测量数据处理器、位置测量设备和计算机实现的方法技术

本发明专利技术涉及用于修正具有磁性测量实体和磁场传感器的位置测量设备的位置测量误差的测量数据处理器以及计算机实现的方法。根据本发明专利技术，将磁场传感器的轨迹信号的至少两个周期过程彼此进行比较，以便估计轨迹信号的变化过程中的跨周期的差。根据估计，使周期函数中的校正信号参数化。借助于校正信号产生位置测量设备的经修正的位置信号。有利地，可以以所述方式补偿外部磁场和/或测量实体的制造引起的极长度差的干扰影响。此外，本发明专利技术涉及具有这种测量数据处理器的位置测量设备。种测量数据处理器的位置测量设备。种测量数据处理器的位置测量设备。

【技术实现步骤摘要】
测量数据处理器、位置测量设备和计算机实现的方法


[0001]本专利技术涉及一种测量数据处理器、尤其但不仅仅用于具有磁性测量实体和磁场传感器的位置测量设备。此外，本专利技术涉及一种具有这种测量数据处理器的位置测量设备以及一种用于修正位置测量误差的计算机实现的方法。

技术介绍

[0002]位置测量设备、例如旋转或线性编码器在工业和科学中用于求取角度或位置信息。在许多应用中，磁位置测量设备由于其无磨损性和免维护性优选地被使用。这种位置测量设备包含磁性测量实体以及无接触式磁场传感器，其为角度或位置信息的计算提供原始测量数据。然而在此，直接从原始测量数据中计算的位置测量值通常是有误差的并且并不总是与实际角度或位置相一致。
[0003]经由工厂比较考虑测量偏差的传统的校正措施、例如静态存储在相应的位置测量设备中的校正值通常是不足够的，因为所述校正措施尤其不提供在工厂条件下不存在的对于可变的和/或外部的影响的补偿可能性。校正措施、如工厂比较也与特定部件、例如具体的测量实体相关联。然后必须在整个产品使用寿命上考虑所述关联性。
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技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量数据处理器(1)、尤其用于位置测量设备(2)的测量数据处理器，所述位置测量设备具有：由交变的极性(12a，12b)的彼此成排的极(10，10a，10b)构成的磁性测量实体(8)；以及用于在经过所述极(10，10a，10b)时产生具有周期过程(18，18a，18b)的轨迹信号(16a，16b)的磁场传感器(14)，其中所述测量数据处理器(1)设计用于：
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调用代表以极频率相对于所述极(10，10a，10b)运动的所述磁场传感器(14)的第一轨迹信号和第二轨迹信号(16a，16b)的至少两个周期过程(18a，18b)的测量数据(34)，
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从所述测量数据(34)中为所述至少两个周期过程(18a，18b)中的每个周期过程计算所述第一轨迹信号和所述第二轨迹信号(16a，16b)的至少一个相位角以及表征在所述相位角时的所述第一轨迹信号和所述第二轨迹信号(16a，16b)的变化过程的至少一个特征值(r)，
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根据对所计算的特征值(r)的至少一部分进行比较来确定至少一个周期比较值(u)，所述周期比较值表示所述第一轨迹信号和所述第二轨迹信号(16a，16b)的变化过程的跨周期的差，
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从所述至少一个周期比较值(u)中确定校正信号(K)，其中所述校正信号(K)是周期函数(F)或周期函数(F)的叠加，所述周期函数各具有一个幅值因数(a)、频率因数(f)和相移常数(p)，其中所述幅值因数(a)和所述相移常数(p)分别与所述至少一个周期比较值(u)相关，并且其中所述频率因数(f)是与所述至少一个周期比较值(u)无关的恒定的值，
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从所述测量数据(34)中计算未修正的位置信号(U)，以及
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从所述未修正的位置信号(U)和所述校正信号(K)中计算经修正的位置信号(P)。2.根据权利要求1所述的测量数据处理器，其中所述测量数据处理器(1)设计用于，通过从所述未修正的位置信号(U)减去所述校正信号(K)来计算所述经修正的位置信号(P)。3.根据权利要求1或2所述的测量数据处理器，其中所述第一轨迹信号(16a)基本上是正弦形的，其中所述第二轨迹信号(16b)基本上是余弦形的，和/或其中所述第一轨迹信号和所述第二轨迹信号(16a，16b)的轨迹信号频率对应于所述极频率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的测量数据处理器，其中在所述校正信号(K)中，相应的所述幅值因数(a)与所述至少一个周期比较值(u)成比例，和/或相应的所述相移常数(p)是所述至少一个周期比较值(u)的反三角函数，和/或相应的所述频率因数(f)是0.5的奇数倍。5.根据权利要求1至4中任一项所述的测量数据处理器，其中所述测量数据处理器(1)设计用于，根据所述相位角从所述测量数据(34)中计算所述第一轨迹信号和所述第二轨迹信号(16a，16b)的欧几里得范数的值和所述特征值(r)。6.根据权利要求5所述的测量数据处理器，其中所述测量数据处理器(1)设计用于：
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将所述测量数据(34)划分成数据组(54，54a，54b)，其中每个数据组(54，54a，54b)包括多个数据对(56，56a，56b)，所述数据对分别表示所述第一轨迹信号和所述第二轨迹信号(16a，16b)的信号值对(58)，并且其中数据组(54，54a，54b)的所述数据对(56，56a，56b)分别属于同一周期过程(18，18a，18b)，
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将所述周期过程(18，18a，18b)内的相位角与每个数据对(56，56a，56b)相关联，
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将所述数据组(54，54a，54b)与所述测量实体(8)的各个极(10，10a，10b)相关联，
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从第一数...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：宝盟德国有限两合公司，
类型：发明
国别省市：