DE102007027050A1

DE102007027050A1 - Sensor module for measurement of two measured variables, has sensor unit for measurement of measured variable that emits current signal, and has another sensor unit for measurement of another measured variable

Info

Publication number: DE102007027050A1
Application number: DE200710027050
Authority: DE
Inventors: Timo Knecht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-12-18

Abstract

The sensor module (1) has a sensor unit (10,12) for the measurement of a measured variable that emits a current signal (I-dms,I-l), and has another sensor unit (14) for the measurement of a another measured variable that emits a measuring signal (S1) to an overlapping unit (13) for overlay of another current signal on former current signal. An inductive coupling unit (2) is provided for transmission of overlaying former current signal with the latter current signal. An independent claim is also included for a method for measurement of two measured variables.

Description

Stand der TechnikState of the art

Als Sensormodule zur Messung von zwei Messgrößen werden insbesondere Drucksensoren mit integrierten Temperatursensoren eingesetzt, die z. B. in Bremshydrauliksystemen verwendbar sind. So werden z. B. in ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm)- und EHB (elektrohydraulisches Brems)-Systemen Informationen über Druck und Temperatur des Hydraulikfluids verwendet.When Sensor modules for measuring two measured variables are in particular pressure sensors integrated temperature sensors used, the z. B. in brake hydraulic systems are usable. So z. In ESP (Electronic Stability Program) - and EHB (Electrohydraulic Brake) Systems Information on pressure and temperature of the hydraulic fluid used.

Derartige Drucksensoren mit integrierten Temperatursensoren benötigen zur Auslesung und zur Ansteuerung eines Testablaufs in der Regel entweder aufwendige digitale Interface-Schaltungen oder eine hohe Anzahl von Anschlussgins, die wiederum elektrisch kontaktiert werden müssen.such Pressure sensors with integrated temperature sensors need for Readout and to control a test procedure usually either elaborate digital interface circuits or a high number of Anschlussgins, which in turn must be contacted electrically.

Elektrische Kontaktierungen sind jedoch fehleranfällig gegenüber Erschütterungen, Feuchtigkeit und Verschmutzung. Weiterhin sind digitale Interface-Schaltungen zum Teil kostspielig und fehleranfällig.electrical However, contacts are susceptible to vibration, moisture and vibration Pollution. Furthermore, digital interface circuits are sometimes costly and error-prone.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Sensormodul weist mindestens zwei Sensoreinrichtungen zur Messung von mindestens zwei Messgrößen und eine drahtlose Schnittstelle mit induktiver Kopplung, d. h. einen Übertrager bzw. einen Transformator auf, durch die die mindestens zwei Sensoreinrichtungen galvanisch von einer anzuschließenden Ausleseschaltung entkoppelt sind. Durch die drahtlose Anbindung sind somit die bei elektrischen Kontaktierun gen auftretenden Störungen und Fehler, insbesondere durch Erschütterungen, Feuchtigkeit und Verschmutzung, ausgeschlossen. Durch die galvanische Entkopplung können weiterhin eine Trennung der Bezugspotentiale erreicht werden und Beschädigungen der Sensoreinrichtungen durch Spikes, elektrische Entladungen usw. verhindert oder gering gehalten werden.The inventive sensor module has at least two sensor devices for measuring at least two measured quantities and a wireless interface with inductive coupling, i. H. a transformer or a transformer through which the at least two sensor devices to be connected galvanically by one Readout circuit are decoupled. Through the wireless connection are thus the conditions occurring in electrical Kontaktierun disorders and Errors, especially from vibrations, Moisture and pollution, excluded. By the galvanic Decoupling can Furthermore, a separation of the reference potentials can be achieved and damage the sensor devices by spikes, electrical discharges, etc. prevented or kept low.

Erfindungsgemäß werden die Sensorsignale der mindestens zwei Sensoren als Stromsignale über die induktive Kopplungseinrichtung übermittelt. Hierbei wird zumindest das erste Stromsignal analog übertragen und das andere Messsignal dem ersten Messsignal überlagert, hierbei erfolgt vorteilhafterweise eine Überlagerung mittels eines Schalters als Rechtecksignal. Das Rechtecksignal kann insbesondere ein PWM-Signal sein; weiterhin kann es auch ein Digital-Signal sein, z. B. ein Ausgangssignal eines Delta-Sigma-Wandlers. Somit können die beiden Signale nachfolgend aus dem Stromsignal eindeutig ausgewertet werden. Die Stromsignale können an der Primärseite durch eine entsprechende Strommessung ausgelesen werden. Hierzu wird die Primärwicklung des Übertragers an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen und der Primärstrom gemessen.According to the invention the sensor signals of the at least two sensors as current signals over the transmitted inductive coupling device. In this case, at least the first current signal is transmitted analogously and the other measurement signal superimposed on the first measurement signal, in this case takes place advantageously an overlay by means of a switch as a square wave signal. The square wave signal can in particular, be a PWM signal; It can also be a digital signal be, z. B. an output signal of a delta-sigma converter. Thus, the two signals below be uniquely evaluated from the current signal. The current signals can on the primary side be read by a corresponding current measurement. For this becomes the primary winding of the transformer connected to an AC voltage source and the primary current measured.

Durch den Anschluss an eine Wechselspannungsquelle benötigt das erfindungsgemäße Sensormodul keine zusätzliche Energiequelle, da der über die induktive Kopplungseinrichtung eingespeiste Strom die Elemente des Sensormoduls mit elektrischer Leistung versorgt. An die Sekundärseite des Übertragers ist hierzu vorteilhafterweise eine Gleichrichterschaltung, insbesondere mit einem Spannungsregler angeschlossen, so dass die Sensoreinrichtungen von einer Konstantspannungsquelle versorgt werden.By the connection to an AC voltage source requires the sensor module according to the invention no additional Energy source, because of the over Inductive coupling device fed the elements of the Sensor module supplied with electrical power. To the secondary side of the transformer this is advantageously a rectifier circuit, in particular connected to a voltage regulator, so that the sensor devices be supplied by a constant voltage source.

Als erstes Messsignal wird vorteilhafterweise der Druck gemessen, wobei als analoge Messschaltung insbesondere eine Brückenschaltung mit z. B. ein bis vier druckabhängigen Messwiderständen, z. B. DMS (Dehnungsmessstreifen) verwendet werden kann, durch die das Drucksignal in ein Spannungssignal konvertiert wird, das wiederum von einem nachfolgenden Verstärker aufgenommen werden kann. Der Verstärker lässt sich vorteilhafterweise in Offset und Steigung programmieren; eine effektive Wandlung des Drucksignals in ein Stromsignal kann durch einen an den Ausgang des Verstärkers geschalteten Lastwiderstand erfolgen; somit wird das Drucksignal im Wesentlichen durch die Stromaufnahme des Verstärkers mit dem nachgeschalteten Lastwiderstand bestimmt. Durch Einstellung eines geeigneten Offsets des programmierbaren Verstärkers kann ein Ruhestrom eingestellt werden, wodurch ein Abriss der Leitungen erkennbar ist.When first measurement signal is advantageously the pressure measured, wherein as an analog measuring circuit, in particular a bridge circuit with z. B. a to four pressure-dependent Measuring resistors, z. B. strain gauges (strain gauges) can be used by the the pressure signal is converted to a voltage signal, which in turn recorded by a subsequent amplifier can be. The amplifier let yourself advantageously program in offset and slope; an effective one Conversion of the pressure signal into a current signal can by a the output of the amplifier switched load resistance done; Thus, the pressure signal in Essentially due to the current consumption of the amplifier with the downstream Load resistance determined. By setting a suitable offset of the programmable amplifier A quiescent current can be set, which causes a break in the cables is recognizable.

Der zweite Sensor kann insbesondere als schaltendes Element wirken, das das Stromsignal des ersten Sensors in geeigneter Weise verändert; bei Verwendung einer Messbrücke für die erste Sensoreinrichtung kann der zweite Sensor die Brückenschaltung verstimmen, z. B. durch Schalten eines zu einem Brückenzweig parallelen Strompfades, so dass durch die Verstimmung der Brücke auch das Ausgangssignal des Verstärkers und somit der Strom durch dessen Lastwiderstand verändert wird.Of the second sensor can act in particular as a switching element, which appropriately modifies the current signal of the first sensor; at Use of a measuring bridge for the first sensor device, the second sensor, the bridge circuit detune, z. B. by switching one to a bridge branch parallel current paths, so that by the detuning of the bridge too the output signal of the amplifier and thus the current is changed by its load resistance.

Das erfindungsgemäße Sensormodul kann hierbei aus als solchen bekannten, kostengünstigen Bauelementen hergestellt werden.The inventive sensor module can be made as such known, inexpensive components become.

Die erfindungsgemäße Messvorrichtung wird durch das erfindungsgemäße Sensormodul und eine Steuereinrichtung gebildet, die zum einen eine zur Stromversorgung dienende Wechselspannung an Anschlussklemmen der Primärseite des Übertragers anlegt und zum anderen den Primärstrom misst, z. B. als Spannungsabfall an einem Widerstand.The Measuring device according to the invention is due to the sensor module according to the invention and a control device is formed, which on the one hand for power supply serving AC voltage to terminals of the primary side of the transformer and second, the primary current measures, z. B. as a voltage drop across a resistor.

Bei dem erfindungsgemäße Messverfahren bzw. Mess- und Auswerteverfahren wird eine Wechselspannung an Anschlussklemmen der Primärseite angelegt und der Primärstrom gemessen und ausgewertet. Da sich der Koppelfaktor des Übertragers ändern kann, kann ein Puls des zweiten Messsignals als Referenzgröße zur Normierung des analogen ersten Messsignals herangezogen werden, so dass die ansonsten bei analogen Messsignalen bzw. einer analogen Signalübertragung auftretenden Nachteile gering gehalten oder ganz vermieden werden können.In the measuring method according to the invention or measurement and evaluation, an AC voltage is applied to terminals on the primary side and the primary current is measured and evaluated. Since the coupling factor of the transformer can change, a pulse of the second measurement signal can be used as a reference variable for normalizing the analog first measurement signal, so that the disadvantages otherwise occurring in the case of analog measurement signals or analog signal transmission can be minimized or completely avoided.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Sensormodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 shows a circuit diagram of a measuring device according to the invention with a sensor module according to the invention according to an embodiment of the invention;

2 ein Messdiagramm der Primärstromstärke in Abhängigkeit der Zeit; 2 a measurement diagram of the primary current intensity as a function of time;

3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a flowchart of a method according to the invention.

Beschreibung der AusführungsformDescription of the embodiment

Ein erfindungsgemäßes Sensormodul 1 weist einen Übertrager 2 mit einer Primärwicklung 2-1 und Primäranschlüssen a1, a2 sowie einer Sekundärwicklung 2-2 und Sekundäranschlüssen b1, b2 auf, von denen z. B. der Sekundäranschluss b2 als Masseanschluss des Sensormoduls 1 dient. An den Sekundäranschluss b2 ist eine Diode D. z. B. eine Schottky-Diode, zur Gleichrichtung angeschlossen, an die wiederum ein Spannungsregler 4 zur Ausgabe einer konstanten Versorgungsspannung Uv gegenüber der Masse angeschlossen ist. Der Übertrager 2, die Diode D und der Spannungsregler 4 dienen somit als Gleichsspannungsquelle mit Anschlüssen b3 (des Spannungsreglers 4) und b2 zur Ausgabe der Versorgungsspannung Uv.An inventive sensor module 1 has a transformer 2 with a primary winding 2-1 and primary terminals a1, a2 and a secondary winding 2-2 and secondary terminals b1, b2, of which z. B. the secondary terminal b2 as a ground terminal of the sensor module 1 serves. To the secondary terminal b2 is a diode D. z. B. a Schottky diode, connected for rectification, in turn, a voltage regulator 4 connected to the output of a constant supply voltage Uv opposite the ground. The transformer 2 , the diode D and the voltage regulator 4 thus serve as a DC voltage source with terminals b3 (the voltage regulator 4 ) and b2 to output the supply voltage Uv.

An die Primäranschlüsse a1, a2 des Übertragers 2 wird eine Wechselspannung U_AC angeschlossen, z. B. von einer Steuereinrichtung 6. Erfindungsgemäß wird der durch die Primärwicklung 2-1 des Übertragers 2 fließende Primärstrom I1 durch eine Strommesseinrichtung 7 gemessen, die z. B. durch einen Widerstand innerhalb oder außerhalb der Steuereinrichtung 6 gebildet wird, an der ein Spannungsabfall gemessen wird. Das erfindungsgemäßes Sensormodul 1 und die Steuereinrichtung 6 mitsamt Strommesseinrichtung 7 bilden die erfindungsgemäße Messvorrichtung 20.To the primary terminals a1, a2 of the transformer 2 an AC voltage U _{AC is} connected, z. B. from a control device 6 , According to the invention by the primary winding 2-1 of the transformer 2 flowing primary current I1 by a current measuring device 7 measured, the z. B. by a resistor inside or outside the control device 6 is formed, at which a voltage drop is measured. The sensor module according to the invention 1 and the controller 6 including current measuring device 7 form the measuring device according to the invention 20 ,

In dem Sensormodul 1 ist an die Gleichspannungsquelle 2, D, 4 als erste Sensoreinrichtung eine Widerstands-Messbrücke 10 zur Messung eines Druckes P geschaltet. In der Messbrücke 10 sind bei Ausbildung als Vollbrücke vier Dehnungsmessstreifen DMS1, DMS2, DMS3, DMS4 geschaltet; grundsätzlich können auch nur ein bis drei Dehnungsmessstreifen und eine entsprechende Anzahl von Festwiderständen geschaltet sein. An die Messbrücke 10 ist ein Verstärker 12 mit hochohmigen Eingängen d1 und d2 angeschlossen, an dessen Ausgang d3 ein Lastwiderstand R(L) von z. B. 500 Ohm angeschlossen und auf Masse gelegt ist. Der Verstärker 12 ist zwischen die Versorgungsspannungsanschlüsse b3 und b2 (Masse) geschaltet, so dass seine Stromaufnahme von der an seinen Eingangsanschlüssen d1, d2 anliegenden Messspannung der Messbrücke 10 abhängt. Bei einer Messspannung von z. B. 10 mV zwischen d1 und d2 und einer Verstärkung V ≈ 300 des Verstärkers fließt somit ein Laststrom I_L ≈ 6 mA durch R(L).In the sensor module 1 is to the DC voltage source 2 , D, 4 as the first sensor device, a resistance measuring bridge 10 switched to measure a pressure P. In the measuring bridge 10 when training as a full bridge, four strain gauges DMS1, DMS2, DMS3, DMS4 are connected; In principle, only one to three strain gauges and a corresponding number of fixed resistors can be switched. To the measuring bridge 10 is an amplifier 12 connected to high-impedance inputs d1 and d2, at the output d3 a load resistance R (L) of z. B. 500 ohms connected and grounded. The amplifier 12 is connected between the supply voltage terminals b3 and b2 (ground), so that its current consumption of the voltage applied to its input terminals d1, d2 measuring voltage of the measuring bridge 10 depends. At a measuring voltage of z. B. 10 mV between d1 and d2 and a gain V ≈ 300 of the amplifier thus flows a load current I _L ≈ 6 mA through R (L).

Weiterhin ist an die Versorgungsspannung Uv ein Temperatursensor 14 angeschlossen, der in Anhängigkeit der gemessenen Temperatur T ein PWM-Signal S1 als Steuersignal an einen Schalter 13 ausgibt und diesen somit öffnet und schließt. Hierbei kann der Schalter 13 vorteilhafterweise als Open-Collector-Ausgang des Temperatursensors 14 gebildet sein, so dass für den Schalter 13 kein weiteres Bauteil zusätzlich zu dem Temperatursensor 14 erforderlich ist.Furthermore, the supply voltage Uv is a temperature sensor 14 connected, in response to the measured temperature T, a PWM signal S1 as a control signal to a switch 13 outputs and thus opens and closes this. Here, the switch 13 advantageously as an open collector output of the temperature sensor 14 be formed, so for the switch 13 no additional component in addition to the temperature sensor 14 is required.

Zwischen einem Verbindungspunkt der Messbrücke 10, z. B. gemäß 1 dem mit dem Verstärkereingang d1 verbundenen Verbindungspunkt 15 zwischen den Dehnungsmessstreifen DMS1 und DMS2, und Masse sind ein Widerstand R(T) von z. B. 300 kOhm und der Schalter 13 in Reihe geschaltet. Bei geschlossenem Schalter 13 wird somit R(T) zu dem Brückenzweig zwischen den Verbindungspunkten 15, 16 mit DMS2 parallel geschaltet und hierdurch die Messbrücke 10 verstimmt, so dass sich das Ausgangssignal an d3 und somit auch der Laststrom I_L ändert.Between a connection point of the measuring bridge 10 , z. B. according to 1 the connection point connected to the amplifier input d1 15 between the strain gauges DMS1 and DMS2, and ground are a resistance R (T) of z. B. 300 kOhm and the switch 13 connected in series. With the switch closed 13 Thus, R (T) becomes the bridge branch between the connection points 15 . 16 connected in parallel with DMS2 and thus the measuring bridge 10 detuned, so that the output signal to d3 and thus also the load current I _L changes.

Im folgenden wird das erfindungsgemäß erzeugte Stromsignal mit Bezug zu 2 beschrieben, in der der durch die Primärwicklung 2-1 des Übertragers 2 fließende, zu messende Primärstrom I1 in Abhängigkeit der Zeit t dargestellt ist. Die Stromaufnahme des Temperatursensors 14 ist vernachlässigbar und im Wesentlichen konstant. Die Messbrücke 10 stellt bei einem Widerstand von DMS1, 2, 3, 4 von jeweils etwa 3 kOhm bei offenem Schalter 13 einen Gesamtwiderstand von etwa 3 kOhm dar, so dass bei Uv = 10 V ein Strom I_DMS ≈ 3,3 mA fließt, der kleiner als I_L ist und ebenfalls von DMS1 bis DMS4 und somit vom Druck P abhängt.In the following, the current signal generated according to the invention with reference to 2 described in which by the primary winding 2-1 of the transformer 2 flowing, to be measured primary current I1 is shown as a function of time t. The current consumption of the temperature sensor 14 is negligible and essentially constant. The measuring bridge 10 represents at a resistance of DMS1, 2, 3, 4 of about 3 kOhm each with open switch 13 a total resistance of about 3 kOhm, so that at Uv = 10 V, a current I _DMS ≈ 3.3 mA flows, which is smaller than I _L and also depends on DMS1 to DMS4 and thus the pressure P.

Die Stromaufnahme des Sensormoduls 1, d. h. der Sekundärstrom I2 wird somit zunächst bei offenem Schalter 13 im wesentlichen durch I_L und etwas durch I_DMS bestimmt; hierbei steigt I1 mit steigendem P. Bei geschlossenem Schalter 13 wird die Messbrücke 10 verstimmt, so dass sich I_L und somit auch I1 deutlich erhöhen. Bei dem in 2 dritten Peak zeigt sich eine Sättigung des Stromsignals I1, d. h. I = I_max, was als maximale Aussteuerung des Verstärkers 12 gewertet werden kann und einen bekannten, maximalen Druckwert darstellt. Der Minimalwert I_min ergibt sich im wesentlichen als Ruhestrom des Verstärkers 12 und durch den Strombeitrag von I_DMS durch die Messbrücke 10. Der Offset des Verstärkers 12 wird hierbei so eingestellt, dass ein Ruhestrom fließt, wodurch ein Abriss der Leitungen als Stromänderung erkennbar ist. Innerhalb des Intervalls (I_min, I_max) ergibt sich ein im wesentlichen proportionaler Verlauf von I1 mit P.The current consumption of the sensor module 1 , ie, the secondary current I2 is thus initially at open switch 13 essentially determined by I _L and somewhat by I _DMS ; Here, I1 increases with increasing P. When the switch is closed 13 becomes the measuring bridge 10 detuned, so that I _L and thus I1 increase significantly. At the in 2 third peak shows a saturation of the current signal I1, ie I = I _max , which is the maximum modulation of the amplifier 12 can be scored and represents a known, maximum pressure value. The minimum value I _min results essentially as a quiescent current of the amplifier 12 and by the current contribution of I _DMS through the measuring bridge 10 , The offset of the amplifier 12 is set in this case so that a quiescent current flows, whereby a demolition of the lines is recognizable as a change in current. Within the interval (I _min , I _max ) results in a substantially proportional course of I1 with P.

Das Drucksignal P kann somit im Primärstrom I1 der 2 in den Zeitbereichen t3 (mit t1 + t3 = t2), d. h. zwischen den Peaks der Zeiten t1 erkannt werden, in denen der Schalter 13 durch das Temperaturmesssignal S1 geschlossen ist. Da sich jedoch der Koppelfaktor des Übertragers 10 ändern kann, wird erfindungsgemäß als Referenzgröße der zusätzliche Testpuls, der über den Temperatursensor 14 ausgetriggert wird, herangezogen; es findet somit eine Normierung mit der Stromänderung ΔI beim angesteuertem Test puls statt. Gemäß 2 entspricht das Drucksignal p somit dem Verhältnis (I1 – I_min)/ΔIThe pressure signal P can thus in the primary current I1 of 2 in the time ranges t3 (with t1 + t3 = t2), ie be detected between the peaks of times t1, in which the switch 13 is closed by the temperature measurement signal S1. However, since the coupling factor of the transformer 10 can change, according to the invention as a reference size of the additional test pulse, via the temperature sensor 14 is triggered, used; Thus, there is a normalization with the current change ΔI in the triggered test pulse instead. According to 2 Thus, the pressure signal p corresponds to the ratio (I1-I _min ) / ΔI

Die Temperatur T kann direkt aus der relativen Pulsbreite t1/t2 des überlagerten PWM-Signals ausgelesen werden. Somit sind sowohl das Druckmesssignal als auch das Temperaturmesssignal in den Primärstrom I1 eingeprägt; die Messsignale von Druck und Temperatur können somit über eine einzige drahtlose Schnittstelle übertragen und ausgelesen werden.The Temperature T can be directly from the relative pulse width t1 / t2 of the superimposed PWM signal are read out. Thus, both the pressure measurement signal as well as the temperature measurement signal impressed in the primary current I1; the Measurement signals of pressure and temperature can thus be transmitted over a single wireless Transfer interface and read out.

Gemäß 3 kann das erfindungsgemäße Verfahren somit wie folgt dargestellt werden:
In Schritt St0 wird das Verfahren gestartet, z. B. mit Einschalten der Zündung.According to 3 the process according to the invention can thus be represented as follows:
In step St0, the process is started, e.g. B. with the ignition.

In Schritt St1 erfolgt die Messung von P und in Abhängigkeit hiervon die Änderung von I_L und somit I2.In step St1, the measurement of P is made and, depending thereon, the change of I _L and thus I2.

In Schritt St2 erfolgt die Messung von T und Ausgabe des PWM-Schaltsignals S1 an den Schalter 13, wodurch das zweite Stromsignal dem ersten Stromsignal aufmoduliert wird.In step St2, the measurement of T and output of the PWM switching signal S1 to the switch takes place 13 , whereby the second current signal is modulated on the first current signal.

In Schritt St3 wird die Stromsignale vom Sekundärstrom I2 auf den Primärstrom übertragen,In Step St3, the current signals are transmitted from the secondary current I2 to the primary current,

In Schritt St4 wird I1 ausgelesen,In Step St4 is read out I1,

In Schritt St5 wird das PWM-Signal S1 in I1 erkannt und hieraus die Temperatur T = t1/t2 sowie die Peakhöhe ΔI für die Normierung ermittelt.In Step St5, the PWM signal S1 is detected in I1 and from this the Temperature T = t1 / t2 and the peak height .DELTA.I determined for normalization.

In Schritt St6 wird aus I1 durch Normierung mit ΔI der Druck P ermittelt.In Step St6 is determined from I1 by normalizing with ΔI the pressure P.

Das Sensormodul 1 kann z. B. zur Messung von Druck und Temperatur in einem Hydrauliksystem, insbesondere der Bremshydraulik eines Fahrzeuges eingesetzt werden. Die ermittelten Messgrößen können z. B. in einem ESP (elektronischen Stabilitätsprogramm)-System und/oder einem elektrohydraulischen Bremssystem (EHB) verwendet werden.The sensor module 1 can z. B. for measuring pressure and temperature in a hydraulic system, in particular the brake hydraulics of a vehicle. The determined measured variables can, for. B. in an ESP (Electronic Stability Program) system and / or an electro-hydraulic brake system (EHB) can be used.

Claims

Sensor module ( 1 ) for measuring at least two measured quantities (P, T), which comprises at least: a first sensor device ( 10 . 12 ) for measuring a first measured variable (P) and outputting at least one analog first current signal (I _DMS , I _L ), a second sensor device ( 14 ) for measuring a second measured variable (T) and outputting a measuring signal (S1) to a superposition device ( 13 ) for superposing a second current signal (ΔI) on the analog first current signal (I _DMS , I _L ), and an inductive coupling device ( 2 ) for transmitting a current signal (I1) formed by superposition of the analog first current signal (I _DMS , I _L ) with the second current signal (ΔI).

Sensor module according to claim 1, characterized in that the superimposition device is a switching device ( 13 ), z. B. is an open-collector output, which switches between at least two switch positions in which the first current signal (I _DMS , I _L ) assumes different values, and the second current signal as the first current signal (I _DMS , I _L ) superimposed square wave signal (.DELTA.I) is formed.

Sensor module according to claim 2, characterized in that the second sensor device ( 14 ) as a measuring signal, a PWM signal (S1) to the switching device ( 13 ) whose relative pulse widths (t1 / t2) are formed as a function of the second measured variable (T).

Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor device ( 10 . 12 ) comprises: a resistance bridge ( 10 ) with at least one measuring resistor (DMS1, DMS2, DMS3, DMS4), eg. B. at least one strain gauge whose resistance value of the first measured variable (P) depends, and one to the resistance bridge ( 10 ) connected amplifier device ( 12 ), to whose output a load resistor (R (L)) is connected, through which a load current (I _L ) flows as a first current signal (I _L ) or part of the first current signal.

Sensor module according to claim 4, characterized ge indicates that the switching device ( 13 ) in a parallel to a bridge branch ( 15 . 16 ) of the resistance bridge ( 10 ) is provided, wherein the resistance bridge ( 10 ) in the at least two switching positions of the switching device ( 13 ) has different settings and thus that of the amplifier device ( 12 ) output load current (I _L ) assumes different values.

Sensor module according to claim 5, characterized that in the additional Current path an offset resistor (R (T)) to increase by the switching signal (S1) generated second current signal (.DELTA.I) is provided.

Sensor module according to one of claims 4 to 6, characterized in that the amplifier device ( 12 ) is programmable in its offset and / or its increase for setting a quiescent current for detecting a line break at the resistance bridge ( 10 ) and / or for adjusting a signal level of the load current (I _L ).

Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the inductive coupling device ( 2 ), z. B. a transformer ( 2 ), a rectifier circuit (D, 4) for outputting a constant DC voltage (Uv) as a power supply for the two sensor devices ( 14 ) is connected, wherein the Sen sormodul only via the inductive coupling device ( 2 ) is energized.

Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the first measured variable is a pressure (P) and / or the pressure second measurand one Temperature (T) is.

Measuring device ( 20 ) comprising: a sensor module ( 1 ) according to one of the preceding claims, a control device ( 6 ) for applying an alternating voltage (U _AC ) to the inductive coupling device ( 2 ), and a current measuring device ( 7 ) for measuring in the inductive coupling device ( 2 ) input primary current (I1), wherein the control device ( 6 ) evaluates the temporal behavior of the primary current (I1) and determines the first measured variable (P) and the second measured variable (T).

Measuring device ( 20 ) according to claim 10, characterized in that the control device ( 6 ) the first measured variable (P) from an analog measured value of the primary current (I1) taking into account one of z. B. a minimum value (Imin) determined quiescent current with a normalization by means of a peak height (.DELTA.I) of the second current signal.

Method for measuring at least two measured variables (P, T), wherein a first sensor device ( 10 . 12 ) outputs an analog first current signal (IL) as a function of a first measured variable (P) (St1), a second sensor device ( 14 ) in response to a second measured variable (T) a second current signal (S1, t1, t2) superimposed on the analog first current signal, a secondary current formed from the first and second current signal ( 12 ) is inductively transmitted to a primary current (I1), the primary current (I1) is measured, from the superimposed second current signal, the second measured variable (T) is determined, and from the first current signal, the first measured variable (P) is determined.

Method according to claim 12, characterized in that that the first measurand (P) off an analogue measured value of the primary current (I1) considering one from z. B. a minimum value (Imin) determined quiescent current and a subsequent normalization with a peak height (ΔI) of the second Current signal is determined.

A method according to claim 12 or 13, characterized in that a rectangular signal, in particular a PWM signal (S1) is output as the second current signal, by which a switch ( 13 ) is adjusted between two switching positions in which the first current signal is formed differently.