带有信号补偿的标记的尺寸标准装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种尺寸标准装置（20），该尺寸标准装置由材料带（23）形成，该材料带由铁磁的材料组成，其中，材料带（23）沿着测量方向（11）伸长地构造，其中，沿着测量方向（11）将多个标记（21）在行列中布置在材料带处，其中，标记（21）相应由缺口或由带有恒定厚度的凹槽构成，其中，标记（21）分别具有标记外围（50），其中，标记（21）将二进制随机数序列进行编码，其中，每个标记外围（50）完全布置在所配设的假想的带有第一、第二、第三和第四矩形侧（61；62；63；64）的矩形（60）内，其中，两个紧靠的假想的矩形（60）的第三矩形侧（63）的间距分别是第一分段间距的整数倍数。根据本发明，两个紧靠的假想的矩形（60）的内边测定的间距不同于第一分段间距的整数倍数。
【专利说明】
带有信号补偿的标记的尺寸标准装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的尺寸标准装置。
【背景技术】
[0002]由EP2 502 030 BI已知一种尺寸标准装置，该尺寸标准装置设置用于使用在位置测量系统中。位置测量系统是绝对的位置测量系统，其中，尺寸标准装置的标记将二进制随机数序列进行编码。所述尺寸标准装置由扫描装置感应地读取。为此，考虑两种类型的尺寸标准装置，即这样的:由带有高的导电性的材料例如铜组成(涡流原理)，以及这样的:由铁磁的材料组成。本发明涉及后提到的类型。
[0003]在感应的扫描中典型地使用差异地组合连接的线圈副，以便最小化信号偏移量。在EP 2 502 030 BI中，所述线圈副横向于测量方向彼此并列布置，其中，使用标记的两个补偿的排列。在此，线圈副的单个线圈稳固地彼此接线。
【申请人】在尚未公开的带有文件登记号码为102014216036.7的德语专利申请中建议了一种位置测量系统，该位置测量系统唯独包括单个线圈，该单个线圈在测量方向上布置在排列中。所述单个线圈在运行期间动态地以不同的方式组合连接，从而差异的线圈副的单个线圈在测量方向上彼此并列布置。本发明涉及一种问题，该问题首先出现在后提到的类型中。
[0004]如果接收器线圈移动通过标记的侧限，则感应到接收器线圈中的交流电压的幅值不突然改变，而是出现信号幅值的持续的增加或者说减少。
[0005]在已知的位置测量系统中，在材料带中形成缺口的或凹槽的标记。相应的标记外围是矩形构造的。矩形的宽度和内边测定的间距分别是第一分段间距的整数倍数。
【申请人】的试验得到的是，单个的接收器线圈的感应的交流电压(该接收器线圈位于标记外围的横向于测量方向定向的边缘区段上的准确中部)具有大于感应的交流电压的最大幅值的50%的幅值。由此显著阻碍了信号评估。
【发明内容】
[0006]本发明的优点在于，在接收器线圈中感应的交流电压的评估对于位置确定而言是尤其简单的。尤其，在接收器线圈中感应的交流电压的幅值在相对于相应于第一分段间距的分段栅格的定义的部位处计为最大信号幅值的基本上50%。
[0007]按照独立权利要求建议的是，两个紧靠的假想的矩形的内边测定的间距与第一分段间距的整数倍数不同。由此，产生了相对于所论及的分段栅格的信号过渡的移动。优选地如此选择所提到的内边测定的间距，即在接收器线圈中感应的交流电压的幅值在定义的部位处相对于相应于第一分段间距的分段栅格计为最大信号幅值的基本上50%。所提到的内边测定的间距是紧靠的假想的矩形的第三和第四矩形侧的间距。
[0008]材料带优选地具有恒定的厚度，该厚度优选地小于第一分段间距。该厚度例如计为0.3mm，其中第一分段间距例如计为1mm。材料带的宽度优选地大于第一分段间距，其中，该宽度例如计为5mm。材料带优选地由不锈钢组成。所述标记能够利用非铁磁的材料填充，其中，所述标记优选地是空的或者说用空气填充。发送器绕线装置和/或接收器线圈优选地构造为平整的绕线装置。尺寸标准装置优选地是直线滚动轴承的导轨的组成部分，该尺寸标准装置例如按照EP I 052 480 BI构造。如果给第一或者说第二矩形侧配设标记外围的多个笔直的区段(所述区段平行于测量方向走向，其中所述区段横向于此偏置地布置)，则所谓的矩形侧优选地与总计具有最大长度的笔直的区段叠合。
[0009 ]在从属权利要求中说明本发明的有利的改型方案和改良方案。
[0010]能够设置的是，标记外围相应完全地与所配设的假想的矩形叠合。在此，它指的是具有相对于已知的尺寸标准装置的最小差异的实施方式，但是其中赋予了上文所提到的优点。这种尺寸标准装置同样能够如已知的尺寸标准装置那样简单制造。在此，优选地使用光化学的蚀刻方法。
[0011]能够设置的是，给第三矩形侧配设所涉及的标记外围的唯一的笔直的第三边缘区段，其中，给第四矩形侧配设所涉及的标记外围的唯一的笔直的第四边缘区段，其中，第三和第四边缘区段彼此平行地布置，其中，它们与测量方向包围不同于90°的角。在最简单的情况中，标记外围以平行四边形的形式构造。但是，标记外围能够在第一和第二矩形侧的区域中具有不同于平行四边形的形状。通过这种标记外围，扫描装置的运动路径相对于尺寸标准装置得到延长，办法是:在标记界限处产生持续的信号过渡。由此保证的是，在扫描装置的每个部位中，每个标记界限由至少一个接收器线圈按以下方式采集，即感应交流电压，该交流电压的幅值位于被感应的交流电压的最小和最大幅值之间。由此，简化了由尺寸标准装置读取的随机数序列的求取。此外，扫描装置的相对于尺寸标准装置的横向于测量方向的位置误差相比在标记外围的上文所建议的矩形的情况中更为不强地起作用。
[0012]能够设置的是，给第三矩形侧配设向外或向内曲拱地走向的标记外围的第三边缘区段，其中，给第四矩形侧配设向外或向内曲拱地走向的标记外围的第四边缘区段。第三和第四边缘区段优选地彼此镜像对称地构造。能够考虑的是，第三和第四边缘区段以没有折弯的曲拱的形式走向。在此，当然，概念“曲拱”应包括第三或者说第四边缘区段的具有折弯的走向。
[0013]能够设置的是，第三或第四边缘区段具有各两个笔直的下区段，所述下区段包围大于90°的角。由此实现的是，在标记界限的区域中的信号走势基本上是线性的。第三和/或第四边缘区段优选地关于尺寸标准装置的中线镜像对称地构造。优选地，第三和/或第四边缘区段准确地具有两个笔直的下区段。
[0014]能够设置的是，两个彼此配设的笔直的下区段在角部中或在圆半径中彼此邻接。圆半径优选地小地实施。
[0015]能够设置的是，给第一和第二矩形侧配设的标记外围的边缘区段彼此镜像对称地构造。由此，能够避免信号误差，尤其避免不能够补偿的信号误差。
[0016]能够设置的是，给第一矩形侧配设标记外围的至少一个第五边缘区段，该边缘区段关于测量方向曲拱地走向，其中，给第二矩形侧配设标记外围的至少一个第六边缘区段，该边缘区段关于测量方向曲拱地走向。显示的是，在接收器线圈中感应的交流电压的幅值在所提到的接收器线圈的几个部位中在标记界限的区域中能够具有这样的值，该值位于最大值之上，该最大值理论上仅当接收器线圈完全地位于铁磁的材料上时才出现。也能够出现的是，所提到的幅值在最小值之下，该最小值理论上仅当接收器线圈完全地位于空气或者说非铁磁的材料上时才出现。这种效果能够通过标记外围的所建议的造型补偿。在此，当然，概念“曲拱”应包括第五或者说第六边缘区段的具有折弯的走向。第五或者说第六边缘区段能够以任选的方式向内或向外曲拱。
[0017]能够设置的是，第五和/或第六边缘区段具有至少一个笔直的下区段。
[0018]能够设置的是，第五和/或第六边缘区段具有至少一个没有折弯地曲拱的下区段。
[0019]能够设置的是，所有的标记外围的第一边缘区段在测量方向上布置在一条直线中，其中，所有的标记外围的第二边缘区段在测量方向上布置在一条直线中。在位置测量系统的运行中，尺寸标准装置优选地如此置于拉应力之下，使得很准确地遵循预先设定的第一分段间距。通过标记外围的所建议的设计方案避免的是，所述尺寸标准装置具有不同于准确笔直的形状的走向。由此，在读取标记时得到了误差。
[0020]能够设置的是，第三和第四矩形侧的间距在第一分段间距的20%和50%之间大于第一分段间距的最接近的整数倍数。利用标记外围的这种造型，得到了在标记界限的区域中的上文作为优选方案所阐释的信号走向。
[0021]根据本发明的尺寸标准装置优选地使用在位置测量系统中，其中，设置了扫描装置，该扫描装置具有至少五个接收器线圈，所述接收器线圈在测量方向上布置在排列中，其中，扫描装置具有相对于接收器线圈不能够运动的发送器绕线装置，其中，扫描装置在测量方向上能够沿着尺寸标准装置运动，其中，接收器线圈、发送器绕线装置和尺寸标准装置如此地布置，使得尺寸标准装置的相对于扫描装置的位置影响在发送器绕线装置和接收器线圈之间的感应的耦合。所有副的相邻的接收器线圈的在测量方向上的间距优选地等于恒定的第二分段间距。第二分段间距优选地等于或小于第一分段间距，其中，该分段间距例如计为0.8mmο
[0022]能够设置的是，发送器绕线装置包围多个单独的发送器面，所述发送器面在测量方向上布置在排列中，其中，在发送器面中布置有至多一个所配设的接收器线圈。在这样的位置测量系统中，本发明所针对的问题尤其强地产生，从而根据本发明的补偿是尤其有利的。接收器线圈优选地完全布置在相应所配设的发送器面内。
[0023]显然，前面提到的以及接下来还要阐释的特征不仅能使用在相应地说明的组合中，也能使用在其它的组合中或单独使用，而不脱离本发明的框架。
【附图说明】
[0024]下文借助附图详细阐释本发明。附图中:
图1是根据本发明的第一实施方式的位置测量系统的粗略示意性视图；
图2是按照图1的根据本发明的第一实施方式的尺寸标准装置的一部分的粗略示意性视图；
图3是根据本发明的第二实施方式的尺寸标准装置的一部分的粗略示意性视图；
图4是根据本发明的第三实施方式的尺寸标准装置的一部分的粗略示意性视图；
图5是根据本发明的第四实施方式的尺寸标准装置的一部分的粗略示意性视图；
图6是按照图1的位置测量系统的粗略示意的横截面，其中，标记构造为缺口；并且图7是对应图6的示意图，其中，标记构造为凹槽。
【具体实施方式】
[0025]图1示出了根据本发明的第一实施方式的位置测量系统10的粗略示意性视图。位置测量系统10包括尺寸标准装置20和扫描装置30。尺寸标准装置20设计为材料带23，该材料带由铁磁的材料例如由不锈钢组成，其中，它例如具有3mm的恒定厚度。尺寸标准装置20以恒定的宽度27在测量方向11上延伸。沿着测量方向11在尺寸标准装置20上布置了多个标记21，所述标记基于恒定的第一分段间距λ。标记21能够以任选的方式构造为缺口(图6中的22号)或构造为带有恒定深度的凹槽(图7中的22a号)。标记21能够具有两个状态，即它们能够存在或不存在。标记21编码二进制随机数序列，其中，第一分段间距λ对应这种代码的二进制数。在下文进一步参照图2至5阐释标记的形式。标记21如此地造型，即在材料带中不需要横向接片，该横向接片以第一分段间距λ规律地间隔地布置在材料带23上。横向于测量方向11，对于标记21的两侧，金属带23具有各一个侧接片24，从而得到了相联结的尺寸标准装置20。标记21优选地构造为用空气填充的自由空间。当然，它们也能用材料填充，该材料是非铁磁的，例如用黄铜填充。
[0026I扫描装置30在测量方向11上相对于尺寸标准装置20能够运动。优选地，尺寸标准装置20紧固在直线滚动轴承的导轨处，其中，扫描装置30紧固在所配设的导轨车处。相应的直线滚动轴承从DE 10 2007 042 796 Al中已知。扫描装置30包括评估结构组件34，该评估结构组件优选地构造为单独的电子的电板的形式。扫描装置30的存留的其余部分即发送器绕线装置41、接收器线圈40、开关装置70和运算放大器80布置在尺寸标准装置20的临近的空间附近，而评估结构组件34不同于此能够具有与尺寸标准装置20的更大的空间间距。
[0027]发送器绕线装置41和接收器线圈40分别构造为平整的绕线装置。在图1中绘出了相应仅一个绕线回路，其中，发送器绕线装置41以及接收器线圈40实际上均具有大量的基本上平行的绕线回路。在图1中，在发送器绕线装置41以及在尺寸标准装置20中绘出了中线25。这两个中线25(不同于图1中的展示)相叠地重合，其中，发送器绕线装置41和接收器线圈40布置为带有与尺寸标准装置20的小的间距(参照图6和7)。由此，尺寸标准装置20影响在发送器绕线装置41和接收器线圈40之间的感应的耦合。也即，供应到发送器绕线装置41中的交变电流在接收器线圈40中感应了交流电压，该交流电压的幅值依赖于扫描装置30相对于尺寸标准装置20的位置。
[0028]发送器绕线装置41在当前构造为锯齿形结构，其中，该发送器绕线装置包围多个单独的在测量方向11上在排列中布置的发送器面42。发送器绕线装置41包括波浪线状构造的导体线路43的第一和第二编组44;45，该导体线路沿着测量方向11多次交叉。在用46号标识的部位处，所提到的导体线路43如此彼此相连，即发送器绕线装置41由唯一的连通的导体线路形成。作为替代方案，发送器绕线装置41也能够由多个单个的线圈组合，所述线圈包围各一个唯一的所配设的发送器面42，其中，所述发送器面以任选的方式在排列中相连或平行地相连。如果发送器绕线装置41由交变电流源31用交变电流供应，则在所有的发送器面42中得到了数值方面基本上相同的电磁的交变场，其中，场方向在紧靠的发送器面42中反置。交变电流源31优选是评估结构组件34的组成部分。
[0029]在发送器面42中分别完整布置了唯一的接收器线圈40。在接收器线圈40的空间附近布置了运算放大器80，该运算放大器优选全微分地构造。两个相邻的接收器线圈40在测量方向11上具有各一个恒定的例如计为0.8mm的第二分段间距δ。运算放大器80的接线在图1中强烈简化地展示，其中，仅展示了两个对于全微分的运算放大器80表征的反馈电阻85;86。第一反馈电阻85将运算放大器80的第一输入端接头部位81与运算放大器80的第一输出端接头部位83相连。第二反馈电阻86将运算放大器80的第二输入端接头部位82与运算放大器80的第二输出端接头部位84相连。
[0030]第一和第二输出端接头部位83;84在输入侧连接至模拟数字转换器32，从而模拟数字转换器32能够测量相应的电的测量电压Μ。相应的数字值继续给予至能够编程的数字式计算器33。能够编程的数字式计算器33和模拟数字转换器32优选地是评估结构组件34的组成部分，其中，它们最为优选地构造为微控制器的形式。
[0031]第一和第二输入端接头部位81;82通过开关装置70与不同的接收器线圈40相连。开关装置70包括第一信号线路75，该信号线路连接至运算放大器80的第一输入端接头部位81。另外，第二信号线路76连接至运算放大器80的第二输入端接头部位82。每个接收器线圈40的各一个接头连接至第三信号线路77。接收器线圈40的相应其它接头通过所配设的开关件71 ;72要么与第一信号线路要么与第二信号线路75;76相连。优选地，每个开关件71 ;72;73 ； 74具有第一状态，在该状态中，该开关件具有第一电阻，其中，该开关件具有第二状态，在该状态中，该开关件具有第二电阻，其中，第二电阻至少1000倍地大于第一电阻，其中，至少一个开关件能够在第一状态和第二状态之间转接。在本申请的框架中所基于的是，接收器线圈40在所配设的开关件71 ;72的第二状态中不连接至运算放大器80。优选地，开关件71; 72;73; 74基于半导体使用。由此，能够例如实现0.9 Ω的第一电阻，其中，能够实现得到至少60dB的信号减弱的第二电阻。相应的开关件是在2015年3月19日在网址http://www.t1.com/lit/ds/svmlink/ts5a623157.pdf下能够访问的数据页的内容。
[0032]在图1中示例展示了七个接收器线圈40，它们相应用编号η标识，该编号沿着测量方向11增大计数。显然，位置测量系统10能够具有明显更多的例如三十个接收器线圈40。带有编号η=1、3、5、7的接收器线圈40相应通过第一开关件71与第一信号线路75相连。带有编号n=2、4、6的相应布置在之间的接收器线圈40相应通过第二开关件72与第二信号线路76相连。前述的连接导致的是，两个所选择的接收器线圈差别地组合连接，其中，所述接收器线圈在输入侧连接至运算放大器80。相应于此，以相同的方式作用到两个所提到的接收器线圈40上的外部的干扰场不对测量电压M起作用。对于两个接收器线圈的按照规定的差别的组合连接而言，关键是所涉及的接收器线圈的绕线方向以及哪个接头与第三信号线路77相连。
[0033]利用第四开关件74将第三信号线路77与运算放大器80的第一输入端接头部位81相连。由此，仅一个单个的接收器线圈40在输入侧连接至运算放大器80，该接收器线圈通过第二开关件72与第二信号线路76相连。如果应使用单个的接收器线圈40(该接收器线圈通过第一开关件71与第一信号线路75相连)，则在其余情况中仅闭合第三开关件73。利用第三开关件73将第三信号线路77与运算放大器80的第二输入端接头部位82相连。
[0034]第一至第四开关件71;72; 73; 74优选地由能够编程的数字式计算器33触发，其中，在图1中未展示相应的控制线路。
[0035]图2示出了按照图1的根据本发明的第一实施方式的尺寸标准装置20的一部分的粗略示意性视图。在尺寸标准装置20下方展示了图表，在该图表中绘出了基于位置X的电压比例k。位置X是单个的接收器线圈(图1中的40号)相对于尺寸标准装置20的方位。
[0036]电压比例k说明了在所观察的接收器线圈中感应的交流电压的幅值。值100%此时出现，即接收器线圈完全处在铁磁的材料上。如果接收器线圈完全处于标记21上，则电压比例几乎计为0%，这是因为在发送器绕线装置和接收线圈之间的感应的耦合由于缺失铁磁材料因而很弱。
[0037]在第一实施方式中，标记外围50矩形地构造，从而假想的矩形60按照独立权利要求完全与标记外围50叠合。假想的矩形60具有第一、第二、第三和第四矩形侧61 ;62;63;64。第一和第二矩形侧61 ;62平行于测量方向11走向，其中，第三和第四矩形侧63;64垂直于测量方向11走向。第一和第二矩形侧61 ;62的间距65对应标记21的宽度。该宽度比材料带23的宽度27稍微更小地设计，从而两个对置的侧接片24保持存在，所述侧接片将材料带23组合保持在一块。第三和第四矩形侧63;64的间距66是标记21的长度。该间距在当前稍微大于第一分段间距λ的整数倍数。如图1中所示，能够求取第一分段间距λ，办法是:例如测出所有的标记21的第三矩形侧63的间距，其中，这些间距中最短的等于第一分段间距λ的两倍。
[0038]如此选择两个紧靠的假想的矩形60的间距66或者说内边测定的间距(图1中的67号)，从而电压比例k的50%值12的行程间距13尽可能准确是第一分段间距λ的整数倍数。如果第一分段间距λ例如计为1.0mm，则间距66能够例如计为1.4mm，其中，内边测定的间距(图1中的67号)例如计为0.6mm。
[0039]图3示出了根据本发明的第二实施方式的尺寸标准装置20的一部分的粗略示意性视图。标记外围50构造为平行四边形的形式，从而该标记外围不再完全地与假想的矩形60叠合。假想的矩形60在图3中用虚线绘出。标记外围50的唯一的笔直的第一边缘区段51完全地设置在第一矩形侧61上，其中，第一矩形侧61比第一边缘区段51更长。标记外围50的唯一的笔直的第二边缘区段52完全地设置在第二矩形侧62上，其中，第二矩形侧62比第二边缘区段52更长。
[0040]给第三矩形侧63配设所涉及的标记外围50的唯一的笔直的第三边缘区段53，该边缘区段完全布置在假想的矩形60内。给第四矩形侧64配设所涉及的标记外围50的唯一的笔直的第四边缘区段54，该边缘区段完全布置在假想的矩形60内。第三和第四边缘区段53;54彼此平行布置，其中，它们与测量方向11包围不同于90°的角。
[0041 ]点68(在该点处，第三矩形侧63与标记外围50叠合)是在第三和第二边缘区段53;52之间的角部。点69(在该点处，第四矩形侧64与标记外围50叠合)是在第四和第一边缘区段54;51之间的角部。
[0042]如图2和3的比较中得出的那样，电压比例k基于位置X的走向在50%值12的区域中在第二实施方式中比在第一实施方式中显著更不陡。再者如此选择间距66或者说内边测定的间距(图1中的67号)，从而电压比例k的50%值12的行程间距13尽可能准确是第一分段间距λ的整数倍数。
[0043]图4示出了根据本发明的第三实施方式的尺寸标准装置20的一部分的粗略示意性视图。假想的矩形60在图4中用虚线绘出。标记外围50的唯一的笔直的第一边缘区段51完全地设置在第一矩形侧61上，其中，第一矩形侧61比第一边缘区段51更长。标记外围50的唯一的笔直的第二边缘区段52完全地设置在第二矩形侧62上，其中，第二矩形侧62比第二边缘区段52更长。
[0044]给第三矩形侧63配设标记外围50的向外曲拱地走向的第三边缘区段53a。给第四矩形侧64配设标记外围50的向外曲拱地走向的第四边缘区段54a。第三和第四边缘区段53a;54a彼此镜像对称地构造。第三和第四边缘区段53a;54a分别具有准确两个笔直的下区段57，所述下区段包围大于90°的角。两个彼此配设的笔直的下区段57在角部58中彼此邻接。角部58形成点68;69，在该点处，第三或者说第四矩形侧63;64与标记外围50叠合。
[0045]电压比例k基于位置X的走向在50%值12的区域中在第三实施方式中基本上与在按照图3的第二实施方式中相同。再者如此选择间距66或者说内边测定的间距(图1中的67号)，从而电压比例k的50%值12的行程间距13尽可能准确是第一分段间距λ的整数倍数。
[0046]标记外围50按照第三实施方式总体上关于尺寸标准装置20的中线25镜像对称地构造。由此，避免了在扫描尺寸标准装置20时的误差。
[0047]图5示出了根据本发明的第四实施方式的尺寸标准装置20的一部分的粗略示意性视图。这种实施方式涉及事实上的信号形式与对于信号评估而言理想的信号形式的多个另外的偏差。按照图5的第四实施方式是按照图2的第一实施方式的变型方案，但是，该实施方式也能够与按照图3或者说图4的第二或第三实施方式组合。
[0048]在图5中在下部用虚线绘出了这样的信号形式，当仅使用按照图2的第一实施方式时，能够得到所述信号形式。利用实线绘出了这样的信号形式，该信号形式按照下述的补偿措施得到并且该信号形式尤其适合用于简单的信号评估。在这些信号形式之间总体上得到了三个类型的偏差14a ；14b；15a；15b； 16，下文具体论述所述偏差。
[0049]可以观察到平顶曲线效应16，当所考虑的单个线圈以与标记21的大间距完全位于材料带23的铁磁材料上时。信号幅值然后能够比当所考虑的单个线圈以与标记21的小间距完全位于材料带23的铁磁材料上时稍微更高。这种平顶曲线效应16能够通过辅助标记21a来对付，该辅助标记相对于承载信息的标记21很窄地构造。辅助标记21a恰好布置在在没有辅助标记21a时示出平顶曲线效应16的部位处。恰好如此选择辅助标记21a的宽度，即平顶曲线效应16消失。
[0050]能够观察到过冲14a;14b，当所考虑的单个线圈在快要到标记界限53;54之前或在标记界限53 ； 54不远后位于材料带23的铁磁材料上时。能够对付过冲14a; 14b，办法是:在材料带23的相应的区域中去除铁磁的材料。为此，在辅助标记21a的第一矩形侧61处设置标记外围50的第五边缘区段55，该边缘区段相对于测量方向11向外曲拱地走向，其中，给第二矩形侧62配设辅助标记21a的标记外围50的至少一个第六边缘区段56，该边缘区段相对于测量方向11向外曲拱地走向。
[0051]能够观察到低冲15a;15b，当所考虑的单个线圈在快要到标记界限53;54之前或在标记界限53; 54不远后位于标记21的自由空间上时。能够对付过冲15a; 15b，办法是:在材料带23的相应的区域中添加铁磁的材料。为此，在标记21的第一矩形侧61处设置标记外围50的第五边缘区段55，该边缘区段关于测量方向11向内曲拱地走向，其中，给标记21的第二矩形侧62配设标记外围50的至少一个第六边缘区段56，该边缘区段关于测量方向11向内曲拱地走向。
[0052]第五和/或第六边缘区段55;56能够具有至少一个笔直的下区段57a，正如这在图5中在过冲14b处和在低充15b处所示的那样。第五和/或第六边缘区段55;56能够具有没有折弯的曲拱的下区段57b，正如这在图5中在过冲14a处和在低冲15a处所示的那样。
[0053]图6示出了按照图1的位置测量系统10的粗略示意的横截面，其中，标记21构造为缺口 22。相应于此，标记21贯穿尺寸标准装置20的整个厚度26。在此，标记外围50在材料带23的整个厚度26上基本上恒定地构造。在此，偏差能够以公差为条件地通过带有光化学的蚀刻方法的优选的制造而产生。缺口 22优选地由两个对置的侧面起同时从材料带23向外蚀亥Ij，从而蚀刻时间短。
[0054]另外，在图6中，可见接收器线圈40和发送器绕线装置41相对于尺寸标准装置20的布置方式。接收器线圈40和发送器绕线装置41相应构造为平整的绕线装置，所述绕线装置优选地借助光化学的蚀刻方法制造。在图6中相应仅设置了用于接收器线圈40和发送器绕线装置41的唯一的层，其中，也能够设置多个层，以便尽可能大地实施绕线回路的数量。单个的层相应通过绝缘层47彼此分离，该绝缘层能够例如由聚酰亚胺组成。这种塑料不导电，其中它经受高的温度。只要接收器线圈40和/或发送器绕线装置41相应具有多个层，则这些优选地通过直通接触部电地彼此相连，其中，直通接触部穿透一个或多个所配设的绝缘层。
[0055]在尺寸标准装置20和包含接收器线圈40和发送器绕线装置41的结构组件之间的传感器间距17优选地小地实施，最为优选地小于第一分段间距λ。
[0056]图7示出了对应图6的示意图，其中，标记21构造为凹槽22a。凹槽22a具有恒定的深度22b，该深度例如等于材料带23的厚度26的一半。凹槽22a优选地通过光化学的蚀刻方法制造，其中，蚀刻仅从材料带23的一侧起进行。因为蚀刻深度以及也就是说凹槽22a的深度22b难以能够控制，则按照图6的缺口是优选的。
[0057]在其余情况中参照对图6的实施方案，其中，在图6和7中，相同的或者说相应的部件设有相同的附图标记。
[0058]附图标记清单 λ第一分段间距
δ第二分段间距 M测量电压 k电压比例
X单个的接收器线圈相对于尺寸标准装置的位置
10位置测量系统
11测量方向
12电压比例的50%值
13电压比例的50%值的行程间距
14a过冲
14b过冲
15a低冲
15b低冲
16平顶曲线效应
17传感器间距
20尺寸标准装置
21标记
21a辅助标记22缺口22a凹槽22b凹槽的深度23材料带24侧接片25中线
26尺寸带的厚度
27尺寸带的宽度
30扫描装置
31交变电流源
32模拟数字转换器
33能够编程的数字式计算器
34评估结构组件
40接收器线圈
41发送器绕线装置
42发送器面
43波浪线状的导体线路
44第一编组
45第二编组
46在波浪线状的导体线路的两个编组之间的界限
47绝缘层
50标记外围
51第一边缘区段
52第二边缘区段
53第三边缘区段
53a第三边缘区段
54第四边缘区段
54a第四边缘区段
55第五边缘区段
56第六边缘区段
57笔直的下区段
57a笔直的下区段
57b没有折弯的曲拱的下区段
58角部
60假想的矩形
61第一矩形侧
62第二矩形侧
63第三矩形侧
64第四矩形侧65在第一和第二矩形侧之间的间距
66在第三和第四矩形侧之间的间距
67在两个相邻的矩形之间的内边测定的间距
68点，在该点处，第三矩形侧与标记外围叠合
69点，在该点处，第四矩形侧与标记外围叠合
70开关装置
71第一开关件
72第二开关件
73第三开关件
74第四开关件
75第一信号线路
76第二信号线路
77第三信号线路
80运算放大器
81运算放大器的第一输入端接头部位82运算放大器的第二输入端接头部位83运算放大器的第一输出端接头部位84运算放大器的第二输出端接头部位85第一反馈电阻86第二反馈电阻。
【主权项】
1.一种用于用在位置测量系统(10)中的尺寸标准装置(20)，其中，尺寸标准装置(20)由材料带(23)形成，该材料带由铁磁的材料组成，其中，材料带(23)沿着测量方向(11)伸长地构造，其中，沿着测量方向(11)将多个标记(21; 2 Ia)在排列中布置在材料带处，其中，标记(21)相应由缺口(22)或由带有恒定厚度的凹槽(22a)构成，其中，标记(21)分别具有标记外围(50)，其中，标记(21)的至少一部分将二进制随机数序列进行编码， 其中，每个标记外围(50)完全布置在所配设的假想的带有第一、第二、第三和第四矩形侧(61;62;63;64)的矩形(60)内，其中，第一和第二矩形侧(61;62)平行于测量方向(11)走向，其中，标记外围(50)分别具有至少一个笔直的第一边缘区段(51)，该边缘区段与所配设的第一矩形侧(61)叠合，其中，标记外围(50)分别具有至少一个笔直的第二边缘区段(52)，该边缘区段与所配设的第二矩形侧(62)叠合，其中，第三和第四矩形侧(63;64)分别至少在点(68;69)处与所配设的标记外围(50)叠合，其中，两个紧靠的假想的矩形(60)的第三矩形侧(63)的间距均是第一分段间距(λ)的整数倍数， 其特征在于，两个紧靠的假想的矩形(60)的内边测定的间距(67)不同于第一分段间距(λ)的整数倍数。2.按照权利要求1所述的尺寸标准装置， 其中，标记外围(50)均完全与所配设的假想的矩形(60)叠合。3.按照权利要求1所述的尺寸标准装置， 其中，给第三矩形侧(63)配设所涉及的标记外围(50)的唯一的笔直的第三边缘区段(53)，其中，给第四矩形侧(64)配设所涉及的标记外围(50)的唯一的笔直的第四边缘区段(64)，其中，第三和第四边缘区段(53;54)彼此平行地布置，其中，所述第三和第四边缘区段与测量方向(11)包围不同于90°的角。4.按照权利要求1所述的尺寸标准装置， 其中，给第三矩形侧(63)配设向外或向内曲拱地走向的标记外围(50)的第三边缘区段(53a)，其中，给第四矩形侧(64)配设向外或向内曲拱地走向的标记外围(50)的第四边缘区段(54a)ο5.按照权利要求4所述的尺寸标准装置， 第三和第四边缘区段(53a;54a)分别具有两个笔直的下区段(57)，所述下区段包围大于90°的角。6.按照权利要求5所述的尺寸标准装置， 其中，两个彼此配设的笔直的下区段(57)在角部(58)中或在圆半径中彼此邻接。7.按照前述权利要求中任一项所述的尺寸标准装置， 其中，给第一和第二矩形侧(61 ;62)配设的标记外围(50)的边缘区段彼此镜像对称地构造。8.按照前述权利要求中任一项所述的尺寸标准装置， 其中，给第一矩形侧(61)配设标记外围(50)的至少一个第五边缘区段(55)，该边缘区段关于测量方向(11)曲拱地走向，其中，给第二矩形侧(62)配设标记外围(50)的至少一个第六边缘区段(56)，该边缘区段关于测量方向(11)曲拱地走向。9.按照权利要求8所述的尺寸标准装置， 其中，第五和/或第六边缘区段(55;56)具有至少一个笔直的下区段(57a)。10.按照权利要求8或9所述的尺寸标准装置， 其中，第五和/或第六边缘区段(55;56)具有至少一个没有折弯地曲拱的下区段(57b)。11.按照前述权利要求中任一项所述的尺寸标准装置， 其中，所有的标记外围(50)的第一边缘区段(51)在测量方向(11)上布置在一条直线中，其中，所有的标记外围(50)的第二边缘区段(52)在测量方向(11)上布置在一条直线中。12.按照前述权利要求中任一项所述的尺寸标准装置， 其中，第三和第四矩形侧(63; 64)的间距(66)在第一分段间距(λ)的20%和50%之间大于第一分段间距(λ)的最接近的整数倍数。13.—种具有按前述权利要求中任一项所述的尺寸标准装置(20)的位置测量系统(10)， 其中，设置了扫描装置(30)，该扫描装置具有至少五个接收器线圈(40)，所述接收器线圈在测量方向(11)上布置在排列中，其中，扫描装置(30)具有相对于接收器线圈(40)不能够运动的发送器绕线装置(41)，其中，扫描装置(30)在测量方向(11)上能够沿着尺寸标准装置(20)运动，其中，接收器线圈(40)、发送器绕线装置(41)和尺寸标准装置(20)如此地布置，使得尺寸标准装置(20)相对于扫描装置(30)的位置影响在发送器绕线装置(41)和接收器线圈(40)之间的感应的耦合。14.按照前述权利要求中任一项所述的尺寸标准装置， 其中，发送器绕线装置(41)包围多个单独的发送器面(42)，所述发送器面在测量方向(11)上布置在排列中，其中，在发送器面(42)中布置有至多一个所配设的接收器线圈(40)。
【文档编号】G01B3/00GK106066137SQ201610249680
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月21日 公开号201610249680.X, CN 106066137 A, CN 106066137A, CN 201610249680, CN-A-106066137, CN106066137 A, CN106066137A, CN201610249680, CN201610249680.X
【发明人】J.穆尔菲尔德, G.罗伊辛格
【申请人】罗伯特·博世有限公司