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1. WO2022096050 - MAGNETISCHES SYSTEM ZUR ZÄHLUNG VON UMDREHUNGEN MIT ERHÖHTER MAGNETISCHER STÖRFELDFESTIGKEIT

Veröffentlichungsnummer WO/2022/096050
Veröffentlichungsdatum 12.05.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2021/000185
Internationales Anmeldedatum 02.11.2021
IPC
G01R 33/00 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
RMessen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
33Anordnungen oder Instrumente zum Messen magnetischer Größen
G01R 33/09 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
RMessen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
33Anordnungen oder Instrumente zum Messen magnetischer Größen
02Messen der Richtung oder des Betrages von magnetischen Feldern oder des magnetischen Kraftflusses
06mit galvano-magnetischen Vorrichtungen
09Vorrichtungen mit magnetischer Widerstandsänderung
G01D 5/14 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
DMessen, nicht besonders ausgebildet für eine spezielle Veränderliche; Einrichtungen oder Instrumente zum Messen von zwei oder mehr Veränderlichen, soweit nicht von einer anderen Unterklasse umfasst; Tarifmessgeräte; Übertragungs- oder Umwandlungseinrichtungen, die nicht für eine spezielle Veränderliche besonders ausgebildet sind; Messen oder Prüfen, soweit nicht anderweitig vorgesehen
5Mechanische Vorrichtungen zur Übertragung des Ausgangssignals eines Abtast-Elements; Einrichtungen zum Umformen des Ausgangssignals des Abtast-Elements in eine andere Veränderliche wobei die Art und Beschaffenheit des Abtast-Elements nicht die Mittel des Umformens bedingt; Messgrößenumwandler, die nicht für eine besondere Veränderliche ausgebildet sind
12mit elektrischen oder magnetischen Mitteln
14Messwertumformung durch Beeinflussung der Größe eines Stromes oder einer Spannung
G01R 33/12 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
RMessen elektrischer Größen; Messen magnetischer Größen
33Anordnungen oder Instrumente zum Messen magnetischer Größen
12Messen magnetischer Eigenschaften von Gegenständen oder Proben von festen Körpern oder fließfähigen Stoffen
G01P 3/00 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
PMessen der Lineargeschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit, der Beschleunigung, der Verzögerung oder des Stoßes; Anzeigen des Vorhandenseins oder Fehlens einer Bewegung; Anzeigen der Richtung einer Bewegung
3Messen der Lineargeschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit; Messen der Differenz von Lineargeschwindigkeiten oder Winkelgeschwindigkeiten
CPC
G01D 5/145
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
5Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
12using electric or magnetic means
14influencing the magnitude of a current or voltage
142using Hall-effect devices
145influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
G01R 33/0005
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
0005Geometrical arrangement of magnetic sensor elements; Apparatus combining different magnetic sensor types
G01R 33/0047
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
0047Housings or packaging of magnetic sensors
G01R 33/093
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
093using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
G01R 33/098
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
06using galvano-magnetic devices, e.g. Hall effect devices; using magneto-resistive devices
09Magnetoresistive devices
098comprising tunnel junctions, e.g. tunnel magnetoresistance sensors
G01R 33/1292
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
33Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
12Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
1292Measuring domain wall position or domain wall motion
Anmelder
  • LEIBNIZ-INSTITUT FÜR PHOTONISCHE TECHNOLOGIEN E.V. [DE]/[DE]
  • HORST SIEDLE GMBH & CO. KG [DE]/[DE]
Erfinder
  • MATTEIS, Roland
Vertreter
  • PFEIFFER, Rolf-Gerd
Prioritätsdaten
10 2020 006 987.809.11.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) MAGNETISCHES SYSTEM ZUR ZÄHLUNG VON UMDREHUNGEN MIT ERHÖHTER MAGNETISCHER STÖRFELDFESTIGKEIT
(EN) MAGNETIC SYSTEM FOR COUNTING ROTATIONS HAVING INCREASED STABILITY AGAINST MAGNETIC INTERFERENCE FIELDS
(FR) SYSTÈME MAGNÉTIQUE DE COMPTAGE DE ROTATIONS PRÉSENTANT UNE STABILITÉ ACCRUE VIS-À-VIS DE CHAMPS D'INTERFÉRENCE MAGNÉTIQUE
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft ein magnetisches System zur Zählung von Umdrehungen mit erhöhter magnetischer Störfeldfestigkeit. Die Aufgabe, ein derartiges System zu schaffen, das in einem Magnetfeldbereich (B- Feldbereich) eingesetzt werden kann, der deutlich oberhalb des nach dem Stand der Technik üblicherweise verwendeten liegt, wobei die Breite des magnetischen Fensters ΔΒ, also die Differenz zwischen unterem und oberem B-Wert, der im Einsatz zugelassen werden kann, möglichst groß ist, wird dadurch gelöst, dass ein Winkelsensor zur Bestimmung der Feldrichtung eines ihn und einen Umdrehungszähler (102) gemeinsam erfassenden Magnetfeldes eines Permanentmagneten, wobei der Umdrehungszähler durch einem GMR- oder TMR- Umdrehungszähler bekannter Bauart gebildet ist, eingesetzt ist und beide Sensoren in einer gemeinsamen Umhausung und/oder auf einer gemeinsamen Platine nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem Umdrehungszähler (102) eine sich in ihrer magnetischen Wirkung selbsttätig anpassende magnetische Dämpfungsstruktur (200), ausgenommen einer aus einem homogenen weichmagnetischen Material bestehenden, zugeordnet ist, die bei einem äußeren Magnetfeld von Null kein oder nur verschwindet geringes eigenes Magnetfeld aulweist.
(EN) The invention relates to a magnetic system for counting rotations having increased stability against magnetic interference fields. The problem of creating a system of this kind that can be used in a magnetic field range (B field range) which is significantly higher than that normally used in the prior art, wherein the width of the magnetic window ΔΒ, i.e. the difference between the upper and lower B value that can be permitted during use is as large as possible, is solved in that an angle sensor for determining the field direction of a magnetic field of a permanent magnet jointly covering said sensor and a rotation counter (102), the rotation counter being of the known GMR or TMR kind, is used and both sensors are arranged next to one another in a common enclosure and/or on a common printed circuit board, characterised in that, assigned to the rotation counter (102) is a magnetic damping structure (200) that self-adjusts its magnetic effect, except one composed of a homogenous soft magnetic material, which has no or only a negligible own magnetic field in the event of an external magnetic field of zero.
(FR) L'invention se rapporte à un système magnétique de comptage de rotations présentant une stabilité accrue vis-à-vis de champs d'interférence magnétique. Le problème de la création d'un tel système pouvant être utilisé dans une plage de champ magnétique (plage de champ B) significativement plus élevée que celle normalement utilisée dans l'état de la technique, la largeur de la fenêtre magnétique ΔΒ, c'est-à-dire la différence entre la valeur B supérieure et la valeur B inférieure pouvant être autorisée pendant l'utilisation étant aussi grande que possible, est résolu en ce qu'un capteur d'angle permettant de déterminer la direction de champ d'un champ magnétique d'un aimant permanent recouvrant conjointement ledit capteur et un compteur de rotation (102), le compteur de rotation étant d'un type GMR ou TMR connu, est utilisé et que les deux capteurs sont disposés l'un à côté de l'autre dans une enceinte commune et/ou sur une carte de circuit imprimé commune, caractérisé en ce qu'une structure d'amortissement magnétique (200) qui autorégule son effet magnétique est associée au compteur de rotation (102), à l'exception d'un élément composé d'un matériau magnétique à aimantation temporaire homogène, présentant un champ magnétique propre négligeable ou inexistant dans le cas d'un champ magnétique externe nul.
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