DE10111966A1 - Transducer vom Induktionstyp und elektronische Tastlehre - Google Patents
Transducer vom Induktionstyp und elektronische TastlehreInfo
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Abstract
Ein Transducer vom Induktionstyp ist so ausgebildet, dass er ein Substrat mit einem mehrschichtigen Aufbau ist. Das Substrat hat einen mehrschichtigen Aufbau, der sechs Schichten, eine erste Schicht bis eine sechste Schicht beinhaltet. In der ersten Schicht ist eine Erregerspule ausgebildet. In der zweiten Schicht und der dritten Schicht sind Erfassungsspulen ausgebildet. In der fünften Schicht auf der der Skala entgegengesetzten Seite von der Kernschicht aus ist eine Verdrahtungsschicht ausgebildet. In der sechsten Schicht ist ein integrierter Schaltkreis für die Signalverarbeitung ausgebildet. In der vierten Schicht ist zwischen der Erregerspule und dem integrierten Schaltkreis für die Signalverarbeitung eine Schicht zur magnetischen Abschirmung ausgebildet, die den Magnetfluss von der Erregerspule isoliert.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Induktionstransducer
und eine elektronische Tastlehre und insbesondere einen
Transducer vom Induktionstyp mit geringer Größe mit hoher Er
fassungsleistung und eine elektronische Tasterlehre, die die
sen Transducer verwendet.
Messinstrumente, wie eine elektronische Tastlehre, werden in
der weiterverarbeitenden Industrie weithin zum Messen der Di
cke oder anderer physikalischer Abmessungen von Gegenständen
verwendet. Als Hauptbestandteil einer elektronischen Tastleh
re wurde ein Transducer verwendet.
Unter verschiedenen Transducern sind ein Transducer vom Kapa
zitätstyp und eine Transducer vom Induktionstyp allgemein be
kannt. Bei dem Transducer vom Kapazitätstyp sind eine Sende
elektrode und eine Empfangselektrode an einem Gitter (Schie
ber) angeordnet und ist eine Signalelektrode an einer Skala
angeordnet, die dem Gitter gegenübersteht. Die Sende- und
Empfangselektroden am Gitter sind mit der Signalelektrode an
der Skala kapazitiv gekoppelt. Ein Treibsignal wird der Sen
deelektrode zugeführt und ein Erfassungssignal, das an der
Empfangselektrode in Übereinstimmung mit den relativen Posi
tionen des Gitters und der Skala auftritt, wird von einer
Verarbeitungsschaltung verarbeitet, wodurch die Bewegung oder
Position des Gitters in Bezug auf die Skala erfasst wird.
Ein solcher Transducer vom Kapazitätstyp ist zur Verwendung
in einer relativ sauberen und trockenen Umgebung, wie einem
Kontrollraum oder Designbüro geeignet, er kann jedoch nicht
für eine Dimensionsmessung in einer Umgebung verwendet wer
den, in der ein der Verschmutzungsgrad relativ hoch ist, wie
einem Maschinenraum. In dem Falle, in dem eine teilchenförmi
ge Substanz, wie Metallteilchen oder Schleifpulver, oder ein
Fluid, wie ein Kühlfluid oder ein Schneidfluid vorhanden ist,
dringt die teilchenförmige Substanz oder das Fluid zwischen
die Signalelektrode an der Skala und die Signalelektrode oder
Empfangselektrode am Gitter ein und ändert die Kapazität zwi
schen der Signalelektrode und der Sendeelektrode oder Emp
fangselektrode, was zu einem Versagen der Erfassung führt.
Andererseits werden bei einem Transducer vom Induktionstyp
die relativen Positionen des Gitters und der Skala auf der
Basis der elektromagnetischen Induktion zwischen ihnen er
fasst, so dass dieser Transducer darin einen Vorteil hat,
dass er für eine Dimensionsmessung in einer Umgebung mit re
lativ hohem Verschmutzungsgrad verwendet werden kann.
Fig. 6 zeigt das Messprinzip des Transducers vom Induktions
typ. Wie in (b) von Fig. 6 gezeigt sind ein Gitter (Schieber)
10 und eine Skala 12 so angeordnet, dass sie einander gegenü
berliegen. Das Gitter 10 ist mit Erregerspulen 10a und 10b
und einer Erfassungsspule 10c versehen. Die Erfassungsspule
10c ist zwischen den Erregerspulen 10a und 10b angeordnet.
Andererseits ist eine Skalenspule 14 an der Skala 12 ausge
bildet, wird ein Magnetfluss erzeugt, wenn den Erregerspulen
10a und 10b ein Strom zugeführt wird, und fließt auf Grund
der elektromagnetischen Induktion in der Skalenspule 14 an
der Skala 12 ein induzierter Strom. Dann wird durch den indu
zierten Strom in der Skalenspule 14 ein Magnetfluss erzeugt
und wird durch diesen Magnetfluss in der Erfassungsspule 10c
am Gitter 10 ein induzierter Strom (induzierte Spannung) er
zeugt. Da sich der induzierte Strom (induzierte Spannung) in
Übereinstimmung mit den relativen Positionen der Erregerspu
len 10a und 10b und der Skalenspule 14 ändert, wenn das Git
ter 10 in Richtung des Pfeils in der Figur in Bezug auf die
Skala 12 bewegt wird, wie in (a) von Fig. 6 gezeigt, wird in
der Erfassungsspule 10c eine periodische induzierte Spannung
V erzeugt. Daher können durch Erfassung des Wertes der indu
zierten Spannung die relativen Positionen des Gitters 10 und
der Skala 12 erfasst werden.
Sogar wenn ein Schmutzstoff, wie Wasser oder Öl zwischen das
Gitter 10 und die Skala 12 gebracht wird, ändern sich der
Magnetfluss und die magnetische Nichtpermeabilität nicht und
beeinflussen die induzierte Spannung nicht, so dass die rela
tiven Positionen sogar in einer Umgebung mit einem hohen Ver
schmutzungsgrad mit hoher Genauigkeit erfasst werden können.
Andererseits zeigt Fig. 7 ein Prinzip zur Erfassung der abso
luten versetzten Positionen des Gitters 10 und der Skala 12
unter Verwendung des oben genannten Prinzips. Hier bedeuten
die absoluten versetzten Positionen die Beträge einer Verset
zung von einem bestimmten Bezugspunkt (Nullpunkt) aus. Wie in
(a) von Fig. 7 gezeigt, ist eine Vielzahl von Erregerspulen
10a am Gitter 10 bereitgestellt und ist eine Vielzahl von Er
fassungsspulen 10c in Übereinstimmung mit diesen Erregerspu
len bereitgestellt. An der Skala 12 sind Skalenspulen 14a und
14b ausgebildet, deren Mittelabschnitte einen Abstand von λ1
haben und deren Endabschnitte einen Abstand von λ2 haben. Der
Abstand am Mittelabschnitt und der Abstand am Endabschnitt
sind voneinander verschieden, so dass auch zwei induzierte
Spannungen mit den Abständen von λ1 und λ2 in den Erfassungs
spulen 10c erzeugt werden, die im Mittelabschnitt und Endab
schnitt am Gitter 10 ausgebildet sind. Da ein Zyklus der bei
den Signale unterschiedlich ist, wird die Beziehung in der
induzierten Spannung zwischen zwei Wellenlängen bei einem
speziellen Wert der induzierten Spannung an allen Gitterposi
tionen in Bezug auf die Skala 12 nicht die gleiche. Wie in
(b) von Fig. 7 gezeigt, heißt das an den Positionen Xa und
Xb, an denen die Werte V1a der induzierten Spannung für den
Abstand λ1 gleich sind, dass die Werte der induzierten Span
nung für den Abstand λ2 nicht miteinander identisch sind. Da
her kann durch Konvertieren der Beziehung in der induzierten
Spannung zwischen den beiden Wellenlängen in Positionen die
absolute Position des Gitters erfasst werden.
Somit kann ein Transducer vom Induktionstyp Abmessungen sogar
in einer Umgebung mit relativ hohem Verschmutzungsgrad mit
hoher Genauigkeit messen, es ist jedoch notwendig, dass eine
Vielzahl von Erregerspulen und Erfassungsspulen am Gitter
ausgebildet sind, und insbesondere wenn der Transducer eine
absolute Position erfasst, der Aufbau des Gitters kompliziert
wird und sich die Größe des Transducers erhöht. Wenn ferner
ein solcher Transducer vom Induktionstyp in eine elektroni
sche Tastlehre eingebaut wird, führt eine Erhöhung der Größe
des Transducers zu einer Erhöhung der Größe der elektroni
schen Tasterlehre selbst und zu einer Verringerung der Be
triebsfähigkeit beim Messen.
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Prob
leme in der verwandten Technik gemacht und ihre Aufgabe ist,
einen Transducer vom Induktionstyp mit geringer Größe und ho
her Leistung und ferner eine elektronische Tastlehre bereit
zustellen, die einen solchen Transducer vom magnetischen Typ
mit geringer Größe und hoher Leistung verwendet.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen umfasst ein erfindungs
gemäßer Transducer vom Induktionstyp, der ein elektrischen
Signal in Übereinstimmung mit der relativen Versetzung zwi
schen zwei Elementen ausgibt, einen Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse zur Erzeugung eines Magnetflusses auf der Basis
eines Treibsignals, einen Erfassungsabschnitt für Magnetflüs
se zur Erfassung eines Magnetflusses, der sich in Überein
stimmung mit den relativen Positionen ändert, und einen Sig
nalverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten eines Erfassungs
signals vom Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse. Bei dem
Transducer vom Induktionstyp bilden der Erzeugungsabschnitt
für Magnetflüsse, der Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse
und der Signalverarbeitungsabschnitt einen mehrschichtigen
Aufbau. Der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse, der Erfas
sungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverarbeitungs
abschnitt sind nicht parallel zur selben Ebene angeordnet
sondern sind in jeweiligen Schichten des mehrschichtigen Auf
baus ausgebildet, wodurch die Größe des Transducers verrin
gert werden kann.
Hier ist der mehrschichtige Aufbau vorzugsweise ein Aufbau,
bei dem eine Vielzahl von Schichten auf einer Kernschicht
aufgebaut sind. Die Verwendung des zusammengesetzten Substra
tes verringert die Größe, Dicke und das Gewicht. Ferner kann
die Anzahl von Schichten im mehrschichtigen Aufbau leicht ge
eignet eingestellt werden.
Ferner ist der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse auf der
Seite der Messebene ausgebildet und ist der Signalverarbei
tungsabschnitt auf der der Messebene entgegengesetzten Seite
abgebildet. Hier bedeutet Seite der Messebene die der Skala
gegenüberliegende Seite. Durch Ausbilden des Erzeugungsab
schnittes für Magnetflüsse auf der Seite der Messebene kann
ein erzeugter Magnetfluss veranlasst werden, die Messseite
effektiv zu beeinflussen. Durch Ausbilden des Signalverarbei
tungsabschnittes auf der der Messebene entgegengesetzten Sei
te kann auch der Einfluss eines unnötigen Magnetflusses auf
den Signalverarbeitungsabschnitt und eine Vermischung des
elektromagnetischen Rauschens verhindert werden.
Ferner ist es bevorzugt, dass der Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse und der Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse auf
der Seite der Messebene ausgebildet sind und der Signalverar
beitungsabschnitt auf der der Messebene entgegengesetzten
Seite ausgebildet ist. Die oben genannte Wirkung kann sogar
dann erhalten werden, wenn der Erfassungsabschnitt für Mag
netflüsse in derselben Ebene mit dem Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse ausgebildet wird.
Ferner ist es bevorzugt, dass der Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse im mehrschichtigen Aufbau in einer der Messebene
näher liegenden Position als der Erfassungsabschnitt für Mag
netflüsse und der Signalverarbeitungsabschnitt ausgebildet
ist und der Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse im mehr
schichtigen Aufbau in einer der Messebene näher liegenden Po
sition als der Signalverarbeitungsabschnitt ausgebildet ist.
Dadurch kann ein vom Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse er
zeugter Magnetfluss veranlasst werden die Seite der Messebene
effizient zu beeinflussen und wird das induzierte Magnetfeld
vom Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse effektiv erfasst und
ist der Signalverarbeitungsabschnitt vom Bereich der magneti
schen Kopplung getrennt, wodurch die Einmischung von unnöti
gem elektromagnetischem Rauschen verhindert werden kann. Der
Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse kann im mehrschichtigen
Aufbau in einer der Messebene näher liegenden Position als
der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverar
beitungsabschnitt ausgebildet sein und der Erzeugungsab
schnitt für Magnetflüsse kann im mehrschichtigen Aufbau in
einer der Messebene näher liegenden Position als der Signal
verarbeitungsabschnitt ausgebildet sein.
Ferner ist es bevorzugt, dass im mehrschichtigen Aufbau we
nigstens ein Abschnitt zur magnetischen Abschirmung zwischen
dem Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse und dem Signalverar
beitungsabschnitt ausgebildet ist. In dem Fall, in dem der
Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverarbei
tungsabschnitt in jeweiligen Schichten des mehrschichtigen
Aufbaus ausgebildet sind, kann ein vom Erzeugungsabschnitt
für Magnetflüsse erzeugter Magnetfluss den Signalverarbei
tungsabschnitt direkt beeinflussen und andere Signale als das
ursprüngliche Erfassungssignal können sich auf Grund der Än
derung im Magnetfluss in den Signalverarbeitungsabschnitt
einmischen, da beide Abschnitt in einen geringen Abstand von
einander kommen. Daher kann durch Bereitstellung eines Ab
schnittes zur magnetischen Abschirmung das Einmischen solchen
elektronischen Rauschens unterdrückt und die Erfassungsgenau
igkeit verbessert werden. Der Abschnitt zur magnetischen Ab
schirmung ist vorzugsweise in einer Schicht des mehrschichti
gen Aufbaus ausgebildet und ein einziger Abschnitt zur magne
tischen Abschirmung oder eine Vielzahl von Abschnitten zur
magnetischen Abschirmung können in verschiedenen Schichten
bereitgestellt werden. Der Abschnitt zur magnetischen Ab
schirmung kann aus wenigstens irgendeinem Nichtmetall mit ho
her magnetischer Permeabilität, das durch Ferrit repräsen
tiert wird, Metallen mit geringer magnetischer Permeabilität,
die durch Kupfer repräsentiert werden, und Metallen mit hoher
magnetischer Permeabilität bestehen, die durch Permalloy rep
räsentiert werden. Wenn der Abschnitt zur magnetischen Ab
schirmung aus einem Metall besteht, um eine Verschlechterung
der Signalstärke auf Grund einer kapazitiven Kopplung zwi
schen dem Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse und dem Erfas
sungsabschnitt für Magnetflüsse zu verhindern, ist es bevor
zugt, dass der Abschnitt zur magnetischen Abschirmung auf ei
ner konstanten Spannung gehalten wird, beispielsweise einer
Spannung auf Erdniveau.
Wenn der Abschnitt zur magnetischen Abschirmung aus Metall
besteht, ist der Abschnitt zur magnetischen Abschirmung vor
zugsweise so ausgebildet, dass er vom Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse oder Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse mit
einem Abstand getrennt ist, der äquivalent oder größer als
der Zwischenraum zwischen den beiden Elementen ist. Der Ab
schnitt zur magnetischen Abschirmung arbeitet als Abschir
mungseinrichtung zum Unterdrücken des Einflusses eines Mag
netflusses vom Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse auf den
Signalverarbeitungsabschnitt. Wenn jedoch der Abschnitt zur
magnetischen Abschirmung aus einem Metall mit geringer magne
tischer Permeabilität, wie Kupfer, das leicht erworben werden
kann, ausgebildet ist, wird auf Grund des Magnetflusses vom
Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse im Abschnitt zur magne
tischen Abschirmung ein induzierter Strom (Wirbelstrom) er
zeugt und trägt dieser Wirbelstrom dazu bei, den Magnetfluss
aufzuheben, so dass sich die Signalstärke verschlechtert. Da
her kann in dem Fall, in dem der Abschnitt zur magnetischen
Abschirmung so ausgebildet ist, dass er mit einem vorher be
stimmten Abstand vom Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse
oder dem Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse getrennt ist,
die Verschlechterung der Signalstärke unterdrückt und die Er
fassungsgenauigkeit verbessert werden, wenn der Erzeugungsab
schnitt für Magnetflüsse in derselben Schicht wie der des Er
fassungsabschnitts für Magnetflüsse ausgebildet ist. Es ist
wünschenswert, dass hinsichtlich der Erfassungsgenauigkeit
der Abstand zwischen dem Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse
oder dem Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse und dem Ab
schnitt zur magnetischen Abschirmung in Übereinstimmung mit
dem Abstand zwischen den beiden Elementen, genauer dem Zwi
schenraum (Luftspalt) zwischen dem Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse und dem anderen Element, bestimmt wird. Sogar
wenn sich auf Grund des im Abschnitt zur magnetischen Ab
schirmung erzeugten Wirbelstroms die Magnetflussdichte in der
Messebene verringert, wird die Erfassungssignalstärke auf
rechterhalten, wenn der Zwischenraum klein genug ist. Durch
Trennen des Abschnitts zur magnetischen Abschirmung vom Er
zeugungsabschnitt für Magnetflüsse oder dem Erfassungsab
schnitt für Magnetflüsse mit einem Abstand, der äquivalent
oder größer als der Zwischenraum ist, kann die Abschwächung
der Erfassungssignalstärke unterdrückt werden. Wenn der Ab
schnitt zur magnetischen Abschirmung zu weit getrennt ist,
erhöht sich die Dicke des mehrschichtigen Aufbaus entspre
chend, so dass dies nicht für den praktischen Gebrauch geeig
net ist.
Wenn der Abschnitt zur magnetischen Abschirmung aus einem
Nichtmetall besteht, ist es bevorzugt, dass der Abschnitt zur
magnetischen Abschirmung in einem geringen Abstand vom Erzeu
gungsabschnitt für Magnetflüsse oder Erfassungsabschnitt für
Magnetflüsse ausgebildet ist, der äquivalent oder kleiner als
der Zwischenraum zwischen den beiden Elementen ist. Wenn ein
Nichtmetall mit hoher magnetischer Permeabilität, wie Ferrit,
für den Abschnitt zur magnetischen Abschirmung verwendet
wird, wird die Magnetflussdichte nicht so sehr durch einen
Wirbelstrom verringert und wird der Abschnitt zur magneti
schen Abschirmung so angeordnet, dass er nahe bei dem oben
genannten Element liegt, und kann auf Grund seiner hohen mag
netischen Permeabilität die Magnetflussdichte erhöht werden.
Der oben genannte Transducer vom Induktionstyp kann bei
spielsweise bei einer elektronischen Tastlehre verwendet wer
den, wodurch die Größe der elektronischen Tastlehre verrin
gert und ihre Leistung verbessert werden kann.
Bei der elektronischen Tastlehre kann der Transducer vom In
duktionstyp auf der Seite des Gitters (Schiebers) eingebaut
sein, der Zwischenraum zwischen dem Gitter und der Skala wird
jedoch vorzugsweise so festgesetzt, dass er annähernd ein
Zehntel des Abstands des Erfassungssignals beträgt. Wenn der
Zwischenraum zu groß ist, nimmt der Betrag an Magnetfluss,
der die Skala erreicht, ab, und wenn der Zwischenraum zu
klein ist, wächst der Einfluss der Form der Spulen auf der
Skalenseite und das Erfassungssignal ist stark verzerrt. Da
her gibt es eine optimale Größe des Zwischenraums, durch die
der Grad an Verringerung des Magnetflusses, der die Skala er
reicht, klein gemacht wird (indem die Größe des Zwischenraums
etwas verringert wird) und die Verzerrung des Erfassungssig
nals gering gemacht wird (indem die Größe des Zwischenraums
etwas erhöht wird), und ist konkret die Größe des Zwischen
raums von annähernd einem Zehntel des Abstands (oder der Wel
lenlänge) des Erfassungssignals hinsichtlich des Magnetflus
ses und der Signalverzerrung optimal. Dadurch kann die Erfas
sungsgenauigkeit weiter verbessert werden.
Fig. 1 ist eine Konstruktionsansicht einer elektronischen
Tastlehre einer Ausführungsform;
Fig. 2 ist eine Konstruktionsansicht des Substrates in Fig.
1.
Fig. 3A-E sind jeweils auseinandergezogene erläuternde An
sichten des Substrats;
Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung
zwischen dem Luftspalt und dem Fehlersignal der Aus
führungsform zeigt;
Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung
zwischen der Position der magnetischen Abschirmung
und der Signalstärke in der Ausführungsform zeigt;
Fig. 6 ist eine erläuternde Prinzipansicht des Transducers
vom Induktionstyp; und
Fig. 7 ist eine erläuternde Prinzipansicht des Transducers
vom Induktionstyp.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt den Aufbau der elektronischen Tastlehre der Aus
führungsform, in der ein Transducer vom Induktionstyp ange
bracht ist. Die elektronische Tastlehre 100 ist so aufgebaut,
dass sie einen dünnen Träger 102 und einen Git
ter(Schieber)aufbau 120 beinhaltet. Der dünne und lange Trä
ger 102 ist ein steifer oder halbsteifer Stab oder ein Plat
tenelement mit fast rechteckigem parallelepipedischem Quer
schnitt. An der Oberseite des dünnen und langen Trägers 102
ist eine Nut 106 ausgebildet. In der Nut 106 des dünnen und
langen Trägers 102 ist eine Messskala 104 ausgebildet. Die
Nut 106 ist so ausgebildet, dass sie eine Tiefe hat, die fast
gleich der Dicke der Skala 104 ist, so dass die Unterseite
der Skala 104 fast in dieselbe Ebene wie die Oberseite des
Trägers 102 kommt.
Ein paar fester Kontaktgeber bzw. Magnetschalter 108 und 110,
die horizontal vorstehen, sind nahe dem Endteil 112 des Trä
gers 102 ausgebildet. Ein paar beweglicher Kontaktgeber bzw.
Magnetschalter 116 und 118, die horizontal vorstehen, sind im
Gitteraufbau 120 ausgebildet. Die Außenabmessungen eines Ge
genstandes werden beim Anordnen des Gegenstands zwischen ei
nem Paar angreifender Oberflächen 114 der Kontaktgeber 108
und 116 gemessen und die Innenabmessungen eines Gegenstandes
werden beim Anordnen der Kontaktgeber 110 und 118 im Gegens
tand gemessen. Die Angriffsflächen 122 der Kontaktgeber 110
und 118 werden von der Oberfläche des zu messenden Gegen
stands berührt.
Die Angriffsflächen 122 und 114 sind so angeordnet, dass die
Angriffsflächen 122 der Kontaktgeber 110 und 118 miteinander
ausgerichtet sind, wenn die Angriffsflächen 114 der Kontakt
geber 108 und 115 miteinander in Kontakt kommen. Diese ausge
richtete Position wird bei Messung von absoluten Positionen
die Null-Bezugsposition.
Die elektronische Tastlehre 100 kann auch einen Tiefenstab
(depth bar) 126 beinhalten, der am Gitteraufbau 120 ange
bracht werden soll. Der Tiefenstab 126 steht der Länge nach
vom Träger 102 vor und endet am angreifenden Endteil 128. Die
Länge des Tiefenstabes 126 ist so festgesetzt, dass der an
greifende Endteil 129 in dieselbe Ebene wie mit dem Endteil
132 des Trägers 102, wenn die Tastlehre 100 sich in der oben
benannten Nullposition befindet. In einem Zustand, in dem der
Endteil 132 des Trägers 102 an einem Gegenstand angeordnet
wird, in dessen Oberfläche sich ein Loch befindet, wird der
Tiefenstab 126 ausgefahren, bis sein Endteil 128 mit dem Bo
den des Lochs in Kontakt kommt, wodurch die Tiefe des Lochs
mit der Tastlehre 100 gemessen werden kann. Natürlich muss
dieser Tiefenstab 126 nicht bereitgestellt sein.
In allen Fällen, in denen die äußeren Kontaktstücke 108 und
116 verwendet werden, die inneren Kontaktstücke 110 und 118
verwendet werden, und der Tiefenstab 126 verwendet wird, wer
den die gemessenen Abmessungen auf der Digitalanzeige 138 an
gezeigt, die im Deckel 139 der Tastlehre 100 angebracht ist.
Ein Paar Druckknöpfe 134 und 136 sind am Deckel angebracht.
Der Druckknopf 134 ist ein Knopf zum Ein- und Ausschalten des
integrierten Schaltkreises 166 für die Signalverarbeitung und
des Gitteraufbaus 120 und der Druckknopf 136 ist ein Knopf
zum Zurücksetzen der Anzeige 138 auf Null.
Der Gitteraufbau 120 ist so gestaltet, dass er einen Basis
teil 140 beinhaltet, der mit Führungsrändern 142 versehen
ist. Die Führungsränder 142 kommen mit den Seitenrändern 146
des dünnen und langen Trägers 102 in Kontakt, wenn der Git
teraufbau 120 über den dünnen und langen Träger 102 gelegt
ist. Dadurch kann die Tastlehre 100 genau bedient werden. Ein
Paar Schrauben 147 drücken den Druckstab 148 über eine Rück
stellkraft zum Endteil hin, mit dem der Träger im Eingriff
ist, um das "Spiel" zwischen dem Aufbau 120 und dem dünnen
und langen Träger 102 zu beseitigen.
Ferner beinhaltet der Gitteraufbau 120 einen Erfassungsaufbau
160, der am Basisteil 140 über dem dünnen und langen Träger
102 angebracht ist. Der Basisteil 140 und der Erfassungsauf
bau 160 bewegen sich in Bezug auf die Skala gemeinsam. Der
Erfassungsaufbau 160 beinhaltet ein Substrat 162, das später
beschrieben wird, und das Substrat 162 hat einen mehrschich
tigen Aufbau, in dem eine Erregerspule, Erfassungsspulen und
ein integrierter Schaltkreis für die Signalverarbeitung in
mehren Schichten angeordnet sind. Somit hat das Substrat 162
des Erfassungsaufbaus 160 einen mehrschichtigen Aufbau, wo
durch eine Verringerung der Größe des Erfassungsaufbaus 160
und eine Verringerung der Größe des Gitteraufbaus 120 möglich
werden. Eine Dichtungseinrichtung 163 mit Rückstellkraft ist
zwischen den Deckel 139 und das Substrat 162 hineingedrückt,
wodurch eine Verschmutzung des integrierten Schaltkreises 166
für die Signalverarbeitung verhindert werden kann.
Andererseits ist die Skala 104 so aufgebaut, dass sie einen
eine dünne und lange gedruckte Leiterplatte 168 beinhaltet.
Eine Skalenspule 170 ist auf der gedruckten Leiterplatte 168
ausgebildet. Die Skalenspule 170 besteht beispielsweise aus
Kupfer. Die Skalenspule 170 ist mit einer Abdeckschicht 172
abgedeckt und die Abdeckschicht 172 ist mit einer Skalenein
teilung versehen.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Substrates 162 in Fig. 1. Das
Substrat 162 hat einen mehrschichtigen Aufbau und hat in die
ser Ausführungsform einen 6-schichtigen Aufbau, wie darge
stellt. Das heißt: eine erste Schicht 162a, eine zweite
Schicht 162b, eine dritte Schicht 162c, eine vierte Schicht
162d, eine fünfte Schicht 162e und einen sechste Schicht 162f
sind in der Reihenfolge von der der Skala 104 gegenüberlie
genden Seite her ausgebildet. Ein solcher mehrschichtiger
Aufbau kann mit einem sogenannten Aufbauverfahren ausgebildet
werden, bei dem die Schichten in der Reihenfolge auf beide
Oberflächen der Kernschicht 161 laminiert werden. Als Kern
schicht wird eine doppelseitige gedruckte Leiterplatte ver
wendet und es kann ein Durchgangsloch von der Oberfläche aus
zur Rückseite des mehrschichtigen Aufbaus hergestellt sein.
Die Elemente, die das Substrat 162 aufweisen sollte, d. h. die
Erregerspule, die Erfassungsspulen und der integrierte
Schaltkreis 166 für die Signalverarbeitung, sind in irgendei
ner dieser Schichten des mehrschichtigen Aufbaus ausgebildet
und sie sind in dieser Ausführungsform in der Reihenfolge
ausgebildet, die wie folgt erläutert wird. Eine Erregerspule
ist in der ersten Schicht 162a ausgebildet, die der Skala 104
am nächsten liegt, d. h. auf der Seite der Messebene (oder
Oberflächenseite) des Substrates 162, und Erfassungsspulen
sind in der zweiten Schicht 162b und der dritten Schicht 162c
ausgebildet. Dann ist in der fünften Schicht 162e auf der der
Skala 104 entgegengesetzten Seite von der Kernschicht 161 aus
eine Verdrahtungsschicht ausgebildet, und ist der integrierte
Schaltkreis 166 für die Signalverarbeitung in einer sechsten
Schicht 162f ausgebildet, d. h. auf der der Messebene entge
gengesetzten Seite (oder der Rückseite) des Substrats 162. In
dem Fall, in dem die Erregerspule und der integrierte Schalt
kreis für die Signalverarbeitung parallel in derselben Ebene
ausgeführt werden, wächst die Fläche. Jedoch sind die Erre
gerspule und der integrierte Schaltkreis für die Signalverar
beitung somit an der Oberfläche bzw. der Rückseite des Sub
strates 162 ausgebildet, wodurch eine Verringerung der Größe
verwirklicht ist.
Ferner ist in dieser Ausführungsform eine Schicht zur magne
tischen Abschirmung in der vierten Schicht 162d zwischen der
Erregerspule und dem integrierten Schaltkreis 166 für die
Signalverarbeitung ausgebildet. Wenn die Erregerspule und der
integrierte Schaltkreis 166 für die Signalverarbeitung an der
Oberfläche bzw. der Rückseite des Substrates 162 ausgebildet
sind, kann eine Änderung des Magnetflusses von der Erreger
spule die Schaltung des integrierten Schaltkreises für die
Signalverarbeitung beeinflussen und das elektromagnetische
Rauschen erhöhen. Jedoch ist eine Schicht zur magnetischen
Abschirmung somit zwischen der Erregerspule und dem integ
rierten Schaltkreis 166 für die Signalverarbeitung bereitge
stellt, wodurch ein im integrierten Schaltkreis 166 für die
Signalverarbeitung auftretendes elektromagnetisches Rauschen
unterdrückt und die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden
kann.
Fig. 3A-E zeigen jeweils auseinandergezogene Ansichten des in
Fig. 2 gezeigten mehrschichtigen Aufbaus. Fig. 3A zeigt die
gedruckte Leiterplatte 168 auf der Seite der Skala 104 und
Fig. 3B bis E zeigen den mehrschichtigen Aufbau des Substrats
162 im Gitteraufbau. Fig. 3B zeigt die erste Schicht 162a,
die die der Skala 104 nächstgelegene ist, in der die Erreger
spule ausgebildet ist, wie oben erwähnt. Fig. 3C zeigt die
zweite Schicht 162b, in der die erste Erfassungsspule ausge
bildet ist. Fig. 3D zeigt die dritte Schicht 162c, in der die
zweite Erfassungsspule ausgebildet ist. Die erste Erfassungs
spule und die zweite Erfassungsspule sind elektrisch mitein
ander verbunden. Fig. 3E zeigt die vierte Schicht 162d, die
mit der dritten Schicht, in der eine magnetische Abschirmung
ausgebildet ist, um den Magnetfluss von der in der ersten
Schicht 162a ausgebildeten Erregerspule zu isolieren, die
Kernschicht einschließt. Die magnetische Abschirmung kann aus
Kupfer, Ferrit oder Permalloy bestehen. Allgemeiner kann die
Schicht zur magnetischen Abschirmung aus Nichtmetallen mit
hoher magnetischer Permeabilität, die durch Ferrit repräsen
tiert werden, Metallen mit geringer magnetischer Permeabili
tät, die durch Kupfer repräsentiert werden, und Metallen mit
hoher magnetischer Permeabilität bestehen, die durch Permal
loy repräsentiert werden.
Hier ist es notwendig, dass des Potenzial der Schicht zur
magnetischen Abschirmung stabilisiert ist, um die Erzeugung
einer elektromagnetischen Wechselwirkung, die nicht zum Sig
nal von der Erregerspule zu den Erfassungsspulen beiträgt,
durch die Abschirmungsschicht zu verhindern. Daher ist es be
vorzugt, dass die Schicht zur magnetischen Abschirmung bei
einer konstanten Spannung gehalten wird, beispielsweise auf
Erdniveau. Natürlich kann sie auf der Spannung Vdd der Strom
versorgung oder einem anderen konstanten Potenzial gehalten
werden. Dadurch kann das im integrierten Schaltkreis 166 für
die Signalverarbeitung auftretende elektromagnetische Rau
schen sicher unterdrückt werden.
Andererseits kann in manchen Fällen die Schicht zur magneti
schen Abschirmung aus Kupfer oder Metall den in der Erreger
spule erzeugen Signalmagnetfluss auf Grund der Erzeugung ei
nes Wirbelstroms an der Oberfläche verringern. Insbesondere
ist der Grad an Verringerung um so größer je kleiner der Ab
stand zwischen der Erregerspule und der Schicht zur magneti
schen Abschirmung ist. Das Senken der magnetischen Dichte zur
Skala 104 hin bewirkt, dass das Erfassungssignal verringert
wird. Daher ist es bevorzugt, dass der Abstand zwischen der
Schicht zur magnetischen Abschirmung und der Erregerspule so
festgesetzt wird, dass er ein vorher bestimmter Abstand oder
größer ist. Hinsichtlich der Erfassungsleistung ist es bevor
zugt, dass der Abstand zwischen der Schicht zur magnetischen
Abschirmung und der Erregerspule in Übereinstimmung mit dem
Abstand zwischen der Erregerspule und der Skala 104, d. h. dem
Luftspalt (er kann als Abstand zwischen Gitter und Skala be
zeichnet werden), bestimmt wird.
Im Folgenden wird die Position der Ausbildung der Schicht zur
magnetischen Abschirmung erläutert. Fig. 4 zeigt die Bezie
hung zwischen dem Luftspalt und dem Fehlersignal, das im Er
fassungssignal enthalten ist. Wie aus der Figur verstanden
werden kann, wird die Versetzungsfehlerkomponente kleiner,
wenn der Luftspalt kleiner wird, dagegen bewegt sich jedoch
das Erfassungssignal von einer Sinuswellenform zu einer drei
eckigen Wellenform. Dies findet statt, weil die Form (drei
eckige Wellenform) der auf der Leiterplatte der Skala 104
ausgebildeten Skalenspule einen größeren Einfluss hat, wenn
der Luftspalt kleiner wird. Der Grad der Abweichung von der
Sinuswellenform wird als Verzerrungskomponente gewertet und
je kleiner der Luftspalt ist, um so größer ist die Verzer
rungskomponente. Daher wird das Fehlersignal, in dem die Ver
setzungsfehlerkomponente und die Verzerrungskomponente ad
diert sind, minimal, wenn der Luftspalt einen bestimmten Wert
X hat. Der Luftspalt X, durch den das Fehlersignal minimal
wird, beträgt ungefähr ein Zehntel des Abstandes (oder der
Wellenlänge) des Erfassungssignals. Daher ist es hinsichtlich
der Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit bevorzugt, dass
der Luftspalt auf etwa ein Zehntel des Abstandes des Erfas
sungssignals eingestellt wird.
Andererseits ist die Änderung der Signalstärke in dem Fall,
in dem der Luftspalt auf diesen Wert eingestellt ist und der
Abstand d zwischen der Erregerspule und der Schicht der mag
netischen Abschirmung geändert wird, in Fig. 5 gezeigt. Wenn
der Abstand d zwischen der Erregerspule und der Schicht zur
magnetischen Abschirmung kleiner als der Luftspalt (Zwischen
raum) wird und d/Zwischenraum kleiner als 1 wird, wird die
Signalstärke plötzlich abgeschwächt. Es wird in Erwägung ge
zogen, dass dieses Phänomen hervorgerufen wird, weil die Mag
netflussdichte von der Erregerspule durch einen in der metal
lischen Schicht zur magnetischen Abschirmung erzeugten Wir
belstrom aufgehoben wird und die Magnetflussdichte an der
Skala 104 sinkt. Wenn andererseits der Abstand d gleich oder
größer als der Luftspalt und d/Zwischenraum = 1 wird, tritt
eine solche Abschwächung der Signalstärke nicht auf und es
wird eine ausreichende Signalstärke erhalten.
Somit kann verstanden werden, dass wenn der Luftspalt (der
Abstand zwischen dem Gitter und der Skala oder der Abstand
zwischen der Erregerspule und der Skala) auf etwa ein Zehntel
der Wellenlänge des Erfassungssignals eingestellt wird und
die Schicht zur magnetischen Abschirmung aus Metall, wie Kup
fer, besteht, der Abstand d zwischen der Erregerspule und der
Schicht zur magnetischen Abschirmung vorzugsweise so einge
stellt wird, dass d/Zwischenraum = 1 ist.
Ferner wird in einem Fall, in dem ein Nichtmetall mit hoher
magnetischer Permeabilität, wie Ferrit, für die Schicht zur
magnetischen Abschirmung verwendet wird, anders als im oben
genannten Fall die Magnetflussdichte von der Erregerspule
nicht durch einen Wirbelstrom aufgehoben, sondern auf Grund
der hohen magnetischen Permeabilität der Schicht zur magneti
schen Abschirmung nach dem selben Prinzip eines Transforma
tors erhöht, so dass der Abstand d zwischen der Erregerspule
und der Schicht zur magnetischen Abschirmung kleiner einge
stellt werden kann. Konkret kann d/Zwischenraum = 1 einge
stellt werden. Auf diese Weise kann der Transducer vom Induk
tionstyp dünner gemacht werden.
Somit ist in dieser Ausführungsform das Substrat 162 im Git
ter so gestaltet, dass es einen mehrschichtigen Aufbau hat,
und die Erregerspule, die Erfassungsspulen und der integrier
te Schaltkreis für die Signalverarbeitung sind in den jewei
ligen Schichten des mehrschichtigen Aufbaus ausgebildet, wo
durch die Größe des Substrats 162 und die Größe des gesamten
Gitters geringer gemacht werden kann.
Ferner ist im mehrschichtigen Aufbau die Erregerspule auf der
Skalenseite und der integrierte Schaltkreis für die Signal
verarbeitung auf der der Skala entgegengesetzten Seite ausge
bildet, wodurch der in der Erregerspule erzeugte Magnetfluss
effizient in der Skala induziert werden kann.
Ferner ist die Schicht zur magnetischen Abschirmung, die auf
einer konstanten Spannung gehalten wird, im mehrschichtigen
Aufbau zwischen der Erregerspule und dem integrierten Schalt
kreis für die Signalverarbeitung bereitgestellt, wodurch die
Erzeugung von elektromagnetischem Rauschen im integrierten
Schaltkreis für die Signalverarbeitung auf Grund der Änderung
im Magnetfluss von der Erregerspule effizient unterdrückt
werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Schicht zur mag
netischen Abschirmung in der vierten Schicht 162d ausgebil
det, die Abschirmungsschicht kann jedoch wenn nötig in ande
ren Schichten ausgebildet sein, so dass die Vielzahl von
Schichten zur magnetischen Abschirmung den Magnetfluss von
der Erregerspule isolieren.
Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform die Erreger
spule, die Erfassungsspulen und der integrierte Schaltkreis
für die Signalverarbeitung in der Reihenfolge von der Seite
nahe der Skala 104 her ausgebildet, die Erregerspule und die
Erfassungsspulen können jedoch in derselben Schicht ausgebil
det sein. Es ist auch eine Ausbildung der Erfassungsspulen,
der Erregerspule und des integrierten Schaltkreises für die
Signalverarbeitung in der Reihenfolge von der der Skala 104
nähren Seite her möglich. Um ein stärkeres Signal zu erhal
ten, ist es bevorzugt, dass die Erregerspule in einem Abstand
von der Skala 104 ausgebildet ist, der der gleiche oder ein
geringerer als der der Erfassungsspulen ist. Die Erfassungs
spulen und der integrierte Schaltkreis für die Signalverar
beitung können in derselben Schicht ausgebildet sein. Da es
notwendig ist, dass der integrierte Schaltkreis für die Sig
nalverarbeitung mit einem vorher bestimmten Abstand oder wei
ter von der Erregerspule getrennt ist, und die Erfassungsspu
len in einer Position nahe der Skala 104 ausgebildet sein
müssen, um den induzierten Magnetfluss der Skalenspule zu er
fassen, sind die Erfassungsspulen vorzugsweise in einem Ab
stand von der Skala 104 ausgebildet, der geringer als der des
integrierten Schaltkreises 166 für die Signalverarbeitung
ist. Als Folge ist es wünschenswert, dass die Erregerspule,
die Erfassungsspulen, die Schicht zur magnetischen Abschir
mung und der integrierte Schaltkreis für die Signalverarbei
tung in der Reihenfolge von der Seite nahe der Skala 104 aus
ausgebildet sind.
In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist ein
Fall, in dem der Transducer vom Induktionstyp bei einer
elektronischen Tastlehre angewendet wird, erläutert, wie oben
erwähnt, der Transducer kann jedoch bei einer anderen Mess
ausrüstung als der Tastlehre angewendet werden.
Gemäß der Erfindung kann ein Transducer vom Induktionstyp,
der eine geringe Größe und eine ausgezeichnete Erfassungsge
nauigkeit aufweist, erhalten werden und durch Einbauen dieses
Transducers vom Induktionstyp in eine Tastlehre wird eine
Tastlehre erhalten, die eine geringe Größe, eine ausgezeich
nete Widerstandsfähigkeit gegenüber der Umgebung und eine ho
he Erfassungsgenauigkeit aufweist.
Claims (24)
1. Transducer vom Induktionstyp, der ein elektrisches Sig
nal in Übereinstimmung mit der relativen Versetzung zwi
schen zwei Elementen ausgibt, welcher umfasst:
einen Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erzeugen eines Magnetflusses auf der Basis eines Treibsignals;
einen Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erfassen des Magnetflusses, der sich in Übereinstimmung mit der relativen Versetzung ändert; und
einen Signalverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten eines Erfassungssignals vom Erfassungsabschnitt für Magnet flüsse;
wobei der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse, der Er fassungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverar beitungsabschnitt in einem Substrat mit einem mehr schichtigen Aufbau ausgebildet sind.
einen Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erzeugen eines Magnetflusses auf der Basis eines Treibsignals;
einen Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erfassen des Magnetflusses, der sich in Übereinstimmung mit der relativen Versetzung ändert; und
einen Signalverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten eines Erfassungssignals vom Erfassungsabschnitt für Magnet flüsse;
wobei der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse, der Er fassungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverar beitungsabschnitt in einem Substrat mit einem mehr schichtigen Aufbau ausgebildet sind.
2. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 1, bei dem
das Substrat einen mehrschichtigen Aufbau hat, der durch
Aufbauen einer Vielzahl von Schichten auf einer Kern
schicht erhalten wird.
3. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 1, bei dem
der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse auf der Seite
einer Messebene des Substrats ausgebildet ist und der
Signalverarbeitungsabschnitt auf der der Messebene ent
gegengesetzten Seite des Substrats ausgebildet ist.
4. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 3, bei dem
der Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse auf der Seite
der Messebene des Substrats ausgebildet ist.
5. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 1, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau der Erzeugungsabschnitt für Mag
netflüsse in einer der Messebene nähergelegenen Schicht
als der Signalverarbeitungsabschnitt ausgebildet ist.
6. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 5, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau der Erfassungsabschnitt für Mag
netflüsse in einer der Messebene nähergelegenen Schicht
als der Signalverarbeitungsabschnitt ausgebildet ist.
7. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 6, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau der Erzeugungsabschnitt für Mag
netflüsse in einer der Messebene nähergelegenen Schicht
als Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse ausgebildet
ist.
8. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 6, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau der Erfassungsabschnitt für Mag
netflüsse in einer der Messebene nähergelegenen Schicht
als der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse ausgebildet
ist.
9. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 6, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau der Erfassungsabschnitt für Mag
netflüsse in derselben Schicht wie der Erzeugungsab
schnitt für Magnetflüsse ausgebildet ist.
10. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 1, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau wenigstens ein Abschnitt zur mag
netischen Abschirmung zwischen dem Erzeugungsabschnitt
für Magnetflüsse und dem Signalverarbeitungsabschnitt
ausgebildet ist.
11. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 5, bei dem im
mehrschichtigen Aufbau wenigstens ein Abschnitt zur mag
netischen Abschirmung zwischen dem Erzeugungsabschnitt
für Magnetflüsse und dem Signalverarbeitungsabschnitt
ausgebildet ist.
12. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 10, bei dem
der Abschnitt zur magnetischen Abschirmung aus wenigs
tens einem davon besteht: Nichtmetallen mit hoher magne
tischer Permeabilität, Metallen mit geringer magneti
scher Permeabilität und Metallen mit hoher magnetischer
Permeabilität.
13. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 12, bei dem
das Nichtmetall mit hoher magnetischer Permeabilität ein
Ferrit beinhaltet.
14. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 12, bei dem
das Metall mit geringer magnetischer Permeabilität Kup
fer beinhaltet.
15. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 12, bei dem
das Metall mit hoher magnetischer Permeabilität ein Per
malloy beinhaltet.
16. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 10, bei dem
der Abschnitt zur magnetischen Abschirmung auf einer
konstanten Spannung gehalten wird.
17. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 10, bei dem
in dem Fall, in dem ein Material des Abschnittes zur
magnetischen Abschirmung Metall ist, der Abschnitt zur
magnetischen Abschirmung so ausgebildet ist, dass er vom
Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse durch einen Abstand
getrennt ist, der äquivalent oder größer als der Zwi
schenraum zwischen den beiden Elementen ist.
18. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 10, bei dem
in dem Fall, in dem ein Material des Abschnittes zur
magnetischen Abschirmung ein Nichtmetall ist, der Ab
schnitt zur magnetischen Abschirmung in einem geringen
Abstand vom Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse ausge
bildet ist, der äquivalent oder größer als der Zwischen
raum zwischen den beiden Elementen ist.
19. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 1, der auf
einem ersten Element der zwei Elemente ausgebildet ist,
wobei ein Zwischenraum zwischen dem Transducer vom In
duktionstyp und einem zweiten der beiden Elemente so
eingestellt wird, dass er etwa ein Zehntel eines Ab
stands des Erfassungssignals beträgt.
20. Elektronische Tastlehre, die einen Transducer vom Induk
tionstyp zum Ausgeben eines elektrischen Signals in
Übereinstimmung mit einer relativen Versetzung zwischen
einer Skala und einem Gitter umfasst, wobei der Transdu
cer vom Induktionstyp beinhaltet:
einen Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erzeugen eines Magnetflusses auf der Basis eines Treibsignals;
einen Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erfassen des Magnetflusses, der sich in Übereinstimmung mit der relativen Versetzung ändert; und
einen Signalverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten eines Erfassungssignals vom Erfassungsabschnitt für Magnet flüsse;
wobei der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse, der Er fassungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverar beitungsabschnitt in einem Substrat mit einem mehr schichtigen Aufbau ausgebildet sind.
einen Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erzeugen eines Magnetflusses auf der Basis eines Treibsignals;
einen Erfassungsabschnitt für Magnetflüsse zum Erfassen des Magnetflusses, der sich in Übereinstimmung mit der relativen Versetzung ändert; und
einen Signalverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten eines Erfassungssignals vom Erfassungsabschnitt für Magnet flüsse;
wobei der Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse, der Er fassungsabschnitt für Magnetflüsse und der Signalverar beitungsabschnitt in einem Substrat mit einem mehr schichtigen Aufbau ausgebildet sind.
21. Elektronische Tastlehre nach Anspruch 20, bei der ein
Zwischenraum zwischen der Skala und dem Transducer vom
Induktionstyp so eingestellt ist, dass er etwa ein Zehn
tel eines Abstands des Erfassungssignals beträgt.
22. Elektronische Tastlehre nach Anspruch 20, bei der der
Erzeugungsabschnitt für Magnetflüsse auf der Seite einer
Messebene des Substrats ausgebildet ist und der Signal
verarbeitungsabschnitt auf der der Messebene entgegenge
setzten Seite des Substrats ausgebildet ist.
23. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 20, bei dem
im mehrschichtigen Aufbau der Erzeugungsabschnitt für
Magnetflüsse in einer der Messebene nähergelegenen
Schicht als der Signalverarbeitungsabschnitt ausgebildet
ist.
24. Transducer vom Induktionstyp nach Anspruch 20, bei dem
im mehrschichtigen Aufbau wenigstens ein Abschnitt zur
magnetischen Abschirmung zwischen dem Erzeugungsab
schnitt für Magnetflüsse und dem Signalverarbeitungsab
schnitt ausgebildet ist.
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