DE10036910A1 - Position sensor used for performing experiments in satellite, has pairs of field plates arranged in gap between movable permanent magnet and side walls of yoke - Google Patents

Position sensor used for performing experiments in satellite, has pairs of field plates arranged in gap between movable permanent magnet and side walls of yoke

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Abstract

A permanent magnet (1) is arranged in a transversely-movable manner within a yoke (2). Field plate pairs (5a-5d) whose resistances vary with respect to exposed magnetic field, are arranged opposing north and south poles of the magnet, in the gap between magnet and side walls of yoke.

Description

Die Erfindung betrifft einen Positionssensor mit einem positi­ onsabhängigen Magnetfeld ausgesetzten magnetoelektrischen Ele­ menten und mit einer Messeinrichtung für deren magnetfeldabhän­ gigen Widerstand.The invention relates to a position sensor with a positi magnetoelectric ele elements and with a measuring device for their magnetic field dependencies resistance.

Die Positionssensoren bzw. Drehwinkelgeber sind wichtige Bau­ elemente für eine Vielzahl von Anwendungen in Industrie und Forschung. Auf magnetosensitiven Elementen (Feldplat­ ten/Hallsensoren) basierende Positionsmesseinrichtungen sind bekannt. Bei ihnen hat die zu messende Positionsänderung eine Variation des das magnetosensitive Element durchsetzenden mag­ netischen Flusses B und eine damit verbundene Änderung von des­ sen elektrischer Eigenschaften X (elektrischer Widerstand/­ Hallspannung) zur Folge. Um ein großes Messsignal
The position sensors or angle encoders are important components for a large number of applications in industry and research. Position measuring devices based on magnetosensitive elements (field plates / Hall sensors) are known. For them, the change in position to be measured results in a variation in the magnetic flux B passing through the magnetosensitive element and a change in the electrical properties X (electrical resistance / Hall voltage) associated therewith. A large measurement signal

zu erhalten, muss die Änderung des magnetischen Flusses groß sein. Da die Abhängigkeit des elektrischen Widerstands von der magnetischen Feldstärke für gebräuchliche magnetoresistive Ma­ terialien quadratisch ist, ist wegen der Proportionalität zwi­ schen
to get, the change in magnetic flux must be large. Since the dependency of the electrical resistance on the magnetic field strength for conventional magnetoresistive materials is quadratic, is due to the proportionality between

eine hohe Grundfeldstärke anzustreben. Magneti­ sche Kreise mit großen Luftspalten, wie z. B. in DE 43 41 890 beschrieben, erlauben lediglich geringe magnetische Feldstär­ ken. In diesem und weiteren verbreiteten Systemen ist das magnetoresistive Element ortsfest mit einem Permanentmagneten gekoppelt. Bei Annäherung eines Weicheisenstücks wird der mag­ netische Fluß durch die Feldplatte konzentriert und führt zu einer Änderung des Feldplattenwiderstandes von typischerweise 30% des Anfangswertes. to strive for a high basic field strength. Magneti cal circles with large air gaps, such as. B. in DE 43 41 890 described, allow only low magnetic field strength ken. In this and other common systems that is magnetoresistive element stationary with a permanent magnet coupled. When a piece of soft iron approaches, it becomes mag netic flow through the field plate concentrated and leads to a change in the field plate resistance of typically 30% of the initial value.  

Der Einsatz eines Joches zur Magnetfeldverstärkung wird z. B. in der US-PS 5369361 beschrieben. Dort wird aufgrund der großen Masse der Joch/Magnetanordnung das magnetosensitive Element be­ weglich ausgeführt. Für Anwendungen hoher Zuverlässigkeit stel­ len bewegliche elektrische Kontakte jedoch mögliche Fehlerquel­ len dar. Auch eine ausreichende thermische Ankopplung ist für bewegliche Sensoren schwierig zu erreichen, aufgrund der Tempe­ raturabhängigkeit des elektrischen Widerstands jedoch nötig. Werden derartige Sensoren zur Positionsbestimmung von empfind­ lich gelagerten Strukturen eingesetzt, kann es aufgrund der magnetischen Anziehung des Weicheisens zu unerwünschten Positi­ onsverfälschungen durch Querkräfte in Auslenkrichtung kommen. Magnetische Hysterese im Weicheisenteil führt ebenfalls zu La­ geveränderungen des Messobjekts.The use of a yoke for magnetic field strengthening is known e.g. B. in U.S. Patent 5,369,361. There is due to the large Mass of the yoke / magnet arrangement be the magnetosensitive element run away. For high reliability applications len movable electrical contacts but possible sources of error len is also sufficient thermal coupling for Movable sensors difficult to reach due to the tempe dependent on the electrical resistance, however. Such sensors are used to determine the position of sens used structures, it can due to the magnetic attraction of soft iron to unwanted positi falsifications due to lateral forces in the direction of deflection. Magnetic hysteresis in the soft iron part also leads to La changes in the measurement object.

Um eine ausreichende Störsicherheit zu gewährleisten werden z. B. gemäß der DE 41 09 658 magnetische Sensoren mit einer Ab­ schirmung versehen. Dies ist wichtig, da sich Positionssensoren und Drehwinkelgeber oftmals in der Nähe von Motoren mit hohen Störfeldern befinden.In order to ensure sufficient interference immunity z. B. according to DE 41 09 658 magnetic sensors with an Ab shielding. This is important because there are position sensors and rotary encoders often close to motors with high Interference fields.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Positionssensor der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einen zuverlässigen Betrieb über viele Millionen Auslenkzyklen bei geringster Ver­ lustleistung garantiert, unempfindlich gegen magnetische Stör­ felder ist und auch bei Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunktes störungsfrei arbeitet.The invention has for its object a position sensor of the type mentioned at the beginning to create a reliable Operation over many million deflection cycles with the lowest ver pleasure performance guaranteed, insensitive to magnetic interference fields and even at temperatures close to the absolute Zero point works trouble-free.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen gekennzeichnet.This object is achieved by the features specified in claim 1 solved. Further developments of the invention are in the dependent claims Chen marked.

Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem heliumgekühlten (-269°C) Satellitenexperiment entwickelt worden, für das ein Drehwinkelgeber mit einem Messbereich von +/-9° bei einer Auflösung von 0,5' benötigt wird. Er wird für die Regelung einer optischen Ablenkeinheit (Chopper) eingesetzt und erfordert zu­ verlässigen Betrieb über ca. 630 Mio. Auslenkzyklen bei ge­ ringster Verlustleistung. Für die Justierung des Instruments ist außerdem Betriebsfähigkeit bei Raumtemperatur nötig. Die Anforderung der hohen Lebensdauer lässt lediglich berührungs­ freie Messverfahren zu, wobei induktive und kapazitive Weggeber wegen des zur elektrischen Positionsauswertung erforderlichen Wechselstroms potentielle Störquellen auf dem Satelliten (emp­ findliche Detektoren) darstellen. Ein magnetosensitiver Encoder ermöglicht dagegen die Auswertung mittels einer störungs­ unempfindlichen Gleichstrommessung.The invention is related to a helium cooled (-269 ° C) satellite experiment has been developed for the one Angle of rotation encoder with a measuring range of +/- 9 ° with a resolution  of 0.5 'is required. He will regulate one optical deflection unit (chopper) used and requires too reliable operation over approx. 630 million deflection cycles with ge lowest power dissipation. For the adjustment of the instrument operability at room temperature is also necessary. The Requirement of long life leaves only touch free measuring methods, with inductive and capacitive displacement sensors because of what is required for electrical position evaluation AC potential sources of interference on the satellite (emp sensitive detectors). A magnetosensitive encoder on the other hand, enables evaluation using a fault insensitive DC measurement.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der magnetische Kreis des beweglichen Versorgungsmagneten durch ein ringförmiges Joch aus hochpermeablem ULTRAPERM 250 geschlossen. Am Ort der Feldplatte wird durch den Einsatz eines Hochleis­ tungsmagneten aus z. B. NdFeB VACODYM 344 HR eine Feldstärke von 0,9 T erreicht, die zu einer außerordentlichen hohen Emp­ findlichkeit des Positionssensors führt. Bei Überdeckung mit dem Permanetmagnet verfünffacht sich der elektrische Widerstand gegenüber seinem Anfangswert. Durch differentielle Messung mit einer Vollbrücke führt dies bei einer Versorgungsspannung von z. B. 0.3 V zu einer Positionsempfindlichkeit von 3.8 µV/". Dies liegt mehr als eine Größenordnung über der von bekanntge­ wordenen Systemen für kryogene Anwendungen (Downey, C., Houk, J., Kubitschek, M., Tarde, R., 1991, Arcsecond grating drive for operation at 4 K, Cryogenics 31, 1031). Die niedrige Ver­ sorgungsspannung führt dabei zu einer Leistungsaufnahme von le­ diglich 150 µW. Durch den kleinen Luftspalt dringt das Feld des Magneten stark gerichtet in den Rückschluß ein. Bei Bewegung des Magneten weist damit das Feld am Ort der Feldplatte annä­ hernd die geometrische Form des Magneten auf und führt zu einem linearen Zusammenhang zwischen Auslenkung und Widerstandsände­ rung. Aufgrund der hohen magnetischen Leitfähigkeit des Joches verlaufen bei dem erfindungsgemäßen Sensor die magnetischen Feldlinien nach senkrechtem Einfall parallel zu dessen Oberflä­ che. Dies unterdrückt die Effekte verbleibender Hysterese, die zusätzlich durch den Einsatz von Material geringer Koerzitiv­ feldstärke minimiert wurde. Da die Bewegung des Magneten inner­ halb des Joches keine Vorzugsposition aufweist, sind störende magnetische Kräfte nicht vorhanden. Die geometrische Auslegung des Jochs erfolgt z. B. mit Hilfe einer numerischen Simulations­ rechnung.In a preferred embodiment of the invention, the magnetic circuit of the movable supply magnet by a ring-shaped yoke made of ultra-permeable ULTRAPERM 250 closed. At the location of the field plate is by using a high track tion magnets from z. B. NdFeB VACODYM 344 HR a field strength of 0.9 T, which leads to an extraordinarily high emp sensitivity of the position sensor leads. With overlap with the electrical resistance of the permanent magnet increases fivefold compared to its initial value. By differential measurement with a full bridge does this with a supply voltage of z. B. 0.3 V to a position sensitivity of 3.8 µV / ". This is more than an order of magnitude higher than that known systems for cryogenic applications (Downey, C., Houk, J., Kubitschek, M., Tarde, R., 1991, Arcsecond grating drive for operation at 4 K, Cryogenics 31, 1031). The low ver supply voltage leads to a power consumption of le only 150 µW. The field of the penetrates through the small air gap Magnets strongly directed into the inference. When moving of the magnet thus indicates the field at the location of the field plate the geometric shape of the magnet and leads to one linear relationship between deflection and resistance tion. Due to the high magnetic conductivity of the yoke  the magnetic run in the sensor according to the invention Field lines after vertical incidence parallel to its surface che. This suppresses the effects of remaining hysteresis additionally through the use of low coercive material field strength was minimized. Because the movement of the magnet inside half of the yoke has no preferred position, are annoying magnetic forces not present. The geometric design the yoke is made e.g. B. with the help of a numerical simulation bill.

Bei der vorliegenden Erfindung sorgt das Statorjoch selbst für eine ausreichende magnetische Abschirmung der empfindlichen Feldplatten ohne den Störfluß wie etwa im Falle der DE 197 05 835 durch die magnetosensitiven Elemente zu leiten.In the present invention, the stator yoke itself provides adequate magnetic shielding of the sensitive Field plates without the interference flow as in the case of the DE 197 05 835 to pass through the magneto-sensitive elements.

Durch den Einsatz von Hochleistungsmaterialien können die Ab­ messungen des Sensors sehr klein gehalten werden. So hat der Permanentmagnet eine Größe von 3 × 3 × 3 mm3, was bei einer prakti­ schen Ausführung als Drehwinkelgeber zu einem Trägheitsmoment von J = 10-9 kg m-2 führt. Verglichen mit kapazitiven Sensoren, die in der Regel für schnell bewegte Scannersysteme eingesetzt werden (Stokes, B., 1991, High accuracy capacitive position sensing for low inertia actuators, SPIE Proceedings Vol. 1454, 223), wird beim vorliegenden Aufbau ein günstiges Verhält­ nis von Positionsgenauigkeit zu Trägheitsmoment erreicht.By using high-performance materials, the dimensions of the sensor can be kept very small. For example, the permanent magnet has a size of 3 × 3 × 3 mm 3 , which in a practical design as a rotation angle encoder leads to an moment of inertia of J = 10 -9 kg m -2 . Compared to capacitive sensors, which are generally used for fast-moving scanner systems (Stokes, B., 1991, High accuracy capacitive position sensing for low inertia actuators, SPIE Proceedings Vol. 1454, 223), the structure at hand is a favorable one achieved from position accuracy to moment of inertia.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Reihe bedeutsamer Vortei­ le:
The present invention offers a number of significant advantages:

  • - Hohe Winkelauflösung bei großem dynamischen Bereich (18 Bit)- High angular resolution with a large dynamic range (18 bit)
  • - Minimale elektrische Leistungsaufnahme (150 µW)- Minimum electrical power consumption (150 µW)
  • - Hohe elektrische Bandbreite (15 kHz)- High electrical bandwidth (15 kHz)
  • - Einsetzbarkeit im Temperaturbereich von < 4 K bis < 300 K mit nur 20% Änderung der elektrischen Eigenschaften im Bereich 4 K-300 K- Applicability in the temperature range from <4 K to <300 K with only 20% change in electrical properties in the area 4K-300K
  • - Lineare Kennlinie zwischen Auslenkung und Ausgangsspannung - Linear characteristic between deflection and output voltage  
  • - Kleines Trägheitsmoment des bewegten Teils (10-9 kg m-2)- Small moment of inertia of the moving part (10 -9 kg m -2 )
  • - Störungsunempfindlich durch magnetische Abschirmung- Insensitive to interference due to magnetic shielding
  • - Keine störenden magnetischen Querkräfte- No disturbing magnetic shear forces
  • - Einfache und störungsarme elektrische Auswertung durch Gleichstrommessung- Simple and low-interference electrical evaluation DC measurement
  • - Kompakt, für schnell bewegte Systeme geeignet.- Compact, suitable for fast moving systems.

Das Betriebsverhalten einer praktischen Ausführung wurde in mehreren Tests über einen Temperaturbereich von 4-300 K über­ prüft. Mit den oben erwähnten Dimensionen erreicht der Positi­ onssensor als Drehwinkelgeber einen nutzbaren Winkelbereich von +/-15° bei einer Auflösung von < 1". Als Verschiebungssensor kann eine Auslenkung von +/-1.5 mm mit 27 nm Auflösung erfasst werden. Für diese Messungen wurde ein einfacher elektronischer Aufbau ohne besondere Vorkehrungen für hohe Stabilität einge­ setzt. Mit einigen Verbesserungen ist eine Messgenauigkeit im sub-"Bereich denkbar.The operating behavior of a practical execution was in several tests over a temperature range of 4-300 K above reviewed. With the dimensions mentioned above, the positi reaches onssensor as a rotation angle encoder a usable angle range of +/- 15 ° with a resolution of <1 ". As a displacement sensor can detect a deflection of +/- 1.5 mm with 27 nm resolution become. A simple electronic was used for these measurements Construction without special precautions for high stability puts. With some improvements is a measurement accuracy in the sub- "area conceivable.

Positionssensor/Drehwinkelgeber haben eine außerordentliche technische Bedeutung. Von besonderem Interesse ist die Eignung für tiefe (LN2) und tiefste (LHe) Temperaturen mit geringster Wärmeentwicklung, Anforderungen die in Zukunft bei einigen kry­ ogenen Satellitenmissionen (Next Generation Space Telescope, DARWIN, . . .) auftreten werden.Position sensor / angle encoder have an extraordinary technical importance. Of particular interest is the suitability for low (LN 2 ) and lowest (LHe) temperatures with the lowest heat development, requirements that will occur in the future with some cryogenic satellite missions (Next Generation Space Telescope, DARWIN,...).

Die Erfindung sei nun anhand eines in den beiliegenden Zeich­ nungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is now based on one of the accompanying drawings tions illustrated embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Positionssensors, Fig. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of the position sensor according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Sensor nach Fig. 1 und Fig. 2 is a schematic plan view of the sensor of Fig. 1 and

Fig. 3 die Veranschaulichung einer Messeinrichtung in Form einer Brückschaltung. Fig. 3 illustrates a measuring device in the form of a bridge circuit.

Die Erfindung ist in Fig. 1 veranschaulicht anhand einer Anord­ nung zur berührungslosen Erfassung der Position eines bewegli­ chen Permanentmagneten relativ zu einem ringförmig geschlosse­ nen Statorjoch 2 aus magnetisch hochpermeablem Material. Der Magnet ist hierzu in Richtung der Längsachse x verschiebbar in der Mittelöffnung 3 des Jochs angeordnet und senkrecht zur Be­ wegungsrichtung axial polarisiert wie die Polbezeichnungen N und S anzeigen. Die Lagerung des Magneten 1 erfolgt hier an ei­ nem Speichenarm 6, dessen Nabe oder Drehachse 7 bei Bewegungen des Magneten 1 ihre Winkelposition ϕ verändert, so dass diese gemessen werden kann. In den planparalleln Luftspalten 3a zwi­ schen den Polflächen 4 des Magneten 1 und der Innenseite des Jochs 2 sind insgesamt vier magnetoresistive Elemente 5a-d in Form von Feldplatten derart angebracht, dass vor jeder der bei­ den Polflächen 4 des Magneten 1 zwei Feldplatten 5a, b und 5c, d in Bewegungsrichtung des Magneten nebeneinander angeordnet sind. Die Nullage des Sensors ist dadurch definiert, dass auf beiden Seiten jeweils ein Element 5a bzw. 5d vollständig vom Magneten 1 bedeckt wird, während das andere Element 5b bzw. 5c im magnetisch weitgehend feldfreien Bereich liegt.The invention is illustrated in Fig. 1 using an arrangement for the contactless detection of the position of a movable permanent magnet relative to an annularly closed stator yoke 2 made of magnetically highly permeable material. For this purpose, the magnet is displaceable in the direction of the longitudinal axis x in the central opening 3 of the yoke and axially polarized perpendicular to the direction of movement, as indicated by the pole designations N and S. The magnet 1 is mounted here on a spoke arm 6 whose hub or axis of rotation 7 changes its angular position position when the magnet 1 moves, so that it can be measured. In the plane-parallel air gaps 3 a between the pole faces 4 of the magnet 1 and the inside of the yoke 2 , a total of four magnetoresistive elements 5 a-d in the form of field plates are attached such that two field plates 5 a, in front of each of the pole faces 4 of the magnet 1 b and 5 c, d are arranged side by side in the direction of movement of the magnet. The zero position of the sensor is defined by the fact that one element 5 a or 5 d is completely covered by the magnet 1 on both sides, while the other element 5 b or 5 c lies in the largely field-free area.

Die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Fig. 2 läßt den Verlauf der Magnetflüsse erkennen, die durch zwei ge­ schlossene Feldlinien veranschaulicht sind, welche den Magneten 1 verlassen, den einen Luftspalt 3a durchsetzen, die beiden Hälften des Joches 2 durchlaufen und durch den anderen Luft­ spalt 3a wieder in den Magneten 1 eintreten. Man erkennt deut­ lich die Überdeckung der Feldplatten 5b und 5c durch den Magne­ ten 1, während die anderen beiden Feldplatten 5a und 5d vom Feld des Magneten 1 nicht durchsetzt werden, solange sich die­ ser in der eingezeichneten Ruhelage befindet. The top view of the arrangement according to the invention shown in FIG. 2 shows the course of the magnetic fluxes, which are illustrated by two ge closed field lines, which leave the magnet 1 , an air gap 3 a, pass through the two halves of the yoke 2 and through the other Air gap 3 a re-enter the magnet 1 . It can be seen interpreting Lich the overlap of the field plates 5 b and 5 c by the Magne th 1, while the other two field plates 5 a and 5 d are not penetrated by the field of the magnet 1, as long as the ser is in the illustrated rest position.

Eine Bewegung des Permanentmagneten entlang der Achse x führt zur wechselseitigen Änderung des magnetischen Flusses durch die vier Elemente, so dass sich deren Widerstände ändern. Diese Än­ derungen der elektrischen Widerstände lassen sich mittels einer aus einer Spannung Ue gespeisten Vollbrückenschaltung in ein zur Auslenkung x proportionales Spannungssignal Ub umsetzen, das ein Maß für die Auslenkung des Magneten 1 ist. Diese Aus­ lenkung kann im Rahmen der Erfindung je nach Lagerung des Mag­ neten linear - oder wie angedeutet - kreisbogenförmig sein, so dass man lineare oder Winkelpositionen messen kann. A movement of the permanent magnet along the axis x leads to a mutual change in the magnetic flux through the four elements, so that their resistances change. These changes in the electrical resistances can be implemented by means of a full bridge circuit fed from a voltage Ue into a voltage signal Ub proportional to the deflection x, which is a measure of the deflection of the magnet 1 . From steering within the scope of the invention, depending on the mounting of the magnet, linear - or as indicated - arc-shaped, so that one can measure linear or angular positions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Permanentmagnet
permanent magnet

22

Statorjoch
stator yoke

33

Mittelöffnung
center opening

33

b Luftspalte
b air gaps

44

Polflächen
pole faces

55

Feldplatten
field plates

66

Speichenarm
spoke arm

77

Drehachse
axis of rotation

Claims (6)

1. Positionssensor mit einem positionsabhängigen Magnetfeld ausgesetzten magnetoresistiven Elementen und mit einer Mess­ einrichtung für den magnetfeldabhängigen Widerstand der magnetoresistiven Elemente, dadurch gekennzeichnet, dass ein quer zur Richtung (X) der zu bestimmenden Positionsänderung magnetisierter Magnet (1) längs dieser Richtung (X) verschiebbar zwischen den Schenkeln eines Joches (2) gelagert ist, das einen magnetischen Rückschluß für das Feld des Magneten bildet, und dass die magnetoresistiven Elemente (5a, b, c, d) zwischen diesen Schen­ keln und den Polen (N), (S) des Magneten (1) angeordnet sind.1. Position sensor with a position-dependent magnetic field exposed magnetoresistive elements and with a measuring device for the magnetic field-dependent resistance of the magnetoresistive elements, characterized in that a magnet transverse to the direction (X) of the change in position to be determined magnetized ( 1 ) along this direction (X) between the legs of a yoke ( 2 ) is mounted, which forms a magnetic yoke for the field of the magnet, and that the magnetoresistive elements ( 5 a, b, c, d) between these legs and the poles (N), (S ) of the magnet ( 1 ) are arranged. 2. Positionssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (2) eine geschlossene Umfangsstruktur hat mit einer rechteckigen Mittelöffnung (3), innerhalb deren die magnetoelektrischen Elemente (5a, 5b bzw. 5c, 5d) einander ge­ genüberliegend angebracht sind und dass der Magnet (1) inner­ halb dieser Öffnung (3) zwischen den magnetoelektrischen Ele­ menten parallel zu diesen verschiebbar gelagert ist.2. Position sensor according to claim 1, characterized in that the yoke ( 2 ) has a closed circumferential structure with a rectangular central opening ( 3 ) within which the magnetoelectric elements ( 5 a, 5 b and 5 c, 5 d) opposite one another ge are attached and that the magnet ( 1 ) within this opening ( 3 ) between the magnetoelectric elements is parallel to these slidably mounted. 3. Positionssensor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine rechteckige Jochkonfiguration.3. Position sensor according to claim 2, characterized by a rectangular yoke configuration. 4. Positionssensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Winkelpositionsbestimmung der Magnet (1) an einem Speichenarm (6) sitzt, dessen Nabe die Drehachse (7) des zu messenden Winkels (ϕ) bildet. 4. Position sensor according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the angular position, the magnet ( 1 ) sits on a spoke arm ( 6 ), the hub of which forms the axis of rotation ( 7 ) of the angle to be measured (ϕ). 5. Positionssensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Spalten (3a) zwi­ schen den Magnetpolen (N, S) und den Jochschenkeln jeweils ein Paar von in Bewegungsrichtung des Magneten gesehen hinterein­ ander angeordneten Feldplatten (5a, 5b bzw. 5c, 5d) als mag­ netoelektrische Elemente vorgesehen sind und dass die Mess­ einrichtung eine Brückenschaltung aufweist, in deren Brück­ zweigen die vier Feldplatten als Widerstände liegen.5. Position sensor according to one of the preceding claims, characterized in that in the two columns ( 3 a) between the magnetic poles (N, S) and the yoke legs each have a pair of seen in the direction of movement of the magnet one behind the other arranged field plates ( 5 a, 5 b and 5 c, 5 d) are provided as mag netoelectric elements and that the measuring device has a bridge circuit in the bridge of which the four field plates lie as resistors. 6. Positionssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldplattenpaare (5a, 5b bzw. 5c, 5d) so gegeneinan­ der versetzt angeordnet sind, dass in der Mittellage des Mag­ neten (1) nur jeweils eine Feldplatte (5a bzw. 5d) jedes Paa­ res (5a, 5b; 5c, 5d) einem Magnetpol (N) bzw. (S) gegenüber­ liegt, während die andere Feldplatte (5b bzw. 5c) frei liegt.6. Position sensor according to claim 5, characterized in that the field plate pairs ( 5 a, 5 b and 5 c, 5 d) are arranged offset against each other so that in the central position of the magnet ( 1 ) only one field plate ( 5 a or 5 d) of each pair ( 5 a, 5 b; 5 c, 5 d) is opposite a magnetic pole (N) or (S), while the other field plate ( 5 b or 5 c) is exposed.
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