Patent DE-102017203676-A1 (DE)
Title: Magnetischer absoluter Positionssensor
Inventor: MEHNERT WALTER
IPC: G01B7/30
Filed: 2017-03-07
Abstract: Positionssensor zum Bestimmen der Anzahl sich wiederholender Bewegungsabläufe eines Gegenstandes und der präzisen Stellung des Gegenstandes in Bezug auf eine Referenzstellung, wobei der Positionssensor aufweist: ein Wiegandmodul, das aus einem Wieganddraht mit einer den Wieganddraht umschließenden Spule aufgebaut ist; einen zu dem Wiegandmodul zusätzlichen magnetischen Zwischenspeicher; ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement; eine Verarbeitungselektronik, die eingerichtet ist, ein von den Sensorelementen ausgegebenes Ausgangssignal und eine in dem magnetischen Zwischenspeicher gespeicherte Information auszuwerten oder zu bestimmen; und eine Permanentmagnetanordnung, die relativ zu dem Wiegandmodul in einer Richtung sowie einer zu der einen Richtung entgegengesetzten Richtung bewegbar ist, wobei die Permanentmagnetanordnung eingerichtet ist, an dem Gegenstand derart angeordnet zu werden, dass die Permanentmagnetanordnung die sich wiederholende Bewegungsabläufe zusammen mit dem Gegenstand durchführt; wobei bei Bewegung der Permanentmagnetanordnung in der einen Richtung die Spule des Wiegandmoduls einen Spannungsimpuls erzeugt, wenn sich ein Nordpol oder ein Südpol der Permanentmagnetanordnung an einer ersten Position befindet, und bei Bewegung der Permanentmagnetanordnung in der entgegengesetzten Richtung die Spule des Wiegandmoduls den Spannungsimpuls erzeugt, wenn sich der Nordpol oder der Südpol der Permanentmagnetanordnung an einer zweiten von der ersten unterschiedlichen Position befindet; bei Bewegung der Permanentmagnetanordnung die Magnetpole der Permanentmagnetanordnung den magnetischen Zwischenspeicher passieren, sodass der magnetische Zwischenspeicher die Information speichert, die angibt, ob der Nordpol oder der Südpol der Permanentmagnetanordnung den magnetischen Zwischenspeicher zuletzt passiert hat; in einem autonomen Modus, in dem der Positionssensor nicht mit Fremdenergie versorgt wird, die Verarbeitungselektronik mit Energie versorgt wird, die von dem Wiegandmodul geliefert wird; die Verarbeitungselektronik eingerichtet ist, nach Feststellen des von dem Wiegandmodul ausgegebenen Spannungsimpulses, durch das Auswerten des Ausgangsignals des ersten Sensorelementes einen Wert, der der Anzahl sich wiederholender Bewegungsabläufe der Permanentmagnetanordnung entspricht, zu ermitteln; in einem nicht-autonomen Modus, in dem der Positionssensor mit Fremdenergie versorgt wird, die Verarbeitungselektronik ferner eingerichtet ist, durch das Auswerten des Ausgangssignals zumindest des zweiten Sensorelementes kontinuierlich Stellungsinformation über die präzise Stellung der Permanentmagnetanordnung in Bezug auf die Referenzstellung zu erhalten, die Stellungsinformation mit dem ermittelten Wert zu kombinieren, und die kombinierte Information auszugeben; und wenn die Fremdenergieversorgung nach einem Wegfall wieder hergestellt wird, das Kombinieren der Stellungsinformation mit dem ermittelten Wert unter Berücksichtigung der in dem magnetischen Zwischenspeicher gespeicherten Information erfolgt.