DE69306085T2 - Lagesensor mit dauermagnet und magnetfeldmessung - Google Patents
Lagesensor mit dauermagnet und magnetfeldmessungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lagesensor mit magnetisch beeinflußbarer Sonde, der dazu bestimmt ist, die Positionen auf einem geradlinigen Weg zu messen. Das deutsche Patent H923644 beschreibt eine Sonde, die aus einem ferromagnetischen Stator besteht, der aus zwei magnetisch isolierten Teilen gebildet ist. Der Stator umfaßt eine Längsöffnung, die den Luftspalt bildet, in dessen Innerem sich ein doppelpoliger Dauermagnet verschieben kann. Der Sensor des bekannten Stands der Technik umfaßt des weiteren zwei magnetisch beeinflußbare Sonden, deren Signal an einen Differentialverstärker übertragen wird. DE-A-2 532 981 beschreibt auch solche Sonden.
- Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Sensor mit vereinfachter Herstellung und vereinfachtem Zusammenbau zu schaffen, der eine große Zuverlässigkeit aufweist und ein quasi-lineares Signal liefert.
- Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung insbesondere einen Lagesensor mit einem doppelpoligen Dauermagneten, der im Inneren eines dünnen Hauptpolluftspaltes beweglich ist, begrenzt durch die zwei ferromagnetischen Teile. Solche Sonden werden in den nachstehenden Ansprüchen definiert.
- Die Dicke des Dauermagneten ist im Vergleich zur Breite der Pole, die in der Richtung der Verschiebung gemessen werden, gering, so daß die Induktion für eine bestimmte Position entlang der einzelnen Pole des Stators, getrennt durch den Spalt, in dem die magnetisch beeinflußbare Sonde angeordnet ist, merklich konstant ist. Normalerweise ist die Breite der Pole des Magneten mindestens sechs Mal größer als die Dicke L des Magneten, die in der Richtung ihrer Magnetisierung gemessen wird.
- Die reversible Durchlässigkeit des Magneten liegt nahe bei 1 und ist vorzugsweise geringer als 1,2, damit eine gute Linearität der Antwort erreicht wird.
- Die zwei ferromagnetischen Teile sind durch nichtmagnetische Verbindungsteile verbunden. Die Länge des Luftspaltes, die entlang der Richtung der Verschiebung des beweglichen Magneten gemessen wird, ist mindestens gleich 2 (C + E), wobei C den Lauf des Magneten und E die Breite des Luftspaltes bezeichnet. Die Länge des Magneten ist mindestens gleich (C + E). Der Lauf des beweglichen Magneten, der entlang der Breite des Luftspaltes magnetisiert wird, ist gleich ± C/2 im Vergleich zu einem sekundären Luftspalt, senkrecht zum Hauptpolluftspalt und die magnetisch beeinflußbare Sonde enthaltend.
- Die Verwirklichung einer solchen Sonde ist einfach und wirtschaftlich und ermöglicht eine verstärkte Miniaturisierung.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die zwei ferromagnetischen Teile durch nicht-magnetische Seitenteile verbunden, die zum Beispiel aus Messing sind. Die ferromagnetischen Teile werden vorteilhafterweise in Eisen-Nickel 50/50 ausgeführt.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform verschiebt sich der bewegliche Magnet im Inneren eines dichten röhrenförmigen Teils, angeordnet zwischen den ferromagnetischen Teilen. Die Sonde gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht die Realisierung einer dichten Sonde für Anwendungen wie beispielsweise Sonden für Zylindersteuerventile.
- Vorteilhafterweise ist der Magnet in eine Hülle aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten gehüllt, wie beispielsweise Teflon.
- Vorzugsweise ist bei einer Ausführungsform, die flache Magnete umfaßt, die Breite Z dieser Magnete, die entlang der Achse senkrecht zur Richtung der Verschiebung und zur Richtung der Magnetisierung gemessen wird, größer als oder gleich 3L, wobei L die Länge des Magneten bezeichnet, die in der Richtung seiner Magnetisierung gemessen wird.
- Gemäß einer Ausführungsform eines dichten linearen Sensors umfaßt die Vorrichtung gemäß der Erfindung ein bewegliches Organ, das aus einem Lager besteht, welches an seinem oberen Teil einen Bügel für die Verbindung eines Verbindungsstiftes aufweist, wobei das Lager einen Hohlraum aufweist, in dem ein erster ferromagnetischer Teil und ein dünner Magnet angeordnet sind, wobei der zweite ferromagnetische Teil an die äußere Oberfläche des Bodens eines Gehäuses angebracht wird, das aus einem nicht-magnetischen Material besteht, wobei die magnetisch beeinflußbare Sonde in einem sekundären Luftspalt senkrecht zur Richtung der Verschiebung des beweglichen Organs angeordnet ist.
- Gemäß einer besonderen Ausführungsform, die einen Grad an Drehfreiheit des Verbindungsstiftes ermöglicht, umfaßt diese zwei Anschläge sowie zwei Federn, die zwischen dem hinteren Anschlag und der hinteren Oberfläche des Bügels beziehungsweise dem vorderen Anschlag und der Oberfläche vor dem Bügel angeordnet sind.
- Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung, bei der auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, besser verstanden werden, wobei:
- - Figur 1 eine Längsschnittansicht einer Sonde gemäß der Erfindung darstellt,
- Figur 2 eine Ansicht der Sonde gemäß eines Querschnitts darstellt,
- - Figur 3 eine Axialschnittansicht einer zylinderförmigen Sonde darstellt,
- - Figur 4 eine Schnittansicht einer dichten Sonde gemäß der Erfindung darstellt;
- - Figur 5 eine Ansicht der dichten Sonde gemäß der Schnittebene BB darstellt.
- Die Sonde gemäß der Erfindung, die in Figur 1 und 2 entlang einer Skala 5 dargestellt ist, weist einen Lauf von ungefähr 8 Millimetern auf.
- Sie besteht aus einem Stator (1), der einen Luftspalt (2) aufweist, in dessen Innerem ein dünner Magnet (3) angeordnet ist.
- Der Stator besteht aus einem oberen ferromagnetischen Teil (4) und einem unteren und äußeren ferromagnetischen Teil (5), die aus Eisen-Nickel 50/50 hergestellt sind. Die zwei ferromagnetischen Teile (4, 5) bestimmen unter sich einen Hauptpolluftspalt (2), mit einer Breite von 3 Millimetern. Unter "Breite" wird das Maß verstanden, das entlang der Richtung der Magnetisierung des Magneten, senkrecht zur Hauptoberfläche des Magneten, gemessen wird.
- Die zwei ferromagnetischen Teile (4, 5) werden durch zwei Seitenflansche (10, 11) aus Messing miteinander verbunden.
- Einer der ferromagnetischen Teile, in dem Beispiel der obere ferromagnetische Teil (4), weist einen sekundären Luftspalt (6) senkrecht zum Hauptpolluftspalt (2) auf.
- Eine magnetisch beeinflußbare Sonde (7) ist in diesem sekundären Luftspalt (6) angeordnet, zum Beispiel eine magnetisch beeinflußbare Sonde, die von dem Unternehmen SIEMENS unter der Bezeichnung KSY14 verkauft wird. Sie ist auf einer gedruckten Schaltung (8) befestigt, welche die elektrischen Verbindungen mit den Bestandteilen des Verstärkungs- und Ausgangsstromkreises sicherstellt.
- Der Magnet (3) wird in dem Beispiel als vom Typ Samarium Kobalt Sm1Co5 beschrieben. Er weist einen Nordpol auf, der zum oberen ferromagnetischen Teil (4) hin ausgerichtet ist, und einen Südpol, der zum ferromagnetischen Teil (5) ausgerichtet ist. Er ist mit einem Verbindungsorgan (12) einstückig, welches die Verbindung mit dem Stück sicherstellt, von dem man die Position wissen möchte. Der Magnet weist in dem beschriebenen Beispiel eine Dicke von 1 Millimeter und eine Länge von 11 Millimetern auf.
- Um die Dichtheit zwischen dem Stück, von dem man die Position messen möchte, und der Sonde sicherzustellen, wird eine dichte Röhre (13), geschlossen am Ende (14), das dem Verbindungsorgan (12) gegenüberliegt, im Luftspalt angeordnet. Die Eigenschaften dieser Röhre (13) sind so bestimmt, daß es ihr möglich ist, dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem beschriebenen Fall zu widerstehen, entsprechend der Messung der Position eines Zylinders mit Ventilsteuerung.
- Diese dichte Röhre (13) grenzt ein Innenvolumen ab, in dem sich der Magnet (3) verschiebt.
- Figur 3 stellt eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Sonde mit Axialgeometrie, in Zylinderform, dar.
- Die Sonde gemäß dieser Ausführungsform umfaßt ein Gehäuse (20), steif und dicht, in Zylinderform, das an seinem unteren Teil einen Achsendurchgang (21) aufweist. Sie ist aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt, das im Bedarfsfall einem Druck von 350 bar standhält, für eine Anwendung der Messung der Position für Elektroventile. Die Seite, die dem Achsendurchgang (21) gegenüberliegt, ist durch einen Deckel (22) verschlossen. O-Ring-Dichtungen (23, 23', 23") gewährleisten die Dichtheit der Sonde.
- Der Stator besteht aus einem inneren ferromagnetischen Teil (24) in Zylinderform und einem äußeren ferromagnetischen Teil (25) in Ringform, beide aus Eisen-Nickel 50/50 hergestellt.
- Die zwei ferromagnetischen Teile (24, 25) bestimmen unter sich einen ringförmigen Hauptpolluftspalt mit einer Breite in der Größenordnung von 1 bis 3 mm. Unter "Breite" versteht man das Maß, das entlang der Richtung der Magnetisierung des Magneten gemessen wird, also radial in der Ausführungsform.
- Der äußere ferromagnetische Teil (25) ist einstückig mit dem Gehäuse (20).
- Der innere ferromagnetische Teil besteht aus zwei Zylinderteilen (27, 28) aus Eisen-Nickel 50/50, koaxial und übereinander angeordnet, getrennt durch einen nichtmagnetischen Ring (29). Eine O-Ring-Dichtung (23") gewährleistet die Dichtheit. Die zwei zylinderförmigen Teile (27, 28) bestimmen unter sich einen sekundären Luftspalt (30), bei dem die von der Dicke des Ringes (29) definierte Höhe ausreichend ist, um eine magnetisch beeinflußbare Sonde (31) aufzunehmen, die in diesem Luftspalt angeordnet ist, also ungefähr 0,8 bis 1 mm. Die elektrischen Drähte (32) der magnetisch beeinflußbaren Sonde (31) stehen aus der Sonde durch eine Öffnung (33) heraus, die zum Inneren des Gehäuses (20) dicht ist.
- Der dünne Dauermagnet (35) ist von radialer Magnetisierung, zum Beispiel ein Magnet, wie er von dem Unternehmen SEIKO unter der Bezeichnung "Samlet 9R" verkauft wird. Die Länge des Magneten (35) ist vorzugsweise höchstens gleich dem Radius.
- Der Dauermagnet kann auch aus einer Verbindung von Magneten in Dachziegelform bestehen, zum Beispiel aus drei Magneten in Dachziegelform von 120º.
- Der Magnet (35) ist mit einer Stütze aus einem nichtmagnetischen Material (36) in Zylinderform einstückig, einstückig mit einer Verbindungsachse (37) den Boden des Gehäuses (20) durch einen Durchgang (21) verlaufend, der dicht ist oder nicht. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform kann sich die Verbindungsachse (37) axial drehen, ohne die Messung der axialen Verschiebung zu stören.
- Wenn der Achsendurchgang (21) nicht dicht ist, ist es sachdienlich, Zirkulationslöcher (38, 39) vorzusehen, welche den Durchgang von Luft oder Flüssigkeit während der axialen Verschiebungen der Stütze (32) des Magneten (35) ermöglichen.
- Möglicherweise gewährleistet eine O-Ring-Dichtung (40) die Dichtheit zwischen dem Gehäuse (20) der Sonde und dem Organ, an dem sie befestigt ist.
- Figur 4 und 5 stellen eine Ausführungsform der linearen Sonde gemäß der Erfindung entlang zweier Querschnittsebenen dar.
- Die Sonde besteht aus einem dichten Gehäuse (51) aus nicht-magnetischem Material, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Dieses Gehäuse weist einen zylinderförmigen Hohlraum (52) auf. Das Gehäuse besteht aus einem unteren Teil (53), der durch einen Deckel (54) verschlossen ist. Eine O-Ring-Dichtung (55) gewährleistet die Dichtheit des Gehäuses. Die vordere Fläche (56) weist eine Öffnung (57) für den Durchgang eines Verbindungsstiftes (59) auf. Ein Lager (60) gewährleistet die Führung des Verbindungsstiftes (59) und begrenzt das mechanische Spiel. Dieses Lager ist nicht unbedingt dicht. Der Verbindungsstift (59) arbeitet mit dem beweglichen Teil (61) über ein Verbindungsorgan (61) zusammen.
- Das bewegliche Organ (61) besteht aus einem Lager (63) aus einem nicht-magnetischen Material, zum Beispiel aus Bronze, das an seinem oberen Teil einen Bügel (64) aufweist. Dieser Bügel (64) weist einen Spalt (65) in "U"-Form auf, der mit sehr geringem Spiel auf dem Durchmesser des Endes des Verbindungsstiftes (59) eingestellt ist. Der Verbindungsstift weist zwei Anschläge (80, 81) auf, die das Axialspiel verhindern und die Drehung des Verbindungsstiftes (59) hinsichtlich des mobilen Organs (62) ermöglichen.
- Die Verbindung zwischen dem mobilen Organ (61) und dem Stift (59) wird bei Figur 4 in Vergrößerung x3 dargestellt. Eine Feder (84) ist zwischen einer Schulter (86) des Verbindungsstiftes (59) und des vorderen Anschlages (81) angeordnet. Diese Feder (84) drückt den Anschlag (81) gegen den Bügel (64) und verhindert so das Spiel in der Richtung der Verschiebung des beweglichen Organs. Im Gegenzug dazu ermöglicht die Feder, wenn das mobile Organ (62) am Ende des Laufes angelangt ist, die mechanischen Beanspruchungen einzuschränken.
- Der untere Teil des Gehäuses aus Bronze (63) weist einen Hohlraum in allgemein zylindrischer Form auf, in den ein Stück aus stationärem Weicheisen (66) eingefügt ist, den ersten ferromagnetischen Teil bildend. Dieser Teil aus Weicheisen weist auf seiner unteren Oberfläche eine Abflachung (67) auf, parallel zum Boden des Gehäuses. Ein dünner Magnet (68) ist in dem unteren Teil des Hohlraums angeordnet. Die Länge Lfd des Stücks aus Weicheisen (66) ist mindestens gleich der Länge La des Magneten, vermehrt um den Lauf des beweglichen Organs. In dem beschriebenen Beispiel ist der Magnet (68) vom Typ Samarium Kobalt Sm1Co5. Er weist einen Nordpol auf, der zum oberen ferromagnetischen Teil (66) ausgerichtet ist, und einen Südpol, der zu den ferromagnetischen Teilen (70, 70') ausgerichtet ist, oder umgekehrt. Er ist einstückig bei der Verschiebung des Verbindungsstiftes (59), der die Verbindung mit dem Teil gewährleistet, von dem man die Position wissen möchte. Der Magnet weist in dem beschriebenen Beispiel eine Dicke von 1 Millimeter und eine Länge von 11 Millimetern auf.
- Der zweite ferromagnetische Teil besteht aus zwei Teilen aus Weicheisen (70, 70'), einen sekundären Luftspalt (73) aufweisend und gegen die äußere Oberfläche des Bodens (71) des Gehäuses aus Aluminium geklebt.
- Eine magnetisch beeinflußbare Sonde (72) ist in diesem sekundären Luftspalt angeordnet, zum Beispiel eine magnetisch beeinflußbare Sonde, die von dem Unternehmen SIEMENS mit der Bezeichnung KSY14 verkauft wird.
- Der Hauptpolluftspalt besteht aus der Distanz zwischen den zwei Teilen (66) und (70, 70') aus Weicheisen. Diese Distanz umfaßt die Dicke des Bodens (71) des Gehäuses, bestimmt in Abhängigkeit des Drucks, dem das Gehäuse standhalten muß, und einen Raum (74), der zwischen der oberen Oberfläche des Magneten (68) und der Abflachung des oberen ferromagnetischen Stücks (66) vorgesehen ist. Der Magnet (68) ist in labilem Gleichgewicht zwischen den beiden Eisenteilen, und auf Grund dieses Gleichgewichts stören die magnetischen Kräfte, die auf ihn wirken, nicht die Verschiebung des Verbindungsstiftes.
- Das Lager aus Bronze (63) verschiebt sich, indem es auf dem ferromagnetischen Stück (66) gleitet, und stützt den Dauermagneten (68).
- Die Sonde gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht eine Verbindung mit einer Vorrichtung, die einen Grad an Drehfreiheit aufweist, zusätzlich zum Grad der linearen Freiheit entlang der Meßrichtung.
- Die Erfindung wird durch die vorangegangene Beschreibung beispielhaft und nicht beschränkend beschrieben, und es versteht sich, daß Fachleute imstande sein werden, Ausführungsformen hinzuzufügen, um sie entsprechend den Zwängen anzupassen, die sich bei einer speziellen Anwendung ergeben.
Claims (8)
1. Lagesensor der Art, die einen ferromagnetischen
Teil umfaßt, der einen Hauptpolluftspalt (2)
aufweist, in dessen Innerem sich ein dünner
Dauermagnet (3) verschiebt, und ein Meßmittel
für die Induktion in Form einer magnetisch
beeinflußbaren Sonde (7) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß er weiters einen sekundären Luftspalt (6,
73) umfaßt, der zum Hauptpolluftspalt (2), in
dem die magnetisch beeinflußbare Sonde (7)
angeordnet ist, senkrecht steht, und dadurch,
daß der doppelpolige Magnet eine gerade
Charakteristik in dem zweiten Quadranten der Kurve
B(H) aufweist, eine reversible Durchlässigkeit
von weniger als 1,2, vorzugsweise einen
schwachen Temperaturkoeffizienten, und im
Inneren eines dünnen Hauptpolluftspaltes (2)
beweglich ist, der durch zwei ferromagnetische
Teile (4, 5) begrenzt ist, die durch
nichtmagnetische Verbindungsstücke (10, 11)
verbunden werden, wobei die Länge des
Hauptpolluftspaltes (2), gemessen entlang der Richtung der
Verschiebung des beweglichen Magnets (3),
mindestens gleich 2(C + E) ist, wobei C den
Lauf des Magneten (3) und E die Breite des
Luftspaltes (2) bezeichnet, wobei die Länge des
Magneten (3) mindestens gleich (C + E) ist und
sein Lauf im Vergleich zum sekundären Luftspalt
gleich ± C/2 (6, 73) ist.
2. Lagesensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei ferromagnetischen Teile (4, 5) mit
Hilfe von nicht-magnetischen seitlichen
Flanschen (10, 11) verbunden werden.
3. Lagesensor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet (3) sich im Inneren eines
dichten röhrenförmigen Teils (13) verschiebt.
4. Lagesensor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet (3) mit der Hülle eines
Materials umhüllt ist, das einen geringen
Reibungskoeffizienten aufweist, wie beispielsweise
Teflon.
5. Lagesensor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite Z des Dauermagneten, die entlang
der Achse gemessen wird, die zur Richtung der
Verschiebung und zur Richtung der
Magnetisierung senkrecht ist, größer oder gleich 3L ist,
wobei L die Länge des Magneten (3) bezeichnet,
die in der Richtung seiner Magnetisierung
gemessen wurde.
6. Lagesensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet (35) zylinderförmig und frei
drehbar ist, wobei der Meßlauf axial ist, und
dadurch, daß der Stator aus einem
zylinderförmigen ferromagnetischen äußeren Teil (25) und
zwei inneren ferromagnetischen Teilen (27, 28)
besteht, die unter sich den sekundären
Luftspalt (30) bestimmen, in dessen Innerem die
magnetisch beeinflußbare Sonde angeordnet ist.
7. Lagesensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß er ein bewegliches Organ (61) umfaßt, das
aus einem Lager (63) besteht, welches wiederum
an seinem oberen Teil einen Bügel (64) für die
Verbindung eines Verbindungsstiftes (59)
aufweist, wobei das Lager auf einem ersten
ferromagnetischen, zylinderförmigen Teil
gleitet, umfassend eine Abflachung und einen
Hohlraum, wobei ein dünner Magnet (68) parallel
zur Abflachung positioniert wird, wobei der
zweite ferromagnetische Teil (70) an die äußere
Oberfläche des Bodens (71) eines Gehäuses
angebracht wird, das aus einem
nicht-magnetischen Material besteht, wobei die magnetisch
beeinflußbare Sonde (72) im sekundären
Luftspalt (73) senkrecht zur Richtung der
Verschiebung des beweglichen Organs (62)
angeordnet ist.
8. Lagesensor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungsstift (59) zwei Anschläge
(80, 81) sowie eine Feder (84) umfaßt, die
zwischen dem vorderen Anschlag (81)
beziehungsweise einer Schulter (86) des
Verbindungsstiftes (59) angeordnet sind.
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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WO (1) | WO1993023720A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1662232A1 (de) | 2004-11-30 | 2006-05-31 | Bourns, Inc. | Linearer Positionssensor |
DE112011105736B4 (de) * | 2011-10-14 | 2018-04-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Positionsdetektoreinrichtung |
DE102008047174B4 (de) | 2007-09-27 | 2021-09-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Magnetischer Abstandssensor |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5805140A (en) | 1993-07-16 | 1998-09-08 | Immersion Corporation | High bandwidth force feedback interface using voice coils and flexures |
US6704001B1 (en) | 1995-11-17 | 2004-03-09 | Immersion Corporation | Force feedback device including actuator with moving magnet |
US6050718A (en) * | 1996-03-28 | 2000-04-18 | Immersion Corporation | Method and apparatus for providing high bandwidth force feedback with improved actuator feel |
DE19624233C1 (de) * | 1996-06-18 | 1997-10-09 | A B Elektronik Gmbh | Vorrichtung zur linearen Wegaufnahme |
US6024576A (en) * | 1996-09-06 | 2000-02-15 | Immersion Corporation | Hemispherical, high bandwidth mechanical interface for computer systems |
CA2278726C (en) * | 1997-01-27 | 2004-08-31 | Immersion Corporation | Method and apparatus for providing high bandwidth, realistic force feedback including an improved actuator |
FR2764372B1 (fr) * | 1997-06-04 | 1999-09-24 | Moving Magnet Tech | Capteur magnetique de position |
US6095248A (en) * | 1998-11-03 | 2000-08-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for remote control of a tubing exit sleeve |
FR2786266B1 (fr) | 1998-11-20 | 2001-01-19 | Moving Magnet Tech | Capteur de position a sonde de hall |
FR2790549B1 (fr) * | 1999-03-03 | 2001-04-13 | Moving Magnet Tech | Capteur de position a sonde magneto-sensible et aimant encastre dans le fer |
DE19914600A1 (de) | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Synchronisation |
DE19917464A1 (de) * | 1999-04-17 | 2000-11-02 | Bosch Gmbh Robert | Wegmeßvorrichtung |
US7061466B1 (en) | 1999-05-07 | 2006-06-13 | Immersion Corporation | Force feedback device including single-phase, fixed-coil actuators |
US6903721B2 (en) * | 1999-05-11 | 2005-06-07 | Immersion Corporation | Method and apparatus for compensating for position slip in interface devices |
DE19926738C2 (de) * | 1999-06-11 | 2002-08-14 | Ruf Electronics Gmbh | Wegaufnehmer |
US6982696B1 (en) | 1999-07-01 | 2006-01-03 | Immersion Corporation | Moving magnet actuator for providing haptic feedback |
JP4038308B2 (ja) | 1999-09-09 | 2008-01-23 | 株式会社ミクニ | 非接触式ポジションセンサ |
DE19947370C2 (de) * | 1999-10-01 | 2001-10-18 | Ruf Electronics Gmbh | Wegsensor |
FR2809808B1 (fr) * | 2000-06-06 | 2002-07-19 | Moving Magnet Tech | Capteur de position presentant une insensibilite aux champs exterieurs et aux excentrations |
US20040217757A1 (en) * | 2000-09-29 | 2004-11-04 | Tromblee Gerald A. | Linear position sensor |
FR2821668B1 (fr) * | 2001-03-02 | 2003-05-02 | Moving Magnet Tech | Capteur de position, notamment destine a la detection de la torsion d'une colonne de direction |
JP2002303535A (ja) | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Mikuni Corp | 磁気式位置センサ |
DE10132215A1 (de) * | 2001-07-03 | 2003-01-23 | Philips Corp Intellectual Pty | Anordnung zum Messen der Winkelposition eines Objektes |
FR2829573B1 (fr) * | 2001-09-11 | 2004-01-16 | Siemens Automotive Sa | Capteur magnetique de la position d'un mobile sur une trajectoire suivie par le mobile |
DE60309361T2 (de) * | 2002-03-06 | 2007-02-08 | Borgwarner Inc., Auburn Hills | Elektronische Drosselklappensteuerung mit berührlosem Positionsgeber |
US7191754B2 (en) * | 2002-03-06 | 2007-03-20 | Borgwarner Inc. | Position sensor apparatus and method |
FR2851538B1 (fr) * | 2003-02-21 | 2006-04-28 | Bosch Gmbh Robert | Maitre-cylindre de vehicule automobile avec dispositif de detection d'actionnement d'un systeme de freinage |
US7021160B2 (en) * | 2003-06-10 | 2006-04-04 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus for sensing position and/or torque |
WO2004113845A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Mikuni Corp. | 非接触ポジションセンサ |
JP4545406B2 (ja) * | 2003-09-03 | 2010-09-15 | 三菱電機株式会社 | 位置検出装置 |
US20050068024A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-31 | Byram Robert James | Rotary position sensor |
US7319374B2 (en) * | 2004-04-14 | 2008-01-15 | Immersion Corporation | Moving magnet actuator |
EP2105712B1 (de) * | 2006-12-28 | 2016-04-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetpositionssensor |
US7639004B2 (en) * | 2007-07-23 | 2009-12-29 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Apparatus for sensing angular displacement between first and second rotating shafts including flux collectors |
KR101235966B1 (ko) | 2008-07-29 | 2013-02-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 자기식 위치센서 |
FR2936307B1 (fr) | 2008-09-24 | 2010-09-17 | Moving Magnet Tech Mmt | Capteur de position lineaire ou rotatifa aimant permanent pour la detection d'une cible ferromagnetique |
FR2937722B1 (fr) | 2008-10-24 | 2010-11-26 | Moving Magnet Tech Mmt | Capteur de position magnetique a mesure de direction de champ et a collecteur de flux |
FR2947902B1 (fr) | 2009-07-07 | 2011-07-22 | Moving Magnet Technologies M M T | Capteur de position absolue et multi-periodique |
WO2011056818A1 (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-12 | Graco Minnesota Inc. | Pump line linear position sensing assembly |
FR2952430B1 (fr) | 2009-11-06 | 2012-04-27 | Moving Magnet Technologies M M T | Capteur de position magnetique bidirectionnel a rotation de champ |
FR2959011B1 (fr) * | 2010-04-14 | 2012-08-10 | Moving Magnet Tech Mmt | Capteur de position perfectionne, utilisant un element ferromagnetique mobile |
FR2964190B1 (fr) | 2010-08-24 | 2013-02-08 | Moving Magnet Tech | Dispositif de detection magnetique de position absolue multitour |
US8471551B2 (en) * | 2010-08-26 | 2013-06-25 | Baker Hughes Incorporated | Magnetic position monitoring system and method |
FR2965347B1 (fr) | 2010-09-29 | 2015-04-03 | Moving Magnet Tech | Capteur de position ameliore |
CN105115393B (zh) * | 2015-05-21 | 2017-12-08 | 国电大渡河流域水电开发有限公司龚嘴水力发电总厂 | 一种水轮发电机组转子气隙测量塞尺及其使用方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3194990A (en) * | 1965-07-13 | Hall plate solid state resolver | ||
JPS576962Y2 (de) * | 1974-07-26 | 1982-02-09 | ||
JPS6022726B2 (ja) * | 1978-06-13 | 1985-06-04 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | 変位検出器 |
DE2942873A1 (de) * | 1979-10-24 | 1981-04-30 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Drehimpulsgeber |
DE2945895C2 (de) * | 1979-11-14 | 1986-06-05 | Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen | Magnetischer Stellungsgeber für hydrauliche oder pneumatische Arbeitszylinder |
US4338823A (en) * | 1980-08-29 | 1982-07-13 | Aisin Seiki Company, Ltd. | Vibration sensor |
DE3323197A1 (de) * | 1983-02-18 | 1984-08-23 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Magnetfeldsensor und einen magnetfeldsensor enthaltender postitionssensor |
DE3314111A1 (de) * | 1983-04-19 | 1984-10-25 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur wegabhaengigen positionsangabe hydraulisch betaetigter schaltstangen |
DE3624874A1 (de) * | 1986-07-23 | 1988-01-28 | Harm Drecoll | Winkelgeber |
JPS63122902A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-26 | Ckd Controls Ltd | 移動体の位置確認装置 |
DE3765236D1 (de) * | 1986-12-22 | 1990-10-31 | Siemens Ag | Winkellagegeber mit fotoelektrisch abtastbarer geberscheibe und zweifach gelagerter geberwelle. |
DE3713880A1 (de) * | 1987-04-25 | 1988-11-17 | Vdo Schindling | Magnetschranke |
FR2630204B1 (fr) * | 1988-04-18 | 1991-05-10 | Alsthom | Capteur de position |
DE8901770U1 (de) * | 1989-02-15 | 1990-07-26 | Schaltbau GmbH, 8000 München | Stellantrieb |
DE3908892A1 (de) * | 1989-03-17 | 1990-09-20 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung und vorrichtung zur kontaktlosen sollwertvorgabe fuer einen mit nichtmagnetischem werkstoff umhuellten integrierten schaltkreis |
NL8900750A (nl) * | 1989-03-28 | 1990-10-16 | Philips Nv | Inrichting voor het meten van een relatieve verplaatsing. |
FR2648632B1 (fr) * | 1989-06-16 | 1991-10-04 | Moving Magnet Tech | Actionneur electromagnetique monophase de faible encombrement |
FR2648633B1 (fr) * | 1989-06-16 | 1991-10-04 | Moving Magnet Tech | Actionneur electromagnetique monophase de faible encombrement |
FR2654271B1 (fr) * | 1989-11-06 | 1992-01-24 | Moving Magnet Tech | Actionneur electromagnetique monophase angulaire. |
DE69310577T2 (de) * | 1992-02-27 | 1997-11-13 | Philips Electronics Nv | Positionssensorsystem |
FR2688105B1 (fr) * | 1992-02-28 | 1994-05-06 | Moving Magnet Technologies Sa | Actionneur rotatif electromagnetique monophase de course entre 60 et 120 degres. |
-
1992
- 1992-05-19 FR FR9206052A patent/FR2691534B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-19 EP EP93910144A patent/EP0596068B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 WO PCT/FR1993/000495 patent/WO1993023720A1/fr active IP Right Grant
- 1993-05-19 JP JP51996193A patent/JP3264929B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 DE DE69306085T patent/DE69306085T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 US US08/182,039 patent/US5532585A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 ES ES93910144T patent/ES2097507T3/es not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1662232A1 (de) | 2004-11-30 | 2006-05-31 | Bourns, Inc. | Linearer Positionssensor |
DE102008047174B4 (de) | 2007-09-27 | 2021-09-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Magnetischer Abstandssensor |
DE112011105736B4 (de) * | 2011-10-14 | 2018-04-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Positionsdetektoreinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69306085D1 (de) | 1997-01-02 |
ES2097507T3 (es) | 1997-04-01 |
FR2691534B1 (fr) | 1994-08-26 |
EP0596068A1 (de) | 1994-05-11 |
EP0596068B1 (de) | 1996-11-20 |
US5532585A (en) | 1996-07-02 |
WO1993023720A1 (fr) | 1993-11-25 |
JP3264929B2 (ja) | 2002-03-11 |
JPH07500421A (ja) | 1995-01-12 |
FR2691534A1 (fr) | 1993-11-26 |
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DE3204242C2 (de) | ||
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