DE202011109077U1 - Measuring arrangement for determining the distance between two components of a shock absorber device that are movable relative to each other along an axis - Google Patents

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Abstract

Messanordnung zur Bestimmung des Abstands zwischen zwei längs einer Achse (Z) zueinander beweglichen Bauteilen (2, 3) einer Stoßdämpfervorrichtung (1), z. B. eines Kraftfahrzeugs, mit einer magnetischen Wechselfeldquelle (7), die fest an dem einen Bauteil (3) der Stoßdämpfervorrichtung (1) angeordnet ist, einer Magnetsensoranordnung (8), die fest an dem anderen Bauteil (2) der Stoßdämpfervorrichtung (1) angeordnet ist und mittels der ein charakteristisches magnetisches Wechselfeldsignal der magnetischen Wechselfeldquelle (7) erfassbar ist, und eine Auswertevorrichtung (12), die an die Magnetsensoranordnung (8) angeschlossen ist und mittels der die von der Magnetsensoranordnung (8) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle (7) auswert- und in einen Abstand (A) zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits und damit in den Abstand zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) der Stoßdämpfervorrichtung (1) umrechenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsensoranordnung (8) zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) aufweist, die in einem festen Abstand (B) zueinander auf einer Bewegungsachse...Measuring arrangement for determining the distance between two components (2, 3) of a shock absorber device (1), for example, which are movable relative to each other along an axis (Z). As a motor vehicle, with an alternating magnetic field source (7) which is fixedly arranged on the one component (3) of the shock absorber device (1), a magnetic sensor assembly (8) fixed to the other component (2) of the shock absorber device (1) is arranged and by means of a characteristic magnetic alternating field signal of the alternating magnetic field source (7) can be detected, and an evaluation device (12) which is connected to the magnetic sensor arrangement (8) and by means of the magnetic sensor array (8) detected characteristic alternating magnetic field signals of the magnetic Alternating field source (7) evaluating and in a distance (A) between the magnetic alternating field source (7) on the one hand and the magnetic sensor assembly (8) on the other hand and thus in the distance between the two components (2, 3) of the shock absorber device (1) is convertible, characterized in that the magnetic sensor arrangement (8) has at least two magnetic field sensors (9, 10) , which at a fixed distance (B) to each other on a movement axis ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Messanordnung zur Bestimmung des Abstands zwischen zwei längs einer Achse zueinander beweglichen Bauteilen einer Stoßdämpfervorrichtung, z. B. eines Kraftfahrzeugs, mit einer magnetischen Wechselfeldquelle, die fest an dem einen Bauteil der Stoßdämpfervorrichtung angeordnet ist, einer Magnetsensoranordnung, die fest an dem anderen Bauteil der Stoßdämpfervorrichtung angeordnet ist und mittels der ein charakteristisches magnetisches Wechselfeldsignal der magnetischen Wechselfeldquelle erfassbar ist, und eine Auswertevorrichtung, die an die Magnetsensoranordnung angeschlossen ist und mittels der die von der Magnetsensoranordnung erfassten charakteristischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle auswert- und in einen Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits und damit in den Abstand zwischen den beiden Bauteilen der Stoßdämpfervorrichtung umrechenbar ist.The invention relates to a measuring arrangement for determining the distance between two along an axis mutually movable components of a shock absorber device, for. As a motor vehicle, with an alternating magnetic field source, which is fixedly arranged on the one component of the shock absorber device, a magnetic sensor arrangement which is fixedly arranged on the other component of the shock absorber device and by means of a characteristic magnetic alternating field signal of the magnetic alternating field source can be detected, and an evaluation device , which is connected to the magnetic sensor arrangement and by means of the detected by the magnetic sensor array characteristic alternating field signals of the alternating magnetic field source and in a distance between the magnetic alternating field source on the one hand and the magnetic sensor arrangement on the other hand and thus in the distance between the two components of the shock absorber device is convertible.

Mit aus dem Stand der Technik bekannten derartigen Messanordnungen, wie sie beispielsweise in der DE 10 2006 046 372 B3 beschrieben sind, ist es möglich, relativ kurze Distanzen vergleichsweise zuverlässig zu messen, wobei hierzu in der Regel vergleichsweise starke Magnete eingesetzt werden, um den Einfluss von Fremdfeldern klein zu halten.With known from the prior art such measuring arrangements, as described for example in the DE 10 2006 046 372 B3 are described, it is possible to measure relatively short distances comparatively reliable, with this comparatively strong magnets are usually used to keep the influence of extraneous fields small.

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Messanordnung zur Bestimmung des Abstands zwischen zwei längs einer Achse zueinander beweglichen Bauteilen einer Stoßdämpfervorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels der auch beim Vorhandensein von Störfeldern Distanzen von 200 bis 300 mm zuverlässig gemessen werden können.Based on the above-described prior art, the present invention seeks to provide a measuring arrangement for determining the distance between two along an axis mutually movable components of a shock absorber device available by means of the distance even in the presence of interference fields of 200 to 300 mm reliably can be measured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Magnetsensoranordnung zumindest zwei Magnetfeldsensoren aufweist, die in einem festen Abstand zueinander auf einer Bewegungsachse angeordnet sind, auf und längs derselben die magnetische Wechselfeldquelle in Bezug auf die Magnetsensoranordnung bewegbar ist, und dass in der Auswertevorrichtung die in den zumindest zwei Magnetfeldsensoren erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale empfangbar und in ein Verhältnis zueinander setzbar sind, und das Verhältnis zwischen den zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen in den Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits und damit in den Abstand zwischen den beiden Bauteilen der Stoßdämpfervorrichtung umrechenbar ist.This object is achieved in that the magnetic sensor assembly comprises at least two magnetic field sensors which are arranged at a fixed distance to each other on a movement axis, on and along the same magnetic field source with respect to the magnetic sensor arrangement is movable, and that in the evaluation in the at least two magnetic field sensors detected characteristic alternating magnetic field signals can be received and set in relation to each other, and the ratio between the at least two characteristic alternating magnetic field signals in the distance between the alternating magnetic field source on the one hand and the magnetic sensor arrangement on the other hand, and thus in the distance between the two components of the shock absorber device convertible is.

Erfindungsgemäß wird das Verhältnis bzw. der Quotient zwischen den beiden in den beiden Magnetfeldsensoren der Magnetsensoranordnung erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale gebildet, wodurch ein dem genannten Abstand entsprechender Wert erhalten wird, der unabhängig von der absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle ist.According to the invention, the ratio or the quotient between the two characteristic magnetic alternating field signals detected in the two magnetic field sensors of the magnetic sensor arrangement is formed, whereby a value corresponding to the said distance is obtained which is independent of the absolute field strength of the alternating magnetic field source.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Auswertevorrichtung der erfindungsgemäßen Messanordnung so gestaltet, dass das Verhältnis der zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale analogtechnisch bildbar und in eine abstandsabhängige Spannung transformierbar ist.According to an advantageous embodiment, the evaluation device of the measuring arrangement according to the invention is designed so that the ratio of the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be formed analogously and can be transformed into a distance-dependent voltage.

Alternativ ist es möglich, die Auswertevorrichtung mit einem Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller auszugestalten, mittels dem das Verhältnis der zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale berechenbar und dem berechneten Verhältnis der bestimmte Abstand zuordnungsbar ist.Alternatively, it is possible to design the evaluation device with a microprocessor or microcontroller, by means of which the ratio of the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be calculated and assigned to the calculated ratio of the specific distance.

Im Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller der Auswertevorrichtung kann eine Tabelle abgespeichert werden, mittels der dem berechneten Verhältnis der zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der bestimmte Abstand zugeordnet werden kann.In the microprocessor or microcontroller of the evaluation device, a table can be stored by means of which the calculated ratio of the at least two characteristic alternating magnetic field signals of the specific distance can be assigned.

Durch einen jedem Magnetfeldsensor zugeordneten Verstärker, der vorzugsweise als Lock-In-Verstärker ausgebildet sein kann, können die von den Magnetfeldsensoren erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale in einen für den jeweiligen Mikroprozessor oder Mikrocontroller geeigneten Spannungsbereich verstärkt werden, wobei mittels eines dem jeweiligen Magnetfeldsensor zugeordneten Filters, der vorzugsweise als Lock-In-Filter ausgebildet sein kann, das empfangene charakteristische magnetische Wechselfeldsignal von fremden Signalanteilen getrennt werden kann.By means of an amplifier associated with each magnetic field sensor, which may preferably be embodied as a lock-in amplifier, the characteristic alternating magnetic field signals detected by the magnetic field sensors can be amplified into a voltage range suitable for the respective microprocessor or microcontroller, wherein by means of a filter assigned to the respective magnetic field sensor, which may preferably be designed as a lock-in filter, the received characteristic alternating magnetic field signal can be separated from foreign signal components.

Um die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem möglichst geringen konstruktiv-technischen und damit wirtschaftlichen Aufwand herstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Auswertevorrichtung in einem ersten und in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei mittels der Auswertevorrichtung im ersten Betriebsmodus auf der Grundlage der von den zumindest zwei Magnetfeldsensoren erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle der Abstand ermittelbar ist und wobei mittels der Auswertevorrichtung im zweiten Betriebsmodus auf der Grundlage des im ersten Betriebsmodus ermittelten Abstands und eines von einem der zumindest zwei Magnetfeldsensoren erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignals der magnetischen Wechselfeldquelle der variable Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits ermittelbar ist. Mittels eines vergleichsweise preiswerten Mikroprozessors bzw. Mikrocontrollers der Messanordnung kann eine sehr genaue Abstandsmessung auf der Grundlage des Empfangssignals der beiden Magnetfeldsensoren realisiert werden, die mit einem Zeitaufwand durchführbar ist, der für eine Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs im Stand ausreichend schnell ist. Für den Fall, dass dynamische Bewegungen von Fahrwerkskomponenten im Fahrbetrieb erfasst werden sollen, wird die Auswertevorrichtung dann im zweiten Betriebsmodus betrieben, in dem für die Signalverarbeitung und -auswertung lediglich das Empfangssignal eines Magnetfeldsensors der Magnetsensoranordnung verarbeitet wird. Im ersten Betriebsmodus wird somit eine sehr genaue aber langsame Messung realisiert. Während dieser Messung werden die Absolutwerte der Messspannungen erfasst und der Quotient bzw. das Verhältnis gebildet, um eine von der absoluten Feldstärke unabhängige Abstands- bzw. Entfernungsinformation zu erlangen. Aus der so erlangten Abstands- bzw. Entfernungsinformation kann aber wiederum auf die aktuelle absolute Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle rückgeschlossen werden, so dass in dem nachfolgenden zweiten Betriebsmodus für eine schnelle und dynamische Messung nur noch ein Empfangssignal eines Magnetfeldsensors erfasst, entsprechend der ermittelten Quellfeldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle skaliert und einem Abstand bzw. Weg zugeordnet werden muss.In order to produce the device according to the invention with the lowest possible constructional-technical and thus economic effort, it is advantageous if the evaluation device is operable in a first and in a second operating mode, wherein by means of the evaluation in the first operating mode on the basis of the at least two magnetic field sensors detected characteristic magnetic alternating field signals of the magnetic alternating field source, the distance is determined and wherein by means of the evaluation device in the second operating mode on the basis of the determined in the first mode of operation and a detected by one of the at least two magnetic field sensors characteristic magnetic Alternating field signal of the alternating magnetic field source, the variable distance between the alternating magnetic field source on the one hand and the magnetic sensor arrangement on the other hand can be determined. By means of a comparatively inexpensive microprocessor or microcontroller of the measuring arrangement, a very accurate distance measurement on the basis of the received signal of the two magnetic field sensors can be realized, which can be carried out with a time expenditure which is sufficiently fast for a level control of a motor vehicle. In the event that dynamic movements of suspension components are to be detected while driving, the evaluation device is then operated in the second operating mode in which only the received signal of a magnetic field sensor of the magnetic sensor arrangement is processed for signal processing and evaluation. In the first operating mode thus a very accurate but slow measurement is realized. During this measurement, the absolute values of the measurement voltages are detected and the quotient or ratio is formed in order to obtain distance information independent of the absolute field strength. From the distance or distance information obtained in this way, however, it is possible in turn to deduce the current absolute field strength of the alternating magnetic field source so that in the subsequent second operating mode only one received signal of a magnetic field sensor is detected for a fast and dynamic measurement, corresponding to the determined source field strength of the magnetic field The field source must be scaled and assigned to a distance or path.

Zweckmäßigerweise sind in der Auswertevorrichtung im ersten Betriebsmodus die in den zumindest zwei Magnetfeldsensoren erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale empfangbar und in ein Verhältnis zueinander setzbar und ist das Verhältnis zwischen den zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen in den Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits umsetzbar.Expediently, in the evaluation device in the first operating mode, the characteristic alternating magnetic field signals recorded in the at least two magnetic field sensors can be received and set in relation to one another and the ratio between the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be converted into the distance between the alternating magnetic field source on the one hand and the magnetic sensor arrangement on the other hand.

Vorteilhaft sind in der Auswertevorrichtung im ersten Betriebsmodus Absolutwerte der als Messspannungen ausgebildeten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale erfassbar, wobei aus diesen Absolutwerten ein Quotient bildbar und so der von einer absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle unabhängige Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits berechenbar ist.In the evaluation device in the first operating mode, absolute values of the characteristic alternating magnetic field signals can advantageously be detected, wherein a quotient can be formed from these absolute values and thus the distance between the alternating magnetic field source on the one hand and the magnetic sensor arrangement independent of an absolute field strength of the alternating magnetic field source can be calculated.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung ist in deren Auswertevorrichtung im zweiten Betriebsmodus auf der Grundlage der im ersten Betriebsmodus der Auswertevorrichtung erfassten absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle und des von dem einen Magnetfeldsensor erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignals der magnetischen Wechselfeldquelle, das über die erfasste absolute Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle skalierbar ist, der variable Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits ermitttelbar.According to a further advantageous embodiment of the measuring arrangement according to the invention in the evaluation mode in the second operating mode on the basis of the detected in the first mode of the evaluation absolute field strength of the alternating magnetic field source and detected by the magnetic field sensor characteristic magnetic alternating field signal of the alternating magnetic field source, the above the detected absolute field strength the magnetic alternating field source is scalable, the variable distance between the alternating magnetic field source on the one hand and the magnetic sensor arrangement on the other hand ermitttelbar.

Die Umschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus kann mittels eines externen Steuersignals und/oder eines in der Auswertevorrichutng hinterlegten Algorithmus in Abhängigkeit von den charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen der zumindest zwei Magnetfeldsensoren der Magnetsensoranordnung realisierbar sein.The switching between the first and the second operating mode can be realized by means of an external control signal and / or a stored in the Auswertevorrichutng algorithm in response to the characteristic alternating magnetic field signals of the at least two magnetic field sensors of the magnetic sensor arrangement.

Eine weitere technische Verbesserung der erfindungsgemäßen Messanordnung ist erreichbar, wenn die Auswertevorrichtung eine Steuereinheit aufweist, mittels der die magnetische Wechselfeldquelle mit einem Trägersignal speisbar ist, wobei die Frequenz des Trägersignals erheblich größer, z. B. einhundertmal größer, als eine Frequenz eines dem charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignal entsprechenden niederfrequenten Nutzsignals der magnetischen Wechselfeldquelle ist, wobei ein Sendesignal der magnetischen Wechselfeldquelle das mit dem Nutzsignal der magnetischen Wechselfeldquelle modulierte, vorzugsweise amplitudenmodulierte, Trägersignal ist und wobei in der Auswertevorrichtung die Signalverarbeitung auf der Grundlage des niederfrequenten Nutzsignals durchführbar ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer guten magnetischen Kupplung durch die hohe Frequenz des Trägersignals und eine einfache Signalverarbeitung des Nutzsignals im niederfrequenten Bereich.A further technical improvement of the measuring arrangement according to the invention can be achieved if the evaluation device has a control unit, by means of which the alternating magnetic field source can be fed with a carrier signal, wherein the frequency of the carrier signal significantly larger, z. B. one hundred times greater than a frequency of the characteristic alternating magnetic field signal corresponding low frequency useful signal of the alternating magnetic field source, wherein a transmission signal of the alternating magnetic field source is modulated with the useful signal of the alternating magnetic field source, preferably amplitude modulated, carrier signal and wherein in the evaluation signal processing on the Basis of the low-frequency useful signal is feasible. This results in the advantage of a good magnetic coupling by the high frequency of the carrier signal and a simple signal processing of the useful signal in the low-frequency range.

Für die Rückgewinnung des Nutzsignals aus dem Sendesignal der magnetischen Wechselfeldquelle können alle bekannten Demodulationsverfahren verwendet werden, wobei die Auswertevorrichtung der erfindungsgemäßen Messanordnung hierzu eine Demodulationsstufe aufweist. Erfindungsgemäß ist der Einsatz preiswerter und relativ langsamer Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller für die Signalverarbeitung möglich.For the recovery of the useful signal from the transmission signal of the alternating magnetic field source, all known demodulation methods can be used, the evaluation device of the measuring arrangement according to the invention having a demodulation stage for this purpose. According to the invention, the use of inexpensive and relatively slow microprocessor or microcontroller for signal processing is possible.

Um die Störanfälligkeit der erfindungsgemäßen Messanordnung weiter zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn mittels der Steuereinheit der Auswertevorrichtung die Frequenz des in die magnetische Wechselfeldquelle eingespeisten Trägersignals umschaltbar ist und wenn die Signalverarbeitung in der Auswertevorrichtung auf der Grundlage eines in der Auswertevorrichtung abgelegten Algorithmus unter Auswertung mehrerer, unterschiedliche Frequenzen des Trägersignals aufweisender Sendesignale durchführbar ist.In order to reduce the susceptibility of the measuring device according to the invention further, it is advantageous if the frequency of the fed into the magnetic alternating field source carrier signal is switchable by means of the control unit of the evaluation and if the signal processing in the evaluation on the basis of a stored in the evaluation algorithm using several , different Frequencies of the carrier signal exhibiting transmission signals is feasible.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 eine Stoßdämpfervorrichtung, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messanordnung; und 1 a shock absorber device, such as a motor vehicle, with an embodiment of a measuring arrangement according to the invention; and

2 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Abstands zwischen zwei längs einer Achse zueinander beweglichen Bauteilen der Stoßdämpfervorrichtung. 2 a schematic diagram of an embodiment of the measuring arrangement according to the invention for determining the distance between two along an axis mutually movable components of the shock absorber device.

Eine in 1 gezeigte Stoßdämpfervorrichtung 1 hat insbesondere auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik eine weite Verbreitung und kommt üblicherweise zum Einsatz, wenn unterschiedliche Fahrwerksteile in einem vorgebbaren Ausmaß zueinander beweglich angeordnet werden sollen.An in 1 shown shock absorber device 1 has in particular in the field of automotive technology, a widespread use and is usually used when different chassis parts are to be arranged to each other movable to a predetermined extent.

Die in 1 gezeigte Ausführungsform der Stoßdämpfervorrichtung 1 hat zwei Bauteile 2, 3, die längs einer Achse Z zueinander beweglich angeordnet sind. Die Achse Z wird im gezeigten Ausführungsbeispiel der Stoßdämpfervorrichtung 1 durch die Achse einer Kolbenstange 4 gebildet. Des Weiteren ist zwischen den beiden zueinander beweglichen Bauteilen 2, 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 eine Schraubenfeder 5 angeordnet.In the 1 shown embodiment of the shock absorber device 1 has two components 2 . 3 , which are arranged along an axis Z to each other movable. The axis Z is in the illustrated embodiment of the shock absorber device 1 through the axis of a piston rod 4 educated. Furthermore, between the two mutually movable components 2 . 3 the shock absorber device 1 a coil spring 5 arranged.

Die in 1 gezeigte Stoßdämpfervorrichtung 1 ist mit einer in 2 prinzipiell dargestellten Messanordnung 6 ausgerüstet, die der Bestimmung des Abstandes zwischen den beiden längs der Achse Z zueinander beweglichen Bauteilen 2, 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 dient.In the 1 shown shock absorber device 1 is with an in 2 principle shown measuring arrangement 6 equipped to determine the distance between the two along the axis Z to each other movable components 2 . 3 the shock absorber device 1 serves.

Hierzu ist am in 1 unteren Bauteil 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 eine magnetische Wechselfeldquelle 7 vorgesehen, die am Bauteil 3 ortsfest angeordnet bzw. angebracht ist. Am Bauteil 2 der Stoßdämpfervorrichtung 1 ist eine Magnetsensoranordnung 8 vorgesehen, die am Bauteil 2 ebenfalls ortsfest angeordnet bzw. angebracht ist. Für die Anordnung der magnetischen Wechselfeldquelle 7 am Bauteil 3 und der Magnetsensoranordnung 8 am Bauteil 2 ist wesentlich, dass diese auf einer in 2 gezeigten Bewegungsachse X sitzen, welche zur Achse Z, längs der die beiden Bauteile 2, 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 zueinander beweglich sind, parallel verläuft.This is on in 1 lower component 3 the shock absorber device 1 a magnetic alternating field source 7 provided on the component 3 is fixedly mounted or mounted. On the component 2 the shock absorber device 1 is a magnetic sensor arrangement 8th provided on the component 2 also arranged or mounted stationary. For the arrangement of the alternating magnetic field source 7 on the component 3 and the magnetic sensor assembly 8th on the component 2 is essential that this on an in 2 sitting movement axis X, which to the axis Z, along which the two components 2 . 3 the shock absorber device 1 are mutually movable, runs parallel.

Die magnetische Wechselfeldquelle 7 erzeugt ein elektromagnetisches Feld mit einer bekannten Signalfrequenz. Hierzu dienen eine in den Figuren nicht im Einzelnen dargestellte Spule sowie ein Generator, wobei die Spule ortsfest mit dem Bauteil 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 verbunden ist.The magnetic alternating field source 7 generates an electromagnetic field with a known signal frequency. Serve for this purpose, a coil not shown in detail in the figures and a generator, wherein the coil stationary with the component 3 the shock absorber device 1 connected is.

Die Magnetsensoranordnung 8 zur Messung des elektromagnetischen Felds der magnetischen Wechselfeldquelle 7 ist so ausgestaltet, dass sie in demjenigen Bereich sensitiv ist, der dem Bereich der Signalfrequenz der magnetischen Wechselfeldquelle 7 entspricht. Wie bereits erwähnt, ist die Magnetsensoranordnung 8 ortsfest mit dem Bauteil 2 der Stoßdämpfervorrichtung 1 verbunden.The magnetic sensor arrangement 8th for measuring the electromagnetic field of the alternating magnetic field source 7 is designed such that it is sensitive in that region which is the range of the signal frequency of the alternating magnetic field source 7 equivalent. As already mentioned, the magnetic sensor arrangement 8th stationary with the component 2 the shock absorber device 1 connected.

Zu der Magnetsensoranordnung 8 gehören zumindest zwei Magnetfeldsensoren 9, 10. Diese beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 können in beliebiger Weise als magnetfeldempfindliche Sensorelemente ausgestaltet sein, z. B. als Hall-Sensoren, Induktionsspulen oder auch AMR-, GMR- oder ähnliche Sensoren.To the magnetic sensor arrangement 8th belong at least two magnetic field sensors 9 . 10 , These two magnetic field sensors 9 . 10 can be configured in any way as magnetic field-sensitive sensor elements, for. As Hall sensors, induction coils or AMR, GMR or similar sensors.

Die beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 der Magnetsensoranordnung 8 sind auf der in 2 gezeigten Bewegungsachse X der magnetischen Wechselfeldquelle 7 in einem festen Abstand B zueinander angeordnet. Die beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 der Magnetsensoranordnung und die magnetische Wechselfeldquelle 7 sitzen somit sämtlich auf der in 2 gezeigten Bewegungsachse X.The two magnetic field sensors 9 . 10 the magnetic sensor arrangement 8th are on the in 2 shown movement axis X of the alternating magnetic field source 7 arranged at a fixed distance B to each other. The two magnetic field sensors 9 . 10 the magnetic sensor arrangement and the magnetic alternating field source 7 So all sit on the in 2 shown movement axis X.

Das von den beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 der Magnetsensoranordnung 8 jeweils empfangene charakteristische magnetische Wechselfeldsignal der magnetischen Wechselfeldquelle 7 wird mittels eines Filters, z. B. mittels eines Lock-In-Filters 11, von fremden Signalanteilen getrennt.That of the two magnetic field sensors 9 . 10 the magnetic sensor arrangement 8th respectively received characteristic magnetic alternating field signal of the alternating magnetic field source 7 is by means of a filter, for. B. by means of a lock-in filter 11 , separated from external signal components.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Feldstärke eines Magnetfeldes im Nahbereich in Luft mit dem Faktor 1/r3 abfällt, wobei r den Abstand zwischen der Quelle des Magnetfelds einerseits und dem magnetempfindlichen Sensorelement andererseits bezeichnet. Entsprechend ist bekannt, dass der Gradient eines Magnetfelds im Nahbereich in Luft mit dem Faktor 1/r4 abfällt.At this point, it should be noted that the field strength of a magnetic field at close range in air drops by the factor 1 / r 3 , where r denotes the distance between the source of the magnetic field on the one hand and the magnetically sensitive sensor element on the other hand. Accordingly, it is known that the gradient of a magnetic field at close range in air drops by a factor of 1 / r 4 .

Indem nun der Quotient bzw. das Verhältnis der beiden von den beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 der Magnetsensoranordnung 8 empfangenen charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle 7 gebildet wird, wird ein entfernungsabhängiger Wert erhalten, der von der Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle 7 unabhängig ist.By now the quotient or the ratio of the two of the two magnetic field sensors 9 . 10 the magnetic sensor arrangement 8th received characteristic magnetic alternating field signals of the alternating magnetic field source 7 is formed, a distance-dependent value is obtained, which is the field strength of the alternating magnetic field source 7 is independent.

Für die Signalverarbeitung und -auswertung weist die Messanordnung 6 eine Auswertevorrichtung 12 auf, die der am Bauteil 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 vorgesehenen Magnetsensoranordnung 8 zugeordnet bzw. an diese Magnetsensoranordnung 8 angeschlossen ist.For the signal processing and evaluation, the measuring arrangement 6 a evaluation 12 on, the on the component 3 the shock absorber device 1 provided magnetic sensor arrangement 8th assigned or to this magnetic sensor arrangement 8th connected.

Der Quotient bzw. das Verhältnis der von den beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 der Magnetsensoranordnung 8 erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale kann anlogtechnisch gebildet werden. Hierzu werden die beiden magnetischen Wechselfeldsignale logarithmiert, dann subtrahiert, wobei die sich bei dieser Subtraktion ergebende Differenz anschließend wieder delogarithmiert wird. Entsprechend steht dann eine lineare entfernungsabhängige Spannung zur Verfügung.The quotient or the ratio of the two magnetic field sensors 9 . 10 the magnetic sensor arrangement 8th detected characteristic alternating magnetic field signals can be logically formed. For this purpose, the two alternating magnetic field signals are logarithmic, then subtracted, whereby the resulting difference in this subtraction is then delogarithmiert again. Accordingly, then a linear distance-dependent voltage is available.

Auf die vorstehend genannte Delogarithmierung kann dann verzichtet werden, wenn die nachgeschaltete Applikation mit einer logarithmischen Weginformation arbeiten kann. Alternativ ist es möglich, die Signalauswertung bzw. -verarbeitung mittels eines Mikroprozessors bzw. Mikrocontrollers 13 durchzuführen. Vor der Verarbeitung der charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale im Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller 13 findet dann eine analoge Signalvorverarbeitung statt. Mittels dieser Signalvorverarbeitung werden die charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale durch Verstärkung und/oder Logarithmierung in einen für den Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller 13 geeigneten Spannungsbereich transformiert. Das Bilden des Quotienten bzw. des Verhältnisses und die Zuordnung des so ermittelten Werts zu einer Entfernung bzw. zu einem Abstand A zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle 7 einerseits und der Magnetsensoranordnung andererseits und damit zwischen den beiden Bauteilen 2, 3 der Stoßdämpfervorrichtung 1 wird dann digitaltechnisch im Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller 13 ausgeführt.The aforementioned Delogarithmierung can then be dispensed with if the downstream application can work with a logarithmic path information. Alternatively, it is possible, the signal evaluation or processing by means of a microprocessor or microcontroller 13 perform. Before the processing of the characteristic alternating magnetic field signals in the microprocessor or microcontroller 13 then takes place an analog signal preprocessing. By means of this signal preprocessing, the characteristic alternating magnetic field signals are amplified and / or logarithmized into one for the microprocessor or microcontroller 13 suitable voltage range transformed. The forming of the quotient or the ratio and the assignment of the value thus determined to a distance or to a distance A between the alternating magnetic field source 7 on the one hand and the magnetic sensor arrangement on the other hand and thus between the two components 2 . 3 the shock absorber device 1 is then digital technology in the microprocessor or microcontroller 13 executed.

Für die vorstehend erwähnte Verstärkung kann z. B. ein Lock-In-Verstärker 14 eingesetzt werden.For the above-mentioned reinforcement can, for. B. a lock-in amplifier 14 be used.

Bei der anhand der 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung 6 wird eine weitere technische Verbesserung dadurch erreicht, dass das charakteristische magnetische Wechselfeldsignal der magnetischen Wechselfeldquelle 7 bzw. das Sendesignal der magnetischen Wechselfeldquelle 7 ein mit einem Nutzsignal moduliertes, vorzugsweise amplitudenmoduliertes Trägersignal ist. Die magnetische Wechselfeldquelle 7 wird mittels einer im dargestellten Ausführungsbeispiel der Auswertevorrichtung 12 der Messanordnung 6 zugeordneten Steuereinheit 15 mit dem Trägersignal gespeist. Die Frequenz des in die magnetische Wechselfeldquelle 7 eingespeisten Trägersignals ist erheblich größer, typischerweise einhundertmal größer, als die Frequenz eines niederfrequenten Nutzsignals, das dem charkteristischen magnetischen Wechselfeldsignal der magnetischen Wechselfeldquelle 7 entspricht.When using the 1 and 2 shown embodiment of the measuring arrangement according to the invention 6 a further technical improvement is achieved in that the characteristic alternating magnetic field signal of the alternating magnetic field source 7 or the transmission signal of the alternating magnetic field source 7 a modulated with a useful signal, preferably amplitude modulated carrier signal. The magnetic alternating field source 7 is by means of a in the illustrated embodiment, the evaluation device 12 the measuring arrangement 6 associated control unit 15 fed with the carrier signal. The frequency of the into the alternating magnetic field source 7 fed carrier signal is considerably larger, typically one hundred times greater than the frequency of a low-frequency useful signal, the Charkteristic magnetic alternating field signal of the alternating magnetic field source 7 equivalent.

Aufgrund der hohen Frequenz des Trägersignals ergibt sich eine gute magnetische Kopplung, wobei die Signalverarbeitung des die niedrige Frequenz aufweisenden Nutzsignals im niederfrequenten Bereich möglich ist. Die Rückgewinnung des dem charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignal entsprechenden Nutzsignals kann mittels aller bekannten Demodulationsverfahren in einer in der Auswertevorrichtung 12 vorgesehenen Demodulationsstufe 16 erfolgen. Aufgrund der Verarbeitung des Nutzsignals im niederfrequenten Bereich ist es möglich, den Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller 13 der Auswertevorrichtung 12 relativ langsam und damit preiswert zu gestalten.Due to the high frequency of the carrier signal results in a good magnetic coupling, the signal processing of the low frequency having useful signal in the low-frequency range is possible. The recovery of the useful magnetic signal corresponding to the characteristic magnetic field signal can by means of all known demodulation in a in the evaluation 12 provided demodulation stage 16 respectively. Due to the processing of the useful signal in the low-frequency range, it is possible to use the microprocessor or microcontroller 13 the evaluation device 12 relatively slow and therefore inexpensive.

Der bei der Auswertung der charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle 7 ermittelte Gradient wird bei einer Anordnung der Messanordnung 6 an einer Stoßdämpfervorrichtung wesentlich durch die Kolbenstange 4, die meist aus einem ferromagnetischen Stahl besteht, beeinflusst. Entsprechend ist dieser Gradient des charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignals unterschiedlich zu dem entsprechenden Gradienten des charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignals in Luft. Von daher ist beispielsweise in der Magnetsensoranordnung 8 oder der Auswertevorrichtung 12 eine applikationsspezifische Entfernungstabelle abgelegt, um die erforderlichen Anpassungen vorzunehmen.The in the evaluation of the characteristic alternating magnetic field signals of the alternating magnetic field source 7 determined gradient is in an arrangement of the measuring arrangement 6 on a shock absorber device substantially through the piston rod 4 , which usually consists of a ferromagnetic steel, influenced. Accordingly, this gradient of the characteristic alternating magnetic field signal is different from the corresponding gradient of the characteristic alternating magnetic field signal in air. Therefore, for example, in the magnetic sensor arrangement 8th or the evaluation device 12 An application-specific distance table is filed to make the necessary adjustments.

Um die Betriebssicherheit der vorstehend geschilderten erfindungsgemäßen Messanordnung 6 zu erhöhen und um einen störsicheren Betrieb zu gewährleisten, ist es möglich, die Auswertevorrichtung 12 so auszugestalten, dass mittels ihrer Steuereinheit 15 die Frequenz des in die magnetische Wechselfeldquelle 7 eingespeisten Trägersignals umgeschaltet werden kann. Entsprechend können dann Messungen mit unterschiedlichen Frequenzen des Trägersignals durchgeführt werden. In der Auswertevorrichtung 12 ist ein einfacher Voting Algorhitmus gespeichert, mittels dem dann mit großer Sicherheit auf ein ungestörtes charakteristisches magnetisches Wechselfeldsignal geschlossen werden kann.To the reliability of the above-described measuring arrangement according to the invention 6 To increase and to ensure trouble-free operation, it is possible, the evaluation device 12 in such a way that by means of its control unit 15 the frequency of the into the alternating magnetic field source 7 fed carrier signal can be switched. Accordingly, measurements with different frequencies of the carrier signal can then be carried out. In the evaluation device 12 is stored a simple voting algorithm, by means of which then can be concluded with great certainty on an undisturbed characteristic magnetic alternating field signal.

Im Betrieb der Stoßdämpfervorrichtung 1 kann sich die Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle 7 z. B. durch Temperatureinflüsse erheblich verändern. Aufgrund der im Falle der erfindungsgemäßen Messanordnung 6 vorgenommenen Messung der Signalspannungen und des Bildens des Verhältnisses bzw. des Quotienten aus in beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 der Magnetsensoranordnung 8 empfangenen charkteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen wird eine sehr genaue Entfernungsmessung möglich, die von der absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle 7 unabhängig ist.In operation of the shock absorber device 1 can the field strength of the alternating magnetic field source 7 z. B. change significantly due to temperature influences. Due to the case of the measuring arrangement according to the invention 6 measuring the signal voltages and forming the ratio or quotient in both magnetic field sensors 9 . 10 the magnetic sensor arrangement 8th received characteristic alternating magnetic field signals is a very accurate Distance measurement possible, that of the absolute field strength of the alternating magnetic field source 7 is independent.

Wenn z. B. eine Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs im Stand durchgeführt werden soll, ist es möglich, das vorstehend geschilderte Mess- und Auswertungs- sowie Verarbeitungsverfahren mittels eines preiswerten Mikroprozessors bzw. Mikrocontrollers vorzunehmen, wobei die charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale beider Magnetfeldsensoren 9, 10 berücksichtigt werden können.If z. B. a level control of a motor vehicle is to be performed in the state, it is possible to carry out the above-described measurement and evaluation and processing method by means of a low-cost microprocessor or microcontroller, wherein the characteristic magnetic alternating field signals of both magnetic field sensors 9 . 10 can be considered.

Sofern jedoch dynamische Bewegungen von Fahrwerkskomponenten im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs erfasst werden sollen, muss die vorstehend geschilderte Messanordnung bzw. müssen ihr nachgeschaltete Applikationseinheiten mit Bewegungsfrequenzen von ca. 20 bis 30 Hz arbeiten können. Daher kann die vorstehend geschilderte erfindungsgemäße Messanordnung in zwei Betriebsmodi betrieben werden.If, however, dynamic movements of chassis components are to be detected while driving the motor vehicle, the above-described measuring arrangement or its downstream application units must be able to operate with movement frequencies of approximately 20 to 30 Hz. Therefore, the above-described measuring arrangement according to the invention can be operated in two operating modes.

Mittels der Auswertevorrichtung 12 wird im ersten Betriebsmodus auf der Grundlage der von den zumindest zwei Magnetfeldsensoren 9, 10 erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen der magnetischen Wechselfeldquelle 7 der Abstand A ermittelt, wobei bei dieser Messung im ersten Betriebsmodus die Absolutwerte der Messspannungen erfasst und der vorstehend bereits mehrfach erwähnte Quotient bzw. das vorstehend bereits mehrfach erwähnte Verhältnis gebildet wird, um eine von der absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle 7 unabhängige Entfernungsinformation in Form des Abstandes A zu bekommen.By means of the evaluation device 12 is in the first mode of operation based on that of the at least two magnetic field sensors 9 . 10 detected characteristic alternating magnetic field signals of the alternating magnetic field source 7 determines the distance A, wherein in this measurement in the first operating mode, the absolute values of the measured voltages detected and the already multiply mentioned quotient or the above already multiply mentioned ratio is formed to one of the absolute field strength of the alternating magnetic field source 7 get independent distance information in the form of the distance A.

Aus den derart gewonnenen Daten kann wiederum auf die momentane absolute Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle 7 rückgeschlossen werden. In dem nunmehr nachfolgenden zweiten Betriebsmodus der Messanordnung 6 kann für eine schnelle und dynamische Messung nur noch ein charakteristisches magnetisches Wechselfeldsignal eines der beiden Magnetfeldsensoren 9, 10 erfasst werden. Dieses erfasste magnetische Wechselfeldsignal wird entsprechend der rückgeschlossenen bzw. berechneten absoluten Feldstärke bzw. Quellfeldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle 7 skaliert und dann dem jeweils sich ergebenden Abstand zwischen der Magnetsensoranordnung 8 einerseits und der magnetischen Wechselfeldquelle 7 andererseits zugeordnet.From the data thus obtained, in turn, the current absolute field strength of the alternating magnetic field source 7 be inferred. In the now following second operating mode of the measuring arrangement 6 For a fast and dynamic measurement, only one characteristic alternating magnetic field signal of one of the two magnetic field sensors can be used 9 . 10 be recorded. This detected alternating magnetic field signal is corresponding to the inferred or calculated absolute field strength or source field strength of the alternating magnetic field source 7 scaled and then the respective resulting distance between the magnetic sensor array 8th on the one hand and the magnetic alternating field source 7 on the other hand.

Die Umschaltung zwischen den unterschiedlichen Betriebsmodi der Messanordnung 6 kann z. B. durch ein externes Steuersignal oder durch einen in der Signalverarbeitung der Auswertevorrichtung 12 hinterlegten Algorithmus erfolgen.The switching between the different operating modes of the measuring arrangement 6 can z. B. by an external control signal or by a signal processing in the evaluation device 12 deposited algorithm done.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006046372 B3 [0002] DE 102006046372 B3 [0002]

Claims (13)

Messanordnung zur Bestimmung des Abstands zwischen zwei längs einer Achse (Z) zueinander beweglichen Bauteilen (2, 3) einer Stoßdämpfervorrichtung (1), z. B. eines Kraftfahrzeugs, mit einer magnetischen Wechselfeldquelle (7), die fest an dem einen Bauteil (3) der Stoßdämpfervorrichtung (1) angeordnet ist, einer Magnetsensoranordnung (8), die fest an dem anderen Bauteil (2) der Stoßdämpfervorrichtung (1) angeordnet ist und mittels der ein charakteristisches magnetisches Wechselfeldsignal der magnetischen Wechselfeldquelle (7) erfassbar ist, und eine Auswertevorrichtung (12), die an die Magnetsensoranordnung (8) angeschlossen ist und mittels der die von der Magnetsensoranordnung (8) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle (7) auswert- und in einen Abstand (A) zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits und damit in den Abstand zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) der Stoßdämpfervorrichtung (1) umrechenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsensoranordnung (8) zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) aufweist, die in einem festen Abstand (B) zueinander auf einer Bewegungsachse (K) angeordnet sind, auf und längs derselben die magnetische Wechselfeldquelle (7) in Bezug auf die Magnetsensoranordnung (8) bewegbar ist, und dass in der Auswertevorrichtung (12) die in den zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale empfangbar und in ein Verhältnis zueinander setzbar sind, und das Verhältnis zwischen den zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen in den Abstand (A) zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits und damit in den Abstand zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) der Stoßdämpfervorrichtung (1) umrechenbar ist.Measuring arrangement for determining the distance between two components (3) which are movable relative to each other along an axis (Z) 2 . 3 ) a shock absorber device ( 1 ), z. B. a motor vehicle, with an alternating magnetic field source ( 7 ) fixed to the one component ( 3 ) of the shock absorber device ( 1 ) is arranged, a magnetic sensor arrangement ( 8th ) fixed to the other component ( 2 ) of the shock absorber device ( 1 ) is arranged and by means of a characteristic magnetic alternating field signal of the alternating magnetic field source ( 7 ) is detectable, and an evaluation device ( 12 ) connected to the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is connected and by means of which of the magnetic sensor assembly ( 8th ) detected characteristic alternating magnetic field signals of the alternating magnetic field source ( 7 ) and at a distance (A) between the alternating magnetic field source ( 7 ) on the one hand and the magnetic sensor arrangement ( 8th ) on the other hand and thus in the distance between the two components ( 2 . 3 ) of the shock absorber device ( 1 ) is convertible, characterized in that the magnetic sensor arrangement ( 8th ) at least two magnetic field sensors ( 9 . 10 ), which are arranged at a fixed distance (B) from each other on a movement axis (K), on and along which the magnetic alternating field source ( 7 ) with respect to the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is movable, and that in the evaluation device ( 12 ) in the at least two magnetic field sensors ( 9 . 10 ) and the ratio between the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be set in the distance (A) between the alternating magnetic field source ( 7 ) on the one hand and the magnetic sensor arrangement ( 8th ) on the other hand and thus in the distance between the two components ( 2 . 3 ) of the shock absorber device ( 1 ) is convertible. Messanordnung nach Anspruch 1, bei der die Auswertevorrichtung (12) so gestaltet ist, dass das Verhältnis der zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale analogtechnisch bildbar und in eine abstandsabhängige Spannung transformierbar ist.Measuring arrangement according to Claim 1, in which the evaluation device ( 12 ) is designed so that the ratio of the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be formed analogously and transformed into a distance-dependent voltage. Messanordnung nach Anspruch 1, bei der die Auswertevorrichtung (12) mit einem Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller (13) ausgestaltet ist, mittels dem das Verhältnis der zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale berechenbar und dem berechneten Verhältnis der bestimmte Abstand (A) zuordnungsbar ist.Measuring arrangement according to Claim 1, in which the evaluation device ( 12 ) with a microprocessor or microcontroller ( 13 ) is configured, by means of which the ratio of the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be calculated and the calculated ratio of the determined distance (A) assignable. Messanordnung nach Anspruch 3, bei der im Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller (13) der Auswertevorrichtung (12) eine Tabelle abgespeichert ist, mittels der dem berechneten Verhältnis der zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der bestimmte Abstand (A) zuordnungsbar ist.Measuring arrangement according to Claim 3, in which in the microprocessor or microcontroller ( 13 ) of the evaluation device ( 12 ) a table is stored, by means of which the calculated ratio of the at least two characteristic alternating magnetic field signals of the specific distance (A) can be assigned. Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der jedem Magnetfeldsensor (9, 10) ein Verstärker, vorzugsweise ein Lock-In-Vestärker (14), und/oder ein Filter, vorzugsweise ein Lock-In-Filter (11), zugeordnet ist.Measuring arrangement according to one of Claims 1 to 4, in which each magnetic field sensor ( 9 . 10 ) an amplifier, preferably a lock-in amplifier ( 14 ), and / or a filter, preferably a lock-in filter ( 11 ), assigned. Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, deren Auswertevorrichtung (12) in einem ersten und in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar ist, wobei mittels der Auswertevorrichtung (12) im ersten Betriebsmodus auf der Grundlage der von den zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale der magnetischen Wechselfeldquelle (7) der Abstand (A) ermittelbar ist und wobei mittels der Auswertevorrichutng (12) im zweiten Betriebsmodus auf der Grundlage des im ersten Betriebsmodus ermittelten Abstands (A) und eines von einem der zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignals der magnetischen Wechselfeldquelle (7) der variable Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits ermittelbar ist.Measuring arrangement according to one of claims 1 to 5, the evaluation device ( 12 ) is operable in a first and in a second operating mode, wherein by means of the evaluation device ( 12 ) in the first operating mode on the basis of the of the at least two magnetic field sensors ( 9 . 10 ) detected characteristic alternating magnetic field signals of the alternating magnetic field source ( 7 ) the distance (A) can be determined and wherein by means of the Auswertevorrichutng ( 12 ) in the second operating mode on the basis of the distance (A) determined in the first operating mode and of one of the at least two magnetic field sensors ( 9 . 10 ) detected characteristic alternating magnetic field signal of the alternating magnetic field source ( 7 ) the variable distance between the alternating magnetic field source ( 7 ) on the one hand and the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is determinable on the other hand. Messanordnung nach Anspruch 6, in deren Auswertevorrichtung (12) im ersten Betriebsmodus die in den zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale empfangbar und in ein Verhältnis zueinander setzbar sind und das Verhältnis zwischen den zumindest zwei charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen in den Abstand (A) zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits umrechenbar ist.Measuring arrangement according to claim 6, in the evaluation device ( 12 ) in the first operating mode that in the at least two magnetic field sensors ( 9 . 10 ) and the ratio between the at least two characteristic alternating magnetic field signals can be set in the distance (A) between the alternating magnetic field source ( 7 ) on the one hand and the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is convertible on the other hand. Messanordnung nach Anspruch 6 oder 7, in deren Auswertevorrichtung (12) im ersten Betriebsmodus Absolutwerte der als Messspannungen ausgebildeten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignale erfassbar sind, aus diesen Absolutwerten ein Quotient bildbar und so der von einer absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle (7) unabhängiger Abstand (A) zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits berechenbar ist.Measuring arrangement according to Claim 6 or 7, in the evaluation device ( 12 ) in the first operating mode, absolute values of the characteristic magnetic alternating field signals formed as measuring voltages can be detected, a quotient can be formed from these absolute values and the absolute field strength of the alternating magnetic field source ( 7 ) independent distance (A) between the alternating magnetic field source ( 7 ) on the one hand and the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is calculable on the other hand. Messanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, in deren Auswertevorrichtung (12) im zweiten Betriebsmodus auf der Grundlage der im ersten Betriebsmodus der Auswertevorrichtung (12) erfassten absoluten Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle (7) und des von dem einen Magnetfeldsensor (9, 10) erfassten charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignals der magnetischen Wechselfeldquelle (7), das über die erfasste absolute Feldstärke der magnetischen Wechselfeldquelle (7) skalierbar ist, der variable Abstand zwischen der magnetischen Wechselfeldquelle (7) einerseits und der Magnetsensoranordnung (8) andererseits ermittelbar ist.Measuring arrangement according to one of claims 6 to 8, in the evaluation device ( 12 ) in the second operating mode on the basis of the in the first operating mode of the evaluation device ( 12 ) detected absolute field strength of the magnetic alternating field source ( 7 ) and of the one magnetic field sensor ( 9 . 10 ) captured characteristic alternating magnetic field signal of the alternating magnetic field source ( 7 ), which is determined by the recorded absolute field strength of the alternating magnetic field source ( 7 ), the variable distance between the alternating magnetic field source ( 7 ) on the one hand and the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is determinable on the other hand. Messanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, in deren Auswertevorrichtung (12) die Umschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus mittels eines externen Steuersignals und/oder eines in der Auswertevorrichtung (12) hinterlegten Algorithmus in Abhängigkeit von den charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignalen der zumindest zwei Magnetfeldsensoren (9, 10) der Magnetsensoranordnung (8) realisierbar ist.Measuring arrangement according to one of claims 6 to 9, in the evaluation device ( 12 ) the switching between the first and the second operating mode by means of an external control signal and / or one in the evaluation device ( 12 ) stored algorithm as a function of the characteristic alternating magnetic field signals of the at least two magnetic field sensors ( 9 . 10 ) of the magnetic sensor arrangement ( 8th ) is feasible. Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, deren Auswertevorrichtung (12) eine Steuereinheit (15) aufweist, mittels der die magnetische Wechselfeldquelle (7) mit einem Trägersignal speisbar ist, wobei die Frequenz des Trägersignals erheblich größer, z. B. einhundertmal größer, als eine Frequenz eines dem charakteristischen magnetischen Wechselfeldsignal entsprechenden niederfrequenten Nutzsignals der magnetischen Wechselfeldquelle (7) ist, wobei ein Sendesignal der magnetischen Wechselfeldquelle (7) das mit dem Nutzsignal der magnetischen Wechselfeldquelle modulierte, vorzugsweise amplitudenmodulierte, Trägersignal ist, und wobei in der Auswertevorrichtung (12) die Signalverarbeitung auf der Grundlage des niederfrequenten Nutzsignals durchführbar ist.Measuring arrangement according to one of claims 1 to 10, the evaluation device ( 12 ) a control unit ( 15 ), by means of which the magnetic alternating field source ( 7 ) can be fed with a carrier signal, wherein the frequency of the carrier signal considerably larger, z. B. one hundred times greater than a frequency of the characteristic alternating magnetic field signal corresponding low-frequency useful signal of the alternating magnetic field source ( 7 ), wherein a transmission signal of the alternating magnetic field source ( 7 ) which is modulated with the useful signal of the alternating magnetic field source, preferably amplitude-modulated, carrier signal, and wherein in the evaluation device ( 12 ) the signal processing on the basis of the low-frequency useful signal is feasible. Messanordnung nach Anspruch 11, in deren Auswertevorrichtung (12) eine Demodulationsstufe (16) angeordnet ist, mittels der aus dem Sendesignal der magnetischen Wechselfeldquelle (7) das niederfrequente Nutzsignal derselben rückgewinnbar ist.Measuring arrangement according to claim 11, in the evaluation device ( 12 ) a demodulation stage ( 16 ) is arranged, by means of from the transmission signal of the alternating magnetic field source ( 7 ) The low-frequency useful signal of the same is recoverable. Messanordnung nach Anspruch 11 oder 12, bei der mittels der Steuereinheit (15) der Auswertevorrichtung (12) die Frequenz des in die magnetische Wechselfeldquelle (7) eingespeisten Trägersignals umschaltbar ist und bei der die Signalverarbeitung der Auswertevorrichtung (12) auf der Grundlage eines in der Auswertevorrichtung (12) abgelegten Algorithmus unter Auswertung mehrerer, unterschiedliche Frequenzen des Trägersignals aufweisender Sendesignale durchführbar ist.Measuring arrangement according to Claim 11 or 12, in which by means of the control unit ( 15 ) of the evaluation device ( 12 ) the frequency of the in the magnetic alternating field source ( 7 ) fed carrier signal is switchable and in the signal processing of the evaluation device ( 12 ) on the basis of a in the evaluation device ( 12 ) stored algorithm under evaluation of several, different frequencies of the carrier signal exhibiting transmission signals is feasible.
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