[发明专利]用于借助于串联布置的多个磁场传感器非接触式测量位置的位移传感器

权利要求书

1.用于非接触式测量磁体(203)相对于参考点(205)的位置的位移传感器，所述位移传感器包括：

磁体(203)，所述磁体(203)能够沿着运动轴线(204)移位，

多个磁场传感器(201、202)，所述多个磁场传感器串联布置并且布置成平行于所述运动轴线(205)，和

计算单元，所述计算单元用于形成指示所述磁体(203)相对于所述参考点(205)的位置的位置信号，

其中每个磁场传感器(201、202)具有零点(211、212)和位移测量范围，并且被构造为使得它输出指示所述磁体(203)相对于所述磁场传感器的零点的位置的输出信号(206、207)，并且所述输出信号指示所述磁体的位置的精度随着所述磁体距所述零点的距离增大而减小，

串联布置的所述多个磁场传感器(201、202)布置为使得相邻的磁场传感器的所述位移测量范围在重叠范围(208)中重叠，

所述计算单元构造为使得，

如果所述磁体(203)的所述位置被包含在重叠范围(208)中，则所述计算单元基于由位移测量范围在所述重叠范围(208)中重叠的磁场传感器(201、202)输出的输出信号形成所述位置信号，并且

如果所述磁体(203)的所述位置未包含在重叠范围(208)中，则所述计算单元基于由所述磁体所处的位移测量范围内的磁场传感器输出的输出信号形成所述位置信号，并且

相邻的磁场传感器(201、202)的两个位移测量范围之间的所述重叠范围(208)选择为使得，在该重叠范围中由所述计算单元形成的所述位置信号的总误差小于最大容许误差。

2.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，如果所述磁体的所述位置在位移测量范围的非重叠部分中，则在与所述位移测量范围对应的所述磁场传感器的输出信号和所述磁体相对于所述磁场传感器的所述零点的位置之间存在线性关系。

3.根据权利要求2所述的位移传感器，其特征在于，如果所述磁体的所述位置在位移测量范围的非重叠部分中，则重现精度且因此在与所述位移测量范围对应的所述磁场传感器的输出信号和所述磁体相对于所述磁场传感器的所述零点的位置之间的所述线性关系减小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的位移传感器，其特征在于，计算单元进一步构造为使得在所述磁体从第一位移测量范围的所述非重叠部分转换到具有第二位移测量范围的所述第一位移测量范围的所述重叠范围时形成第一输出信号值和第二输出信号值之间的差值，

在所述磁体离开所述第一位移测量范围的所述非重叠部分转换到具有所述第二位移测量范围的所述第一位移测量范围的重叠范围时的所述第一输出信号值和所述第二输出信号值由第一或者第二磁场传感器输出，并且所述第一磁场传感器对应于所述第一位移测量范围，且所述第二磁场传感器对应于所述第二位移测量范围。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的位移传感器，其特征在于，其转换处形成第一输出信号值和第二输出信号值之间的差值的重叠范围是所述第一位移测量范围的更加远离所述参考点的重叠范围。