用于感应位置编码器的发射器和接收器结构

    公开(公告)号:CN110319860B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201910256052.8

    申请日:2019-04-01

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 一种电子位置编码器包括:标尺,包括具有沿y轴线方向的轨道宽度尺寸,该y轴线方向垂直于x轴线测量轴线方向;检测器;和信号处理结构。检测器包括固定在多层印刷电路板(PCB)上的磁场产生线圈结构,其包括磁场产生线圈部分,该磁场产生线圈部分围绕对准图案轨道的内部区域且包括具有沿y轴线方向的迹线宽度的第一和第二窄长部分,其为内部区域的y轴线宽度的至少0.1倍。检测器包括沿x轴线方向布置且固定在PCB上的导电接收器环圈。至少使用PCB的内部铜层制造第一和第二窄长部分,且使用至少一个铜层制造导电接收器环圈,该至少一个铜层比内部铜层更靠近检测器的面对标尺图案的前表面。

    用于感应位置编码器的发射器和接收器配置

    公开(公告)号:CN113432628A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110308984.X

    申请日:2021-03-23

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 一种电子位置编码器包括标尺和检测器。该检测器包括磁场产生线圈(FGC),该磁场产生线圈具有细长部分配置(EPC),该细长部分配置限定了与感测区域中的感测元件对准的磁场产生区域(GFA),以响应于与所产生的磁场相互作用的标尺来提供位置信号。感测元件和EPC被制作在检测器部分的“前”层。EPC包括端部梯度装置(EGA),其被配置为对于接近GFA端部的位置,以沿着x轴线方向的位置的函数,减小所产生的磁场区域中的磁场强度。在“后”层中制造的屏蔽横向导体部分(TCP)通过馈通而连接FGC的EPC和/或EGA。在前层和后层之间的导电屏蔽区域(CSR)层中的导电屏蔽区域(CSR)配置拦截TCP的朝向前层的至少大部分投影。

    用于指示测量装置探针位置的感应位置检测配置

    公开(公告)号:CN111141199A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911058384.1

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 一种用于扫描探头中的探针位置测量的感应式位置检测器(IPD)包括在探针中沿中心轴线定位的两个基板,它们之间具有运动体积,其每一个包括N个旋转感测线圈(RSCs)和相应的轴向感测线圈配置(ASCC)。探针联接的导电扰动器在运动体积中沿Z(轴向)和X-Y(旋转)方向移动。产生线圈(GC)产生变化的磁通量,其包含扰动器和线圈,且线圈信号指示扰动器和/或探针位置。扰动器的轴向投影限定具有ASCC的轴向感测重叠区域(ASOA)和具有相应的RSC的旋转感测重叠区域(RSOA)。IPD配置为使得ASOA独立于扰动器位置,且提供RSC的N个互补对(CP),其中CP的两个线圈中的RSOA的变化的幅度对于任何扰动器位移相同。

    组合两个很宽地分离的波长的信号的绝对位置编码器

    公开(公告)号:CN107560642B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201710532081.3

    申请日:2017-07-03

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 一种电子绝对位置编码器,包括:计量器,其沿着测量轴方向(MA)延伸,并且包括沿着MA限定对应绝对范围R的信号调制计量器图案;检测器,其包括沿着MA所布置的感测元件,并且被配置为:提供对所述信号调制计量器图案进行响应的检测器信号;以及信号处理配置,其基于所述检测器信号确定所述检测器沿着所述计量器的绝对位置。所述信号调制计量器图案包括:具有空间波长λC的作为沿着所述计量器的位置的函数的粗略周期性图案组件,其中,n*λC=R并且n是整数;以及具有空间波长λF的作为沿着所述计量器的位置的函数的精细周期性图案组件,其中,(mn+1)*λF=R并且m是至少为2的整数。所述波长λC和λF可以很宽地分离。

    包括冗余相位信号的绝对位置编码器

    公开(公告)号:CN106840215B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201610874670.5

    申请日:2016-09-30

    Inventor: T.S.库克

    CPC classification number: G01D5/34776 G01D5/2455

    Abstract: 提供一种绝对位置编码器,其具有标尺、探测器和信号处理器,被配置为确定探测器沿着标尺的绝对位置。标尺包括信号调制标尺图案,所述信号调制标尺图案包括周期图案部件和渐进图案变化部件。探测器包括N个空间相位传感元件(比如,导电线圈)和至少一个参照传感元件,所述参照传感元件沿着测量轴线方向以一定距离间隔分开,所述距离对应于相对N个空间相位传感元件的第一个的360度的整数倍数的空间相位移动。来自第一参照传感元件的第一参照信号和来自N个空间相位传感元件的第一个的第一信号名义上包括来自周期图案部件的类似的信号贡献,并且两个信号间的差异是由于其来自渐进图案变化部件的信号贡献的差异。

    包含可响应位移变化的用户接口的手持测量设备

    公开(公告)号:CN105571422B

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201510736136.3

    申请日:2015-11-03

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 提供了一种测量设备,包含可响应位移传感器所感应位移变化的用户接口。所述测量设备(例如,手持测径器或者千分尺)包括位移传感器、显示器、信号处理与控制部分、以及用户接口。位移传感器包括可以在用户的手动控制下沿测量轴互相相对位移的阅读头以及标尺,并且具有连接于阅读头的显示器。在第一用户接口模式中,显示位移测量值,这些测量值响应于位移传感器的位移变化。在第二用户接口模式中,在用户接口中显示操作控制元件,用户接口中可见的操作控制元件动作(例如,选择标识符的移动)响应于位移传感器的位移变化。

    在堆叠构造中具有各层的绝对位置编码器标尺

    公开(公告)号:CN106152888A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201510156236.9

    申请日:2015-04-03

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 本发明涉及一种绝对位置编码器标尺,包括呈堆叠构造的第一层和第二层。读数头沿着测量轴相对于第一(顶)信号层和第二(下)信号层的空间调制图案移动,并且感测部生成一个或多个标尺感测场用以感测各信号层。高频标尺感测场可以提供第一限制感测深度,用以感测相对于顶信号层图案的位置,并且低频场可以提供第二较深感测深度,用以感测相对于下信号层图案的位置。在一些实施例中,第一层和第二层之间的绝缘层可以包括与第一层图案互补的空间调制图案,当使用第二感测深度感测相对于第二层图案的位置时抵消其信号影响。

    用于力指示卡尺的位移传感器

    公开(公告)号:CN104880141A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201510089207.5

    申请日:2015-02-27

    CPC classification number: G01D5/12 G01B3/205 G01B5/00

    Abstract: 本发明涉及一种卡尺,包括标尺构件、滑动器、滑动器位移传感器和力感测装置。所述力感测装置被构造成提供指示测量力的信号,并且包括制造在与所述滑动器位移传感器相同的电路板上的元件。在一个执行方案中,所述力感测装置包括制造在所述电路板的一个或多个金属层中的驱动和感测线圈。还包括附接至力致动器的信号调制元件(例如,金属芯部),所述力致动器依据被施加的测量力的量进行移动。所述力致动器相对于线性移位的线圈移动,并且所附接的信号调制元件会影响线圈之间的电感耦合。可以利用来自线圈的所得到信号来确定所述信号调制元件的位置和对应的测量力。

    感应式位置编码器的感测绕组配置

    公开(公告)号:CN114689093B

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202111680212.5

    申请日:2021-12-30

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 一种感应式位置编码器包括标尺、检测器和信号处理器。标尺包括沿测量轴(MA)布置的具有空间波长W1的信号调制元件(SME)的周期性图案。检测器包括感测元件和生成变化磁通量的场生成线圈。感测元件包括导电回路,所述导电回路响应于对相邻SME提供的变化磁通量的局部影响而提供检测器信号。导电回路中的一些或全部根据回路内移位关系配置,其中回路的相等“移位比例”在相反方向上移位W1/4K。K为奇整数。回路内移位关系可用以抑制检测器信号中的K次空间谐波分量,同时还克服长期存在的不利布局问题。所述回路内移位关系与滤除其他空间谐波信号分量的“回路宽度”空间滤波技术轻松组合。

    用于感应位置编码器的发射器和接收器配置

    公开(公告)号:CN113432628B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202110308984.X

    申请日:2021-03-23

    Inventor: T.S.库克

    Abstract: 一种电子位置编码器包括标尺和检测器。该检测器包括磁场产生线圈(FGC),该磁场产生线圈具有细长部分配置(EPC),该细长部分配置限定了与感测区域中的感测元件对准的磁场产生区域(GFA),以响应于与所产生的磁场相互作用的标尺来提供位置信号。感测元件和EPC被制作在检测器部分的“前”层。EPC包括端部梯度装置(EGA),其被配置为对于接近GFA端部的位置,以沿着x轴线方向的位置的函数,减小所产生的磁场区域中的磁场强度。在“后”层中制造的屏蔽横向导体部分(TCP)通过馈通而连接FGC的EPC和/或EGA。在前层和后层之间的导电屏蔽区域(CSR)层中的导电屏蔽区域(CSR)配置拦截TCP的朝向前层的至少大部分投影。

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