專(zhuān)利名稱(chēng):場(chǎng)旋轉(zhuǎn)雙向磁位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及非接觸式磁位置傳感器領(lǐng)域,其目的在于同時(shí)提供代表遵從兩個(gè)方向(平移和平移、平移和旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn))的位置的兩個(gè)獨(dú)立的輸出信號(hào),。從磁場(chǎng)中檢測(cè)位置的傳感器具有多種優(yōu)點(diǎn)-不存在與活動(dòng)部件的機(jī)械接觸,因此沒(méi)有磨損,-對(duì)污垢不靈敏,、
-生產(chǎn)成本低,-使用壽命長(zhǎng)。大部分非接觸式磁位置傳感器都遵從單一方向(旋轉(zhuǎn)或平移),但出現(xiàn)越來(lái)越多必須使用依據(jù)兩種方向的傳感器(雙向傳感器)的應(yīng)用,例如為了檢測(cè)傳動(dòng)構(gòu)件的位置,或者在通常為旋轉(zhuǎn)和平移相結(jié)合的情況下。在這樣的應(yīng)用中,特別重要的是獲得沿一種方向的位置信息,而該位置信息不依賴(lài)于沿另一方向的位置(獨(dú)立的輸出信號(hào))。
背景技術(shù):
大部分現(xiàn)有的雙向傳感器使用連接在簡(jiǎn)單或相對(duì)復(fù)雜的磁路上的永磁體,所述磁路由鐵磁材料制成,用來(lái)引導(dǎo)和/或集中由一個(gè)或多個(gè)永磁體產(chǎn)生的磁通量,但其有損于傳感器的成本和性能。因此,現(xiàn)有技術(shù)中已知有申請(qǐng)人提出的專(zhuān)利文獻(xiàn)FR2786266,其涉及依據(jù)兩個(gè)方向的位置傳感器,但這種傳感器中使用的磁體的體積和表面積限制了該傳感器對(duì)較長(zhǎng)行程的實(shí)際運(yùn)用。所述傳感器還由于鐵磁定子導(dǎo)致較大的磁滯,并且傳感器的測(cè)量取決于剩磁感應(yīng)的變化,由此剩磁感應(yīng)必須被補(bǔ)償。此外,歐洲專(zhuān)利文獻(xiàn)EP800055描述了線(xiàn)性和角位置傳感器。由于是非線(xiàn)性的并且程度較弱,這些傳感器供給的模擬信號(hào)很難被應(yīng)用。這種傳感器需要多個(gè)隔開(kāi)的測(cè)量點(diǎn),用來(lái)測(cè)量沿兩個(gè)方向的相對(duì)位置。而且,需要使用導(dǎo)致磁滯的定子部件,而且敏感元件測(cè)量場(chǎng)幅度并因此對(duì)幾何公差和溫度敏感。專(zhuān)利文獻(xiàn)US4639667或W09716736描述的傳感器工作所依據(jù)的原理不能使其供給以?xún)蓚€(gè)尺度代表位置的線(xiàn)性且獨(dú)立的信號(hào)。還存在僅把兩個(gè)獨(dú)立的單向傳感器端對(duì)端地配置的雙向傳感器,例如專(zhuān)利文獻(xiàn)WO2008138662和專(zhuān)利文獻(xiàn)US6175233描述的各自測(cè)量單個(gè)方向的兩個(gè)線(xiàn)性傳感器。每個(gè)傳感器都具有一個(gè)磁體和磁場(chǎng)檢測(cè)元件,因此帶來(lái)較大的體積且提高了實(shí)現(xiàn)成本。此外,這些傳感器測(cè)量磁場(chǎng)幅度并且因此其本身對(duì)幾何公差和溫度較為敏感。還已知現(xiàn)有技術(shù)中的專(zhuān)利文獻(xiàn)US7421923和US7293480是由變速桿嚙合帶動(dòng)的速度檢測(cè)傳感器。這些專(zhuān)利提出的方案用于沿2種方向檢測(cè)位置,但其使用磁體且還要使用與待檢測(cè)檔位同樣多的、設(shè)置于一定空間中的霍爾傳感器。因此需要安裝傳感器網(wǎng)絡(luò)以辨別唯一的位置并獲得速度的數(shù)字檢測(cè)。傳感器的倍增使這種方案的實(shí)施成本高昂,且不能提供即時(shí)地獲知位置的方法。
為了彌補(bǔ)上述的通過(guò)幅度測(cè)量檢測(cè)位置所產(chǎn)生的問(wèn)題,存在測(cè)量磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng),也即是測(cè)量其方向而非幅度的位置傳感器。然而,這種方式主要應(yīng)用于單向而非雙向傳感器。現(xiàn)有技術(shù)中已知例如申請(qǐng)人提出的專(zhuān)利文獻(xiàn)FR2898189和FR2909170所描述的傳感器,其使用磁場(chǎng)方向而非幅度來(lái)檢測(cè)磁體和磁敏探測(cè)裝置之間的相對(duì)位置。這種方向測(cè)量對(duì)溫度和機(jī)械間隙不敏感且不用安裝鐵磁部件,因此不存在磁滯。然而,通過(guò)根據(jù)兩個(gè)磁場(chǎng)分量計(jì)算單個(gè)的幅度比,所述傳感器僅能測(cè)量唯一的磁場(chǎng)方向,且因此僅能按照一種方向而非兩個(gè)方向來(lái)獲知活動(dòng)磁體相對(duì)于磁敏探測(cè)裝置的相對(duì)位置。同樣,專(zhuān)利文獻(xiàn)和專(zhuān)利申請(qǐng)US6731108、US6960974和W02004015375通過(guò)使用磁場(chǎng)方向僅能測(cè)量磁體相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)磁敏元件的線(xiàn)性位移。然而,對(duì)于行程大于20-25_的實(shí)際應(yīng)用,這些傳感器需要有被設(shè)置在行程的不同部分上的多個(gè)探測(cè)裝置,由此增加了傳感器的成本而且需要對(duì)探測(cè)裝置精確定位。然而,現(xiàn)有技術(shù)中還已知允許測(cè)量雙向位置并使用旋轉(zhuǎn)測(cè)量而非磁場(chǎng)幅度的技術(shù)方案,但其專(zhuān)門(mén)針對(duì)操縱桿(joysticks)應(yīng)用的情況。因此,專(zhuān)利申請(qǐng)US20070242043或US20090062064描述了用于操縱桿的傳感器,其包括沿厚度單向磁化的單個(gè)磁體,以及僅測(cè)量磁場(chǎng)的兩個(gè)分量并由此僅能測(cè)量單個(gè)磁場(chǎng)方向(由兩個(gè)磁場(chǎng)分量形成的角度)的探測(cè)裝置。這種原理不能供給沿兩個(gè)方向獨(dú)立的線(xiàn)性信號(hào)。而且,操縱桿式的系統(tǒng)僅限于旋轉(zhuǎn)而不能測(cè)量平移。此外,通過(guò)操縱桿系統(tǒng)可檢測(cè)到的角度局限于三十度左右。如果超過(guò)該角度,則磁體將遠(yuǎn)離探測(cè)裝置,探測(cè)裝置不再能探測(cè)到足夠的磁場(chǎng)以推導(dǎo)出位置。因此,為了實(shí)現(xiàn)用于大于40度角行程的實(shí)際應(yīng)用,傳感器需要由有設(shè)置在行程的不同部分上的多個(gè)探測(cè)裝置,這增加了傳感器的成本?,F(xiàn)有技術(shù)中還有用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)旋轉(zhuǎn)角的Melexis應(yīng)用指南,(http://ww.melexis.com/Sensor ICs Hall effect/Triaxis Hall ICs/MLX90333648. aspx),其中介紹了兩個(gè)操縱桿配置。第一種配置方案是雙極磁體的旋轉(zhuǎn)中心與測(cè)量中心混合,這需要體積大且機(jī)械機(jī)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng),不便整合到應(yīng)用中。第二種配置方案是磁體的旋轉(zhuǎn)中心位于磁體后部(磁體位于其旋轉(zhuǎn)中心和磁敏元件之間)。在該情況下,三個(gè)磁場(chǎng)分量被用來(lái)確定兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角。所使用的磁體是直徑相當(dāng)小的圓柱體,該圓柱體沿其厚度在幅度和方向上具有恒定的磁化。也就是在所述磁體任何點(diǎn)上的磁體磁化都具有相同的模,且垂直于磁體的上表面和下表面。這種非常特別的配置僅用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)角度并且用于較小的行程(三十多度)。實(shí)際上,為了能夠以所使用的算法來(lái)檢測(cè)磁體旋轉(zhuǎn),必須使磁體的直徑非常小(理論上是帶有放射狀磁化的點(diǎn)磁體),這意味著一使磁體發(fā)生較小的轉(zhuǎn)動(dòng),磁體就會(huì)遠(yuǎn)離磁敏元件,并且在探測(cè)裝置的磁敏元件處磁場(chǎng)變得太小而無(wú)法精確檢測(cè)磁體的旋轉(zhuǎn)。這就是為什么這種類(lèi)型的系統(tǒng)需要有較大剩磁(典型地Br>l. 2T)并且較厚(厚度>10mm)的原因,正是因此而使其成本高昂且難以磁化,并且具有較大的軸向厚度(通常>10mm)從而產(chǎn)生體積問(wèn)題。此外,按照這種方法,平坦磁體的表面和測(cè)量點(diǎn)之間的機(jī)械間隙會(huì)根據(jù)磁體的旋轉(zhuǎn)發(fā)生改變,從而造成對(duì)線(xiàn)性的損害,而且需要比必要的間隙更大的間隙來(lái)避免磁體邊緣與探測(cè)裝置支架碰撞。為了避免所述問(wèn)題,理想的是使用直徑非常小的磁體,但這會(huì)帶來(lái)上面提到的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,在此給出的本發(fā)明尤其以簡(jiǎn)單和有效的方式提出彌補(bǔ)以上揭示的雙向傳感器問(wèn)題(有限行程、僅能測(cè)量旋轉(zhuǎn)、具有強(qiáng)剩磁的厚磁體、體積大且成本高……)。特別地,我們提出按照任意兩個(gè)方向(平移-平移,平移-旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)-旋轉(zhuǎn))的絕對(duì)位置傳感器,所述傳感器能測(cè)量磁化元件和磁敏探測(cè)裝置之間的相對(duì)位移,其中磁敏探測(cè)裝置能測(cè)量基本位于同一點(diǎn)的至少兩個(gè)磁場(chǎng)分量,其對(duì)行程沒(méi)有高低限制,且優(yōu)選地測(cè)量磁場(chǎng)的方向而非其幅度。更確切地,我們提出一種至少兩個(gè)方向的磁位置傳感器,包括至少一個(gè)磁化元件(I)和探測(cè)裝置(6 ),所述探測(cè)裝置(6 )包括至少兩個(gè)磁敏元件(2 )和(3 ),所述磁敏元件(2 )和(3)基本上位于同一點(diǎn)并且其中的每一個(gè)測(cè)量由所述磁化兀件(I)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的一個(gè)分量,所述磁化元件(I)相對(duì)于所述磁敏元件(2 )和(3 )可移動(dòng);以及至少一個(gè)處理電路(5 ),其能夠根據(jù)磁場(chǎng)分量的代數(shù)組合進(jìn)行角度和模計(jì)算,并提供代表活動(dòng)元件分別沿所述兩個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向的位置的至少兩個(gè)獨(dú)立信號(hào),其特征在于,沿著朝向所述探測(cè)裝置(6)設(shè)置的所述磁化元件的至少第一尺度,按照所述磁化元件的尺度中的至少第一尺度,所述磁化元件(I)的磁化矢量相對(duì)于所述磁化元件對(duì)著所述探測(cè)裝置(6)設(shè)置的 的表面的法向矢量是可變的,以按照所述第一尺度確定所述探測(cè)裝置(6)相對(duì)于所述磁化元件(I)的唯一位置。。磁化矢量的這種變化可以通過(guò)其方向沿尺度的至少之一的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,磁化矢量的方向可以在被測(cè)行程上具有多個(gè)周期。磁化矢量的這種變化也可以通過(guò)磁化元件的尺度之一沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向改變,從而引起表面法向矢量方向的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。在所述情況下,可以根據(jù)不連續(xù)函數(shù)或按照正弦型連續(xù)函數(shù)來(lái)改變尺度。磁化矢量的這種變化也可以通過(guò)其幅度沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。在任何情況下,磁化矢量沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向具有至少一次方向交換。在任何情況下,信號(hào)處理電路可以實(shí)現(xiàn)至少2次反正切函數(shù)計(jì)算或至少一次反正切計(jì)算和一次模計(jì)算。在任何情況下,信號(hào)處理電路也可以在兩個(gè)分量之間應(yīng)用修正系數(shù)之后,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)磁場(chǎng)分量之比的反正切計(jì)算。在本發(fā)明的實(shí)施變型中,處理電路與磁敏元件被集成在單個(gè)組件上。在本發(fā)明的實(shí)施變型中,磁化元件由永磁體和至少一個(gè)鐵磁部件構(gòu)成。最后,優(yōu)選地,所測(cè)量的磁場(chǎng)分量沿至少兩個(gè)方向中的每一個(gè)方向,基本上按照正弦方式改變。通常,該傳感器具有唯一的磁化元件,磁化元件優(yōu)選地為稀土(SmCo, NdFeB)型永磁體或鐵氧體,具有較小的厚度以及基本等于所希望行程的長(zhǎng)度和寬度,除了磁體尺寸之外對(duì)于行程沒(méi)有任何其它限制。傳感器僅使用單個(gè)磁敏探測(cè)裝置在單個(gè)點(diǎn)上測(cè)量3個(gè)磁場(chǎng)分量,由此能使體積最小并限制成本。該傳感器使用磁場(chǎng)分量之間的幅度比,能使磁體的磁特性不受溫度、時(shí)間變化的影響,而且也不對(duì)幾何公差和間隙變化敏感,從而使得能夠提出極為可靠的方案。所述傳感器沒(méi)有相對(duì)于磁敏元件固定的鐵磁部件,且因此不會(huì)產(chǎn)生任何磁滯,并保證結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性。最后,傳感器能提供對(duì)于兩個(gè)方向中的每一個(gè)獨(dú)立的位置信息,這樣會(huì)具有相當(dāng)高的精確度。按照下述來(lái)更精確地定義傳感器的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)M是磁敏元件集中且測(cè)量磁場(chǎng)的三個(gè)分量的點(diǎn),而O’是磁化元件(I)的面對(duì)與磁敏元件集成的探測(cè)裝置(6)的外表面的中點(diǎn)。將在如下情況下使用點(diǎn)O :所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)為“旋轉(zhuǎn)”(在這種情況下O為旋轉(zhuǎn)中心)。我們因此可以寫(xiě)下如下矢量方程式
Γ =(JT)'+7)\4+Jm矢量@是恒量,其僅取決于磁體的幾何形狀,當(dāng)磁體為瓦形或球形的情況下,該 矢量的范數(shù)對(duì)應(yīng)于磁體的外半徑,而當(dāng)磁體為平行六面體的情況下,矢量范數(shù)為零。矢量@是恒量且沿磁體厚度定向,即U = Z0U,Z0 一般被稱(chēng)作磁化元件和聚集磁敏元件的點(diǎn)M之間的間隙或氣隙。因此04 = Xi +對(duì)被定義為矢量,代表磁化兀件沿活動(dòng)兀件朝向 和j的兩個(gè)方向相對(duì)于磁敏元件的位置。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),在以下所述方向用X和Y表示,且對(duì)應(yīng)分別沿 和j的位移。兩個(gè)方向X和Y因此可以是兩個(gè)平移,其中X和Y對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度,或者可以是一個(gè)平移和一個(gè)旋轉(zhuǎn),其中X因此對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度,而Y對(duì)應(yīng)角度,最后,兩個(gè)方向可以是兩個(gè)旋轉(zhuǎn),其中X和Y兩者都對(duì)應(yīng)角度。為了確定磁化元件相對(duì)于磁敏元件沿活動(dòng)磁體的兩個(gè)方向X和Y的位置,因此需要確定坐標(biāo)X和Y。通常,無(wú)論是直線(xiàn)、柱體還是球體磁體,按照下述,厚度對(duì)應(yīng)沿正交于磁體上表面的單位矢量5定向的磁體尺寸,長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)沿相切于磁體上表面的矢量 定向的磁體尺寸,且深度對(duì)應(yīng)于同樣相切于磁體上表面且垂直于矢量了的矢量j定向的磁體尺寸。當(dāng)磁體為直線(xiàn)、柱體或球體時(shí),所使用的坐標(biāo)系0,( i j 5 )分別是笛卡爾坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系或球面坐標(biāo)系。按照第一實(shí)施方式,傳感器由磁化元件(優(yōu)選地為永磁體)構(gòu)成,所述磁化元件生成磁場(chǎng),其中,一方面在其表面測(cè)得(沿H)的法向分量,以及另一方面(沿 )測(cè)得的切向分量和(沿])的橫向分量,(按照被命名為λ X和λ y的基準(zhǔn)機(jī)械周期)發(fā)生周期性變化,沿表面的有效變化可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)完整的周期或部分周期。按照一優(yōu)選的構(gòu)型,磁化元件將具有基本接近有效行程的長(zhǎng)度和深度以及磁化作用,其中,磁化的方向以基本線(xiàn)性的方式沿兩個(gè)方向X和Y,且相對(duì)于其厚度、其長(zhǎng)度及其深度發(fā)生變化。這意味著在磁化元件外表面的任何點(diǎn)A,磁化矢量M和法向矢量S之間的角度(Μ, ),且磁化矢量&和矢量I之間的角度(,沿方向X發(fā)生線(xiàn)性變化,且磁化矢量?jī)逗褪噶浚?之間的,以及磁化矢量g和矢量 之間的角度沿方向Y發(fā)生線(xiàn)性變化。在該磁化元件附近,磁化生成磁場(chǎng)萬(wàn)(云=Hxl + Zij >/-I- Bzn),其中,切向分量(Bx)Ji向分量(Bn)和橫向分量(By),在沿方向X和Y的大部分行程上基本為正弦曲線(xiàn)。
我們因此考慮長(zhǎng)度為L(zhǎng)x,寬度為L(zhǎng)y且厚度為L(zhǎng)z的一磁體,以及由磁化元件生成的磁場(chǎng)分量Bx、By、Bz的測(cè)量點(diǎn)M Cx, y, Z0)。+/-Yfflax是我們希望沿方向Y測(cè)量的最大行程,ymax小于、等于或大于磁化元件的寬度。+/-Xfflax是我們希望沿方向X測(cè)量的最大行程,Xmax小于、等于或大于磁化元件的長(zhǎng)度。我們希望識(shí)別沿X和Y的位置,即X和y,Z0對(duì)應(yīng)于活動(dòng)元件和固定元件之間的間隙。磁場(chǎng)分量By和Bz具有沿X的相同相位,而分量Bx偏離四分之一周期。在第一實(shí)
施方式中,磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng),其在M (X,y, Z0)的磁場(chǎng)分量將按照如下公式
權(quán)利要求
1.一種至少兩個(gè)方向的磁位置傳感器,包括至少一個(gè)磁化元件(I)和探測(cè)裝置(6),所述探測(cè)裝置(6 )包括至少兩個(gè)磁敏元件(2 )和(3 ),所述磁敏元件(2 )和(3 )基本上位于同一點(diǎn)并且其中的每一個(gè)測(cè)量由所述磁化兀件(I)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的一個(gè)分量,所述磁化兀件(I)相對(duì)于所述磁敏元件(2)和(3)可移動(dòng);以及至少一個(gè)處理電路(5),其能夠根據(jù)磁場(chǎng)分量的代數(shù)組合進(jìn)行角度和模的計(jì)算,并提供代表活動(dòng)元件分別沿所述兩個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向的位置的至少兩個(gè)獨(dú)立信號(hào), 其特征在于,按照所述磁化元件的尺度中的至少第一尺度,所述磁化元件(I)的磁化矢量相對(duì)于所述磁化元件對(duì)著所述探測(cè)裝置(6)設(shè)置的的表面的法向矢量是可變的,以按照所述第一尺度確定所述探測(cè)裝置(6)相對(duì)于所述磁化元件(I)的唯一位置。
2.按照權(quán)利要求I所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化元件的所述磁化矢量的方向按照所述磁化元件的至少一個(gè)尺度可變。
3.按照權(quán)利要求2所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化矢量的方向在被測(cè)行程上具有多個(gè)周期。
4.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化元件的尺度之一沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向可變,弓I起所述法向矢量的方向的變化。
5.按照權(quán)利要求4所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述尺度按照不連續(xù)函數(shù)改變。
6.按照權(quán)利要求4所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化元件的所述尺度基本上按照正弦函數(shù)改變。
7.按照上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化元件的所述磁化矢量的幅度沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向可變。
8.按照權(quán)利要求I所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化矢量的方向保持恒定且其幅度沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向,按照正弦方式改變。
9.按照權(quán)利要求I所述的磁位置傳感器,其特征在于,沿所述兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向,所述磁化元件的所述磁化矢量具有至少一次方向交換。
10.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)至少2次反正切計(jì)算。
11.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述信號(hào)處理電路實(shí)現(xiàn)至少一次反正切計(jì)算和一次模計(jì)算。
12.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,通過(guò)在兩個(gè)磁場(chǎng)分量之間應(yīng)用修正系數(shù)之后,計(jì)算這兩個(gè)分量之比的反正切,來(lái)實(shí)現(xiàn)沿至少一個(gè)方向的位置計(jì)算。
13.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述處理電路與所述磁敏元件被集成在單個(gè)組件上。
14.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所述磁化元件由永磁體和至少一個(gè)鐵磁部件構(gòu)成。
15.按照上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的磁位置傳感器,其特征在于,所測(cè)量的磁場(chǎng)分量沿至少兩個(gè)方向中的每一個(gè)方向,基本上按照正弦方式改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種至少兩個(gè)方向的磁位置傳感器,所述磁位置傳感器包括至少一個(gè)磁化元件(1)和探測(cè)裝置(6),所述探測(cè)裝置(6)包括至少兩個(gè)磁敏元件,所述磁敏元件基本上位于同一點(diǎn)并且其中的每一個(gè)測(cè)量由所述磁化元件(1)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的一個(gè)分量,所述磁化元件(1)相對(duì)于所述磁敏元件可移動(dòng);以及至少一個(gè)處理電路,其能夠根據(jù)磁場(chǎng)分量的代數(shù)組合進(jìn)行角度和模的計(jì)算,并提供代表活動(dòng)元件分別沿所述兩個(gè)方向中的一個(gè)和另一個(gè)的位置的至少兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明,按照所述磁化元件的尺度中的至少第一尺度,所述磁化元件(1)的磁化矢量相對(duì)于所述磁化元件對(duì)著所述探測(cè)裝置(6)設(shè)置的的表面的法向矢量是可變的,以按照所述第一尺度確定所述探測(cè)裝置(6)相對(duì)于所述磁化元件(1)的唯一位置。
文檔編號(hào)G01D5/14GK102725612SQ201080060916
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者杰拉爾德·馬松, 蒂里·多格 申請(qǐng)人:移動(dòng)磁體技術(shù)公司