JP2003042804A - 強磁性材料から成る構成部材を検出するための方法および回路装置 - Google Patents
強磁性材料から成る構成部材を検出するための方法および回路装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
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- H03K17/9525—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils controlled by an oscillatory signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
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- G01D5/2006—Mechanical 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 by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、冒頭に述べた方法ないし冒
頭に述べた回路装置を発展させ、誘導型センサの利点と
ディジタルセンサの利点を結び付けることである。 【解決手段】 上記課題は、強磁性材料から成る構成部
材を検出するための方法において、検出のために、構成
部材に起因するセンサのインダクタンス変化を評価する
ようにすることにより解決される。
頭に述べた回路装置を発展させ、誘導型センサの利点と
ディジタルセンサの利点を結び付けることである。 【解決手段】 上記課題は、強磁性材料から成る構成部
材を検出するための方法において、検出のために、構成
部材に起因するセンサのインダクタンス変化を評価する
ようにすることにより解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念による、強磁性材料から成る構成部材を検出するため
の方法に関しており、この方法では、前記構成部材は可
変インダクタンスを有するセンサの近傍領域に持ってこ
られるものである。さらに、本発明は、この方法を実行
する回路装置に関する。
念による、強磁性材料から成る構成部材を検出するため
の方法に関しており、この方法では、前記構成部材は可
変インダクタンスを有するセンサの近傍領域に持ってこ
られるものである。さらに、本発明は、この方法を実行
する回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法ないしこのような回路装
置は、特に内燃機関のクランクシャフト回転数の検出の
ための従来技術において公知である。この場合、通常は
コイルとして形成されるセンサが、クランクシャフトに
取付けられた歯車の歯がセンサの近傍領域に入り込むよ
うに配置されている。歯車の歯に永久磁石を設けてもよ
いし、または歯車および歯が軟磁性材料から成っていて
もよい。歯がコイルのそばを通ることによって、コイル
の磁界を変化させることができる。磁界の変化によっ
て、コイル内には電圧が発生する。
置は、特に内燃機関のクランクシャフト回転数の検出の
ための従来技術において公知である。この場合、通常は
コイルとして形成されるセンサが、クランクシャフトに
取付けられた歯車の歯がセンサの近傍領域に入り込むよ
うに配置されている。歯車の歯に永久磁石を設けてもよ
いし、または歯車および歯が軟磁性材料から成っていて
もよい。歯がコイルのそばを通ることによって、コイル
の磁界を変化させることができる。磁界の変化によっ
て、コイル内には電圧が発生する。
【０００３】コイル内に発生した電圧信号は評価回路に
供給され、この評価回路において、信号の時間間隔に基
づいて、クランクシャフトの回転数が求められる。公知
の誘導型センサは割安で製造することができ、正確なア
ナログ回転数信号を供給する。
供給され、この評価回路において、信号の時間間隔に基
づいて、クランクシャフトの回転数が求められる。公知
の誘導型センサは割安で製造することができ、正確なア
ナログ回転数信号を供給する。
【０００４】しかしながら、信号処理にますますディジ
タル回路が使用されるようになってきているため、アナ
ログ出力信号の出力は不利である。それゆえ、ホール効
果または磁気抵抗効果の原理に従って動作する能動セン
サがますます使用されている。これらのセンサはディジ
タル出力信号を供給し、このことが制御装置におけるア
ナログ回路コストを低減し、信号評価の正確性を高め
る。
タル回路が使用されるようになってきているため、アナ
ログ出力信号の出力は不利である。それゆえ、ホール効
果または磁気抵抗効果の原理に従って動作する能動セン
サがますます使用されている。これらのセンサはディジ
タル出力信号を供給し、このことが制御装置におけるア
ナログ回路コストを低減し、信号評価の正確性を高め
る。
【０００５】しかし、これらのセンサの正確性は、誘導
型センサの正確性よりも低い。またコストはより高い。
型センサの正確性よりも低い。またコストはより高い。
【０００６】将来的には回転数または位置を検出するセ
ンサに対して、正確性および角度分解能に関する高い要
求が課されることははっきりしている。さらに、ディジ
タル出力信号が必要である。その上、製造コストも低く
くすべきである。
ンサに対して、正確性および角度分解能に関する高い要
求が課されることははっきりしている。さらに、ディジ
タル出力信号が必要である。その上、製造コストも低く
くすべきである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた方法ないし冒頭に述べた回路装置を発展させ、
誘導型センサの利点とディジタルセンサの利点を結び付
けることである。
に述べた方法ないし冒頭に述べた回路装置を発展させ、
誘導型センサの利点とディジタルセンサの利点を結び付
けることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、強磁性材料
から成る構成部材を検出するための方法において、検出
のために、構成部材に起因するセンサのインダクタンス
変化を評価するようにすることにより解決される。
から成る構成部材を検出するための方法において、検出
のために、構成部材に起因するセンサのインダクタンス
変化を評価するようにすることにより解決される。
【０００９】また、上記課題は、上記方法を実行する回
路装置を、センサがオーム性抵抗と直列に接続されてお
り、コンパレータが設けられており、前記コンパレータ
によって、前記抵抗において降下する電圧が閾値と比較
されるように構成することで解決される。
路装置を、センサがオーム性抵抗と直列に接続されてお
り、コンパレータが設けられており、前記コンパレータ
によって、前記抵抗において降下する電圧が閾値と比較
されるように構成することで解決される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によれば、可変インダクタ
ンスを有するセンサの近傍領域に持ってこられる強磁性
材料から成る構成部材を検出するための方法は、検出の
ために、この構成部材に起因するセンサのインダクタン
ス変化を評価することを特徴とする。インダクタンス変
化は、ディジタルで生成される矩形波電圧または正弦波
信号のような交流電圧がコイルに印加されることで、コ
イルの他の電気的特性を生じさせ、したがって強磁性材
料から成る構成部材の検出に使用することができる。
ンスを有するセンサの近傍領域に持ってこられる強磁性
材料から成る構成部材を検出するための方法は、検出の
ために、この構成部材に起因するセンサのインダクタン
ス変化を評価することを特徴とする。インダクタンス変
化は、ディジタルで生成される矩形波電圧または正弦波
信号のような交流電圧がコイルに印加されることで、コ
イルの他の電気的特性を生じさせ、したがって強磁性材
料から成る構成部材の検出に使用することができる。
【００１１】さらに、前記方法を実行する回路装置は、
センサがオーム性抵抗と直列に接続されており、コンパ
レータが設けられており、このコンパレータによって、
前記抵抗において降下する電圧が閾値と比較されること
を特徴としている。
センサがオーム性抵抗と直列に接続されており、コンパ
レータが設けられており、このコンパレータによって、
前記抵抗において降下する電圧が閾値と比較されること
を特徴としている。
【００１２】検出のために、センサ内の強磁性構成部材
に起因するインダクタンス変化を評価することによっ
て、簡単にディジタル出力信号が得られる。これによ
り、高い回路コストなしに誘導型センサをディジタル信
号処理ユニットに接続することが可能である。したがっ
て、例えば、従来の制御装置に含まれている許容差のあ
るアナログ入力回路も相応する評価回路も不要にし、よ
り割安でより正確なディジタル入力を使用することがで
きる。
に起因するインダクタンス変化を評価することによっ
て、簡単にディジタル出力信号が得られる。これによ
り、高い回路コストなしに誘導型センサをディジタル信
号処理ユニットに接続することが可能である。したがっ
て、例えば、従来の制御装置に含まれている許容差のあ
るアナログ入力回路も相応する評価回路も不要にし、よ
り割安でより正確なディジタル入力を使用することがで
きる。
【００１３】有利には、センサはコイルとして形成され
ている。これにより、従来の誘導型センサを使用するこ
とができ、したがって標準的構成構成部材に頼ることが
できる。高周波数でのコイル作動の際に鉄損をできるだ
け少なくするために、コイルは空心コイルとして形成さ
れるべきである。しかし、コイルの内部にプラスチック
を設けてもよい。しかし、インダクタンスを低くするた
めには、コイル巻きの透磁率を低くしなければならな
い。例えば１ｍｍのような小さな直径、および１０〜２
０ｍｍのような大きなコイル長によって、コイルの端部
領域に、比較的均質の針状の磁界が可能となる。このよ
うな磁界は、強磁性材料から成る構成部材を検出するの
に非常によく使用される。
ている。これにより、従来の誘導型センサを使用するこ
とができ、したがって標準的構成構成部材に頼ることが
できる。高周波数でのコイル作動の際に鉄損をできるだ
け少なくするために、コイルは空心コイルとして形成さ
れるべきである。しかし、コイルの内部にプラスチック
を設けてもよい。しかし、インダクタンスを低くするた
めには、コイル巻きの透磁率を低くしなければならな
い。例えば１ｍｍのような小さな直径、および１０〜２
０ｍｍのような大きなコイル長によって、コイルの端部
領域に、比較的均質の針状の磁界が可能となる。このよ
うな磁界は、強磁性材料から成る構成部材を検出するの
に非常によく使用される。
【００１４】有利には、センサに矩形波電圧が印加さ
れ、これに起因する電流がセンサによって検出される。
これにより、特に簡単にディジタル出力信号を得ること
ができる。
れ、これに起因する電流がセンサによって検出される。
これにより、特に簡単にディジタル出力信号を得ること
ができる。
【００１５】本発明による方法を用いれば、動かない構
成部材の検出が可能である。特別に生成された交番磁界
によって、外部磁界に対する感度は非常に低い。
成部材の検出が可能である。特別に生成された交番磁界
によって、外部磁界に対する感度は非常に低い。
【００１６】本発明の別の実施形態では、ディジタル信
号が特に簡単に得られる。この実施形態では、センサは
オーム性抵抗と直列に接続されており、コンパレータが
設けられており、このコンパレータを用いて、抵抗にお
いて降下する電圧が閾値と比較される。オーム性抵抗に
よって、センサを通って流れる電流が電圧に変換され、
その結果、閾値電圧との比較が可能になる。これによっ
て、従来のコンパレータを使用することが可能となる。
号が特に簡単に得られる。この実施形態では、センサは
オーム性抵抗と直列に接続されており、コンパレータが
設けられており、このコンパレータを用いて、抵抗にお
いて降下する電圧が閾値と比較される。オーム性抵抗に
よって、センサを通って流れる電流が電圧に変換され、
その結果、閾値電圧との比較が可能になる。これによっ
て、従来のコンパレータを使用することが可能となる。
【００１７】閾値との比較によって、センサのインダク
タンス変化により遅延される、センサを通る電流の立上
りを時間に変換することが可能である。
タンス変化により遅延される、センサを通る電流の立上
りを時間に変換することが可能である。
【００１８】非常に有利には、本発明の実施形態では、
閾値に達するまでの立上り時間を検出するためのクロノ
メータが設けられている。これにより、強磁性材料から
成る構成部材に起因するセンサ内のインダクタンス変化
が時間値に変換される。このことによって、所定の時間
との比較を行うことが可能となり、ディジタル信号処理
が非常に簡単かつ非常に正確に実行できる。
閾値に達するまでの立上り時間を検出するためのクロノ
メータが設けられている。これにより、強磁性材料から
成る構成部材に起因するセンサ内のインダクタンス変化
が時間値に変換される。このことによって、所定の時間
との比較を行うことが可能となり、ディジタル信号処理
が非常に簡単かつ非常に正確に実行できる。
【００１９】そこで、例えば、本発明の別の有利な実施
形態において設けられているように、立上り時間を所定
の時間と比較するコンパレータを設けてもよい。
形態において設けられているように、立上り時間を所定
の時間と比較するコンパレータを設けてもよい。
【００２０】センサの近傍領域に強磁性材料から成る構
成部材がないときは、センサのインダクダンスは非常に
低い。それゆえ、センサに印加される矩形波電圧は、セ
ンサ内を流れる電流のほぼ無遅延の立上りをもたらす。
一方でこのことは、オーム性抵抗において降下する電圧
が非常に急峻な立上りエッジを有することを意味する。
成部材がないときは、センサのインダクダンスは非常に
低い。それゆえ、センサに印加される矩形波電圧は、セ
ンサ内を流れる電流のほぼ無遅延の立上りをもたらす。
一方でこのことは、オーム性抵抗において降下する電圧
が非常に急峻な立上りエッジを有することを意味する。
【００２１】したがって、閾値は、センサに印加される
矩形波電圧の立上りエッジの出現とほぼ同時に到達され
る。それゆえ、閾値に達するまでの立上り時間と所定の
時間との比較の結果、この時間が所定の時間を下回るこ
とが判明する。このことは、センサの近傍領域に強磁性
材料から成る構成部材が存在しないことの信号と見なす
ことができる。
矩形波電圧の立上りエッジの出現とほぼ同時に到達され
る。それゆえ、閾値に達するまでの立上り時間と所定の
時間との比較の結果、この時間が所定の時間を下回るこ
とが判明する。このことは、センサの近傍領域に強磁性
材料から成る構成部材が存在しないことの信号と見なす
ことができる。
【００２２】センサの近傍領域に強磁性材料から成る構
成部材が存在する場合は、センサは比較的高いインダク
タンスを示す。それゆえ、センサに印加される矩形波信
号によってセンサ内に発生する電流は、ｅ関数にしたが
って増大する。見たところ、オーム性抵抗において生成
される電圧信号もこれに対応している。同様に、その立
上りエッジはｅ関数と一致している。
成部材が存在する場合は、センサは比較的高いインダク
タンスを示す。それゆえ、センサに印加される矩形波信
号によってセンサ内に発生する電流は、ｅ関数にしたが
って増大する。見たところ、オーム性抵抗において生成
される電圧信号もこれに対応している。同様に、その立
上りエッジはｅ関数と一致している。
【００２３】それゆえ、オーム性抵抗において降下する
電圧は、センサに印加される矩形波信号の立上りエッジ
の出現に比べて、より遅く閾値に達する。閾値に達する
までの時間はクロノメータによって検出される。立上り
時間と所定の時間との比較の結果、立上り時間は所定の
時間よりも長いことが判明する。このことは、センサの
近傍領域に構成部材が存在することの信号として評価す
ることができる。
電圧は、センサに印加される矩形波信号の立上りエッジ
の出現に比べて、より遅く閾値に達する。閾値に達する
までの時間はクロノメータによって検出される。立上り
時間と所定の時間との比較の結果、立上り時間は所定の
時間よりも長いことが判明する。このことは、センサの
近傍領域に構成部材が存在することの信号として評価す
ることができる。
【００２４】所定の時間の後に、オーム性抵抗において
降下する電圧の閾値との比較を実行するための信号を発
するマスタクロックが設けられている本発明の実施形態
も非常に有利である。これにより、矩形波信号が切り替
わってから所定の固定的時間が経過した後、オーム性抵
抗において降下する電圧を閾値と比較することができ
る。このことは以下の利点を有している。すなわち、通
常は費用のかかる時間測定を放棄することができ、その
代わりに所定の固定的時間の後に、抵抗において降下す
る電圧が所定の閾値よりも高いのかそれとも低いのかを
調べるだけでよい。有利には、より簡単な回路構成が信
頼性とコストによい作用を及ぼす。
降下する電圧の閾値との比較を実行するための信号を発
するマスタクロックが設けられている本発明の実施形態
も非常に有利である。これにより、矩形波信号が切り替
わってから所定の固定的時間が経過した後、オーム性抵
抗において降下する電圧を閾値と比較することができ
る。このことは以下の利点を有している。すなわち、通
常は費用のかかる時間測定を放棄することができ、その
代わりに所定の固定的時間の後に、抵抗において降下す
る電圧が所定の閾値よりも高いのかそれとも低いのかを
調べるだけでよい。有利には、より簡単な回路構成が信
頼性とコストによい作用を及ぼす。
【００２５】センサに矩形波電圧を印加し、センサを前
記した仕方で回路装置に組み込むことも非常に有利では
あるが、センサは、本発明の別の有利な実施形態で企図
されているように、特定周波数の構成要素として発振器
内に配置される。インダクタンスの変化によって発振器
の周波数が変化するので、周波数変化は、センサの近傍
領域に強磁性材料から成る構成部材が存在するか否かの
信号として使用される。
記した仕方で回路装置に組み込むことも非常に有利では
あるが、センサは、本発明の別の有利な実施形態で企図
されているように、特定周波数の構成要素として発振器
内に配置される。インダクタンスの変化によって発振器
の周波数が変化するので、周波数変化は、センサの近傍
領域に強磁性材料から成る構成部材が存在するか否かの
信号として使用される。
【００２６】同様に、センサはインダクタンスと容量と
から成る共振回路内に配置され、共振回路は有利には並
列共振回路として形成される。インダクタンス変化によ
って共振回路の共振周波数が変化するので、共振周波数
のシフトは、センサの近傍領域に強磁性材料から成る構
成部材が存在するか否かの信号として使用される。
から成る共振回路内に配置され、共振回路は有利には並
列共振回路として形成される。インダクタンス変化によ
って共振回路の共振周波数が変化するので、共振周波数
のシフトは、センサの近傍領域に強磁性材料から成る構
成部材が存在するか否かの信号として使用される。
【００２７】図面
本発明のさらなる詳細、特徴および利点は、図面を参照
して、有利な実施例の以下の説明から明らかとなる。
して、有利な実施例の以下の説明から明らかとなる。
【００２８】図１は、本発明にしたがって構成された回
路装置の概略図であり、この場合、センサの近傍領域に
は、強磁性材料から成る構成部材が存在せず、図２は、
図１に図示されているセンサを示しており、この場合、
センサの近傍領域に、強磁性材料から成る構成部材が存
在し、図３は、センサの近傍領域に構成部材が存在しな
い場合の３つの電圧経過を示しており、図４は、センサ
の近傍領域に構成部材が存在する場合の図３に図示され
た電圧経過を示す。
路装置の概略図であり、この場合、センサの近傍領域に
は、強磁性材料から成る構成部材が存在せず、図２は、
図１に図示されているセンサを示しており、この場合、
センサの近傍領域に、強磁性材料から成る構成部材が存
在し、図３は、センサの近傍領域に構成部材が存在しな
い場合の３つの電圧経過を示しており、図４は、センサ
の近傍領域に構成部材が存在する場合の図３に図示され
た電圧経過を示す。
【００２９】実施例の説明
図１から分かるように、空心コイルとして形成されたセ
ンサ２が、内燃機関のクランクシャフトに取付られた歯
車に対して配置されており、この配置によって、歯車の
歯１は、歯車の回転の際に一時的にセンサ２の近傍領域
内に入り込む。歯１ないし歯車は鉄のような強磁性材料
から成っている。センサ２は空心コイルとして形成され
てはいるが、例えばプラスチックのような非強磁性材料
から成るコアを有してもよい。
ンサ２が、内燃機関のクランクシャフトに取付られた歯
車に対して配置されており、この配置によって、歯車の
歯１は、歯車の回転の際に一時的にセンサ２の近傍領域
内に入り込む。歯１ないし歯車は鉄のような強磁性材料
から成っている。センサ２は空心コイルとして形成され
てはいるが、例えばプラスチックのような非強磁性材料
から成るコアを有してもよい。
【００３０】図１に示されている歯車の位置では、セン
サ２の近傍領域には歯１が存在しない。
サ２の近傍領域には歯１が存在しない。
【００３１】コイル２にはオーム性抵抗３が直列に接続
されている。コイル２とオーム性抵抗３とから成る直列
回路には、矩形波発生器内で生成された矩形波電圧８が
印加される。矩形波電圧８はおよそ１００ＫＨＺ〜１０
ＭＨＺの周波数を有する。
されている。コイル２とオーム性抵抗３とから成る直列
回路には、矩形波発生器内で生成された矩形波電圧８が
印加される。矩形波電圧８はおよそ１００ＫＨＺ〜１０
ＭＨＺの周波数を有する。
【００３２】オーム性抵抗３の両端子は、第１のコンパ
レータ４の入力側と接続されている。第１のコンパレー
タ４の出力側はクロノメータ５の第１の入力側と接続さ
れている。クロノメータ５の第２の入力側は、第２のコ
ンパレータ７の出力側と接続されている。第２のコンパ
レータ７の入力側には、矩形波電圧８が印加される。
レータ４の入力側と接続されている。第１のコンパレー
タ４の出力側はクロノメータ５の第１の入力側と接続さ
れている。クロノメータ５の第２の入力側は、第２のコ
ンパレータ７の出力側と接続されている。第２のコンパ
レータ７の入力側には、矩形波電圧８が印加される。
【００３３】クロノメータ５の出力側は比較器６と接続
されており、クロノメータ５によって出力された信号
は、比較器６によって所定の信号と比較される。
されており、クロノメータ５によって出力された信号
は、比較器６によって所定の信号と比較される。
【００３４】コイル２とオーム性抵抗３とから成る直列
回路に印加される矩形波電圧８は、コイル内に電流を誘
起する。コイル２の近傍領域に歯１が存在していないの
で、コイル２のインダクダンスは非常に低い。このた
め、電流の経過はほぼ電圧の経過に従う。
回路に印加される矩形波電圧８は、コイル内に電流を誘
起する。コイル２の近傍領域に歯１が存在していないの
で、コイル２のインダクダンスは非常に低い。このた
め、電流の経過はほぼ電圧の経過に従う。
【００３５】コイル２を流れる電流によって、オーム性
抵抗３において電圧降下が生じる。オーム性抵抗３にお
いて降下する電圧には参照番号９が付されている。電圧
９の経過はほぼ矩形波電圧８と一致している。すなわ
ち、電圧降下９の立上りエッジと矩形波電圧８の立上り
エッジとの間にはほとんど差異がない。したがって、第
１のコンパレータ４の入力側に印加される電圧９は、実
質的に第２のコンパレータ７の入力側に印加される矩形
波電圧８と一致する。第１のコンパレータ４の出力信号
には、図３では、参照番号１０が付されている。明確化
のために、第２のコンパレータ７の出力信号に対して時
間的にほんのわずかな第１のコンパレータ４の出力信号
の遅延を誇張して示し、Δｔ１で表した。
抵抗３において電圧降下が生じる。オーム性抵抗３にお
いて降下する電圧には参照番号９が付されている。電圧
９の経過はほぼ矩形波電圧８と一致している。すなわ
ち、電圧降下９の立上りエッジと矩形波電圧８の立上り
エッジとの間にはほとんど差異がない。したがって、第
１のコンパレータ４の入力側に印加される電圧９は、実
質的に第２のコンパレータ７の入力側に印加される矩形
波電圧８と一致する。第１のコンパレータ４の出力信号
には、図３では、参照番号１０が付されている。明確化
のために、第２のコンパレータ７の出力信号に対して時
間的にほんのわずかな第１のコンパレータ４の出力信号
の遅延を誇張して示し、Δｔ１で表した。
【００３６】コンパレータ４，７の出力信号はほぼ時間
的に同時なので、クロノメータ５によって検出される時
間はほぼゼロである。したがって、比較器６で行われ
る、クロノメータ５によって検出される時間と所定の時
間の比較の結果、クロノメータ５によって検出される時
間は所定の時間を下回ることが判明する。したがって、
比較器６の出力信号はゼロである。
的に同時なので、クロノメータ５によって検出される時
間はほぼゼロである。したがって、比較器６で行われ
る、クロノメータ５によって検出される時間と所定の時
間の比較の結果、クロノメータ５によって検出される時
間は所定の時間を下回ることが判明する。したがって、
比較器６の出力信号はゼロである。
【００３７】図２に示されているように、センサ２の近
傍領域に歯１が来るまで歯車が回転すると、センサ２は
比較的高いインダクタンスを示す。これにより、矩形波
電圧８によってコイル２内に誘起された電流は、もはや
矩形波電圧８に従うことはできない。この電流はｅ関数
に従って増大する。図４から分かるように、オーム性抵
抗３において生じる電圧降下９’もこれに対応してい
る。同様に、オーム性抵抗において生じる電圧降下９’
の立上りエッジもｅ関数に従う。それゆえ、第１のコン
パレータ４の閾値１１’は、矩形波電圧８によって到達
される第２のコンパレータ７の閾値よりも遅く到達され
る。第１のコンパレータ４の出力信号には、図４では、
参照番号１０’が付されている。第２のコンパレータ７
の出力信号に対する第１のコンパレータ４の時間的遅延
は、Δｔ２で表されている。
傍領域に歯１が来るまで歯車が回転すると、センサ２は
比較的高いインダクタンスを示す。これにより、矩形波
電圧８によってコイル２内に誘起された電流は、もはや
矩形波電圧８に従うことはできない。この電流はｅ関数
に従って増大する。図４から分かるように、オーム性抵
抗３において生じる電圧降下９’もこれに対応してい
る。同様に、オーム性抵抗において生じる電圧降下９’
の立上りエッジもｅ関数に従う。それゆえ、第１のコン
パレータ４の閾値１１’は、矩形波電圧８によって到達
される第２のコンパレータ７の閾値よりも遅く到達され
る。第１のコンパレータ４の出力信号には、図４では、
参照番号１０’が付されている。第２のコンパレータ７
の出力信号に対する第１のコンパレータ４の時間的遅延
は、Δｔ２で表されている。
【００３８】第１のコンパレータ４の出力信号の時間的
遅延は、クロノメータ５において検出され、相応の信号
として比較器６に供給される。所定の時間との比較によ
って、比較器６は、遅延時間が所定の時間よりも長いこ
とを確認する。したがって、比較器６の出力信号は１で
ある。
遅延は、クロノメータ５において検出され、相応の信号
として比較器６に供給される。所定の時間との比較によ
って、比較器６は、遅延時間が所定の時間よりも長いこ
とを確認する。したがって、比較器６の出力信号は１で
ある。
【図１】センサの近傍領域に強磁性材料から成る構成部
材が存在しない場合の、本発明にしたがって構成された
回路装置の概略図である。
材が存在しない場合の、本発明にしたがって構成された
回路装置の概略図である。
【図２】センサの近傍領域に強磁性材料から成る構成部
材が存在しない場合の、図１に図示されているセンサを
示す。
材が存在しない場合の、図１に図示されているセンサを
示す。
【図３】センサの近傍領域に構成部材が存在しない場合
の３つの電圧経過を示す。
の３つの電圧経過を示す。
【図４】図４は、センサの近傍領域に構成部材が存在す
る場合の図３に図示された電圧経過を示す。
る場合の図３に図示された電圧経過を示す。
１ 歯車の歯
２ コイル
３ オーム性抵抗
４ コンパレータ
５ クロノメータ
６ 比較器
７ コンパレータ
８ 矩形波電圧
９ 電圧降下（センサの近傍領域に構成部材が存在しな
い場合） ９’ 電圧降下（センサの近傍領域に構成部材が存在す
る場合） １０ 出力信号（センサの近傍領域に構成部材が存在し
ない場合） １０’ 出力信号（センサの近傍領域に構成部材が存在
する場合） １１’ 閾値
い場合） ９’ 電圧降下（センサの近傍領域に構成部材が存在す
る場合） １０ 出力信号（センサの近傍領域に構成部材が存在し
ない場合） １０’ 出力信号（センサの近傍領域に構成部材が存在
する場合） １１’ 閾値
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F077 CC02 NN02 NN21 PP06 PP10
TT21 TT35 TT57 TT82 VV01
VV11 VV33
Claims (10)
- 【請求項１】 強磁性材料から成る構成部材（１）を検
出するための方法であって、 前記構成部材（１）が、可変インダクタンスを有するセ
ンサ（２）の近傍領域に持ってこられる形式の方法にお
いて、 検出のために、前記構成部材（１）に起因する前記セン
サ（２）のインダクタンス変化を評価する、ことを特徴
とする強磁性材料から成る構成部材（１）を検出するた
めの方法。 - 【請求項２】 前記センサ（２）はコイルである、請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記センサ（２）に矩形波電圧（８）を
印加し、これによって生じた電流を前記センサ（２）に
より検出する、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記センサは、特定周波数の構成要素と
して発振器内に配置されている、請求項１または２に記
載の方法。 - 【請求項５】 前記センサは、インダクタンスと容量と
から成る共振回路内に配置されている、請求項１または
２に記載の方法。 - 【請求項６】 前記共振回路は並列共振回路である、請
求項５記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項記載の方
法を実行する回路装置において、 前記センサ（２）はオーム性抵抗（３）と直列に接続さ
れており、 コンパレータ（４）が設けられており、 前記コンパレータによって、前記抵抗（３）において降
下する電圧が閾値（１１）と比較される、ことを特徴と
する回路装置。 - 【請求項８】 前記閾値（１１）に達するまでの立上り
時間を検出するために、クロノメータ（５）が設けられ
ている、請求項７記載の回路装置。 - 【請求項９】 前記立上り時間を所定の時間と比較する
比較器（６）が設けられている、請求項８記載の回路装
置。 - 【請求項１０】 前記抵抗（３）において降下する電圧
と前記閾値（１１）との比較を実行するために、所定の
時間の後に信号を発信するマスタクロックが設けられて
いる、請求項７記載の回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10131453.1 | 2001-06-29 | ||
| DE10131453A DE10131453A1 (de) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Detektion eines aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Elements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042804A true JP2003042804A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=7689945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002185976A Pending JP2003042804A (ja) | 2001-06-29 | 2002-06-26 | 強磁性材料から成る構成部材を検出するための方法および回路装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003042804A (ja) |
| DE (1) | DE10131453A1 (ja) |
| FR (1) | FR2826722A1 (ja) |
| IT (1) | ITMI20021413A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020073603A1 (zh) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 东南大学 | 一种基于电容式向心力测量的lc式转速传感器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10350000A1 (de) * | 2003-10-28 | 2005-06-02 | Jäger, Robert, Dr.-Ing. | Magnetfeldtranisitor (MFT) |
| DE102018001059B4 (de) * | 2018-02-09 | 2019-12-05 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Geschwindigkeit mit Hilfe eines induktiven Geschwindigkeitssensors |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4339953A (en) * | 1980-08-29 | 1982-07-20 | Aisin Seiki Company, Ltd. | Position sensor |
| GB8432438D0 (en) * | 1984-12-21 | 1985-02-06 | De La Rue Syst | Sensing sheets |
| US5247253A (en) * | 1990-11-09 | 1993-09-21 | Curtis Instruments, Inc. | Eddy current proximity sensing means and method useful for determining throttle position |
-
2001
- 2001-06-29 DE DE10131453A patent/DE10131453A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-06-26 IT IT2002MI001413A patent/ITMI20021413A1/it unknown
- 2002-06-26 JP JP2002185976A patent/JP2003042804A/ja active Pending
- 2002-06-28 FR FR0208067A patent/FR2826722A1/fr active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020073603A1 (zh) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 东南大学 | 一种基于电容式向心力测量的lc式转速传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10131453A1 (de) | 2003-01-09 |
| ITMI20021413A0 (it) | 2002-06-26 |
| ITMI20021413A1 (it) | 2003-12-29 |
| FR2826722A1 (fr) | 2003-01-03 |
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