DE10259223B3 - Positionsdetektor - Google Patents

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DE10259223B3
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Abstract

Positionsdetektor in der einfachsten Ausführungsform mit zwei Induktionsspulen, aber mit nur einem einzigen Impulsdraht, wobei aus der Auslöserichtung der Ummagnetisierung und der Ummagnetisierungsrichtung des Impulsdrahtes zusammen mit der letzten festgestellten und abgespeicherten Position und Polarität alle z. B. für eine Zählung notwendigen Informationen gleichzeitig vorhanden sind. Ein solcher Positionsdetektor arbeitet bei Verwendung von Speicherelementen mit geringem Energiebedarf, wie z. B. FRAMs, auch ohne Fremdenergie. Um ihn auch bei hohen Temperaturen verwenden zu können, kann er überdies auch mit einem EEPROM ausgestattet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Positionsdetektor für das Erfassen von translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungen unter Verwendung eines ferromagnetischen Elementes.
  • Solche ferromagnetischen Elemente sind wie in der US 4,364,013 als so genannte Impulsdraht-Bewegungsmelder oder wie in der DE 41 07 847 C1 oder der DE 28 17 169 C2 als Wiegand-Sensoren bekannt, bei denen ein Impulsdraht aus ferromagnetischem Material von einer Sensorspule umwickelt ist. Die im ferromagnetischen Material zunächst unregelmäßig orientierten magnetischen Bereiche – als magnetische Domänen oder auch als Weißsche Bereiche bezeichnet – richten sich unter dem Einfluss äußerer Kräfte zu einer einzigen Domäne aus. Beim Anlegen eines äußeren Magnetfeldes von bestimmter Richtung und Größe "klappt" diese Domäne "schlagartig" um, was zu einem als Ausgangssignal abnehmbaren Spannungsimpuls in der Sensorspule führt.
  • Bei einer bekannten Ausbildung als Drehwinkelsensor, vgl. z. B. EP 0 724 712 B1 , werden an solchen mehrfach über den Umfang verteilten Impulsdrähten Schalt- und Rücksetzmagnete vorbeigeführt, so dass die Impulsdrähte nacheinander von Magnetfeldern umgekehrter Polarität durchsetzt werden. Hierbei erzeugt jeder Impulsdraht durch das Ummagnetisieren aller seiner magnetischen Bereiche in seiner Sensorspule einen Spannungsimpuls von definierter Länge, Amplitude und Polarität. Diese Spannungsimpulse werden in einer elektronischen Zählschaltung ausgewertet. Über die Rücksetzmagnete werden die magnetischen Bereiche der Impulsdrähte jeweils über das entgegengesetzt gepolte Rücksetzfeld in den Ausgangszustand zurückgebracht, so dass der jeweilige Impulsdraht für eine neue Impulsauslösung bereit ist. Diese Vorgehensweise ist als asymmetrischer Betrieb bekannt. Im symmetrischen Betrieb wird zusätzlich auch bei jedem Rücksetzvorgang ein auswertbarer Impuls erzeugt.
  • Wie in der eingangs genannten EP 0 724 712 B1 ausgeführt, kann mit mindestens zwei solcher über den Umfang in Bewegungsrichtung verteilten Sensoren nicht nur jede volle Umdrehung einer Drehwelle sondern auch deren Drehrichtung unter Berücksichtigung der charakteristischen Positionsdifferenzen zwischen Setz- und Rücksetzvorgang unter eindeutiger Zuordnung der erzeugten Spannungsimpulse auf die jeweilige Winkellage der Drehwelle geschlossen werden.
  • Wegen der mindestens zwei über den Umfang verteilten Sensoren ist mit einem erheblichen baulichen Aufwand zu rechnen, denn die Impulsdrahtsensoren sind nicht beliebig klein, so dass z. B. Umdrehungszähler mit kleinem Durchmesser nicht zu realisieren sind. Außerdem sind diese Sensoren relativ teuer.
  • Aus der EP 0 484 716 A1 ist ein Positionsdetektor für das Erfassen von rotatorischen Bewegungen bekannt, der einen auf einem Rotor befindlichen Erregermagneten und einen eine Induktionsspule tragenden ferromagnetischen Sensor umfasst. Bei genügend nahem Abstand – etwa 0 bis 2 mm – von Erregermagnet und Sensor kann eine Umkehr der Drehrichtung des Rotors erkannt werden. Zur Bestimmung der Drehrichtungsänderung in beiden Drehrichtungen sind aber zwei Impulsdrähte erforderlich.
  • Es ist ferner bekannt, bei einem solchen Positionsdetektor mit Hilfe eines einzigen Sensors Umdrehung und Umdrehungsrichtung einer Welle festzustellen, indem der als Wieganddraht ausgebildete Sensor für die bewegungsrichtungsabhängige Impulserzeugung zur Bewegungsrichtung eines dem Wieganddraht gegenüberliegenden Abschnitts mit magnetischer Polarität geneigt ist; vgl. die genannte DE 28 17 169 C2 .
  • Nachteilig bei einer solchen Anordnung ist, dass infolge der vorgebbaren Polarisierung zwar eine Drehrichtungserkennung erfolgen kann, diese aber auf die durch die Polarisierung vorgegebene Drehrichtung, also immer nur auf eine einzige Drehrichtung, beschränkt ist.
  • Für das Erfassen beider Drehrichtungen einer Welle sind dann ebenfalls mindestens zwei solcher Sensoren mit den zugehörigen Auswerteschaltungen nötig. Darüber hinaus haftet einer solchen Anordnung unter Umständen der Nachteil einer sehr geringen Energieausbeute an, da der Winkel zwischen Bewegungsrichtung und Ausrichtung der Sensoren eine entscheidende Rolle spielt. Ein Arbeiten ohne Energiezufuhr von Außen ist daher bei einer solchen Anordnung schwierig.
    •
  • Hier Abhilfe zu schaffen ist Aufgabe der Erfindung.
  • Ausgehend von der Tatsache, dass in ferromagnetischen Materialien die Wechselwirkung der magnetischen Momente benachbarter Atome mit unterschiedlicher Magnetisierungsrichtung sehr stark ist, was zur Ausrichtung der Momente in kleinen Raumbereichen, den so genannten Weißschen Bezirken, führt, die durch als Blochwände be zeichnete Übergangsschichten voneinander getrennt sind, ist es nun möglich durch, z. B. mechanische Streckung eines ferromagnetischen Drahtes, eine einzige Domäne einheitlicher Magnetisierungsrichtung dauerhaft auszubilden. Wird eine solche Domäne in ein äußeres magnetisches Feld bestimmter Größe und Richtung gebracht, dann klappt diese Domäne nicht als Ganzes um, sondern ihre Elementarmagnete klappen von einer bestimmten Ausgangsposition aus – vorzugsweise einem Drahtende – dominoartig in Richtung des äußeren Magnetfeldes. Dies führt zu einer Umklappwelle endlicher Geschwindigkeit in dem ferromagnetischen Element, die aber groß gegenüber der Geschwindigkeit des erregenden Magneten ist, so dass von einem "schlagartigen Umklappen" dieser Domäne gesprochen werden darf.
  • Unter Ausnutzung der vorstehend geschilderten physikalischen Zusammenhänge ist die eingangs genannte Aufgabe für einen mindestens einen Erregermagneten aufweisenden Positionsdetektor der hier in Frage stehenden Art erfindungsgemäß gelöst mit einem einzigen ferromagnetischen Element mit mindestens einer Induktionsspule und mit mindestens einem zusätzlichen Sensorelement zur Ermittlung von Informationen über die Polarität und die Position des Erregermagneten, wobei diese zum Zeitpunkt der Auslösung des einen ferromagnetischen Elementes als vollständige Informationen zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des Erregermagneten zur Verfügung stehen.
  • Der Effekt der über das ferromagnetische Element laufenden Blochwand wird bei einer besonders einfachen Variante der Erfindung in der Weise benutzt, dass die Ermittlung der Position des Erregermagneten mittels Be stimmung der Auslöserichtung der von beiden Stirnseiten aus initiierbaren Ummagnetisierung des ferromagnetischen Elementes erfolgt.
  • Die Auslöserichtung der Ummagnetisierung darf hierbei aber nicht verwechselt werden mit der Richtung der Ummagnetisierung selbst, die dadurch beschrieben wird, von welchem Magnetpol zu welchem Magnetpol die Weißschen Bezirke "umklappen". Die Richtung der Ummagnetisierung führt im vorliegenden Falle zur Polarität des auslösenden Poles des Erregermagneten.
  • Die kinetische Energie der in Form einer fortlaufenden Welle in Richtung des äußeren Feldes umklappenden Elementarmagnete ist groß genug, um aus der dem ferromagnetischen Element zugeordneten Spule nicht nur elektrische Energie für einen Signalimpuls, sondern auch für eine Zählelektronik und eine Hall-Sonde zu entnehmen.
  • Ist die aktuelle Position und Polarität des Erregermagneten EM gegeben und setzt man diese in Relation zu seiner letzten abgespeicherten Position und Polarität, dann besitzt man vollständige Informationen zur Ermittlung der Bewegungsrichtung des Erregermagneten EM und der mit diesem fest verbundenen Drehwelle.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung sei nachfolgend diese am Beispiel eines Umdrehungszählers erläutert.
  • Im allgemeinen Fall, der gekennzeichnet ist durch einen Erregermagneten und der Auflösung von ½ Umdrehung, ist das Umdrehungszählersystem durch vier kombinierbare Erregermagnetgrundzustände in Verbindung mit seinen letz ten abgespeicherten Daten vollständig beschrieben, nämlich
    • Z1.) Nordpol rechts von der Bezugslinie
    • Z2.) Nordpol links von der Bezugslinie
    • Z3.) Südpol rechts von der Bezugslinie
    • Z4.) Südpol links von der Bezugslinie
  • Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von nur einem Impulsdraht und einer Induktionsspule führen diese vier Zustände je nach Verwendung der Auslöserichtung der Ummagnetisierung zu drei Zweiergruppen von kombinierten Zuständen:
    • 1.) Gruppe: Beide Auslöserichtungen der Ummagnetisierung sind definiert; siehe 1, 2 und 3.
    • a.) Nordpol rechts oder Südpol links von der Bezugslinie L (Z1 oder Z4)
    • b.) Nordpol links oder Südpol rechts von der Bezugslinie L (Z2 oder Z3)
  • Hier ist die Position des Erregermagneten EM durch die Messung der Auslöserichtung der Ummagnetisierung mittels des zusätzlichen Sensorelementes, z. B, einer zweiten Induktionsspule oder einer Hall-Sonde, bestimmbar. Mit einer zweiten Spule SP2 über dem ferromagnetischen Element FE erfolgt dies direkt, durch eine Hall-Sonde HS indirekt. Bei der Verwendung einer Hall-Sonde HS spielt dabei nicht die von dieser erkannte Polarität des Erregermagneten EM eine Rolle, sondern lediglich die Tatsache, ob sie angeregt wird oder nicht. Die Po larität des Erregermagneten EM kann dann immer durch Messen der Ummagnetisierungsrichtung mittels der Induktionsspule SP1 oder SP des ferromagnetischen Elementes FE aus der Polarität der Spannungsimpulse bestimmt werden.
    • 2.) Gruppe Nur eine Auslöserichtung der Ummagnetisierung ist definiert; siehe 4.
    • a.) Nordpol rechts oder Nordpol links der Bezugslinie L (Z1 oder Z2)
    • b.) Südpol rechts oder Südpol links der Bezugslinie L (Z3 oder Z4)
  • In diesem Fall ist die Position des Erregermagneten EM immer direkt durch die Hall-Sonde gegeben, indem diese angeregt wird oder nicht. Die Polarität des Erregermagneten EM kann unabhängig davon mittels der Induktionsspule SP durch Messung der Ummagnetisierungsrichtung bestimmt werden.
    • 3.) Gruppe Auslöserichtung der Ummagnetisierung ist nicht definiert; siehe 5.
    • a.) Nordpol rechts von der Bezugslinie L oben oder Südpol rechts von der Bezugslinie L unten (Z1 oder Z2)
    • b.) Nordpol rechts von der Bezugslinie L unten oder Südpol rechts von der Bezugslinie L oben (Z4 oder Z3)
  • Je nach Anordnung der Hall-Sonde HS rechts (wie in 5 eingezeichnet) oder links werden die entsprechenden Polaritäten gewertet. Die Polarität des Erregermagneten EM ist hier unmittelbar durch die Hall-Sonde HS gegeben. Die Bestimmung der Position des Erregermagneten EM (Nordpol bzw. Südpol oben oder unten) erfolgt nunmehr indirekt durch Messung der Ummagnetisierungsrichtung.
  • Alle Lösungen sind mathematisch äquivalent und technologisch gleichwertig.
  • Durch die vorstehend erläuterten erfinderischen Maßnahmen ist ein Positionsdetektor mit denkbar einfachstem mechanischem Aufbau realisierbar, der auch bei Geschwindigkeiten gegen Null und Ausfall der regulären Stromversorgung mit nur einem einzigen ferromagnetischen Element in beiden Bewegungsrichtungen des Erregermagneten einwandfrei arbeitet. Beachtenswert ist hierbei, dass zum Zeitpunkt Ts der Auslösung des ferromagnetischen Elementes FE die vollständigen Informationen zur Ermittlung der Polarität und Bewegungsrichtung des Erregermagneten EM zur Verfügung stehen, also neben den abgespeicherten Informationen alle notwendigen Signale an den Ausgangsklemmen der betreffenden Induktionsspulen und/oder der Hall-Sonde. Diese Tatsache als Forderung erzwingt, dass das ferromagnetische Element FE, die Hall-Sonde HS und der Erregermagnet EM bzw. die Erregermagnete in einer ganz bestimmten räumlichen Konstellation zueinander stehen müssen, z. B. an einem Ort.
  • Die optimal vereinfachte Gestaltung des Positionsdetektors ermöglicht es auch, den Ausgangssignalen der Sensorspule SP bzw. -spulen SP1; SP2 gleichzeitig die Energie für die Auswerteelektronik zu entnehmen, welche zumindest eine Zählvorrichtung, einen nichtflüchtigen Speicher und einen Kondensator umfasst.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    •
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von fünf in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 den schematischen Aufbau eines Positionsdetektors gemäß der Erfindung mit einem ferromagnetischen Element, zwei zugeordneten Induktionsspulen und zwei ferromagnetischen Flussleitstücken,
  • 2 den schematischen Aufbau eines Positionsdetektors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ferromagnetischen Element mit einer Induktionsspule, einer Hall-Sonde und zwei ferromagnetischen Flussleitstücken,
  • 3 den schematischen Aufbau eines Positionsdetektors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ferromagnetischen Element, mit einer Induktionsspule, einer Hall-Sonde, mehreren Erregermagneten und zwei ferromagnetischen Flussleitstücken,
  • 4 den schematischen Aufbau eines Positionsdetektors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ferromagnetischen Element, mit einer Induktionsspule und einer Hall-Sonde,
  • 5 den schematischen Aufbau eines Positionsdetektors gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ferromagnetischen Element, mit einer Induktionsspule, einer Hall-Sonde und zwei über 180° angeordneten ferromagnetischen Flussleitstücken, und
  • 6 ein Blockschaltbild einer für die Ausführungsformen gemäß 1 bis 5 geeigneten Auswerteelektronik.
  • Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform eines Positionsdetektors ist der sich bewegende Körper eine Welle 10, die sich in Richtung der Pfeile R1 und R2, also im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn, drehen kann. Um die Drehungen der Welle 10 zählen zu können, ist dieser ein einen Nordpol N und einen Südpol S aufweisender Erregermagnet EM zugeordnet. Über die ferromagnetischen Flussleitstücke FL1 und FL2, deren Enden 14 und 15 auf dem vom Erregermagneten EM beschriebenen Kreisbogen liegen und deren Enden 16 (Position links von der Bezugslinie L am FE) und 17 (Position rechts von der Bezugslinie L am FE) den Stirnseiten eines ferromagnetischen Elements FE zugewandt sind, kann das ferromagnetische Element FE durch das vom Erregermagneten EM erzeugte magnetische Feld beeinflusst werden.
  • Das parallel zur Bewegungsrichtung des Erregermagneten ausgerichtete ferromagnetische Element FE ist von zwei Sensorspulen SP1 und SP2 umgeben, an deren Ausgangsklemmen 22 und 23 die beim Passieren des Erregermagneten EM infolge Ummagnetisierung des ferromagnetischen Elementes FE erzeugten Spannungsimpulse entsprechender Polarität abnehmbar sind. Als zusätzliches Sensorelement zur Ermittlung der Auslöserichtung der Ummagnetisierung dient hier die zweite Induktionsspule SP2. Aus dem zeitlichen Versatz der Spannungsmaxima der beiden Spulen ist die Auslöserichtung der Ummagnetisierung und damit die Position des Erregermagneten EM gegeben. Streng genommen braucht dabei nur die Spule mit logisch "1" ausgewertet werden, die als erstes ihr Spannungsmaxima erreicht. Die andere Spule hat zu diesem Zeitpunkt ihr Maxima noch nicht erreicht und wird daher mit logisch "0" bewertet. Als ferromagnetisches Element dient hier ein Impulsdraht.
  • In der Ausführungsform nach 2 tragen einander entsprechende Elemente gleiche Bezugsziffern wie bei der Ausführungsform nach 1.
  • Unterschiedlich zu 1 ist jedoch, dass dem ferromagnetischen Element FE lediglich eine Sensorspule SP zugeordnet ist. Zwecks Feststellung der Position des Erregermagneten bei der Passage des ferromagnetischen Elementes ist hier als zusätzliches Sensorelement eine Hall-Sonde HS vorgesehen, an deren Ausgang 24 entweder ein Signal abnehmbar ist oder nicht. Die Polarität wird hier wie bei 1 durch die Spule SP des ferromagnetischen Elementes FE bestimmt. Die von der Hall-Sonde HS festgestellte Polarität ist für die Auswertung ohne Belang, kann jedoch als redundante Information für eine Funktionsüberwachung verwendet werden.
  • Die zum Zeitpunkt Ts zur Verfügung stehenden vollständigen Informationen zur Ermittlung der Polarität und Bewegungsrichtung des Erregermagneten bestehen daher aus den Daten im nichtflüchtigen Speicher mit den Signalen an den Ausgangsklemmen der Induktionspulen oder mit den Signalen an den Ausgangsklemmen der Induktionsspule und den Ausgangsklemmen der Hall-Sonde.
  • Die Ausführungsform des Positionsdetektors nach 3 weist die zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechenden Elemente auf, jedoch sind der Welle 10 zur Erhöhung der Auflösung vier rechtwinklig zueinander angeordnete Erregermagnete EM1 bis EM4 zugeordnet, und zwar mit wechselnder Polarität. Auf diese Weise wird beim Drehen der Welle 10 den Stirnseiten des ferromagnetischen Elementes FE über die Flussleitstücke FL1 und FL2 wechselweise ein Nord- bzw. ein Südpol gegenüberstehen. Die notwendige Hall-Sonde zur Bestimmung der Position des Erregermagneten ist hier den abgewandten Enden der Erregermagnete EM1 bis EM4 zugeordnet.
  • Die Ausführungsform des Positionsdetektors nach 4 weist die zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entsprechenden Elemente auf, jedoch sind hier keine Flussleitstücke vorhanden. Bei dieser Variante wird vor allem von der Tatsache Gebrauch gemacht, dass das ferromagnetische Element FE bereits ausgelöst wird, bevor der Erregermagnet EM in einer Linie mit dem ferromagnetischen Element FE steht. Der Sichtbereich der für die Positionsbestimmung des Erregermagneten EM not wendigen Hall-Sonde HS ist so abgestimmt, dass er etwa bis zur Bezugslinie L reicht.
  • Die Ausführungsform des Positionsdetektors nach 5 weist ebenfalls die zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entsprechenden Elemente auf, jedoch sind hier die dem Erregermagneten gegenüberstehenden Enden der Flussleitstücke FL1 und FL2 über 180° angeordnet. Die für die Ermittlung der Polarität des Erregermagneten als zusätzliches Sensorelement notwendige Hall-Sonde ist hier rechtwinklig zur Bezugslinie L durch den Drehpunkt der Welle 10 so angeordnet, dass sie die entsprechenden Pole des Erregermagneten EM noch sieht, wenn das ferromagnetische Element auslöst wird. Dies erfolgt immer in einem bestimmten Winkel ? vor dem Eintauchen in die Flussleitstücke. Die Position des Erregermagneten EM wird mittels der Spule des ferromagnetischen Elementes FE durch Messen der Ummagnetisierungsrichtung bestimmt. Die vorliegende Variante nach 5 kommt mit dem kleinstmöglichen Erregermagneten EM aus, insbesondere wenn die vorgesehenen Flussleitstücke auch zur Flussbündelung in Form einer magnetischen Linse eingesetzt werden.
  • Den Positionsdetektoren gemäß 1 bis 5 ist jeweils eine insgesamt mit der Bezugsziffer 30 bezeichnete, in 6 als Blockschaltbild dargestellte, Auswerteelektronik zugeordnet, deren Eingangsklemmen 32 bzw. 33 mit den Sensorspulen SP1 und SP2 bzw. mit SP und mit der Hall-Sonde HS verbunden sind. Den Eingangsklemmen ist jeweils eine Erkennungslogik 34 und 35 nachgeschaltet. Dem Eingang 32 ist über einen Gleichrichter D zusätzlich ein Kondensator C für die Energieversorgung zuge schaltet. Die Signale aus den Erkennungslogiken 34 und 35 werden in einem Zähler 38 ausgewertet, dem ein nichtflüchtiger Speicher 36 zugeordnet ist. Dabei wird unter Einbeziehung der in den eingespeicherten Daten enthaltenen Vorgeschichte und der von den Erkennungslogiken 34 und 35 gelieferten Informationen über die aktuelle Position und Polarität des Erregermagneten ein neuer Zählerstand gewonnen, der dann in den nichtflüchtigen Speicher, der im allgemeinen ein FRAM darstellt, übertragen wird.
  • Die Energieversorgung für die Auswerteelektronik erfolgt in der Regel aus den Signalen der Induktionsspulen SP, SP1 und SP2. Wenn nur eine Induktionsspule SP verwendet wird, dann erfolgt die Energieversorgung der Hall-Sonde ebenfalls durch diese Spule.
  • Die Leitungsverbindung 41 ist Teil der Spannungsversorgung der vorstehend beschriebenen Auswerteelektronik. Über die Abgriffe 39 und eine Schnittstelle 40 können die Daten abgenommen werden. Eine Leitung 42 dient – falls vorgesehen – der Energieversorgung von außen, insbesondere dann, wenn zusätzlich zum FRAM ein EEPROM zur Anwendung gelangt. Ein solches EEPROM versetzt die Auswerteelektronik in den meisten Fällen in die Lage, bis zu höchsten Temperaturen zu arbeiten, weil dann z. B. auch wichtige Konfigurationsdaten in einem FRAM schon nach kurzer Zeit verloren gehen würden.
  • Allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemeinsam ist, dass Drehung und/oder Drehrichtung der Welle 10 exakt erfassbar sind mit Hilfe eines einzigen ferromagnetischen Elementes, z. B. eines Impulsdrahtes, der auch genügend Energie sowohl für die Versorgung einer Auswerteelektronik als auch für eine Hall-Sonde als zusätzliches Sensorelement zur Verfügung stellt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Impulsdrahtes in der einfachsten Variante, wo beide Enden des Impulsdrahtes messtechnisch gleichwertig sind, sind sowohl die Information über die Position als auch über die Polarität des auslösenden Erregermagneten in den erzeugten Spannungsimpulsen enthalten.
  • Wesentlich ist auch hier, dass die Informationen über die Auslöserichtung der Ummagnetisierung des ferromagnetischen Elementes, des auslösenden Poles des Erregermagneten EM und dessen gespeicherte letzte Polarität und Position in Bezug auf die sich drehende Welle zum Zeitpunkt Ts der Auslösung des ferromagnetischen Elementes, also gleichzeitig im Rahmen der Ansprechzeiten der verwendeten Elemente, verfügbar sind.
  • Der Kondensator c in der Auswerteelektronik ist vorgesehen für die Speicherung der aus dem Signalimpuls gewonnenen Versorgungsenergie zumindest solange, bis die Auswertung des Signals und der Abspeichervorgang des Zählerwertes in den nichtflüchtigen Speicher abgeschlossen ist.
  • Als ferromagnetische Elemente können anstelle von Impulsdrähten oder Wieganddrähten auch andere Elemente verwendet werden, wenn die Bedingungen für das "schlagartige Umklappen" der Weißschen Bezirke gegeben sind.
  • Um Missverständnisse zu vermeiden sei darauf hingewiesen, dass das ferromagnetische Element FE dadurch cha rakterisiert ist, dass es – unter Vernachlässigung von Streufeldern – nur einen magnetischen Eingang und einen magnetischen Ausgang hat. Damit ist zwar denkbar, dass es zwischen Eingang und Ausgang beliebig unterbrochen sein kann, doch wird der erfinderische Gedanke eines einzigen Elementes dadurch nicht verlassen.
  • Für die Bestimmung der Polarität oder Position des Erregermagneten können anstelle von Hall-Sensoren auch andere Sensoren wie z. B. Feldplatten eingesetzt werden. Ferner ist es möglich, den Erregermagneten so zu präparieren, dass seine Position und/oder Polarität anstelle durch die Hall-Sonde mit Hilfe einer kapazitiven Messung bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist der Einsatz des vorstehend beschriebenen Positionsdetektors in Verbindung mit einem Feindrehwinkelsensor in der Form eines so genannten Multiturns möglich, wie dies z. B. in der EP 0 658 745 beschrieben und dargestellt ist. In diesem Falle entspricht die Bezugslinie L dem Nullpunkt des eingesetzten Feindrehwinkelsensors.
    • 10
    Welle
    14
    Ende
    15
    Ende
    16
    Ende
    17
    Ende
    22
    Ausgangsklemme
    23
    Ausgangsklemme
    24
    Ausgangsklemme
    30
    Auswerteelektronik
    32
    Eingangsklemme
    33
    Eingangsklemme
    34
    Erkennungslogik
    35
    Erkennungslogik
    36
    nichtflüchtiger Speicher
    38
    Zähler
    39
    Abgriffe
    40
    Schnittstelle
    41
    Leitungsverbindung
    42
    Leitung
    α
    Auslösewinkel
    C
    Kondensator
    D
    Gleichrichter
    EM
    Erregermagnet
    EM1
    Erregermagnet
    EM2
    Erregermagnet
    EM3
    Erregermagnet
    EM4
    Erregermagnet
    FE
    ferromagnetisches Element
    FL1
    Flussleitstück
    FL2
    Flussleitstück
    HS
    Hallsonde
    L
    Bezugslinie
    N
    Nordpol
    R1
    Pfeil
    R2
    Pfeil
    S
    Südpol
    SP
    Sensorspule
    SP1
    Sensorspule
    SP2
    Sensorspule
    SE
    Zusätzliches Sensorelement
    Ts
    Zeitpunkt der Auslösung des ferromagnetischen Elementes FE
    Z1
    Erregermagnetgrundzustand
    Z2
    Erregermagnetgrundzustand
    Z3
    Erregermagnetgrundzustand
    Z4
    Erregermagnetgrundzustand

Claims (11)

  1. Positionsdetektor für das Erfassen von translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungen mit mindestens einem Erregermagneten (EM), nur einem ferromagnetischen Element (FE) mit mindestens einer Induktionsspule (SP oder SP1) und mit mindestens einem zusätzlichen Sensorelement (SE) zur Ermittlung von Informationen über die Polarität und die Position des Erregermagneten (EM), wobei diese zum Zeitpunkt (Ts) der Auslösung des einen ferromagnetischen Elements (FE) als vollständige Informationen zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des Erregermagneten (EM) zur Verfügung stehen.
  2. Positionsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ferromagnetische Element (FE) ein Impulsdraht ist.
  3. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (SP oder SP1) zur Messung der Ummagnetisierungsrichtung und im Zusammenhang mit dem zusätzlichen Sensorelement (SE) zur Ermittlung der Auslöserichtung der Ummagnetisierung des ferromagnetischen Elementes (FE) dient.
  4. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Sensorelement (SE) eine zweite Induktionsspule (SP2) über dem ferromagnetischen Element (FE) ist und zur Ermittlung der Auslöserichtung der Ummagnetisierung des ferromagnetischen Elementes (FE) dient.
  5. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Sensorelement (SE) eine Hall-Sonde (HS) zur Messung der Polarität oder Ermittlung der Position des Erregermagneten (EM) ist.
  6. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Zeitpunkt (Ts) zur Verfügung stehenden vollständigen Informationen zur Ermittlung der Polarität und Bewegungsrichtung des Erregermagneten (EM) aus den Daten im nichtflüchtigen Speicher mit den Signalen an den Ausgangsklemmen (22, 23) der Induktionspulen (SP1, SP2) oder mit den Signalen an den Ausgangsklemmen (22) der Induktionsspule (SP) und den Ausgangsklemmen (24) der Hall-Sonde (HS) bestehen.
  7. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des ferromagnetischen Elementes (FE) parallel zur Bewegungsrichtung des Erregermagneten (EM) ausgerichtet ist.
  8. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem ferromagnetischen Element (FE) mindestens ein ferromagnetisches Flussleitstück (FL1 und/oder FL2) zur Flussführung und/oder Flussbündelung zugeordnet ist.
  9. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Signalen der Induktionsspulen (SP, SP1, SP2) zur Positions- und/oder Polaritätserkennung die Energieversorgung für die Auswerteelektronik (30) entnehmbar ist.
  10. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (30) zumindest eine Zählvorrichtung (38), einen nichtflüchtigen Speicher (36) und einen Kondensator (C) umfasst .
  11. Positionsdetektor nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtflüchtige Speicher (36) ein FRAM und/oder ein EEPROM ist.
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ES03795827T ES2341539T3 (es) 2002-11-20 2003-11-19 Detector de posicion.
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IL168712A IL168712A (en) 2002-11-20 2005-05-19 Position detector
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Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004013022B3 (de) * 2004-03-16 2005-10-13 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abschnittszähler und Antrieb
EP1607720A2 (de) * 2004-06-18 2005-12-21 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Lenkwinkelsensor
DE102005035571A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Messanordnung mit einem Wiegandsensor
DE102006017865A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-18 Sick Stegmann Gmbh Vorrichtung zur Messung der absoluten Position eines Messobjekts
DE102006038268A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-14 Takata-Petri Ag Vorrichtung zur berührungslosen Erkennung von Drehwinkeländerungen und Mehrfachumdrehungen
WO2009024119A2 (de) 2007-08-17 2009-02-26 Walter Mehnert Linearsegment- oder umdrehungszähler mit einem ferromagnetischen element
WO2009024120A2 (de) 2007-08-17 2009-02-26 Walter Mehnert Absoluter feinauflösender segment- oder umdrehungszähler
EP2159547A2 (de) 2008-08-30 2010-03-03 Walter Mehnert Sensorbaugruppe für einen Drehgeber und mit einer solchen Sensorbaugruppe ausgestatteter Drehgeber
DE102008051479A1 (de) 2008-08-30 2010-03-04 Mehnert, Walter, Dr. Sensorbaugruppe für einen Drehgeber und mit einer solchen Sensorbaugruppe ausgestatteter Drehgeber
EP2221587A2 (de) 2009-02-24 2010-08-25 Walter Dr. Mehnert Absoluter magnetischer Positionsgeber
DE102010022154A1 (de) 2010-03-30 2011-10-06 Walter Mehnert Magnetischer Drehgeber
WO2013013854A1 (de) * 2011-07-22 2013-01-31 Robert Bosch Gmbh Magnetsensor zum messen eines magnetfelds eines magnetischen multipols und zugehörige vorrichtung zur ermittlung von bewegungsparametern
DE102012017071A1 (de) 2012-04-30 2013-10-31 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energieautarker Multiturn-Drehgeber und Verfahren zur Ermittlung einer eindeutigen Position einer Geberwelle mit dem Multiturn-Drehgeber
DE102012008888A1 (de) 2012-04-30 2013-10-31 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energieautarker Multiturn-Drehgeber und Verfahren zur Ermittlung einer eindeutigen Position einer Geberwelle mit dem Multiturn-Drehgeber
DE102012012874A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle und Verfahren zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle
DE102013003190A1 (de) 2013-02-26 2014-08-28 Hengstler Gmbh Batterieloser Signalgeber mit Wiegand-Sensor für Gas- oder Wasserzähler
DE102013211290A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Positionsänderung
WO2015009387A1 (en) * 2013-07-14 2015-01-22 Radiancy Inc. Motion sensor
EP2844955B1 (de) 2012-04-30 2016-05-11 Fritz Kübler GmbH Zähl-und Sensortechnik Energieautarker multiturn-drehgeber und verfahren zur ermittlung einer eindeutigen position einer geberwelle mit dem multiturn-drehgeber
DE102015000299A1 (de) 2015-01-12 2016-07-14 Walter Mehnert Halte- und Führungselement für Impuls- oder Wieganddrähte
DE102015114384B3 (de) * 2015-08-28 2016-11-17 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energieautarker Multiturn-Drehgeber mit Schnappelement
DE102015117064A1 (de) 2015-09-28 2017-03-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Positionsdetektor
WO2017174099A1 (de) 2016-04-08 2017-10-12 Thomas Theil Wieganddraht-anordnung, sowie verfahren zur herstellung derselben
DE102017203679A1 (de) 2016-05-03 2017-11-09 Walter Mehnert Zählsensor mit Korrekturfunktion
DE102017203683A1 (de) 2016-05-31 2017-11-30 Walter Mehnert Zählsensor mit korrekturfunktion
WO2020016098A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Fraba B.V. Drehwinkelmesssystem
WO2020015834A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Fraba B.V. Drehwinkelmesssystem
EP3857180A4 (de) * 2018-09-30 2022-06-22 Natural Gas Solutions North America, LLC Bewahrung redundanter daten bei einem gaszähler

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10259223B3 (de) * 2002-11-20 2004-02-12 Mehnert, Walter, Dr. Positionsdetektor
JP2007107971A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Takamisawa Cybernetics Co Ltd 磁気センサ装置
CN101435709B (zh) * 2007-11-14 2011-07-13 杰克陈 用于往复式直线运动物体的定位装置及定位方法
DE102011002179B4 (de) * 2011-04-19 2023-10-12 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Verfahren und Anordnung zur Synchronisation eines Segmentzählers mit einem Feinpositionssensor
CN102306329B (zh) * 2011-05-27 2014-04-30 南京艾驰电子科技有限公司 一种无源传感器及其传感方法
CN102519494A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 西安宝德自动化股份有限公司 一种位置传感器
US9631948B2 (en) 2012-04-15 2017-04-25 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and arrangement for synchronizing a segment counter with a fine position sensor
CN105074474B (zh) * 2013-02-22 2017-12-29 三菱电机株式会社 转速检测器
JP6458742B2 (ja) 2016-01-20 2019-01-30 オムロン株式会社 近接センサ
TW202316085A (zh) 2021-06-08 2023-04-16 日商東方馬達股份有限公司 運動檢測器
JP2022187943A (ja) 2021-06-08 2022-12-20 オリエンタルモーター株式会社 運動検出器
JP2024062660A (ja) * 2022-10-25 2024-05-10 オリエンタルモーター株式会社 多回転角度検出装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364013A (en) * 1979-05-16 1982-12-14 Thomson-Csf Magnetic transducer comprising a strained magnetic wire in a sheath of non-magnetic material
DE2817169C2 (de) * 1978-04-20 1986-10-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Abgabe von Impulsen
EP0484716A1 (de) * 1990-11-09 1992-05-13 Vacuumschmelze GmbH Elektromagnetischer Geber zur Bestimmung der Drehzahl und/oder Drehrichtung eines Rotors
DE4107847C1 (en) * 1991-03-12 1992-09-24 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De 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
EP0658745B1 (de) * 1993-12-02 1998-06-10 Walter Dr. Mehnert Positionsdetektor
EP0724712B1 (de) * 1994-03-07 1999-07-28 Asm Automation, Sensorik, Messtechnik Gmbh Drehwinkelsensor

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR197774A1 (es) * 1970-11-02 1974-05-10 Wiegand J Dispositivo magnetico biestable
JPS6055020B2 (ja) * 1978-02-28 1985-12-03 横河電機株式会社 自動平衡計器
JPS54161257A (en) * 1978-06-12 1979-12-20 Akira Matsushita Pulse signal generator
JPS623941Y2 (de) * 1979-01-18 1987-01-29
DE3118768A1 (de) * 1980-05-13 1982-04-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur erfassung der stellung oder des weges eines beweglichen bauteiles, insbesondere einer brennkraftmaschine
JPS6453114A (en) * 1987-08-24 1989-03-01 Mitsubishi Electric Corp Multiple rotation detecting device
JPH0274817A (ja) * 1988-09-09 1990-03-14 Nippon Steel Corp 距離センサ
NL8803124A (nl) * 1988-12-21 1990-07-16 Skf Ind Trading & Dev Inrichting voor het detecteren van de beweging van een onderdeel.
DE4018148A1 (de) * 1990-06-06 1991-12-12 Siemens Ag Magnetfeldsensitive einrichtung mit mehreren magnetfeldsensoren
JP2547533Y2 (ja) * 1991-03-15 1997-09-10 株式会社トーキン パルス発生装置
DE4413281C2 (de) * 1994-04-16 1996-02-22 Walter Dr Mehnert Stellungsgeber mit Datenauswerteschaltung
JPH08136558A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Nippon Seiko Kk 回転速度検出装置
WO1998029712A1 (de) * 1996-12-27 1998-07-09 Bic-Neisse Gmbh Magnetischer resonanzsensor
JPH1183878A (ja) * 1997-09-04 1999-03-26 Matsushita Electric Works Ltd 回転速度検出装置
JP3352366B2 (ja) * 1997-09-17 2002-12-03 株式会社ヒロセチェリープレシジョン パルス信号発生装置
JPH11223641A (ja) * 1997-11-18 1999-08-17 Samutaku Kk 速度検出器
JP2000329778A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Asmo Co Ltd 回転センサ
JP2002286742A (ja) * 2001-03-22 2002-10-03 Hirose Electric Co Ltd 移動体の移動方向検知装置
DE10259223B3 (de) * 2002-11-20 2004-02-12 Mehnert, Walter, Dr. Positionsdetektor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2817169C2 (de) * 1978-04-20 1986-10-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Abgabe von Impulsen
US4364013A (en) * 1979-05-16 1982-12-14 Thomson-Csf Magnetic transducer comprising a strained magnetic wire in a sheath of non-magnetic material
EP0484716A1 (de) * 1990-11-09 1992-05-13 Vacuumschmelze GmbH Elektromagnetischer Geber zur Bestimmung der Drehzahl und/oder Drehrichtung eines Rotors
DE4107847C1 (en) * 1991-03-12 1992-09-24 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De 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
EP0658745B1 (de) * 1993-12-02 1998-06-10 Walter Dr. Mehnert Positionsdetektor
EP0724712B1 (de) * 1994-03-07 1999-07-28 Asm Automation, Sensorik, Messtechnik Gmbh Drehwinkelsensor

Cited By (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004013022B3 (de) * 2004-03-16 2005-10-13 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Abschnittszähler und Antrieb
EP1607720A2 (de) * 2004-06-18 2005-12-21 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Lenkwinkelsensor
EP1607720A3 (de) * 2004-06-18 2006-06-07 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Lenkwinkelsensor
DE102005035571A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-01 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Messanordnung mit einem Wiegandsensor
DE102006017865B4 (de) * 2006-04-13 2012-04-12 Sick Stegmann Gmbh Vorrichtung zur Messung der absoluten Position eines Messobjekts
DE102006017865A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-18 Sick Stegmann Gmbh Vorrichtung zur Messung der absoluten Position eines Messobjekts
DE102006038268A1 (de) * 2006-08-09 2008-02-14 Takata-Petri Ag Vorrichtung zur berührungslosen Erkennung von Drehwinkeländerungen und Mehrfachumdrehungen
US8655615B2 (en) 2007-08-17 2014-02-18 Walter Mehnert Absolute high resolution segment or revolution counter
DE102007039051B4 (de) 2007-08-17 2023-05-17 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Absoluter feinauflösender Segment- oder Umdrehungszähler
WO2009024119A2 (de) 2007-08-17 2009-02-26 Walter Mehnert Linearsegment- oder umdrehungszähler mit einem ferromagnetischen element
US8766625B2 (en) 2007-08-17 2014-07-01 Walter Mehnert Linear segment or revolution counter with a ferromagnetic element
US9200925B2 (en) 2007-08-17 2015-12-01 Walter Mehnert Absolute high resolution segment or revolution counter
DE102007039050B4 (de) 2007-08-17 2023-08-31 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Linearsegment- oder Umdrehungszähler mit einem ferromagnetischen Element
WO2009024120A2 (de) 2007-08-17 2009-02-26 Walter Mehnert Absoluter feinauflösender segment- oder umdrehungszähler
DE102007039051B8 (de) 2007-08-17 2023-09-28 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Absoluter feinauflösender Segment- oder Umdrehungszähler
DE102007039050B8 (de) 2007-08-17 2024-02-15 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Linearsegment- oder Umdrehungszähler mit einem ferromagnetischen Element
EP2159547A2 (de) 2008-08-30 2010-03-03 Walter Mehnert Sensorbaugruppe für einen Drehgeber und mit einer solchen Sensorbaugruppe ausgestatteter Drehgeber
DE102008051479A1 (de) 2008-08-30 2010-03-04 Mehnert, Walter, Dr. Sensorbaugruppe für einen Drehgeber und mit einer solchen Sensorbaugruppe ausgestatteter Drehgeber
EP2221587A2 (de) 2009-02-24 2010-08-25 Walter Dr. Mehnert Absoluter magnetischer Positionsgeber
WO2011124348A1 (de) 2010-03-30 2011-10-13 Walter Mehnert Magnetischer drehgeber
DE102010022154A1 (de) 2010-03-30 2011-10-06 Walter Mehnert Magnetischer Drehgeber
DE102010022154B4 (de) * 2010-03-30 2017-08-03 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Magnetischer Drehgeber
US9448088B2 (en) 2010-03-30 2016-09-20 Walter Mehnert Magnetic rotary encoder
WO2013013854A1 (de) * 2011-07-22 2013-01-31 Robert Bosch Gmbh Magnetsensor zum messen eines magnetfelds eines magnetischen multipols und zugehörige vorrichtung zur ermittlung von bewegungsparametern
EP2844955B1 (de) 2012-04-30 2016-05-11 Fritz Kübler GmbH Zähl-und Sensortechnik Energieautarker multiturn-drehgeber und verfahren zur ermittlung einer eindeutigen position einer geberwelle mit dem multiturn-drehgeber
DE102012017071A1 (de) 2012-04-30 2013-10-31 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energieautarker Multiturn-Drehgeber und Verfahren zur Ermittlung einer eindeutigen Position einer Geberwelle mit dem Multiturn-Drehgeber
DE102012008888A1 (de) 2012-04-30 2013-10-31 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energieautarker Multiturn-Drehgeber und Verfahren zur Ermittlung einer eindeutigen Position einer Geberwelle mit dem Multiturn-Drehgeber
US9528856B2 (en) 2012-04-30 2016-12-27 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energy-self-sufficient multiturn rotary encoder and method for determining a unique position of an encoder shaft by means of the multiturn rotary encoder
US9803996B2 (en) 2012-06-28 2017-10-31 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System for ascertaining the number of revolutions of a rotationally mounted shaft, and method for ascertaining the number of revolutions of a rotationally mounted shaft
DE102012012874B4 (de) 2012-06-28 2019-06-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle und Verfahren zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle
DE102012012874A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle und Verfahren zur Bestimmung einer Umdrehungsanzahl einer drehbar gelagerten Welle
US9689723B2 (en) 2013-02-26 2017-06-27 Hengstler Gmbh Batteryless signal transmitter having a wiegand sensor for gas or water meters
WO2014131486A1 (de) 2013-02-26 2014-09-04 Hengstler Gmbh Batterieloser signalgeber mit wiegand-sensor für gas- oder wasserzähler
DE102013003190A1 (de) 2013-02-26 2014-08-28 Hengstler Gmbh Batterieloser Signalgeber mit Wiegand-Sensor für Gas- oder Wasserzähler
DE102013211290A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Positionsänderung
US9983025B2 (en) 2013-07-14 2018-05-29 Ictv Brands, Inc. Motion sensor
WO2015009387A1 (en) * 2013-07-14 2015-01-22 Radiancy Inc. Motion sensor
DE102015000299A1 (de) 2015-01-12 2016-07-14 Walter Mehnert Halte- und Führungselement für Impuls- oder Wieganddrähte
DE102015114384B3 (de) * 2015-08-28 2016-11-17 Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik Energieautarker Multiturn-Drehgeber mit Schnappelement
DE102015117064A1 (de) 2015-09-28 2017-03-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Positionsdetektor
DE102015117064B4 (de) 2015-09-28 2023-06-07 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Positionsdetektor
CN109791056A (zh) * 2016-04-08 2019-05-21 托马斯·泰尔 韦根线布置及其制造方法
WO2017174099A1 (de) 2016-04-08 2017-10-12 Thomas Theil Wieganddraht-anordnung, sowie verfahren zur herstellung derselben
US10190889B2 (en) 2016-05-03 2019-01-29 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Counting sensor for counting the number of revolutions or of linear displacements of an object
DE102017203679B4 (de) 2016-05-03 2023-02-23 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Zählsensor mit Korrekturfunktion
DE102017203679A1 (de) 2016-05-03 2017-11-09 Walter Mehnert Zählsensor mit Korrekturfunktion
DE102017203683B4 (de) 2016-05-31 2023-02-23 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Zählsensor mit korrekturfunktion
US10330501B2 (en) 2016-05-31 2019-06-25 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Counting sensor having a correction function
DE102017203683A1 (de) 2016-05-31 2017-11-30 Walter Mehnert Zählsensor mit korrekturfunktion
DE102018117600A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Fraba B.V. Drehwinkelmesssystem
US11460322B2 (en) 2018-07-20 2022-10-04 Fraba B.V. Rotational angle measuring system
US11525663B2 (en) 2018-07-20 2022-12-13 Fraba B.V. Rotation angle measurement system
WO2020016098A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Fraba B.V. Drehwinkelmesssystem
WO2020015834A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Fraba B.V. Drehwinkelmesssystem
EP3857180A4 (de) * 2018-09-30 2022-06-22 Natural Gas Solutions North America, LLC Bewahrung redundanter daten bei einem gaszähler

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