DE10137560A1

DE10137560A1 - Magnetic field sensor for proximity switch uses thin metal strip with magnetic permeability varying in dependence on magnetic field strength

Info

Publication number: DE10137560A1
Application number: DE2001137560
Authority: DE
Inventors: Jens Mueller
Original assignee: Werner Turck GmbH and Co KG
Current assignee: Werner Turck GmbH and Co KG
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2003-02-13

Abstract

The proximity switch determines the voltage (U) across 2 spaced tap-off points (4,5) of a thin metal strip (1) supplied with a HF current (I), made of a material with a permeability which varies in dependence on the magnetic field strength. The HF current is provided by a variable constant current source (6) allowing the thin metal strip to be brought into magnetic saturation. An Independent claim for a magnetically operated proximity switch is also included.

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetfeldabhängigen elektronischen Näherungsschalter, welcher durch einen sich annähernden magnetischen Auslöser betätigt wird. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Magnetfeldsensor, mittels welchem sich die Höhe eines Magnetfeldes ermitteln lässt. Einen Annäherungsschalter, der auf einen sich annähernden magnetischen Auslöser reagiert, zeigt beispielsweise die EP 0218042. Dort wird mittels einer Spulenanordnung ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt. Der magnetische Auslöser beeinflusst das magnetische Wechselfeld. Die Beeinflussung des magnetischen Wechselfeldes führt zur Schalterbetätigung. The invention relates to a magnetic field-dependent electronic Proximity switch, which is actuated by an approaching magnetic trigger becomes. The invention also relates to a magnetic field sensor which can determine the height of a magnetic field. a Proximity switch that responds to an approaching magnetic trigger for example EP 0218042. There is a coil arrangement alternating electromagnetic field generated. The magnetic trigger influences the alternating magnetic field. Influencing the magnetic Alternating field leads to switch actuation.

Die DE 40 03 426 A1 zeigt einen magnetfeldabhängigen elektronischen Annäherungsschalter, welcher durch einen sich annähernden magnetischen Auslöser betätigt wird, mit einem durch den Auslöser beeinflussbaren HF-Schwingkreis in einer Oszillatorschaltung. Die Spulenanordnung weist einen vom Magnetfeld des Auslösers magnetisierbaren Körper auf, welcher ab einer bestimmten Magnetfeldstärke durch das äußere Magnetfeld des Auslösers unter Entdämpfung des Schwingkreises in magnetische Sättigung treibbar ist, wobei der magnetisierbare Körper aus einem amorphen oder überwiegend amorphen Metallband hoher Permeabilität besteht, dessen den Schwingungszustand der Oszillatorschaltung bestimmende Verluste mit Zunahme der magnetischen Sättigung abnehmen. DE 40 03 426 A1 shows a magnetic field-dependent electronic Proximity switch, which is due to an approaching magnetic trigger is operated with an RF resonant circuit that can be influenced by the release in an oscillator circuit. The coil arrangement has one of the Magnetic field of the trigger magnetizable body, which from a certain Magnetic field strength through the external magnetic field of the trigger below Damping of the resonant circuit can be driven into magnetic saturation, the magnetizable body from an amorphous or predominantly amorphous Metal strip of high permeability, the vibration state of which Oscillator circuit-determining losses with increasing magnetic Decrease saturation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetfeldsensor bzw. einen magnetischen Näherungsschalter mit einem Magnetfeldsensor anzugeben, der von einfachem Aufbau ist. The invention has for its object a magnetic field sensor or magnetic proximity switch with a magnetic field sensor to indicate the is of simple construction.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. The object is achieved by the invention specified in the claims.

Der im Anspruch 1 angegebene Magnetfeldsensor besitzt einen von einem hochfrequenten Wechselstrom durchströmten Metallkörper, insbesondere in Form eines dünnen Streifens wie beispielsweise das Metallband, welches die DE 40 03 426 A1 beschreibt. Die Permeabilität dieses Metallkörpers besitzt eine Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke. An dem Metallkörper sind zwei an oder zwischen zwei Stromeinleitungsstellen angeordnete Spannungsabgriffsstellen vorgesehen, an welchen die an den beiden Spannungsabgriffsstellen abfallende hochfrequente Wechselspannung abgreifbar ist. Die Höhe der Frequenz des Wechselstromes, welcher von einer Stromquelle, welche insbesondere eine einstellbare Konstantstromquelle ist, bereit gestellt wird, ist so auf die Geometrie bzw. die Materialeigenschaft des Metallkörpers abgestimmt, das sich ein nennenswerter Skineffekt ausbildet. Die "Eindringtiefe", die bei einer entsprechend hohen Frequenz nur sehr gering ist, hängt von der Permeabilität des Metallkörpers ab. Je größer die Permeabilität ist, desto geringer wird die Eindringtiefe. Dies hat zur Folge, dass bei ansteigender Permeabilität der Widerstand, den der Metallkörper dem hochfrequenten Wechselstrom entgegensetzt, größer wird. Dies hat wiederum zur Folge, dass die an den Spannungsabgriffsstellen abfallende und messbare Spannung steigt. Das Ergebnis ist eine von der Höhe der magnetischen Feldstärke im Bereich des Metallkörpers abhängige zwischen den Spannungsabgriffsstellungen abfallende Spannung. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Metallkörper eine hohe Permeabilität besitzt und insbesondere aus einem amorphen Metallband oder überwiegend amorphen Metallband besteht. Der Metallkörper kann ein Folienstreifen von wenigen Mikrometern Stärke sein. Er kann insbesondere durch Annähern eines Permanentmagneten in eine magnetische Sättigung treibbar sein. The magnetic field sensor specified in claim 1 has one of one high-frequency alternating current flowing through metal body, especially in Form a thin strip such as the metal band, which the DE 40 03 426 A1 describes. The permeability of this metal body has one Dependence on the magnetic field strength. Are on the metal body two located at or between two current introduction points Voltage tapping points are provided at which those on the two Falling high-frequency AC voltage is tapped. The high of Frequency of the alternating current, which from a power source, which in particular, an adjustable constant current source is provided, is on the geometry or the material properties of the metal body matched that a noteworthy skin effect develops. The "depth of penetration" that occurs at a correspondingly high frequency is very low depends on the permeability of the metal body. The greater the permeability, the lower it becomes Penetration depth. As a result, the permeability of the Resistance of the metal body to the high-frequency alternating current opposed, gets bigger. This in turn has the consequence that the Voltage tapping points falling and measurable voltage increases. The result is one on the height of the magnetic field strength in the area of the metal body dependent voltage falling between the voltage tap positions. In A preferred embodiment of the invention provides that the Metal body has a high permeability and in particular from one amorphous metal tape or predominantly amorphous metal tape. The Metal body can be a film strip a few micrometers thick. He can especially by moving a permanent magnet into a magnetic one Saturation can be driven.

Die Erfindung betrifft ferner einen auf einen magnetischen Auslöser reagierenden Näherungsschalter, welcher einen Magnetfeldsensor ausbildet, wie er zuvor beschrieben worden ist. Die Spannung, die an den beiden Spannungsabgriffsstellungen abgegriffen wird, wird insbesondere gleichgerichtet. Diese, insbesondere gleichgerichtete Spannung wird bevorzugt einem Schwellwertschalter zugeführt. Dieser Schwellwertschalter kann insbesondere Teil einer Auswertestufe sein. Dem Schwellwertschalter kann ein Schaltverstärker nachgeordnet sein, dessen Ausgang der Schalterausgang ist. Betreffend die Auswerteschaltung wird auf die DE 40 03 426 A1 verwiesen. In einer Weiterbildung der Erfindung sind zwischen den beiden Spannungsabgriffsstellungen ein oder mehrere Zwischenabgriffsstellen vorgesehen. An jeder dieser mehreren Abgriffsstellen kann eine Spannung gemessen werden. Hierdurch ist eine Lagebestimmung des Auslösers möglich. Hierzu erstreckt sich der Metallkörper entlang der Bewegungsbahn des Auslösers. Der Metallkörper kann sich parallel und/oder in einem Winkel, insbesondere einem spitzen Winkel entlang der Bewegungsbahn des Auslösers erstrecken. In einer Variante der Erfindung sind zwei oder mehrere magnetisch sensitive Metallkörper vorgesehen, welche in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Mit einem der beiden Metallkörpern, welcher einer sich parallel zur Bewegungsbahn des Auslösers erstreckender Folienstreifen ist, können die beiden Endstellungen des magnetischen Auslösers ermittelt werden. Besitzt dieser Streifen zudem eine Vielzahl von Zwischenabgriffsstellen, so kann mittels eines solchen Streifens auch eine Lagebestimmung durchgeführt werden. Eine kontinuierliche Lagebestimmung lässt sich erreichen, indem ein sich im wesentlichen über die gesamte Bewegungsbahn des Auslösers erstreckender streifenförmiger Metallkörper schräg zur Bewegungsbahn des Auslösers angeordnet wird. Die Höhe der zwischen den beiden Abgriffsstellen abfallenden Spannung entspricht dann dem Abstand des magnetischen Auslösers zum Metallstreifen. Eventuelle Störeffekte können durch einen zweiten, parallel zur Bewegungsbahn des Auslösers angeordneten Streifen kompensiert werden. Es ist auch möglich, den schräg zur Bewegungsbahn des Auslösers sich erstreckenden Streifen mit einer Vielzahl von Zwischenabgriffsstellen zu versehen. An jeder der Zwischenabgriffsstellung kann dann eine Spannung gemessen werden. Es ist dann einen zonenweiser Spannungsabgriff möglich. In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt der dünne Streifen eine von der gradlinigen Erstreckung abweichende Gestalt. Er kann beispielsweise aufgerollt sein oder bogenförmig angeordnet sein. Der erfindungsgemäße Näherungsschalter dient insbesondere dazu, die Position eines Kolbens eines Pneumatikzylinders zu ermitteln. Dem zu Folge ist der Auslöser dem Kolben zugeordnet. Mit dem Näherungsschalter kann auch der Öffnungsstand einer Klappe in der Prozeßtechnik ermittelt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Ventilstellung eines Ventiles zu ermitteln. Hinsichtlich der möglichen Ausgestaltungen von Näherungsschaltern mit Magnetsensitiven Elementen wird auf die US 5589769, die DE 37 42 524 A1, die DE 39 15 682 C2 und die US 6160395 verwiesen. Die dortigen Anwendungsbeispiele sind grundsätzlich auch mit dem erfindungsgemäßen Magnetfeldsensor möglich. Beispielsweise kann der Metallkörper als Widerstand in einem Hochfrequenz-Schwingkreis geschaltet sein. Der Metallkörper kann des Weiteren als Widerstand in einer Verstärkerschaltung verwendet werden. Er kann aber auch als frequenzbestimmender Widerstand in einer Multivibratorschaltung verwendet werden. Wesentlich ist ferner die Möglichkeit quasi analog Wege zu erfassen. The invention further relates to a magnetic trigger responsive proximity switch, which forms a magnetic field sensor as he has been previously described. The tension on the two Voltage tapping positions is tapped, is particularly rectified. This, rectified voltage in particular is preferred Threshold switch supplied. This threshold switch can in particular be part of a Evaluation level. A switching amplifier can be arranged downstream of the threshold switch whose output is the switch output. Regarding the Evaluation circuit is made to DE 40 03 426 A1. In a further education of Invention are one or more between the two voltage tapping positions Intermediate tapping points provided. At each of these multiple tapping points a voltage can be measured. This is an orientation of the trigger possible. For this purpose, the metal body extends along the Path of movement of the trigger. The metal body can be parallel and / or in an angle, in particular an acute angle along the movement path extend the trigger. In a variant of the invention, two or several magnetically sensitive metal bodies are provided, which are at an angle are arranged to each other. With one of the two metal bodies, which one a film strip extending parallel to the movement path of the trigger the two end positions of the magnetic release can be determined become. This strip also has a variety of Intermediate tapping points, such a strip can also be used to determine the position be performed. A continuous position determination can be achieved by an essentially over the entire path of movement of the trigger extending strip-shaped metal body obliquely to the movement path of the Trigger is arranged. The height of the between the two taps falling voltage then corresponds to the distance of the magnetic Trigger to the metal strip. Any disruptive effects can be strips arranged parallel to the movement path of the trigger are compensated become. It is also possible to move the trigger diagonally to the trajectory extending strips with a plurality of intermediate tapping points Mistake. A voltage can then be applied to each of the intermediate tap positions be measured. A zone-by-zone voltage tap is then possible. In a Development of the invention, the thin strip has one of the straight extension different shape. For example, it can be rolled up or be arranged in an arc. The proximity switch according to the invention serves in particular the position of a piston of a pneumatic cylinder to investigate. As a result, the trigger is assigned to the piston. With the Proximity switches can also open a flap in the Process technology can be determined. It is also possible to change the valve position to determine a valve. With regard to the possible configurations of Proximity switches with magnetically sensitive elements are based on US 5589769, the DE 37 42 524 A1, DE 39 15 682 C2 and US 6160395 referenced. The ones there Application examples are basically also with the invention Magnetic field sensor possible. For example, the metal body as Resistor can be connected in a high-frequency resonant circuit. The metal body can also be used as a resistor in an amplifier circuit become. But it can also act as a frequency-determining resistor in one Multivibrator circuit can be used. It is also essential Possibility to capture routes in a similar way.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen Embodiments of the invention are described below with reference to the attached Drawings explained. Show it

Fig. 1 ein Prinzipdarstellung des Magnetfeldsensors, Fig. 1 is a schematic representation of the magnetic field sensor,

Fig. 2 den Verlauf der zwischen den Spannungsabgriffsstellen abgegriffenen Spannung als Funktion der Höhe des magnetischen Feldes, Fig. 2 shows the course of the tapped between the Spannungsabgriffsstellen voltage as a function of the height of the magnetic field,

Fig. 3 grob schematisch die Beschaltung eines Magnetfeldsensors, Fig. 3, the wiring of a rough schematic of a magnetic field sensor,

Fig. 4 die Anordnung zweier streifenförmiger Metallkörper eines die Wegstrecke des verlagerten Auslösers ermittelnden Näherungsschalters, Fig. 4 shows the arrangement of two strip-shaped metal body of the path of the shifted trigger investigating the proximity switch,

Fig. 5 ein Schaltungsbeispiel eines als Widerstand wirkenden Metallkörpers in einem Hochfrequenz-Schwingkreis, Fig. 5 is a circuit example of a resistance acting as a metal body in a high-frequency oscillation circuit,

Fig. 6 ein Schaltungsbeispiel eines als Widerstand wirkenden Metallkörpers in einer Verstärkerschaltung, Fig. 6 is a circuit example of a metal body acting as a resistor in an amplifier circuit,

Fig. 7 ein Schaltungsbeispiel eines als Widerstand wirkenden Metallkörpers in einer Multivibratorschaltung und Fig. 7 is a circuit example of a metal body acting as a resistor in a multivibrator circuit and

Fig. 8 ein Schaltungsbeispiel eines Multivibrators, bei welchem der Metallkörper die Funktion eines Widerstandes besitzt zur Pulsweitenmodulation. Fig. 8 is a circuit example of a multivibrator, wherein the metal body has the function of a resistance to pulse width modulation.

Mit der Bezugsziffer 1 ist ein Metallkörper bezeichnet, welcher die Form eines dünnen Streifens besitzt. Dieser dünne Streifen besteht aus einem amorphen oder im wesentlichen amorphen Metall, dessen Permeabilität µ eine Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke H besitzt. Das Material des Metallkörpers 1 ist insbesondere durch Erhöhung der Feldstärke H in die magnetische Sättigung treibbar. An den beiden Enden des Metallkörpers 1 befinden sich Stromeinleitungsstellen 2, 3, in welche ein von einer Konstantstromquelle 6 gelieferter Konstantstrom I eingeleitet wird. Bei dem Konstantstrom handelt es sich um einen Wechselstrom von etwa 5 MHz. Die Konstantstromquelle 6 kann regelbar sein. Reference number 1 denotes a metal body which has the shape of a thin strip. This thin strip consists of an amorphous or essentially amorphous metal, the permeability μ of which is dependent on the magnetic field strength H. The material of the metal body 1 can be driven into magnetic saturation in particular by increasing the field strength H. At the two ends of the metal body 1 there are current introduction points 2 , 3 , into which a constant current I supplied by a constant current source 6 is introduced. The constant current is an alternating current of approximately 5 MHz. The constant current source 6 can be adjustable.

Unmittelbar benachbart den beiden Stromeinleitungsstellen 2, 3 befinden sich zwischen diesen Stromeinleitungsstellen 2, 3 zwei Spannungsabgriffsstellen 4, 5. Die Spannungsabgriffsstellen 4, 5 und die Stromeinleitungsstellen 2, 3 können auch zusammenfallen, so dass die Wechselspannung an den Stromeinleitungsstellen 2, 3 abgegriffen wird. Immediately adjacent to the two current introduction points 2 , 3 are two voltage tapping points 4 , 5 between these current introduction points 2 , 3 . The voltage tapping points 4 , 5 and the current introduction points 2 , 3 can also coincide, so that the AC voltage is tapped at the current introduction points 2 , 3 .

Die Spannung U, die zwischen den Spannungsabgriffsstellen 4, 5 gemessen wird, hängt, wie es die Fig. 2 zeigt, von der Höhe des magnetischen Feldes H ab, welches im Bereich des Metallkörpers 1 herrscht. Je geringer der Abstand des Magneten 7 vom Metallkörper 1 ist, desto geringer wird die Spannung U. Dies ist eine Folge des Abfallens der Permeabilität µ mit der Feldstärke H und des Einflusses auf den Skineffekt derart, dass die "Eindringtiefe' bzw. die "äquivalente Leitschichtdicke" mit abnehmender Permeabilität µ größer wird. Mit dem Anstieg der "äquivalenten Leitschichtdicke" nimmt der effektive Wechselstromleitwert des Metallkörpers 1 zu. Zu Folge des konstanten Stromes E sinkt die Spannung U. The voltage U which is measured between the voltage tapping points 4 , 5 depends, as shown in FIG. 2, on the height of the magnetic field H which prevails in the area of the metal body 1 . The smaller the distance of the magnet 7 from the metal body 1 , the lower the voltage U. This is a consequence of the decrease in the permeability μ with the field strength H and the influence on the skin effect such that the “penetration depth” or the “equivalent” Conductor layer thickness "increases with decreasing permeability µ. As the" equivalent conductive layer thickness "increases, the effective alternating current conductance of the metal body 1 increases. As a result of the constant current E, the voltage U.

Alternativ ist auch denkbar, an den Metallkörper 1 eine konstante Spannung anzulegen und den sich bei Annäherung eines magnetischen Auslösers 7 ändernden Stromfluss I zu messen. Alternatively, it is also conceivable to apply a constant voltage to the metal body 1 and to measure the current flow I which changes when a magnetic release 7 approaches.

Die Fig. 3 zeigt die beispielhafte Beschaltung eines Näherungsschalters, bei der der Strom I mittels einer Konstantstromquelle 6 konstant gehalten wird und die Spannung U gemessen wird. Auch hier ist es möglich, die Verhältnisse umzukehren und die Spannung konstant zu halten und den Strom zu messen. FIG. 3 shows the exemplary circuitry of a proximity switch, in which the current is kept constant by means of a constant current source 6 I and the voltage U is measured. Again, it is possible to reverse the conditions and keep the voltage constant and measure the current.

Die an den Spannungsabgriffsstellen 4, 5 abgegriffene Spannung U wird in einer Verstärker-/Gleichrichteranordnung 9 gleichgerichtet und ggf. verstärkt. Ein Schwellwertschalter 8 schaltet durch, wenn die Spannung einen Schwellwert über- oder unterschreitet. Am Ausgangsverstärker 10 liegt das Ausgangsschaltsignal an. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 handelt es sich um ein digitales Signal, der Pegel am Ausgang ist entweder high oder low. The voltage U tapped at the voltage tapping points 4 , 5 is rectified and possibly amplified in an amplifier / rectifier arrangement 9 . A threshold switch 8 switches through when the voltage exceeds or falls below a threshold value. The output switching signal is present at the output amplifier 10 . In the embodiment of FIG. 3 is a digital signal, the level at the output is either high or low.

Die Fig. 4 zeigt grobschematisch eine Variante eines alternativen Schaltungsaufbaus, mittels welchem die Wegstrecke des verlagerten Auslösers 7 ermittelbar ist. Der zugehörige Ausgang des Näherungsschalters gibt bei dieser Anordnung ein analoges Signal oder ein quasi analoges Signal ab. Die Höhe des Ausgangspegels entspricht dem Weg, den der Auslöser 7 auf seiner Bewegungsbahn 12 zurückgelegt hat. Hierzu besitzt der Näherungsschalter einen Metallkörper 1 in Form eines dünnen Streifens, der sich in schräger Ausrichtung zur Bewegungsbahn 12 im wesentlichen über die gesamte Länge der Bewegungsbahn 12 erstreckt. Zwischen den beiden Stromeinleitungsstellen 2, 3 befinden sich nicht nur die beiden oben erwähnten Spannungsabgriffsstellen 4, 5 im Bereich der Enden des Streifen 1. Zwischen den beiden Spannungsabgriffsstellen 4, 5 befinden sich mehrere Zwischenabgriffsstellen 11, so dass zonenweise Spannungen am Streifen 1 abgreifbar sind. Entsprechend der Höhe der Spannungen in den einzelnen Zonen kann die Wegstrecke des verlagerten Auslösers 7 ermittelt werden, da jede Zone einen anderen Abstand zur Bewegungsbahn 12 besitzt und der relative Spannungsabfall in der Zone am größten ist, die dem magnetischen Auslöser 7 am nächsten liegt. FIG. 4 shows very schematically a variant of an alternative circuit configuration, by means of which the distance of the shifted trigger 7 can be determined. With this arrangement, the associated output of the proximity switch emits an analog signal or a quasi-analog signal. The level of the output level corresponds to the path that the trigger 7 has traveled on its path of motion 12 . For this purpose, the proximity switch has a metal body 1 in the form of a thin strip, which extends in an oblique orientation to the movement path 12 essentially over the entire length of the movement path 12 . Between the two current introduction points 2 , 3 there are not only the two voltage tap points 4 , 5 mentioned above in the region of the ends of the strip 1 . Between the two voltage tapping points 4 , 5 there are a number of intermediate tapping points 11 , so that voltages can be tapped off at the strip 1 in zones. Depending on the level of the voltages in the individual zones, the distance of the releasable trigger 7 can be determined, since each zone is at a different distance from the movement path 12 and the relative voltage drop is greatest in the zone which is closest to the magnetic trigger 7 .

Um magnetische Störungen oder dergleichen kompensieren zu können, kann ein zweiter Metallkörper 1' vorgesehen sein, der sich parallel der Bewegungsbahn 12 erstreckt. Auch dieser Metallkörper 1' besitzt zwei Stromeinleitungsstellen 2', 3 und zwei Spannungsabgriffsstellen 4', 5'. In order to be able to compensate for magnetic interference or the like, a second metal body 1 ′ can be provided, which extends parallel to the movement path 12 . This metal body 1 'also has two current introduction points 2 ', 3 and two voltage tapping points 4 ', 5 '.

Es ist auch möglich, lediglich einen, sich parallel zur Bewegungsbahn 12 sich erstreckenden Metallkörper 1 zu verwenden und diesen mit einer Vielzahl von Zwischenabgriffsstellen 11 zu versehen, so dass zonenweise der Spannungsabfall ermittelbar ist. It is also possible to use only one metal body 1 which extends parallel to the movement path 12 and to provide it with a multiplicity of intermediate tapping points 11 , so that the voltage drop can be determined zone by zone.

Die Formen des Sensorstreifens können beliebige Gestalt besitzen. Es können Teilkreise sein. Der Sensorstreifen 1 kann eine Winkelform besitzen. Er kann auch eine Spulenform aufweisen. Wesentlich ist, dass der Metallkörper 1 aus einem elektrisch und magnetisch leitfähigem Werkstoff besteht. Die Messung muss nicht zwingend eine 4 Punkt Messung sein. Diese ist nur zweckdienlich. The shapes of the sensor strip can have any shape. It can be partial circles. The sensor strip 1 can have an angular shape. It can also have a coil shape. It is essential that the metal body 1 consists of an electrically and magnetically conductive material. The measurement does not necessarily have to be a 4-point measurement. This is only useful.

Eine 2 Punkt Messung reicht grundsätzlich aus. Der Auslöser kann von einer elektromagnetischen Spule gebildet sein oder von einem Dauermagneten. A 2 point measurement is generally sufficient. The trigger can be formed by an electromagnetic coil or by a permanent magnet.

Die Fig. 5 zeigt fragmentarisch den Teil einer Schaltung eines Näherungsschalters. Der Näherungsschalter besitzt einen von einem Kondensator C und einer Spule L gebildeten Schwingkreis. In diesen Schwingkreis ist der Metallkörper 1 als Widerstand R geschaltet. Er wirkt damit als magnetfeldabhängiges Dämpfungsglied in diesem Schwingkreis. The Fig. 5 fragmentarily shows the circuit of a part of a proximity switch. The proximity switch has an oscillating circuit formed by a capacitor C and a coil L. The metal body 1 is connected as a resistor R in this resonant circuit. It thus acts as a magnetic field-dependent attenuator in this resonant circuit.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist fragmentarisch der Teil einer Schaltung dargestellt, bei welchem der Metallkörper 1 ebenfalls die Funktion eines Widerstandes einnimmt. Er wirkt hier zusammen mit einem Operationsverstärker OP und ist als verstärkungsbestimmender Widerstand in einer Verstärkerschaltung geschaltet. In the exemplary embodiment shown in FIG. 6, the part of a circuit in which the metal body 1 also takes on the function of a resistor is shown in fragments. Here it works together with an operational amplifier OP and is connected as a gain-determining resistor in an amplifier circuit.

Das Schaltungsfragment 7 zeigt ebenfalls eine Operationsverstärker-Schaltung. Hier handelt es sich um einen Multivibrator, wobei der Metallkörper 1 als magnetfeldabhängiger Widerstand R die Pulsweite des Multivibratorausgangssignals beeinflusst. The circuit fragment 7 also shows an operational amplifier circuit. This is a multivibrator, the metal body 1 influencing the pulse width of the multivibrator output signal as a resistance R dependent on the magnetic field.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich ebenfalls um eine Multivibratorschaltung. Auch hier wirkt der magnetfeldabhängige Widerstand R mit einem Kondensator C zusammen. Er ist parallel geschaltet mit einem Festwiderstand R. Der Widerstand R' und der magnetfeldabhängige Widerstand R sind jedoch über entgegengesetzt geschaltete Dioden parallel geschaltet, so dass vom Magnetfeld nur der positive bzw. negative Signalanteil beeinflusst wird. The embodiment shown in FIG. 8 is also a multivibrator circuit. Here too, the magnetic field-dependent resistor R interacts with a capacitor C. It is connected in parallel with a fixed resistor R. However, the resistor R 'and the magnetic field-dependent resistor R are connected in parallel via diodes connected in opposite directions, so that only the positive or negative signal component is influenced by the magnetic field.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In der Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. All of the features disclosed are (in themselves) essential to the invention. In the The disclosure content of the application is hereby also disclosed associated / attached priority documents (copy of the pre-registration) fully included, also for the purpose of describing the characteristics of these documents To include claims of the present application.

Claims

1. Magnetic field sensor with a metal body ( 1 ) through which a high-frequency alternating current (I) flows, in particular in the form of a thin strip, the permeability (μ) of which is dependent on the magnetic field strength (H), at which two, in particular between two current introduction points ( 2 , 3 ) arranged voltage tapping points ( 4 , 5 ) a voltage (U) can be tapped.

2. Magnetic field sensor according to claim 1 or in particular according thereto, characterized by an, in particular adjustable constant current source ( 6 ).

3. Magnetic field sensor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the permeability (µ) of the metal body ( 1 ) can be brought into saturation.

4. Magnetic field sensor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the metal body ( 1 ) is a film strip.

5. Magnetic field sensor according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the metal body ( 1 ) consists of an amorphous metal.

6. Proximity switch responding to a magnetic trigger ( 7 ), characterized by a magnetic field sensor according to one or more of the preceding claims.

7. Proximity switch according to claim 6 or in particular according thereto, characterized in that the voltage (U) is fed in particular rectified to a threshold switch ( 8 ).

8. Proximity switch according to one of claims 6 or 7 or in particular according thereto, characterized by one or more intermediate tapping points ( 11 ) arranged between the two voltage tapping points ( 4 , 5 ).

9. Proximity switch according to one of claims 6-8 or in particular according thereto, characterized in that the metal body ( 1 ) extends parallel and / or at an angle along the path of movement ( 12 ) of the magnetic trigger ( 7 ).

10. Proximity switch according to one of claims 6-9 or in particular according thereto, characterized by two or more magnetically sensitive metal bodies ( 1 , 1 ') which are arranged at an angle to one another.

11. Proximity switch according to one of claims 6-10 or in particular according thereto, characterized in that the magnetic trigger ( 7 ) is assigned to the piston of a pneumatic cylinder.

12. Proximity switch according to one of claims 6-11 or in particular according thereto, characterized in that the proximity switch determines the distance of the relocated trigger ( 7 ) of a pneumatic cylinder, the valve position of a valve, the flap position of a flap or the like.

13. Proximity switch according to one of claims 6-12 or in particular according thereto, characterized in that the metal body ( 1 ) is connected as a resistor (R) in a high-frequency resonant circuit.

14. Proximity switch according to one of claims 6-13 or in particular according thereto, characterized in that the metal body ( 1 ) is connected as a resistor (R) in an amplifier circuit.

15. Proximity switch according to one of claims 6-14 or in particular according thereto, characterized in that the metal body ( 1 ) is connected as a frequency-determining resistor in a multivibrator.