DE102004020734A1 - Winkelmeßsystem auf Magnetbasis mit hoher Meßgenauigkeit und Verfahren zur Bestimmung der Offset-Korrekturen bei einem solchen Winkelmeßsystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Winkelmesssystem auf Magnetbasis, bei dem ein magnetoresistiver Sensor zwei Feldkomponenten von Dauermagneten in zueinander verdrehten Brückenschaltungen erfasst und diese zwei Signale verstärkt und in Bezug auf Amplitude und Nullpunktverschiebung angeglichen werden. In diesen Messsystemen entstehen Winkelmessfehler sowohl durch die Sensoreinheit mit Auswerte-Elektronik als auch durch die Inhomogenität des Magnetfeldes des Gebermagneten am Sensorort. Erfindungsgemäß kann der Messfehler, der von der Inhomogenität des oder der Dauermagneten herrührt, dadurch zum größten Teil reduziert werden, dass die in diesen Anwendungen typischerweise nötige Nullpunktverschiebung der beiden Sensorsignale um einen Wert korrigiert wird, der sich aus der geometrisch bedingten Inhomogenität des Dauermagneten ergibt. Dieses wird bei magnetoresistiven Sensoren auf Basis des AMR-Effektes idealerweise dadurch erzielt, dass die Bedingung DOLLAR A (DELTAW¶1pos¶ + DELTAW¶2pos¶)/2 = (DELTAW¶1neg¶ + DELTAW¶2neg¶)/2 mit den Winkelbreiten in Figur 8 erfüllt ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Winkelmeßsystem auf Magnetbasis, bei dem der Meßfehler, der durch die Inhomogenität des Dauermagneten am Sensorort hervorgerufen wird, reduziert wird, und bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Bestimmung der Offset-Korrekturen bei einem solchen Winkelmeßsystem.
• Im Maschinenbau, bei Kraftfahrzeuganwendungen sowie in der Automatisierungstechnik u.a. gewinnen berührungslose Meßsysteme zur Erfassung einer Drehbewegung zunehmend an Bedeutung. Unter den berührungslosen Verfahren haben magnetische Meßverfahren auf Basis eines Dauermagneten in Verbindung mit einem Sensor, der das Magnetfeld des drehenden Magneten erfaßt, gegenüber optischen oder induktiven Methoden den Vorteil, kostengünstig, störunanfällig und relativ genau zu sein.
• Klassisch erfolgt die Winkelerfassung mithilfe eines Hall-Sensors, der eine Feldkomponente eines mehrpoligen Magnetrades erfaßt. Die Winkellage zwischen zwei Polübergängen kann hierbei durch eine Interpolation aus dem gemessenen Feldwert bestimmt werden. Die Entwicklung von magnetoresistiven Winkelsensoren hat dazu geführt, daß mit diesen Sensoren anstelle der Hall-Sensoren direkt der Drehwinkel eines Magneten durch das resultierende rotierende Magnetfeld am Sensorort erfaßt werden kann. Hierdurch ist der erfaßte Drehwinkel weitgehend unabhängig von den Toleranzen der Lageposition des Sensors, der absoluten Feldstärke des Magneten, der Temperatur und weiteren Störgrößen.
• Kommerziell sind heute Winkelsensoren auf Basis des AMR-Effektes im Einsatz, bei denen in zwei um 45° zueinander verdrehten Wheatstone-Brücken der Sinus und Cosinus des doppelten Drehwinkels erfaßt wird. In Entwicklung befinden sich GMR-Sensoren, bei denen die Sinus- und Cosinus-Komponente des Winkels direkt erfaßt werden, so daß eine eindeutige Zuordnung des Drehwinkels in einem Bereich von 360° möglich ist, während die Eindeutigkeit bei AMR-Sensoren auf 180° beschränkt ist.
• Sowohl bei AMR- als auch GMR-Sensoren können damit zwei Feldkomponenten erfaßt werden, die in einer weiteren Elektronik verstärkt werden. Bevor durch die Bildung des Arcus Tangens des Verhältnisses der beiden Größen zueinander der Winkel zurückgerechnet wird, müssen die beiden verstärkten Spannungssignale auf einen Nullwert bezogen werden. Dieser Nullwert bzw. Nullversatz – im weiteren wie in der Technik üblich mit „Offset" bezeichnet – bestimmt sich daraus, daß die Amplituden bei Maximum und Minimum gleiche Stärke mit umgekehrten Vorzeichen haben. Der Offset ist also unter Berücksichtigung des Vorzeichens durch den Mittelwert der Extrema über einen 360° Winkelbereich gegeben (7). Der Offset ist für beide Feldkomponenten und von Sensor zu Sensor individuell zu bestimmen und abzugleichen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Homogenitätsfehler, den ein Dauermagnet am Sensorort in einem solchen Meßsystem erzeugt, teilweise direkt in der Auswerte-Elektronik zu kompensieren. In der Regel betrifft dies eine spiegelsymmetrische Magnetform, z.B. die Form eines rotationssymmetrischen, quadratischen oder rechteckigen Magneten, der auf der Stirnseite oder am Außenumfang zwei gleich starke Magnetpole aufweist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Winkelmeßsystem gelöst, bestehend aus einem oder mehreren Dauermagneten in Verbindung mit einem magnetoresistiven Winkelsensor, wobei der Sensor in zwei gegeneinander verdrehten Wheatstone-Brücken zwei Feldkomponenten des oder der Dauermagneten als Maß der Winkelstellung erfaßt, und einer Auswerte-Elektronik mit Verstärkern, die die elektrischen Spannungssignale beider Feldkomponenten auf eine einheitliche Amplitude verstärken, vom Sensor bedingte Nullpunktverschiebungen korrigieren (Offset-Korrekturen) und aus diesen beiden Signalen den Winkel bestimmt, wobei die vom Sensor bedingten Offset-Korrekturen in der Auswerte-Elektronik um einen solchen Wert ergänzt werden, daß der Winkelmeßfehler, der aus der Inhomogenität des oder der Dauermagnete resultiert, verringert wird.
• Bei einem solchen Meßsystem ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Offset-Korrekturen so bemessen sind, dass nicht nur die Toleranzen des Sensors und der Verstärker der Auswerte-Elektronik alleine, sondern zusätzlich die Inhomogenität des Dauermagnetfeldes am Sensorort kompensiert werden, indem die Auswerte-Elektronik jeweils den Offset individuell für jede der beiden Einzelkomponenten der Spannungssignale (Sinus und Cosinus) annähernd oder exakt so verschiebt, daß für den Winkelbereich zwischen zwei aufeinander folgenden Winkeln, bei denen die Ausgangsspannung den Offset schneidet, der Mittelwert der Breite der positiven Halbwellen, d.h. jeweils zwischen dem Schnittpunkt der steigenden Flanke zum Schnittpunkt der fallenden Flanke hin, identisch ist zum Mittelwert der Breite der negativen Halbwellen, d.h. jeweils zwischen dem Schnittpunkt der fallenden Flanke zum Schnittpunkt der steigenden Flanke hin.
• Bei diesem Meßsystem werden die Offsetwerte also nicht mehr aus dem Mittelwert der Extrema (Maxima und Minima) des Spannungssignales bestimmt, sondern für beide Feldkomponenten separat so eingestellt, daß der Winkelbereich zwischen zwei aufeinander folgenden Winkeln, bei denen die Ausgangsspannung den Offset schneidet, im Mittelwert der Breite der positiven Halbwellen, d.h. jeweils zwischen dem Schnittpunkt der steigenden Flanke zum Schnittpunkt der fallenden Flanke hin identisch ist zum Mittelwert der Breiten der negativen Halbwellen, d.h. jeweils zwischen dem Schnittpunkt der fallenden Flanke zum Schnittpunkt der steigenden Flanke hin. Im Falle der AMR-Sensoren, bei denen auf eine Umdrehung von 360° jeweils zwei positive und zwei negative Halbwellen für jede Sensorkomponente auftreten, ist die erfindungsgemäße Definition des Offset-Wertes in 8 dargestellt und läßt sich durch die Formel (ΔW1pos + ΔW2pos)/2 = (ΔW1neg + ΔW2neg)/2mit den Breiten der positiven Halbwellen ΔW_1pos und ΔW_2pos sowie den Breiten der negativen Halbwellen ΔW_1neg und ΔW_2neg ausdrücken. Im Falle eines GMR-Sensorelementes kommen auf 360° nur jeweils eine positive und eine negative Halbwelle, so daß sich die Bedingung der Breiten reduziert auf ΔWpos = ΔWneg mit der Breite der positiven Halbwellen ΔW_pos sowie der Breite der negativen Halbwellen ΔW_neg.
• Insbesondere bei spiegelsymmetrischen Magneten wird durch dieses Verfahren der Winkelfehler aufgrund der Inhomogenität des Magnetfeldes durch diese Kompensation zum Großteil kompensiert, kleine Abweichungen von der Spiegelsymmetrie beispielsweise durch Inhomogenitäten im Magnetmaterial, Nestkennzeichnungen, Verrippungen etc., die vom Volumenanteil gegenüber dem Gesamtmagneten untergeordnet sind, beeinflussen hierbei nicht die Anwendbarkeit.
• Die beiden ermittelten Offsetwerte können vorteilhafterweise individuell für jedes System aus Dauermagneten und Sensor dauerhaft in der Auswerte-Elektronik eingestellt, eingespeichert, hinterlegt oder eingebrannt werden. Es ist aber auch möglich, daß die beiden ermittelten Offsetwerte individuell für den Sensor, ggf. mit Verstärkung und Auswerte-Elektronik, aber ohne Dauermagneten, bestimmt werden, und diese Offsetwerte mit zwei zusätzlichen Faktoren korrigiert und dauerhaft in der Auswerte-Elektronik eingestellt, eingespeichert, hinterlegt oder eingebrannt werden, wobei die beiden Faktoren für den Dauermagneten in Bezug auf die geometrisch bedingte Feldinhomogenität zuvor einmalig gemessen oder berechnet sind.
• Bei dem Sensor kann es sich je nach den Einsatzbedingungen um einen Sensor auf Basis des AMR-Effektes oder um einen Sensor auf Basis des GMR-Effektes handeln.
• Der Dauermagnet kann sich stirnseitig koaxial zum Sensor an der Drehwelle oder in einem daran befestigten Magnethalter befinden und relativ zum Sensor drehen, wobei der Dauermagnet auf der Stirnseite zum Sensor hin zwei gleich starke gegensinnige Pole N und S aufweist und der Sensor mit der Oberseite seines Chipgehäuses gegenüber der Stirnseite des Dauermagneten montiert ist.
• Der Dauermagnet kann aber auch senkrecht zur Drehrichtung geradlinig magnetisiert sein und der Sensor ebenfalls mit der Oberseite seines Chipgehäuses gegenüber der Stirnseite des Dauermagneten montiert sein.
• Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Bestimmung der Offset-Korrekturen für ein solches Winkelmeßsystem zeichnet sich dadurch aus, daß für beide Sensorkomponenten einzeln das Ausgangssignal nach Verstärkung gemeinsam mit dem Offset auf einen Komparator gegeben wird, wobei der Komparator je nach Vorzeichen der Differenz der beiden Eingangssignale ein gleich starkes positives oder negatives Ausgangssignal abgibt, und der Ausgang des Komparators bei konstanter Drehgeschwindigkeit über die Zeit elektronisch integriert wird, und der Offset kontinuierlich soweit angepaßt wird, bis das Integral über eine volle Umdrehung verschwindet.
• Dieses Ergebnis kann in einer abgewandelten Form des Verfahrens aber auch dadurch erreicht werden, daß der Ausgang des Komparators statt bei konstanter Drehgeschwindigkeit über die Zeit über die Anzahl der Drehschritte eines an der Drehachse befestigten sehr präzisen Drehgebers elektronisch integriert wird, und die Offsetwerte kontinuierlich soweit angepaßt werden, bis auch hierbei das Integral über eine volle Umdrehung verschwindet.
• Die Erfindung wird anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einrichtung mit einem Sensor, der an einem Träger stirnseitig vor einem zweipolig auf der zum Sensor gerichteten Fläche magnetisierten Dauermagneten angeordnet ist,
• 2 einen Schnitt durch den Dauermagneten gemäß Schnittlinie II-II von 1,
• 3 den Sensor von 1 in einer vergrößerten Seitenansicht,
• 4 ein Schaltbild des Sensors von 1 und 3 mit zwei um 45° gegeneinander verdrehten Wheatstone-Brücken,
• 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Einrichtung mit dem Sensor von 3 und 4 stirnseitig vor einem zweipolig linear quer zur Drehachse magnetisierten Dauermagneten,
• 6 einen Schnitt durch den Dauermagneten gemäß Schnittlinie VI-VI von 5,
• 7 die Darstellung eines Offsetwertes zur Korrektur der vom Sensor bedingten Nullpunktverschiebung in Form einer graphischen Darstellung der elektrischen Spannungssignale einer verstärkten Sensorkomponente und des dazugehörigen Offsetwertes für einen Dauermagneten in Bezug auf Spannungsverlauf und Drehwinkel,
• 8 die erfindungsgemäße Bedingung zum Einstellen von jedem der beiden Offsetwerte, bei der ein vom Dauermagneten herrührender Fehler weitgehend kompensiert wird, am Beispiel für einen AMR-Sensor, ebenfalls in Form einer solchen graphischen Darstellung,
• 9 eine Meßkurve des Winkelmeßfehlers, der von dem Sensor und dem Dauermagneten im Ausführungsbeispiel von 7 bewirkt wird,
• 10 die Meßkurve aus dem Beispiel von 9, wenn die Offsetwerte erfindungsgemäß nach 8 eingestellt werden,
• 11 eine graphische Zuordnung der elektrischen Spannungssignale, bestehend aus einem verstärkten Ausgang der Sensorkomponente, Offset, dem Ausgang eines Komparators, auf dessen Eingang Sensorkomponente und Offset gegeben werden, und dem Integral des Komparatorsignales über den Drehwinkel, und
• 12 ein Blockschaltbild für den Abgleich des Offsetwertes, bestehend aus Sensor mit Auswerte-Elektronik, zu dem ein Komparator, ein elektronischer Integrator und ein hochpräziser Drehwinkelgeber zugeschaltet werden.
• In 1 und 2 ist eine Anordnung für ein Winkelmeßsystem auf Magnetbasis gezeigt, bei der ein Dauermagnet 1 ggf. mithilfe eines Magnethalters 2 auf einer Drehwelle 3 befestigt ist, die sich um eine Drehachse 4 dreht. Stirnseitig gegenüber dem Dauermagneten 1 mittig zur Drehachse 4 befindet sich ein Sensor 5. Der Sensor 5 ist in einem Chipgehäuse 8 mit zwei Wheatstone-Brücken 6 und 7 zur Erfassung der beiden Feldkomponenten als Maß der Winkelstellung des Dauermagneten 1 in 3 und 4 dargestellt.
• Wie in 5 und 6 gezeigt ist, kann statt eines an der Stirnseite zweipolig magnetisierten Dauermagneten auch ein diametral magnetisierter Dauermagnet 1 mit jeweils einem Nord- und einem Südpol am Außenumfang zum Einsatz kommen. Anstatt scheibenförmiger Dauermagnete 1 können auch Magnetringe sowie nicht rotationssymmetrische Teile, z.B. Magnetquader, zum Einsatz kommen. Die Genauigkeit der Felderfassung wird hierbei je nach Größe des Dauermagneten durch die Inhomogenität des Magnetfeldes begrenzt. Durch die Symmetrie des Dauermagneten ist das Feld auf der Drehachse konkav oder konvex verzerrt.
• Der gemäß 1 und 2 stirnseitig mit zwei gegensätzlichen Polen zum Sensor 5 angebrachte Dauermagnet 1 besteht aus einem kunststoffgebundenen Seltenerdwerkstoff, hat einen Durchmesser 10 mm und Stärke von 3 mm und ist mit 1,5 mm Abstand zu dem sensitiven Element eines AMR-Winkelsensors Typ KMZ43 der Firma Philips angeordnet. Die Sensormitte liegt zur Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen 1,0 mm außerhalb der Drehachse 4.
• Die beiden Signale des Sensors 5 werden getrennt mit einem Instrumentenverstärker INA114 um ca. den Faktor 30 verstärkt, wobei die Verstärkung und der Offset gemäß 7 jeweils einzeln so eingestellt werden, daß die Amplituden ΔU des Spannungssignals 12 zu positiver und negativer Richtung die gleiche Stärke haben. Der vom Sensor 5 detektierte Winkel wird aus dem Arcus Tangens des Verhältnisses beider Spannungssignale 12 und 13 berechnet und mit dem tatsächlichen Winkel, der über einen hoch-präzisen optischen Drehgeber erfaßt wird, verglichen.
• Der hierbei beobachtete Winkelfehler, der sich aus dem Fehler des Sensorelementes und dem Fehler Δ zwischen dem von der Auswerte-Elektronik des Sensors 5 berechneten und dem tatsächlichen Drehwinkel, gegen den Drehwinkel gemessen, aufgrund der Inhomogenität des Dauermagneten 1 ergibt, ist in 9 gezeigt. Der Winkelfehler beträgt gemäß Kurve 14 Geometrie-bedingt ca. ± 1,0°.
• Im Vergleich hierzu werden nun beide Offsetwerte erfindungsgemäß nach 8 für beide Spannungssignale 12 und 13 eingestellt. Bei ansonsten identischer Anordnung und Auswertung ergibt sich hierdurch die sehr viel geringere Fehlerkurve 14 aus
• 10. In diesem Fehler ist in der Hauptsache die Nichtlinearität des AMR-Winkelsensors zu erkennen, die alle 45° ein Maximum und ein Minimum aufweist. Der größte Winkelfehler beträgt nunmehr nur noch ca. ±. 0,15°.
• Rechnerisch können diese beiden Offsetwerte durch die Erfassung der Ausgangsspannung beider Feldkomponenten über einen 360°-Drehbereich und gleichzeitige Erfassung des genauen Winkels mithilfe eines optischen Drehgebers erfolgen. Die Offsetwerte können somit in der Verstärkereinheit direkt eingestellt werden. Es ist dabei vorteilhaft, die eingestellten Werte dauerhaft durch Potentiometer, durch Programmieren eines Speicher-arrays oder durch gezieltes Einschießen von Widerstandsnetzwerken festzulegen.
• Neben der Rechnerischen Ermittlung können die beiden Offsetwerte erfindungsgemäß auch dadurch eingestellt werden, daß für beide Sensorkomponenten einzeln das Ausgangssignal nach Verstärkung gemeinsam mit dem Offset auf einen Komparator gegeben wird. Der Komparator gibt hierfür je nach Vorzeichen der Differenz der beiden Eingangssignale ein gleich starkes positives oder negatives Ausgangssignal. Der Ausgang des Komparators wird bei konstanter Drehgeschwindigkeit über die Zeit integriert. Alternativ kann während der Einstellung des Offset auch an die Drehachse ein sehr präziser Drehgeber angeschlossenen werden und der Komparatorausgang über den Drehwinkel integriert werden. Hierbei kann nun jeder der beiden Offsetwerte kontinuierlich angepaßt werden, bis das Integral über eine volle Umdrehung verschwindet. Dies ist in 11 dargestellt, und ein Blockschaltbild zur Verarbeitung der Signale zeigt 12.
• Im oberen Teil des Diagramms von 11 ist die Kurve für das elektrische Spannungssignal 12 einer verstärkten Sensorkomponente in Bezug auf das elektrische Spannungssignal 13 für den Offset gezeigt. Darunter ist der rechteckförmige Verlauf des Ausgangssignals 15 eines elektronischen Komparators dargestellt, auf dessen Eingänge die Spannungssignale 12 und 13 gegeben werden, und im unteren Teil des Diagramms erscheint die Kurve 16 für den Spannungswert am Ausgang eines elektronischen Integrators, der das Ausgangssignal 15 des Komparators integriert.
• Das Blockschaltbild von 12 zeigt ein Beispiel für eine Auswerte-Elektronik 20 mit zwei Differenzverstärkern 21 zur Einstellung eines Offsetwertes durch Abgriff eines Dauermagneten 1 mit einem Sensor 5. Die beiden Differenzverstärker 21 sind mit den Ausgängen 22 des Sensors 5 verbunden und an die zentrale Auswerteeinheit 20a der Auswerte-Elektronik 20 angeschlossen. Von der Auswerteeinheit 20a werden das elektrische Spannungssignal 12 einer verstärkten Sensorkomponente und das elektrische Spannungssignal Offset zu einem elektronischen Komparator 23 geführt und dort verglichen. Das Ausgangssignal 15 des Komparators 23 wird zu einem elektronischen Integrator 24 geführt, der das Ausgangssignal 15 integriert und unter Zuschaltung eines hochpräzisen Drehwinkelgebers 25 einen als Messwert dienenden Spannungswert ausgibt.

1

Dauermagnet

2

Magnethalter

3

Drehwelle

4

Drehachse

5

Sensor, Winkelsensor

6

Wheatstone-Brücke

7

Wheatstone-Brücke

8

Chipgehäuse

9

Halteplatine für Chip-Gehäuse

10

Pfeil für Magnetisierungsrichtung

11

Doppelpfeil für Drehrichtung

12

Elektrisches Spannungssignal einer verstärkten Sensorkomponente

13

Elektrisches Spannungssignal Offset

14

Kurve für den Fehler Δ zwischen dem von der Auswerte-Elektronik des

Sensors berechneten und dem tatsächlichen Drehwinkel gegen den

Drehwinkel gemessen.

15

Ausgangssignal eines elektronischen Komparators, auf dessen Eingänge die

Spannungssignale 12 und 13 gegeben werden

16

Spannungswert am Ausgang eines elektronischen Integrators, der das

Ausgangssignal 15 des Komparators integriert.

20

Auswerte-Elektronik

20a

Auswerteeinheit

21

Differenzverstärker

22

Ausgang Sensor

23

Komparator

24

Elektronischer Integrator

25

Drehwinkelgeber (optional)

ΔW_1pos

Breite der positiven Halbwelle in 8

ΔW_2pos

Breite der positiven Halbwelle in 8

ΔW_1neg

Breite der negativen Halbwelle in 8

ΔW_2neg

Breite der negativen Halbwelle in 8

Claims (10)

1. Winkelmeßsystem, bestehend aus einem oder mehreren Dauermagneten (1) in Verbindung mit einem magnetoresistiven Winkelsensor (5), wobei der Sensor (5) in zwei gegeneinander verdrehten Wheatstone-Brücken (6, 7) zwei Feldkomponenten des oder der Dauermagneten als Maß der Winkelstellung erfaßt, und einer Auswerte-Elektronik (20) mit Verstärkern (21), die die elektrischen Spannungssignale (12) beider Feldkomponenten auf eine einheitliche Amplitude verstärken, vom Sensor (5) bedingte Nullpunktverschiebungen korrigieren (Offset-Korrekturen) und aus diesen beiden Signalen den Winkel bestimmt, wobei die vom Sensor (5) bedingten Offset-Korrekturen in der Auswerte-Elektronik (20) um einen solchen Wert ergänzt werden, daß der Winkelmeßfehler, der aus der Inhomogenität des oder der Dauermagnete (1) resultiert, verringert wird.
2. Winkelmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Offset-Korrekturen so bemessen sind, daß nicht nur die Toleranzen des Sensors (5) und der Verstärker (21) in der Auswerte-Elektronik (20) alleine, sondern zusätzlich die Inhomogenität des Dauermagnetfeldes am Sensorort kompensiert werden, indem die Auswerte-Elektronik (20) jeweils den Offset individuell für jede der beiden Einzelkomponenten der Spannungssignale (Sinus und Cosinus) annähernd oder exakt so verschiebt, daß für den Winkelbereich zwischen zwei aufeinander folgenden Winkeln, bei denen die Ausgangsspannung den Offset schneidet, der Mittelwert der Breite der positiven Halbwellen, d.h. jeweils zwischen dem Schnittpunkt der steigenden Flanke zum Schnittpunkt der fallenden Flanke hin, identisch ist zum Mittelwert der Breite der negativen Halbwellen, d.h. jeweils zwischen dem Schnittpunkt der fallenden Flanke zum Schnittpunkt der steigenden Flanke hin.
3. Winkelmeßsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ermittelten Offsetwerte individuell für jedes System aus Dauermagneten (1) und Sensor (5) dauerhaft in der Auswerte-Elektronik (20) eingestellt, eingespeichert, hinterlegt oder eingebrannt ist.
4. Winkelmeßsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ermittelten Offsetwerte individuell für den Sensor (5), ggf. mit Signalverstärkung und Auswerte-Elektronik, aber ohne Dauermagneten (1), bestimmt werden, und diese Offsetwerte mit zwei zusätzlichen Faktoren korrigiert und dauerhaft in der Auswerte-Elektronik (20) eingestellt, eingespeichert, hinterlegt oder eingebrannt werden, wobei die beiden Faktoren für den Dauermagneten (1) in Bezug auf die geometrisch bedingte Feldinhomogenität zuvor einmalig gemessen oder berechnet werden.
5. Winkelmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Sensor (5) um einen Sensor auf Basis des AMR-Effektes handelt.
6. Winkelmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Sensor (5) um einen Sensor auf Basis des GMR-Effektes handelt.
7. Winkelmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dauermagnet (1) stirnseitig koaxial zum Sensor (5) an der Drehwelle (3) oder in einem daran befestigten Magnethalter (2) befindet und relativ zum Sensor dreht, wobei der Dauermagnet (1) auf der Stirnseite zum Sensor (5) hin zwei gleich starke gegensinnige Pole N und S aufweist und der Sensor (5) mit der Oberseite seines Chipgehäuses (8) gegenüber der Stirnseite des Dauermagneten (1) montiert ist.
8. Winkelmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dauermagnet (1) stirnseitig koaxial zum Sensor (5) an der Drehwelle (3) oder in einem daran befestigten Magnethalter (2) befindet und relativ zum Sensor dreht, wobei der Dauermagnet (1) senkrecht zur Drehrichtung (11) geradlinig magnetisiert ist und der Sensor (5) mit der Oberseite seines Chipgehäuses (8) gegenüber der Stirnseite des Dauermagneten (1) montiert ist.
9. Verfahren zur Bestimmung der Offset-Korrekturen für ein Winkelmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Sensorkomponenten einzeln das Ausgangssignal nach Verstärkung gemeinsam mit dem Offset auf einen Komparator gegeben wird, wobei der Komparator je nach Vorzeichen der Differenz der beiden Eingangssignale ein gleich starkes positives oder negatives Ausgangssignal abgibt, und der Ausgang des Komparators bei konstanter Drehgeschwindigkeit über die Zeit elektronisch integriert wird, und der Offset kontinuierlich soweit angepaßt wird, bis das Integral über eine volle Umdrehung verschwindet.
10. Verfahren zur Bestimmung der Offset-Korrekturen für ein Winkelmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Sensorkomponenten einzeln das Ausgangssignal nach Verstärkung gemeinsam mit dem Offset auf einen Komparator gegeben wird, wobei der Komparator je nach Vorzeichen der Differenz der beiden Eingangssignale ein gleich starkes positives oder negatives Ausgangssignal abgibt, und der Ausgang des Komparators über die Anzahl der Drehschritte eines an der Drehachse befestigten sehr präzisen Drehgebers elektronisch integriert wird, und der Offset kontinuierlich soweit angepaßt wird, bis das Integral über eine volle Umdrehung verschwindet.