DE102009044820A1

DE102009044820A1 - Inductive proximity switch, has additional coil switched by control circuit from passage position into shielding position, where oscillator vibration is not or marginally changed in shielding position during approach of trigger in coil

Info

Publication number: DE102009044820A1
Application number: DE102009044820A
Authority: DE
Inventors: Stefan Ehls
Original assignee: Turck Holding GmbH
Current assignee: Turck Holding GmbH
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2029-12-09
Also published as: DE102009044820B4

Abstract

The switch has an oscillator resonant circuit (1) including an oscillator condenser (3), and an oscillator coil (2) generating an electromagnetic alternating field. A control circuit (4) includes an output signal in a measurement operating position of the switch during an approach of a metallic trigger (9) in the coil. An additional coil (11) is switched by a control circuit from a passage position that corresponds to the operating position into a shielding position. Oscillator vibration is not or marginally changed in the shielding position during the approach of the trigger.

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Näherungsschalter mit einem mit einer Oszillatorfrequenz schwingenden, einer Oszillatorspule und einem Oszillatorkondensator aufweisenden Oszillatorschwingkreis, mit einer im von der Oszillatorspule erzeugten elektromagnetischen Wechselfeld angeordneten Ergänzungsspule und mit einer Verwaltungsschaltung, die in einer Messbetriebsstellung des Näherungsschalters aus einer bei Annäherung eines metallischen Auslösers an die Oszillatorspule hervorgerufenen Änderung der Oszillatorschwingung ein Ausgangssignal erzeugt.The invention relates to an inductive proximity switch with an oscillator frequency oscillating, an oscillator coil and an oscillator capacitor having oscillator resonant circuit, arranged in the electromagnetic field generated by the oscillator coil supplementary coil and a management circuit in a Meßbetriebsstellung the proximity switch from a approach of a metallic shutter generated to the oscillator coil change of the oscillator oscillation generates an output signal.

Die DE 41 20 806 C2 beschreibt einen induktiven Näherungsschalter mit einer Oszillatorspule und einem Oszillatorkondensator, die zusammen einen im Megahertzbereich schwingenden Oszillator ausbilden. Es ist dort eine Treiberschaltung vorgesehen, die den Oszillator mit Energie versorgt, so dass er mit einer Oszillatorfrequenz eine Oszillatorschwingung durchführt. Dem Oszillator ist ein Demodulator und diesem ein Komparator nachgeschaltet, so dass der induktive Näherungsschalter ein Ausgangssignal in Form eines Schaltsignals abgeben kann. Das am Ausgang anliegende Schaltsignal kann ein Ausgangsstrom oder eine Ausgangsspannung sein. Der Ausgangsstrom bzw. die Ausgangsspannung ändert sich, wenn sich ein metallischer Auslöser der Oszillatorspule bis zu einem Schaltabstand nähert.The DE 41 20 806 C2 describes an inductive proximity switch with an oscillator coil and an oscillator capacitor, which together form a vibrating in the megahertz range oscillator. There is provided there a driver circuit which supplies the oscillator with energy, so that it performs an oscillator frequency oscillator oscillation. The oscillator is a demodulator and this downstream of a comparator, so that the inductive proximity switch can deliver an output signal in the form of a switching signal. The switching signal applied to the output may be an output current or an output voltage. The output current or voltage changes as a metallic trigger approaches the oscillator coil up to a switching distance.

Der bekannte induktive Näherungsschalter besitzt einen zweiten Schwingkreis, der in der Lage ist, in einer Resonanzfrequenz zu schwingen. Die Resonanzfrequenz dieses zweiten Schwingkreises weicht von der Oszillatorfrequenz ab. Die Oszillatorfrequenz soll etwas oberhalb der Resonanzfrequenz des zweiten Schwingkreises liegen. Infolge dieser Ausgestaltung ist der Näherungsschalter in der Lage, sowohl ferromagnetische als auch nicht ferromagnetische Metalle ohne Reduktionsfaktor zu detektieren.The known inductive proximity switch has a second resonant circuit which is capable of oscillating at a resonant frequency. The resonant frequency of this second resonant circuit deviates from the oscillator frequency. The oscillator frequency should be slightly above the resonant frequency of the second resonant circuit. As a result of this configuration, the proximity switch is able to detect both ferromagnetic and non-ferromagnetic metals without reduction factor.

Die DE 198 34 071 A1 beschreibt einen induktiven Näherungsschalter, der einen Oszillator bestehend aus Oszillatorspule und Oszillatorkondensator sowie eine Ergänzungsspule besitzt. Die Ergänzungsspule dient zur elektronischen Kompensation von durch metallische, insbesondere ferritische Ablagerungen auf der Sensorfläche erzeugten Änderungen der Empfangssignale.The DE 198 34 071 A1 describes an inductive proximity switch having an oscillator consisting of oscillator coil and oscillator capacitor and a supplementary coil. The supplementary coil is used for the electronic compensation of changes in the received signals produced by metallic, in particular ferritic, deposits on the sensor surface.

Die DE 196 14 528 A1 beschreibt einen induktiven Näherungsschalter mit mehreren Schwingkreisinduktivitäten, die jeweils mit zugehörigen Schwingkreiskapazitäten Oszillatoren ausbilden. Die Oszillatorschwingungen sind so aufeinander abgestimmt, dass der Reduktionsfaktor des Näherungsschalters eins beträgt.The DE 196 14 528 A1 describes an inductive proximity switch with a plurality of resonant circuit inductances, each forming oscillators with associated resonant circuit capacitances. The oscillator oscillations are coordinated so that the reduction factor of the proximity switch is one.

Die DE 39 12 946 C3 beschreibt einen induktiven Näherungsschalter mit zwei Schwingkreisen, deren Resonanzfrequenzen leicht gegeneinander verschoben sind, so dass der Näherungsschalter hinsichtlich Nichteisen- und Eisenmetallen eine identische Ansprechempfindlichkeit besitzt.The DE 39 12 946 C3 describes an inductive proximity switch with two resonant circuits whose resonant frequencies are slightly offset from each other, so that the proximity switch has an identical sensitivity with respect to non-ferrous and ferrous metals.

Ähnliche Näherungsschalter werden von den EP 288 921 B1 , DE 39 14 387 C2 , US 4,513,257 , EP 0 762 147 B1 und EP 0 399 563 A2 beschrieben.Similar proximity switches are used by the EP 288 921 B1 . DE 39 14 387 C2 . US 4,513,257 . EP 0 762 147 B1 and EP 0 399 563 A2 described.

Die grundsätzliche Funktion der zuvor beschriebenen Sensoren beruht darauf, dass von einem Spulensystem, das an eine Auswerteelektronik angeschlossen ist, ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Die Frequenz dieses elektromagnetischen Wechselfeldes liegt in der Regel im Megahertzbereich. Wesentlich an diesem elektromagnetischen Feld ist die magnetische Komponente. Werden metallische Teile in dieses Wechselfeld gebracht, so ergibt sich eine Feldstörung. Diese Feldstörung kann einerseits eine Dämpfung der elektromagnetischen Schwingung und andererseits eine Änderung der Oszillatorfrequenz verursachen. Bei Näherungsschaltern mit zwei Schwingkreisspulen kann sich auch die Phasenlage der Schwingungen in den beiden Spulensystemen ändern. Die Dämpfung der Schwingungsamplitude wird im wesentlichen auf die Erzeugung von Wirbelströmen im metallischen Auslöser zurückgeführt. Diese Wirbelströme induzieren ein magnetisches Gegenfeld bzw. entziehen dem elektromagnetischen Wechselfeld Energie. Die Oszillatorspulen der in Rede stehenden Sensoren sind vorzugsweise Luftspulen. Wird in eine Luftspule oder in deren Nähe ein Metall mit einer von eins verschiedenen magnetischen Permeabilität gebracht, so wird die Induktivität dieser Spule geändert. Dies hat eine Änderung der Frequenz der Oszillatorschwingung zur Folge. Diese Feldstörung wirkt über das Spulensystem auf die Auswerteelektronik zurück. Aus dieser Rückwirkung erzeugt die Auswerteelektronik ein Signal. Dieses wird für Steuerungsvorgänge in einer Fertigungsstraße oder dergleichen ausgenutzt. In der Steuerungselektronik werden ein oder mehrere der vorgenannten physikalischen Größen hinsichtlich ihrer Änderung beim Annähern eines metallischen Auslösers ausgewertet. Über- oder unterschreitet die Frequenz, die Amplitude oder der Phasenunterschied einen vorgegebenen Schwellwert, so gibt der Näherungsschalter ein Schaltsignal ab.The basic function of the sensors described above is based on the fact that an alternating electromagnetic field is generated by a coil system, which is connected to an evaluation electronics. The frequency of this electromagnetic alternating field is usually in the megahertz range. Essential to this electromagnetic field is the magnetic component. If metallic parts are brought into this alternating field, the result is a field disturbance. On the one hand, this field disturbance can cause an attenuation of the electromagnetic oscillation and, on the other hand, a change in the oscillator frequency. For proximity switches with two oscillating circuit coils, the phase position of the oscillations in the two coil systems can also change. The damping of the vibration amplitude is essentially attributed to the generation of eddy currents in the metallic trigger. These eddy currents induce a magnetic opposing field or withdraw energy from the electromagnetic alternating field. The oscillator coils of the sensors in question are preferably air coils. When a metal having one of a different magnetic permeability is placed in or near an air coil, the inductance of that coil is changed. This results in a change in the frequency of the oscillator oscillation. This field disturbance acts on the evaluation electronics via the coil system. From this reaction, the transmitter generates a signal. This is utilized for control operations in a production line or the like. In the control electronics, one or more of the aforementioned physical quantities are evaluated in terms of their change in the approach of a metallic trigger. If the frequency, the amplitude or the phase difference exceeds or falls below a predefined threshold value, then the proximity switch outputs a switching signal.

Ein Nachteil einer derartigen Schaltungsanordnung ist deren Temperaturgang. Die elektrischen Eigenschaften der im Sensor verwendeten Bauteile ändern sich mit der Temperatur, so dass Schwingungsamplitude und -frequenz grundsätzlich temperaturabhängig sind. Sowohl die Schwingungsfrequenz des Oszillators als auch der Temperaturgang des gesamten Systems beeinflussen den Schaltabstand. Es ist daher eine aufwändige Kompensation des Temperaturgangs erforderlich. Des weiteren altern die elektrischen Eigenschaften der Bauelemente, einhergehend damit ändern sich Schwingungsamplitude und -frequenz und damit auch der Schaltabstand bei zunehmendem Alter des Näherungsschalters. Schließlich haben derartige Näherungsschalter Schaltunterschiede zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen, die die Einführung des oben genannten Reduktionsfaktors zur Folge hatten.A disadvantage of such a circuit arrangement is its temperature response. The electrical properties of the components used in the sensor change with the temperature, so that oscillation amplitude and frequency are basically temperature-dependent. Both the oscillation frequency of the oscillator and the temperature response of the entire system affect the switching distance. It is therefore a complex compensation the temperature response required. Furthermore, the electrical properties of the components age, along with the oscillation amplitude and frequency change and thus the switching distance with increasing age of the proximity switch. Finally, such proximity switches have switching differences between ferrous and non-ferrous metals, which resulted in the introduction of the abovementioned reduction factor.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Näherungsschalter die Temperaturstabilität bzw. die Alterungsstabilität zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve the temperature stability and aging stability in a generic proximity switch.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.The object is achieved by the invention specified in the claims.

Zunächst und im wesentlichen ist eine besondere Beschaltung der Ergänzungsspule vorgesehen. Diese wird von der Verwaltungsschaltung, die auch die Auswerteelektronik enthält, von einer Durchlassstellung in eine Abschirmstellung umgeschaltet. In der Durchlassstellung arbeitet der Näherungsschalter im Messbetrieb. Die Störungen des Feldes durch den sich an die Oszillatorspule annähernden Auslöser werden durch die zwischen Auslöser und Oszillationsspule angeordnete Ergänzungsspule hindurchgelassen, so dass sie die Oszillatorschwingung beeinflussen. Der Schalter kann das Annähern eines metallischen Auslösers erkennen. In der Abschirmstellung ist dies nicht der Fall. In dieser Stellung ändert sich die Oszillatorschwingung bei Annäherung des Auslösers nicht oder allenfalls unwesentlich. Im einfachsten Fall werden die beiden Klemmen der Ergänzungsspule von einem Schalter, der in der Messbetriebsstellung des Näherungsschalters offen ist, kurzgeschlossen. In dieser Stellung nimmt der Näherungsschalter eine Kalibrierstellung ein. Die Frequenz oder die Amplitude der Oszillatorschwingung in der Kalibrierstellung ist jetzt unabhängig von der Position des Auslösers und kann mit einem fest vorgegebenen im Näherungsschalter abgespeicherten Referenzwert verglichen werden. Treten während des Dauerbetriebs des Näherungsschalters temperaturbedingte oder altersbedingte Änderungen der Differenz zwischen der gemessenen physikalischen Größe und dem vorgegebenen, gespeicherten Festwert auf, so können diese Änderungen berücksichtigt werden, um den Schwellwert an die Änderungen anzupassen. Bevorzugt ist die physikalische Größe der Oszillatorschwingung, die zur Ermittlung des Ausgangssignals verwendet wird, die Frequenz des Oszillatorschwingkreises. In der Durchlassstellung wird diese Frequenz im wesentlichen von der Permeabilität des sich der Oszillatorspule annähernden Auslösers bestimmt. Die Frequenz wird kleiner, wenn sich ein Auslöser mit einer insbesondere hohen magnetischen Permeabilität dem Oszillatorschwingkreis nähert. Über- oder unterschreitet diese Oszillatorfrequenz einen bestimmten Schwellwert, so schaltet der Näherungsschalter. Die Verwaltungsschaltung ist in der Lage, im Millisekundenbereich zwischen Kalibrierstellung und Messbetriebsstellung hin- und herzuschalten. In der Messbetriebsstellung wird die Frequenz der Oszillatorschwingung mit einem in der elektronischen Schaltung gespeicherten Schwellwert verglichen. Der Schwellwert kann in der Kalibrierstellung geändert werden. In der Kalibrierstellung wird somit gewissermaßen der Wert des Schwellwertes überprüft. In der Kalibrierstellung wird die Frequenz der Oszillatorschwingung mit dem oben genannten in der elektronischen Schaltung gespeicherten Festwert verglichen. In dem Maß, in dem die Frequenz von diesem Festwert abweicht, wird der Schwellwert geändert, bei dem der Näherungsschalter im Messbetrieb schaltet. In der Kalibrierstellung ist nämlich der Oszillatorschwingkreis gegenüber dem Auslöser abgeschirmt, so dass dieser die Oszillatorschwingung nicht beeinflussen kann. Die kurzgeschlossene Ergänzungsspule schaltet den Sensor blind gegenüber allen sich annähernden metallischen Teilen. Die Ergänzungsspule wirkt wie ein elektronisches Schild. Die Frequenz des Oszillatorschwingkreises hängt in der Kalibrierstellung somit nicht von der An- oder Abwesenheit eines Auslösers ab, sondern wird im wesentlichen nur von der Kapazität des Oszillatorkondensators bzw. der Induktivität der Oszillatorspule und ergänzenden Einflüssen der Auswerteschaltung beeinflusst. Diese können sich im Laufe des Lebens des Näherungsschalters alterungsbedingt oder temperaturbedingt ändern. Bei dem Festwert, mit dem im abgeschirmten Zustand die Oszillatorfrequenz verglichen wird, kann es sich die Frequenz des Oszillatorschwingkreises im abgeschirmten Zustand zur Auslieferungszeit des Näherungsschalters handeln. Es kann sich aber auch um einen davon abweichenden Referenzwert handeln. Ändert sich das Verhältnis oder die Differenz der in der Kalibrierstellung gemessenen Frequenz zum Festwert, so wird der Schaltabstandswert von der Verwaltungsschaltung modifiziert. Hierzu besitzt die Verwaltungsschaltung einen Mikrocontroller, der in der Lage ist, den Wert der tatsächlichen Oszillatorschwingung mit dem Festwert zu vergleichen. Die Anpassung des Schwellwertes kann proportional zur Abweichung der Oszillatorfrequenz vom vorgegebenen Festwert erfolgen. Mit diesem modifizierten Schwellwert arbeitet der Näherungsschalter dann in der der Kalibrierstellung zeitlich folgenden Messbetriebsstellung. Anstelle der Oszillatorfrequenz kann aber auch die Änderung der Oszillatoramplitude zur Bestimmung des Schaltabstandes verwendet werden. In der Kalibrierstellung wird dann die allerdings von der kurzgeschlossenen Ergänzungsspule stark gedämpfte Oszillatoramplitude mit einem vorgegebenen Festwert verglichen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ergänzungsspule eine Resonatorspule eines Resonators und bildet mit einem Resonatorkondensator einen Resonatorschwingkreis. Der Resonatorschwingkreis besitzt eine Resonanzfrequenz, die der Oszillatorfrequenz entsprechen kann. Bevorzugt weicht die Resonatorfrequenz jedoch geringfügig von der Oszillatorfrequenz ab und hat einen Wert, den die Oszillatorfrequenz besitzt, wenn der Auslöser seinen Schaltabstand erreicht hat. Ein derartiger Resonator führt zu einer Reichweitenerhöhung des Näherungsschalters bzw. hat die im eingangs genannten Stand der Technik bereits diskutierte Wirkung, den Reduktionsfaktor eins werden zu lassen. Die beiden Spulen können von Planarspulen ausgebildet sein. Die beiden Spulen können von Leiterbahnen einer Platine ausgebildet sein. Die Platine ist bevorzugt beidseitig mit einer Leitbahn beschichtet, wobei auf der zum Auslöser weisenden Seite der Platine die Resonatorspule und auf der vom Auslöser weg weisenden Seite die Oszillatorspule angeordnet ist. Die beiden Spulen sind somit durch die Materialstärke der Platine voneinander beabstandet. Die Verwaltungsschaltung kann eine Treiberschaltung ausbilden, mit der der Oszillatorschwingkreis mit Energie versorgt wird. Die Oszillatorfrequenz wird demoduliert und dem Eingang eines Mikrocontrollers zugeleitet. Der Mikrocontroller misst die Oszillatorfrequenz im wesentlichen dadurch, dass er innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls beispielsweise in der Größenordnung einer Millisekunde oder eines Bruchteils einer Millisekunde die vom Demodulator erzeugten Pulse zählt, die beispielsweise von den positiven Halbwellen der Oszillatorschwingung erzeugt werden. Der daraus gemessene Frequenzwert wird mit einem Schwellwert verglichen. Je nachdem, ob die gemessene Frequenz unterhalb oder oberhalb des Schwellwertes liegt, liegt am Ausgang des Näherungsschalters ein qualitativ anderes Signal an, beispielsweise liefert der Näherungsschalter einen von zwei verschieden großen Ausgangsströmen. Mit einem Schalter, der von einem Transistor ausgebildet sein kann, wird der Resonatorkondensator von der Verwaltungsschaltung in kurzen, regelmäßigen Zeitintervallen überbrückt. Hierdurch wird der Näherungsschalter von der Verwaltungsschaltung zwischen den beiden Betriebsarten hin- und hergeschaltet. In der Kalibrierstellung wird ebenfalls in der oben beschriebenen Weise die Frequenz des Oszillatorschwingkreises gemessen. Diese Kalibrierfrequenz wird mit einem im Mikrocontroller gespeicherten Referenzwert verglichen. Die Differenz bzw. der Quotient zwischen tatsächlich gemessener Oszillatorfrequenz und Referenzwert ist Maß für eine temperaturbedingte oder altersbedingte Abweichung des Näherungsschalters. Diese Abweichung wird berücksichtigt, um den Wert des Schwellwertes anzupassen. Mit dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter ist somit eine dynamische Selbstkalibrierung möglich, bei der sich der Schwellwert der temperaturbedingten oder alterungsbedingten Änderung der Oszillatorfrequenz anpassen kann. Wird der Näherungsschalter nach der Kalibrierungsphase wieder in die Messphase umgeschaltet, in der der Näherungsschalter im Messbetrieb arbeitet, wird der modifizierte Schwellwert verwendet, um das Ausgangssignal bereitzustellen.First and essentially a special circuit of the supplementary coil is provided. This is switched by the management circuit, which also contains the transmitter, from a passage position to a shielding position. In the passage position, the proximity switch operates in measuring mode. The perturbations of the field by the trigger approaching the oscillator coil are transmitted through the supplementary coil disposed between the trigger and the oscillation coil so as to influence the oscillator vibration. The switch can detect the approach of a metallic trigger. In the shielding this is not the case. In this position, the oscillator oscillation does not change, or at least insignificantly when the shutter approaches. In the simplest case, the two terminals of the supplementary coil are short-circuited by a switch which is open in the measuring operating position of the proximity switch. In this position, the proximity switch assumes a calibration position. The frequency or the amplitude of the oscillator oscillation in the calibration position is now independent of the position of the trigger and can be compared with a fixed predetermined reference value stored in the proximity switch. If temperature-related or age-related changes in the difference between the measured physical quantity and the predetermined, stored fixed value occur during continuous operation of the proximity switch, these changes can be taken into account in order to adapt the threshold value to the changes. The physical variable of the oscillator oscillation, which is used to determine the output signal, is preferably the frequency of the oscillator resonant circuit. In the transmission position, this frequency is essentially determined by the permeability of the trigger approaching the oscillator coil. The frequency becomes smaller when a trigger with a particularly high magnetic permeability approaches the oscillator resonant circuit. If this oscillator frequency exceeds or falls below a certain threshold value, then the proximity switch switches. The management circuit is able to toggle between calibration position and measurement operating position in the millisecond range. In the measurement operating position, the frequency of the oscillator oscillation is compared with a threshold stored in the electronic circuit. The threshold value can be changed in the calibration position. In the calibration position, so to speak, the value of the threshold value is checked. In the calibration position, the frequency of the oscillator oscillation is compared with the above-mentioned fixed value stored in the electronic circuit. To the extent that the frequency deviates from this fixed value, the threshold value is changed at which the proximity switch switches in measuring mode. In the calibration position, namely, the oscillator resonant circuit is shielded from the trigger, so that it can not influence the oscillator oscillation. The shorted complementary coil turns the sensor blind to all approaching metallic parts. The supplementary coil acts like an electronic sign. The frequency of the oscillator resonant circuit thus does not depend on the presence or absence of a trigger in the calibration position, but is essentially influenced only by the capacitance of the oscillator capacitor or the inductance of the oscillator coil and additional influences of the evaluation circuit. These may change during the life of the proximity switch due to aging or temperature. In the fixed value with which the oscillator frequency is compared in the shielded state, it may be the frequency of the oscillator resonant circuit in the shielded state to the delivery time of the proximity switch. However, it may also be a different reference value. If the ratio or the difference of the frequency measured in the calibration position changes to the fixed value, then the switching distance value is modified by the management circuit. For this purpose, the management circuit has a microcontroller which is able to compare the value of the actual oscillator oscillation with the fixed value. The adaptation of the threshold value can be made proportional to the deviation of the oscillator frequency from the predetermined fixed value. With this modified threshold value, the proximity switch then operates in the measuring operation position following the calibration position. Instead of the oscillator frequency but also the change of the oscillator amplitude can be used to determine the switching distance. In the calibration position, however, the oscillator amplitude, which is strongly attenuated by the short-circuited supplementary coil, is then compared with a predetermined fixed value. In a particularly preferred embodiment of the invention, the supplementary coil is a resonator coil of a resonator and forms a resonator with a resonator resonant circuit. Of the Resonator resonant circuit has a resonant frequency which may correspond to the oscillator frequency. Preferably, however, the resonator frequency deviates slightly from the oscillator frequency and has a value that the oscillator frequency has when the trigger has reached its switching distance. Such a resonator leads to a range increase of the proximity switch or has the already discussed in the aforementioned prior art effect, the reduction factor to become one. The two coils can be formed by planar coils. The two coils can be formed by printed conductors of a circuit board. The circuit board is preferably coated on both sides with a conductor track, wherein the resonator coil is disposed on the side of the circuit board facing the trigger, and the oscillator coil is arranged on the side facing away from the trigger. The two coils are thus spaced from each other by the thickness of the board. The management circuit can form a driver circuit with which the oscillator resonant circuit is supplied with energy. The oscillator frequency is demodulated and fed to the input of a microcontroller. The microcontroller essentially measures the oscillator frequency by counting, within a given time interval, for example of the order of a millisecond or a fraction of a millisecond, the pulses produced by the demodulator, which pulses are generated, for example, by the positive half-waves of the oscillator oscillation. The frequency value measured therefrom is compared with a threshold value. Depending on whether the measured frequency is below or above the threshold value, a qualitatively different signal is present at the output of the proximity switch; for example, the proximity switch supplies one of two output currents of different magnitude. With a switch, which may be formed by a transistor, the resonator capacitor is bypassed by the management circuit in short, regular time intervals. As a result, the proximity switch is switched by the management circuit between the two modes back and forth. In the calibration position, the frequency of the oscillator resonant circuit is also measured in the manner described above. This calibration frequency is compared with a reference value stored in the microcontroller. The difference or the quotient between actually measured oscillator frequency and reference value is a measure of a temperature-related or age-related deviation of the proximity switch. This deviation is taken into account to adjust the value of the threshold. With the proximity switch according to the invention thus a dynamic self-calibration is possible in which the threshold value of the temperature-induced or aging-related change in the oscillator frequency can be adjusted. If, after the calibration phase, the proximity switch returns to the measurement phase in which the proximity switch operates in measurement mode, the modified threshold value is used to provide the output signal.

In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Oszillator mit einem beispielsweise von einem Inverter gebildeten Verstärker mit einer im wesentlichen konstanten Amplitude betrieben wird. Bevorzugt haben die von dem Oszillator erzeugten Rechteckschwingungen in der Kalibrierstellung und in der Messbetriebsstellung im wesentlichen dieselbe Amplitude. Die von dem Oszillator erzeugte Rechteckschwingung hat somit in der Kalibrierstellung und in der Messbetriebsstellung im wesentlichen dieselbe Amplitude. Die Verwaltungsschaltung besitzt eine Steuereinheit, mit der Schalter geschaltet werden. In der Kalibrierstellung wird ein die Spule des Resonators kurz schaltender Schalter geschlossen. Des weiteren wird ein Schalter geschlossen, mit dem die Oszillatorschwingung einem Impulsspeicher zugeleitet wird. Dieser wird gleichzeitig mit dem Schließen des Schalters auf Null gesetzt und beginnt die einlaufenden Pulse zu zählen, bis der Schalter wieder geöffnet wird. Da der Schalter bei jedem Messzyklus für dieselbe festgelegte Zeit geschlossen wird, entspricht die in dieser Zeitspanne gezählte Pulszahl jeweils einem die Oszillatorfrequenz in der Kalibrierstellung charakterisierenden Wert. Dieser Wert wird im Impulsspeicher gespeichert. In der Messbetriebsstellung wird von der Steuereinheit der den Resonatorkondensator überbrückende Schalter geöffnet und ein weiterer Schalter geschlossen, so dass die Oszillatorschwingung einem weiteren Impulsspeicher zugeleitet wird. Auch dieser wird mit dem Schließen des Schalters gelöscht und zählt die während der Geschlossenstellung des Schalters innerhalb einer gleich langen Zeit einlaufenden Pulse. Auch hier entspricht die Pulszahl einem Wert, der die Oszillatorfrequenz allerdings in der Messbetriebsstellung charakterisiert. Die beiden in den Impulsspeichern gespeicherten Werte werden in einer Auswerteeinrichtung miteinander verglichen. Es wird insbesondere eine Differenz zwischen den beiden Werten gebildet. Diese Differenz hängt im wesentlichen nur vom Abstand eines Targets von dem Oszillator ab. Dieser Wert wird in einer Schwellwerteinrichtung mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen, der dem Schaltabstand entspricht. Unterschreitet oder überschreitet der von der Auswerteeinrichtung bereitgestellte Wert den Schwellwert, so schaltet ein Schaltausgang.In a variant of the invention it is provided that the oscillator is operated with an amplifier formed for example by an inverter with a substantially constant amplitude. Preferably, the square waves generated by the oscillator have substantially the same amplitude in the calibration position and in the measurement operating position. The square wave generated by the oscillator thus has substantially the same amplitude in the calibration position and in the measurement operating position. The management circuit has a control unit with which switches are switched. In the calibration position, a switch switching the coil of the resonator is closed. Furthermore, a switch is closed, with which the oscillator oscillation is fed to a pulse memory. This is set to zero simultaneously with the closing of the switch and starts counting the incoming pulses until the switch is reopened. Since the switch is closed for each measurement cycle for the same specified time, the number of pulses counted in this time period corresponds in each case to a value characterizing the oscillator frequency in the calibration position. This value is stored in the pulse memory. In the measurement operating position of the control unit of the resonator capacitor bridging switch is opened and another switch is closed, so that the oscillator oscillation is fed to another pulse memory. This is also cleared when the switch is closed and counts the pulses that arrive during the closed position of the switch within an equal amount of time. Again, the pulse number corresponds to a value that characterizes the oscillator frequency, however, in the measurement mode position. The two values stored in the pulse stores are compared with one another in an evaluation device. In particular, a difference between the two values is formed. This difference depends essentially only on the distance of a target from the oscillator. This value is compared in a threshold device with a predetermined threshold, which corresponds to the switching distance. If the value provided by the evaluation device falls below or exceeds the threshold value, then a switching output switches.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Figuren erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained below with reference to attached figures. Show it:

1 ein grob schematisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung und 1 a rough schematic diagram of a first embodiment of the invention and

2 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. 2 a circuit diagram of a second embodiment of the invention.

Mit der Bezugsziffer 4 ist eine Verwaltungsschaltung dargestellt, die einen Oszillatortreiber 5 aufweist, mit dem ein aus einer Spule 2 und einem Kondensator 3 bestehender Oszillator in Schwingung versetzt wird. Der Oszillator 1 erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld mit einer Oszillatorfrequenz, die im Megahertzbereich liegt. With the reference number 4 a management circuit is shown which includes an oscillator driver 5 has, with the one from a coil 2 and a capacitor 3 existing oscillator is vibrated. The oscillator 1 generates an electromagnetic alternating field with an oscillator frequency which is in the megahertz range.

Wird ein von einem Nichteisenmetall oder einem Eisenmetall gebildeter Auslöser dem Oszillator 1 angenähert, so wird das vom Oszillator 1 erzeugte elektromagnetische Wechselfeld gestört. Die im Auslöser 9 induzierten Wirbelströme führen zu einer Bedämpfung der Amplitude der Oszillatorschwingung. Die Permeabilität des Auslösers 9 führt zu einer Veränderung der Induktivität der Spule und damit zu einer Änderung der Schwingungsfrequenz des Oszillators 1. Beim Ausführungsbeispiel wird zur Bestimmung des Ausgangssignals die Änderung der Frequenz benutzt. Es ist aber auch möglich, hierzu die Änderung der Amplitude oder die Änderung einer Phasenlage zu einer weiteren Spule heranzuziehen.Is a trigger formed by a non-ferrous metal or a ferrous metal the oscillator 1 approximated, that is the oscillator 1 generated electromagnetic alternating field disturbed. The in the trigger 9 induced eddy currents lead to a damping of the amplitude of the oscillator oscillation. The permeability of the trigger 9 leads to a change in the inductance of the coil and thus to a change in the oscillation frequency of the oscillator 1 , In the embodiment, the change of the frequency is used to determine the output signal. However, it is also possible to use for this purpose the change in the amplitude or the change of a phase position to another coil.

Erreicht der Auslöser 9 einen Schaltabstand, so entspricht die Oszillatorfrequenz einer Schaltfrequenz. Den Wert dieser Schaltfrequenz muss ein in einer Auswerteschaltung 7 der Verwaltungsschaltung 4 verwendeter Schwellwert haben, damit der Näherungsschalter dann sein am Ausgang 8 anliegendes Signal ändert, wenn der Auslöser 9 genau den Schaltabstand erreicht hat.Achieved the trigger 9 a switching distance, the oscillator frequency corresponds to a switching frequency. The value of this switching frequency must be in an evaluation circuit 7 the administrative circuit 4 have used threshold for the proximity switch to be at the output then 8th applied signal changes when the trigger 9 exactly reached the switching distance.

Die Oszillatorspule 2 wird von einer Planarspule ausgebildet, die von einer Leiterbahn einer Platine ausgebildet ist. Sie liegt auf der im Auslöser 9 abgewandten Seite der Platine. Die dem Auslöser 9 zugewandte Seite der Platine trägt eine Resonatorspule 11. Mit dem Resonatorkondensator 12 bildet die Resonatorspule 11 einen Resonator 10 aus. Im Ausführungsbeispiel besitzt der Resonator 10 eine Resonatorfrequenz, die bei nicht angenähertem Auslöser 9 von der Oszillatorfrequenz des Oszillators 1 abweicht. Die beiden Schwingkreise 1, 10 sind jedoch so ausgelegt, dass sich ihre Frequenzen annähern, wenn der Auslöser 9 sich dem Näherungsschalter annähert.The oscillator coil 2 is formed by a planar coil, which is formed by a conductor track of a circuit board. She lies on the trigger 9 opposite side of the board. The trigger 9 facing side of the board carries a resonator coil 11 , With the resonator capacitor 12 forms the resonator coil 11 a resonator 10 out. In the embodiment, the resonator has 10 a resonator frequency that is not approximate trigger 9 from the oscillator frequency of the oscillator 1 differs. The two oscillating circuits 1 . 10 however, are designed to approximate their frequencies when the trigger 9 approaching the proximity switch.

Der mit der Bezugsziffer 13 bezeichnete Schalter überbrückt in seiner Geschlossenstellung den Resonatorkondensator 12 und verbindet die beiden Eingangsklemmen der Resonatorspule 11 miteinander, so dass die Resonatorspule 11 kurzgeschlossen ist. In dieser Betriebsstellung wirkt die Resonatorspule 11 wie ein elektronisches Schild und schirmt den Oszillator 1 gegenüber Einflüssen eines sich annähernden Auslöser 9 ab. Die in dieser Betriebsstellung herrschende Oszillatorschwingung 1, also deren Frequenz und deren Amplitude ist dann unabhängig davon, ob sich ein Auslöser 9 vor dem Näherungsschalter befindet. Erfindungsgemäß wird in dieser Betriebsstellung eine Kalibrierung des Näherungsschalters vorgenommen. Dies erfolgt dadurch, dass der Mikrocontroller 6 der Verwaltungsschaltung 4 die dann herrschende Oszillatorfrequenz mit einem Vorgabewert vergleicht. Je nach Abstand der Oszillatorfrequenz vom Vorgabewert wird der Schwellwert modifiziert. Die Modifikation des Schwellwertes erfolgt derart, dass im wesentlichen unabhängig von einer temperaturbedingten oder altersbedingten Änderung der Oszillatorschwingung der Abstand, bei dessen Annäherung des Auslösers 9 an den Näherungsschalter das Umschalten erfolgt, also der Schaltabstand gleich bleibt.The one with the reference number 13 designated switch bridges in its closed position the resonator capacitor 12 and connects the two input terminals of the resonator coil 11 each other so that the resonator coil 11 shorted. In this operating position, the resonator coil acts 11 like an electronic shield and shields the oscillator 1 against influences of an approaching trigger 9 from. The prevailing in this operating position oscillator oscillation 1 So their frequency and their amplitude is then independent of whether there is a trigger 9 located in front of the proximity switch. According to the invention, a calibration of the proximity switch is made in this operating position. This is done by having the microcontroller 6 the administrative circuit 4 then compares the prevailing oscillator frequency with a default value. Depending on the distance of the oscillator frequency from the default value, the threshold value is modified. The modification of the threshold value takes place in such a way that, substantially independently of a temperature-related or age-related change in the oscillator oscillation, the distance, when approaching the trigger 9 at the proximity switch switching takes place, so the switching distance remains the same.

In der bevorzugten Ausgestaltung des Näherungsschalters, bei der die ausgewertete physikalische Größe die Schwingungsfrequenz des Oszillators 1 ist, wird der Oszillator 1 vom Oszillatortreiber 5, der auch einen Verstärker enthält, immer mit im wesentlichen derselben Amplitude betrieben.In the preferred embodiment of the proximity switch, wherein the evaluated physical quantity is the oscillation frequency of the oscillator 1 is, becomes the oscillator 1 from the oscillator driver 5 which also contains an amplifier, always operated at substantially the same amplitude.

Das in der 2 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt einen Oszillator 1, der eine Oszillatorspule 2 und zwei Oszillatorkondensatoren 3 aufweist. Ein Inverter 5 bildet einen Verstärker, so dass der Oszillator 1 eine Rechteckschwingung ausführt. Die Oszillatorspule 2 bildet zusammen mit einer Resonatorspule 11 einen Transformator. Die Resonatorspule 11 bildet zusammen mit einem Resonatorkondensator 12 einen Resonator 10. Die Resonatorspule 11 kann mittels eines Schalters 11 kurzgeschlossen werden.That in the 2 illustrated embodiment has an oscillator 1 , which is an oscillator coil 2 and two oscillator capacitors 3 having. An inverter 5 forms an amplifier so that the oscillator 1 performs a square wave. The oscillator coil 2 forms together with a resonator coil 11 a transformer. The resonator coil 11 forms together with a resonator capacitor 12 a resonator 10 , The resonator coil 11 can by means of a switch 11 be shorted.

Es ist eine Steuereinheit 6 vorgesehen, die den Schalter 13 und zwei weitere Schalter, 14, 15 schaltet. Mit den Schaltern 14, 15 ist der Ausgang des Oszillators 1 jeweils mit einem Impulsspeicher 16 bzw. Impulsspeicher 17 verbunden. In den Impulsspeichern 16, 17 werden die in einer festgelegten Zeit gezählten Rechteckpulse des Oszillators 1 abgespeichert, die der jeweiligen Oszillatorfrequenz entsprechen.It is a control unit 6 provided the switch 13 and two more switches, 14 . 15 on. With the switches 14 . 15 is the output of the oscillator 1 each with a pulse memory 16 or pulse memory 17 connected. In the pulse memories 16 . 17 are the square pulses of the oscillator counted in a fixed time 1 stored corresponding to the respective oscillator frequency.

In einer Auswerteeinrichtung 18 werden die Werte der Impulsspeicher 16, 17 durch Differenzbildung in Beziehung gesetzt. Die Differenz der Werte der Pulsspeicher 16, 17 wird in einer Schwellwerteinrichtung 19 mit einem vorgegebenen Wert verglichen. Unter- bzw. überschreitet die Differenz den abgespeicherten Schwellwert, so wird ein Schaltausgang 20 betätigt.In an evaluation device 18 the values of the pulse memory become 16 . 17 related by difference formation. The difference between the values of the pulse stores 16 . 17 is in a threshold device 19 compared with a given value. If the difference exceeds or exceeds the stored threshold value, then a switching output becomes 20 actuated.

In einer Kalibrierstellung schließt die Steuereinheit 6 die Schalter 13, 15 für eine fest vorgegebene Zeit, die etwa eine Millisekunde betragen kann. Mit dem Schließen des Schalters 15 wird der Impulsspeicher 17 auf Null gesetzt. Der Impulsspeicher 17 zählt während des geschlossenen Schalters 15 die an ihm ankommenden Rechteckpulse des Oszillators 1. Die Anzahl der Pulse ist abhängig von der Temperatur bzw. vom Alter der Schaltung. In der Kalibrierstellung wird die Oszillatorfrequenz im wesentlichen nur von der Induktivität der Oszillatorspule 2 und der Kapazität des Oszillatorkondensators 3 bestimmt. Die kurzgeschlossene Spule 11 bewirkt eine Abschirmung gegen eine Beeinflussung der Oszillatorfrequenz durch das Target 9.The control unit closes in a calibration position 6 the switches 13 . 15 for a fixed time, which may be about one millisecond. With the closing of the switch 15 becomes the pulse memory 17 set to zero. The pulse store 17 counts during the closed switch 15 the square-wave pulses of the oscillator arriving at it 1 , The number of pulses depends on the temperature or the age of the circuit. In the calibration position, the oscillator frequency is essentially only the inductance of the oscillator coil 2 and the capacity of the oscillator capacitor 3 certainly. The shorted coil 11 causes a shield against influencing the oscillator frequency by the target 9 ,

Nach dem Durchführen des Kalibrierschritts schaltet die Steuereinheit 6 die Schalter 13 und 15 wieder in den Betriebszustand offen und schließt den Schalter 14. In dieser Messbetriebsstellung hängt die Oszillatorfrequenz 1 von der Größe der Kapazitäten 3, 12 und der Größe der Induktivitäten 10, 11 ab. Die Oszillatorfrequenz 1 hängt darüber hinaus auch vom Abstand eines Targets 9 von der Oszillatorspule 1 bzw. der Resonatorspule 11 sowie vom Alter und von der Temperatur ab.After performing the calibration step, the control unit switches 6 the switches 13 and 15 returns to the operating state and closes the switch 14 , In this measurement operating position, the oscillator frequency depends 1 on the size of the capacities 3 . 12 and the size of the inductors 10 . 11 from. The oscillator frequency 1 also depends on the distance of a target 9 from the oscillator coil 1 or the resonator coil 11 as well as the age and the temperature.

Mit dem Schließen des Schalters 14 wird der Impulsspeicher 16 auf Null gesetzt. Während der Geschlossenphase des Schalters 14 zählt der Impulsspeicher 16 die dort einlaufenden Rechteckpulse des Oszillators 1. Die fest vorgegebene Zählzeit kann derjenigen der Zählzeit in der Kalibrierphase entsprechen, also eine Millisekunde betragen.With the closing of the switch 14 becomes the pulse memory 16 set to zero. During the closed phase of the switch 14 counts the pulse memory 16 the incoming there rectangular pulses of the oscillator 1 , The fixed predetermined counting time can correspond to that of the counting time in the calibration phase, ie amount to one millisecond.

Aus den in den Impulsspeichern 16, 17 gespeicherten Werten bildet die Auswerteeinrichtung 18 eine Differenz. Zufolge dieser Differenz werden alterungsbedingte bzw. temperaturbedingte Einflüsse auf die Frequenz des Oszillators 1 kompensiert. Die von der Auswerteeinrichtung 18 gelieferte Differenz entspricht somit im wesentlichen nur dem variablen Einfluss des sich annähernden Targets 9 bzw. eines konstanten Einflusses der Induktivität 11 bzw. der Kapazität 12 auf die Schwingeigenschaften des Oszillators 1.From those in the pulse memories 16 . 17 stored values forms the evaluation device 18 a difference. As a result of this difference, age-related or temperature-induced influences on the frequency of the oscillator 1 compensated. The of the evaluation device 18 thus supplied difference essentially corresponds only to the variable influence of the approaching target 9 or a constant influence of the inductance 11 or the capacity 12 on the oscillatory properties of the oscillator 1 ,

Da sich durch das Öffnen des Schalters 13 die Gesamtinduktivität und die Gesamtkapazität des aus Oszillator 1 und Resonator 10 bestehenden Oszillatorsystems vergrößern, vermindert sich die Frequenz des Oszillatorsystems 1, 10. Die im Impulsspeicher 16 gespeicherte Pulszahl ist somit geringer als die im Impulsspeicher 17 gespeicherte Impulszahl. Nähert sich ein Metallauslöser 9 dem Oszillatorsystem 1, 10 an, so wird dessen Frequenz geändert. Die Frequenz steigt und damit auch die im Impulsspeicher 1 gezählten Impulse 16. Dies hat zur Folge, dass die von der Auswerteeinrichtung 18 gebildete Differenz beim Annähern des Targets 9 sinkt.As by opening the switch 13 the total inductance and the total capacity of the oscillator 1 and resonator 10 increase existing oscillator system, the frequency of the oscillator system decreases 1 . 10 , The in pulse memory 16 stored pulse number is thus lower than that in the pulse memory 17 stored pulse number. Approaches a metal trigger 9 the oscillator system 1 . 10 on, its frequency is changed. The frequency increases and thus also in the pulse memory 1 counted pulses 16 , As a result, that of the evaluation 18 formed difference when approaching the target 9 sinks.

Die Schwellwertschalteinrichtung 16 vergleicht die Differenz mit einem einem Schaltabstand des Targets entsprechenden Schwellwert. Unterschreitet die in der Auswerteeinrichtung 18 gebildete Differenz diesen Schwellwert, so wird der Schaltausgang 20 geschaltet.The threshold switching device 16 compares the difference with a threshold corresponding to a switching distance of the target. Below that in the evaluation device 18 difference formed this threshold, then the switching output 20 connected.

Die Steuereinheit 6 schaltet zyklisch zwischen Kalibrierstellung und Messbetriebsstellung hin und her, so dass jeder aktuelle, der Oszillatorfrequenz in der Messbetriebsstellung entsprechende Wert mit einem aktuellen Kalibrierwert in Beziehung gesetzt werden kann.The control unit 6 switches cyclically between calibration position and measurement operating position, so that each current value corresponding to the oscillator frequency in the measuring operating position can be related to a current calibration value.

Je nach Materialeigenschaft des Targets 9 kann sich die Frequenz des Resonatorsystems 1, 10 aber auch in anderer Richtung ändern, beispielsweise beim Annähern des Targets 9 absinken. Dann vergrößert sich die von der Auswerteeinrichtung 18 gebildete Differenz.Depending on the material property of the target 9 may be the frequency of the resonator system 1 . 10 but also change in another direction, for example when approaching the target 9 fall. Then the size of the evaluation device increases 18 formed difference.

Überschreitet oder unterschreitet diese Differenz einen in der Schwellwertschalteinrichtung 19 gespeicherten Schwellwert, so wird der Schaltausgang 20 geschaltet.If this difference exceeds or falls below one in the threshold switching device 19 stored threshold value, then the switching output 20 connected.

Bei einer Temperaturänderung des Oszillatorsystems 1, 10 ändert sich dessen Frequenz sowohl in der Kalibrierstellung als auch in der Messbetriebsstellung. Durch die Differenzbildung wird diese Frequenzänderung kompensiert.At a temperature change of the oscillator system 1 . 10 its frequency changes both in the calibration position and in the measurement operating position. The subtraction compensates for this frequency change.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.All disclosed features are essential to the invention. The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize in their optional sibling version independent inventive development of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Oszillatoroscillator
22: SpuleKitchen sink
33: Kondensatorcapacitor
44: Verwaltungsschaltungmanagement circuit
55: Oszillatortreiberoscillator driver
66: Mikrocontrollermicrocontroller
77: Auswerteschaltungevaluation
88th: Ausgangoutput
99: Auslösertrigger
1010: Resonatorresonator
1111: Resonatorspuleresonator
1212: ResonatorkondensatorResonatorkondensator
1313: Schalterswitch
1414: Schalterswitch
1515: Schalterswitch
1616: Impulsspeicherpulse memory
1717: Impulsspeicherpulse memory
1818: Auswerteeinrichtungevaluation
1919: Schwellwerteinrichtungthreshold means
2020: Schaltausgangswitching output

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4120806 C2 [0002]
DE 19834071 A1 [0004]
DE 19614528 A1 [0005]
DE 3912946 C3 [0006]
EP 288921 B1 [0007]
DE 3914387 C2 [0007]
US 4513257 [0007]
EP 0762147 B1 [0007]
EP 0399563 A2 [0007]

Claims

Inductive proximity switch with an oscillator frequency oscillating oscillator coil ( 2 ) and an oscillator capacitor ( 3 ) oscillator circuit ( 1 ), with one in from the oscillator coil ( 2 ) generated supplementary electromagnetic coil ( 11 ) and with a management circuit ( 4 ), which, in a measuring operating position of the proximity switch, is switched off when a metallic trigger ( 9 ) to the oscillator coil ( 2 ) produced an output signal, characterized in that the supplementary coil ( 11 ) from the management circuit ( 4 ) can be switched from a pass position corresponding to the measuring operating position of the proximity switch into a shielding position, in which the oscillator oscillation is approached when the trigger approaches ( 9 ) not or only insignificantly changes.

Inductive proximity switch according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that the shielding position corresponds to a calibration position of the proximity switch, in which the management circuit ( 4 ) adjusts a threshold value of a physical quantity of the oscillator oscillation, such as frequency, amplitude or phase position, above or below which the output signal is output.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the supplementary coil ( 11 ) is a resonator coil which, together with a resonator capacitor ( 12 ) a resonator circuit ( 10 ) which is capable of oscillating at a resonator frequency.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the resonator frequency coincides with the oscillator frequency or deviates from the oscillator frequency such that the oscillator frequency as the metallic trigger approaches ( 9 ) to the oscillator coil ( 2 ) changes in the direction of the resonant frequency and in particular this reaches when reaching the switching distance.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the resonator capacitor ( 12 ) is bridged in the calibration circuit, in particular by means of a switch.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the management circuit ( 4 ) switches in short, in particular regular time intervals between the two operating positions.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the management circuit ( 4 ) a first memory ( 16 ), in which a value corresponding to the oscillator frequency is stored in the measuring operating position, said value being stored in an evaluation device ( 18 ) with one in a second memory ( 17 ), the value corresponding to the oscillator frequency in the calibration position is compared.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the evaluation device ( 18 ) a difference in the second memory ( 17 ) and in the first memory ( 16 ) and stores this difference in a threshold device ( 19 ) is compared with a threshold value, wherein a switching output ( 20 ) switches when the difference exceeds or falls below the threshold.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the management circuit comprises a microcontroller which compares the physical size of the oscillator oscillation with a fixed predetermined value in the calibration position and the threshold value depending on the deviation of the physical quantity from the predetermined Value changes.

Inductive proximity switch according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the oscillator coil ( 2 ) and the resonator coil ( 11 ) Are planar coils, which are each formed on mutually away facing broad sides of a board of the local conductor tracks.