用于确定相对偏移的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于借助于传感器元件(3)确定两个发送器元件(1、2)的相对偏移的装置，在其中，发送器元件(1、2)布置在传感器元件(3)处。发送器元件(1、2)相对于彼此在传感器元件(3)处的偏移可根据发送器元件(1、2)的传导区域(4a、4b)的重叠程度借助于传感器元件(3)确定。

Apparatus and method for determining relative offset

The present invention relates to a device for determining the relative offset of two transmitter elements (1, 2) by means of a sensor element (3), wherein the transmitter elements (1, 2) are arranged at the sensor element (3). The offset of the transmitter elements (1, 2) relative to each other at the sensor element (3) can be determined by means of the sensor element (3) depending on the degree of overlap of the conduction regions (4a, 4b) of the transmitter elements (1, 2).

【技术实现步骤摘要】
用于确定相对偏移的装置和方法
本专利技术涉及一种用于确定相对偏移的装置和方法。
技术介绍
公开文献DE102011085740A1公开了一种感应式位移传感器，其包括线圈和可在运动方向上相对于线圈运动的目标物，其中，线圈的电感取决于目标物相对于线圈的相对位置。线圈和目标物在运动方向上至少部分地重叠。
技术实现思路
根据本专利技术的用于确定两个发送器元件的相对偏移的装置包括至少两个发送器元件以及至少一个传感器元件。根据本专利技术，发送器元件布置在传感器元件处，使得发送器元件相对于彼此的偏移可根据发送器元件的传导区域的重叠程度借助于传感器元件确定。为此，发送器元件至少包括一个传导组成部分的区域以及至少一个非传导组成部分的区域。基于可根据重叠程度借助于传感器元件确定发送器元件的相对偏移的事实，可实现简单且无接触地探测两个发送器元件的相对偏移。发送器元件可装配在可运动的构件处或集成到其中。然后可借助于传感器元件通过发送器元件的传导区域的重叠程度确定可运动的构件的相对偏移。此类构件例如可为制动助力器的助力器体以及输入元件，在其中，需要助力器体和输入元件的相对偏移来控制制动力放大。发送器元件的传导组成部分的区域可理解成发送器元件的例如由金属构成的区域，非传导区域例如可理解成由塑料构成的区域。在用于确定相对偏移的装置的有利设计方案中，发送器元件如此布置，即，其既可互相同向又可彼此反向地运动。以这种方式实现应确定的元件的相对偏移。此外，在其中相对偏移不发生变化的同向运动也可以是不同的。在待测量的构件中可产生这样的运行情况，在其中构件还一起移动，即，没有相对于彼此移开。在其他设计方案中，发送器元件可相对于传感器元件水平地运动。传感器元件可以这种方式保持位置固定，而与此相反发送器元件可水平运动地相对于不动的传感器元件运动。这能够实现元件相对于彼此的简单的布置，该布置此外还节省空间。在有利的设计方案中，发送器元件在竖向上相对于彼此错开地布置，并且布置在传感器元件之上或布置在传感器元件上方和下方。以这种方式可根据存在的提供用于建造装置的结构空间选择发送器元件以及传感器元件的合适的布置。在其他设计方案中，传感器元件包括至少一个线圈。通过感应测量原理，线圈使得能够实现无接触地探测发送器元件的相对偏移。在其他设计方案中，发送器元件的传导区域具有面向传感器元件的表面。第一发送器元件和第二发送器元件的传导区域可具有基本上相同的大小。有利的是，传导区域的表面具有和至少一个线圈的表面基本上相同的大小。当传导区域覆盖线圈时，以这种方式可简单地产生信号，线圈的信号取决于与传导区域以及可能地与其他传导区域的重叠程度。在设计方案中，至少一个线圈是振荡回路的一部分。振荡回路具有谐振频率。通过分析振荡回路的谐振频率可确定线圈的电感。因为线圈的电感是由发送器元件的至少一个传导区域重叠或覆盖的量度，所以可以这种方式通过对振荡回路的评估来电子地探测和确定相对偏移。在此，传感器元件由发送器元件重叠的程度可根据振荡回路的谐振频率确定，其中，谐振频率取决于线圈的电感。在本专利技术的设计方案中，发送器元件的传导区域由金属的，尤其由铝或铜构成，而非传导区域由塑料构成。非传导区域可还以凹部的形式设置在传导区域的载体(例如电路板)中，例如呈孔的形式。同样，非传导区域可由载体本身形成，其中，传导区域通过载体承载或保持，或集成到载体中。根据本专利技术的用于借助于根据本专利技术的装置以及借助于控制单元确定两个发送器元件的相对偏移的方法包括以下步骤：-确定步骤，确定振荡回路的谐振频率-分配步骤，分配相应于谐振频率的相对偏移-输出和/或存储步骤，输出和/或存储相应的相对偏移。附图说明图1示出了用于确定相对偏移的装置，包括两个发送器元件以及一个传感器元件；图2示出了发送器元件的不同的相对偏移的信号曲线；图3a-图3c示出了发送器元件的相应的相对偏移；图4示出了用于信号评估的电路；图5示意性地示出了方法的流程。具体实施方式图1示出了传感器组件，其包括两个发送器元件1、2。发送器元件1、2的相对偏移可借助于传感器3来探测。在图1中，相对偏移以参数d来表示。发送器元件1、2布置成可相对于彼此运动。发送器元件1和2可如此布置：它们布置在传感器元件3的上方和下方。备选地，两个发送器元件1、2也可布置在传感器元件3的一侧上。同样可考虑具有其他线圈几何结构的备选的布置方案。例如，一发送器元件可布置在上方，而另一发送器元件可布置在侧面。传感器元件3以及发送器元件1、2彼此平行地布置。在本专利技术的一个设计方案中，传感器元件3位置固定，而发送器元件1、2可相对于彼此运动。在图1的示出的坐标系中，发送器元件1、2布置成可沿着x方向相对于彼此运动。发送器元件1、2分别具有分部。分部设计成，发送器元件1、2包括传导组成部分的区域4a、4b以及非传导组成部分的区域5a、5b。传导组成部分的区域可理解成，该区域由传导材料构成。非传导组成部分的区域5a、5b设置成没有材料，或由不导电的材料构成。非传导组成部分设置成没有材料可理解成在载体中空出缺口。载体可具有由传导材料构成的组成部分，其中，在传导组成部分之间分别布置有非传导组成部分–在该情况下呈缺口的形式。传导区域4a、4b例如可由铝或铜构成，非传导区域5a、5b可由塑料构成。发送器元件1、2的传导区域4a、4b不需要由相同的材料构成。同样可考虑，第二发送器元件2的传导区域4a具有与发送器元件1的传导区域4b不同的材料。仅仅重要的是，这两个区域是传导的。设置成，在发送器元件1、2中存在至少一个传导组成部分的区域4a、4b以及至少一个非传导组成部分的区域5a、5b。同样可行的是，存在多个传导组成部分的区域4a、4b以及多个非传导组成部分的区域5a、5b。传导组成部分的区域4a、4b和非传导组成部分的区域5a、5b交替地并排布置。交替的布置可设置成线性的。传感器元件3包括一个或多个传感器线圈6。传感器线圈6并排布置。传感器线圈6可线性地并排布置。通过该传感器组件可确定发送器元件1、2相对于彼此的相对偏移d。基本测量原理基于，发送器元件1、2的传导区域4a、4b的重叠可在传感器元件3的线圈6中引起跟传感器元件6与发送器元件1、2的传导区域4a、4b和相应的非传导区域5a、5b的重叠不同的信号。与发送器元件1、2的仅仅非传导区域5a、5b的重叠还在传感器元件的线圈6中引起其他信号。为了可完全或部分地测量传导区域4a、4b与相应非传导区域5a、5b的重叠，必须相应地确定传感器元件3的线圈6的尺寸。因为可测得的信号取决于第一传感器元件和第二传感器元件的区域的重叠，所以传感器元件3的线圈6的面必须具有至少一个感应面，其对应于发送器元件1和2的区域4a、4b和5a、5b的大小。尤其区域4a、4b、5a、5b在传感器元件3上的投影面可必须借助于传感器元件3的线圈6来探测。为此，传感器元件3的线圈6的感应面可小于、等于或大于区域4a、5a、4b、5b的投影面。在一具体的实施方式中，(一个或多个)线圈6以及发送器元件的区域4a、4b、5a、5b的面积可基本上相同。借助图4说明基于此的测量电路。图4示出了线圈401与电阻402的串联电路。电容403与电阻402以及线圈401并联。这本质上相当于振荡回路。振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定两个发送器元件(1、2)的相对偏移(d)的装置，包括，‑至少两个发送器元件(1、2)以及‑至少一个传感器元件(3)，其特征在于，所述发送器元件(1、2)布置在传感器元件(3，203)处，‑其中，所述发送器元件(1、2)包括至少一个传导组成部分的区域(4a、4b)以及至少一个非传导组成部分的区域(5a、5b)，‑其中，所述发送器元件(1、2)相对于彼此的偏移(d)能根据所述发送器元件(1、2)的传导区域(4a、4b)的重叠程度借助于所述传感器元件(3)来确定。

【技术特征摘要】
2015.12.17 DE 102015225695.21.一种用于确定两个发送器元件(1、2)的相对偏移(d)的装置，包括，-至少两个发送器元件(1、2)以及-至少一个传感器元件(3)，其特征在于，所述发送器元件(1、2)布置在传感器元件(3，203)处，-其中，所述发送器元件(1、2)包括至少一个传导组成部分的区域(4a、4b)以及至少一个非传导组成部分的区域(5a、5b)，-其中，所述发送器元件(1、2)相对于彼此的偏移(d)能根据所述发送器元件(1、2)的传导区域(4a、4b)的重叠程度借助于所述传感器元件(3)来确定。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发送器元件(1、2)布置成既能相互同向又能彼此反向地运动。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发送器元件(1、2)能相对于所述传感器元件(3)水平地运动。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述发送器元件(1、2)在竖向上相对于彼此错开地-布置在所述传感器元件(3)之上，或者-布置在所述传感器元件(3)的上方和下方。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器元件(3)包括至少一个线圈(6)。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发送器元件(1、2)的传导...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·基默勒，M·克莱恩克内希特，R·哈斯，W·威尔施，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE