触区段和南极接触区段以及带线圈芯的磁性元件，该线圈芯具有能与北极接触区段和南极接触区段接触的极接触区段。

发明内容

在这个背景下，本发明提供了用于检测由用于能量转换器的磁块提供的磁场的经改良的测量头、用来确定用于能量转换器的磁块的品质的测量系统、用来确定用于能量转换器的磁块的品质的相应的方法以及带有用于执行按独立权利要求的方法的程序代码的计算机程序产品。有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明书得出。

用一种测量装置或方法可以在制造过程中(fertigungsbegleitend)进行对磁体系统或者带有磁体传导部分的磁体复合件的磁特性和几何特性的测量。在此，磁体系统或磁体复合件可以被称为磁头。通过检测和评估由磁体系统发出的磁场可以推断出几何特性。因此，可以限定针对磁场的公差，该公差相当于相应的几何公差。通过磁导体可以获取在限定的位置上的磁场并将其输送给相应的传感器。

用于检测由用于能量转换器的磁块提供的磁场的测量头，其中，磁块在一侧上具有三个布置在一个平面中的用于提供磁场的极面的布置，测量头包括：

三个用于传导磁场的磁导体，其中，三个磁导体的布置在一个平面中的端侧的布置对应于三个极面的参考布置；以及

两个用于检测磁场的传感器。

磁块可以是感应发电机或用于无线电开关的能量转换器的一部分。在此可以涉及如在公开文献DE102010003151A1和DE102011078932A1中所说明的能量转换器。磁块可以是带有接地铁的磁体系统。磁块可以具有至少一个磁体和两个构造成极靴的传导件，其中，一个传导件可以构成极面中的两个极面，而另一个传导件可以构成另一极面。磁块可以是带有至少一个北极接触区段和至少一个南极接触区段的磁体元件，其中，可以将极面中的两个配属于北极接触区段或者南极接触区段，其余的极面则配属于另一个极接触区段。因此三个极面可以具有至少两个不同的极性，两个彼此远离得最远的极面可以具有相同的极性。当三个磁导体的端侧被布置在磁块的极面上时，那么由磁块提供的磁场可以传导穿过磁导体。

三个磁导体可以包括第一侧向磁导体、中间磁导体和第二侧向磁导体。在此，三个磁导体可以彼此平行地布置。三个磁导体可以彼此间隔开地布置。三个磁导体可以具有基本上长方体状的形状。在此，端侧可以分别沿着磁导体的主延伸方向的方向布置。没有两个传感器的话可能在磁导体之间出现气隙。

两个传感器可以被构造成霍尔传感器。霍尔传感器或霍尔-传感器也可以被称为霍尔探针或霍尔探测器。两个传感器可以利用霍尔效应来测量磁场。

也有利的是，两个传感器中的第一传感器被布置在第一侧向磁导体和中间磁导体之间。此外有利的是，两个传感器中的第二传感器被布置在中间磁导体和第二侧向磁导体之间。因此，各两个磁导体可以直接贴靠在传感器上。因此，在传感器和磁导体之间不会构成气隙。因此，传感器可以布置在磁导体的纵侧上。中间磁导体可以被两个传感器围住。有利地，传感器可以基于布置而准确地检测传导穿过磁导体的磁场。

三个磁导体可以保持在一个非磁性的保持架中。非磁性的保持架可以例如由有色金属、塑料或陶瓷制成。因此，可以提供形状稳定的单元。

测量头的侧面可以被构造成平坦的参考测量平面。尤其可以通过对侧面磨削以及补充或备选地抛光产生平坦的参考测量平面。参考测量平面可以在平面的公差范围内延伸。在此，三个磁导体的布置在一个平面中的端侧的布置的侧面可以对应于三个极面的参考布置。因此，在公差范围内制造的磁块中，磁场可以被磁导体吸收且被传感器检测到。

用于确定能量转换器的磁块的品质的测量系统，其包括：

按前面所说明的实施方式中任一项的测量头；以及

数据评估装置，其与测量头的两个传感器连接，其中，数据评估装置被构造成用于读取以及补充或备选地评估第一传感器的代表磁块的磁场的第一传感器信号和第二传感器的代表磁块的磁场的第二传感器信号，以便确定磁块的品质。

在此，可以通过检测从磁块发出的磁场来确定品质。磁块可以具有至少一个磁体和两个构造成极靴的传导件，其中，在磁块的一侧上构造出三个极面。磁块可以优选如前述那样来构造。

数据评估装置可以是一种电设备，其处理传感器信号以及根据传感器信号输出控制信号。数据评估装置可以具有一个或多个合适的接口，接口可以以硬件和/或软件方式构造。在硬件方式的构造中，接口可以例如是集成电路的一部分，数据评估装置的功能在集成电路中实施。接口也可以是独立的、集成的电路或至少部分由分立的结构元件构成。在基于软件的构造中，接口可以是软件模块，其例如与其他软件模块一起存在于微型控制器上。

测量头可以被布置在定位装置中。在此，定位装置可以具有至少一个导轨，特别是两个导轨。定位装置的基础平面可以具有三个留空部，磁导体可以按如下方式布置在留空部内，即，使得磁导体的端侧平地处在基础平面中。

测量系统可以具有输送器件。输送器件可以被构造成用于将磁块输送给测量系统。磁块在此可以在磁导体的端侧上方运动。输送器件可以被构造得使磁块的极面相对磁导体的端侧取向或在这些端侧上方运动。输送器件和定位装置可以有利地协同作用。

介绍一种用于确定用于能量转换器的磁块的品质的方法。在此，磁场可以从磁块发出。磁块可以在一侧上具有三个设置在一个平面内的用于提供磁场的极面的布置。该方法包括下列步骤：

磁场传导穿过三个磁导体；

在使用两个传感器的情况下检测磁场并提供第一传感器信号和第二传感器信号，其中，第一传感器信号代表在两个传感器中的第一传感器的传感器位置上的磁场的强度以及第二传感器信号代表在两个传感器中的第二传感器的传感器位置上的磁场的强度；以及

评估第一传感器信号和第二传感器信号，以便确定磁块的品质。

通过用于确定能量转换器的磁块的品质的方法也可以高效且成本低廉地实施基于本发明的思想。

在评估步骤中，第一传感器信号和第二传感器信号可以相结合，以便产生一个代表磁块的品质的结果信号。在此，第一传感器信号和第二传感器信号可以相加地结合，以便产生结果信号。可以形成由第一传感器信号的值与第二传感器信号的值得出的差，以便产生结果信号。作为备选，可以从第一传感器信号中减去第二传感器信号，以便产生结果信号。

评估步骤可以包括比较步骤。在比较步骤中，结果信号可以与至少一个预先确定的阈值相比较，以便确定磁块的品质。作为备选，结果信号可以与两个阈值相比较，以便检查结果信号是否处在公差范围内，以便确定磁块的品质。

这种解决方案可以例如被用作其他用于物体或构件的尺寸测量的例如使用测量显微镜、摄像头或触碰式测量器件的办法和方法的替代或补充。在此，例如在霍尔传感器或相应的扫描方法的基础上，可以动用用于测量磁场的办法和方法。所说明的解决方案例如也可以使用在用于确定材料或材料特性的办法的框架内。

可以快速、批量且不会损毁部件地检验是否使用了正确的材料，或者可以被判定极靴或磁体的品质状态，可以检验磁体的正确的极性或取向(南-北)。磁体和极靴的磁特性(过程波动)可以有利地得到检验。在喷注过程期间的热损伤可以被揭示。因此，可以判定金属部件和/或塑料复合件的尤其在极面区域中尺寸稳定性，并且可以判定平坦性、对称偏差、表面缺陷、毛刺、过喷部。在此，可以快速且成本低廉地实施检验并确保到生产线中的整合。

也有利的是一种带有程序代码的计算机程序产品，其可以被储存在能被机器读取的载体，如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上，且在程序于计算机、设备或数据评估装置上被实施时用于执行按之前所说明的实施方式中任一项的方法。

有利地，可以用所提出的创造性的想法的实施方式在磁块或带有例如用于声学的能量转换器的接地铁的磁体系统的制造过程中来检验和/或监视品质、尺寸稳定性和磁特性的维持情况。

附图说明

借助附图示例性地详细阐释本发明。在附图中：

图1示出按本发明的一个实施例的用于确定能量转换器的磁块的品质的测量系统的框图；

图2示出了带有按本发明的一个实施例的磁块的能量转换器的图示；

图3示出了带有按本发明的一个实施例的磁块的能量转换器的图示；

图4示出了按本发明的一个实施例的用于检测由能量转换器的磁块提供的磁场的测量头的图示；

图5示出按发明的一个实施例的用于确定能量转换器的磁块的品质的测量系统的简化的图示；

图6示出按本发明的一个实施例的用于确定能量转换器的磁块的品质的测量系统的示意图；

图7示出了按本发明的一个实施例的磁头和磁块的图示；

图8示出按本发明的一个实施例的在一个布置在磁块上的测量头中的磁场的简化的图示；

图9示出按本发明的一个实施例的在磁场中的磁通密度的图形示图；

图10是按本发明的一个实施例的在磁场中的磁通密度的图形示图；

图11是按本发明的一个实施例的用于确定能量转换器的磁块的品质的数据评估装置的框图；以及

图12是按本发明的一个实施例的用于确定能量转换器的磁块的品质的方法的流程图。

在接下来对本发明的优选实施例的说明中为在不同的附图中示出的且作用相似的元件使用相同的或相似的附图标记，其中，取消了对这些元件的重复的说明。

具体实施方式

图1示出了按本发明的一个实施例的用于确定用于能量转换器的磁块102的品质的测量系统100的框图。

测量系统100具有带三个磁导体105、106、107和两个传感器108、109的测量头104以及数据评估装置110。在所示的实施例中，测量系统100还包括可选的定位装置112和可选的输送器件114。两个传感器108、109与数据评估装置110连接。第一传感器108将第一传感器信号116提供给数据评估装置110。第二传感器109向数据评估装置110提供第二传感器信号118。

磁块102具有三个极面120。在图2和图3中对磁块102的一个实施例进行了详细说明。三个极面120中的各一个极面贴靠在三个磁导体105、106、107中的各一个磁导体的各一个端侧122上。三个磁导体105、106、107的布置在一个平面中的端侧122的布置对应于三个极面120的参考布置。

测量系统100还具有可选的的控制装置124。控制装置124经由控制线路与数据评估装置110以及与输送器件114连接。控制装置124被构造成用于为输送器件114提供相应的控制信号，以便使磁块102运动到测量位置中。输送器件114被构造成用于将磁块102输送给测量系统100。此外，通过相应的控制信号和输送器件114的相应的行动在测量之后可以进行好的和差的磁块102的分拣过程或者说分离或分类，这就是说与由测量系统100确定的品质相应地进行。此外，控制装置124与数据评估装置110连接，以便提供相应的用于启动测量或数据评估的控制信号或以便由数据评估装置110接收相应的代表品质的信号。在此，品质可以作为二元的信息表示好和差，或备选地表示与正常参数的偏差或类似形式。

图2示出了按本发明的一个实施例的带有磁块102的能量转换器230的图示。能量转换器230的磁块102可以是图1所示的磁块102的实施例。磁块102具有磁体232和两个布置在壳体中的传导件234、236。磁体232具有长方体状的形状。第一传导件234以纵侧直接贴靠在磁体232上且构成了南极接触区段，其中，第一传导件234的与磁体232对置的侧面是磁体102的极面120。第二传导件236贴靠在磁体232的与第一传导件234对置的一侧上且构成了北极接触区段。第二传导件236具有U形形状。以其他方式观察的话第二传导件236具有C形形状。在此，第二传导件236在U形的内部以U形的下横臂接触磁体232。U形的两个端部构成了各一个极面120。磁体232以及两个传导件234、236被布置在壳体238中。能量转换器230还具有磁芯240，磁芯具有U形形状且围绕其U形形状的两个臂布置着各一个线圈242。箭头示出了磁块102相对磁芯240的可能的运动方向，其中，在图3中能量转换器230在磁块102运动之后与通过箭头示出的运动方向对应地示出和说明。

能量转换器230的磁块102由磁体232和两个传导件234、236(极靴234、236)以塑料边框238注塑包封地构成。传导件234、236按如下方式构造，即，使得在磁块102的能运动的侧上构造出三个极面120。

磁块102的三个极面120中的各两个交替地与磁芯240的极面借助机械覆盖物磁联接。在激活能量转换器230时，磁芯240的极面与磁块102的其他两个极面120(利用覆盖物)换向。由此，在磁芯240中产生了磁通的突然变化，并且在能量转换器230的线圈242中产生了电能的感应。在反接时产生了相反的过程。电压脉冲的极性在此发生变化且被用于在无线电开关中的方向识别。

在此极为重要的而是，磁块102的极面120和磁芯240的极面没有几何缺陷地构造，覆盖物在两个位置中是整面的，材料具有限定的磁特性且磁体232表现出限定的磁取向。

用摄像机检验虽然可以识别几何缺陷，但是带有高测量精度。平坦性缺陷、表面的损伤和毛刺只能用极为麻烦的测量方法识别。

在现有技术中更成问题的是，在极面12上，也就是说在到磁芯240的接口平面上的磁通密度的测量。在此，对能量转换器230的功能起决定性作用的是，有多少磁通密度被导入到磁芯240中，因为例如0.05mm的最小的气隙就会极大地削弱在磁芯240中的磁通密度。

在此可以考虑的是所谓的沿着表面的扫描方法。但这极为昂贵且不能整合到制造过程中。必须检验两个磁回路(对应两个开关状态，如在图2和图3中示出的那样)，这通常需要两个检验步骤。

图3示出了按本发明的一个实施例的带有磁块102的能量转换器230的图示。能量转换器230可以是图2所示的能量转换器230的实施例。因此，磁块102可以是图1或图2所示的磁块102的实施例。图3的图示基本上对应于图2中能量转换器230的图示，不同之处在于，磁块102以与图2所示不同的第二开关位置示出。这体现在磁芯240的处于接触的极面的不同的位置和磁块102的极面120。由此导致图2中所说明的磁芯240的极化。

图4示出了按本发明的一个实施例的用于检测由能量转换器230的磁块102提供的磁场的测量头104的图示。能量转换器230可以是图2或图3中说明的能量转换器230的实施例。因此，磁块102可以是在图1至图3中所说明的磁块102的实施例。测量头104可以是在图1中说明的测量头104的实施例。测量头104具有三个磁导体105、106、107以及两个传感器108、109。两个传感器108、109包括各四条联接线路。传感器108、109可以经由两条线路供电。两条另外的线路则提供相应的传感器信号。磁导体105、106、107的每一个端侧122在磁块102的极面120上都是定向的。从磁块102发出的磁场的磁通在图8中被详细示出和说明。

传感器108、109完全填满在两个相邻的磁导体105、106、107之间的空间。在所示的实施例中，传感器108、109可以被构造成霍尔传感器。传感器108、109的联接线路能与数据评估装置连接。

图5是按本发明的一个实施例的用于确定能量转换器的磁块102的品质的测量系统100的简化的图示。测量系统100可以是在图1中说明的测量系统100的实施例。能量转换器可以是在图2或图3中说明的能量转换器230的实施例。测量头104与定位装置112相结合，从而在定位装置112的平坦的面中，测量系统100的三个磁导体的三个端侧122能接触。定位装置112此外具有两个定位条，它们用作磁块102的止挡。在图5中磁块102被输送给定位装置112。在图6中磁块102以用于实施在图12中说明的方法的位置示出。

测量系统100基本上由测量头104和在图1或之后详细地在图11中说明的电子的数据评估装置组成。

测量头104由三个磁导体105、106、107组成，它们被固定在非磁性的边框中。非磁性的边框例如由有色金属、塑料或陶瓷构成。用于试验件的面被精细地磨削或抛光以及因此形成了参考测量平面。在三个磁导体105、106、107之间存在两个霍尔传感器，它们可以检测在传导件或磁导体之间的磁场强度。

在检验期间，磁块102借助输送器件和定心装置被带到测量位置中。磁引力负责将磁块102以限定的力按压到测量头104上。

在测量位置中，磁场线不再通过空气短路，而是通过测量头104的磁导体短路。在此，磁场大部分都均匀地分布在中间的磁导体和两个侧向的磁导体之间。两个霍尔传感器处在两个气隙中且被构造成用于检测磁场。

传感器(霍尔传感器)在一个实施例中被供以恒定不变的电压。各一个伏特计联接在两个传感器的输出接头上。数据评估装置的例如被构造成PC测量站的相应的逻辑模块被构造成用于检测所测得的电压、将彼此相关联以及与允许的边界值相比较并且触发相应的部件操作。部件操作可以例如是差部件的拣出、记录的输出或好部件的释放。基于此的信号变化曲线在图9和图10中被示出和说明。

磁场强度有利地与可编程的霍尔传感器的敏感度相匹配。匹配可以通过气隙的尺寸(传感器范围)或通过磁导体的面积来调整。

图6示出按本发明的一个实施例的用于确定能量转换器230的磁块102的品质的测量系统100的示意图。测量系统100可以是图5中示出的测量系统100的实施例。与图5的区别在于磁块102按如下方式定位，即，使得磁块102的三个极面中的各一个极面接触三个磁导体的各一个端侧。在这个位置中可以执行磁块102的品质检验。

图7示出了按本发明的一个实施例的测量头104和磁块102的图示。无论是磁块102还是测量头104都可以是在图1或图4至图6中所示的磁块102或磁头104的实施例。磁块102包括磁体232和两个传导件234、236。磁头104具有三个磁导体105、106、107。磁导体105、106、107具有基本上长方体状的形状。磁导体105、106、107分别在纵侧上在面朝相邻的磁导体105、106、107的侧上具有半圆形的留空部，从而通过在两个磁导体105、106、107与磁导体105、106、107的两个彼此面对面的留空部之间的气隙得到了各一个圆形的留空部。测量头104经由磁导体105、106、107的三个端侧与磁块102接触。具体而言，磁块102的三个极面与磁导体105、106、107的端侧接触。在此示出的实施例用作在图8中示出的磁场850的基础。

图8示出按本发明的一个实施例的在布置在磁块上的测量头中的磁场850的简化图。磁块102和测量头104可以是在图7中示出的磁块102和测量头104的实施例。箭头表示磁场850的走向变化，其从在图7中示出的磁体232发出，经过传导件234、236以及磁导体105、106、107。磁场850可以被例如在图4中示出的传感器108、109检测且作为代表磁场850的传感器信号提供。在此，第一磁场851在图7所示的第一外部磁导体105与中间的磁导体106之间起作用，而第二磁场852在第二外部磁导体107和中间的磁导体106之间起作用。

磁场851、852例如在图4所示的实施例中作用到传感器108、109上。传感器在图4中或在图11中提供了代表各自的磁场851、852的传感器信号。

可编程的霍尔传感器在投入运行之前与参考部件规定公差或被编程，从而在理想化的部件中，由两个霍尔传感器发出相同的输出电压。

图9是按本发明的一个实施例的在磁场中的磁通密度的图形示图。在笛卡尔坐标系中，在横坐标上示出了以毫米(mm)为单位的测量路径以及在纵坐标上示出了以特斯拉(T)为单位的磁通密度。横坐标的图示范围从原点0毫米的测量路径延伸直至十五毫米的测量路径。在纵坐标上示出了在-0.2特斯拉至+0.2特斯拉的范围内的磁通密度。在图9中的图表针对每一个传感器示出了三个信号变化曲线。此外，最小的边界值952和最大的边界值954作为相应的阈值示出。最小的边界值952在所示的实施例中处于-100mT。最大的边界值954在所示的实施例中出于+100mT。

在图9所示的图表中始终可以将一对信号变化曲线956、958、960作为一个整体来观察。因此，信号变化曲线956表示磁体的标称的剩磁，信号变化曲线958表示最小的剩磁并且信号变化曲线960表示磁体的最大的剩磁。换句话说，三个信号变化曲线对956、958、960表示用于与在之前的图中用附图标记102标注的磁块102相对应的磁块的允许的公差。信号变化曲线962表示共同归属的信号变化曲线对的差，在该情况下针对的是共同归属的信号变化曲线对的带有标称的剩磁的信号变化曲线956。

信号变化曲线956、958、960的剩磁根据图9所示具有标称的剩磁1.125T，最小的剩磁1.10T以及最大的剩磁1.15T。

只要磁块是对称的且材料具有所规定的特性，那么磁场(在图8中附图标记为850)在测量头中对称地分布且霍尔传感器记录强度相等的磁场。磁体或极靴的剩磁的波动导致，磁场在传感器的测量区域中强化或弱化。传感器然后可以记录区别。在图9中能看到每个传感器各三条曲线。曲线对应磁体的最小的、标称的和最大的剩磁，这就是说，对应于成批零件或供应零件的允许的公差。通过确定最大和最小边界值可以识别和选定或拣出差部件。

在传感器区域中的磁场的还要更强的变化会导致在磁块和测量头之间的气隙。由于例如磁块的不规则的接触面、表面缺陷、异物颗粒、毛刺、过喷部和极面的变形可能产生气隙。气隙也可以非对称的产生，例如在三个极面中的一个极面比另外两个极面更短时。这在实践中造成了操纵或发电机换向时的不同的能量的脉冲产生。这是极为不受欢迎的。在这种情况下，磁场在测量头中不再对称地分配且霍尔传感器会将生成不同的输出信号。

图10是按本发明的一个实施例的在磁场中的磁通密度的图形图示。图示与图9的图示类型对应。与信号变化曲线处在公差范围内的图9的区别在于，图10示出了差部件的模拟，其中，磁块的极面仅短了0.05mm。

在一个实施例中，检验被实施成静态检验，这就是说将部件或磁块保持在测量位置中。在测量之后进行部件到包装装置的进一步运输。因为测量周期相对较短，所以整合到制造周期中是没有问题的。但是如果测量应当整合到带有多个空腔的制造设备中去，那么在一个实施例中存在这样的可能性，即，动态地实现检验。在此不需要将部件保持在测量位置中。在这种情况下，数据检测装置的两个伏特计被带有关于电压和时间轴的信号分辨率的双通道多功能设备，例如示波器所替代。

在检验期间产生了两个脉冲。曲线或信号变化曲线的最高的点对应于测量值。在磁块上的栅格测量(Raster-Maβ)的偏差中，例如由于极靴的变形或尺度造成的偏差中，两个脉冲获得了时间上的偏移。在这种情况下存在如下的可能性，即，确定在时间轴中的最大允许的边界值以及将带有超过的测量值的部件选定为差部件。

通过这些措施可以明显缩短测量周期，这是因为部件不必再保持在测量位置中。

图11是按本发明的一个实施例的用于确定用于能量转换器的磁块的品质的数据评估装置110的框图。数据评估装置110可以是在图1中示出的数据评估装置110的实施例。在图8中用附图标记850标注的磁场作用到测量头104上。测量头104具有两个霍尔传感器108、109，它们被电压供应装置1166供以能量。第一磁场851作用到第一霍尔传感器108上。第二磁场852作用到第二霍尔传感器109上。第一霍尔传感器108提供第一传感器信号116并且第二霍尔传感器109提供第二传感器信号118。传感器信号116、118代表在各霍尔传感器108、109的测量位置上的磁场851、852。

测量头104与数据评估装置110连接。这就是说，第一传感器信号被传导给第一A/D转换器1168以及第二传感器信号118被传导给第二A/D转换器1169。A/D转换器1168、1169形成了用于数据评估装置110的输入接口。数字化的传感器信号被传导给用于边界值比较的装置1170、1171，这就是说，所检测的电压被检验是否遵循下阈值和上阈值。因此数字化的传感器信号被第一A/D转换器1168传导给用于边界值比较的第一装置1170。数据化的传感器信号被第二A/D转换器1169传导给用于边界值比较的第二装置1171。用于边界值比较的第一装置1170和用于边界值比较的第二装置1171与用于差值比较的装置1172连接，在用于差值比较的装置中由两个数字化的传感器信号形成了一个差且结果被检验是否遵循公差范围。用于动态的检验的可选的的装置1174被构造成用于关于测量时间点或Δt执行参考值比较。A/D转换器1168、用于边界值比较的装置1170、用于差值比较的装置1172以及用于动态的检验的可选的的装置1174被概括称为逻辑模块1176。

在一个实施例中，A/D转换器1168、1169被构造成伏特计或示波器，用于检测电压或用于检测在一个时间变化内的电压变化。

数据评估装置110被构造成用于读取和评估第一传感器108的代表磁块的磁场850的第一传感器信号116和第二传感器109的代表磁块的磁场850的第二传感器信号118，以便确定磁块的品质。

逻辑模块与控制器124或信号放大器124连接。控制器124被构造成用于提供记录输出，这就是说储存且补充或备选地打印记录。此外，控制器124与检验设备的控制元件，如光势垒、部件输送设备、差部件盒或好部件标记装置连接或者被构造成用于提供相应的控制信号。

图12示出了按本发明的实施例的用于确定能量转换器的磁块的品质的方法1280的流程图。磁块可以涉及在之前的附图中说明的磁块102的实施例。在此磁场由磁块发出，其中，磁块在一侧上具有三个布置在一个平面中的用于提供磁场的极面的布置。方法1280包括通过三个磁导体传导磁场的步骤1282、在使用两个传感器的情况下检测磁场和提供第一传感器信号以及第二传感器信号的步骤1284，其中，第一传感器信号代表两个传感器中的第一传感器的在传感器位置上的磁场的强度，并且第二传感器信号代表两个传感器的第二传感器的在传感器位置上的磁场的强度，该方法还包括评估第一传感器信号和第二传感器信号的步骤1286，以便确定磁块的品质。

在一个实施例中，在评估步骤中，将第一传感器信号和第二传感器信号相结合，以便产生代表磁块的品质的结果信号。

在可选的比较步骤1288中，将结果信号与至少一个预先确定的阈值相比较，以便确定磁块的品质。

所说明的以及在附图中示出的实施例仅被示例性地选择。不同的实施例可以完全或关于单个特征相互结合。一个实施例也可以用另一个实施例的特征补充。此外，按本发明的方法步骤可以重复地实施，以及按与所说明的顺序不同的顺序实施。

若一个实施例包括在第一特征和第二特征之间的“和/或”连词，那么这可以被理解为该实施例按一个实施方式既具有第一特征也具有第二特征，而按另一个实施方式则要么仅具有第一特征，要么仅具有第二特征。

附图标记列表

100测量系统

102磁块

104测量头

105第一磁导体

106第二磁导体

107第三磁导体

108第一传感器

109第二传感器

110数据评估装置

112定位装置

114输送器件

116第一传感器信号

118第二传感器信号

120极面

122端侧

124控制装置

230能量转换器

232磁体

234传导件

236传导件

238壳体

240磁芯

242线圈

850磁场

851第一磁场

852第二磁场

952最小的边界值

954最大的边界值

956具有标称的剩磁的信号变化曲线对

957具有最小的剩磁的信号变化曲线

960具有最大的剩磁的信号变化曲线

962差信号

1064用于差部件的信号变化曲线

1166电压供应装置

1168A/D转换器、模/数转换器

1169A/D转换器、模/数转换器

1170用于边界值比较的装置

1171用于边界值比较的装置

1172用于差值比较的装置

1174用于动态检验的可选的装置

1176逻辑模块

1280方法

1282传导步骤

1284检测步骤

1286评估步骤

1288比较步骤

Claims (13)

1.一种用于检测由用于能量转换器的磁块(102)提供的磁场(850)的测量头(104)，其中，所述磁块(102)在一侧上具有布置在一个平面内的用于提供所述磁场(850)的三个极面(120)的布置，其中，所述测量头(104)具有下列特征：

用于传导所述磁场(850)的三个磁导体(105、106、107)，其中，所述三个磁导体(105、106、107)的布置在一个平面中的端侧(122)的布置对应于所述三个极面(120)的参考布置；以及

用于检测所述磁场(850)的两个传感器(108、109)。

2.按权利要求1所述的测量头(104)，其特征在于，所述三个磁导体(105、106、107)包括第一侧向磁导体(105)、中间磁导体(106)和第二侧向磁导体(107)，其中，所述三个磁导体(105、106、107)彼此平行且间隔开地布置。

3.按权利要求2所述的测量头(104)，其特征在于，所述两个传感器(108、109)中的第一传感器(108)布置在所述第一侧向磁导体(105)与所述中间磁导体(106)之间，而所述两个传感器(108、109)中的第二传感器(109)布置在所述中间磁导体(106)与所述第二侧向磁导体(107)之间。

4.按前述权利要求中任一项所述的测量头(104)，其特征在于，所述两个传感器(108、109)构造成霍尔传感器。

5.按前述权利要求中任一项所述的测量头(104)，其特征在于，所述三个磁导体(105、106、107)保持在非磁性的保持架中。

6.按前述权利要求中任一项所述的测量头(104)，其特征在于，所述测量头(104)的侧面构造成平坦的参考测量平面，尤其通过对所述侧面的磨削和/或抛光产生。

7.一种用于确定能量转换器的磁块(102)的品质的测量系统(100)，其中，所述磁块(102)具有至少一个磁体(232)和两个构造成极靴的传导件(234)，其中，在所述磁块(102)的一侧上构造出三个极面(120)，其中，所述测量系统(100)具有下列特征：

按前述权利要求中任一项所述的测量头(104)；以及

数据评估装置(110)，所述数据评估装置与所述测量头(104)的两个传感器(108、109)连接，其中，所述数据评估装置(110)被构造成用于读取和/或评估第一传感器(108)的代表所述磁块(102)的磁场(850)的第一传感器信号(116)以及第二传感器(109)的代表所述磁块(102)的磁场(850)的第二传感器信号(118)，以便确定所述磁块(102)的品质。

8.按权利要求7所述的测量系统(100)，其特征在于，所述测量头(104)布置在定位装置(112)中和/或布置定位装置(112)上。

9.按权利要求7至8中任一项所述的测量系统(100)，其特征在于，所述测量系统(100)具有输送器件(114)，所述输送器件被构造成用于将所述磁块(102)输送给所述测量系统(100)。

10.一种用于确定用于能量转换器的磁块(102)的品质的方法(1280)，其中，磁场(850)从所述磁块(102)发出，其中，所述磁块(102)在一侧上具有布置在一个平面中的用于提供所述磁场(850)的三个极面(120)的布置，其中，所述方法(1280)具有下列步骤：

所述磁场(850)传导(1282)穿过三个磁导体(105、106、107)；

在使用两个传感器(108、109)的情况下检测(1284)所述磁场(850)并提供第一传感器信号(116)和第二传感器信号(118)，其中，所述第一传感器信号(116)代表在所述两个传感器(108、109)的第一传感器(108)的传感器位置上的磁场(850)的强度，而所述第二传感器信号(118)代表在所述两个传感器(108、109)的第二传感器(109)的传感器位置上的磁场(850)的强度；以及

评估(1286)所述第一传感器信号(116)和所述第二传感器信号(118)，以便确定所述磁块(102)的品质。

11.按权利要求10所述的方法(1280)，其特征在于，在评估步骤(1286)中，将所述第一传感器信号(116)和所述第二传感器信号(118)相结合，以便产生代表所述磁块(102)的品质的结果信号。

12.按权利要求11所述的方法(1280)，其特征在于，所述评估步骤(1286)包括比较步骤(1288)，在所述比较步骤中，将所述结果信号与至少一个预先确定的阈值相比较，以便确定所述磁块(102)的品质。

13.一种带有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码用于当该程序产品在设备上实施时执行按权利要求10至12中任一项所述的方法(1280)。