CN107003148A - 磁场发生器和位置感测组件 - Google Patents

Abstract

一种磁场发生器(50)，具有至少一个磁体(51)，其沿着纵向轴线(101)延伸，其中所述至少一个磁体的磁性材料被布置成使得所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体连续地变化，以使磁场发生器的轴向位置能够由位置感测组件确定，所述位置感测组件包括磁场发生器(50)和至少一个磁传感器(105)。

Description

磁场发生器和位置感测组件

技术领域

本发明涉及一种磁场发生器和一种用于检测磁场发生器的位置的位置感测组件。

背景技术

在许多应用中，最好能检测可移动部件的位置。例如，当使用液压或气动致动器来控制物体的移动或定位时，最好能确定致动器的位移。

典型的液压或气动活塞致动器包括容纳可滑动活塞和活塞杆组件的气缸，可滑动活塞和活塞杆组件被布置成在轴向方向上往复移动。活塞被密封到气缸的内表面，以将气缸分成两个腔室，并且在液压或气动流体(在压力下被引入两个腔室的一个或另一个中)影响下活塞可以在缩回行程位置和延伸行程位置之间移动，其中在缩回行程位置活塞杆大体上完全容纳在壳体内，在延伸行程位置活塞杆的长度突出到壳体外。活塞的移动通常通过使用一个或多个控制阀来将流体引入腔室中来实现。为了确保准确的定位，最好能响应于表示活塞或活塞杆相对于气缸的位置的反馈信号来操作控制阀，在这种情况下，需要具有准确地感测活塞或活塞杆的行程位置的能力。

在一种方法中，一系列霍尔效应传感器或霍尔效应元件被布置为在沿着活塞杆中的孔的管中的线性阵列，并且装配到活塞杆的永磁体相对于管滑动，从而依次激活每个传感器。

在更长的液压缸上，在电子位置传感器中使用更少的霍尔效应器件是在经济上有利的。这可以通过增加磁场的强度以使得在轴向方向上的磁场的长度增加来实现。这提供了更大的霍尔输出曲线宽度，使得能够减少霍尔效应器件的数量。

在一种方式中，这一点可以通过增加磁体的直径来实现。然而，这是不希望的，因为它需要在活塞组件中钻直径更大的孔以容纳较大直径的磁体，这会使活塞组件弱化。这对于小直径气缸尤其是一个问题。另外，增加磁体的直径显着增加了磁体的成本。

在另一种方式中，这一点可以通过增加磁体的长度来实现。然而，这种方式的问题是：由磁体产生的磁场具有在磁体的磁极之间的中心部分，该中心部分大体上没有磁通密度变化，即在该区域中的磁通密度大体上恒定。因此，当活塞处于一定范围的轴向位置时，在磁场的该部分中的一个或多个霍尔效应传感器上产生的霍尔电压大体上是恒定的。因此，通过霍尔效应传感器感测的活塞/活塞杆的轴向位置的分辨率显着降低。

当磁场发生器用于其它应用中时，例如当应用在浮子中(其中磁场发生器被布置为确定浮子水平)时，存在类似的问题。较大的磁体增加了浮子直径，因此增加了用于安装的位于罐的顶部的接入端口所需的直径。

发明内容

本发明的其中一个目的是在于消除或减轻上述缺点。本发明的另一个目的是提供一种改进的磁场发生器。本发明的又一个目的是提供一种改进的位置感测组件。

根据本发明的第一方面，提供了一种磁场发生器，其包括沿着纵向轴线延伸的至少一个磁体，其中所述至少一个磁体的磁性材料被布置成使得所述至少一个磁体产生磁场，所产生磁场的磁通密度的大小大体沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

这允许由磁场发生器产生的磁场相对较长，而例如在至少一个磁体的磁极之间的中心区域不具有大体上没有磁通密度的大小变化的磁场部分。当磁传感器装置被布置成确定磁场发生器的轴向位置时，这是有利的。在这方面，由于磁通密度的大小大体上沿着磁场发生器的轴向长度在轴向方向上大体上连续变化，所以通过磁传感器装置感测的磁场发生器的轴向位置的分辨率显着增加(相对于如果磁场不在轴向方向上大体上连续变化的情况)。这使得磁传感器装置使用相对较少的磁传感器，因此节省了成本。

此外，与使用轴向均匀磁体并且轴向均匀磁体的直径增加以提供类似长度的磁场相比，这允许磁场发生器的直径相对较小。因此，当磁场发生器容纳在例如线性致动器的活塞中的孔内时，这允许孔具有相对较小的直径，保持了活塞的结构完整性。当磁场发生器用于其它应用中时，例如当应用在浮子中(其中磁场发生器被布置为确定浮子的水平)时，也有类似的优点。例如，磁场发生器的相对小的直径允许浮子具有相对小的直径。这有利地允许容纳流体的腔室中的接入端口具有相对小直径(其中浮子被布置成测量流体的水平)。

可选地，在大体上垂直于轴线的平面中的至少一个磁体的磁性材料的数量随着平面的轴向位置而变化，以使得至少一个磁体产生磁场，所产生磁场的磁通密度的大小大体上沿至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

随着平面的轴向位置变化，磁性材料的数量可以通过增加和/或减少所述平面中的磁性材料的数量而变化。

随着平面的轴向位置变化，磁性材料的数量可以通过所述平面中的磁性材料的数量的至少一个离散变化而变化。

或者或另外，当所述平面的轴向位置沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度的至少一部分变化时，磁性材料的数量可以通过所述平面中的磁性材料的数量的至少一个连续变化而变化。当所述平面的轴向位置大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度变化时，磁性材料的数量可以通过所述平面中的磁性材料的数量的连续变化而变化。

所述平面中的磁性材料的数量随平面的轴向位置的变化可以是线性的。或者或另外，该变化可以是非线性的。

至少一个磁体可以在轴向方向上从形成第一极的第一端延伸到形成第二极的第二端，其中所述平面中的磁性材料的数量从磁体的第一端和/或第二端朝向第一和第二端之间的中点增加。

这是有利的，因为它增加了由磁体的磁极之间的中心部分中的至少一个磁体产生的磁场的磁通密度。这防止在该中心部分中的磁场大体上没有磁通密度的变化。

至少一个磁体可以包括由磁性材料制成的壁体，该壁体具有从径向内表面延伸到径向外表面的厚度，其中由磁性材料制成的壁体的厚度随着轴向位置而变化，从而提供磁性材料随轴向位置的所述变化。

厚度可以大体上随轴向位置连续变化。厚度可以随着轴向位置而作一个或多个阶梯的变化。厚度随轴向位置的变化可以是线性或非线性的。

径向内表面和/或径向外表面的半径可以随着轴向位置而变化，从而在轴向上提供磁性材料的所述变化。

至少一个磁体可以被布置成使得当径向内表面从至少一个磁体的第一端和/或第二端延伸到第一和第二端之间的中点时，径向内表面与轴线之间的径向距离减小。在这方面，当径向内表面从至少一个磁体的第一端和/或第二端朝向中点延伸时，在径向内表面上的径向相对点之间的径向方向距离减小。径向距离的减小可以是线性或非线性的。在这种情况下，径向外表面的半径可以与轴向位置大体恒定。

至少一个磁体可以被布置成使得当径向外表面从至少一个磁体的第一端和/或第二端延伸到第一和第二端之间的中点时，径向外表面与轴线之间的径向距离增加。在这方面，当径向外表面从至少一个磁铁的第一端和/或第二端朝向中点延伸时，在径向外表面上的径向相对点之间的径向方向距离增加。在这种情况下，径向内表面的半径可以与轴向位置大体恒定。径向距离的增加可以是线性或非线性的。

至少一个磁体可以是大体上细长的，其长度沿所述轴线延伸。至少一个磁体可以具有围绕所述轴线的大体圆形的横截面形状。至少一个磁体可以围绕所述轴线具有不同的横截面形状。

至少一个磁体可以包括多个磁体，其在轴向方向上具有不同的长度并且在轴向方向上重叠，使得在大体上垂直于轴线的平面中的至少一个磁体的磁性材料的数量随着平面的轴向位置而变化，使得至少一个磁体产生磁场，所产生磁场的磁通密度的大小大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

重叠布置可以使得当平面的轴向位置变化时，大体上垂直于轴线的平面中的磁性材料的数量随着平面的轴向位置而变化，磁性材料的数量变化通过所述平面中的磁性材料的数量的至少一个离散变化实现。

可选地，磁体以嵌套布置径向分布。

在这方面，磁体中的第一个设置在磁体中的第二个的径向内侧并且被容纳在磁体中的第二个中。磁体中的第二个可以在磁体中的第三个的径向内侧并且被容纳在磁体中的第三个中。磁体中的第三个可以在磁体中的第四个的径向内侧并且被容纳在在磁体中的第四个中。嵌套布置可以包括更多或更少的磁体。

磁体可以彼此大体上同心地对齐。

每个磁体可以是大体环形的，围绕其纵向轴线在周向上延伸。每个磁体可以是大体上中空的圆柱体。

径向相邻的磁体可以沿着它们在轴向方向上的重叠长度彼此接触。

可选地，磁体围绕纵向轴线周向分布并且位于距离纵向轴线大体相同的半径处。

可选地，磁体设置在磁绝缘材料壳体的壁体内。磁体可以通过磁绝缘材料彼此分离。或者，磁体可以彼此接触。每个磁体可以被容纳在壳体的壁体中的孔内。每个磁体可以被磁绝缘材料大体上包围。

可选地，磁体相对于纵向轴线在周向和/或径向方向上分布。

磁场发生器可以包括一组或多组磁体，每组磁体包括设置在壳体的壁体内的至少一对不同长度的磁体。一组磁体可以大体上在壁体内周向或径向对齐。在一组磁体径向对齐的情况下，多组磁体可以在周向上分布。在一组磁体周向对齐的情况下，多组磁体可以在周向上彼此对齐。在这方面，多组磁体可以位于距离纵向轴线大体相同的半径处。或者，一组磁体可以周向分布，使得在周向上，磁体距离纵向轴线的半径增加。一组磁体可以位于不同的径向和/或周向位置处。

每个磁体可以是大体上实心的。至少一个磁体可以是条块形、杆形或圆柱形磁体。或者，磁体可以具有不同的横截面形状，例如正方形、三角形等

或者或另外，在每个轴向位置处，至少一个磁体的磁性材料和轴线之间的距离可以随着轴向位置而变化，使得至少一个磁体产生磁场，所产生磁场的磁通密度的大小大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大致连续地变化。

在每个轴向位置处，至少一个磁体的磁性材料与轴线之间的距离可以随轴向位置线性地或非线性地变化。

至少一个磁体的径向内表面与轴线之间的距离可以随着轴向位置而变化，以产生磁通密度的所述变化。

至少一个磁体可以在轴向方向上从形成第一极的第一端延伸到形成第二极的第二端，其中随着径向内表面从至少一个磁体的第一端和/或第二端朝向第一和第二端之间的中点延伸，径向内表面和轴线之间的径向距离减小。在这方面，随着径向内表面从至少一个磁体的第一端和/或第二端朝向中点延伸，在径向内表面上的径向相对点之间的径向方向距离减小。

在大体上垂直于轴线的平面中的至少一个磁体的磁性材料的数量可以与平面的轴向位置大体恒定。在这方面，至少一个磁体的厚度可以与轴向位置大体恒定。径向外表面可以大体上平行于径向内表面。

或者或另外，至少一个磁体的磁性材料的密度可以随着轴向位置而变化，使得至少一个磁体产生磁场，所产生磁场的磁通密度的大小沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大致连续变化。

或者或另外，至少一个磁体的磁性材料的强度可以随着轴向位置而变化，使得至少一个磁体产生磁场，所产生磁场的磁通密度的大小沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体连续变化。

通过随轴向位置变化的磁性材料的化学成分，至少一个磁体的磁性材料的强度可以随着轴向位置而变化。

至少一个磁体可以包括至少一个轴向延伸的磁性材料条，其部分地围绕纵向轴线在周向上延伸。

至少一个磁体可以包括围绕纵向轴线周向间隔开的多个所述条。

磁场发生器可以包括由磁绝缘材料制成的壳体，其中至少一个条固定地附连到壳体。至少一个条可以固定地附连到壳体的径向内表面。

根据本发明的第二方面，提供了一种位置感测组件，其包括被布置成沿着轴线移动的可移动构件，其中根据本发明的第一方面的磁场发生器联接到所述可移动构件，以与所述可移动构件一起移动，并且磁传感器装置包括布置成确定所述磁场发生器的轴向位置的至少一个磁传感器。

磁场发生器可以安装在可移动构件的内部或外部。磁场发生器可以安装在可移动构件中的孔内。磁场发生器可以直接附连到可移动构件上。或者，磁场发生器可以通过联接构件联接到可移动构件上，所述联接构件根据可移动构件的轴向位置移动磁场发生器。

可移动构件可以被布置成相对于磁传感器壳体轴向移动，在该传感器壳体内设置有磁传感器装置。磁传感器壳体可以设置在磁场发生器的径向内侧。或者，磁传感器壳体可以设置在磁场发生器的径向外侧。磁传感器壳体可以在轴向方向上延伸，其中可移动构件被磁性传感器壳体所限制而在轴向方向上移动。磁传感器壳体可以是管状的。

可移动构件可以由非磁性材料制成。例如，可移动构件可以由磁绝缘材料制成，例如奥氏体不锈钢、铝或尼龙等的。

在这种情况下，至少一个磁体可以接触可移动构件。

可移动构件可以由铁磁材料制成，例如磁性碳、钢或铁。在这种情况下，至少一个磁体可以被布置成使得它不接触可移动构件。

在这方面，由磁绝缘材料制成的间隔件可以设置在磁场发生器的至少一个磁体和可移动构件之间。磁场发生器的至少一个磁体可以设置在由磁绝缘材料制成的壳体中。这是有利的，因为它用于增加磁场的轴向长度。

在至少一个磁体包括所述至少一个磁性材料条的情况下，至少一个条可以联接到可移动构件，使得其相对于可移动构件轴向固定。至少一个条可以直接附连到可移动构件。在至少一个条固定地附连到由磁绝缘材料制成的壳体的情况下，由磁绝缘材料制成的壳体可以固定地附连到可移动构件上。

至少一个条可以在产生来自至少一个磁性传感器的最大感测信号的圆周位置处联接到可移动构件。在这方面，至少一个条可以在与至少一个磁传感器周向对齐的位置处联接到可移动构件上。

至少一个条可以通过任何合适的紧固方式固定地附连到可移动构件上，包括通过钉扎。

可选地，至少一个磁传感器是霍尔效应传感器。至少一个磁传感器可以是任何合适类型的磁传感器，例如磁阻元件或GMR(巨磁阻)技术。

可选地，至少一个磁体包括多个磁体。

可选地，至少一个磁传感器包括在轴向方向上分布的多个磁传感器。

可移动构件可以被布置成沿着大体上直的轴线移动。或者，轴线可以是弯曲的或部分弯曲的。

可移动构件可以是设置在壳体中的活塞，用于沿着轴线往复移动，壳体具有有内表面的壁体，活塞具有轴向间隔开的第一和第二端面，至少第一腔室限定在第一和第二端表面之一与用于容纳致动流体的壁体的内表面之间，磁场发生器联接到活塞以便沿着所述轴线与活塞一起移动，并且磁传感器装置被布置成确定磁场发生器相对于壳体的轴向位置。在这种情况下，位置感测组件可以是线性致动器。

可移动构件还可以包括联接到活塞的活塞杆，使得其与活塞一起移动。磁场发生器可以联接到活塞杆(并且因此联接到活塞)，以便与活塞杆(因此与活塞)一起轴向移动。

可移动构件可以是浮子，所述浮子被布置成使得在使用中其可根据流体的水平面在轴向方向上移动，其中浮子位于所述流体中。轴向方向可以是大体垂直的。位置感测组件可以包括用于容纳流体的流体壳体。流体壳体可以包括接入端口，磁性传感器壳体穿过该接入端口。

本说明书中说明的所有特征可以以任何组合的方式与上述任何方面组合。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考附图来说明本发明的具体实施例，其中：

图1示出了根据本发明的第二方面的第一实施例的线性致动器的剖面透视图，其中为了说明的目的省略了线性致动器的纵向半部分；

图2示出了根据本发明的第一方面的第一实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图2A示出了图2所示的磁场发生器的端视图；

图2B示出了沿着图2A中的线B-B截取的、图2A的磁场发生器的横截面视图；

图3示出了根据本发明的第一方面的第二实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图3A示出了图3所示的磁场发生器的端视图；

图3B示出了沿着图3A中的线B-B截取的、图3A的磁场发生器的横截面视图；

图4示出了根据本发明的第一方面的第三实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图4A示出了图4所示的磁场发生器的端视图；

图4B示出了沿着图4A中的线B-B截取的图4A的磁场发生器的横截面视图；

图5示出了根据本发明的第一方面的第四实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图5A示出了图5所示的磁场发生器的端视图；

图5B示出了沿着图5A中的线B-B截取的、图5A的磁场发生器的横截面视图；

图6示出了根据本发明的第一方面的第五实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图6A示出了图6所示的磁场发生器的端视图；

图6B示出了沿着图6A中的线B-B截取的、图6A的磁场发生器的横截面视图；

图7示出了根据本发明的第一方面的第六实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图7A示出了图7所示的磁场发生器的端视图；

图7B示出了沿着图7A中的线B-B截取的、图7A的磁场发生器的横截面视图；

图8示出了根据本发明的第一方面的第七实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图8A示出了图8所示的磁场发生器的端视图；

图8B示出了沿着图8A中的线B-B截取的、图8A的磁场发生器的横截面视图；

图8C示出了在图8所示的磁场发生器中使用的不同长度的磁体的示意图；

图9示出了根据本发明的第一方面的第八实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图9A示出了图9所示的磁场发生器的端视图；

图9B示出了沿着图9A中的线B-B截取的、图9A的磁场发生器的横截面视图；

图10示出了根据本发明的第一方面的第九实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图10A示出了图10所示的磁场发生器的端视图；

图10B示出了沿着图10A中的线B-B截取的、图10A的磁场发生器横截面视图；

图11示出了根据本发明的第一方面的第十实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图11A示出了图11所示的磁场发生器的端视图；

图11B示出了沿着图11A中的线B-B截取的、图11A的磁场发生器的横截面视图；

图12A示出了根据本发明的第一方面的第十一实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图12B示出了根据本发明的第一方面的第十二实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图12C示出了根据本发明的第一方面的第十三实施例的、图1的线性致动器的磁场发生器的透视图；

图13示出了随横跨磁场的轴向位置(x)变化的由图2A至图12C的实施例所示的磁场发生器所产生的磁场的磁通密度(β)的代表性曲线图；

图14示出了随横跨磁场的轴向位置(x)变化的由图2A至图12C的实施例所示的磁场发生器所产生的霍尔效应电压(V_H)的代表性曲线图，其中霍尔效应电压(V_H)横跨图1的线性致动器的磁传感器装置的霍尔效应传感器产生，以及

图15示出了根据本发明的第二方面的第二实施例的液位传感器组件形式的位置感测组件。

具体实施方式

参考图1，示出了液压线性致动器形式的位置感测组件，其包括气缸1形式的壳体和往复活塞2。气缸1沿着纵向轴线100延伸。气缸1具有第一端接头4a和第二端接头4b，以便限定内部腔室5，在内部腔室5中活塞2可滑动地设置成沿着纵向轴线100往复移动。

活塞2是圆柱形的，具有第一端面6和第二端面7，由中心孔8贯穿。活塞2由铁磁材料制成，例如磁性碳、钢或铁。

活塞2朝向杆9的第一端同心地安装在活塞杆9上，并相对于杆9轴向地固定。活塞杆9的第一端13固定到活塞2上。活塞杆9的第二端14穿过第二端接头4b中的孔而突出气缸外部，并且终止于孔眼14b，孔眼14b用于连接到第一部件。第一端接头4a具有用于连接到第二部件的孔眼15，第一部件和第二部件被设计成可以由致动器相对于彼此移动。

活塞2用于将腔室5分成两个可变容积部分5a、5b，其限定在活塞2的第一端面6和第二端面7以及气缸1的壁体3的内表面之间，用于接收液压流体。端口16、17在每个端部接头4a、4b的轴向内侧穿过壁体3，并且允许输送或移除液压流体，以改变相应的腔室部分5a、5b内的流体压力，并且使活塞2在气缸1内移动。

在活塞杆9上设有圆柱形孔23，其在纵向轴线100的方向上延伸。孔23沿着纵向轴线100从活塞杆9的第一端13朝着活塞杆9的第二端14延伸，终止于活塞杆9的第二端14的轴向内侧。

多个霍尔效应传感器105形式的磁传感器装置以线性阵列的方式设置在活塞杆9的孔23中的管24形式的磁传感器壳体中。管24为圆柱形并且沿着气缸1的纵向轴线100延伸。管24相对于气缸1轴向固定。为了将管24固定到气缸1，管24的第一端固定地附连到第一端接头4a。霍尔效应传感器105在轴向方向100上沿着管24的长度分布。

磁场发生器50被容纳在活塞杆9中的孔24内朝向活塞杆9的第一端。在这方面，磁场发生器50也位于活塞2的孔8内。

磁场发生器50联接到活塞2，以便随活塞2一起沿着纵向轴线100移动。在这方面，磁场发生器50容纳在活塞杆9的径向内表面和管24的径向外表面之间。磁场发生器50的径向外表面固定地附连到活塞杆9的径向内表面上，使得其与活塞杆9(并因此与活塞2)一起轴向移动，同时磁场发生器50的径向内表面的在管24的径向外表面上滑动。

霍尔效应传感器105和磁场发生器50被布置成使得当磁场发生器50与活塞2一起滑动时，由磁场发生器50产生的磁场依次被每个霍尔效应传感器感测，从而感测磁场发生器50(并因此感测活塞2)沿着纵向轴线100相对于气缸1的位置。

在这方面，连接电缆41从管24穿过第一端接头4a中的孔连接到合适的电子电路，该电子电路被布置成基于在霍尔效应传感器105两端产生的电压输出活塞2和/或活塞杆9的轴向位置。该输出轴向位置可以由合适的控制系统使用。

参考图2、图2A和图2B，示出了磁场发生器50的第一实施例。磁场发生器50包括单个磁体51，由磁性材料的环形壁体104形成。

环形壁体104是细长的，其大体沿着纵向轴线101从第一端52延伸到第二端53。第一端52形成北极，第二端53形成南极(如图2B所示)。

环形壁体104在厚度方向上从径向外表面54延伸到径向内表面55。环形壁体104大体上围绕纵向轴线101周向延伸。

径向外表面54具有大体上圆形的横截面形状，其大体上以磁体51的纵向轴线101为中心，并且横跨磁体51的轴向长度具有大体恒定的半径。

径向内表面55具有围绕轴线101的大体上圆形的横截面形状(其半径随着轴向位置而变化—见下文)。

磁性材料104的壁体的厚度沿着其第一端52和第二端53之间的长度从其第一端52和第二端53到其中点56线性地增加。在这方面，随着径向内表面55沿着其第一端52和第二端53之间的长度从磁体51的第一端52和第二端53延伸到中点56，径向内表面55与轴线101之间的径向距离线性地减小。因此，在径向内表面55上的径向相对点之间、在径向方向的距离减小。

如上所述，环形壁体104的径向外表面54固定地附连到活塞杆9的径向内表面，使得其与活塞杆9(因此与活塞2)一起轴向移动，同时环形壁体104的径向内表面55在管24的径向外表面上滑动。

磁体51的纵向轴线101与气缸1的纵向轴线100重合并大体平行。

在这种布置中，大体上垂直于轴线100、101的平面102中的磁体51的磁性材料的数量随着该平面的轴向位置而变化，使得磁体51产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体沿着磁体51在轴向方向100、101上的长度在轴向方向上大体连续地变化(如图13所示)。

在这方面，当平面102的轴向位置大体上沿着磁体51在轴向方向上的长度变化时，大体上垂直于轴线100、101的平面102中的磁体51的磁性材料的数量随着平面102的轴向位置而变化，其数量的变化通过该平面中的磁性材料的数量的连续变化而实现。

这允许由磁场发生器50产生的磁场相对较长，而在例如磁体51的磁极之间的中心区域不具有大体没有磁通密度的大小变化的磁场部分。

在这方面，由于磁通密度的大小大体上沿着磁场的轴向长度在轴向方向101上大体连续地变化，所以在霍尔效应传感器上产生的霍尔效应电压的大小大体上沿着磁场在轴向方向101上的长度在轴向方向101上大体上连续地变化(如图14所示)。因此，所感测的磁场发生器50(因此所感测的活塞2)的轴向位置的分辨率显着增加(相对于如果磁场在轴向方向上大体没有连续变化)。这使得磁传感器装置可以使用相对较少的霍尔效应传感器，因此降低了成本。

此外，与使用轴向均匀的磁体并且轴向均匀的磁体的直径增加以提供类似长度的磁场相比，这允许磁场发生器50的直径相对较小。因此，这允许活塞2中的孔8具有相对小的直径，从而保持活塞2的结构完整性。

图3至图12C示出了磁场发生器50的不同实施例。在以下各实施例中，与第一实施例相同的特征将使用相同的附图标记。

现在参考图3、图3A和图3B，示出了磁场发生器50的第二实施例。第二实施例的磁场发生器50与第一实施例的磁场发生器50相同，只是磁性材料104的壁体的厚度沿着其第一端52和第二端53之间的长度从其第一端52和第二端53到中点56非线性地增加。在这方面上，径向外表面55横跨壁体104的轴向长度具有大体恒定的半径并且径向内表面54的半径随轴向位置非线性地变化以产生该厚度变化。

现在参考图4、图4A和图4B，示出了磁场发生器50的第三实施例。与第一实施例一样，环形壁体104的厚度沿着其第一端52和第二端53之间的长度从磁体51的第一端52和第二端53到中点56线性地增加。该实施例的磁场发生器50与第一实施例的磁场发生器50相同，除了径向内表面55和径向外表面54的布置相反，即径向内表面55横跨壁体104的轴向长度具有大体上恒定的半径，并且径向外表面54的半径随轴向位置变化以产生该厚度变化。

现在参考图5、5A和5B，示出了磁场发生器50的第四实施例。与第二实施例一样，环形壁体104的厚度从其第一端52和第二端53到中点56非线性地增加。该实施例的磁场发生器50与第二实施例的磁场发生器50相同，除了径向内表面55和径向外表面54的布置相反，即径向内表面55横跨壁体104的轴向长度具有大体恒定的半径并且径向外表面54的半径随轴向位置而变化以产生该厚度变化。

现在参考图6、图6A和图6B，示出了磁场发生器50的第五实施例。在该实施例中，磁场发生器50包括多个磁体。具体地，磁场发生器50包括第一磁体71、第二磁体72、第三磁体73和第四磁体74。

磁场发生器50沿着纵向轴线103从第一端52延伸到第二端53。每个磁体71、72、73、74是大体中空的圆柱形磁体。每个磁体71、72、73、74围绕纵向轴线103从第一端延伸到第二端，并且具有径向外表面54和径向内表面55，径向外表面54和径向内表面55具有大体上圆形的横截面形状，圆形的横截面形状大体上以纵向轴线103为中心。

磁体71、72、73、74同心地嵌套在一起。在这方面，第一磁体71被容纳在第二磁体72内，第二磁体72被容纳在第三磁体73内，第三磁体73被容纳在第四磁体74内。第一磁体71的径向外表面与第二磁体72的径向内表面接触，第二磁体72的径向外表面与第三磁体73的径向内表面接触，第三磁体73的径向外表面与第四磁体74的径向内表面接触。

磁体71、72、73、74在轴向方向103上具有不同的长度。具体地，在轴向方向103上第一磁体71比第二磁体72短，在轴向方向103上第二磁体72的长度比第三磁体73短，在轴向方向103上第三磁体73的长度比第四磁体74短。

第一磁体71、第二磁体72和第三磁体73被轴向定位成使得沿其轴向长度的中点大体上与第四磁体74的沿其轴向长度的中点56对齐。磁场发生器50的第一端52和第二端53被第四磁体74的第一端和第二端限定。

磁体71、72、73、74一起限定径向内阶梯表面55和径向外表面54。

径向外表面54是第四磁体74的径向外表面，并且具有大体上圆形的横截面形状，其大体上以纵向轴线103为中心。径向外表面54沿着磁场发生器50的轴向长度具有大体上恒定的半径。

阶梯径向内表面55围绕轴线103具有大体上圆形的横截面形状。随着径向内表面55从磁场发生器50的第一端52和第二端53延伸到位于第一端52和第二端53之间的中点56时，径向内表面55与轴线103之间的径向距离逐步的减小。

现在参考图7、7A和7B，示出了磁场发生器50的第六实施例。除了磁体71、72、73、74的长度的排序之外，该实施例与第五实施例相同。在这方面，在轴向方向103上第四磁体74比第三磁体73短，在轴向方向103上第三磁体73的长度比第二磁体72短，在轴向方向103上第二磁体72的长度比第一磁体71短。

与前述实施例一样，在图6至图7b所示的每个实施例中，大体上垂直于轴线103的平面102中的磁性材料的数量随着平面的轴向位置而变化，使得磁场发生器50产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体上沿着磁体51在轴向方向100、101上的长度在轴向方向上大体连续地变化(如图13所示)。

在这方面上，随着平面102的轴向位置变化，大体上垂直于轴线103的平面102中的磁体51的磁性材料的数量随着平面102的轴向位置而变化，磁体51的磁性材料的数量变化通过该平面中的磁性材料的数量的多个离散变化实现。

这提供了上述与前述实施例有关的优点。

现在参考图8至图8C，示出了磁场发生器50的第七实施例。在该实施例中，磁场发生器50包括由磁绝缘材料制成的支架90。支架90可以由任何合适的磁绝缘材料制成，例如合适的塑料材料、铝、黄铜、尼龙等。

支架90包括磁绝缘材料壁体133，该壁体具有大体中空的圆柱形形状，围绕纵向轴线110从第一端91延伸到第二端92(参见图8b)。壁体133具有大体上以纵向轴线110为中心的圆形横截面形状。壁体133在厚度方向上从径向内表面134延伸到径向外表面135。

壁体133的径向外表面135固定地附连到活塞杆9的径向内表面，以便与活塞杆9(因此与活塞2)一起轴向移动。

磁场发生器50包括多个由磁体95、96、97、98形成的磁体组111。每个磁体组111大体相同。每个磁体组111设置在壁体133的厚度内，磁体组111围绕纵向轴线110周向分布。

在所说明的实施例中，每个磁体组由四个磁体95、96、97、98组成。

每个磁体95、96、97、98是大体上实心的圆柱形磁体，沿着大体上平行于纵向轴线110的纵向轴线延伸。在每个磁体组111中，该组的第一磁体98比该组的第二磁体97短，该组的第二磁体97比该组的第三磁体96短，并且该组的第三磁体96比该组的第四磁体95短。

每个磁体被容纳在壁体133中的相应的圆柱形孔93内，壁体133沿着大体上平行于纵向轴线110的纵向轴线延伸并且与轴线110径向间隔开。每组中的磁体95、96、97、98在周向上分布。每组中的磁体95、96、97、98位于距离轴线110大体上相同的半径处。每组磁体位于距离轴线110大体上相同的半径处。因此，磁场发生器的每个磁体位于距离轴线110大体上相同的半径处。

每个磁体95、96、97、98被磁绝缘材料周壁体133彼此间隔开。此外，每个磁体95、96、97、98的纵向端被磁绝缘材料周壁体133的相应端覆盖。每个磁体95、96、97、98大体上被磁绝缘材料包围。

在每个磁体组111中，第一磁体98沿着第二磁体97的轴向长度居中，第二磁体97沿着第三磁体96的轴向长度居中，并且第三磁体沿着第四磁体95的轴向长度居中。

当在图8a的方向观察时，每组的磁体95、96、97、98的顺时针方向的周向顺序是第一磁体98，随后是第二磁体97，随后是第三磁体96，之后是第四磁体95。因此，每磁体组的第一磁体98周向地邻近相邻磁体组的第四磁体95。

由于在支架90内布置不同长度的该磁体，所以大体上垂直于轴线110的平面中的磁性材料的数量随平面的轴向位置而变化，使得产生以下的磁场：所产生磁场的磁通密度的大小大体上沿着磁场发生器50的长度在轴向方向上大体连续地变化。

与前述实施例一样，这减少了所需的霍尔效应传感器的数量，并且允许磁场发生器的直径相对较小。

此外，由于每个磁体95、96、97、98大体上由磁绝缘材料包围，因此磁场发生器50具有在轴向方向上大体对称的磁通密度分布，并且增加了磁场的长度。

现在参考图9至图9B，示出了磁场发生器50的第八实施例。该实施例的磁场发生器50与前述实施例的磁场发生器50(图8、8A至8C所示)相同，除了每磁体组111的磁体95、96、97、98在径向方向上大体对齐并且随着与纵向轴线110的径向距离增加而增加长度。磁体组111在周向上分布。

在这方面，在每个磁体组111中，第一磁体98设置在第二磁体97的径向内侧，第二磁体97设置在第三磁体96的径向内侧，第三磁体96设置在第四磁体95的径向内侧。

或者，磁体95、96、97、98可以被布置成使得它们的长度随着与纵向轴线110的径向距离的增加而减小。

现在参考图10至图10B，示出了磁场发生器50的第九实施例。磁场发生器50包括单个磁体51。磁体51大体上是细长的并且包括由磁性材料制成的环形壁体104，其沿着纵向轴线101从第一端52延伸第二端53。第一端52形成北极，第二端53形成南极(如图10B所示)。

环形壁体104在厚度方向上从径向外表面54延伸到径向内表面55。环形壁体104横跨其轴向长度具有大体恒定的厚度。

径向内表面55具有大体上圆形的横截面形状，其大体上以轴线101为中心(尽管圆形横截面的直径随着轴向位置而变化)。随着径向内表面55从第一端52和第二端53延伸到中点56，径向内表面55与轴线101之间的径向距离线性地减小，即径向内表面55的径向相对点之间的径向方向距离线性地减小。

径向外表面54大体上平行于径向内表面55。

磁性材料环形壁体104和纵向轴线101的间距随着轴向位置而变化，使得磁体51产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体上沿着磁体51在轴向方向上的长度在轴向方向101上大体连续地变化(如图13所示)。

在这种布置中，大体上垂直于纵向轴线101的平面中的磁性材料的数量大体上与平面的轴向位置恒定。

现在参考图11至图11B，示出了磁场发生器50的第十实施例。该实施例与第九实施例相同，除了随着径向内表面55从第一端52和第二端53延伸到中点56，径向内表面55和轴线101之间的径向距离非线性地减小，即径向内表面55上的径向相对点之间的径向方向距离非线性地减小。

参考图12a至12c，示出了磁场发生器50的第十一、第十二和第十三实施例。在这些实施例中，磁场发生器50包括由细长条104的磁性材料的制成的磁体。条104分别是第二、第一和第十实施例的磁体的周向部分。或者，条104可以是其它上述任何实施例中的磁体的周向部分。

在所说明的实施例中，条104被固定到活塞杆9的径向内表面。应当理解，可以使用任何合适的附连装置。

条104在从霍尔传感器105产生最大霍尔输出电压的周向位置处附连到活塞杆9的径向内表面。

或者，磁场发生器50可以包括由磁绝缘材料制成的磁体壳体，其固定地附连到活塞杆9的径向内表面，其中条104固定地附连到磁绝缘材料壳体的径向内表面。

与图2至图9b所示的实施例一样，在图12a和12b所示的实施例中，大体上垂直于轴线101的平面中的条104的磁性材料的数量随平面的轴向位置而变化，使得磁体产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体上沿着磁体在轴向方向101上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

与图10至图11b所示的实施例一样，在图12c所示的实施例中，条104和纵向轴线101的间距随着轴向位置而变化，使得磁体51产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体上沿着磁体51在轴向方向上的长度在轴向方向101上大体上连续地变化(如图13所示)。

在这种布置中，大体上垂直于纵向轴线101的平面中的磁性材料的数量大体上与平面的轴向位置恒定。

对于图12a、12b和12c所示的每个实施例，磁场发生器50可以包括围绕纵向轴线101周向分布的多个条104。

根据上述内容，可以看出，每一个上述实施例中的磁场发生器允许磁传感器装置所需的霍尔效应传感器105的数量减小，从而节省成本。磁场发生器50也具有相对小的直径，从而允许活塞2中的孔8的直径相对较小，保持了活塞2的结构完整性。

应当理解，上述实施例的任何磁场发生器50可以用于图1的线性致动器中以代替图1所示的磁场发生器50。

参考图15，示出了液位传感器组件80形式的位置感测组件，液位传感器组件80位于容纳在流体壳体82中的流体81中。流体壳体82限定用于容纳流体的腔室。腔室沿着大体垂直的纵向轴线延伸。流体壳体在其上端大体上由大体水平的上壁体88封闭。上壁体88设置有接入端口89。接入端口89从上壁体88的内表面延伸穿过上壁体88的厚度到上壁体88的外表面。接入端口89沿着纵向轴线延伸并且具有围绕纵向轴线的大体圆形的横截面形状。

液位传感器组件80包括细长圆柱形管83形式的磁传感器壳体，细长圆柱形管83沿着纵向轴线180延伸。在所说明的实施例中，管83被定向为使得其纵向轴线180大体垂直。管83的上端穿过接入端口89。

一系列霍尔效应传感器101形式的磁传感器装置以线性阵列被布置在管83中。管83通过任何合适的附连装置相对于流体壳体82轴向固定。霍尔效应传感器沿着轴向方向180在管24的长度上分布。

浮子84可滑动地安装到管83上，以沿着管的轴线180移动。浮子84相对于流体81的密度具有浮力，以使得当流体81的水平面上升和下降时，浮子84会相应的上升和下降。在这方面，浮子的浮力使其浮在流体81的表面上。

图2至图2B所示的磁场发生器50被容纳在浮子84内并在轴向方向180上随着浮子84移动。

霍尔效应传感器和磁场发生器50被布置成使得随着磁场发生器50与浮子84一起滑动，磁场发生器50产生的磁场依次被每个霍尔效应传感器感测，以便感测磁场发生器50(因此浮子84)沿着纵向轴线180相对于管83的位置。所感测到的位置可用于计算流体81的深度。

在这方面，连接电缆85从管83的上端穿过接入端口89连接到合适的电子电路，该电子电路其布置成从霍尔效应传感器两端产生的电压输出浮子84的轴向位置。

由于磁场发生器50具有相对较小的直径，因此这允许浮子84具有相对较小的直径。这有利地允许接入端口89具有相对较小的直径。

应当理解，上述实施例的任何磁场发生器可以使用在此布置中来代替图15所示的磁场发生器50。

此外，应当理解，上述实施例的磁场发生器可以用于任何其它合适的位置感测组件中。

所说明的和示出的实施例应该被视为在本质上是说明性的而不是限制性的。应当理解，以上仅示出和说明了优选实施例，而落入权利要求限定的本发明范围内的所有改变和修改都是要求保护的。

例如，在所说明的实施例中，线性致动器是液压线性致动器。或者，液压致动器可以是气动致动器，或任何其它类型的线性致动器。

活塞2可以由非铁磁材料制成。

在磁场发生器的第一至第四和第九及第十实施例中，磁体51是单个磁体。或者，磁体51可以由布置成形成磁体51的形状的多个单独磁体形成。

在磁场发生器50的第五至第八实施例中，磁场发生器50包括多个磁体。或者，磁场发生器50可以包括形成该多个磁体的形状的单个磁体。

在第一至第六实施例中，磁体51具有径向外表面54和径向内表面55，其具有大体上圆形的横截面形状。或者，径向外表面54和/或径向内表面55可以具有不同的横截面形状，例如矩形、正方形、三角形等。

在第七和第八实施例中，每个磁体组111的磁体95至98是大体上实心的圆柱形状。或者，磁体可以具有不同的横截面形状，例如正方形、三角形等。磁体组111内的磁体可以具有或可以不具有相同的横截面形状。磁体组111内的磁体可以具有或可以不具有相同的直径。

磁场发生器可以包括一个或多个磁体组111。每个磁体组111可以包括至少一对不同长度的该磁体，其定位在壁体133内的任何地方。磁体组111的磁体可以在壁体133内周向地或径向地对齐。磁体组111的磁体可以彼此接触或通过磁绝缘材料彼此分离。

在第五和第六实施例中，磁场发生器50包括具有不同长度的多组磁体71、72、73、74。每个磁体71、72、73、74由单个磁体形成。或者，每个磁体71、72、73、74可以由端到端连接的多个磁体部分形成。这允许使用更短的磁体，其在制造的容易性方面是有利的。

在这种情况下，可以将磁体布置成使得对于在磁体部分之间的径向相邻的接头，这些接头彼此轴向间隔开，以产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体上沿着该至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。在这方面，磁体部分之间的径向相邻的接头由相邻层的磁体轴向地重叠，使得在径向相邻层中的磁体部分之间的接头不轴向对齐。磁体(和磁体部分)的长度和重叠布置可以变化。

在第七和第八实施例中，磁场发生器50包括具有不同长度的多个磁体95、96、97、98的磁体组111。每个磁体95、96、97、98由单个磁体形成。或者，每个磁体95、96、97、98可以由端到端连接的多个磁体部分形成。这允许使用更短的磁体，其在制造的容易性方面是有利的。

在这种情况下，可以将磁体布置成使得对于在磁体部分之间的径向相邻的接头，这些接头彼此轴向间隔开，以产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体沿着该至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。在这方面，磁体部分之间的径向相邻的接头由相邻层的磁体轴向地重叠，使得在径向相邻层中的磁体部分之间的接头不轴向对齐。磁体(和磁体部分)的长度和重叠布置可以变化。

在任何所说明的实施例中使用的磁体的数量可以是变化的。

在所说明的实施例中，磁传感器是霍尔效应传感器。然而，磁传感器可以是任何合适类型的磁传感器，例如磁阻元件或GMR(巨磁阻)技术。

在所说明的实施例中，磁场发生器50的磁性材料被布置成使得其产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体沿着磁场发生器在轴向方向上的长度在轴向方向上大体连续地变化。这通过随平面的轴向位置改变大体上垂直于轴线的平面中的磁性材料的数量和/或通过随轴向位置改变每个轴向位置处磁性材料和轴线之间的距离来实现。

或者或另外，磁性材料的密度可以随着轴向位置而变化，以使得其产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体沿着磁场发生器在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

或者或另外，磁性材料的强度可以随着轴向位置而变化，以使得其产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体沿着磁场发生器在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

磁性材料的强度可以通过随轴向位置改变磁性材料的化学成分来使其随轴向位置而变化，使得其产生以下的磁场：所产生的磁场的磁通密度的大小大体上沿着磁场发生器在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

应当理解，虽然在说明中使用例如“优选的”、“优选地”、或“更优选的”的词组来表示希望有所说明特征，但是它可能不是必需的，并且缺少这样特征的实施例也可能被认为落入如权利要求所限定的本发明的范围内。对于权利要求，当使用例如“一个”、“至少一个”或“至少一部分”这样的词来表达特征时，并不意图将该权利要求限于只有一个这样的特征，除非在权利要求中另有具体说明。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，除非另有具体说明，否则该项目可以包括项目的一部分和/或整个项目。

Claims (32)

1.一种磁场发生器，包括沿着纵向轴线延伸的至少一个磁体，其中所述至少一个磁体的磁性材料被布置成使得所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体上沿着所述至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

2.根据权利要求1所述的磁场发生器，其中在大体上垂直于所述轴线的平面中的所述至少一个磁体的磁性材料的数量随着所述平面的轴向位置而变化，以使得所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体上沿着所述至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

3.根据权利要求2所述的磁场发生器，其中随着所述平面的轴向位置变化，所述磁性材料的数量通过所述平面中的磁性材料的数量的至少一个离散变化而变化。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的磁场发生器，其中随着所述平面的轴向位置沿着所述至少一个磁体在轴向方向上的长度的至少一部分变化，所述磁性材料的数量通过在所述平面中的磁性材料的数量的至少一个连续变化而变化。

5.根据权利要求4所述的磁场发生器，其中随着所述平面的轴向位置大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度变化，在`磁性材料的数量通过在所述平面中的磁性材料的数量的连续变化而变化。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体在轴向方向上从形成第一极的第一端的延伸到形成第二极的第二端，其中在所述平面中的磁性材料的数量从所述磁体的所述第一端和/或所述第二端向所述第一端和第二端之间的中点增加。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体包括由磁性材料制成的壁体，由磁性材料制成的所述壁体的厚度从径向内表面延伸到径向外表面，其中由磁性材料制成的所述壁体的所述厚度随着轴向位置而变化，从而提供磁性材料随轴向位置的所述变化。

8.根据权利要求7所述的磁场发生器，其中所述径向内表面和/或径向外表面的半径随着轴向位置而变化，从而提供磁性材料在轴向方向上的所述变化。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体包括多个磁体，所述多个磁体在轴向方向上具有不同的长度并且在轴向方向上重叠，以使得大体上垂直于轴线的平面中的所述至少一个磁体的磁性材料的数量随着平面的轴向位置而变化，从而所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体上沿着所述至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

10.根据权利要求9所述的磁场发生器，其中所述磁体围绕所述纵向轴线周向分布并且位于距离所述纵向轴线大体相同的半径处。

11.根据权利要求9或10所述的磁场发生器，其中所述磁体设置在由磁绝缘材料制成的壳体的壁体内。

12.根据权利要求11所述的磁场发生器，其中每个磁体容纳在所述壳体的壁体中的孔内。

13.根据权利要求11或12所述的磁场发生器，其中每个磁体大体上由所述磁绝缘材料包围。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的磁场发生器，其中所述磁场发生器包括一组或多组磁体，每组磁体包括设置在所述壳体的壁体内的至少一对不同长度的磁体。

15.根据权利要求9所述的磁场发生器，其中所述磁体以嵌套布置的形式径向地分布。

16.根据权利要求15所述的磁场发生器，其中所述磁体大体上同心地彼此对齐。

17.根据前述权利要求中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体的磁性材料与所述轴线之间在每个轴向位置处的距离随着轴向位置而变化，以使得所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

18.根据权利要求17所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体的径向内表面与所述轴线之间的距离随着轴向位置而变化，以产生磁通密度的所述变化。

19.根据权利要求18所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体在轴向方向上从形成第一极的第一端延伸到形成第二极的第二端，其中随着所述径向内表面从所述至少一个磁体的所述第一端和/或第二端朝向所述第一端和第二端之间的中点延伸，所述径向内表面和所述轴线之间的径向距离减小。

20.根据权利要求19所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体的厚度与轴向位置大体恒定。

21.根据前述权利要求中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体包括至少一个轴向延伸的磁性材料条，其部分地围绕所述纵向轴线在周向上延伸。

22.根据权利要求21所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体包括围绕所述纵向轴线周向间隔开的多个所述条。

23.根据权利要求21或22所述的磁场发生器，其中所述磁场发生器包括由磁绝缘材料制成的壳体，其中所述至少一个条固定地附连到所述壳体。

24.根据权利要求23所述的磁场发生器，其中所述至少一个条固定地附连到所述壳体的径向内表面。

25.根据前述权利要求中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体的磁性材料的密度随着轴向位置而变化，以使得所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

26.根据前述权利要求中任一项所述的磁场发生器，其中所述至少一个磁体的磁性材料的强度随着轴向位置而变化，以使得所述至少一个磁体产生磁场，所述磁场的磁通密度的大小大体上沿着至少一个磁体在轴向方向上的长度在轴向方向上大体上连续地变化。

27.一种位置感测组件，包括

被布置成沿着轴线移动的可移动构件，其中根据前述权利要求中任一项所述的磁场发生器联接到所述可移动构件，以与所述可移动构件一起移动；

磁传感器布置，包括被布置成确定所述磁场发生器的轴向位置的至少一个磁传感器。

28.根据权利要求27所述的位置感测组件，其中所述可移动构件是设置在壳体中以沿轴线往复移动的活塞，所述壳体具有包括内表面的壁体，所述活塞具有轴向间隔开的第一端面和第二端面，至少一个第一腔室限定在所述第一端面和所述第二端面中的一个和用于容纳致动流体的壁体的内表面之间，所述磁场发生器联接到所述活塞上，以沿着所述轴线与所述活塞一起移动，并且所述磁体传感器布置被布置成确定所述磁场发生器相对于所述壳体的轴向位置。

29.根据权利要求27所述的位置感测组件，其中所述可移动构件是浮子，所述浮子被布置成使得在使用中其根据流体的水平面在轴向方向上可移动，所述浮子位于所述流体中。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的位置感测组件，其中所述可移动构件由非磁性材料制成，并且其中所述至少一个磁体接触所述可移动构件。

31.根据权利要求27至29中任一项所述的位置感测组件，其中所述可移动构件由铁磁材料制成，并且其中所述至少一个磁体被布置成使得其不接触所述可移动构件。

32.根据权利要求27所述的位置感测组件，其中所述磁场发生器是根据权利要求21至24中任一项所述的磁场发生器，所述至少一个条在周向位置处联接到所述可移动构件上，所述周向位置产生来自至少一个磁传感器的最大感测信号。