相關(guān)申請

本申請要求2014年10月24日提交的美國臨時專利申請第62/068,516號的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請全文以引用的方式并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及位置傳感器領(lǐng)域，并且更具體地涉及全集成位置傳感器組件。

發(fā)明背景

位置傳感器用于許多應(yīng)用，包括飛機(jī)、軍事、交通、能源、自動化和工業(yè)。這樣的傳感器可以包括編碼器、霍爾位置傳感器、電位計(jì)、分解器和旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器(rvdt)。rvdt和分解器用于需要更為可靠的解決方案的關(guān)鍵應(yīng)用。例如，在飛機(jī)市場中，電傳架構(gòu)和光傳架構(gòu)的使用就意味著在每個機(jī)身上需要更多的位置傳感器。rvdt在市場上是眾所周知的。機(jī)電換能器用于提供與輸入軸的角位移成大體上線性的比例的可變交流輸出電壓。

發(fā)明概述

僅僅出于說明目的而非進(jìn)行限制，帶括號地參考所公開的實(shí)施方案的對應(yīng)零件、部分或表面，提供了一種位置傳感器組件(15)，所述位置傳感器組件包括：外殼(16)，所述外殼具有至少一個內(nèi)部空腔(20、21)；定子(22)，所述定子設(shè)置在所述外殼內(nèi)；移動元件(23)，所述移動元件設(shè)置在所述外殼內(nèi)，并且被配置和布置為相對于所述定子移動，所述定子包括初級繞組(24)和次級繞組(25、26)，所述次級繞組被配置和布置為根據(jù)所述移動元件相對于所述定子的移動提供輸出信號(27)；信號調(diào)節(jié)電子器件(28)，所述信號調(diào)節(jié)電子器件設(shè)置在所述外殼中，并且與所述初級繞組和所述次級繞組連通，所述信號調(diào)節(jié)電子器件包括集成電子器件(29)，所述集成電子器件被配置和布置為提供對所述初級繞組的激勵和將所述次級繞組的所述輸出信號解調(diào)；以及輸入元件(35)，所述輸入元件延伸穿過所述外殼并連接到所述移動元件。

所述外殼可以包括傳感器外殼子組件(18)和電子器件外殼子組件(19)，所述傳感器外殼子組件具有第一內(nèi)部空腔(20)，所述電子器件外殼子組件具有第二內(nèi)部空腔(21)，并且所述定子和所述移動元件可以設(shè)置在所述傳感器外殼子組件的所述第一內(nèi)部空腔內(nèi)，并且所述信號調(diào)節(jié)電子器件可以設(shè)置在所述電子器件外殼子組件的所述第二內(nèi)部空腔內(nèi)。所述電子器件外殼子組件可以可移除地連接到所述傳感器外殼子組件。所述傳感器外殼子組件可以包括支承端部部分(36)、傳感器主體部分(38)和中間部分(39)，并且所述電子器件外殼子組件可以包括電子器件主體部分(40)和第二端部部分(41)。所述傳感器外殼子組件可以包括信號輸出端口。所述移動元件可以被配置和布置為相對于所述定子沿著中心軸線線性移動或者相對于所述定子圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)。所述移動元件可以包括磁體。所述定子和所述移動元件可以選自由旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器和分解器組成的組。所述信號調(diào)節(jié)電子器件可以包括轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器被配置和布置為將所述輸出信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。所述信號調(diào)節(jié)電子器件可以包括信號濾波器，所述信號濾波器被配置和布置為濾除載波頻率。所述信號調(diào)節(jié)電子器件可以包括dc信號緩沖器。所述組件可以包括溫度傳感器(55)，所述溫度傳感器被配置和布置為將溫度信號(101)提供給所述集成電子器件，并且所述集成電子器件被配置和布置為提供根據(jù)所述溫度信號而補(bǔ)償(84)的動子位置輸出(104)。所述組件可以包括動子位置校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(127)，并且所述集成電子器件被配置和布置為提供根據(jù)所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)而補(bǔ)償(83)的動子位置輸出(94)。所述組件可以包括溫度傳感器(55)，所述溫度傳感器被配置和布置為將溫度信號(101)提供給所述集成電子器件并且提供動子位置校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(117、127)，并且所述集成電子器件被配置和布置為提供根據(jù)所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和所述溫度信號而補(bǔ)償?shù)膭幼游恢幂敵?85)。

另一方面，提供了一種對位置傳感器組件(15)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，所述方法包括以下步驟：提供位置傳感器組件，所述位置傳感器組件具有：外殼，所述外殼具有至少一個內(nèi)部空腔；定子，所述定子設(shè)置在所述外殼內(nèi)；移動元件，所述移動元件設(shè)置在所述外殼內(nèi)并且被配置和布置為相對于所述定子移動；輸入元件，所述輸入元件延伸穿過所述外殼并連接到所述移動元件，所述定子包括初級繞組和次級繞組，所述次級繞組被配置和布置為根據(jù)所述移動元件相對于所述定子的移動提供輸出信號。所述校準(zhǔn)方法還包括：在所述外殼中提供信號調(diào)節(jié)電子器件，所述信號調(diào)節(jié)電子器件具有存儲器以及集成電子器件，所述集成電子器件與所述初級繞組和所述次級繞組連通并且被配置和布置為提供對所述初級繞組的激勵和對所述次級繞組的輸出信號進(jìn)行調(diào)節(jié)；在所述外殼中提供溫度傳感器；將所述位置傳感器組件安裝在外部致動器(111、121)上，其中所述外部致動器被配置和布置為驅(qū)動所述位置傳感器組件的所述移動元件通過一系列參考位置；操作所述外部致動器通過所述一系列參考位置；根據(jù)所述次級繞組的輸出信號(113)以及所述參考位置(112)計(jì)算位置誤差(115)；利用所述位置傳感器組件的溫度傳感器感測測量到的溫度(124)；根據(jù)所述次級繞組的輸出信號(123)、所測量到的溫度(124)和參考溫度(122)計(jì)算溫度誤差(125)；以及將所述位置誤差(116)和所述溫度誤差(126)存儲在所述存儲器(59)中。所述方法可進(jìn)一步包括以下步驟：提供根據(jù)位置誤差(117)和溫度誤差(127)補(bǔ)償?shù)膭幼游恢幂敵?85)。

另一方面，提供了一種對位置傳感器組件進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，所述方法包括以下步驟：提供位置傳感器組件，所述位置傳感器組件具有：外殼，所述外殼具有至少一個內(nèi)部空腔；定子，所述定子設(shè)置在所述外殼內(nèi)；移動元件，所述移動元件設(shè)置在所述外殼內(nèi)并且被配置和布置為相對于所述定子移動；輸入元件，所述輸入元件延伸穿過所述外殼并連接到所述移動元件，所述定子包括初級繞組和次級繞組，所述次級繞組被配置和布置為根據(jù)所述移動元件相對于所述定子的移動提供輸出信號；在所述外殼中提供信號調(diào)節(jié)電子器件，所述信號調(diào)節(jié)電子器件具有存儲器以及集成電子器件，所述集成電子器件與所述初級繞組和所述次級繞組連通并且被配置和布置為提供對所述初級繞組的激勵和對所述次級繞組的輸出信號進(jìn)行調(diào)節(jié)；提供位置校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集(117)；提供溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集(127)；在所述外殼中提供溫度傳感器；將所述移動元件連接到外部致動器；操作所述外部致動器；利用所述溫度傳感器進(jìn)行溫度測量；以及提供根據(jù)所述次級繞組的輸出信號(81)、溫度測量(101)、位置校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集和溫度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集而補(bǔ)償?shù)囊苿游恢幂敵?85)。

附圖簡述

圖1是改進(jìn)的位置傳感器組件的第一實(shí)施方案的透視圖。

圖2是圖1中示出的位置傳感器組件的剖視圖。

圖3是圖1中示出的位置傳感器組件的分解圖。

圖4是圖1中示出的位置傳感器組件的集成信號調(diào)節(jié)電子器件的示意圖。

圖5是改進(jìn)的位置傳感器組件的第二實(shí)施方案的透視圖。

圖6是圖5中示出的位置傳感器組件的剖視圖。

圖7是圖5中示出的位置傳感器組件的分解圖。

圖8是圖1中示出的位置傳感器組件的信號調(diào)節(jié)的實(shí)施方案的方框圖。

圖9是圖8中示出的線性補(bǔ)償?shù)膶?shí)施方案的方框圖。

圖10是圖8中示出的溫度補(bǔ)償?shù)姆娇驁D。

圖11是圖9中示出的線性補(bǔ)償?shù)某跏季€性校準(zhǔn)的方框圖。

圖12是圖10中示出的用于溫度補(bǔ)償?shù)某跏紲囟刃?zhǔn)的方框圖。

圖13是測量和補(bǔ)償?shù)慕嵌?縱坐標(biāo))對實(shí)際角度(橫坐標(biāo))的曲線圖，其示出了線性補(bǔ)償。

圖14是測量和補(bǔ)償?shù)慕嵌?縱坐標(biāo))對傳感器溫度(橫坐標(biāo))的曲線圖，其示出了溫度補(bǔ)償。

具體實(shí)施方式

首先，應(yīng)當(dāng)清楚理解，相同附圖標(biāo)記旨在一致地在所有若干附圖中標(biāo)識相同結(jié)構(gòu)元件、部分或表面，因?yàn)檫@些元件、部分或表面可由整個本書面說明書進(jìn)一步地描述或解釋，此詳細(xì)描述是其整體部分。除非另有說明，附圖旨在與本說明書一起閱讀(例如，剖面線、零件布置、比例、角度等等)，并且將認(rèn)為是本發(fā)明的整個書面描述的一部分。如在以下描述中使用的，術(shù)語“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”、以及它們的形容詞和副詞性派生詞(例如，“水平”、“向右”、“向上”等等)僅指所示出的結(jié)構(gòu)在特定附圖面向讀者時的取向。類似地，在適當(dāng)時，術(shù)語“向內(nèi)”和“向外”通常是指表面相對于其伸長軸線或旋轉(zhuǎn)軸線的取向。

現(xiàn)在參考附圖，并且更具體地參考圖1-4，提供了一種位置傳感器組件，所述位置傳感器組件的第一實(shí)施方案總體上以15指示。如圖所示，組件15大體上包括rvdt17、集成的轉(zhuǎn)換和信號調(diào)節(jié)電子器件28以及外殼16。

rvdt17是機(jī)電換能器，所述機(jī)電換能器提供與輸入軸35的角位移成線性比例的可變交流輸出電壓。當(dāng)由具有固定ac源32的電子器件28激勵時，輸出信號27在角位移的特定范圍內(nèi)是線性的。rvdt17通常包括鐵芯轉(zhuǎn)子23，所述鐵芯轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地支撐在子組件外殼18的空腔20內(nèi)。定子22包括縱向延伸鏈接的初級激勵線圈24、以及一對縱向延伸鏈接的次級輸出線圈25和26。固定交流激勵32被施加到初級定子線圈24，所述初級定子線圈電磁地耦聯(lián)到次級線圈25和26。這種耦聯(lián)與轉(zhuǎn)子23和輸入軸35繞著軸線x-x的角位移成比例。輸出對25和26被構(gòu)造為使得一個線圈組25與激勵線圈24為同相，并且第二組26與激勵線圈24為180度異相。當(dāng)轉(zhuǎn)子23處于將可用通量同等地引導(dǎo)到同相線圈和異相線圈兩者中的位置時，輸出電壓消除并且產(chǎn)生零值信號。這被稱為電零位置或e.z.。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸23從e.z.處移位時，所得到的輸出信號27具有與旋轉(zhuǎn)方向成比例的相位關(guān)系的幅值。因?yàn)閞vdt17基本上表現(xiàn)得就如變壓器一樣，因此激勵電壓變化將會導(dǎo)致方向的與輸出成比例的變化(變壓比)。在這種實(shí)施方案中，可以使用moog-mcg-murphyas-827rvdt。

如圖3和圖4所示，集成電子器件28通常包括電路板30和夾層板或擴(kuò)展板31。電路板30包括微控制器集成電路29和接口44，所述微控制器集成電路具有可配置塊33和34，所述可配置塊激勵32初級繞組24并且對來自次級繞組25和26的信號27進(jìn)行濾波。集成電路29控制激勵信號32的頻率和幅值，使來自次級繞組的信號27解調(diào)，進(jìn)行濾波以將載波頻率消除，對接收到的模擬信號27進(jìn)行采樣和將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換82為數(shù)字格式，并且對信號進(jìn)行校準(zhǔn)110、120、補(bǔ)償83、84、放大，縮放和緩沖以便輸出85。提供夾層板31以允許諸如用于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字總線的數(shù)字接口的自定義接口。如圖所示，電路板30包括額外的芯片組58，在這個實(shí)施方案中，額外的芯片組包括溫度傳感器55、電壓基準(zhǔn)芯片56和振蕩器57，具有到集成電路29的輸出。

如圖1-3所示，電子器件28與rvdt17完全集成在外殼16中，使得rvdt17和信號調(diào)節(jié)電子器件28被完全容納和封閉在整體外殼16的內(nèi)部空腔內(nèi)。在這個實(shí)施方案中，外殼16通常包括傳感器外殼子組件18和電子器件外殼子組件19，所述傳感器外殼子組件具有空腔20，所述電子器件外殼子組件具有空腔21。傳感器外殼子組件18由環(huán)形支承端部部分36、中空柱形主體部分38和圓形中間端板39形成。柱形部分38的左端包括向內(nèi)延伸雙座48，所述向內(nèi)延伸雙座由面向右的環(huán)形表面49、面向內(nèi)的柱形表面50和面向右的環(huán)形表面51限定。線圈24、25和26的左端抵接表面49并且由該表面軸向約束，并且支承42的左環(huán)形面抵接表面51并且由該表面軸向約束。

沿著軸線x-x分別在空腔20的左外側(cè)面和右外側(cè)面上軸向定位的環(huán)形支承42和43將轉(zhuǎn)子23支撐在外殼子組件18的空腔20內(nèi)，以便允許轉(zhuǎn)子23相對于外殼16繞著軸線x-x旋轉(zhuǎn)。線圈組件22分別軸向定位在空腔20內(nèi)的支承42和43的內(nèi)側(cè)。線圈24周向定位在線圈25和26之間。因此，支承42、線圈組件22和支承43軸向堆疊在外殼子組件18內(nèi)，并且端板39將空腔20與電子器件外殼子組件19的空腔21分離。

電子器件外殼子組件19通常包括中空柱形主體40，所述中空柱形主體具有圓形端板41并且形成內(nèi)部柱形空腔21。集成電子器件28沿著軸線x-x軸向堆疊在子組件外殼19的空腔21內(nèi)。具體地說，電路板30軸向定位在中間的外殼板39的右側(cè)，并且夾層板31軸向定位在板30的右側(cè)。如圖所示，線圈24-26、支承43、中間的外殼板39、板30和夾層板31中的每個具有略小于柱形外殼部分38和40的內(nèi)徑的外徑，以便允許沿著上述軸線x-x橫向軸向堆疊。

機(jī)械螺紋支座式間隔件(一些以45指示)為中間的外殼板39與外殼端板41之間的空腔21中的橫向延伸的板30和31提供適當(dāng)?shù)妮S向間距。電子器件子組件19通過間隔件45來連接到傳感器子組件18，所述間隔件通過螺紋連接彼此附接，并且機(jī)器螺桿46延伸穿過端部部分41并且通過螺紋連接附接到相應(yīng)的間隔件45。因此，外殼16將rvdt17和電子器件28兩者容納在完全集成的封裝中。

微控制器集成電路29被配置成為每個組件15的定子22、轉(zhuǎn)子23和它們的機(jī)械組件中的固有的非線性以及為每個組件15的熱學(xué)非線性提供初始校準(zhǔn)，并且為這種線性變化和溫度變化提供操作補(bǔ)償80。因此，補(bǔ)償例程80被引導(dǎo)以產(chǎn)生線性輸出信號85，并且參考圖8-14進(jìn)行描述。在圖8的步驟81，信號27被接收81作為來自rvdt17的、呈具有相對于激勵信號32變化的幅值和相位的ac信號(正弦波)形式的輸出。然后，在步驟82處，將輸出信號27從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。關(guān)于步驟82的轉(zhuǎn)換，來自電壓芯片56的電壓基準(zhǔn)用于在轉(zhuǎn)換中提供準(zhǔn)確且穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)，并且在采樣過程中，來自振蕩器57的信號被施加以提供更準(zhǔn)確的定時。采樣可與在模擬域中發(fā)生的解調(diào)同步，或者采樣可與在數(shù)字或軟件域中發(fā)生的解調(diào)異步。集成電路29處理同步采樣和異步采樣兩者的能力提供關(guān)于本文所述信號獲取和處理技術(shù)的執(zhí)行的靈活性，并且還允許實(shí)現(xiàn)所有所述位置傳感器組件15實(shí)施方案。在步驟82處進(jìn)行解調(diào)后，在步驟83處，對信號的線性進(jìn)行補(bǔ)償，并且在步驟84處，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

還示出了線性補(bǔ)償方法83并參考圖9進(jìn)行了描述。首先，在步驟82處，系統(tǒng)由從解調(diào)和模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出的原始位置值獲取測量到的位置91。自此，在步驟92處，系統(tǒng)可以執(zhí)行誤差校正或誤差查找。誤差校正或多項(xiàng)式校正將誤差映射為轉(zhuǎn)子23的測量到的位置的函數(shù)。生成常數(shù)，所述常數(shù)提供與測量到的誤差的多項(xiàng)式擬合。所生成的多項(xiàng)式可已用于補(bǔ)償測量到的位置中存在的任何誤差。所生成的多項(xiàng)式將會采取以下形式：

誤差＝anxⁿ+an-1x^n-1+…+a2x²+a1x+a0

其中x表示測量到的位置，并且其中在線性校準(zhǔn)110處計(jì)算常數(shù)an…a0，這將參考圖11在下文中更詳細(xì)地討論。

多項(xiàng)式校正比誤差查找需要更少的內(nèi)存，但是可能不能補(bǔ)償所有情況。相反，在步驟92處利用誤差查找可能比誤差校正需要更多的內(nèi)存，但是誤差查找可以補(bǔ)償所有情況。就像多項(xiàng)式誤差校正一樣，誤差查找也會將誤差映射為測量到的轉(zhuǎn)子位置的函數(shù)。然而，測量到的誤差直接存儲在表格中，并且在運(yùn)行時直接查找。根據(jù)本公開的一個實(shí)施方案，可以生成保存所有可能的位置值和在那些值上的所有位置誤差的表格。根據(jù)另一實(shí)施方案，可以生成保存可能的位置值和位置誤差的僅一部分的表格，并且然后可以使用線性內(nèi)插或類似技術(shù)來填充所獲取的數(shù)據(jù)中的任何間隙。在在步驟92處利用誤差查找的情況下，必要等式將會采取以下形式：

誤差＝誤差值[x]

其中x表示測量到的位置。

在步驟92處執(zhí)行誤差校正或誤差查找之后，線性補(bǔ)償方法83然后在步驟93處執(zhí)行誤差扣除，其中線性化的(補(bǔ)償過的)位置94被計(jì)算為等于測量到的位置91減去誤差(取自步驟92)。在一個實(shí)施方案中，圖9的線性補(bǔ)償步驟可以在生產(chǎn)工廠處執(zhí)行，從而產(chǎn)生位置傳感器組件，所述位置傳感器組件將能夠在操作過程中使用工廠校正值被連續(xù)校正以便線性補(bǔ)償。線性化的(補(bǔ)償過的)位置94是已經(jīng)完全補(bǔ)償組件15中的線性誤差的位置。然而，由于溫度而造成的誤差可能仍然存在。

因此，圖8的位置傳感器方法80繼續(xù)溫度補(bǔ)償方法84，溫度補(bǔ)償方法在本文中參考圖10來詳細(xì)地描述。首先，相對于在圖9中示出并在上文中公開的過程來計(jì)算線性化位置94。在步驟101處，對位置傳感器組件的溫度進(jìn)行測量。優(yōu)選地，溫度由位置傳感器組件15的主處理器板30上的分立的溫度傳感器55測量。在本公開的另外實(shí)施方案中，溫度可替代地通過嵌入在定子22內(nèi)的熱敏電阻或通過設(shè)置在外殼16內(nèi)的任何其它位置處的任何其它熱換能器或傳感器測量。

在接收線性化位置94和測量到的溫度(來自步驟101)后，溫度補(bǔ)償方法84繼續(xù)步驟102，其中執(zhí)行多項(xiàng)式誤差校正或誤差查找。步驟102的過程基本上與上文參考圖9所描述的誤差校正/查找步驟92相同，然而，對應(yīng)誤差計(jì)算中使用的常數(shù)an…a0(如果使用誤差校正的話)和/或位置誤差(如果使用誤差查找的話)將會在溫度校準(zhǔn)120過程中已經(jīng)確定(其與在線性校準(zhǔn)過程中相反)，這在下文中參考圖12更詳細(xì)地討論。

溫度補(bǔ)償方法84接著繼續(xù)步驟103，其中通過從線性化位置94減去步驟102中計(jì)算的誤差來計(jì)算溫度補(bǔ)償過的位置104。在一個實(shí)施方案中，圖10的溫度補(bǔ)償步驟可以在生產(chǎn)工廠處執(zhí)行，從而得到位置傳感器組件，所述位置傳感器組件將能夠在操作過程中使用工廠校正的值被連續(xù)校正以便溫度補(bǔ)償。所得到的補(bǔ)償過的位置104是現(xiàn)在已經(jīng)完全補(bǔ)償了傳感器中線性誤差以及由傳感器溫度波動所造成的誤差這兩者。

返回參考圖8，補(bǔ)償過的位置104現(xiàn)在存儲在微控制器集成電路29的存儲器59內(nèi)作為補(bǔ)償過的輸出85。在優(yōu)選實(shí)施方案中，集成電路29包括內(nèi)部數(shù)字寄存器59以存儲補(bǔ)償過的輸出85，所述補(bǔ)償過的輸出然后可以經(jīng)由rs-232、rs-48、can、usb、spi、i2c或本領(lǐng)域已知的任何其它信號傳送手段通過夾層板31呈現(xiàn)給用戶作為模擬或數(shù)字信號。

轉(zhuǎn)至圖11，公開線性校準(zhǔn)過程110。位置傳感器組件15由外部致動器111驅(qū)動通過其整個位置范圍，同時溫度保持恒定于優(yōu)選25攝氏度，但是可以使用任何其它合適溫度。為系統(tǒng)提供用于轉(zhuǎn)子23的外部基準(zhǔn)位置112，其優(yōu)選地取自先前校準(zhǔn)過的高分辨率基準(zhǔn)。接著，系統(tǒng)確定傳感器測量到的位置113，并且將這個位置與已知良好基準(zhǔn)位置112進(jìn)行比較，以便計(jì)算檢測到的誤差115。然后，在步驟116中，優(yōu)選地處理檢測到的誤差115和/或?qū)⑵浯鎯υ诖鎯ζ?9中，其中根據(jù)所使用的補(bǔ)償方法類型(誤差校正或誤差查找)，多項(xiàng)式常數(shù)將被生成用于立即輸出或存儲在存儲器59中的查找表中以供之后在步驟117處使用。

現(xiàn)在參考圖12公開溫度校準(zhǔn)過程120。位置傳感器組件15由外部致動器121驅(qū)動，其中傳感器可被驅(qū)動通過其整個位置范圍?？商娲?，傳感器可保持于穩(wěn)定位置。然后，位置傳感器組件15在其整個的溫度范圍內(nèi)經(jīng)歷外部溫度，同時系統(tǒng)測量和記錄傳感器位置123和溫度124。然后，將傳感器的測量到的位置123和測量到的溫度124與在優(yōu)選25攝氏度的已知良好基準(zhǔn)位置122進(jìn)行比較，以便計(jì)算檢測到的誤差125。類似于線性校準(zhǔn)方法110，然后在步驟126中優(yōu)選地處理溫度校準(zhǔn)方法120的檢測到的誤差115和/或?qū)⑵浯鎯υ诖鎯ζ?9中，其中根據(jù)所使用的補(bǔ)償方法類型(誤差校正或誤差查找)，多項(xiàng)式常數(shù)將被生成用于立即輸出或存儲在存儲器59中的查找表中以供之后在步驟127處使用。

圖13是測量和補(bǔ)償?shù)慕嵌?縱坐標(biāo))對實(shí)際角度(橫坐標(biāo))的曲線圖，其示出了在25攝氏度的優(yōu)選恒定溫度的線性補(bǔ)償。實(shí)線131示出了傳感器的測量到的位置的實(shí)施方案，而虛線132則示出了對線性進(jìn)行了補(bǔ)償?shù)膬?yōu)選位置。圖14是測量和補(bǔ)償?shù)慕嵌?縱坐標(biāo))對實(shí)際角度(橫坐標(biāo))的曲線圖，其示出了在30度的優(yōu)選恒定轉(zhuǎn)子角度的溫度補(bǔ)償。實(shí)線141示出了傳感器的測量到的位置的實(shí)施方案，而虛線142則示出了對溫度進(jìn)行了補(bǔ)償?shù)膬?yōu)選位置。

電子器件的集成和數(shù)字接口的使用提供了改善的抗噪度，降低了系統(tǒng)重量和成本，并且使得集成容易。數(shù)字總線接口的使用還允許多個裝置的鏈。組件15的輸出端可以提供位置信息和速率信息。組件15因此通過將必要轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)電子器件28集成到裝置的主體或外殼16中來簡化acrvdt位置換能器裝置的集成。集成電子器件28為初級繞組提供激勵，對次級繞組進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)過的ac信號轉(zhuǎn)換為dc信號，提供對dc信號的放大，提供硬件/軟件信號濾波，并且補(bǔ)償來自rvdt的信號中的非線性。組件15的輸出信號可以是dc電壓或電流或任何標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字總線信號。對于光傳應(yīng)用，組件15還可集成光纖前端。

雖然在這個實(shí)施方案中示出和描述了rvdt傳感器，但是可以設(shè)想的是，可以采用其它高可靠性的旋轉(zhuǎn)或線性換能器類型，包括但不限于分解器、同步器和線性可變差動變壓器(lvdt)。在lvdt實(shí)施方案中，線圈25和26可以繞著軸線x-x環(huán)向取向，并且線圈24可以軸向定位在線圈25和26之間，使得支承42、線圈25、線圈24、線圈26和支承43軸向堆疊在外殼子組件18內(nèi)，并且端板39將空腔20與電子器件外殼子組件19的空腔21分離。

第二實(shí)施方案115在圖5-7中示出。這個實(shí)施方案大體上與組件15相同，但是不同之處在于，外殼116不像在組件15中那樣是由兩個連接的子組件形成并且不像在組件15中那樣包括中間的外殼部分39。而是，外殼116由更長的柱形主體部分118和固定到柱體118的環(huán)形右端的圓形端板141形成，并且具有整體內(nèi)部空腔120。

雖然已示出和描述了改進(jìn)了的位置傳感器組件的當(dāng)前優(yōu)選形式，并討論了它的若干修改，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種額外的改變和修改，如由隨附權(quán)利要求限定和區(qū)分的。