[发明专利]用于借助至少四个磁场传感器测量力或力矩的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助至少四个磁场传感器利用逆磁致伸缩效应测量在沿着轴线延伸的机械部件上的力和/或力矩的装置。

背景技术

由US 2012/0296577 A1已知一种磁致弹性力传感器，它用来测量在被圆周地磁化的部件上的力。

US 5,321,985教导了一种磁致伸缩的扭矩传感器，其中，在轴的外表面上设置磁致伸缩层，并且与激励线圈和探测线圈相反地定位。作用在轴上的扭矩会引起在磁致伸缩层内的材料应力，由此根据方向地改变了它们相对地磁透性。由磁致伸缩层引起的磁场能够被探测线圈测量。

DE 699 36 138 T2示出了一种磁性力传感器，其中，对磁性材料施加弯曲力矩，其中，借助传感器装置能够确定磁性材料的外磁场。

由DE 603 09 678 T2已知一种用于感测在轴中的扭矩的方法，其中，会产生具有交替极性的磁场，利用传感器装置能测量这种磁场。

US 2007/0022809 A1示出一种用于测量扭矩的装置，其中，在轴中设置由磁致伸缩材料构成的层。

由US 5,052,232已知一种磁致弹性的扭矩传感器，其中，设置具有两个环绕的磁致伸缩层的机械部件。

由DE 698 38 904 T2已知一种具有圆形磁场的扭矩传感器。在轴的铁磁的、磁致伸缩材料中形成磁场，并且圆形地绕着轴延伸。

由DE 692 22 588 T2已知一种环形磁化的扭矩传感器。

WO 2007/048143 A2教导一种具有磁化杆的传感器。

WO 01/27638 A1示出具有被圆周或者纵向磁化的杆的加速传感器。

由WO 2006/053244 A2已知一种扭矩传感器，它包括在旋转的杆上的磁场。该磁场被圆周地设置。

US 8,191,431 B2示出一种具有磁性杆的传感器装置。

EP 2 365 927 B1示出一种具有两个踏蹬和链板支架的脚踏支座，所述链板支架与脚踏支座的轴相连接。链板支架与链板轴抗扭连接，该链板轴又抗扭地与轴相连接。链板轴被部段式地磁化。设有一种传感器，它检测在磁性区域中存在扭矩时磁场的变化。

US 6,490,934 B2教导了一种用于测量扭矩的磁致弹性的扭矩传感器，所测量的扭矩作用在具有铁磁的、磁致伸缩和磁致弹性激活区域的部件上。这种区域设在检测变压器中，它作为柱形的套筒例如设在轴上。扭矩传感器与检测变压器相对置。

由EP 0 803 053 B1已知一种扭矩传感器，它包括磁致弹性的检测变压器。该检测变压器作为柱形的套筒设在轴上。

US 8,893,562 B2教导了一种用于在磁致弹性轴上进行扭矩测量时识别磁性干扰的方法。测量两种信号，其中，第二信号与磁性干扰相一致，并且将其从第一信号中减去。

US 8,001,849 B2示出一种用于磁致弹性式扭矩测量的装置，其中，应该补偿外部磁场的作用。所述装置包括轴的磁性区域以及至少一个被动的和主动的磁场传感器。被动的磁场传感器能够被安置在磁性区域的两侧。

US 2011/0162464 A1示出一种用于磁致弹性式扭矩测量的装置，其中，应该补偿相同的和不同的磁场作用。所述装置包括轴的磁性区域以及至少三个磁场传感器。第二和第三磁场传感器能够被安置在磁性区域旁边。

US 8,087,304 B2示出一种用于测量作用在轴上的扭矩的磁致弹性的扭矩传感器。所述轴具有一个或多个圆周的磁场。US 8,087,304 B2的图12示出只具有一个圆周磁场的实施方式，其中，在磁性区域中安置两个初级磁场传感器和在磁场区旁侧安置两个次级磁场传感器。US 8,087,304 B2的图18示出具有两个圆周的磁场的实施方式，它们交替地被极化，其中，在两个磁场的轴向过度区间上还安置多个磁场传感器。US 8,087,304 B2的图8示出具有三个圆周的磁场的实施方式，它们交替地被极化，其中，分别在三个磁场的每个磁性区域中安置磁场传感器。通过磁场传感器的特别安置可以消除磁性干扰场的影响。

发明内容

从背景技术出发，本发明所要解决的技术问题是，扩充能够降低磁性干扰场对基于逆磁致伸缩效应的力和/或力矩测量的影响的可能性。

所述技术问题通过根据所附的权利要求1所述的装置所解决。