Magnetische Weg- und Winkelsensoren werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer hohen Zuverlässigkeit in großer Stückzahl in der Kfz-Technik eingesetzt. Gegenüber optischen oder kapazitiven Meßprinzipien bieten Magnetsensoren den Vorteil, daß sie unempfindlich gegen die im Kfz unvermeidlichen Verschmutzungs- und Feuchteeinflüsse sind. Sie verdrängen zunehmend berührende Prinzipien wie die Schleifpotentiometer, deren Zuverlässigkeit für moderne, sicherheitsrelevante Systeme nicht ausreichend ist. Die wachsende Bedeutung der Magnetsensoren wird an einigen Anwendungsbeispielen wie Lenkradwinkel - oder Drosselklappensensor aufgezeigt. Es werden Meßprinzipien und Technologien vorgestellt. Der anisotrope magnetoresistive Effekt (AMR) tritt in bestimmten Nickel/Eisen/Kobalt-Legierungen auf. Hier hängt der Widerstand von der Richtung zwischen dem angelegten Strom und der inneren Magnetisierung ab. Der GMR-Effekt (Giant Magneto-Resistance) tritt in ultradünnen Schichtsystemen aus abwechselnd magnetischem und unmagnetischem Material auf. Der elektrische Widerstand hängt von der relativen Orientierung der Magnetisierungsrichtungen der magnetischen Schichten ab. Bei dem Giant Magneto Impedance Effekt (GMI) ändert sich die Impedanz unter Einfluß eines äußeren Magnetfelds. Beim Hall-Effekt wird durch die Lorentzkraft eine elektrische Spannung quer zur Stromrichtung beobachtet, wenn senkrecht zur Chipebene ein Magnetfeld anliegt. Der AMR-Effekt wird für Winkel- und Positionssensoren genutzt. GMR-Anwendungen sind beispielsweise inkrementale Weg-/Winkelmessungen oder die Drehzahlsensierung. Hall-Winkelsensoren basieren auf der Änderung der magnetischen Feldstärke am Ort des Sensors. Jeweilige Einsatzbeispiele werden genannt. Es wird ein Ausblick für zukünftige Entwicklungen gegeben.
Magnetische Weg- und Winkelsensoren in der Kfz-Technik, Prinzipien und Anwendungen
2002
4 Seiten, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Magnetische Weg- und Winkelsensoren in der Kfz-Technik, Prinzipien und Anwendungen
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