借助磁阻传感器的非接触式扫描的制作方法

专利名称：借助磁阻传感器的非接触式扫描的制作方法
技术领域：
本发明涉及注射液态物质的设备，尤其是一种包括有测量装置的注射设备，用于非接触式地测量所述注射设备内可相对于彼此运动的部件之间的位置；以及以这种方式测量的方法。本发明特别地涉及对所述注射设备的注射装置或计量装置的设置的测量。
根据本发明的设备可广泛用于医疗领域，用来处理医学或药物液态物质。注射设备，例如注射笔，如用于计量注入胰岛素、荷尔蒙制剂及类似物。注射设备包括各种机械装置，例如，注射或计量装置，从而精确地从该设备中配制特定的注射物剂量。为了能监控处理过程及其精确度，通常在设备内设置传感器或探测器，用于检测机械装置的各种部件的运动。由此，例如通过微处理器，可以确定机械装置的设置，并可通过机械或电子显示器将设置信息显示在该注射设备上。
由于机械扫描容易受到污染、潮湿和磨损的影响，且各部件之间有较大的公差，限制了测量注射设备的设置时的精确度，为此，研发出了非接触式的方法来确定这种设备的设置。为此，在设备的各个位置上安装有多个传感器或测量装置，以便于测量该设备的设置而各部件不必与该测量装置或传感器接触。
例如，EP 1095668 A1公开了一种用于医疗目的的电子注射笔，为了测量该笔的注射装置的设置，对该注射装置的螺旋杆的线性位置或者计量装置的设置按钮的旋转位置进行测量。为此，可以使用光代码转换器，该光代码转换器包括有与该设置按钮的旋转运动相连的编码盘。编码盘的旋转运动由光接收器进行测量。微处理器将编码盘的旋转运动次数转换成与设备的设置相对应的剂量。在该处理装置的螺旋杆的线圈之间设有另一个传感器，用来记录沿着笔的纵轴的纵向上的运动。根据螺旋杆的移位确定物质的注射剂量。所述两个传感器彼此独立工作，各自仅确定该笔的机械装置的一个运动方向。
虽然与机械扫描相比，这种用于非接触测量的测量装置可提高测量设置值时的精确度，但是这种设备内的测量装置的各个部件的装配通常很复杂，因此制造这种设备复杂而昂贵。另外，这些测量装置的电路和测量方法容易受到潮湿、振动及其它类似的影响。调节该测量装置的各个部件，例如传感器和传感器的计数器部分，通常需要改变注射设备的结构，使该设备不必要地变得很大，甚至限制了该设备的其它机械装置。
WO 02/064196 A1公开了一种由闭合开关单元控制的注射设备，包括有集成的传感器，用于监控该设备所选择的各项参数。所述闭合开关单元固定设置在注射设备内。该注射设备采用至少两对集成的霍尔元件(Hall element)用作传感器。该霍尔元件与磁化环协作，在磁环上交替设有北极和南极。这个环设置在计量装置的内部，并根据设定物质剂量的旋转运动来绕着注射设备的纵轴运动。为了测量设置的剂量，必须确定磁环相对于闭合开关单元的旋转运动。为此，该霍尔元件以与彼此及磁环相关的预定配置，设置在与磁环相对的圆弧上。当运动开始时，定义一个起始角度，并且在运动终止时，基于磁环相对于霍尔元件的运动过程中对磁场的测量，确定终止角度。将起始和终止角度以及所测量的磁场与所存储的表相比较，并根据比较结果确定物质剂量设置。
本发明的一个目的是提供一种注射液态物质的设备，包括测量装置，用来非接触式测量可彼此相对运动的各部件之间的位置。本发明还提供一种用于这种非接触测量的方法，其中所述注射设备带有结构简单的测量装置，所述测量装置包括较少的几个测量所需的部件；特别地，利用所述注射设备的结构状态来进行测量。此外，保证了测量时的高精确度和高可靠性，减少了出现错误的可能性以及制造成本。
本发明的上述目的通过如权利要求1所述的注射液态物质的设备以及如权利要求15所述的方法来实现。本发明的优选实施例如从属权利要求中所述。
本发明所述的注射处理液态物质的设备，包括多种机械装置，例如由多个部件构成的注射或计量装置，当所述设备工作时，这些部件在设备内彼此相对运动。为了从所述设备内注射物质，滑动部件例如齿杆(toothed rod)沿着所述设备的纵轴，相对于物质容器、设备壳体或所述注射装置的其它导向部件运动。用来设置待注射物质剂量的计量装置包括有旋转部件，所述旋转部件相对于所述壳体或螺杆旋转。根据本发明，所述注射设备包括有测量装置，通过确定各部件彼此相对的运动，测量所述注射设备的机械装置的设置值。
为此，所述测量装置包括至少一个磁阻传感器和至少一个磁体装置。所述磁阻传感器固定在所述注射设备的第一部件上，与可相对于所述第一部件运动的第二部件相对。所述第一部件最好是所述注射设备的壳体或者是固定在所述壳体上的部件。所述第二部件最好是上述的滑动或旋转部件，可相对于所述壳体或固定在所述壳体上的部件运动。
与其它的磁场传感器例如电感传感器和霍尔效应传感器相比，在注射设备中使用磁阻传感器有许多优点。磁阻传感器的输出测量信号并不依赖于部件相对彼此运动的速度，即使是运动速度非常低的情况下，磁阻传感器可提供可靠的测量信号，因为低至几乎为0的频率也可被检测到。磁阻传感器的信号幅度为大约20mV/kA/m，与霍尔效应传感器相比，有更强的输出信号。他们的灵敏度比霍尔效应传感器强10至100倍。霍尔效应传感器通常的信号幅度只有0.4mV/kA/m。磁阻传感器的这种优势使测量传感器与相对于它运动的部件之间存在更大的中间空间，因此扩展了注射设备内传感器以及与其协作的磁体的可能的装配。另外，可使用具有更好成本效率的磁体装置，例如简单的棒状磁体或磁条。由于它们具有很高的机械稳定性，磁阻传感器的处理也容易，可被普遍采用且极不容易产生故障。
磁阻传感器利用磁阻效应，通过该磁阻效应，磁导材料在出现可变外部磁场时，根据磁场变化来改变其磁阻。为了改变施加给磁阻传感器的磁场，本发明使用两种不同类型的磁体装置，所述两个磁体装置可在注射设备内单独使用或连接在一起使用，也即，可选择性地或同时设有不同的磁体装置。在两种情况下，传感器处的磁场变化理论上由所述注射设备内相对的部件之间的运动产生，也即，由所述磁体装置和协作的传感器产生。
根据本发明，第一种磁体装置由所述第一部件上的永久磁体以及至少一个第二部件一起构成，所述第二部件可被磁化并带有预定的表面轮廓。所述永久磁体是例如简单的双极磁体。所述永久磁体最好设置在所述第一部件和第二部件之间的所述传感器上，尤其是设置在所述传感器与所述第二部件之间。根据本发明，最好是使用顺磁材料，也就是磁化率大于1的材料，作为所述可被磁化的材料。具体地，本发明最好使用铁磁材料，例如铁、钴、镍或钆，因为铁磁体材料的磁化率通常远远大于1。第一部件的永久磁体对第二部件的铁磁材料在所述永久磁体的磁场方向上的偶极矩进行校准，即该材料被磁化。
作用在设置在所述第一部件上的传感器上的有效磁场包括永久磁体的磁场和铁磁性第二部件的磁场。所述铁磁性第二部件的磁化，或其对有效磁场的影响，取决于所述第二软件的表面与所述永久磁体之间的距离。为了使磁场发生变化，从而改变传感器上的磁阻，根据本发明，所述第二部件具有预定的表面轮廓，所述表面轮廓最好由两个周期性交替的不同高度级组成。所述预定的表面轮廓可以由所述第二部件表面的梯级或齿形成。所述第二部件的预定表面轮廓与所述传感器和所述第一部件的磁体相对。当所述第一部件和第二部件彼此相对运动时，所述传感器或永久磁体与所述铁磁性第二部件的表面之间的距离因此而周期性地改变，因而作用在所述传感器上的有效磁场也周期性地改变。这种磁场上的变化依次使所述传感器的磁阻发生变化，磁阻的变化可被测量并作为测量信号输出。所述表面轮廓的不同高度级之间的距离可根据期望的磁阻变化来选择，其中例如，磁阻的变化周期可定义为一个移动路径长度单元。运动过程中所移动的总路径距离可通过将传感器所记录的路径长度的全部或起始单元相加来确定。这样便可确定剂量是否被完全输出或部分输出，即还没有走完整个注射路径。
根据本发明，由于各部件具有所述形状的预定表面轮廓，最好使用操作所述注射设备必需的部件。因此不必在设备内调整其它的装置如磁体装置或改变现有的测量部件。如，本发明可使用注射装置的齿杆或计量装置的齿轮。然后将传感器设置在与所述齿杆或齿轮相对的合适部件上。
本发明的第二种磁体装置由至少一个永久磁体构成，所述永久磁体包括多个交替设置的磁极区，并设置在所述第二部件上。这产生矢量正弦磁场。磁极区的距离和尺寸是可以变化的。通过这种方式可以影响磁场的强度和轨迹，从而影响传感器的输出信号强度。该永久磁体最好是由磁条或磁环组成。所述磁条或磁环安装在所述第二部件上，使得它与所述第一部件上的传感器相对，其中可对所述传感器与磁条或磁环之间的距离进行选择，从而使所产生的磁场的改变使传感器的磁阻发生变化，并可测量这种变化。通过使用磁阻传感器，这一距离可在较大的范围内变化，并可测量至几个毫米。带有这种类型的磁体装置，所述第二部件可由不限制所述永久磁体的磁场的任何材料构成。
如果所述注射设备的两个部件彼此相对运动，例如，当设定某一剂量或注射物质时，所述传感器将磁场的正弦振动记录为磁阻的变化，其中磁场的最大值和最小值之间的差值，对应一个移动路径长度单元。通过将所测量的路径长度单元相加，便可以确定走过的路径距离。
因此，在根据本发明非接触式测量注射设备中彼此相对运动的各部件之间的位置的方法中，一方面，通过改变设置在所述第一部件上的永久磁体的磁场，通过改变所述永久磁体与所述可被磁化的至少一个第二部件的表面之间的距离，当所述第一部件相对于所述第二部件运动时，在磁阻传感器处产生可被测量的磁阻变化。另一方面，磁阻的变化可通过至少一个第二部件上的至少一个永久磁体来产生，所述永久磁体包括交替设置在运动方向上的多个不同磁极区。这两种用来使传感器的磁阻发生变化的方式在所述方法中可单独或一起使用。如上所述，运动过程中经过的路径距离可基于磁阻的改变来测得。为了确定彼此相对运动的各部件的位置，将经过路径距离与所述注射设备的基准位置相关联。为此，所述传感器的输出测量信号输出给微处理器，所述微处理器从存储器中取回基准位置值，并确定新的位置。部件在开始相对于彼此运动前的初始位置用作基准位置。当然，根据本发明，还可以在注射设备内提供多个测量单元，包括磁阻传感器和磁体装置，从而可确定所述设备的多种不同设置，或者一起处理各个测量信号。根据本发明，通过确定所述注射设备的机械装置的可动部件的位置，例如，可以确定待注射的液态物质的剂量设置，或者确定在注射过程中经过的注射路径。因此，可精确检测所注射的剂量，该剂量在某些情况下可与所选择的预定剂量不同。这样便可以确定剂量是否被完全注射或者只有部分被注射。
根据本发明，通过不连续的设定位置，还可以显示注射设备例如注射器的设置值。所述不连续的设定位置，例如，由磁阻传感器的磁阻变化周期来提供，或者由经过的路径距离所确定的位置来提供，所述路径距离包括所有的多个路径长度单元。然后如上所述，通过根据本发明的磁体装置或者通过部件相对于彼此的运动，产生磁阻的周期性变化，其中可通过包括有与所述周期性交替的高度级不同的至少一个基准高度级的表面轮廓提供基准测量点，或者通过提供除所述不同磁极区之外所述磁条或磁环上的基准极区来提供基准测量点，所述基准极区与所述磁极区在磁化强度上不同。使用这样的基准点，传感器上的磁阻的其它周期性变化具有特别明显的幅度，所述幅度可定义为所述注射设备的特定设置值，例如起点或终点。
在根据本发明的注射笔式的注射设备的实施例中，传感器设置在第一固定部件上，与滑动部件和旋转部件相对。所述传感器最好设置得与注射装置的齿杆以及计量装置的齿轮相对，这样，仅使用一个磁阻传感器即可确定注射笔的剂量设置和注射设置。在这个实施例中，根据本发明的测量装置只需要特别少的部件来确定注射笔的设置值。
然后，利用计量装置的不连续旋转位置，这样，对于每个不连续的剂量设置值，沿着齿杆的一行齿与传感器相对。如果假设所述计量装置位于某一旋转位置，当注射了设定的剂量时，可测得所述齿杆经过的路径长度。然后特别有利地是，根据本发明的测量装置可精确测得所述齿杆行进的路径，从而精确测得所输入的物质量。如果，对于某一计量设置值，没有走完全部的剂量路径长度，这可能导致剂量不足。该剂量不足可根据本发明通过测量设置值来进行记录，并报告给用户。
使用根据本发明的第二种磁体装置，可测量各部件彼此相对的旋转运动和纵向运动。如果在第二部件上设置多个磁条或磁环形式的永久磁体，这些磁条或磁环也设置在纵向或旋转位置的不连续设定位置上，这样的话，从该不连续位置开始，另一个沿着这些磁条或磁环的运动也可被测量。
使用本发明还可以检测运动部件在某一运动维数内的运动方向，即，该部件在该维上是正向还是反向运动。为此，可提出磁条或磁环的磁场的特征周期，或者所述预定的表面轮廓的特征周期，或者磁阻变化的特征周期。如果，例如，磁阻变化的轨迹出现最大值，具有一个陡坡和一个平缓的侧缘，所述运动方向可以从所述陡坡和平缓侧缘的序列中确定。还可以借助磁场确定所述运动方向，在所述磁场中形成的最大值具有不同的高度。为了测量运动方向，还可以提供两个不同的传感器，并将它们的测量信号一起处理，其中它们的磁阻变化依据运动方向彼此相关联。通过使用两个传感器，还可以确定部件是否沿着或绕着纵轴运动，或者相对于所述注射设备的纵轴径向运动。
最后，还可能利用本发明来确定沿着注射设备的纵轴的径向运动的部件的位置。例如，可以测量注射设备的锁紧装置的位置。然后，例如可确定注射设备的齿杆根据剂量设置值是否已经完全推进直至其到达锁紧位置。为此，在固定在壳体上的第一部件上安装磁阻传感器，并与第二部件相对，使得所述第二部件可相对于注射设备的纵轴径向地朝向和远离传感器运动。不必沿着第二部件的表面引导所述传感器。该第二部件可以是例如锁紧部件，该锁紧部件位于第一径向位置时，不锁紧注射设备，位于第二径向位置时，锁紧注射设备。所述解锁部件最好由铁磁材料制造。当所述锁紧部件相对于所述传感器径向运动时，所述传感器与所述锁紧部件的表面之间的距离发生改变。如上所述，这改变了设置在传感器上的永久磁体的磁场，并使传感器的磁阻发生变化，从这种变化可确定该解锁部件的位置。申请人保留就本发明的这个实施例提出单独地专利申请的权利。申请人还保留将这种注射或注入设备与名称为“包括有光扫描用于注射液态物质的装置”的并列专利申请中所描述的注射设备的特征合并的权利。
使用根据本发明的磁阻传感器和根据本发明的磁体装置揭露了多种构建用于注射设备的测量装置的方法，没有前述的可靠性和精确测量。特别地，可使用设备的可用部件来测量，并将磁阻传感器设置在注射设备内尤其适于测量的位置。本发明中所引用的选项并不限制本发明的范围。
以下结合附图更详细地解释根据本发明的注射设备的实施例，其中

图1是根据本发明的注射设备的经过后部的纵向剖面图2a和2b是根据本发明经过旋转部件的横截面图；图3a和3b是根据本发明的注射设备经过锁紧装置的横截面图。
图1所示为包括有计量装置和注射装置的必要部件的注射设备的后部。各个部件位于壳体1内。第一磁阻传感器2固定地连接在注射设备内的壳体1上，因此壳体1表示本发明的第一部件。磁阻传感器2与套管(sleeve)3相对设置，套管3可以绕注射设备的纵轴旋转，并沿着纵轴相对于壳体1移动。根据本发明，套管3表示可相对于第一部件运动的第二部件，其中套管3既可用作计量装置的旋转部件，用来设置待注射物质的剂量，也可用作滑动部件，使物质储藏腔(图中未示出)内的活塞移动。为了注射物质，首先根据期望的剂量转动套管伸出注射设备之外的末端4，然后向注射设备内部按压末端4，使该套管前进。
光障(light barrier)5也与套管3相对设置。光障5同磁阻传感器2一起用来确定套管3的运动方向，也就是，套管是沿着圆周方向还是沿着纵向相对于壳体1运动。光障5可以使用常规的部件，最好是节能的部件。确定运动方向的另一种方法是设置开关，例如簧片触点、机械开关等。
第二磁阻传感器6也固定连接在壳体1上。第二传感器6与注射设备的锁紧装置的可动部件7相对设置。锁紧装置的可动部件7带有复位环，该复位环在非锁紧状态时，使滑动部件前进，在锁紧状态时，防止所述滑动部件运动。为此，复位环7可相对于注射设备的纵向轴作径向移动，并与套管3上的槽8啮合从而锁紧。因此复位环7也构成本发明的第二部件。
例如，飞利浦KMI 15/X系列的传感器可用作磁阻传感器。当然本发明也可使用其它制造商的磁阻传感器。第一磁阻传感器2、第二磁阻传感器6以及光障5都与微处理器相连，所述微处理器收集并处理来自传感器2和6以及光障5的信号。所述微处理器也固定在注射设备的壳体1内，靠近传感器。所述传感器和微处理器不必构成一个通用封闭的部件。这使传感器能设置在注射设备内尤其适于测量的位置。
图2a所示为通过套管3的横截面图，示出了预定的表面轮廓14。表面轮廓14由套管3上的齿轮10形成。表面轮廓上的齿确定了套管3的不连续转动位置，这些位置与特定剂量设置相对应。根据套管3的特定不连续转动位置，在注射设备的纵向上沿着套管3的表面靠近齿轮处设置有磁条，所述磁条包括多个交替设置的、极性不同的磁极区(未在图中示出)。
如果套管3设定在一个不连续转动位置处，然后沿前进方向进入注射设备，与这个位置相对应的磁条沿着传感器移位，这样后者也能根据该旋转位置测量出移位路线的距离。也可根据磁条上不同磁极区的之间的距离，在纵向上确定不连续设置位置。套管3一向前进方向运动，通过在前进起始点槽8滑过光障5，光障5就可记录该纵向运动。
第一磁阻传感器2设置在齿轮10上方。永久磁体11设置在磁阻传感器2上方。因此永久磁体11也固定在第一部件即壳体1上。永久磁体11自动生成不可变磁场，如图中沿齿轮10方向的箭头所示。制造齿轮10的材料可以是磁性材料，更适宜是铁磁性材料，如铁、镍、钴或磁化率μ＞＞1的合金。齿轮10的预定表面轮廓由许多齿组成，这些齿等距离设置，且一侧沿径向的齿根较陡，另一侧的齿根平缓倾斜。这导致表面轮廓14的齿之间出现第一高度级，齿的顶端出现第二高度级。当套管3使齿轮10旋转通过传感器时，齿轮10表面与传感器2之间的距离对应这两个高度级周期性地变化。在c和传感器2之间的不同距离处，磁体11的磁场发生不同的偏转，从而影响施加在传感器上的有效磁场，使得传感器2的磁阻发生变化。由于齿轮10的齿的形状不对称，具有一个陡坡和一个平缓侧缘，可确定齿轮10的旋转方向，从而确定套管3的旋转方向。通过确定该旋转方向，例如，通过使该计量装置往回移动，可确定并正确进行剂量调节。
图2b示出了套管3的一个可选实施例。套管3与传感器2正对的圆周面上设有永久磁环12，永久磁环12包括多个交替设置的不同磁极区，也就是，由N和S指示的北极区和南极区。在注射设备的这个实施例中，永久磁体11不是必要的。该永久磁环12可在套管制造出来后就安装到套管上。当套管3旋转时，磁环交替的磁极在传感器2处产生正弦磁场，从而改变传感器2处的磁阻。磁极区N和S之间的距离可根据传感器的分辨能力来选择。常用的磁阻传感器可实现足够小的距离，即使很小的路径长度或很小的弧度也可测得。因此可以非常精确地测量注射设备的设置值。同样也可以根据不连续设置位置来选择磁极区N和S之间的距离，其通常比仍可被传感器测得的距离要大。
图3a所示为根据本发明在未锁紧位置通过注射设备的锁紧装置的横截面图。复位环7的表面以第一距离正对传感器6。永久磁体11固定在磁阻传感器6的上方，并依据复位环7的方向上的指示箭头产生磁场。在套管3的前进运动结束时，复位环7被偏压弹簧13的弹力压入槽8内。这将复位环7的表面与传感器6之间的距离从第一距离改变成更大的第二距离。复位环7与传感器6之间的距离变化也改变了作用在传感器6上的有效磁场15的磁场线轨迹，从而改变了传感器6内的磁阻，如图3b中的磁场向量所示。然后可测得注射设备的锁紧装置的锁紧位置。复位环7表面上的特殊表面轮廓不是必要的，因为第一和第二部件之间的距离改变仅因部件间彼此相对的运动产生。
根据所示出的传感器和运动部件的设置，可测量注射设备内的多个运动轨迹，从而确定设备的剂量设置。以上所介绍的设置仅是本发明的一个示例，并不是对本发明范围的限制。
引用标号1 壳体2 第一磁阻传感器3 套管4 套管末端5 光障6 第二磁阻传感器7 复位环8 槽9 -10 齿轮11 永久磁体
12 永久磁环13 弹簧14 表面轮廓15 磁场线N 正磁极区S 负磁极区
权利要求
1.一种注射液态物质的设备，包括测量装置，用于非接触式测量所述注射设备内可彼此相对运动的部件(1；3)之间的位置，所述测量装置包括a)至少一个磁阻传感器(2；6)，固定在第一部件(1)上，并与可相对于所述第一部件(1)运动的第二部件(3)相对设置；以及b)磁体装置，可选择性地或同时由以下部件构成-所述第一部件(1)上的永久磁体(11)以及可被磁化并具有预定的表面轮廓的至少一个第二部件(3)；和/或-包括有多个交替设置的不同磁极区(N，S)的至少一个永久磁体(12)，以及至少一个第二部件(3)。
2.根据前述权利要求中所述的注射液态物质的设备，其中所述第一部件(1)上的永久磁体(11)是磁棒。
3.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中所述第一部件(1)上的永久磁体设置在所述磁阻传感器(2；6)上。
4.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中所述可被磁化的第二部件(3)是铁磁体。
5.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中所述可被磁化的第二部件(3)的表面轮廓(14)包括至少两个周期性交替的高度级。
6.根据前述权利要求所述的注射液态物质的设备，其中所述表面轮廓(14)包括至少一个与所述周期性交替的高度级不同的基准高度级。
7.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中第二部件(3)上的永久磁体(12)是磁条或磁环。
8.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中第二部件(3)上的永久磁体(12)的至少一个磁极区作为基准极区，不同于所述多个不同的磁极区(N，S)。
9.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中一个部件是滑动部件(3)，所述滑动部件可在所述注射设备的纵向上相对于另一个部件(1)移动。
10.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中一个部件是旋转部件(3)，可绕着所述注射设备的纵轴相对于另一个部件(1)转动。
11.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中第一部件由所述设备的壳体(1)构成，或者相对于所述壳体(1)固定。
12.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中磁阻传感器(2；6)与滑动部件和旋转部件均相对。
13.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中不连续设置位置根据所述交替设置的磁极区(N，S)或者根据所述预定的表面轮廓来确定。
14.根据前述权利要求任一项所述的注射液态物质的设备，其中在与旋转部件的不连续旋转位置相对应的圆周位置，滑动部件的圆周上沿纵轴提供有多个磁条。
15.一种非接触式测量设备内可彼此相对运动的部件(1；3)之间的位置的方法，所述设备用于注射液态物质，包括有测量装置，所述测量装置包括设置在与至少一个第二部件(3)相对的第一部件(1)上的至少一个磁阻传感器(2；6)，其中a)当部件(1；3)彼此相对运动时，在磁阻传感器(2；6)中产生可测量的磁阻变化；-当部件(1；3)彼此相对运动时，通过改变设置在所述第一部件(1)上的永久磁体(11)的磁场，通过改变所述永久磁体(11)与可被磁化的至少一个第二部件的表面之间的距离；和/或-通过至少一个第二部件(3)上的至少一个永久磁体(12)，其包括在运动方向上交替设置的多个不同磁极区(N，S)；b)基于所述磁阻的变化检测运动过程中经过的路径距离；以及c)为了确定所述第一和至少第二部件(1；3)相对于彼此的位置，将所述经过的路径距离与基准位置相关联。
16.根据前述权利要求所述的方法，其中当所述部件(1；3)彼此相对运动时，所述第二部件(3)的表面与所述永久磁体(11)之间的距离基于预定的表面轮廓而改变。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中运动部件(3)沿着和/或绕着纵轴的运动方向和/或相对于所述注射设备的纵轴径向运动的运动方向被检测。
18.根据权利要求15至17任一项所述的方法，其中第一部件(1)由所述注射设备的壳体(1)或者相对于所述壳体(1)固定的部件构成，滑动部件沿纵轴的纵向运动和/或旋转部件绕所述注射设备的纵轴的旋转运动被检测。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中可被磁化的第二部件(3)是铁磁体，通过所述部件(1；3)的彼此相对运动被磁化。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中不连续的设置位置被确定。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中在测量计量装置的不连续旋转位置之后，根据所述不连续旋转位置，磁阻传感器(2；6)测量所述注射设备的纵向位置。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的方法，其中锁紧装置的位置被测量。
全文摘要
本发明公开了一种注射液态物质的设备，包括测量装置，用于非接触式测量所述注射设备内可彼此相对运动的部件(1；3)之间的位置。所述测量装置包括至少一个磁阻传感器(2；6)，固定在第一部件(1)上，并与可相对于所述第一部件(1)运动的第二部件(3)相对设置。磁体装置与所述至少一个传感器(2；6)协作。所述磁体装置可选择性地或同时由第一部件(1)上的永久磁体(11)以及可被磁化并具有预定的表面轮廓(14)的至少一个第二部件(3)构成。可选择地，所述磁体装置提供有至少一个永久磁体(12)，其在至少一个第二部件(3)上包括多个交替设置的不同磁极区(N，S)。
文档编号A61M5/315GK1820181SQ200480019461
公开日2006年8月16日 申请日期2004年6月25日 优先权日2003年7月9日
发明者比特·斯蒂芬 申请人:特克法玛许可有限公司