本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的類型的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件。

背景技術(shù)：

由現(xiàn)有技術(shù)已知各種感應(yīng)式轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器。在多數(shù)情況下，在激勵(lì)線圈和一個(gè)或多個(gè)傳感器線圈之間的耦合受到耦合元件(目標(biāo)物)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置的影響。耦合系數(shù)的評(píng)估需要昂貴的電子設(shè)備。轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)走向的形狀通常明顯取決于使用的傳感器線圈和目標(biāo)物的幾何形狀和布置。

文獻(xiàn)DE 197 38 836 A1例如公開了一種感應(yīng)式角度傳感器，其具有定子元件、轉(zhuǎn)子元件和評(píng)估電路。定子元件具有被周期性的交流電壓加載的激勵(lì)線圈以及多個(gè)接收線圈。轉(zhuǎn)子元件根據(jù)其相對(duì)于定子元件的角度位置預(yù)定在激勵(lì)線圈和接收線圈之間的感應(yīng)式耦合的強(qiáng)度。評(píng)估電路從在接收線圈中感應(yīng)的電壓信號(hào)中確定轉(zhuǎn)子元件相對(duì)于定子元件的角度位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

與此相比，具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的、根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件具有的優(yōu)點(diǎn)是，轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量可通過確定多個(gè)單線圈、優(yōu)選地三個(gè)或六個(gè)圓形布置的線圈的電感進(jìn)行。有利地，評(píng)估和控制單元產(chǎn)生的評(píng)估信號(hào)的信號(hào)走向與3相正弦信號(hào)非常相似，從而可以簡單的計(jì)算法則進(jìn)行評(píng)估。單獨(dú)的探測(cè)線圈具有特別的幾何結(jié)構(gòu)。

三相的正弦的信號(hào)走向具有的優(yōu)點(diǎn)是，可以相對(duì)簡單的計(jì)算規(guī)則從單獨(dú)的探測(cè)線圈的測(cè)得的電感中推出轉(zhuǎn)動(dòng)角度(Scott-T-變換)。有利地，機(jī)械公差(例如目標(biāo)物的錯(cuò)位或傾斜)可通過簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系簡單地考慮到。正弦、余弦和/或正切函數(shù)以及其反函數(shù)可通過為評(píng)估和控制單元的一部分的微控制器相對(duì)簡單地處理。

三相的信號(hào)走向通過圓形地布置三個(gè)或六個(gè)線圈實(shí)現(xiàn)。根據(jù)目標(biāo)物的金屬面的數(shù)量獲得90°或180°的周期性。因此，當(dāng)目標(biāo)物具有四個(gè)金屬面時(shí)，可實(shí)現(xiàn)90°的周期性。如果目標(biāo)物具有僅僅兩個(gè)金屬面，可實(shí)現(xiàn)180°的周期性。

為了獲得正弦信號(hào)，相應(yīng)調(diào)整線圈的幾何形狀。根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的實(shí)施方式包括線圈組件，在其中各探測(cè)線圈或子線圈的各線匝的導(dǎo)體電路之間的間距如此調(diào)整，即，線圈的電感在目標(biāo)物的金屬面掃過時(shí)改變，使得出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)的正弦的走向。

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種用于無接觸地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與盤狀的目標(biāo)物耦聯(lián)，目標(biāo)物具有至少一個(gè)金屬面并且與具有至少一個(gè)平面式的探測(cè)線圈的線圈組件結(jié)合產(chǎn)生用于確定旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的當(dāng)前的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的至少一種信息。根據(jù)本發(fā)明，線圈組件包括三個(gè)平面式的探測(cè)線圈，探測(cè)線圈均勻分布地布置在圓的圓周處，并且旋轉(zhuǎn)目標(biāo)物包括至少兩個(gè)金屬面，金屬面由于渦流效應(yīng)根據(jù)重疊度影響平面式的探測(cè)線圈的電感，其中，評(píng)估和控制單元產(chǎn)生代表探測(cè)線圈的電感變化的、基本上正弦的評(píng)估信號(hào)并且為了算出轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行評(píng)估。

通過在從屬權(quán)利要求中提及的措施和改進(jìn)方案可有利地改進(jìn)在獨(dú)立權(quán)利要求1中說明的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件。

特別有利的是，平面式的探測(cè)線圈可分別包括具有相反的纏繞方向的兩個(gè)子線圈，子線圈可彼此相對(duì)而置地布置在圓的圓周處。由于兩個(gè)子線圈的相反的纏繞方向而在發(fā)射和干擾信號(hào)耦合方面獲得有利的EMV特性。此外，通過將子線圈相對(duì)而置地布置在圓周處獲得很小的相對(duì)于裝配公差的敏感性。

在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的有利的設(shè)計(jì)方案中，平面式的子線圈可相應(yīng)實(shí)施為具有預(yù)定的張角的相同的圓部段和/或圓環(huán)部段。在使用三個(gè)平面式的探測(cè)線圈時(shí)，平面式的探測(cè)線圈的張角優(yōu)選地分別具有的值在100°至120°的范圍中。在使用三個(gè)被劃分的探測(cè)線圈時(shí)，平面式的子線圈的張角相應(yīng)具有的值在50°至60°的范圍中。

在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的另一有利的設(shè)計(jì)方案中，在各探測(cè)線圈或子線圈的兩個(gè)圓弧形伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段之間的間距可盡可能小，并且在各探測(cè)線圈或子線圈的兩個(gè)沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段之間的間距如此選擇，即，沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段盡可能均勻地分布在各探測(cè)線圈或子線圈的可用面上。由此可獲得各探測(cè)線圈或子線圈的足夠大的電感，因此可有利地使電感變化的檢測(cè)和評(píng)估變得簡單。

在根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的另一有利的設(shè)計(jì)方案中，金屬面可分別實(shí)施為具有預(yù)定的張角的相同的圓部段和/或圓環(huán)部段。金屬面的張角可根據(jù)金屬面的數(shù)量分別具有的值在50°至120°的范圍中。

為了產(chǎn)生有相移的基本上正弦的三個(gè)評(píng)估信號(hào)，相關(guān)的目標(biāo)物例如可具有四個(gè)在圓的圓周處均勻分布地布置的金屬面，金屬面分別具有60°的張角。評(píng)估和控制單元由三個(gè)探測(cè)線圈的通過目標(biāo)物的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的電感變化產(chǎn)生有相移的基本上正弦的三個(gè)評(píng)估信號(hào)并且對(duì)評(píng)估信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，以算出在90°的明確定義范圍中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。為了將明確定義范圍增大到180°，目標(biāo)物可具有兩個(gè)彼此相對(duì)而置地布置在圓的圓周處的金屬面，金屬面分別具有120°的張角，其中，評(píng)估和控制單元由三個(gè)探測(cè)線圈的通過目標(biāo)物的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的電感變化產(chǎn)生有相移的基本上正弦的三個(gè)評(píng)估信號(hào)并且對(duì)評(píng)估信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，以算出在180°的明確定義范圍中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

附圖說明

在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且在下文的說明中對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步闡述。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示實(shí)施相同或相似功能的零件或元件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件的第一實(shí)施例的示意性的俯視圖。

圖2示出了用于圖1的根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的線圈組件的第一實(shí)施例的示意性的俯視圖。

圖3示出了用于圖2的線圈組件的探測(cè)線圈的示意性的俯視圖。

圖4示出了由圖1的根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件產(chǎn)生的評(píng)估信號(hào)的特征曲線圖。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件的第二實(shí)施例的示意性的俯視圖。

圖6示出了用于圖5的根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的線圈組件的第二實(shí)施例的示意性的俯視圖。

圖7示出了用于圖6的線圈組件的探測(cè)線圈的示意性的俯視圖。

圖8示出了由圖5的根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件產(chǎn)生的評(píng)估信號(hào)的特征曲線圖。

具體實(shí)施方式

如由圖1至圖8可見的那樣，根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件1、1A的示出的實(shí)施例分別包括：與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件耦聯(lián)的目標(biāo)物20、20A，目標(biāo)物具有環(huán)形盤狀的基體22、22A，基體具有至少一個(gè)金屬面24、24A；和線圈組件40、40A，其具有至少一個(gè)平面式的探測(cè)線圈42、44、46、42A、44A、46A，探測(cè)線圈布置在圓形的電路板30、30A上。目標(biāo)物20、20A與線圈組件40、40A結(jié)合產(chǎn)生至少一種信息以用于確定旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的當(dāng)前的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。根據(jù)本發(fā)明，線圈組件40、40A包括三個(gè)平面式的探測(cè)線圈42、44、46、42A、44A、46A，探測(cè)線圈均勻分布地布置在圓的圓周處，并且旋轉(zhuǎn)目標(biāo)物s20、20A包括至少兩個(gè)金屬面24、24A，該至少兩個(gè)金屬面由于渦流效應(yīng)根據(jù)重疊度影響平面式的探測(cè)線圈42、44、46、42A、44A、46A的電感。在此，評(píng)估和控制單元10產(chǎn)生基本上正弦的、代表探測(cè)線圈42、44、46、42A、44A、46A的電感變化的評(píng)估信號(hào)K1、K2、K3、K1A、K2A、K3A并且對(duì)其進(jìn)行評(píng)估以算出轉(zhuǎn)動(dòng)角度。在下文中參考圖3至圖8對(duì)評(píng)估信號(hào)K1、K2、K3、K1A、K2A、K3A進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如由圖1至圖8進(jìn)一步可見的那樣，線圈組件40、40A在示出的實(shí)施方式中布置在圓形的電路板30、30A上并且與評(píng)估和控制單元10電氣連接。顯然，電路板30、30A不必是圓形的，電路板30、30A還可具有其他合適的形狀。目標(biāo)物20、20A的在附圖中透明地示出的環(huán)形盤狀的基體22、22A以預(yù)定的保持不變的軸向間距布置在電路板30、30A上方或下方。在示出的實(shí)施例中，未進(jìn)一步示出的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可為軸，該軸以足夠的側(cè)向間隙被引導(dǎo)通過電路板30、30A中的圓形開口并且不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與目標(biāo)物20、20A的基體22、22A連接。

如由圖1至圖3進(jìn)一步可見的那樣，線圈組件40的第一實(shí)施例包括分布地布置在圓形線圈組件40的圓周上的三個(gè)探測(cè)線圈42、44、46。如由圖1進(jìn)一步可見的那樣，根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件1的示出的第一實(shí)施例的目標(biāo)物20包括兩個(gè)圓環(huán)部段狀的金屬面24，金屬面分別具有的張角的值在100°至120°的范圍中。如尤其由圖2可見的那樣，平面式的探測(cè)線圈42、44、46分別實(shí)施為具有預(yù)定的張角的相同的圓環(huán)部段，張角具有的值在100°至120°的范圍中。

如由圖3進(jìn)一步可見的那樣，具有厚度B的導(dǎo)體電路L(其形成相關(guān)的探測(cè)線圈42、44、46的相應(yīng)的繞組并且示例性地示出了其中的第一探測(cè)線圈42)具有圓弧形的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B和沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R。圓弧形伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B相對(duì)于彼此具有的間距d_K優(yōu)選地選擇得盡可能小，以便將盡可能多的線圈線匝N安置在探測(cè)線圈42、44、46的可用面上。線圈線匝的最大的數(shù)量N可近似通過等式(1)算出。

在此，r_a表示對(duì)應(yīng)的探測(cè)線圈42、44、46的外半徑，r_i表示內(nèi)半徑，r_m表示在對(duì)應(yīng)的探測(cè)線圈42、44、46的中心中露出的面的徑向大小，并且B表示導(dǎo)體電路寬度。在兩個(gè)圓弧形的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B之間的最小的導(dǎo)體電路寬度B以及最小的間距d_K例如為125μm。對(duì)于其余參數(shù)的值，例如r_a＝8.35mm、r_i＝4mm并且r_m＝0.75mm。對(duì)于示出的實(shí)施例，通過上述公式從中得到匝數(shù)N＝7.7。

沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R的間距d_R如此選擇，即，沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R盡可能均勻地分布在對(duì)應(yīng)的探測(cè)線圈42、44、46的整個(gè)可用面上。合適的導(dǎo)體電路間距d_R可通過等式(2)近似算出。

在示出的第一實(shí)施例中，間距d_R例如為480μm。代表在線圈的中心和最外邊的徑向?qū)w電路區(qū)段L_R之間的垂直間距的長度X可通過等式(3)確定。

在此，θ表示左邊和右邊的線圈半部的沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R彼此圍成的角度，α表示圓形的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B的張角。在線圈組件40的示出的第一實(shí)施例中：θ＝120°，并且α＝100°。

如由根據(jù)圖4的相關(guān)的特征曲線圖可見的那樣，產(chǎn)生的有相移的三個(gè)評(píng)估信號(hào)K1、K2、K3近乎正弦地伸延，其中，評(píng)估和控制單元10通過評(píng)估第一探測(cè)線圈42產(chǎn)生第一評(píng)估信號(hào)K1、通過評(píng)估第二探測(cè)線圈44產(chǎn)生第二評(píng)估信號(hào)K2并且通過評(píng)估第三探測(cè)線圈46產(chǎn)生第三評(píng)估信號(hào)K3。圖1示例性地示出了目標(biāo)物20在轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0°時(shí)的位置，其中，根據(jù)定義來確定。探測(cè)線圈42、44、46的張角分別為100°，并且目標(biāo)物20的金屬面24的張角分別為120°。由于使用僅僅兩個(gè)金屬面24，轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)量區(qū)域?yàn)?80°。在示出的根據(jù)圖4的特征曲線圖中，沿著豎直軸線繪出諧振頻率，其由于相應(yīng)的探測(cè)線圈42、44、46的電感變化而改變。顯然還可使用其他合適的可測(cè)量的物理參數(shù)，以檢測(cè)和示出相應(yīng)的探測(cè)線圈42、44、46的電感變化。

如由圖5至圖7進(jìn)一步可見的那樣，線圈組件40A的第二實(shí)施例包括分布地布置在圓形的線圈組件40A的圓周上的三個(gè)探測(cè)線圈42A、44A、46A，探測(cè)線圈分別分成兩個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A。因此，總共有六個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A均勻分布地布置在圓形的線圈組件40A的圓周上。相應(yīng)的探測(cè)線圈42A、44A、46A的兩個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A分別如此分布地布置在圓形的線圈組件40A的圓周上，即，橫向的位置公差以一級(jí)近似來補(bǔ)償。在示出的第二實(shí)施例中，相應(yīng)的探測(cè)線圈42A、44A、46A的兩個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A彼此相對(duì)而置地布置在圓形的線圈組件40A的圓周上。相應(yīng)的探測(cè)線圈42A、44A、46A兩個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的纏繞方向相反，從而在從約三個(gè)線圈直徑起的間距處的磁場(chǎng)非常小并且可補(bǔ)償干擾信號(hào)耦合。

如尤其由圖6可見的那樣，平面式的子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A分別實(shí)施為相同的圓環(huán)部段，其具有50°的預(yù)定的張角。在示出的實(shí)施例中，第一探測(cè)線圈42A由兩個(gè)平面式的子線圈42.1A和42.2A構(gòu)成，第二探測(cè)線圈44A由兩個(gè)平面式的子線圈44.1A和44.2A構(gòu)成，并且第三探測(cè)線圈46A由兩個(gè)平面式的子線圈46.1A和46.2A構(gòu)成。

如由圖5進(jìn)一步可見的那樣，根據(jù)本發(fā)明的用于無接觸地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器組件1A的示出的第二實(shí)施例的目標(biāo)物20A包括四個(gè)圓環(huán)部段狀的金屬面24A，金屬面具有60°的張角。圖5示例性地示出了目標(biāo)物20A在轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0°時(shí)的位置，其中，根據(jù)定義來確定。顯然，目標(biāo)物20A的中點(diǎn)在正y方向(相當(dāng)于圖平面的定向)上的移動(dòng)引起增大對(duì)第三探測(cè)線圈46A的第二子線圈46.2A的覆蓋并且引起縮小對(duì)第三探測(cè)線圈46A的第一子線圈46.1A的覆蓋。相同的關(guān)系適用于第二探測(cè)線圈44A的子線圈44.1A和44.2A。在目標(biāo)物20A的該位置中，對(duì)于第一探測(cè)線圈42A的子線圈42.1A和42.2A來說該關(guān)系不適用，因?yàn)橛捎谀繕?biāo)物20A沿徑向方向較大的設(shè)計(jì)，通過目標(biāo)物20A沿y方向的很小的(<直徑的5％)移動(dòng)對(duì)子線圈42.1A、42.2A通常沒有影響。

可行的是，逐個(gè)地測(cè)量六個(gè)子線圈42.1A和42.2A、44.1A和44.2A以及46.1A和46.2A的電感并且根據(jù)下文的準(zhǔn)則執(zhí)行修正，其中，Lm代表子線圈的電感的算出的平均值，其可由相應(yīng)的探測(cè)線圈42A、44A、46A的子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的測(cè)得的電感得到并且根據(jù)等式(4)確定。在此，L1和L2分別代表對(duì)應(yīng)的子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的測(cè)得的電感。

L_m＝(L1+L2)/2 (4)

計(jì)算可在評(píng)估和控制單元10中進(jìn)行。在示出的第二實(shí)施例中，探測(cè)線圈42A、44A、46A的兩個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A電氣地串聯(lián)。因?yàn)樵谧泳€圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A之間的k<0.02的耦合系數(shù)相對(duì)很小，所以將電感相加。因此，平均值的形成幾乎“相似”地進(jìn)行，而沒有復(fù)雜的計(jì)算。此外減少了在線圈組件40A和評(píng)估和控制單元10之間的接頭的數(shù)量。為了降低干擾敏感性并且為了降低場(chǎng)發(fā)射，子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A如上文已經(jīng)提到的那樣分別反向地纏繞。由此降低在遠(yuǎn)場(chǎng)中的磁場(chǎng)強(qiáng)度。在均勻的干擾場(chǎng)下，在兩個(gè)子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A中感應(yīng)出具有相應(yīng)不同符號(hào)的相同的電壓。由于串聯(lián)，兩個(gè)電壓在理想情況下抵消成零。

如由圖7進(jìn)一步可見的那樣，具有厚度B的導(dǎo)體電路L(其形成探測(cè)線圈42A、44A、46A的子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的相應(yīng)的繞組并且示例性地示出了其中的第一探測(cè)線圈42A的第一子線圈42.1A)類似于第一實(shí)施例具有圓弧形的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B和沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R。圓弧形伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B相對(duì)于彼此具有的間距d_K優(yōu)選地選擇得盡可能小，以便將盡可能多的線圈線匝N布置在子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的可用面上。線圈線匝的最大的數(shù)量N可近似通過等式(1)算出。類似于第一實(shí)施例，在兩個(gè)圓弧形的導(dǎo)體電路區(qū)段L_B之間的最小的導(dǎo)體電路寬度B以及最小的間距d_K例如為125μm。其余參數(shù)的值例如為r_a＝8.35mm、r_i＝4mm并且r_m＝0.75mm。類似于第一實(shí)施例，從中得到子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的匝數(shù)為N＝7.7。

類似于第一實(shí)施例，沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R的間距d_R如此選擇，即，沿徑向伸延的導(dǎo)體電路區(qū)段L_R盡可能均勻地分布在對(duì)應(yīng)的子線圈42.1A、42.2A、44.1A、44.2A、46.1A、46.2A的整個(gè)可用面上。合適的導(dǎo)體電路間距d_R同樣可通過等式(2)近似算出。在示出的第二實(shí)施例中，間距d_R例如為230μm。此外，在線圈組件40A的示出的第二實(shí)施例中:θ＝60°并且α＝50°。

如由根據(jù)圖8的相關(guān)的特征曲線圖可見的那樣，產(chǎn)生的有相移的三個(gè)評(píng)估信號(hào)K1A、K2A、K3A類似于第一實(shí)施例近似正弦地伸延，其中，評(píng)估和控制單元10通過評(píng)估具有子線圈42.1A和42.2A的第一探測(cè)線圈42A產(chǎn)生第一評(píng)估信號(hào)K1A、通過評(píng)估具有子線圈44.1A和44.2A的第二探測(cè)線圈44A產(chǎn)生第二評(píng)估信號(hào)K2A并且通過評(píng)估具有子線圈46.1A和46.2A的第三探測(cè)線圈46A產(chǎn)生第三評(píng)估信號(hào)K3A。此外，在子線圈42.1A和42.2A、44.1A和44.2A以及46.1A和46.2A之間存在對(duì)稱性。在目標(biāo)物20A相對(duì)于線圈組件40A的精確居中的位置中，在相應(yīng)的配對(duì)部之間和評(píng)估信號(hào)K1A、K2A、K3A之間沒有差別。由于使用四個(gè)金屬面24A，轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)量區(qū)域?yàn)?0°。類似于根據(jù)圖4的特征曲線圖，在圖8中示出的特征曲線圖中沿著豎直軸線繪出了諧振頻率，其由于相應(yīng)的探測(cè)線圈42A、44A、46A的電感變化而改變。顯然還可使用其他合適的可測(cè)量的物理參數(shù)，以檢測(cè)和示出相應(yīng)的探測(cè)線圈42A、44A、46A的電感變化。