[发明专利]用于操作具有单磁道磁码对象的绝对测量位置检测系统的方法

说明书

在一种用于操作绝对测量位置检测系统的方法中，所述绝对测量位置检测系统具有传感器布置(100)和具有非重复码区域的单磁道磁码对象(105)，其中，所述传感器布置(100)由基本上线性布置的多个磁场传感器(110)形成，特别地规定，所述传感器布置(100)相对于相应码对象(105)的相对位置是通过搜索部分模式确定的，所述部分模式基于包含针对整个码对象(105)的传感器根据所述码对象(105)上的位置检测到的磁场矢量分量的磁曲线变化或磁模式的可用参考数据与当前传感器检测到的部分模式最类似。

技术领域

本发明涉及一种用于基于磁码对象(例如，磁码条或编码的磁带)的绝对测量位置检测系统的传感器布置，并且特别地涉及一种用于操作这种位置检测系统的方法以及一种可对应地操作的位置检测系统。

背景技术

从DE 195 186 64 C1中已知一种用于确定物理线性编码的位序列的相对位置或移动的方法以及一种具有用于检测对应的物理参数的传感器元件的布置的对应的传感器头。传感器头的位序列的每个位包括两个传感器元件。

此外，本申请人一方面开发并销售一种磁带位置检测系统，其具有用于检测目标对象(例如，磁码带)的精确位置的增量位置传感器，其中，检测磁场的两个传感器元件布置在与磁码带平行的线上。这些传感器元件之间的距离对应于码条的磁极间隔的四分之一。相应磁场矢量的分量的SIN/COS位置依赖性借助于内插器解析或内插。

另一方面，本申请人还开发并销售一种具有绝对地测量目标对象(例如，磁码条)的位置的位置传感器的磁带位置检测系统，其中，所述码条被划分为两个平行的磁道。一条磁道允许在码条的一个磁周期内以相对高分辨率的位置确定进行增量测量。另一方面，另一磁道承载绝对定位码，所述绝对定位码被编码为最大长度的非重复常规12位或14位序列。

发明内容

本发明基于以下认识：在此所涉及的并且基于一个或多个磁码条的绝对测量磁位置传感器被设计为仅用于单个磁模式，例如仅用于特定极宽的模式。因此，对应的位置检测系统不容易适应均匀位长度的不同磁码对象。因此，本发明的目的首先在于，指定一种用于操作在此涉及的传感器布置的方法，所述方法使得即使在磁码对象在每种情况下具有不同磁模式的情况下也能够操作这种传感器布置或对应的位置检测系统。

前面提及的具有例如绝对码条的码对象的平行磁道导致相邻磁场的磁扰动，这导致测量分辨率的显著降低并且导致码带条与磁传感器元件之间相当有限的可能读取距离。因此，本发明的目的还在于，这种方法还使得能够操作具有在此涉及的具有较大读取距离的传感器布置的位置检测系统。

前面提及的固有已知的绝对传感器对传感器元件相对于码对象或码条的未对准也非常敏感。这特别地适用于具有传感器布置的位置检测系统，所述传感器布置具有在三个空间方向上进行磁检测的传感器元件。根据图1所示出的三轴坐标系，这种未对准可能是：

-从图1所示出的x方向观察时，传感器布置与相应码对象之间的竖直距离Δz在图1所示出的z方向上的改变；

-当从图1所示出的y方向观察时，传感器布置与相应码对象之间的俯仰α_俯仰改变；

-当从图1所示出的x方向观察时，传感器布置与相应码对象之间的侧倾角α_侧倾的改变；

-当从图1所示出的z方向观察时，传感器布置与相应码对象之间的偏航角α_偏航的改变；

-当从图1所示出的x方向观察时，传感器布置的对称平面与相应码对象的对称平面之间的横向位移Δy；

-当从图1所示出的y方向观察时，传感器布置相对于相应码对象的移动方向的竖直倾斜，并且从而导致传感器布置与相应码对象之间的距离沿x方向的连续改变Δz；