DE4221058A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische Elemente - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische ElementeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren ent
sprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Patent
anspruches 1 und eine Vorrichtung entsprechend den Merk
malen des Oberbegriffs des Patentanspruches 4 zum
Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische
Elemente.
Entsprechende Detektoren werden beispielsweise zur
Erfassung der Drehzahl bzw. der Geschwindigkeit bei Anti
blockiersystemen verwandt. Der Detektor, der als magneti
sche Brückenanordnung aufgebaut sein kann, soll bei einer
Vielzahl von Anwendungen im unverstimmten Zustand, also im
Ruhestand bei Abwesenheit eines bewegten Elements,
möglichst keine Signalspannung aufweisen, um eine große
Empfindlichkeit sicherzustellen. Der Detektor umfaßt in
der Regel einen Magneten und einen auf einer seiner Pol
flächen aufgebrachten Sensor. Das vom Sensor erfaßte Ruhe
magnetfeld an der Poloberfläche des Magneten muß daher
bezüglich des Sensors symmetrisch sein, was aufgrund von
Herstellungstoleranzen kaum erreichbar und daher zu
unerwünschten störenden Signalen bzw. Offsetspannungen
führt.
Entsprechende Detektoren sind bekannt. Beispielsweise ist
aus der US-PS 47 45 363 ein Detektor bekannt, bei dem mit
Hilfe einer Hall-Zelle und eines Magneten die Zähne eines
sich drehenden Zahnrades detektiert werden. Die Empfind
lichkeit dieses Detektors ist stark abhängig von der
genauen Positionierung der Hall-Zelle in der Symmetrie
achse des Magneten und wird weiter durch die herausragende
Hall-Zelle und dem damit verbundenen verhältnismäßig
großen Abstand der Polfläche zum Zahnrad ungünstig beein
flußt.
Aus der DE-A1-34 26 784 ist ein Detektor mit einem
magnetoresistiven Sensor zur Abgabe von elektrischen
Signalen bekannt. Da auch bei diesem Detektor eine offset
spannungsfreie Positionierung äußerst schwierig ist, sind
zwei nebeneinander liegende Brückenanordnungen vorgesehen,
so daß auftretende Offsetspannungen sich ausgleichen
sollen. Diese aufwendige Lösung kann das Problem der
offsetspannungsfreien Positionierung der Meßbrücken
anordnung allerdings auch nur bedingt lösen, da dazu die
Offsetspannungen der Brückenanordnungen betragsgleich sein
müssen, was nicht immer der Fall ist.
Eine weitere Möglichkeit, eine Meßbrückenanordnung zu
positionieren, ist die allerdings ebenfalls sehr auf
wendige genaue Vermessung der Magnetfeldsymmetrie mit
anschließender symmetrischer Montage der Meßbrücken
anordnung im vermessenen Bereich.
Ein weiteres aufwendiges Verfahren ist die Neumagnetisie
rung des Magneten mit dem Ziel der Feldsymmetrierung im
Bereich des Sensors. Dies erfordert beispielsweise einen
Handhabungsautomaten, der die Position des Sensors im Feld
des dann erforderlichen Impulsmagnetisiergeräts ändern
kann.
Aus der DE-A1-40 20 228 ist ferner eine Anordnung zum
Detektieren eines bewegten ferromagnetischen Elements
bekannt, bei dem Mittel zur Erzeugung mindestens einer
magnetischen Störstelle vorgesehen sind, zur Symmetrierung
und Parallelisierung in Richtung der Bewegungsrichtung
eines bewegten Elements des in Richtung einer Senkrechten
zur Polfläche eines Magneten ausgebildeten Magnetfeldes
zur Bildung einer sensorsignalspannungsfreien Montagezone
für die Anbringung des Sensors auf dem Magneten.
Die bekannten Detektoren verwenden somit entweder die
genaue, durch Messung des Sensorsignals kontrollierte und
sehr aufwendige Justierung und Verklebung, oder arbeiten
nach dem Prinzip der Neumagnetisierung des Magneten mit
dem Ziel der Feldsymmetrierung im Sensor, wobei ein Hand
habungsautomat verwendet wird, der die Magnet/Sensor-Position
im Feld des erforderlichen Impulsmagnetisierungs
geräts ändern kann, was letztlich einen großen technischen
Aufwand erforderlich macht. Bei der DE-A1-40 20 228 wird
demgegenüber eine Strategie verfolgt, bei der eine Neu
magnetisierung des Magneten unterbleibt und dessen Magnet
feld durch Störstellen nachträglich beeinflußt wird, was
jedoch nicht immer zu einem magnetisch robusten Detektor
führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Magnetisieren eines Detektors für
ferromagnetische Elemente anzugeben bzw. zu schaffen, mit
dem bzw. der eine gezielte und robuste Beeinflussung des
Magnetfeldes des Detektors einfach möglich ist, so daß der
Detektor ohne äußere Beeinflussung ein vorbestimmtes nicht
störendes (Offset)-Signal abgibt.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und hin
sichtlich der Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merk
male des Patentanspruches 4 gelöst.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich hinsichtlich des Verfahrens aus den Unteransprüchen 2
bis 3 und hinsichtlich der Vorrichtung aus den Unter
ansprüchen 5 bis 10.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Magnetisierung
eines Detektors, bestehend aus einem magnetoresistiven
Sensor und einem Magneten aus isotropem Material. Diese
Einheit stellt eine magnetische Brücke dar und soll bei
einer Vielzahl von Anwendungen im Idealfall, also bei
Abwesenheit eines bewegten Elements, keine Signalspannung
abgeben. Da der Sensor magnetische Felder in der Schicht
ebene erfaßt, ist ein Ruhemagnetfeld anzustreben, das im
Bereich des Sensors senkrecht aus der Polfläche des
Magneten austritt und deren Feldlinien parallel zueinander
sind. Ein derartiger Detektor kann nunmehr durch äußere
Einflüsse, wie in Arbeitsrichtung bewegte ferromagnetische
Elemente, also Zahnräder, Stifte etc. magnetisch verstimmt
werden und somit ein elektrisches Nutzsignal abgeben.
Durch herstellungsbedingte Toleranzen, insbesondere der
genannten Zuordnung von Magnetfeld und Sensor, ist der
beschriebene Idealfall an sich nur sehr aufwendig zu
erreichen.
Erfindungsgemäß kommen eine Haupt- und eine Nebenspule zum
Magnetisieren zum Einsatz, deren Magnetfelder unterschied
liche Richtungen aufweisen. Diese überlagerten Magnet
felder haben ein resultierendes Magnetfeld zur Folge.
Seine Größe bzw. Richtung kann durch die Magnetfelder der
Haupt- und Nebenspule gesteuert werden.
Da für die Magnetisierung des Magneten sehr große impuls
förmige Energien, Spannungen und Ströme in der Größen
ordnung von einigen zehn Kiloampere bei einigen Kilovolt
erforderlich sind, ist eine Aufteilung der Ströme und eine
Feineinstellung des Stromverhältnisses in der Haupt- und
Nebenspule mit elektronischen Mitteln nur sehr
aufwendig zu erreichen, weshalb erfindungsgemäß die Haupt- und
Nebenspule aus zwei Quellen gespeist werden.
Erfindungsgemäß wird die Hauptspule als eigentliche
Magnetisierungsspule verwendet und mit der vollen
Magnetisierungsenergie belastet, während die Nebenspule im
Vergleich zur Hauptspule einen zeitlich längeren Strom
impuls mit erheblich geringerem maximalen Strom erhält.
Dies ist möglich, da für die Korrektur der Magnetisie
rungsrichtung des Magneten in der Regel bereits wenige
Winkelgrade ausreichen. Der Stromimpuls für die Nebenspule
wird daher erfindungsgemäß mit einem steuerbaren Gleich
stromnetzgerät erzeugt, wobei Ströme von maximal einigen
Ampere schon ausreichen.
Ein Nachteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß die
Richtung des resultierenden überlagerten Magnetisierfeldes
während des Magnetisiervorganges sich ändert, da das
Nebenfeld Rechteckform aufweist und somit in einer
bestimmten Zeitdauer konstant ist, und sich währenddessen
nur das Hauptfeld ändert, das beispielsweise sinusförmig
ausgeprägt sein kann. Die Magnetisierung des Magneten,
also einem Permanentmagneten, erfolgt bekanntlich jedoch
erst oberhalb bestimmter Feldstärken und unterliegt somit
relativ geringen Unsicherheiten, wenn das Ergebnis messend
verfolgt werden kann. Erfindungsgemäß wird deshalb
zunächst das Signal des Detektors ermittelt, das ohne
Magnetisierung des Magneten vorherrscht und somit auch das
zu erreichende Detektorsignal darstellt. Es kann aber auch
vorteilhaft sein, vorbestimmte andere Zustände letztlich
durch die anschließende Magnetisierung zu erreichen, die
dann beim zu erreichenden Detektorsignal schon zu
berücksichtigen sind. Beispielsweise kann eine Gesamt
offsetspannung von Null oder ein definierter magnetischer
Offsetstrom angestrebt werden. In einem weiteren Schritt
wird dann der Magnet magnetisiert, ohne daß dabei die
Nebenspule aktiviert wird. Das jetzt abgegebene Detektor
signal umfaßt beispielsweise dann das Fehlersignal des
Sensors und das des Magneten. Da das erste Signal bekannt
ist, kann auf das zweite geschlossen werden. In einem
weiteren Schritt wird unter Berücksichtigung und zur Ver
meidung bzw. gezielten Einstellung dieses magnetischen
Fehlersignals erneut magnetisiert und zwar unter Ver
wendung auch der Nebenspule. Ein Vergleich des nun auf
tretenden Detektorsignals mit dem zuvor gemessenen zeigt
eine Verbesserung oder Verschlechterung an. Erforder
lichenfalls kann in einem weiteren Schritt das Feld der
Nebenspule zu einer erneuten Magnetisierung beispielsweise
weiter geändert werden, bis letztlich nur noch das zu
erreichende Detektorsignal, bestehend aus z. B. dem Fehler
des Sensors im Ruhezustand vorherrscht. Hier sei ange
merkt, daß die Magnetisierung immer in vom bewegten
Element unbeeinflußten, unverstimmten Ruhezustand erfolgt.
Ein Nachteil dieser Magnetisierung besteht darin, daß die
nicht feste Magnetisierungsrichtung die Stabilität der
Magnetisierung bei Beeinflussung durch stärkere äußere
Magnetfelder geringer ist als bei normaler Magnetisierung
und somit die Detektoreigenschaften schlechter als eigent
lich möglich ausfallen. Dieser Nachteil wird erfindungs
gemäß durch eine Nachbehandlung derart gelöst, daß nach
der Magnetisierung die Nebenspule mit einem Wechselstrom
von beispielsweise einigen zehn Hertz und einigen Ampere
Stärke beaufschlagt wird, wodurch die Magnetisierungs
richtung stabilisiert werden kann. Eine entsprechende
Nachbehandlung kann nach jedem Magnetisieren und vor jedem
Messen durchgeführt werden. Ist das Meßergebnis noch immer
nicht befriedigend, dann kann der Magnetisiervorgang
wiederholt werden.
Erwähnt sei noch, daß eine entsprechende Vorrichtung
rechner- oder mikroprozessorgesteuert sämtliche Ver
fahrensschritte ausführen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung dient gleichzeitig der Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 zeigt eine geschnittene Spulenanordnung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 zeigt einen zu magnetisierenden Detektor, und
Fig. 3 zeigt den magnetischen Feldstärkeverlauf der
Haupt- und Nebenspule über der Zeit.
Fig. 1 zeigt in geschnittener Darstellung eine beispiel
hafte Spulenanordnung 10 einer erfindungsgemäßen Vor
richtung zum Magnetisieren eines in Fig. 2 dargestellten
Detektors 11. Die äußere der beiden Spulen ist die Haupt
spule 12 und erzeugt ein magnetisches Hauptfeld H1, in Fig.
1 senkrecht nach oben weisend. Die weitere in Fig. 1
innerhalb der Hauptspule 12 angeordnete Spule stellt die
Nebenspule 13 dar, die ein Nebenfeld H2 erzeugt, das in der
Zeichnungsebene nach rechts weist und ferner in einem
Winkel von 90° zum Hauptfeld H1 steht. Selbstverständlich
kann auch vorgesehen sein, daß die Haupt- und Neben
spule 12, 13 aus zwei ineinanderliegenden Spulenpaaren
(Helmholtz-Spulen), die senkrecht zueinander angeordnet
sind, ausgebildet sind. Die Hauptspule 12 und auch die
Nebenspule 13 werden von nicht dargestellten Quellen mit
elektrischer Energie versorgt. Im Spuleninneren der Neben
spule 13 wird der zu magnetisierende Detektor derart
angeordnet, daß er mit einer nicht dargestellten Meß
einrichtung elektrisch verbunden und in gewünschter Weise
positioniert werden kann.
Die Positionierung des Detektors 11 kann, für bestimmte
Sensoren 14 ist dies erforderlich, auch derart ausge
staltet sein, daß er im Inneren der Nebenspule 13
orthogonal zum Haupt- und Nebenfeld H1, H2 gekippt werden
kann, um ein Stützfeld für den Sensor 14 zu gewährleisten.
Die in Fig. 1 dargestellte Spulenanordnung ist somit ein
Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die neben den
bereits genannten nicht gezeigten Energiequellen und einer
Meßvorrichtung ferner eine Auswerte- und auch Steuer
einrichtung umfaßt, womit das Magnetisierverfahren auch
automatisch bzw. rechner- oder mikroelektronikgesteuert
durchgeführt werden kann.
Fig. 2 zeigt den Detektor 11, bestehend aus einem magneto
resistiven Sensor 14 und einem Magneten 15 aus isotropem
Material. Der Sensor 14 ist auf einer ebenen Polfläche 16
des Magneten 15 und im Abstand zum bewegten zu detektie
renden ferromagnetischen Element angeordnet, dessen
Bewegungsrichtung mit Pfeil A angedeutet ist und gleich
zeitig die Arbeitsrichtung des Detektors definiert. Der
Sensor 14 weist ferner Anschlußelemente 17 auf und ist auf
der Poloberfläche 16 des Magneten beispielsweise aufge
klebt. Diese Einheit stellt eine magnetische Brücke dar
und soll im Idealfall möglichst kein störendes Signal
abgeben. Da der Sensor 14 magnetische Felder in der
Schichtebene zum Magneten 15 erfaßt, ist deshalb ein Ruhe
magnetfeld anzustreben, das im (aktiven) Bereich des
Sensors 14 parallel zueinander und senkrecht zur Polober
fläche verläuft. Ein derartiger Detektor kann nunmehr
durch äußere Einflüsse (Zahnräder, Stifte etc.), die in
Pfeilrichtung A an ihm vorbeigeführt werden, magnetisch
verstimmt werden und somit ein elektrisches Nutzsignal
abgeben. Um den Magneten 15 in der erforderlichen Weise zu
magnetisieren, ist der Detektor 11 in Fig. 2 mit Pfeilen
versehen, die in Wirkrichtung der magnetischen Haupt-,
Neben- und resultierenden Felder H1, H2 und HW weisen.
Entsprechend dieser Ausrichtung ist der Detektor 11 im
Spuleninneren der Nebenspule 13 anzuordnen, so daß folg
lich das resultierende Magnetfeld HW in Arbeitsrichtung
entsprechend Pfeil A gegenüber dem Hauptfeld H1 etwas
geneigt ist.
Fig. 3 zeigt qualitativ die magnetische Feldstärke des
Haupt- und Nebenfeldes H1, H2. Wie bereits ausgeführt,
werden die Haupt- und Nebenspule 12, 13 aus zwei nicht
dargestellten Quellen gespeist, da für die Magnetisierung
sehr große impulsförmige Energien, Spannungen und Ströme
(z. B. 300 Ws, 1,5 kV, 10 kA) erforderlich sind und eine
Aufteilung der Ströme und eine Feineinstellung der Strom
verhältnisse in zwei Spulen mit nur elektronischen Mitteln
sehr aufwendig wäre. Erfindungsgemäß wird die Haupt
spule 12 als eigentliche Magnetisierungsspule verwendet
und mit der vollen Magnetisierungsenergie belastet,
während die Nebenspule 13 im Vergleich zur Hauptspule 12
einen zeitlich längeren Stromimpuls mit erheblich
geringerem Strom erhält. In Fig. 3 sind die daraus
resultierenden magnetischen Feldstärken über der Zeit
dargestellt. Dies ist möglich, da für die Korrektur der
Magnetisierungsrichtung in der Regel bereits wenige
Winkelgrade ausreichen. Der Stromimpuls für die Neben
spule 13 wird daher erfindungsgemäß mit einem nicht darge
stellten steuerbaren Gleichstromnetzgerät erzeugt. Ströme
von beispielsweise maximal ± 10 A können schon ausreichend
sein. Dieser quantitative Verlauf ist auch in Fig. 3 zu
erkennen. Das Nebenfeld H2 verläuft im eingeschalteten
Bereich konstant mit einer niedrigeren maximalen Feld
stärke als der des Hauptfeldes H1, die beispielsweise
Sinusform aufweisen kann.
Nachteilig bei der Verwendung dieser unterschiedlichen
Feldstärken ist, daß sich die Richtung des resultierenden
Magnetisierfeldes HW während des Magnetisiervorgangs
ändert, da das Nebenfeld H2 im eingeschalteten Bereich
konstant ist und sich währenddessen das Hauptfeld H1
ändert. Die Magnetisierung von Permanentmagneten, wie auch
des Magneten 15, erfolgt jedoch erst oberhalb bestimmter
Feldstärken und unterliegt somit geringen Unsicherheiten,
wenn das Ergebnis messend verfolgt werden kann, wie dies
erfindungsgemäß vorgesehen ist.
Ferner ist nachteilig, daß durch die nicht feste
Magnetisierungsrichtung die Stabilität der Magnetisierung
bei Beeinflussung durch stärkere äußere Magnetfelder
geringer ist als bei normaler Magnetisierung und so die
Detektoreigenschaften schlechter als eigentlich möglich
ausfallen. Erfindungsgemäß kann nach jedem Magnetisieren
eine Nachbehandlung in der Form vorgesehen sein, daß die
Nebenspule 13 mit einem Wechselstrom von beispielsweise
50 Hz und einigen Ampere Stärke auf den Detektor einwirkt,
wodurch die Magnetisierung stabilisiert wird.
Hinsichtlich des Verfahrens zum Magnetisieren des
Detektors wird wie folgt verfahren. Zunächst, also vor dem
Magnetisieren des Magneten 15 des Detektors 11 und in
Abwesenheit zu detektierenden Elements kann der Offset des
Sensors 14, der beispielsweise nach dem Magnetisieren
möglichst wieder erreicht werden soll, bestimmt werden.
Dieser Offset des Sensors 14 stellt somit das zu
erreichende Sollsignal dar und wird demzufolge beispiels
weise in einem Mikroprozessor abgespeichert. Anschließend
wird der Detektor 11 ins Innere der Nebenspule 13 der
Fig. 1 verbracht und entsprechend dem in den Fig. 1 und 2
dargestellten Magnetfeldverlauf ausgerichtet. Mit Hilfe
der Hauptspule 12 wird der Detektor 11 bzw. dessen
Magnet 15 nun magnetisiert, ohne daß die Nebenspule 13
benutzt wird. Unter Beachtung der Tatsache, daß keine
äußeren Magnetfelder (z. B. das Erdmagnetfeld) stören, wird
nun erneut das Detektorsignal gemessen. Dieses setzt sich
aus dem Offset des Sensors und dem magnetischen Offset
zusammen, der z. B. durch einen nicht exakt aufgeklebten
Magneten entsteht. Das Erdmagnetfeld kann bei dieser
Messung berücksichtigt oder aber z. B. dadurch ausge
schlossen werden, daß eine entsprechende Positionierung
der Magnetisierungsvorrichtung 10 quer zum Erdmagnetfeld
eingestellt wird, so daß keine Komponente in Arbeits
richtung wirkt. Durch Differenzbildung kann der
magnetische Offset bestimmt werden. Zur Stabilisierung des
Magnetfeldes kann der Detektor 11 zuvor magnetisch
gerüttelt werden, indem der Detektor 11 über die Neben
spule 13 oder die Hauptspule 12 mit einem beispielsweise
50 Hz Wechselfeld beaufschlagt wird. Selbstverständlich
ist der Detektor 11 zuvor entsprechend den Pfeilen H1, H2
und HW in den Fig. 1 und 2 in der Spulenanordnung 12, 13 zu
positionieren.
Um den magnetischen Offset zu minimieren, erfolgt eine
erneute Magnetisierung mit einem etwas in Arbeitsrichtung
Pfeil A gedrehten resultierenden Magnetisierungsfeld HW.
Die Felddrehung wird durch Anlegen des Nebenfeldes H2
während der Magnetisierung erreicht. Wie bereits ausge
führt, werden Haupt- und Nebenspule 12 und 13 aus
getrennten Quellen gespeist, was jedoch zu einer zeit
lichen Änderung der Magnetisierungsrichtung während des
Magnetisierungsimpulses führt und eine geringere Feld
stabilität des Magneten 15 zur Folge hat. Wie bereits
erwähnt, wird dieser Nachteil durch magnetisches Rütteln
beseitigt.
Im Anschluß daran wird erneut das Sensorsignal gemessen.
Da in der Regel nur die magnetischen Offseteinflüsse
kleingehalten werden sollen, ist dann die Zielgröße ein
Signal in Größe des Offsets des Sensors. Wurde dieser mit
einer ausreichenden Genauigkeit erreicht, so ist die
erfindungsgemäße Magnetisierung beendet. Andernfalls wird
mit verändertem Nebenfeld H2 ein erneuter Magnetisierungs
durchlauf gestartet. Die Vorrichtung kann dieses Verfahren
unter Berücksichtigung eines Mikroprozessors selbständig
durchführen.
Abweichend von dem bisher bevorzugt beschriebenen Ziel,
die Sensoroffsetspannung zu erreichen, kann es durchaus
auch für einige Anwendungen vorteilhaft sein, vorbestimmte
andere Zustände durch die Magnetisierung zu erreichen.
Beispiele hierfür sind eine Gesamtoffsetspannung gleich
Null oder ein definierter magnetischer Offsetanteil.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Fig. sowie in
den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (10)
1. Verfahren zum Magnetisieren eines Detektors für
ferromagnetische Elemente, der einen Magneten und auf
einer ebenen Polfäche desselben und in Abstand zum in
Arbeitsrichtung bewegten Element einen Sensor für dessen
Magnetfeld aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das zu erreichende Detektorsignal bestimmt wird,
- - der Detektor (11) von einem magnetischen Haupt feld (H1) senkrecht zur genannten Polfäche (16) durch drungen und der Magnet (15) magnetisiert wird,
- - erneut das Detektorsignal bestimmt und mit dem zu erreichenden verglichen wird,
- - bei unerwünscht großer Differenz dieser Signale der Detektor (11) erneut vom magnetischen Hauptfeld (H1) und gleichzeitig von einem variablen magnetischen Nebenfeld (H2), das in Arbeitsrichtung (A) des Detektors (11) weist, durchdrungen und dessen Magnet (15) magnetisiert und anschließend stabilisiert wird,
- - erneut ein Vergleich durchgeführt wird und bei noch vorhandener unerwünscht großer Differenz der vor stehende Verfahrensschritt mit in seiner Größe an die unerwünschte Differenz angepaßtem Nebenfeld (H2) wiederholt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des zu
erreichenden Detektorsignals der Magnet (15)
unmagnetisiert und der Detektor (11) magnetisch unbeein
flußt ist, und daß ohne weitere Abschirmung zum Erdmagnet
feld die Spulenanordnung (12, 13) derart positioniert
wird, daß keine Erdfeldkomponente in Arbeitsrichtung (A)
weist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der
Magnetisierung des Magneten (15) im Anschluß an das
Magnetisieren der Detektor (11) jeweils einem Wechselfeld,
ausgehend von der Nebenspule (13) ausgesetzt wird.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum
Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische
Elemente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der
einen Magneten und auf einer ebenen Polfläche desselben
und in Abstand zum in Arbeitsrichtung bewegten Element
einen Sensor für das Magnetfeld aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mindestens je
eine den Detektor (11) beeinflussende Haupt- und Nebenspule
(H1, H2) umfaßt und der Detektor (11) derart angeordnet
ist, daß das Hauptfeld (H1) der Hauptspule (12) in einer
Richtung senkrecht zur genannten Polfläche (16) weist und
das Nebenfeld (H2) der Nebenspule (13) in Arbeitsrichtung
(A) des Detektors (11) weist und jeder Spule (12, 13) eine
Quelle zugeordnet ist, die beliebig und mit unterschied
lichen Impulsen zuschaltbar sind, und daß eine Meßvor
richtung zur Bestimmung des Detektorsignals mit dem
Detektor (11) und einer Auswerte- und Steuereinrichtung
verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Nebenspule (12,
13) orthogonal zueinander angeordnet sind und die Haupt
spule (12) aus der einen Quelle die volle impulsförmige
Magnetisierungsenergie und die Nebenspule (13) auch
gleichzeitig einen zeitlich längeren Stromimpuls mit
geringerem maximalen Strom aus der anderen Quelle erhält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für die Haupt
spule (12) Impulse von einigen Kiloampere bei einer
Spannung von einigen Kilovolt liefert und die Quelle für
die Nebenspule ein steuerbares Gleichstromnetzgerät ist,
das Ströme von einigen Ampere gewährleistet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenspule (13) zur
stabilisierenden Nachbehandlung der Magnetisierung mit
einem Wechselstrom von einigen zehn Hertz und einigen
Ampere beaufschlagt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung vor der
ersten Magnetisierung des Magneten (15) und nach jeder
Magnetisierung und Stabilisierung das Detektorsignal mißt
und die Auswerteeinrichtung die Werte miteinander ver
gleicht, wobei der erste Wert die Zielgröße darstellt oder
bestimmt, die durch Variation des Nebenfeldes (H2) bei
erneuter Magnetisierung angestrebt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung derart ausge
bildet ist, daß sie rechner- oder mikroprozessorgesteuert
arbeitet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Detektors
zusammen mit der Spulenanordnung (12, 13) derart verdreh
bar ist, daß während des Messens der Einfluß des Erd
magnetfeldes, also in Arbeitsrichtung (A) ausschließbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924221058 DE4221058C2 (de) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Verfahren und Vorrichtung zum Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische Elemente |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19924221058 DE4221058C2 (de) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Verfahren und Vorrichtung zum Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische Elemente |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4221058A1 true DE4221058A1 (de) | 1994-01-05 |
DE4221058C2 DE4221058C2 (de) | 2002-05-29 |
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ID=6461923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19924221058 Expired - Lifetime DE4221058C2 (de) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Verfahren und Vorrichtung zum Magnetisieren eines Detektors für ferromagnetische Elemente |
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DE (1) | DE4221058C2 (de) |
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