DE19955573A1 - Position measurement device for absolute or relative angle or path displacements, especially for determining throttle valve position in a combustion engine, is largely dependent only on magnetic field direction, not height or homogeneity - Google Patents
Position measurement device for absolute or relative angle or path displacements, especially for determining throttle valve position in a combustion engine, is largely dependent only on magnetic field direction, not height or homogeneityInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Positionsmeßvorrichtung für abso lute und relative Winkel- oder Wegmessungen mit wenigstens ei nem exzentrisch plazierten Magneten zur Erzeugung eines beson ders homogenen magnetischen Flusses sowie einem Sensor, der die Richtung des magnetischen Flusses detektieren kann. Eine solche Positionsmeßvorrichtung kann für die Bestimmung einer Drosselklappenposition an Verbrennungsmotoren angewendet wer den.The invention relates to a position measuring device for abso lute and relative angle or displacement measurements with at least one egg nem eccentrically placed magnet to create a special the homogeneous magnetic flux and a sensor that can detect the direction of the magnetic flux. A such a position measuring device can be used for determining a Throttle valve position applied to internal combustion engines the.
Derartige Meßvorrichtungen sind beispielsweise aus DE 196 53 047 A1, der DE 41 41 000 A1 sowie aus der US 5,889,400 be kannt. Problematisch sind bei diesen Verfahren jedoch die äu ßeren Störeinflüsse, die das Meßsignal durch elektrische bzw. magnetische Felder verfälschen können. Auch Fertigungstoleran zen, die einen Einfluß auf den sich ergebenden magnetischen Fluß haben, bewirken eine Verfälschung des Sensorausgangs signals.Such measuring devices are for example from DE 196 53 047 A1, DE 41 41 000 A1 and from US 5,889,400 be knows. The problem with these methods, however, is the external external interference caused by the measurement signal by electrical or can falsify magnetic fields. Also manufacturing tolerant zen that have an impact on the resulting magnetic Have flow cause a falsification of the sensor output signals.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Positi onsmeßvorrichtung für absolute und relative Positionsmessungen zu schaffen, deren Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einflüs sen sowie Toleranzen und Verschleiß unempfindlich ist.The invention is therefore based on the object of a positi on measuring device for absolute and relative position measurements to create their sensitivity to external influences tolerances and wear is insensitive.
Dieses Problem wird gelöst, indem wenigstens ein exzentrisch plazierter Magnet einen magnetischen Fluß erzeugt, dessen Aus richtung mit einem relativ zu dem Magneten beweglichen Sensor detektiert werden kann, wobei das Ausgangssignal des Sensors im wesentlichen nur von der Richtung und nicht abhängig von der Höhe des magnetischen Flusses ist und durch die Anordnung des bzw. der Magneten ein besonders homogenes Feld erzeugt wird.This problem is solved by at least one eccentric placed magnet produces a magnetic flux whose off direction with a sensor movable relative to the magnet can be detected, the output signal of the sensor essentially only on the direction and not dependent on the amount of magnetic flux is and by the arrangement the magnet or magnets generates a particularly homogeneous field becomes.
Der Vorteil der Erfindung beruht dabei auf der Unabhängigkeit des Ausgangssignal des Sensors von der Höhe des Magnetfeldes sowie der Homogenität des Magnetfeldes im Bereich des Sensors. Fertigungstoleranzen und Toleranzen in den magnetischen Eigen schaften des Magnetwerkstoffes wirken sich somit nicht auf das Ausgangssignal des Sensors aus. Die exzentrische Anordnung des Magneten ermöglicht außerdem einen Aufbau, der die Überlage rung von äußeren Magnetfeldern weitgehend reduziert.The advantage of the invention is based on independence the output signal of the sensor from the height of the magnetic field and the homogeneity of the magnetic field in the area of the sensor. Manufacturing tolerances and tolerances in the magnetic properties The properties of the magnetic material therefore do not affect the Output signal from the sensor. The eccentric arrangement of the Magnets also allow for a structure that is the overlay external magnetic fields largely reduced.
Die diversen Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich hauptsächlich auf die Anordnung des bzw. der Magneten. Dabei ist je nach Anwendungsfall und verfügbarem Bauraum die ent sprechend geeignete Variante auszuwählen.The various configurations of the invention relate mainly on the arrangement of the magnet (s). there is the ent depending on the application and available space to select a suitable variant.
Einige Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen darge stellt und werden im folgenden näher beschrieben.Some embodiments are shown in the drawings represents and are described in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 die Ausgestaltung der Erfindung mit zwei gegenüberlie gend angeordneten Magneten, Fig. 1, the embodiment of the invention with two gegenüberlie quietly arranged magnets,
Fig. 2 eine Variante mit zwei parallelen Magneten, Fig. 2 shows a variant with two parallel magnets,
Fig. 3 den schematischen Aufbau eines Sensorelementes beste hend aus einer Brückenschaltung von 4 GMR-Sensoren, Fig. 3 shows the schematic structure of a sensor element best basis, of a bridge circuit of four GMR sensors
Fig. 4 die relative Widerstandsänderung sowie den Verlauf der Spannung über dem Drehwinkel α, Fig. 4 shows the relative change in resistance as well as the progression of the voltage over the rotation angle α,
Fig. 5 eine Variante zur Erhöhung der Sensitivität, Fig. 5 shows a variant to increase the sensitivity,
Fig. 6 Ausführungsvarianten mit nur einem Magneten, Fig. 6 variants with only one magnet,
Fig. 7 eine Ausführungsform mit feststehendem Magneten. Fig. 7 shows an embodiment with a fixed magnet.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Po sitionsmeßvorrichtung mit einem magnetfeldrichtungssensitiven Sensorelement 1, zwei in Reihe angeordneten Magneten 2a und 2b, die auf einem Drehteil 3 befestigt sind. Durch die gegen überliegenden Gegenpole der Magnete ergibt sich in dem Zwi schenraum ein besonders homogenes Magnetfeld, das auf das Sen sorelement 1 einwirkt. Ein Versatz der Magneten in horizonta ler oder vertikaler Richtung oder auch senkrecht zur Zeichene bene hat dabei bei kleinen Auslenkungen keinerlei Einfluß auf die Richtung des Magnetfeldes. Genau die Richtung des Magnet feldes wird vom Sensorelement 1 ausgewertet und in Form eines entsprechenden Signals zur Verfügung gestellt. Derartige Sen sorelemente sind kommerziell erhältlich. Sie sind beispiels weise in Form von Brückenschaltungen sogenannter GMR-Sensoren (Giant Magnetic Resistance) fertig integriert verfügbar. The embodiment shown in Fig. 1 shows a Po sitionsmeßvorrichtung with a magnetic field direction sensitive sensor element 1 , two magnets 2 a and 2 b arranged in series, which are attached to a rotating part 3 . Due to the opposite poles of the magnets there is a particularly homogeneous magnetic field in the inter mediate space, which acts on the sensor element 1 . An offset of the magnets in the horizontal or vertical direction or perpendicular to the plane of the drawing has no influence on the direction of the magnetic field with small deflections. Exactly the direction of the magnetic field is evaluated by sensor element 1 and made available in the form of a corresponding signal. Such sensor elements are commercially available. For example, they are available fully integrated in the form of bridge circuits known as GMR sensors (Giant Magnetic Resistance).
Wird nun das Drehteil 3 in seiner Ausrichtung um das Senso relement 1 verändert, so ändert sich der Winkel zwischen den magnetischen Feldlinien und dem Sensorelement. Dies ist in Fig. 1c und Fig. 1d verdeutlicht. Die magnetischen Feldlinien 5 sind im Bereich des Sensorelementes 1 jeweils in der Magne tisierungsrichtung des Magneten ausgerichtet und durchsetzen das Sensorelement 1 in besonders homogener Weise. Bei Verdre hung des Drehteils 3 gegenüber der Achse des Sensorelementes 1 durchsetzen die Magnetfeldlinien den Sensor in einem Winkel α bezogen auf die Orientierung des Sensorelementes 1. Somit än dert sich das Ausgangssignal des Sensorelementes entsprechend der Verdrehung α des Drehteils.If the rotating part 3 is now changed in its orientation by the sensor element 1 , the angle between the magnetic field lines and the sensor element changes. This is shown in Fig. 1c and Fig. 1d shows. The magnetic field lines 5 are aligned in the area of the sensor element 1 in the magnetization direction of the magnet and penetrate the sensor element 1 in a particularly homogeneous manner. When the rotating part 3 is rotated relative to the axis of the sensor element 1 , the magnetic field lines penetrate the sensor at an angle α in relation to the orientation of the sensor element 1 . Thus, the output signal of the sensor element changes in accordance with the rotation α of the rotating part.
Fig. 1b zeigt eine Variante, bei der der Fluß durch ein ring förmiges Flußleitstück 4 geführt wird. Bei dieser Anordnung können zum einen Magnete mit geringeren Koerzitivfeldstärken eingesetzt werden, zum anderen ergibt sich hierdurch eine be sonders gute Störunempfindlichkeit gegenüber dem Einfluß äuße rer Felder. Fig. 1b shows a variant in which the flow is guided by a ring-shaped flow guide 4 . With this arrangement, on the one hand magnets with lower coercive field strengths can be used, and on the other hand this results in a particularly good immunity to interference from the influence of external fields.
In Fig. 2a ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform darge stellt, bei der zwei Magnete parallel zueinander angeordnet sind. Der sich einstellende Verlauf der magnetischen Feldlini en 5 ist in Fig. 2b gezeigt.In Fig. 2a another preferred embodiment is Darge provides, in which two magnets are arranged parallel to each other. The course of the magnetic field lines 5 is shown in FIG. 2b.
Auch hier wird der Verdrehwinkel α zwischen dem Drehteil 3 und dem Sensorelement 1 bestimmt. Dabei kann naturgemäß entweder das Drehteil 3 um das Sensorelement gedreht werden oder in an deren Anwendungsfällen das Sensorelement 1 um seine Achse (senkrecht zur Zeichnungsebene) gedreht werden. In beiden Fäl len ist eine absolute Winkelmessung möglich. Wenn beide Teile, also Sensorelement 1 und Drehteil 3 inklusive der Magneten 2 drehbar sind, kann mit der Anordnung der relative Winkel zu einander bestimmt werden.Here, too, the angle of rotation α between the rotating part 3 and the sensor element 1 is determined. Naturally, either the rotating part 3 can be rotated around the sensor element or, in other applications, the sensor element 1 can be rotated about its axis (perpendicular to the plane of the drawing). In both cases, an absolute angle measurement is possible. If both parts, that is, sensor element 1 and rotating part 3, including magnets 2 , can be rotated, the arrangement can be used to determine the relative angles to one another.
Bei einer Anordnung nach Fig. 2 bietet sich besonders als Mon tagemöglichkeit das Einbetten der Magnete zum Beispiel durch Eingießen bzw. Umspritzen der Magnete mit Kunststoff oder an deren unmagnetischen Materialien an. Jedoch kann dies auch bei den anderen gezeigten Ausführungsformen vorteilhaft angewendet werden. In an arrangement according to FIG. 2, embedding of the magnets is particularly suitable as a day-to-day option, for example by pouring or encapsulating the magnets with plastic or their non-magnetic materials. However, this can also be used advantageously in the other embodiments shown.
In Fig. 3 sind mögliche Verschaltungen der GMR-Sensoren 10 zu einem Sensorelement 1 gezeigt. Zunächst soll jedoch kurz der vorbekannte GMR-Effekt erläutert werden. Bei den GMR-Senso ren sind wechselweise dünne Kobalt- und Kupferschichten zwi schen Deckschichten aus Eisen angeordnet. Der sich ergebende elektrische Widerstand ist unabhängig von der Stromrichtung. Nur der Winkel zwischen den Magnetisierungsrichtungen der hart- und weichmagnetischen Schichten bestimmt den Gesamtwi derstand. Solange die Magnetisierung ausreicht, die weichma gnetischen Schichten entsprechend zu magnetisieren, anderer seits aber die hartmagnetischen Schichten noch nicht ummagne tisiert werden, hängt der Widerstand nur von der Richtung des äußeren Magnetfeldes ab. Hierzu sind Feldstärken von ca. 5 bis 15 kA/m erforderlich.In Fig. 3 possible interconnections of the GMR sensors 10 are shown to a sensor element 1. First, however, the known GMR effect will be briefly explained. In the GMR sensors, thin cobalt and copper layers are alternately arranged between the outer layers made of iron. The resulting electrical resistance is independent of the current direction. Only the angle between the magnetization directions of the hard and soft magnetic layers determines the overall resistance. As long as the magnetization is sufficient to magnetize the soft magnetic layers accordingly, but on the other hand the hard magnetic layers are not yet magnetized, the resistance depends only on the direction of the external magnetic field. Field strengths of approx. 5 to 15 kA / m are required for this.
Die Änderung des magnetischen Widerstandes über dem Drehwinkel ist für einen kommerziell erhältlichen Sensor in Fig. 4a dar gestellt.The change in the magnetic resistance over the angle of rotation is shown for a commercially available sensor in Fig. 4a.
Bei einer Zusammenschaltung zu einer Brücke gemäß Fig. 3a, bei der 4 GMR-Sensoren 10a bis 10d in der jeweils durch den Pfeil angezeigten Magnetisierungsrichtung zusammengeschaltet sind, ergibt sich eine Ausgangsspannung vout in Abhängigkeit des Win kels α des äußeren Feldes gemäß Fig. 4b. Die Zusammenschaltung ergibt neben einer Erhöhung des gewünschten Spannungshubes auch eine Kompensation bezüglich Störgrößen, wie bei Brücken schaltungen üblich. Um zusätzlich eine Kompensation der Tempe raturabhängigkeit des GMR-Effektes zu realisieren, können entsprechende Maßnahmen bei der Stromeinspeisung vorgenommen werden. Hierzu finden sich in den Applikationsschriften der Hersteller nähere Hinweise.In an interconnection to a bridge according to Fig. 3a, in which four GMR sensors 10 are connected to 10 d in the direction indicated respectively by the arrow direction of magnetization of a, results in an output voltage Vout in dependence of Win kels α of the external field in Fig. 4b. The interconnection results in addition to an increase in the desired voltage swing also a compensation with regard to disturbance variables, as is usual with bridge circuits. In order to additionally compensate for the temperature dependency of the GMR effect, appropriate measures can be taken for the current feed. Further information can be found in the manufacturer's application notes.
Eine alternative Anordnung der Sensoren ist in Fig. 3b darge stellt. Aufgrund des jeweiligen Winkelversatzes der Sensoren 10e und 10f gegenüber den Sensoren 10a und 10b ergibt sich ein um 90° phasenverschobener Ausgangsspannungsverlauf der jewei ligen Halbbrückenspannungen v1 und v2 wie in Fig. 4c darge stellt. Dies kann zur eindeutigen Zuordnung eines bestimmten Winkels zu den Ausgangssignalen über den vollen Bereich von 360° genutzt werden.An alternative arrangement of the sensors is shown in Fig. 3b Darge. Due to the respective angular misalignment of the sensors 10 e and 10 f compared to the sensors 10 a and 10 b, an output voltage curve of the respective half-bridge voltages v 1 and v 2, which is phase-shifted by 90 °, results as shown in FIG. 4c. This can be used to clearly assign a certain angle to the output signals over the full range of 360 °.
Soll hingegen nur ein relativ kleiner Winkelbereich genutzt werden, so kann eine Verschaltung von 8 Sensoren gemäß Fig. 5a erfolgen. Das Ausgangssignal der ersten Brückenschaltung 1a wird nach Aufbereitung durch einen Differenzverstärker 11 ei ner zweiten Brücke 1b zugeführt. An deren Ausgang steht nun ein Spannungssignal vout zur Verfügung, das aufgrund des dop pelten Durchlaufens einer Brückenanordnung einen bezüglich ei ner Einzelbrücke quadrierten Verlauf aufweist. Während das Ausgangssignal bei einer Brücke inetwa sinusförmig ist, ent spricht das Ausgangssignal vout der Gesamtschaltung mit zwei derart kaskadierten Vollbrücken eher einem quadrierten Si nussignal, das gemäß mathematischem Additionstheorem auch als Sinusfunktion doppelter Frequenz aufgefaßt werden kann. Somit erklärt sich auch der sich gemäß Fig. 5b ergebende Ausgangs spannungsverlauf. Im Bereich von 90° überstreicht das Signal bereits den gesamten Signalhub, so daß sich hierdurch ein ge genüber einem Einzelsensor weiter vergrößerter Effekt ergibt.If, on the other hand, only a relatively small angular range is to be used, 8 sensors can be interconnected according to FIG. 5a. The output signal of the first bridge circuit 1 a is fed after processing by a differential amplifier 11 egg ner second bridge 1 b. A voltage signal v out is now available at its output, which has a course squared with respect to a single bridge due to the double passage through a bridge arrangement. While the output signal of a bridge is approximately sinusoidal, the output signal v out of the overall circuit with two such cascaded full bridges corresponds more to a squared Si signal, which according to mathematical addition theorems can also be understood as a sine function of double frequency. This also explains the output voltage curve resulting from FIG. 5b. In the range of 90 °, the signal already sweeps over the entire signal swing, so that this results in a further enlarged effect compared to a single sensor.
Die Sensoren können jeweils alle auf einem Chip untergebracht werden, so daß die einzelnen Brückenbestandteile sich sehr ge nau gleichen, sowohl in ihren magnetischen und elektrischen Eigenschaften, ihrem Temperaturverhalten und auch in der Vor zugsrichtung. Hierdurch werden Vorteile hinsichtlich der Re produzierbarkeit und Genauigkeit erzielt.The sensors can all be housed on one chip are, so that the individual bridge components are very ge exactly the same, both in their magnetic and electrical Properties, their temperature behavior and also in the front direction of travel. This will have advantages in terms of re producibility and accuracy achieved.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Magnetanordnungen sind in Fig. 6a und 6b dargestellt. Hierbei wird lediglich ein einziger Magnet verwendet. Um dennoch einen möglichst homoge nen Fluß zu erzielen, wird ein Schließen des magnetischen Kreises über magnetisch leitfähige Flußleitstücke 4 und 4a be wirkt. Dabei reicht auch die Nutzung einer unsymmetrischen An ordnung gemäß Fig. 6b.Further preferred embodiments of the magnet arrangements are shown in FIGS. 6a and 6b. Only a single magnet is used here. In order to still achieve a homoge possible nen river, closing the magnetic circuit via magnetically conductive flux deflectors 4 and 4 is a se acts. It is also sufficient to use an asymmetrical arrangement according to FIG. 6b.
Durch den weitgehend geschlossenen Weg des magnetischen Flus ses ergibt sich eine geringe Störempfindlichkeit gegen äußere Felder. In kritischen Fällen kann durch zusätzliche magneti sche Abschirmungen, vorzugsweise aus Metallen mit hoher magne tischer Leitfähigkeit, die Störfestigkeit weiter verbessert werden. Naturgemäß gilt dies für alle Ausführungsformen, so wohl die hier beispielhaft gezeigten als auch alle anderen er findungsgemäßen Ausführungsformen, die aufgrund der Vielzahl der Möglichkeiten nicht dargestellt sind.Through the largely closed path of the magnetic flux This results in a low sensitivity to external interference Fields. In critical cases, additional magneti cal shields, preferably made of metals with high magne tic conductivity, the immunity further improved become. Naturally, this applies to all embodiments, so probably the ones shown here as an example as well as all others embodiments according to the invention, due to the large number the possibilities are not shown.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine Ausführungsform mit fest stehendem Magneten. Dabei werden die drehbaren Scheiben 6a und 6b zumindest teilweise aus magnetisch leitfähigem Material hergestellt und mit Flußleitstücken 7a und 7b versehen. Der Magnet 2 wird in diesem Fall nicht mitgedreht sondern kann vielmehr an seiner Position verbleiben. Durch die drehbaren Scheiben 6a und 6b sowie die Flußleitstücke 7a wird das Ma gnetfeld des Magneten an das feststehende Sensorelement 1 her angeführt. In dem linken Teil der Zeichnung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine der Scheiben darge stellt. Die Scheibe 6a ist mit der Scheibe 6b über magnetisch nicht leitende oder zumindest schlecht leitende Mittel verbun den, die hier ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Fig. 7 shows an example of an embodiment with a fixed magnet. The rotatable discs 6 a and 6 b are at least partially made of magnetically conductive material and provided with flux guide pieces 7 a and 7 b. In this case, the magnet 2 is not rotated, but rather can remain in its position. By the rotatable discs 6 a and 6 b and the flux guide pieces 7 a, the magnetic field of the magnet is introduced to the fixed sensor element 1 . In the left part of the drawing, only one of the disks is shown for reasons of clarity. The disk 6 a is connected to the disk 6 b via magnetically non-conductive or at least poorly conductive means which are also not shown here for reasons of clarity.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Anordnung kann besonders einfach anstelle eines Permanentmagneten ein Elektromagnet verwendet werden. Hierdurch ist es möglich, die Magnetisierungsrichtung umzukehren. Ein ansonsten ggf. vorhandener Hystereseffekt (Un terschied in der Zuordnung Spannung zu Winkel in entgegenge setzten Drehrichtungen) kann damit kompensiert werden. Zum ei nen wird das Sensorelement hierdurch mit einer jeweils um 180° versetzten Magnetisierung beaufschlagt und zum anderen können die Signale jeweils in beiden Richtungen ausgewertet werden und hierdurch die Genauigkeit verbessert werden.In the arrangement shown in FIG. 7, an electromagnet can be used particularly simply instead of a permanent magnet. This makes it possible to reverse the direction of magnetization. An otherwise possibly existing hysteresis effect (difference in the assignment of voltage to angle in opposite directions of rotation) can be compensated. On the one hand, the sensor element is thereby subjected to a magnetization offset by 180 ° in each case, and on the other hand, the signals can be evaluated in each case in both directions, thereby improving the accuracy.
Neben der Anwendung für Winkelermittlung bei Klappenstellungen etc. sind eine Vielzahl andere Anwendungsfälle denkbar. So kann beispielsweise in Umgebungen, in denen Fremdmagnetfelder nicht zu vermeiden sind, die beschriebene Positionserfassungs einrichtung hervorragend eingesetzt werden. Bei der Ermittlung von Winkelsstellungen bei Elektromotoren kann das Prinzip ver wendet werden sowohl um eine elektronische Kommutierung durch zuführen (beispielsweise bei den neuartigen "bürstenlosen Gleichstrommotoren") als auch zur Erfassung der Drehzahl und der Winkelstellung bei Servomotoren. Die Winkelstellung kann weiterhin ausgewertet werden um somit Wege zu erfassen, da mit Servomotoren häufig Linearverstellungen angetrieben werden und hierbei die Zuordnung von Winkelposition zu Weg bekannt ist.In addition to the application for angle determination for flap positions etc. a variety of other applications are conceivable. So can, for example, in environments where external magnetic fields the described position detection cannot be avoided furnishings can be used excellently. When determining the principle of angular positions in electric motors be used both for electronic commutation feed (for example with the new "brushless DC motors ") as well as for detecting the speed and the angular position of servomotors. The angular position can continue to be evaluated in order to capture paths, since with Servomotors are often driven and linear adjustments the assignment of angular position to path is known.
Claims (13)
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| DE1999155573 DE19955573A1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Position measurement device for absolute or relative angle or path displacements, especially for determining throttle valve position in a combustion engine, is largely dependent only on magnetic field direction, not height or homogeneity |
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| DE1999155573 DE19955573A1 (en) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Position measurement device for absolute or relative angle or path displacements, especially for determining throttle valve position in a combustion engine, is largely dependent only on magnetic field direction, not height or homogeneity |
Publications (1)
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003004973A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Arrangement for measuring the angular position of an object |
| EP1275938A3 (en) * | 2001-07-10 | 2003-03-05 | Nidec Corporation | Non-contact type potentiometer |
| DE10217027A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-30 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Angular position sensor |
| WO2003095938A1 (en) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Padraig Keane | Angle sensor |
| EP1406068A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation angle detecting device using pairs of GMR sensors connected in a wheatstone bridge |
| DE102007021084A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | Hirschmann Automotive Gmbh | Sensor assembly with closed magnet and Hall sensor in the neutral zone of the magnet |
| DE102004045810B4 (en) * | 2004-09-22 | 2013-11-28 | Robert Bosch Gmbh | The magnetic sensor system |
-
1999
- 1999-11-18 DE DE1999155573 patent/DE19955573A1/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003004973A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Arrangement for measuring the angular position of an object |
| EP1275938A3 (en) * | 2001-07-10 | 2003-03-05 | Nidec Corporation | Non-contact type potentiometer |
| US6639544B2 (en) | 2001-07-10 | 2003-10-28 | Nidec Corporation | Non-contact type potentiometer, actuator, vehicle mounted radar device, and automobile drive control system |
| DE10217027A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-30 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Angular position sensor |
| WO2003095938A1 (en) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Padraig Keane | Angle sensor |
| US7219562B2 (en) | 2002-05-10 | 2007-05-22 | Padraig Joseph Keane | Angle sensor |
| EP1406068A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-07 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation angle detecting device using pairs of GMR sensors connected in a wheatstone bridge |
| US7064537B2 (en) | 2002-10-03 | 2006-06-20 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation angle detecting device |
| DE102004045810B4 (en) * | 2004-09-22 | 2013-11-28 | Robert Bosch Gmbh | The magnetic sensor system |
| DE102007021084A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | Hirschmann Automotive Gmbh | Sensor assembly with closed magnet and Hall sensor in the neutral zone of the magnet |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |