CN106687788B - 用于借助多个磁场传感器测量力或者力矩的方法和组件 - Google Patents

用于借助多个磁场传感器测量力或者力矩的方法和组件 Download PDF

Info

Publication number
CN106687788B
CN106687788B CN201580050537.1A CN201580050537A CN106687788B CN 106687788 B CN106687788 B CN 106687788B CN 201580050537 A CN201580050537 A CN 201580050537A CN 106687788 B CN106687788 B CN 106687788B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic field
field sensor
axis
component
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580050537.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106687788A (zh
Inventor
S·诺伊舍费尔-鲁贝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of CN106687788A publication Critical patent/CN106687788A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106687788B publication Critical patent/CN106687788B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • G01L3/102—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostrictive means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
    • G01B7/20—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance formed by printed-circuit technique
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
    • G01L1/125—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using magnetostrictive means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/169—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/0283—Stretchable printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于在使用反磁致伸缩效应的情况下测量在沿轴线(03)延伸的机械元件(01)上的力和/或力矩的方法和组件。所述机械元件(01)具有在周向上围绕所述轴线(03)延伸的、用于磁化部的磁化区域(04)。所述组件包括至少一个第一磁场传感器(11)和第二磁场传感器(12)，所述第一磁场传感器和第二磁场传感器分别构造用于单独地测量由所述磁化部以及由所述力和/或由所述力矩引起的磁场的第一和第二方向分量。能借助所述第一磁场传感器(11)测量的方向分量不同地定向。能借助所述第二磁场传感器(12)测量的方向分量也不同地定向。所述第一磁场传感器(11)和所述第二磁场传感器(12)围绕所述轴线(03)布置在不同的周向位置上。

Description

用于借助多个磁场传感器测量力或者力矩的方法和组件
技术领域
本发明首先涉及一种用于借助至少两个磁场传感器在使用反磁致伸缩效应的情况下测量沿轴线延伸的机械元件上的力和/或力矩的组件。此外，本发明涉及一种用于测量力和/或力矩的方法，其中，所述力或者说力矩作用到沿轴线延伸的机械元件上。
背景技术
US 8,087,304B2示出一种用于测量作用到一个轴上的转矩的磁弹性的转矩传感器。所述轴具有在周缘上的磁化。
从US 2012/0296577 A1已知一种磁弹性的力传感器，该力传感器构造用于测量在一个元件上的力，所述元件在周缘上磁化。
US 5,321,985教导了一种磁致伸缩的转矩传感器，在该转矩传感器中，磁致伸缩的层被施加到轴的外表面上并且与激励线圈和探测线圈相对地定位。作用到轴上的转矩引起在磁致伸缩的层内的材料张力，由此根据方向改变其相对的导磁系数。从磁致伸缩的层出来的磁场能借助探测线圈测量。
DE 699 36 138 T2示出一种磁性的力传感器，在该力传感器中，经磁化的材料承受弯曲力矩，其中，借助于传感器组件能确定经磁化的材料的外部磁场。
DE 600 07 641 T2示出一种转换器元件，所述转换器元件设置用于转矩转换器或者力传感器转换器。在这种转换器元件中，在径向内部区域中和在径向外部区域中构造磁化部。
从DE 603 09 678 T2已知一种用于检测在一个轴中的转矩的方法，在该方法中，产生具有交替极性的磁场，所述磁场借助传感器组件测量。
US 2007/0022809 A1示出一种用于测量转矩的设备，在该设备中，在轴中构造由磁致伸缩的材料制成的层。
DE 39 40 220 A1教导了一种用于测量由于作用到轴上的转矩引起的负载的负载传感器。将磁致伸缩的元件在两个组中锯齿形地施加到所述轴上。
从US 5,052,232已知一种磁弹性的转矩传感器，在该转矩传感器中，机械元件设有两个环绕的磁致伸缩的涂层。
从DE 698 38 904 T2已知一种具有圆形磁化部的转矩传感器。所述磁化部构造在轴的铁磁性的、磁致伸缩的材料中并且绕所述轴圆形地延伸。
US 7,752,923 B2示出了一种磁致伸缩的转矩传感器，在所述转矩传感器中，在轴上施加磁性地隔离的层并且在该层上施加磁致伸缩的层。
DE 601 05 794 T2示出了一种具有由磁性材料制成的本体的力灵敏的转换器元件，其中，在所述本体中构造至少两个磁化区域，所述磁化区域相对于力传送方向成一个角度地延伸并且具有相反的磁化极性。
DE 691 32 101 T2示出了一种具有线材的磁性图像传感器，所述线材具有在周向方向上的磁化部。
从DE 692 22 588 T2已知一种环状地磁化的转矩传感器。
WO 2007/048143 A2教导了一种具有磁化杆的传感器。
WO 01/27638 A1示出了一种具有杆的加速度传感器，所述杆在周向上或者在纵向上磁化。
从WO 2006/053244 A2已知一种转矩传感器，该转矩传感器包括在旋转杆上的磁化部。所述磁化部在周缘上构造。
US 8,191,431B2示出了一种具有磁化杆的传感器组件。
发明内容
从现有技术出发，本发明的任务在于，扩展基于反磁致伸缩效应测量力和/或力矩的可行性。
根据本发明的组件用于测量在沿轴线延伸的机械元件上的力和/或力矩。所述力或者说力矩作用到机械元件上，由此导致机械应力并且机械元件大多轻微地变形。所述轴线优选构成机械元件的旋转轴线。
机械元件具有在周向上围绕轴线延伸的、用于构造在机械元件中的磁化部的磁化区域。因此，涉及围绕所述轴线的磁化区域，其中，所述轴线自身优选不构成磁化区域的一部分。磁化区域相对于机械元件的围绕轴线延伸的表面具有相切的取向。磁化区域优选相对于机械元件的围绕轴线延伸的表面仅仅具有相切的取向。磁化区域优选沿着围绕轴线的闭合的路径延伸，其中，磁化区域可具有短的空隙。磁化区域构成用于确定力或者说力矩的初级传感器。
所述组件还包括至少一个第一磁场传感器和第二磁场传感器，所述第一磁场传感器和第二磁场传感器分别构成用于确定力或者说力矩的次级传感器。初级传感器、即磁化区域用于将要测量的力或者说要测量的力矩转换为相应的磁场，而次级传感器实现该磁场到电信号的转换。第一磁场传感器和第二磁场传感器分别构造用于单独地测量由磁化部以及由力和/或由力矩引起的磁场的至少一个第一方向分量和第二方向分量。至少两个磁场传感器的用于单独地测量磁场的至少两个方向分量的能力可直接地或者间接地构造。至少两个方向分量可分别相互独立地测量。所提到的磁场由于反磁致伸缩效应而出现。因此，通过根据本发明的组件实现的测量基于反磁致伸缩效应。能借助第一磁场传感器测量的第一方向分量和能借助第一磁场传感器测量的第二方向分量相对于轴线不同地定向。能借助第二磁场传感器测量的第一方向分量和能借助第二磁场传感器测量的第二方向分量也相对于轴线不同地定向。因此，可通过磁场传感器中每个来单独地测量由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的不同的向量分量。第一磁场传感器和第二磁场传感器围绕轴线布置在不同的周向位置上。因此，第一磁场传感器和第二磁场传感器相对于轴线具有不同的转角。
根据本发明的组件的特别的优点在于，使得能够测量作用到机械元件上的力或者说作用到机械元件上的力矩的不同的向量分量。因此，所述组件实现多功能的测量。
磁化区域可永久地或者暂时地磁化。在根据本发明的组件的优选实施方式中，磁化区域永久地磁化，从而所述磁化部由永久磁化部构成。在根据本发明的组件的替代的优选实施方式中，此外，所述组件具有用于使磁化区域磁化的磁铁，从而磁化区域的磁化基本上是暂时的。磁铁可由永久磁铁或者优选由电磁铁构成。
永久或者暂时磁化的磁化区域在机械元件未被力或者说力矩加负载的状态下向磁化区域外部优选为磁中性的，从而不能在磁化区域外部测量到在技术上相关的磁场。
磁化区域为机械元件的体积的一部分。磁化区域优选环状地构造，其中，机械元件的轴线也构成环形状的中间的轴线。特别优选地，磁化区域具有与机械元件的轴线共轴的空心圆柱的形状。
磁场传感器的用于测量磁场的不同的方向分量的能力可通过如下方式实现，磁场传感器分别包括两个或三个磁场传感器元件，所述磁场传感器元件分别构造用于测量由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的各个方向分量。磁场传感器元件不必布置在共同的壳体中。磁场传感器元件优选相同地构造，然而不同地定向。
能借助磁场传感器测量的至少两个方向分量优选选自以下的方向的组中：平行于轴线的方向、即轴向方向：相对于轴线径向的方向、即径向方向；和相对于轴线相切的方向、即切向方向。
在根据本发明的组件的一种特别的实施方式中，所述磁场传感器中的至少一个构造用于间接地测量磁场的方向分量之一。例如，在环状的磁化区域中可通过如下方式间接地测量磁场的轴向方向分量：在轴向上与环状的磁化区域隔开间距地直接地测量磁场的径向方向分量。
能借助第一磁场传感器测量的第一方向分量和能借助第一磁场传感器测量的第二方向分量关于轴线优选相互垂直地布置，例如切向和径向地布置。轴向方向、径向方向和切向方向相互垂直。
能借助第二磁场传感器测量的第一方向分量和能借助第二磁场传感器测量的第二方向分量优选相对彼此垂直地布置。轴向方向、径向方向和切向方向相互垂直。
在根据本发明的组件的优选的实施方式中，能借助第一磁场传感器测量的第一方向分量和能借助第二磁场传感器测量的第一方向分量相同地定向。相应地，能借助第一磁场传感器测量的第二方向分量和能借助第二磁场传感器测量的第二方向分量也相同地定向。例如两个磁场传感器的第一方向分量可涉及轴向方向，而两个磁场传感器的第二方向分量可涉及切向方向。
在根据本发明的组件的优选的实施方式中，所述至少两个磁场传感器还分别构造用于测量由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的第三方向分量。能借助第一磁场传感器测量的第三方向分量和能借助第二磁场传感器测量的第三方向分量优选相同地定向。三个方向分量优选相对于机械元件的轴线由轴向方向、由径向方向和由切向方向构成。因此，能借助第一磁场传感器测量的第一方向分量、能借助第一磁场传感器测量的第二方向分量和能借助第一磁场传感器测量的第三方向分量相对彼此垂直地布置。相应地，能借助第二磁场传感器测量的第一方向分量、能借助第二磁场传感器测量的第二方向分量和能借助第二磁场传感器测量的第三方向分量相对彼此垂直地布置。
在根据本发明的组件的优选的实施方式中，所述组件还包括用于分立地测量由磁化部以及由力和/或由力矩引起的磁场的至少一个第一和第二方向分量的第三磁场传感器。能借助第一磁场传感器和借助第二磁场传感器测量的方向分量的以上所说明的优选实施方式以相同的方式适用于第三磁场传感器。例如第三磁场传感器优选也构造用于测量由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的第三方向分量。所述三个方向分量优选也由相对于机械元件的轴线的轴向方向、径向方向和切向方向构成。
在根据本发明的组件的优选的实施方式中，所述组件还包括用于单独地测量由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的至少一个第一和第二方向分量的第四磁场传感器。能借助第一磁场传感器、借助第二磁场传感器和借助第三磁场传感器测量的方向分量的以上所说明的优选的实施方案以相同的方式适用于第四磁场传感器。例如第四磁场传感器优选也构造用于测量由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的第三方向分量。所述三个方向分量优选也由相对于机械元件的轴线的轴向方向、径向方向和切向方向构成。
原则上，根据本发明的组件也可包括多于四个磁场传感器。
能借助磁场传感器测量的第一方向分量优选由平行于机械元件的轴线的方向构成，即由轴向方向构成。
能借助磁场传感器测量的第二方向分量优选由相对于机械元件的轴线径向的方向构成、即由径向方向构成。
能借助磁场传感器测量的第三方向分量优选由相对于机械元件的轴线相切的方向构成、即由切向方向构成。
所述至少两个磁场传感器优选具有到机械元件的所述轴线的相同间距。原则上，所述至少两个磁场传感器可布置在机械元件外部，或者例如当机械元件由空心轴构成时也可布置在机械元件的空室内部。
所述至少两个磁场传感器优选围绕轴线分布地布置在与磁化区域相同的轴向位置上。因此，磁场传感器具有与磁化区域相同的轴向位置。在此，所述至少两个磁场传感器优选围绕轴线的唯一的点分布地布置。
所述至少两个磁场传感器优选围绕轴线均匀分布地布置。如果根据本发明的组件包括恰好两个磁场传感器，所述磁场传感器因此关于轴线具有相对彼此180°的角度。如果根据本发明的组件包括恰好三个磁场传感器，磁场传感器中的两个相邻的磁场传感器因此关于轴线具有相对彼此120°的角度。如果根据本发明的组件包括恰好四个磁场传感器，磁场传感器中的两个相邻的磁场传感器因此关于轴线具有相对彼此90°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第一实施方式中，该组件具有四个磁场传感器，其中，能借助四个磁场传感器测量的三个方向分量由相对于轴线平行的方向、由相对于轴线径向的方向和由相对于轴线切向的方向构成。所述四个磁场传感器中的分别相邻的磁场传感器关于轴线具有相对彼此90°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第二实施方式中，该组件具有四个磁场传感器，其中，能借助四个磁场传感器测量的两个方向分量由相对于轴线平行的方向和由相对于轴线切向的方向构成。所述四个磁场传感器中的分别相邻的磁场传感器关于轴线具有相对彼此90°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第三实施方式中，该组件具有四个磁场传感器，其中，能借助四个磁场传感器测量的两个方向分量由相对于轴线平行的方向和由相对于轴线径向的方向构成。所述四个磁场传感器中的分别相邻的磁场传感器关于轴线具有相对彼此90°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第四实施方式中，该组件具有三个磁场传感器，其中，能借助三个磁场传感器测量的三个方向分量由相对于轴线平行的方向、由相对于轴线切向的方向和由相对于轴线径向的方向构成。所述三个磁场传感器中的分别相邻的磁场传感器关于轴线具有相对彼此120°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第五实施方式中，该组件具有三个磁场传感器，其中，能借助三个磁场传感器测量的两个方向分量由相对于轴线平行的方向和由相对于轴线切向的方向构成。所述三个磁场传感器中的分别相邻的磁场传感器关于轴线具有相对彼此120°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第六实施方式中，该组件具有三个磁场传感器，其中，能借助三个磁场传感器测量的两个方向分量由相对于轴线平行的方向和由相对于轴线径向的方向构成。所述三个磁场传感器中的分别相邻的磁场传感器关于轴线具有相对彼此120°的角度。
在根据本发明的组件的特别优选的第七实施方式中，该组件具有两个磁场传感器，其中，能借助两个磁场传感器测量的三个方向分量由相对于轴线平行的方向、由相对于轴线切向的方向和由相对于轴线径向的方向构成。所述两个磁场传感器关于轴线具有相对彼此180°的角度。
在根据本发明的组件的特别的实施方式中，机械元件在第一区段中沿所述轴线延伸，从而所述轴线可视为第一轴线。在第一区段中，机械元件具有磁化区域，从而该磁化区域可视为第一磁化区域。此外，机械元件具有第二区段，在该第二区段中，该机械元件在垂直于第一轴线布置的第二轴线中延伸。因此，机械元件成直角地延伸。根据本发明的组件不但构造在第一区段中而且构造在第二区段中。为此，机械元件在第二区段中具有在周向上围绕该轴线延伸的、用于第二磁化部的第二磁化区域以及至少一个配属于第二区段的第一磁场传感器和配属于第二区段的第二磁场传感器。磁化区域的以上所说明的实施方案也以相同的方式适用于第二磁化区域。磁场传感器的以上所说明的实施方案也以相同的方式适用于配属于第二磁化区域的磁场传感器。配属于第二区段的磁场传感器尤其分别构造用于测量由第二磁化部以及由力和/或由力矩所引起的第二磁场的至少一个第一和第二方向分量。能借助配属于第二区段的第一磁场传感器测量的第一方向分量和能借助配属于第二区段的第一磁场传感器测量的第二方向分量不同地定向。能借助配属于第二区段的第二磁场传感器测量的第一方向分量和能借助配属于第二区段的第二磁场传感器测量的第二方向分量也不同地定向。配属于第二区段的第一磁场传感器和配属于第二区段的第二磁场传感器围绕第二轴线布置在不同的周向位置上。这种特别的实施方式使得已经能够借助恰好两个配属于第一区段的磁场传感器和恰好两个配属于第二区段的磁场传感器测量分别在所有三个空间方向上的力和力矩。
磁化区域优选具有高的磁致伸缩性。
磁化区域也可多重地构造，从而根据本发明的组件的机械元件优选具有多个磁化区域。由此可补偿例如外部磁场的干扰影响。环绕的磁化区域优选在轴向上隔开间距地并排地布置并且仅仅在其极性、即在其环绕意义上不同。磁化区域中的分别相邻的磁化区域优选具有相反的极性。
机械元件优选具有棱柱或者圆柱的形状，其中，所述棱柱或者说圆柱相对于轴线共轴地布置。棱柱或者说圆柱优选为直的。特别优选地，机械元件具有直的圆柱的形状，其中，所述圆柱相对于轴线共轴地布置。在特别的实施方式中，棱柱或者说圆柱锥状地构造。棱柱或者说圆柱也可以是空心的。
机械元件优选由轴、由空轴、由变速叉或者由法兰构成。所述轴、变速叉或者说法兰可设置用于由不同的力和力矩导致的负载。原则上，机械元件也可由完全不同的机械元件类型构成。
所述至少两个磁场传感器优选分别由半导体传感器构成。这类半导体传感器使得能够直接地测量磁场的多个方向分量。所述至少两个磁场传感器或者说被磁场传感器所包括的磁场传感器元件替代优选地由霍尔传感器、线圈、福斯特探针或者磁通门磁力计构成。原则上也可以使用其它的传感器类型，只要它们适合用于测量由反磁致伸缩效应所导致的磁场的单个或者多个单独的方向分量。
根据本发明的方法用于测量力和/或力矩。所述力和/或力矩也作用到沿轴线延伸的机械元件上。机械元件具有围绕轴线延伸的、用于围绕所述轴线延伸的磁化部的磁化区域。在围绕轴线的至少两个不同的周向位置上进行力或者说力矩的测量。在这两个位置上分别确定由磁化部以及由力和/或由力矩所引起的磁场的至少两个不同地定向的方向分量。
根据本发明的方法的特别的优点在于，实现对出现的力和出现的力矩的不同的方向分量的灵活的测量。
根据本发明的方法优选在根据本发明的组件和其优选的实施方式上执行。此外，根据本发明的方法优选也具有这些特征，所述特征与根据本发明的组件和其优选的实施方式相关联地说明。
附图说明
参照附图从本发明的优选实施方式的以下说明得出本发明的另外的细节、优点和拓展方案。附图示出：
图1具有四个磁场传感器的、根据本发明的组件的第一优选实施方式；
图2具有四个磁场传感器的、根据本发明的组件的第二优选实施方式；
图3具有四个磁场传感器的、根据本发明的组件的第三优选实施方式；
图4具有三个磁场传感器的、根据本发明的组件的第四优选实施方式；
图5具有三个磁场传感器的、根据本发明的组件的第五优选实施方式；
图6具有三个磁场传感器的、根据本发明的组件的第六优选实施方式；
图7具有两个磁场传感器的、根据本发明的组件的第七优选实施方式；
图8具有四个磁场传感器的、根据本发明的组件的第八优选实施方式。
具体实施方式
图1至图7分别以两个视图示出根据本发明的组件。附图的左边部分分别包括横截面视图，而附图的右边部分分别包括根据本发明的组件的相应实施方式的平面图。
图1示出根据本发明的组件的第一优选实施方式。所述组件首先包括呈法兰01形式的机械元件，所述法兰固定在基体02上。法兰01具有空心圆柱的形状。法兰01沿轴线03延伸，所述轴线也构成法兰01的空心圆柱形状的中轴线。法兰01由磁弹性的材料制成，所述磁弹性的材料具有磁致伸缩效应。
在法兰01的轴向区段中构造永久磁化区域04，所述永久磁化区域环绕轴线03延伸。
在周向上环绕法兰01地布置有四个磁场传感器11，12，13，14，所述四个磁场传感器具有到轴线03相同的间距并且围绕轴线均匀分布地布置。四个磁场传感器11，12，13，14与永久磁化部04相对。四个磁场传感器11，12，13，14例如分别由半导体传感器构成。四个磁场传感器11，12，13，14构造用于，分别单独地测量磁场B的三个方向分量。这种能力替代地可通过如下方式给出：所述磁场传感器分别包括三个磁场传感器元件(未示出)用于测量所述方向分量中的各一个方向分量。
示出三个笛卡尔方向x，y和z，其中，轴线03位于x方向上。此外，对于所述四个磁场传感器11，12，13，14中的每个而言确定磁场B的可分别测量的方向分量。所确定的方向分量具有第一下标，其中，r代表径向方向，a代表轴向方向，并且t代表相对于轴线03的切向方向。所确定的方向分量具有第二下标，所述第二下标确定以度为单位的转角α。在磁场传感器11，12，13，14的相应的位置和z轴线之间撑开转角α。因为四个磁场传感器11，12，13，14环绕轴线03均匀分布地布置，转角α＝0°，90°，180°或者说270°。
通过根据本发明的组件的所示出的实施方式能测量作用到法兰01上的力矩的三个方向分量Mx，My和Mz和作用到法兰01上的力的方向分量Fy和Fz。以下的关系适用：
Mx＝k1·(Ba0+Ba90+Ba180+Ba270)或Mx＝k2·(Ba0+Ba180)或Mx＝k3·(Ba90+Ba270)
My＝k4·(Bt0-Bt180)或My＝k5·(Br90-Br270)
Mz＝k6·(Br0-Br180)或Mz＝k7·(Bt90-Bt270)
Fy＝k8·(Ba0-Ba180)
Fz＝k9·(Ba90-Ba270)
k1，k2，k3，k4，k5，k6，k7，k8，k9：常数。
图2示出根据本发明的组件的第二优选实施方式。该实施方式首先与在图1中所示出的实施方式相同。与在图1中所示出的实施方式不同地，四个磁场传感器11，12，13，14构造用于分别单独地测量磁场B的仅仅两个方向分量，即在轴向方向和切向方向上的方向分量。这种能力可替代地通过如下方式实现：磁场传感器分别包括两个磁场传感器元件(未示出)用于测量所述两个方向分量中各一个。
以下的关系适用：
Mx＝k1·(Ba0+Ba90+Ba180+Ba270)或Mx＝k2·(Ba0+Ba180)或Mx＝k3·(Ba90+Ba270)
My＝k4·(Bt0-Bt180)
Mz＝k7·(Bt90-Bt270)
Fy＝k8·(Ba0-Ba180)
Fz＝k9·(Ba90-Ba270)
k1，k2，k3，k4，k7，k8，k9：常数。
图3示出根据本发明的组件的第三优选实施方式。该实施方式首先与在图1中所示出的实施方式相同。与在图1中所示出的实施方式不同地，四个磁场传感器11，12，13，14构造用于分别单独地测量磁场B的仅仅两个方向分量，即在轴向方向和径向方向上的方向分量。这种能力替代地可通过如下方式实现：磁场传感器分别包括两个磁场传感器元件(未示出)用于测量所述两个方向分量中各一个。
以下的关系适用：
Mx＝k1·(Ba0+Ba90+Ba180+Ba270)或Mx＝k2·(Ba0+Ba180)或Mx＝k3·(Ba90+Ba270)
My＝k5·(Br90-Br270)
Mz＝k6·(Br0-Br180)
Fy＝k8·(Ba0-Ba180)
Fz＝k9·(Ba90-Ba270)
k1，k2，k3，k5，k6，k8，k9：常数。
图4示出根据本发明的组件的第四优选实施方式。该实施方式首先与在图1中所示出的实施方式相同。与在图1中所示出的实施方式不同地，仅仅存在所述磁场传感器中的三个11，12，13。所述三个磁场传感器11，12，13环绕轴线03均匀分布，从而转角α＝0°，120°或者说240°。
以下的关系适用：
Mx＝k1·(Ba0+Ba120+Ba240)
My＝k4·(Br120-Br240)或My＝k5·(Bt0-1/2·(Bt120+Bt240))
Mz＝k6·(Bt120-Bt240)或Mz＝k7·(Br0-1/2·(Br120+Br240))
Fy＝k8·(Ba0-1/2·(Ba120+Ba240))
Fz＝k9·(Ba120-Ba240)
k1，k4，k5，k6，k7，k8，k9：常数。
图5示出根据本发明的组件的第五优选实施方式。该实施方式首先与在图4中所示出的实施方式相同。与在图4中所示出的实施方式不同地，三个磁场传感器11，12，13构造用于分别单独地测量磁场B的仅仅两个方向分量，即在轴向方向和切向方向上的方向分量。这种能力替代地可通过如下方式实现：磁场传感器分别包括两个磁场传感器元件(未示出)用于测量所述两个方向分量中各一个。
以下的关系适用：
Mx＝k1·(Ba0+Ba120+Ba240)
My＝k5·(Bt0-1/2·(Bt120+Bt240))
Mz＝k6·(Bt120-Bt240)
Fy＝k8·(Ba0-1/2·(Ba120+Ba240))
Fz＝k9·(Ba120-Ba240)
k1，k5，k6，k8，k9：常数。
图6示出根据本发明的组件的第六优选实施方式。该实施方式首先与在图4中所示出的实施方式相同。与在图4中所示出的实施方式不同地，三个磁场传感器11，12，13构造用于分别单独地测量磁场B的仅仅两个方向分量，即在轴向方向和径向方向上的方向分量。这种能力替代地可通过如下方式实现：磁场传感器分别包括两个磁场传感器元件(未示出)用于测量所述两个方向分量中各一个。
以下的关系适用：
Mx＝k1·(Ba0+Ba120+Ba240)
My＝k4·(Br120-Br240)
Mz＝k7·(Br0-1/2·(Br120+Br240))
Fy＝k8·(Ba0-1/2·(Ba120+Ba240))
Fz＝k9·(Ba120-Ba240)
k1，k4，k7，k8，k9：常数。
图7示出根据本发明的组件的第六优选实施方式。该实施方式首先与在图1中所示出的实施方式相同。与在图1中所示出的实施方式不同地，仅仅存在所述磁场传感器中的两个12，14。所述两个磁场传感器12，14环绕轴线03均匀分布，从而转角α＝90°或者说270°。
以下的关系适用：
Mx＝k3·(Ba90+Ba270)
My＝k5·(Br90-Br270)
Mz＝k7·(Bt90-Bt270)
Fz＝k9·(Ba90-Ba270)
k3，k5，k7，k9：常数。
图8示出根据本发明的组件的第八优选实施方式。该实施方式首先与在图1中所示出的实施方式相同。与在图1中所示出的实施方式不同地，法兰仅仅沿轴线03在第一区段16中延伸，从而轴线03构成第一轴线03。在第二区段17中，法兰01沿第二轴线18延伸，该第二轴线垂直于第一轴线03。
法兰01在其第二区段17中具有第二永久磁化区域19，从而位于第一区段16中的永久磁化区域04构成第一永久磁化区域。两个磁场传感器12，14配属于第一永久磁化区域04。第一磁场传感器21和第二磁场传感器22以相同的方式配属于第二永久磁化区域19。
借助四个磁场传感器12，14，21，22能测量作用到法兰01上的力矩的所有三个方向分量Mx，My和Mz和作用到法兰01上的力的所有三个方向分量Fx，Fy和Fz。为此，替代地也可选择在图1至图7中所示出的磁场传感器布置中的一个不同的布置用于法兰01的两个区段16，17。对此的前提假定是，引起负载的力或者说引起负载的力矩作用在法兰01的第二区段17中。
附图标记列表
01 法兰
02 基体
03 轴线
04 永久磁化区域
05 -
06 -
07 -
08 -
09 -
10 -
11 第一磁场传感器
12 第二磁场传感器
13 第三磁场传感器
14 第四磁场传感器
15 -
16 第一区段
17 第二区段
18 第二轴线
19 第二永久磁化区域
20 -
21 配属于第二区段的第一磁场传感器
22 配属于第二区段的第二磁场传感器

Claims (10)

1.用于测量在沿轴线(03)延伸的机械元件(01)上的力和/或力矩的组件，其中，所述机械元件(01)具有在周向上围绕所述轴线(03)延伸的、用于磁化部的磁化区域(04)，其中，所述组件还包括至少一个第一磁场传感器(11)和第二磁场传感器(12)，所述第一磁场传感器和第二磁场传感器分别构造用于单独地测量由所述磁化部以及由所述力和/或由所述力矩引起的磁场的第一和第二方向分量，其中，能借助所述第一磁场传感器(11)测量的第一方向分量和能借助所述第一磁场传感器(11)测量的第二方向分量不同地定向，其中，能借助所述第二磁场传感器(12)测量的第一方向分量和能借助所述第二磁场传感器(12)测量的第二方向分量不同地定向，并且，其中，所述第一磁场传感器(11)和所述第二磁场传感器(12)围绕所述轴线(03)布置在不同的周向位置上。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述磁化区域(4)永久地磁化，从而所述磁化部由永久磁化部构成。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述磁化区域(04)围绕所述轴线(03)环状地构造。
4.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述至少两个磁场传感器(11，12，13，14)分别包括两个或三个磁场传感器元件，所述磁场传感器元件分别构造用于测量由所述磁化部以及由所述力和/或由所述力矩所引起的磁场的方向分量中的一个。
5.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，能借助所述至少两个磁场传感器(11，12，13，14)测量的方向分量选自以下方向的组：平行于所述轴线(03)的方向、相对于所述轴线(03)径向的方向和相对于所述轴线(03)切向的方向。
6.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述至少两个磁场传感器(11，12，13，14)分别还构造用于测量由所述磁化部以及由所述力和/或由所述力矩所引起的磁场的第三方向分量。
7.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述至少两个磁场传感器(11，12，13，14)具有到所述轴线(03)相同的间距。
8.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述至少两个磁场传感器(11，12，13，14)围绕所述轴线(03)均匀分布地布置。
9.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述机械元件(01)在第一区段(16)中沿所述轴线(03)延伸，从而所述轴线(03)构成第一轴线(03)，其中，所述机械元件(01)还具有第二区段(17)，在所述第二区段中，所述机械元件沿着垂直于所述第一轴线(03)布置的第二轴线(18)延伸，其中，所述第二区段(17)具有在周向上围绕所述第二轴线(18)延伸的、用于第二磁化部的第二磁化区域(19)，其中，所述组件还包括至少一个配属于所述第二区段(17)的第一磁场传感器(21)和配属于所述第二区段(17)的第二磁场传感器(22)，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器分别构造用于单独地测量由所述第二磁化部以及由所述力和/或由所述力矩所引起的磁场的至少一个第一和第二方向分量，其中，能借助配属于所述第二区段(17)的第一磁场传感器(21)测量的第一方向分量和能借助配属于所述第二区段(17)的第一磁场传感器(21)测量的第二方向分量不同地定向，其中，能借助配属于所述第二区段(17)的第二磁场传感器(22)测量的第一方向分量和能借助配属于所述第二区段(17)的第二磁场传感器(22)测量的第二方向分量不同地定向，并且，其中，配属于所述第二区段(17)的第一磁场传感器(21)和配属于所述第二区段(17)的第二磁场传感器(22)围绕所述第二轴线(18)布置在不同的周向位置上。
10.用于借助根据权利要求1-9中任一项所述的组件来测量力和/或力矩的方法，其中，所述力和/或所述力矩作用到沿轴线(03)延伸的机械元件(01)上，其中，在围绕所述轴线(03)的至少两个不同的周向位置上进行所述力和/或所述力矩的测量，在所述至少两个不同的周向位置上分别确定由所述磁化部以及由所述力和/或由所述力矩所引起的磁场的至少两个不同地定向的方向分量。
CN201580050537.1A 2014-09-24 2015-09-09 用于借助多个磁场传感器测量力或者力矩的方法和组件 Active CN106687788B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014219336.2 2014-09-24
DE102014219336.2A DE102014219336B3 (de) 2014-09-24 2014-09-24 Verfahren und Anordnung zur Messung einer Kraft oder eines Momentes mit mehreren Magnetfeldsensoren
PCT/DE2015/200455 WO2016045674A2 (de) 2014-09-24 2015-09-09 Verfahren und anordnung zur messung einer kraft oder eines momentes mit mehreren magnetfeldsensoren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106687788A CN106687788A (zh) 2017-05-17
CN106687788B true CN106687788B (zh) 2019-06-21

Family

ID=54557193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580050537.1A Active CN106687788B (zh) 2014-09-24 2015-09-09 用于借助多个磁场传感器测量力或者力矩的方法和组件

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10067017B2 (zh)
EP (1) EP3198249A2 (zh)
CN (1) CN106687788B (zh)
DE (1) DE102014219336B3 (zh)
WO (1) WO2016045674A2 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014204010A1 (de) * 2014-03-05 2015-09-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung zum Messen einer Kraft oder eines Momentes an einem hohlzylinderförmigen Maschinenelement
DE102016200144B3 (de) * 2016-01-08 2017-06-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Anordnung zum Messen einer Kraft oder eines Momentes an einem eine Öffnung aufweisenden Maschinenelement
DE102016200145B3 (de) * 2016-01-08 2017-06-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Bereitstellen einer Anordnung zum Messen einer Kraft oder eines Momentes
EP3364163B1 (de) * 2017-02-15 2020-04-08 Ncte Ag Magnetoelastischer drehmomentsensor
DE102017103814A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung zur Messung einer Kraft oder eines Momentes mit mindestens einem Magnetfeldsensor
DE102017109532A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung und Verfahren zum Messen eines Drehmomentes an einem Maschinenelement mit zwei Magnetfeldsensoren
DE102017114170B3 (de) 2017-06-27 2018-03-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anordnung und Verfahren zum Messen eines Biegemomentes an einem Maschinenelement
DE102017125848A1 (de) 2017-11-06 2019-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ansteuerung eines Kupplungsbetätigungssystems und ein Kupplungsbetätigungssystem
US10871409B2 (en) * 2017-12-15 2020-12-22 G.E. Avio S.r.l. SMD-coil-based torque-sensor for tangential field measurement
US11287340B2 (en) * 2018-07-02 2022-03-29 Flexiv Ltd. Multi-axis force and torque sensor and robot having the same
DE102018118175A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Messen eines Torsionsmomentes an einem sich in einer Achse erstreckenden Maschinenelement
CN110174194B (zh) * 2019-07-09 2020-09-29 东北电力大学 莲蓬头式维间解耦二维无线无源传感器
CN110987244B (zh) * 2019-10-08 2021-01-29 珠海格力电器股份有限公司 一种扁平盘式六维力传感器、检测方法及智能设备
DE102020109467A1 (de) 2020-04-03 2021-10-07 Bourns, Inc. Sensor zum Erfassen eines Drehmomentes
DE102020134254A1 (de) 2020-12-18 2022-06-23 Frank Scheftlein Verfahren zur Messung der Trittkraft an einem Tretantrieb und Tretantrieb mit mindestens einem Kraftsensor
CN114019428B (zh) * 2021-11-09 2023-05-23 广东电网有限责任公司电力科学研究院 Gil外壳磁场测量装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87108230A (zh) * 1986-12-05 1988-07-27 马格德富有限公司 磁致弹性转矩传感器
EP0576310A1 (fr) * 1992-06-26 1993-12-29 Snr Roulements Dispositif de mesure d'un couple de torsion sur un arbre tournant
US6776057B1 (en) * 1999-08-12 2004-08-17 Abas, Incorporated Magnetized transducer element for torque or force sensor
CN1795338A (zh) * 2003-05-28 2006-06-28 日本精工株式会社 测量滚动轴承单元上载荷的具有传感器的旋转装置以及形成该装置的方法
CN101283236A (zh) * 2005-08-30 2008-10-08 Ncte工程有限公司 传感器装置、传感器设备以及测量物体属性的方法
CN102539041A (zh) * 2010-10-28 2012-07-04 通用电气公司 用于连续分段磁编码以测量大型轴上的扭矩的方法和装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6275328A (ja) * 1985-09-30 1987-04-07 Toshiba Corp トルクセンサ
KR920010310B1 (ko) * 1988-12-06 1992-11-26 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤 왜곡 검출 장치
JP2800347B2 (ja) * 1990-02-07 1998-09-21 株式会社豊田自動織機製作所 磁歪式トルクセンサ
EP0706057B1 (en) * 1990-11-28 2000-04-05 Hitachi, Ltd. Magnetic image sensor using Matteucci effect
US5351555A (en) 1991-07-29 1994-10-04 Magnetoelastic Devices, Inc. Circularly magnetized non-contact torque sensor and method for measuring torque using same
US5589645A (en) * 1993-11-30 1996-12-31 Unisia Jecs Corporation Structure of magnetostrictive shaft applicable to magnetostriction-type torque sensor for detecting torque applied to rotatable shaft and method for manufacturing the same
JPH08271355A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Mitsubishi Materials Corp 磁歪式応力検出装置
US6145387A (en) * 1997-10-21 2000-11-14 Magna-Lastic Devices, Inc Collarless circularly magnetized torque transducer and method for measuring torque using same
GB9808792D0 (en) 1998-04-23 1998-06-24 Effective Torque Technologies Magnetising arrangements for torque/force sensor
GB9923894D0 (en) * 1999-10-08 1999-12-08 Fast Technology Gmbh Accelerometer
GB0007532D0 (en) * 2000-03-28 2000-05-17 Fast Technology Gmbh Magnetic-based force/torque sensing
AU2003208759A1 (en) 2002-02-22 2003-09-09 Fast Technology Ag Magnetically neutral displacement (torque) transducer for a ferromagnetic member with coil(s) and magnetic field sensor(s)
GB0204213D0 (en) * 2002-02-22 2002-04-10 Fast Technology Ag Pulsed torque measurement
JP2004340783A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Ntn Corp トルク検出装置
WO2005064302A2 (en) * 2003-12-30 2005-07-14 Nctengineering Gmbh Methods and apparatuses for magnetizing an object and for calibrating a sensor device
JP4518818B2 (ja) * 2004-03-17 2010-08-04 三菱電機株式会社 トルクセンサ
JP4913068B2 (ja) * 2004-11-12 2012-04-11 ストーンリッジ・コントロール・デバイスィズ・インコーポレーテッド トルクセンサアセンブリ
US7143656B2 (en) * 2004-12-27 2006-12-05 Honeywell International, Inc. Reduced axial movement error in a torque-sensing system
US7409878B2 (en) * 2005-04-08 2008-08-12 Honeywell International Inc. Torqueshaft magnetic field measurement systems for gas turbine engines
US7350425B2 (en) * 2005-09-22 2008-04-01 Continental Automotive Systems Us, Inc. Method of eliminating hysteresis from a magnetoelastic torque sensor
US7469604B2 (en) * 2005-10-21 2008-12-30 Stoneridge Control Devices, Inc. Sensor system including a magnetized shaft
US7363827B2 (en) * 2005-10-21 2008-04-29 Stoneridge Control Devices, Inc. Torque sensor system including an elliptically magnetized shaft
JP2008298534A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Honda Motor Co Ltd 磁歪式トルクセンサ及び磁歪式トルクセンサを搭載した電動パワーステアリング装置
CA2718284C (en) * 2008-03-14 2017-02-07 Seong-Jae Lee Magnetoelastic torque sensor with ambient field rejection
JP2009276290A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Yamaha Motor Co Ltd 磁歪式荷重センサおよびそれを備えた移動体
US20120296577A1 (en) * 2010-01-11 2012-11-22 Magcanica, Inc. Magnetoelastic force sensors, transducers, methods, and systems for assessing bending stress
DE102010034482A1 (de) * 2010-08-10 2012-04-19 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Sensoranordnung und Verfahren zum Bestimmen einer räumlichen Position eines ersten Teils relativ zu einem zweiten Teil
US8424393B1 (en) * 2011-10-18 2013-04-23 Methode Electronics, Inc. Magnetic torque sensor for transmission converter drive plate
US8893562B2 (en) * 2011-11-21 2014-11-25 Methode Electronics, Inc. System and method for detecting magnetic noise by applying a switching function to magnetic field sensing coils
US20130291657A1 (en) * 2012-04-02 2013-11-07 Ashish S. Purekar Apparatus and method for non contact sensing of forces and motion on rotating shaft
US9310446B2 (en) * 2012-10-18 2016-04-12 Analog Devices, Inc. Magnetic field direction detector
DE102013211000A1 (de) * 2013-06-13 2014-12-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Anordnungen und Verfahren zum Messen einer Kraft oder eines Momentes an einem Maschinenelement
DE102016118390B4 (de) * 2016-09-28 2024-01-18 Infineon Technologies Ag Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Betriebsverfahren

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87108230A (zh) * 1986-12-05 1988-07-27 马格德富有限公司 磁致弹性转矩传感器
EP0576310A1 (fr) * 1992-06-26 1993-12-29 Snr Roulements Dispositif de mesure d'un couple de torsion sur un arbre tournant
US6776057B1 (en) * 1999-08-12 2004-08-17 Abas, Incorporated Magnetized transducer element for torque or force sensor
CN1795338A (zh) * 2003-05-28 2006-06-28 日本精工株式会社 测量滚动轴承单元上载荷的具有传感器的旋转装置以及形成该装置的方法
CN101283236A (zh) * 2005-08-30 2008-10-08 Ncte工程有限公司 传感器装置、传感器设备以及测量物体属性的方法
CN102539041A (zh) * 2010-10-28 2012-07-04 通用电气公司 用于连续分段磁编码以测量大型轴上的扭矩的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10591369B2 (en) 2020-03-17
WO2016045674A3 (de) 2016-06-30
US20170276556A1 (en) 2017-09-28
EP3198249A2 (de) 2017-08-02
DE102014219336B3 (de) 2016-01-21
WO2016045674A2 (de) 2016-03-31
CN106687788A (zh) 2017-05-17
US20180340851A1 (en) 2018-11-29
US10067017B2 (en) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106687788B (zh) 用于借助多个磁场传感器测量力或者力矩的方法和组件
CN107110721B (zh) 用于借助至少三个磁场传感器测量力或力矩的装置
CN105308424B (zh) 用于测量在机器元件上的力或力矩的装置和方法
CN107110722B (zh) 用于借助至少四个磁场传感器测量力或力矩的装置
JP6250271B2 (ja) 変速機駆動プレート用の磁気トルクセンサ
AU2014373858B2 (en) Magnetoelastic sensor
US10962425B2 (en) Arrangement and method for measuring a force or a torque, with at least two magnetic sensors spaced apart from one another
US9587996B2 (en) Machine element and arrangement for measuring a force or a moment as well as a method for producing the machine element
US9989429B2 (en) Arrangement for measuring a force or a torque on a machine element
US9909938B2 (en) Sensor arrangement and method for determining the mechanical surface stresses and/or the microstructure state
JP6420943B2 (ja) 変速機コンバーター駆動板のための磁気トルクセンサー
CN105629023B (zh) 电流检测装置
JP2016509232A (ja) 磁気リニアまたはロータリエンコーダ
CN107407608A (zh) 用于非接触式地测量在机械部件上的力矩的装置和方法
CN104931726B (zh) 一种活塞型一阶浮力磁性液体惯性传感器
US20170010165A1 (en) Arrangement for measuring a force or moment on a hollow-cylindrical machine element
US20200011747A1 (en) Multi-Point Balanced Configuration Magnetometer
JP6236985B2 (ja) 磁歪式トルクセンサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant