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DE19956004A1 - Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor - Google Patents

Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor

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Publication number
DE19956004A1
DE19956004A1 DE1999156004 DE19956004A DE19956004A1 DE 19956004 A1 DE19956004 A1 DE 19956004A1 DE 1999156004 DE1999156004 DE 1999156004 DE 19956004 A DE19956004 A DE 19956004A DE 19956004 A1 DE19956004 A1 DE 19956004A1
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DE
Germany
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output
connection
signal
outputs
actuator
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Withdrawn
Application number
DE1999156004
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Inventor
Georg Kodl
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Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Original Assignee
Leoni Bordnetz Systeme GmbH
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Publication date
Application filed by Leoni Bordnetz Systeme GmbH filed Critical Leoni Bordnetz Systeme GmbH
Priority to DE1999156004 priority Critical patent/DE19956004A1/de
Publication of DE19956004A1 publication Critical patent/DE19956004A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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    • G01D5/16Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
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    • G01D5/1655Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track more than one point of contact or actuation on one or more tracks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Es gibt eine Positionsmeßschaltung, bei der ein Positionssensor 1 ein Streckenelement 2, einen ersten Anschluß 3, einen zweiten Anschluß 4 und ein Wegstellglied 5 aufweist, bei der eine Wechselsignalquelle 7 dem Wegstellglied 5 zugeordnet ist und am ersten Anschluß 3 ein erstes elektrisches Signal sowie am zweiten Anschluß 4 ein zweites elektrisches Signal wirkt, bei der dem ersten Anschluß 3 sowie dem zweiten Anschluß 4 eine Umschalteinrichtung 8 zugeordnet ist, der eine Ablauf-Schaltlogik 13 zugeordnet ist und die auf einen Integrator 11 arbeitet, dem eine Endeinheit 12 folgt, und bei der ein Wegstellglied-Positionswert von einer Ausgangsspannung 18; E angegeben ist. Dabei ist es erwünscht, wenn der Schaltungsaufwand verringert ist. Dies ist erreicht, indem die Wechselsignalquelle 7 auf das Wegstellglied 5 arbeitet und der erste Anschluß ein erster Ausgang 3 für das erste elektrische Signal sowie der zweite Anschluß ein zweiter Ausgang 4 für das zweite elektrische Signal ist, indem der erste Ausgang 3 sowie der zweite Ausgang 4 auf die Umschalteinrichtung 8 arbeitet, welcher der Integrator 11 folgt, und die folgende Endeinheit ein Komparator 12 ist, der eine Endspannung abgibt, und indem eine mit einer Teilereinheit 14 versehene Ablauf-Schaltlogik 13 vorgesehen ist, auf welche die Wechselsignalquelle 7 und die Endspannung 17 arbeiten, welche die Umschalteinrichtung 8 steuert und welche die Ausgangsspannung 18 abgibt, das ganze derart, daß die Ausgangsspannung 18 ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied- Positionssensor, bei der ein Positionssensor ein Streckenelement, einen ersten An­ schluß, einen zweiten Anschluß und ein verstellbares Wegstellglied aufweist, wobei der jeweiligen Stellung des Wegstellgliedes jeweils ein Positionswert entspricht, bei der eine Wechselsignalquelle dem Wegstellglied zugeordnet ist und am ersten An­ schluß ein erstes elektrisches Signal sowie am zweiten Anschluß ein zweites elektri­ sches Signal wirkt, bei der dem ersten Anschluß sowie dem zweiten Anschluß eine signalwählende, Sychrongleichrichterwirkung aufweisende Umschalteinrichtung zugeordnet ist, der eine Ablauf-Schaltlogik zugeordnet ist und die auf einen Inte­ grator arbeitet, dem eine Endeinheit folgt, und bei der der Wegstellglied- Positionswert von einer Ausgangsspannung angegeben ist.
Eine solche Positionsmeßschaltung wird z. B. benutzt, um die jeweilige Position eines verstellbaren mechanischen Bauteiles, z. B. eines KFZ-Gashebels, laufend zu messen. Es gibt eine Vielzahl von Positionssensoren, die präzise arbeiten, z. B. ka­ pazitive, induktive oder magnetische; diese Positionssensoren sind aber relativ auf­ wendig und teuer. Positionssensoren mit Wegstellglied, z. B. Potentiometer mit Ab­ griff, sind relativ einfach im Aufbau und billig und daher sehr verbreitet. Bei der hier zur Rede stehenden Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor sind die schlecht definierten Verhältnisse des Überganges Wegstellglied-Strec­ kenelement, z. B. Abgriff-Widerstandselement, in ihrer Auswirkung auf die Aus­ gangsspannung beseitigt. Damit läßt sich diese Art von Positionsmeßschaltung, die auf der veränderlichen Einstellung des Wegstellgliedes zum Streckenelement be­ ruht, mit erheblich größerer Sicherheit und damit besser verwerten.
Bei einer bekannten (EP 0 877 229 A1) Positionsmeßschaltung der eingangs genann­ ten Art arbeitet die Wechselsignalquelle auf die Umschalteinrichtung und sind der erste Anschluß sowie der zweite Anschluß jeweils ein von der Umschalteinrichtung gespeister Eingang für das erste elektrische Signal bzw. das zweite elektrische Si­ gnal. Das Wegstellglied arbeitet auf den Integrator und das folgende Endglied ist eine Anpassungseinheit, die die Ausgangsspannung abgibt. Zur Ablauf-Schaltlogik sind keine Angaben gemacht. Die Verhältnisse des Übergangs Wegstellglied-Strecken­ element sind hinsichtlich der Ausgangsspannung beseitigt, indem die Wechsel­ signalquelle von zwei Referenzspannungen gebildet ist, denen eine am Ausgang des Integrators auftretende Spannung per Rückkopplung zugegeben wird. Die durch die Referenzspannungen und die Rückkopplung auf die Eingangsspannung bedingten Schaltungsmaßnahmen werden als zusätzlicher Aufwand empfunden und sind nur in Verbindung mit einem elektronisch arbeitenden Wegstellglied-Positionssensor machbar.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Positionsmeßschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Schaltungsaufwand verringert ist. Die erfin­ dungsgemäße Positionsmeßschaltung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wechselsignalquelle auf das Wegstellglied arbeitet und der erste Anschluß ein erster Ausgang für das erste elektrische Signal sowie der zweite An­ schluß ein zweiter Ausgang für das zweite elektrische Signal ist, daß der erste Aus­ gang sowie der zweite Ausgang auf die Umschalteinrichtung arbeiten, welcher der Integrator folgt, und die folgende Endeinheit ein Komparator ist, der eine End­ spannung abgibt, und daß eine mit einer Teilereinheit versehene Ablauf-Schaltlogik vorgesehen ist, auf welche ein Wechselsignalquelle-Signal und ein Endspannung- Signal arbeiten, welche die Umschalteinrichtung steuert und welche die Ausgangs­ spannung abgibt, das ganze derart, daß die Ausgangsspannung proportional dem Verhältnis des einen der beiden elektrischen Signale zur Summe der beiden elektri­ schen Signale ist und im gemessenen Mittelwert dem Wegstellglied-Positionswert entspricht.
Die Wechselsignalquelle ist insofern von vereinfachter Bauweise, als es nur darauf ankommt, von dem Wegstellglied ein Wechselsignal auf das Streckenelement aufzu­ bringen, und eine Rückkopplung vermieden ist. Das Wechselsignal ist z. B. ein Lichtsignal oder ein magnetisches Signal, d. h. es sind optische und magnetische Po­ sitionssensoren einsetzbar. Eine Rückkopplung zur Wechselsignalquelle ist nicht gegeben. Es werden die an den beiden Streckenelement-Ausgängen auftretenden elektrischen Signale verarbeitet, die jeweils ein Strom oder eine Spannung sind. Der durch die Ablauf-Schaltlogik, die mit der Teilereinheit versehen ist, bedingte Schal­ tungsaufwand ist relativ gering. Die erfindungsgemäße Positionsmeßschaltung weist insofern eine vergrößerte Dynamik auf, als der Übergangswiderstand größer sein kann, der am Übergang Wegstellglied-Streckenelement gegeben ist und unberück­ sichtigt bleiben kann.
Die Ausgangsspannung ist unabhängig von der Wechselsignalquelle und deren Ver­ sorgungsspannung und läßt sich mit niedrigem Aufwand sowohl analog als auch digital weiter bearbeiten. Die Übergangsverhältnisse Wegstellglied-Streckenelement spielen bei diesem Prinzip der Signalauswertung in einem weiten Umfang keine Rolle. Die Sicherheit der Positionsmeßschaltung ist bedeutend erhöht. Dank der Synchrongleichrichterwirkung ist die Positionsmeßschaltung sehr robust, d. h. un­ empfindlich gegen Störeinflüsse. Die Teilereinheit teilt die Pulszahl einer einge­ henden Impulsfolge, so daß am Ausgang der Teilereinheit eine Impulsfolge mit kleinerer Pulszahl als am Eingang ist. Das Wechselsignalquelle-Signal und das End­ spannungs-Signal, die der Ablauf-Schaltlogik zugeführt werden, werden primär der Wechselsignalquelle und der Endspannung entnommen, können aber in der benö­ tigten Form auch an anderen Stellen der Positionsmeßschaltung entnommen wer­ den.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Umschalteinrichtung von zwei unmittelbar an den Ausgängen vorgesehenen Schaltmitteln gebildet ist, die unmittelbar an den Integrator angeschlossen sind. Diese Ausführungsform verlangt weniger Schaltelemente und ist insofern günstig. Nachteiligerweise wirken sich die Schaltmittel mit einer Impedanz aus.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es aber auch, wenn die Umschalteinrich­ tung mit je einem PID-Glied unmittelbar an die beiden Ausgänge anschließt. Die PID-Glieder haben einen vernachlässigbar niedrigen Widerstand und ergeben eine größere Genauigkeit der Positionsmeßschaltung.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn die beiden PID-Glieder gemeinsam auf ein Schaltmittel arbeiten, dem eine Synchrongleichrichtereinheit nachgeordnet ist, und die Ablauf-Schaltlogik das Schaltmittel und die Synchron­ gleichrichtereinheit ansteuert. Dies ist eine für die Praxis bevorzugte Ausführungs­ form.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Schaltschema einer ersten Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied- Positionssensor,
Fig. 2 Signalverläufe I, D und E der Positionsmeßschaltung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Schaltschema einer zweiten Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied- Positionssensor,
Fig. 4 eine Schaltungsdarstellung eines Teiles der zweiten Positionsmeßschaltung,
Fig. 5 eine Schaltungsdarstellung eines Teiles einer dritten Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor,
Fig. 6 eine Schaltungsdarstellung eines Teiles einer vierten Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor,
Fig. 7 eine Schaltungsdarstellung eines Teiles einer fünften Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor und
Fig. 8A und 8B einen linken Teil und einen rechten Teil einer Schaltung der Posi­ tionsmeßschaltung gemäß Fig. 3 und 4.
Die Positionsmeßschaltung gemäß Fig. 1 und 2 umfaßt einen Positionssensor 1, der ein als Potentiometer-Widerstand ausgebildetes Streckenelement 2 aufweist, das zwei Ausgänge 3, 4 bildet. Entlang dem Streckenelement 2 ist ein als Abgriff ausge­ bildetes Wegstellglied 5 verschiebbar, wobei der Übergang Wegstellglied-Strecken­ element eine Impedanz bildet. Auf das Wegstellglied 5 arbeitet über eine Kop­ pelkapazität 6 eine Wechselsignalquelle 7, die ein als AC-Spannungsquelle ausgebil­ deter Generator ist. Die beiden Ausgänge 3, 4 sind einer Umschalteinrichtung 8 zugeführt, die von zwei Schaltmitteln 9, 10 gebildet ist. Die Umschalteinrichtung 8 ist an einen Integrator 11 angeschlossen, dem ein Komparator 12 folgt. Der Integra­ tor 11 umfaßt eine Kapazität und einen Verstärker; der Komparator 12 ist eine Schaltung, die eine ankommende Spannung mit einer Referenzspannung vergleicht und, je nach dem, ob die ankommende Spannung kleiner oder größer als die Refe­ renzspannung ist, am Ausgang eine Spannung 0 oder 1 abgibt. Es ist eine Ablauf- Schaltlogik 13 vorgesehen, die eine Teilereinheit 14 umfaßt. Die Ablauf-Schaltlogik 13 beaufschlagt über Steuerleitungen 15 die Umschalteinrichtung 8, d. h. deren bei­ den Schaltmittel 9, 10. Die Wechselsignalquelle 7 ist spannungsmäßig über eine Lei­ tung 16 an die Ablauf-Schaltlogik 13 angeschlossen. Der Ausgang des Komparators 12 ist über eine Leitung 17 an die Ablauf-Schaltlogik 13 und auch die Teilereinheit 14 gelegt. An der Teilereinheit 14 ist ein Ausgang 18 der Positionsmeßschaltung vorgesehen.
Fig. 2 gibt für die Positionsmeßschaltung gemäß Fig. 1 und für die Positionsmeß­ schaltungen gemäß Fig. 3-7 den Spannungs-Signalverlauf I am Ausgang des Inte­ grators 11, den Spannungs-Signalverlauf D am Ausgang des Komparators 12 und den Spannungs-Signalverlauf E am Ausgang 18 der Positionsmeßschaltung an. Bei dem Signalverlauf I ist jeweils die Zuordnung einzelner Signalverlauf-Strecken zu den Strömen I1 und I2 angegeben, die in den beiden Zweigen des Streckenelements 2 fließen. Ein Symbol 19 deutet an, daß der Signalverlauf in den einzelnen Strecken nicht kontinuierlich ist, sondern fein strukturiert stufenweise, d. h. wie eine Trep­ penspannung mit kleinen Stufenhöhen. Beim Signalverlauf D sind die jeweiligen zugeordneten Zustände D und E sowie die jeweiligen zugeordneten Zustände A und B der beiden Schaltmittel 9, 10 und der zugeordnete Zustand C am Ausgang der Wechselsignalquelle 7 angegeben und zwar mit den digitalen Größen 0 und 1. Da­ bei bedeutet A = C, daß beide Zustände gleich (1 oder 0) sind, und A =/ C, daß beide Zustände verschieden sind. Der Spannungsverlauf E gibt die tatsächlich vor­ handene wechselnde Spannung und den sich daraus ergebenden, gemessenen Mit­ telwert an.
Die Ablauf-Schaltlogik 13 generiert aufgrund der Eingangsgrößen C und D an den Schaltmitteln 9, 10 die Signale A und B. Das Wegstellglied 5 befindet sich in einer bestimmten Lage; die beiden Aste des Streckenelements 2 haben je einen Wider­ stand R1 und R2. Der Gesamtwiderstand des Streckenelements 2 ist R = R1 + R2. Der Generator 7 gibt eine Spannung U mit der Frequenz f ab. Wenn man der Kop­ pelkapazität 6 die Kapazität C1 zuordnet, dann soll gelten: RC1 << 1/f. Dies vor­ ausgesetzt gilt dann:
I = I1 + I2 = f C1 U.
Der Integrator 11 hat am Eingang den Widerstand Null und Massepotential. Der zeitliche Ablauf wird aus Fig. 2 deutlich. In der ersten Phase liefert das Schaltmittel 10 dauerhaft an Masse. Das Schaltmittel 9 wird jetzt so mit dem Takt der Wechsel­ signalquelle 7 synchronisiert, daß erst die negativen und dann die positiven Halb­ wellen integriert werden. Das Signal I am Ausgang des Integrators 11 bewegt sich jeweils zwischen zwei festen Schwellenspannungen, die von der Versorgungsspan­ nung abgeleitet werden. Die Gesamtzeit, in der Strom 11 auf- und deintegriert wird, wird mit T1 bezeichnet. Für ein besseres Verständnis hilft, daß das Schaltmittel 9 als Synchrongleichrichter wirkt. Die Phase des Schalters bestimmt dann die Polari­ tät des Synchrongleichrichters. Es gilt für den Signalverlauf E:
In der zweiten Phase läuft alles analog mit dem Unterschied, daß jetzt das Schalt­ mittel 9 gegen Masse ist und daß Schaltmittel 10 als Synchrongleichrichter wirkt. Es wird diesmal I2 auf- und deintegriert. Die Länge der zweiten Phase wird mit T2 bezeichnet. Je stärker der Strom wird, desto kürzer wird diese Phase. Es gilt T1 ~ 1/I1 und T2 ~ 1/I2. Es wird angenommen, daß während der ersten T1-Phase ein Schaltmittel gegen die Versorgungsspannung geschaltet ist und während der T2- Phase gegen Masse geschaltet ist. Es gilt:
Die Kapazität C1 liegt im Picofarad-Bereich. Die Arbeitsfrequenz f liegt bei 50-­ 500 kHz. Durch geeignete Steuerung der Schaltmittel 9, 10 und unter Berücksichti­ gung der Phase des Signals C am Ausgang der Wechselsignalquelle 7 lassen sich z. B. folgende Ströme integrieren: -I1, +I1, -I2, +I2, I1-I2, I2-I1, I1+I2, -(I1+I2). Mit Hilfe eines Schmitt-Triggers läßt sich ein Oszillator aufbauen, wobei der Mittel­ wert der Spannung am Ausgang 18 der Teilereinheit 14 das Verhältnis von zwei beliebigen Strömen bzw. ihren linearen Kombinationen ist.
Die Positionsmeßschaltung gemäß Fig. 3 entspricht in einem weiten Umfang der Positionsmeßschaltung gemäß Fig. 1 und insoweit wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen. Im nachfolgenden werden Unterschiede der Positionsmeßschal­ tung gemäß Fig. 3 gegenüber der gemäß Fig. 1 aufgezeigt.
Die Wechselsignalquelle 7 arbeitet auf ein PID-Glied 6', das die Kapazität C1 bil­ det. Ein PID-Glied ist ein Proportional-Differenzial-Integral-Glied, bei dem unter Umständen auch einer der drei Anteile 0 ist. Die Wechselsignalquelle 7 gibt über die Leitung 16 an die Ablauf-Schaltlogik 13 eine Spannung ab, die gegenüber der an das PID-Glied 6' abgegebenen Spannung phasenverschoben ist. Die sich an das Streckenelement 2 anschließende Umschalteinrichtung 8 schließt sich an die beiden Ausgänge 3, 4 mit je einem PID-Glied 19 an, die beide zu einem Schaltmittel 20 führen, auf das die Ablauf-Schaltlogik 13 über die Steuerleitung 15 arbeitet. Dem Schaltmittel 20 ist eine Synchrongleichrichtereinheit 21 nachgeordnet, die die Syn­ chrongleichrichterwirkung der Umschalteinrichtung 8 verwirklicht. Die Synchron­ gleichrichtereinheit 21 umfaßt zwei zueinander parallele Synchrongleichrichter 22, die eingangsseitig und ausgangsseitig an je einem Schaltmittel 23 liegen, die beide über eine Steuerleitung 24 von der Ablauf-Schaltlogik 13 her angesteuert sind.
Die Schaltungsdarstellung gemäß Fig. 4 gibt die Positionsmeßschaltung gemäß Fig. 3 wieder. Die Schaltungsdarstellungen gemäß Fig. 5, 6 und 7 geben weitere abgeän­ derte Positionsmeßschaltungen wieder. In den Schaltungsdarstellungen von Fig. 4-­ 7 sind graphische Angaben zu den Signalverläufen an einzelnen Stellen der Schal­ tungen gemacht, um die Funktion der Positionsmeßschaltungen zu verdeutlichen. Die Synchrongleichrichtereinheit 21 ist in Fig. 4 als Block wiedergegeben. Die Lei­ tung 17 führt zu der Ablauf-Schaltlogik 13 insgesamt, also auch zu der Teilereinheit 14. In den Schaltungsdarstellungen gemäß Fig. 4-7 sind zu den Signalverläufen Zeitangaben t0, t1 . . . t15, . . . gemacht. Diese Zeitangaben verdeutlichen, daß ein vor einem Schaltelement zwischen den Zeiten t0 und t1 gezeigter Signalverlauf- Abschnitt zu einem nach dem Schaltelement zwischen den Zeiten t0 und t1 gezeig­ ten Signalverlauf-Abschnitt führt. So führen z. B. in Fig. 4 die am Ausgang der PID- Glieder 19 gezeigten Signalverlauf-Abschnitte zwischen t0 und t4 zu dem am Aus­ gang der Teilereinheit 14 gezeigten Signalverlauf-Abschnitt zwischen t0 und t4.
Bei der Schaltungsdarstellung gemäß Fig. 5 arbeitet jedes PID-Glied 19 unmittelbar auf einen Synchrongleichrichter 22' und arbeitet jeder dieser Synchrongleichrichter 22' auf ein Schaltmittel 23'. Diese beiden Schaltmittel 23' sind ihrerseits an das Schaltmittel 20 angeschlossen. Die Umschalteinrichtung 8 besteht also aus den PID- Gliedern 19, den Synchrongleichrichtern 22', den Schaltmitteln 23' und dem. Schaltmittel 20. Während gemäß Fig. 5 jeder Synchrongleichrichter 22' mit zwei Ausgängen an je ein Schaltmittel 23' gelegt ist, ist gemäß Fig. 6 jeder Synchron­ gleichrichter 22' mit einem Ausgang unmittelbar an das Schaltmittel 20 gelegt. Ge­ mäß Fig. 6 besteht die Umschalteinrichtung 8 aus den PID-Gliedern 19, den Syn­ chrongleichrichtern 22' und dem Schaltmittel 20. Gemäß Fig. 7 arbeitet jedes PID- Glied 19 mit zwei Ausgängen auf eines der beiden Schaltmittel 23', die ihrerseits an das Schaltmittel 20 angeschlossen sind; es besteht also die Umschalteinrichtung 8 aus den beiden PID-Gliedern 19, den beiden Schaltmitteln 23' und dem Schaltmittel 20.
In Fig. 8A und 8B ist eine mit Schaltelementen ausgeführte Schaltung der Positi­ onsmeßschaltung gemäß Fig. 3 und 4 gezeigt. Die Schaltung gemäß Fig. 8A und 8B ist aufgrund der Beschriftung aus sich heraus verständlich und gibt mit der Be­ schriftung die einzelnen Schaltelemente der Schaltung an.

Claims (4)

1. Positionsmeßschaltung mit Wegstellglied-Positionssensor,
bei der ein Positionssensor ein Streckenelement, einen ersten Anschluß, einen zweiten Anschluß und ein verstellbares Wegstellglied aufweist, wobei der jewei­ ligen Stellung des Wegstellgliedes jeweils ein Positionswert entspricht, bei der eine Wechselsignalquelle dem Wegstellglied zugeordnet ist und am ersten Anschluß ein erstes elektrisches Signal sowie am zweiten Anschluß ein zweites elektrisches Signal wirkt,
bei der dem ersten Anschluß sowie dem zweiten Anschluß eine signalwählende, Synchrongleichrichterwirkung aufweisende Umschalteinrichtung zugeordnet ist, der eine Ablauf-Schaltlogik zugeordnet ist und die auf einen Integrator arbeitet, dem eine Endeinheit folgt, und
bei der der Wegstellglied-Positionswert von einer Ausgangsspannung angegeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wechselsignalquelle (7) auf das Wegstellglied (5) arbeitet und der erste Anschluß ein erster Ausgang (3) für das erste elektrische Signal sowie der zweite Anschluß ein zweiter Ausgang (4) für das zweite elektrische Signal ist, daß der erste Ausgang (3) sowie der zweite Ausgang (4) auf die Umschalteinrich­ tung (8) arbeiten, welcher der Integrator (11) folgt, und die folgende Endeinheit ein Komparator (12) ist, der eine Endspannung abgibt, und daß eine mit einer Teilereinheit (14) versehene Ablauf-Schaltlogik (13) vorgese­ hen ist,
  • - auf welche ein Wechselsignalquelle-Signal und ein Endspannung-Signal arbei­ ten,
  • - welche die Umschalteinrichtung (8) steuert und
  • - welche die Ausgangsspannung (18) abgibt, das ganze derart, daß die Ausgangsspannung (18) proportional dem Verhältnis
des einen der beiden elektrischen Signale zur Summe der beiden elektrischen Si­ gnale ist und im gemessenen Mittelwert dem Wegstellglied-Positionswert ent­ spricht.
2. Positionsmeßschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ schalteinrichtung (8) von zwei unmittelbar an den Ausgängen (3, 4) vorgesehe­ nen Schaltmitteln (9, 10) gebildet ist, die unmittelbar an den Integrator (11) an­ geschlossen sind.
3. Positionsmeßschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ schalteinrichtung (8) mit je einem PID-Glied (19) unmittelbar an die beiden Aus­ gänge (3, 4) anschließt.
4. Positionsmeßschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den PID-Glieder (19) gemeinsam auf ein Schaltmittel (20) arbeiten, dem eine Synchrongleichrichtereinheit (21) nachgeordnet ist, und die Ablauf-Schaltlogik (13) das Schaltmittel (20) und die Synchrongleichrichtereinheit (21) ansteuert.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007046139A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Deere & Company, Moline Messvorrichtung und Messverfahren

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DE102007046139A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Deere & Company, Moline Messvorrichtung und Messverfahren

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