传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种传感器，该传感器基于在电路板电感和一定数量的以SMD‑技术设置的附设电感之间的联接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器
本专利技术涉及一种传感器，该传感器例如可以被布置用于检测行程或位置。这种传感器例如可以安装在汽车中，以便检测测量变量、例如踏板或调节器的当前位置。
技术介绍
已知的传感器通常在构造和布线方面较为复杂。
技术实现思路
所以本专利技术的目的在于，提供一种传感器，该传感器与已知的传感器相比可替选、例如更简单地构成。这一点根据本专利技术通过根据权利要求1所述的传感器来实现。有利的设计方案例如可以由从属权利要求获悉。权利要求的内容通过明确的引用而属于说明书的内容。本专利技术涉及一种传感器。该传感器具有电路载体。传感器具有一定数量的附设电感。此外传感器具有至少一个电路板电感，所述电路板电感与附设电感联接。在此，尤其可以是磁联接、电联接或电磁或者说电和磁联接。附设电感优选以SMD-技术设置在电路载体上。这种传感器被证明易于制造和使用。这种传感器尤其是能精确地检测例如在车辆中存在的多个测量变量。当然，术语“电感”在此通常表示为构件形式或其它物理实施形式的线圈。在电路板电感和附设电感之间的联接尤其可以与外部情况、例如确定的测量变量相关。这种情况允许例如以下面详细描述的方式检测测量变量。电路板电感尤其可以在附设电感之下在电路载体中构成。上述情况能实现有利的联接、尤其是磁联接。以这种方式能避免不必要的距离。换句话说，附设电感可以直接构成在电路板电感之上。电路板电感尤其能以一定数量的印制导线的形式在电路载体中构成。该电路板电感例如可以包含于电路载体的表面处或包含于电路载体中。上述情况还可以组合。例如能以这种方式使用两个、三个或多个平面，其中每个平面具有一定数量的或多个印制导线。然而还可以仅使用一个平面。尤其是下述情况被证明是有利的，在每个平面中有如下数量的印制导线在附设电感之下穿过，该数量与所选择的电路载体技术所能许可的最大数量相同。在附设电感的连接面中，能有利地使用的空间位置典型地被限定为接线的间隔；在另外的平面中，还可以有利地横跨附设电感的边缘区域。示例性地，作为可能的实施方式可以使用十根印制导线，其中例如上部平面具有四根印制导线，并且下部平面具有六根印制导线。传感器尤其可以具有多个电串联的附设电感。上述情况能实现一起评估所有附设电感。传感器还可以具有多个附设电感，所述附设电感分别单独地与电子控制单元连接。上述情况能实现单独地评估附设电感。这一点尤其能有利地与进一步在下面描述的布线相关地实现。应该指出，在该申请的范围内一定数量的元件原则上应理解成一个这种元件或多个这种元件，而“多个”应理解成至少两个这种元件。优选地，传感器此外具有测量体，所述测量体能相对于电路载体运动。所述测量体尤其可以影响已述的联接，这一点能在测量电感处测量。测量体尤其可以在位置和/或姿态方面相对于电路载体运动。上述情况能实现测量体与待测量的测量变量、例如踏板或调节器的当前位置的关联。测量体尤其可以是铁磁的和/或能导电的。即测量体可以是铁磁的且不能导电，测量体可以是非铁磁的且能导电，或者测量体可以是铁磁的且能导电。这种材料可以有利地影响在电路板电感和测量电感之间的联接，上述情况能在评估的范围内测量。测量体尤其可以扁平地和/或多件式地构成。这一点能实现匹配于特殊的情况。根据一种改进放案，测量体嵌入能弹性变形的物体中。所述物体例如可以连接到另一个元件上或者说能以适合的方式与其连接，从而当待测量的变量、例如踏板的位置改变时，物体弹性变形。替代能弹性变形的物体，还可以使用通常能变形的物体。测量体相应地在物体内部一同移动，这一点如所述那样能通过评估测量电感来检测。传感器尤其可以实施为位置传感器和/或力传感器。这相当于传感器被证明特别适合的典型应用情况。附设电感例如可以沿着路径布置或沿周向布置。这使得能够匹配于确定的测量情况。所述路径例如可以是直线的或线形的路径。然而还可以是弯曲的路径。例如该路径还可以相应于圆弧区段或椭圆或其它几何物体的区段。例如测量体可以被设计用于，沿着路径移动。上述情况能实现特别有利地检测测量体的位置。根据一种实施方式，电路板电感是参考电感，附设电感是相应的测量电感。根据替代于此的实施方式，附设电感中至少一个是参考电感，并且电路板电感是测量电感。参考电感尤其理解成一种电感，该电感通过电路来激励并且产生磁场，该磁场穿过测量电感并且在其中感应能测量的信号。与此相应，测量电感尤其理解成下述电感，所述电感用于检测或测量这种磁场或其它相应的信号。测量电感尤其可以电串联和/或并联。在此可以考虑任意变型。从而例如可以串联测量电感中的几个，其他则可以并联。通过串联或并联可以一起评估各个或多个测量电感。这一点例如能实现更快地检测或使用确定的结果。优选地，参考电感在电流流经时产生磁场，所述磁场穿过测量电感，优选地，所述磁场由测量体与测量体的位置和/或姿态相关地改变。上述情况能实现已经在上面详细描述的测量原理，该测量原理基于在参考电感和测量电感之间的联接或者说磁场的改变。参考电感例如还可以称为联接电感，因为该参考电感典型地产生磁场，该磁场耦入到测量电感中。根据一种改进放案，传感器此外具有电容，该电容与参考电感连接成并联谐振电路。此外根据这种改进方案，传感器具有电子控制单元，电子控制单元直接与并联谐振电路连接。上述情况例如可以意味着直接导电连接，例如布线或设计成相应的印制导线，或者还意味着借助一个或多个电阻的连接。电子控制单元被配置用于，利用激励频率振荡地激励并联谐振电路，所述激励频率由电子控制单元的时钟推导出。上述情况能激励并联谐振电路，从而交流电流流经参考电感，该交流电流导致了相应的交变磁场，该交变磁场可以用于进行测量。此外，电子控制单元直接与测量电感中的每个连接并且被配置用于，在各测量电感处测量出表明至少一个测量变量的值。这种测量变量例如可以是测量体的位置或其姿态。然而例如还可以是机动车的踏板、调节器的位置或者说姿态或者其它待评估的变量。也可以说，通过这种测量变量影响所述值。这种实施方式尤其能有利地使用测量原理，该测量原理在无明显耗费的情况下几乎能任意地调整。这尤其意味着，可以使用多个测量电感，并且因此能实现非常高的分辨率或者说清晰度和/或特别长的测量区域，而无需复杂的接线。基本上仅每个所应用的测量电感需要电子控制单元的输入以及相应的电连接。激励频率优选能以最大25％、优选最大20％、特别优选最大15％、进一步优选最大10％区别于并联谐振电路的谐振频率。上述情况在实践中被证明是有利的。激励频率尤其能被调节，其中该激励频率尤其可以通过一元件以能改变的频率来控制。有利地，锁定放大器可以用于测量。第一电感、测量电感和/或电容例如可以是具有在1％和10％之间、优选1％或小于1％的各个公差的构件。这种公差已经被证明是有利的。测量电感例如能以电或磁的方式与参考电感联接。根据一种改进放案，并联谐振电路可以具有最大等级，该等级通过使值Vt*Vt/V0最大化来获得。在此，Vt表示当在并联谐振电路的谐振频率中电容和参考电感与其相应值具有最大偏差时线圈电流和输入电流的比例。V0表示在并联谐振电路的谐振频率中电容和参考电感的相应值时线圈电流和输入电流的比例。这种方式已经被证明针对典型应用情况特别有利。最大等级(Güte)尤其可以通过并联谐振电路中连接电阻来限定。电子控制装置尤其可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.传感器(1)，具有‑电路载体(10)，‑一定数量的附设电感(20，21，22，23)，和‑至少一个电路板电感(15)，所述电路板电感与附设电感(20，21，22，23)联接，‑附设电感(20，21，22，23)利用SMD技术设置在电路载体(10)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.17 DE 102016202402.71.传感器(1)，具有-电路载体(10)，-一定数量的附设电感(20，21，22，23)，和-至少一个电路板电感(15)，所述电路板电感与附设电感(20，21，22，23)联接，-附设电感(20，21，22，23)利用SMD技术设置在电路载体(10)上。2.根据权利要求1所述的传感器(1)，-电路板电感(15)在附设电感(20，21，22，23)之下在电路载体(10)中构成。3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器(1)，-电路板电感(15)以一定数量的印制导线(14)的形式在电路载体(10)中构成。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器(1)，-所述传感器具有多个电串联的附设电感(20，21，22，23)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器(1)，-所述传感器具有多个附设电感(20，21，22，23)，所述附设电感分别单独地与电子控制单元连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器(1)，-所述传感器还具有测量体(11)，所述测量体能相对于电路载体(10)运动。7.根据权利要求6所述的传感器(1)，-测量体(11)在位置和/或姿态方面能相对于电路载体(10)运动；和/或-测量体(11)是铁磁的和/或能导电的。8.根据权利要求6或7所述的传感器(1)，-测量体(11)扁平地和/或多件式地构成；和/或-测量体(11)嵌入能弹性变形的物体(40)中。9.根据前述权利要求中任一项所述的传感器(1)，-所述传感器实施为位...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·阿克尔，
申请(专利权)人：大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE