JPS58190714A - 長さ又は角度の磁気的測定装置 - Google Patents
長さ又は角度の磁気的測定装置Info
- Publication number
- JPS58190714A JPS58190714A JP58069285A JP6928583A JPS58190714A JP S58190714 A JPS58190714 A JP S58190714A JP 58069285 A JP58069285 A JP 58069285A JP 6928583 A JP6928583 A JP 6928583A JP S58190714 A JPS58190714 A JP S58190714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring
- measuring device
- output signal
- magnetic
- sensing element
- 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.)
- Granted
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
- G01D5/20—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
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)
- Magnetic Treatment Devices (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特許請求の範囲第１′ｇ４の前提概念による長
さ又は角度の磁気的測定装置に関する。
さ又は角度の磁気的測定装置に関する。
この種の位置の磁気的測定装置は既に公知である西独国
特許公報２４２８７８５には長手方向に移動可能なロッ
ドの位置の検出のための磁気的測定装置が開示されてい
る。磁気伝導材料から成る円筒状ロッドはその周囲に龜
気不導祠料を充たしたらせん状溝を備えている。ロッド
の長手方向における磁気伝導及び磁気不導部分の形の目
盛は走査ユニットによって走査され、走査ユニットはロ
ッドのまわシに半径方向に対称的に配設されておシかつ
永久磁石、目盛の走査のためのボールシュー、及び磁界
依存フィー２要素を有する。その際走査ユニットはロッ
ドの周囲に亘ってロッド軸線に対して垂直な平面内に分
配されている複数の走査個所を有する。
特許公報２４２８７８５には長手方向に移動可能なロッ
ドの位置の検出のための磁気的測定装置が開示されてい
る。磁気伝導材料から成る円筒状ロッドはその周囲に龜
気不導祠料を充たしたらせん状溝を備えている。ロッド
の長手方向における磁気伝導及び磁気不導部分の形の目
盛は走査ユニットによって走査され、走査ユニットはロ
ッドのまわシに半径方向に対称的に配設されておシかつ
永久磁石、目盛の走査のためのボールシュー、及び磁界
依存フィー２要素を有する。その際走査ユニットはロッ
ドの周囲に亘ってロッド軸線に対して垂直な平面内に分
配されている複数の走査個所を有する。
この測定システムは大きな測定長ではロッドの支持が不
可能となるという欠点を有する、そのわけは走査ユニッ
トはロッドをその全周において取囲んでいるからである
。ロッドの長手方向に磁化方向を有する永久磁石の配置
によってロッド材料の最終的残留磁気に基く走査ヘッド
の測定方向の反転の際に磁界に依存するフイーラ要素に
よって付与される電気信号の大きな反転電圧が生じ、そ
の結果測定精度が害される。走査ユニットは走査個所の
空間的配置のために外部の妨害磁界に対して敏感である
。
可能となるという欠点を有する、そのわけは走査ユニッ
トはロッドをその全周において取囲んでいるからである
。ロッドの長手方向に磁化方向を有する永久磁石の配置
によってロッド材料の最終的残留磁気に基く走査ヘッド
の測定方向の反転の際に磁界に依存するフイーラ要素に
よって付与される電気信号の大きな反転電圧が生じ、そ
の結果測定精度が害される。走査ユニットは走査個所の
空間的配置のために外部の妨害磁界に対して敏感である
。
文献「シモン者、工作機械の数値制御４１１９７１年第
２版」から１アク−ビン」磁気的測定装置が記載されて
お９、その際測定尺は磁気伝導材料である薄い円筒状ビ
ンから成シ、ビンは非磁性材料から成る金属レールの溝
に装入されている。走査ユニットは複数のコイルを有し
、コイルのインダクタンスは測定尺によって変調される
。測定尺は多数の個々の部分から成るので、製造コスト
が高くかつ取扱上頑丈ではない。
２版」から１アク−ビン」磁気的測定装置が記載されて
お９、その際測定尺は磁気伝導材料である薄い円筒状ビ
ンから成シ、ビンは非磁性材料から成る金属レールの溝
に装入されている。走査ユニットは複数のコイルを有し
、コイルのインダクタンスは測定尺によって変調される
。測定尺は多数の個々の部分から成るので、製造コスト
が高くかつ取扱上頑丈ではない。
本発明は両頭に記載した種類の磁気的測定装置を、製造
及び取扱が簡単で、大きな測定長が可能にされかつ測定
信号の補間が直ちに可能になるような高い信号品質を有
する測定信号が供給されるように改良することを課題の
基礎とする。
及び取扱が簡単で、大きな測定長が可能にされかつ測定
信号の補間が直ちに可能になるような高い信号品質を有
する測定信号が供給されるように改良することを課題の
基礎とする。
本発明によればこの課題は特許請求の範囲第１項の％Ｉ
ｋ部分によって解決される。
ｋ部分によって解決される。
本発明の有利な構成は実施態様項から把握される。
本発明の実施例を図面に基いて畦しく説明する。
第１ａ図、及び第１ｂ図には長さの磁気的測定装置が縦
断面及び横断面で表わされておシ、図示しない機械のヘ
ッド１に透磁性材料から成る測定尺２がねじ３によって
固定されている。
断面及び横断面で表わされておシ、図示しない機械のヘ
ッド１に透磁性材料から成る測定尺２がねじ３によって
固定されている。
測定尺２は表面上に等間隔の凹部５の形の目盛４を有し
、凹部はウェブ６によって相互に分離されている。凹部
５は測定尺２の滑らかな表面を得るために磁気中立材料
を充填されることができる。目盛４は目盛ピッチｔを有
し、目盛ピッチは測定尺２の長手方向における四部５の
長さａとウェブ６の長さｂとから構成される。
、凹部はウェブ６によって相互に分離されている。凹部
５は測定尺２の滑らかな表面を得るために磁気中立材料
を充填されることができる。目盛４は目盛ピッチｔを有
し、目盛ピッチは測定尺２の長手方向における四部５の
長さａとウェブ６の長さｂとから構成される。
測定尺２の目盛４は走査ユニット７によって走査され、
走査ユニットは機械の図示しない往復台と結合しており
、かつ導磁部材９によって包まれている永久磁石８から
成る。永久磁石８、導磁部材９及び測定尺２は側方の空
隙１０と目盛４の中心線１２の高さの中央の空隙１１と
を備えた磁気システムを形成する。永久磁石８は空隙１
０．１１内に磁気インダクタンスＢを発生する。空隙１
１には測定尺２０表（３）上の歯形目盛に基いてインダ
クタンスＢが測定尺の長手方向の走査ユニットの長さＬ
に亘って一定ではなく、むしろ目盛４のピッチｔとは合
致していない。
走査ユニットは機械の図示しない往復台と結合しており
、かつ導磁部材９によって包まれている永久磁石８から
成る。永久磁石８、導磁部材９及び測定尺２は側方の空
隙１０と目盛４の中心線１２の高さの中央の空隙１１と
を備えた磁気システムを形成する。永久磁石８は空隙１
０．１１内に磁気インダクタンスＢを発生する。空隙１
１には測定尺２０表（３）上の歯形目盛に基いてインダ
クタンスＢが測定尺の長手方向の走査ユニットの長さＬ
に亘って一定ではなく、むしろ目盛４のピッチｔとは合
致していない。
空隙１１には例えばホール素子又は界磁板の形の磁界感
応フィー２賛素があり、フィーラ要素は目盛４に直接隣
接し、かつ磁気インダクタンスＢに比例する出力信号を
生ずる。測定尺２０艮手方向におけるフィーラ要素１２
ａ、１２ｂの長さＣはｔ／２より小さく、フイーラ要素
１２Ｃの長さｄはｎ、ｔ （ｎ＝１．２．・・・）であ
る。フイーラ喪素１２＆ 、 １２ｂは測定尺２（測定
方向Ｘ）の長手方向において相互に（ｎ十％）・ｔ （
ｎ＝１．２．・・・）の間隔を有する。
応フィー２賛素があり、フィーラ要素は目盛４に直接隣
接し、かつ磁気インダクタンスＢに比例する出力信号を
生ずる。測定尺２０艮手方向におけるフィーラ要素１２
ａ、１２ｂの長さＣはｔ／２より小さく、フイーラ要素
１２Ｃの長さｄはｎ、ｔ （ｎ＝１．２．・・・）であ
る。フイーラ喪素１２＆ 、 １２ｂは測定尺２（測定
方向Ｘ）の長手方向において相互に（ｎ十％）・ｔ （
ｎ＝１．２．・・・）の間隔を有する。
測定方向Ｘへの走査ユニット７のｙ：！ＡｗＪの際空隙
１１中の正弦曲線状のインダクタンスＢのためにフイー
ラ貴素１２ａは出力信号を供給する。
１１中の正弦曲線状のインダクタンスＢのためにフイー
ラ貴素１２ａは出力信号を供給する。
Ｕ、＝ＵＯ＋Ｕθｉｎ２πＸ／ｌ
フィーラ璧素１２１）の出力信号は
Ｕ２ ＝ ＵＯ＋Ｕ ００１Ｂ ２πＸ／ ｔそしてフ
イーラ要素１２Ｃの出力信号（ｎ＝１０場８）Ｕ、 ：
２Ｕｏ である。
イーラ要素１２Ｃの出力信号（ｎ＝１０場８）Ｕ、 ：
２Ｕｏ である。
出力信号の差（Ｕｌ−ＵＳ／２ 及Ｕ Ｕ２−ＵＶ２
） Ｋ ヨって出力信号は Ｕ＋Ｉ＝ Ｕ ａｉｎ ２ｒＸ／１ Ｕ２１ ： Ｕ Ｃ０８２ＫＸ／ｌ であシ、これらは公知の計価及び補間装置に供給される
。
） Ｋ ヨって出力信号は Ｕ＋Ｉ＝ Ｕ ａｉｎ ２ｒＸ／１ Ｕ２１ ： Ｕ Ｃ０８２ＫＸ／ｌ であシ、これらは公知の計価及び補間装置に供給される
。
走査ユニット７に固定されたフイーラユニット１２は直
接永久磁石８上又は非磁性材料から成るプレート１３上
に取付けられることができ、プレート１３は永久磁石８
と結合されている。
接永久磁石８上又は非磁性材料から成るプレート１３上
に取付けられることができ、プレート１３は永久磁石８
と結合されている。
好ましくはプレート１３は例えば導体プレート材料のよ
うな非電導性材料から成る。プレート１３は同時にフイ
ーラ要素１２のための給電導線及び出力信号導線を含む
ことができる。
うな非電導性材料から成る。プレート１３は同時にフイ
ーラ要素１２のための給電導線及び出力信号導線を含む
ことができる。
第１図による測定尺２の実施形態では導磁部材９並びに
永久磁石８の長さＬは目盛４の目盛ピッチｔの整数倍で
あるべきであり、それから全磁束は走査ユニット７の運
動の際に磁気システムによって変えられかつ永久磁石８
の作業点は一定である。
永久磁石８の長さＬは目盛４の目盛ピッチｔの整数倍で
あるべきであり、それから全磁束は走査ユニット７の運
動の際に磁気システムによって変えられかつ永久磁石８
の作業点は一定である。
走査ユニット７の測定運動では走査ユニット７に対向し
ている測定尺２の範囲は直流磁界によって磁化される。
ている測定尺２の範囲は直流磁界によって磁化される。
走査ユニット７の範囲の外方にある測定尺２の範囲は測
定尺材料の残留磁気に対応するインダク、タンスを有す
る。走査単位７の往復運動の際にフイーラ要素１２によ
って発生した出力信号では小さい反転電圧が生ずるよう
にするために、走査単位７によって生じた磁界が測定尺
を一方向にのみ貫通し、その結果−」定尺材料は矩形（
磁石８の極に従って第１又は第３の矩形の）ヒステリシ
スカーブのみを描くことが重情である。第１図による磁
石８の配列はこの目的に合致する。
定尺材料の残留磁気に対応するインダク、タンスを有す
る。走査単位７の往復運動の際にフイーラ要素１２によ
って発生した出力信号では小さい反転電圧が生ずるよう
にするために、走査単位７によって生じた磁界が測定尺
を一方向にのみ貫通し、その結果−」定尺材料は矩形（
磁石８の極に従って第１又は第３の矩形の）ヒステリシ
スカーブのみを描くことが重情である。第１図による磁
石８の配列はこの目的に合致する。
第２ａ図及び第２ｂ図は測定尺２ｂの横断面図及び平面
図を示し、凹部５ａは測定尺２の縁まで達せず、むしろ
走査ユニツ）４ａの磁石Ｂａと略同じ巾である。走査ユ
ニット４ａは第１図による走査ユニット４の構造と一致
する。凹部５ａは測定尺２ａの滑かな表面を得るために
非磁性材料を充填されることができる。
図を示し、凹部５ａは測定尺２の縁まで達せず、むしろ
走査ユニツ）４ａの磁石Ｂａと略同じ巾である。走査ユ
ニット４ａは第１図による走査ユニット４の構造と一致
する。凹部５ａは測定尺２ａの滑かな表面を得るために
非磁性材料を充填されることができる。
第５ａ図及び第５′ｂ図は櫓状凹部５ｂを備えた測定尺
２ｂの縦断面図及び正面図、そして第４ａ図及び第４ｂ
図は截頭円錐状凹部５ｃを備えた測定尺２Ｃの平面図及
び横断面図を示す。
２ｂの縦断面図及び正面図、そして第４ａ図及び第４ｂ
図は截頭円錐状凹部５ｃを備えた測定尺２Ｃの平面図及
び横断面図を示す。
この測定尺２ｂ 、 ２Ｃでは走査ユニットと測定尺２
ｂ。
ｂ。
２Ｃの間が小さい間隔がある場合でも最適の正弦曲線出
力信号が保持される。凹部５ｂ、５ｃは同様に非磁性材
料を充填されることができる。
力信号が保持される。凹部５ｂ、５ｃは同様に非磁性材
料を充填されることができる。
第５ａ図及び第５ｂ図は長手方向に経過する溝１４を備
えた、非磁性材料から成る測定尺２ｄの横断面図及び平
面図を示し、ＵＪ１４（Ｌとして凹部１６）（刻印され
た軟い磁性材料から成る薄い帯状物１５がある。目盛４
ｄの保護のために溝１４中に非強磁性材料から成るカバ
ーフィルム１７が帯状物１５上に設けられている。測定
尺２ｄの走査は第１図による走査単位によって行われる
。
えた、非磁性材料から成る測定尺２ｄの横断面図及び平
面図を示し、ＵＪ１４（Ｌとして凹部１６）（刻印され
た軟い磁性材料から成る薄い帯状物１５がある。目盛４
ｄの保護のために溝１４中に非強磁性材料から成るカバ
ーフィルム１７が帯状物１５上に設けられている。測定
尺２ｄの走査は第１図による走査単位によって行われる
。
凹部５，５ａ、５ｂ、５ｃは非磁性材料から成る保護フ
ィルム２０．２０ａによってもカバーされることができ
る。
ィルム２０．２０ａによってもカバーされることができ
る。
大きな測定長のために図示しない方法で測定尺が複数の
部材から成ることもでき、その際個々の部材の間の分離
面は合目的的に凹部に装着され、その結果部材の間に同
時に生じた隙間は生じた出力信号への影餐を有さない。
部材から成ることもでき、その際個々の部材の間の分離
面は合目的的に凹部に装着され、その結果部材の間に同
時に生じた隙間は生じた出力信号への影餐を有さない。
第６図には走査単位７ｅが示されておシ、その際磁石８
ｅの空隙１１８中に複数の、しかし各４個のフイーラ要
素２１ａ、２１ｂ、２１Ｃ，２１（Ｌから成る少なくと
も一つのグループが配設されておシ、測定尺２ｅの長手
方向の実際長はピッチ４θの目盛ピッチｔの号よりも大
きくない。間隔ｎ、ｔ／２（ｎ＝１．２．−−・）のフ
ィーラ要素２１＆、２ＩＣの出力信号は、フイーラ要素
２１ａの出力信号が相互に間隔ｎ−ｔ （ｎ＝ｊ、２．
・・・）で合計されかつフィーラ要素２ＩＣの出力信号
がフイーラ要素２１＆に対して間隔（ｋ＋！Ａ）ｔ（ｋ
＝０，１，２．・・・）で減算されるように第１信号グ
ループに対して相互に関連されている。残っているフィ
ーラ要木２１ｂ。
ｅの空隙１１８中に複数の、しかし各４個のフイーラ要
素２１ａ、２１ｂ、２１Ｃ，２１（Ｌから成る少なくと
も一つのグループが配設されておシ、測定尺２ｅの長手
方向の実際長はピッチ４θの目盛ピッチｔの号よりも大
きくない。間隔ｎ、ｔ／２（ｎ＝１．２．−−・）のフ
ィーラ要素２１＆、２ＩＣの出力信号は、フイーラ要素
２１ａの出力信号が相互に間隔ｎ−ｔ （ｎ＝ｊ、２．
・・・）で合計されかつフィーラ要素２ＩＣの出力信号
がフイーラ要素２１＆に対して間隔（ｋ＋！Ａ）ｔ（ｋ
＝０，１，２．・・・）で減算されるように第１信号グ
ループに対して相互に関連されている。残っているフィ
ーラ要木２１ｂ。
２１Ｃの出力信号は第二信号グループを形成し、かつフ
ィーラ要素２１ａ、２１Ｃの出力信号同様に結合される
。第１グループのフィーラ蒙素２１＋！Ｌ、２１０及び
第２グループのフィーラ要ＩＣ２１ｂ、２１＋１ ｉＵ
ｌ： Ｕ ｇｉｎ ２ＫＸ／を及びＵ２ ＝Ｕ Ｃｏ５
２ｔＸ／１１ノ形の出力信号を供給し、これらの出力信
号は公知の評価及び補間装置に供給される。
ィーラ要素２１ａ、２１Ｃの出力信号同様に結合される
。第１グループのフィーラ蒙素２１＋！Ｌ、２１０及び
第２グループのフィーラ要ＩＣ２１ｂ、２１＋１ ｉＵ
ｌ： Ｕ ｇｉｎ ２ＫＸ／を及びＵ２ ＝Ｕ Ｃｏ５
２ｔＸ／１１ノ形の出力信号を供給し、これらの出力信
号は公知の評価及び補間装置に供給される。
フィーラ要素２１はｔ／４よシも大きい間隔、例えばｎ
、ｔ／２ ＋ｔ／４ （ｎ＝１．２．・・・）を有する
ことができる。それからフィーラ要素２１ａ、２４Ｃは
第１グループに対して間隔に、ｔ／２ （ｋ＝ １ 、
２ 、・・）によって、そして残っているフィーラ侵素
２１ｂ、２１ｄは第２グループに対して統合されなけれ
ばならない。フィーラ要素２１は測定方向においてＶ２
までの長さを有することができる。
、ｔ／２ ＋ｔ／４ （ｎ＝１．２．・・・）を有する
ことができる。それからフィーラ要素２１ａ、２４Ｃは
第１グループに対して間隔に、ｔ／２ （ｋ＝ １ 、
２ 、・・）によって、そして残っているフィーラ侵素
２１ｂ、２１ｄは第２グループに対して統合されなけれ
ばならない。フィーラ要素２１は測定方向においてＶ２
までの長さを有することができる。
第７図において走査二二ッ）７ｆが示されてお９、その
際磁石８ｆの空Ｎ１１ｆに各４個のフイーラ要素２２＆
、２２ｂ、２２Ｑ、２２ｅＬ：２５０，２５ｄ、２５ａ
、２５ｂを備えた少なくとも二つのグループが配設され
ている。第１グループのフィーラ要素２２ａ、２２１）
。
際磁石８ｆの空Ｎ１１ｆに各４個のフイーラ要素２２＆
、２２ｂ、２２Ｑ、２２ｅＬ：２５０，２５ｄ、２５ａ
、２５ｂを備えた少なくとも二つのグループが配設され
ている。第１グループのフィーラ要素２２ａ、２２１）
。
２２Ｃ、２２（Ｌと第２グループの９７．２５ｃ、２５
６．２５ｈ、２５ｂとの間にイ甲びｎ−ｔ／２＋Ｖ４（
ｎ＝１，５，５．・・・）ノ自由空間が存在する。フィ
ーラ要素２２ 、２３の出カイぎ号は再び二つの信号グ
ループに統合されている。第１信号グループのためにフ
ィーラ要素２２ａ。
６．２５ｈ、２５ｂとの間にイ甲びｎ−ｔ／２＋Ｖ４（
ｎ＝１，５，５．・・・）ノ自由空間が存在する。フィ
ーラ要素２２ 、２３の出カイぎ号は再び二つの信号グ
ループに統合されている。第１信号グループのためにフ
ィーラ要素２２ａ。
２３ａの出力信号が加算され、それからフィーラ要素２
２Ｃ，２３（１！の出力信号から減算される。残ってい
る要素２２ｂ、２５ｂ；２２ｂ、２３ｄはこれに類似し
て切換えられる。
２Ｃ，２３（１！の出力信号から減算される。残ってい
る要素２２ｂ、２５ｂ；２２ｂ、２３ｄはこれに類似し
て切換えられる。
第８図は第６図又は第７図によるフィーラ要素の出力信
号を取出すための好適な切換装置を示すフィーラ要素と
してホール素子が使用される。給電導線の接続には一定
の直流電圧Ｕｓがあり、直流電圧は抵抗Ｒ１〜Ｒ６を介
してホール素子に必賢な制御電流工ｅｔを供給する。公
知のようにホール素子の出力電圧は、ＵＨ＝ＲＨ・（工
５ｔＸＢ）、ＲＨ＝ｎ＝ル定数、Ｂ−磁気インダクタン
スである。ホール素子の出力は第６図及び第７図に基い
て記載された方法で和及び差で相互に切換えられ、かつ
差動増巾器Ｕ１及びＵ２に供給される二つの信号Ｕ１．
Ｕ２を供給する。
号を取出すための好適な切換装置を示すフィーラ要素と
してホール素子が使用される。給電導線の接続には一定
の直流電圧Ｕｓがあり、直流電圧は抵抗Ｒ１〜Ｒ６を介
してホール素子に必賢な制御電流工ｅｔを供給する。公
知のようにホール素子の出力電圧は、ＵＨ＝ＲＨ・（工
５ｔＸＢ）、ＲＨ＝ｎ＝ル定数、Ｂ−磁気インダクタン
スである。ホール素子の出力は第６図及び第７図に基い
て記載された方法で和及び差で相互に切換えられ、かつ
差動増巾器Ｕ１及びＵ２に供給される二つの信号Ｕ１．
Ｕ２を供給する。
第１グループの要素の給電導線に抵抗Ｒ１，Ｒ。
及びＲ５が接続され、抵抗によって個々のホール素子の
制御電流が変えられることができる。出力が相互に加算
される要素の制御導線は並列に接続されている。
制御電流が変えられることができる。出力が相互に加算
される要素の制御導線は並列に接続されている。
抵抗Ｒ１とＲ，によって制御電流が走査ヘッドと測定尺
との間の間隔の変化があると信号Ｕ−，にまず重ねられ
る直流電圧が変えられるように調整される。第２グルー
プに属する（信号Ｕ２ ）抵抗Ｒ２及びＲ４は同様に調
整される。
との間の間隔の変化があると信号Ｕ−，にまず重ねられ
る直流電圧が変えられるように調整される。第２グルー
プに属する（信号Ｕ２ ）抵抗Ｒ２及びＲ４は同様に調
整される。
両信号グループの要素の各共通の戻シ導線に位置する抵
抗Ｒ５及びＲ６によって直流装置上に両信号Ｕ１及びＵ
２の振巾が調整される。信号Ｕ１及びＵ２の残っている
直流電圧部分は電流加算によって抵抗Ｒ７又はＲ１１を
介してゼロに減らされ、その結果結局出力電圧Ｕ、／及
びＵ ２１ Ａ□生シル。
抗Ｒ５及びＲ６によって直流装置上に両信号Ｕ１及びＵ
２の振巾が調整される。信号Ｕ１及びＵ２の残っている
直流電圧部分は電流加算によって抵抗Ｒ７又はＲ１１を
介してゼロに減らされ、その結果結局出力電圧Ｕ、／及
びＵ ２１ Ａ□生シル。
ホール素子は直流電圧Ｕ８による代りに交流電圧によっ
ても運転されることができる。それからシンクロ、レゾ
ルバ及びインダクトシンによって公矧の全ての評価及び
補間方法が適用されることができる。
ても運転されることができる。それからシンクロ、レゾ
ルバ及びインダクトシンによって公矧の全ての評価及び
補間方法が適用されることができる。
第１ａ及び第１ｂ図は長さの磁気的測定装置の縦断（８
）図及び横断面図、第２ａ図及び第２ｂ図は測定尺の横
断面図、及び平面図、第３ａ図及び第３ｂ図は測定尺の
縦断面図及び正面図、第４ａ図及び第４ｂ図は測定尺の
平面図及び横断面図、第５ａ図及び第５ｂ図は測定尺の
横断面図及び平面図、第６図は測定尺を備えた走査ユニ
ットの横断面図、第７図は測定尺を備えた別の走査ユニ
ット、そして第８図は出力信号取出し回路を示す。 図中符号 ４・・・測定目盛 ８・・・磁石 １１ ・・空隙 １２．２１，２２．２３・・・磁界感知フイーラ要素第
１ｑ図 第１ｂ図 □、′ □□□□□−−η 第２ｂ図 ２０ 第４゜図 第４ｂ図第５ｑ
図
）図及び横断面図、第２ａ図及び第２ｂ図は測定尺の横
断面図、及び平面図、第３ａ図及び第３ｂ図は測定尺の
縦断面図及び正面図、第４ａ図及び第４ｂ図は測定尺の
平面図及び横断面図、第５ａ図及び第５ｂ図は測定尺の
横断面図及び平面図、第６図は測定尺を備えた走査ユニ
ットの横断面図、第７図は測定尺を備えた別の走査ユニ
ット、そして第８図は出力信号取出し回路を示す。 図中符号 ４・・・測定目盛 ８・・・磁石 １１ ・・空隙 １２．２１，２２．２３・・・磁界感知フイーラ要素第
１ｑ図 第１ｂ図 □、′ □□□□□−−η 第２ｂ図 ２０ 第４゜図 第４ｂ図第５ｑ
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）相互に相対運動可能な二つの対象物の長さ又は角
度の測定のための磁気的測定装置にして、交互に磁気伝
導及び磁気非伝導地帯を備えた測定目盛を走査する走査
ユニットにおいて直流磁界の発生のための少なくとも一
つの永久磁石又は電磁石を備えたものにおいて、マグネ
ット（８）によって測定目盛（４）に発生するインダク
タンス（Ｂ）は測定目盛（４）の縦延在に対して垂直の
平面内にのみ経過し、そしてマグネット（８）と測定目
盛（４）との間の空Ｎ（１１）にマグネット（８）と固
着された磁界感知ツイーン（１２，２１，２２，２５）
があり、感知要素は測定目盛（４）の目盛ピッチとは一
致しない空隙インダクタンス（Ｂ）を走査し、かつ位置
に依存した出力信号を発生し、出力信号は位置決めのた
めの評価装置に供給されることを特徴とする磁気的測定
装置。 （２）空［（１１）中にそれぞれ三つの感知要素（１キ
。 １２ｂ、１２’）から成る少なくとも一つのグループが
おシ、その際測定方向Ｘにおける感知要素（１２ａ、１
２ｂ）の長さＣはＶ２よシ小さく、かつ感知要素（１２
Ｃ）の長さｄはｎ−ｔ （ｎ＝１．２．、、）であや、
そしてその際感知要素（１２＆ 、 １２１））の相互
間隔は（ｎ十入）・ｔ（ｎ＝１．！、・・・）であ夛、
そして感知要素（１２ａ）の出力信号と感知要素（１２
Ｃ）の出力信号の％との間の差異は第１出力信号を形成
し、そして感知要素（１２ｂ）の出力信号と感知要素（
１２Ｃ）の％出力信号の間の差異は、評価装置に供給さ
れる第二出力信号を特徴する特許請求の範囲第１項記載
の測定装置。 （６）空隙（１１ｅ）中にそれぞれ４個の感知要素（２
１ａ、２１ｋ）、２１Ｃ，２１ｄ）から成る少なくトモ
ーツのグループがあり、その測定方向Ｘｑ）長さはＶ４
よりも小さく、その相互間隔はｎ、ｔ／４（ｎ＝１．３
．・・・）であり、そして感知要素（２１１Ｌ。 ２１Ｃ）の出力信号は相互距離に−ｔ／２ （ｋ＝ １
．５．・・・）によって相互に減算されて第一出力信号
を、そして感知要素（２１ｂ、２１ｄ）の出力信号は相
互間隔に−ｔ／２ （ｋ” １ 、３ 、・・・）によ
って相互に減算されて、評価装置に供給される第二出力
信号を特徴する特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 （４）測定目盛（４）が弱磁性材料から成る凹部（５）
及びウェブ（６）の形、例えばラックの形の支持体（２
）上に取付けられる、特許請求の範囲第１項記載の測定
装置。 （５）測定目盛（４ｂ）が測定尺（２ｂ）中の槽状の凹
部Ｃｂ）からなる、特許請求の範囲第１項記載の測定装
置。 （６） ［定目盛（４Ｃ） カｉｌｌ定尺（２Ｃ）Ｋ
オける截ｍ円錐形の凹部（５Ｃ）から成る、特許請求の
範囲第１項記載の測定装置。 （７）薄いバンド（１５）から成る測定目盛（４ｄ）が
非磁性材料から成シ、凹部（１６）に刻印されておシ、
そして非磁性材料から成る形材（２ｄ）の溝θ→中に引
込まれている、特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 （８）マグネット（８）が磁界の伝導のため、及び妨害
磁界の遮断のために導磁部材（９）によって取囲まれて
いる、特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 （９）感知要素（１２，２１，２２，２３）がマグネッ
ト（８）と結合されている非磁性材料から成るプレート
（１優上に配設されている、特許請求の範囲第１項記載
の測定装置。 （１０）プレート０３）が非導電性材料から成夛、かつ
同時に電力供給導線とフィーラ要素（１２゜２１ 、２
２ 、２３）のための出力信号導線を有する、特許請求
の範囲第７項記載の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3214794.5 | 1982-04-21 | ||
| DE3214794A DE3214794C2 (de) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | Magnetische Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190714A true JPS58190714A (ja) | 1983-11-07 |
| JPH0464007B2 JPH0464007B2 (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=6161525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58069285A Granted JPS58190714A (ja) | 1982-04-21 | 1983-04-21 | 長さ又は角度の磁気的測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4612502A (ja) |
| EP (1) | EP0093232B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58190714A (ja) |
| AT (1) | ATE48311T1 (ja) |
| BR (1) | BR8301904A (ja) |
| DE (1) | DE3214794C2 (ja) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4717874A (en) * | 1984-02-10 | 1988-01-05 | Kabushiki Kaisha Sg | Reluctance type linear position detection device |
| AT397431B (de) * | 1984-07-10 | 1994-04-25 | R S F Elektronik Ohg Rechtsfor | Messsystem |
| DE3438550C1 (de) * | 1984-10-20 | 1986-05-07 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Positionsmeßeinrichtung |
| US4926122A (en) * | 1988-08-08 | 1990-05-15 | General Motors Corporation | High sensitivity magnetic circuit |
| US5029304A (en) * | 1988-12-28 | 1991-07-02 | Pitney Bowes Inc. | Sensor with absolute digital output utilizing Hall Effect devices |
| US4935698A (en) * | 1989-03-03 | 1990-06-19 | Sprague Electric Company | Sensor having dual Hall IC, pole piece and magnet |
| US5041784A (en) * | 1989-11-16 | 1991-08-20 | Visi-Trak Corporation | Magnetic sensor with rectangular field distorting flux bar |
| US4992733A (en) * | 1989-11-17 | 1991-02-12 | Visi-Trak Corporation | Position sensing transducer having a circular magnet with an integral flux distorting member and two magnetic field sensors |
| DE4035794A1 (de) * | 1990-11-10 | 1992-05-14 | Porsche Ag | Vorrichtung zur erfassung und optischen anzeige des einschlagwinkels eines gelenkten rades eines kraftfahrzeuges |
| US5325869A (en) * | 1991-12-16 | 1994-07-05 | Stokes Theodore J | Apparatus for load and displacement sensing |
| JP2720681B2 (ja) * | 1992-01-06 | 1998-03-04 | 株式会社村田製作所 | 移動体の移動検出装置 |
| DE4327796C2 (de) * | 1993-08-18 | 1995-06-22 | Vs Sensorik Gmbh | Meßwertaufnehmer |
| US5434504A (en) * | 1993-10-01 | 1995-07-18 | International Business Machines Corporation | Position sensors for linear motors including plural symmetrical fluxes generated by a planar drive coil and received by planar sense coils being colinear along an axis of motion |
| AT407196B (de) * | 1993-11-17 | 2001-01-25 | Amo Automatisierung Messtechni | Positionsmelder für automatisierung |
| ATE165658T1 (de) * | 1993-11-17 | 1998-05-15 | Eisschiel Heinz | Positionsmelder für die automation |
| DE4416046A1 (de) * | 1994-05-03 | 1995-11-16 | Mannesmann Ag | Einrichtung für die inkrementale Wegmessung, insbesondere für schienengebundene Fahrzeuge |
| DE4432827C2 (de) * | 1994-09-15 | 1998-10-22 | Festo Ag & Co | Positionsbestimmungseinrichtung |
| DE4442371A1 (de) * | 1994-11-29 | 1996-05-30 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Maßverkörperung |
| DE19536661A1 (de) * | 1995-09-30 | 1997-04-03 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Magnetische Positionsmeßeinrichtung |
| DE19548385C2 (de) * | 1995-12-22 | 1998-11-12 | Siemens Ag | Verfahren zur Ermittlung der Winkelposition einer Drehachse eines Gegenstandes durch einen Rechner |
| DE19623101A1 (de) * | 1996-06-10 | 1997-10-02 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Positionserkennung eines rotierenden Teils |
| DE19637855A1 (de) * | 1996-09-17 | 1998-03-19 | Teves Gmbh Alfred | Anordnung zur Erkennung einer Bewegungsrichtung, insbesondere einer Drehrichtung |
| JP4001989B2 (ja) * | 1996-11-29 | 2007-10-31 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 位置測定装置の走査部材 |
| DE19652562C2 (de) * | 1996-12-17 | 1999-07-22 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
| DE19652785B4 (de) * | 1996-12-19 | 2007-01-18 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Ausrückvorrichtung mit integriertem Wegsensor für eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung |
| JP3619156B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2005-02-09 | 三菱電機株式会社 | 磁気検出装置 |
| US20020133964A1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-09-26 | Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh | Magnetic length measuring device |
| DE10219807C1 (de) * | 2002-05-02 | 2003-07-17 | Bruss Dichtungstechnik | Vorrichtung zur Messung des Drehwinkels eines rotierenden Maschinenteils |
| US6803760B2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-10-12 | Comprehensive Power, Inc. | Apparatus and method for determining an angular position of a rotating component |
| CN100485309C (zh) * | 2002-11-08 | 2009-05-06 | 北京航天峰光电子技术有限责任公司 | 磁性位移测量装置 |
| DE10254897A1 (de) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Messteilung für ein Positionsmesssystem |
| US6940262B2 (en) * | 2002-12-31 | 2005-09-06 | Intersil Americas Inc. | PWM-based DC-DC converter with assured dead time control exhibiting no shoot-through current and independent of type of FET used |
| US6992479B2 (en) * | 2003-01-31 | 2006-01-31 | Delphi Technologies, Inc. | Magnetic sensor array configuration for measuring a position and method of operating same |
| US7229746B2 (en) * | 2003-04-02 | 2007-06-12 | Delphi Technologies, Inc. | Printed high strength permanent magnet targets for magnetic sensors |
| DE102005019095A1 (de) * | 2005-04-25 | 2006-10-26 | Ott Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Längenmessgerät |
| DE202005011361U1 (de) * | 2005-07-19 | 2006-11-23 | Woelke Magnetbandtechnik Gmbh & Co Kg | Magnetfeldempfindlicher Sensor |
| DE102007026503B4 (de) * | 2007-06-05 | 2009-08-27 | Bourns, Inc., Riverside | Verfahren zur Herstellung einer Magnetschicht auf einem Substrat und druckbarer magnetisierbarer Lack |
| DE202007014319U1 (de) * | 2007-10-12 | 2009-02-26 | Woelke Magnetbandtechnik Gmbh & Co. Kg | Magnetfeldempfindlicher Sensor |
| US8717010B2 (en) | 2011-08-19 | 2014-05-06 | Infineon Technologies Ag | Magnetic position sensors, systems and methods |
| WO2016127161A1 (en) | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Bourns, Inc. | Vehicle chassis level sensor |
| DE102021125964A1 (de) * | 2021-10-06 | 2023-04-06 | Infineon Technologies Ag | Ein Positionssensorsystem, ein optisches Linsensystem und eine Anzeige |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52121356A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-12 | Ibm | Converter for displacement detection |
| JPS53120547A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-21 | Denki Onkyo Co Ltd | Mechanicallelectrical transducer applying magnetic resistance element |
| JPS55130213U (ja) * | 1979-03-08 | 1980-09-13 | ||
| JPS5690213A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Nec Corp | Position detector |
| JPS56146256U (ja) * | 1980-04-04 | 1981-11-04 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1217085B (de) * | 1957-04-25 | 1966-05-18 | Siemens Ag | Induktiver Messfuehler zur Umsetzung insbesondere linearer Bewegungen in elektrische Groessen |
| US3956793A (en) * | 1975-10-03 | 1976-05-18 | Ford Motor Company | Closure hinge |
| DE2739877A1 (de) * | 1977-09-05 | 1978-11-02 | Nestler Gmbh A | Geberanordnung fuer ein inkrementales, digitales weg-, lage- oder winkelmesssystem |
| US4124814A (en) * | 1977-10-03 | 1978-11-07 | Rockwell International Corporation | Magnetic displacement transducer wherein two relatively movable gratings vary the magnetic field coupled to a Hall plate proportional to the displacement |
| JPS6045804B2 (ja) * | 1978-02-28 | 1985-10-12 | 日本電気株式会社 | 角度検出器 |
| US4384252A (en) * | 1979-05-11 | 1983-05-17 | The Bendix Corporation | Cup shaped magnetic pickoff for use with a variable reluctance motion sensing system |
| DE3174569D1 (en) * | 1980-09-29 | 1986-06-12 | Hitachi Ltd | Rotation detecting means for a rotating body |
| JPS57189010A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-20 | Fuji Heavy Ind Ltd | Position detecting mechanism |
| JPS57189011A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-20 | Fuji Heavy Ind Ltd | Position detecting mechanism |
-
1982
- 1982-04-21 DE DE3214794A patent/DE3214794C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-02-15 AT AT83101426T patent/ATE48311T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-02-15 EP EP83101426A patent/EP0093232B1/de not_active Expired
- 1983-04-04 US US06/481,849 patent/US4612502A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-04-14 BR BR8301904A patent/BR8301904A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-04-21 JP JP58069285A patent/JPS58190714A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52121356A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-12 | Ibm | Converter for displacement detection |
| JPS53120547A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-21 | Denki Onkyo Co Ltd | Mechanicallelectrical transducer applying magnetic resistance element |
| JPS55130213U (ja) * | 1979-03-08 | 1980-09-13 | ||
| JPS5690213A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Nec Corp | Position detector |
| JPS56146256U (ja) * | 1980-04-04 | 1981-11-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0093232A3 (en) | 1986-12-30 |
| EP0093232A2 (de) | 1983-11-09 |
| DE3214794A1 (de) | 1983-11-03 |
| ATE48311T1 (de) | 1989-12-15 |
| BR8301904A (pt) | 1983-12-20 |
| JPH0464007B2 (ja) | 1992-10-13 |
| EP0093232B1 (de) | 1989-11-29 |
| US4612502A (en) | 1986-09-16 |
| DE3214794C2 (de) | 1984-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS58190714A (ja) | 長さ又は角度の磁気的測定装置 | |
| US5041785A (en) | Device for measuring a relative displacement of two objects, including a magnetic scale and two mutually perpendicular magnetic sensors which produce two independent phase displaced signals | |
| US4471304A (en) | Fluid-powered actuator having a cylinder with magnetic field detectors thereon and a magnetized piston rod | |
| US3243692A (en) | Travelx-responsive s sensingx d device, particularly for control of fabricating machinery | |
| US5386642A (en) | Position measuring instrument | |
| EP2082192B1 (en) | Linear displacement sensor | |
| US4589038A (en) | Position sensor | |
| US9958296B2 (en) | Inductive position-measuring device for absolute position determination | |
| GB2034053A (en) | Magneto resistive displacement sensors | |
| US5619132A (en) | Position measuring device employing primary and auxiliary magnetic fields | |
| US7928611B2 (en) | Electric motor with a measurement system for position or movement | |
| JPH0755408A (ja) | 位置測定装置 | |
| US4733177A (en) | High resolution high output magneto resistive transducer for determining static and dynamic position | |
| US5821517A (en) | Magnetic encoder for reading marks on an associated magnetic track | |
| GB2248503A (en) | Position sensor | |
| US3178696A (en) | Position transducers | |
| US20040207391A1 (en) | Equipment for measuring displacement | |
| US3956618A (en) | Mechanical-electrical transducer | |
| JP2007192722A (ja) | 位置検出装置 | |
| US3329833A (en) | Hall effect transducer for scanning magnetic scale indicia | |
| CN113272627A (zh) | 用于长行程线性永磁电机的位置传感器 | |
| EP0192812B1 (en) | Position sensing system | |
| JPH07243867A (ja) | 磁気スケールおよびこれを備えた磁気式検出装置 | |
| DE50213062D1 (en) | Ferraris-sensor | |
| JPS626537Y2 (ja) |