DE102007031787A1 - Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition - Google Patents

Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition Download PDF

Info

Publication number
DE102007031787A1
DE102007031787A1 DE200710031787 DE102007031787A DE102007031787A1 DE 102007031787 A1 DE102007031787 A1 DE 102007031787A1 DE 200710031787 DE200710031787 DE 200710031787 DE 102007031787 A DE102007031787 A DE 102007031787A DE 102007031787 A1 DE102007031787 A1 DE 102007031787A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electromagnet
sensor
active
electromagnets
magnetostrictive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710031787
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Hubrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200710031787 priority Critical patent/DE102007031787A1/en
Publication of DE102007031787A1 publication Critical patent/DE102007031787A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

The sensor has two electromagnets (50, 60) arranged within inner side of a sensor housing (10) in a fixed position. The electromagnets are alternatively activated by excitation with electric current such that one of the electromagnets is active during a measuring cycle and the other electromagnet is active during next cycle. Each electromagnet is designed such that the electromagnet operates on a magneto-resistive measurement system in an active condition, so that the sensor generates a reference signal that corresponds to the position of the active electromagnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetostriktiven Wegsensor mit Selbstdiagnose-Funktionalität, der mindestens einen außerhalb des Sensorgehäuses beweglich angeordneten magnetischen Positionsgeber aufweist.The The invention relates to a magnetostrictive displacement sensor with self-diagnostic functionality, the at least one outside the sensor housing having movably arranged magnetic position sensor.

Stand der Technik:State of the art:

Magnetostriktive Wegsensoren werden zum Beispiel eingesetzt, um Kolbenbewegungen in hydraulischen Systemen oder Vorschübe an metall- oder kunststoffverarbeitenden Maschinen zu überwachen. Das von dem magnetostriktiven Wegsensor ausgegebene Mess-Signal dient dabei als Eingangsgröße für die elektronische Positionsregelung.magnetostrictive Displacement sensors are used, for example, to piston movements in hydraulic systems or feeds to metal or to monitor plastic processing machinery. That from The magnetostrictive displacement sensor output measured signal serves as input for the electronic Position control.

Innerhalb derartiger magnetostriktiver Wegsensoren ist über den Messbereich ein Draht mit magnetostriktiven Eigenschaften, welcher auch als Wellenleiter bezeichnet wird, frei aufgespannt. Zu Beginn eines jeden Messzyklus wird der Wellenleiter von einem elektrischen Impuls-Strom durchflossen. An der zu messenden Position wirkt ein außerhalb des Sensorgehäuses beweglich angeordneter magnetischer Positionsgeber derart, dass sein Magnetfeld zusammen mit dem von dem elektrischen Impuls-Strom erzeugten, sich zirkular um den Wellenleiter ausbildenden Magnetfeld dort ein mechanisches Wellenpaket innerhalb des Wellenleiters auslöst, welches mit Schallgeschwindigkeit zu beiden Enden des Wellenleiters läuft. Während an dem Ende des Wellenleiters, welches sich am Ende des Messbereichs befindet, das mechanische Wellenpaket durch eine entsprechende mechanische Anbindung des Wellenleiters weitgehendst ohne Reflektion absorbiert wird, wird am Messbereichsanfang das mechanische Wellenpaket mittels einer geeigneten magneto-elektrischen Wandlervorrichtung in ein elektrisches Signal umgewandelt. Eine Auswerte-Elektronik misst die Laufzeit der mechanischen Welle auf dem Wellenleiter vom Ort des Positionsgebers bis zum Messbereichsanfang, welche sich mit hinreichender Genauigkeit aus der Zeitspanne zwischen dem Auftreten des Impuls-Stromes auf dem Wellenleiter und dem Auftreten des in der magneto-elektrischen Wandlervorrichtung erzeugten elektrischen Signals ergibt. Die gemessene Zeitspanne wird von der Auswerte-Elektronik in ein Ausgangssignal umgewandelt, beispielsweise in ein analoges Spannungssignal, welches nach außen bereitgestellt wird. Üblicherweise sind magnetostriktive Sensoren in der Lage, die Position mehrerer magnetischer Positionsgeber zu erfassen. Um jedoch zu diesem Zweck innerhalb eines Messzyklus die Laufzeiten mehrerer Wellenpakete erfassen zu können, sind bestimmte Mindestabstände zwischen den einzelnen Positionsgebern einzuhalten, beispielsweise ein Abstand von 30 Millimeter.Within Such magnetostrictive displacement sensors is over the measuring range a wire with magnetostrictive properties, which also serves as a waveguide is designated, freely clamped. At the beginning of each measuring cycle The waveguide is traversed by an electrical pulse current. At The position to be measured acts outside the sensor housing movably arranged magnetic position sensor such that its magnetic field together with that of the electrical impulse current generated, circularly around the waveguide forming magnetic field there causes a mechanical wave packet within the waveguide, which at the speed of sound to both ends of the waveguide running. While at the end of the waveguide, which is at the end of the measuring range, the mechanical Wave packet through a corresponding mechanical connection of the waveguide is largely absorbed without reflection, is at the beginning of the measuring range the mechanical wave packet by means of a suitable magneto-electric Converter device converted into an electrical signal. A Evaluation electronics measures the running time of the mechanical shaft the waveguide from the position of the position sensor to the beginning of the measuring range, which with reasonable accuracy from the period between the occurrence of the pulse current on the waveguide and the occurrence of the electric generated in the magneto-electric conversion device Signal results. The measured time span is determined by the evaluation electronics converted into an output signal, for example in an analog Voltage signal, which is provided to the outside. Usually Magnetostrictive sensors are capable of multiple position to detect magnetic position encoder. However, for this purpose within one measuring cycle the running times of several wave packets are certain minimum distances to comply with the individual positioners, for example a distance of 30 millimeters.

Soll ein magnetostriktiver Sensor in sicherheitskritischen Systemen eingesetzt werden, so ist es erforderlich, dass ein möglicher Fehler innerhalb des Sensors sicher diagnostiziert wird.Should a magnetostrictive sensor used in safety critical systems be, so it is necessary that a possible error safely diagnosed within the sensor.

In der Schrift DE 20 2004 002891 U1 wird ein Sensor beschrieben, welcher über eine Diagnose-Funktionalität verfügt. Diese beschränkt sich jedoch nur auf die Erkennung des Positionsmagneten und dem Vorhandensein von zwei internen Spannungswerten. Eine Bewertung eines im normalen Betrieb ausgegebenen Positionssignals hinsichtlich Übereinstimmung mit der tatsächlich vorliegenden Position wird mit dieser Ausführung nicht vorgenommen.In Scripture DE 20 2004 002891 U1 a sensor is described which has a diagnostic functionality. However, this is limited only to the detection of the position magnet and the presence of two internal voltage values. An evaluation of a position signal output in the normal operation in accordance with the actually present position is not made with this embodiment.

Weiterhin ist aus den Schriften DE 3304520 A1 , DE 3131455 A1 bekannt, einen magnetostriktiven Sensor mit einem zusätzlichen an bekannter fester Position angeordneten Referenzmagnet auszustatten, um ein Referenzsignal zu erhalten, welches benutzt werden kann, um Temperatureinflüsse auf das Mess-Signal durch geeignete interne Signalverarbeitung zu eliminieren. Diese Ausführungen besitzen die nachteilige Eigenschaft, dass zwischen dem Referenzmagnet und dem Positionsmagnet ein räumlicher Mindestabstand vorliegen muss, um eine für eine Signalerkennung notwendige Trennung der durch beide Magnete erzeugten, auf dem Wellenleiter laufenden, mechanischen Wellen zu erhalten. Dies schränkt den nutzbaren Messbereich ein. Eine weitere nachteilige Eigenschaft einer derartigen Ausführung mit einem feststehenden Referenzmagnet besteht darin, dass sich der Positionsmagnet wegen der Forderung einer notwendigen Trennung der durch beide Magnete erzeugten, auf dem Wellenleiter laufenden, mechanischen Wellen stets auf der gleichen Seite des Referenzmagnet befindet. Befindet sich der Referenzmagnet am Messbereichsanfang, so ist je Messzyklus ausschließlich das zweite, an der magneto-elektrischen Wandlervorrichtung ankommende Wellenpaket für die Bestimmung der Position des Positionsmagneten heranzuziehen.Furthermore, from the writings DE 3304520 A1 . DE 3131455 A1 It is known to provide a magnetostrictive sensor with an additional reference magnet arranged at a known fixed position in order to obtain a reference signal which can be used to eliminate temperature influences on the measurement signal by suitable internal signal processing. These embodiments have the disadvantageous characteristic that a spatial minimum distance must be present between the reference magnet and the position magnet in order to obtain a separation of the mechanical waves produced by the two magnets and generated by the two magnets, which is necessary for signal detection. This restricts the usable measuring range. Another disadvantageous characteristic of such a design with a fixed reference magnet is that the position magnet is always on the same side of the reference magnet because of the requirement for a necessary separation of the generated by both magnets, running on the waveguide mechanical waves. If the reference magnet is located at the beginning of the measuring range, only the second wave packet arriving at the magnetoelectric conversion device for determining the position of the position magnet must be used per measuring cycle.

Somit wird nicht erkannt, wenn die nachfolgende Signalauswertung eine Fehlfunktion derart aufweist, dass sie innerhalb eines Messzyklus stets das zweite Wellenpaket fehlerhaft auswertet. Befindet sich der Referenzmagnet am Messbereichsende, so ist je Messzyklus ausschließlich das erste, an der magneto-elektrischen Wandlervorrichtung ankommende Wellenpaket für die Bestimmung der Position des Positionsmagnet heranzuziehen. Somit wird nicht erkannt, wenn die nachfolgende Signalauswertung eine Fehlfunktion derart aufweist, dass sie innerhalb eines Messzyklus stets das erste Wellenpaket fehlerhaft auswertet.Consequently is not recognized if the subsequent signal evaluation is a Malfunction such that they occur within a measuring cycle always evaluates the second wave packet incorrectly. Is located The reference magnet at the end of the measuring range is exclusive for each measuring cycle the first, arriving at the magneto-electric converter device Wave package for determining the position of the position magnet consulted. Thus, it is not recognized when the subsequent signal evaluation has a malfunction such that it is within a measuring cycle always evaluates the first wave packet incorrectly.

Aufgabenstellung:Task:

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen magnetostriktiven Wegsensor zu schaffen, welcher über eine Selbstdiagnose-Funktionalität verfügt, die eine Fehlfunktion der magnetostriktiven Sensorik sicher erkennt und kostengünstig herzustellen ist.The The object of the invention is a magnetostrictive displacement sensor to create which has a self-diagnostic functionality which has a malfunction of magnetostrictive sensing safely recognizes and is inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch einen magnetostriktiven Wegsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by a magnetostrictive displacement sensor with the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Sensor weist mindestens 2 Elektromagnete auf, welche innerhalb des Gehäuses des magnetostriktiven Wegsensors an festen Positionen angeordnet sind, wobei ein Elektromagnet in der Nähe des Messbereichsanfangs und ein Elektromagnet in der Nähe des Messbereichsendes fest angebracht ist. Die Elektromagnete sind vorzugsweise als kernlose um den Wellenleiter gewickelte Spulen ausgeführt, deren Draht aus elektrisch leitendem, aber nichtmagnetischen Material besteht, beispielsweise aus Kupfer.Of the Sensor according to the invention has at least 2 electromagnets on which within the housing of the magnetostrictive Displacement sensor are arranged at fixed positions, wherein an electromagnet near the beginning of the measuring range and an electromagnet is firmly attached near the end of the measuring range. The electromagnets are preferably coreless around the waveguide wound coils whose wire is made of electrically conductive, but non-magnetic material, such as copper.

Jeder Elektromagnet ist derart ausgeführt, dass er im aktiven Zustand so auf das magnetostriktive Messsystem einwirkt, dass der magnetostriktive Sensor ein Referenzsignal erzeugt, welches der Position des aktiven Elektromagnet entspricht. Die Elektromagnete werden wechselweise aktiv geschaltet, indem jeweils während eines Messzyklus nur ein Elektromagnet von einem Strom durchflossen wird. Die Auswerteelektronik wertet somit während jedem Messzyklus die Position des Positionsgebers und des während des Messzyklus aktiven Elektromagneten aus, Hierbei wechselt sich von einem Messzyklus zum folgenden Messzyklus die Reihenfolge der in der magneto-elektrischen Wandlervorrichtung eintreffenden auszuwertenden Wellenpakete des aktiven Elektromagneten und des Positionsmagneten ab. Innerhalb der weiterverarbeitenden Elektronik wird die Auswahl des aktiv zu schaltenden Elektromagneten und des Wellenpakets, welches für die Bestimmung der Position des Positionsmagneten heranzuziehen ist, synchronisiert. Diese Aufgabe kann beispielsweise ein Mikrocontroller übernehmen. Somit steht jeweils zusätzlich zum Positionssignal des Positionsmagneten ein Referenzsignal eines der an fester bekannter Position befindlichen Elektromagneten zur Verfügung. Eine nachfolgende Signalauswertung erkennt bei nicht vorhandener Übereinstimmung der Referenzsignale der Elektromagnete mit ihren bekannten mechanischen Positionen einen Fehler des Mess-Systems und kann beispielsweise ein Fehlersignal an die Umgebung bereitstellen oder den Sensor komplett abschalten. Befindet sich der Positionsmagnet sehr nahe an der Position eines der Elektromagnete oder beispielsweise überdeckend an der gleichen Position, so kommt es zu keiner Beeinträchtigung der Funktion während des Zyklus, in dem der andere Elektromagnet aktiv geschaltet ist, da der überdeckte nicht aktiv geschaltete Elektromagnet, welcher kernlos und aus nichtmagnetischem Draht gewickelt ist, das Magnetfeld des Positionsmagneten nicht beeinflusst. Wird nun im nächsten Zyklus dieser Elektromagnet aktiv geschaltet, so liegt während dieses Messzyklus die Situation vor, dass sowohl der Elektromagnet sowie der Positionsmagnet den für eine Signalauswertung notwendigen Mindestabstand unterschritten haben und die beiden mechanischen Wellenpakete nicht sauber getrennt sind. Dies wird von der Signalelektronik erkannt und die Messung während dieses Messzyklus wird ignoriert beziehungsweise ausgeblendet. Im nachfolgenden Messzyklus kann die Berechtigung dieses Vorganges dadurch abgesichert werden, da die in diesem Zyklus wieder durchführbare Messung ein Positionssignal des Positionsmagneten liefert, welches die räumliche Nähe des Positionsmagneten zu dem im vorhergehenden Messzyklus aktiven Elektromagneten bestätigt.Everyone Electromagnet is designed such that it is active in the Condition so acting on the magnetostrictive measuring system that the magnetostrictive sensor generates a reference signal, which is the Position of the active electromagnet corresponds. The electromagnets are alternately switched active by each during a measuring cycle, only one electromagnet flows through it becomes. The transmitter thus evaluates during each measurement cycle the position of the position sensor and the during the measuring cycle active electromagnet off, this changes from one measurement cycle to following measurement cycle the order of in the magneto-electric Transducer device to be evaluated wave packets of the active electromagnet and the position magnet. Within the processing electronics will be actively choosing switching electromagnet and the wave packet used for the determination of the position of the position magnet is to be used, synchronized. This task can take over, for example, a microcontroller. Thus, in each case in addition to the position signal of Position magnets a reference signal of one of the more firmly known Positioned electromagnet available. A subsequent signal evaluation detects if there is no match the reference signals of the electromagnets with their known mechanical Positions a fault of the measuring system and can, for example provide an error signal to the environment or complete the sensor switch off. If the position magnet is very close to the position one of the electromagnets or for example covering in the same position, so there is no impairment the function during the cycle in which the other electromagnet is active, because the covered not actively switched Electromagnet, which is coreless and wound from non-magnetic wire is, the magnetic field of the position magnet is not affected. Becomes now in the next cycle this solenoid will be active, so during this measurement cycle is the situation that Both the solenoid and the position magnet for a Signal evaluation have fallen below necessary minimum distance and the two mechanical wave packets are not cleanly separated. This is detected by the signal electronics and the measurement during This measurement cycle is ignored or hidden. in the subsequent measurement cycle may be the authorization of this process be ensured by the again in this cycle feasible Measurement provides a position signal of the position magnet, which the spatial proximity of the position magnet to the confirmed in the previous measurement cycle active electromagnet.

Wie beschrieben wechselt die Reihenfolge der von einem Elektromagnet und vom Positionsmagnet verursachten, in der magneto-elektrischen Wandlervorrichtung eintreffenden Wellenpakete ab. Somit ist es nicht möglich, dass ein fehlerhaftes Positionssignal des Positionsmagneten nur dadurch nicht erkannt wird, dass sein zugehöriges Wellenpaket immer in gleicher Reihenfolge in der magneto-elektrischen Wandlervorrichtung eintrifft.As described changes the order of a solenoid and caused by the position magnet in the magneto-electric conversion device incoming wave packets. Thus, it is not possible that a faulty position signal of the position magnet only is not recognized by its associated wave packet always in the same order in the magneto-electric converter device arrives.

Ein derartiger magnetostriktiver Wegsensor besitzt somit die vorteilhafte Eigenschaft, dass das Positionssignal des Positionsmagneten mit hoher Sicherheit auf Übereinstimmung mit der tatsächlichen Position diagnostiziert werden kann. Weiterhin besitzt ein derartiger magnetostriktiver Wegsensor die vorteilhafte Eigenschaft, dass der Messbereich dieses Sensors durch die zusätzliche Diagnose-Funktionalität nicht verkleinert wird und dass die Diagnosefunktionalität durch die Implementierung weniger zusätzlicher Komponenten umsetzbar ist.One Such magnetostrictive displacement sensor thus has the advantageous Property that the position signal of the position magnet with high security of compliance with the actual position can be diagnosed. Furthermore, has such a magnetostrictive Displacement sensor the advantageous property that the measuring range of this Sensors through the additional diagnostic functionality does not shrink and that the diagnostic functionality by implementing fewer additional components is feasible.

1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors. Innerhalb des geschlossenen Gehäuses 10 eines magnetostriktiven Sensors befindet sich der Wellenleiter 30, welcher innerhalb eines Führungsrohrs 70 mechanisch geführt ist. Außerhalb des geschlossenen Sensorgehäuses 10 ist ein Positionsmagnet 40 berührungslos über den Messbereich 80 verschiebbar angeordnet. Innerhalb des Sensorgehäuses befindet sich die Auswerte-Elektronik 20. Weiterhin ist innerhalb des Sensorgehäuses 10 am Anfang des Messbereichs 80 an definierter Stelle eine erste Elektromagnet-Spule 50 um das Führungsrohr 70 des Wellenleiters 30 gewickelt. Weiterhin ist innerhalb des Sensorgehäuses 10 am Ende des Messbereichs 80 an definierter Stelle eine zweite Elektromagnet-Spule 60 um das Führungsrohr 70 des Wellenleiters 30 gewickelt. 1 shows an embodiment of a sensor according to the invention. Inside the closed housing 10 a magnetostrictive sensor is the waveguide 30 which is inside a guide tube 70 is mechanically guided. Outside the closed sensor housing 10 is a position magnet 40 contactless over the measuring range 80 slidably arranged. Inside the sensor housing is the evaluation electronics 20 , Furthermore, inside the sensor housing 10 at the beginning of the measuring range 80 at a defined location a first solenoid coil 50 around the guide tube 70 of the waveguide 30 wound. Furthermore, inside the sensor housing 10 at the end of the measuring range 80 at a defined location a second solenoid coil 60 around the guide pipe 70 of the waveguide 30 wound.

Die Funktionsweise des in 1 dargestellten Wegsensors stellt sich wie folgt dar:
Während eines betrachteten Messzyklus wird beispielsweise der Elektromagnet 50 am Messbereichsanfang aktiv geschaltet, während der Elektromagnet 60 am Messbereichsende nicht bestromt wird und deswegen nicht aktiv ist. Während dieses Messzyklus wertet die Auswerte-Elektronik 20 die Position des Elektromagneten 50 sowie die Position des Positionsmagneten 40 aus. Während des folgenden Messzyklus wird darauf hin der Elektromagnet 60 am Messbereichsende aktiv geschaltet, während der Elektromagnet 50 am Messbereichsanfang nicht bestromt wird und deswegen nicht aktiv ist. Während dieses Messzyklus wertet die Auswerte-Elektronik 20 die Position des Elektromagneten 60 sowie die Position des Positionsmagneten 40 aus. Die von der Auswerte-Elektronik 20 ermittelte Position des Positionsmagneten 40 wird beispielsweise als analoges Spannungssignal nach außen zur Verfügung gestellt. Unterschreitet der Abstand des Positionsmagneten 40 zu dem aktiv geschalteten Elektromagneten 50, 60 den Wert, für den eine Signalauswertung gerade noch möglich ist, so wird diese Messung in der Auswerte- Elektronik 20 intern ausgeblendet. Nach Auswertung des darauf folgenden Messzyklus, in welchem der gegenüberliegende, ausreichend entfernte Elektromagnet 60, 50 aktiv geschaltet ist, wird das nach außen gegebene Positionssignal aktualisiert. Die ermittelten Referenzwerte der Elektromagnete 50, 60 werden intern auf Übereinstimmung mit Ihren tatsächlichen bekannten Positionen überprüft. Wird hier eine Abweichung ermittelt, welche größer als ein festgeleger Grenzwert ist, so gibt der Sensor ein Fehlersignal nach außen oder schaltet sich ab.
The functioning of the in 1 illustrated displacement sensor is as follows:
During a considered measuring cycle, for example, the electromagnet 50 activated at the beginning of the measuring range, while the electromagnet 60 is not energized at the end of the measuring range and therefore is not active. During this measurement cycle, the evaluation electronics evaluate 20 the position of the electromagnet 50 as well as the position of the position magnet 40 out. During the next measurement cycle, the solenoid will turn on 60 active at the measuring range end, while the electromagnet 50 is not energized at the beginning of the measuring range and therefore is not active. During this measurement cycle, the evaluation electronics evaluate 20 the position of the electromagnet 60 as well as the position of the position magnet 40 out. The of the evaluation electronics 20 determined position of the position magnet 40 is provided, for example, as an analog voltage signal to the outside. Below the distance of the position magnet 40 to the actively switched electromagnet 50 . 60 the value for which a signal evaluation is just possible, so this measurement in the evaluation electronics 20 hidden internally. After evaluation of the following measurement cycle, in which the opposite, sufficiently distant electromagnet 60 . 50 is active, the outward position signal is updated. The determined reference values of the electromagnets 50 . 60 are checked internally for consistency with your actual known positions. If a deviation is determined here which is greater than a defined limit value, then the sensor outputs an error signal to the outside or switches itself off.

1010
Sensorgehäusesensor housing
2020
Auswerte-ElektronikEvaluation electronics
3030
Wellenleiterwaveguides
4040
Positionsmagnetposition magnet
5050
Elektromagnet-Spule am MessbereichsanfangSolenoid coil at the beginning of the measuring range
6060
Elektromagnet-Spule am MessbereichsendeSolenoid coil at the end of the measuring range
7070
Führungsrohr des Wellenleitersguide tube of the waveguide
8080
Messbereichmeasuring range

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 202004002891 U1 [0005] - DE 202004002891 U1 [0005]
  • - DE 3304520 A1 [0006] - DE 3304520 A1 [0006]
  • - DE 3131455 A1 [0006] - DE 3131455 A1 [0006]

Claims (4)

magnetostriktiver Wegsensor mit Selbstdiagnose-Funktionalität, der mindestens einen außerhalb des Sensorgehäuses beweglich angeordneten magnetischen Positionsgeber aufweist, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Erfüllung folgender 3 Bedingungen: a) Innerhalb des Gehäuses des magnetostriktiven Wegsensors sind mindestens 2 Elektromagnete an festen Positionen angeordnet. b) Die Elektromagnete werden derart abwechselnd durch Speisung mit einem elektrischen Strom aktiviert, dass während eines Messzyklus ausschließlich einer der Elektromagnete aktiv ist und dass während eines unmittelbar darauf folgenden Messzyklus ausschließlich ein anderer Elektromagnet aktiv ist. c) Jeder Elektromagnet ist derart ausgeführt, dass er im aktiven Zustand so auf das magnetostriktive Messsystem einwirkt, dass der magnetostriktive Sensor ein Referenzsignal erzeugt, welches der Position des aktiven Elektromagneten entspricht.magnetostrictive displacement sensor with self-diagnostic functionality, of the at least one outside the sensor housing having movably arranged magnetic position encoders, marked by the simultaneous fulfillment of the following 3 conditions: a) Inside the housing of the magnetostrictive displacement sensor At least 2 electromagnets are arranged at fixed positions. b) The electromagnets are so alternately by feeding with An electric current activates that during a Measuring cycle only one of the electromagnets active is and that during an immediately following Measuring cycle only another solenoid active is. c) Each electromagnet is designed in such a way that in the active state so on the magnetostrictive measuring system acts to cause the magnetostrictive sensor to generate a reference signal, which corresponds to the position of the active electromagnet. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromagnet in der Nähe des Messbereichsanfangs und ein Elektromagnet in der Nähe des Messbereichsendes fest angebracht ist.Sensor according to claim 1, characterized in that an electromagnet near the beginning of the measuring range and an electromagnet near the end of the measuring range is appropriate. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik während eines jeden Messzyklus die Position der Positionsgeber und des während des Messzyklus aktiven Elektromagneten bestimmt.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation during of each measuring cycle, the position of the position sensor and the during the measuring cycle active electromagnet determined. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetostriktive Sensor das von der Auswerteelektronik ermittelte Positionssignal der Positionsgeber nur dann nach außen bereitstellt, wenn die von der Auswerteelektronik ermittelten Referenzsignale der Elektromagnete innerhalb eines festgelegten Toleranzfensters mit den tatsächlichen Positionen der Elektromagnete übereinstimmen.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetostrictive sensor of the the evaluation determined position signal of the position sensor only then provides to the outside if that of the transmitter determined reference signals of the electromagnets within a fixed Tolerance window with the actual positions of the electromagnets match.
DE200710031787 2007-07-07 2007-07-07 Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition Withdrawn DE102007031787A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710031787 DE102007031787A1 (en) 2007-07-07 2007-07-07 Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710031787 DE102007031787A1 (en) 2007-07-07 2007-07-07 Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007031787A1 true DE102007031787A1 (en) 2009-01-08

Family

ID=40092577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710031787 Withdrawn DE102007031787A1 (en) 2007-07-07 2007-07-07 Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007031787A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT512072A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-15 Leopold Horst Ing DEVICE FOR DRILLING ANCHOR HOLES IN UNDERGROUND CONSTRUCTION
CN108680092A (en) * 2018-04-27 2018-10-19 中国计量大学 A kind of ferrite magnetostrictive displacement sensor
US20220136864A1 (en) * 2020-11-03 2022-05-05 Sick Atech Gmbh Magnetostrictive displacement sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3131455A1 (en) 1981-08-08 1983-03-24 Gebhard Balluff GmbH & Co Feinmechanische Erzeugnisse, 7303 Neuhausen Magnetostrictive displacement sensor
DE3304520A1 (en) 1983-02-10 1984-08-16 Gebhard Balluff Fabrik feinmechanischer Erzeugnisse GmbH & Co, 7303 Neuhausen ULTRASONIC GAUGE
DE202004002891U1 (en) 2004-02-25 2005-07-07 Mts Sensor Technologie Gmbh & Co. Kg Magnetostrictive distance sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3131455A1 (en) 1981-08-08 1983-03-24 Gebhard Balluff GmbH & Co Feinmechanische Erzeugnisse, 7303 Neuhausen Magnetostrictive displacement sensor
DE3304520A1 (en) 1983-02-10 1984-08-16 Gebhard Balluff Fabrik feinmechanischer Erzeugnisse GmbH & Co, 7303 Neuhausen ULTRASONIC GAUGE
DE202004002891U1 (en) 2004-02-25 2005-07-07 Mts Sensor Technologie Gmbh & Co. Kg Magnetostrictive distance sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT512072A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-15 Leopold Horst Ing DEVICE FOR DRILLING ANCHOR HOLES IN UNDERGROUND CONSTRUCTION
AT512072B1 (en) * 2011-11-11 2014-01-15 Leopold Horst Ing DEVICE FOR DRILLING ANCHOR HOLES IN UNDERGROUND CONSTRUCTION
CN108680092A (en) * 2018-04-27 2018-10-19 中国计量大学 A kind of ferrite magnetostrictive displacement sensor
US20220136864A1 (en) * 2020-11-03 2022-05-05 Sick Atech Gmbh Magnetostrictive displacement sensor
US11713981B2 (en) * 2020-11-03 2023-08-01 Sick Atech Gmbh Magnetostrictive displacement sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2564164B1 (en) Magnetic length measuring system, length measuring method and method for producing a magnetic length measuring system
DE102015122154B4 (en) Device for detecting external magnetic stray fields on a magnetic field sensor
EP2159547A2 (en) Sensor component for a rotary encoder and rotary encoder equipped with such a sensor component
DE2944033C2 (en) Measuring device for determining the rotational movement of a rotating body
DE202010010371U1 (en) Electromagnetic actuator
DE102011115030A1 (en) Non-contact distance measuring sensor and method for non-contact distance measurement
DE102007062905A1 (en) sensor
EP3081944A1 (en) Device for determining a direction and speed of a rotating component
DE102007062911A1 (en) sensor
EP0783699B1 (en) Active motion sensor
DE102010028017A1 (en) A moving vehicle system and method for detecting a position of a moving vehicle
DE102014211146A1 (en) Piston-cylinder arrangement, in particular for a release system in a motor vehicle
DE202016000534U1 (en) Device for speed detection
DE102013200698A1 (en) Coil arrangement with two coils
DE102007031787A1 (en) Magnetostrictive position sensor for monitoring e.g. piston stroke in hydraulic system, has electromagnet designed such that electromagnet operates on magneto-resistive measurement system in active condition
EP2100102B1 (en) Measuring arrangement
DE102015217907A1 (en) Position sensing device
EP2149784A1 (en) Magnetic path sensor system
DE102005035571A1 (en) Steering angle measuring arrangement for motor vehicle, has set of permanent magnets that are movable relative to sensor consisting of induction coil, where coil is supplied with testing current and test signals are induced in another coil
WO2017162232A1 (en) Method for the adjusted fastening of a magnetic sensor device to an actuator, and actuator having an electric motor and a magnetic sensor device
DE4107847C1 (en) Impulse sensor using Wiegand effect - has winding connected to single pole switch for short circuiting winding when physical quantity e.g. temp., pressure, acceleration etc. changes
DE102012005344A1 (en) Contactless position indicator for detecting position of moving object e.g. excavator, has displacement sensor comprising magnetic field enhancement units that generate magnetic field that is superimposed on magnetic field of magnet
DE102019106365A1 (en) Electromagnetic actuator assembly
DE102014010601A1 (en) Sensor arrangement and method for operating a sensor arrangement
DE102009008756A1 (en) Valve unit for vehicle hydraulic system, has capacitive sensor for detecting position of valve piston and arranged such that valve piston is partly moved in detection area of capacitive sensor

Legal Events

Date Code Title Description
8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110201