[发明专利]电感式传感器设备

权利要求书

1.一种电感式传感器设备（23），其包括：

标尺单元（24），其具有标尺元件（26），所述标尺元件（26）被布置在测量方向（M）上延伸的第一行（27a）中，并且被适配成产生在测量方向（M）上的场图案P（x），其中在第一行（27a）中以两个直接邻近的标尺元件（26）之间的间隔s（x）来布置所述标尺元件（26），所述间隔沿着所述测量方向（M）变化，

标尺单元（24）包括第二行（27b）的标尺元件（26），

传感器单元（25），其包括具有至少第一接收线圈组（36）和第二接收线圈组（37）以及第三接收线圈组（50）的接收电路（35），所述第一接收线圈组（36）和第二接收线圈组（37）分配给所述标尺元件（26）的第一行（27a）并且在测量方向（M）上是相对于彼此移位的，而所述第三接收线圈组（50）具有分配给所述标尺元件（26）的第二行（27b）的至少一个接收线圈，

其中所述传感器单元（25）和所述标尺单元（24）可在测量方向（M）上相对于彼此移动，

其特征在于在第一接收线圈组（36）和第二接收线圈组（37）之间在测量方向（M）上存在间隙，其中所述接收电路（35）被适配成确定接收线圈组（36，37，50）的空间相位φ₁、φ₂、φ₃并且通过使用第一接收线圈组（36）的第一空间相位φ₁与第二接收线圈组（37）的第二空间相位φ₂之间的差来做出所述传感器单元（25）和所述标尺单元（24）之间的相对位置x的粗糙确定并且通过将第一或第二空间相位φ₁、φ₂中的至少一个与第三空间相位φ₃相比较来做出相对位置x的更精确确定。

2.根据权利要求1所述的电感式传感器设备，其中第一行（27a）的标尺元件（26）之间的间隔s（x）取决于在测量方向（M）上的位置x借助于非线性函数来限定。

3.根据权利要求1所述的电感式传感器设备，

其中所述接收电路（35）被适配成如下确定接收线圈组（36，37，50）的空间相位φ₁、φ₂、φ₃ ：

，

，和

，

其中第一接收线圈组（36）在一个方向上移位了线圈距离d，并且第二接收线圈组（37）在相应的另一个方向上相对于第三接收线圈组（50）移位了线圈距离d，其中非线性相位函数Φ_a和Φ_b限定变化的间隔s（x）。

4.根据权利要求3所述的电感式传感器设备，其中相位函数Φ_a和Φ_b被定义如下： 以及，并且其中参数值k_a1, k_a2和k_b1被选择以便降低针对噪声的灵敏度。

5.根据权利要求3或4所述的电感式传感器设备，

其中通过使用相位比较函数 来获得相对位置x的粗糙确定，并且通过使用另一相位比较函数 来获得相对位置x的更精确确定。

6.根据权利要求1或2所述的电感式传感器设备，

其中所述接收电路（35）被适配成在额外的计算或估计步骤中使用三个空间相位φ₁、φ₂、φ₃ 中的任何相位以得到用于确定相对位置x的最精确的分辨率。

7.根据权利要求1或2所述的电感式传感器设备，

其中所述第三接收线圈组（50）具有在测量方向（M）上的长度，所述长度比第一和/或第二接收线圈组（36，37）在测量方向（M）上的长度更大。

8.根据权利要求7所述的电感式传感器设备，

其中第三接收线圈组（50）在测量方向（M）上的长度是第一和/或第二接收线圈组（36，37）在测量方向（M）上的长度的1.5倍至2.5倍。