JPH0843126A - 磁気測定系 - Google Patents

磁気測定系

Info

Publication number
JPH0843126A
JPH0843126A JP7064513A JP6451395A JPH0843126A JP H0843126 A JPH0843126 A JP H0843126A JP 7064513 A JP7064513 A JP 7064513A JP 6451395 A JP6451395 A JP 6451395A JP H0843126 A JPH0843126 A JP H0843126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
measuring device
position measuring
sensitive element
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.)
Withdrawn
Application number
JP7064513A
Other languages
English (en)
Inventor
Alfons Spies
アルフオンス・シユピース
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.)
Dr Johannes Heidenhain GmbH
Original Assignee
Dr Johannes Heidenhain GmbH
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
Priority claimed from EP19940104763 external-priority patent/EP0676621B1/de
Priority claimed from EP19940104762 external-priority patent/EP0676620B1/de
Application filed by Dr Johannes Heidenhain GmbH filed Critical Dr Johannes Heidenhain GmbH
Publication of JPH0843126A publication Critical patent/JPH0843126A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01D5/00—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
    • G01D5/12—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
    • G01D5/14—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
    • G01D5/142—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 using Hall-effect devices
    • G01D5/145—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 using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置測定装置にあって、乱れた外部電磁場に
対して鈍感で、センサの零点のずれが相殺されていて、
高調波成分の少ない磁場に敏感なセンサを備えた走査装
置を提供する。 【構成】 位置に依存する出力信号を発生する磁場に敏
感な素子５を用いて、走査ユニット４の測定方向に向け
て、周期的な磁気測定目盛３を走査して、前記出力信号
から評価装置中で位置の測定値を形成し、前記磁場に敏
感な素子５が走査ユニット４中で測定目盛３に平行な平
面内に配置され、補助磁場Ｙにより予備磁化されてい
る、相対運動する二つの物体の相対位置を測定する位置
測定装置にあって、補助磁場Ｙが高周波交番磁場であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、位置に依存する出力
信号を発生する少なくとも一つの磁場に敏感な素子を用
いて、走査ユニットの測定方向に向けて、周期的な磁気
測定目盛を走査して、前記出力信号から評価装置中で位
置の測定値を形成し、前記少なくとも一つの磁場に敏感
な素子が走査ユニット中で測定目盛に平行な平面内に配
置され、相対運動する二つの物体の相対位置を測定する
位置測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は良く知られている。例え
ば、ドイツ特許第 28 34 519 A1 号明細書に開示されて
いる。この明細書により、一方が目盛板を担持し、他方
が目盛板を走査し、走査した長さに相当する電気信号を
発生する検出器を担持する互いに相対運動する二つの部
品と、検出器の信号を処理する電子回路とを備えている
測長装置が知られていて、その場合、目盛板が磁気材料
のマークホルダーを有し、このホルダーが読取可能なマ
ークを形成するため一定間隔で磁化され、また検出器が
マークの読取ヘッドである。更に処理する装置として、
その場合、デジタル表示装置が使用される。その場合、
マークホルダーは磁石の層であり、マークが二つのトラ
ックの正弦波状の磁化により形成され、各トラックにそ
れぞれ一つの読取ヘッドがある。この検出器は少なくと
も一つの磁束に敏感な磁石ヘッドを有し、この磁石ヘッ
ドは、検出器とマークホルダーとの間の相対速度が遅い
場合、磁気変調器の原理により読み取るためにスイッチ
ングされる。この刊行物には、検出器の構成に関して詳
細な説明を完全に欠いている。
【０００３】更に、欧州特許第 0 069 394 A2 号明細書
により、デジタル位置測定装置が知られている。この装
置では、磁気抵抗センサを有する検出が使用されてい
る。この明細書には、異なった特性曲線を有する磁気抵
抗センサが説明され、この種のセンサのブリッジ回路が
開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、位
置測定装置にあって、乱れた外部電磁場に対して鈍感
で、センサの零点のずれが相殺されていて、高調波成分
の少ない磁場に敏感なセンサを備えた走査装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、位置に依存する出力信号Ｕ1,Ｕ2 を発生する少
なくとも一つの磁場に敏感な素子５を用いて、走査ユニ
ット４の測定方向に向けて、周期的な磁気測定目盛３を
走査して、前記出力信号から評価装置７中で位置の測定
値を形成し、前記少なくとも一つの磁場に敏感な素子５
が走査ユニット４中で測定目盛３に平行な平面内に配置
され、補助磁場Ｙにより予備磁化されている、相対運動
する二つの物体の相対位置を測定する位置測定装置１に
あって、補助磁場Ｙが高周波交番磁場であることによっ
て解決されている。
【０００６】更に、上記の課題は、この発明により、位
置に依存する出力信号を発生する少なくとも一つの磁場
に敏感な素子５10を用いて、走査ユニット４10の測定方
向に向けて、周期的な磁気測定目盛３10を走査して、前
記出力信号から評価装置中で位置の測定値を形成し、前
記少なくとも一つの磁場に敏感な素子５10が走査ユニッ
ト４10中で測定目盛３10に平行な平面内に配置され、相
対運動する二つの物体の相対位置を測定する位置測定装
置１10にあって、測定目盛３10の磁場Ｘを短時間非動作
させる手段が設けてあることによって解決されている。
【０００７】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００８】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づきより詳しく
説明する。図１ａには、磁気測長装置１の原理図が示し
てある。この磁気測長装置１は、実質上周期的な目盛３
を有する目盛板２と目盛３を走査する走査ユニット４と
で構成されている。目盛板２は磁性材料で構成され、相
反する磁場強度で交互に磁化され、これにより目盛周期
Ｐの周期的な測定目盛３が形成される。この磁化は、目
盛板２が延びていて、しかも目盛板２に対して垂直にも
延びる平面に沿って行われるが、ここではこれを図示し
ない。
【０００９】前記磁化は、図１ｂと図１ｃの拡大図Ｚb
とＺc に模式的に示す漏洩磁場を発生する。周期的な測
定目盛３は磁気抵抗素子５で走査される。これ等の磁気
抵抗素子５は走査ユニット４中にあり、以下の図面に対
する説明でより詳しく立ち入る。その場合、参照符号と
して磁気抵抗素子に５を付けるが、場合によっては、そ
の時の図面の番号を添字にして付ける。
【００１０】図１ｂには、磁気抵抗素子５b が測定目盛
３に平行な面内に水平に配置されている。図１ｃには磁
気抵抗素子５c が測定目盛３に平行な面内で垂直に立て
て配置されている。
【００１１】この発明には、正方形の特性曲線を有する
磁場に敏感なセンサが適している。つまり、センサとし
て磁気半導体素子も使用できる。この発明による補助磁
場はセンサが敏感な方向にのみそれぞれに向いているは
ずである。
【００１２】更に、走査ユニット４は補助磁場Ｙを発生
する構造部材６を有し、この補助磁場は電子磁気的に発
生し、交番磁場で形成されている。補助磁場Ｙは磁気抵
抗素子５が敏感な方向に作用する。
【００１３】図２に示す装置は補助磁場Ｙを発生するコ
イル６を備えた位置測定装置１を模式的に示す。目盛板
２は走査ユニット４で走査される。この走査ユニット４
はコイル６で取り囲まれた磁気抵抗素子５を有する。
【００１４】磁気抵抗素子（以下単にセンサ５とも呼
ぶ）はコイル６で取り囲まれている。このコイル６は補
助磁場Ｙを発生し、この磁場がセンサ５の面内にある
が、センサの長手方向に対して垂直に延びている。コイ
ル６には発振器０から高周波交流電流が供給される。
【００１５】コイル６には長方形の交流電流が供給され
ると仮定する。そうすると、目盛板の磁場Ｘに重畳する
補助磁場Ｙも同じように長方形の波形を有する。図３に
は磁気目盛板２に対するセンサのストライプ５の位置、
および補助磁場Ｙの方向が模式的に示してある。
【００１６】図４は図３の配置の他の模式図を示す。こ
れ等のセンサは、図５の二つの全ブリッジ回路の等価回
路に移行するため、目盛板２の上の電気的に等価な抵抗
Ｒi(i＝ 1・・・ n) として示してある。
【００１７】この図５は二つの全ブリッジ回路へセンサ
Ｒi を接続する配線を示す。これ等のブリッジには一定
電流あるいは一定の電圧が供給される。これ等のブリッ
ジの出力端には、コイル６に供給するのと同じ周波数の
二つの振幅変調された信号Ｕ1 とＵ2 が発生する。
【００１８】振幅変調された信号の発生は図６に半ブリ
ッジに対して示してある。補助磁場Ｙは図６の下部に示
すような振幅ＹH を有する。補助磁場Ｙは４分の１ブリ
ッジであるセンサを一定の動作点Ａ，Ａ′（例えばΔＲ
/ Ｒ＝ 1％）まで変調する。目盛板の磁場Ｘが補助磁場
Ｙに来ると、一方の４分の１ブリッジが丸を付けた点ま
で変調されるが、他方の４分の１ブリッジは丸を付けた
点までしか変調されない。何故なら、両方の４分の１ブ
リッジは空間的に半目盛周期Ｐほどずれているからであ
る。二つの４分の１ブリッジは定義により半ブリッジに
結線されているので、出力信号として二つの変調の差が
得られる。これは、図６の右に示すように、磁場をセン
サの感度曲線に鏡映して得られる。
【００１９】出力信号Ｕ1 とＵ2 は位相に敏感な整流器
で符号通りに復調され、整流信号として通常の内挿回路
に導入されるか、あるいはレゾルバ変換器あるいは同期
変換器で使用されているような評価装置が使用される。
【００２０】補助磁場Ｙが目盛板磁場Ｘに比べて大き
く、動作点がセンサ５の感度曲線の直線部分にあるよう
に選択されているなら、出力信号Ｕ1 またはＵ2 はだい
たい補助磁場Ｙと同じ時間変化を示す。しかし、これは
説明する装置の機能に対する前提条件ではない。
【００２１】図７は、補助磁場Ｙが三角形の波形を有す
る場合の出力信号Ｕ1 またはＵ2 の信号波形を示す。こ
こでは、更に補助磁場Ｙがセンサ５を飽和状態以上まで
変調すると仮定する。信号波形は再び磁場を感度曲線に
鏡映して得られる。半ブリッジの出力信号Ｕ1 は二つの
４分の１ブリッジ信号の差として生じ、印加周波数ほ外
に多数の奇数高調波を含む。評価は再び位相に敏感な整
流により行われるが、目的に合わせて一つの高調波を利
用する他の評価方法も採用できる。
【００２２】飽和状態まであるいはそれ以上まで大きな
補助磁場Ｙを用いる変調には、センサ５が外部磁場によ
り乱されないという利点がある。補助磁場Ｙは純粋に正
弦波波形を有していてもよいが、ここではそれを詳しく
示す必要はない。
【００２３】図８はレゾルバで常用されるような評価用
ブロック回路図を示す。発振器０はコイル６の交番磁界
を発生する。発振器の電圧は同時に評価装置７の基準入
力端Ｒに印加する。発振器の出力端と基準入力端Ｒの間
には、図示していない移相器も配置されている。
【００２４】補助磁場Ｙをコイルで発生させる代わり
に、補助磁場を発生する他の装置も採用できる。一つの
可能性を図９に例示する。センサ５の直ぐ近くには、絶
縁中間層８で分離された電流を流す導体９が配置されて
いる。この導体の磁場がセンサ５に影響を与える。
【００２５】図１０には、他の磁気測長装置１10の原理
図が示してある。この測長装置１10は、実質上周期的な
測定目盛３10を有する目盛板２10および測定目盛３10を
走査する走査ユニット４10で構成されている。目盛板２
10は磁性材料であり、相反する磁場強度で交互に磁化さ
れ、これにより目盛周期Ｐの周期的な測定目盛３10が形
成される。磁化は目盛板２10が延びている平面に沿って
行われるが、磁化はこの面に垂直にも延びている。しか
し、ここには図示しない。
【００２６】磁化は漏洩磁場（目盛板磁場Ｘとして記入
されている）を発生する。この漏洩磁場は図１１の拡大
図Ｚに示してある。周期的な測定目盛３10は磁場に敏感
な素子５10で走査され、これ等の素子は走査ユニット４
10の中にあり、以下の図面に対する説明で更に詳しく立
ち入る。その場合、参照符号として５を磁場に敏感な素
子に付ける。
【００２７】更に、走査ユニット４10には、永久磁石あ
るいは電磁石による発生する補助磁場あるいは外部磁場
Ｙも発生する構造部材６10がある。上記外部磁場Ｙはセ
ンサ５10に対する目盛板磁場Ｘを短時間作動させない。
目盛板磁場Ｘはセンサ５10に対して軟磁性部材でもシー
ルドされる。
【００２８】図１２には測定目盛３10を有する走査ユニ
ット２10が示してある。この目盛板には走査用のセンサ
５10を備えた走査ユニット４10が対向している。センサ
５10は、パルス発生器８10で補助磁場Ｙを発生するコイ
ル６10により取り巻かれている。この補助磁場Ｙは目盛
板３10の磁場Ｘに対する外部磁場としても働く。
【００２９】この図面の実施例では、外部磁場Ｙがセン
サ５10の平面内（つまり、センサのストライプ５10の平
面内）にあり、この面に平行である。図１３は似たよう
な構成を示すが、ここでは、外部磁場Ｙはセンサのスト
ライプ５10に垂直で、その平面内に向いている。
【００３０】他の可能性（他の変形種を除外しない）が
図１４に示してある。ここでは、外部磁場Ｙは走査ユニ
ット４10のセンサ５10が並んでいる平面に垂直に延びて
いる。
【００３１】外部磁場Ｙは、図１５のように、センサの
ストライプ５10の直ぐ近くに配置された電流の流れる導
体９10によっても発生する。導体９10に電流が流れる
と、この磁場はセンサ５10を飽和状態にし、測定目盛３
10の磁場Ｘの影響を排除する。外部磁場の整列は、この
場合、交互に行われ、図１３のように行われる。
【００３２】図１６には導体９10の可能性のある幾何学
配置を示す。図１７はブロック回路であり、パルス発生
器８10も示す。このパルス発生器８10は電流あるいは電
圧のパルスによりコイル６10あるいは導体９10により磁
場Ｙを発生する。この磁場Ｙは前記定義により補助磁場
あるいは外部磁場Ｙである。この外部磁場Ｙは、センサ
５10を飽和状態に動作させるように大きくすべきであ
る。
【００３３】センサ５10が飽和状態になると、目盛板の
磁場Ｘはセンサ５10に影響を与えなくなる。それ自体周
知のブリッジ回路のブリッジ零点はブリッジ分岐路の純
抵抗の零抵抗でのみ決まる。
【００３４】パルス発生器８10により、交互に開閉する
二つのスイッチＳ1 とＳ2 が使用される。通常の動作で
は、スイッチＳ1 が閉じ、スイッチＳ2 が開く。同時
に、パルス発生器８10からコイル６10を経由してセンサ
５10で発生する補助磁場Ｙと共に、スイッチＳ2 が閉
じ、スイッチＳ1 が開く。センサ５10で出力する零電圧
は参照符号ＳＨ1 と表すサンプル・ホールド回路中に記
憶される。
【００３５】補助磁場Ｙが再びなくなると、スイッチＳ
2 が開き、スイッチＳ1 が閉じている場合、実際のセン
サ電圧と零電圧の差が差動増幅器１０で出力する。差動
増幅器１０の出力電圧Ｕa はセンサ５10の零点ドリフト
に無関係である。
【００３６】走査期間中に出力電圧Ｕa の乱れをなくす
るため、第二のサンプル・ホールド回路ＳＨ2 もある。
この回路はセンサ５10の出力信号と一緒に変化し、パル
ス発生器８10の動作期間中にのみセンサ５10の最後の実
際の信号電圧を保持する。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による位
置測定装置の利点は、機能の信頼性と、磁場に敏感な素
子の特性曲線内での動作点の安定性、およびそれから得
られる良好な特性にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a); 位置測定装置の原理図，(b); (a) の
詳細図 ，(c); (a)の他の詳細図.
【図２】 補助磁場を伴う位置測定装置の断面図、
【図３】 目盛板、走査要素および補助磁場の模式図、
【図４】 図３の磁気抵抗素子の模式配置図、
【図５】 ブリッジ回路中の磁気抵抗素子の他の配置
図、
【図６】 長方形の補助磁場で変調する場合の信号波形
と磁気抵抗素子の特性曲線図、
【図７】 三角形状の補助磁場を印加する場合の信号波
形図、
【図８】 補助磁場を発生させるため電流の流れる導体
とセンサのブロック回路図、
【図９】 センサの拡大部分図、
【図１０】 他の位置測定装置の原理図、
【図１１】 図１０の詳細図、
【図１２】 補助磁場を伴う位置測定装置の断面図、
【図１３】 他の向きの補助磁場を伴う位置測定装置の
断面図、
【図１４】 垂直方向の補助磁場を伴う位置測定装置の
断面図、
【図１５】 補助磁場を発生する装置の断面図、
【図１６】 図１５の補助磁場を発生する電流の流れる
導体の平面図、
【図１７】 ブロック回路図、
【符号の説明】
１，１10 測長装置 ２，２10 目盛板 ３，３10 測定目盛 ４，４10 走査ユニット ５，５10 磁気抵抗素子（センサ） ６，６10 構造部材；コイル ７ 評価装置 ８ 中間層 ８10 パルス発生器 ９，９10 電流を流す導体 １０ 差動増幅器 Ｐ 目盛周期 Ｙ 補助磁場 Ｘ 目盛板の磁場 Ｒi センサ Ａ，Ａ′ 動作点 Ｕ1,Ｕ2 振幅変調された出力信号 ０ 発振器 Ｓ1,Ｓ2 スイッチ Ｕa 差動増幅器の出力電圧 ＳＨ1,ＳＨ2 サンプル・ホールド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルフオンス・シユピース ドイツ連邦共和国、83358 ゼーブルック、 ヴオプフナーストラーセ、２

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 位置に依存する出力信号（Ｕ1,Ｕ2 ）を
    発生する少なくとも一つの磁場に敏感な素子（５）を用
    いて、走査ユニット（４）の測定方向に向けて、周期的
    な磁気測定目盛（３）を走査して、前記出力信号から評
    価装置（７）中で位置の測定値を形成し、前記少なくと
    も一つの磁場に敏感な素子（５）が走査ユニット（４）
    中で測定目盛（３）に平行な平面内に配置され、補助磁
    場（Ｙ）により予備磁化されている、相対運動する二つ
    の物体の相対位置を測定する位置測定装置（１）におい
    て、補助磁場（Ｙ）が高周波交番磁場であることを特徴
    とする位置測定装置。
  2. 【請求項２】 補助磁場（Ｙ）は磁場に敏感な素子
    （５）の飽和磁界強度より小さいことを特徴とする請求
    項１に記載の位置測定装置。
  3. 【請求項３】 補助磁場（Ｙ）は磁場に敏感な素子
    （５）の飽和磁界強度より大きいことを特徴とする請求
    項１に記載の位置測定装置。
  4. 【請求項４】 補助磁場（Ｙ）は長方形の波形を有する
    ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の位
    置測定装置。
  5. 【請求項５】 補助磁場（Ｙ）は三角形の波形を有する
    ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の位
    置測定装置。
  6. 【請求項６】 補助磁場（Ｙ）は正弦波状の波形を有す
    ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の
    位置測定装置。
  7. 【請求項７】 交番磁場は発振器（０）から給電を受け
    るコイル（６）によって発生することを特徴とする請求
    項１に記載の位置測定装置。
  8. 【請求項８】 発振器（０）は走査ユニット（４）中に
    配置されていることを特徴とする請求項７に記載の位置
    測定装置。
  9. 【請求項９】 評価装置（７）は走査ユニット（４）中
    に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位
    置測定装置。
  10. 【請求項１０】 位置の値は位置に依存する出力信号
    （Ｕ1,Ｕ2 ）の位相に敏感な整流により形成されること
    を特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
  11. 【請求項１１】 位置の値は同期変換器あるいはレゾル
    バ変換器を用いて内挿により形成されることを特徴とす
    る請求項１に記載の位置測定装置。
  12. 【請求項１２】 補助磁場は、磁場に敏感な素子（５）
    に接続する電流の流れる導体（９）により発生すること
    を特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
  13. 【請求項１３】 補助磁場は、絶縁中間層を介して磁場
    に敏感な素子（５）に接続する電流の流れる導体（９）
    により発生することを特徴とする請求項１に記載の位置
    測定装置。
  14. 【請求項１４】 磁場に敏感な素子（５）は測定目盛
    （３）に平行な面内で水平に置かれた状態で配置されて
    いることを特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
  15. 【請求項１５】 磁場に敏感な素子（５）は測定目盛
    （３）に平行な面内で垂直に立ち上がった状態で配置さ
    れていることを特徴とする請求項１に記載の位置測定装
    置。
  16. 【請求項１６】 磁場に敏感な素子（５）は半導体磁気
    抵抗素子であることを特徴とする請求項１に記載の位置
    測定装置。
  17. 【請求項１７】 磁場に敏感な素子（５）は磁気抵抗素
    子であることを特徴とする請求項１に記載の位置測定装
    置。
  18. 【請求項１８】 位置に依存する出力信号を発生する少
    なくとも一つの磁場に敏感な素子（５10）を用いて、走
    査ユニット（４10）の測定方向に向けて、周期的な磁気
    測定目盛（３10）を走査して、前記出力信号から評価装
    置中で位置の測定値を形成し、前記少なくとも一つの磁
    場に敏感な素子（５10）が走査ユニット（４10）中で測
    定目盛（３10）に平行な平面内に配置され、相対運動す
    る二つの物体の相対位置を測定する位置測定装置（１1
    0）において、測定目盛（３10）の磁場（Ｘ）を短時間
    非動作させる手段が設けてあることを特徴とする位置測
    定装置。
  19. 【請求項１９】 外部磁場（Ｙ）は短時間磁場に敏感な
    素子（５10）を飽和状態にし、そのため測定目盛（３1
    0）の磁場（Ｘ）を短時間非動作にすることを特徴とす
    る請求項１８に記載の位置測定装置。
  20. 【請求項２０】 測定目盛（３10）の磁場（Ｘ）は磁場
    に敏感な素子（５10）に対して少なくとも一つの軟磁性
    部材により遮蔽されていることを特徴とする請求項１８
    に記載の位置測定装置。
  21. 【請求項２１】 外部磁場（Ｙ）は磁場に敏感な素子
    （５10）の飽和磁場強度より大きいことを特徴とする請
    求項１８に記載の位置測定装置。
  22. 【請求項２２】 外部磁場（Ｙ）は、パルス発生器（８
    10）から給電されるコイル（６10）により発生すること
    を特徴とする請求項１８に記載の位置測定装置。
  23. 【請求項２３】 外部磁場（Ｙ）は、パルス発生器（８
    10）から給電される電流の流れる導体（９10）により発
    生することを特徴とする請求項１８に記載の位置測定装
    置。
  24. 【請求項２４】 外部磁場（Ｙ）は永久磁界で発生する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の位置測定装置。
  25. 【請求項２５】 交互に開閉する二つのスイッチ（Ｓ1,
    Ｓ2 ）と少なくとも一つのサンプル・ホールド回路（Ｓ
    Ｈ1 ）と差動増幅器（１０）を用いてスイッチング回路
    を形成するパルス発生器（８10）が使用されることを特
    徴とする請求項１８に記載の位置測定装置。
  26. 【請求項２６】 パルス発生器（８10）が作動すると、
    外部磁場（Ｙ）が発生するか、あるいはシールドが作動
    し、スイッチ（Ｓ1 ）が開き、スイッチ（Ｓ 2 ）が閉
    じ、その時センサ（５10）に印加するその時の電圧（通
    常零電圧）をサンプル・ホールド回路（ＳＨ1 ）に記憶
    し、パルス発生器（８10）の作動が止まると、スイッチ
    （Ｓ1,Ｓ2 ）の状態が入れ換わり、センサ（５10）の実
    際の電圧が差動増幅器（１０）に導入され、サンプル・
    ホールド回路（ＳＨ1 ）に記憶されて、同じように差動
    増幅器（１０）に導入される零電圧と比較され、差動増
    幅器（１０）の出力端から、零点ドリフトのない出力信
    号（Ｕa ）が測定値を形成するために取り出されること
    を特徴とする請求項２５に記載の位置測定装置。
  27. 【請求項２７】 他のサンプル・ホールド回路（Ｓ
    Ｈ2 ）がスイッチング回路中に設けてあり、このサンプ
    ル・ホールド回路はセンサ（５10）の出力信号と同期
    し、パルス発生器（８10）の動作期間中にのみセンサ
    （５10）の最後の実際の信号電圧を記憶することを特徴
    とする請求項２６に記載の位置測定装置。
  28. 【請求項２８】 測定目盛（３10）の磁場（Ｘ）は測定
    前に短時間非動作にされることを特徴とする請求項１８
    に記載の位置測定装置。
  29. 【請求項２９】 測定目盛（３10）の磁場（Ｘ）は測定
    期間中に繰り返し短時間時動作にされることを特徴とす
    る請求項１８に記載の位置測定装置。
JP7064513A 1994-03-25 1995-03-23 磁気測定系 Withdrawn JPH0843126A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19940104763 EP0676621B1 (de) 1994-03-25 1994-03-25 Magnetische Positionsmesseinrichtung
DE94104763:1 1994-03-25
EP19940104762 EP0676620B1 (de) 1994-03-25 1994-03-25 Magnetisches Messsystem
DE94104762:3 1994-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0843126A true JPH0843126A (ja) 1996-02-16

Family

ID=26135542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7064513A Withdrawn JPH0843126A (ja) 1994-03-25 1995-03-23 磁気測定系

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5841275A (ja)
JP (1) JPH0843126A (ja)
DE (1) DE19506104A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111351420A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 财团法人工业技术研究院 磁性位置感知装置与方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536433C2 (de) * 1995-09-29 1999-04-08 Siemens Ag Vorrichtung zur berührungslosen Positionserfassung eines Objektes und Verwendung der Vorrichtung
DE29614974U1 (de) * 1996-06-11 1996-11-28 Woelke Magnetbandtechnik Gmbh Steuervorrichtung zur Kompensation von Offset-Anteilen eines periodischen Signals
TW406292B (en) * 1997-06-03 2000-09-21 Koninkl Philips Electronics Nv Motion damper with electrical amplifier, and lithographic device with such a motion damper
US5901458A (en) * 1997-11-21 1999-05-11 Mitutoyo Corporation Electronic caliper using a reduced offset induced current position transducer
EP1701176B1 (en) * 2004-02-27 2014-06-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Prolonged magnetic sensor
FR2880131B1 (fr) * 2004-12-23 2007-03-16 Thales Sa Procede de mesure d'un champ magnetique faible et capteur de champ magnetique a sensibilite amelioree
US7840177B2 (en) * 2007-05-23 2010-11-23 Landmark Digital Services, Llc Device for monitoring multiple broadcast signals
US7425768B1 (en) * 2007-11-07 2008-09-16 Hiwin Mikrosystem Corp. Power-generating magnetic sensing equipment
US10302456B1 (en) 2016-09-20 2019-05-28 Apple Inc. Position sensor configuration with bias field offset compensation
CN108245791B (zh) * 2016-12-29 2024-05-03 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 一种超声治疗系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3493694A (en) * 1966-01-19 1970-02-03 Ampex Magnetoresistive head
JPS576962Y2 (ja) * 1974-07-26 1982-02-09
DE2834519A1 (de) * 1978-08-07 1980-07-10 Fleischmann Friedrich M Laengenmessvorrichtung
GB2052855B (en) * 1979-03-30 1983-05-18 Sony Corp Magnetoresistive transducers
CH651701A5 (de) * 1980-12-24 1985-09-30 Landis & Gyr Ag Kompensierter messwandler.
DE3126806A1 (de) * 1981-07-07 1983-01-27 Siemens Ag Digitaler messsensor, seine verwendung und verfahren zu seiner herstellung
US4523243A (en) * 1982-05-24 1985-06-11 Storage Technology Corporation Magnetoresistive transducer using an independent recessed electromagnetic bias
JPS601514A (ja) * 1983-06-17 1985-01-07 Copal Co Ltd 変位量検出器
DE3583870D1 (de) * 1984-01-25 1991-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetmessaufnehmer.
US4703378A (en) * 1984-03-01 1987-10-27 Sony Corporation Magnetic transducer head utilizing magnetoresistance effect
JPH0719923B2 (ja) * 1984-12-14 1995-03-06 日本電装株式会社 位置検出装置
FR2597529A2 (fr) * 1986-01-03 1987-10-23 Jean Claude Nony Complexe d'isolation acoustique
KR920008235B1 (ko) * 1986-06-10 1992-09-25 야마하 가부시끼가이샤 엔코더용 자기 저항 센서
US4930096A (en) * 1987-01-22 1990-05-29 Man Design Co., Ltd. Data-transmitting apparatus having connecting plug
US4909560A (en) * 1989-02-27 1990-03-20 Hoover Universal, Inc. Digital linear position sensor
US5021736A (en) * 1989-09-19 1991-06-04 Texas Instruments Incorporated Speed/position sensor calibration method with angular adjustment of a magnetoresistive element
JP2924236B2 (ja) * 1991-03-20 1999-07-26 ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社 磁気センサおよび位置検出装置
DE4129576C2 (de) * 1991-09-06 2001-05-31 Mueller Arnold Gmbh Co Kg Magnetisches Meßsystem zur Drehwinkelmessung
JPH05248887A (ja) * 1992-03-04 1993-09-28 Sony Magnescale Inc 位置検出装置
DE4243358A1 (de) * 1992-12-21 1994-06-23 Siemens Ag Magnetowiderstands-Sensor mit künstlichem Antiferromagneten und Verfahren zu seiner Herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111351420A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 财团法人工业技术研究院 磁性位置感知装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5841275A (en) 1998-11-24
DE19506104A1 (de) 1995-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3246727B2 (ja) 誘導型電子ノギス
RU2394207C2 (ru) Устройство определения положения и способ определения положения упаковочного материала с магнитной меткой
JP2819507B2 (ja) 磁気的測定システム
JP2846814B2 (ja) 位置測定装置
US6118271A (en) Position encoder using saturable reactor interacting with magnetic fields varying with time and with position
JP2619593B2 (ja) 位置測定装置
US4603365A (en) Magnetic detection apparatus
US5233294A (en) Inductive proximity sensor and position transducer with a passive scale
US5804963A (en) Inductive displacement sensor with a cursor and a movable coupling scale
JPH0843126A (ja) 磁気測定系
WO2008032008A1 (en) Position sensor
JP3559225B2 (ja) 誘電型位置検出装置
DE69822828D1 (de) Feststellung von relativer Position und Orientierung
US6049204A (en) Electronic linear scale using a reduced offset high accuracy induced current position transducer
US4490914A (en) Error correction system for position measuring instruments
JP2004191050A (ja) エンコーダ動作検出装置
JP2018151181A (ja) 磁気式位置検出装置
JP3487452B2 (ja) 磁気検出装置
US8203406B2 (en) Magnetic having linear magnetic flux density
CN113272627B (zh) 用于长行程线性永磁电机的位置传感器
US11512982B2 (en) Electromagnetic measuring system for detecting length and angle on the basis of the magnetoimpedance effect
CN104063938B (zh) 磁性图案检测装置
US5276396A (en) Planar magnetic harmonic sensor for detecting small quantities of magnetic substances
JPH1019601A (ja) 磁気検出装置
JP3220278B2 (ja) 位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020604