AT396634B - Verfahren zur aufbereitung von periodischen messsignalen - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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Description

AT 396 634 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von in Form von Ladungsänderungen an piezoelektrischen Sensoren auftretenden periodischen Meßsignalen mittels eines Ladungsverstärkers.
Ein solches Verfahren ist aus der Bedienungsanleitung AVL DIGITAL ANALYZER 6S6 bekannt In diesem Zusammenhang bekannte Ladungsverstärker haben den Nachteil, daß sie keinen definierten Nullpunkt besitzen 5 und daher für eine unmittelbare Absolutwertmessung nicht geeignet sind, was insbesondere beispielsweise im Zusammenhang mit der Messung periodischer Vorgänge bei der Verbrennungsmotorendruckindizierung zum Tragen kommt da die dabei oft verwendeten ungekühlten Quarzdruckaufnehmer bei unstationären Vorgängen eine zu Fehlanzeigen führende Temperaturdrift durchmachen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, das genannte Problem für die Messung periodischer 10 Vorgänge insbesondere in der Verbrennungsmotorendruckindizierung zu lösen und die nachteiligen Auswirkungen der Nullpunktsdrift auf das Meßergebnis zu vermeiden.
Insbesondere soll es die Erfindung ermöglichen, Nullpunktdriften, die während des Meßvorganges auftreten, zu eliminieren.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß 15 einem beliebigen Zeitpunkt der Periode eine frei wählbare Referenzspannung zugeordnet wird, daß durch einen periodischen Vergleich von Referenzspannung und Istspannung zu diesem Zeitpunkt jeweils eine Differenzspannung ermittelt wird, und daß die Differenzspannung aus einer Periode jeweils zur Korrektur des Spannungsniveaus der nächsten Periode verwendet wird. Dadurch ist es möglich, einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb einer Periode (beispielsweise des Verbrennungszyklusses der Brennkraftmaschine) eine Referenz-20 Spannung zuzuordnen. Driftet nun das Meßsignal, so ist die Spannung des Meßsignals in der folgenden Periode beim Referenzzeitpunkt ungleich da- Referenzspannung. Über eine entsprechende Logik kann nun beispielsweise in Echtzeit die Differenzspannung ermittelt und das Meßsignal am Beginn der nächsten Periode um die Differenzspannung auf das ursprüngliche Spannungsniveau korrigiert werden. Dieser Vorgang wiederholt sich Periode für Periode und gewährleistet dadurch ein nullpunktstabiles Meßsignal mit richtigen Absolutwerten. 25 Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aufbereitung von mittels eines Sensors an einer Brennkraftmaschine aufgenommenen Drucksignalen ist dadurch gekennzeichnet, daß dar der Referenzspannung jeweils zugeordnete Zeitpunkt in Form einer Referenzwinkelstellung des Kurbeltriebes der Brennkraftmaschine innerhalb eines Verbrennungszyklusses festgelegt wird, was eine sehr vorteilhafte Ausnützung der speziellen Gegebenheiten für die Zwecke der Erfindung ermöglicht. 30 Der der Referenzspannung zugeordnete Referenzwinkel wird nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der
Erfindung einem Zeitpunkt bekannten Druckes, insbesondere einem Zeitpunkt während der Kompressions- oder der Ladungswechselphase, entsprechend festgelegt, was auf einfache Weise die Bestimmung von Absolutdrücken erlaubt
Die Referenzspannung kann nach einer anderen weiteren Ausbildung der Erfindung als Meßsignal einer 35 Bezugsgrüße, insbesondere als Meßsignal einer Saugrohrdruckmessung an der Brennkraftmaschine vorgegeben werden, was die Ermittlung eines nullpunktstabilen Drucksignals mit richtigen Absolutwaten weiter vereinfacht
Die periodische Korrektur des Spannungsniveaus kann durch einen Spannungssprung zwischen zwei Perioden oder nach einer programmierbaren Funktion verlaufend durchgeführt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der teilweise schematisch ausgeführten Zeichnung näher erläutert; 40 Fig. 1 zeigt eine Prinzipanordnung einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 2 zeigt ein Diagramm mit dem Druck (p) bzw. der Signalspannung (U) über dem Kurbelwinkel (a), anhairi dessen das erfindungsgemäße Verfahren erklärt wird.
In einer Begrenzungswand (1) des Brennraumes (2) einer Brennkraftmaschine (3) ist ein piezoelektrischer Sensor (4) zur Aufnahme des Innendruckes angeordnet und über eine Signalleitung (5) mit einem Ladungs-45 Verstärker (6) verbunden. Der Kurbeltrieb (7) der Brennkraftmaschine ist mit einem Kurbelwinkelgeber (8) versehen, der als zeitliche Bezugsbasis für die periodische Zuordnung einer Referenzspannung (Upfy) bei einem vorgebbaren Referenzwinkel (apef) dient und über eine Leitung (9) mit dem Ladungsverstärker (6) verbunden ist Als Folge des untenstehend anhand da Fig. 2 beschriebenen Verfahrens wird am Ausgang (10) des Ladungsverstärkers (6) ein absolutwertrichtiges Drucksignal erhalten. 50 Gemäß Fig. 2 wird für einen bestimmten Referenzwinkel (ttRef) * hier im Kurbelwinkeldiagramm im Ladungswechselteil liegend - eine Referenzspannung (ÜRef) vorgegeben, welche hier auf der Meßkurve (11) einer ersten Periode liegt. Wenn nun - wie dargestellt - die Meßkurve (12) einer zweiten Periode beim Referenzwinkel (ttRef) von der Referenzspannung (Ußef) abweicht, wird eine Differenzspannung (AU) ermittelt, welche zur Korrektur verwendet wird. 55 Damit ist ein nullpunktstabiles Drucksignal mit richtigen Absolutwerten sichergestellt, was beispielsweise insbesondere für ungekühlte Quarzdruckaufnehmer, die bei unstationären Vorgängen eine zu Fehldruckanzeigen führende Temperaturdrift durchmachen, einen großen Fatschritt bedeutet -2- 60

Claims (4)

  1. AT 396 634 B PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Aufbereitung von in Form von Ladungsänderungen an piezoelektrischen Sensoren auftretenden periodischen Meßsignalen mittels eines Ladungsverstärkers, dadurch gekennzeichnet, daß einem beliebigen Zeitpunkt der Periode eine frei wählbare Referenzspannung zugeordnet wird, daß durch einen periodischen Vergleich von Referenzspannung und Istspannung am Ausgang des Ladungsverstärkers zu diesem Zeitpunkt jeweils eine Differenzspannung ermittelt wird, und daß die Differenzspannung aus ein»1 Periode jeweils zur Korrektur des Spannungsniveaus der nächsten Periode verwendet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Aufbereitung von mittels eines piezoelektrischen Sensors an einer Brennkraftmaschine aufgenommenen Drucksignalen, dadurch gekennzeichnet, daß der der Referenzspannung jeweils zugeordnete Zeitpunkt durch Auswahl einer Referenzwinkelstellung des Kurbeltriebes der Brennkraftmaschine innerhalb eines Verbrennungszyklusses festgelegt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Referenzspannung zugeordnete Referenz· Winkel einem Zeitpunkt bekannten Druckes, insbesondere einem Zeitpunkt während der Kompressions- oder der Ladungs wechselphase, entsprechend festgelegt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung als Meßsignal einer Bezugsgröße, insbesondere als Meßsignal einer Saugrohrdruckmessung an einer Brennkraftmaschine, vorgegeben wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-
AT277685A 1985-09-24 1985-09-24 Verfahren zur aufbereitung von periodischen messsignalen AT396634B (de)

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