ES2683650T3

ES2683650T3 - Dispositivo de medición de la posición por inducción

Info

Publication number: ES2683650T3
Application number: ES16187795.6T
Authority: ES
Inventors: Martin Heumann; Marc Oliver Tiemann; Alexander Frank
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2036-09-08
Also published as: EP3179214A1; JP6333345B2; EP3179214B1; CN106969695B; CN106969695A; US20170160102A1; JP2017106920A; DE102015224589A1; US9958296B2

Abstract

El dispositivo de medición de la posición por inducción para la medición de la posición absoluta, que comprende: - una unidad de escala (1, 100) con una primera división de medición (11) que se extiende en la dirección de medición (X) y una segunda división de medición (12) que se extiende paralela a ella y que está opuesta a la primera división de medición (11); - una unidad de exploración (2, 2.1), que está dispuesta en un intersticio entre la primera división de medición (11) y la segunda división de medición (12) y es desplazable para la medición de la posición con relación a la unidad de escala (1, 100) en la dirección de medición (X), de manera que la unidad de exploración (2. 2.1) comprende una primera disposición de bobinas (21) para la exploración de la primera división de medición (11) y para la generación de una primera señal de exploración (S1, S11) en función de la posición y la unidad de exploración (2, 2.1) comprende una segunda disposición de bobinas (22), que está colocada opuesta a la primera disposición de bobinas (21), para la exploración de la segunda división de medición (12) y para la generación de una segunda señal de exploración (S2, S21) en función de la posición, de manera que entre la primera disposición de bobinas (21) y la segunda disposición de bobinas (22) está dispuesta al menos una capa intermedia (6, 6.1) de material magnético blando.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de medicion de la posicion por induccion Campo de la tecnica

Los dispositivos de medicion de la posicion por induccion sirven para la determinacion de la posicion de dos componentes moviles entre sn Se utilizan, por ejemplo, como codificadores para la determinacion de la posicion angular de dos partes de una maquina giratorias entre sf o como sistema de medicion de la longitud para la medicion directa de desplazamientos longitudinales a lo largo de un eje.

Tales dispositivos de medicion de la posicion por induccion se emplean como aparatos de medicion para accionamientos electricos para la determinacion del movimiento relativo o bien de la posicion relativa de partes correspondientes de la maquina. En este caso, los valores de posicion generados son alimentados a una electronica siguiente para la activacion de los accionamientos a traves de una disposicion de interfaz correspondiente. Se distingue entre dispositivos de medicion de la posicion incremental y dispositivos de medicion de la posicion absoluta. Cada vez mas se requieren mas dispositivos de medicion de la posicion absoluta.

Estado de la tecnica

Un dispositivo de medicion de la posicion absoluta por induccion del tipo indicado anteriormente se conoce a partir del documento EP 1081454 B1. La posicion absoluta se obtiene a traves de exploracion inductiva de dos divisiones de medicion con divisiones de medicion periodicas diferentes en una medida insignificante (principio Nonius), que influyen en cada caso sobre la intensidad del acoplamiento inductivo en funcion de la posicion ente un arrollamiento de excitacion y un arrollamiento de exploracion. Las disposiciones de bobinas para la exploracion de las dos divisiones de medicion estan dispuestas en el espacio intermedio o bien en el intersticio entre las divisiones de medicion.

El documento EP 2581711 A2 publica otro dispositivo de medicion de la posicion por induccion, en el que la posicion absoluta se calcula a traves de exploracion inductiva de dos divisiones de medicion de acuerdo con el principio Nonius. En este caso, las dos divisiones de medicion estan dispuestas a ambos lados de un soporte, que es desplazable en el intersticio entre dos arrollamientos de exploracion. En este soporte puede estar insertado en un plano metalico, para evitar una diafoma entre los dos sensores.

Resumen de la invencion

La invencion tiene el cometido de crear un dispositivo de medicion de la posicion por induccion, con el que se puede

calcular una posicion absoluta precisa y que presenta un tipo de construccion compacto y robusto.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invencion por medio de las caractensticas de la reivindicacion 1.

El dispositivo de medicion de la posicion por induccion comprende de acuerdo con ello

- una unidad de escala con una primera division de medicion que se extiende en la direccion de medicion y

una segunda division de medicion que se extiende paralela a ella y que esta opuesta a la primera division de medicion;

- una unidad de exploracion, que esta dispuesta en un intersticio entre la primera division de medicion y la segunda division de medicion y es desplazable para la medicion de la posicion con relacion a la unidad de escala en la direccion de medicion, de manera que la unidad de exploracion comprende una primera disposicion de bobinas para la exploracion de la primera division de medicion y para la generacion de una primera senal de exploracion en funcion de la posicion y la unidad de exploracion comprende una segunda disposicion de bobinas, que esta colocada opuesta a la primera disposicion de bobinas, para la exploracion de la segunda division de medicion y para la generacion de una segunda senal de exploracion en funcion de la posicion, de manera que entre la primera disposicion de bobinas y la segunda disposicion de bobinas esta dispuesta al menos una capa intermedia de material magnetico blando.

Los materiales magneticos blandos son materiales ferromagneticos, que se pueden magnetizar facilmente en un campo magnetico. La polarizacion magnetica en el material intensifica un campo magnetico exterior en torno a la permeabilidad del material. El material magnetico blando puede estar presente en forma de un metal macizo, como polvo metalico ligado, en forma de materiales ceramicos, llamados ferritas o como ferrita en polvo ligada con plastico.

El material magnetico blando como capa intermedia tiene la funcion de conducir las lmeas de campo, que parten desde la primera disposicion de bobinas, del campo magnetico alterno en la capa de material de la capa intermedia

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y de esta manera formar un circuito magnetico cerrado y limitado en el espacio, asf como la funcion de conducir las lmeas de campo, que parten desde la segunda disposicion de bobinas, del campo magnetico alterno en la capa de material de la capa intermedia y de esta manera formar un circuito magnetico cerrado y limitado en el espacio. La capa intermedia separa de esta manera las lmeas de campo partiendo desde la primera disposicion de bobinas de las lmeas de campo a partir de la segunda disposicion de bobinas.

Como capa intermedia es especialmente adecuada una estructura del tipo de sandwich, que esta constituida por un nucleo y una capa, dispuesta a ambos lados del mismo, de material magnetico blando, que presenta, en el caso de campos alternos en el orden de magnitud de 2 MHz, una resistencia electrica grande, por ejemplo en el orden de magnitud de 1 x 106 Q, es decir, que practicamente es no conductor. Un material de este tipo es un material-FFD (Flux Field Directional Material = Material Direccional de Campo de Flujo) y se puede adquirir en el mercado en forma de una lamina como "sintered ferrite sheet" (lamina de ferrita sinterizada). En virtud de la mala conductividad electrica, no pueden aparecer en este material corrientes parasitas, que amortiguan el campo de excitacion de la disposicion de bobinas respectiva.

El nucleo esta constituido con preferencia de la misma manera de un material magnetico blando. En particular, la permeabilidad del material del nucleo es claramente - con preferencia un multiplo - mayor que la permeabilidad de las capas dispuestas a ambos lados. En este caso, el nucleo recibe el flujo de interferencia que parte desde un campo magnetico exterior y las capas no estan saturadas. En efecto, debe impedirse que el dispositivo de medicion de la posicion sea expuesto a un campo magnetico exterior, de manera que este campo magnetico exterior sature las capas funcionales, ya que de lo contrario no existe la accion intensificadora del flujo. Como material para el nucleo es especialmente adecuado acero magnetico blando.

La capa intermedia metalica puede ser tambien un metal-Mu, es decir, un metal con una permeabilidad muy alta por encima de 10.000. Este material magnetico blando es muy buen conductor de electricidad, en virtud de la permeabilidad extremadamente alta en campos alternos en el orden de magnitud de 2 MHz, la profundidad de penetracion de los campos alternos es muy reducida y se propagan solo en pocos pm de profundidad, de manera que la resistencia electrica efectiva es muy grande y, por lo tanto, de nuevo no aparecen corrientes parasitas o solo insignificantes, que puedan contrarrestar y amortiguar el campo de excitacion de la disposicion de bobinas respectiva.

Las configuraciones ventajosas de la invencion se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

Breve descripcion de los dibujos

Los detalles y ventajas del dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la invencion se deducen a partir de la descripcion siguiente de ejemplos de realizacion con la ayuda de las figuras adjuntas.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un primer dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la invencion.

La figura 2 muestra una seccion transversal del dispositivo de medicion de la posicion por induccion de la figura 1.

La figura 3 muestra la configuracion y exploracion de la primera division de medicion y de la segunda division de medicion en detalle.

La figura 4 muestra las corrientes parasitas que se configuran en la primera division de medicion.

La figura 5 muestra un segundo dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la invencion en seccion; y

La figura 6 muestra una configuracion alternativa de una unidad de escala.

Descripcion de las formas de realizacion

Con la ayuda de las figuras 1 a 4 se explica en detalle un primer ejemplo de realizacion de la invencion. La figura 1 muestra una unidad de escala 1 con dos divisiones de medicion 11 y 12 que se extienden en la direccion de medicion X, que estan dispuestas opuestas entre sf y configuran un intersticio entre ellas. La primera division de medicion 11 presenta elementos de division con un primer periodo de division P1 y la segunda division de medicion 12 presenta elementos de division con un segundo periodo de division P2. Los elementos de division dispuestos periodicamente de las dos divisiones de medicion 11, 12 estan configuradas de manera que se pueden explorar por induccion. A tal fin, las divisiones de medicion X 11, 12 estan constituidas, respectivamente, por una secuencia periodica de elementos de division conductores de electricidad distanciados entre sf en la direccion de medicion X. En el ejemplo de realizacion representado, estos elementos de division son rectangulos planos. Pero los elementos

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de division pueden presentar tambien otras formas, por ejemplo un contorno exterior curvado o tambien una forma triangular. Los elementos de division forman elementos de acoplamiento inductivos, que modulan la intensidad del acoplamiento inductivo entre un arrollamiento de excitacion 210, 220 y un arrollamiento de exploracion 211, 212, 221, 222 en funcion de la posicion, de manera que se configuran en un elemento de division unas corrientes parasitas, que actuan contra el campo de excitacion. En la figura 4 se representan de forma esquematica las corrientes parasitas que se configuran en los elementos de division de la division de medicion.

El periodo de division P1 de la primera division de medicion 11 y el periodo de division P2 de la segunda division de medicion 12 solo se diferencian entre sf en una medida insignificante, de manera que a partir de ello se puede derivar una posicion absoluta AP durante varios de estos periodos de division P1, P2. La medicion de la posicion absoluta se basa, por lo tanto, en el principio Nonius. El dispositivo de medicion de la posicion por induccion comprende, ademas, una unidad de exploracion 2 para la exploracion de las dos divisiones de medicion 11 y 12 de la unidad de escale 1, que esta dispuesta en el intersticio entre la primera division de medicion 11 y la segunda division de medicion 12. Para la medicion de la posicion, la unidad de exploracion 2 es desplazable en la direccion de medicion X con relacion a la unidad de escala 1, La unidad de exploracion 2 contiene una primera disposicion de bobinas 21 para la exploracion de la primera division de medicion 11 y para la generacion de al menos una primera senal de exploracion S1 en funcion de la posicion. La unidad de exploracion contiene una segunda disposicion de bobinas 22 para la exploracion de la segunda division de medicion S2 en funcion de la posicion.

La primera disposicion de bobinas 21 presenta un primer arrollamiento de excitacion 210 y varios primeros arrollamientos de exploracion 211, 212 periodicos desfasados entre sf. De la misma manera, la segunda disposicion de bobinas 22 presenta para la exploracion de la segunda division de medicion 12 un segundo arrollamiento de excitacion 220 y varios segundos arrollamientos de exploracion 221, 222 periodicos desfasados entre sf. Los primeros arrollamientos de exploracion 211, 212 comprenden, respectivamente, varios arrollamientos periodicos que se extienden en la direccion de medicion X para la exploracion simultanea de varios elementos de division, dispuestos en la direccion de medicion, de la primera division de medicion 11 y para la formacion de varias primeras senales de exploracion S1, S11 desfasadas entre sf con el periodo de la senal P1. Los segundos arrollamientos de exploracion 221, 222 comprenden, respectivamente, varios arrollamientos periodicos que se extienden en la direccion de medicion X para la exploracion simultanea de varios elementos de division, dispuestos en la direccion de medicion X, de la segunda division de medicion 12 y para la formacion de varias segundas senales de exploracion S2, S21 desfasadas entre sf con el periodo de la senal P2.

La unidad de exploracion 2 se representa de forma esquematica en la figura 3 para explicar en detalle la funcion de la exploracion inductiva durante la colaboracion con la unidad de escala 1.

El arrollamiento de excitacion plano 210 es alimentado con una corriente de excitacion de tal manera que se genera un campo de excitacion electromagnetico alterno en el tiempo en la zona de los elementos de division de la primera division de medicion. Esta corriente de excitacion presenta una frecuencia de 100 kHz a 10 MHz. El arrollamiento de excitacion 210 esta dispuesto en el espacio de tal manera que configura en la secuencia opuesta de los elementos de division de la primera division de medicion 11 un campo electromagnetico o mas homogeneo posible.

Los arrollamientos de exploracion 211, 212 se encuentran dentro del arrollamiento de excitacion 210. El campo de excitacion generado por el arrollamiento de excitacion 210 genera en los elementos de division unas corrientes parasitas, que actuan como campo contrario contra el campo de excitacion. En los arrollamientos de excitacion 211, 212 se induce en virtud del campo de excitacion asociado a ellos una tension, que depende de la posicion relativa con respecto a los elementos de division conductores de electricidad. El arrollamiento de excitacion 210 esta acoplado, por lo tanto, por induccion con los arrollamientos de exploracion 211, 212 en funcion de la posicion relativa de los elementos de division en la direccion de medicion X. El campo alterno electromagnetico se modula a traves de los elementos de division en la direccion de medicion X en funcion de la posicion, con lo que se vana tambien la tension inducida en los arrollamientos de exploracion 211, 212 en funcion de la posicion. La tension inducida en cada caso en los arrollamientos de exploracion 211, 212 se alimenta a una unidad de evaluacion 3 en forma de las senales de exploracion S1, S11.

El arrollamiento de excitacion plano 220 es alimentado de la misma manera con una corriente de excitacion de tal manera que un campo de excitacion electromagnetico alterno en el tiempo se genera en la zona de los elementos de division de la segunda division de medicion 12.

Esta corriente de excitacion presenta una frecuencia de algunos MHz. El arrollamiento de excitacion 220 esta dispuesto en el espacio de tal manera que configura en la secuencia opuesta de los elementos de division un campo electromagnetico lo mas homogeneo posible.

Los arrollamientos de exploracion 221, 222 se encuentran dentro del arrollamiento de excitacion 220. El campo de excitacion generado por el arrollamiento de excitacion genera en los elementos de division unas corrientes parasitas, que actuan como campo contrario contra el campo de excitacion. En los arrollamientos de exploracion 221, 222 se

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induce, en virtud del campo de excitacion asociados a ellos, una tension que depende de la posicion relativa con respecto a los elementos de division conductores de electricidad. El arrollamiento de excitacion 220 esta acoplado, por lo tanto, con los arrollamientos de exploracion 221, 222 en funcion de la posicion relativa de los elementos de division por induccion en la direccion de medicion X. El campo alterno electromagnetico se modula a traves de los elementos de division en la direccion de medicion X en funcion de la posicion, con lo que tambien la tension inducida en los arrollamientos de exploracion 221, 222 vana en funcion de la posicion. La tension inducida en cada caso en los arrollamientos de exploracion 221, 222 es alimentada a una unidad de evaluacion 3 en forma de las senales de exploracion S2, S21.

Las senales de exploracion S1, S11, S2, S21 se aplican en la unidad de evaluacion 3 de la unidad de exploracion 2, que esta configurada para generar a partir de la comparacion de las posiciones de las fases de manera conocida una senal pulsacion, que indica la posicion absoluta AP inequvoca de la unidad de exploracion 2 con relacion a la unidad de escala 1. La zona de medicion a codificar absoluta depende de manera conocida de la diferencia seleccionada de los dos periodos de division P1, P2. Es especialmente ventajoso que sobre toda la zona de medicion a codificar absoluta se distingan el numero de los periodos de division P1 y el numero de los periodos de division P2 en 1. La posicion absoluta AP es proporcionada como palabra de datos digitales en la salida de la unidad de exploracion 2, siendo realizada la emision con preferencia en forma de serie.

La estructura de la unidad de exploracion 2 se explica en detalle con la ayuda de la representacion en serie de la figura 2. La primera disposicion de bobinas 21, que comprende el arrollamiento de excitacion 210 y los arrollamientos de exploracion 211, 212, esta dispuesta sobre una primera placa de circuito impreso 4 a distancia de exploracion reducida de la primera division de medicion 11. La segunda disposicion de bobinas 22, que comprende el arrollamiento de excitacion 220 y los arrollamientos de exploracion 221, 222, esta dispuesta sobre una segunda placa de circuito impreso 5 a poca distancia de exploracion con respecto a la segunda division de medicion 12. Entre la primera disposicion de bobinas 21 y la segunda disposicion de bobinas 22 esta dispuesta una capa intermedia 6 de material magnetico blando.

El material magnetico bando como capa intermedia 6 tiene la funcion de conducir la funcion las lmeas de campo, que parten desde la primera disposicion de bobinas 21, del campo magnetico alterno, en una capa del material de la capa inter media 6 y de esta manera formar un circuito magnetico cerrado y limitado en el espacio, asf como conducir las lmeas de campo, que parten desde la segunda disposicion de bobinas 22, del campo alterno magnetico en una capa del material de la capa intermedia 6 y de este modo formar un circuito magnetico cerrado y limitado en el espacio. La capa intermedia 6 separa de esta manera las lmeas de campo partiendo desde la primera disposicion de bobinas 21 de las lmeas de campo a partir de la segunda disposicion de bobinas 22.

En el primer ejemplo de realizacion, la capa intermedia esta constituida por un nucleo magnetico blando 7, que esta provisto a ambos lados, respectivamente, con una capa 8, 9 de un material magnetico blando no conductor de electricidad. En virtud de la mala conductividad electrica con una frecuencia de los campos alternos magneticos de algunos MHz (aproximadamente 2 MHz), no se pueden producir en las capas 8, 9 corrientes parasitas, que amortiguen el campo de excitacion de la disposicion de bobinas 21, 22 respectiva. En virtud de la permeabilidad relativamente alta (mucho mayor que 1) de las capas 8, 9 se conduce el campo de excitacion en las capas 8, 9 y de esta manera se intensifica. De este modo, se impide que llegue demasiado flujo magnetico hasta el nucleo 7, de manera que allf no pueden aparecer corrientes parasitas, que podnan amortiguar el campo de excitacion. El espesor de las capas 8, 9 es con preferencia en cada caso de 100 pm a 1000 pm. De manera ventajosa, el nucleo 7 esta constituido de un material magnetico blando conductor de electricidad. Como material para el nucleo es especialmente adecuado acero magnetico blando. El espesor del nucleo son algunos pm.

La permeabilidad del nucleo 7 es con preferencia mayor que la permeabilidad de las dos capas 8, 9. De esta manera se consigue que la densidad del flujo en el nucleo 7 sea mayor que en las capas 8, 9. Por lo tanto, los campos magneticos externos (campos de interferencia) se extienden en gran parte en el nucleo 7 y las capas 8, 9 no se saturan tan facilmente. La permeabilidad del nucleo 7 es en particular un multiplo mayor que la permeabilidad de las capas 8, 9. Si la permeabilidad del nucleo esta en el orden de magnitud de 300, la permeabilidad de las capas debena estar en el orden de magnitud de 100 o menos, a frecuencias de 100 kHz a 10 MHz.

Para las capas 8, 9 es especialmente adecuado en cada caso un material de la matriz no conductor de electricidad, en el que estan incrustadas partmulas magneticas blandas. Por lo tanto, las capas 8, 9 pueden estar formadas de una lamina de Material Direccional de Campo de Flujo. Como material de la matriz es adecuado plastico, en particular resina epoxido, en la que se incorporan las partmulas magneticas blandas en forma de polvo.

El nucleo 7 dispuesto en el centro, las capas 8, 9 dispuestas a ambos lados del mismo, las placas de circuitos impresos 4, 5 aplicadas encima y las disposiciones de bobinas planas 21, 22 aplicadas encima forman una pila del tipo de sandwich. Resulta una estructura compacta y a traves del nucleo metalico 7 se consigue tambien una estructura mas estable mecanicamente.

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Las capas 8, 9 y las placas de circuitos impresos 4, 5 pueden estar fabricadas tambien en comun en forma de Prepregs, que presentan fibras, material de la matriz y partfculas magneticas blandas. El nucleo 7, las capas 8, 9 y las placas de circuitos impresos 4, 5 pueden formar una estructura de capas multiples, en la que las capas individuales son prensadas entre sf bajo la influencia de calor. Resulta una estructura del tipo de sandwich mas ngida y mas compacta.

En la figura 5 se representa una estructura alternativa de una unidad de exploracion 2.1. La capa intermedia magnetica blanda 6.2 esta constituida en este caso de un metal-Mu. En este ejemplo de realizacion, las capas 8, 9 no son absolutamente necesarias, de manera que las placas de circuitos impresos 4, 5 se pueden aplicar con las disposiciones de bobinas 21, 22 directamente sobre el metal-Mu. La capa intermedia 6.1 en forma de un metal-U es conductora de electricidad, pero en virtud de la permeabilidad extremadamente alta con campos alternos en el orden de magnitud de 2 MHz, la profundidad de penetracion de los campos alternos es muy reducida y se propagan solo en pocos pm de profundidad, de manera que la resistencia electrica efectiva es muy grande y, por lo tanto, de nuevo no aparecen corrientes parasitas o solo insignificantes, que puedan contrarrestar y amortiguar el campo de excitacion de la disposicion de bobinas respectiva.

En los ejemplos de realizacion anteriores, la unidad de escala 1 esta formada por un perfil en U/, en o bien junto a cuyos brazos que se extienden paralelos entre sf estan configuradas las divisiones de medicion 11, 12. La primera division de medicion 11 esta configurada en uno de los dos brazos y la segunda division de medicion 12 esta configurada en el otro brazo opuesto y que se extiende paralelo a el del perfil en U. La unidad de escale 1 rodea por decirlo asf la unidad de exploracion 2 o bien 2.1.

Los elementos de division forman en el ejemplo de realizacion unos elementos de acoplamiento inductivos, que modular la intensidad del acoplamiento inductivo entre el arrollamiento de excitacion 210, 220 y el arrollamiento de exploracion 211, 212, 221, 222 en funcion de la posicion, de manera que en un elemento de division se configuran en cada caso unas corrientes parasitas, que actuan contra el campo de excitacion. Como material para la unidad de escala 1 es adecuado en este caso especialmente material buen conductor de electricidad y no magnetico, por ejemplo aluminio.

La figura 1 muestra una configuracion ventajosa de la unidad de escale 1 en forma de un perfil en U, de manera que la primera division de medicion 11 y la segunda division de medicion 12 estan constituidas, respectivamente, por una secuencia de dientes y entredientes. La unidad de escala 1 es especialmente resistente a la flexion cuando los entredientes no se extienden hasta el fondo del perfil en U, es decir, que a ambos lados adyacentes al fondo del perfil en U permanecen todavfa nervaduras continuas que se extiende en la direccion de medicion X.

La forma de realizacion de la unidad de escale 1 como perfil en U tiene la ventaja de que la unidad de escale esta realizada de una sola pieza y las divisiones de medicion 11, 12 se pueden insertar alineadas entre sf en la exactitud necesaria. La primera division de medicion 11 y la segunda division de medicion 12 se pueden introducir a traves de estampacion, corte por medio de laser o chorro de agua en una banda de chapa, que se dobla a continuacion en el perfil en U. El perfil en U, especialmente para la utilizacion como unidad de escala lineal 1, tiene la ventaja de la alta resistencia a la flexion y es autoportante y, por lo tanto, se puede manejar bien como unidad de escala 1.

De manera alternativa, los elementos de division de la unidad de escala 100 pueden estar realizados de acuerdo con la figura 6. Los entredientes estan sustituidos en este caso, respectivamente, por un debilitamiento del material y los elementos de division estan configurados como elevaciones que apuntan en la direccion de la unidad de exploracion 2. Estas configuraciones alternativas pueden estar previstas tambien en los dos brazos opuestos entre sf de un perfil en U, resultando una estructura especialmente resistente a la flexion.

En los ejemplos de realizacion explicados anteriormente y con la utilizacion del principio Nonius, el periodo de division P1 de la primera division de medicion 11 coincide con el periodo de division P1 de los arrollamientos de exploracion 211, 212 correspondientes asf como el periodo de division P2 de la segunda division de medicion 12 coincide con el periodo de division P2 de los arrollamientos de exploracion 221, 222 correspondientes, de manera que P1 se desvfa de P2 en una medida insignificante. En el caso de utilizacion del principio Nonius, de manera alternativa, el periodo de division de los arrollamientos de exploracion para la exploracion de la primera division de medicion y el periodo de division de los arrollamientos de exploracion para la exploracion de la segunda division de medicion 12 pueden ser identicos, como se explica en el documento Ep 2 851 655 A1.

En los ejemplos de realizacion explicados anteriormente, los elementos de division forman elementos de acoplamiento inductivos, que modulan la intensidad del acoplamiento inductivo entre el arrollamiento de excitacion 210, 220 y el arrollamiento de exploracion 211, 212, 221, 222 en funcion de la posicion, de manera que de configuran en un elemento de division, respectivamente, corrientes parasitas, que actuan contra el campo de excitacion - por lo tanto amortiguado el flujo -. Pero la unidad de escala puede estar disenada tambien para actuar con efecto de intensificacion del flujo de los elementos de division. En este caso, la unidad de escala puede estar constituida de plastico, que esta relleno con material magnetico blando o ferrita, por ejemplo en forma de polvo. La

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unidad de escala puede estar realizada entonces como pieza fundida por inyeccion.

De una manera no mostrada, la primera division de medicion de la unidad de escala puede ser un codigo de cadenas. El codigo de cadenas esta constituido de manera conocida por una secuencia de bits, varios de los cuales son explorados al menos tiempo de una manera sucesiva en la direccion de medicion y forman una palabra de codigos que determina de una manera inequvoca la posicion absoluta como posicion absoluta global. En este caso, la segunda division de medicion puede ser una division incrementar periodica, que divide adicionalmente la posicion absoluta medida por el codigo de cadenas y forma una posicion fina. La unidad de evaluacion combina la posicion absoluta global del codigo de cadenas y la posicion fina de la division incrementar para obtener una posicion absoluta resultante.

De manera alternativa, una division de medicion puede comprender tambien varias pistas con una division incremental periodica, respectivamente.

A la unidad de escale pueden estar asociadas de manera no mostrada para la medicion de la posicion varias unidades de exploracion. Esto puede servir para la medicion de la posicion redundante, pero tambien para asegurar la medicion de la posicion ininterrumpida mas alla de una union, en el caso de exploracion de varias unidades de escala unidas dispuestas de manera sucesiva, de manera que en la union se conmuta desde una unidad de exploracion a otra unidad de exploracion.

A traves de la invencion es posible un espesor de toda la instalacion de medicion de la posicion de unos pocos pm. La estructura es especialmente estable mecanicamente y en gran medida a prueba de interferencias. Una medicion de la posicion absoluta es posible en un espacio muy estrecho.

El dispositivo de medicion de la posicion de acuerdo con la invencion es especialmente adecuado para sistemas de transporte y en la tecnica de automatizacion en conexion con accionamientos lineales.

La instalacion de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la invencion puede estar configurada como dispositivo de medicion de longitudes o como dispositivo de medicion angular.

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REIVINDICACIONES

1. - El dispositivo de medicion de la posicion por induccion para la medicion de la posicion absoluta, que comprende:

- una unidad de escala (1, 100) con una primera division de medicion (11) que se extiende en la direccion de medicion (X) y una segunda division de medicion (12) que se extiende paralela a ella y que esta opuesta a la primera division de medicion (11);

- una unidad de exploracion (2, 2.1), que esta dispuesta en un intersticio entre la primera division de medicion (11) y la segunda division de medicion (12) y es desplazable para la medicion de la posicion con relacion a la unidad de escala (1, 100) en la direccion de medicion (X), de manera que la unidad de exploracion (2. 2.1) comprende una primera disposicion de bobinas (21) para la exploracion de la primera division de medicion (11) y para la generacion de una primera senal de exploracion (S1, S11) en funcion de la posicion y la unidad de exploracion (2, 2.1) comprende una segunda disposicion de bobinas (22), que esta colocada opuesta a la primera disposicion de bobinas (21), para la exploracion de la segunda division de medicion (12) y para la generacion de una segunda senal de exploracion (S2, S21) en funcion de la posicion, de manera que entre la primera disposicion de bobinas (21) y la segunda disposicion de bobinas (22) esta dispuesta al menos una capa intermedia (6, 6.1) de material magnetico blando.
2. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la capa

intermedia (6) esta constituida por un nucleo magnetico blando (7) y por capas magneticas blandas (8, 9) no

conductoras de electricidad dispuestas a ambos lados sobre ella.
3. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el nucleo (7) esta constituido de un metal magnetico blando conductor de electricidad.
4. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 2 o 3, en el que la

permeabilidad del nucleo (7) es mayor que la permeabilidad de las dos capas (8, 9).
5. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 2 a 4, en el que las capas (8, 9) comprenden, respectivamente, un material de la matriz no conductor de electricidad, en el que estan incrustadas partfculas magneticas blandas.
6. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 2 a 5, en el que el nucleo (7) esta constituido de acero y las capas (8, 9) son una lamina de Material Direccional de Campo de Flujo.
7. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la capa intermedia (6.1) comprende un metal-Mu.
8. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera division de medicion (11) es una division incremental periodica con un primer periodo de division (P1) y la segunda division de medicion (12) es una division incremental periodica con una segunda division de medicion (P2), que se desvfa en una medida insignificante del primer periodo de division (P1) y la medicion de la posicion absoluta se basa en el principio Nonius.
9. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la primera disposicion de bobinas (21) y la segunda disposicion de bobinas (22) presentan, respectivamente, un arrollamiento de excitacion (210, 220) y, respectivamente, varios arrollamientos de exploracion (211, 212, 221, 222) periodicos desfasados entre sf para la exploracion simultanea de varios periodos de division de la division de medicion (11, 12) asociada a ella.
10. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de exploracion (2, 2.1) comprende una unidad de evaluacion (3), que esta disenada para formar a partir de la primera senal de exploracion (S1, S11) en funcion de la posicion y a partir de la segunda senal de exploracion (S2, S21) en funcion de la posicion una posicion absoluta resultante y para proporcionarla como palabra de datos digitales en la salida.
11. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de escala (1) es un perfil en U y la primera division de medicion (11) y la segunda division de medicion (12) estan configuradas opuestas entre sf en los dos primeros brazos que se extienden paralelos entre sf del perfil en U.
12. - Dispositivo de medicion de la posicion por induccion de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que la primera division de medicion (11) y la segunda division de medicion (12) estan constituidas por una secuencia de dientes y entredientes en los brazos del perfil en U.