CN1975337A - 用于具有有限线性行程的可移动物体的磁传感器 - Google Patents

用于具有有限线性行程的可移动物体的磁传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN1975337A
CN1975337A CN200610163508.9A CN200610163508A CN1975337A CN 1975337 A CN1975337 A CN 1975337A CN 200610163508 A CN200610163508 A CN 200610163508A CN 1975337 A CN1975337 A CN 1975337A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
sensor
axis
source
loose impediment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200610163508.9A
Other languages
English (en)
Inventor
洛朗·迪富尔
贝特朗·勒格朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EFI Automotive SA
Original Assignee
Electricfil Automotive SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electricfil Automotive SAS filed Critical Electricfil Automotive SAS
Publication of CN1975337A publication Critical patent/CN1975337A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种磁传感器，其具有用于产生磁场的第一源(3)，该磁场沿着在运动轴线的方向上的第一轴线定向；和用于产生磁场的第二(6)源，该磁场沿着在所述运动轴线的所述方向上的第二轴线定向，其中所述第一和第二产生磁场源被彼此相对地安装，以在它们之间形成磁测量间隙，在磁测量间隙中设置对所述第一和第二磁场产生源产生的磁通量值敏感的测量元件，测量元件或者第一和第二磁场产生源被连接到可移动物体。

Description

用于具有有限线性行程的可移动物体的磁传感器
技术领域
本发明涉及非接触磁传感器的技术领域，该非接触磁传感器被设计用于探知沿着线性运动轴线移动的可移动物体的位置。
背景技术
本发明的主题在机动车辆领域有特别有利的用途，尽管这不是穷竭性的，用以配备有具有有限线性行程、其位置必须为已知的不同器件，且特别用以形成机动车辆的电子刹车装置的部件。
在以前的设计中，有许多类型的非接触传感器，被设计用于探知以平移方式移动的可移动物体的线性位置。例如，我们如此熟悉光学类型的传感器，其主要缺点在于其造价。由于其设计，涡流传感器或者线圈类型的传感器的体积非常大，这限制了其应用。
我们还熟悉磁类型的传感器，其包括产生磁场的磁体和对磁体产生的磁通量敏感的测量元件。该测量元件，例如霍耳效应探头，被设计用于测量由磁体与测量元件之间的相对运动产生的磁通量值中的变化。在磁通量值中测量出的变化用于确定与磁体或者与测量元件连接的移动物体的线性位置。
这种类型的磁传感器具有不能在磁通量为零高斯的情况下进行有效检测的缺点，这导致所做测量中的误差。另外，已经证明这种磁传感器具有非线性响应，带有较小的动态范围，结果对其检测质量有不利的影响。
发明内容
本发明的目的因此就是通过提出一种非接触磁传感器来克服上述缺点，上述非接触磁传感器被设计用于确定沿着有限线性距离移动的可移动物体的位置，且其具有简单的设计、经济的小尺寸并能在零高斯情况下操作，具有相对大的磁通量线性变化范围。
为了实现这样的目的，上述磁传感器包括：
·第一源，用于产生沿着在运动轴线方向上的第一轴线定向的磁场；和
·第二源，用于产生沿着在运动轴线方向上的第二轴线定向的磁场，该第二轴线与第一方向相反，其中第一和第二磁场产生源是彼此相对安装的，以在它们之间形成磁测量间隙，在该磁测量间隙中设置对第一和第二磁场产生源所产生的磁通量值敏感的测量元件，其中所述测量元件或者第一和第二磁场产生源被连接到可移动物体。
根据优选实施方案变例，第一和第二磁场产生源采用以彼此磁性相反的方式安装的磁体的形式。
有利地，磁体与磁路相关联。
根据本发明，测量元件是个单元，该单元被安装成对被定向在运动方向上的磁场敏感。
根据一个实施方案变例，测量单元与可移动物体相连接。
根据另一实施方案变例，第一和第二磁场产生源与可移动物体相连接。
本发明的另一个目的是提出一种特别用于机动车辆的电子刹车器件或者装置，带有根据本发明的至少一个磁传感器。
参考附图，下面的说明书将说明多种其他特征，附图通过非限制性的实例显示了本发明目的的实施方案的不同形式。
附图说明
图1是根据本发明的磁位置传感器的实施方案的第一实例的示意图。
图2是根据本发明的磁位置传感器的实施方案的第二实例的示意图。
具体实施方式
在图1中可以更准确的看出，在通常的意义上，本发明主题涉及被设计用于确定可移动物体2的位置的磁传感器1，上述可移动物体沿着运动T的轴线或者方向移动。可移动物体2代表具有线性行程的任何类型的器件，该器件优选地但不是穷竭性地形成适合机动车辆的部件，并优选形成机动车辆中的电子刹车器件或者装置。
磁传感器1包括用于产生磁场的第一源3，该磁场沿着在以箭头f1表示的运动T的轴线方向上的第一轴线定向。在优选的实施方案变例中，用于产生磁场的上述第一源3由磁体构成，该磁体带有极面4，极面4处于与运动T的方向近似垂直的平面中。
根据本发明的传感器1包括用于产生磁场的第二源6，该磁场沿着在运动轴线方向上的第二轴线定向，该第二轴线与第一方向f1相反并由箭头f2表示。在优选实施方案变例中，用于产生磁场的第二源6采用带有极面7的磁体的形式，极面7处于与运动T的方向近似垂直的平面中。
磁体3和磁体6被安装成彼此相对，从形成于它们的相对的极面4与极面7之间的磁测量间隙9来看，彼此磁性相反。磁体3、6因此产生沿着相同轴线定向、但处于相反方向上的磁通量。在所示实例中，磁通量由磁体3、6产生。自然，磁体3、6可采用相反定向安装方向，因此可以认为磁通量进入极面4、7。
磁传感器1还包括要安装在磁间隙9中的测量元件11。该测量元件11对磁体3、6所产生的磁通量值敏感。该测量元件11被安装在磁间隙9中，从而对在运动T的方向上产生的磁场敏感。这种测量元件可以由例如霍夫效应单元构成。
测量元件11或者磁体3、6与可移动物体2相连接。在所示实例中，测量元件11与可移动物体2相连接，使得该测量元件11沿着固定的磁体3的极面4与磁体6的极面7之间的轴线T移动。自然还可以设想，该可移动物体2与磁体3、6相连接，使得测量元件11固定。
应该理解的是，该测量元件11被设计为测量磁体3、6所产生的磁通量值和/或磁体3、6所产生的磁通量值的变化。因此，由测量元件测量的磁通量值作为测量元件11与磁体3、6之间的相对运动的函数而变化，因此使得可移动物体沿着运动轴线的线性位置能够被确定。
由测量元件11传送的输出信号被发送到信号处理源(未示出，但是信号处理源自身是公知的)，信号处理源用于确定可移动物体2沿着运动T的轴线的线性位置。
这种测量传感器具有特殊特性，即允许测量接近零磁性或者以零磁性点为中心的磁场值，同时还具有高检测梯度。这种测量传感器没有磁滞现象，并且在与运动T的轴线垂直的平面中不具有敏感性。
图2显示了其中磁体3、6与自身为任何类型的磁路12相关联的实施方案实例。在所示实例中，磁路是U形的，由倒L形磁极片形成并且配备有两个磁体3。根据图2，所形成的磁路是开路。自然，还可以制成在两维或三维中闭合的磁路12。
本发明不限于所述和所示的实例，因为只要不脱离本发明的范围，可以进行各种修改。

Claims (7)

1.一种磁传感器，用于确定沿着运动轴线具有有限线性行程的可移动物体的位置；其中所述传感器包括测量元件(11)，其对磁通量值敏感，并且被设计用于测量磁通量值，和/或磁通量值的变化，以确定所述可移动物体在所述运动轴线上的线性位置，其特征在于所述磁传感器包括：
第一源(3)，用于产生沿着在所述运动轴线的方向上的第一轴线定向的磁场；和
第二源(6)，用于产生沿着在所述运动轴线的方向上的第二轴线定向的磁场，该第二轴线与第一方向相反，其中所述第一和第二磁场产生源是彼此相对安装的，以在它们之间形成磁测量间隙，在该磁测量间隙中设置对所述第一和第二磁场产生源所产生的磁通量值敏感的所述测量元件，其中所述测量元件或者所述第一和第二磁场产生源被连接到所述可移动物体。
2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于所述第一磁场产生源(3)和第二磁场产生源(6)采用以彼此磁性相反的方式安装的磁体的形式。
3.根据权利要求2的磁传感器，其特征在于所述磁体(3、6)与磁路(12)相关联。
4.根据权利要求1的磁传感器，其特征在于所述测量元件(11)是一单元，该单元被安装成对沿着运动(T)的轴线定向的磁场敏感。
5.根据权利要求1的磁传感器，其特征在于所述测量单元(11)与所述可移动物体相连接。
6.根据权利要求1的磁传感器，其特征在于所述第一和第二磁场产生源(3、6)与所述可移动物体相连接。
7.一种电子刹车器件，特别用于机动车辆，其特征在于该器件包括根据权利要求1至6其中一项所述的至少一个磁传感器(1)。
CN200610163508.9A 2005-11-29 2006-11-29 用于具有有限线性行程的可移动物体的磁传感器 Pending CN1975337A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0512053A FR2894023B1 (fr) 2005-11-29 2005-11-29 Capteur magnetique de position pour un mobile ayant une course lineaire limitee
FR0512053 2005-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1975337A true CN1975337A (zh) 2007-06-06

Family

ID=36968870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610163508.9A Pending CN1975337A (zh) 2005-11-29 2006-11-29 用于具有有限线性行程的可移动物体的磁传感器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070120556A1 (zh)
EP (1) EP1790950A1 (zh)
JP (1) JP2007163475A (zh)
CN (1) CN1975337A (zh)
FR (1) FR2894023B1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102686979A (zh) * 2009-12-28 2012-09-19 法国欧陆汽车公司 使用霍尔效应线性传感器确定磁性元件位置的方法及相关设备
CN102707245A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 磁性传感器系统
CN105509775A (zh) * 2009-12-21 2016-04-20 罗伯特·博世有限公司 用于检测运动元件位移的磁场传感器装置
CN107923769A (zh) * 2015-07-21 2018-04-17 伊莱克特里克菲儿汽车公司 用于测量移动部件的绝对位置的传感器
CN107957231A (zh) * 2017-12-28 2018-04-24 湖南北斗微芯产业发展有限公司 一种地质类磁传动位移检测器及检测方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100219814A1 (en) * 2006-12-28 2010-09-02 Mitsubishi Electric Corporation Magnetic position sensor
US8283813B2 (en) * 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
JP5416104B2 (ja) * 2007-06-27 2014-02-12 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド セルフベアリングモータ用位置フィードバック
US8823294B2 (en) 2007-06-27 2014-09-02 Brooks Automation, Inc. Commutation of an electromagnetic propulsion and guidance system
JP5663304B2 (ja) 2007-06-27 2015-02-04 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 多次元位置センサ
CN101855811B (zh) 2007-06-27 2013-11-20 布鲁克斯自动化公司 具有提升能力和减少的齿槽特性的电机定子
US9752615B2 (en) 2007-06-27 2017-09-05 Brooks Automation, Inc. Reduced-complexity self-bearing brushless DC motor
JP2011514652A (ja) 2007-07-17 2011-05-06 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド チャンバ壁に一体化されたモータを伴う基板処理装置
PL221326B1 (pl) * 2011-03-21 2016-03-31 Arkadiusz Bernard MOKRZECKI Magnetyczny czujnik do pomiaru przemieszczeń
JP5500389B2 (ja) * 2011-04-14 2014-05-21 株式会社デンソー ストローク量検出装置
FR3057659B1 (fr) * 2016-10-19 2019-08-23 Thales Capteur de position

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211668B1 (en) * 1998-12-09 2001-04-03 Cts Magnetic position sensor having opposed tapered magnets
US6670805B1 (en) * 2000-09-22 2003-12-30 Alliant Techsystems Inc. Displacement sensor containing magnetic field sensing element between a pair of biased magnets movable as a unit
US6753680B2 (en) * 2000-11-29 2004-06-22 Ronald J. Wolf Position sensor
US6798195B2 (en) * 2001-12-14 2004-09-28 Wabash Technologies, Inc. Magnetic position sensor having shaped pole pieces at least partially formed of a non-magnetic material for producing a magnetic field having varying magnetic flux density along an axis
FR2853409B1 (fr) * 2003-04-07 2005-08-26 Electricfil Capteur magnetique sans contact pour determiner la position lineaire d'un mobile

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509775A (zh) * 2009-12-21 2016-04-20 罗伯特·博世有限公司 用于检测运动元件位移的磁场传感器装置
CN105509775B (zh) * 2009-12-21 2018-06-12 罗伯特·博世有限公司 用于检测运动元件位移的磁场传感器装置
CN102686979A (zh) * 2009-12-28 2012-09-19 法国欧陆汽车公司 使用霍尔效应线性传感器确定磁性元件位置的方法及相关设备
CN102686979B (zh) * 2009-12-28 2015-02-18 法国欧陆汽车公司 使用霍尔效应线性传感器确定磁性元件位置的方法及相关设备
US9322671B2 (en) 2009-12-28 2016-04-26 Continental Automotive France Method for determining the position of a magnetic element using hall effect linear sensors and associated device
CN102707245A (zh) * 2011-03-28 2012-10-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 磁性传感器系统
CN102707245B (zh) * 2011-03-28 2016-04-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 磁性传感器系统
CN107923769A (zh) * 2015-07-21 2018-04-17 伊莱克特里克菲儿汽车公司 用于测量移动部件的绝对位置的传感器
CN107957231A (zh) * 2017-12-28 2018-04-24 湖南北斗微芯产业发展有限公司 一种地质类磁传动位移检测器及检测方法
CN107957231B (zh) * 2017-12-28 2024-02-02 湖南北斗微芯产业发展有限公司 一种地质类磁传动位移检测器及检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1790950A1 (fr) 2007-05-30
US20070120556A1 (en) 2007-05-31
FR2894023A1 (fr) 2007-06-01
FR2894023B1 (fr) 2008-02-22
JP2007163475A (ja) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1975337A (zh) 用于具有有限线性行程的可移动物体的磁传感器
US9347799B2 (en) Magnetic field sensor system with a magnetic wheel rotatable around a wheel axis and with magnetic sensor elements being arranged within a plane perpendicular to the wheel axis
KR102185620B1 (ko) 자기장 센서 및 운동 라인을 따른 자기장 센서와 타겟 물체의 상대적 위치를 감지하는 방법
EP1553387A1 (en) Magnetic linear position sensor
JP5535139B2 (ja) 近接センサ
US8531181B2 (en) Magnetic linear sensor arrangement
CN104279205B (zh) 活塞缸装置、尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸装置
JP5408508B2 (ja) 位置検出装置
KR102030857B1 (ko) 위치 센서
JP5313178B2 (ja) 位置センサ
US7463023B1 (en) Non-contacting rotary and linear travel sensor
US8829896B2 (en) Stroke amount detecting device
US11150110B2 (en) Sensor having a shaped coil
Rohrmann et al. A novel methodology for stray field insensitive xmr angular position sensors
US8878530B2 (en) Measurement method and magnetic sensor for the contactless detection of movements
JP5500389B2 (ja) ストローク量検出装置
JP6397475B2 (ja) 角度付きコレクタを使用する位置測定法
CN108351194B (zh) 位移检测装置以及无级变速装置
CN113272627A (zh) 用于长行程线性永磁电机的位置传感器
JPH095016A (ja) 磁気センサ
US11112273B2 (en) Two magnet sensor systems
JP2006527844A (ja) 制御された磁気漏洩の位置を判定するための磁気センサ
JP2005189097A (ja) 位置検出装置
JP5529064B2 (ja) 非接触スイッチ及び磁気センサ
JP2024074746A (ja) ストロークセンサとこれを備えたストロークセンサ組立体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication