CN102460100B - 用于传感机构的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量参量扭转角度、长度变化、磁场中至少一个的方法。在此根据本发明，在一个可磁化的或磁化的导电导体装置(AD)的第一导体段(AB)中通过施加磁场及借助电流脉冲对第一导体段(AB)通电产生动态磁化。由此产生了从第一导体段(AB)迁移到第二导体段(CD)中的磁化，第二导体段具有螺旋状的各向异性(α)。各向异性(α)能够借助一个在第二导体段上给予传递的磁化产生的电压(9)实现对这样传递的磁化的检测，该电压是用于扭转角度、长度变化、磁场参量的尺度或这些参量中多个的混合尺度。在测量期间，导体装置的至少一个导体段(AB；AD)被暴露于一个其磁场强度变化的磁场中并且动态磁化在可变磁场的至少两个不同磁场强度时确定。这样得到的、在不同磁场强度时产生及检测到的电压(9)被共同用于形成扭转角度、长度变化和/或磁场参量的尺度。该方法适合于制造传感器。

Description

用于传感机构的测量方法

技术领域

本发明涉及一种用于测量参量扭转角度、长度变化、磁场中至少一个的方法。

背景技术

对磁场、扭转和/或长度变化的测量具有很大的需求。这能够实现在WO2007/051589A2中说明的传感器。但是，全部三个参量都引起传感器信号类似的强变化，使得不需测量的参量应被尽可能地保持不变或者参考传感器被用于确定不需测量的参量及用于校正信号。同时确定扭转应力及拉伸应力或它们的变化，在使用一个不相对所提及的参量中的任何一个保持不变的传感器情况下，至今是不可能的。

发明内容

本发明的任务是，使对参量：环境磁场、纵向拉伸和扭转角度中的一个或多个的测量不易受到尤其是由其它参量的变化引起的干扰的影响，传感器主要对所述测量敏感。

该任务借助根据权利要求1的方法解决。从属权利要求包含根据本发明方法的特别有利的实施形式。

为了借助传感器测量扭转角度、长度变化、磁场参量中的至少一个，根据本发明在一个可磁化的或已磁化的导电导体结构的第一导体段中产生动态的、尤其是螺旋状的磁化。这例如通过在导体段上以与其平行的矢量施加一个磁场及用一个电流脉冲通电该导体段来实现，该磁场优选全部尽可能地平行于该导体段。由此产生从第一导体段迁移到第二导体段中的磁化，第二导体段具有尤其是螺旋状的各向异性。各向异性(例如一个扭曲的导体或一个卷曲的导体)借助一个在第二导体段上由于磁化传递产生的电压能够实现对这样传递的磁化的检测，所述电压是用于扭转角度、长度变化、磁场参量的尺度或者这些参量中多个的混合尺度。

在测量期间，导体结构的至少一个导体段、尤其是整个导体结构暴露在其磁场强度变化的磁场中并且在可变磁场的至少两个不同磁场强度时确定动态的、尤其是螺旋状的磁化。这样获得的至少两个在不同磁场强度下产生及检测到的电压被共同用于形成扭转角度、长度变化和/或磁场参量的尺度。

本发明能够准同时地实现对全部三个参量变化的测量。两个参量变化的测量通过利用两个机械参量中每个的状态的传感器信号的特征化的磁场相关性来实现。在此，该方法例如根据下述传感器进行说明，但其也可以使用其它的主体部分基于磁致弹性的传感器。

本方法的优点在于，一方面使传感器的相对环境磁场、扭转应力和拉应力的变化的非常大的灵敏度能够用于精确测量例如这些参量中一个，其中，根据本方法减小或极大地消除对于那些在个别情况中不感兴趣的参量的灵敏度。此外，该方法能够在应测量一个或两个机械参量时放弃磁屏蔽。替换地，可减小对磁屏蔽的屏蔽系数的要求，这样减小了磁屏蔽的成本及重量。此外，实际上可借助仅仅一个传感器同时测量三个所述参量。这是成本有利且节省空间的。

附图说明

本发明在下述根据附图被详细说明。示出了：

图1：传感器装置，由阴影线标记的传感器材料(3)、电触点A，B，C，D及用于产生控制磁场H_k的一个绕着位于A和B之间的传感器区段设置的线圈(4)(上图)或一个包围整个传感器的线圈(下图)构成。在扭转测量时，至少传感器的位于C，D之间的区段被扭转。电流脉冲(8)被馈入触点A，B，紧接着双极性信号脉冲(9)出现在该电流脉冲的边沿附近。

图2：在外部磁场变化ΔH、扭转角度和拉应力变化ΔZ时具有所示主峰值位置变化的S(H_k)关系(1)。该控制磁场在H_min与H_max之间运行。该传感器信号被整流。信号的相位在H_k＝0的右侧和左侧是相反的。

图3：由控制磁场H_k及环境磁场H_u的分量组合成在传感器材料上起作用的磁场H。

图4：用于两个不同拉应力的整流的S(H_k)关系以及一阶导数。传感器具有相应于H₁或H₂的横向各向异性以及负的磁致伸缩常数。

图5：在具有横向磁性各向异性及负的磁致伸缩常数的30*1.2*0.02mm的传感器条带纵向拉伸时的峰值间距变化(H’₁-H’₂)-(H₁-H₂)。

图6：用于不同扭转角度的整流的S(H_k)关系，其中，所述角度从正的(曲线40)变为负的(曲线42)。

图7：作为电流脉冲(8)的应答的、在触点C，D上的脉冲(9)的时间变化曲线。扭转角度被改变。

图8：由时间分辨的传感器信号的电流脉冲的陡边沿之后的第一个30ns的积分得出的S(H_k)关系。该曲线的参数例如包括扭转变化以及拉应力变化，扭转变化如图9中所示，在脉冲之后出现的部分中延续直到曲线的符号变换。

图9：由在电流脉冲的陡边沿之后100ns出现的时间分辨的传感器信号的积分得出的S(H_k)关系。曲线(20)和(21)通过扭转角度的符号来区别并且在其变化时持续地彼此得出。在扭转角度为0时，曲线实际上为常数零(除了小部分受电子限制的背景)。

图10：作为馈入A，B中的电流脉冲(10)和(11)的应答的、出现在触点C，D上的传感器脉冲(12)，(13)的时间关系图，电流脉冲(10)和(11)具有不同的上升时间。(14)标志着一个主峰值，该峰值在激励脉冲的较长的上升时间时获得。

图11：用于固定的控制磁场和扭转角度((14)，(15))的变化以及拉应力的提高((15)，(16))、在图10中的平缓的电流脉冲边沿(11)时的时间分辨的传感器信号关系。

图12：在最佳磁场中测量的、在电流脉冲优化平缓边沿处、作为扭转角度的函数的、借助LC谐振回路放大的传感器信号。电子背景没有被除去。扭转角度0相应于平的传感器。传感器材料是一个由Vitrovac 6025F制成的、具有垂直于传感器纵向方向的易磁化方向的条带(图1)。

图13：在图12(但是为另一次测量)的最小值(90)的区域中作为扭转角度的函数的、Vitrovac 6025F的传感器信号磁滞曲线。

具体实施方式

WO 2007/051589 A2的传感器装置优选使用软磁的非晶合金或纳米晶体合金，它们按照测量标准来选择。如果应测量拉应力，则优选使用这样的合金作为传感器材料，该合金具有负的磁致伸缩常数以及横向于传感器纵向轴线的易磁化方向。例如为在横向磁场中退火的合金Vitrovac 6025，6030或6155。该传感器由这种材料的一个窄的条带(它也可以是一线材)构成，具有约20μm的受到制造条件限制的厚度，该条带如在WO2007/051589 A2所述的设有四个触点A，B，C，D(图1)，其中，单极性或双极性电流脉冲(8)，优选为单极性，被馈入触点A，B中。在任何情况下双极性信号脉冲都作为电流脉冲的边沿的应答而出现，这些双极性信号脉冲表示初级传感器信号(9)并且其振幅、相位及时间特性以多种方式与参量环境磁场、纵向拉伸及扭转角度相关。在最简单的情况下，初级传感器信号以非限定的方式被放大及整流，其中丢失了直接的相位信息(信号脉冲的符号)。当该相位敏感的被测量的传感器信号在扭转角度对于每个磁场和纵向拉伸为零处实际上衰落并且在过零点之后再次以相反的相位出现时，该整流信号作为过零点的标志表示一个最小值。图2示出了这样测量的传感器信号(S)与控制磁场(H_k)(2)的关系，该磁场为传感器叠加用于扭转角度为45°的、标称组分为Co₇₀/Si+B₂₃/Mn₅/Fe+Mo₂的材料的(S(H_k)关系)(1)。其具有典型的双峰值结构，其中两个峰值，A₁(60)和A₂(61)可具有非常不同的高度，但是，只要不存在其它的磁场则相对H_k＝0对称地布置。在信号脉冲(9)的时间特性的分析包含其它信息时(这些信息借助复杂的电子器件同样可被分析)，这样借助最简单的电子器件测量的曲线已经包含大量的关于传感器的状态中有关磁机械状态的信息。在H_k轴线上的属于峰值A₁(60)和A₂(61)的磁场值H₁和H₂在传感器的去应力状态(ΔL＝0，(31))下以良好的近似对应于材料的磁各向异性场，使得通过选择传感器材料可适配特定的要求。H₁的典型值为1-10Oe(Oerstedt奥斯特)。曲线的原则性走向对于所有被检测的材料都是类似的，但是，这些峰值在H_k＝0附近融合为一个唯一的结构，尤其是在“铸造(as cast)”材料中时。拉应力σ通过弹性定律与长度变化ΔL(31)相关联，使得它可被由此确定。控制磁场(H_k)(2)可借助一个线圈(4)产生(图1)，该线圈仅包围传感器(3)的部分AB或者包围整个传感器。S(H_k)关系在两种情况中是不同的，但是这对于该方法的实施并不明显。当线圈包围整个传感器时达到了最大精度。同样，扭转可在整个传感器或仅在位于C，D之间的部分上延伸，这同样可导致S(H_k)的不同关系及扭转曲线形状的不同关系。

对于预给定的材料，S(H_k)关系在参量环境磁场(H_u)(5)、扭转角度α(30)和拉应力σ或长度变化ΔL(31)变化时以不同的标志性方式变化。三个参量环境磁场(H_u)(5)、扭转角度α(30)和长度ΔL(31)中的一个变化、在其它两个固定时引起下述S(H_k)关系(1)的变化(也参见图2)：

a)环境磁场(H_u)(5)的变化：S(H_k)关系(1)的完全相同的移动，不改变的曲线形状

由(H_k)(2)和H_u(5)得出的总磁场H(6)被决定性地用于传感器材料的磁化(参见图3)。如果H_u(5)变化ΔH，则S(H_k)关系完全相同地移动-ΔH。主峰值在S(H_k)关系中位于H₁’(H_u)＝H₁-ΔH及H₂’(H_u)＝H₂-ΔH处、也就是峰值间距保持不变。环境磁场H_u＝ΔH得出ΔH＝1/2(H₁’+H₂’)，因为H₂＝-H₁。

b)扭转角度的变化：两个标志性峰值的振幅A₁(60)，A₂(61)通常变化不同的值为A’₁(α)和A’₂(α)，而H₁和H₂以良好的近似而保持不变(图6)。曲线形状同样明显变化。

c)长度变化ΔL(31)：峰值位置在H_k轴线上从H₁，H₂变成H₁’(α)，H₂’(α)。这以良好的近似方式相对H_k＝0对称(图4)。此外，峰值振幅从A₁，A₂变成A’₁(α)，A’₂(α)。根据拉应力变化之前及之后的峰值间距的差ΔH_k(σ)＝|H₁’(σ)-H₂’(σ)|-|H₁-H₂|得出其变化Δσ＝k(σ)*|H₁’(σ)-H₂’(σ)|-|H₁-H₂|。参数Δσ在拉应力不太大时与σ无关。拉应力σ在传感器材料相对其去应力状态下的长度L₀伸长或压缩时产生并且在弹性范围中根据关系式σ＝E*ΔL/L₀与长度变化ΔL相关，其中，E是弹性模数。纵向拉伸(31)得出具有相应参数k’(ΔL)的ΔL＝k’(ΔL)*|H₁’(σ)-H₂’(σ)|-|H₁-H₂|。根据用于已知拉伸的测量数据对k或k’的校准对于精确测量可以是必要的。图5示出了在基于去应力状态下实施约0.07mm的纵向拉伸时的峰值间距的变化。峰值的间距变化与材料的磁致伸缩常数相关，使得根据拉应力、传感器材料的磁致伸缩常数之间的已知联系及其横向于纵向方向US 7,375,513 B2的各向异性场强可绝对地确定长度变化。

在具有衰落的小的磁致伸缩常数的材料中，峰值间距在长度变化时的变化同样衰落得小，但传感器的延展仍表现为峰值振幅的减小。

S(H_k)关系作为整体、尤其是在使用具有不衰落的磁致伸缩常数的材料时，可由此被用于确定传感器的磁化、扭转及拉伸状态。但是，对于机械固定两个机械自由度中一个的情况仅使用S(H_k)关系(1)的一些标志性特征就已足够。磁场值H₁和H₂及其振幅A₁和A₂可用作这些标志性特征，在这些磁场值中在H_k轴线上具有两个主峰值。S(H_k)关系(1)的这两个标志性特征的所述变化允许将磁场影响与扭转角度或拉应力的影响分开。因为振幅变化不仅在拉应力变化时而且在扭转时出现，而H_k轴线上的峰值间距以良好近似地与扭转无关，当传感器在其纵向拉伸被固定时，扭转角度变化仅可由振幅A₁(60)和/或A₂(61)确定。同时进行的长度变化可在确定的界限内通过表格式确定振幅A₁(60)和/或A₂(61)被在计算上校正地考虑用作纵向拉伸的函数。相反，轴向的扭转自由度的精确固定对于拉应力测量并不是绝对必要的。但是，扭转角度必须≠0，因为否则传感器信号基本上同样为零，而与磁场和拉应力无关，并且扭转角度应被大概确定为最大信号高度所必需的值。优化的扭转角度与传感器材料相关。当通过另外的处理(例如通过在施加的磁场中的电流退火)对传感器材料施加螺旋状的各向异性时，可放弃这样的预先扭转。在此情况下，传感器可保持平坦，这有利于制造。

用于同时确定环境磁场H_u，拉应力σ或纵向拉伸ΔL和扭转角度α的测量方法可被如下进行：S(H_k)关系(1)或其导数被重复地及比这些参量H_u，ΔL，α变化更快地测量。这可借助信号处理器及可编程逻辑电路(FPGA)非常快速地实现，其受到包括馈电线的线圈(4)的电感及电阻的限制。始终针对峰值位置H₁和H₂及对于扭转测量针对其振幅A₁和A₂分析该曲线，并且由此如上所述地确定待测量的参量。因为S(H_k)关系(1)的形状对于每个扭转及每个拉应力都是不同的(参见图4和6)，因此可通过比较在整流的S(H_k)关系(这可相应于被相位正确地示出的曲线的最小值)中或最终在具有参考值或参考曲线的全部S(H_k)关系中的更多的具体标志性特征(例如在扭转时在H_k＝0附近出现的峰值A₃(图4和6)，但在由电流脉冲引起的交变磁化的影响下确定传感器的磁机械状态。磁屏蔽对于扭转-及长度变化测量不是必需的，但是为了改进测量精度或为了限制控制磁场强度的待变化的区域可被补入。

所述方法基于，控制磁场可在足够大的负值与一个足够大的正值之间变化，以便在受到环境磁场H_u的影响下检测S(H_k)关系(1)的不仅左侧(60)而且右侧主峰值(61)。这要求确定的能量。但是存在减小能量需求的可能性。这可通过使用两个由具有不同磁致伸缩常数和/或各向异性强度的材料制成的传感器实现。代替在H_k轴线上的唯一一种材料的左侧及右侧峰值，可使用两种材料的位于H_k轴线一侧上的峰值，用于确定三个参量H_u，σ，α。两个峰值的H_k值为H₁＝H_1，0+aΔL+ΔH_u和H₂＝H_0.2+bΔL+ΔH_u，其中，H_1，0和H_2，0是在去应力状态或参考输出状态中的两个材料的由相应的横向各向异性磁场确定的H_k值，a，b是在拉应力变化时的在H_k轴线上的主峰值的移动与纵向拉伸之间的比例常数。由于a，b被作为材料特性是已知的或者可被确定，则可确定在上述两个公式中的两个未知量ΔL和ΔH_u。这样H_k仅需要在两个峰值的区域中改变控制磁场的确定的符号，在考虑允许的环境磁场变化范围的情况下。借助永久磁铁可预给定在两个H₁值附近的基础磁场，使得控制磁场必须仅在相对小的范围内变化。这样可减小能量耗费并且提高最大测量速度。

作为用于调节基础磁场的永久磁铁，一个15mm长的薄的磁化线材被证明是可行的，该线材被施加在对于传感器信号优化的部位上。注意的是，由此不仅实现了传感器信号相对扭转变化的高灵敏度而且明显削弱了环境磁场的影响。

除了借助重复地分析信号(控制磁场)关系来确定参量H_u，α，ΔL的通用可能性，对当前传感器的H_k关系的了解提供了用于确定一个或多个参量H_u，α，ΔL的更简单的测量方法的优化可能性，其方式是，仅在固定的控制磁场的值时测量传感器信号，而无需确定S(H_k)关系(1)。对于扭转测量可测量峰值(60)或(61)中的一个或两个的高度，H_k磁场被固定地调节到该高度上。如果H_k被调节到这些峰值中的最大值上时，则在H_k轴线上的由环境磁场变化或拉应力变化引起的峰值位置的较小变化不或仅仅很小地作用于信号高度，因为S(H_k)关系的上升在那里为零。在所希望的参数的较大变化时，H_k可相对环境磁场或拉应力的变化被动态地校正。

长度变化在最简单的情况下通过借助流过电流的线圈(4)或永久磁铁将H_k调节到不等于H₁或H₂的值上时测量信号振幅来确定。灵敏度主要在信号(控制磁场)关系的最大梯度附近。由环境磁场变化引起的峰值移动可通过相同的测量例如借助相同的传感器及跟踪控制磁场来校正。在一定范围内可放弃动态地跟踪控制磁场，其方式是在计算上考虑S(H_k)关系(1)的移动。

作为激励电流脉冲(8)的应答的、各个传感器信号脉冲(9)的时间变化曲线与传感器材料在H_u，α，ΔL方面的状态相关。信号脉冲(9)包括多个谐波，它们的各个传感器状态的关系是不同的并且同样可被分析。这也适用于传感器脉冲的时间分辨的分量。传感器信号脉冲的时间结构被具有不同频率的振荡影响。所述结构以非常复杂的方式与参量H_u，α，ΔL相关。图7在固定的H_k(它被调节为最大信号)和材料VC6025F时，针对电流脉冲的边沿，示出了示例性的用于区分信号的两个分量的时间。电流脉冲的上升时间为50ns。在时间上首先出现的分量在负的扭转区域(相对平面的定向，α＝0)中在从α＝-20°扭转到-4°时非常强烈地变化，而之后的信号振荡(81)在此仅很小地变化。此外，第一分量(80)在正的扭转区域(α＞0)中仅稍微变化，而之后的分量(81)在此非常强烈地变化并且在α～90°时才达到最大值。时间分辨的信号脉冲分量的磁场相关性是非常不同的。这示出在图8和图9中。在图8中，时间分辨的传感器信号对电流脉冲边沿之后的第一个30ns积分并且作为H_k、扭转及拉应力的函数测量。该磁场相关性是非常明显的，相反那些针对机械变化的相关性很小。在图9中，之后的在电流脉冲之后超过100ns出现的传感器信号被测量。这显示出很强的磁场、扭转角度及拉应力的相关性。传感器信号的时间结构可有目的地用于确定的测量任务，其方式是，借助信号处理器分开地分析信号脉冲的确定的时间分量。

另一个重要参量是激励电流脉冲(8)的上升时间(类似地适用于下降时间)。如果电流脉冲(8)这样小(＜约30ns)，则出现信号脉冲(9)的强烈振荡，信号脉冲的各个时间上选出的分量如之前举例描述地具有相对参量H_u，α，σ不同的灵敏度。如所述地，在该实施例中，在馈入A，B的激励脉冲的边沿之后约100ns达到最大扭转灵敏度(图7)。在测量技术上，比分析信号脉冲的时间结构更简单的是，从一开始通过电流脉冲的适当调节的更长的上升时间来抑制快速的信号分量(80)。图10在曲线(12)和(13)中示出了结果。对于足够平缓的边沿(11)，快速出现的振荡被抑制并且代替信号脉冲在整个变化曲线中的多次振荡，基本上实现了一个宽的脉冲(14)，该脉冲接着可被用相对较小的放大带宽处理。图12示出了在固定的控制磁场(约1Oe)下改变拉应力和扭转时的平缓的电流脉冲边沿处的信号脉冲相对于时间的变化关系。在扭转时，峰值高度变化，在拉应力时，Hk轴上的位置变化。通过适当地选择电流脉冲的上升时间，也可实现时间轴上的峰值位置在扭转变化时移动。在电流脉冲的下降边沿处出现的信号脉冲显示了与上述上升边沿的信号脉冲相似的特性曲线。

在时间上更远地远离边沿的区域中随着脉冲边沿的平滑而产生的信号脉冲的快速振荡的减小的原因可能在于，旋转***的确定的激励仅在快速边沿时产生，这也许符合L.Berger：L.Berger，J.Appl.Phys.71，2721(1992)的预测。

可选择紧接在快速脉冲边沿之后出现的振荡(12)，图10，其方式是，电流脉冲被足够短地设置。这必然伴随着传感器运行的功率需求的降低。

一种非常简单的根据经验的用于测量H_u，α，ΔL的方法通过将低欧姆的传感器信号(9)借助高频变压器耦合到高品质的LC谐振回路上以及通过使用用于放大信号的谐振品质因数得出。借助于具有高输入阻抗(用于避免谐振回路负荷)的放大器和以有源整流器(AD8361)进行整流的传感器信号在图11中作为扭转角度的函数示出。根据上述实施形式借助优化选择的边沿陡度减小了快速振荡。借助简单的测量部件，可实现传感器的对于三个参量H_u，α，ΔL的非常好的灵敏度。在优化地适配脉冲持续时间、频率和边沿陡度(电流脉冲的上升边沿和下降边沿具有不同影响)时在谐振回路上以良好的近似出现正弦振荡，它的振幅和相位反映了直接的信号脉冲相对磁场和扭转角度的相位对称，也就是说不仅磁场H(6)的极性转换而且扭转符号的变化都改变传感器信号的符号。由材料Vitrovac6025F制成的传感器的出现在大的扭转角度时的第二最小值(90)的特点是在扭转变化时衰落的磁滞(这对于许多应用是必要的)，其中该传感器在其整个长度上、即被从A到D扭转，(图11)。在该最小值同样出现传感器信号的相位反转。

在此介绍的方法或根据其精神的部分，可基于磁致弹性或反磁致弹性及磁各向异性场强，不仅用于在此讨论的传感器装置WO 2007/051589 A2，也可用于磁场及机械应力(长度变化及扭转)的其他传感器。基于“巨磁阻抗(Giant Magneto Impedance)”效应及Procopiu效应(也称为反向Wiedemann效应(Inverser Wiedemann Effekt))的传感器就属于这类传感器。在WO 2007/051589 A2中所述的传感器上也观察到这两种效应。由此得出，在触点A，B上的作为电流脉冲的应答的电压脉冲的时间变化曲线同样与扭转、磁场和拉应力相关，但是以与在C，D上出现的信号相比不太突出的形式。这种相关性可相对简单地被用于在C，D上出现的信号脉冲的分析，因为该信号总归是存在的。在缠绕区段C，D的线圈中的感应信号与参量扭转、磁场和拉应力相关。但是，在此讨论的方法的优点恰恰基于，不需要用于产生信号脉冲的线圈并且由此消除了其缺点，例如结构复杂及受由于线圈的感应引起的时间动态的限制。

Claims (10)

1.用于测量下列参量中至少一个的方法:

-扭转角度（30），

-长度变化（31），

-磁场（5），

该方法借助传感器（3）实现，在该传感器中，在一个可磁化的或已磁化的导电导体装置（AD）的第一导体段（AB）中产生动态的磁化，

-其中，磁化被从该第一导体段（AB）传递到导体装置（AD）的第二导体段（CD）中，所述第二导体段具有各向异性（α），

-其中，该被传递的磁化借助在第二导体段（CD）上基于磁化传递产生的电压（9）来检测，

-其中，检测到的电压（9）是用于扭转角度（30）、长度变化（31）、磁场（5）参量的尺度或这些参量中多个的混合尺度，

-其中，导体装置的至少一个导体段（AB）被暴露于一个磁场强度变化的磁场（2）中，

-其中，在磁场强度变化的磁场（2）的至少两个不同磁场强度下进行动态的磁化，

-其中，所述至少两个在不同磁场强度下产生及检测到的电压（9）被用于共同形成用于扭转角度（30）、长度变化（31）和/或磁场（5）参量的尺度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁场强度变化的磁场（2）的至少两个不同的磁场强度借助所述的动态的磁化在一个预定时间间隔中产生。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了形成用于扭转角度（30）、长度变化（31）和/或磁场（5）参量的尺度，使用多个检测到的、与变化的磁场（2）相关的电压。

4.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态的磁化在第一导体段中通过叠加两个磁场产生。

5.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁场强度变化的磁场（2）至少沿着导体装置的导体段产生。

6.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁场强度变化的磁场（2）的至少两个不同的磁场强度在两个预定边界值（H_min和H_max）之间产生，所述两个预定边界值具有不同的符号。

7.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态的磁化通过一个施加在第一导体段上的电压脉冲产生。

8.根据权利要求1、2、4或7中的一项所述的方法，其特征在于，所述动态的磁化为螺旋状的磁化。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二导体段具有螺旋状的各向异性（α）。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，整个导体装置（AD）被暴露于一个磁场强度变化的磁场（2）中。

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