[发明专利]旋转机械的直接轴功率测量

权利要求书

1.一种轴的磁编码系统，包括：

至少一个导电构件，具有第一端和第二端，所述至少一个导电构 件布置在所述轴的邻近处，所述构件与所述轴之间有间隙；

一对电极，在所述导电构件的每一端邻近处并电耦合到所述轴， 其中所述电极中的一个电耦合到所述导电构件的所述第二端；以及

编码源，电耦合到所述导电构件的所述第一端，并电耦合到所述 电极中的另一个；

其中将来自所述编码源的单极电流脉冲施加到所述电极和所述 导电构件，从而在所述轴中产生部分编码区域。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括围绕所述轴的至少一部分 布置的不导电编码部件，其中所述导电构件布置在所述编码部件内。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述导电构件沿着所述轴的 一部分轴向设置朝向。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述导电构件沿着所述轴的 一部分周向设置朝向。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述导电构件沿着所述轴的 一部分对角向设置朝向。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述电极临时耦合到所述 轴。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述导电构件的数量为至少 两个，将所述导电构件中的至少两个围绕所述轴设成彼此相邻，以用 于产生相反极性的部分编码区域。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括在所述部分编码区域之间 形成的磁畴边界，所述部分编码区域具有相反极性并且彼此相邻。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述相邻导电构件被定位成 彼此紧密地靠近。

10.根据权利要求1所述的系统，所述至少一个导电构件包括围 绕所述轴的至少一部分设置朝向的多个导电构件。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述轴由铁磁材料制成。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述铁磁材料是钢。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述轴具有围绕所述轴的 表面施加的铁磁材料层。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述导电构件基本是直线 或圆形的，并且沿着所述轴的一部分纵向或周向延伸。

15.一种用于测量转轴的特性的系统，包括：

多个先前编码的极化磁区域，所述多个先前编码的极化磁区域在 所述轴中周向布置，其中相邻磁区域具有相反极性并且其中在所述相 邻磁区域之间有畴边界；

至少一个传感器，所述至少一个传感器布置在所述编码的极化磁 区域邻近处，其之间有间隙；以及

处理部分，所述处理部分耦合到所述传感器以用于处理场分量， 从而基于磁致伸缩效应来测量所述转轴的特性。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述先前编码的极化磁区 域在所述轴旋转时为交变磁场的生成作准备，其中所述交变场测量轴 功率、扭矩、速度和挠矩中的至少一个。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述传感器是空芯电感线 圈或磁场传感器(MFS)中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述磁场传感器是霍尔效 应传感器、巨磁阻(GMR)传感器、磁通门传感器或磁阻抗传感器中的 至少一种。

19.根据权利要求15所述的系统，其中所述特性包括基于传感轴 中的磁场分量对轴功率、扭矩、速度或挠矩中的至少一个的非接触测 量。