[发明专利]用于测量元件的旋转位置的传感器装置

说明书

本申请示出了一种传感器装置(100)，用于测量能够绕旋转轴线(8)旋转的元件(110)的旋转位置，所述传感器装置(100)包括至少两个感测元件(5)，其中所述至少两个感测元件(5)绕所述旋转轴线(8)相对于彼此偏移至少120度。

技术领域

本发明涉及一种传感器装置，用于测量可绕旋转轴线旋转的元件的旋转位置。

背景技术

现有技术的传感器装置的一个问题是它们对失准不宽容。

因此，本发明的目的是提供一种传感器装置，其对失准更加宽容。

发明内容

根据本发明，这通过一种传感器装置来实现，其包括至少两个感测元件，其中至少两个感测元件绕旋转轴线相对于彼此偏移至少120度。

这允许即使在发生失准的情况下也可以进行更精确的测量。例如，如果可旋转元件在不旋转的情况下偏移，由于该感测元件中的信号变化，这可能由单个感测元件解释为旋转。使用两个感测元件可以避免这种误解，因为两个感测元件都会感应到这种偏移。然而，信号将不同于旋转。例如，偏移可能导致两个感测元件的信号增加，而旋转可能导致一个感测元件的信号减少而另一个感测元件的信号增加。因此可以推断出是否发生了旋转或偏移。因此，这种偏心度不会对旋转位置的正确测量产生影响。通过以下彼此独立并且可以根据需要任意组合的其他实施例和有利的改进，可以进一步改进根据本发明的解决方案。

感测元件可以是电磁感测元件。这可以使得操作简单。

特别地，电磁感测元件可以是电磁换能器，每个换能器具有用于发射磁场的至少一个发送器构件和用于接收磁场的至少两个接收构件，其中至少两个换能器绕旋转轴线相对于彼此偏移至少120度。

在另外的实施例中，传感器装置可以具有基于光学测量、霍尔效应或磁阻的测量、或其他测量原理的感测元件。

传感器装置可以包括具有开口的弧形载体，该开口适于接收垂直于轴线的可旋转元件。由此，可旋转元件可以侧向插入，这意味着垂直于旋转轴线。

弧形载体可以是部分环形的，例如具有呈圆弧形的外轮廓和/或呈圆弧形的内轮廓。弧形载体可以是C形的。

载体可以是平面载体。这可以允许紧凑的配置。特别地，载体的平面可以垂直于旋转轴线。

载体可以包括PCB以节省空间和成本。

为了高效的设计，每个感测元件都可以布置为更靠近一端而不是弧形载体的中心部分。每个感测元件可以布置在弧形载体的一端。特别地，两个感测元件可以布置在两个相对端。

为了实现精确的测量，弧形载体可以绕轴线延伸穿过180度。优选地，弧形载体绕轴线延伸超过210度，更优选超过240度。

两个感测元件可以彼此偏移超过150度。例如，它们可以偏移180度。它们可以偏移小于整圈，即，小于360度。

两个感测元件可以相对于轴线彼此相对布置。这可以使安装和数据获取变得容易。

为了使数据处理变得容易，两个感测元件可以偏移180度。在另一实施例中，两个感测元件可以偏移小于或大于180度。偏移的值可以理解为两个换能器上的两个对应元件(例如两个中心部分)之间的旋转差。偏移可以特别地沿着传感器装置和/或载体测得，且不超出间隙。

两个感测元件之间的旋转距离可以是至少90度。旋转距离可以理解为一个的感测元件的一端和另一感测元件的相对端之间的距离。偏移可以特别地沿着传感器装置和/或载体测得，且不超出间隙。

传感器装置可以包括至少两个控制器，每个控制器适于控制一个感测元件。这样的配置可以提供针对故障的更高的鲁棒性。如果两个控制器中的一个发生故障，仍然可以用另一个控制器和另一个感测元件进行测量。