-
Die
Erfindung betrifft einen Näherungssensor
mit einem Ausgang, an dem ein Sensorsignal abgreifbar ist, umfassend
eine erste Potentialschiene, die mit einem ersten Versorgungseingang
verbunden ist, und eine zweite Potentialschiene, die mit einem zweiten
Versorgungseingang verbunden ist.
-
Derartige
Näherungssensoren
werden unter anderem als induktive Näherungsschalter vielfach eingesetzt.
Dabei kann ein Sensorsignal-Ausgang auch mit einem Versorgungseingang
zusammenfallen, wie beispielsweise bei einem Zwei-Draht-Näherungssensor. In Werkzeugmaschinen
dienen sie beispielsweise dazu, für eine Sicherheitsabschaltung
zu sorgen, wenn ein Bearbeitungswerkzeug aufgrund einer Fehlfunktion
in einen Bereich gelangt, in dem es bei Normalbetrieb nicht sein
sollte.
-
Um
für solche
sicherheitsrelevanten Verwendungen Näherungssensoren vorsehen zu
können,
ist es wiederum vorteilhaft, wenn während des Einsatzes eines Näherungssensors
dieser ständig
auf seine Funktionsfähigkeit überprüfbar ist.
-
Die
DE 40 35 403 C2 offenbart
ein Sensorsystem mit einer Steuereinheit, die über ein abgeschirmtes Kabel
eine Meßspannung
zum Sensorelement überträgt und weiterhin
eine die Meßspannung nicht
beeinflussende Abfragespannung zum Kennungswiderstand liefert und
auswertet, wobei ein Komparator vorgesehen ist, um den abgefragten
Widerstandswert des Kennungswiderstandes mit einem oder mehreren
vorgegebenen Widerstandswerten zu vergleichen.
-
Die
DE 198 12 839 A1 offenbart
eine Steuerungs- oder Regelungsvorrichtung, an die zumindest eine
Versorgungsleitung sowie die Signalleitung eines potentiometrischen
Sensors anschließbar
ist, wobei eine Impedanz zwischen ein Bezugspotential und die Signalleitung
schaltbar ist und eine Einrichtung zur Überwachung und/oder Auswertung
des Sensorausgangssignals vorgesehen ist.
-
Die
US 5,422,568 A offenbart
einen Radgeschwindigkeitssensor mit einer Signalleitung, welche gegenüber Masse
mit einem den Pegel des Ausgangssignals detektierenden Widerstand
verbunden ist.
-
Die
US 5,218,298 A offenbart
eine Magnetfeldüberwachungsvorrichtung
mit Hall-Sensoren, welche drei Spannungskomparatoren umfaßt, wobei ein
Ausgangsanschluß für ein Fehlersignal
vorgesehen ist.
-
Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Näherungssensor
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß er kostengünstig herstellbar
ist und seine Funktionsfähigkeit überwachbar
ist.
-
Diese
Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Näherungssensor erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß ein
von dem Sensorsignalausgang getrennter Ausgang für ein Überwachungssignal vorgesehen
ist und daß dieser Überwachungssignalausgang
an die erste Potentialschiene und/oder die zweite Potentialschiene
gekoppelt ist, so daß eine Störung durch
eine Potentialänderung
am Überwachungssignalausgang
detektierbar ist.
-
Durch
die erfindungsgemäße Lehre
lassen sich Störungen
im Zusammenhang mit Leitungsverläufen
auf einfache Weise detektieren, so daß insbesondere ein erfindungsgemäßer Näherungssensor kostengünstig herstellbar
ist. Es müssen
keine aktiven Bauelemente vorgesehen werden und durch einen wenig
aufwendigen Potentialvergleich oder durch eine Potentialmessung
lassen sich entsprechende Störungen
detektieren.
-
Es
läßt sich
detektieren, ob eine Leitung, welche mit der Potentialschiene, an
die der Überwachungssignalausgang
gekoppelt ist, gebrochen ist, da dadurch eine entsprechende Potentialänderung auftritt.
Durch eine entsprechende Führung
einer Überwachungsleitung,
welche zwischen dem Überwachungssignalausgang
und der entsprechenden Potentialschiene geführt ist, lassen sich auch Störungen in
der Leitungsführung überwachen.
Wenn beispielsweise die Leitung flächig auf einer Platine geführt ist,
dann wirkt sich ein Platinenbruch auch auf die Leitungsführung aus
und diese ist gestört.
Diese Störung
wiederum ist an dem Ausgang detektierbar; die durch einen solchen
Platinenbruch auftretenden möglichen
Fehlfunktionen des Näherungssensors lassen
sich daher vermeiden, wenn infolge des anstehenden Signals an dem Überwachungssignalausgang
ein Warnsignal gegeben wird, um den Näherungssensor zu ersetzen.
-
Die Überwachungsleitung
läßt sich
auch über
eine Schwingkreisspule beim induktiven Näherungssensor führen. Eine
solche Schwingkreisspule ist dort das entscheidende detektierende
Bauelement und Beschädigungen
davon können
zu einer Verfälschung
oder zum Ausfall von Sensorsignalen führen. Eine oberflächige Beschädigung einer Schwingkreisspule
wirkt sich auf eine aufliegende Überwachungsleitung
aus, so daß dadurch
wiederum ein entsprechendes Störsignal
an dem Überwachungssignalausgang
abgreifbar ist.
-
Bei
einer fertigungstechnisch besonders günstigen Ausführungsform
ist der Überwachungssignalausgang
auf dem gleichen Potential wie die Potentialschiene, an die er gekoppelt
ist. Ein derartiger Näherungssensor
ist kostengünstig
herstellbar, da keine weiteren Bauteile zwischen der Überwachungsleitung
und der Potentialschiene vorgesehen werden müssen. Da der Überwachungssignalausgang
auf dem gleichen Potential wie die entsprechende Potentialschiene
liegt, liegt dann ein Störsignal
vor, wenn dies eben nicht mehr der Fall ist. Es muß dann keine
absolute Messung an dem Überwachungssignalausgang
stattfinden, sondern jede Abweichung von einem bestimmten Pegel
bedeutet eine Störung.
-
Bei
einer alternativen Ausführungsform
ist es vorgesehen, daß der Überwachungssignalausgang über ein
Widerstandselement an eine Potentialschiene gekoppelt ist. An dem
Widerstandselement tritt ein Spannungsabfall auf, so daß der Überwachungssignalausgang
auf einem anderen Potential liegt als die Potentialschiene, an die
er gekoppelt ist.
-
Ganz
besonders vorteilhaft ist es, wenn der Überwachungssignalausgang an
die erste Potentialschiene und an die zweite Potentialschiene gekoppelt
ist. Dadurch lassen sich gleichzeitig Leitungsstörungen von Anschlußleitungen,
die mit dem ersten Eingang und die mit dem zweiten Eingang verbunden sind,
detektieren, da sich die Störung
in einer solchen Leitung oder in beiden Leitungen aufgrund der doppelten
Kopplung auf den Überwachungssignalausgang
auswirkt.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Potential des Überwachungssignalausgangs zwischen dem
Potential der ersten Potentialschiene und dem Potential der zweiten
Potentialschiene liegt. Durch eine Abweichung des Potentialwertes
an dem Überwachungssignalausgang
und insbesondere durch die Richtung der Abweichung läßt sich
feststellen, an welcher mit der ersten oder zweiten Potentialschiene verbundenen
Leitung die Störung
aufgetreten ist.
-
Günstig ist
es dabei, wenn der Überwachungssignalausgang
an einen Teilungsausgang eines Spannungsteilers gekoppelt ist. Durch
einen Spannungsteiler läßt sich
auf einfache Weise das Potential an dem Überwachungssignalausgang zwischen
die Potentiale der ersten und der zweiten Potentialschiene setzen.
-
Bei
einer einfach zu überwachenden
Variante einer Ausführungsform
ist der Spannungsteiler symmetrisch bezüglich des Teilungsausgangs
ausgebildet. Das Potential am Teilungsausgang liegt dann genau in
der Mitte zwischen dem Potential der ersten Potentialschiene und
der zweiten Potentialschiene. Eine Abweichung nach oben oder nach
unten bedeutet dann jeweils eine Störung in der einen Potentialschiene
oder der anderen Potentialschiene bzw. in Leitungen, die mit der
einen oder der anderen Potentialschiene verbunden sind.
-
Um
vielfältige Überwachungsmöglichkeiten bezüglich der
Funktionsfähigkeit
des Näherungssensors
zu erhalten, ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn der Überwachungssignalausgang
an eine an den Sensorsignalausgang gekoppelte Sensorsignalleitung
gekoppelt ist. Dadurch können
auch Kabelbrüche
in der Sensorsignalleitung detektiert werden, wobei solche Kabelbrüche innerhalb
des Näherungssensors
oder auch in Anschlußleitungen
außerhalb des
Sensors vorliegen können.
-
Günstigerweise
ist dabei der Überwachungssignalausgang über einen
Widerstand an die Sensorsignalleitung gekoppelt, insbesondere um
letztere bei einer normalen Betriebsfunktion des Näherungssensors
nicht über
die Überwachungsleitung
zu stören.
-
Bei
einer günstigen
Variante einer Ausführungsform
ist eine Potentialschiene und/oder eine Überwachungsleitung, welche
an den Überwachungssignalausgang
angeschlossen ist, über
eine Platine und im wesentlichen über die gesamte Platine geführt, welche
die elektrischen Komponenten des Sensors aufnimmt. Es lassen sich
dann Platinenbrüche
oder Dickschichtbrüche
detektieren, da durch diese die entsprechenden Leitungen beeinflußt werden
und dadurch wiederum an dem Überwachungssignalausgang
ein entsprechendes Störsignal
ansteht.
-
Günstig ist
es auch, wenn eine Potentialschienen-Leitung und/oder eine Überwachungsleitung über eine
Schwingkreisspule geführt
ist. Beschädigungen
in der Oberfläche
der Spule wirken sich dann wiederum auf die Leitungen aus und führen zu
einem Störsignal,
welches eine Fehlfunktion des Näherungssensors
anzeigt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Überwachungsleitung über die Schwingkreisspule
einem Meßende
des Näherungssensors
zugewandt geführt
ist, da dann mechanische Beschädigungen
der Spule beispielsweise durch Splitter vom Meßraum auch die Überwachungsleitung
beschädigen
und so zu einem Störsignal
führen.
-
Günstig ist
es, wenn die Leitung oder die Leitungen mittels einer Flexprint-Folie über die
Spule geführt
sind. Dadurch lassen sich die Leitungen dünn ausbilden und über einen
großen
Flächenbereich führen. Es
ist dann zum einen ein Bedämpfungseinfluß der Leitung
auf die Schwingkreisspule minimiert und zum anderen läßt sich
ein großer
Flächenbereich der
Schwingkreisspule beaufschlagen, so daß entsprechend auch Beschädigungen über einen
großen Flächenbereich
detektierbar sind.
-
Es
kann auch vorgesehen sein, daß eine Überwachungsleitung,
welche mit dem Überwachungssignalausgang
verbunden ist, an einen Strombegrenzer und insbesondere Kurzschlußstrombegrenzer
gekoppelt ist. Tritt dann eine erhöhte Stromaufnahme auf, beispielsweise
durch Kurzschluß,
so begrenzt der Kurzschlußstrombegrenzer den
Stromfluß,
wodurch wiederum ein Potentialabfall entstehen kann, der dann an
der Überwachungsleitung
ansteht. Dieser Potentialabfall ist dann ein Warnsignal, welches
angibt, daß eine
Störung
aufgetreten ist. Eine solche erhöhte
Stromaufnahme wird insbesondere durch einen Kurzschluß hervorgerufen,
bei dem beispielsweise eine Sensorsignalausgangsleitung auf Masse
gesetzt wird. Aber auch wenn eine Auswerteeinheit aufgrund einer
Fehlfunktion einen zu hohen Strom zieht, wird der Kurzschlußstrombegrenzer
aktiv und dies läßt sich
wiederum auf einfache Weise über
die Überwachungsleitung
an den Überwachungssignalausgang übermitteln.
Es werden daher die Möglichkeiten
der Überwachung auf
Fehlfunktion eines erfindungsgemäßen Näherungssensors
erhöht.
-
Bei
einer kostengünstigen
und fertigungstechnisch einfachen Variante einer Ausführungsform umfaßt der Strombegrenzer
einen Kaltleiter (PTC). Der Kaltleiter erhöht seinen Widerstand, wenn
ein größerer Strom
durch ihn fließt,
der eine Erwärmung bewirkt.
Der erhöhte
Widerstand bewirkt dann eine Absenkung des Stromdurchflusses.
-
Günstig ist
es dabei, wenn der Strombegrenzer auf der Potentialschiene, welche über Masse liegt,
angeordnet ist. Da der Stromfluß auf
solch einer Potentialschiene erfolgt, läßt sich dadurch effektiv eine
erhöhte
Stromaufnahme durch den Näherungssensor überwachen
und entsprechende Fehlfunktionen detektieren.
-
Die
nachfolgende Beschreibung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung
der näheren
Erläuterung
der Erfindung. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung
einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Näherungssensors
mit einer Überwachungseinrichtung;
-
2 eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Näherungssensors;
-
3 eine dritte Ausführungsform
und
-
4 eine vierte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Näherungssensors.
-
Ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Sensors,
welches in 1 als Ganzes
mit 10 bezeichnet ist, umfaßt ein Gehäuse 12, in dem die
Komponenten des Näherungssensors
angeordnet sind. Bevorzugterweise sind dabei die elektronischen
Komponenten auf einer Platine 14 angeordnet.
-
Das
Gehäuse
ist mit einem ersten Eingang 16 für eine Spannungsversorgung
versehen, wobei eine erste Potentialschiene 18 an den ersten
Eingang 16 gekoppelt ist, die auf dem gleichen elektrischen Potential
wie der erste Eingang 16 liegt.
-
Weiterhin
ist ein zweiter Eingang 20 für die Spannungsversorgung vorgesehen,
an welchen eine zweite Potentialschiene 22 gekoppelt ist.
Insbesondere liegt die zweite Potentialschiene auf negativem Potential
gegenüber
der ersten Potentialschiene 18. Durch die erste Potentialschiene 18 und
die zweite Potentialschiene 22 werden die elektronischen
Komponenten des Näherungssensors 10 mit
elektrischer Spannung und elektrischem Strom versorgt.
-
Der
Näherungssensor
weist beispielsweise einen Oszillator 24 auf, welcher eine
Schwingkreisspule 26 und einen Schwingkreiskondensator 28 umfaßt. Ferner
sind weitere aktive und passive Bauteile zur Beschaltung des Oszillators 24,
wie beispielsweise zu dessen Entdämpfung, vorgesehen, die in
der 1 nicht gezeigt
sind.
-
Bei
Annäherung
eines metallischen Gegenstands an den Oszillator 24 wird
dieser beeinflußt und
insbesondere bedämpft
und es kann sich die Frequenz des Oszillators 24 ändern. Aus
solchen Änderungen
kann die Annäherung
eines Gegenstands an den Näherungssensor 10 detektiert
werden. Zur Auswertung einer solchen Signaländerung ist eine Auswerteeinheit 30 vorgesehen,
welche beispielsweise einen Mikrocontroller umfaßt. Diese Auswerteeinheit 30 liefert über eine
Sensorsignalleitung 32 an einen Sensorsignalausgang 34 ein
Sensorsignal, welches die Annäherung
eines Gegenstands anzeigt. Die Auswerteeinheit 30 wird über die
Potentialschienen 18 und 22 mit Spannung versorgt.
-
Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist an die erste Potentialschiene 18 eine Überwachungsleitung 36 gekoppelt.
Diese wird auf der Platine 14 um ein dem vorderen Ende 38 des
Näherungssensors 10 zugewandte
Oberfläche
der Schwingkreisspule 26 auf dieser Oberfläche aufliegend
geführt.
Mindestens im Bereich einer Auflagefläche 40 ist die Überwachungsleitung 36 folienförmig beispielsweise
mittels einer Flexprint-Folie ausgebildet. Diese Folie ist entsprechend
dünn, damit durch
die Überwachungsleitung 36 selber
keine Bedämpfung
des Oszillators 24 erfolgt. Die Überwachungsleitung 36 ist
an einen Überwachungsausgang 42 gekoppelt.
-
Der
erfindungsgemäße Näherungssensor funktioniert
wie folgt:
Bei dem in 1 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel
ist der Überwachungsausgang 42 mit
der ersten Potentialschiene 18 verbunden. Zwischen dem Überwachungsausgang
und dem ersten Eingang 16 liegt daher keine Spannung und
zwischen dem Überwachungsausgang 42 und
dem zweiten Eingang 20 liegt die gleiche Spannung wie zwischen
dem zweiten Eingang 20 und dem ersten Eingang 16.
Tritt nun ein Bruch im Bereich der ersten Potentialschiene 18 auf, indem
beispielsweise eine Zuführungsleitung
zu dem ersten Eingang 16 gebrochen ist, dann liegt der Überwachungsausgang 42 nicht
mehr auf Plus. Wird also eine Änderung
der an dem Überwachungsausgang 42 anstehenden
Spannung registriert, dann bedeutet dies, daß eine Störung aufgetreten ist. Durch
den Überwachungsausgang 42 läßt sich
daher auf einfache und kostengünstige
Weise überwachen,
ob der Näherungssensor 10 funktionsfähig ist.
Insbesondere läßt sich
damit überwachen,
ob ein Kabelbruch eingetreten ist.
-
Da
die Überwachungsleitung 36 über die Platine 14 geführt ist,
steht an dem Ausgang 42 auch dann ein Störsignal
an, wenn ein Platinenbruch aufgetreten ist oder ein Dickschichtbruch
auf der Platine.
-
Da
die Überwachungsleitung 36 mittels
der Auflagefläche 40 über die
Schwingkreisspule 26 geführt ist, läßt sich weiterhin überwachen,
ob eine zumindest oberflächliche
Beschädigung
der Schwingkreisspule 26 aufgetreten ist.
-
Es
kann alternativ oder zusätzlich
eine Überwachungsleitung
vorgesehen sein, welche an die zweite Potentialschiene 22 gekoppelt
ist.
-
Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel,
welches in 2 gezeigt
und als ganzes mit 44 bezeichnet ist, weisen gleiche Bauelemente
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
10 gemäß 1 die gleichen Bezugszeichen
auf.
-
Eine Überwachungsleitung 46 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel über einen
ersten Widerstand 48 an die erste Potentialschiene 18 und über einen zweiten
Widerstand 50 an die zweite Potentialschiene 22 gekoppelt.
Ein Überwachungsausgang 52 ist mit
der Überwachungsleitung 46 verbunden.
-
Dadurch
ist ein Spannungsteiler 54 gebildet, wobei dessen Teilungsausgang
eben die Überwachungsleitung 46 ist.
Dadurch liegt der Überwachungsausgang 52 auf
einem Potential, welches zwischen dem Potential, auf welchem die
erste Potentialschiene 18 und dem Potential, auf dem die
zweite Potentialschiene 22 ist, liegt. Das Verhältnis wird
dabei über
die beiden Widerstände 48 und 50 eingestellt.
-
Bei
einer vorteilhaften Variante einer Ausführungsform weisen der erste
Widerstand 48 und der zweite Widerstand 50 den
gleichen Widerstandswert auf. Das Potential des Überwachungsausgangs 52 liegt
dann in der Mitte zwischen dem der zweiten Potentialschiene 22 und
der ersten Potentialschiene 18. Beispielsweise können die
beiden Widerstände 48 und 50 einen
Widerstandswert von typischerweise jeweils 10 kΩ aufweisen.
-
Bei
einer Störung
in einem Versorgungskabel bzw. bei Störungen in der ersten und/oder
zweiten Potentialschiene 18 bzw. 20 verschiebt
sich das Potential, welches an dem Überwachungsausgang 52 ansteht.
Dadurch kann ein Kabelbruch sowohl bezüglich des Plus-Pols als auch
des Minus-Pols an dem Ausgang 52 überwacht werden.
-
Wie
im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel 10 gemäß 1 erläutert, kann dabei die Überwachungsleitung 46 auch über die
gesamte Platine 14 geführt
werden, um diese auf Platinenbruch oder Dickschichtbruch überwachen
zu können
und zur Überwachung
einer Beschädigung
der Schwingkreisspule 26 kann die Überwachungsleitung 46 auch über die
Schwingkreisspule 26 geführt werden.
-
Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel,
welches in 3 gezeigt
und als Ganzes mit 56 bezeichnet ist und im wesentlichen
dem zweiten Ausführungsbeispiel
44 gemäß 2 entspricht, ist die Überwachungsleitung 46 zusätzlich noch über einen dritten
Widerstand 58 an die Sensorsignalleitung 32 gekoppelt.
Dadurch läßt sich über den Überwachungsausgang 52 auch
ein Kabelbruch der Ausgangsleitung 32 bzw. einer Leitung,
welche an den Sensorsignalausgang 34 angeschlossen ist, überwachen;
durch beispielsweise Bruch einer entsprechenden Leistung verändert sich
das Potential, welches an den Überwachungsausgang 52 ansteht
und der Näherungssensor
läßt sich
entsprechend auf Fehlfunktion überwachen.
-
Bei
dem in 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist den zu überwachenden
Leitungen (im Ausführungsbeispiel
gemäß 2 Leitungen, welche mit
der ersten Potentialschiene 18 und der zweiten Potentialschiene 22 verbunden
sind und beim Ausführungsbeispiel
gemäß 3 Leitungen, welche mit
der ersten Potentialschiene 18, der zweiten Potentialschiene 22 und
der Überwachungsleitung 36 verbunden
sind) in dem Potential des Überwachungsausgangs 52 ein
bestimmter Pegel zugeordnet. Durch eine Änderung des Potentials, welches an
dem Überwachungsausgang 52 ansteht,
wird eine Fehlfunktion und insbesondere ein Kabelbruch detektiert
und aus der Art und dem Umfang der Änderung läßt sich dies einer bestimmten überwachten Leitung
zuordnen, da diesen eben wie beschrieben ein bestimmter Signalpegel
zugeordnet ist.
-
Bei
einem vierten Ausführungsbeispiel,
welches in 4 gezeigt
und als Ganzes mit 60 bezeichnet ist, ist eine an einen Überwachungsausgang 62 gekoppelte Überwachungsleitung 64 über die
Platine 14 geführt, über eine
Auflagefläche 40 über die Schwingkreisspule
geführt
(vgl. 1) und an eine zweite
Potentialschiene 22' über einen
Kopplungspunkt 66 gekoppelt.
-
In
der zweiten Potentialschiene 22' ist ein Strombegrenzer 68 und
insbesondere Kurzschlußstrombegrenzer
angeordnet, welcher eine Diode 70 umfaßt, die den Stromfluß sperrt,
wenn ein zweiter Eingang 20' mit
einem positiven Potential beaufschlagt wird. Ferner ist in der zweiten
Potentialschiene 22' ein
Kaltleiter 72 (PTC-Widerstand) angeordnet. Der Koppelpunkt 66 liegt
nach dem Kaltleiter bezogen auf den zweiten Eingang 20' in der zweiten
Potentialschiene 22'.
-
Die Überwachungsleitung 64 ist über einen Widerstand 74 mit
einer ersten Potentialschiene 18' mit Ausgang 16' verbunden.
-
Die Überwachungsleitung 64 kann
auch an die Sensorsignalleitung 32 gekoppelt sein (in der 4 nicht gezeigt).
-
Der
Versorgungsstrom für
die elektrischen Bauteile des Näherungssensors 60 wird über den Kurzschlußstrombegrenzer 68 zugeführt. Wird
beispielsweise der Sensorsignalausgang 34 durch eine Beschädigung einer
Leitung, welche mit dem ersten Eingang 16' verbunden ist, kurzgeschlossen,
so erhöht
sich kurzzeitig der von dem Näherungssensor 60 gezogene
Strom. Dadurch erwärmt
sich aber der Kaltleiterwiderstand 72, wodurch sich wiederum
sein Widerstand stark erhöht
und dadurch der Stromfluß stark
begrenzt wird. Da dadurch am Koppelpunkt 66 höchstens
ein kleiner Reststrom fließt,
wird die Überwachungsleitung 64 von
einem ursprünglich
hohen Potential auf ein niedriges Potential gesetzt, welches entsprechend
an dem Überwachungsausgang 62 ansteht.
Dieses niedrige Signal stellt dann ein Störsignal dar, welches eine Fehlfunktion
des Näherungssensors
aufgrund einer Beschädigung
eines Anschlußkabels
detektiert. Gleichzeitig werden dabei auch Fehler der Sensorelektronik,
die zu einer wesentlichen Erhöhung
der Stromaufnahme des Näherungssensors 60 führen, mit überwacht,
da auch dadurch das an dem Überwachungsausgang 62 anstehende
Potential herabgesetzt wird.
-
Mit
dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
lassen sich damit Kabelbrüche
bezüglich
der ersten Potentialschiene 18' überwachen und Kabelbrüche bezüglich der
zweiten Potentialschiene 22'. Wird
die Überwachungsleitung 64 mit
der Sensorsignalleitung 32 verbunden, dann lassen sich
entsprechend auch Kabelbrüche
bezüglich
Leitungen, welche mit dem Sensorsignalausgang 34 verbunden sind, überwachen.
Durch die Führung
der Überwachungsleitung 64 auf
der Platine 14 lassen sich Platinenbrüche und Dickschichtbrüche überwachen. Durch
die Führung
der Überwachungsleitung 64 über die
Schwingkreisspule 26 lassen sich Beschädigungen dieser überwachen.
Schließlich
kann über
den Kurzschlußbegrenzer 68 auch
noch der Näherungssensor 60 auf
solche Beschädigungen überwacht werden,
die zu einer erhöhten
Stromaufnahme führen.
-
Diese
Vielzahl von Überwachungsmöglichkeiten
läßt sich
auf einfache und kostengünstige
Weise mittels der Überwachungsleitung 64 und
dem Überwachungsausgang 62 realisieren,
wobei durch eine einfache Potentialmessung an dem Überwachungsausgang 62 die
entsprechenden Fehlfunktionen detektierbar sind.