【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于确定发送器磁体沿着测量段的位置的方法以及用于确定发送器磁体沿着测量段的位置的设备。
技术介绍
1、ep 3428582 a1公开一种具有至少两个传感器元件的用于对发送器磁体沿着测量段的线性相对运动进行非接触式磁检测的传感器，其中传感器元件分别检测发送器磁体的磁场的两个相互垂直的分量，其中传感器元件和传感器比测量段更短，其中第一分量是轴向分量，其中第二分量是径向分量，其中设置评估单元，其中能够在评估单元中根据数学函数评估轴向分量和径向分量，其中数学函数是arctan，由此分别构成分区段单调的位置信号，所述位置信号分别具有分别针对沿着发送器磁体的测量段的位置的值范围的值，其中评估单元被构造用于在测量段的至少一个区域中利用恒定的校正值校正相应的位置信号，使得在整个测量段上构成具有单调值范围的分别单调的位置信号。
2、从ep 3 617 658 b 1中已知类似的方式。
技术实现思路
1、本专利技术的任务在于提供一种用于确定发送器磁体沿着测量段的位置的方法以及相关的设备，利用所述方法和设备能够实现在测量段的边缘区域中的改善的位置检测。
2、该任务对于一种用于确定发送器磁体沿着测量段的位置的方法利用以下步骤来解决：确定多个磁场传感器的信号，所述磁场传感器以行布置的方式、尤其是以相同的节距(teilung)彼此相间隔地沿着测量段布置，其中每个磁场传感器提供与相应的磁场传感器距沿着所述测量段可移动的发送器磁体的距离有关的信号；从相应的信号中确定角度并且比
3、为了执行该方法，在第一步骤中规定，从磁场传感器提供的信号中分别计算角度，所述角度分别与发送器磁体距相应的磁场传感器的距离有关。简单地表达，分别确定的角度对应于穿过发送器磁体的中心点并且穿过相应的磁场传感器的中心点伸展的直线与(垂直于)测量段的尤其是穿过相应的磁场传感器的中心点伸展的法线之间的角度。该角度越小，在相应的磁场传感器之间的距离也越小。此外，还可以对于磁场传感器和发送器磁体之间的每个距离确定相应的角度的符号。示例性地，考虑在其中布置有测量段和距离的公共层面中的所有距离和从中得出的角度。例如当角度从法线开始顺时针地定向，则相应的角度的符号为正的，而例如当角度从法线开始逆时针地定向，则相应的角度的符号为负的。该阐述仅用于阐明符号的意义用于进一步处理传感器信号。
4、在实际中，角度确定和符号确定基于如纯示范性地在上面在说明书引言中说明的计算进行。只要在与磁场传感器和与磁场传感器电连接的处理装置的特性有关并且例如可以具有10毫秒的时钟时间的相应的测量周期中针对所有传感器信号已经执行了角度确定和符号确定，就对所确定的角度和符号进行评估。
5、对于可以从所确定的角度的组中确定可以归因于(紧靠着/直接)相邻的磁场传感器的信号并且具有不同的符号的第一角度和第二角度的情况，可以假设发送器磁体位于测量段内。因此，发送器磁体从其当前位置开始不仅在沿着测量段在第一运动方向上移动时而且在沿着测量段在第二运动方向上移动时可以经过至少再一个磁场传感器，其中所述第二运动方向与第一运动方向相反。在该情形下，可以从第一角度和第二角度中确定当前计算参数。用于确定当前计算参数的方法(尤其是数学公式)分别单独地与磁场传感器和发送器磁体协调，并且分别针对相应的测量周期、即基于当前确定的第一角度和第二角度来确定当前计算参数。在另一步骤中，从组：第一角度和第二角度中确定具有最低数值的那个角度，并且随后基于该角度在使用计算参数的情况下执行位置计算方法。
6、对于来自所确定的角度的组的所有角度具有相同符号的情况，可以假设发送器磁体位于测量段的端部区域处。发送器磁体从其当前位置开始，可以沿着测量段仅在两个运动方向之一上被移动，以便经过最近的磁场传感器。当在两个运动方向中的另一运动方向上移动时，发送器磁体远离沿着测量段布置的所有磁场传感器。为了执行位置计算方法，从当前确定的角度的组中确定具有最小角度数值的角度。随后利用该角度和所存储的计算参数计算位置值。由于磁场传感器的特性，可以假设测量段的长度大于由磁场传感器的行布置占据的长度。示例性地规定，磁场传感器沿着测量段以预先给定的恒定节距布置。通过行布置的第一磁场传感器与行布置的最后的磁场传感器之间的距离确定磁场传感器的行布置占据的长度。因此，磁场传感器的行布置在测量段的部分区段上延伸。
7、磁场传感器中的每一个均被构造用于检测由发送器磁体提供的磁通量并且提供代表所确定的磁通量的一个或多个传感器信号。根据磁场传感器的技术设计方案可以规定，磁场传感器被构造用于输出模拟信号和/或数字信号。示例性地可以规定，磁场传感器中的每一个均被构造用于输出传感器信号，所述传感器信号代表沿着测量段定向的第一磁场分量以及横向于测量段定向的第二磁场分量。
8、优选地，相邻地布置的磁场传感器之间的节距被选择为，使得在测量段的在两个相邻地布置的磁场传感器之间延伸的区段的每个点处，由两个磁场传感器中的至少一个磁场传感器、优选地由两个磁场传感器提供传感器信号，可以使用所述传感器信号用于确定永磁体沿着测量段的该区段的位置。
9、本专利技术的有利改进方案是从属权利要求的主题。
10、适宜的是，对于具有最小角度数值的角度确定针对基础信号的电平值，并且当所述电平值处于预先给定的阈值以上时，执行所述位置计算方法。在此，预先给定的阈值被选择为使得能够保证位置计算方法的能负荷的结果。优选地规定，预先给定的阈值分别单独地针对发送器磁体与所使用的磁场传感器的组合被确定，并且例如被存储在为了执行位置计算方法使用的处理装置中。
11、在本专利技术的一种改进方案的情况下规定，当电平值处于预先给定的阈值以下时，输出故障消息。
12、如果所述当前计算参数被存储并且作为所存储的计算参数被提供用于后续的位置计算方法，则是有利的。在该方式的情况下，随着每个测量周期发生计算参数的更新，在所述测量周期的情况下可以确定具有第一符号的第一角度和具有与第一符号不同的第二符号的另一角度，由此位置计算方法的精度可以被提高。如果相继的测量周期的时钟速率被测量为使得即使在发送器磁体沿着测量段以最大速度移动时也可以由相邻地布置的磁场传感器的每个配对确定计算参数至少一次，则至少保证期望的精度提高。
13、在本专利技术的一种构造方案的情况下规定，由沿着测量段定向的第一磁场分量和由横向于测量段定向的第二磁场分量确定角度和电平值。
14、优选地规定，根据所述第一磁场分量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定发送器磁体(3)沿着测量段(2)的位置的方法，所述方法具有以下步骤：确定多个磁场传感器(5)的信号，所述磁场传感器以行布置的方式、尤其是以相同的节距(71)彼此相间隔地沿着测量段(2)布置，其中每个磁场传感器(5)提供与相应的磁场传感器(5)距沿着所述测量段(2)可移动的发送器磁体(3)的距离(81、82、83)有关的信号；从相应的信号中确定角度(91、92、93)并且比较所确定的角度(91、92、93)的符号，其中要么从第一角度(91、92、93)和第二角度(91、92、93)中确定当前计算参数，其中所述第一角度(91、92、93)和所述第二角度(91、92、93)由相邻布置的磁场传感器(5)提供并且具有不同的符号，以及其中对于位置计算方法使用来自组：第一角度(91、92、93)、第二角度(91、92、93)中的具有最小角度数值的角度(91、92、93)连同所述当前计算参数，以便确定位置值，要么其中如果所有角度(91、92、93)均具有相同的符号，则提供所存储的计算参数，其中对于所述位置计算方法使用来自所确定的角度(91、92、93)的组中的具有最小角度数值的角
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于具有最小角度数值的角度(91、92、93)确定针对基础信号的电平值，并且当所述电平值处于预先给定的阈值以上时，执行所述位置计算方法。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述电平值处于所述阈值以下时，输出故障消息。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述当前计算参数被存储并且作为所存储的计算参数被提供用于后续的位置计算方法。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由沿着所述测量段(2)定向的第一磁场分量和由横向于所述测量段(2)定向的第二磁场分量确定所述角度(91、92、93)和所述电平值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一磁场分量和所述第二磁场分量确定磁场矢量，利用所述磁场矢量执行发送器磁体的标识，其中对于所述位置计算方法使用所标识的发送器磁体(3)的至少一个所存储的发送器磁体特性。
7.一种用于确定发送器磁体(3)沿着测量段(2)的位置的设备(1)，所述设备具有多个磁场传感器(5)，所述磁场传感器以行布置的方式、尤其是以相同的节距(71)彼此间隔开地沿着测量段(2)布置；具有处理装置(6)，所述处理装置与所述磁场传感器(5)电连接并且被构造用于确定所述磁场传感器(5)的信号数值，其特征在于，所述处理装置(6)被构造用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定发送器磁体(3)沿着测量段(2)的位置的方法，所述方法具有以下步骤：确定多个磁场传感器(5)的信号，所述磁场传感器以行布置的方式、尤其是以相同的节距(71)彼此相间隔地沿着测量段(2)布置，其中每个磁场传感器(5)提供与相应的磁场传感器(5)距沿着所述测量段(2)可移动的发送器磁体(3)的距离(81、82、83)有关的信号；从相应的信号中确定角度(91、92、93)并且比较所确定的角度(91、92、93)的符号，其中要么从第一角度(91、92、93)和第二角度(91、92、93)中确定当前计算参数，其中所述第一角度(91、92、93)和所述第二角度(91、92、93)由相邻布置的磁场传感器(5)提供并且具有不同的符号，以及其中对于位置计算方法使用来自组：第一角度(91、92、93)、第二角度(91、92、93)中的具有最小角度数值的角度(91、92、93)连同所述当前计算参数，以便确定位置值，要么其中如果所有角度(91、92、93)均具有相同的符号，则提供所存储的计算参数，其中对于所述位置计算方法使用来自所确定的角度(91、92、93)的组中的具有最小角度数值的角度(91、92、93)连同所存储的计算参数，以便确定所述位置值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于具有最小角度数值的角度(91、92、93)...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·米特尼克，K·克里什，
申请(专利权)人：费斯托股份两合公司，
类型：发明
国别省市：
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