DE69916017T2 - Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen - Google Patents

Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen Download PDF

Info

Publication number
DE69916017T2
DE69916017T2 DE69916017T DE69916017T DE69916017T2 DE 69916017 T2 DE69916017 T2 DE 69916017T2 DE 69916017 T DE69916017 T DE 69916017T DE 69916017 T DE69916017 T DE 69916017T DE 69916017 T2 DE69916017 T2 DE 69916017T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetoresistive element
magnetoresistive
magnet system
plane
sensor
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69916017T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69916017D1 (de
Inventor
J. Derk ADELERHOF
H. Kars-Michiel LENSSEN
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.)
NXP BV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of DE69916017D1 publication Critical patent/DE69916017D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69916017T2 publication Critical patent/DE69916017T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • 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
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Description

  • Die Erfindung betrifft einen magnetoresistiven Sensor zum Messen relativer Verlagerungen von Konstruktionsteilen, mit einem auf einer Oberfläche eines Substrats gebildeten magnetoresistiven Element und einem Magnetsystem, mit dem am Ort des magnetoresistiven Elements ein Magnetfeld erzeugt wird, das eine parallel zur Substratoberfläche gerichtete Komponente hat, wobei die Komponente bei der relativen Verlagerung der Konstruktionsteile mit dem magnetoresistiven Element unterschiedliche Winkel bildet und so groß ist, dass das magnetoresistive Element während der Verlagerung immer magnetisch gesättigt ist,
  • Ein magnetoresistiver Sensor dieser Art kann zum kontaktlosen Bestimmen der gegenseitigen Lage von zwei Konstruktionsteilen verwendet werden, wobei das magnetoresistive Element an einem der Konstruktionsteile befestigt ist und das Magnetsystem an dem anderen Teil. Die Konstruktionsteile können beispielsweise ein Gehäuse und eine darin drehbare Nockenwelle sein, wie es bei Automotoren üblich ist. Die Konstruktionsteile können auch beispielsweise ein Schienensystem sein und ein entlang dieses Systems bewegbarer Schlitten, wie es bei verschiebbaren Autositzen üblich ist. Im erstgenannten Fall ist die Verlagerung eine Rotation und in dem letztgenannten Fall eine Translation.
  • Während der Verlagerung der Konstruktionsteile ist das magnetoresistive Element durch die Magnetfeldkomponente, die parallel zur Oberfläche des Substrats des magnetoresistiven Elements gerichtet ist, immer magnetisch gesättigt. Das magnetoresistive Element hat dann einen Widerstandswert, der nur von dem Winkel α abhängt, den das Element mit der Komponente des Magnetfeldes bildet. Außerdem haben Veränderungen der Magnetfeldstärke, die beispielsweise durch Temperaturschwankungen bewirkt werden können, nahezu keinen Einfluss auf den Betrieb des Sensors und können magnetische Toleranzen relativ groß sein, sowohl bei der Fertigung als auch bei der Verwendung des Sensors.
  • Ein magnetoresistiver Sensor der oben beschriebenen Art ist aus Philips Semiconductors Data Handbook SC 17, Product Specification, 6. Dezember 1997, S. 183– 187, insbesondere 2 und 3 bekannt, wobei dieser Sensor zum Bestimmen der Rotation einer Welle verwendet wird. Das Magnetsystem ist ein Permanentmagnet, der am Ende der Welle befestigt ist, und das magnetoresistive Element ist auf einigem Abstand vom Ende der Welle angeordnet. Das Magnetfeld bildet mit dem magnetoresistiven Element einen Winkel α. Die Zentrallinie der Welle schneidet die Oberfläche, auf der das magnetoresistive Element gebildet ist, senkrecht. Das magnetoresistive Element hat einen Widerstandswert, der von sin 2α abhängt. Daher können nur Rotationen bis zu 90° eindeutig mit dem Sensor gemessen werden.
  • US-A-5 570 015 offenbart einen linearen Positionsverlagerungsdetektor, der einen magnetoresistiven Sensor enthält, mit einer magnetischen Sensorfläche, die durch ein ferromagnetisches Magnetwiderstandssensorelement, das ein zuvor bestimmtes Muster aufweist, und einen länglichen Permanentmagneten mit einer Magnetpolfläche an jedem Ende gebildet wird.
  • Der Permanentmagnet kann entlang seiner Längsachse bewegt werden und mit dem magnetischen Sensor bei auf einer erweiterten Fläche der Magnetsensorfläche positionierter Längsachse magnetisch gekoppelt werden. Eine Positionsverlagerung des Permanentmagneten entlang der Längsachse wird als Änderung in Richtung des magnetischen Flusses detektiert, der die magnetische Sensorfläche parallel durchquert.
  • Die Form und der Abstand zu dem magnetoresistiven Element des Permanentmagneten sind so ausgebildet, dass immer ein gesättigtes Magnetfeld auf das ferromagnetische magnetoresistive Element wirkt. Um Sättigung zu erhalten, beträgt eine Winkeländerung des die Magnetsensorfläche des Magnetwiderstandselements durchlaufenden magnetischen Flusses bezüglich der Längspositionsverlagerung des Permanentmagneten 6 ± 3 Grad/mm.
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, einen magnetoresistiven Sensor zu verschaffen, der Messungen von Verlagerungen erlaubt, bei denen das Ausmaß der Verlagerung weniger begrenzt ist als bei den oben erwähnten bekannten magnetoresistiven Sensoren.
  • Gemäß der Erfindung ist daher der magnetoresistive Sensor zum Messen relativer Verlagerungen von Konstruktionsteilen, mit einem auf einer Oberfläche eines Substrats gebildeten magnetoresistiven Element und einem Magnetsystem, mit dem am Ort des magnetoresistiven Elements ein Magnetfeld erzeugt wird, das eine parallel zur Sub stratoberfläche gerichtete Komponente hat, wobei die Komponente bei der relativen Verlagerung der Konstruktionsteile mit dem magnetoresistiven Element unterschiedliche Winkel α bildet und so groß ist, dass das magnetoresistive Element während der Verlagerung immer magnetisch gesättigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetoresistive Element zum Bestimmen einer gegenseitigen Rotation der Konstruktionsteile eine kreisförmige Bahn in Bezug auf das Magnetsystem beschreibt, mit einem Mittelpunkt, auf den bezogen das magnetoresistive Element eine feste Lage einnimmt.
  • Bei dem in dem oben genannten Handbuch beschriebenen Sensor schneidet die Zentrallinie der Welle, auf der der Magnet befestigt ist, die Oberfläche, auf der das magnetoresistive Element gebildet wird, senkrecht. Bei Rotation der Welle dreht sich das Magnetfeld um diesen Schnittpunkt. In Bezug auf das Magnetsystem dreht sich das magnetoresistive Element um den gleichen Schnittpunkt und ändert seine Lage nicht.
  • In dem erfindungsgemäßen Sensor behält das magnetoresistive Element seine Lage in Bezug auf das Magnetsystem nicht bei, sondern beschreibt in Bezug auf das Magnetsystem eine Bahn. In der Praxis wird das magnetoresistive Element im Allgemeinen stationär sein, während das Magnetsystem seine Lage ändert, aber für ein besseres Verständnis der Erfindung wird es deutlicher sein, wenn die relative Verlagerung als eine Verlagerung des magnetoresistiven Elementes in Bezug auf das Magnetsystem beschrieben wird. Da das magnetoresistive Element in Bezug auf das Magnetsystem eine Bahn beschreibt, kann das Magnetsystem in solcher Weise entworfen sein, dass an jedem Punkt der Bahn ein gewünschtes Magnetfeld erzeugt wird. Große Translationen und große Rotationen bis zu nahezu 360° können mit einem solchen Sensor eindeutig gemessen werden. Bei der relativen Verlagerung der Konstruktionsteile bildet die Komponente des Magnetfeldes vorzugsweise mit dem magnetoresistiven Element Winkel, welche Winkel in einem Arbeitsbereich liegen, in dem das magnetoresistive Element einen Widerstandswert hat, der nahezu linear von diesen Winkeln abhängt. Das Magnetsystem kann dann in solcher Weise entworfen werden, dass große Translationen und große Rotationen bis zu nahezu 360° linear gemessen werden können.
  • Bei einem magnetoresistiven Sensor beschreibt das magnetoresistive Element zum Bestimmen einer gegenseitigen Rotation der Konstruktionsteile in Bezug auf das Magnetsystem eine kreisförmige Bahn, mit einem Mittelpunkt, auf den bezogen das magnetoresistive Element eine feste Lage einnimmt. Eines der Konstruktionsteile ist beispielsweise fest angeordnet, während das andere Konstruktionsteil in Bezug auf das feste Konstruk tionsteil rotieren kann. Entweder das magnetoresistive Element oder das Magnetsystem ist dann an dem rotierenden Konstruktionsteil befestigt. Wenn das magnetoresistive Element oder das Magnetsystem direkt an dem rotierenden Konstruktionsteil befestigt ist, beispielsweise mit Hilfe eines festen Arms, dann beschreibt es automatisch in Bezug auf das feste Konstruktionsteil eine kreisförmige Bahn. Getriebe mit beispielsweise Zahnrädern sind zum Realisieren der kreisförmigen Bahn nicht erforderlich. Rotationen bis zu nahezu 360° können gemessen werden.
  • In dem erfindungsgemäßen magnetoresistiven Sensor erzeugt das Magnetsystem am Ort der Bahn des magnetoresistiven Elements ein Magnetfeld, das Feldlinien hat, die in der Ebene der Bahn in Bezug auf eine quer zur Ebene der Bahn gerichtete Symmetrieachse, die die Ebene der Bahn nahe dem Mittelpunkt der Bahn schneidet, radial verlaufen. Die parallel zur Oberfläche des Substrats gerichtete Magnetfeldkomponente bildet entlang der kreisförmigen Bahn mit dem magnetoresistiven Element unterschiedliche Winkel α. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Bahn und dem Schnittpunkt der Symmetrieachse mit der Ebene der Bahn bestimmt den Arbeitsbereich, in dem der Winkel α sich während der Rotation der Konstruktionsteile ändert. Dieser Abstand kann in einfacher Weise so gewählt werden, dass dieser Winkel α während der Rotation in dem genannten Arbeitsbereich bleibt.
  • Wenn die Konstruktionsteile unter einem Winkel β in Bezug zueinander rotieren, dann ändert sich in einem solchen Magnetfeld der Widerstandswert des magnetoresistiven Elements linear mit dem Winkel α, aber nicht mit dem Winkel β. Der Winkel α ist nicht linear von dem Winkel β abhängig. Für das beschriebene Magnetfeld, in dem das magnetoresistive Element eine kreisförmige Bahn beschreibt, zeigt sich, dass der Widerstandswert nicht direkt proportional zum Winkel β verläuft, sondern nahezu zum Sinus des Winkels β. Eine Rotation von 180° kann also mit dem Sensor eindeutig gemessen werden.
  • Ein Magnetsystem, mit dem ein solches Feld in einfacher Weise realisiert wird, umfasst zwei konzentrisch angeordnete Ringmagnete, deren Polflächen in einer parallel zur Ebene der Bahn verlaufenden Ebene liegen und die eine gemeinsame Zentrallinie aufweisen, die die Symmetrieachse des Magnetsystems bildet, wobei beide Ringmagnete in entgegengesetztem Sinn quer zur Ebene der Bahn magnetisiert sind. Ein solches Magnetsystem mit zwei Ringmagneten kann um eine Welle herum montiert sein, wobei die Zentrallinie der Welle dann durch den Mittelpunkt der Bahn des magnetoresistiven Elements läuft. Um dafür zu sorgen, dass das magnetoresistive Element während der gegenseitigen Rotation der Konstruktionsteile immer gesättigt ist, genügt ein möglichst kleines Magnetfeld, wenn die Oberfläche des Substrats, auf dem das magnetoresistive Element gebildet ist, Rotation in der Ebene der Bahn des magnetoresistiven Elements liegt.
  • Es sei bemerkt, dass die nicht vorveröffentlichte EP-A-0997706 eine Anordnung zum Messen einer relativen linearen Lage zwischen einem magnetoresistiven Winkelsensor und einem Magnetkörper offenbart, deren Lage relativ zueinander linear in einer zuvor definierten Richtung geändert werden kann. Ein Magnetstreifen ist als magnetischer Körper angeordnet. Der Streifen hat ein Paar Magnetpole und ein Magnetfeld, das über seine Länge unter verschiedenen Winkeln verläuft, sodass der Winkel des Magnetfeldes, das den magnetoresistiven Winkelsensor durchdringt, von der relativen Lage des magnetoresistiven Winkelsensors zu dem Magnetstreifen abhängt. Die relative Lage kann aus dem Ausgangssignal des magnetoresistiven Winkelsensors berechnet werden. Indem zwei Sensorelemente konzentrisch zueinander unter einem Winkel von 45° positioniert werden, kann ein Magnetfeldwinkelbereich von ±90 Grad gemessen werden.
  • Bei einer Ausführungsform des magnetoresistiven Sensors erzeugt das Magnetsystem ein Magnetfeld mit nahezu parallelen Feldlinien, die die Ebene der Bahn am Ort der kreisförmigen Bahn unter einem Winkel schneiden. Die parallel zum Substrat gerichtete Magnetfeldkomponente verläuft dann entlang der kreisförmigen Bahn unter unterschiedlichen Winkeln zum magnetoresistiven Element. Die Größe des Winkels, den die Feldlinien mit der Ebene der Bahn bilden, bestimmt den Arbeitsbereich, in dem der Winkel α sich während der Rotation der Konstruktionsteile ändert. Dieser Winkel kann so gewählt werden, dass der Winkel α während der Rotation in diesem Arbeitsbereich bleibt. Auch in diesem Fall gilt, dass der Widerstandswert des magnetoresistiven Elements sich im Wesentlichen mit dem Sinus des Winkels β ändert, wenn die Konstruktionsteile in Bezug zueinander unter einem Winkel β rotieren, sodass eine Rotation von 180° auch mit diesem Sensor eindeutig gemessen werden kann. Ein Magnetsystem, in dem ein solches Feld in einfacher Weise realisiert ist, umfasst zwei Ringmagnete, die, bei einander zugewandten Polflächen, zu beiden Seiten und auf gleichem Abstand zur Ebene der Bahn angeordnet sind, mit Zentrallinien, die die Ebene der Bahn an Punkten, die auf gleichen Abständen zu beiden Seiten des Mittelpunktes der Bahn liegen, schneiden, wobei beide Ringmagnete in gleichem Sinn quer zur Ebene der Bahn magnetisiert sind. Auch dieses Magnetsystem, wieder mit zwei Ringmagneten, kann um eine Welle montiert sein, in der die Zentrallinie der Welle dann durch den Mittelpunkt der Bahn des magnetoresistiven Elements verläuft. Um dafür zu sor gen, dass das magnetoresistive Element während der gegenseitigen Rotation der Konstruktionsteile immer magnetisiert ist, genügt ein möglichst kleines Magnetfeld, wenn die Substratoberfläche, auf der das magnetoresistive Element gebildet ist, quer zur Bahn des magnetoresistiven Elements verläuft.
  • Rotationen bis zu 180° können in eindeutiger Weise mit den Sensoren der ersten und der zweiten Ausführungsform gemessen werden. Der Anwendungsbereich wird erweitert, wenn der Sensor zwei magnetoresistive Elemente umfasst, die in Bezug auf das Magnetsystem die gleiche kreisförmige Bahn beschreiben, die gleiche feste Lage in Bezug auf den Mittelpunkt der Bahn einnehmen und, vom Mittelpunkt aus gesehen, einen Winkel von 90° einschließen. Der Widerstand des einen magnetoresistiven Elements ändert sich dann bei einer gegenseitigen Drehung der Konstruktionsteile um sin β, während der Widerstandswert des zweiten magnetoresistiven Elements, das in Bezug auf das erste Element um 90° gedreht ist, sich um den Winkel cos β ändert. Der Winkel β kann dann aus diesen beiden Widerstandswerten über eine Spanne von 360° berechnet werden. Durch Hinzufügen einer geeigneten-elektronischen Schaltung kann die Rotation um 360° sogar linear gemessen werden.
  • Bei einem magnetoresistiven Sensor zum Bestimmen einer gegenseitigen Translation der Konstruktionsteile beschreibt das magnetoresistive Element vorzugsweise eine geradlinige Bahn in Bezug auf das Magnetsystem, welche Bahn in einer Referenzebene liegt, auf die bezogen das magnetoresistive Element eine feste Lage einnimmt. Entweder das magnetoresistive Element oder das Magnetsystem ist dann an dem sich bewegenden Konstruktionsteil befestigt und bewegt sich dann entlang einer geradlinigen Bahn. Getriebe mit beispielsweise Zahnrädern sind dann nicht erforderlich, um die gewünschte geradlinige Bahn zu realisieren. Die Translation kann groß sein.
  • Bei einem solchen magnetoresistiven Sensor erzeugt das Magnetsystem ein Magnetfeld mit Feldlinien, die die Referenzebene unter unterschiedlichen Winkeln am Ort der geradlinigen Bahn schneiden. Dadurch wird realisiert, dass die zur Oberfläche des Substrats gerichtete Komponente des Magnetfeldes entlang der Bahn mit dem magnetoresistiven Element unterschiedliche Winkel α bildet. Die Winkel, unter denen die Feldlinien die Referenzebene schneiden, können in einfacher Weise so gewählt werden, dass der Winkel α während der Translation in dem genannten Arbeitsbereich bleibt. Ein Magnetsystem, mit dem ein solches Magnetfeld in einfacher Weise realisiert werden kann, umfasst zwei längliche Magnete, die bei einander zugewandten Polflächen zu beiden Seiten der Referenzebene angeordnet sind und, in Projektion auf die Referenzebene gesehen, einander im Mittelpunkt der Bahn schneiden und einen gleich großen, aber entgegengesetzten Winkel mit der geradlinigen Bahn einschließen, wobei beide Magnete in gleicher Richtung quer zur Referenzebene magnetisiert sind. Die beiden entgegengesetzten Winkel können so gewählt werden, dass der Winkel α in dem gewünschten Arbeitsbereich bleibt. Um dafür zu sorgen, dass das magnetoresistive Element während der gegenseitigen Translation der Konstruktionsteile immer magnetisiert ist, genügt ein möglichst kleines Magnetfeld, wenn die Substratoberfläche, auf der das magnetoresistive Element gebildet wird, quer zur Bahn des magnetoresistiven Elements verläuft.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 schematisch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen magnetoresistiven Sensors,
  • 2 schematisch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen magnetoresistiven Sensors,
  • 3 schematisch ein magnetoresistives Element, das in dem magnetoresistiven Sensor verwendet wird,
  • 4 schematisch die von dem magnetoresistiven Element bei einer gegenseitigen Rotation der Konstruktionsteile in Bezug auf das Magnetsystem beschriebene Bahn,
  • 5 schematisch das Magnetsystem der ersten Ausführungsform des magnetoresistiven Sensors,
  • 6 schematisch das Magnetsystem der zweiten Ausführungsform des magnetoresistiven Sensors,
  • 7 schematisch die von dem magnetoresistiven Element bei einer gegenseitigen Translation der Konstruktionsteile in Bezug auf das Magnetsystem beschriebene Bahn,
  • 8 schematisch zur Veranschaulichung ein Beispiel für einen Sensor zum Messen einer gegenseitigen Translation der Konstruktionsteile.
  • 1 und 2 zeigen schematisch eine erste und eine zweite Ausführungsform eines magnetoresistiven Sensors 1 zum Messen relativer Verlagerungen von Konstruktions teilen 2 und 3, mit einem magnetoresistiven Element, das mit einem ersten Konstruktionsteil 2 verbunden ist und einem Magnetsystem 5, das mit einem zweiten Konstruktionsteil 3 verbunden ist. Die Konstruktionsteile 2 und 3, in 1 und 2 gezeigt, können in Bezug zueinander um die Welle 6 rotieren. Das Konstruktionsteil 2 ist stationär, die Welle 3 ist drehbar.
  • 3 zeigt schematisch das magnetoresistive Element 4, das in dem in 1 und 2 gezeigten Sensor verwendet wird. Das magnetoresistive Element 4 ist auf einer Oberfläche 7 eines Substrats 8 gebildet. Bei dieser Ausführungsform wird das magnetoresistive Element 4 durch eine große Anzahl paralleler Permalloystreifen 9 gebildet, die mittels leitender Streifen 10 in Reihe geschaltet sind. Für äußere Kontakte sind die Anschlussstifte 11 vorgesehen, die mit den Streifen 9 mittels elektrischer Leiter 12 verbunden sind.
  • Ein Magnetfeld 13 mit einer zur Oberfläche 7 des Substrats 8 gerichteten Komponente 14, von dem eine der Komponenten in 3 gezeigt wird, wird mit dem Magnetsystem 5 am Ort des magnetoresistiven Elements 4 erzeugt. Bei der relativen Verlagerung der Konstruktionsteile 2 und 3 bildet diese Komponente 14 mit dem magnetoresistiven Element unterschiedliche Winkeln α, mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet, und ist so groß, dass das magnetoresistive Element während der Verlagerung immer magnetisch gesättigt ist. Der Widerstandswert des dargestellten magnetoresistiven Elements ist dann von sin 2α abhängig.
  • Wie in 4 und 7 gezeigt, beschreibt das erfindungsgemäße magnetoresistive Element 4 bei einer relativen Verlagerung der Konstruktionsteile 2 bzw. 3 in Bezug auf das Magnetsystem 5 eine Bahn 20, 21. Das Magnetfeld 13, das von dem Magnetsystem 5 erzeugt wird, hat Feldlinien 16, die mit der Längsachse 17 des magnetoresistiven Elements 4 unterschiedliche Winkel 18 bilden. Der Winkel α ist hier 45° minus dem Winkel 18.
  • Bei dem Sensor 1 beschreibt das magnetoresistive Element 4 in Bezug auf das Magnetsystem 5 eine Bahn 20, 21. In der Praxis und wie in 1 und 2 gezeigt, wird das magnetoresistive Element 4 stationär sein, während das Magnetsystem 5 seine Lage ändert, aber für ein besseres Verständnis der Erfindung wird es deutlicher sein, die relative Verlagerung als eine Verlagerung des magnetoresistiven Elements 4 in Bezug auf das Magnetsystem 5 zu beschreiben. In den 4, 5 und 6 wird das Element 4 in einer Anzahl von Lagen in Bezug auf das Magnetfeld für eine gegenseitige Rotation der Konstruktionsteile 2 und 3 gezeigt und in 7 für eine gegenseitige Translation.
  • Da das magnetoresistive Element 4 in Bezug auf das Magnetsystem 5 eine Bahn 20, 21 beschreibt, kann das Magnetsystem 5 so entworfen werden, dass bei einem beliebigen Punkt der Bahn ein gewünschtes Magnetfeld erzeugt wird.
  • 4 zeigt ein Beispiel. Bei der Verlagerung des magnetoresistiven Elements 4 entlang der Bahn 20 ändert sich der Winkel 18 zwischen den Feldlinien 16 und der Längsachse 17 des magnetoresistiven Elements 4 entgegen dem Uhrzeigersinn von beispielsweise –15° bei Position 22 über 0° bei Position 23 auf +15° bei Position 24. Mit einem solchen Sensor kann eine Rotation von nahezu 360° linear gemessen werden.
  • 7 zeigt ein anderes Beispiel. Bei Translation des magnetoresistiven Elements 4 entlang der Bahn 21 ändert sich der Winkel zwischen den Feldlinien 16 und einer Achse 19 quer zur Längsachse 17 des Elements 4 von beispielsweise –15° bei Position 25 über 0° bei Position 26 auf +15° bei Position 27. Mit einem solchen Sensor kann eine Translation über einen großen Abstand gemessen werden.
  • Bei der relativen Verlagerung der Konstruktionsteile 2 und 3 bildet die Komponente 15 des Magnetfelds 14 vorzugsweise Winkel mit dem magnetoresistiven Element 4 innerhalb eines Arbeitsbereichs, in dem das magnetoresistive Element einen Widerstandswert hat, der nahezu linear von diesen Winkeln abhängt. Das Magnetsystem kann dann in solcher Weise entworfen werden, dass große Translationen und große Rotationen bis zu nahezu 360° linear gemessen werden können. Bei dem in 3 gezeigten Sensor hängt der Widerstandswert von sin 2α ab. Der Arbeitsbereich beträgt in diesem Fall ungefähr 30°. Die in 4 und 7 gezeigten Beispiele erfüllen diese Bedingung. In beiden Fällen wird die Verlagerung, in 4 eine Rotation und in 7 eine Translation, linear gemessen.
  • Bei der ersten Ausführungsform des in 1 und 5 gezeigten Sensors, der zum Messen von Rotationen bestimmt ist, beschreibt das magnetoresistive Element 4 in Bezug auf das Magnetfeld eine kreisförmige Bahn 20, mit einem Mittelpunkt 30, auf den bezogen das magnetoresistive Element eine feste Lage einnimmt; mit seinen Anschlussstiften 12 weist das Element immer zum Mittelpunkt 30. In diesem Beispiel ist das Magnetsystem 5 an dem rotierenden Konstruktionsteil, der Welle 3, befestigt und das magnetoresistive Element 4 ist an dem festen Konstruktionsteil befestigt. Dieses Element 4 ist nahe der Zentrallinie 6 der Welle 3 angeordnet, sodass das Element 4 und das Magnetsystem automatisch in Bezug zueinander eine kreisförmige Bahn 20 beschreiben.
  • Bei der ersten Ausführungsform des in 1 und 5 gezeigten Sensors erzeugt das Magnetsystem 5 ein Magnetfeld 13 mit Feldlinien 16, die in der Ebene der Bahn 20 in Bezug auf eine quer zur Ebene der Bahn gerichtete Symmetrieachse 31, die die Ebene der Bahn nahe dem Mittelpunkt 30 der Bahn 20 am Punkt 32 schneidet, radial verlaufen. In Abhängigkeit von Abstand zwischen dem Mittelpunkt 30 der Bahn 20 und dem Schnittpunkt 32 ändert sich der Winkel α während der Rotation der Konstruktionsteile 2 und 3. Dieser Abstand kann in einfacher Weise so gewählt werden, dass der Winkel α während der Rotation in dem genannten Arbeitsbereich bleibt.
  • Wenn bei dieser ersten Ausführungsform die Konstruktionsteile 2 und 3 in Bezug zueinander unter einem Winkel β rotieren, ändert sich der Widerstandswert des magnetoresistiven Elements nicht linear mit dem Winkel β. Der Winkel α hängt nicht linear vom Winkel β ab. Es zeigt sich, dass der Widerstandswert vom Sinus des Winkels β abhängig ist. Dies bedeutet, dass Rotationen bis zu 180° eindeutig mit diesem Sensor gemessen werden können.
  • Das Magnetsystem, das in der in 1 und 5 gezeigten ersten Ausführungsform verwendet wird, umfasst zwei konzentrisch angeordnete Ringmagnete 33 und 34, deren Polflächen 35 in einer Ebene liegen, die parallel zur Ebene der Bahn 20 verläuft, und die eine gemeinsame Zentrallinie 31 aufweisen, die die Symmetrieachse des Magnetsystems bildet, wobei beide Ringmagnete 33 und 34, durch Pfeile 36 angedeutet, in entgegengesetztem Sinn quer zur Ebene der Bahn 20 magnetisiert sind. Ein solches Magnetsystem, mit zwei Ringmagneten 33 und 34, kann um die Welle 3 montiert sein, wobei die Zentrallinie 6 der Welle 3 dann durch den Mittelpunkt der Bahn des magnetoresistiven Elements verläuft. Das Element 4 und der Winkel 37, den die Feldlinien mit der Längsachse des Elements 4 bilden, wird bei drei Positionen 38, 39, 40 in Bezug auf dieses Feld gezeigt, wobei der Winkel 37 dann hintereinander 0°, 15° und 0° ist. Die Richtung der Komponente 14 des parallel zur Oberfläche 9 des Substrats 8 des magnetoresistiven Elements verlaufenden Magnetfeldes fällt in diesem Beispiel mit der Richtung der Feldlinien 16 zusammen.
  • Um dafür zu sorgen, dass das magnetoresistive Element 4 in dieser ersten Ausführungsform während der gegenseitigen Drehung der Konstruktionsteile 2 und 3 immer magnetisiert ist, genügt ein möglichst kleines Magnetfeld, wenn die Oberfläche 9 des Substrats 8, auf dem das magnetoresistive Element 4 aufgebracht ist, in der Ebene der Bahn 20 liegt.
  • 2 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform des magnetoresistiven Sensors, die ebenfalls zum Messen von Rotationen bestimmt ist. Auch in dieser Ausführungsform beschreibt das magnetoresistive Element 4 in Bezug auf das Magnetfeld eine kreisförmige Bahn 20, mit einem Mittelpunkt 30, auf den bezogen das magnetoresistive Element 4 eine feste Lage einnimmt, wobei seine Anschlussstifte 12 immer zum Mittelpunkt 30 weisen. Das Magnetsystem 5 ist an der Welle 3 befestigt und das magnetoresistive Element 4 ist an dem festen Konstruktionsteil 2 befestigt.
  • Bei der zweiten Ausführungsform erzeugt das Magnetsystem 5 ein Magnetfeld mit nahezu parallelen Feldlinien 16, die die Ebene der Bahn 20 am Ort der kreisförmigen bahn 20 unter einem Winkel 41 schneiden. Die Größe des Winkels 41 ändert sich während der Rotation der Konstruktionsteile. Der Winkel 41 kann so gewählt werden, dass der Winkel α während der Rotation in dem genannten Arbeitsbereich bleibt.
  • Auch in diesem Fall gilt, dass der Widerstandswert des magnetoresistiven Elements sich nahezu mit dem Sinus des Winkels β ändert, wenn die Konstruktionsteile 2 und 3 in Bezug zueinander unter einem Winkel β rotieren, sodass eine Rotation von 180° auch mit diesem Sensor eindeutig gemessen werden kann.
  • Das Magnetsystem, das in der in 2 und 6 gezeigten Ausführungsform verwendet wird, umfasst zwei Ringmagnete 42 und 43, die bei einander zugewandten Polflächen 44 zu beiden Seiten und auf gleichem Abstand von der Ebene der Bahn 20 angeordnet sind, mit Zentrallinien 45, 46, die die Ebene der Bahn 20 bei Punkten 45, 46 schneiden, die auf gleichen Abständen zu beiden Seiten des Mittelpunktes 30 der Bahn 20 liegen, wobei beide Ringmagnete 42 und 43 in gleichem Sinn magnetisiert sind, in einer durch Pfeile 47 angegebenen Richtung, quer zur Ebene der Bahn 20. Ein solches Magnetsystem mit zwei Ringmagneten 42 und 43 kann um eine Welle 3 herum montiert sein, wobei die Zentrallinie 6 der Welle 3 dann durch den Mittelpunkt 30 der Bahn des magnetoresistiven Elements 4 verläuft. Das Element 4 und der von den Feldlinien und der Längsachse 17 des Elements 4 gebildete Winkel 48 werden in drei Positionen 49, 50 und 51 in Bezug auf dieses Feld gezeigt, wobei der Winkel 37 hintereinander 75°, 90° und 105° ist. Die Richtung der Komponente 14 des parallel zur Oberfläche 9 des Substrats des magnetoresistiven Elements verlaufenden Magnetfeldes fällt bei dieser Ausführungsform in den Positionen 49 und 51 mit der Richtung der Feldlinien 16 zusammen und in den anderen Positionen nicht. In der Position 50 steht die Feldlinie 16 senkrecht zur Längsachse 17, aber verläuft nicht parallel zur Oberfläche 7 des Substrats 8. Der Widerstandswert des magnetoresistiven Ele ments 4 wird hier durch die Komponente 14 bestimmt, die parallel zu dieser Oberfläche 7 gerichtet ist. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist sie groß genug, um das Element magnetisch zu sättigen. Der Widerstandswert ist in der Position 50 minimal und die Komponente 14 ist senkrecht zur Längsachse 17, während der Winkel α gleich 45° ist.
  • Um dafür zu sorgen, dass bei dieser zweiten Ausführungsform das magnetoresistive Element 4 während der gegenseitigen Drehung der Konstruktionsteile 2 und 3 immer gesättigt ist, genügt ein möglichst kleines Magnetfeld, wenn die Oberfläche 9 des Substrats 8, auf dem das magnetoresistive Element 4 aufgebracht ist, quer zur Bahn 20 liegt.
  • Rotationen bis zu 180° können mit den in der ersten und der zweiten Ausführungsform beschriebenen Sensoren 1 eindeutig gemessen werden. Der Anwendungsbereich wird erweitert, wenn der Sensor 2 magnetoresistive Elemente umfasst, die in Bezug auf das Magnetsystem die gleiche kreisförmige Bahn beschreiben, die gleiche feste Lage in Bezug auf dem Mittelpunkt der Bahn einnehmen und vom Mittelpunkt aus gesehen einen Winkel von 90° bilden. Dies ist in 4 beispielsweise bei den Positionen 38 und 39 der Fall und in 6 beispielsweise bei den Positionen 49 und 50. Der Widerstandswert des einen magnetoresistiven Elements ändert sich bei gegenseitiger Rotation der Konstruktionsteile dann um sin β und der Widerstandswert des zweiten magnetoresistiven Elements, das in Bezug auf das erste Element um 90° gedreht ist, ändert sich um cos β. Aus diesen beiden Widerständen kann der Winkel β dann über eine Spanne von 360° berechnet werden. Durch Hinzufügen einer geeigneten elektronischen Schaltung kann sogar die Rotation um 360° linear gemessen werden.
  • 7 zeigt zur Veranschaulichung ein Beispiel eines magnetoresistiven Sensors 1, der geeignet ist, eine gegenseitige Translation von Konstruktionsteilen zu bestimmen. In Bezug auf das Magnetfeld beschreibt das magnetoresistive Element 4 eine geradlinige Bahn 21, die in einer Bezugsebene 52 liegt, in Bezug auf welche das magnetoresistive Element 4 eine feste Lage einnimmt. Entweder das magnetoresistive Element 4 oder das Magnetsystem 5 ist an dem sich bewegenden Konstruktionsteil befestigt und bewegt sich dann entlang einer geradlinigen Bahn.
  • Die Feldlinien 16 des Magnetfeldes bilden entlang der geradlinigen Bahn 21 mit der Richtung 19 quer zur Längsachse 17 des Elements 4 unterschiedliche Winkel 53. Das Magnetsystem 5 erzeugt ein Magnetfeld mit Feldlinien 16, die die Referenzebene 52 am Ort der geradlinigen Bahn 21 unter unterschiedlichen Winkeln schneiden. Diese Winkel können in einfacher Weise so gewählt werden, dass der Winkel α während der Translation in dem genannten Arbeitsbereich bleibt.
  • In dem in 8 zur Veranschaulichung gezeigten Beispiel wird ein Magnetfeld 5 mit zwei länglichen Magneten 54 und 55 verwendet, die bei einander zugewandten Polflächen 56 zu beiden Seiten der Referenzebene 52 angeordnet sind und in Projektion auf die Referenzebene 52 gesehen einander im Mittelpunkt der Bahn 21 schneiden und mit der geradlinigen Bahn 21 einen gleich großen, aber entgegengesetzt gerichteten Winkel 57 bilden, wobei beide Magnete 54 und 55, wie durch die Pfeile 58 gezeigt, in gleicher Richtung quer zur Referenzebene 52 magnetisiert sind. Die beiden entgegengesetzten Winkel 57 können so gewählt werden, dass der Winkel α innerhalb des gewünschten Arbeitsbereichs bleibt.
  • Um dafür zu sorgen, dass das magnetoresistive Element 4 bei diesem Beispiel zur Veranschaulichung während der gegenseitigen Translation der Konstruktionsteile 2 und 3 immer gesättigt ist, genügt ein möglichst kleines Magnetfeld, wenn die Oberfläche 7 des Substrats 8, auf dem das magnetoresistive Element 4 aufgebracht ist, quer zur Bahn 21 des magnetoresistiven Elements 4 liegt.
  • Bei diesem Sensor können zwei magnetoresistive Elemente verwendet werden, die in nahezu gleicher Position zueinander um 45° gedreht angeordnet sind. Der Widerstandswert eines der Elemente hängt dann von sin α ab und der Widerstandwert des anderen Elements hängt von cos α ab. Die Lage kann aus den beiden Widerstandsänderungen berechnet werden. Diese Bestimmung der Lage ist nahezu unabhängig von der Temperatur der beiden Elemente, weil Änderungen des Widerstandswertes beider Elemente gleich stark mit der Temperatur zunehmen oder abnehmen.
  • Die Erfindung ist vorstehend als Beispiel anhand einige Ausführungsformen beschrieben worden. Es wird deutlich sein, dass im Rahmen der Erfindung viele Varianten möglich sind. Beispielsweise ist das magnetoresistive Element 4 als Element vom AMR-Typ beschrieben worden (AMR: anistropic magnetoresistive), aber andere übliche magnetoresistive Elemente, wie die vom GMR-Typ (GMR: giant magnetoresistive) oder Spin-Tunnel-Übergang-Elemente können in den beschriebenen Sensoren ebenfalls vorteilhaft verwendet werden. Statt des beschriebenen magnetoresistiven Elements, das einen einzigen zusammengesetzten Streifen aus magnetoresistivem Material 9 umfasst, können übliche magnetoresistive Elemente verwendet werden, die mehr Streifen umfassen, beispielsweise in einer Brückenschaltung. Mit Elementen dieser Zusammensetzung können Verlagerungen gemessen werden, bei denen die Messung nahezu unabhängig von der Temperatur des Sensors ist. Der Widerstandswert der Streifen in der Brückenschaltung ist temperaturabhängig, aber der Quotient, der durch eine solche Brückenschaltung bestimmt wird, nicht. Anstelle der dargestellten Permanentmagnete können auch Elektromagnete verwendet werden und die Magnete können mit weichmagnetischen Polschuhen versehen werden, sodass eine homogenere Feldverteilung erhalten werden kann.

Claims (8)

  1. Magnetoresistiver Sensor (1) zum Messen relativer Verlagerungen von Konstruktionsteilen (2, 3), mit einem auf einer Oberfläche (7) eines Substrats (8) gebildeten magnetoresistiven Element (4) und einem Magnetsystem (5), mit dem am Ort des magnetoresistiven Elements (4) ein Magnetfeld (13) erzeugt wird, das eine parallel zur Substratoberfläche gerichtete Komponente (14) hat, wobei die Komponente (14) bei der relativen Verlagerung der Konstruktionsteile (2, 3) mit dem magnetoresistiven Element (4) unterschiedliche Winkel (α) bildet und so groß ist, dass das magnetoresistive Element (4) während der Verlagerung immer magnetisch gesättigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetoresistive Element (4) zum Bestimmen einer gegenseitigen Rotation der Konstruktionsteile (2, 3) in Bezug auf das Magnetsystem (5) eine kreisförmige Bahn (20) beschreibt, mit einem Mittelpunkt (30), auf den bezogen das magnetoresistive Element (4) eine feste Lage einnimmt.
  2. Magnetoresistiver Sensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (5) am Ort der Bahn (20) des magnetoresistiven Elements (4) ein Magnetfeld erzeugt, das Feldlinien (16) hat, die in der Ebene der Bahn (20) in Bezug auf eine quer zur Ebene der Bahn (20) gerichtete Symmetrieachse (31), die die Ebene der Bahn (20) nahe dem Mittelpunkt (30) der Bahn (20) schneidet, radial verlaufen.
  3. Magnetoresistiver Sensor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (5) zwei konzentrisch angeordnete Ringmagnete (33, 34) umfasst, deren Polflächen (35) in einer parallel zur Ebene der Bahn (20) verlaufenden Ebene liegen und die eine gemeinsame Zentrallinie (31) aufweisen, die die Symmetrieachse des Magnetsystems (5) bildet, wobei beide Ringmagnete (33, 34) in entgegengesetztem Sinn quer zur Ebene der Bahn (20) magnetisiert sind.
  4. Magnetoresistiver Sensor (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratoberfläche, auf der das magnetoresistive Element (4) gebildet ist, während der Rotation in der Ebene der Bahn (20) des magnetoresistiven Elements (4) liegt.
  5. Magnetoresistiver Sensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (5) am Ort der Bahn (20) des magnetoresistiven Elements (4) ein Magnetfeld erzeugt, das Feldlinien hat, die nahezu parallel zueinander verlaufen und die Ebene der Bahn (20) am Ort der kreisförmigen Bahn (20) unter einem Winkel schneiden.
  6. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem (5) zwei Ringmagnete (42, 43) umfasst, die, bei einander zugewandten Polflächen (44), zu beiden Seiten und auf gleichem Abstand zur Ebene der Bahn (20) angeordnet sind, mit Zentrallinien, die die Ebene der Bahn (20) an Punkten, die auf gleichen Abständen zu beiden Seiten des Mittelpunktes der Bahn (20) liegen, schneiden, wobei beide Ringmagnete (42, 43) in gleichem Sinn quer zur Ebene der Bahn (20) magnetisiert sind.
  7. Magnetoresistiver Sensor (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratoberfläche (7), auf der das magnetoresistive Element (4) gebildet ist, während der Rotation quer zur Bahn (20) des magnetoresistiven Elements (4) verläuft.
  8. Magnetoresistiver Sensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) zwei magnetoresistive Elemente (4) umfasst, die in Bezug auf das Magnetsystem (5) die gleiche kreisförmige Bahn (20) beschreiben, die gleiche feste Lage in Bezug auf den Mittelpunkt der Bahn (20) einnehmen und, vom Mittelpunkt aus gesehen, einen Winkel von 90° einschließen.
DE69916017T 1998-11-11 1999-11-10 Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen Expired - Lifetime DE69916017T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98203803 1998-11-11
EP98203803 1998-11-11
PCT/EP1999/008636 WO2000028282A1 (en) 1998-11-11 1999-11-10 Magnetoresistive sensor for measuring relative displacements of construction parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69916017D1 DE69916017D1 (de) 2004-05-06
DE69916017T2 true DE69916017T2 (de) 2005-02-24

Family

ID=8234322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69916017T Expired - Lifetime DE69916017T2 (de) 1998-11-11 1999-11-10 Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6577121B1 (de)
EP (1) EP1046022B1 (de)
JP (1) JP2002529724A (de)
DE (1) DE69916017T2 (de)
WO (1) WO2000028282A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10016636A1 (de) * 2000-04-04 2001-10-18 Siemens Ag Stellungsregler, insbesondere für ein durch einen Antrieb betätigbares Ventil
DE10048172C2 (de) * 2000-09-28 2003-07-24 Siemens Ag Magnetischer Bewegungssensor
US6784659B2 (en) 2001-12-05 2004-08-31 Honeywell International Inc. Magnetoresistive speed and direction sensing method and apparatus
DE10222468A1 (de) * 2002-05-22 2003-12-11 A B Elektronik Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Ausgangsspannungen
DE10222467A1 (de) * 2002-05-22 2003-12-11 A B Elektronik Gmbh GMR-Drehwinkelsensor
US6927566B2 (en) 2002-05-22 2005-08-09 Ab Eletronik Gmbh Device for generating output voltages
KR101228733B1 (ko) * 2006-04-10 2013-02-01 팀켄 유에스 엘엘씨 선회 장치 위치 감지 시스템 및 방법
US7456629B2 (en) * 2006-07-11 2008-11-25 Continental Automotive Systems Us, Inc. Rotary angle sensing system
JP2010019552A (ja) * 2006-11-02 2010-01-28 Alps Electric Co Ltd 移動センサ
US8283915B2 (en) * 2007-03-07 2012-10-09 Asmo Co., Ltd. Sensor magnet device, gear mechanism and speed reducing electric motor
DE102010043691A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Positionssensor in einer Fahrwerksbuchse
US20130248501A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Control Laser Corporation Rotating laser wire stripping system
US20160084800A1 (en) * 2013-04-19 2016-03-24 Jevne Branden Micheau-Cunningham Eddy current inspection probe based on magnetoresistive sensors
DE102014109693A1 (de) * 2014-07-10 2016-01-14 Micronas Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Messung eines Winkels
CN108195594B (zh) * 2017-12-19 2019-07-02 重庆厚全科技发展有限公司 汽车底盘铸件检测装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5797118A (en) * 1980-12-09 1982-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Speed setter of sewing machine
US5570015A (en) * 1992-02-05 1996-10-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Linear positional displacement detector for detecting linear displacement of a permanent magnet as a change in direction of magnetic sensor unit
DE4301704A1 (de) * 1993-01-22 1994-07-28 Siemens Ag Vorrichtung zum Erfassen einer Winkelposition eines Objektes
DE19510579C2 (de) * 1995-03-23 1997-08-21 Inst Physikalische Hochtech Ev Drehwinkel- oder Drehzahlgeber
DE19612422C2 (de) * 1996-03-28 2000-06-15 Siemens Ag Potentiometereinrichtung mit einem linear verschiebbaren Stellelement und signalerzeugenden Mitteln
DE19849613A1 (de) * 1998-10-28 2000-05-04 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung zur Messung einer relativen linearen Position

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000028282A1 (en) 2000-05-18
EP1046022A1 (de) 2000-10-25
EP1046022B1 (de) 2004-03-31
DE69916017D1 (de) 2004-05-06
US6577121B1 (en) 2003-06-10
JP2002529724A (ja) 2002-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2396666B1 (de) Anordnung zur messung mindestens einer komponente eines magnetfeldes
DE19956361C2 (de) Drehwinkelsensor
DE19510579C2 (de) Drehwinkel- oder Drehzahlgeber
DE69916017T2 (de) Magnetoresistiver sensor zur messung der relativen lageveränderung zwischen zwei bauteilen
EP1110094B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bildung eines oder mehrerer magnetfeldgradienten durch einen geraden leiter
DE2943369C2 (de)
DE19850677C2 (de) Magnetfelddetektor
EP0226574A1 (de) Magnetoresistiver sensor zur abgabe von elektrischen signalen.
DE4317512A1 (de) Vorrichtung zur berührungslosen Nullpunkt-, Positions- und Drehwinkelmessung
DE10139154A1 (de) Winkelstellungssensor
DE4400616A1 (de) Magnetischer Positionssensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP1046047A1 (de) Magnetoresistives sensorelement mit wahlweiser magnetisierungsausrichtung der biasschicht
DE10255327A1 (de) Magnetoresistives Sensorelement und Verfahren zur Reduktion des Winkelfehlers eines magnetoresistiven Sensorelements
DE19850460A1 (de) Magnetfelddetektor
DE19581628C2 (de) Winkelpositionssensor
DE19612422C2 (de) Potentiometereinrichtung mit einem linear verschiebbaren Stellelement und signalerzeugenden Mitteln
DE4327458C2 (de) Sensorchip zur hochauflösenden Messung der magnetischen Feldstärke
DE19630108A1 (de) Einrichtung zur berührungslosen Erfassung der Geschwindigkeit oder Position eines ferromagnetischen Geberteils
DE4418151B4 (de) Magnetfeldsensoranordnung
EP1321743B1 (de) Absolutlängenmesssystem, bei dem ein Massstab relativ zur Position von beabstandeten Längesensoren bewegt wird
DE4426367A1 (de) Positionssensor
DE4336482A1 (de) Verfahren zum Abgleichen eines magnetoresistiven Sensors
DE19729312A1 (de) Absolutes magnetisches Längenmeßsystem
DE10222467A1 (de) GMR-Drehwinkelsensor
DE102005015822B4 (de) Sensoranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: EISENFUEHR, SPEISER & PARTNER, 10178 BERLIN

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: NXP B.V., EINDHOVEN, NL