DE102006018480A1

DE102006018480A1 - Magnetomechanischer Drucksensor

Info

Publication number: DE102006018480A1
Application number: DE102006018480A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Jöckel; Micha Heinz; Wolfgang Fey; Wolfgang Klodmann; Matthias Viering
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2006-11-02
Also published as: WO2006114378A1

Abstract

Magnetomechanischer Drucksensor, welcher zur Messung von Bremsdrücken in Kraftfahrzeugen geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor zweiteilig ausgeführt ist, wobei ein erster Teil des Drucksensors, welcher ein Joch (4, 4', 4''), einen Spulenkörper (5, 5', 5'') und mindestens eine Spule (6, 6', 6'') umfasst, in oder an einer Elektronikeinheit (1) angeordnet ist, während ein zweiter Teil des Drucksensors, welcher ein ferromagnetisches Dehnungselement (3, 3', 3'') umfasst, in oder an einer Hydraulikeinheit (2) angeordnet ist, wobei der Drucksensor bei einer Montage der Elektronikeinheit an der Hydraulikeinheit durch die sich ineinanderfügenden zwei Drucksensorteile gebildet wird, oder dass der Drucksensor, welcher zumindest ein Joch (4'''), mindestens eine Spule (6''') und ein ferromagnetisches Dehnungselement (3''') umfasst, in oder an einer Elektronikeinheit (1) angeordnet ist, wobei das Dehnungselement bei einer Montage der Elektronikeinheit an einer Hydraulikeinheit mit der Hydraulikeinheit verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetomechanischen Drucksensor gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Zum sicheren und komfortablen Betreiben moderner Kraftfahrzeuge ist es erforderlich, eine Vielzahl von verschiedenen Parametern sensorisch zu erfassen. Beispielsweise werden vielfach elektronisch geregelte Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Diese weisen vermehrt sicherheitsrelevante Unterfunktionen, wie z.B. ein Antiblockiersystem (ABS) oder ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) auf. Zur Steuerung bzw. Regelung dieser Bremsanlagen ist es erforderlich, dass die Bremsdrücke bzw. die zu den Bremsdrücken proportionalen Drucksignale erfasst und verarbeitet werden.

Aus der DE 30 09 742 A1 ist ein Geber zum Messen mechanischer Kräfte bekannt, welcher den magnetoelastischen Effekt ausnutzt. Ein Sensor, insbesondere ein magnetostriktiver oder magnetoelastischer Sensor geht aus der DE 199 24 002 A1 hervor. Ferner ist aus der DD 278 187 A1 eine elektromechanische Einrichtung zur Messung des Druckes und der Kraft bekannt.

In der DE 36 04 088 C2 wird ein Drucksensor offenbart, welcher einen Druckkörper umfasst, der als nichtmagneti sches Flanschteil ausgebildet ist, welches eine magnetostriktive Metallschicht trägt. Ferner geht aus der EP 0 450 933 A1 ein Drucksensor hervor, welcher einen Film aus amorpher magnetischer Legierung mit magnetoelastischer Eigenschaft umfasst.

Aus der JP 2005-280536 A geht eine Vorrichtung zur Regelung des Bremsflüssigkeitsdrucks für Fahrzeuge hervor. Diese umfasst ein Flüssigkeitsdruckerfassungsmittel, welches ein magnetostriktives Element und eine am Umfang des magnetostriktiven Elements angeordnete Erfassungsspule aufweist, wobei das magnetostriktive Element und die Erfassungsspule in einem Hydraulikblock angeordnet sind und die Erfassungsspule über einen Anschlussstift mit der Regelelektronik verbunden wird.

Bei allen elektronischen Bremssystemen werden Drucksensoren eingesetzt, die z.B. in einer Hydraulikeinheit (HCU) eingepresst, und über eine elektrische Schnittstelle mit der Elektronikeinheit (ECU) verbunden sind. Das Messprinzip basiert beispielsweise auf der druckabhängigen Formänderung eines Primärelementes, als Beispiele seien hier genannt: eine Membran, ein Kessel (auch Rohr), ein Lichtwellenleiter. Diese mechanische Formänderung liegt im Bereich von > 1 μm bis hin zu einigen hundert Mikrometern, und wird mit Hilfe eines oder mehrerer Messelemente erfasst. Diese Messelemente sind, mit Ausnahme des Lichtwellenleiters, elektrische Messelemente, die eine elektrische Versorgung am Sensorelement benötigen.

Die bisher auch zur Druckmessung eingesetzten piezoresistiven Messelemente weisen beispielsweise folgende Nachteile auf:

– aufwändiger Dehnungskörper,
– hochgenaue Platzierung der Sensorelemente erforderlich,
– hohe Temperaturabhängigkeit,
– aufwändige Auswerteschaltung (application-specific integrated circuit: ASIC),
– elektrische Schnittstelle zur ECU über Kontakte (anfällig für Verschmutzung), und
– hohe ESD-Empfindlichkeit (ESD: Electrostatic discharge), entsprechende ESD-Maßnahmen im Sensor sind notwendig.

Durch die genannten Nachteile resultieren hohe Herstellungskosten für diese piezoresistiven Messelemente.

Diese Nachteile sollen durch den erfindungsgemäßen magnetomechanische Drucksensor vermieden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen magnetomechanischen Drucksensor zur Messung von Bremsdrücken in Kraftfahrzeugen bereitzustellen, welcher weitgehend unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen ist und dabei kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den magnetomechanischen Drucksensor nach Anspruch 1 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass einige Teile des magnetomechanischen Drucksensors in der Elektronikeinheit (ECU) angeordnet sind, so dass keine elektrische Schnittstelle zur Elektronikeinheit hin benötigt wird. Die elektrische Signalauswertung erfolgt auf einfachste Weise in der ECU.

Das drucksensible Element des erfindungsgemäßen magnetomechanischen Drucksensors ist ein, im Hydraulikblock (oder in der Elektronikeinheit) angeordnetes, ferromagnetisches Dehnungselement, welches – nach Zusammenfügen von HCU und ECU – Teil eines geschlossenen magnetischen Kreises ist. Der andere Teil des Magnetkreises mit mindestens einer Spule (Erregerspule) und einem Joch befindet sich in der ECU. Das Dehnungselement bildet den magnetischen Rückschluss. Die Schnittstelle zwischen Elektronikeinheit und Hydraulikeinheit ist eine rein magnetomechanische Schnittstelle, und somit auch nicht ESD gefährdet.

In einer bevorzugten Ausführungsform verändert sich der Magnetkreis, wenn das Dehnungselement mit Druck beaufschlagt wird. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn entweder der magnetische Widerstand oder der magnetische Fluss als Messgröße für die Veränderung des Magnetkreises verwenden wird, da bei konstanter magnetischer Durchflutung der magnetische Fluss direkt vom magnetischen Widerstand abhängt. Der magnetische Widerstand oder Fluss ist also ein Maß für den angelegten Druck.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die mindestens eine Spule des Drucksensors durch eine geschaltete Konstantstromquelle angesteuert. Damit ergibt sich als Messgröße der magnetische Widerstand.

Außerdem ist es bevorzugt, dass der Drucksensor zwei Spulen umfasst, wobei eine in der einen Spule induzierte Spannung, welche durch die mit einem Erregerstrom durchströmte andere Spule hervorgerufen wird, zur Bestimmung des magnetischen Flusses ausgewertet wird, insbesondere durch Integration der induzierten Spannung mit einem Integrator.

Es ist aber auch bevorzugt, dass der Drucksensor nur eine Spule umfasst, wobei der magnetische Fluss über die in der Spule gespeicherte Energie bestimmt wird, indem die in der Spule induzierte Spannung ausgewertet wird, insbesondere durch Integration der induzierten Spannung mit einem Integrator.

Das Dehnungselement des magnetomechanischen Drucksensors weist bevorzugt eine Sackbohrung auf, welche mit dem zu messenden Druck beaufschlagt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des magnetomechanischen Drucksensors umfasst dieser zusätzlich noch mindestens eine Kompensationsspule. Diese ist bei zusammengefügtem Drucksensor in einem Bereich angeordnet ist, in welchem keine Veränderung eines Magnetkreises, insbesondere keine Veränderung eines magnetischen Widerstandes oder eines magnetischen Flusses, durch Beaufschlagung des Drucksensors mit dem zu messenden Druck hervorgerufen wird.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Drucksensor eine Auswerteeinrichtung umfasst oder mit einer Auswerteeinheit verbunden ist. In dieser wird ein Vergleich zwischen einem Magnetkreis, in welchem durch Beaufschlagung mit dem zu messenden Druck eine druckabhängige Veränderung eintritt, und einem Magnetkreis, in welchem durch Beaufschlagung mit dem zu messenden Druck keine druckabhängige Veränderung eintritt, durchgeführt. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass eine Differenzbildung des magnetischen Widerstandes oder des magnetischen Flusses zwischen den beiden Magnetkreisen durchgeführt wird. Dadurch werden Störgrößen, wie z.B. elektromagnetische Störfelder, Tempe raturänderungen, Materialschwankungen etc., welche die Messung des Drucks beeinflussen können, kompensiert.

Zum Vergleichen der beiden Magnetkreise ist es bevorzugt, die in den Spulen induzierten Spannungen auszuwerten. Besonders bevorzugt wird durch Integration der in den Spulen induzierten Spannungen mit mindestens einem Integrator oder durch Integration der Differenzen von in den Spulen induzierten Spannungen mit einem Integrator eine magnetische Flussdifferenz bestimmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Spulen, besonders bevorzugt synchron, von jeweils einer getakteten Stromquelle angesteuert, wobei die Ansteuerströme bipolar sind.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die Spulen von einer gemeinsamen getakteten Stromquelle angesteuert werden, wobei der Ansteuerstrom bipolar ist.

In einer dritten bevorzugten Ausführungsform werden die Spulen von einer gemeinsamen getakteten Stromquelle monopolar angesteuert werden, wobei die Spulen wechselseitig angesteuert werden und der Wickelsinn beider Spulen entgegengesetzt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform des magnetomechanischen Drucksensors ist/sind die Spule(n) direkt auf das Dehnungselement gewickelt.

Der erfindungsgemäße magnetomechanische Drucksensor bietet den Vorteil, dass bei einem zweiteiligen Aufbau des Drucksensors ein Austausch der ECU vorgenommen werden kann, wenn in dieser ein Defekt auftritt, ohne dass auch die HCU ausgetauscht werden muss. Weiterhin ist eine verwendete Messspule gegen elektromagnetische Einstrahlungen abgeschirmt, da die Messspule in einem Metalltopf gekapselt ist.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Drucksensors gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren hervor.
Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform eines magnetomechanischen Drucksensors,
2 eine zweite Ausführungsform eines magnetomechanischen Drucksensors,
3 eine erste Messanordnung,
4 eine zweite Messanordnung,
5 eine Ausführungsform eines magnetomechanischen Drucksensors mit Kompensationsspule,
6 ein Prinzipschaltbild für eine Ansteuerung der Spulen eines Drucksensors mit Kompensationsspule mit einer bipolaren Stromquelle,
7 ein Prinzipschaltbild für eine Ansteuerung der Spulen eines Drucksensors mit Kompensationsspule mit zwei bipolaren Stromquellen,
8 ein Prinzipschaltbild für wechselseitige Spulenansteuerung eines Drucksensors mit Kompensationsspule, und
9 eine Ausführungsform eines magnetomechanischen Drucksensors ohne Spulenkörper mit Kompensationsspule.
1 zeigt eine erste Ausführungsform des magnetomechanischen Drucksensors. 1a zeigt einen in einem Bremsensteuergerät eingebauten Drucksensor, während in 1b derselbe Drucksensor im unmontierten Zustand dargestellt ist. Der Drucksensor ist hierbei im Wesentlichen zweiteilig ausgeführt. Einige Komponenten des Drucksensors, wie ein Joch 4, ein Spulenkörper 5 und eine Spule 6 sind in bzw. an einer Elektronikeinheit 1 (ECU: Electronic Control Unit) angeordnet, während ein Dehnungselement 3 mit einer Hydraulikeinheit 2 (HCU: Hydraulic Conrol Unit) verbunden ist. Das Dehnungselement 3 wird hierbei von unten mit einem Hydraulikdruck p beaufschlagt, dessen Wert zu messen ist. Nach der Montage der ECU 1 mit der HCU 2 bilden sich Luftspalte 7 (siehe 1a) aus.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform des magnetomechanischen Drucksensors. 2a zeigt wiederum den in einem Bremsensteuergerät eingebauten Drucksensor, während in 2b derselbe Drucksensor im unmontierten Zustand dargestellt ist. Der Drucksensor ist hierbei wiederum im Wesentlichen zweiteilig ausgeführt. Einige Komponenten des Drucksensors, wie das Joch 4', der Spulenkörper 5' und die Spule 6' sind in bzw. an der Elektronikeinheit 1 (ECU) angeordnet, wäh rend das Dehnungselement 3' mit der Hydraulikeinheit 2 (HCU) verbunden ist. Das Dehnungselement 3' wird hierbei wiederum von unten mit einem Hydraulikdruck p beaufschlagt, dessen Wert zu messen ist. Nach der Montage der ECU 1 mit der HCU 2 bildet sich ein Luftspalt 7' (siehe 2a) aus.
Aufgrund der Beaufschlagung des Dehnungselements 3, 3' mit einem Hydraulikdruck p ändert sich der magnetische Widerstand R_Mg des Magnetkreises aus Dehnungselement, Spule(n) und Rückschluss. Der magnetische Widerstand R_Mg kann auch in Abhängigkeit einer magnetischen Spannung Θ und eines magnetischen Flusses (Stromes) Φ geschrieben werden: RMg = ΘΦ , mit Θ = I·NE wobei sich die magnetische Spannung Θ aus dem Erregerstrom I und der Windungszahl N_E der Erregerspule zusammensetzt.
Der magnetische Fluss Φ wird entweder über die induzierte Spannung U in einer Hilfsspule (Messspule) oder über die induzierte Spannung U der Erregerspule nach Abschalten des Stroms bestimmt. Es gilt: U = -NM·dΦdt mit N_M: Windungszahl der Messwicklung, dΦ / dt : zeitliche Änderung des magnetischen Flusses.
Durch Integrieren der induzierten Spannung U in der Hilfsspule oder der induzierten Spannung U nach Abschalten des Stroms erhält man den magnetischen Fluss Φ:
3 zeigt eine erste Messanordnung zur Messung des magnetischen Flusses Φ mit einer Erregerspule 9 und einer Messspule 10. Diese erste Messanordnung weist eine Stromquelle 8 auf. Diese ist beispielsgemäß eine getaktete Spule. Die Stromquelle 8 erzeugt einen Erregerstrom I, welcher eine Erregerspule 9 durchströmt, wodurch eine Spannung U in eine Messspule 10 induziert wird. Nachdem diese induzierte Spannung U in einem Integrator 11 integriert wurde, ergibt sich der druckabhängige magnetische Fluss Φ(p).
In 4 ist eine zweite Messanordnung zur Messung des magnetischen Flusses Φ mit nur einer Spule (Messspule gleich Erregerspule) dargestellt. Diese zweite Messanordnung weist wiederum eine Stromquelle 8 auf, welche beispielsgemäß eine getaktete Spule ist. Diese Stromquelle 8 erzeugt einen Erregerstrom I, der eine Spule 12 durchströmt, wodurch eine Spannung U bei Abschalten der Spule induziert wird. Nachdem diese induzierte Spannung U in einem Integrator 11 integriert wurde, ergibt sich der druckabhängige magnetische Fluss Φ(p).
5 zeigt einen beispielsgemäßen Drucksensor mit einer Kompensationsspule, mit welcher Störgrößen auf einfache und kostengünstige Weise eliminiert werden können. Der in 5 dargestellte Drucksensor ist bis auf die Kompensations spule ähnlich zu dem in 1 dargestellten Drucksensor aufgebaut. 5a zeigt den in einem Bremsensteuergerät eingebauten Drucksensor, während in 5b derselbe Drucksensor im unmontierten Zustand dargestellt ist. Der beispielsgemäße Drucksensor umfasst ein in der HCU 2 angeordnetes Dehnungselement 3'', z.B. aus Automatenstahl, welcher auch als magnetischer Rückschluss dient. Das Dehnungselement wird von unten mit einem Hydraulikdruck p beaufschlagt, dessen Wert zu messen ist. Der Drucksensor umfasst weiterhin ein Joch 4'', Spulenkörper 5'', eine (Mess)Spule 6'' sowie eine Kompensationsspule 13. Die Messung des Drucks wird durch Störgrößen, wie z.B. elektromagnetische Störfelder, Temperaturänderungen, Materialschwankungen etc., beeinflusst. Diese Störgrößen müssen, wenn keine Kompensationsspule 13 vorhanden ist (siehe z.B. 1) mit Verfahren (Filter, Kalibrierung, Ausgleichskurven etc.) kompensiert werden.
In der in 5 dargestellten Ausführungsform ist das Dehnungselement 3'' konstruktiv so ausgelegt, dass es einen geometrischen Bereich 14 gibt, in welchem sich durch die Beaufschlagung mit dem Druck der magnetische Widerstand und damit der magnetische Fluss ändert (Messgröße), und dass es einen geometrischen Bereich 15 gibt, in dem es zu keiner Änderungen des magnetische Widerstands durch die Druckbeaufschlagung kommt. In dem erst genannten Bereich 14 („variabler" Bereich) des Dehnungselements wird die Messspule 6'' und in dem zweit genannten Bereich 15 („fixer" Bereich) wird die Spule zur Kompensation 13 angeordnet. Gemessen wird in dieser Anordnung lediglich die Differenz des magnetischen Flusses (magnetischen Widerstandes) zwischen Messspule 6'' und Kompensationsspule 13, welche sich abhängig von dem beaufschlagten Druck ändert. Der Vorteil ist, dass sämtliche Störgrößen durch die Differenzbildung eliminiert werden. Es sind keine aufwendigen Kompensationsverfahren, wie Filter, Kalibrierung, Ausgleichskurven etc., mehr notwendig.
Bei der Ansteuerung der Spulen ist es wichtig, dass die Hysteresekurve des Dehnungselements bipolar durchfahren wird, der Ansteuerstrom muss also auch bipolar sein. In 6 ist ein Prinzipschaltbild für ein Auswerteverfahren und eine Ansteuerung einer Messspule 16 und einer Kompensationsspule 17 mit einer gemeinsamen Stromquelle 18 (z.B. getaktete Spule) dargestellt. In Analogie zu der anhand von 4 beschriebenen Vorgehensweise wird der magnetische Fluss Φ in einer Spule über die induzierte Spannung U in der Spule bei Ansteuerung der Spule mit einem getakteten Strom I bestimmt. Durch Integration der induzierten Spannung U(t) erhält man den magnetischen Fluss Φ. Beim Abschalten des Stroms I ergibt sich eine Änderung des magnetischen Flusses Φ, welche durch jeweils einen nachgeschalteten Integrator 11 über die Induktionsspannung U gemessen werden kann. Der Integrator 11 bildet das zeitliche Integral über den Verlauf der induzierten Spannung U(t). Durch Vergleich der Ausgangssignale der beiden Integratoren 11 von Messspule 16 und Kompensationsspule 17 ergibt sich ein magnetischer Fluss ΔΦ, welcher vom Druck p am Messkreis abhängt und nicht von Störgrößen, wie elektromagnetische Störfelder, Temperaturänderungen und Materialschwankungen, beeinflusst ist.
In 7 ist ein Prinzipschaltbild für ein Auswerteverfahren und eine Ansteuerung der Messspule 16 und Kompensationsspule 17 mit zwei Stromquellen 18, 18' dargestellt. Die Ansteuerströme sind bipolar. Wie in der Beschreibung zu 6 bereits erläutert, wird der magnetische Fluss Φ über die induzierte Spannung U bei Ansteuerung der Spule mit einem getakteten Strom I bestimmt. Durch Integration der Differenz der Induktionsspannungen in Mess- und Kompensationskreis in einem Integrator 11 ergibt sich ein magnetischer Fluss ΔΦ welcher vom Druck p am Messkreis abhängt, und nicht von Störgrößen, wie elektromagnetische Störfelder, Temperaturänderungen und Materialschwankungen, beeinflusst ist. Die Referenzspannung U_ref stellt das Bezugspotential für die induzierte Spannung dar.
Man kann auf die bipolare Ansteuerung verzichten, wenn man die Spulen mit einer Stromquelle 8 wechselseitig bestromt und den Wickelsinn der Kompensationsspule 17 im Vergleich zum Wickelsinn der Messspule 16 (oder auch Erregerspule) umkehrt. In 8 ist das Prinzipschaltbild für eine wechselseitige Ansteuerung der Spulen dargestellt. Mittels eines Schalters S₁ wird der Strom I abwechselnd auf die Messspule 16 oder die Kompensationsspule 17 gegeben. Mittels eines Schalters S₂ werden die induzierten Spannungen U an den beiden Spulen abwechselnd auf den Eingang eines Integrators 11 gegeben. Auch hier ergibt sich hinter dem Integrator ein magnetischer Fluss ΔΦ, welcher vom Druck p am Messkreis abhängt und nicht von Störgrößen, wie elektromagnetische Störfelder, Temperaturänderungen und Materialschwankungen, beeinflusst ist.
Weiterhin kann der magnetomechanische Drucksensor durch Änderung der Konstruktion des Dehnungsköpers bezüglich der Signalqualität und der Kosten optimiert werden. Dies ist in 9 anhand einer Ausführungsform dargestellt. Der in 9 dargestellte Drucksensor ist bis auf die Spulenkörper ähnlich zu dem in 5 dargestellten Drucksensor aufgebaut. Die Spulen 6''' und 13' werden bei der Ausführungsform nach 9 direkt auf das Dehnungselement 3''' gewickelt. Ein Vorteil ist, dass ein Wickelkörper/Spulenkörper (5'' in 5) somit entfällt, wodurch Kosten eingespart werden können. In dieser Ausführungsform eines magnetomechanischen Drucksensors sind das ferromagnetische Dehnungselement 3''', ein Joch 4''' und die Spulen 6''' und 13' in oder an der Elektronikeinheit 1 angeordnet. Das Dehnungselement 3''' wird durch Aufstecken mit der Hydraulikeinheit 2 verbunden.
Des weiteren ist eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Spule(n) auf ein oder mehrere Spulenkörper gewickelt sind und das Dehnungselement, das Joch, die ein oder mehreren Spulenkörper und die ein oder mehreren Spulen in oder an der Elektronikeinheit angeordnet sind. Auch hier wird das Dehnungselement durch Aufstecken mit der Hydraulikeinheit verbunden.

Claims

Magnetomechanischer Drucksensor, welcher zur Messung von Bremsdrücken in Kraftfahrzeugen geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor zweiteilig ausgeführt ist, wobei ein erster Teil des Drucksensors, welcher ein Joch (4, 4', 4'' ), einen Spulenkörper (5, 5', 5'') und mindestens eine Spule (6, 6', 6'') umfasst, in oder an einer Elektronikeinheit (1) angeordnet ist, während ein zweiter Teil des Drucksensors, welcher ein ferromagnetisches Dehnungselement (3, 3', 3'') umfasst, in oder an einer Hydraulikeinheit (2) angeordnet ist, wobei der Drucksensor bei einer Montage der Elektronikeinheit an der Hydraulikeinheit durch die sich ineinanderfügenden zwei Drucksensorteile gebildet wird, oder dass der Drucksensor, welcher zumindest ein Joch (4'''), mindestens eine Spule (6''') und ein ferromagnetisches Dehnungselement (3''') umfasst, in oder an einer Elektronikeinheit (1) angeordnet ist, wobei das Dehnungselement bei einer Montage der Elektronikeinheit an einer Hydraulikeinheit mit der Hydraulikeinheit verbunden wird.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Spule (6, 6', 6'') bei zusammengefügtem Drucksensor in einem Bereich angeordnet ist, in welchem eine Veränderung eines Magnetkreises durch Beaufschlagung des Dehnungselements mit einem zu messenden Druck (p) hervorgerufen wird.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Veränderung eines Magnetkreises, insbesondere eine Veränderung eines magnetischen Widerstands oder eines magnetischen Flusses, auswertet.
Magnetomechanischer Drucksensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser, insbesondere die mindestens eine Spule, durch eine geschaltete Konstantstromquelle (8) angesteuert wird, wodurch sich als Messgröße ein magnetischer Widerstand ergibt.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zwei Spulen (9, 10) umfasst, wobei die Bestimmung der Veränderung des Magnetkreises durch Auswertung einer induzierten Spannung, insbesondere durch Integration einer induzierten Spannung mit einem Integrator (11), erfolgt, welche in der einen Spule (10) aufgrund der mit einem Erregerstrom durchströmten anderen Spule (9) hervorgerufen wird.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Spule (12) umfasst, wobei die Bestimmung der Veränderung des Magnetkreises durch Auswertung einer induzierten Spannung in der Spule, insbesondere durch Integration einer induzierten Spannung in der Spule mit einem Integrator (11), erfolgt.
Magnetomechanischer Drucksensor nach mindestens einem der Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungselement eine Sackbohrung aufweist, welche mit dem zu messenden Druck (p) beaufschlagt wird.
Magnetomechanischer Drucksensor nach mindestens einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zusätzlich mindestens eine Kompensationsspule (13, 13') umfasst, wobei diese bei zusammengefügtem Drucksensor in einem Bereich angeordnet ist, in welchem keine Veränderung eines Magnetkreises, insbesondere keine Veränderung eines magnetischen Widerstandes oder eines magnetischen Flusses, durch Beaufschlagung des Dehnungselements mit dem zu messenden Druck (p) hervorgerufen wird.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Auswerteeinrichtung umfasst oder mit einer Auswerteeinheit verbunden ist, in welcher ein Vergleich zwischen einem Magnetkreis, in welchem durch Beaufschlagung mit dem zu messenden Druck (p) eine druckabhängige Veränderung eintritt, und einem Magnetkreis, in welchem durch Beaufschlagung mit dem zu messenden Druck keine druckabhängige Veränderung eintritt, insbesondere eine Differenzbildung des magnetischen Widerstandes oder des magnetischen Flusses zwischen den beiden Magnetkreisen, durchgeführt wird.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der beiden Magnetkreise durch Auswertung in den Spulen (6'', 13; 16, 17) induzierter Spannungen durchgeführt wird, insbesondere durch Integration der in den Spulen induzierten Spannungen mit mindestens einem Integrator (11) oder durch Integration der Differenzen von in den Spulen induzierten Spannungen mit einem Integrator (11).
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (16, 17), insbesondere synchron, von jeweils einer getakteten Stromquelle (18) angesteuert werden, wobei die Ansteuerströme bipolar sind.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (16, 17) von einer gemeinsamen getakteten Stromquelle (18) angesteuert werden, wobei der Ansteuerstrom bipolar ist.
Magnetomechanischer Drucksensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (16, 17) von einer gemeinsamen getakteten Stromquelle (8) monopolar angesteuert werden, wobei die Spulen wechselseitig angesteuert werden und der Wickelsinn beider Spulen entgegengesetzt ist.
Magnetomechanischer Drucksensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule(n) direkt auf das Dehnungselement gewickelt ist/sind.