FR2776064A1 - Dispositif de mesure de position angulaire utilisant un capteur magnetique - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un dispositif de mesure de position angulaire absolue comportant un capteur de champ magnétique (26) utilisant des magnétorésistances (Ml, M2,... M8), le capteur coopérant avec un élément magnétique mobile dont on cherche à mesurer l'orientation (alpha).Le capteur (26) comporte sur un même substrat, un premier, un deuxième, un troisième et un quatrième groupe (G1, G2, G3, G4) de deux magnétorésistances d'axes sensibles (C'C) parallèles, l'axe sensible des premier et troisième groupe (G1, G3) étant perpendiculaires à l'axe sensible des deuxième et quatrième groupe (G2, G4) et un champ de polarisation (Hp) fixe étant appliqué parallèlement à l'axe sensible (C'C) de chacune des magnétorésistances, les champs de polarisation (Hp) fixes étant opposés pour le premier et le quatrième groupe de magnétorésistances d'une part et pour le deuxième et troisième groupe de magnétorésistances d'autre part, le dispositif comportant en outre des moyens de mesure différentielle des signaux fournis d'une part par le premier et le troisième groupe de magnétorésistances et d'autre part par le deuxième et quatrième groupe. Applications : Mesure de positions angulaires absolues, des vitesses de rotation de machines tournantes.
Description
DISPOSITIF DE MESURE DE POSITION ANGULAIRE
UTILISANT UN CAPTEUR MAGNETIQUE
L'invention concerne un dispositif de mesure de la position angulaire d'un élément mobile utilisant un capteur magnétique et plus précisément un capteur basé sur une technologie de mesure d'un champ
magnétique à l'aide de magnétorésistances.
L'industrie électronique utilise des capteurs dont la conception est basée sur différentes technologies. Par exemple certains capteurs de position angulaire comportent une piste circulaire sous forme d'une couche de carbone ou sous forme d'un conducteur bobiné sur un tore selon un axe de révolution et un curseur frottant sur la piste. La piste étant soumise à un potentiel électrique entre ses deux extrémités, la position angulaire du curseur sera déterminée sans ambiguïté par son niveau de potentiel par
rapport à une des deux extrémités de la piste.
Dans ce type de capteur avec contact mécanique entre une partie fixe et une partie mobile, la durée de vie et la fiabilité sont réduites par I'usure due au frottement. Par exemple dans le cas du capteur décrit précédemment l'usure est due au frottement entre le curseur et la piste sous
tension électrique.
Des dispositifs de mesure, sans contact mécanique, de la position angulaire de l'élément mobile sont apparus par la suite évitant les inconvénients cités précédemment. Ces dispositifs utilisent des capteurs
magnétorésistifs permettant la détection de champs magnétiques faibles.
Un capteur magnétorésistif comporte une couche de matériau magnétorésistif traversée par un courant dans une direction de mesure, la couche étant magnétisée par un champ magnétique dans le plan de la
couche.
Un effet connu, appelé effet d'anisotropie spontané de la magnétorésistance qui se manifeste dans les métaux de transition ferromagnétiques tels que le nickel, le cobalt et le fer, produit une variation de la résistivité de la couche de matériau magnétorésistif en fonction de
I'angle entre la direction du courant de mesure et les lignes de champ.
Un autre effet mis à profit dans les capteurs magnétiques est connu sous la dénomination d'effet de magnétorésistance géante et se produit dans des structures multicouche réalisées par un empilage d'une alternance de couches en métal ferromagnétique et de couches en métal non magnétique. Cet effet se traduit par une modification de la résistivité de
la structure sous l'influence d'un champ magnétique à mesurer.
La figure 1 montre une réalisation selon l'art antérieur, d'un dispositif 10 de mesure de position angulaire d'un élément mobile 12 couplé mécaniquement à un aimant permanent 14 de forme parallelèpipédique selon un axe longitudinal A'A et présentant un pôle nord N et un pôle sud S respectivement à l'une et à l'autre de ses deux extrémités. L'aimant permanent 14 produit un champ magnétique H au niveau d'un capteur magnétique 16 dont les lignes de champs h sont en grande partie
sensiblement parallèles à l'axe longitudinal A'A.
L'élément mobile 12 et l'aimant permanent 14 tournent au tour d'un axe de rotation B'B perpendiculaire à l'axe longitudinal A'A situé dans
un plan de rotation Pr de l'aimant permanent.
Le capteur magnétique 16 comporte des couches d'une magnetorésistance géante 18 selon un axe sensible C'C traversées par un courant de mesure Im. Ces couches sont sensiblement parallèles au plan de rotation Pr de l'aimant permanent 14 et sous l'influence du champ magnétique H qu'il crée. Les couches sont polarisées par un champ magnétique de polarisation Hp fixe dont les lignes de champ sont
sensiblement parallèles à l'axe sensible C'C de la magnétorésistance 18.
Dans une position initiale, I'axe longitudinal A'A de l'aimant permanent 14 et l'axe sensible C'C de la magnétorésistance sont parallèles, les champs magnétiques de polarisation Hp fixe et de l'aimant permanent H étant dirigés dans le même sens. Cette configuration initiale conduit à une valeur initiale de résistivité pO de la magnétorésistance 18. Un déplacement angulaire 0 de l'élément mobile 12 et en conséquence de l'aimant permanent 14 par rapport à la position initiale produit le même déplacement angulaire 0 du champ H de l'aimant permanent 14 dans le plan de la magnétorésistance
18 qui présente alors une nouvelle valeur de résistivité pr.
Dans ce type de capteur utilisant une magnétorésistance géante, la valeur de la résistivité de la magnétorésistance varie approximativement en fonction du cosinus de l'angle 0 entre le champ de polarisation Hp et le champ H produit par l'aimant permanent 14 dans les couches de la magnétorésistance. Cette variation de résistivité de la magnétorésistance permet de déterminer par la relation directe existant entre la position angulaire du champ H dans le plan de la magnétorésistance et la position
angulaire de l'aimant permanent, la position angulaire de l'élément mobile.
Néanmoins ce type de dispositif utilisant une magnétorésistance présente certains inconvénients. En effet le dispositif selon l'art antérieur ne permet pas d'obtenir sans ambiguïté une mesure de la position angulaire de l'élément mobile sur un tour complet, ce qui le rend inutilisable dans certains cas o la détermination de la position angulaire dans une plage comprise
entre 0 et 360 degrés est nécessaire.
Le dispositif selon l'art antérieur comporte d'autres inconvénients très importants, parmi lesquels on peut citer: - une variation, pour une même position angulaire de l'élément mobile, de la valeur de la résistivité de la magnétorésistance en fonction de
la température ambiante.
- une sensibilité non négligeable de la résistivité de la magnétorésistance aux variations de l'intensité du champ de polarisation Hp
et du champ H de l'aimant permanent.
-une dispersion, liée à la fabrication, des caractéristiques de la magnétorésistance. Ces variations de la résistivité de la magnétorésistance en fonctions d'éléments difficilement maîtrisables conduisent à un manque de fiabilité et une imprécision dans la mesure de la position angulaire de
l'élément mobile.
La présente invention permet de palier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de mesure de position angulaire comportant un capteur de champ magnétique utilisant des magnétorésistances, le capteur coopérant avec un élément magnétique mobile dont on cherche à mesurer l'orientation, caractérisé en ce que le capteur comporte sur un même substrat, un premier, un deuxième, un troisième et un quatrième groupe de deux magnétorésistances d'axes sensibles parallèles, l'axe sensible des premier et troisième groupe étant perpendiculaires à l'axe sensible des deuxième et quatrième groupe et un champ de polarisation fixe étant appliqué parallèlement à l'axe sensible de chacune des magnétorésistances, les champs de polarisation étant opposés pour le premier et le troisième groupe de magnétorésistance d'une part et pour le deuxième et le quatrième groupe de magnétorésistances d'autre part, le dispositif comportant en outre des moyens de mesure différentielle des signaux fournis d'une part par le premier et le troisième groupe de
magnétorésistances et d'autre part par le deuxième et quatrième groupe.
Un des avantages du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'il permet de déterminer sans ambiguïté la position angulaire de l'élément mobile sur un tour complet. A cet effet dans une réalisation, les moyens de mesure différentielle des signaux utilisent un premier pont de Wheatstone comportant le premier et le troisième groupe de magnétorésistances fournissant une première tension de mesure proportionnelle au sinus de la position angulaire du champ magnétique de l'élément magnétique mobile et un second pont de Wheatstone comportant le deuxième et le quatrième groupe de magnétorésistances fournissant une seconde tension de mesure proportionnelle au cosinus de la position angulaire du même champ magnétique. La première et la seconde tension de mesure étant connectées à une unité de traitement fournissant la position angulaire de l'élément
magnétique mobile.
Un autre avantage du système selon l'invention réside dans la précision et la stabilité de la mesure de la position angulaire. En effet le capteur magnétique utilise une puce comportant les magnétorésitances réalisées par dépôt sur un même substrat. Cette réalisation conduit à une grande ressemblance des magnétorésistances qui présentent alors des faibles disparités de leurs caractéristiques et particulièrement de leur résistivité. Le capteur est réalisé sous la forme d'un élément micro-usiné fabrique collectivement et comportant la puce de magnétorésistances ce qui assure une meilleure reproductivité des caractéristiques et un plus faible
coût de fabrication.
Les dérives des paramètres pouvant influencer la mesure de la position angulaire, par exemple la température ambiante, I'amplitude du champ de polarisation Hp fixe ou du champ H de l'élément magnétique mobile sont notablement réduites par l'introduction des magnétorésistances -dans un système de mesure différentiel connu tel que les ponts de
Wheatstone cités précédemment.
Dans une réalisation du dispositif de mesure de position angulaire selon l'invention, le dispositif comporte en outre des moyens pour générer un champ de polarisation fixe tel que les lignes de champ sont sensiblement parallèles à l'axe sensible de chacune des
magnetorésistances de la puce.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la
lecture de la description qui est faite en référence aux dessins annexés dans
lesquels: La figure 1 représente un dessin de principe d'un dispositif de
[ mesure de position angulaire, déjà décrit, selon l'art antérieur.
La figure 2 représente un dessin simplifié d'un dispositif de
mesure de position angulaire selon l'invention.
Les figures 3a et 3b représentent deux vues d'un capteur
magnétique du dispositif de mesure de la figure 2.
d'un La figure 4 montre une courbe typique de variation de la résistivité
d'une magnétorésistance en fonction du champ magnétique.
La figure 5 montrant les différents champs magnétiques au niveau
du capteur du dispositif de la figure 2.
La figure 6 représentent un schéma de principe d'un système de
mesure différentielle de position angulaire du dispositif de la figure 2.
La figure 7 montre une variante du capteur magnétique du
dispositif de la figure 2.
La figure 2 représente une réalisation selon l'invention d'un dispositif 20 de mesure de la position angulaire d'un pivot 22 tournant autour
d'un axe de rotation D'D.
Le dispositif 20 de mesure de position angulaire comporte essentiellement un capteur magnétique 26 et un pivot 22 dont on souhaite connaître la position angulaire. Le pivot 22 est solidaire d'un aimant permanent mobile 24 constituant l'élément magnétique mobile, qui tourne il+s avec le pivot 22 lors d'une rotation de ce dernier au tour de l'axe de rotation D'D. L'aimant permanent mobile 24 est de dimensions grandes par rapport
aux capteur magnétique 26.
Le capteur magnétique 26, représenté par les figures 3a et 3b, comporte une puce 28 ayant une face supérieure 30 et une face inférieure 32. La puce 28 est réalisée à partir d'un substrat 34 sur lequel sont déposées du côté de la face supérieure 30 de la puce selon des techniques connues, les différentes couches de huit magnétorésistances géantes M1,
M2,...M8.
La figure 3a représente une vue de la face supérieure 30 de la puce 28 comportant les magnétorésistances et la figure 3b une vue en coupé du capteur magnétique 26 selon un plan perpendiculaire à la face
1O supérieure de la puce (vue selon E'E).
Les magnétorésistances sont groupées par groupes de deux
magnétorésistances côte à côte dont les axes sensibles C'C sont parallèles.
Un premier groupe G1 constitué de deux premières magnétorésistances M1 et M2, un deuxième groupe G2 constitué de deux deuxièmes magnétorésistances M3 et M4, un troisième groupe G3 constitué de deux troisièmes magnétorésistances M5 et M6 et un quatrième groupe G4 constitué des deux quatrièmes magnétorésistances M7 et M8, chaque groupe se trouvant sensiblement à égal distance d'un point central O situé dans une zone centrale de la face supérieure 30 de la puce 28, les magnétorésistances étant situées sur la face supérieure de la puce de telle façon qu'un premier axe X'X situé dans le plan de la face supérieur de la puce et comportant le point central O, passe entre les deux magnétorésistances côte à côte du deuxième groupe G2 et du quatrième groupe G4 parallèlement à leur axe sensible C'C et qu'un second axe Y'Y perpendiculaire au premier axe X'X situé dans le même plan supérieur de la puce et comportant aussi le point centrale O, passe entre les magnétorésistances côte à côte du premier groupe G1 et du troisième
groupe G3 et parallèlement à leur axe sensible C'C.
Dans cette configuration les axes sensibles des magnétorésistances du premier et du troisième groupe sont perpendiculaires aux axes sensibles des magnétorésistances du deuxième et quatrième groupe. Un aimant permanent annulaire 36 ayant une surface cylindrique interne 38 et une surface cylindrique externe 40 selon un axe de révolution F'F e t accolé contre la surface inférieure 32 de la puce 28, I'axe de
révolution F'F passant par le point central O de la puce 28.
L'aimant permanent annulaire 36 est aimanté radialement et présente un pole sud S du côté de sa surface cylindrique interne 38 et un pole nord N du côté de sa surface cylindrique externe 40. De cette façon les lignes de champs hc du champ magnétique de polarisation Hp relient le pôle nord N au pole sud S à l'extérieur de l'aimant annulaire 36 selon une distribution radiale régulière au tour de son axe de révolution F'F et traversent les huit magnétorésistances parallèlement à leurs axes sensibles
C'C et dans un même sens pour chacune des magnétorésistances.
Le champ magnétique de polarisation Hp est pratiquement constant et permet de polariser les magnétorésistances dans un zone sensiblement linéaire de leur caractéristique de résistivité en fonction du
champ de polarisation.
La figure 4 montre une courbe 42 typique de variation de la résistivité pr d'une magnétorésistance en fonction du champ magnétique Hp selon son axe sensible C'C. Une polarisation magnétique H0 déterminée permet d'exploiter la courbe de résistivité de la magnétorésistance dans une zone sensiblement linéaire de la courbe 40 lorsque le champ varie entre une valeur minimale Hmin et une valeur maximale Hmax au tour de la valeur de
polarisation H0.
Dans le dispositif selon l'invention de la figure 2, I'aimant permanent mobile 24 est réalisé sous la forme d'un barreau de section rectangulaire selon un axe longitudinal Z'Z qui tourne entraîné par le pivot 22 dans un plan de rotation Pr sensiblement parallèle à la face supérieure 30 de
la puce 28.
L'aimant permanent 24 présente un pôle sud S et un pôle nord N respectivement à l'une et à l'autre de ses deux extrémités dont les lignes de champs h reliant le pôle nord N et le pôle sud S traversent les magnétorésistances M1 à M8 parallèlement à la surface supérieure 30 de la
puce 28.
La figure 5 montre les deux champs magnétiques auxquels les
magnétorésistances M1 à M8 sont soumises.
D'une part le champ magnétique de polarisation Hp fixe par rapport aux magnétorésistances et d'autre part le champ magnétique mobile
H de l'aimant permanent mobile 24.
La position angulaire du pivot 20 est mesurée par l'angle oc qui est formé entre l'axe longitudinal Z'Z de l'aimant permanent mobile et une position de référence Z'r Zr du même axe. Cette position de référence est dans le cas de cette réalisation, la position de l'axe longitudinal Z'Z de l'aimant permanent mobile 24 lorsque la projection de cet axe sur la surface supérieure 30 de la puce se confond avec le premier axe X'X et de telle façon que le champ de polarisation Hp et le champ H de l'aimant permanent mobile 24 au niveau du deuxième groupe G2 des deux deuxièmes
magnétorésistances M3 et M4 soient dans le même sens.
Soit Z'p, Zp la projection de l'axe Z'Z de l'aimant permanent mobile 24 sur la surface supérieure 30 de la puce 28 (voir figure 5), lorsque lI'aimant permanent mobile et le pivot tournent d'un angle ao, le champ magnétique H de l'aimant permanent mobile au niveau du plan de la surface supérieure 30 de la puce tourne sans ambiguïté du même angle ca. Le champ magnétique résultant Hr sur chacune des magnétorésistances selon leur axe sensible C'C résulte de la somme algébrique du champ de polarisation Hp et de la projection orthogonale du champ H de l'aimant permanent mobile sur l'axe sensible de la
magnétorésistance considérée.
Ainsi, dans la position initiale du pivot 20, pour un angle a de 0 degrés, le champ résultant Hr sera à un niveau maximum dans l'axe sensible des deux deuxièmes magnétorésistances M3 et M4 du deuxième groupe G2 et a un niveau minimum pour les deux quatrièmes magnétorésistances M7 et
M8 du quatrième groupe G4.
La variation du champ résultant Hr selon l'axe sensible C'C de chaque magnétorésistance M1 à M8 produit une variation de la résistivité de chaque magnétorésistance permettant de déterminer sans ambiguïté, à l'aide de systèmes connus la position angulaire du pivot 22 mesurée par
l'angle a sur un tour complet.
La figure 6 représente un schéma de principe permettant de
déterminer cet angle ao.
Les deux premières magnétorésitances M1 et M2 du premier groupe GI et les deux troisièmes magnétorésistances M5 et M6 du troisième groupe G3 sont montées dans un premier pont de Wheatstone P1 et les deux secondes magnétorésistances M3 et M4 du deuxième groupe G2 et les deux quatrièmes magnétorésitances du quatrième groupe G4 dans un second pont de Wheatstone P2 de telle façon que les deux magnétorésistances d'un même groupe forment deux branches opposées du
pont de Wheatstone.
D'une façon connue un premier courant de mesure Il alimente O par deux premiers points opposés W1 et W2 d'interconnexion du premier pont de Wheatstone P1, les quatre magnétorésistances du premier groupe G1 et du troisième groupe G3, les deux autres points opposés W3 et W4 d'interconnexion du pont de Wheatstone étant connectés à deux entrées différentielles E1 et E2 d'un premier amplificateur différentiel A1 fournissant à sa sortie une première tension U1 proportionnellement au sinus de la position angulaire ca. Un second courant de mesure 12 de même valeur que le courant de mesure Il alimente par deux premiers points opposés W5 et W6 d'interconnexion du second pont de Wheatstone P2 les quatre magnétorésistances du deuxième groupe G2 et du quatrième groupe G4, les deux autres points opposés W7 et W8 d'interconnexion du second pont de Wheatstone P2 étant connectés à deux entrées différentielles E3 et E4 d'un second amplificateur différentiel A2 fournissant à sa sortie une seconde
tension U2 proportionnelle au cosinus de la position angulaire o.
La connaissance à tout moment de la valeur de sinus co et de cos cx permet de déterminer sans ambiguïté l'angle de rotation cx et la position
angulaire ax du pivot 22.
A cet effet une unité de traitement UT de type connu reçoit à deux entrées E5 et E6 respectivement les tensions de sortie Ul1 et U2 des amplificateurs différentiels A1 et A2 et fourni à une sortie S un signal de
sortie Us correspondant à la position angulaire cx du pivot.
Ce montage particulier en pont de Wheatstone des magnétorésistances permet d'améliorer la précision de mesure de la position
angulaire du pivot 22 qui peut être de l'ordre de un degré.
Le signal en sortie de cette unité de traitement peut être, soit une tension ou un courant analogique, soit un signal numérique destiné une interconnexion de type bus de terrain, soit un signal à modulation de largeur
d'impulsion ou tout autre type de signal adapté à une utilisation souhaitée.
Dans une variante du capteur magnétique du dispositif de mesure de position angulaire de la figure 2, le champ de polarisation Hp fixe est obtenu par un aimant permanent sous forme d'un barreau cylindrique aimanté selon son axe de révolution et dont les lignes de champs traversent les huit magnétorésistances parallèlement à leurs axes sensibles C'C et
dans un même sens pour chacune des magnétorésistances.
La figure 7 montre un capteur magnétique 50 selon la variante.
Le capteur magnétique 50 comporte la puce 28 ayant les magnétorésistance M1 à M8 et un aimant permanent 52 sous la forme d'un barreau de section circulaire dont l'axe de révolution F'F est perpendiculaire au plan des magnétorésistances et passe par le point centrale O de la puce 28. Un des pôles de l'aimant permanent 52, le pôle nord N dans le cas de la réalisation de la figure 7, se trouve à proximité de la puce 28 et à une distance D telle que des lignes de champ hc reliant le pôle nord N au pôle sud S de l'aimant permanent 52 traversent les magnétorésistances M1 à M8 pratiquement parallelement à leur axe sensible C'C selon une distribution radiale régulière au tour de l'axe de révolution F'F de l'aimant
permanent et dans un même sens pour chacune des magnétorésistances.
Le dispositif de mesure de position angulaire, selon l'invention, trouve son application dans des nombreux domaines de l'industrie et en particulier lorsqu'on souhaite mesurer avec un faible coût, des décalages angulaires d'éléments mobiles avec une grande fiabilité, précision et stabilité de la mesure. Le dispositif trouve aussi son application dans les mesures des vitesses de machines tournantes comme les moteurs à courant continu, le dispositif permettant d'obtenir une grande précision de mesure dans une
large plage de vitesses.
L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite de la figure 2.
On peut envisager par exemple, un dispositif de mesure de position angulaire utilisant, à la place d'aimants permanents, des premières bobines alimentées par un premier courant électrique générant le champ magnétique de polarisation Hp fixe et des secondes bobines alimentées par un second
courant électrique, générant le champ H de l'élément magnétique mobile.
Claims (13)
1. Dispositif de mesure de position angulaire (10,20) comportant un capteur de champ magnétique (16,26,50) utilisant des magnétorésistances (M1, M2,...M8), le capteur coopérant avec un élément magnétique mobile (14,24) dont on cherche à mesurer l'orientation, caractérisé en ce que le capteur comporte sur un même substrat (34), un premier, un deuxième, un troisième et un quatrième groupe (G1,G2,G3,G4) de deux magnétorésistances d'axes sensibles (C'C) parallèles, l'axe sensible des premier et troisième groupe (G1,G3) étant perpendiculaires à l'axe sensible des deuxième et quatrième groupe (G2,G4) et un champ de polarisation (Hp) fixe étant appliqué parallèlement à l'axe sensible (C'C) de chacune des magnétorésistances, les champs de polarisation (Hp) étant opposés pour le premier et le troisième groupe de magnétorésistance d'une part et pour le deuxième et le quatrième groupe de magnétorésistances d'autre part, le dispositif comportant en outre des moyens de mesure différentielle (P1,P2,A1,A2,UT) des signaux fournis d'une part par le premier et le troisième groupe de magnétorésistances et d'autre part par le deuxième
et quatrième groupe.
2. Dispositif de mesure de position angulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur magnétique (26,50) utilise une puce (28) comportant les magnétorésistances (M1,M2,...M8) réalisées
par dépôt sur un même substrat (34).
3. Dispositif de mesure de position angulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la puce (28) ayant une face supérieure (30) et une face inférieure (32), les magnétorésistances (M1,M2,...M8) sont déposées du coté de la face supérieure (30) de la puce (28).
4. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les magnétorésistances
(M1,M2,...M8) sont des magnétorésistances géantes.
5. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le les moyens de mesure
différentielle des signaux utilisent un premier pont de Wheatstone (P1) comportant le premier et le troisième groupe (G1,G3) de magnétorésistances fournissant une première tension (U1l) de mesure proportionnelle au sinus de la position angulaire (a) du champ magnétique (H) de l'élément magnétique mobile et un second pont de Wheatstone (P2) comportant le deuxième et le quatrième groupe (G2, G4) de magnétorésistances fournissant une seconde tension (U2) de mesure proportionnelle au cosinus de la position angulaire (c) du même champ magnétique (H), la première et la seconde tension (U1,U2) de mesure étant connectées à une unité de traitement (UT) fournissant la position angulaire
(o) de l'élément magnétique mobile.
6. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le champ de polarisation (Hp)
fixe est obtenu par un aimant permanent (50) sous forme de barreau cylindrique aimanté selon son axe de révolution (F'F), et dont les lignes de champs (hc) traversent les huit magnétorésistances parallèlement à leurs axes sensibles (C'C) et dans un même sens pour chacune des magnétorésistances
7. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le champ de polarisation (Hp)
fixe est obtenu par un aimant permanent annulaire (36), aimanté radialement de façon que les lignes de champs (hc) traversent les huit magnétorésistances parallèlement à leurs axes sensibles (C'C) et dans un
même sens pour chacune des magnétorésistances.
8. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les magnétorésistances sont
groupées par groupes de deux magnétorésistances côte à côte dont les axes sensibles (C'C) sont parallèles, le premier groupe (G1) constitué de deux premières magnétorésistances (M1, M2), le deuxième groupe (G2) constifué de deux deuxièmes magnétorésistances (M3, M4), le troisième groupe (G3) constitué de deux troisièmes magnétorésistances (M5, M6) et le quatrième groupe (G4) constitué des deux quatrièmes magnétorésistances (M7, M8), chaque groupe se trouvant sensiblement à égal distance d'un point central (O) situé dans une zone centrale de la face supérieure (30) de la puce (28), les magnétorésistances étant situées sur la face supérieure de la puce de telle façon qu'un premier axe (XX) situé dans le plan de la face supérieur de la puce et comportant le point central (O), passe entre les deux magnétorésistances côte à côte du deuxième groupe (G2) et du quatrième groupe (G4) parallèlement à leur axe sensible (C'C) et qu'un second axe (Y'Y) perpendiculaire au premier axe (X'X) situé dans le même plan supérieur de la puce et comportant aussi le point central (O), passe entre les magnétorésistances côte à côte du premier groupe (G1) et
du troisième groupe (G3) et parallèlement à leur axe sensible (C'C).
9. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément magnétique mobile est
un aimant permanent mobile (24) de dimensions grandes par rapport au
capteur (26,50).
10. Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'aimant permanent annulaire
(36) comportant une surface cylindrique interne (38) et une surface cylindrique externe (40) selon un axe de révolution (F'F) est accolé contre la surface inférieure (32) de la puce (28), I'axe de révolution (F'F) passant par
le point central (O) de la puce (28).
11.Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 9 à 10, caractérisé en ce que l'aiment permanent mobile (24)
3o est réalisé sous la forme d'un barreau de section rectangulaire selon un axe longitudinal (Z'Z) qui tourne, entraîné par un pivot (22), dans un plan de
rotation (Pr) sensiblement parallèle à la face supérieure (30) de la puce (28).
12.Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le champ de polarisation (Hp)
fixe est généré par des premières bobines alimentées par un premier
courant électrique.
13.Dispositif de mesure de position angulaire selon l'une des
revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le champ magnétique (H) de l'élément magnétique mobile est généré par des secondes bobines
alimentées par un second courant électrique.
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Legal Events
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20111130 |