[发明专利]对外场不敏感的角或线性磁位置传感器

权利要求书

1.一种角或线性磁位置传感器，包括由至少一个磁体(1)、至少四个磁敏部件(2，3和4，5)以及至少一个处理电路(6)构成的移动部件，其中所述磁体(1)的磁化方向在由所述磁体的位移方向和法向方向所确定的平面内沿所述位移方向线性地变化，所述处理电路发送根据所述移动部件的绝对位置的信号，其特征在于：

-第一组磁敏部件(2，3)，由位于同一点的一对磁敏部件(2，3)构成；

-所述第一组磁敏部件(2，3)与也由位于同一点的一对磁敏部件(4，5)构成的第二组磁敏部件(4，5)沿所述磁体的所述位移方向在空间上错开；

-以及在于，所述第一组和所述第二组磁敏部件中的一个磁敏部件(3，5)用于测量所述磁场的切向分量，而所述第一组和所述第二组磁敏部件中的一个磁敏部件(2，4)用于测量所述磁场的法向分量；

-所述处理电路用于实现至少两个代数组合，每个代数组合包括所述第一组磁敏部件的分量和所述第二组磁敏部件的分量，以确定两个电相位差为90°的基本上为正弦的信号。

2.根据前述权利要求所述的磁位置传感器，其特征在于所述信号的所述处理电路(6)用于对所述磁体(1)产生的磁场的分量进行放大、相加或相减。

3.根据前述各项权利要求所述的角位置传感器，其特征在于所述第一组磁敏部件(2，3)和所述第二组磁敏部件(4，5)沿所述旋转轴在空间上错开1/4周期，以及在于，所述信号的所述处理电路(6)用于对来自所述磁敏部件(2，3，4，5)的信号(B2，B3，B4，B5)以如下方法进行组合：

Atan((B2+B5)/(B3-B4))

其中：

-B2是属于所述第一组磁敏部件(2，3)的磁敏部件(2)测得的所述法向分量；

-B3是属于所述第一组磁敏部件(2，3)的磁敏部件(3)测得的所述切向分量；

-B4是属于所述第二组磁敏部件(4，5)的磁敏部件(4)测得的所述法向分量；

-B5是属于所述第二组磁敏部件(4，5)的磁敏部件(5)测得的所述切向分量。

4.根据权利要求2所述的线性位置传感器，其特征在于所述第一组磁敏部件(2，3)与所述第二组磁敏部件(4，5)沿所述移动部件的平移轴在空间上错开大于1/16个周期、少于15/16个周期，以及在于，所述信号的所述处理电路(6)用于对来自所述磁敏部件(2，3，4，5)的信号(B2，B3，B4，B5)以如下方法进行组合：

Atan((B2-B4)/Gain＊(B3-B5))

其中：

-B2对应于属于所述第一组磁敏部件(2，3)的磁敏部件(2)测得的所述法向分量；

-B3对应于属于所述第一组磁敏部件(2，3)的磁敏部件(3)测得的所述切向分量；

-B4对应于属于所述第二组磁敏部件(4，5)的磁敏部件(4)测得的所述法向分量；

-B5对应于属于所述第二组磁敏部件(4，5)的磁敏部件(5)测得的所述切向分量；

-Gain对应于所述信号(B2-B4)和(B3-B5)的归一化，所述归一化通过对所述信号(B3-B5)的幅度进行调整以获得两个幅度相同且相位差为90°的信号(B2-B4)和(B3-B5)。

5.根据权利要求1所述的磁位置传感器，其特征在于所述第一组磁敏部件(2，3)集成在一个盒(31)内，以及在于，所述第二组磁敏部件(4，5)集成在一个盒(32)内。

6.根据前述各项权利要求所述的磁位置传感器，其特征在于所述磁体(1)是中空圆柱形、蹄形或条形的磁体。

7.根据前述各项权利要求所述的磁位置传感器，其特征在于所述磁敏部件基本上都位于所述磁体的中面上，该中面与所述磁体(1)的所述旋转轴相垂直。

8.根据前述各项权利要求所述的磁位置传感器，其特征在于所述磁体(1)粘接在要测量其位置的旋转或平移的轴上。

9.根据前述各项权利要求所述的磁位置传感器，其特征在于所述磁体(1)粘接在铁磁轭上。

10.根据权利要求1至9所述的角位置传感器，其特征在于所述磁体是沿所述磁体逐渐正弦磁化的。

11.根据前述权利要求之一所述的角位置传感器，包括：

-与所述第一组磁敏部件及所述第二组磁敏部件在空间上错开的第三组磁敏部件和第四组磁敏部件；

-所述第三组磁敏部件和所述第四组磁敏部件中的每一组都由位于同一点的一对磁敏部件构成；

-所述第三组磁敏部件和所述第四组磁敏部件的一个磁敏部件用于测量所述磁场的所述切向分量，所述第三组磁敏部件和所述第四组磁敏部件的一个磁敏部件用于测量所述磁场的所述法向分量；

-处理电路，用于分别对所述第一组磁敏部件与所述第三组磁敏部件的法向分量和所述第一组磁敏部件与所述第三组磁敏部件的切向分量进行相加，以及分别对所述第二组磁敏部件与所述第四组磁敏部件的法向分量和所述第二组磁敏部件与所述第四组磁敏部件的切向分量进行相加，从而实现代数组合。