AT506091B1 - Messanordnung mit zumindest einem piezoelektrischen sensor - Google Patents

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AT506091B1
AT506091B1 AT0028408A AT2842008A AT506091B1 AT 506091 B1 AT506091 B1 AT 506091B1 AT 0028408 A AT0028408 A AT 0028408A AT 2842008 A AT2842008 A AT 2842008A AT 506091 B1 AT506091 B1 AT 506091B1
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Alexander Dr Friedl
Michael Dr Hirschler
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Piezocryst Advanced Sensorics
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Description

2 AT 506 091 B1
Die Erfindung betrifft eine Messanordnung mit zumindest einem piezoelektrischen Sensor, der über eine Sensorleitung mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist, wobei der piezoelektrische Sensor mit Hilfe eines zugeordneten Widerstandes bekannter Größe kodiert ist.
Aus der WO 2006/027173 A1 ist in diesem Zusammenhang eine Vorrichtung zum Formen von Gegenständen mit kuppelbarem Druck- oder Temperatursensor bekannt. Es handelt sich dabei um ein Spritzgusswerkzeug mit feststehenden und beweglichen Formwerkzeugen, welche die zu füllenden Kavitäten begrenzen. Um den Innendruck in den Kavitäten zu messen, sind Drucksensoren in einzelnen Werkzeugteilen vorgesehen, wobei die vom Drucksensor ausgehende Sensorleitung erste und zweite Kupplungsteile in einander zugeordneten Werkzeugteilen aufweist. Das bedeuten, dass beim Ausbau eines beweglichen Formwerkzeugs auch die Kupplung gelöst und beim Einbau einer neuen Formplatte bzw. Formwerkzeugs ohne Schwierigkeiten eine Kupplung mit dem Sensor hergestellt werden kann. Weiters werden auch Maßnahmen zum automatischen Erkennen der Empfindlichkeit von Sensoren vorgeschlagen, bei welchen dem Sensor ein Widerstand einer vorbekannten Größe zugeordnet wird. Im Detail sind diese Maßnahmen in der EP 1 381 829 B1 beschrieben. Dadurch, dass dem Sensor ein Widerstand einer bestimmten Größe zugeordnet wird, kann nach einer Codiermessung der Sensor einer bestimmten Sensorgruppe mit einem vorbestimmten Empfindlichkeitsbereich zugeordnet werden. Beispielsweise kann einem Drucksensor mit einer Empfindlichkeit von 2,3 -pC/bar ein 100 Ohm Widerstand zugeordnet werden, wobei die Widerstandswerte pro 0,1 pC/bar um 100 Ohm erhöht werden. Zum Auslesen dieser Information muss allerdings eine zusätzliche Leitung zur Verfügung stehen, die auch entkoppelbar sein muss.
Aus der DE 198 46 289 C2 ist eine Kabel-Montageanordnung für einen piezoelektrischen Aufnehmer in einer Überwachungsanlage von Produktionsmaschinen bekannt, wobei das Produktionswerkzeug und der elektronische Verstärker eine dicht verschlossene, elektrisch abgeschirmte Einheit bilden. Der Signalleiter des Piezoaufnehmers besteht aus einem isolierten Litzenleiter, der derart bis zur Klemme des Verstärkers geführt ist, dass er allseitig von Metall umgeben und daher ausreichend abgeschirmt ist. Nachteilig sind die sehr eingeschränkten Anwendungsmöglichkeiten dieser Messanordnung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von bekannten Systemen einen universellen Einsatz zu garantieren und den Aufwand für die Verkabelung zu minimieren, insbesondere dann, wenn in einer Messanordnung mehrere Druck- oder Temperatursensoren eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Sensorleitung ein herkömmliches Koaxialkabel ist, das aus einem zentralen Signalleiter und einer Schirmung besteht, sowie dass der Widerstand sensorseitig zwischen der Schirmung und der Masse des piezoelektrischen Sensors angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Beschaltung kann auf ein zusätzliches Kabel für die Bestimmung des Empfindlichkeitsbereichs verzichtet werden.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Schirmung des Koaxialkabels in einer ersten Schaltstellung der Auswerteeinheit zur Durchführung der Messung offen ist oder an Masse liegt, sowie dass die Schirmung in einer zweiten Schaltstellung zur Feststellung des Empfindlichkeitsbereichs des Sensors mit einer Prüfspannung verbindbar ist.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn für die Umschaltung von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung ein automatisches oder elektronisches Stellglied vorgesehen ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Messanordnung in einer teilweisen schematischen Darstellung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Messanordnung befindet sich ein piezoelektrischer Sensor 1 in einer Sensoraufnahme 2 (beispielsweise die Zylinderwand oder der Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine oder ein Formteil eines Gusswerkzeuges), wobei die Sensorfront T in einen

Claims (3)

  1. 3 AT 506 091 B1 Brennraum 3 einer Brennkraftmaschine bzw. eine Kavität eines Spritzgusswerkzeugs ragt. Der piezoelektrische Sensor 1 ist über eine Sensorleitung 4 mit einer nur schematisch dargestellten Auswerteeinheit 5 verbunden. Der Sensor 1 ist mit Hilfe eines zugeordneten Widerstandes 6 codiert, sodass dessen Empfindlichkeitsbereich über die Auswerteeinheit 5 ausgelesen werden kann. Die Sensorleitung 4 besteht aus einem Koaxialkabel, welches einen Signalleiter 7 und eine Schirmung 8 aufweist. Das Koaxialkabel kann direkt oder über Koaxialstecker 9 mit dem Sensor 1 und der Auswerteeinheit 5 verbunden sein. Die Schirmung 8 des Koaxialkabels ist in einer ersten Schaltstellung der Auswerteeinheit 5 zur Durchführung der Messung, beispielsweise einer Druck- oder Temperaturmessung, offen ist oder liegt an Masse an. Im Messbetrieb kann die Schirmung in der Auswerteeinheit auch offen sein, da sensorseitig ohnehin ein Kontakt zur Masse besteht und daher die Abschirmfunktion aufrecht ist. Weiters ist die Schirmung 8 in einer zweiten Schaltstellung zur Feststellung des Empfindlichkeitsbereichs des Sensors 1 mit einer Prüfspannung V verbindbar. Für die Umschaltung von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung kann ein automatisches oder elektronisches Stellglied 10 vorgesehen sein. Patentansprüche: 1. Messanordnung mit zumindest einem piezoelektrischen Sensor (1), der über eine Sensorleitung (4) mit einer Auswerteeinheit (5) verbindbar ist, wobei der piezoelektrische Sensor (1) mit Hilfe eines zugeordneten Widerstandes (6) bekannter Größe codiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorleitung (4) ein Koaxialkabel ist, das aus einem zentralen Signalleiter (7) und einer Schirmung (8) besteht, sowie dass der Widerstand (6) sensorseitig zwischen der Schirmung (8) und der Masse des piezoelektrischen Sensors (1) angeordnet ist.
  2. 2. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmung (8) des Koaxialkabels (4) in einer ersten Schaltstellung der Auswerteeinheit (5) zur Durchführung der Messung offen ist oder an Masse liegt, sowie dass die Schirmung (8) in einer zweiten Schaltstellung zur Feststellung des Empfindlichkeitsbereichs des Sensors (1) mit einer Prüfspannung (V) verbindbar ist.
  3. 3. Messanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Umschaltung von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung ein automatisches oder elektronisches Stellglied (10) vorgesehen ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen
AT0028408A 2008-02-21 2008-02-21 Messanordnung mit zumindest einem piezoelektrischen sensor AT506091B1 (de)

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