Sensoranordnung

• Main Authors: Heyd, Jean-Francois, Springmann, Philipp
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 21.06.2018
• Subjects: MEASURING; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS; MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEARDIMENSIONS; PHYSICS; TESTING

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur Bestimmung einer Winkelposition eines hohlzylindrischen Permanentmagneten, umfassend den Permanentmagneten sowie zumindest einen ersten Sensor; wobei Stirnflächen des Permanentmagneten in einer X-Y-Ebene liegen und sich eine Zylinderachse quer zu der X-Y-Ebene und koaxial zu einer Drehachse des Permanentmagneten erstreckt; wobei der Permanentmagnet genau zwei Pole aufweist, die in der X-Y-Ebene an einander gegenüberliegenden Seiten des Permanentmagneten angeordnet sind, so dass der Permanentmagnet diametral magnetisiert ist; wobei ein Magnetfeld des Permanentmagneten einen magnetischen Fluss aufweist, der an jeder Position im Magnetfeld durch einen Vektor darstellbar ist; wobei der Vektor eine tangentiale Magnetfeldrichtung, eine radiale Magnetfeldrichtung und eine axiale Magnetfeldrichtung umfasst; wobei die tangentiale Magnetfeldrichtung parallel zur X-Y-Ebene und parallel zur Ausrichtung der Pole verläuft; wobei die radiale Magnetfeldrichtung parallel zur X-Y-Ebene und quer zur Ausrichtung der Pole verläuft; wobei die axiale Magnetfeldrichtung quer zur der tangentialen Magnetfeldrichtung und der radialen Magnetfeldrichtung verläuft; wobei ein gegenüber dem drehbaren Permanentmagneten ortsfest angeordneter erster Sensor zur Bestimmung der Winkelposition des Permanentmagneten die Magnetfeldrichtungen des magnetischen Flusses in der tangentialen Magnetfeldrichtung und der axialen Magnetfeldrichtung erfasst. The invention relates to a sensor arrangement for determining an angle position of a hollow cylindrical permanent magnet, comprising the permanent magnet and at least one first sensor; wherein end faces of the permanent magnet lie within an X-Y plane and a cylinder axis extends crosswise to the X-Y plane and coaxially to a rotation axis of the permanent magnet; wherein the permanent magnet has exactly two poles, which are arranged in the X-Y planes on opposite sides of the permanent magnet, such that the permanent magnet is diametrically magnetized; wherein a magnetic field of the permanent magnet has a magnetic flux, which can be represented at any position in the magnetic field by a vector; wherein the vector comprises a tangential magnetic field direction, a radial magnetic field direction and an axial magnetic field direction; wherein the tangential magnetic field direction extends parallel to the X-Y plane and parallel to the alignment of the poles; wherein the radial magnetic field direction extends parallel to the X-Y plane and crosswise to the alignment of the poles; wherein the axial magnetic field direction extends crosswise to the tangential magnetic field direction and the radial magnetic field direction; wherein a first sensor arranged in a stationary manner opposite the rotatable permanent magnet detects the magnetic field directions of the magnetic flux in the tangential magnetic field direction and the axial magnetic field direction in order to determine the angle position of the permanent magnet.