DE102007031615A1 - Temperature sensor testing method, involves determining temperatures of temperature sensitive resistors and difference between temperatures, and issuing error signal when temperature difference exceeds given value - Google Patents

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Abstract

The method involves connecting temperature sensitive resistor (R1) with a low-impedance series resistor (Rshunt1) over a switching device (5) when another temperature sensitive resistor (R2) is connected with a high-impedance series resistor (R4) over another switching device (6). A voltage drop at the temperature sensitive resistors or its series resistors (Rshunt1, R4) is detected. Temperatures of the temperature sensitive resistors, and difference between the temperatures, are determined. An error signal is issued when the temperature difference exceeds a given value.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen. Deren elektrischer Widerstand R stellt sich in Abhängigkeit des Referenzwiderstandes R0 bei Referenztemperatur T0, der Temperatur T und des widerstandsspezifischen Temperaturkoeffizienten α ein. R(T)= R0(1 + α(T – T0)) The invention relates to a method for checking a temperature sensor with at least two temperature-sensitive resistors. Their electrical resistance R is set as a function of the reference resistance R 0 at the reference temperature T 0 , the temperature T and the resistance-specific temperature coefficient α. R (T) = R 0 (1 + α (T - T 0 ))

Bei Temperatursensoren mit temperatursensitiven Widerständen werden diese in Reihe mit Vorwiderständen geschaltet. Der Spannungsabfall am temperatursensitiven Widerstand oder Vorwiderstand ist proportional zur Temperatur des Sensors.at Temperature sensors with temperature-sensitive resistors are these in series with series resistors connected. The voltage drop across the temperature-sensitive resistor or series resistor is proportional to the temperature of the sensor.

Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen, welche mittels Temperatursensoren überwacht werden, muss sichergestellt sein, dass ein Defekt erkannt wird. Aus diesem Grund werden häufig zwei temperatursensitive Widerstände in die Sensoren integriert. Hierdurch können die Werte miteinander verglichen werden.at safety-relevant components which are monitored by means of temperature sensors It must be ensured that a defect is detected. Because of this, being common two temperature-sensitive resistors integrated into the sensors. This allows the values with each other be compared.

Temperatursensitive Widerstände unterliegen einer Drift, so dass sich sowohl der Referenzwiderstand R0, als auch der widerstandsspezifische Temperaturkoeffizient α verändern können. So könnte im Fall einer Drift der Zustand eintreten, dass trotz Drift des Referenzwiderstands R0 und des widerstandsspezifischen Temperaturkoeffizienten α bei einer Temperatur mittels der beiden unterschiedlichen temperatursensitiven Widerstände gleiche Temperaturen gemessen würden, da die beiden Drifts sich in diesem Punkt ausgleichen.Temperature-sensitive resistors are subject to drift, so that both the reference resistance R 0 and the resistance-specific temperature coefficient α can change. Thus, in the case of a drift, the condition could occur that, despite drifting of the reference resistance R 0 and the resistance-specific temperature coefficient α at a temperature by means of the two different temperature-sensitive resistors, identical temperatures would be measured since the two drifts compensate each other at this point.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Temperatursensor mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen ein Verfahren zur Überprüfung des Sensors zu entwickeln, welcher über einen weiten Temperaturbereich eine Überprüfung erlaubt.Of the The invention is therefore based on the object at a temperature sensor with at least two temperature-sensitive resistors a method for checking the To develop sensors, which over a wide temperature range allows a review.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein temperatursensitiver Widerstände mit einem niederohmigen Vorwiderstand verbunden wird, wodurch sich der temperatursensitive Widerstand aufheizt. Der mindestens eine andere temperatursensitive Widerstand ist derweil mit einem hochohmigen Vorwiderstand verbunden. Die Temperatur der mindestens beiden temperatursensitiven Widerstände kann gemessen und verglichen werden. Weichen die beiden Temperaturen wesentlich voneinander ab, so wird ein Fehlersignal ausgegeben. Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 2 wird in einem weiteren Verfahrensschritt der temperatursensitive Widerstand, der im ersten Verfahrensschritt mit einem niederohmigen Vorwiderstand verbunden war, mit einem hochohmigen Vorwiderstand verbunden, während mindestens ein temperatursensitive Widerstand, der im ersten Verfahrensschritt mit einem hochohmigen Vorwiderstand verbunden war, in diesem Schritt mit einem niederohmigen Vorwiderstand verbunden wird. Die Temperatur der mindestens beiden temperatursensitiven Widerstände kann dann ebenfalls gemessen und verglichen werden. Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 können die beiden Verfahrensschritte bei unterschiedlichen Spannungen durchgeführt werden.The Task is by a method for checking a temperature sensor with at least two temperature-sensitive resistors according to the features of the independent claim 1 solved by that a temperature-sensitive resistors with a low-impedance Pre-resistor is connected, resulting in the temperature-sensitive resistor heating up. The at least one other temperature-sensitive resistor meanwhile is connected to a high-impedance series resistor. The temperature the at least two temperature-sensitive resistors can measured and compared. We dodge the two temperatures significantly different from each other, an error signal is output. According to the characteristics dependent Claim 2 is in a further process step of the temperature-sensitive Resistor in the first step with a low resistance Connected resistor, connected to a high-impedance resistor, while at least one temperature-sensitive resistor, in the first process step connected to a high-impedance resistor in this step is connected to a low impedance series resistor. The temperature the at least two temperature-sensitive resistors can then also be measured and compared. According to the features of the claim 3 can the two process steps are carried out at different voltages.

Alternativ kann gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 4 nur ein temperatursensitiver Widerstand mit niederohmigem Vorwiderstand an zwei unterschiedliche Spannungen angeschlossen werden, wodurch sich ebenfalls unterschiedliche Temperaturen einstellen.alternative can according to the characteristics of the independent Claim 4, only a temperature-sensitive resistor with low impedance Series resistor connected to two different voltages which also sets different temperatures.

Das Verfahren kann mit zwei oder mehreren temperatursensitiven Widerstandselementen durchgeführt werden. Sind mehr als zwei temperatursensitive Widerstandselemente vorhanden, so werden jeweils zwei Elemente auf die beschriebene Art verglichen. Sind mindestens 3 temperatursensitive Widerstandselemente vorhanden, so kann in dem Fall, dass ein Widerstandselement eine andere Temperatur anzeigt als die anderen, welche identische Temperaturen messen, daraus geschlussfolgert werden, dass das abweichende Widerstandselement defekt ist. Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 5 kann dann der Sensor ohne das defekte Widerstandselement betrieben werden.The Method can be used with two or more temperature-sensitive resistance elements carried out become. Are more than two temperature-sensitive resistance elements present, then two elements are each on the described Sort of compared. Are at least 3 temperature-sensitive resistance elements present, so in the case that a resistive element a indicates different temperature than the others, which are identical temperatures From this, it can be concluded that the deviating resistance element is defective. According to the characteristics dependent Claim 5 can then be the sensor without the defective resistance element operate.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin zu überprüfen, ob ein eingebauter Sensor zur Messung einer Festkörpertemperatur mit allen temperatursensitiven Widerständen am Messkörper anliegt.A Another object of the invention is to check whether a built-in sensor for measuring a solid-state temperature with all temperature-sensitive resistors on the measuring body.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 6 dadurch gelöst, dass der Sensor mit einer definierten Leistung beheizt wird. Liegt der Sensor nicht an, so erhitzt er sich stärker als im anliegenden Fall, da dann mit vorbenannter Leistung auch der Festkörper beheizt wird.These Task is performed according to the characteristics of independent Claim 6 solved by that the sensor is heated with a defined power. Lies the sensor is not on, it heats up more than in the adjacent case, because then with the aforementioned power and the solid body is heated.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei zeigenThe The invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. Show here

1 die Messschaltung im normalen Temperaturmessmodus, 1 the measuring circuit in the normal temperature measuring mode,

2 die Messschaltung während eines ersten Verfahrensschritts und 2 the measuring circuit during a first method step and

3 die Messschaltung während eines anderen Verfahrensschritts. 3 the measuring circuit during one their procedural step.

1 zeigt die Grundschaltung des erfindungsgemäßen Temperatursensors mit zwei temperatursensitiven Widerständen R1 und R2. Diese verfügen über einen positiven Temperaturkoeffizienten PTC, könnten jedoch prinzipiell auch über einen negativen Temperaturkoeffizienten NTC verfügen. Die beiden temperatursensitiven Widerständen R1 und R2 sind jeweils seriell über Schaltvorrichtung 5, 6 entweder mit einem hochohmigen Vorwiderstand R3, R4 oder mit einem niederohmigen Vorwiderstand RShunt1, RShunt2 verbunden. Bei der Verbindung mit einem niederohmigen Vorwiderstand erhitzt sich ein temperatursensitiver Widerstand. Die beiden temperatursensitiven Widerstände R1 und R2 sind derartig nah beieinander angeordnet, dass die Erhitzung eines Widerstandes zur Erwärmung des anderen Widerstandes führt. Die zwei Widerstandsserienschaltungen (R1-R3 beziehungsweise R1-RShunt1 und R2-R4 beziehungsweise R2-RShunt2) sind an dieselbe Gesamtspannung U angeschlossen. Je nach Stellung der Schaltvorrichtung 5 wird mittels einer Vorrichtung zur Spannungsmessung 7 der Spannungsabfall an dem hochohmigen Vorwiderstand R3 oder dem niederohmigen Vorwiderstand RShunt1 gemessen. Je nach Stellung der Schaltvorrichtung 6 wird mittels einer Vorrichtung zur Spannungsmessung 8 der Spannungsabfall an dem hochohmigen Vorwiderstand R4 oder dem niederohmigen Vorwiderstand RShunt2 gemessen. Bei der Verschaltung gemäß 1 wird der Spannungsabfall an den hochohmigen Vorwiderständen R3 und R4 gemessen. Durch die Reihenschaltung der temperatursensitiven Widerstände R1 und R2 mit den hochohmigen Vorwiderständen R3 und R4 werden die Elemente von einem kleinen elektrischen Strom 1 durchflossen, so dass die Elemente sich durch die elektrische Leistung P kaum aufheizen. 1 shows the basic circuit of the temperature sensor according to the invention with two temperature-sensitive resistors R1 and R2. These have a positive temperature coefficient PTC, but could in principle also have a negative temperature coefficient NTC. The two temperature-sensitive resistors R1 and R2 are each serially via switching device 5 . 6 either connected to a high-impedance series resistor R3, R4 or to a low-impedance series resistor R Shunt1 , R Shunt2 . When connected to a low-impedance series resistor, a temperature-sensitive resistor heats up. The two temperature-sensitive resistors R1 and R2 are arranged so close to each other that the heating of one resistor leads to the heating of the other resistor. The two resistor series circuits (R1-R3 or R1-R Shunt1 and R2-R4 or R2-R Shunt2 ) are connected to the same total voltage U. Depending on the position of the switching device 5 is by means of a device for measuring voltage 7 the voltage drop across the high-impedance resistor R3 or the low-impedance resistor R Shunt1 measured. Depending on the position of the switching device 6 is by means of a device for measuring voltage 8th the voltage drop across the high-impedance resistor R4 or the low-impedance resistor R Shunt2 measured. In the interconnection according to 1 the voltage drop across the high-impedance series resistors R3 and R4 is measured. By the series connection of the temperature-sensitive resistors R1 and R2 with the high-impedance series resistors R3 and R4, the elements of a small electric current 1 flowed through, so that the elements hardly heat up by the electric power P.

Es ist vorteilhaft, wenn die Widerstände R3 und R4 unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen, da dann eindeutig deren Signale unterschieden werden können.It is advantageous if the resistors R3 and R4 are different Have resistance values, since then clearly distinguish their signals can.

Es gilt: U = U1 + U3 = R1(T)·I + R3·I = (R1(T) + R3)·Iwobei U1 der Spannungsabfall am temperatursensitiven Widerstand R1 und U3 der Spannungsabfall am Vorwiderstand R3 ist. Der Spannungsabfall U3 wird gemessen und hieraus der Strom I bestimmt. U3 = R3·I

Figure 00050001
The following applies: U = U 1 + U 3 = R1 (T) * I + R3 * I = (R1 (T) + R3) * I where U 1 is the voltage drop across the temperature-sensitive resistor R1 and U 3 is the voltage drop across the series resistor R3. The voltage drop U 3 is measured and from this the current I determined. U 3 = R3 · I
Figure 00050001

Des Weiteren gilt: U1 = U – U3 = R1(T)·I

Figure 00050002
Furthermore: U 1 = U - U 3 = R1 (T) · I
Figure 00050002

Hierbei ist R0 der Referenzwiderstand bei der Ausgangstemperatur T0. Aus obiger Formel lässt sich die Temperatur des temperatursensitiven Widerstands R1 errechnen.Here, R 0 is the reference resistance at the output temperature T 0 . From the above formula, the temperature of the temperature-sensitive resistor R1 can be calculated.

Analog hierzu lässt sich die Temperatur des temperatursensitiven Widerstands R2 bestimmen.Analogous to do so determine the temperature of the temperature-sensitive resistor R2.

Erfindungsgemäß kann bei zwei unterschiedlichen Temperaturen überprüft werden, ob die beiden temperatursensitiven Widerstände R1 und R2 im Rahmen der zulässigen Toleranz gleiche Messwerte liefern. Hierzu gibt es zwei Varianten: According to the invention can in two different temperatures are checked, whether the two temperature-sensitive resistors R1 and R2 within the permitted range Tolerance deliver the same measured values. There are two variants for this:

1. Variante1st variant

Der Schalter 5 wird gemäß 2 umgeschaltet, so dass der temperatursensitive Widerstand R1 mit dem niederohmigen Vorwiderstand RShunt1 verbunden wird. Dieser niederohmige Vorwiderstand RShunt1 bewirkt einen wesentlich höheren Strom I1 durch die Elemente R1 und RShunt1 als zuvor. UShunt1 = RShunt1·I1

Figure 00060001
The desk 5 is according to 2 switched so that the temperature-sensitive resistor R1 is connected to the low-impedance resistor R Shunt1 . This low-impedance resistor R Shunt1 causes a much higher current I 1 through the elements R1 and R Shunt1 than before. U Shunt1 = R Shunt1 · I 1
Figure 00060001

Dieser Strom I1 bewirkt in Verbindung mit dem Widerstand des temperatursensitiven Widerstands R1 eine Erhitzung desselben aufgrund der verbrauchten elektrischen Leistung P1. P1 = U1·I1 = R1(T)·I2 This current I 1 , in conjunction with the resistance of the temperature-sensitive resistor R 1, causes the same to heat up due to the consumed electric power P 1 . P 1 = U 1 · I 1 = R1 (T) · I 2

Es stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, in dem gilt:

Figure 00060002
An equilibrium state is established in which:
Figure 00060002

Hieraus lässt sich die Temperatur TR1,1 des ersten temperatursensitiven Widerstands R1 bestimmen.From this, the temperature T R1,1 of the first temperature-sensitive resistor R1 can be determined.

Figure 00060003
Figure 00060003

Hierbei kann in einer Ausgestaltung der Erfindung die Spannung U variiert werden, bis eine bestimmte Temperatur sich an dem ersten temperatursensitiven Widerstand R1 einstellt.in this connection In one embodiment of the invention, the voltage U varies until a certain temperature is at the first temperature sensitive Resistor R1 is set.

Die Reihenschaltung des zweiten temperatursensitiven Widerstands R2 mit dem hochohmigen Vorwiderstand R4 liegt an derselben Gesamtspannung U an. Aufgrund des hohen Widerstandes des Widerstands R4 stellt sich ein kleiner Strom I2 ein. Dieser bewirkt lediglich eine minimale Heizung des zweiten temperatursensitiven Widerstands R2. Es gilt: U4 = R4·I2

Figure 00070001
The series connection of the second temperature-sensitive resistor R2 to the high-impedance series resistor R4 is applied to the same total voltage U. Due to the high resistance of the resistor R4, a small current I 2 sets. This causes only a minimal heating of the second temperature-sensitive resistor R2. The following applies: U 4 = R4 · I 2
Figure 00070001

Hieraus lässt sich analog zu TR1,1 die Temperatur TR2,1 des zweiten temperatursensitiven Widerstands R2 bestimmen. Aus den beiden Temperaturen TR,1 und TR2,1 wird eine Temperaturdifferenz ΔT1 ermittelt.From this, the temperature T R2,1 of the second temperature-sensitive resistor R2 can be determined analogously to T R1,1 . From the two temperatures T R, 1 and T R2,1 a temperature difference .DELTA.T 1 is determined.

Nun werden gemäß 3 die beiden Schaltvorrichtungen 5 und 6 umgeschaltet, wodurch der erste temperatursensitive Widerstands R1 seriell mit dem hochohmigen Vorwiderstand R3 und der zweite temperatursensitive Widerstands R2 seriell mit dem niederohmigen Vorwiderstand RShunt2 verbunden ist.Now according to 3 the two switching devices 5 and 6 switched, whereby the first temperature-sensitive resistor R1 is connected in series with the high-impedance resistor R3 and the second temperature-sensitive resistor R2 in series with the low-impedance resistor R Shunt2 .

Ausgehend von zwei identischen temperatursensitiven Widerständen R1 und R2 sollten die niederohmigen Vorwiderstände RShunt1 und RShunt2 unterschiedliche elektrische Widerstände aufweisen, um bei unveränderter Spannung U unterschiedliche Aufheiztemperaturen zu bewirken. Weisen die niederohmigen Vorwiderstand RShunt1 und RShunt2 gleiche elektrische Widerstände auf, so muss die Spannung U verändert werden; so kann die Spannung U beispielsweise solange verändert werden, bis sich am zweiten temperatursensitiven Widerstand R2 eine definierte Temperatur einstellt, welche sich von der Temperatur des vorangegangenen Verfahrensschritt deutlich unterscheidet.Starting from two identical temperature-sensitive resistors R1 and R2, the low-resistance series resistors R Shunt1 and R Shunt2 should have different electrical resistances in order to effect different heating temperatures with the voltage U unchanged. If the low-impedance series resistor R Shunt1 and R Shunt2 have the same electrical resistances, the voltage U must be changed; For example, the voltage U can be varied until a defined temperature is established at the second temperature-sensitive resistor R2, which differs significantly from the temperature of the preceding method step.

Nun gilt: UShunt2 = RShunt2·I2

Figure 00080001
Now: U SHUNT2 = R SHUNT2 · I 2
Figure 00080001

Hieraus wird die Temperatur TR2,2 des zweiten temperatursensitiven Widerstands R2 bestimmt. Zugleich liegt die Reihenschaltung des zweiten temperatursensitiven Widerstands R1 mit dem hochohmigen Vorwiderstand R3 an derselben Gesamtspannung U an. Es gilt: U3 = R3·I1

Figure 00080002
From this, the temperature T R2,2 of the second temperature-sensitive resistor R2 is determined. At the same time, the series connection of the second temperature-sensitive resistor R1 to the high-impedance series resistor R3 is applied to the same total voltage U. The following applies: U 3 = R3 · I 1
Figure 00080002

Hieraus lässt sich die Temperatur TR1,2 des ersten temperatursensitiven Widerstands R1 bestimmen. Aus den beiden Temperaturen TR1,2 und TR2,2 wird eine Temperaturdifferenz ΔT2 ermittelt.From this, the temperature T R1,2 of the first temperature-sensitive resistor R1 can be determined. From the two temperatures T R1,2 and T R2,2 a temperature difference .DELTA.T 2 is determined.

Überschreitet eine der beiden Temperaturdifferenzen ΔT1 und ΔT2 einen vorgegeben Wert ΔT, so wird ein Fehlersignal ausgegeben, da beide Sensoren nicht akzeptabel übereinstimmende Kennlinien besitzen.Exceeds one of the two temperature differences .DELTA.T 1 and .DELTA.T 2 a predetermined value .DELTA.T, so an error signal is output because both sensors have unacceptable matching characteristics.

Alternativ kann – anstelle der Verbindung des zweiten temperatursensitiven Widerstands R2 mit einem niederohmigen Vorwiderstand im zweiten Verfahrensschritt – der erste temperatursensitive Widerstand R1 über die Schaltvorrichtung 5 mit einem zweiten niederohmigen Vorwiderstand, dessen elektrischer Widerstand sich vom ersten unterscheidet, verbunden werden.Alternatively, instead of the connection of the second temperature-sensitive resistor R2 to a low-impedance series resistor in the second method step, the first temperature-sensitive resistor R1 can be connected via the switching device 5 with a second low-impedance series resistor whose electrical resistance is different from the first, are connected.

2. Variante2nd variant

Wie bei der ersten Variante wird zunächst der Schalter 5 gemäß 2 umgeschaltet, so dass der temperatursensitive Widerstand R1 mit dem niederohmigen Vorwiderstand RShunt1 verbunden wird, während der andere temperatursensitive Widerstand R2 mit dem hochohmigen Vorwiderstand R4 seriell verbunden bleibt. Auf den niederohmigen Vorwiderstand RShunt2 kann hierbei verzichtet werden. Es wird nun eine erste Messung, wie zuvor beschrieben, bei einer ersten vorgegebenen Spannung U1 durchgeführt. Es gilt:

Figure 00090001
As with the first variant, first the switch 5 according to 2 switched over, so that the temperature-sensitive resistor R1 is connected to the low-impedance resistor R Shunt1 , while the other temperature-sensitive resistor R2 remains connected in series with the high-impedance resistor R4. In this case, the low-impedance resistor R Shunt2 can be dispensed with. A first measurement, as described above, is now carried out at a first predetermined voltage U1. The following applies:
Figure 00090001

Hieraus lassen sich die Temperatur TR1,1 und TR2,1 der zwei temperatursensitiven Widerstände R1 und R2 sowie deren Temperaturdifferenz ΔT1 bei der ersten Spannung U1 bestimmen.From this, the temperature T R1,1 and T R2,1 of the two temperature-sensitive resistors R1 and R2 and their temperature difference ΔT 1 at the determine the first voltage U1.

Nun wird bei gleich bleibender Schaltung die Spannung verändert und eine zweite vorgegebene Spannung U2 eingestellt. Nun gilt:

Figure 00100001
Now, with the circuit remaining the same, the voltage is changed and a second predetermined voltage U2 is set. Now:
Figure 00100001

Hieraus werden die Temperatur TR1,2 und TR2,2 der zwei temperatursensitiven Widerstände R1 und R2 sowie deren Temperaturdifferenz ΔT2 bei der ersten Spannung U2 bestimmt.From this, the temperature T R1,2 and T R2,2 of the two temperature-sensitive resistors R1 and R2 and their temperature difference ΔT 2 at the first voltage U2 are determined.

Überschreitet eine der beiden Temperaturdifferenzen ΔT1 und ΔT2 einen vorgegeben Wert ΔT, so wird ein Fehlersignal ausgegeben, da die Kennlinien der beiden Sensoren nicht ausreichend übereinstimmen.Exceeds one of the two temperature differences .DELTA.T 1 and .DELTA.T 2 a predetermined value .DELTA.T, so an error signal is output because the characteristics of the two sensors do not match sufficiently.

In einer optionalen Ausgestaltung der Erfindung können die einzelnen Widerstandsserienschaltungen anstelle an dieselbe Spannung jeweils derartig an eine Spannungsquelle angeschlossen werden, dass sich jeweils derselbe Strom einstellt; hierzu wird die Spannung solange variiert, bis der Strom dem Sollstrom entspricht. Es stellt sich dann jeweils eine bestimmte Spannung an den Widerständen der Schaltung ein. Hieraus lässt sich die Temperatur der temperatursensitiven Widerstände bestimmen.In an optional embodiment of the invention, the individual resistor series circuits instead of the same voltage in each case to a voltage source be connected so that each sets the same stream; For this purpose, the voltage is varied until the current to the target current equivalent. It then turns each a certain voltage at the resistors the circuit. Leave it determine the temperature of the temperature-sensitive resistors.

Wird der zuvor beschriebene Sensor zur Erfassung einer Festkörpertemperatur eingesetzt, so kann erfindungsgemäß das Anliegen des Sensors überprüft werden.Becomes the previously described sensor for detecting a solid state temperature used, according to the invention, the concerns of the sensor can be checked.

Nach dem Einbau an einer mutmaßlich am Festkörper anliegenden Stelle wird der Sensor gemäß 1 mit einer vorgegebenen Leistung bestromt. Hierzu kann die Spannung variiert werden, bis sich diese vorgegebene Leistung (P = U·I) einstellt. Nun wird mittels Spannungsmessung am Vorwiderstand R4 die Temperatur T des temperatursensitiven Widerstands R2 erfasst. Diese Temperatur T wird entweder mit einer vorgegebenen Temperatur T* für die Solltemperatur bei anliegendem Sensor oder einer vorgegebenen Temperatur T** für die Solltemperatur bei nicht anliegendem Sensor verglichen. Liegt der Sensor an, so wird mittels der vorgegebenen Leistung nicht nur der Sensor, sondern auch das Umfeld der Anliegefläche am Festkörper erhitzt; demnach ist die Temperatur geringer als im Fall des Nichtanliegens. Stellt sich heraus, dass demnach der Sensor nicht anliegt, so wird ein Fehlersignal ausgegeben.After installation at a presumed location on the solid body, the sensor is in accordance with 1 energized with a given power. For this purpose, the voltage can be varied until this predetermined power (P = U · I) is established. Now, the temperature T of the temperature-sensitive resistor R2 is detected by means of voltage measurement at the series resistor R4. This temperature T is compared either with a predetermined temperature T * for the target temperature when the sensor is applied or a predetermined temperature T ** for the target temperature when the sensor is not present. If the sensor is on, not only the sensor but also the surroundings of the contact surface on the solid body are heated by means of the predetermined power; accordingly, the temperature is lower than in the case of non-concern. If it turns out that the sensor is not present, an error signal is output.

Claims (6)

Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2), welche über einen negativen oder positiven Koeffizient verfügen (PTC, NTC) und sich in engem thermischen Kontakt befinden, wobei jedem der mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2) jeweils mindestens ein elektrischer Vorwiderstand (R3, R4, RShunt1, RShunt2) seriell vorgeschaltet ist, wobei die mindestens zwei Widerstandsserienschaltungen (R1-R3, R2-R4, R1RShunt1, R2-RShunt2) an die selbe Spannung (U) angeschlossen oder jeweils durch den gleichen Strom (I) beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei temperatursensitive Widerstände (R1, R2) über eine Schaltvorrichtung (5, 6) entweder mit einem hochohmigen Vorwiderstand (R3, R4) oder mit einem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1, RShunt2) verbindbar sind, wobei vorzugsweise die niederohmigen Vorwiderstände (RShunt1, RShunt2) unterschiedliche elektrische Widerstände aufweisen und/oder die hochohmigen Vorwiderstände (R3, R4) unterschiedliche elektrische Widerstände aufweisen und/oder die temperatursensitiven Widerstände (R1, R2) unterschiedliche elektrische Widerstände aufweisen, der erste temperatursensitive Widerstand (R1) über die ihm zugeordnete Schaltvorrichtung (5) mit dem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1) verbunden wird, während die anderen temperatursensitiven Widerstände (R2) über die ihnen zugeordneten Schaltvorrichtungen (6) mit einem zugeordneten hochohmigen Vorwiderstand (R4) verbunden wird, der Spannungsabfall an den mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2) oder ihren Vorwiderständen (RShunt1, R4) ermittelt und hieraus die Temperaturen (TR1,1, TR2,1) der temperatursensitiven Widerstände (R1, R2) sowie deren Differenz ΔT1 ermittelt werden, und in dem Fall, in dem die Temperaturdifferenzen ΔT1 einen vorgegebenen Betrag ΔT übersteigt, ein Fehlersignal ausgegeben wird.Method for checking a temperature sensor having at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) which have a negative or positive coefficient (PTC, NTC) and are in close thermal contact, wherein each of the at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) respectively at least one electrical series resistor (R3, R4, R Shunt1 , R Shunt2 ) is connected in series, wherein the at least two resistor series circuits (R1-R3, R2-R4, R1R Shunt1 , R2-R Shunt2 ) connected to the same voltage (U) or are each acted upon by the same current (I), characterized in that at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) via a switching device ( 5 . 6 ) can be connected either with a high-impedance series resistor (R3, R4) or with a low-impedance series resistor (R Shunt1 , R Shunt2 ), wherein preferably the low-resistance series resistors (R Shunt1 , R Shunt2 ) have different electrical resistances and / or the high-impedance series resistors (R3 , R4) have different electrical resistances and / or the temperature-sensitive resistors (R1, R2) have different electrical resistances, the first temperature-sensitive resistor (R1) via its associated switching device ( 5 ) is connected to the low-impedance series resistor (R Shunt1 ), while the other temperature-sensitive resistors (R2) via their associated switching devices ( 6 ) is connected to an associated high-impedance series resistor (R4), the voltage drop across the at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) or their series resistors (R Shunt1 , R4) is determined and from this the temperatures (T R1,1 , T R2,1 ) the temperature-sensitive resistors (R1, R2) and their difference .DELTA.T 1 are determined, and in the case in which the temperature differences .DELTA.T 1 exceeds a predetermined amount .DELTA.T, an error signal is output. Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend der erste temperatursensitive Widerstand (R1) über die ihm zugeordnete Schaltvorrichtung (5) von dem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1) getrennt und mit dem ihm zugeordneten Vorwiderstand (R3) verbunden wird, während ein anderer temperatursensitiver Widerstand (R2) über die ihm zugeordnete Schaltvorrichtung (5) mit dem ihm zugeordneten niederohmigen Vorwiderstand (RShunt2) verbunden wird, der Spannungsabfall an den mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2) oder ihren Vorwiderständen (R3, RShunt2) ermittelt und hieraus die Temperaturen (TR1,2, TR2,2) der Widerstände (R1, R2) sowie deren Differenz ΔT2 ermittelt werden, und in dem Fall, in dem mindestens eine der Temperaturdifferenzen ΔT1, ΔT2 einen vorgegebenen Betrag ΔT übersteigt, ein Fehlersignal ausgegeben wird.Method for checking a temperature sensor according to claim 1, characterized in that subsequently the first temperature-sensitive resistor (R1) via its associated switching device ( 5 ) is separated from the low-impedance series resistor (R Shunt1 ) and connected to its associated series resistor (R3), while another temperature-sensitive resistor (R2) via its associated switching device ( 5 ) is connected to its associated low resistance series resistor (R Shunt2 ), the voltage drop across the at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) or their series resistors (R3, R Shunt2 ) determined and from these the temperatures (T R1,2 , T R2,2 ) of the resistors (R1, R2) and their difference .DELTA.T 2 are determined, and in the case where at least one of the temperature differences ΔT 1 , ΔT 2 exceeds a predetermined amount ΔT, an error signal is output. Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Temperaturdifferenzen (ΔT1, ΔT2) bei unterschiedlichen Spannungen (U1, U2) erfolgt.Method for checking a temperature sensor according to claim 2, characterized in that the measurement of the temperature differences (ΔT 1 , ΔT 2 ) takes place at different voltages (U1, U2). Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2), welche über einen negativen oder positiven Koeffizienten verfügen (PTC, NTC) und sich in engem thermischen Kontakt befinden, wobei jedem der mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2) jeweils mindestens ein elektrischer Vorwiderstand (R3, R4, RShunt1, RShunt2) seriell vorgeschaltet ist, wobei die mindestens zwei Widerstandsserienschaltungen (R1-R3, R2-R4, R1-RShunt1, RShunt2) an die selbe Spannung (U) angeschlossen oder jeweils durch den gleichen Strom (I) beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste temperatursensitive Widerstand (R1) über eine Schaltvorrichtung (5) entweder mit einem hochohmigen Vorwiderstand (R3) oder mit einem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1) verbindbar ist, der erste temperatursensitive Widerstand (R1) über die ihm zugeordnete Schaltvorrichtung (5) mit dem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1) verbunden wird, bei einer ersten Spannung U1 oder einem ersten Strom I1_der Spannungsabfall an den mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2) oder ihren Vorwiderständen (RShunt1, R4) ermittelt und hieraus die Temperaturen TR1,U1, TR2,U1, der Widerstände (R1, R2) sowie deren Differenz ΔTU1 ermittelt werden, optional anschließend bei einer zweiten Spannung U2, welche sich von der ersten Spannung U1 unterscheidet, oder einem zweiten Strom 12, der sich vom ersten Strom I1 unterscheidet, der Spannungsabfall an den beiden temperatursensitiven Widerständen (R1, R2) oder ihren Vorwiderständen (RShunt1, R4) ermittelt und hieraus die Temperaturen TR1,U2, TR2,U2 der temperatursensitiven Widerstände (R1, R2) sowie deren Differenz ΔTU2 ermittelt werden, und in dem Fall, in dem mindestens eine der Temperaturdifferenzen ΔTU1, ΔTU2 einen vorgegebenen Betrag ΔT übersteigt, ein Fehlersignal ausgegeben wird.Method for checking a temperature sensor having at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) which have a negative or positive coefficient (PTC, NTC) and are in close thermal contact, wherein each of the at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) respectively at least one electrical series resistor (R3, R4, R Shunt1 , R Shunt2 ) is connected in series, wherein the at least two resistor series circuits (R1-R3, R2-R4, R1-R Shunt1 , R Shunt2 ) connected to the same voltage (U) or are each acted upon by the same current (I), characterized in that the first temperature-sensitive resistor (R1) via a switching device ( 5 ) is connectable either with a high-impedance series resistor (R3) or with a low-impedance series resistor (R Shunt1 ), the first temperature-sensitive resistor (R1) via its associated switching device ( 5 ) is connected to the low-impedance series resistor (R Shunt1 ), at a first voltage U1 or a first current I1_der the voltage drop across the at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2) or their series resistors (R Shunt1 , R4) and determines the temperatures T R1 , U1 , T R2, U1 , the resistors (R1, R2) and their difference .DELTA.T U1 are determined, optionally then at a second voltage U2, which differs from the first voltage U1, or a second current 12 , which differs from the first current I1, the voltage drop across the two temperature-sensitive resistors (R1, R2) or their series resistors (R Shunt1 , R4) determined and from this the temperatures T R1, U2 , T R2, U2 of the temperature-sensitive resistors (R1, R2) and their difference ΔT U2 are determined, and in the case in which at least one of the temperature differences .DELTA.T U1 , .DELTA.T U2 exceeds a predetermined amount .DELTA.T, an error signal is output. Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei temperatursensitiven Widerständen mit seriell vorgeschalteten Vorwiderständen Verwendung finden und in dem Fall, dass bei den Messungen mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen übereinstimmende Temperaturen liefern, während mindestens ein temperatursensitiver Widerstand eine Temperatur liefert, dass mit keinem anderen temperatursensitiven Widerstand übereinstimmt, das Messsignal des abweichenden temperatursensitiven Widerstandes ignoriert wird und der Temperatursensor nur mit den übereinstimmenden temperatursensitiven Widerständen betrieben wird.Procedure for checking a Temperature sensor according to one of claims 1 to 4, characterized that at least three temperature-sensitive resistors with serial upstream series resistors Use and in the case that in the measurements at least two temperature-sensitive resistors matching temperatures deliver while at least one temperature-sensitive resistor provides a temperature that does not match any other temperature-sensitive resistor, the measuring signal of the deviating temperature-sensitive resistor is ignored and the temperature sensor only with the matching operated temperature-sensitive resistors becomes. Verfahren zur Überprüfung des Anliegens eines Temperatursensors mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen (R1, R2), welche über einen negativen oder positiven Koeffizienten verfügen (PTC, NTC) und sich in engem thermischen Kontakt befinden, an einem Festkörper, wobei jedem der temperatursensitiven Widerstände (R1, R2) jeweils mindestens ein elektrischer Vorwiderstand (R3, R4, RShunt1, RShunt2) seriell vorgeschaltet ist, wobei die Widerstandsserienschaltungen (R1-R3, R2-R4, R1-RShunt1, R2-RShunt2) an die selbe Spannung (U) angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein temperatursensitiver Widerstand (R1, R2) über eine Schaltvorrichtung (5, 6) entweder mit einem hochohmigen Vorwiderstand (R3, R4) oder mit einem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1, RShunt2) verbindbar ist, ein temperatursensitiver Widerstand (R1) über die ihm zugeordnete Schaltvorrichtung (5) mit dem niederohmigen Vorwiderstand (RShunt1) verbunden wird, der Spannungsabfall an den mindestens einen Widerstand (R1, R2) oder seines Vorwiderstands (R3, R4, RShunt1, RShunt2) ermittelt und hieraus eine Temperatur T ermittelt wird die ermittelte Temperatur mit einer vorgegebenen Temperatur T* für die Solltemperatur bei anliegendem Sensor oder einer vorgegebenen Temperatur T** für die Solltemperatur bei nicht anliegendem Sensor verglichen wird, und in dem Fall, in dem bei Erwartung der vorgegebenen Temperatur T* für die Solltemperatur bei anliegendem Sensor diese im Rahmen einer Toleranz nicht erreicht wird oder in dem Fall, in dem bei Erwartung der vorgegebenen Temperatur T** für die Solltemperatur bei nicht anliegendem Sensor diese im Rahmen einer Toleranz erreicht wird ein Fehlersignal ausgegeben wird.Method for checking the contact of a temperature sensor with at least two temperature-sensitive resistors (R1, R2), which have a negative or positive coefficient (PTC, NTC) and are in close thermal contact, on a solid, wherein each of the temperature-sensitive resistors (R1 , R2) in each case at least one electrical series resistor (R3, R4, R Shunt1 , R Shunt2 ) is connected in series before , wherein the resistor series circuits (R1-R3, R2-R4, R1-R Shunt1 , R2-R Shunt2 ) to the same voltage ( U), characterized in that at least one temperature-sensitive resistor (R1, R2) via a switching device ( 5 . 6 ) is connectable either with a high-impedance series resistor (R3, R4) or with a low-impedance series resistor (R Shunt1 , R Shunt2 ), a temperature-sensitive resistor (R1) via its associated switching device ( 5 ) is connected to the low resistance series resistor (R Shunt1 ), the voltage drop across the at least one resistor (R1, R2) or its series resistor (R3, R4, R Shunt1 , R Shunt2 ) is determined and from this a temperature T is determined, the determined temperature a predetermined temperature T * for the target temperature at the sensor or a predetermined temperature T ** for the target temperature is compared with non-adjacent sensor, and in the case in anticipation of the predetermined temperature T * for the target temperature with adjacent sensor this in Frame of a tolerance is not reached or in the case in which is expected in anticipation of the predetermined temperature T ** for the target temperature at non-applied sensor this is achieved within a tolerance, an error signal is output.
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DE102011000843A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-23 Zf Lenksysteme Gmbh Measuring device for measuring temperature of control device in steering system in motor vehicle, has test resistor, where definable voltage shift assigned by switching of resistor is determinable by voltage measurement in sensor

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