具有作为实物量具的环形波导管的角度传感器制造技术

旋转元件(5)以旋转元件(5)能绕旋转轴线(6)旋转的方式支承在基体(4)中。激励电路(10)产生激励信号(A)。分配电路(11)将激励信号(A)的一部分作为发射信号(S)输送至固定在基体(4)处的发射和接收天线(14)，并且将激励信号的一部分作为基本信号(B)输送至评估电路(12)。角度传感器(3)具有环形地环绕旋转轴线(6)的波导管(8)。发射和接收天线(14)基于发射信号(S)将电磁波(15a、15b)发射到波导管(8)中，该电磁波在波导管(8)中沿两个方向传播。旋转元件(5)具有终端元件(16)，该终端元件伸入波导管(8)中并且被设计成至少在一侧是反射的，以使入射到终端元件(16)的反射侧上的电磁波(15a)在终端元件的反射侧上被反射并且在波导管(8)中朝发射和接收天线(14)回射。反射的波(18)被发射和接收天线(14)接收。由此产生的接收信号(E)被输送至评估电路(12)。评估电路(12)通过在分辨区域(β)内评估基本信号(B)和接收信号(E)来确定旋转元件(5)相对于参考旋转位置(α0)的旋转位置(α)。

Angle sensor with ring waveguide as physical measuring tool

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有作为实物量具的环形波导管的角度传感器
本专利技术涉及一种角度传感器，-其中，角度传感器有基体，-其中，旋转元件以旋转元件能围绕旋转轴线旋转的方式支承在基体中。
技术介绍
角度传感器对于许多应用是必需的。例如，在电机中必须测量机械旋转角以将其用于定位任务并且作为电流控制的反馈。光学、磁性、电感式或电容式的角度传感器通常例如用于伺服驱动器。在许多情况下，角度传感器是独立构件，其中角度传感器的基体与要检测机器旋转位置的机器的基体连接，角度传感器的旋转元件还与机器的旋转轴连接。在一些情况下，角度传感器是机器的组成构件。不管是否采用单一措施或另外的措施，角度传感器始终由对实物量具进行扫描的检测单元组成。检测单元布置在角度传感器的基体上，实物量具布置在角度传感器的旋转元件上。角度传感器本身可以确定旋转位置并将其传送至控制器。可选地，角度传感器能转发原始信号(例如正弦和余弦信号)，然后其他设备(例如所述控制器)从该原始信号确定旋转位置。已知的角度传感器具有多种缺点。例如，高精度光学角度传感器是昂贵的，因为通常需要相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度传感器，/n-其中，所述角度传感器具有基体(4)，/n-其中，旋转元件(5)以所述旋转元件(5)能围绕旋转轴线(6)旋转的方式支承在所述基体(4)中，/n其特征在于，/n-所述角度传感器具有产生第一激励信号(A)的第一激励电路(10)，/n-所述角度传感器具有第一分配电路(11)，所述第一分配电路将由所述第一激励电路(10)产生的所述第一激励信号(A)的一部分作为第一发射信号(S)输送至固定在所述基体(4)处的第一发射和接收天线(14)，并且所述第一分配电路将所述第一激励信号的一部分作为第一基本信号(B)输送至所述角度传感器的评估电路(12)，/n-所述角度传感器具有环形地环绕所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 EP 17200617.31.一种角度传感器，
-其中，所述角度传感器具有基体(4)，
-其中，旋转元件(5)以所述旋转元件(5)能围绕旋转轴线(6)旋转的方式支承在所述基体(4)中，
其特征在于，
-所述角度传感器具有产生第一激励信号(A)的第一激励电路(10)，
-所述角度传感器具有第一分配电路(11)，所述第一分配电路将由所述第一激励电路(10)产生的所述第一激励信号(A)的一部分作为第一发射信号(S)输送至固定在所述基体(4)处的第一发射和接收天线(14)，并且所述第一分配电路将所述第一激励信号的一部分作为第一基本信号(B)输送至所述角度传感器的评估电路(12)，
-所述角度传感器具有环形地环绕所述旋转轴线(6)的第一波导管(8)，
-所述第一发射和接收天线(14)基于输送至所述第一发射和接收天线的所述第一发射信号(S)将第一电磁波(15a、15b)发射到所述第一波导管(8)中，所述第一电磁波随后在所述第一波导管(8)中沿两个方向传播，
-所述旋转元件(5)具有伸入所述第一波导管(8)中的第一终端元件(16)，
-所述第一终端元件(16)被设计成至少在一侧是反射的，以使入射到所述第一终端元件的反射侧上的所述第一电磁波(15a)在所述第一终端元件(16)的反射侧上被反射并且在所述第一波导管(8)中朝所述第一发射和接收天线(14)回射，
-反射的所述第一电磁波(18)被所述第一发射和接收天线(14)接收，并且通过该接收产生的第一接收信号(E)被输送至所述评估电路(12)，并且
-通过在第一分辨区域(β)内评估输送至所述评估电路的所述第一基本信号(B)和所述第一接收信号(E)，所述评估电路(12)确定所述旋转元件(5)相对于参考旋转位置(α0)的第一旋转位置(α)。


2.根据权利要求1所述的角度传感器，其特征在于，所述第一波导管(8)布置在所述旋转元件(5)处，所述第一波导管(8)具有环形地环绕所述旋转轴线(6)的第一缝隙(9)，并且所述第一发射和接收天线(14)以伸入所述第一缝隙(9)中的方式布置在所述基体(4)处。


3.根据权利要求1或2所述的角度传感器，其特征在于，所述第一终端元件(16)被设计成在所述第一终端元件的与所述第一终端元件(16)的所述反射侧相对置的一侧是吸收的。


4.根据权利要求1、2或3所述的角度传感器，其特征在于，所述评估电路(12)在评估所述第一基本信号(B)和所述第一接收信号(E)方面被设计为根据六端口法工作的电路。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的角度传感器，其特征在于，所述第一分辨区域(β)伸展至少360°。


6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·迈尔，于尔根·策特纳，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE