DE3722702A1

DE3722702A1 - Inductive displacement sensor

Info

Publication number: DE3722702A1
Application number: DE19873722702
Authority: DE
Inventors: Erwin Halstrup; Armin Kiefer
Original assignee: Individual
Current assignee: Walcher Messtechnik 7815 Kirchzarten De GmbH
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1989-01-19

Abstract

An inductive displacement sensor (1) having a coil and a flanger core (4) moving into engagement with the internal space of the coil exhibits at the end of the coil (2) opposite to the plunging-in opening a coil terminating part of a magnetically permeable material. Due to the coil terminating part (7), the characteristic, which is otherwise hyperbolically curved, can be linearized over a relatively large area. In addition, there is also the possibility of generating a square-root law characteristic by changing the position and shape of the coil terminating part (7) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Wegaufnehmer mit einer einen Spuleninnenraum aufweisenden Spule und einem Tauchkern, der durch eine Eintauchöffnung in eine Eintauchhöhlung der Spule eingreift.The invention relates to an inductive displacement sensor with a coil having a coil interior and a plunger core through an immersion opening engages in an immersion cavity of the coil.

Solche induktiven Wegaufnehmer mit Tauchanker oder Tauchkern sind seit vielen Jahrzehnten bekannt und werden heute in großen Stückzahlen eingesetzt. Bekannte Ausführungen solcher Aufnehmer enthaIten eine Spule, die beidseitig eine Öffnung für einen Tauchkern aufweist. Die Kennlinien solcher Aufnehmer sind hyperbelförmig gekrümmt und enthalten allenfalls einen kurzen, näherungsweise linearen Abschnitt, der üblicherweise bei solchen Wegaufnehmern genutzt wird.Such inductive displacement transducers with submersible anchors or Diving cores have been known for many decades and are used in large numbers today. Known versions of such sensors contain a coil that has an opening for one on both sides Has plunge core. The characteristics of such sensors are curved hyperbolic and contain at most a short, approximately linear section, the usually used with such displacement transducers becomes.

Die Spule solcher Aufnehmer kann mit einem äußeren Mantel aus magnetisch permeablen Material umgeben sein, um den äußeren magnetischen Widerstand zu ver ringern und eine Abschirmung gegen Störfelder zu erreichen.The coil of such sensors can be connected to an external one Surrounded by a magnetically permeable material be to ver the external magnetic resistance wrestle and shield against interference to reach.

Bekannt sind auch Aufnehmer, die innen und außen vollständig mit einem Metall, z. B. Edelstahl, ge kapselt sind, um den Aufnehmer insbesondere vor Korrosion, mechanischer Beschädigung, Abrieb und Störfeldern zu schützen. Auch bei diesen Aufnehmern ergibt sich etwa ein hyperbelförmiger Kennlinienver lauf.Also known are sensors that are inside and outside completely with a metal, e.g. B. stainless steel, ge are encapsulated to the transducer in particular Corrosion, mechanical damage, abrasion and To protect interference fields. Even with these sensors there is about a hyperbolic characteristic curve run.

Weiterhin sind Wegaufnehmer bekannt, die eine bessere Linearität durch Anordnung von zwei Tauchankerauf nehmern in Differentialanordnung erreichen. Dadurch werden Unlinearitäten beider Aufnehmer weitgehend kompensiert, so daß über einen relativ weiten Bereich eine gemeinsame, lineare Kennlinie entsteht. Solche Wegaufnehmer sind jedoch vergleichsweise aufwendig.Furthermore, displacement transducers are known which are better Linearity through the arrangement of two submersible anchors reach participants in a differential arrangement. Thereby nonlinearities of both sensors are largely compensated so that over a relatively wide range a common, linear characteristic curve is created. Such However, displacement transducers are comparatively complex.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen induktiven Wegaufnehmer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der die hohe Empfindlichkeit des Tauchankerprinzips nutzt, im Gegensatz zu bekannten Ausführungen jedoch über einen erweiterten, nutzbaren Weg eine lineare oder definiert gekrümmte Kennlinie besitzt. Außerdem soll dieser Wegaufnehmer einfach im Aufbau sein und mit nur einer Spule auskommen. Auch soll eine einfache und preisgünstige Fertigung möglich sein. Schließlich soll trotz verbesserter Kennlinie eine miniaturisierte Ausführungsform mit sehr kleinem Bauvolumen möglich sein. The object of the present invention is a inductive displacement transducer of the type mentioned at the beginning to create the high sensitivity of the Diving anchor principle uses, in contrast to known However, explanations about an extended, usable Path a linear or defined curve owns. In addition, this displacement sensor should be simple be under construction and get by with just one coil. Simple and inexpensive production is also intended to be possible. After all, despite improved Characteristic with a miniaturized embodiment very small construction volume may be possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbeson dere vorgeschlagen, daß an dem der Eintauchöffnung ent gegengesetzten Ende der Eintauchhöhlung ein Spulenabschluß teil aus einem magnetisch permeablen Material angeordnet ist, welches in axialer Projektion die Querschnittsfläche des Spuleninnneraumes zumindest teilweise überdeckt. Durch dieses Spulenabschlußteil kann die Divergenz des magnetischen Streufeldes zwischen dem Ende des Tauchkernes und dem Spulenende während der Bewegung des Tauchkernes verändert werden, so daß sich dementsprechend auch die Kennlinie ändert. In Versuchen wurde herausgefunden, daß dabei die Kennlinie des induktiven Wegaufnehmers über einen weiten nutzbaren Weg auf einen linearen oder gegebe nenfalls auch auf einen gekrümmten, radizierenden Verlauf eingestellt werden kann. Dies wird in vorteilhafter Weise mit einem zu bisherigen Einzelaufnehmern etwa vergleich baren, einfachen Aufbau erreicht.To solve this problem, the invention in particular whose proposed that the ent of the immersion opening opposite end of the immersion cavity a coil partially arranged from a magnetically permeable material which is the cross-sectional area in axial projection of the coil interior at least partially covered. Through this coil end part, the divergence of the stray magnetic field between the end of the plunger and the coil end during the movement of the plunger be changed so that the Characteristic changes. Experiments have shown that the characteristic of the inductive displacement transducer a wide usable path on a linear or given if necessary also on a curved, square course can be adjusted. This will be advantageous with a comparison to previous individual recorders achievable, simple construction.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß der Spulenabschluß teil durch ein etwa plattenförmiges Teil gebildet ist, welches zumindest bereichsweise Abstand zu der der Ein tauchöffnung für den Kern gegenüberliegenden Stirnseite der Spule aufweist. Bereits mit dieser einfachen Aus führungsform ist eine Beeinflussung der Kennlinie des Aufnehmers in weiten Grenzen möglich. Zweckmäßigerweise ist dabei der Abstand des Spulenab schlußteiles zu der Stirnseite der Spule veränderbar. Dadurch läßt sich der Kurvenverlauf einstellen, wobei sich für eine Linearisierung die sonst vorhandene Anfangs krümmung der Kennlinie soweit verringern läßt, bis sich eine lineare Kennlinie einstellt. Darüber hinaus ist durch Vergrößerung des Abstandes für spezielle Anwendungsfälle auch eine Veränderung der Kennlinie über den linearen Ver lauf in entgegengesetzte Krümmungsrichtung möglich.One embodiment provides that the coil termination part is formed by an approximately plate-shaped part, which is at least in some areas a distance from the one immersion opening for the end face opposite the core the coil has. Already with this simple Aus is an influence on the characteristic of the Transducer possible within wide limits. The distance between the coils is expedient closing part to the front of the coil changeable. This allows the curve shape to be set, whereby for a linearization the otherwise existing start Curvature of the characteristic curve can be reduced until sets a linear characteristic. In addition, is by Increasing the distance for special applications also a change in the characteristic curve over the linear Ver run in the opposite direction of curvature possible.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Spulenabschlußteil einen vorzugsweise zentralen, in die Eintauchhöhlung eingreifenden Ansatz aufweist. Diese Ausführung ist zur Erzielung einer radizierenden Kennlinie vorgesehen.A modified embodiment of the invention provides that the coil end part has a preferably central, has approach engaging in the immersion cavity. This version is to achieve a square root Characteristic curve provided.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Spulen abschlußteil Teil eines die Spule zumindest bereichsweise umgreifenden Mantels ist, vorzugsweise das Bodenteil eines Topfkernes. Durch einen solchen Topfkern kann in an sich bekannter Weise die Spule gegenüber einem äußeren Streu feld abgeschirmt werden. Gleichzeitig ist bei der er findungsgemäßen Ausbildung mit dem Bodenteil als Spulenabschlußteil eine Änderung der Kennlinie des Aufnehmers möglich. Außerdem wird die Impedanzänderung des Aufnehmers vergrößert.Another embodiment provides that the coils Part of a part of the coil at least in regions encompassing jacket, preferably the bottom part of a Pot core. Such a pot core can in itself known the coil against an external litter field are shielded. At the same time he is with training according to the invention with the bottom part a change in the characteristic of the Sensor possible. In addition, the change in impedance of the Transducer enlarged.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt.Additional embodiments of the invention are in the further subclaims listed.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.Below is the invention with its essentials Details based on exemplary embodiments described.

Es zeigt zum Teil etwas schematisiert:It partly shows something schematically:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines induktiven Wegaufnehmers mit Spulenabschlußteil, Fig. 1 is a side view of an inductive displacement transducer with coil end part,

Fig. 2 ein Diagramm mit verschiedenen Wegaufnehmer- Kennlinien, Fig. 2 is a diagram with various Position transducer characteristics,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform eines Weg aufnehmers in Seitenansicht, Fig. 3 shows a modified embodiment of a receiver path in side view,

Fig. 4 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform eines in Seitenansicht gezeigten Wegaufnehmers, Fig. 4 is a modified embodiment of a turn, the displacement sensor shown in side view,

Fig. 5 ein Diagramm mit einer linearen Kennlinie des in Fig. 3 gezeigten Aufnehmers, Fig. 5 is a diagram showing a linear characteristic of the transducer shown in Fig. 3,

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform eines Aufnehmers in Seitenansicht, Fig. 6 shows a modified embodiment of a transducer in a side view,

Fig. 7 ein Diagramm mit einer radizierenden Kennlinie des in Fig. 6 gezeigten Aufnehmers, Fig. 7 is a graph with a root-extracting characteristic of the transducer shown in Fig. 6,

Fig. 8 ein Diagramm mit einer Gesamt-Übertragungskenn linie des radizierenden Aufnehmers mit Meß elektronik und Fig. 8 is a diagram with an overall transmission characteristic line of the square pickup with measuring electronics and

Fig. 9 eine Ausführungsform eines induktiven Aufnehmers mit geführtem Tauchkern. Fig. 9 shows an embodiment of an inductive pickup with guided plunger.

Ein induktiver Wegaufnehmer 1 weist eine ringförmige Spule 2 mit einem Spuleninnenraum 3 auf, in dem ein Tauchkern 4 längsverschiebbar (vgl. Doppelpfeil Pf 1) eingreift. In Abhängigkeit von der Lage des Tauchkernes 4 ändert sich die Induktivität der Spule 2. In dem in Fig. 2 gezeigten Diagramm ist die Impedanz der Spule über den Verschiebe weg des Tauchkernes 4 aufgetragen. Durch die mit A be zeichnete Kurve ist der Zusammenhang der Impedanz bei Verschiebung des Tauchankers bei bisherigen Wegaufnehmern dargestellt. Daraus ist erkennbar, daß mit abnehmender Eintauchtiefe des Tauchkernes 4 in den Spuleninnenraum 3 die Impedanz abnimmt.An inductive displacement sensor 1 has an annular coil 2 with a coil interior 3 , in which a plunger core 4 engages in a longitudinally displaceable manner (cf. double arrow Pf 1 ). The inductance of the coil 2 changes depending on the position of the plunger core 4 . In the diagram shown in FIG. 2, the impedance of the coil is plotted over the displacement of the plunger 4 . The curve marked A indicates the relationship between the impedance when the plunger is displaced in previous displacement transducers. From this it can be seen that with decreasing immersion depth of the plunger core 4 in the coil interior 3, the impedance decreases.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß an dem der Ein tauchöffnung 5 für den Tauchkern 4 gegenüberliegenden Seite der im Spuleninnenraum 3 befindlichen Eintauch höhlung 6 ein Spulenabschlußteil 7 aus einem magnetisch permeablen Material angeordnet ist. In Versuchen wurde herausgefunden, daß durch die Anordnung dieses Spulen abschlußteiles 7 eine Veränderung der Kennlinie des Weg aufnehmers möglich ist. Insbesondere ist auch eine Ver änderung der sonst hyperbelförmig gekrümmten Kennlinie (A in Fig. 2) zu einer über einen weiten Bereich linear verlaufenden Kennlinie (C) möglich. Die genaue Einstel lung auf einen gewünschten Kurvenverlauf erfolgt dabei durch Veränderung des Abstandes des Spulenabschlußteiles 7 zu der Stirnseite der Spule 2. Dieser variable Abstand ist in Fig. 1 mit a gekennzeichnet. Er bezeichnet insbesondere den Abstand des Mittelteils des Spulenabschlußteiles 7 von der Stirnseite der Spule 2.According to the invention it is now provided that on the one immersion opening 5 for the plunger 4 opposite side of the immersion cavity 6 located in the coil interior 3, a coil end part 7 made of a magnetically permeable material is arranged. In experiments, it was found that the arrangement of this coil end part 7 a change in the characteristic of the path sensor is possible. In particular, it is also possible to change the otherwise hyperbolic curve ( A in FIG. 2) to a curve ( C ) that runs linearly over a wide range. The exact setting on a desired curve is done by changing the distance of the coil end part 7 to the end face of the coil 2nd This variable distance is marked with a in FIG. 1. In particular, it designates the distance of the central part of the coil end part 7 from the end face of the coil 2 .

Liegt das Spulenabschlußteil 7 praktisch direkt an der unteren Stirnseite der Spule 2 an, so entsteht eine hyperbelähnliche Kennlinie gemäß dem in Fig. 2 mit B be zeichneten Verlauf. Diese Kurve B ist insbesondere durch einen steilen Abfall am strichliniert dargestellten An fang des Weges gekennzeichnet. Wird der Abstand a ver größert, so wird diese Anfangskrümmung geringer, bis sich schließlich eine lineare Kennlinie C einstellt. Bei wei terer Vergrößerung des Abstandes a verläuft die Kenn linie am Anfang flacher, so daß insgesamt eine S-förmige, strichpunktiert gezeichnete Kennlinie D entsteht. Je nach Anwendungsfall kann somit durch das Spulenab schlußteil 7 eine Veränderung bzw. Anpassung der Kenn linie vorgenommen werden, wobei in weiten Grenzen eine Beeinflussung möglich ist.Is the coil end part 7 practically directly on the lower end face of the coil 2 , so there is a hyperbole-like characteristic curve according to the B in Fig. 2 marked course. This curve B is particularly characterized by a steep drop at the beginning of the path shown in dashed lines. If the distance a is increased, this initial curvature becomes smaller until finally a linear characteristic curve C is established. With further enlargement of the distance a , the characteristic line is flatter at the beginning, so that overall an S-shaped, dash-dotted characteristic curve D arises. Depending on the application, a change or adaptation of the characteristic line can thus be carried out by the coil part 7 , with influencing being possible within wide limits.

Aus den in Fig. 2 gezeigten Kennlinien B, C, D ist auch erkennbar, daß im Vergleich zu der Kennlinie A eine größere Gesamtänderung der Impedanz erreicht wird. Die gezeigten Kennlinien (B bis D) ergeben sich bei gleichem magnetischen Material für das Spulenabschlußteil 7 und den Tauchkern 4.It can also be seen from the characteristic curves B , C , D in FIG. 2 that a greater overall change in the impedance is achieved in comparison with the characteristic curve A. The characteristic curves shown ( B to D ) result from the same magnetic material for the coil end part 7 and the plunger core 4 .

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht das Spulenab schlußteil 7 aus einem plattenförmigen Teil, welches in seinem Durchmesser etwas größer als die Spule 2 ist. Je nach Anwendungsfall kann jedoch der Durchmesser des Spulenabschlußteiles 7 auch wesentlich kleiner ausgebil det sein als dargestellt und beispielsweise etwa der Querschnittsfläche der Tauchhöhlung oder der Eintauch öffnung oder auch des Tauchkernes 4 entsprechen. Auch besteht die Möglichkeit, daß anstatt des in Fig. 1 ge zeigten Teiles eine Ringplatte vorgesehen wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the coil part 7 consists of a plate-shaped part which is slightly larger in diameter than the coil 2 . Depending on the application, however, the diameter of the coil end part 7 can also be formed much smaller than shown and, for example, correspond approximately to the cross-sectional area of the immersion cavity or the immersion opening or the immersion core 4 . There is also the possibility that an annular plate is provided instead of the part shown in Fig. 1 ge.

Erwähnt sei noch, daß die in den Figuren gezeigten induk tiven Wegaufnehmer eine sehr geringe Baugröße aufweisen können, wobei die tatsächliche Größe gegenüber den Dar stellungen nur ein Zehntel betragen kann. Gerade bei solchen kleinen Wegaufnehmern besteht das Problem, daß nur sehr kurze, nutzbare Kennlinienabschnitte bisher zur Verfügung standen.It should also be mentioned that the induc tive displacement transducers have a very small size can, the actual size compared to the Dar positions can only be one tenth. Especially with the problem with such small displacement transducers is that only Very short, usable sections of the characteristic curve so far Were available.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines in duktiven Wegaufnehmers 1, bei dem das SpuIenabschlußteil 7 Teil eines Topfkernes 8 ist. Auch hier ist das Spulen abschlußteil 7 mit Abstand a zu der Stirnseite der Spule 2 angeordnet. Durch die Ausführung in Verbindung mit einem Topfkern 8 wird eine Abschirmung der Spule gegen äußere Störfelder erreicht, so daß die Kennlinie des Aufnehmers nur wenig von einem äußeren Streufeld beeinflußt wird. Außerdem wird die Impedanzänderung des Aufnehmers ver größert. Analoges gilt für die in Fig. 4 gezeigte Aus führungsform, wo der Topfkern 8 noch mit einem die Eintauchöffnung 5 freilassenden Deckel 9 abgeschlossen ist. Mit 16 ist der Spulenkörper bezeichnet. Fig. 3 shows a modified embodiment of an inductive displacement transducer 1 , in which the SpuIenabschlußteil 7 is part of a pot core 8 . Here too, the coil end part 7 is arranged at a distance a from the end face of the coil 2 . The design in connection with a pot core 8 shields the coil against external interference fields, so that the characteristic of the sensor is only slightly influenced by an external stray field. In addition, the change in impedance of the transducer is increased. The same applies to the embodiment shown in FIG. 4, where the pot core 8 is still completed with a cover 9 that leaves the immersion opening 5 open. With 16 the coil body is designated.

Mit den in Fig. 3 und 4 gezeigten Aufnehmern läßt sich eine lineare Kennlinie erreichen, wobei dies insbesondere durch ein Spulenabschlußteil 7 mit einem der Spulen stirnseite zugewandten ebenen Seite 17, durch den Abstand a zwischen dieser ebenen Seite und der Spulenstirnseite und schließlich auch gegebenenfalls noch durch einen Tauch kern 4, der ähnliche magnetische Eigenschaften besitzt wie das Spulenabschlußteil 7 bzw. der Topfkern. Eine mit diesen Aufnehmern erzielbare Kennlinie ist in Fig. 5 wiedergegeben. In Versuchen hat sich gezeigt, daß mit solchen induktiven Wegaufnehmern bei einem genutzen Weg s von 2,5 mm eine maximale Linearitätsabweichung von ca. ± 0,2% und bei einem Arbeitsweg s von 3,5 mm ca. ± 0,4% Linearitätsabweichung erreicht werden können.With the results shown in Fig. 3 and 4 sensors is a linear characteristic can be attained, and this in particular by a coil end part 7 with a front side of the coil facing flat side 17, by the distance a between the flat side and the coil end side, and finally, if desired, by a plunge core 4 , which has similar magnetic properties as the coil end part 7 or the pot core. A characteristic curve that can be achieved with these sensors is shown in FIG. 5. Experiments have shown that with such inductive displacement sensors with a used travel s of 2.5 mm a maximum linearity deviation of approx. ± 0.2% and with a working travel s of 3.5 mm approx. ± 0.4% linearity deviation can be achieved.

Durch Ausbildung des Spulenabschlußteiles 7 gemäß Fig. 6 und 9 mit einem zentralen, in die Eintauchhöhlung 6 eingreifenden Ansatz 10 lassen sich induktive Wegauf nehmer 1 mit einer radizierenden Kennlinie realisieren. Hierbei wird durch den Ansatz 10, der bis nahe an die Spule 2 oder sogar etwas in den Spuleninnenraum 3 hinein ragt, eine Konzentrierung des inneren Magnetfeldes er reicht, so daß die Kennlinie des Wegaufnehmers zunächst steil abfällt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Dies kann noch unterstützt werden, indem das Material des Tauch kernes 4 eine höhere Permeabilität als das Spulenab schlußteil 7 aufweist.By forming the coil end part 7 according to FIGS . 6 and 9 with a central, engaging in the immersion cavity 6 approach 10 inductive Wegauf participants 1 can be realized with a square root characteristic. Here is a concentration of the inner magnetic field, it extends through the approach 10 , which protrudes close to the coil 2 or even somewhat into the coil interior 3 , so that the characteristic curve of the displacement sensor initially drops steeply, as shown in FIG. 7 . This can be supported by the material of the plunger core 4 has a higher permeability than the Spulenab closing part 7 .

Mit Hilfe des in Fig. 6 gezeigten Wegaufnehmers läßt sich bei einem Arbeitsweg von 2 mm (bezogen auf eine Baugröße des Wegaufnehmers, der einem Zehntel der dargestellten Größe entspricht) eine maximaIe Abweichung von einer idealen radizierenden Kennlinie von etwa ± 0,2% im Bereich von 1 bis 100% des Arbeitsweges erreichen. With the aid of the displacement sensor shown in Fig. 6, a maximum deviation from an ideal rooting characteristic of about ± 0.2% in the range can be achieved with a working path of 2 mm (based on a size of the displacement sensor which corresponds to a tenth of the size shown) reach from 1 to 100% of the commute.

Bei einem Arbeitsweg von 3 mm betrug die Abweichung etwa ± 0,8%.With a travel distance of 3 mm, the deviation was approximately ± 0.8%.

Fig. 8 zeigt eine Gesamtübertragungskennlinie eines radi zierenden Wegaufnehmers mit angeschlossener Meßelektronik. Die Meßelektronik führt dabei eine Invertierung und eine Nullpunktsverschiebung der radizierend abfallenden Auf nehmerkennlinie durch, so daß eine von Null aus radizie rend ansteigende Gesamt-Übertragungskennlinie entsteht. Der besondere Vorteil bei dem erfindungsgemäßen, radi zierenden Wegaufnehmer besteht darin, daß die Radizierung mit einfachen kontruktiven Mitteln direkt am Wegaufnehmer erreicht wird, so daß auf ein aufwendiges, elektronisches Radizierglied im Signalweg verzichtet werden kann. Hier durch sind erhebliche Einsparungen möglich, wobei ins besondere der Aufwand für die elektronische Schaltung um bis zu 50% reduziert werden kann. Fig. 8 shows an overall transmission characteristic of a radiating displacement transducer with connected measuring electronics. The measuring electronics perform an inversion and a zero point shift of the radically falling on subscriber characteristic curve so that a radically increasing total transmission characteristic curve arises from zero. The particular advantage of the radiating displacement transducer according to the invention is that the etching is achieved directly at the displacement transducer with simple, constructive means, so that a complex electronic erasing element in the signal path can be dispensed with. This enables considerable savings, in particular the effort for the electronic circuit can be reduced by up to 50%.

In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines induktiven Wegaufnehmers 1 gezeigt, bei dem das Spulenabschlußteil 7 einen zentralen Durchtritt 11 sowie ein darin befindliches Gleitlager 12 aufweist. Dieses Gleitlager 12 hat eine Führungsbohrung für einen mit dem Tauchkern 4 verbundenen Betätigungsstift 13. Auch auf der anderen Seite des Tauch kernes 4 ist ein Betätigungsstift 13 a an dem Tauchkern 4 angebracht, so daß der Tauchkern 4 wahlweise von der einen oder der anderen Seite betätigt werden kann. Der Durch messer des Betätigungsstiftes 13 und dementsprechend auch der Durchtritt 11 in dem Spulenabschlußteil 7 sind ver gleichsweise klein zum Kerndurchmesser, so daß praktisch keine Veränderung der Kennlinie des Wegaufnehmers auf tritt. Der bzw. die Betätigungsstifte 13, 13 a bestehen vorzugsweise aus nichtmagnetischem Material. FIG. 9 shows an embodiment of an inductive displacement sensor 1 , in which the coil end part 7 has a central passage 11 and a slide bearing 12 located therein. This slide bearing 12 has a guide bore for an actuating pin 13 connected to the plunger core 4 . Also on the other side of the diving core 4 , an actuating pin 13 a is attached to the plunger 4 , so that the plunger 4 can be operated either from one side or the other. The diameter of the actuating pin 13 and accordingly also the passage 11 in the coil end part 7 are comparatively small to the core diameter, so that practically no change in the characteristic of the displacement sensor occurs. The actuation pin (s) 13 , 13 a are preferably made of non-magnetic material.

Zur Vermeidung eines die Kennlinie beeinflussenden, mag netischen Rückflusses auf der dem Spulenabschlußteil gegenüberliegenden Seite der Spule 2, kann der Tauchkern 4 eine äußere Fortsetzung 14 aufweisen, so daß sich auch bei Verschiebung des Tauchkernes 4 für den magnetischen Rückflußweg in diesem Bereich keine Änderung ergibt.In order to avoid a magnetic reflux influencing the characteristic, on the side of the coil 2 opposite the coil end part, the plunger 4 can have an outer extension 14 , so that there is no change in this area even when the plunger 4 is displaced for the magnetic return flow path.

Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, durch gezielte Änderung des magnetischen Rückflusses während der Verschiebung des Tauchkernes 4 eine zusätzliche Be einflussung der Aufnehmerkennlinie zu bewirken.On the other hand, there is also the possibility, by deliberately changing the magnetic reflux during the displacement of the plunger 4, to additionally influence the sensor characteristic.

So ergibt sich durch eine Verkürzung des Tauchkernes 4 eine Kennlinienveränderung gemäß der Kennlinie D in Fig. 2.Shortening the plunger core 4 results in a change in the characteristic curve according to the characteristic curve D in FIG. 2.

Weiterhin kann durch eine geeignete Formgebung der äußeren Fortsetzung 14 des Tauchkerns 4 eine zusätzliche Beeinflussung der Kennlinie erreicht werden.Furthermore, an additional influence on the characteristic curve can be achieved by suitable shaping of the outer extension 14 of the plunger core 4 .

In Fig. 1 ist strichliniert noch eine mit dem Tauchkern 4 verbundene Ringscheibe 15 aus magnetisch leitendem Material angedeutet. Durch diese Scheibe kann der mag netische Rückfluß insbesondere im Bereich der strich liniert gezeigten Auslenkstellung des Tauchkernes 4 verstärkt werden, so daß sich eine Kennlinienveränderung gemäß der Kennlinie B in Fig. 2 einstellt.In FIG. 1, an annular disk 15 made of magnetically conductive material and connected to the plunger core 4 is indicated. Through this disk, the magnetic reflux can be increased, particularly in the region of the deflection position of the plunger 4 shown in dashed lines, so that a change in the characteristic curve according to the characteristic curve B in FIG. 2 occurs.

Schließlich kann in ansich bekannter Weise auch die Spulengeometrie, beispielsweise durch ungleichmäßige Bewicklung zur zusätzlichen Veränderung der Kennlinie des Aufnehmers mit herangezogen werden.Finally, the Coil geometry, for example due to uneven Wrapping for additional change of the characteristic of the transducer can also be used.

Bei dem erfindungsgemäßen Wegaufnehmer 1 besteht auch die Möglichkeit, das Spulenabschlußteil 7 so einzustel len, daß nur durch Auswechseln des Tauchkernes 4 wahl weise eine lineare oder eine radizierende Kennlinie erzeugt werden kann. Dazu können Tauchkerne aus unter schiedlichem Material und/oder unterschiedlicher Form gebung eingesetzt werden. In the displacement transducer 1 according to the invention there is also the possibility of adjusting the coil end part 7 in such a way that a linear or a root-extracting characteristic curve can be generated only by changing the plunger core 4 . For this purpose, immersion cores made of different materials and / or different shapes can be used.

Wie bereits vorerwähnt, lassen sich durch die erfindungs gemäße Ausbildung des induktiven Wegaufnehmers 1 mit dem Spulenabschlußteil 7 bereits sehr genaue lineare Kennlinien erzeugen. Bedarfsweise können solche Weg aufnehmer mit weitgehend linearer Kennlinie in Differen tialanordnung zusammengeschaltet werden, so daß dann einerseits eine Kompensation der Restunlinearitäten beider Aufnehmer erfolgt und außerdem werden auch Temperaturfehler kompensiert. Darüber hinaus lassen sich auch Aufnehmer mit unterschiedlichen Kennlinien für spezielle Anwendungen zusammenschalten.As already mentioned, the inventive design of the inductive displacement sensor 1 with the coil end part 7 can already produce very precise linear characteristics. If necessary, such displacement transducers can be interconnected with a largely linear characteristic in a differential arrangement, so that on the one hand the residual non-linearities of both transducers are compensated for and temperature errors are also compensated for. In addition, transducers with different characteristics can be interconnected for special applications.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeich nung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander er findungswesentlich sein.All in the description, the claims and the drawing Features shown can be both individually as well as in any combination with each other be essential to finding.

Claims

1. Inductive displacement sensor with a coil interior having a coil and a plunger which engages through an immersion opening in an immersion cavity of the coil, characterized in that at the immersion opening ( 5 ) opposite end of the immersion cavity ( 6 ) from a coil end part ( 7 ) a magnetically permeable material is angeord net which at least partially covers the cross-sectional area of the coil interior ( 3 ) in axial projection.

2. Inductive displacement sensor according to claim 1, characterized in that the coil end part ( 7 ) is formed by an approximately plate-shaped part, which is at least in some areas distance ( a ) to the immersion opening ( 5 ) for the plunger core ( 4 ) opposite the end face of the coil ( 2 ).

3. Inductive displacement sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the distance ( a ) of the coil end part ( 7 ) to the end face of the coil ( 2 ) is variable.

4. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Spulenab closing part ( 7 ) has a preferably central, possibly in the immersion cavity ( 6 ) ring-ripening approach ( 10 ).

5. Inductive displacement transducer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Spulenab final part ( 7 ) is part of a spool ( 2 ) at least partially encompassing jacket, preferably the bottom part of a pot core.

6. Inductive displacement sensor according to claim 5, characterized in that the pot core ( 8 ) or the like. With a the immersion opening ( 5 ) leaving the lid ( 9 ) is completed.

7. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Spulenab closing part ( 7 ) consists of magnetically the same or at least almost the same material as the plunger core ( 4 ).

8. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Spulenab closing part ( 7 ) and the like. Made of material with a lower permeability than the plunger core ( 4 ).

9. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the immersion end of the plunger core ( 4 ) is in a deflection position close to or on the coil end part ( 7 ).

10. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the plunger core outside the immersion cavity ( 6 ) has an external continuation ( 14 ), the length of which preferably corresponds to approximately half the immersion depth in the immersion cavity ( 6 ).

11. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the plunger core ( 4 ) is connected to an annular disc ( 15 ) made of magnetically conductive material, which the end part of the coil ( 7 ) opposite the coil ( 2 ) is adjacent.

2. Inductive displacement sensor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the coil end part ( 7 ) has a preferably central passage ( 11 ) for a with the plunger ( 4 ) connected, preferably made of non-magnetic material actuating pin ( 13 ) or the like . Has, and that in this passage ( 11 ) optionally a slide bearing ( 12 ) for the actuating pin Be ( 13 ) is arranged.