[发明专利]用于确定至交变磁场源的距离的测量系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定至交变磁场源的距离的测量系统，该测量系统包括磁性传感器装置和连接至该磁性传感器装置的评估设备，其中借助该磁性传感器装置能够记录交变磁场源的交变磁场特征信号，并且借助该评估设备能够评估交变磁场源的交变磁场特征信号并将该信号转换成交变磁场源与磁性传感器装置之间的距离。本发明还涉及一种用于测量磁性传感器装置与交变磁场源之间的距离的方法，其中借助磁性传感器装置来记录交变磁场源的交变磁场特征信号并且该信号被转发给评估设备以及在该评估设备中被转换成距离。

背景技术

例如，由DE 102006046372B3公开了一种用于确定至交变磁场源的距离的测量系统，其中提供了与交变磁场源相关联的参考磁场源，该参考磁场源被布置在至交变磁场源或用于测量距离的磁性传感器装置的固定距离处。

发明内容

基于以上所描述的现有技术，本发明的任务在于，提出一种用于确定至交变磁场源的距离的测量系统或相应的方法，利用该测量系统或方法能够可靠地且准确地以相对较小的技术和结构耗费来记录从毫米至几百厘米的范围内的距离。

根据本发明，就用于确定至交变磁场源的距离的测量系统而言，该任务通过如下技术方案来解决：磁性传感器装置包括以彼此之间的固定距离布置在运动轴上的至少两个磁场传感器，其中交变磁场源能够在该运动轴上或者沿该运动轴关于磁场传感器装置运动，并且在评估设备中，记录在该至少两个磁场传感器中的交变磁场特征信号可被接收并且被设置成彼此之间的关系，并且该至 少两个交变磁场特征信号之间的这种关系（比值）可被转换成交变磁场源与磁场传感器装置之间的距离。

就用于测量磁性传感器装置与交变磁场源之间的距离的方法而言，根据本发明，该任务通过如下技术方案来解决：借助以彼此之间的固定距离布置在交变磁场源的运动轴上的至少两个磁场传感器来记录交变磁场特征信号，以及在评估设备中，记录该至少两个磁场传感器的交变磁场特征信号并将这些信号设置成彼此之间的关系，该关系（比值）被转换成交变磁场源与磁性传感器装置之间的距离。

借助以上所描述的测量系统或以上所描述的用于确定至交变磁场源的距离的测量系统，例如在不使用附加的运动元件的情况下可靠地且无磨损地、精确和可靠地测量例如汽车底盘的各个部件之间的距离是可能的。所进行的测量在从毫米直至几百厘米的范围内是准确的。

根据本发明的测量系统的一个有利的实施方式，该测量系统的评估设备被设计成使得该至少两个交变磁场特征信号的比值可通过模拟技术形成并且被变换成取决于距离的电压。

为此目的，该两个交变磁场特征信号被取对数，随后被相减，其中源于相减的差被再次直接解对数。可以在某些情形中放弃解对数，即，当布置在评估设备下游的应用能够以对数路径或距离信息工作时可以放弃解对数。

替换地，使评估设备装备有微处理器或微控制器也是可能的，借助该微处理器或微控制器能够计算该至少两个交变磁场特征信号的比值并且将所确定的距离指派给计算出的比值。这涉及在微处理器或微控制器中进行处理信号之前的模拟信号预处理，借助该模拟信号预处理通过放大和/或取对数来将交变磁场特征信号变换成适于微处理器或微控制器的电压范围。随后，在微处理器或微控制器中通过数字技术来执行形成比值或商并将该比值或商指派给距离。

在评估设备中存储表格是可能的，借助该表格可将所确定的距离指派给该至少两个交变磁场特征信号的计算出的比值，其中所存储的表格可以是为相应的应用专门设计的。

每个磁场传感器可具有指派给它的优选为锁定放大器的放大器，和/或优选为锁定滤波器的滤波器，其中借助该滤波器，可从所记录的交变磁场特征信 号中移除外部信号分量。根据本发明的测量系统的一个有利的实施方式，磁性传感器装置被布置在机身上，第二机身可关于该机身移动，其中该第二机身具有布置在其上的交变磁场源。这两个组件可以例如是减震器设备的能够沿轴线朝彼此运动的组件。

根据本发明的用于测量磁性传感器装置与交变磁场源之间的距离的方法的一个有利的实施方式，该至少两个交变磁场特征信号的比值是通过模拟技术来设计的并且被变换成取决于距离的电压。

替换地，借助评估设备的微处理器或微控制器来计算该至少两个交变磁场特征信号的比值并将其指派给距离是可能的。

附图说明

现在将借助一个实施例参考附图来详细解释本发明，其中

图1示出具有根据本发明的测量系统的一实施方式的汽车减震器设备；以及