本发明专利技术涉及一种电感式位置传感器，其具有电子电路（３），所述电子电路（３）被配置来使得根据由三个接收器印制导线（１．１１，１．１２，１．１３；１．２１，１．２２，１．２３）检测到的信号（Ｓ１．１１，Ｓ１．１２，Ｓ１．１３；Ｓ１．２１，Ｓ１．２２，Ｓ１．２３）首先可产生三个数字信号（Ｓ３．５１，Ｓ３．５２，Ｓ３．５３；Ｓ３．６１，Ｓ３．６２，Ｓ３．６３）。在此，通过组合所述三个数字信号（Ｓ３．５１，Ｓ３．５２，Ｓ３．５３；Ｓ３．６１，Ｓ３．６２，Ｓ３．６３）可确定至少两个位置值（Ｐ，３．７１，Ｐ３．７２；Ｐ３．８１，Ｐ３．８２，Ｐ３．８３），并且所述位置值（Ｐ，Ｐ３．７１，Ｐ３．７２；Ｐ３．８１，Ｐ３．８２，Ｐ３．８３）可被输送给比较器（３．２０，４．１）。此外，本发明专利技术还包括一种用于驱动电感式位置传感器的方法以及一种测量系统，该测量系统除了位置传感器以外还具有数据接口（５．２０，４．２０）和包括比较器（４．１）的后续电子装置（４）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于确定相对位置的电感式 位置传感器和一种根据权利要求7的前序部分所述的用于驱动电感式位置传感器的方法。 此外，本专利技术还涉及一种根据权利要求13所述的装备有电感式位置传感器的测量系统。
技术介绍
电感式位置传感器例如被用作用于确定两个可相对彼此转动的机器部分的角的 位置的转动传感器(Drehgeber)。在电感式位置传感器中，励磁线圈和接收器线圈例如以印 制导线(Leiterbahn)的形式被施加在共同的电路板上，所述共同的电路板例如与转动传感 器的定子固定连接。并不少见地被构造为分度盘的另一板与该电路板相对，在该分度盘上 以周期性的间隔交替地施加有导电的面和不导电的面作为分度区域或分度结构，并且该分 度盘与转动传感器的转子抗扭地(drehfest)相连。如果在励磁线圈上施加在时间上交变 的励磁电流，则在转子与定子之间进行相对转动期间在接收器线圈中产生与角的位置有关 的信号。这些信号接着在分析电子装置中被进一步处理。此外，电感式位置传感器常常也被用于直接测量沿着轴线的纵向位移。在此，应用 与在上述转动传感器中相同的测量原理，然而接收器线圈和分度结构接着沿着直线的轴线 走向。常常，这样的电感式位置传感器作为用于电传动装置的测量设备而被采用，以确 定相对应的机器部分的相对运动或相对位置。在这种情况下，由位置传感器产生的位置值 通过相对应的接口装置被输送给后续电子装置(Folgeelektronik)，用于激励传动装置。这 样的包括位置传感器、接口装置和后续电子装置的配置被称作测量系统。在这样的位置传感器或测量系统的许多应用领域中，持久地存在满足安全技术要 求的希望。常常必须可能的是，允许人员在其传动装置与测量系统共同作用的机器部分的 回转区域(khwenlcbereich)之内停留。在所述前提条件下，必须排除人员由于测量系统中 的故障而陷于危险中。相对应地应自然同时避免在运动的机器部分附近的实物会受到损 坏。在本申请人的DE 197 51 853 Al中描述了一种电感式位置传感器，其中接收器线 圈以如下偏移被布置在槽(Spur)内该偏移引起接收到的信号的90°相移。通常不会发现 接收器线圈的运转失灵或者分析电子装置中的故障。在公开文献JP 2004 205456 Al中描述了一种增量式编码器，该增量式编码器产 生三个相移了 120°的信号。然而，相对应的编码器并不满足更高的安全技术要求。
技术实现思路
因而，本专利技术所基于的任务是提出一种电感式位置传感器或相对应的测量系统， 通过该电感式位置传感器或通过该测量系统可以满足高的安全技术要求。同样，通过本专利技术提出了一种能够实现相对应的位置传感器的可靠工作的方法。根据本专利技术，该任务通过权利要求1或权利要求7或者13的特征来解决。根据本专利技术的电感式位置传感器包括扫描电路板，在该扫描电路板上布置有用于 产生电磁场的励磁印制导线和具有多个接收器印制导线的(第一)接收器槽。此外，位置 传感器包括分度元件，该分度元件相对于扫描电路板可移动或者是可转动的并且具有分度 槽，该分度槽包括交替布置的、导电的和不导电的分度区域。此外，位置传感器包括电子电 路。接收器槽在其方面具有至少三个接收器印制导线，所述至少三个接收器印制导线被布 置为使得在分度元件与扫描电路板之间进行相对运动(例如相对转动)时在接收器槽的接 收器印制导线中可检测到信号，其中至少在一对这样的信号之间的相移偏差η · 90°，其中 η为自然数，其中尤其是数0并不与自然数的量相关。电子电路被配置为使得根据由(第一) 接收器槽的接收器印制导线检测到的信号首先可以产生三个数字信号，并且通过组合这三 个数字信号可以确定至少两个位置值，作为在分度元件与扫描电路板之间的相对运动的度 量。位置值可以被输送给比较器，用于检验位置传感器的高效能。分度元件因此相对于扫描电路板可移动或者是可转动的，使得可以进行相对应的 相对运动。相对运动可以是转动运动或者是线性运动。相对应地，通过位置值可以表示角 位或者平移位置。相移在此被理解为有用信号的相移(或电相位偏移)，其中有用信号具有比励磁线 圈中的励磁电流显著更低的频率。适宜地给出在0°到360°的范围中的相移。在至少一 对这种信号之间的相移使得这些信号彼此间具有线性关系。三个信号的组合由于存在相关的数字形式的三个信号而被理解为基于作为输入 数据的三个信号对这些信号进行结算或执行计算算法。可确定的位置值基于如下信号这些信号源自不同的接收器印制导线，其中相应 的接收器印制导线的信号可以在彼此独立的信号路径上通过电子电路传导。由于数字位置 值源自不同的接收器印制导线或接收器印制导线的不同组合并且在电路中彼此独立地被 处理或者被确定或是可确定的，因此这些数字位置值彼此独立。在本专利技术的有利的扩展方案中，电子电路存在于ASIC部件中。有利地，电感式位置传感器被构建来使得在扫描电路板上布置有具有多个接收器 印制导线的第一接收器槽和第二接收器槽。分度元件在此接着包括第一分度槽和第二分度 槽，其中位置传感器被配置为使得在扫描电路板与分度元件之间进行相同的相对运动时通 过第一接收器槽的接收器印制导线比通过第二接收器槽的接收器印制导线可产生更小数 目的信号周期。相同的相对运动被理解为相同大小的相对运动，例如相对转动一定的角度 量或者纵向位移一定的长度量。当然，电感式位置传感器也可以被构建来使得设置有多于 两个的接收器槽和多于两个的分度槽。在本专利技术的另外的扩展方案中，电感式位置传感器的电子电路被配置为使得位置 值可被输送给平均值分析器，其中该平均值分析器是电子电路的部分。此外，电子电路可以被配置为使得根据由第二接收器槽的接收器印制导线所检测 到的信号首先可产生三个数字信号，其中通过组合这三个数字信号可确定至少两个位置 值。位置值接着可被输送给平均值分析器。有利地，电子电路被配置为使得通过平均值分析器产生的平均值可被输送给比较元件。在本专利技术的有利的扩展方案中，电感式位置传感器可以被配置为使得在分度元 件与扫描电路板之间进行相对运动时在接收器槽的接收器印制导线中检测到相移分别为 60°或者120°的信号。在根据本专利技术的用于驱动电感式位置传感器的方法中，首先在分度元件与扫描电 路板之间进行相对运动时在接收器槽的接收器印制导线中检测到信号，其中至少在一对这 种信号之间的相移偏差η·90°，其中η为自然数。通过电子电路接着首先根据由接收器槽 的接收器印制导线检测到的信号产生三个数字信号。这三个数字信号然后被组合为使得确 定至少两个数字位置值。接着，这些位置值彼此进行比较，其中在所述位置值的偏差超过预 先给定的边界值时触发故障报告。位置值的偏差与预先给定的边界值的比较可以在位置传感器本身中进行和/或 在后续电子装置中进行，这些位置值由位置传感器事先传输给该后续电子装置。有利地，在扫描电路板上布置有带有多个接收器印制导线的第一接收器槽和第二 接收器槽，其中分度元件包括第一分度槽和第二分度槽。在该布局中，接着在扫描电路板 与分度元件之间进行相同的相对运动时，通过第一接收器槽的接收器印制导线比通过第二 接收器槽的接收器印制导线产生更少数目的信号周期。在所述的布局中，接着即使在扫本文档来自技高网...
【技术保护点】
１． 一种电感式位置传感器，其包括：·扫描电路板（１），在该扫描电路板（１）上设置有：－ 励磁印制导线（１．３），以及－ 具有多个接收器印制导线（１．１１，１．１２，１．１３；１．２１，１．２２，１．２３）的接收器槽（１．１；１．２），以及·该电感式位置传感器包括分度元件（２），所述分度元件（２）能够相对于扫描电路板（１）移动或者转动并且包括分度槽（２．１，２．２），所述分度槽（２．１，２．２）包括交替布置的、导电的和不导电的分度区域（２．１１，２．１２；２．１２，２．２２），·该电感式位置传感器包括电子电路（３），其特征在于，接收器槽（１．１；１．２）包括三个接收器印制导线（１．１１，１．１２，１．１３；１．２１，１．２２，１．２３），所述接收器印制导线（１．１１，１．１２，１．１３；１．２１，１．２２，１．２３）被布置为使得在分度元件（２）与扫描电路板（１）之间进行相对运动时在接收器槽（１．１；１．２）的接收器印制导线（１．１１，１．１２，１．１３；１．２１，１．２２，１．２３）中能够检测到信号（Ｓ１．１１，Ｓ１．１２，Ｓ１．１３；Ｓ１．２１，Ｓ１．２２，Ｓ１．２３），其中至少在一对所述信号（Ｓ１．１１，Ｓ１．１２，Ｓ１．１３；Ｓ１．２１，Ｓ１．２２，Ｓ１．２３）之间的相移偏差ｎ·９０°，其中ｎ为自然数，以及电子电路（３）被配置为使得根据由接收器槽（１．１；１．２）的接收器印制导线（１．１１，１．１２，１．１３；１．２１，１．２２，１．２３）检测到的信号（Ｓ１．１１，Ｓ１．１２，Ｓ１．１３；Ｓ１．２１，Ｓ１．２２，Ｓ１．２３）首先能够产生三个数字信号（Ｓ３．５１，Ｓ３．５２，Ｓ３．５３；Ｓ３．６１，Ｓ３．６２，Ｓ３．６３），其中通过组合所述三个数字信号（Ｓ３．５１，Ｓ３．５２，Ｓ３．５３；Ｓ３．６１，Ｓ３．６２，Ｓ３．６３）能确定至少两个位置值（Ｐ，Ｐ３．７１，Ｐ３．７２；Ｐ３．８１，Ｐ３．８２，Ｐ３．８３），以及位置值（Ｐ，Ｐ３．７１，Ｐ３．７２；Ｐ３．８１，Ｐ３．８２，Ｐ３．８３）能被输送给比较器（３．２０，４．１）。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·O·蒂曼，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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