CN116026231A - 感应式角度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种感应式角度测量装置，其具有扫描元件和具有至少三个分度轨道的刻度元件。第一分度轨道和第三分度轨道具有相同的第一分度结构的第一数量，而第二分度轨道具有与第一数目不同的第二数目的分度结构。分度轨道围绕轴线同心布置，使得第一分度轨道布置在径向内侧，第二分度轨道径向地布置在第一分度轨道与第三分度轨道之间，并且第三分度轨道布置在径向外侧。扫描元件(1)具有接收器印制导线，通过印制导线能够产生具有角度相关的信号周期的信号，其中，第一信号周期(Σ1)等于第三信号周期(Σ3)。能够从第一信号(S1)和第三信号(S3)生成总信号(SM)，其能够与第二信号(S2)组合以确定绝对角位置信息。

Description

感应式角度测量装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1所述的用于确定绝对角位置信息或绝对角位置的感应式角度测量装置。
感应式角度测量装置例如用作为用于确定两个能够相对于彼此旋转的机器部件的角位置的角度测量设备。在感应式角度测量装置中，激励导线和接收器印制导线通常安装到一个共同的、主要是多层的印刷电路板上，该印刷电路板例如与角度测量装置的定子固定连接。与该印刷电路板相对的是刻度元件，其上布置了分度结构并且抗扭地与角度测量装置的转子连接。如果将随时间变化的电励磁电流施加到激励导线，则在转子与定子之间的相对旋转期间在接收器印制导线中产生取决于角位置的信号。然后这些信号在评估电子设备中进一步被处理。为了生成绝对角位置信息，通常在刻度元件上设有两个或多个具有分度结构的轨道，它们具有不同的分度周期，并根据游标或差拍原理(Nonius-oderSchwebungs-Prinzip)进行评估。
这种感应式角度测量装置通常用作电驱动装置的测量装置，用于确定相应机器部件的相对运动或相对位置。在这种情况下，产生的角位置值经由相应的接口装置被输送至后续电子设备以驱控驱动器。
背景技术
申请人的DE 10 2013 218 768 A1中描述了一种感应式位置测量装置，其中，能够借助附加的分度轨道得出扫描单元围绕平行于旋转轴线的轴线相对于标尺的倾斜。这样得出的莫尔角能够在评估设备中用于校正扫描信号或绝对位置。
发明内容
本发明的目的是提出一种感应式角度测量装置，该装置能够精确确定两个能够相对于彼此旋转的机器部件之间的绝对角度位置。
相应地，感应式角度测量装置具有扫描元件和刻度元件。刻度元件包括具有第一分度结构的第一分度轨道、第二分度结构的第二分度轨道和第三分度结构的第三分度轨道，其中，这些分度结构周期性地布置。相应地在相同大小地预定的或预设的恒定角度范围上，第一分度轨道具有第一数量n1的分度结构并且第三分度轨道具有第三数量n3的分度结构，第一数量n1等于第三数量n3(n1＝n3)。相反，第二分度轨道相应地在相同大小地预定的角度范围上具有与第一数量n1或第三数量n3不同的第二数量n2的分度结构(n1＝n3≠n2)。此外，分度轨道围绕轴线同心地布置，使得第一分度轨道布置在径向内侧，使得第二分度轨道径向地布置在第一分度轨道与第三分度轨道之间，并且使得第三分度轨道布置径向外侧。扫描元件具有激励导线。此外，扫描元件具有第一接收器印制导线、第二接收器印制导线和第三接收器印制导线。第一分度轨道能够被第一接收器印制导线扫描，以产生具有与角度相关的第一信号周期的第一信号。第二分度轨道能够被第二接收器印制导线扫描，以产生具有与角度相关的第二信号周期的第二信号，并且第三分度轨道能够被第三接收器印制导线扫描，以产生具有角度相关的第三信号周期的第三信号。在角度方面，第一信号周期与第三信号周期的大小相同。能够从第一信号和第三信号生成总信号，该总信号能够与第二信号组合，以确定绝对角位置信息。
刻度元件通常具有在整个360°上延伸的分度轨道，因此在大多数情况下，预定的角度范围延伸超过360°。然而，这样的角度测量装置也是已知的，其仅用于测量有限的枢转位置。在这种情况下，与枢转范围相匹配的预定角度范围能够小于360°。分度结构的第一、第二和第三数量n1、n2、n3能够看作是归一化到角度范围的数量n1、n2、n3。
接收器印刷导线优选地具有沿着圆弧的正弦形的空间周期曲线，其具有与待扫描的分度结构的周期长度相匹配的周期。
通常，扫描元件和刻度元件彼此轴向地相对布置，并通过沿轴向方向延伸的气隙彼此间隔开。
第一分度轨道有利地具有第一径向延伸H1并且第三分度轨道具有第三径向延伸H3，其中，第一径向延伸H1大于第三径向延伸H3(H1＞H3)。径向延伸H3是在径向方向上的长度，例如以毫米为单位测量。
第一分度轨道有利地在周向方向中以相对于第三分度轨道的大于150°且小于210°的相位偏移地布置。特别地，相位偏移能够在170°与190°之间的范围内。换言之，关于周向或测量方向，第一和第三分度轨道(特别是它们的分度结构)相对于彼此布置成，使得第一和第三信号具有范围在150°与210°之间、优选170°与190°之间的电相位偏移。
在本发明的另一设计方案中，角度测量装置具有模拟电路，通过该模拟电路能够通过链接或互连第一和第三信号来产生总信号。
第一信号和第三信号彼此链接为，使得由此产生总信号。尤其通过减法或加法运算产生总信号。
有利地，角度测量装置具有另外的电路，通过该电路能够使用游标法(Nonius-Verfahren)从总信号和第二信号产生绝对角位置信息。特别地，另外的电路能够设计为数字电路。
在本发明的另一设计方案中，扫描元件包括径向内部的第一扫描轨道和径向外部的第三扫描轨道，其中，第一扫描轨道包括第一接收器印制导线和激励导线的至少一个部段，其以有效的第一径向间距相对于第一接收器印制导线布置。也就是说，至少一个部段以有效的第一径向间距相对于第一接收器印制导线径向偏移地延伸。第三扫描轨道包括第三接收器印制导线和激励导线的至少一个另外的部段，其以有效的第三径向间距相对于第三接收器印制导线布置。在此，第一径向间距大于第三径向间距。激励导线能够优选地在测量方向上或者在沿着测量方向的部段中延伸。
第二信号周期有利地大于第一信号周期并且大于第三信号周期。
扫描轨道通常设计为，使得它们具有多个接收器印制导线，其中，扫描轨道的两个接收器印制导线有利地具有相对于彼此的相位偏移，特别是90°的相位偏移。
角度测量装置还包括电子电路，通过该电子电路，能够在激励导线中产生电激励电流。在特定时间点，励磁电流有利地沿相同方向在激励导线的直接相邻的部段中流动。
在本发明的另一设计方案中，刻度元件被设计成，使得第一分度轨道沿着第一圆弧延伸并且具有带有第一半径r1'的第一径向中心线。此外，第二分度轨道沿着第二圆弧延伸并且具有带有第二半径r2'的第二径向中心线。最后，第三分度轨道沿第三圆弧延伸并具有带有第三半径r3'的第三径向中心线。刻度元件然后被设计为，使得第一径向中心线与第二径向中心线之间的间距不等于第三径向中心线与第二径向中心线之间的间距(r2'-r1')≠(r3'-r2')。特别地，第一径向中心线与第二径向中心线之间的间距小于第三径向中心线与第二径向中心线之间的间距(r2'-r1')<(r3'-r2')。
扫描元件被设计成不能在整个360°范围内扫描刻度元件，而只能在扫描的时间点扫描沿周向方向在一个或多个区段上偏移地布置的这样的区段。
在此，该区段或相应的多个区段在小于180°、特别是小于120°、有利地小于90°的角度上延伸。特别地，第一接收器印制导线、第二接收器印制导线和第三接收器印制导线在小于180°、特别是小于120°、有利地小于90°的角度上延伸。
在本发明的另一设计方案中，第一接收器印制导线具有与角度相关的第一周期，第二接收器印制导线具有与角度相关的第二周期，并且第三接收器印制导线具有与角度相关的第三周期。在角度方面，第一周期等于第三周期或与第三周期一样大。
本发明的有利改进方案能够在从属权利要求中找到。
附图说明
根据本发明的感应式角度测量装置的其他细节和优点由以下参照附图对两个实施例的描述得出。
图1示出了角度测量装置的分解视图，
图2示出了扫描元件的俯视图，
图3是扫描元件的详细视图，
图4示出了根据第一实施例的刻度元件的俯视图，
图5示出了根据第一实施例的刻度元件的详细视图，
图6示出了在组装状态的角度测量装置的立体图，
图7示出了具有第一和第三信号以及总信号的曲线的图表，
图8示出了具有第二信号的曲线的图表，
图9示出了根据第二实施例的刻度元件的俯视图，
图10示出了根据第二实施例的刻度元件的详细视图。
具体实施方式
依据根据图1的角度测量装置来描述本发明。角度测量装置包括可固定在壳体3处的扫描元件1，以及刻度元件2或刻度。刻度元件2能够抗扭地与轴4连接，该轴能够相对于壳体围绕轴线A旋转。角度测量装置用于检测在周向方向上的绝对角度位置，该周向方向对应于测量方向U，在扫描元件1与刻度元件2之间确定。
扫描元件1实施为具有多层的印刷电路板，并且用于扫描刻度元件2。图2中所示的扫描元件1此外具有激励导线1.4，其在所示的实施例中设计作为具有多个绕组的环绕的印制导线。此外，扫描元件1具有径向位于内部的第一扫描轨道TA1。该扫描轨道TA1包括第一接收器印制导线1.1和激励导线1.4的两个部段1.41、1.42。这两个部段1.41、1.42在第一接收器印制导线1.1的两侧径向延伸。此外，扫描元件1具有第二扫描轨道TA2和激励导线1.4的两个部段1.42、1.44，其中，这两个部段1.42、1.44在第二接收器印制导线1.2的两侧径向延伸。最后，扫描元件1具有径向外部的第三扫描轨道TA3，其包括第三接收器印制导线1.3和激励导线1.4的两个部段1.43、1.44，其中，这两个部段1.43、1.44在第三接收器印制导线1.3的两侧径向延伸。每个扫描轨道TA1、TA2、TA3的接收器印制导线1.1、1.2、1.3在具有镀通孔的不同平面上延伸，从而避免在交叉点处出现不希望的短路。在所示的实施例中，在印刷电路板结构中提供了多个平面。每个扫描轨道TA1、TA2、TA3的接收器印制导线1.1、1.2、1.3具有基本上设计为正弦形或正弦种类的空间周期曲线。在此，配属于正弦线的横坐标沿着围绕轴A的圆延伸。在下文中，在周向或测量方向U上的长度值通过角度尺寸来说明。相应地，第一接收器印制导线1.1具有与角度相关的第一周期Π1，其中，在与刻度元件2的条件相协调的示出的实施例中适用：
Figure BDA0003905929770000071
第二接收器互连1.2具有与角度相关的第二周期Π2，它不同于第一周期Π1，其中：
Figure BDA0003905929770000072
Π2>Π1
相反，第三接收器印制导线1.3具有与角度相关的第三周期Π3，其对应于第一周期Π1：
Π3＝Π1＝9.00°
在所示的实例中，接收器印制导线1.1、1.2、1.3中的每一个都经过四个完整的(正弦)周期Π1、Π2、Π3。接收器印制导线1.1、1.2、1.3在它们的扫描轨道TA1、TA2、TA3内分别沿着测量方向U相对彼此偏移。在此，在周向方向U上相邻的接收器印制导线1.1、1.2、1.3在它们的扫描轨道TA1、TA2、TA3内以周期Π1、Π2、Π3的1/8彼此偏移布置。每个扫描轨道TA1、TA2、TA3中的接收器印制导线1.1、1.2、1.3电链接为，使得它们最终能够为每个扫描轨道TA1、TA2、TA3提供分别相移90°的信号。在所示的实施例中，接收器印制导线1.1、1.2、1.3分别被间隙中断。众所周知，这种构造方式有助于降低对围绕具有径向方向的轴的相对倾斜(俯仰倾斜)的敏感性。
扫描元件设计为，使得通过它能够在仅在角度α上延伸的区段上扫描刻度元件，该角度在所示的实施例中约为45°。
在图3中，能够在放大的详细视图中看到扫描元件1。虚线表示接收器印制导线1.1、1.2、1.3的径向中心，即围绕轴线A的相应正弦线的横坐标，横坐标沿着圆形线延伸。激励导线1.4的部段1.41、1.42、1.43、1.44能够具有一个印制导线，或者如在所示的实施例中那样具有多个印制导线。
图4以俯视图示出刻度元件2。刻度元件2由在所示实施例中由环氧树脂制成的基板组成，并且在该基板上布置了三个分度轨道TS1、TS2、TS3。分度轨道TS1、TS2、TS3是圆形的并且相对于旋转轴线A以不同的半径同心地布置在测量方向U上并且在基板上周向地布置。第一分度轨道TS1径向地布置在内侧，第二分度轨道TS2径向地布置在第一分度轨道TS1与第三分度轨道TS3之间，第三分度轨道TS3径向地布置在外侧。
分度轨道TS1、TS2、TS3分别由分度结构2.1、2.2、2.3的周期性序列组成，在所示的实施例中，分度结构被设计为导电分度区域2.11、2.21、2.31，在它们之间布置有不导电的分度区域2.12，2.22，2.32。在所示示例中，将铜施加到衬底上作为导电分度区域2.11、2.21、2.31的材料。相反，在导电分度区域2.11、2.21、2.31之间的非导电分度区域2.12、2.22、2.32中，基板没有被镀层。
总体而言，在360°或2π的角度范围上，第一分度轨道TS1包括第一数量n1的四十个的周期性布置的第一分度结构2.1，在它们之间布置有同样多的非导电区域。第三分度轨道TS3包括同样多的第三数量n3的周期性布置的第三分度结构2.3。因此：
n1＝n3＝40
相反地，第二分度轨道TS2在360°上具有第二数量n2的三十九个周期性布置的第二分度结构2.2：
n2＝39
此外，第二分度轨道TS2因此在360°的角度范围上具有第二数量n2的分度结构2.2，其不同于第一数量n1或第三数量n3，特别地，也适用：
n2<n1和n2<n3
在图5中示出刻度元件2的详细视图。能够看出，第一分度轨道TS1的第一径向中心线M1沿半径为r1的圆弧延伸。相应地，第二分度轨道TS2和第三分度轨道TS3的径向中心线M2、M3分别沿半径为r2和r3的圆弧延伸。在所示的实施例中，分度轨道TS1、TS2、TS3分别以相同的间距相互布置。
从图5还能够看出，第一分度结构2.1中的每一个都在第一角度范围Φ1上延伸，在所示的实施例中第一角度范围为9.00°(360°/n1)。相应地，每个第二分度结构2.2在第二角度范围Φ2上延伸，这里第二角度范围为9.23°(360°/n2)。最后，第三分度结构2.3在第三角度范围Φ3上延伸，在此第三角度范围又是9.00°(360°/n3)。然而，由于第一半径r1小于第三半径r3，所以以毫米为单位测量的分度周期在第一分度轨道TS1中比在第三分度轨道TS3中短。
第一分度轨道TS1关于测量方向U相对于第三分度轨道TS3布置成，使得第一分度轨道TS1的导电分度区域2.11的中心和第三分度轨道TS3的非导电分度区域2.32的中心位于径向对齐的线Q、S上，这两个径向对齐的线彼此偏移第一角度范围Φ1地布置。此外，第一分度轨道TS1的非导电分度区域2.12的中心和导电分度区域2.31的中心位于径向对齐的线R上。线R位于线Q、S之间的中间，即间距为1/2Φ1。结果是，第一分度轨道TS1沿周向方向相对于第三分度轨道TS3以180°的相位偏移地布置。
此外，第一分度轨道TS1或其导电分度区域2.11具有第一径向延伸H1，在所示的实施例中为4.8mm。第三分度轨道TS3或其导电分度区域2.31具有第三径向延伸H3，这里为4.09mm。因此，第一径向延伸H1大于第三径向延伸H3，因此，适用以下情况：
H1>H3
在根据图6的组装状态中，扫描元件1和刻度元件2在轴向上彼此面对，使得轴线A穿过两个元件的中心。随着刻度元件2与扫描元件1之间的相对旋转，能够通过感应效应在接收器印制导线1.1、1.2、1.3中产生取决于相应的角位置的第一、第二和第三信号S1、S2、S3。形成相应的信号S1、S2、S3的前提是激励导线1.4在扫描的刻度轨道TS1、TS2、TS3的区域内产生随时间变化的电磁励磁场。在所示的实施例中，激励导线1.4被设计为具有多个匝的平面平行的载流导体轨道。扫描元件1具有包括例如ASIC模块1.5(图1和图6)的电子电路。扫描元件1的电子电路不仅作为评估元件工作，而且作为励磁控制元件工作，在其控制下产生励磁电流，然后该励磁电流流过激励导线1.4。
如果励磁电流流过激励导线1.4，则在激励导线1.4周围形成以管或圆柱体形状定向的电磁场。如此产生的电磁场的场线以同心圆的形式围绕激励导线1.4延伸，场线的方向以已知的方式和方法取决于激励导线1.4中的电流方向。激励导线1.4的与公共接收器印制导线1.1、1.2、1.3相邻的部段1.41、1.42、1.43、1.44的电流方向应选择为，使得接收器印制导线1.1、1.2、1.3区域中的场线分别具有期望的方向。如果如在所示的实施例中那样，激励导线1.4的多个部段1.41、1.42、1.43、1.44并排平行地延伸，则这具有类似的效果，就像当更大的电流流过具有相应的更大横截面的单个励磁导线一样。
在第一扫描轨道TA1或第三扫描轨道TA3内的第一有效径向间距G1或第三有效径向间距G3(图3)对于角度测量装置的功能是重要的，特别是对于第一和第三信号S1、S3的接收电平的程度来说是重要的。第一扫描轨道TA1的第一径向间距G1是第一接收器印制导线1.1的径向中心与激励导线1.4的部段1.42(或部段1.41)的径向中心之间的间距。对于激励导线1.4在相关部段中仅由一个印制导线组成的特殊情况，该印制导线的径向中心将是决定性的。在所示的实施例中，部段1.41、1.42、1.43、1.44总是包括多个平行的印制导线，从而多个平行的印制导线的中心在这里能够看作是部段1.41、1.42、1.43、1.44的径向中心。在任何情况下，激励导线1.4的局部有效性对于确定有效径向间距G1、G3是决定性的。在这种情况下，必须考虑到多个导体轨道根据叠加原理共同产生磁场。因此，有效径向间距G1、G3是接收器印制导线1.1、1.3的径向中心与将产生与相同扫描轨道TA1，TA3的印制导线束相同的磁场的虚拟导体轨道的中心之间的间距。相应地，也能够确定第三扫描轨道TA3的第三有效径向间距G3。
通过励磁电流，在接收器印制导线1.1、1.2、1.3中与刻度元件2的角位置相关地感应出电压，其中，这些电压在此被称为第一、第二和第三信号S1、S2、S3。图7和8中示出了图表，其中，在横坐标上描绘角度
Figure BDA0003905929770000122
(见图6)，在纵坐标上描绘信号电平u。图7和8中的图表分别示出倾斜或莫尔角等于0的情况，即理想的安装情况。
在图7中，虚线表示第一信号S1的曲线，该信号由第一扫描轨道TA1的第一接收器印制导线1.1扫描第一分度轨道TS1时产生。相应地，点划线表示第三信号S3的曲线，其由第三扫描轨道TA3的第三接收器印制导线1.3扫描第三分度轨道TS3时产生。由于第一分度轨道TS1和第三分度轨道TS3的设计及其彼此相对布置(特别是分度结构2.1、2.3)，第一信号S1相对于第三信号S3具有180°的相位偏移。此外，第一信号S1具有与角度
Figure BDA0003905929770000121
相关的第一信号周期Σ1。同样，第三信号S3具有与角度相关的第三信号周期Σ3，其能够由第三接收器印制导线1.3产生。第一信号周期Σ1与第三信号周期Σ3完全相同：
Σ1＝Σ3
能够从第一信号S1和第三信号S3产生总信号SM(SM＝S3-S1)。为此目的，第一扫描轨道TA1、特别是第一接收器印制导线1.1的第一信号S1与第三扫描轨道TA3、特别是第三接收器印制导线1.3的第三信号S3链接，使得通过这样的链接产生总信号SM。在所示的实施例中，这是通过扫描元件1上的简单模拟电路实现的，其中，链接形成差，因此总信号SM在这里也能够称为差信号。通过180°的相位偏移，干扰分量、例如由于串扰效应或信号谐波具有相反的符号，并且因此被消除或至少减少。在任何情况下，重要的是第一和第三信号S1、S3同相组合，特别是相减。总信号SM具有与第一信号周期Σ1或第三信号周Σ3相同的信号周期ΣM：
ΣM＝Σ1＝Σ3
莫尔误差是由扫描元件1相对于刻度元件2围绕具有平行于轴线A的分量的倾斜轴的倾斜引起的。在扫描元件1相对于刻度元件2在莫尔运动的意义上倾斜的情况下，第一信号S1的走向沿着横坐标移动并且第三信号S3的走向相应地在相反的方向上移动。尽管与理想配置存在几何偏差，但总信号SM基本保持不变。因此，以这种方式生成的总信号SM，特别是其相位位置，几乎与由容差引起的莫尔误差无关。在传统的角度测量装置中，这种倾斜会导致细轨道信号与粗轨道信号之间出现相位差，从而导致两个信号的不正确组合或不正确的连接形成。这最终会导致错误的角位置信息。
莫尔误差的避免在所示的实施例中是特别重要的，因为扫描元件1被设计成，使得通过扫描元件仅能够在有限的角度上，即在一个区段上，而不是在整个圆周上扫描刻度元件2。在整个圆周上延伸的扫描的情况下，莫尔误差将在很大程度上自身弥补。
在扫描元件1与刻度元件2之间的轴向气隙的变化的情况下，例如，由于加热轴4，第一扫描轨道TA1的间距情况与第三扫描轨道TA3的间距情况相比在没有特殊措施的情况下会有所不同。这种效果会阻碍莫尔误差的减少。为了最小化这种不希望的效果，有效的第一径向间距G1大于有效的第三径向间距G3：
G1>G3
通过这种构造方式，协调了间距变化对相应幅度或信号电平的影响。上述构造方式在这方面也具有支持作用，据此，在刻度元件2一侧上，第一径向延伸H1大于第二径向延伸H3。
通过第一接收器印制导线1.1和第三接收器印制导线1.3，能够针对相对角位置生成更高分辨率的角位置值，而第二接收器印制导线1.2能够生成分辨率较低的角位置值。因此，第二信号S2(见图8)的第二信号周期Σ2大于第一信号周期Σ1或第三信号周期Σ3。
Σ2>Σ1，Σ2>Σ3
因此，在很大程度上没有莫尔误差的总信号SM能够被视为虚拟的精细轨道信号，该信号能够与角度较粗的第二信号S2组合以确定绝对角度位置信息。为此目的，在所示的实施例中，在ASIC 1.5中借助游标或差拍法(Nonius-oder Schwebungsverfahrens)执行数字计算。
通过以这种方式配置的角度测量装置能够产生绝对角位置信息，其极尽可能无莫尔误差并由此确保提高的测量精确度，即使扫描元件1仅在相对较短的区段上扫描刻度元件2并且能够允许相对大的安装公差。
根据图9和图10描述本发明的另一实施方式(第二实施例)。其与第一实施例的主要区别在于，刻度元件2'被设计为，使得位于内部的第一分度轨道TS1'布置成比最外部的第三分度轨道TS3'更靠近第二分度轨道TS2'。相应地，第一分度轨道TS1'沿第一圆弧延伸，并具有带有第一半径r1'的第一径向中心线M1'。第二分度轨道TS2'沿着第二圆弧延伸并且具有带有第二半径r2'的第二径向中心线M2'。最后，第三分度轨道TS3'沿着第三圆弧延伸并且具有带有第三半径r3'的第三径向中心线M3'。因此适用于：
(r2'–r1')≠(r3'–r2')
尤其适用于：
(r2'–r1')<(r3'–r2')
此外，根据第二实施例的刻度元件2'与第一实施例的刻度元件2大体相同地设计。在第二实施例中，扫描元件的扫描轨道的半径与半径r1'、r2'、r3'或分度轨道TS1'、TS2'、TS3'的走向相匹配。

Claims (15)

1.一种感应式角度测量装置，具有扫描元件(1)和刻度元件(2；2')，其中，
所述刻度元件(2；2')包括：
带有周期性地布置的第一分度结构(2.1)的第一分度轨道(TS1；TS1')，
带有周期性地布置的第二分度结构(2.2)的第二分度轨道(TS2；TS2')，以及
带有周期性地布置的第三分度结构(2.3)的第三分度轨道(TS3；TS3')，其中，
在预定的角度范围上，所述第一分度轨道(TS1；TS1')和所述第三分度轨道(TS3；TS3')具有相同的第一数量(n1，n3)的分度结构(2.1，2.3)，而第二分度结构(2.1，2.3)具有与所述第一数量(n1，n3)不同的第二数量(n2)的分度结构(2.2)，
分度轨道(TS1、TS2、TS3；TS1'、TS2'、TS3')围绕轴线(A)同心地布置，使得所述第一分度轨道(TS1；TS1')布置在径向内侧，所述第二分度轨道(TS2；TS2')沿径向布置在所述第一分度轨道(TS1；TS1')与所述第三分度轨道(TS3；TS3')之间，并且所述第三分度轨道(TS3；TS3')布置在径向外侧，
所述扫描元件(1)具有：
-激励导线(1.4)，和
-第一接收器印制导线(1.1)，
-第二接收器印制导线(1.2)，和
-第三接收器印制导线(1.3)，其中，
Figure FDA0003905929760000021
能够通过所述第一接收器印制导线(1.1)扫描所述第一分度轨道(TS1；TS1')以生成具有角度相关的第一信号周期(Σ1)的第一信号(S1)，
Figure FDA0003905929760000022
能够通过所述第二接收器印制导线(1.2)扫描所述第二分度轨道(TS2；TS2')以生成具有角度相关的第二信号周期(Σ2)的第二信号(S2)，以及
Figure FDA0003905929760000023
能够通过所述第三接收器印制导线(1.3)扫描所述第三分度轨道(TS3；TS3')以生成具有角度相关的第三信号周期(Σ3)的第三信号(S3)，其中，
所述第一信号周期(Σ1)等于所述第三信号周期(Σ3)并且能够从所述第一信号(S1)和所述第三信号(S3)产生总信号(SM)，所述总信号能够与所述第二信号(S2)组合以确定绝对角位置信息。
2.根据权利要求1所述的感应式角度测量装置，其中，所述第一分度轨道(TS1；TS1')具有第一径向延伸(H1)，并且所述第三分度轨道(TS3；TS3')具有第三径向延伸(H3)，其中，所述第一径向延伸(H1)大于所述第三径向延伸(H3)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述第一分度轨道(TS1；TS1')在周向方向上相对于所述第三分度轨道(TS3；TS3')以大于150°并且小于210°的相位偏移布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述角度测量装置具有模拟电路，借助于所述模拟电路能够通过链接第一信号和第三信号(S1、S3)产生所述总信号(SM)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，为了形成所述总信号(SM)，所述第一信号(S1)和所述第三信号(S3)通过加法或减法运算相互链接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述角度测量装置具有另外的电路，借助于所述另外的电路能够通过游标法从所述总信号(SM)和所述第二信号(S2)产生所述绝对角位置信息。
7.根据权利要求6所述的感应式角度测量装置，其中，所述另外的电路被设计为数字电路。
8.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述扫描元件(1)包括位于径向内部的第一扫描轨道(TA1)和位于径向外部的第三扫描轨道(TA3)，其中，
所述第一扫描轨道(TA1)包括：
-所述第一接收器印制导线(1.1)，以及
-所述激励导线(1.4)的至少一个部段(1.41、1.42)，该至少一个部段以有效的第一径向间距(G1)相对于所述第一接收器印制导线(1.1)布置，并且
所述第三扫描轨道(TA3)包括：
-所述第三接收器印制导线(1.3)，以及
-所述激励导线(1.4)的至少一个部段(1.43、1.44)，该至少一个部段以有效的第三径向间距(G3)相对于所述第三接收器印制导线(1.3)布置，其中，
所述有效的第一径向间距(G1)大于所述有效的第三径向间距(G3)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述第二信号周期(Σ2)大于所述第一信号周期(Σ1)或所述第三信号周期(Σ3)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述刻度元件(2')被设计成，
-使得所述第一分度轨道(TS1')沿第一圆弧延伸并具有带有第一半径(r1')的第一径向中心线(M1')，
-使得所述第二分度轨道(TS2')沿第二圆弧延伸并具有带有第二半径(r2')的第二径向中心线(M2')，以及
-使得所述第三分度轨道(TS3')沿第三圆弧延伸并具有带有第三半径(r3')的第三径向中心线(M3')，其中：
(r2'-r1')≠(r3'-r2')。
11.根据权利要求10所述的感应式角度测量装置，其中：
(r2'-r1')<(r3'-r2')。
12.根据前述权利要求中任一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述扫描元件(1)被设计成，使得通过所述扫描元件仅能够在至少一个区段上扫描所述刻度元件(2；2')。
13.根据权利要求12所述的感应式角度测量装置，其中，所述至少一个区段延伸经过小于180°、特别是小于120°的角度(α)。
14.根据前述权利要求中的一项所述的感应式角度测量装置，其中，所述第一接收器印制导线(1.1)具有与角度相关的第一周期(Π1)，并且所述第三接收器印制导线(1.3)具有与角度相关的第三周期(Π3)，其中，所述扫描元件(1)被设计成，使得所述第一周期(Π1)等于第三周期(Π3)。
15.根据权利要求14所述的感应式角度测量装置，其中，所述第二接收器印制导线(1.2)具有与角度相关的第二周期(Π2)，其中，所述扫描元件(1)被设计成，使得所述第二周期(Π2)大于第一周期(Π1)。
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