CN116249874A

CN116249874A - 用于测量转子的机械角度位置的方法和装置

Info

Publication number: CN116249874A
Application number: CN202180060666.4A
Authority: CN
Inventors: R·穆勒; M·勒尼
Original assignee: Electricfil Automotive SAS
Current assignee: EFI Automotive SA
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2023-06-09
Also published as: FR3110230A1; US20230288181A1; FR3110230B1; WO2021229169A1

Abstract

本发明涉及一种用于测量转子的机械角度位置的方法和装置，其包括，在校准阶段以及随后在设置阶段期间：‑在测量位置处获取Ns个测量信号，测量位置以2Pi/Nc弧度的角为模偏移对应的机械角度，对于Ns＝2，测量位置偏移Pi/(2×Nc)弧度，并且对于Ns＝3，测量位置偏移2Pi/3Nc弧度；‑计算瞬时电角度位置值，瞬时电角度位置值考虑针对所考虑的时间的两个测量信号的值的比率的反正切，或考虑通过应用于三个测量信号的克拉克变换获得的两个变换的值的比率的反正切；‑确定电校准签名(SIGcb)和电设置签名(Sigi)；通过重置签名的操作来确定角度测量偏移值。

Description

用于测量转子的机械角度位置的方法和装置

技术领域

本发明涉及在转子相对于定子的角行程大于围绕转子相对于定子的旋转轴线的360度角(即，2Pi弧度角)的情况下，测量转子相对于定子的机械角度位置的领域。

该问题出现在许多应用中。例如，人们可能希望知道电动机的转子相对于其定子的机械角度位置。人们还可能希望知道内燃机的曲轴或凸轮轴的机械角度位置，凸轮轴则是转子，或这种系统的任何旋转附件，或者螺钉螺母系统的驱动螺钉。

背景技术

为了测量转子相对于定子的机械角度位置，已知许多传感器系统包括检测器和靶，检测器能够传递表示靶位置的信号。根据第一类技术，靶是磁性靶，并且检测器包括能够测量由测量单元附近的靶产生的磁场或磁场的变化的一个或多个测量单元。根据另一类技术，靶是金属靶，并且检测器包括感应装置和用于测量由靶或其相对于检测器的相对位移引起的感应变化的装置。

在所有情况下，通过将靶附接到转子或定子中的一个或另一个，并且通过将检测器附接到转子和定子中的另一个来使用这种传感器。应当注意，在本文的其余部分中，为了描述示例性实施例，认为转子是相对于一般参考系可移动的部件，并且定子是相对于该同一一般参考系固定的部件。然而，由于其涉及相对位置测量，因此两者中的哪一个是可移动的以及两者中的哪一个是固定的并不重要。以这种方式，从本发明的范围的角度来看，转子可以相对于给定的参考系是固定的，另外定子可以相对于该给定的参考系是可移动的。或者，转子和定子两者都可以相对于给定的参考系是可移动的。

为了测量角度位置，已知的装置同时且连续地获取整数Ns个电测量信号，电测量信号每个表示Ns个测量位置中的一个测量位置处的电变量或磁变量的强度。Ns个测量位置是分开的并且相对于定子固定。它们偏移围绕转子相对于定子的旋转轴线的给定机械角度。通常Ns是等于2或3的整数。

通常，每个测量位置处的每个测量由一个或多个测量单元进行。因此为了在两个分开的位置测量电变量，需要具有至少两个测量单元，每个单元能够包括一个或多个测量元件。在测量单元包括多个测量元件的情况下，每个单元与特定测量位置相关联，与两个特定测量位置对应的两个测量单元可以共享一个或多个测量元件。然而，出于紧凑性、易于组装和将传感器集成到包括转子和定子的系统中的原因，有利的是，减少测量位置的数量，并且尤其是测量位置都尽可能有限地包含在围绕转子的旋转轴线的角扇区中。

在这些装置中，在测量位置处的电测量信号的变化是由机械连接到转子的靶在所考虑的测量位置前方的旋转引起的。为了在360度角(即，2Pi弧度)及更大的角行程上提供足够的精度，并且还允许在有限的角扇区内地理包含单独的测量位置(这有利于传感器的紧凑性)，靶具有大于或等于2的整数Nc个单独的对比区域。在每个对比区域内，靶具有导电性、磁导率和/或磁化的对比。术语“对比”应被理解为是指靶的电导率、磁导率和/或磁化的电磁特性根据所讨论的靶围绕旋转轴线的角度位置的变化。该变化可以是二元变化、连续变化、阶跃变化等。当对比区域在检测器前面通过时，正是这种对比的存在将产生测量信号的根据靶相对于测量位置的角度位置变化的变化。

对比区域Zk围绕旋转轴线以周期性图案成角度地分布在靶上，该图案具有整数Nc个图案周期。在所有对比区域围绕旋转轴线具有相等的角度范围并且每个对比区域围绕旋转轴线在2Pi/Nc弧度的机械角度上延伸的意义上，该图案被认为是周期性的。可以通过等级k(整数，包含在从1到Nc的范围内，并且对应于对比区域相对于围绕旋转轴线的其他对比区域的机械角度位置的顺序)来识别每个对比区域Zk。因此，等级k对应于靶上的对比区域的物理布置。因此，当靶在所考虑的位置前面通过时，人们看到通过等级1的对比区域，然后是等级2的对比区域，然后是等级3的对比区域，以此类推直到等级Nc的对比区域，在转子的2Pi弧度的机械角度位置之后，将再次是等级1的对比区域。当然，如果转子沿相反方向旋转，则通过的顺序也将颠倒。最后，如下面将理解的，在测量会话开始时，由检测器看到的第一对比区域不必是等级1的对比区域。

在一些装置中，每个对比区域Zk使得在每个测量位置前面的靶的对比区域在围绕旋转轴线的旋转中的通过导致在该位置处获取的电测量信号的变化，该变化是对比区域相对于测量位置的电角度位置θe的正弦或准正弦函数。电角度位置θe可以通过所获取的信号来计算，例如可以用弧度表示，因此对于靶围绕旋转轴线的机械角度位置θm的2Pi/Nc弧度的角度变化，电角度位置θe变化2Pi弧度。数量Nc个对比区域Zk在定子的一个机械转数上产生与对比区域的数量Nc相同数量Nc的测量信号S1(θe)、S2(θe)的正弦或准正弦周期。

基于这样的装置，并且通过根据转子相对于定子的相对角度位置利用信号的正弦或准正弦性质，容易在对比区域的角范围内并且因此在信号的周期或准周期内以足够的精度确定转子相对于定子的电角度位置θe。然而，对于靶具有两个或更多个周期性对比区域的装置，不可能知道转子相对于定子的2Pi弧度的机械角度上的机械角度位置θm。实际上，由于对比区域的周期性，转子的机械角度位置θm的数量Nc与对比区域的数量Nc相同，其中基于所获取的信号能够计算的电角度位置θe是相等的。实际上，对比区域的周期性意味着存在靶的Nc个位置，其在检测器的前面产生相同的电磁条件。

文献US 2019/056251描述了一种装置，其中测量的角度位置被校正以补偿由几何误差引起的非正弦信号。校正基于比例因子，使用具有来自测试和模拟的预定数据的查找表。

文献WO 2020/006659描述了一种由于使用绝对但不精确的初始测量和精确但不绝对的测量而能够获得精确的绝对位置测量的方法。

如果人们仅对转子的角度位置的变化(例如转子的角速度)感兴趣，或者当与转子和定子相关联的系统本身也是完全周期性的，其中周期数量与靶的对比区域的数量Nc相同，这种传感器可以是完全令人满意的。

然而，有时需要知道转子相对于定子的机械角度位置，即，获得表示由传感器传送的位置的值与转子相对于定子的超过2Pi弧度的机械角度的实际角度位置之间的双射关系。通过比较，如上定义的电角度位置θe仅使得可以建立表示由传感器传送的位置的值与在角度尺寸等于一个对比区域的角度范围的角扇区上的实际角度位置之间的双射关系。

为了实现这一点，文献EP-2.385.353描述了一种实现上述特征中的一些的传感器。该传感器属于磁传感器的技术类，其中靶包括磁性元件，并且在这种情况下，检测器包括用于测量磁场的两个单元，例如霍尔效应单元。因此，该传感器具有设置有对比区域的靶。在该文献中描述的示例中，对比区域由两个并置的基本磁体形成，其中一个基本磁体在测量单元的方向上呈现其北极，而另一个基本磁体呈现其南极。因此，同一个对比区域的基本磁体的定向差异产生本发明意义内的对比。由两个并置的基本磁体形成的所有对比区域围绕转子具有相同的角度范围，该角度范围在该文献的示例中为20°的角度。然而，该文献规定，每个对比区域与其相邻的对比区域的区别在于这两个基本磁体的相应角度范围的不同比率。对于某些对比区域，该比率似乎是大约一比一，而对于其他区域，该比率似乎是大约一比四或甚至一比五。然而，应当理解，在同一个对比区域内，当第一基本磁体在测量单元前面经过时，第一基本磁体将产生可以被描述为主要为正的信号，而当第二基本磁体在同一测量单元前面经过时，第二基本磁体将产生可以被描述为主要为负的信号。因此，测量的物理变量(这里是磁场)将表现出第一正半交替和第二负半交替，在该文献中描述的装置的情况下，其特点是，即使同一个对比区域的两个半交替的持续时间的总和对于所有对比区域是恒定的，每个半交替的宽度也从一个对比区域到另一个对比区域变化。换句话说，由给定对比区域生成的信号表现出两个半交替，对于某些对比区域，这两个半交替具有可以高达一比四或一比五的比率的单独持续时间。

在该文献EP-2.385.353中，检测器包括两个测量单元，这两个测量单元彼此间隔10度的机械角度，该机械角度对应于一个对比区域的角度范围的一半。该文献似乎陈述了由两个测量单元记录的信号的总和根据变化规律而变化，如果适当地选择连续对比区域的基本磁体的角度范围的比率的变化，则该变化规律在围绕转子轴线的2Pi弧度的机械角度上作为正弦函数而变化。这是由该文献的图2中带有附图标记22的曲线所示出的。

然而，在该文献中描述的装置特别复杂且制造昂贵，因为需要为每个对比区域创建不同尺寸的基本磁体并以严格的顺序组装它们。

因此，本发明的目的是创建一种测量方法，该测量方法特别容易用传统构造的装置来实施，以测量转子相对于定子的2Pi弧度角上的机械角度位置。

发明内容

本发明涉及一种用于测量转子的机械角度位置的方法，转子能相对于定子围绕旋转轴线多圈旋转地移动，其中：

在该方法中，获取数量Ns个电测量信号，每个电测量信号表示数量Ns个测量位置中的一个测量位置处的电变量或磁变量的强度，所述Ns个测量位置是单独的，相对于定子是固定的且围绕旋转轴线偏移给定机械角度，Ns是等于2或3的整数。

在测量位置处的电测量信号的变化是由靶在所考虑的测量位置前面的旋转引起的，靶机械地连接到转子且具有靶的数量Nc个单独对比区域，数量Nc大于或等于2，其中，靶包括电导率、磁导率和/或磁化的对比。

对比区域围绕旋转轴线以周期性图案成角度地分布在靶上，图案具有Nc个图案准周期，每个对比区域围绕旋转轴线在2Pi/Nc的机械角度上延伸。

每个对比区域使得在围绕旋转轴线旋转时，在每个测量位置前面的对比区域的通过引起在该测量位置处获取的电测量信号的变化，电测量信号的变化是对比区域相对于测量位置的电角度位置的准正弦函数，电角度位置对于靶的围绕旋转轴线的机械角度位置的2Pi/Nc弧度变化而变化2Pi弧度。

对比区域中的至少两个在彼此之间具有物理差异，所述物理差异在测量信号的至少两个单独准周期之间、在靶的同一个转数上产生分别在测量信号的所述至少两个单独准周期中测量的物理变量的强度的幅度的差异。

测量位置围绕旋转轴线以2Pi/Nc弧度的角度为模偏移对应的机械角度，对于Ns＝2，测量位置偏移Pi/(2×Nc)弧度，并且对于Ns＝3，测量位置偏移2Pi/3Nc弧度。

所述方法包括，在校准阶段期间，然后再次在测量会话的设置阶段期间：

a)在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上，获取所述Ns个电测量信号；

b)对于在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上的不同机械角度位置，通过电角度位置的计算法则来计算所考虑的机械角度位置的电角度位置的瞬时值，电角度位置的计算法则考虑：

●对于Ns＝2，针对所考虑的时间的两个测量信号的值的比率的反正切，或

●对于Ns＝3，通过应用于所考虑的时间的三个测量信号的克拉克变换获得的两个变换的值的比率的反正切；

c)计算瞬时递增电角度位置值，瞬时递增电角度位置值通过针对电角度位置的任何2PI弧度变化来将计数器X递增一个单位而获得，该变化发生在相同的旋转方向上；

d)通过计算机确定靶的至少一个电签名，所述至少一个电签名包括在校准阶段期间确定的电校准签名和在设置阶段期间确定的电设置签名，每个电签名由一签名值对或一系列签名值对确定，签名值对包括：

●从针对靶的至少一个角度位置的测量信号中的至少一个测量信号的值中的至少一个值导出的幅度签名值；

●以及与被考虑以确定幅度签名值的一个或多个瞬时幅度值相对应的靶的一个或多个角度位置的角度位置签名值。

在校准阶段期间，靶的电校准签名由计算机记录。

在测量会话的设置阶段期间，通过包括计算角度测量偏移值的重置操作来确定角度偏移测量值，角度测量偏移值应用于电设置签名或电校准签名的角度位置签名值，使得能最小化电设置签名与电校准签名之间的差异。

在测量会话期间，通过将递增电角度位置校正等于角度测量偏移值的量来确定转子在给定时间的机械角度位置。

在下文中指示了这种方法的其他特征，这些特征是可选的并且能够单独地或组合地实现。

可以根据以下关系式获得瞬时递增电角度位置值：

θe_inc＝mod((θe+X×2Pi)/Nc,2Pi)

并且在这种情况下，可以将在给定时间的转子的机械角度位置确定为以2Pi为模的由等于角度测量偏移值的量校正的递增电角度位置值。

在一个变型中，可以根据以下关系式获得瞬时递增电角度位置值：

θe_inc＝mod((θe+X×2Pi),Nc×2Pi)

并且在这种情况下，可以将在给定时间的转子的机械角度位置确定为以2Pi为模的除以对比区域的数量并由等于角度测量偏移值的量校正的递增电角度位置。

确定电签名的签名值对可以包括：

i)在转子围绕旋转轴线的一个机械转数上的每个角度位置处：

*通过考虑针对所考虑的时间的两个测量信号中的至少一个测量信号的值的瞬时幅度值的计算法则来计算瞬时幅度值，瞬时幅度值表示针对角度位置的物理变量的强度；

*通过瞬时电角度位置值的计算法则来计算瞬时电角度位置值；

ii)由计算机记录签名值对，根据签名值的确定规则，签名值对包括：

*从瞬时幅度值中的至少一个导出的幅度签名值；

*以及从一个或多个角度位置的瞬时电角度位置值导出的递增电角度位置签名值，考虑了一个或多个瞬时幅度值以导出幅度签名值。

靶的电签名可以包括至少一签名值对，所述至少一签名值对具有幅度签名值，幅度签名值的值在一个机械转数上是唯一的。

靶的电签名可以包括至少一签名值对，所述至少一签名值对具有幅度签名值，幅度签名值的值表现出与所有其他瞬时幅度值的最大差异，所述所有其他瞬时幅度值对应于在一个机械转数上的电角度的相同瞬时值。

靶的电签名可以包括签名值对的有序系列，每个签名值对对应于一个对比区域。

根据对应的对比区域Zk在每个测量位置前面经过的顺序来对签名值对的系列进行排序。

对于给定的角度位置，签名值的确定规则可以考虑以下中的至少一个值：

-该角度位置的测量信号值的平方和，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值或该平方和的平方根；

-该角度位置的测量信号值的平方的线性组合，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值或该线性组合的平方根；

-该角度位置的绝对测量信号值的线性组合，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值；

-该角度位置的测量信号值的和或线性组合，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值。

对于一角度范围，例如测量信号的一个正弦准周期，签名值的确定规则可以考虑以下中的至少一个值：

-在该角度范围上的测量信号中的一个或多个测量信号的绝对值的最大值，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值；

-在该角度范围上的一个或多个测量信号的平均值，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值。

-测量信号值的平方和的平方根在该角度范围上的平均值，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值；

-测量信号值的平方的线性组合的平方根在该角度范围上的平均值，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值；

-绝对测量信号值的线性组合在该角度范围上的平均值，每个测量信号值能够减小该测量信号的偏移值。

签名值的确定规则可以确定至少一签名值对，所述至少一签名值对对应于由瞬时幅度值和对应的递增电角度位置形成的值对中的可识别值。

可识别值可以是瞬时幅度值，瞬时幅度值取以下值中的一个：局部最大值、电角度位置的一个准周期上的局部最大值、局部最小值、电角度位置的一个准周期上的局部最小值、靶的一个机械转数上的绝对最大值、电角度位置的一个准周期上的绝对最大值、靶的一个机械转数上的绝对最小值、电角度位置的一个准周期上的绝对最小值、先前确定的值、靶的一个机械转数上的平均值、电角度位置的一个准周期上的平均值、以及电角度位置的一个半周期上的平均值。

可识别值可以是电角度位置或递增电角度位置。

签名值的确定规则可以确定至少一签名值对，所述至少一签名值对对应于电角度位置的一个或多个预定值和/或对应于预定的一系列递增电角度位置。

从具有M对参考值的电校准签名开始，并且能够被写为：

SIGcb＝{(Asigcb1；θe_inc_sigcb1)；(Asigcb2；θe_inc_sigcb2),

…,

(Asigcb_M；θe_inc_sigcb_M)}

以及电设置签名，被写为

SIGi＝{(Asigi1；θe_inc_sigi1)；(Asigi2；θe_inc_sigi2-),…,

(Asigi_M；θe_inc_sigi_M)},

可以计算要应用于从电设置签名SIGi提取的幅度签名值的有序向量Asigi＝{Asigi₁；Asigi₂；...；Asigi_M}的循环排列的数量的值“n_min”，其中循环排列的有序向量之间的差为：：

Asigi[n]＝{Asigi_{1+n,在[1,M]的范围内}；

Asigi_{2+n,在[1,M]的范围内}；

...；

Asigi_{M+n,在[1,M]的范围内}}

以及从电校准签名SIGcb提取的幅度签名值的有序向量Asigcb{Asigcb₁；Asigcb₂；...；Asigcb_M}是最小的，并且能针对j的至少一个值从所述差计算该角度测量偏移值：

delta_i_θm0＝θe_inc_sigi_{j+nmin,在[1,M]的范围内}-θe_inc_sigcb_j。

对比区域中的两个对比区域之间的物理差异可以是在包括靶和用于获取所述Ns个电测量信号的装置的传感器的设计中的自发差异。

对比区域中的两个对比区域之间的物理差异可以是与传感器的制造或安装分散相关的非自发差异，传感器包括靶和用于获取所述Ns个电测量信号的装置。

本发明还涉及一种用于测量转子的机械角度位置的装置，转子能相对于定子围绕旋转轴线多圈旋转地移动，所述装置包括：

-检测器，获取数量Ns个电测量信号，每个电测量信号表示数量Ns个测量位置中的一个测量位置处的电变量或磁变量的强度，所述Ns个测量位置是单独的，相对于定子是固定的且围绕旋转轴线偏移给定机械角度，Ns是等于2或3的整数；

-靶(12)，机械地连接到转子且具有靶的数量Nc个单独对比区域(Zk)，数量Nc大于或等于2，其中，靶包括电导率、磁导率和/或磁化的对比。

在该装置中，测量位置围绕旋转轴线以2Pi/Nc弧度的角度为模偏移对应的机械角度α，对于Ns＝2，测量位置偏移Pi/(2×Nc)弧度，并且对于Ns＝3，测量位置偏移2Pi/3Nc弧度。

另外，所述装置包括电子控制单元(28)，所述电子控制单元被编程为：

a)在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上，获取所述Ns个电测量信号(S1、S2)，

b)对于在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上的不同机械角度位置，通过电角度位置的计算法则来计算所考虑的机械角度位置的电角度位置θe的瞬时值，电角度位置的计算法则考虑：

●对于Ns＝2，针对所考虑的时间的两个测量信号(S1、S2)的值的比率的反正切，或

d)通过计算机确定靶的至少一个电签名，每个电签名由一签名值对或一系列签名值对确定，签名值对包括：

该装置包括电子存储器，其中由计算机记录在校准阶段期间确定的靶的电校准签名。

电子控制单元被编程为在测量会话的设置阶段期间，通过包括计算角度测量偏移值的重置操作来确定电设置签名和角度测量偏移值，角度测量偏移值应用于电设置签名或电校准签名的角度位置签名值，使得能够最小化电设置签名与电校准签名之间的差异。

另外，在测量会话期间，电子控制单元通过将递增电角度位置校正等于角度测量偏移值的量来确定转子在给定时间的机械角度位置。

在下文中指示了这种装置的其他特征，这些特征是可选的并且能够单独地或组合地实现。

电子控制单元可以被编程为，在校准阶段期间：

a)在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上，获取所述Ns个电测量信号，

d)通过计算机确定靶的至少一个电校准签名，所述至少一个电校准签名由一签名值对或一系列签名值对确定，签名值对包括：

对比区域中的两个对比区域之间的物理差异可以是靶的设计中的自发差异。

对比区域中的两个对比区域之间的物理差异可以是与包括靶和检测器的传感器的制造或安装分散相关的非自发差异。

电子控制单元可以被编程为实现如上所述的方法。

检测器可以以检测器盒的形式生产，检测器盒包括优选地密封的盒，盒中布置有测量单元)、电子控制单元和计算机化通信接口。

附图说明

[图1]图1是使得可以实现本发明的传感器的示例的示意图。

[图2]图2是图1的传感器的检测器的示意图。

[图3]图3是示出了图1的类型的传感器的操作原理的示意图。

[图4]图4是示出了在变型实施例中的图1至图3的类型的传感器的操作原理的示意图。

[图5]图5是示出了利用具有4个对比区域的传感器在一个机械转数期间获取的测量信号的曲线图。

[图6]图6是示出了基于图5所示的测量信号的电角度位置和瞬时幅度值的计算法则的示例的结果的曲线图，该瞬时幅度值表示所考虑的角度位置的物理变量的强度。

[图7]图7是示出了利用具有6个对比区域的传感器在一个机械转数期间获取的测量信号的曲线图。

[图8]图8是示出了基于图7所示的测量信号的电角度位置和瞬时幅度值的计算法则的示例的结果的曲线图，该瞬时幅度值表示所考虑的角度位置的物理变量的强度。

[图9]图9是示出了在靶的一个完整机械转数上用作瞬时幅度值的计算法则的函数的变化以及在每个准周期上该瞬时幅度值的平均值的曲线图。

[图10]图10是示出了在靶的一个完整机械转数上用作瞬时幅度值的计算法则的函数的变化以及在每个准周期上该瞬时幅度值的平均值的曲线图，其中在测量信号上添加了噪声函数。

[图11]图11以6个雷达图的形式示出了与在图7至图10中示出了测量信号及其衍生值的传感器相同类型的传感器的电校准签名和电设置签名。在每个图中，电校准签名以闭合虚线曲线的形式示出，并且电设置签名以闭合实线曲线的形式示出。闭合曲线的顶点表示极坐标中的成对的签名值。图A示出了由测量产生的两个图。图B至图F各自对应于电设置签名的成对的签名值的有序向量的循环排列增量的数量的值。

[图12]图12是示出了对于电设置签名的成对的签名值的有序向量的循环排列增量的数量的“n”个值中的每个，表示电校准签名和电设置签名的有序向量之间的“曼哈顿距离”的图表。

[图13]图13是类似于图12的图表，其示出了对于电设置签名的成对的签名值的有序向量的循环排列增量的数量的“n”个值中的每个，表示电校准签名和电设置签名的有序向量之间的“欧几里德距离”(图13)。

具体实施方式

图1示意性地表示传感器10的示例性实施例，使得可以实现根据本发明的测量方法。该传感器10包括靶12和检测器14。检测器在图2中单独示出。

在该示例中，传感器10是感应型传感器，其中检测器14能够产生电磁场并测量表示电场的值。靶12具有电磁特性，当它在检测器14前面通过时，该电磁特性允许它修改电磁场的特性，使得该修改被检测器14检测到。例如，靶包括金属元件，其中由检测器14产生的电磁场感应涡流，这些涡流然后又扰动电磁场，该电磁场可以由检测器14检测。然而，注意，本发明也可以用磁技术传感器来实现。

在所有情况下，传感器10旨在用于测量可围绕旋转轴线A1相对于彼此旋转可移动的两个部件的机械角度位置。传感器10能够测量和指示超过360度机械角度的角度位置，用于转子相对于定子的超过一个机械转数的角行程，并且因此用于超过360度机械角度并因此超过2Pi弧度机械角度的角度行程。对于超过一个机械转数的角行程，传感器10不一定给出所行进的转数的指示，但是即使在多个机械转数之后，也能够给出转子和定子在360度机械角度上的相对角度位置。靶12旨在附接到这些部件中的一个，该部件在这里将被任意地称为转子。检测器14旨在附接到这些部件中的另一个，该部件在这里被任意地称为定子。在实践中，通常更容易将检测器14附接到固定部件，从而其定子的名称是合理的，因为检测器14被制成与传感器可集成到其中的更宽泛的系统(例如包括转子和定子的电动机的电子控制系统)交换信息(特别是电测量信号)。相反，靶12通常是不需要任何电连接的无源元件，使得其在转动部件上的安装不会造成任何特定问题。然而，没有什么会阻止检测器14安装在转动部件上并且靶12安装在固定部件上，或者检测器14和靶12均安装在一个部件上，其中这两个部件相对于彼此旋转并且都相对于固定环境旋转。

靶12具有数量Nc个单独对比区域，数量Nc大于或等于2。这些对比区域Zk(其中k＝1,2,…,Nc)围绕旋转轴线A1以周期性图案成角度地分布在靶上。通常，单独对比区域的数量Nc大于或等于4。本发明对于靶具有小于或等于20的整数Nc个单独对比区域的情况将是特别有益的。

作为第一近似，对比区域彼此相同，并且可以认为对比区域彼此跟随，在围绕靶12的旋转轴线的360度机械角度上，对比区域之间没有任何不连续性，以形成连续的周期性图案，其重复图案元素是彼此跟随的对比区域。然而，详细地，将看出，本发明利用了真实传感器不是理想传感器的事实，并且将需要包括彼此之间具有物理差异的至少两个对比区域Zk。

在所示的示例中，靶12包括由支撑件16承载的径向齿18。在图1的示例中，支撑件16采取围绕轴线A1的角度环的形式，并且径向齿18从环形环16径向向内延伸。然而，参考图4将看出，可以提供包括从中心支撑件17(其可以是环形的或可以不是环形的)径向向外延伸的径向齿18的靶。

在图1的示例中，径向齿18由侧边缘20成角度地界定，侧边缘20是直的并且各自沿着从轴线A1开始且经过该边缘的半径方向定向。然而，齿可以具有不同的几何形状，特别是不包括直的或各自定向在来自轴线A1的半径方向上的任何侧边缘20。

在图1的示例中，径向齿18由径向末端边缘22在径向上向内界定，该径向末端边缘22呈以轴线A1为中心并由两个侧边缘20界定的半圆形状。径向齿18围绕轴线A1均匀地成角度地间隔开。

理论上，径向齿18被认为是相同的，任何差异都是由于制造公差或不受控制的变形而导致的。在这种情况下，径向齿18被认为都具有围绕轴线A1的相同角度尺寸。

类似地，径向齿18被认为布置在距轴线A1相同的径向距离处，并且它们在其径向末端边缘22与环形环16之间也具有相同的径向尺寸。

径向齿18由对于至少一种特定电磁特性(例如导电性、磁导率和/或磁化)具有特定特征的材料构成。在该示例中，径向齿由导电材料制成或者包括导电材料，例如金属材料。

围绕轴线A1的两个连续的径向齿18由齿间空间24分开，对于相同的电磁特性，齿间空间24具有与径向齿18的特征不同的特征。在该示例中，该齿间空间24没有任何导电材料。这里注意，齿间空间24被示出为空的空间。然而注意，关于由传感器测量的电磁特性，靶20可以包括由中性材料制成的本体，例如以确保其附接到转子。在感应传感器的示例中，靶20因此可以包括由塑料材料制成的附接体，该附接体可以在径向齿18旁边或者甚至可以涂覆径向齿18。类似地，环形环16可以部分地或完全地由非导电材料制成，例如由塑料材料制成。

因此，在该示例中，每个齿间空间24由在该齿间空间24的一侧上各自相邻的两个连续的径向齿18的侧边缘20成角度地界定。因此，每个齿间空间24具有由两个相邻的径向齿限定的角度尺寸。在实施例中，所有齿间空间24具有相同的角度尺寸。类似地，在所示的实施例中，齿间空间24具有与径向齿18相同的角度尺寸。

靶12包括多个径向齿18，并且包括与径向齿18的数量相同的数量Nc的齿间空间24。在图1的示例中，靶包括八个径向齿18，并且因此包括同样多的齿间空间24。在示例中，径向齿18和相邻的齿间空间24形成本发明含义内的对比区域Zk，因此对比区域具有围绕轴线A1的机械角度尺寸，该机械角度尺寸具有2Pi/Nc弧度的角度值。

如上所见，可以通过包含在范围1至Nc中的整数等级k来识别每个对比区域Zk。等级k对应于对比区域相对于围绕旋转轴线的其他对比区域的机械角度位置的顺序。因此，等级k对应于靶上的对比区域的物理布置。因此，当靶在所考虑的位置前面通过时，人们看到通过等级1的对比区域，然后是等级2的对比区域，然后是等级3的对比区域，以此类推直到等级Nc的对比区域，在转子的2Pi弧度的机械角度旋转之后，将再次是等级1的对比区域。当然，如果转子沿相反方向旋转，则通过的顺序也将颠倒。

检测器14通常包括多个测量单元(这里是两个测量单元)，该多个测量单元分别被布置在单独的测量位置(这里是P1和P2)，并且每个测量单元能够测量在对应测量位置处的同一电或磁变量的强度。检测器14可以包括分别被布置在三个单独的测量位置的三个测量单元。优选地，这些单元在以下意义上是相同的：如果在它们相应的测量位置存在相同的电磁变量，则它们产生一个且相同的电信号值。然而，模拟示出了本发明令人满意地操作，包括在单元和/或它们的信号处理通道之间具有轻微的不均匀性。在感应型传感器的背景下，每个测量单元可以例如包括测量绕组B1、B2。在图2的示例中，两个单元的测量绕组B1、B2是相同的，但是围绕轴线A1成角度地偏移已知的机械角度值“α”。在图3的示例中，两个单元的测量绕组B1、B2是不同的。可以为每个测量单元定义测量位置。对于单元，可以任意定义该测量位置。该测量位置当然与所考虑的测量单元的测量绕组的位置和几何形状有关。关于本发明，可以例如任意地将测量位置限定为相对于测量绕组的中心位置，这在图2中示意性地表示。这样的中心位置例如以与重心的确定类似的方式来定义。优选地，对于所有测量单元，测量位置将被相同地限定。

在该示例中，测量绕组B1、B2以印刷电路的形式生产，这里在同一个印刷电路板26上。测量绕组B1、B2连接到电子控制单元28，这里电子控制单元28由同一印刷电路板26支撑，并且电子控制单元28连接到计算机通信接口(例如连接器30)，计算机通信接口本身也可以由印刷电路板承载。传感器10的电子控制单元28例如包括电子存储器和电子输入/输出接口的微处理器。连接器30使得可以通过计算机通信网络实现与外部电子系统的计算机链路，例如CAN总线类型的串行链路或多路复用网络，其中外部电子系统与传感器10电连接，外部系统本身能够包括使用由传感器传送的角度位置信息的一个或多个电子控制单元。当然，作为计算机通信接口，连接器30可以由无线电子通信单元(例如

或其他类型)替换或完成。可以规定传感器10包括：以检测器盒形式生产的检测器14，包括优选密封的盒，其中布置有测量单元B1、B2；计算单元28，集成到盒中，其是盒中的计算单元；以及计算机通信接口。这样的检测器可以被描述为“智能”检测器，其可以在其集成到外部系统之前被校准和测试。

根据本发明，单元的测量位置P1、P2围绕轴线A1偏移给定的机械角度“α”。在测量单元安装在同一个印刷电路板上的所示示例中，在制造检测器时确定单元的测量位置之间的机械角度“α”。然而，还可以设想具有由多个部件制成的检测器，测量单元被布置在检测器的不同部件上。在这种情况下，测量单元之间的机械角度“α”以及因此测量位置将在检测器组装的稍后阶段或在相关联的部件上组装检测器的不同部件期间确定。在操作中，测量位置P1、P2之间的机械角度“α”是固定的。

在所示的示例中，注意，测量单元对应于单独的测量位置，但是对应的测量绕组B1、B2围绕轴线成角度地交叠。绕组可以相对于彼此完全成角度地偏移。

关于感应类型的传感器，检测器14包括初级绕组B0，其旨在相对于测量单元在空间中产生磁场。在示例中，初级绕组B0在垂直于轴线A1的平面中延伸，并且在该平面中界定包含两个测量绕组B1和B2的初级绕组轮廓。

感应类型的传感器及其操作原理的示例是已知的，例如从文献US2019017845、EP-0.182.085-A2或FR-3.023.611-A1中已知。

图3非常示意性地示出了感应传感器的示例性实施例的操作。电压源32使电流流过初级绕组B0，这在初级绕组B0前面产生初级磁场。对于每个测量绕组B1、B2，检测器包括用于测量测量绕组B1、B2中的电压和/或电流的强度的元件M1、M2。该测量元件M1、M2传送表示所考虑的测量绕组B1、B2中的电压和/或电流的强度(因此表示所考虑的测量绕组前面的磁场)的原始电信号SB1、SB2。在没有任何扰动元件的情况下，每个测量绕组B1、B2被电流穿过或产生电压，其值取决于由初级绕组B0产生的初级电磁场。该图3示出了径向齿18，该径向齿18在测量绕组B1、B2前面循环，并且因此也在初级绕组B0前面循环。当径向齿18面对初级绕组B0时，它暴露于由该初级绕组B0产生的初级磁场，使得在径向齿18中感应出涡流。涡流本身产生反电磁力场，然后该反电磁力场相对于径向齿18局部扰动由初级绕组B0产生的初级电磁场。以这种方式，当径向齿18面对测量绕组B1、B2中的一个或另一个时，由所考虑的测量绕组B1、B2观察到的磁场由初级磁场和由径向齿18产生的反电动势场的叠加组成，其表现为测量绕组B1、B2中的电流和/或电压的变化，并且因此表现为由对应的测量元件M1、M2传送的电信号SB1、SB2的变化。

由测量元件M1、M2传送的电信号SB1、SB2被传送到电子控制单元28，电子控制单元28通过适当的电子处理能够传送对应的电信号S1、S2，电信号S1、S2中的每个表示在对应测量位置处的电或磁变量的强度，这里表示在对应测量位置处的磁场。

以本身已知的方式，传感器被设计成使得当每个对比区域在测量位置前面围绕旋转轴线旋转通过时，每个对比区域引起在该测量位置处获取的电测量信号S1、S2的变化，该变化是对比区域相对于测量位置的电角度位置θe的准正弦函数。

电角度位置θe与靶相对于测量位置的机械角度位置θm相关联，但它仅与所考虑的对比区域的角度范围相关。局部地，对于测量位置前面的给定对比区域，并且如果以相同单位表示电角度位置θe和机械角度位置θm，则这给出了以下关系：

θe＝θm×Nc,以2Pi为模。

注意，对于靶的围绕旋转轴线的机械角度位置θm的2Pi/Nc弧度的角度变化，电角度位置θe变化2Pi弧度。

在转子相对于定子的一个机械转数上，数量Nc个对比区域Zk产生与对比区域的数量Nc相同数量Nc的测量信号S1、S2的正弦准周期。

在包括数量Nc个严格相同的对比区域的理想传感器中，传感器将使得每个对比区域在其在测量位置前面围绕旋转轴线旋转时将引起根据电角度位置θe的电测量信号S1、S2的完美正弦变化。每个对比区域将对应于信号的一个电周期。在靶的一个机械转数中，信号的电周期的数量将等于对比区域的数量。利用这种传感器，在给定的电角度位置θe中，通过对信号的简单直接分析确定，不可能识别哪个对比区域是面对或靠近传感器定位的对比区域。

与理想的传感器不同，本发明旨在利用传感器的非理想性质，以使得对于给定的角度位置，可以确定哪个对比区域是面对或靠近传感器定位的对比区域，从而确定转子相对于定子的位置，该位置是在2Pi弧度的机械角度上的位置。这种非理想性质的特征在于对比区域Zk中的至少两个在彼此之间表现出物理差异的事实。实际上，通常存在超过两个的对比区域，这些对比区域成对地表现出彼此之间的物理差异。

由于对比区域在靶相对于检测器旋转期间围绕旋转轴线连续跟随，因此数量Nc个对比区域Zk在转子的一个机械转数上产生与对比区域的数量Nc相同数量Nc的准正弦周期，下文中针对每个测量信号S1、S2称为准周期。具体地，靶的对比区域之间的物理差异在靶的同一转数上在测量信号的至少两个准周期之间产生在两个准周期上的测量信号的差异。至少两个对比区域Zk表现出彼此之间的物理差异，该物理差异在同一个信号轮回上在测量信号的至少两个单独的准周期之间产生分别在测量信号的所述至少两个单独的准周期中测量的物理变量的强度的幅度的差异。信号中的该差异可以特别地涉及分别在测量信号的所述至少两个单独的准周期中测量的物理变量的强度的最大值和/或最小值。这些差异证明名称“准周期”是合理的。

应当理解，至少两个对比区域之间的物理差异必须足以使其在测量信号中可被重复测量。

两个对比区域之间的物理差异可以由两个对比区域之间的差异产生，其例如涉及：

-固有几何差异，例如尺寸差异、平面度差异、定向差异等；

-和/或电磁特征的差异，例如与对比区域的组件材料或材料的不均匀性相关；

-和/或其他参数。

两个对比区域之间的物理差异也可以由靶的对比区域与检测器14之间的对于所述两个对比区域而言的相对位置的差异引起。例如，在上述实施例中，可以使径向齿18在垂直于旋转轴线A1的平面中延伸。然而，可能发生的是，一个或多个径向齿18具有相对于该平面的倾斜，使得沿着旋转轴线A1的方向，对比区域中的一个的径向齿与检测器之间的距离不同于另一对比区域的径向齿与检测器之间的距离。在这种情况下，即使所有其他参数在两个对比区域之间也相等，在由检测器14给出的测量位置处测量的准正弦信号的幅度对于两个对比区域也将是不同的。

两个对比区域之间的物理差异可以是自发的或非自发的。如果差异对应于传感器或其安装的设计，在设计中进行有意选择以具有这样的差异，该差异可以是已知的或未知的，则是自发的。

两个对比区域之间的物理差异可以是非自发的，因为它可能与传感器的制造或安装的分散有关。特别地，对于包括安装在一个部件上的检测器和安装在相对于前述部件可移动的另一部件上的靶的传感器，实际上不可避免的是，对于检测器和靶，将独立地完成检测器和靶与对应部件的附接。以这种方式，靶沿着旋转轴线A1的方向相对于传感器的相对位置取决于组件中的一个和另一个被附接的方式。然而，如果靶安装在对应的部件(例如转子)上，其中在靶的轴线与转子的实际旋转轴线之间有轻微未对准，则当靶转动时，靶相对于检测器的运动将不是完美的圆形和平面运动，而是准圆形运动，该准圆形运动表现出例如偏心和/或具有节拍，该节拍对应于对比区域与检测器14之间沿着旋转轴线A1的距离的从一个对比区域到另一个对比区域的变化，如上所述。

这种现象例如在图5中示出，其示出了与利用包括四个对比区域的传感器在第一测量位置P1处和在第二测量位置P2处的物理变量的测量相对应的信号S1和S2。信号在这里表示为它们在靶的一个完整机械转数上的变化，即，在转子相对于定子的2Pi弧度的机械旋转角度上的变化。注意，在2Pi弧度的机械角度的范围内，每个信号包括四个准周期，每个准周期相对于所考虑的信号的偏移值S1m、S2m具有正半准周期和负半准周期。信号的偏移值例如是在对应于整数个准周期的确定时间段上(优选地在Nc个准周期上，即，在一个机械转数上)该信号的平均值，例如算术平均值。

在本发明的含义内，定义了电角度位置θe的准正弦函数的示例，该函数可写成：

S1(θe,θm)＝Anom1×(1+dA(θm+phi1))×sin(θe+phi1)+S1m，

S2(θe,θm)＝Anom2×(1+dA(θm+phi2))×sin(θe+phi2)+S2m，

S3(θe,θm)＝Anom3×(1+dA(θm+phi3))×sin(θe+phi3)+S3m，

其中

Anom1、Anom2、Anom3幅度值，其可以被认为是常数；

dA(θm)幅度调制函数，

phi1、phi2和在适用的情况下phi3，取决于所选择的测量位置的相移值，其也被认为是常数，

偏移值的S1m、S2m、S3m，其被认为是恒定的，并且其可以例如对应于单元和/或其信号处理通道之间的轻微不均匀性，

并且回想起，在同一个对比区域内：

θe＝θm×Nc,以2Pi为模。

因此，这种准正弦函数具有确定电准周期的正弦基sin(θe+phi)，其角度范围具有2PI/Nc的值，其对应于对比区域的角度范围。幅度调制函数dA(θm+phi)是一个函数(优选地是连续的)，其在靶的一个机械转数上是周期性的，并且其值最多在+0.5与-0.5之间变化，优选地最多在+0.25与-0.25之间变化。如其名称所示，幅度调制函数表现出关于在其半准周期中的每个处的信号的绝对值的局部最大值而观察到的不规则性。

在图5所示的示例中，偏移值S1m、S2m是非零的。偏移值的这种偏移不是期望的，但是要经历。它们可以例如尤其是由于所生成的磁场的不均匀性，该不均匀性在初级绕组B0的边缘附近可以比在其中心处更大。在某些实施例中，偏移值的这种偏移可能是由于绕组B1和B2不能都相对于初级绕组B0居中的事实。可以非常清楚地看出，从一个准周期到另一个准周期，信号的绝对值的最大值相对于偏移值是不相同的。以这种方式，在2Pi弧度的机械角度上，信号因此具有准正弦特征，因为它包括连续的正半准周期和负半准周期。信号在准周期之间至少表现出信号幅度的变化。在同一个准周期内，或者甚至在同一半准周期内，信号没有完美地遵循正弦曲线。然而，通过构造，与正弦曲线的偏差被充分减小，以便能够以可接受的精度实现对比区域相对于测量位置的电角度位置θe的确定。这通过考虑在所考虑的时间内两个测量信号的值的比率的反正切的计算法则来完成。按照惯例，如果通过考虑在所考虑的时间内两个测量信号的值的比率的反正切的计算法则来确定对比区域相对于测量位置的电角度位置θe，其误差小于一个电准周期的10％，其角度范围具有2PI/Nc的值，优选地其误差小于一个电准周期的5％，更优选地其误差小于一个电准周期的1％，则将具有可接受的精度。具体地，这种精度水平是必要的，因为如将进一步看到的，电角度位置的该计算值涉及将由传感器传送的机械角度位置信息。

在两个单独的测量位置处实现两个测量信号的情况下，该方法规定，测量位置以对应的机械角度“α”围绕旋转轴线偏移，机械角度“α”以对比区域的角度范围为模，因此以2Pi/Nc弧度的角为模，为[Pi/(2×Nc)]弧度的角，即为一个电准周期的四分之一。优选地，两个测量位置之间的机械角度“α”具有[Pi/(2×Nc)]弧度的角度值，使得两个测量位置尽可能接近，以使得检测器尽可能紧凑。因此，测量位置的紧密度确保了两个信号经历类似的幅度调制。换言之，调制函数dA(θm)不包括在间隔[Pi/(2×Nc)]中的任何显著变化。因此，由该调制引起的测量误差将很小。

然而，可以规定两个测量位置之间的机械角度“α”具有[Pi/(2×Nc)]+(ke×2Pi/Nc)弧度的角度值，其中ke是非零整数间隔指数。在这种情况下，两个测量位置彼此远离，这可便于检测器的制造和/或安装。在这种情况下，必须确保调制函数dA(θm)在[Pi/(2×Nc)]+(ke×2Pi/Nc)的间隔中不包括任何显著的变化。

在这两种情况下，由于这样的配置，可以以两个函数的形式写出在两个单独的位置处获取的两个信号的变化，一个函数作为相同变量的正弦，另一个函数作为相同变量的余弦。

因此，在这些条件下，可以至少在对应于给定对比区域Zk的一个给定准周期Tk内写出：

S1(θe,θm)＝Anom1×(1+dA(θm))×sin(θe+phi1)+S1m,

S2(θe,θm)＝Anom2×(1+dA(θm))×cos(θe+phi1)+S2m,

以及θe＝Nc×θm

以及dA(θm+α)与dA(θm)差别很小

通过两个传感器的适当定位，可以使phi1＝0。

在这些条件下，可以非常容易地确定对比区域相对于测量位置的电角度位置θe，这是通过考虑所考虑的时间内两个测量信号的值的比率的反正切的计算法则来实现的。该计算由计算机完成，例如由电子控制单元28完成，包括当它集成到如上所述的检测器盒中时，或者由远程电子控制单元完成。

为了确定θe的值，可以使用存在于许多编程语言中的函数atan2(S2,S1)。双自变量atan2函数基于反正切函数。在数学术语中，atan2在应用于复数(x+iy)的自变量函数的区间]–Pi,Pi]中返回主值。在示例中，可以优选在区间[0；2PI[中进行，由此通过atan2函数在该区间内带入返回值。换言之，为了确定电角度位置θe的值的估计，将可以使用如下定义的函数：

如果S1≥0且S2>0，则θe＝arctan(S1/S2)

如果S2<0，则θe＝arctan(S1/S2)+PI

如果S1<0且S2>0，则θe＝arctan(S1/S2)+2*PI

如果S1>0且S2＝0，则θe＝PI/2

如果S1<0且S2＝0，则θe＝3*PI/2

如果S1＝0且S2＝0，则未定义θe

对于使用在三个单独的位置处获取的三个测量信号的情况，本发明规定，测量位置围绕旋转轴线A1偏移机械角度“α”，该机械角度“α”对应于[2Pi/(3×Nc)]弧度的角度，或电角度准周期的三分之一。接下来，对所考虑的时间内的三个测量信号应用克拉克变换，这使得可以获得两个变换，然后可以对其应用计算法则，该计算法则考虑了所获得的两个变换的值的比率的反正切，以确定电角度位置θe，如上所述。

注意，本发明使得可以实现不具有任何“孔”的靶，即，没有缺失的对比区域。换言之，所使用的靶是这样的靶，其中，作为第一近似，对比区域彼此充分相同，以用于确定对比区域相对于测量位置的电角度位置θe，并且通过考虑在所考虑的时间内两个测量信号的值的比率的反正切的计算法则来这样做，在围绕靶12的旋转轴线的360度机械角度上，为所有对比区域给出了正确的值。类似地，可以认为对比区域彼此跟随，在围绕靶12的旋转轴线的360度机械角度上，对比区域之间没有不连续性，通过考虑在所考虑的时间内两个测量信号的值的比率的反正切的计算法则来确定对比区域相对于测量位置的电角度位置θe的估计值，这在围绕靶12的旋转轴线的360度机械角度上给出了正确的值。

本发明提供了一种测量方法，该测量方法包括校准阶段，然后至少一个测量会话，该至少一个测量会话包括设置阶段。在校准阶段与测量会话之间，可能存在传感器10的靶12相对于传感器10的检测器14的相对旋转，即使传感器10不能“看到”该旋转，例如因为它不再被供电。换言之，在校准阶段与测量会话之间，传感器10可以被“关闭”。

在校准阶段期间，然后再次在测量会话的设置阶段期间，该方法提供Ns个电测量信号S1、S2的获取。优选地，在至少一个靶转数上进行获取。对于给定测量会话的设置阶段，可以在靶围绕旋转轴线的单一机械转数上完成信号的获取。在变型中，对于给定测量会话的设置阶段，可以在靶围绕旋转轴线的多个机械转数上获取信号，并且对于360度角度上的每个机械角度位置，获取在不同转数上执行的不同测量的平均值。因此，可以取平均值并因此对测量噪声进行过滤。优选地，在靶的一个机械转数上不断地进行获取。优选地，以小于给定的电角度(因此小于5/Nc机械角度)、优选地小于或等于一个电角度(因此小于或等于1/Nc机械角度)的角度分辨率进行获取。优选地，在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上，针对靶的每个机械转数进行获取。靶的每个角度位置在这里被理解为由传感器的最大角分辨率限定。

注意，在校准阶段期间，当转子与定子之间的相对旋转速度恒定时，可以选择来获取信号。这使得可以获取根据时间的信号，该信号可以被转换为根据机械角度位置的信号，而不需要另外在校准台上使用绝对参考位置传感器。在这种情况下，限定机械位置的原点的旋转标记将是足够的。在某些特殊应用情况下，例如当由传感器传送的机械角度位置仅用于定义传感器在一个机械转数上的线性化定律时，也可以在校准阶段期间任意定义机械位置的原点而无需任何外部参考。如果校准台具有绝对位置传感器，则可以基于所获取的根据时间的信号来获得根据机械角度位置的信号，即使转子与定子之间的相对旋转速度在靶的一个机械转数上的获取期间不是恒定的。

在此基础上，然后可以计算对于所考虑的机械角度位置θm的电角度位置θe的瞬时值。这样计算的电角度位置θe的瞬时值当然是瞬时角度位置θe值的估计。可以针对靶围绕旋转轴线的一个机械转数上的每个机械角度位置进行该计算，其中已经获取了测量信号S1和S2。该计算是通过电角度位置的计算法则进行的，如上所述，该计算法则考虑了：

对于Ns＝2，针对所考虑的时间的两个测量信号的值的比率的反正切，或

对于Ns＝3，通过在所考虑的时间内应用于三个测量信号的克拉克变换获得的变换值的比率的反正切。

由此确定的电角度位置θe是可以在2PI值范围的区间中定义的角度位置，该区间对应于一个对比区域，因此对应于机械角度扇区，其范围取一个对比区域的值，即，2PI/Nc弧度的机械角度。

在下面的示例中，从该电角度位置θe开始，然后例如在电子控制单元28中，包括当它被集成到如上所述的检测器盒中时，或者在远程电子控制单元中，计算递增的电角度位置的瞬时值θe_inc。递增的电角度位置的瞬时值对应于电角度位置θe，并且因此根据对应于一个对比区域的信号的准周期进行评估，向该准周期添加对应于从递增开始已经过去的准周期的角度范围。该值是以靶的一个转数为模计算的。

例如，对于电角度位置θe的2Pi的任何变化，可以通过将计数器X递增一个单位来获得递增的电角度位置的瞬时值，该变化在相同的旋转方向上进行。

因此，在第一示例中，递增的电角度位置的瞬时值可以例如根据以下关系获得：

θe_inc＝mod((θe+X×2Pi)/Nc,2Pi)

在该示例中，可以看出，对于靶的一个机械转数，递增的电角度位置的瞬时值变化2Pi弧度的角度。

然而，递增的电角度位置的瞬时值可以例如根据以下关系获得：

θ’e_inc＝mod(θe+X×2Pi,Nc×2Pi)

在该示例中，可以看出，递增的电角度位置的瞬时值通过靶的一个机械转数而变化Nc×2Pi弧度的角度。

在这两种情况下，无论递增的电角度位置的瞬时值是否直接从电角度位置θe的值获得，但它被递增为靶的机械角度位置θm的双射函数。在这方面，递增的电角度位置的瞬时值描述靶的一个完整的机械转数。

在本文的其余部分中，将更具体地开发上面的第一示例，其中递增的电角度位置的瞬时值可以例如根据以下关系获得：

θe_inc＝mod(θe+X×2Pi)/Nc,2Pi)

因此，应当理解，由于其双射性质，递增的电角度位置的瞬时值对应于2Pi弧度的机械角度之外的值。然而，在该阶段，递增的电角度位置的该瞬时值θe_inc不能确定转子相对于定子在2Pi弧度的机械角度上是唯一的相对位置。具体地，由于不知道在增量开始时(即，在计算递增的电角度位置θe_inc时)，转子相对于定子在2Pi弧度的机械角度上的初始相对位置是什么，因此不知道相对于定子的在2Pi弧度的机械角度上的瞬时位置。实际上，递增的电角度位置的瞬时值θe_inc使得可以知道对比区域相对于定子的相对角度位置，但是不可能知道哪个对比区域在检测器前面。换言之，可以认为递增的电角度位置θe_inc等同于机械角度位置θm，但是具有未知的原始角相移。对于递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置，该原始角相移等同于转子相对于定子的机械角度位置θm0。

因此，在测量期间，给出θm＝θe_inc+θm0。

实际上，有利的是，将电角度位置θe取参考值(例如0)的角度位置作为递增的电角度位置θe_inc的计算的原点。在上面的公式中，θe_inc＝mod((θe+X×2Pi)/Nc,2Pi)，因此，递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置是θe＝0且X＝0的位置。

应当理解，在没有任何特定预防措施的情况下，对于校准阶段和每个测量会话的每个设置阶段，对于递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置，转子相对于定子的机械角度位置θm0是不同的。这给出了校准阶段的原始角相移值θm0_cb和“第i”个测量会话的设置阶段的原始角相移值θm0_i。

因此，在校准阶段期间，转子相对于定子的机械角度位置由以下公式给出：

θm＝θe_inc+θm0_cb。

因此，在第i个随后的测量会话期间，转子相对于定子的机械角度位置由以下公式给出：

θm＝θe_inc+θm0_i

因此，挑战在于确定转子相对于定子的机械角度位置之间的角度测量偏移，delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)，用于递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置，其一方面用于所考虑的测量会话的设置阶段，并且另一方面用于校准阶段。

如果采取了预防措施，将电角度位置θe取参考值(例如0)的角度位置作为递增的电角度位置θe_inc的计算的起点，则该角度测量偏移对应于一个对比区域的整数个角度范围，这就给出了：

delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)＝ki×2Pi/Nc

其中ki是特定于每个测量会话的整数。注意，可以采用与测量会话相关联的整数ki包含在从0至(Nc-1)的范围内的惯例。然后将给定测量会话的偏移的等级数称为ki。

然而，根据本发明的方法不施加任何这样的预防措施。

在所有情况下，角度测量偏移delta_i_θm0是对于原始测量位置的转子相对于定子的机械角度位置之间的差，其一方面用于所考虑的测量会话的设置阶段，并且另一方面用于校准阶段。

根据本发明的方法规定通过计算机确定靶的至少一个电签名。

在校准阶段中，由计算机确定电校准签名。

在随后的测量会话的设置阶段中，确定电设置签名。

每个电签名由一对签名值或一系列签名值对确定，“第j”对签名值包括：

-从针对靶的至少一个角度位置的测量信号S1、S2中的至少一个的值中的至少一个导出的幅度签名值Asig_j；

-以及针对对应于一个或多个瞬时幅度值的靶的一个或多个角度位置的递增的电角度位置签名值θe_inc_sig_j，其中一个或多个瞬时幅度值被考虑以确定幅度签名值Asig_j。

进一步将给出用于确定电签名的规则的示例，并且特别是用于确定幅度签名值Asig_j和递增的电角度位置签名值θe_inc_sig_j的规则的示例。电签名对于包括分别被布置在转子和定子上的靶和检测器的成对的特征是重要的。靶和/或检测器的变化、和/或靶和/或检测器的拆卸/重新组装将优选地引起电校准签名的新确定。同时，在每个测量会话开始时的设置阶段中确定电设置签名。测量会话可以例如在人们希望测量角度位置的转子/定子系统的每次启动时触发，因此例如每次传感器被重新通电时触发。

因此，应当理解，对于校准阶段和设置阶段两者，电签名被确定为递增的电角度位置的函数，并且因此作为原始角相移θm0的函数，其对应于对于递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置的转子相对于定子的机械角度位置。由于该原始角相移θm0对于校准阶段和每个测量会话的设置阶段是不同的，因此电签名本质上与该原始角相移θm0相关联。

通常，可以使用将幅度签名值Asig_j与递增的电角度位置签名值θe_inc_sig_j相关联的任何一对值(Asig_j；θe_inc_sig_j)。优选地，每对值对应于该对值在靶的一个机械转数上的单次出现，对应于最接近的测量公差。

因此，根据一般示例，电签名SIG可以采取以下形式：

SIG＝{(Asig₁；θe_inc_sig₁)；(Asig₂；θe_inc_sig₂),…}

在该一般形式中，对于同一个传感器，因此可以确定电校准签名，其可被写为

SIGcb＝{(Asigcb1；θe_inc_sigcb1)；(Asigcb2；θe_inc_sigcb2),…}以及确定电设置签名，用于对应的“第i个”测量会话，其然后可以被写为

SIGi＝{(Asigi1；θe_inc_sigi1)；

(Asigi2；θe_inc_sigi2-),…},

在一般情况下，该形式因此是两行矩阵的形式，一行用于一对签名值的幅度签名值Asig_j，一行用于一对参考值的递增的电角度位置值。矩阵的列数取决于参考值的对数。在这样的矩阵中，成对参考值的幅度签名值Asig_j的行可以被认为是幅度签名值的有序向量Asig＝(Asig_1,Asig₂,…)，并且成对参考值的递增的电角度位置签名值θe_inc_sig_j的行可以被认为是递增的电角度位置签名值的有序向量θe_inc_sig＝(θe_inc_sig₁,θe_inc_sig₂,…)。

当然，该签名也可以以转置形式写出，并且因此以两列矩阵的形式写出，一列用于成对参考值的幅度签名值Asig_j，并且一列用于成对参考值的递增的电角度位置值。然后，矩阵的行数取决于参考值的对数。在这样的矩阵中，成对参考值的幅度签名值Asig_j的列可以被认为是幅度签名值的有序向量Asig，并且成对参考值的递增的电角度位置签名值θe_inc_sig_j的列可以被认为是递增的电角度位置签名值的有序向量θe_inc_sig。

在某些情况下，作为电签名，可以保留(特别是由计算机记录)仅仅是幅度签名值的有序向量Asig，或者仅仅是递增的电角度位置签名值的有序向量θe_inc_sig。例如，在某些情况下，电签名的确定规则直接确定幅度签名值的有序向量Asig，或者递增的电角度位置签名值的有序向量θe_inc_sig，使得在这种情况下，不必通过计算机对其进行记录。因此，在这种情况下，特别是通过计算机记录，仅保留幅度签名值的有序向量Asig或递增的电角度位置签名值的有序向量θe_inc_sig中的另一个(即，不是由电签名的签名值的确定规则直接确定的那个)就足够了。

为了增加系统的鲁棒性，例如有利的是，使用至少一对签名值(Asig_j；θe_inc_sig_j)作为签名值对，其中该至少一对签名值(Asig_j；θe_inc_sig_j)的瞬时幅度值Asig_j最清楚地与对应于相同(非递增)电角度位置值的其他瞬时幅度值区分开。

为了确定一对签名值，因此可能有理由确定幅度签名值Asig_j。根据幅度签名值的确定规则，该值必须从针对靶的至少一个角度位置的测量信号S1、S2中的至少一个的值中的至少一个导出。根据实施例，幅度签名值从表示所考虑的角度位置的物理变量的强度的至少一个瞬时幅度值导出。瞬时幅度值例如由瞬时幅度值的计算法则确定。该瞬时幅度值的计算法则使用针对靶的至少一个角度位置的测量信号S1、S2中的至少一个的值中的至少一个。其次，幅度签名值的确定规则使用一个或多个瞬时幅度值。

现在将参考图6描述电签名的确定的第一示例，其基于如图5所示的测量信号S1和S2。

图6再次示出了测量信号S1和S2。横坐标轴线对应于递增的电角度位置的轴线。回想起，递增的电角度位置对应于机械角度位置，对应于最近的原始角相移，其在该阶段是未知的。

图6还示出了通过如上定义的电角度位置的计算法则计算的电角度位置θe。该示例使用从atan2函数导出的计算法则，但其返回0与2Pi之间的θe值：

如果S1≥0且S2>0，则θe＝arctan(S1/S2)

如果S2<0，则θe＝arctan(S1/S2)+PI

如果S1<0且S2>0，则θe＝arctan(S1/S2)+2*PI

如果S1>0且S2＝0，则θe＝PI/2

如果S1<0且S2＝0，则θe＝3*PI/2

因此，电角度位置在这里是在靶12的一个机械转数上的不连续函数，但是具有准周期T1、T2、…、T4，其角度范围取值2Pi/Nc，并且在对应于一个对比区域的每个准周期上，电角度位置θe是递增的电角度位置的线性函数。对于在检测器前面通过的每个对比区域，电角度位置在对比区域的角度范围上(即，在取2Pi/Nc弧度角度的值的机械角度范围上)从0到2Pi变化。这里回想起，在用于图5和图6的示例中，靶包括四个对比区域。

图6还示出了函数A＝square_root(S1^2+S2^2)的变化。该函数是表示所考虑的角度位置的物理变量的强度的瞬时幅度值的计算法则的示例，其可以在幅度签名值的确定法则中实现。因此，函数A＝square_root(S1^2+S2^2)等同于计算靶的角度位置的测量信号值的平方和的平方根。因此，它确实表示针对所考虑的角度位置测量的物理变量的强度。针对靶的一个机械转数上的不同角度位置计算函数A。

然而，其他计算函数可以被实现为瞬时幅度值的计算法则，该瞬时幅度值表示针对所考虑的角度位置的物理变量的强度。例如，可以使用函数A＝(S1^2+S2^2)。根据另一示例，可以使用涉及该角度位置的测量信号值的线性组合的类型的函数，其可以例如写为A＝a S1+bS2+c，其中a、b和c为参数；或者A＝square_root(a S1^2+b S2^2+c)，其中a、b和c为参数；或者A＝(a S1^2+b S2^2+c)，其中a、b和c为参数。注意，在这最后三个示例中，参数a和b中的一个或另一个可以是零，但不是两者都是零。类似地，参数c可以为零。

根据另一示例，可以使用涉及该角度位置的绝对测量信号S1、S2的值的线性组合的类型的函数。在这样的示例中，绝对值的线性组合可以简单地是该角度位置的绝对测量信号值的总和。

考虑到信号S1和S2的值用于确定绝对位置，重要的是考虑可能影响这些信号的所有参数。可能有利的是，以与在一个机械转数上标记的峰-峰值相关的相对值(即，在一个机械转数上标记的最小值和最大值)工作，以便补偿缓慢影响，诸如例如温度变化。如果传感器包括具有可变增益的放大级，则可以考虑增益值，或者在每次增益改变之后在一个机械转数上重复峰-峰值的测量。

在所有情况下，在计算表示针对所考虑的角度位置的物理变量的强度的瞬时幅度值的法则中，可以通过该信号的偏移值来校正(例如减小)每个测量信号值。

在图6所示的示例中，可以看出，由函数A＝square_root(S1^2+S2^2)给出的瞬时幅度值在靶的一个完整机械转数的整个范围内不是恒定的。此外，注意，由函数A＝square_root(S1^2+S2^2)给出的瞬时幅度值在对应于一个对比区域的角度范围上不是恒定的。然而，应当注意，如果正在用传送完美正弦信号S1和S2的理想传感器进行处理，则由函数A＝square_root(S1^2+S2^2)给出的瞬时幅度值在靶的一个完整机械转数上是恒定的。

注意，在一个完整的机械转数上，将瞬时幅度值与对应的递增的电角度位置相关联的成对值的集合形成传感器的电签名的示例。在这种情况下，幅度签名值的确定规则包括考虑瞬时幅度值的所有计算值。然而，根据靶的一个完整转数上的测量点的数量，表示该电签名所需的数据量以及因此存储所需的存储器的量将是相当大的。这也将对处理该电签名所需的计算量产生影响，这本身将变得相当大。

此外，可以使用签名值的另一确定规则来定义需要较小数据量的传感器的电签名。

例如，不是针对所有测量点保留一对值，而是可以通过应用包括仅选择几个瞬时幅度值的幅度签名值的确定法则来仅保留与可识别幅度值相对应的成对的值。因此，可以选择仅保留与由用作瞬时幅度值的计算法则的函数A给出的瞬时幅度值的局部最大值相对应的两对值。在图6的示例中，有两个局部最大值Amax1和Amax2，分别对应于递增的电角度位置θe_inc_max1和θe_inc_max2。在这种情况下，可以将电签名SIG定义为两对签名值的集合：

SIG＝{(Amax1；θe_inc_max1)；(Amax2；θe_inc_max2)}

当然，可以仅保留与由函数A给出的瞬时幅度值的局部最小值相对应的成对的值，其中签名将具有形式为{…；(Amin_j；θe_inc_min_j)；…}的签名值的集合的形式。在又一变型中，可以保留与由函数A给出的瞬时幅度值的绝对值的局部最大值相对应的成对的值。

对于存在许多局部最大值或局部最小值的情况，幅度签名值的确定规则可以选择它们中的某些，例如仅保留预定义数量的局部最大值或最小值，和/或电角度位置θe的每个准周期Tk的预定义数量的局部最大值和/或最小值等。

根据这种情况，幅度签名值的确定规则可以仅保留一对签名值，例如对应于由表示物理变量的强度的瞬时幅度值的计算函数A给出的瞬时幅度值的绝对最大值Amax或绝对最小值Amin。对于幅度签名值的确定规则仅保留与由表示物理变量的强度的瞬时幅度值的计算函数A给出的瞬时幅度值的绝对最大值Amax或绝对最小值Amin相对应的单对签名值的情况，可以规定该对签名值包括：

-通过幅度签名值，分别由函数A给出的瞬时幅度值的绝对最大值Amax和绝对最小值Amin；

-通过角度位置签名值，分别对应于绝对最大值Amax和绝对最小值Amin的电角度位置，因此与函数A的极值相关联的所述电角度位置隐含地形成递增的电角度位置，因为它可以通过其与极值的关联在一个机械转数上唯一地确定。

通常，一对签名值是对应于来自由瞬时幅度值和由对应的递增的电角度位置形成的值对中的可识别值的对。

如在前面的示例中所见，该可识别值可以是特定的瞬时幅度值。因此，可以将瞬时幅度值定义为可识别值，该瞬时幅度值例如采用以下值之一：局部最大值、电角度位置的一个准周期内的局部最大值、局部最小值、电角度位置的一个准周期内的局部最小值、靶的一个机械转数上的绝对最大值、电角度位置的一个准周期内的绝对最大值、靶的一个机械转数上的绝对最小值、电角度位置的一个准周期内的绝对最小值等。可识别值不一定基于最大值或最小值。可识别值可以被定义为例如取给定值的瞬时幅度值，例如幅度参考值，其可以是零值，其可以是靶的一个机械转数上的平均值(其例如对应于偏移值)、电角度位置的一个准周期上的平均值、电角度位置的一个半周期上的平均值等。在后一种情况下，平均值例如是算术平均值。通常，在这种情况下，通常可以仅保留与这些可识别的瞬时幅度值相对应的递增的电角度位置签名值的有序向量θe_inc_sig作为签名。在这种有序向量中，幅度参考值形成与递增的电角度位置签名值相关联的幅度签名值。

在变型中，该可识别值可以是特定的电角度位置θe。因此，可以实现幅度签名值的确定规则，其保留例如与电角度位置θe的特定条件相对应的一对或多对签名值。因此，幅度签名值的确定规则可以被设计成保留与电角度位置θe的一个或多个预定值相对应的一对或多对签名值。在这种情况下，签名可以包括与对比区域的数量一样多的签名值对，因为在靶的一个机械转数上，存在与对比区域一样多的电角度位置θe的准周期。在一个变型中，可以实现幅度签名值的确定规则，该确定规则被设计成保留与预定义的一系列递增的电角度位置θe_inc相对应的一对或多对签名值。通常，在这种情况下，通常可以仅保留与递增的电角度位置的这些可识别值相对应的幅度签名值的有序向量Asig作为签名。在这样的有序向量中，向量中的每个幅度签名值的顺序等级(order rank)形成与幅度签名值相关联的递增的电角度位置签名值。

图7、图8和图9示出了实现签名值的确定的另一规则的示例，这里是幅度签名值。在该示例中，图7以与图5相同的方式示出了分别与第一测量位置P1处和第二测量位置P2处的物理变量的测量相对应的信号S1和S2，其中传感器在该示例中包括六个对比区域。这里还示出了信号在靶12的一个完整机械转数上的变化，即，在转子相对于定子的2Pi弧度的机械旋转角上的变化。注意，在2Pi弧度的机械角度的范围内，每个信号包括六个准周期，每个准周期相对于所考虑的信号的偏移值具有正半准周期和负半准周期。对于前面的示例，从一个准周期到另一个准周期，信号的绝对值的最大值不相同。以这种方式，在2Pi弧度的机械角度上，信号因此具有准正弦特征，因为它包括连续的正半准周期和负半准周期。

图8还示出了通过如上定义的电角度位置的计算法则计算的电角度位置θe，其中横坐标轴线等同于递增的电角度位置的轴线。因此，这里的电角度位置在靶12的一个机械转数上是不连续函数，但是具有半周期T1、T2、…、T6，其角范围具有2Pi/Nc弧度的值，并且在每个准周期T1、T2、…、T6上，电角度位置θe是递增的电角度位置的线性函数。

图8还示出了函数A＝square_root[(S1-S1m)^2+(S2-S2m)^2]的变化，其用作表示所考虑的角度位置的物理变量的强度的瞬时幅度值的计算法则。换言之，对于该示例，每个测量信号值减小了该信号的偏移值，但是可以使用未校正的特征值。这里还示出了电角度位置θe和瞬时幅度值的变化，用于它们在靶12的一个完整机械转数上的变化，即，转子相对于定子的2Pi弧度的机械旋转角度上的变化。

图9再次以纵坐标轴线的较大比例示出了在靶12的一个完整机械转数上用作瞬时幅度值的计算法则的函数A＝square_root[(S1-S1m)^2+(S2-S2m)^2]的变化。它还示出了针对电角度位置θe的每个准周期T1、T2、…、T6的平均值，例如在所考虑的电角度位置的准周期内的瞬时幅度值的算术平均值Am1、Am2、…、Am6。可以看出，在所考虑的半周期内的瞬时幅度值的平均值对于所有准周期是不同的。在该示例中，每个准周期具有瞬时幅度值在所考虑的准周期上的平均值的不同值Am1、Am2、…、Am6。

因此，在幅度签名值的确定规则中，可以选择瞬时值的平均值的值Am1、Am2、…、Am6中的一个、多个或全部，以形成一个、多个或Nc个签名值对。

在该示例中，在所考虑的准周期内的瞬时幅度值的平均值是一个示例，其使得可以在递增的电角度位置的2Pi弧度的角度范围内将表示物理变量在该角度范围内的强度的值归因于给定的角度范围。然而，可以使用实现这种代表值的另一计算的确定规则。

例如，可以计算瞬时幅度值在所考虑的角度范围上的积分作为所考虑的角度范围的代表值，例如对于一个准周期。或者，例如对于一个准周期，可以选择以下作为所考虑的角度范围的代表值：

-测量信号的值的平方的线性组合或这种线性组合的平方根在该准周期角度范围内的平均值；

-绝对测量信号值的线性组合在该角度范围内的平均值；

-在所考虑的角度范围内的瞬时幅度值的最小值或最大值。

然后，对于任何给定的角度范围，该最后的变型是上面在使用电角度位置的一个准周期上的最大值或最小值的示例中描述的内容的概括。

在所有情况下，每个测量信号值可以减小该信号的偏移值。

在每对签名值中，用作幅度签名值的代表值(这里是平均值Am1、Am2、…、Am6)与对应于被考虑以确定幅度签名值的一个或多个瞬时幅度值的靶的一个或多个角度位置的递增的电角度位置签名值相关联。

图10示出了使用所考虑的准周期内的瞬时幅度值的平均值作为幅度签名值的优点。具体地，该图示出了信号S1和S2特别嘈杂的情况。这必然导致示出靶本身的一个机械转数上的瞬时幅度值的曲线特别嘈杂。另一方面，可以看出，噪声对所考虑的准周期内的瞬时幅度值的平均值的影响很弱。因此，获得了关于噪声和测量不确定性具有特别鲁棒性的确定电签名的确定规则。

根据一种可能性，对于一对签名值，递增的电角度位置签名值可以例如对应于相应准周期T1、T2、…、T6的开始、结束或中间等的电角度位置θe_inc_T1、θe_inc_T2、…、θe_inc_T6…，其中计算了所考虑的准周期内的瞬时幅度值的平均值。在这种情况下，电签名可以用写为以下形式：

SIG＝{(Am1；θe_inc_T1)；(Am2；θe_inc_T2)；(…)}

根据另一种可能性，对于一对签名值，递增的电角度位置签名值可以对应于已经计算了幅度签名值的电角度位置的对应准周期的等级。在这种情况下，等级对应于在递增的电角度位置的一个准周期内电角度位置的所考虑的准周期相对于电角度位置的其他准周期的顺序。在这种情况下，签名可以简单地写为幅度签名值的有序序列的形式，在下文中称为有序向量，因为序列的顺序对应于与等级的关联，并且等级对应于目标的一个或多个角度位置的递增的电角度位置签名值，该目标的一个或多个角度位置对应于被考虑以确定幅度签名值的一个或多个瞬时幅度值。然后可以以幅度签名值的有序向量的形式写出签名：

SIG＝{Am1；Am2；…；AmNc}

在上面的示例中，针对电角度位置的每个准周期计算幅度签名值。然而，例如，很可能通过计算每个半准周期或每个四分之一准周期的幅度签名值来选择更精细的分辨率。

在所有情况下，可以选择通过实现签名值的确定规则(例如幅度签名值的确定规则)来增加为签名保留的签名值对的数量，保留对应于如上定义的不同类型的可识别值的签名值对，例如通过基于与幅度有关的可识别值保留某些值对，并且对于其他值对，基于与电角度位置有关的可识别值。

因此，如此构造的签名是使得可以索引特定值的签名，该特定值表示在以递增的电角度位置项表示的特定位置处测量的物理变量的强度。

如上所述，在传感器的校准阶段期间第一次完成传感器的电签名的确定。在该校准阶段期间，由计算机确定的签名是电校准签名。因此，关于递增的电角度位置签名值，相对于由在校准阶段期间计算递增的电角度位置的原始选择产生的原始角度校准相移θm0_cb，对其进行索引。

注意，电校准签名可以由检测器本身通过计算机确定，然后例如在电子控制单元28(包括当它集成到如上所述的检测器盒中时)内执行确定签名所需的计算。然而，如果校准阶段在校准台上完成，则传感器的电校准签名的确定的全部或部分可以由属于校准台的另一电子控制单元完成。还可以设想，电校准签名由检测器连接到的外部系统的电子控制单元确定。

一旦确定了电校准签名，就由计算机记录靶的电校准签名。该记录可以在集成到传感器中的电子存储器中进行，例如形成电子控制单元28(包括当它集成到如上所述的检测器盒中时)的一部分。然而，可替代地或附加地，该记录可以在远离传感器的电子存储器中进行，例如形成检测器连接到的外部系统的一部分。

电校准签名的记录以能够在大量后续测量会话的每个校准阶段调用电校准签名的方式进行。

应当理解，电校准签名本质上与原始角度校准相移值θm0_cb相关联。该关系由确定一个或多个递增的电角度位置签名值的方式产生。

在使用中，当希望通过实现第i个测量会话来实现传感器以测量转子的机械角度位置θm时，该第i个测量会话从用于该测量会话的设置阶段开始。

在该设置阶段期间，由计算机确定的签名是电设置签名。因此，关于递增的电角度位置特征值，相对于由在该设置阶段期间计算递增的电角度位置的原始选择产生的原始角度设置相移θm0_i，对其进行索引，因此对于该第i个测量会话是有效的。

注意，电设置签名可以由检测器14本身通过计算机确定，然后在电子控制单元28(特别是当它集成到如上所述的检测器盒中时)内执行确定签名所需的计算。还可设想的是，电设置签名由检测器连接到的外部系统的电子控制单元来确定。

一旦确定了电设置签名，可以选择通过计算机记录靶的电设置签名，例如，记录在例如形成集成到如上所述的检测器盒中的电子控制单元28的一部分的集成到传感器中的电子存储器中，和/或记录在例如形成检测器连接到的外部系统的一部分的远离传感器的电子存储器中。

在设置阶段中，相对于电校准签名重置电设置签名。

具体地，由于这涉及以相同方式安装在转子和定子上的相同传感器，因此假设幅度签名值相同，达到最接近的测量不确定性。另一方面，每个分别与这些幅度签名值相关联的递增的电角度位置签名值都在角度上偏移相同的角度测量偏移delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)。

如果对于校准阶段和设置阶段都采取了将电角度位置θe取参考值(例如0)的角度位置作为计算递增的电角度位置θe_inc的起点的预防措施，则该角度测量偏移对应于对比区域的整数个角度范围，这给出delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)＝ki×2Pi/Nc，使得重置操作等同于搜索偏移的等级数ki。

因此，重置操作等同于搜索角度测量偏移delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)，优选地通过搜索偏移的等级数ki，这允许通过电设置签名的“旋转”再次找到电校准签名，该旋转由角度测量偏移的值组成。因此，该重置操作是对角度测量偏移的搜索，这使得可以利用电设置签名在角度上设置电校准签名。这例如通过计算角度测量偏移来完成，该角度测量偏移应用于电设置签名或电校准签名的递增的电角度位置签名值，使得可以最小化电设置签名与电校准签名之间的差异。

通过相对于用作表示所考虑的角度位置的物理变量的强度的瞬时幅度值的计算法则的函数的变化曲线进行图形推理，如在图6和图7的示例中，这等同于找到环形偏移，这里是电角度准周期的数量，对于该电角度准周期的数量，需要平移在设置阶段期间获取的曲线以将其尽可能好地叠加到在校准阶段期间获取的曲线上。

在签名可以被写为签名值的有序向量的情况下，例如幅度签名值的有序向量，例如SIG＝Asig＝(Asig1；Asig2；…；AsigNc}，重置操作对应于确定必须对电设置签名的有序向量的签名值施加的循环排列增量的数量的值，以再次找到电校准签名的有序向量。该循环排列增量的数量给出了偏移的等级数ki。

注意，如果已经采取了将电角度位置θe取参考值(例如0)的角度位置作为计算递增的电角度位置θe_inc的起点的预防措施，则可以通过简单、快速的计算并且具有接受高测量不确定性的可能性来执行角度测量偏移的确定。具体地，可能的解的数量限于对比区域的数量NC。

在实践中，图11在6个雷达图中示出了与图7至10中示出测量信号及其衍生值的传感器相同类型的传感器的电校准签名SIGcb和电设置签名SIGi。因此，用具有6个对比区域的传感器进行处理。在每个图中，电校准签名SIGcb以闭合虚线曲线的形式示出，并且电设置签名SIGi以闭合实线曲线的形式示出。闭合曲线的顶点表示极坐标中的成对的签名值。在这些图中，相对于图的中心，闭合曲线的两个紧邻的顶点之间的角度直接是一个对比区域的角度范围的图像。图A示出了由测量产生的两个图。图B至图F各自对应于应用于电设置签名SIGi的循环排列增量的数量“n”的值，其在图B至图F中也被指定为SIGi[n]，其中n是循环排列增量的数量。注意，图E示出了具有确保签名重置的循环排列增量的数量的两个图。它对应于顺时针方向上的4个循环排列增量，因此对应于逆时针方向上的2个循环排列增量。由此可以容易地推断，为了重置与电校准签名相对应的电设置签名，需要将电设置签名在顺时针方向上偏移一个对比区域的角度范围的4倍，并且因此在逆时针方向上偏移一个对比区域的角度范围的2倍。

在数学上，可以通过为循环排列增量的数量“n”的每个值确定表示签名的有序向量之间的距离，例如“曼哈顿距离”(图12)或“欧几里德距离”(图13)，执行这种重置。可以使用其他距离，诸如明式距离或切比雪夫距离。因此，对于电校准签名，可以以有序向量的形式写为，

SIGcb＝Asigcb{Asigcb₁；Asigcb₂；…；Asigcb_Nc}

以及针对“第i”个测量会话获得的电设置签名SIGi，其也可以以有序向量的形式写为

SIGi＝Asigi＝{Asigi₁；Asigi₂；...；Asigi_Nc}，

然后，电校准签名SIGcb和电设置签名SIGi分别由校准和设置的Nc个幅度参考值形成的有序向量表示。

对于循环排列增量的数量“n”的每个值，n从1到Nc变化，电设置签名被变换为偏移电设置签名：

SIGi[n]＝{Asigi_{1+n,在[1,Nc]的范围内}；Asigi_{2+n,在[1,Nc]的范围内}；...；

；…；Asigi_{Nc+n,在[1,Nc]的范围内}}

因此，对于循环排列增量的数量“n”的每个值，n从1到Nc变化，可以计算欧几里德距离DE(n)：

[数学式1]

当然，由于平方根函数是总是递增的函数，因此可以将相同的推理应用于距离的平方，因此不必计算平方根。

无论是曼哈顿距离、欧几里德距离、明式距离还是切比雪夫距离，距离最小的循环排列增量的数量的值n_min是其电设置签名必须被偏移以尽可能接近电校准签名的值。该值n_min给出了值ki，其是测量会话i的偏移的等级数，其中

delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)＝ki×2Pi/Nc

以及在靶的旋转方向上ki＝n_min或ki＝Nc-n_min。

以这种方式，在第i个测量会话期间，机械角度位置由以下关系给出：

θm＝mod(θe_inc+n_min×2Pi/Nc+θm0_cb,2Pi)。

为了解释通过将循环排列应用于电设置签名来重置的原理，可以设想这样的传感器的情况，对于该传感器，已经获取了这样的电校准签名，其具有：数量M对参考值，M>＝Nc，并且对于该传感器，对于该电校准签名，不同的递增的电角度位置签名值θe_inc_sigcb_j是等距的。在这种情况下，在确定该同一传感器的电设置签名之后，可以使用以下方法：将循环排列应用于由M个设置幅度参考值Asigi_j形成的有序向量Asigi(Asigi1,Asigi2,…)，并且将有序向量Asigi的每个循环排列与由M个校准幅度参考值Asigcb_j形成的有序向量Asigcb{(Asigcb1；θe_inc_sigcb1)；(Asigcb2；θe_inc_sigcb2),…}进行比较。

该方法等同于例如以以下方式计算ki：

ki＝round{(Nc/M)×arg min[1<＝n<＝M]D(Asigcb,C[n](Asigi))}

其中：

-“D”是计算有序向量Asigcb与C[n](Asigi)之间的任何距离的运算符，例如来自上面给出的距离的示例之一中的距离；

-“round”是舍入到最接近的整数的函数；

-运算符“arg min[1<＝n<＝M]”是从数字“n”的从1到M变化的整数值中返回其中距离D(Asigcb,C[n](Asigi))最小的增量数量的值的运算符；

-C[n]是执行“n”个元素的循环排列的运算符，其因此对有序向量(Acgi)的分量实施循环排列，并且其可以通过以下关系在数学上定义：

C[n](X)＝{X_mod(j+n,M)}其中j在从0到M-1的范围内。

如果M很大，例如远大于Nc，则也可以建议不将排列方法直接应用于幅度参考值。例如，如果M非常大，则预先压缩数据可能是有益的。这种压缩包括将任何签名SIG＝{(Asig_j；θsig_j)(其中j在从1到M的范围内)变换为将被表示为SIGcomp＝{(Asigcomp_j；θsigcomp_j),其中j在从1到P的范围内}的较小大小的签名，其中P是压缩签名的大小(其中P<M，并且例如P>＝Nc)。这种变换可以例如包括在P个角度区段上取幅度参考值Asigj的平均值。相同的压缩必须应用于由M个设置幅度参考值Asigi_j形成的有序向量Asigi，以获得压缩的有序向量Asigicomp，并且应用于由M个校准幅度参考值Asigcb_j形成的有序向量Asigcb，以获得压缩的有序向量Asigcbcomp。接下来，以与先前描述的相同的方式，对如此形成的向量的P值应用排列方法就足够了。利用这些新定义，这将给出：

ki＝round{(Nc/P)×arg min[1<＝n<＝P]D(Asigcbcomp,C[n](Asigicomp))}

计算角度测量偏移delta_i_θm0＝(θm0_i-θm0_cb)的另一种方式是采用傅里叶变换。基于电校准签名SIGcb＝{(Asigcb_j；θe_inc_sigcb_j)，其中j在从1到M的范围内}，计算以下两个投影：

T_sin_cb＝Sum(Asigcb_jx sin(θe_inc_sigcb_j))，其中j在从1到M的范围内；

T_cos_cb＝Sum(Asigcb_j×cos(θe_inc_sigcb_j))，其中j在从1到M的范围内。

接下来，计算电校准签名的等效相位beta_cb：beta_cb＝atan2(Tsin_cb,Tcos_cb)。

对于用于“第i”个测量会话的设置阶段的电设置签名，以相同的方式进行，其提供电设置签名SIGi＝{(Asigi_j；θe_inc_sigi_j),…}，其中j在从1到M的范围内，计算以下两个投影：

Tsin_cgi＝Sum(Asigi_j×sin(θe_inc_sigi_j))，其中j在从1到M的范围内；

Tcos_cgi＝Sum(Asigi_j×cos(θe_inc_sigi_j))，其中j在从1到M的范围内。

接下来，针对电设置签名计算等效相位beta_cgi：beta_cgi＝atan2(Tsin_cgi,Tcos_cgi)。

这最终通过执行以下计算给出ki：

ki＝round{(Nc/2Pi)(beta_cgi-beta_cbi)}，舍入运算符是返回到最接近的整数的运算符。

非常简单地说，还可以示出这样的情况，其中电校准签名是可以在其电角度位置签名值的有序向量的范围内的签名：

SIGcb＝θe_inc_sigcb＝{θe_inc_sigcb_j)，其中j在从1到M的范围内}。

例如，SIGcb＝{17°,88°,112°,130°,310°}。假设角度测量偏移值delta_i_θm0＝172°，这给出了将被写为SIGi＝{122°,189°,260°,184°,302°}的电校准签名。通过知道SIGcb和SIGi，将容易再次找到角度测量偏移值，因为找到循环排列的数量的值“n”就足够了，其中差值(θe_inc_sigcb_j+n-θe_inc_sigcb_j)是常数，则该常数是角度测量偏移值。在该示例中，测量噪声被忽略。为了考虑测量噪声，需要选择循环排列的数量的值“n”，使得可以获得最小的分散。

根据另一示例，从具有M对参考值的电校准签名的一般情况开始，并且能够被写为：

SIGcb＝{(Asigcb1；θe_inc_sigcb1)；(Asigcb2；θe_inc_sigcb2),…,(Asigcb_M；θe_inc_sigcb_M)}

以及电设置签名，用于对应的“第i”个测量会话，然后可以将其写为

SIGi＝{(Asigi1；θe_inc_sigi1)；(Asigi2；θe_inc_sigi2-),…,(Asigi_M；θe_inc_sigi_M)},

首先可以确定要应用于有序向量Asigi＝{Asigi₁；Asigi₂；…；Asigi_M}的循环排列的数量的值“n_min”，该值可以从电设置签名SIGi中提取，其中有序向量之间的差：

Asigi[n]＝{Asigi_{1+n,在[1,M]的范围内}；

Asigi_{2+n,在[1,M]的范围内}；

...；

Asigi_{M+n,在[1,M]的范围内}}

以及从SIGcb提取的有序向量Asigcb{Asigcb₁；Asigcb₂；...；Asigcb_M}是最小值。无论是曼哈顿距离、欧几里德距离、明式距离还是切比雪夫距离，这都可以例如如上所述通过确定距离最小的循环排列增量的数量的值n_min来完成。该值使得可以非常简单地再次找到角度测量偏移值，因为无论j的值如何，它都给出：

delta_i_θm0＝θe_inc_sigi_{j+nmin,在[1,M]的范围内}-θe_inc_sigcb_j

此外，为了补偿不可避免的测量误差，可以采用平均值(例如根据该公式针对j的多个值、或者甚至针对j的所有值、或者甚至针对从1到M-1变化的j的所有值计算的角度偏移的平均值)作为角度偏移值。

可以看出，转子相对于定子的角度位置的绝对位置取决于校准阶段的原始校准角相移值θm0_cb。回想起，原始校准角相移值θm0_cb是对于校准阶段的用于递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置的转子相对于定子的机械角度位置。

在某些应用中，不需要知道该原始校准相移值θm0_cb。在这种情况下，然后可以给出任意值0，使得转子相对于定子的机械角度位置然后由以下关系给出：

θm＝mod(θe_inc+delta_i_θm0,2Pi)

其在上述一些示例中被写为：

θm＝mod(θe_inc+n_min×2Pi/Nc,2Pi)

在所有情况下，在测量会话期间由传感器给出的机械角度位置是相对机械角度位置，该相对机械角度位置是在转子相对于定子的360度旋转角度上唯一的机械角度位置，但是该位置是相对于未知的原始校准相移值θm0_cb给出的，但是只要校准有效，该原始校准相移值仍然保持相同。如果由传感器给出的相对机械角度位置被用于例如驱动补偿法则，该补偿法则本身被建立为相同的原始校准相移值θm0_cb的函数，则不了解原始校准相移值θm0_cb不是障碍。

此外，注意，如果不知道原始校准相移值θm0_cb，但是在校准期间已经注意将电角度位置θe取参考值(例如0)的角度位置作为递增的电角度位置θe_inc的计算的原点，则可以使用由传感器给出的相对机械角度位置例如来驱动补偿法则，该补偿法则本身已经被建立为传感器的周期性质的函数。例如，如果由传感器传送的角度位置值用于驱动电动机，则可以将自身置于这种情况下。在这种情况下，可以有利地规定传感器具有与电动机的极对的数量相同数量的对比区域。

在其他应用中，可能希望知道相对于给定几何位置(例如相对于与定子相关的参考系)的该原始角相移值，并且因此具有绝对机械角度位置。这可以在校准期间使用配备有绝对位置传感器的校准台来完成。在这种情况下，可以在校准台上以转子的参考系与定子的参考系之间的相对位置的形式记录转子相对于定子的初始绝对机械位置，用于校准阶段的递增的电角度位置θe_inc的计算的原始位置。然后将该初始绝对机械位置用作用于校准的原始角相移值。因此，对于相同校准保持有效的任何后续测量会话，将具有由以下关系给出的绝对机械角度位置：

θm＝mod(θe_inc+delta_i_θm0+θm0_cb,2Pi)

其在上述一些示例中被写为：

θm＝mod(θe_inc+n_min×2Pi/Nc+θm0_cb,2*pi)

确定机械角度位置所需的计算例如在电子控制单元28(特别是集成到如上所述的检测器盒中)内执行。还可以设想，机械角度位置由检测器连接到的外部系统的电子控制单元确定。

当然，由传感器传送的机械角度位置可以例如基于由上述方法之一给出的机械角度位置进行校正和补偿，以提高其精度。特别地，在校准时，例如根据校准台上可用的校准传感器的数据，可以定义要应用于由上述方法给出的机械角度位置的校正参数。这些校正或补偿可以应用于由上述方法给出的绝对机械角度位置或由上述方法给出的相对机械角度位置。

Claims

1.一种用于测量转子的机械角度位置θm的方法，转子能相对于定子围绕旋转轴线(A1)多圈旋转地移动，其中：

-获取数量Ns个电测量信号(S1、S2)，每个电测量信号表示数量Ns个测量位置(P1、P2)中的一个测量位置处的电变量或磁变量的强度，所述Ns个测量位置是单独的，相对于定子是固定的且围绕旋转轴线偏移给定机械角度α，Ns是等于2或3的整数；

-在测量位置处的电测量信号的变化是由靶(12)在所考虑的测量位置前面的旋转引起的，靶机械地连接到转子且具有靶的数量Nc个单独对比区域(Zk)，数量Nc大于或等于2，其中，靶包括电导率、磁导率和/或磁化的对比；

-对比区域(Zk)围绕旋转轴线以周期性图案成角度地分布在靶上，图案具有Nc个图案准周期，每个对比区域围绕旋转轴线在2Pi/Nc的机械角度上延伸；

-每个对比区域(Zk)使得在围绕旋转轴线旋转时，在每个测量位置前面的对比区域的通过引起在该测量位置处获取的电测量信号(S1、S2)的变化，电测量信号的变化是对比区域相对于测量位置的电角度位置θe的准正弦函数，电角度位置θe对于靶的围绕旋转轴线的机械角度位置θm的2Pi/Nc弧度变化而变化2Pi弧度；

-对比区域Zk中的至少两个在彼此之间具有物理差异，所述物理差异在测量信号的至少两个单独准周期之间、在靶的同一个转数上产生分别在测量信号的所述至少两个单独准周期中测量的物理变量的强度的幅度的差异；

其特征在于，测量位置围绕旋转轴线以2Pi/Nc弧度的角度为模偏移对应的机械角度α，对于Ns＝2，测量位置偏移Pi/(2×Nc)弧度，并且对于Ns＝3，测量位置偏移2Pi/3Nc弧度；

并且其特征在于，所述方法包括，在校准阶段期间执行以下步骤，然后再次在测量会话的设置阶段期间执行以下步骤：

a)在靶围绕旋转轴线的一个机械转数上，获取所述Ns个电测量信号(S1、S2)；

c)计算瞬时递增电角度位置值θe_inc，瞬时递增电角度位置值通过针对电角度位置θe的任何2PI弧度变化来将计数器X递增一个单位而获得，该变化发生在相同的旋转方向上；

●以及与被考虑以确定幅度签名值的一个或多个瞬时幅度值相对应的靶的一个或多个角度位置的角度位置签名值；

其特征在于，在校准阶段期间，靶的电校准签名由计算机记录；

其特征在于，在测量会话的设置阶段期间，通过包括计算角度测量偏移值的重置操作来确定角度偏移测量值delta_i_θm0，角度测量偏移值应用于电设置签名或电校准签名的角度位置签名值，使得能最小化电设置签名与电校准签名之间的差异；

并且其特征在于，在测量会话期间，通过将递增电角度位置校正等于角度测量偏移值的量来确定转子在给定时间的机械角度位置θm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下关系式获得瞬时递增电角度位置值θe_inc：

θe_inc＝mod((θe+X×2Pi)/Nc,2Pi)

并且其特征在于，将在给定时间的转子的机械角度位置θm确定为以2Pi为模的由等于角度测量偏移值的量校正的递增电角度位置θe_inc。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下关系式获得瞬时递增电角度位置值θe_inc：

θe_inc＝mod((θe+X×2Pi),Nc×2Pi)

并且其特征在于，将在给定时间的转子的机械角度位置θm确定为以2Pi为模的除以对比区域的数量并由等于角度测量偏移值的量校正的递增电角度位置θe_inc。

4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，确定电签名的签名值对包括：

*从瞬时幅度值中的至少一个导出的幅度签名值；

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，靶的电签名包括至少一签名值对，所述至少一签名值对具有幅度签名值，幅度签名值的值在一个机械转数上是唯一的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，靶的电签名包括至少一签名值对，所述至少一签名值对具有幅度签名值，幅度签名值的值表现出与所有其他瞬时幅度值的最大差异，所述所有其他瞬时幅度值对应于在一个机械转数上的电角度的相同瞬时值。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，靶的电签名包括签名值对的有序系列，每个签名值对对应于一个对比区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据对应的对比区域Zk在每个测量位置前面经过的顺序来对签名值对的系列进行排序。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，结合权利要求4，其特征在于，对于给定的角度位置，签名值的确定规则考虑以下中的至少一个值：

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，结合权利要求4，其特征在于，对于一角度范围，例如测量信号的一个正弦准周期，签名值的确定规则考虑以下中的至少一个值：

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，结合权利要求4，其特征在于，对于一角度范围，例如测量信号的一个正弦准周期，签名值的确定规则考虑以下中的至少一个值：

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，结合权利要求4，其特征在于，签名值的确定规则确定至少一签名值对，所述至少一签名值对对应于由瞬时幅度值和对应的递增电角度位置形成的值对中的可识别值。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，可识别值是瞬时幅度值，瞬时幅度值取以下值中的一个：局部最大值、电角度位置的一个准周期上的局部最大值、局部最小值、电角度位置的一个准周期上的局部最小值、靶的一个机械转数上的绝对最大值、电角度位置的一个准周期上的绝对最大值、靶的一个机械转数上的绝对最小值、电角度位置的一个准周期上的绝对最小值、先前确定的值、靶的一个机械转数上的平均值、电角度位置的一个准周期上的平均值、以及电角度位置的一个半周期上的平均值。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，可识别值是电角度位置或递增电角度位置。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，结合权利要求4，其特征在于，签名值的确定规则确定至少一签名值对，所述至少一签名值对对应于电角度位置θe的一个或多个预定值和/或对应于预定的一系列递增电角度位置θe_inc。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从具有M对参考值的电校准签名开始，并且能够被写为：

SIGcb＝{(Asigcb1；θe_inc_sigcb1)；(Asigcb2；θe_inc_sigcb2),

…,

(Asigcb_M；θe_inc_sigcb_M)}

以及电设置签名，被写为

计算要应用于从电设置签名SIGi提取的幅度签名值的有序向量Asigi＝{Asigi₁；Asigi₂；...；Asigi_M}的循环排列的数量的值n_min，其中循环排列的有序向量之间的差为：

Asigi[n]＝{Asigi_{1+n,在[1,M]的范围内}；

Asigi_{2+n,在[1,M]的范围内}；

...；

Asigi_{M+n,在[1,M]的范围内}}

delta_i_θm0＝θe_inc_sigi_{j+nmin,在[1,M]的范围内}-θe_inc_sigcb_j。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对比区域Zk中的两个对比区域之间的物理差异是在包括靶和用于获取所述Ns个电测量信号(S1、S2)的装置的传感器的设计中的自发差异。

18.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，对比区域Zk中的两个对比区域之间的物理差异是与传感器的制造或安装分散相关的非自发差异，传感器包括靶和用于获取所述Ns个电测量信号(S1、S2)的装置。

19.一种用于测量转子的机械角度位置θm的装置，转子能相对于定子围绕旋转轴线(A1)多圈旋转地移动，所述装置包括：

-检测器(14)，获取数量Ns个电测量信号(S1、S2)，每个电测量信号表示数量Ns个测量位置(P1、P2)中的一个测量位置处的电变量或磁变量的强度，所述Ns个测量位置是单独的，相对于定子是固定的且围绕旋转轴线偏移给定机械角度α，Ns是等于2或3的整数；

-靶(12)，机械地连接到转子且具有靶的数量Nc个单独对比区域(Zk)，数量Nc大于或等于2，其中，靶包括电导率、磁导率和/或磁化的对比；

其特征在于，测量位置围绕旋转轴线以2Pi/Nc弧度的角度为模偏移对应的机械角度α，对于Ns＝2，测量位置偏移Pi/(2×Nc)弧度，并且对于Ns＝3，测量位置偏移2Pi/3Nc弧度，

并且其特征在于，所述装置包括电子控制单元(28)，所述电子控制单元被编程为：

其特征在于，所述装置包括电子存储器，其中由计算机记录在校准阶段期间确定的靶的电校准签名；

其特征在于，电子控制单元(28)被编程为在测量会话的设置阶段期间，通过包括计算角度测量偏移值的重置操作来确定电设置签名和角度测量偏移值delta_i_θm0，角度测量偏移值应用于电设置签名或电校准签名的角度位置签名值，使得能够最小化电设置签名与电校准签名之间的差异；

并且其特征在于，在测量会话期间，电子控制单元通过将递增电角度位置校正等于角度测量偏移值的量来确定转子在给定时间的机械角度位置θm。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，电子控制单元(28)被编程为，在校准阶段期间；

21.根据权利要求19或20中任一项所述的装置，其特征在于，对比区域Zk中的两个对比区域之间的物理差异是靶(12)的设计中的自发差异。

22.根据权利要求19或20中的一项所述的装置，其特征在于，对比区域Zk中的两个对比区域之间的物理差异是与包括靶和检测器(14)的传感器的制造或安装分散相关的非自发差异。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的装置，其特征在于，电子控制单元(28)被编程为实现根据权利要求1至18中任一项所述的方法。

24.根据权利要求19至23中任一项所述的装置，其特征在于，检测器(14)以检测器盒的形式生产，检测器盒包括优选地密封的盒，盒中布置有测量单元(B1、B2)、电子控制单元(28)和计算机化通信接口。