CN111947692B - 包括屏蔽层的感应位置感测装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种感应位置传感器可以被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置。该感应位置传感器可以包括：感应传感器元件，其被配置为耦接至第一构件；以及屏蔽层，其形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得该构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。屏蔽层可以被配置为减小由第二构件的屏蔽部分引起的对感应传感器元件中的感应信号的影响。

Description

包括屏蔽层的感应位置感测装置及其方法
优先权要求
本申请要求于2019年5月14日提交的标题为“Inductive Position SensingApparatus Including a Screening Layer and Method for the Same”的美国临时申请序列号62/847,507的优先权权益，其通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及感测两个构件之间的相对位置，并且更具体地涉及用于使用屏蔽层感应地检测第一构件与第二构件之间的相对位置的系统和方法。
背景技术
已知各种形式的用于检测第一构件相对于第二构件的位置的感应位置传感器。在一些情况下，一个构件可以承载感应传感器元件，而另一构件可以承载软磁性目标或导电目标。感应传感器元件可以被配置为通过检测软磁性目标或导电目标相对于感应传感器元件的位置来检测两个构件的相对位置。
发明内容
将在以下描述中部分地阐述、或者可以从描述中实践、或者可以通过实施例的实践而获知本公开的实施例的方面和优点。
本公开的一个示例方面针对一种感应位置传感器，该感应位置传感器被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置。感应位置传感器可以包括：感应传感器元件，其被配置为耦接至第一构件；以及屏蔽层，其形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。屏蔽层可以被配置为减小由第二构件的屏蔽部分引起的对感应传感器元件中的感应信号的影响。
参照以下描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些特征、方面和优点以及其他的特征、方面和优点。并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释相关原理。
附图说明
在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，该说明书参照附图，其中：
图1描绘了根据本公开的示例实施例的包括处理电路的示例感应位置传感器的选择部分的示意图；
图2描绘了根据本公开的示例实施例的图1的示例感应位置传感器的示意图，其包括发送天线、接收天线和具有铁氧体涂层的构件的示例配置。
图3A描绘了根据本公开的示例实施例的示例感应位置传感器的余弦绕组的一个实施例；
图3B描绘了根据本公开的示例性实施例的示例感应位置传感器的正弦绕组的一个实施例；
图4示出了根据本公开的方面的位置传感器组件的一个实施例；
图5描绘了根据本公开的方面的用于检测阻尼器主体与阻尼器的活塞之间的相对位置的位置传感器组件的一个实施例；以及
图6描绘了根据本公开的方面的感测第一构件与第二构件之间的相对位置的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
现在将详细参照实施例，其一个或多个示例在附图中示出。通过对实施例进行说明而并非对本公开进行限制的方式来提供每个示例。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对实施例进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因此，旨在本公开的方面覆盖这样的修改和变型。
本公开的示例方面涉及位置传感器，并且更具体地涉及感应位置传感器。通过将导电构件的表面的一部分对感应传感器进行“隐藏”，可以将诸如铁氧体之类的软磁性材料用于形成感应传感器的“点目标(spot target)”。更具体地，一方面可以选择铁氧体材料的性质以近似平衡导电构件与传感器元件之间的相互作用，并且，另一方面可以近似平衡软磁性铁氧体材料与传感器元件之间的相互作用。换言之，来自铁氧体的场增强和来自金属的场减小可以变得近似相等且相反，从而使得对感应传感器的影响与不存在材料(例如，空气或真空)的情况基本相同。
当近似平衡时，铁氧体材料下方的导电构件对传感器元件的影响可忽略不计。因此，铁氧体材料可以有效地隐藏导电构件中被铁氧体材料覆盖的部分。然后可以将导电构件中未被铁氧体材料覆盖的部分用作感应位置传感器的点目标。
在本公开的范围内，可以使用各种“点目标”感应位置传感器。一般而言，感应位置传感器可以被归类为“点目标”或“集成目标(integrating target)”传感器。在每种情况下，传感器本身可以与要测量的运动一样长。可以通过集成目标传感器来测量运动部分与传感器的重叠，或者可以通过点目标传感器来测量放置在运动部分上的小目标的位置。
某些点目标传感器与共振目标、金属目标或诸如铁氧体之类的软磁性目标一起工作。这样的目标通常局部地改变目标附近的传感器的一个或多个线圈的互感或自感。(一个或多个)线圈可以布置在传感器上，使得可以通过使用询问(interrogating)电子设备来确定目标的位置及其对(一个或多个)传感器线圈的影响。
作为集成传感器的一个示例，具有运动磁芯的螺线管可以用作目标。螺线管的电感会根据磁芯与传感器的重叠而变化。螺线管本质上感测重叠的量，而并非感测芯的端部(例如端面)的位置。
感应系统通过有效地对长的目标沿传感器长度的冲击(impact)进行集成来测量重叠。但是目标在传感器上的冲击可以取决于与传感器系统相关联的多个距离，例如目标与传感器之间的分隔距离。
可以制造点目标系统以补偿由分隔距离的变化引起的变化。一种用以实现这样的补偿的方法是通过比较来自不同线圈的信号，当间距变化时，总的信号强度可能会受到影响，但位置信息被编码在其中的来自不同线圈的信号的相对关系会保留下来。
对于集成目标系统而言，与目标的间隔的某些变化将具有相似的影响。总的信号强度可能会改变，但通常会保留位置信息。可以使用对来自不同线圈的信号进行比较的方法。然而，沿重叠的长度不均匀的间隔变化(例如，由传感器的传感器轴与目标活动的目标轴的未对准而引起的那些变化)可能会导致总的信号强度以及在传感器信号/电感/互感中编码的位置信息均发生变化。由这种“倾斜”产生的位置误差可能非常显著。这是因为源自沿着其中由于倾斜而使“信号”更强的目标重叠的点的位置信息在感测到的位置中具有更大的权重。
出于这个原因，实际的集成目标系统倾向于使用圆形对称。作为一个示例，目标可以包括杆，并且传感器可以包括围绕目标的绕制线圈。作为另一个示例，印刷电路板上的平面线圈可以被管状目标包围。在这样的配置中，通过目标和传感器的圆形对称使目标和传感器之间的几何变化的总的影响最小化。
然而，例如由于空间限制，这种对称可能并不总是具有成本效益或是可行的。集成传感器的这一缺陷可能是点目标传感器的相对优势，其中点目标传感器通常对目标和传感器之间的较宽范围的几何变化不敏感。点目标传感器相比集成目标传感器的另一优势是，其对于给定的测量长度而言通常较短。
一些应用的几何形状可能对点目标传感器来说更不理想。感应传感器自然地对导电对象和软磁性对象敏感。理想情况下，传感器影响范围内的仅导电对象或磁性对象应为目标。然而这并不总是可能。
作为一个示例，考虑利用感应传感器测量液压缸或阻尼器的问题。可以将长的基于PCB的感应传感器放置在阻尼器的一部分的附近或内部，这是一种相对紧凑且经济高效的解决方案。这样的配置会自然地形成一种集成目标，从而测量传感器与目标的重叠。然而，如前所述，当包括此应用典型的“松散”几何公差时，这种配置会产生显著的测量精度误差；此外，集成配置通常需要更长的传感器。为了将几何形状转换成(提供点目标的所有优势的)点目标传感器，可以将目标放置在阻尼器上，使得其定位为比重叠主体更靠近(一个或多个)传感器线圈。但是，除非将传感器和目标封装在距重叠的阻尼器主体较大距离的位置处，否则感应传感器将取得两个“信号”。一个信号将源自点目标，而另一个信号将源自阻尼器主体，该阻尼器主体将表现为集成目标。该第二个信号会干扰测量并增加对几何公差的灵敏度。
如上所述，本公开的方面涉及使用屏蔽“掩盖”材料或结构来对感应传感器“隐藏”对象。在阻尼器应用中，阻尼器主体顶部的一部分可以暴露在外，并充当点目标。这样的配置将赋予点目标的优势，包括随着间隔距离的变化而维持位置精度。从顶部向下延伸的阻尼器主体将被覆盖在铁氧体掩盖材料中，这将对感应传感器具有较小的影响或几乎没有影响。为了实现这种效果，可以选择屏蔽层的性质，从而使得与下方的导电金属结合的屏蔽层在理想情况下既不会像导体那样通常将降低电感和互感，也不会像磁性材料(诸如铁氧体)那样通常可能增强电感或互感。
可以在导电缸体(cylinder)的顶部上以一定的间隔形成屏蔽结构，该屏蔽结构成功地对感应传感器遮盖或屏蔽了导电缸体的存在。例如，铁氧体和导电金属对传感器的影响几乎相等且相反。铁氧体和导电金属根据作为距离的函数来影响传感器的方式略有不同，这可能使得很难随着间隔的范围来平衡它们影响。在一些实施例中，屏蔽“掩盖”层也可以用于对感应传感器隐藏或掩盖其他干扰对象，这对于在遮蔽传感器本身是不现实的情况下可能是有用的。
本公开的方面可用于在先前“无特征”的杆上形成或“标记”目标区域。换言之，代替构建特征以充当目标，可以通过“掩盖”杆的其他部分来形成目标。掩盖结构可以形成为施加到对象表面的铁氧体粘贴物(sticker)或涂料。
根据本公开的示例方面，感应位置传感器可以被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置。感应位置传感器可以包括发送绕组和接收绕组，它们被配置为基于绕组与导电对象或软磁性对象之间的电磁相互作用来检测导电对象或软磁性对象的位置。所述绕组可以耦接到所述构件之一(例如，第一构件)。如本文中所使用的，“耦接到”第二对象的第一对象可以指代第一对象直接“布置”在第二对象上和/或以其他方式附接到第二对象或附接到第二对象的另一结构或对象，从而使得第一对象和第二对象之间的相对运动最小化。
屏蔽层可以布置在另一构件(例如，第二构件)的一部分上，以“遮盖”、“掩盖”或“屏蔽”第二构件的一部分，从而使得未被屏蔽的或暴露的部分可以用作传感器的标记或目标(例如，作为“点目标”)。更具体地，可以基于绕组和第二构件的暴露部分之间的电磁相互作用来检测第二构件的暴露部分的相对位置，其中第二构件可以由导电材料形成。
屏蔽层可以包括高磁导率材料，诸如铁氧体、mu金属或其他类似的软磁性材料。屏蔽层可以形成在金属或其他导电材料之上和/或可以包括金属或其他导电材料。例如，屏蔽层可以包括在导电材料层上的高磁导率材料层。例如，屏蔽层可以包括在铜层(例如，铜“带”)上形成的铁氧体层。
屏蔽层的高磁导率材料可以是连续的或图案化的。这样的图案化可以例如包括厚度的局部变化。例如，可以以条纹、正方形、几何形状或其他重复图案的形式对屏蔽层进行图案化(例如，具有“零厚度”的部分)，从而使得导电材料层的至少一部分被暴露。与具有均匀厚度的高磁导率材料片相比，这样的图案可以提供对屏蔽层的屏蔽效果的更好的控制。
另外，在一些实施例中，可以在屏蔽层与施加有屏蔽层的构件之间施加导电材料层。导电材料层也可以在构件的一些或全部的“暴露部分”上延伸。这可有助于更好地控制屏蔽层下方和/或覆盖构件的“暴露部分”的导电材料的精确性质(例如，厚度、导电率等)。
在又一些实施例中，目标铁氧体层可以形成在一些或全部的“暴露部分”上，例如以充当传感器的目标。与本文所述的可以被配置为遮盖导电材料(例如，在其上形成屏蔽层的构件或在构件上形成的导电层)的存在的屏蔽层不同，目标铁氧体层可以被配置为与传感器进行相互作用，从而使得传感器可用于检测目标铁氧体层相对于传感器的相对位置。因此，构件的“暴露部分”可以指代未被屏蔽层覆盖的构件的任何部分。
铁氧体和导电材料可以在感应传感器元件中产生不同的(例如，近似相等和/或相反)影响。更具体地，可以选择屏蔽层的一个或多个性质以减小或最小化感应传感器元件与第二构件的屏蔽部分之间的电磁相互作用。例如，可以选择磁导率、电导率、厚度、屏蔽材料(例如，铁氧体)内的图案等，以减小(例如，最小化)第二构件的屏蔽部分对感应传感器元件造成的影响。
在本公开的范围内，可以以各种合适的方式施加屏蔽层。例如，屏蔽层可以被施加为液体(例如，作为“涂料”)，其随后干燥以形成屏蔽层。作为另一示例，可以将预成形的片附着或粘附至构件的表面(例如，作为“粘贴物”)。
附加地，第二构件的暴露部分和感应传感器元件可以被隔开一间隔距离。可以选择该间隔距离以减小或最小化感应传感器元件与第二构件的屏蔽部分之间的电磁相互作用。因此，在一些实施例中，可以选择性地控制间隔距离和屏蔽层性质的组合，以最小化感应传感器元件与第二构件的屏蔽部分之间的电磁相互作用，从而使得传感器可以检测到第二构件的暴露部分的相对位置，以检测到第一构件与第二构件之间的相对位置。
采用本文公开的屏蔽层可以允许在不使用增加的目标的情况下检测两个构件之间的相对位置。这样，本公开的方面可以减少与生产传感器和/或目标相关联的制造成本。附加地，所得到的传感器可以比现有技术的传感器更紧凑和/或对附近对磁场和/或电场敏感的组件或传感器产生更少的电磁干扰。在一些实施方式中，可以例如通过根据本公开的方面改造屏蔽层来将现有的集成型系统转换为点系统。
本文公开的系统和方法还可以提供优于“集成”系统的优点，所述“集成”系统测量细长目标(例如，金属体)与感应传感器之间的重叠距离。这样的系统对感应传感器的轴线与目标的轴线之间的相对未对准(例如，“倾斜”)是敏感的。这样的系统通常采用围绕构件缠绕的圆形对称绕组配置，以减小这些影响。然而，这样的对称配置并不总是成本有效或是可行的(例如，由于空间限制)。相反，当前公开的系统和方法通常对感应传感器元件与第二构件的暴露部分之间的相对未对准和/或非预期运动较不敏感。附加地，可以在没有这种昂贵的对称配置的情况下成功地实现当前公开的系统。
在一些实施例中，感应位置传感器可以被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置。感应位置传感器可以包括：感应传感器元件，其被配置为耦接至第一构件；以及屏蔽层，其形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。屏蔽层可以被配置为减小由第二构件的屏蔽部分引起的对感应传感器元件中的感应信号的影响。
在一些实施例中，感应位置传感器可以包括处理电路，该处理电路被配置为基于第二构件的构件表面的暴露部分的电磁性质的变化，提供指示第一构件相对于第二构件的位置的一个或多个信号。
在一些实施例中，屏蔽层可以包括铁氧体。
在一些实施例中，屏蔽层可具有大于10的磁导率。在一些实施例中，屏蔽层可具有小于10的磁导率。
在一些实施例中，第二构件可以沿着与纵向方向平行的轴线延长。第二构件可以能够在纵向方向上相对于感应传感器元件线性运动。
在一些实施例中，感应传感器元件可以包括发送绕组和接收绕组。
在一些实施例中，构件表面的暴露部分可以在与纵向方向垂直的横向方向上与感应传感器隔开一间隔距离。间隔距离可以在约1毫米至约30毫米的范围内，在一些实施例中为约2毫米至约25毫米，在一些实施例中为约3毫米至约15毫米，并且在一些实施例中为约4毫米至约10毫米。
在一些实施例中，第二构件可包括阻尼器的活塞或外缸中的至少一个。
在一些实施例中，屏蔽层可以包括形成在导电材料层上的铁氧体层。屏蔽层的铁氧体层可以形成重复图案，使得导电材料层的至少一部分被暴露。
本公开的另一个示例方面涉及一种用于阻尼器的位置传感器。该位置传感器可以被配置为检测阻尼器主体与容纳在阻尼器主体内的活塞之间的相对位置。活塞可以能够在纵向方向上相对于阻尼器主体滑动。位置传感器可以包括感应传感器元件，其被配置为耦接至阻尼器主体或活塞中的一个。位置传感器可以包括屏蔽层，其形成在阻尼器主体或活塞中的另一个的构件表面的屏蔽部分上，使得该构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。位置传感器可以包括处理电路，其被配置为基于第二构件的构件表面的暴露部分和第二构件的构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质的差异，提供指示阻尼器主体相对于活塞的位置的一个或多个信号。
在一些实施例中，屏蔽层可以被配置为减小由构件表面的屏蔽部分引起的对感应传感器元件中的感应信号的影响。
在一些实施例中，屏蔽层可以具有大于10的磁导率。在一些实施例中，屏蔽层可以具有小于10的磁导率。
在一些实施例中，感应传感器元件和构件表面的暴露部分可以在与所述纵向方向垂直的横向方向上隔开一间隔距离。间隔距离可以在约1毫米至约30毫米的范围内。
本公开的另一示例方面涉及一种感测第一构件与第二构件之间的相对位置的方法。所述方法可以包括提供被配置为耦接至第一构件的感应传感器元件。所述方法可以包括基于第二构件的构件表面的暴露部分和第二构件的构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质的差异，检测指示第一构件相对于第二构件的位置的一个或多个信号。屏蔽层可以形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得该构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。
在一些实施例中，屏蔽层可以被配置为减小由第二构件的屏蔽部分引起的对感应传感器中感应出的信号的影响。
在一些实施例中，屏蔽层可以具有大于10的磁导率。在一些实施例中，屏蔽层可以具有小于10的磁导率。
本公开的另一个示例方面涉及一种感应位置传感器，其被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置。感应位置传感器可以包括：发送绕组，其被配置为耦接至第一构件；接收绕组，其被配置为耦接至第一构件；以及屏蔽层，其形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得该构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。感应位置传感器可以包括处理电路，其被配置为基于从提供给发送绕组的振荡信号产生的接收绕组中的感应信号，提供指示第一构件相对于第二构件的位置的一个或多个信号。第一构件相对于第二构件的运动基于该构件表面的暴露部分与由发送绕组生成的电磁场之间的相互作用而改变接收绕组中感应出的信号。
图1描绘了根据本公开的示例实施例的示例位置传感器100的选择部分的示意图，该位置传感器100被配置为检测第一构件和第二构件(图1中未示出)之间的相对位置。位置传感器100可以包括被配置为耦接至第一构件(图1中未示出)的感应传感器元件101。在一些实施例中，感应传感器元件101可以包括发送天线102和接收天线104，其可以包括余弦绕组103和/或正弦绕组105。
在一些实施例中，位置传感器100可以包括耦接元件107。耦接元件107可以包括第二构件的构件表面的暴露部分。屏蔽层可以形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得该构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。第二构件可以包括导电材料，使得第一构件相对于第二构件的运动可以基于第二构件的构件表面的暴露部分与由发送天线102生成的电磁场之间的相互作用而改变接收天线104中感应出的信号。
发送天线102、余弦绕组103和正弦绕组105可以电连接到处理电路110的相应端子。在此示例中，处理电路110为半导体集成电路器件的形式诸如专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或专用标准产品(ApplicationSpecific Standard Product，ASSP)。在其他示例中，处理电路110可以使用多个互连的设备和/或可以使用一个或多个合适的组件(例如，电子组件，诸如分立的电子组件)来实现。
如图1所示，处理电路110可以包括发送(TX)驱动级112，其可以被配置为生成振荡的电信号以提供给发送天线102。在该示例中，TX驱动级112可以是自由运行的振荡器，起以通过发送天线102的电感和与发送天线102并联连接的一个或多个电容器113的电容确定的驱动频率来产生振荡电信号。该驱动频率通常选择为在范围约为100千赫兹(kHz)至约6MHz。振荡电信号的峰值幅度可以在约10毫安(mA)至1,000mA(例如，约50mA)的范围内。如本文所使用的，术语“约”与数值结合使用意指在所述数值的20％以内。
向发送天线102供应振荡电流会在接收天线104的余弦绕组103和正弦绕组105中感应出电动势，这能够在余弦绕组103和正弦绕组105中感应出信号(例如，电流、电压等)。如图1所示，余弦绕组103和正弦绕组105是分离的绕组，使得可以在余弦绕组103和正弦绕组105中感应出分离的信号。余弦绕组103和正弦绕组105电连接到处理电路110的分离的端子，其中对余弦绕组103中的信号进行处理以提供余弦输出信号123，并且对正弦绕组105中的信号进行处理以提供正弦输出信号125。余弦输出信号123和正弦输出信号125的相对幅度和极性指示第一构件和第二构件的相对位置(例如，相对线性位移)。
在进入处理电路110时，余弦绕组103中的信号可以首先经过EMC滤波级115，这可以减少偏离驱动频率的频率处的信号分量。例如，这样的信号分量可能是由附近的其他电子组件生成的电信号的干扰引起的。
然后，滤波后的电信号可以经过解调级117，其中滤波后的电信号可以与来自TX驱动级112的解调信号混合。解调信号可以与驱动信号同相。在一些实施例中，来自余弦绕组103的电信号可以与驱动信号异相180°。
在一些实施例中，解调后的电信号可以经过低通滤波级119以从解调的电信号中去除高频。解调后的电信号然后可以经过增益和输出缓冲器级121，这允许在由处理电路110输出余弦输出信号123之前施加可调的增益。
如从图1显而易见的，在将正弦绕组105中感应出的信号输出为正弦输出信号125之前，其还可以在处理电路110内经历EMC滤波115、同步解调117、低通滤波119以及增益和输出缓冲器121。
在一些实施例中，发送天线102、余弦绕组103和/或正弦绕组105可以由导电迹线形成。导电迹线可以形成在印刷电路板上或形成在耦接到第一构件的其他基板上，例如以形成多层结构。在一些实施例中，传感器100可以包括中间耦接元件107，该中间耦接元件107可以包括位于第二构件上的导电材料(例如，导电材料的图案)。在这样的实施例中，屏蔽层可以形成在中间耦接元件107上方。
然而，应理解，处理电路可基于从余弦绕组103和/或正弦绕组105接收的信号来计算信号数量以代表位置，而无需如上所述处理分离的“余弦输出信号”和/或“正弦信号”。
图2描绘了根据本公开的示例实施例的图1的感应传感器元件101的发送天线102、余弦绕组103和正弦绕组105的一种示例性配置。发送天线102、余弦绕组103和正弦绕组105可以耦接到基板，诸如印刷电路板。发送天线102、余弦绕组103和正弦绕组105可以被配置为多层结构，其中发送天线102、余弦绕组103和正弦绕组105的不同组件或部分被布置在印刷电路板或其他基板的不同层中。
第二构件140可以包括形成在第二构件140的构件表面的屏蔽部分(图2中的阴影线所示)上的屏蔽层142，使得构件表面的暴露部分144不存在屏蔽层142。可以基于第二构件140的构件表面的暴露部分144和第二构件140的构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质(例如，感应涡流、磁导率等)的差异，检测第一构件相对于第二构件140的活动(例如，如图2中的箭头146所示)。例如，感应传感器元件101可以检测暴露部分144中的涡流和/或第二构件140的构件表面的屏蔽部分。例如，这种运动可以基于第二构件140的构件表面的暴露部分144和由发送天线102生成的电磁场之间的相互作用来改变在接收绕组(例如，余弦绕组103、正弦绕组105或两者)中感应出的电流，例如，如以下参照图4和图5所述。
屏蔽层142可以被配置为减少由第二构件140的屏蔽部分引起的对感应传感器101的影响。例如，可以选择屏蔽层142的一种或多种性质(例如，磁导率、电导率、厚度、铁氧体层与金属之间的分隔、铁氧体层中的图案等)和/或下方的导电金属的性质，以减少(例如，最小化)第二构件140的屏蔽部分对在感应传感器101中感应出的信号的影响。例如，在一些实施例中，屏蔽层140可以具有大于10的磁导率。然而，在其他实施例中，屏蔽层142可以具有小于10的磁导率。因此，遮蔽层142可以对屏蔽部分进行“屏蔽”，使得接收天线104可以更容易或更准确地检测到第二构件140的暴露部分144的相对位置。
通常，在感应传感器元件101的附近，第二构件140的屏蔽部分可以大于第二构件140的暴露部分144。例如，在感应传感器101的附近，第二构件140的屏蔽部分可以相对于暴露部分144足够大，使得暴露部分144可以充当感应传感器元件101的“点”目标。
感应传感器元件101和第二构件140的构件表面的暴露部分144可以在与纵向方向150垂直的横向方向152上隔开一间隔距离154。在一些实施例中，间隔距离可以在约1毫米到约30毫米的范围内。可以选择间隔距离以减小(例如，最小化)第二构件140的屏蔽部分对在感应传感器元件101中感应出的信号的影响(例如，在接收天线104中感应出的电流)。换言之，可以选择间隔距离以改善屏蔽层142的“屏蔽”效果。
第二构件140可以沿着与纵向方向150平行的轴线148延长。第二构件140可以能够在纵向方向150上(图2中的箭头146所示)相对于感应传感器元件101沿第二构件的轴线148运动(例如，线性运动)。
参照图3A和3B，在一些实施例中，余弦绕组103和/或正弦绕组105可以形成多个匝和/或环路。例如，图3A示出了余弦绕组103的一个实施例，其中，余弦绕组103形成两匝。换言之，如图2所示，当余弦绕组103在余弦绕组103的长度上加倍时，正弦图案重复。
另外，参照图3A，在该示例中，余弦绕组103形成三个环路156。图3B示出了其中形成两匝的正弦绕组105的一个实施例。另外，在该示例中，正弦绕组105形成两个环路158。然而，应当理解，余弦绕组103和正弦绕组105可以形成任何合适数量的匝和/或环路。例如，余弦绕组103和/或正弦绕组105的环路数可以在从1至约10或更大的范围内，在一些实施例中为从约2至约6。余弦绕组103和/或正弦绕组105的环路数可以在从约1至约10或更大的范围内，在一些实施例中为从约2至约6。
图4示出了本公开的方面的位置传感器组件200的一个实施例。位置传感器200可以被配置为检测在传感器元件202和构件204之间的在纵向方向206上的相对运动(由箭头208表示)。传感器元件202可以耦接至附加构件(图4中未示出)。
传感器元件202可以包括一个或多个绕组(例如，发送绕组和传感器绕组)，例如，如上面参照图2至图3B所描述的。传感器元件202可以包括印刷电路板，在该印刷电路板上绕组被形成为导电迹线，例如，如参照图2至图3所描述的。然而，应当理解，在本公开的范围内可以使用任何合适类型的感应传感器元件202。例如，传感器元件202上的线圈布置可以最小至单个线圈，或者例如具有特征为“领结”形状或三角形形状的两个线圈。也可以在各种发送和接收配置内采用更多数量的线圈(例如，三个或更多个)。例如，多个正弦形状的线圈可以相对于彼此平移(例如，约90度或约120度)。处理电路可以被配置为检测线圈的互感或自感性质。
一个或多个屏蔽层212、213可以形成在构件204的构件表面的(一个或多个)屏蔽部分上。构件204的构件表面的暴露部分214可以不存在该屏蔽层。例如，屏蔽层212、213可以在纵向方向206上分隔开。暴露部分214可以在纵向方向上设置在屏蔽层212、213之间。附加地，屏蔽层212、213中的一者或两者可在纵向方向208上延伸超出传感器元件202。屏蔽层212、213的尺寸可设置成使得，在构件204相对于传感器元件202的运动范围内，在纵向方向206上只有在屏蔽层212、213之间的暴露部分214与传感器元件202相互作用。可以由传感器202通过检测构件204的构件表面的暴露部分214的电磁性质的变化而检测到元件204相对于传感器元件202的运动(由箭头208所示)。
传感器元件202(例如，包括接收绕组和/或发送绕组)可以在与纵向方向206垂直的横向方向216上与构件204的构件表面的暴露部分214隔开一间隔距离218。在一些实施例中，间隔距离218可以在约1毫米到约30毫米的范围。
如上所述，在传感器元件202的附近，构件204的(一个或多个)屏蔽部分通常可以大于构件204的暴露部分214。例如，在横向方向216上传感器元件202的周长到构件204的投影内，构件204的50％或更多可被屏蔽层212、213覆盖，在一些实施例中为70％或更多，在一些实施例中为80％或更多，在一些实施例中为90％或更多，并且在一些实施例中为95％或更多。
附加地，在一些实施例中，可以在(一个或多个)屏蔽层212、213和构件204之间施加导电材料层。导电材料层也可以在构件204的一些或全部的暴露部分214上延伸。这可以有助于更好地控制(一个或多个)屏蔽层212、213下方和/或覆盖构件的暴露部分214的导电材料的精确性质(例如，厚度、导电率等)。
在又一些实施例中，可以在一些或全部的暴露部分214上形成目标铁氧体层，例如，以充当传感器元件202的目标。与本文所述的可以被配置为遮盖导电材料(例如，构件204或在构件204上形成的导电层)的存在的(一个或多个)屏蔽层212、213不同，目标铁氧体层可以被配置为与传感器元件202进行相互作用，从而使得传感器元件202可以检测目标铁氧体层相对于传感器元件202的相对位置。因此，构件204的“暴露部分”214可以指代未被(一个或多个)屏蔽层212、213覆盖的构件204的任何部分。
图5示出了根据本公开的方面的用于阻尼器的位置传感器组件300的实施例。位置传感器组件300可以被配置为检测阻尼器主体302与容纳在阻尼器主体302内的活塞304之间的相对位置。阻尼器主体302可以能够在纵向方向306上相对于活塞304滑动(由箭头308表示)。
传感器元件305可以包括绕组310(例如，发送绕组和接收绕组)，例如，如上面参照图2至图3B所描述的。传感器元件305可以包括印刷电路板，在该印刷电路板上绕组被形成为导电迹线。然而，应当理解，在本公开的范围内可以使用任何合适类型的感应传感器元件305。传感器元件305可以固定或耦接至活塞304，或固定或耦接至活塞304的组件，使得最小化或消除了活塞304与绕组310之间的相对运动。
可以采用如以上参照图1所述的处理电路来处理从传感器元件305接收到的信号，以检测阻尼器主体302相对于活塞304的位置。然而，应当理解，在本公开的范围内可以使用任何合适的处理电路。
位置传感器组件300可以包括形成在阻尼器主体302的构件表面的屏蔽部分上的屏蔽层312。阻尼器主体302的构件表面的暴露部分314可以不存在屏蔽层312。可以基于阻尼器主体302的表面的暴露部分314的电磁性质的变化来检测在纵向方向306上阻尼器主体302相对于活塞304(和绕组310)的运动(如箭头308所示)。
传感器组件305可以在与纵向方向306垂直的横向方向316上与阻尼器主体302的构件表面的暴露部分314隔开一间隔距离318。在一些实施例中，间隔距离218可以在约1mm至约30mm的范围内。
如上所述，在一些实施例中，可以在(一个或多个)屏蔽层312和阻尼器主体302之间施加导电材料层。导电材料层还可以在阻尼器主体302的一些或全部的暴露部分314上延伸。这可以有助于更好地控制屏蔽层312下方和/或覆盖阻尼器主体302的暴露部分314的导电材料的精确性质(例如，厚度、导电性等)。
在又一些实施例中，可以在一些或全部的暴露部分314上形成目标铁氧体层，例如，以充当传感器组件305的目标。与本文所述的可以被配置为遮盖在屏蔽层312下方的导电材料(例如，阻尼器主体302或在阻尼器主体302上形成的导电层)的存在的屏蔽层312不同，目标铁氧体层可以被配置为与传感器组件305进行相互作用，从而使得传感器组件305可以检测目标铁氧体层相对于传感器组件305的相对位置。因此，阻尼器主体302的“暴露部分”314可以指代未被屏蔽层312覆盖的阻尼器主体302的任何部分。
图6示出了根据本公开的方面的感测第一构件与第二构件之间的相对位置的方法600的实施例的流程图。虽然图6出于说明和讨论的目的而描绘了以特定顺序执行的步骤，然而本文讨论的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文提供的公开的本领域技术人员将理解在不背离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略、重新布置、组合和/或调整本文公开的方法的各个步骤。此外，本文可以参照以上通过参照图1至图6来描述的位置传感器100、200、300来描述方法600。然而，应当理解，所公开的方法600可以用于使用具有任何其他合适配置的感应位置传感器来感测第一构件与第二构件之间的相对位置。
方法600可以包括，在(602)，提供被配置为耦合至第一构件的感应传感器元件。例如，感应传感器可以包括发送和/或接收绕组，其可以形成为多层结构。例如，发送和/或接收绕组可以形成为一个或多个印刷电路板上的导电迹线。通常可以如上面参照图2至图3B所述的那样来配置发送和/或接收绕组。
方法600可以包括，在(604)，基于第二构件的构件表面的暴露部分和第二构件的构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质的差异，检测指示第一构件相对于第二构件的位置的一个或多个信号，例如，如上面参照图1至图5所述。屏蔽层可以形成在第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得构件表面的暴露部分不存在屏蔽层。
尽管已经针对本主题的特定示例实施例对本主题进行了详细描述，但是应当理解，本领域技术人员在获得了对前述内容的理解之后，可以容易地产生这样的实施例的替代、变型和等同形式。相应地，如本领域普通技术人员显而易见的是，本公开的范围是作为示例而并非作为限制，并且本公开不排除包括对本主题的这些修改、变型和/或添加。

Claims (20)

1.一种感应位置传感器，其被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置，所述感应位置传感器包括：
感应传感器元件，其被配置为耦接至所述第一构件；以及
屏蔽层，其形成在所述第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得所述构件表面的暴露部分不存在所述屏蔽层，其中所述第二构件包括导电材料，所述暴露部分充当所述感应传感器元件的点目标，并且其中所述屏蔽层被配置为减小由所述第二构件的屏蔽部分引起的对所述感应传感器元件中的感应信号的影响。
2.根据权利要求1所述的感应位置传感器，还包括处理电路，所述处理电路被配置为基于所述第二构件的构件表面的暴露部分和所述第二构件的构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质的差异，提供指示所述第一构件相对于所述第二构件的位置的一个或多个信号。
3.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述屏蔽层包括铁氧体。
4.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述屏蔽层具有大于10的磁导率。
5.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述屏蔽层具有小于10的磁导率。
6.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述第二构件沿着与纵向方向平行的轴线延长，并且所述第二构件能够相对于所述感应传感器元件在所述纵向方向上线性运动。
7.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述感应传感器元件至少包括发送绕组和接收绕组。
8.根据权利要求6所述的感应位置传感器，其中，所述构件表面的暴露部分在与所述纵向方向垂直的横向方向上与所述感应传感器隔开一间隔距离。
9.根据权利要求8所述的感应位置传感器，其中，所述间隔距离在约1毫米至约30毫米的范围内。
10.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述第二构件包括阻尼器的活塞或外缸中的至少一个。
11.根据权利要求1所述的感应位置传感器，其中，所述屏蔽层包括形成在导电材料层上的铁氧体层。
12.根据权利要求11所述的感应位置传感器，其中，所述屏蔽层的铁氧体层形成重复图案，使得所述导电材料层的至少一部分被暴露。
13.一种用于阻尼器的位置传感器，所述位置传感器被配置为检测阻尼器主体与容纳在所述阻尼器主体内的活塞之间的相对位置，所述活塞能够在纵向方向上相对于所述阻尼器主体滑动，所述位置传感器包括：
感应传感器元件，其被配置为耦接至所述阻尼器主体或所述活塞中的一个；
屏蔽层，其形成在所述阻尼器主体或所述活塞中的另一个的构件表面的屏蔽部分上，使得所述构件表面的暴露部分不存在所述屏蔽层，其中所述构件包括导电材料并且所述暴露部分充当所述感应传感器元件的点目标；以及
处理电路，其被配置为基于所述构件表面的暴露部分和所述构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质的差异，提供指示所述阻尼器主体相对于所述活塞的位置的一个或多个信号。
14.根据权利要求13所述的位置传感器，其中，所述屏蔽层被配置为减小由所述构件表面的屏蔽部分引起的对所述感应传感器元件中感应出的信号的影响。
15.根据权利要求13所述的位置传感器，其中，所述屏蔽层具有大于10的磁导率。
16.根据权利要求13所述的位置传感器，其中，所述屏蔽层具有小于10的磁导率。
17.根据权利要求13所述的位置传感器，其中，所述感应传感器元件与所述构件表面的暴露部分在与所述纵向方向垂直的横向方向上隔开一间隔距离。
18.一种感测第一构件与第二构件之间的相对位置的方法，所述方法包括：
提供被配置为耦接至所述第一构件的感应传感器元件；以及
基于所述第二构件的构件表面的暴露部分和所述第二构件的构件表面的屏蔽部分的相应电磁性质的差异，检测指示所述第一构件相对于所述第二构件的位置的一个或多个信号，其中屏蔽层形成在所述第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得所述构件表面的暴露部分不存在所述屏蔽层，其中所述第二构件包括导电材料并且所述暴露部分充当所述感应传感器元件的点目标。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述屏蔽层被配置为减小由所述第二构件的屏蔽部分引起的对所述感应传感器元件中的感应信号的影响。
20.一种感应位置传感器，其被配置为检测第一构件与第二构件之间的相对位置，所述感应位置传感器包括：
感应传感器元件，所述感应传感器元件包括：
发送绕组，其被配置为耦接至所述第一构件；
接收绕组，其被配置为耦接至所述第一构件；
屏蔽层，其形成在所述第二构件的构件表面的屏蔽部分上，使得所述构件表面的暴露部分不存在所述屏蔽层，其中所述暴露部分充当所述感应传感器元件的点目标；以及
处理电路，其被配置为基于从提供给所述发送绕组的振荡信号产生的、在所述接收绕组中感应出的信号，提供指示所述第一构件相对于所述第二构件的位置的一个或多个信号；
其中，所述第二构件包括导电材料并且所述第一构件相对于所述第二构件的运动基于所述构件表面的暴露部分与由所述发送绕组生成的电磁场之间的相互作用而改变所述接收绕组中的感应信号。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11525701B2 (en) * 2018-01-22 2022-12-13 Melexis Technologies Sa Inductive position sensor

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE871118L (en) * 1987-05-01 1988-11-01 Univ Manchester Improvements in or relating to linear motion screened¹inductance sensors.
US5265480A (en) * 1990-08-23 1993-11-30 Mazda Motor Corporation Torque detector
EP0743508A2 (en) * 1995-05-16 1996-11-20 Mitutoyo Corporation Induced current position transducer
AU4420800A (en) 1999-04-23 2000-11-10 Scientific Generics Limited Position sensor
GB0126014D0 (en) 2001-10-30 2001-12-19 Sensopad Technologies Ltd Modulated field position sensor
US7196604B2 (en) 2001-05-30 2007-03-27 Tt Electronics Technology Limited Sensing apparatus and method
EP1552249A2 (en) 2002-10-16 2005-07-13 TT Electronics Technology Limited Position sensing apparatus and method
JP4441408B2 (ja) 2003-01-07 2010-03-31 センソパッド リミテッド 感知装置
EP1721130B2 (en) 2004-03-01 2014-04-30 Sagentia Limited Position sensor
WO2008032008A1 (en) 2006-09-14 2008-03-20 Sagentia Limited Position sensor
US20090184707A1 (en) 2007-11-29 2009-07-23 Luetzow Robert H Electromagnetic barrier for use in association with inductive position sensors
JP5275840B2 (ja) * 2009-02-10 2013-08-28 Ｎｔｎ株式会社 磁気エンコーダ等の多極磁化環状体の着磁方法および着磁装置
CN102322877B (zh) * 2011-05-31 2013-04-24 上海凡宜科技电子有限公司 磁致伸缩位置传感器及其磁致感应组件
US8717010B2 (en) 2011-08-19 2014-05-06 Infineon Technologies Ag Magnetic position sensors, systems and methods
GB2521319B (en) * 2012-10-02 2017-08-02 Darran Kreit Inductive displacement detector
KR20160004323A (ko) 2013-05-03 2016-01-12 케이에스알 아이피 홀딩스 엘엘씨. 마이크로 유도성 센서
GB201404688D0 (en) 2014-03-17 2014-04-30 Tt Electronics Technology Ltd Position sensing apparatus and method
US20170307411A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 KSR IP Holdings, LLC Position sensor
KR102370003B1 (ko) 2016-04-22 2022-03-02 케이에스알 아이피 홀딩스 엘엘씨. 쇽 업소버를 위한 유도성 센서
US10520335B2 (en) * 2016-08-24 2019-12-31 Mitutoyo Corporation Winding configuration for inductive position encoder
KR20200032140A (ko) 2017-08-15 2020-03-25 케이에스알 아이피 홀딩스 엘엘씨. 비-원형 커플러에 의해 생성되는 비-정현 신호를 정정하는 시스템 및 방법
WO2019040095A1 (en) 2017-08-21 2019-02-28 KSR IP Holdings, LLC INDUCTIVE SENSOR MODULE ASSEMBLY WITH CENTRAL SIGNAL PROCESSOR
WO2019046447A1 (en) 2017-08-29 2019-03-07 KSR IP Holdings, LLC SYSTEMS AND METHODS FOR CORRECTING NON-SINUSOIDAL SIGNALS GENERATED FROM HIGH-SPEED INDUCTIVE SENSORS
DE102018116101A1 (de) * 2018-07-03 2020-01-09 Ab Elektronik Gmbh Stoßdämpfer mit Positionssensor

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Publication number Publication date
DE102020112721A1 (de) 2020-11-19
US11703359B2 (en) 2023-07-18
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