本发明专利技术涉及一种绝对式位置测量装置，其包括：第一结构组件(20.1)，其带有实物量具(22)(在其上布置有至少一个编码道(23))和扫描单元(24)(利用其可通过在测量方向(X)上扫描至少一个编码道(23)产生位置信号(S)，由该位置信号可生成绝对的、数字的位置值(P))；以及第二结构组件(20.2)，其带有至少一个外围设备单元(30，31，32，33，34)，该外围设备单元构造用于实施位置测量装置(20)的附加功能或辅助功能。第一结构组件(20.1)和第二结构组件(20.2)借助于多个电的线路(21)彼此连接以便传输电信号。根据本发明专利技术，第一结构组件(20.1)仅包括适合于使用在机器的辐射区域(A)中的构件(22，25，26，41)。
【技术实现步骤摘要】
绝对式位置测量装置
本专利技术涉及一种根据权利要求1的绝对式位置测量装置。这种绝对式位置测量装置适合于使用在在其中经受高能的、离子的辐射的设备或机器中。
技术介绍
在不同的技术的领域中需要位置测量装置以便在设备和机器中确定可运动的构件的位置(长度和/或角度)。这种位置测量装置基于其功能原理划分成两类:一类为增量式位置测量装置，在其中，位置确定基于增量分度(Inkrementalteilung)的分度周期(Teilingsperiode)的计数；另一类为绝对式位置测量装置，在其中，位置通过扫描和评估绝对分度(Absolutteilung)来获得。增量式位置测量装置相对于绝对式位置测量装置具有简单的、耐用的结构，但具有的缺点是就在接通之后不存在位置信息，并且首先必须通过所谓的参考运行(Referenzfahrt)驶过参考标记，以便可推断出绝对位置。因此在此期间在许多技术的领域中优选地使用绝对式位置测量装置，在其中在任何时候(即使就在接通之后)都提供绝对的位置值。例如在文件EP 660 209 Al中说明了一种绝对式位置测量装置。对于这种
，即在其中使用绝对式位置测量装置甚至到现在还是有问题的，其为经受离子的、高能的辐射的设备或机器，或设备或机器的应用领域需要使用这种辐射。在此尤其提到医疗技术，在其中有目的地使用离子的、高能的辐射以便治疗疾病或滞延疾病加重。在此主要使用伽马辐射、伦琴辐射或粒子辐射(质子、中子、电子等)。已经显示出增量式位置测量装置(将其暴露于这种辐射)由于其简单的结构而表现得相当坚固。与此相比，如果绝对式位置测量装置暴露于离子的、高能的辐射，则绝对式位置测量装置(其为了确定绝对的位置值而需要更复杂的结构)倾向于失灵。尽管如此，如果将绝对式位置测量装置使用在这种环境中，例如使用在医疗技术的器具中以用于肿瘤组织的放疗，迄今提供有两种解决方法，一种为屏蔽绝对式位置测量装置不受有害的福射，另一种为建造由所谓的有福射硬度(strahlungsharte)的构件(即专门针对该应用领域开发的构件)构成的位置测量装置。在实践中这两种方式并非令人满意。为了获得充分的屏蔽效果，需要有厘米级的厚度的铅外罩，其主要由于其重量但还由于其很大的空间需求而不是所希望的。相比于标准构件，有辐射硬度的构件通常过分昂贵并且仅可使用在很大的壳体中。因此，可由有辐射硬度的构件建造的绝对式位置测量装置将导致很大的构型和非常高的价格。此外，不是所有的所需要的或所希望的构件可以有辐射硬度的实施方式得到。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种带有简单的结构的绝对式位置测量装置，其适合于使用在这样的环境中，即，在其中该绝对式位置测量装置暴露于离子辐射。该目的通过根据权利要求1的绝对式位置测量装置来实现。这种绝对式位置测量装置的有利的细节从从属于权利要求1的权利要求中得出。现在提出了一种绝对式位置测量装置，包括 ?第一结构组件，其带有:实物量具(MafiverkSrperung),在其上布置有至少一个编码道(Codespur);以及扫描单元，利用其可通过在测量方向上扫描至少一个编码道产生位置信号，可由该位置信号产生绝对的、数字的位置值，以及 ?第二结构组件，其带有至少一个外围设备单元，该外围设备单元构造成用于实施位置测量装置的附加功能或辅助功能， 其中，第一结构组件和第二结构组件借助于很多电的线路彼此连接以用于传输电信号，并且第一结构组件仅包括适合于使用在机器的辐射区域中的构件。【附图说明】根据附图从紧接着的说明中得出本专利技术的其它的优点以及细节。其中: 图1a以俯视图显示了医疗放疗仪器的简化的图示， 图1b以侧视图显示 了医疗放疗仪器的简化的图示， 图2显示了根据本专利技术的位置测量装置的第一实施方式的框图，以及 图3显示了根据本专利技术的位置测量装置的第二实施方式的框图。【具体实施方式】图1a和Ib作为设备(在其中使用离子的、高能的辐射，尤其使用伽马辐射、伦琴辐射或电子辐射)的示例显示了医疗放疗仪器I的俯视图(图1a)和侧视图(图1b)的简化的图示。放疗仪器I的辐射源2位于病床3的所标记的床头的上方。在此为了清楚明了而放弃了辐射源的详细的图示，应接受例如使用来对肿瘤进行放疗的离子的、高能的辐射可主要出现在于图1a中绘制的圆10的内部。因此后面将在圆10的内部的面称为辐射区域A。在辐射区域A和因此圆10的外部存在辐射安全区域B。不言而喻，该划分已经被强烈地简化并且主要用来说明本专利技术。在实践中，出现的辐射的能量随着离辐射源的距离的提高而下降，因此不可画出精确的界线。对于随后的实施方式，将标记的辐射区域A理解为设备的这样的区域，即，在其中可出现呈一定剂量的离子的、高能的辐射，其可影响传统的绝对式位置测量装置的功能可靠性。与此相比，将围绕设备的这样的区域称为辐射安全区域B，即，在其中传统的绝对式位置测量装置的功能可靠性未受到出现的辐射影响。除了与辐射源保持确定的最小间距之外，还可通过这样的方式提供辐射安全区域B，即，在辐射的扩散方向上引入起屏蔽作用的障碍物。对此特别合适的材料是铅。在医疗放射仪器处布置有两个机器人臂5和6，其中，第一机器人臂5承载发射单元7，而第二机器人臂6承载计算机层析X射线摄影仪(CT)的接收单元8。机器人臂5、6借助于伺服马达(未示出)用来精确地定位发射单元7和接收单元8，其位置利用布置在机器人臂5、6的接合部中的位置测量装置20 —尤其旋转编码器或角度测量装置一来确定。病床实施成可在标出的箭头的方向上行驶，其位置利用另一位置测量装置20尤其长度测量装置来测量。在这种医疗放射仪器中已经部分地使用大于20 MeV的辐射能。因此在这种设备的使用寿命期间可将巨大的辐射剂量引入到位置测量装置20中。所使用的辐射可为伽马辐射、伦琴辐射或粒子辐射(质子、中子、电子等)。图2显示了根据本专利技术的位置测量装置20的方块图，该位置测量装置适合于使用在这样的设备中，即，在其中，位置测量装置20可暴露于离子的、高能的辐射。位置测量装置20包括第一结构组件20.1和第二结构组件20.2。为了在第一结构组件20.1与第二结构组件20.2之间传输电信号，结构组件通过很多电的线路21彼此连接。为了产生可处理成绝对位置值P的位置信号S，第一结构组件20.1包括带有至少一个编码道23的实物量具22以及用于扫描该至少一个编码道23的扫描单元24。编码道23可并行编码(例如格雷码(Gray-Code))或如在图2中表明的那样串行编码(伪随机编码；PRC)。但编码还可模拟地实施，例如通过平行布置的多个编码道23，其具有不同的分度周期(差拍原理(Schwebungsprinzip)或游标原理(Noniusprinzip))。实物量具22和扫描单元24布置成可在测量方向X上相对彼此运动。如果位置测量装置20为长度测量装置，那么实物量具22例如为在其上应用有编码道23的标尺(Mafl stab)。在旋转编码器或角度测量装置中，实物量具2通常实施为圆形的盘，并且编码道23围绕盘的中心环形地布置。在该实施例中，假定位置测量装置20根据光的透射原理来工作，即编码道23的位置信息通过一系列的可透射的和不可透射的区域来编码，并且扫描单元24包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绝对式位置测量装置(20)，包括：• 第一结构组件(20.1)，其带有：实物量具(22)，在其上布置有至少一个编码道(23)；以及扫描单元(24)，利用其可通过在测量方向(X)上扫描所述至少一个编码道(23)产生位置信号(S)，由该位置信号可生成绝对的、数字的位置值(P))，以及• 第二结构组件(20.2)，其带有：至少一个外围设备单元(30,31,32,33,34)，其构造成用于实施所述位置测量装置(20)的附加功能和辅助功能，其中，所述第一结构组件(20.1)和所述第二结构组件(20.2)借助于多个电的线路(21)彼此连接以用于传输电信号，并且所述第一结构组件(20.1)仅包括适合于使用在机器的辐射区域(A)中的构件(22,25,26,41)。
【技术特征摘要】
2012.10.17 DE 102012218890.81.一种绝对式位置测量装置(20)，包括: ?第一结构组件(20.1)，其带有:实物量具(22)，在其上布置有至少一个编码道(23)；以及扫描单元(24)，利用其可通过在测量方向(X)上扫描所述至少一个编码道(23)产生位置信号(S)，由该位置信号可生成绝对的、数字的位置值(P))，以及 ?第二结构组件(20.2)，其带有:至少一个外围设备单元(30，31，32，33，34)，其构造成用于实施所述位置测量装置(20)的附加功能和辅助功能， 其中，所述第一结构组件(20.1)和所述第二结构组件(20.2)借助于多个电的线路(21)彼此连接以用于传输电信号，并且所述第一结构组件(20.1)仅包括适合于使用在机器的辐射区域(A)中的构件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：D奥尔，E布拉茨德鲁姆，
申请(专利权)人：约翰内斯·海德汉博士有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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