DE102017208661A1 - DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING A SPACING - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Abstands umfasst eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Sendesignals mit einer ersten Polarisationsrichtung und einen Signalreflektor, der ausgebildet ist, um das Sendesignal zu empfangen, um basierend auf dem empfangenen Sendesignal ein Antwortsignal mit einer zweiten Polarisationsrichtung, die von der ersten Polarisationsrichtung verschieden ist, zu senden. Die Vorrichtung umfasst eine Empfangseinrichtung, die ausgebildet ist, um basierend auf einer Phasenlage des Antwortsignals bezüglich des Sendesignals den Abstand zwischen dem Signalreflektor und der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung zu bestimmen.

Figure DE102017208661A1_0000
An apparatus for determining a distance comprises a transmitting device for transmitting a transmission signal having a first polarization direction and a signal reflector, which is designed to receive the transmission signal, based on the received transmission signal, a response signal having a second polarization direction, which is different from the first polarization direction is to send. The device comprises a receiving device, which is designed to determine the distance between the signal reflector and the transmitting device or the receiving device based on a phase position of the response signal with respect to the transmission signal.
Figure DE102017208661A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zur Bestimmung eines Abstands. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Wegmessung in Hydraulikzylindern.The present invention relates to an apparatus and a method for determining a distance. The present invention further relates to an apparatus and method for path measurement in hydraulic cylinders.

In DE 10 2004 062 801 A1 und DE 10 2009 055 445 A1 sind Konzepte basierend auf dem Messprinzip der Positionsbestimmung durch Phasenauswertung einer rücklaufenden Welle beschrieben. In DE 10 2009 055 363 A1 ist eine Auswertung der Phasenlage von zwei Moden beschrieben, um die Positionsgenauigkeit zu erhöhen.In DE 10 2004 062 801 A1 and DE 10 2009 055 445 A1 For example, concepts based on the measurement principle of position determination by phase evaluation of a returning wave are described. In DE 10 2009 055 363 A1 an evaluation of the phase position of two modes is described in order to increase the position accuracy.

Für eine Auswertung einer Phasenlage und/oder einer Laufzeitinformation, um auf einen Abstand eines Objekts schließen zu können, ist eine Unterscheidung zwischen dem in Richtung des beabstandeten Objekts gesendeten Signals und dem von dem beabstandeten Objekt zurückgesendeten Signals auswertbar. Dies kann dazu führen, dass insbesondere bei einer örtlichen Nachbarschaft oder Überlagerung eines Orts eines Senders und eines Empfängers eine Überlagerung der Signale erhalten werden kann, was den Messaufwand erhöhen und/oder die Messergebnisse unpräzise machen kann.For an evaluation of a phase position and / or a transit time information in order to be able to deduce a distance of an object, a distinction between the signal transmitted in the direction of the spaced object and the signal returned by the spaced object can be evaluated. This can lead to a superposition of the signals being obtained, in particular in the case of a local neighborhood or superimposition of a location of a transmitter and a receiver, which can increase the measurement effort and / or make the measurement results imprecise.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Konzept zur Bestimmung eines Abstands zu schaffen, das eine einfache und exakte Bestimmung eines Abstands zwischen einem Signalsender/Signalempfänger und einem Positionsgeber/Signalreflektor ermöglicht.An object of the present invention is to provide a concept for determining a distance that allows a simple and accurate determination of a distance between a signal transmitter / receiver and a position sensor / signal reflector.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims.

Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, erkannt zu haben, dass durch eine Ausgestaltung eines hinlaufenden Signals und eines rücklaufenden Signals derart, dass diese orthogonale Polarisationsrichtungen der jeweiligen Signale aufweisen, eine räumliche Trennung der beiden Signale erhalten und ausgenutzt werden kann, was eine geringe gegenseitige Beeinflussung der Signale ermöglicht, und/oder einen geringen Aufwand zum Separieren der beiden Signale erfordert, so dass präzise mit geringen Störungen und/oder mit einfachen Mitteln eine Abstandsbestimmung erfolgen kann.A core idea of the present invention is to have recognized that by designing a trailing signal and a return signal such that they have orthogonal polarization directions of the respective signals, a spatial separation of the two signals can be obtained and utilized, resulting in a low mutual Influencing the signals allows, and / or requires little effort to separate the two signals, so that precise can be done with low interference and / or by simple means a distance determination.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Abstands eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Sendesignals mit einer ersten Polarisationsrichtung. Die Vorrichtung umfasst einen Signalreflektor, der ausgebildet ist, um das Sendesignal zu empfangen, um basierend auf dem empfangenen Sendesignal ein Antwortsignal mit einer zweiten Polarisationsrichtung, die von der ersten Polarisationsrichtung verschieden ist, zu erzeugen und zu senden. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Empfangseinrichtung, die ausgebildet ist, um basierend auf einer Phasenlage des Antwortsignals bezüglich des Sendesignals den Abstand zwischen dem Signalreflektor und der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung zu bestimmen. Die voneinander verschiedenen Polarisationsrichtungen ermöglichen eine räumliche Trennung des Sendesignals von dem Antwortsignal und somit eine einfache und präzise Abstandsbestimmung.According to one embodiment, a device for determining a distance comprises a transmitting device for transmitting a transmission signal having a first polarization direction. The apparatus includes a signal reflector configured to receive the transmit signal to generate and transmit a response signal having a second polarization direction different from the first polarization direction based on the received transmit signal. The apparatus further comprises a receiving device, which is designed to determine the distance between the signal reflector and the transmitting device or the receiving device based on a phase position of the response signal with respect to the transmission signal. The mutually different polarization directions allow a spatial separation of the transmission signal from the response signal and thus a simple and precise distance determination.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Sendesignal und/oder das Empfangssignal ein rotatorisch polarisiertes Signal, etwa zirkularpolarisiert oder elliptisch polarisiert. Ein rotatorisch polarisiertes Signal ermöglicht die Anregung zumindest zweier Moden in einem Ausbreitungsraum der entsprechenden Sendesignalwelle oder Antwortsignalwelle, wobei die Moden orthogonal zueinander angeordnet sein können, was ein hohes Maß an auswertbarer Information ermöglicht.According to one embodiment, the transmission signal and / or the reception signal is a rotationally polarized signal, such as circularly polarized or elliptically polarized. A rotationally polarized signal enables the excitation of at least two modes in a propagation space of the corresponding transmission signal wave or response signal wave, wherein the modes can be arranged orthogonal to one another, which enables a high degree of evaluable information.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Drehrichtung einer Welle des Sendesignals und eine Drehrichtung einer Welle des Antwortsignals zumindest teilweise invers zueinander, wobei eine erste Welle des Sendesignals und eine zweite Welle des Antwortsignals basierend auf den inversen Drehrichtungen die orthogonalen Polarisationsrichtungen aufweisen. Dies ermöglicht eine einfache Ausgestaltung der Sendeeinrichtung, des Signalreflektors und/oder der Empfangseinrichtung, da rotatorisch polarisierte Signale einfach zu erzeugen sind und eine Umkehrung der Drehrichtung der Polarisation durch eine Reflexion der Welle erfolgen kann.According to an embodiment, a rotational direction of a wave of the transmission signal and a rotational direction of a wave of the response signal are at least partially inverse to each other, wherein a first wave of the transmission signal and a second wave of the response signal have the orthogonal polarization directions based on the inverse rotational directions. This allows a simple embodiment of the transmitting device, the signal reflector and / or the receiving device, since rotationally polarized signals are easy to generate and can be done by reversing the direction of rotation of the polarization by a reflection of the wave.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die erste Polarisationsrichtung und die zweite Polarisationsrichtung orthogonal zueinander. Dies ermöglicht eine hohe Güte einer Trennung des Sendesignals von dem Antwortsignal und eine hohe Genauigkeit des Messergebnisses.According to one embodiment, the first polarization direction and the second polarization direction are orthogonal to one another. This enables a high quality of separation of the transmission signal from the response signal and high accuracy of the measurement result.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung einen Separator auf, der ausgebildet ist, um das Sendesignal von dem Empfangssignal zu trennen. Dies ermöglicht eine örtlich benachbarte oder integrierte Anordnung der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung. According to one embodiment, the device has a separator which is designed to separate the transmission signal from the reception signal. This allows a locally adjacent or integrated arrangement of the transmitting device and the receiving device.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung einen Polarisator, der ausgebildet ist, um basierend auf einem erhaltenen elektrischen Signal das Sendesignal zu erzeugen. Die Verwendung eines Polarisators ermöglicht eine Verwendung von mechanisch und/oder thermisch robusten Komponenten, was eine hohe Haltbarkeit der Vorrichtung ermöglicht.In one embodiment, the device includes a polarizer configured to generate the transmit signal based on an obtained electrical signal. The use of a polarizer allows the use of mechanically and / or thermally robust components, which allows a high durability of the device.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Polarisator ein Septum-Polarisator, der ausgebildet ist, um das elektrische Signal an einer ersten Schnittstelle zu empfangen und um das Sendesignal bereitzustellen. Der Septum-Polarisator ist ferner ausgebildet, um das Antwortsignal mit einer zweiten Schnittstelle zu empfangen und um ein elektrisches Empfangssignal basierend auf dem Antwortsignal bereitzustellen. Dies ermöglicht die Implementierung der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung an einem Ort, was insbesondere für die Abstandsbestimmung in sich axial erstreckenden Hohlräumen, etwa Zylindern, vorteilhaft ist.In one embodiment, the polarizer is a septum polarizer configured to receive the electrical signal at a first interface and to provide the transmit signal. The septum polarizer is further configured to receive the response signal with a second interface and to provide an electrical receive signal based on the response signal. This allows the implementation of the transmitting device and the receiving device in one place, which is particularly advantageous for the determination of the distance in axially extending cavities, such as cylinders.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung als fluidgefüllter Zylinder zur Kraftübertragung gebildet. Der Polarisator ist in einem Stopfen des fluidgefüllten Zylinders zur Kraftübertragung angeordnet. Dies ermöglicht eine bauraumsparende Integration der Vorrichtung in Systeme oder Vorrichtungen, in denen ein Abstand bestimmt werden soll.According to one embodiment, the device is formed as a fluid-filled cylinder for power transmission. The polarizer is disposed in a plug of the fluid-filled cylinder for power transmission. This allows a space-saving integration of the device in systems or devices in which a distance is to be determined.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Signalreflektor ein polarisationsumformendes Element, das ausgebildet ist, um die erste Polarisation zumindest teilweise in die zweite Polarisation zu wandeln. Dies ermöglicht eine passive Ausgestaltung des Signalreflektors, so dass auf eine Energieversorgung des Signalreflektors verzichtet werden kann.According to one embodiment, the signal reflector comprises a polarization-transforming element which is designed to at least partially convert the first polarization into the second polarization. This allows a passive embodiment of the signal reflector, so that can be dispensed with a power supply of the signal reflector.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Signalreflektor ausgelegt, um das Antwortsignal so bereitzustellen, dass dieses die erste und die zweite Polarisationsrichtung aufweist. Die Empfangseinrichtung weist eine erste und eine zweite Schnittstelle auf und ist ausgebildet, um ein erstes elektrisches Empfangssignal basierend auf der an der ersten Schnittstelle empfangenen ersten Polarisierungsrichtung und ein zweites elektrisches Signal basierend auf der an der zweiten Schnittstelle empfangenen zweiten Polarisierungsrichtung bereitzustellen. Dies ermöglicht die Auswertung zweier Signale, die basierend auf der ersten Polarisationsrichtung und der zweiten Polarisationsrichtung erhalten werden, was beispielsweise für eine Bestimmung einer rotatorischen Position des Signalreflektors in einer Ebene nutzbar ist, die senkrecht zu einer Richtung, entlang der der Abstand bestimmt wird, angeordnet ist.In one embodiment, the signal reflector is configured to provide the response signal having the first and second polarization directions. The receiving device has a first and a second interface and is configured to provide a first electrical reception signal based on the first polarization direction received at the first interface and a second electrical signal based on the second polarization direction received at the second interface. This makes it possible to evaluate two signals obtained based on the first polarization direction and the second polarization direction, which can be used, for example, to determine a rotational position of the signal reflector in a plane that is perpendicular to a direction along which the distance is determined is.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung auf, die ausgebildet ist, um basierend auf einer Korrelation des ersten elektrischen Empfangssignals und des zweiten elektrischen Empfangssignals eine Rotation des Signalreflektors bezüglich der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung zu bestimmen. Dies ermöglicht einen Informationsgewinn über die Bestimmung des Abstands hinaus.According to one embodiment, the device has an evaluation device, which is designed to determine, based on a correlation of the first electrical received signal and the second electrical received signal, a rotation of the signal reflector with respect to the transmitting device or the receiving device. This allows an information gain beyond the determination of the distance.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die erste Schnittstelle ferner ausgelegt, um das elektrische Signal zu empfangen und um das erste oder zweite elektrische Empfangssignal zu empfangen. Dies ermöglicht eine geringe Anzahl von Komponenten, da die erste Schnittstelle sowohl zum Senden als auch zum Empfangen einer Welle genutzt wird.In one embodiment, the first interface is further configured to receive the electrical signal and to receive the first or second received electrical signal. This allows for a small number of components since the first interface is used both for transmitting and for receiving a wave.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Körper des Signalreflektors eine Rotationsasymmetrie auf, etwa eine rotationsasymmetrische Vertiefung oder Kerbe, wobei basierend auf der Rotationsasymmetrie bei einer Rotation des Signalreflektors eine Verzerrung in dem Antwortsignal erhalten wird. Dies ermöglicht basierend auf unterschiedlichen rotatorischen Orientierungen des Signalreflektors unterschiedliche Verzerrungen in dem Antwortsignal, die der rotatorischen Position zugeordnet werden können.According to one embodiment, the body of the signal reflector has a rotational asymmetry, such as a rotationally asymmetric recess or notch, wherein distortion is obtained in the response signal based on rotational asymmetry upon rotation of the signal reflector. This allows, based on different rotational orientations of the signal reflector different distortions in the response signal, which can be assigned to the rotational position.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Sendeeinrichtung ausgebildet, um das Sendesignal mit einer ersten und einer zweiten Polarisationsrichtung auszusenden. Der Signalreflektor ist ausgebildet, um das Antwortsignal mit der zweiten und einer dritten Polarisierungsrichtung zu erzeugen. Dies ermöglicht die Nutzung weiterer Moden, die orthogonal zueinander angeordnet werden können und somit einen weiteren Anstieg in einem Informationsgehalt der Messung.According to one embodiment, the transmitting device is designed to emit the transmission signal with a first and a second polarization direction. The signal reflector is configured to generate the response signal with the second and a third polarization direction. This allows the use of other modes that can be arranged orthogonal to each other and thus a further increase in an information content of the measurement.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Signalreflektor in einem Hohlraum angeordnet, in welchem der Signalreflektor bezüglich des Abstands zwischen dem Signalreflektor und der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung veränderlich angeordnet ist, wobei die Sendeeinrichtung ausgebildet ist, um das Sendesignal mit einer TE-Mode oder einer TM-Mode auszusenden und/oder wobei der Signalreflektor ausgebildet ist, um das Antwortsignal mit einer TE-Mode oder einer TM-Mode zu erzeugen. Die Verwendung von TE-Moden und/oder TM-Moden ermöglicht eine präzise Erzeugung von Ausbreitungen der entsprechenden Signale.According to one embodiment, the signal reflector is arranged in a cavity in which the signal reflector with respect to the distance between the signal reflector and the transmitting device or the Receiving device is arranged variable, wherein the transmitting device is adapted to transmit the transmission signal with a TE-mode or a TM-mode and / or wherein the signal reflector is adapted to generate the response signal with a TE-mode or a TM-mode. The use of TE modes and / or TM modes allows precise generation of propagation of the corresponding signals.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Sendeeinrichtung ausgebildet, um das Sendesignal mit einer TE-11-Mode in dem Hohlraum zu erzeugen. Der Signalreflektor ist ausgebildet, um das Antwortsignal mit der Frequenz des Sendesignals in dem Hohlraum zu erzeugen. Dies ermöglicht die einfache Erzeugung des Sendesignals und des Antwortsignals.According to one embodiment, the transmitting device is designed to generate the transmission signal with a TE-11 mode in the cavity. The signal reflector is configured to generate the response signal at the frequency of the transmit signal in the cavity. This allows easy generation of the transmission signal and the response signal.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung als fluidgefüllter Zylinder zur Kraftübertragung gebildet, wobei der Signalreflektor an einem Kolben des fluidgefüllten Zylinders zur Kraftübertragung angeordnet ist. Dies ermöglicht die Positionsbestimmung des Kolbens in dem Zylinder.According to one embodiment, the device is formed as a fluid-filled cylinder for power transmission, wherein the signal reflector is arranged on a piston of the fluid-filled cylinder for power transmission. This allows the position of the piston in the cylinder.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Empfangseinrichtung ausgebildet, um ein erstes Sendesignal mit einer ersten Frequenz und ein zweites Sendesignal mit einer zweiten Frequenz auszusenden, wobei der Signalreflektor ausgebildet ist, um basierend auf dem ersten Sendesignal ein erstes Antwortsignal mit der ersten Frequenz und basierend auf dem zweiten Sendesignal ein zweites Antwortsignal mit der zweiten Frequenz zu erzeugen, wobei die Empfangseinrichtung ausgebildet ist, um die Phasenlage für die erste und die zweite Frequenz auszuwerten, um eine kombinierte Phasenlagen-Information zu erhalten, und um basierend auf der kombinierten Phasenlagen-Information die Position zu bestimmen. Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgebildet, um eine Zweifrequenzmessung auszuführen. Dies ermöglicht eine Vergrößerung des Messbereichs, in welchem die Phasenbestimmung eindeutig bezüglich der Position des Signalreflektors ist.According to an exemplary embodiment, the receiving device is designed to emit a first transmission signal having a first frequency and a second transmission signal having a second frequency, wherein the signal reflector is designed to generate a first response signal with the first frequency and based on the second transmission signal based on the first transmission signal Transmit signal to generate a second response signal at the second frequency, wherein the receiving means is adapted to evaluate the phase position for the first and the second frequency to obtain a combined phase position information, and based on the combined phase position information to the position determine. For example, the device is designed to carry out a two-frequency measurement. This allows an enlargement of the measuring range in which the phase determination is unique with respect to the position of the signal reflector.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren zur Bestimmung eines Abstands ein Aussenden, mit einer Sendeeinrichtung, eines Sendesignals mit einer ersten Polarisationsrichtung und ein Empfangen des Sendesignals mit einem Signalreflektor sowie ein Senden eines Antwortsignals dem Signalreflektor mit einer zweiten Polarisationsrichtung, die von der ersten Polarisations-richtung verschieden ist, basierend auf dem empfangenen Sendesignal. Das Verfahren umfasst ferner ein Empfangen des Antwortsignals mit einer Empfangseinrichtung und ein Bestimmen des Abstands zwischen dem Signalreflektor und der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung basierend auf einer Phasenlage des Antwortsignals bezüglich des Sendesignals.According to an exemplary embodiment, a method for determining a distance comprises transmitting, with a transmission device, a transmission signal having a first polarization direction and receiving the transmission signal with a signal reflector, and transmitting a response signal to the signal reflector having a second polarization direction, that of the first polarization direction is different based on the received transmission signal. The method further comprises receiving the response signal with a receiving device and determining the distance between the signal reflector and the transmitting device or the receiving device based on a phase position of the response signal with respect to the transmission signal.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der Gegenstand abhängiger Patentansprüche.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2a eine schematische perspektivische Darstellung eines Sendesignals gemäß einem Ausführungsbeispiel, das eine rotatorisch polarisierte Welle ist;
  • 2b eine schematische perspektivische Ansicht eines Sendesignals gemäß einem Ausführungsbeispiel das als elliptisch polarisiertes Signal gebildet ist;
  • 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Signalreflektor in einem Hohlkörper angeordnet ist;
  • 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorrichtung einen Polarisator umfasst;
  • 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführung des Polarisators als Septum-Polarisator, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 6 eine photographische Darstellung eines Polarisators gemäß einem Ausführungsbeispiel, der mit einem Hydraulikzylinder verbunden ist;
  • 7 eine schematische perspektivische Ansicht eines Stopfens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 8 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der der Polarisator als Septum-Polarisator gebildet ist und ausgebildet ist, um das Sendesignal basierend auf einem elektrischen Signal zu erzeugen;
  • 9a eine schematische Aufsicht eines Signalreflektors gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 9b eine schematische Aufsicht auf einen weiteren Signalreflektor gemäß einem Ausführungsbeispiel, der die Aussparung aufweist;
  • 10 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Sendeeinrichtung ein Separationsfilter aufweist;
  • 11 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 12a-b schematische Seitenschnittansichten von Modenausbreitungen in einem als Koaxialanordnung ausgeführten Hohlkörper gemäß Ausführungsbeispielen;
  • 12c-d schematische Seitenschnittansichten von Modenausbreitungen in einem als Hohlleiteranordnung ausführten Hohlkörper gemäß Ausführungsbeispielen; und
  • 13 eine schematische Seitenschnittansicht einer Vorrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel, die einen als fluidgefüllter Zylinder gebildeten Hohlkörper umfasst, in welchem ein Kolben beweglich angeordnet ist.
Preferred embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic block diagram of a device 10 according to an embodiment;
  • 2a a schematic perspective view of a transmission signal according to an embodiment, which is a rotatory polarized wave;
  • 2 B a schematic perspective view of a transmission signal according to an embodiment which is formed as an elliptically polarized signal;
  • 3 a schematic block diagram of a device according to an embodiment in which the signal reflector is arranged in a hollow body;
  • 4 a schematic block diagram of a device according to an embodiment, in which the device comprises a polarizer;
  • 5 a schematic perspective view of an embodiment of the polarizer as a septum polarizer, according to an embodiment;
  • 6 a photographic representation of a polarizer according to an embodiment which is connected to a hydraulic cylinder;
  • 7 a schematic perspective view of a plug according to an embodiment;
  • 8th a schematic block diagram of a device according to an embodiment, wherein the polarizer is formed as a septum polarizer and is adapted to generate the transmission signal based on an electrical signal;
  • 9a a schematic plan view of a signal reflector according to an embodiment;
  • 9b a schematic plan view of another signal reflector according to an embodiment having the recess;
  • 10 a schematic block diagram of a device according to an embodiment in which the transmitting device comprises a separation filter;
  • 11 a schematic flowchart of a method according to an embodiment;
  • 12a-b schematic side sectional views of Modenausbreitungen in a running as a coaxial hollow body according to embodiments;
  • 12c-d schematic side sectional views of Modenausbreitungen in a executed as a waveguide assembly hollow body according to embodiments; and
  • 13 a schematic side sectional view of a device 130 according to an embodiment which comprises a hollow body formed as a fluid-filled cylinder, in which a piston is movably arranged.

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before embodiments of the present invention are explained in detail with reference to the drawings, it is pointed out that identical, functionally identical or equivalent elements, objects and / or structures in the different figures are provided with the same reference numerals, so that the description shown in different embodiments these elements is interchangeable or can be applied to each other.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 10 zur Bestimmung eines Abstands 12 zwischen einem Signalreflektor 14 und einer Empfangseinrichtung 16 bzw. zwischen dem Signalreflektor 14 und einer Sendeeinrichtung 18. Die Sendeeinrichtung 18 ist ausgebildet, um ein Sendesignal 22 auszusenden, das zumindest mit einer ersten Polarisationsrichtung P1 polarisiert ist. Wird beispielsweise ein dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem mit Richtungen x, y und z betrachtet, so kann die erste Polarisationsrichtung beispielsweise in einer Ebene des Koordinatensystems, beispielsweise in einer x/y-Ebene angeordnet sein. Der Signalreflektor 14 ist ausgebildet, um das Sendesignal 22 zu empfangen, und um basierend auf dem empfangenen Sendesignal 22 ein Antwortsignal 24 zu senden. Das Antwortsignal 24 ist zumindest mit einer zweiten Polarisationsrichtung P2 polarisiert. In dem kartesischen Koordinatensystem kann die zweite Polarisationsrichtung P2 zumindest Komponenten aufweisen, die orthogonal zu der Polarisationsrichtung P1 sind. Eine nahezu vollständige oder vollständige Orthogonalität kann beispielsweise erhalten werden, wenn die Polarisationsrichtung P2 in einer Ebene senkrecht zu einer Ebene, in der die Polarisationsrichtung P1 angeordnet ist, angeordnet ist, etwa der x/z-Ebene. 1 shows a schematic block diagram of a device 10 for determining a distance 12 between a signal reflector 14 and a receiving device 16 or between the signal reflector 14 and a transmitting device 18 , The transmitting device 18 is designed to be a transmission signal 22 emanating, which is polarized at least with a first polarization direction P 1 . If, for example, a three-dimensional Cartesian coordinate system with directions x, y and z is considered, then the first polarization direction can be arranged, for example, in a plane of the coordinate system, for example in an x / y plane. The signal reflector 14 is designed to receive the transmission signal 22 receive and based on the received transmit signal 22 a response signal 24 to send. The response signal 24 is polarized at least with a second polarization direction P 2 . In the Cartesian coordinate system, the second polarization direction P 2 may have at least components that are orthogonal to the polarization direction P 1 . An almost complete or complete orthogonality can be obtained, for example, if the polarization direction P 2 is arranged in a plane perpendicular to a plane in which the polarization direction P 1 is arranged, for example the x / z plane.

Zum Erzeugen der zweiten Polarisationsrichtung kann der Signalreflektor ein polarisationsänderndes Elements umfassen, das ausgebildet ist, um die erste Polarisation zumindest teilweise in die zweite Polarisation zu wandeln. Beispielsweise kann der Signalreflektor 14 Polarisationsfilter und/oder Umlenkelemente aufweisen, die ausgebildet sind, um das Sendesignal 22 umzupolarisieren, so dass das Antwortsignal 24 eine gleiche oder ähnliche Frequenz oder Wellenlänge aufweist, wie das Sendesignal 22 und unter Vernachlässigung etwaiger Umformungsverluste mit Ausnahme der Polarisierungsrichtung dem Sendesignal 22 entspricht. Alternativ kann die Umpolarisierung auch an einer Oberfläche des Signalreflektors 14 erhalten werden, bspw. eine elektrisch leitfähige Oberfläche, etwa umfassend ein Metallmaterial oder ein elektrisch leitfähiges Polymermaterial, bspw. elektrisch leitfähige Polyurethanschäume oder dergleichen. Gemäß einer Ausführungsform ist der Signalreflektor ein Element, das aus dem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, etwa ein Metallelement.For generating the second polarization direction, the signal reflector may comprise a polarization-changing element which is designed to at least partially convert the first polarization into the second polarization. For example, the signal reflector 14 Polarization filter and / or deflecting elements, which are formed to the transmission signal 22 repolarize so that the response signal 24 has the same or similar frequency or wavelength as the transmission signal 22 and neglecting any transformation losses except for the polarization direction of the transmission signal 22 equivalent. Alternatively, the repolarization may also be on a surface of the signal reflector 14 For example, an electrically conductive surface, such as a metal material or an electrically conductive polymer material, for example, electrically conductive polyurethane foams or the like may be obtained. According to one embodiment, the signal reflector is an element formed of the electrically conductive material, such as a metal element.

Die Empfangseinrichtung 16 ist ausgebildet, um das Antwortsignal 24 zu empfangen und um basierend auf einer Phasenlage Δφ des Antwortsignals 24 bezüglich des Sendesignals 22 den Abstand 12 zwischen dem Signalreflektor 14 und der Sendeeinrichtung 18 und/oder der Empfangseinrichtung 16 zu bestimmen. Die Empfangseinrichtung 16 ist ausgebildet, um basierend auf dem Phasenversatz Δφ ein Ausgangssignal 33 bereitzustellen, das eine Information bezüglich des Abstands 12 aufweist oder diesen angibt. The receiving device 16 is designed to receive the response signal 24 to receive and based on a phase angle Δφ of the response signal 24 with respect to the transmission signal 22 the distance 12 between the signal reflector 14 and the transmitting device 18 and / or the receiving device 16 to determine. The receiving device 16 is designed to be an output signal based on the phase offset Δφ 33 to provide information regarding the distance 12 has or indicates this.

Beispielsweise kann die Empfangseinrichtung 16 ein Signal 26 von einer Signalquelle 28 der Sendeeinrichtung 18 empfangen, das eine Information bezüglich einer Phasenlage und/oder einer Frequenz des Sendesignals 22 angibt oder das Sendesignal 22 ist. Die Übermittlung des Signals 26 kann drahtbasiert und/oder drahtlos erfolgen. Alternativ kann die Sendeeinrichtung 16 auch das Sendesignal 22 synchron mit der Sendeeinrichtung 18 erzeugen. Zum Senden des Sendesignals 22 kann die Sendeeinrichtung 18 eine oder mehrere Antennenstrukturen 32a aufweisen. Zum Empfangen des Antwortsignals 24 kann die Empfangseinrichtung 16 ein oder mehrere Antennenstrukturen 32b aufweisen. In später erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen können die Antennenstrukturen 32a und 32b auch identisch sein, das bedeutet, sowohl als Sende- als auch als Empfangsantennen nutzbar sein.For example, the receiving device 16 a signal 26 from a signal source 28 the transmitting device 18 receive, which information with respect to a phase angle and / or a frequency of the transmission signal 22 indicates or the transmission signal 22 is. The transmission of the signal 26 can be wire-based and / or wireless. Alternatively, the transmitting device 16 also the transmission signal 22 synchronously with the transmitting device 18 produce. To send the transmission signal 22 can the transmitting device 18 one or more antenna structures 32a exhibit. To receive the response signal 24 can the receiving device 16 one or more antenna structures 32b exhibit. In later explained advantageous Embodiments may be the antenna structures 32a and 32b also be identical, that means, be usable both as transmitting and as receiving antennas.

Obwohl die Empfangseinrichtung 16 örtlich benachbart zu der Sendeeinrichtung 18 dargestellt ist, kann die Empfangseinrichtung 16 auch beabstandet von der Sendeeinrichtung 18 positioniert sein. Die Phasenlage Δφ kann auch in einer derartigen Konfiguration mit einer Gesamtstrecke, die das Sendesignal 22 und das Antwortsignal 24 zurücklegen, korrelieren, so dass bei einer Kenntnis einer Relativposition oder eines Abstands zwischen der Empfangseinrichtung 16 und der Sendeeinrichtung 18 auf einen Abstand zwischen dem Signalreflektor 14 und der Empfangseinrichtung 16 und/oder der Sendeeinrichtung 18 zurückgeschlossen werden kann.Although the receiving device 16 locally adjacent to the transmitter 18 is shown, the receiving device 16 also spaced from the transmitting device 18 be positioned. The phase angle Δφ can also in such a configuration with a total distance, the transmission signal 22 and the response signal 24 reflect, so that upon a knowledge of a relative position or a distance between the receiving device 16 and the transmitting device 18 to a distance between the signal reflector 14 and the receiving device 16 and / or the transmitting device 18 can be concluded.

Vorteilhaft an den voneinander verschiedenen Polarisationsrichtungen ist, dass diese zumindest Anteile aufweisen, die orthogonal zueinander in den dargestellten kartesischen Koordinatensystemen sind. Das bedeutet, dass die Polarisationsrichtungen P1 und P2 auch linear abhängig voneinander sein können, wobei die Polarisationsrichtung P1 und P2 zumindest in Komponenten aufteilbar sind, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Die Empfangseinrichtung 16 kann ausgebildet sein, um die Auswertung der Phasenlage Δφ bezüglich der orthogonalen Anteile auszuführen. Vorteilhaft daran ist, dass die Polarisationsrichtung P1 und P2 bzw. deren orthogonale Komponenten räumlich unabhängig voneinander sind. Das bedeutet, dass sich das Sendesignal 22 und das Antwortsignal 24 räumlich überlagern können und gleichzeitig basierend auf den voneinander verschiedenen Polarisationsrichtungen am selben Ort ausgewertet werden können.An advantage of the mutually different polarization directions is that they have at least portions that are orthogonal to each other in the illustrated Cartesian coordinate systems. This means that the polarization directions P 1 and P 2 can also be linearly dependent on each other, wherein the polarization direction P 1 and P 2 can be split at least into components which are arranged orthogonal to one another. The receiving device 16 can be designed to perform the evaluation of the phase angle Δφ with respect to the orthogonal components. The advantage of this is that the polarization direction P 1 and P 2 or their orthogonal components are spatially independent of one another. This means that the transmission signal 22 and the response signal 24 spatially superimposed and can be evaluated simultaneously based on the mutually different polarization directions in the same place.

2a zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Sendesignals 22' gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Sendesignal 22' kann eine rotatorisch polarisierte Welle, etwa eine zirkularpolarisierte Welle und/oder eine elliptisch polarisierte Welle sein. Die zirkularpolarisierte Welle des Sendesignals 22' kann sich beispielsweise links- oder rechtsdrehend entlang der x-Richtung ausbreiten. Mit den durch die x-Richtung zumindest teilweise aufgespannte Ebenen x/y und x/z können Signalanteile oder Wellenanteile 34a und 34b projiziert werden, die einen Phasenversatz zueinander aufweisen können und orthogonal zueinander angeordnet sind. Das bedeutet, durch Verwendung einer zirkularpolarisierten Welle kann eine zumindest zweifach polarisierte Welle erhalten werden, die eine Modenanregung in beiden Raumrichtungen y und z ermöglicht. Eine drehende zirkularpolarisierte oder elliptisch polarisierte Welle kann durch einen Septum-Polarisator erhalten werden, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Auch andere Polarisatoren können eine drehende Welle erzeugen. 2a shows a schematic perspective view of a transmission signal 22 ' according to an embodiment. The transmission signal 22 ' may be a rotationally polarized wave, such as a circularly polarized wave and / or an elliptically polarized wave. The circularly polarized wave of the transmission signal 22 ' For example, it can propagate left or right handed along the x direction. With the x / y and x / z planes at least partially spanned by the x-direction, signal components or wave components can be used 34a and 34b can be projected, which may have a phase offset to each other and are arranged orthogonal to each other. That is, by using a circularly polarized wave, an at least two-polarized wave can be obtained which enables mode excitation in both spatial directions y and z. A rotating circularly polarized or elliptically polarized wave may be obtained by a septum polarizer, but is not limited thereto. Other polarizers can also produce a rotating shaft.

2b zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Sendesignals 22", das beispielsweise als elliptisch polarisiertes Signal gebildet sein kann. Dies ermöglicht den Erhalt unterschiedlicher Amplituden der Signalanteile 34a und 34b in den Ebenen x/y und x/z. 2 B shows a schematic perspective view of a transmission signal 22 " , which may be formed, for example, as an elliptically polarized signal. This makes it possible to obtain different amplitudes of the signal components 34a and 34b in the levels x / y and x / z.

Die in den 2a und 2b dargestellten Sendesignale 22' und 22" können als rotatorisch polarisierte Signale bezeichnet werden, was als elliptisch (2b) und/oder als Sonderform hiervon als sowohl als zirkular (2a) implementierbar ist.The in the 2a and 2 B shown transmission signals 22 ' and 22 " may be referred to as rotationally polarized signals, which may be elliptical ( 2 B ) and / or as a special form thereof as well as circular ( 2a ) is implementable.

Die in den 2a und 2b beispielhaft dargestellten in mehrere Raumrichtungen polarisierten Wellen 22' und 22" ermöglichen eine Modenanregung in zumindest zwei Raumrichtungen, was für einen hohen Informationsgrad nutzbar ist. Durch ein Auftreffen der Sendesignale 22' und/oder 22" an auf dem Signalreflektor, beispielsweise umfassend ein Metallmaterial oder ein Keramikmaterial, kann sich eine Rotationsrichtung, d. h. Polarisationsrichtung P1 in dem zurückgeworfenen reflektierten Antwortsignal umkehren. Das bedeutet, dass eine Drehrichtung einer Welle des Sendesignals 22' oder 22" und eine Drehrichtung einer Welle des Antwortsignals zumindest teilweise invers zueinander sein können. Die Drehrichtungen können mit den Polarisationsrichtungen korrelieren oder diese darstellen, so dass eine Welle des Sendesignals 22' oder 22" die Polarisationsrichtung P1 durch beispielsweise eine Linksdrehung aufweist und eine Welle des Antwortsignals basierend auf den inversen Drehrichtungen beispielsweise rechtsdrehend ist und somit die zweite Polarisationsrichtung aufweist, wobei die inversen Drehrichtungen eine Orthogonalität der Polarisationsrichtungen bereitstellen können.The in the 2a and 2 B exemplified in several spatial directions polarized waves 22 ' and 22 " allow a mode excitation in at least two spatial directions, which is useful for a high degree of information. By an impact of the transmission signals 22 ' and or 22 " On the signal reflector, for example comprising a metal material or a ceramic material, a direction of rotation, ie direction of polarization P 1, in the reflected-back reflected response signal can be reversed. This means that one direction of rotation of a wave of the transmission signal 22 ' or 22 " and a direction of rotation of a wave of the response signal may be at least partially inverse to each other. The directions of rotation may correlate with or represent the polarization directions, such that a wave of the transmission signal 22 ' or 22 " the polarization direction P 1 has, for example, a left-hand rotation and a wave of the response signal is, for example, clockwise based on the inverse rotational directions and thus has the second polarization direction, wherein the inverse rotational directions can provide an orthogonality of the polarization directions.

Die Sendeeinrichtung 18 der Vorrichtung 10 kann ausgebildet sein, um entsprechend rotatorisch polarisierte Wellen auszusenden, das bedeutet, das Sendesignal 22 kann durch das Sendesignal 22' und/oder 22" bereitgestellt werden.The transmitting device 18 the device 10 may be configured to emit correspondingly rotatory polarized waves, that is, the transmission signal 22 can by the transmission signal 22 ' and or 22 " to be provided.

Sowohl die Darstellung der Polarisationsrichtungen in der 1 als auch die mögliche Drehrichtungsumkehr der rotatorisch polarisierten Signale 22' und 22" für die Antwortsignale kann ermöglichen, dass die erste Polarisationsrichtung P1 und die zweite Polarisationsrichtung P2 orthogonal zueinander sind. Die Orthogonalität ermöglicht, dass trotz einer örtlichen Überlagerung des Sendesignals und des Antwortsignals eine räumliche Trennung der Signale erfolgen kann.Both the representation of the polarization directions in the 1 as well as the possible direction reversal of the rotationally polarized signals 22 ' and 22 " for the response signals, the first polarization direction P 1 and the second polarization direction P 2 may be orthogonal to each other. The Orthogonality allows spatial separation of the signals, despite a local superimposition of the transmission signal and the response signal.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Signalreflektor 14 in einem Hohlkörper 36 angeordnet ist, beispielsweise einem Zylinder. Der Signalreflektor 14 kann im Inneren des Hohlkörpers 36 beweglich angeordnet sein, so dass der Abstand 12 zwischen dem Signalreflektor 14 und einer Referenzposition 38, beispielsweise ein Rand oder Ende des Hohlkörpers 36 veränderlich ist. Die Sendeeinrichtung 18 und/oder die Empfangseinrichtung 16 können mit der Referenzposition 38 verbunden sein, so dass das Sendesignal 22 an der Referenzposition 38 in dem Hohlkörper 36 geleitet werden kann und/oder das Antwortsignal 24 an der Referenzposition 38 empfangen werden kann. Die Vorrichtung 30 kann einen Separator 42 aufweisen, der ausgebildet ist, um das Sendesignal 22 von dem Empfangssignal 24 zu trennen. Beispielsweise kann es sich bei dem Separator um voneinander getrennte Sende- und Empfangsstrukturen handeln, die Teil der Sendeeinrichtung 18 und/oder Empfangseinrichtung 16 sind oder mit diesen verbunden sind. Der Separator 42 ist ausgebildet, um die räumlich voneinander getrennten Signale 22 und 24 zu senden und/oder zu empfangen. 3 shows a schematic block diagram of a device 30 according to an embodiment, wherein the signal reflector 14 in a hollow body 36 is arranged, for example, a cylinder. The signal reflector 14 can be inside the hollow body 36 be arranged so that the distance 12 between the signal reflector 14 and a reference position 38 , For example, an edge or end of the hollow body 36 is changeable. The transmitting device 18 and / or the receiving device 16 can with the reference position 38 be connected so that the transmission signal 22 at the reference position 38 in the hollow body 36 can be routed and / or the response signal 24 at the reference position 38 can be received. The device 30 can a separator 42 formed to be the transmission signal 22 from the received signal 24 to separate. For example, the separator may be separate transmitting and receiving structures, which are part of the transmitting device 18 and / or receiving device 16 are or are associated with them. The separator 42 is formed to the spatially separated signals 22 and 24 to send and / or receive.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung 30 einen Polarisator 44 umfassen, der ausgebildet ist, um basierend auf einem erhaltenen elektrischen Signal 46 das Sendesignal 22 zu erzeugen. Bei dem elektrischen Signal 46 kann es sich beispielsweise um ein von der Signalquelle 28 bereitgestelltes Signal handeln, das optional weiterverstärkt worden ist, wie es in der 1 dargestellt ist. Der Polarisator 44 kann ausgebildet sein, um basierend auf dem elektrischen Signal 46 ein elektrisches und/oder magnetisches Signal zu erzeugen, dass zumindest einen Teil des Sendesignals 22 bereitstellt. Der Polarisator 44 kann ausgebildet sein, um das Sendesignal 22 linear polarisiert oder rotatorisch polarisiert zu erzeugen. Das bedeutet, dass, wie es bereits vorangehend beschrieben wurde, das Sendesignal 22 auch durch das Sendesignal 22' und/oder 22" bereitgestellt werden kann.According to one embodiment, the device 30 a polarizer 44 which is configured to be based on an obtained electrical signal 46 the transmission signal 22 to create. At the electrical signal 46 For example, it may be one from the signal source 28 act signal that has been optionally further amplified, as shown in the 1 is shown. The polarizer 44 may be configured to be based on the electrical signal 46 generate an electrical and / or magnetic signal that at least part of the transmission signal 22 provides. The polarizer 44 may be configured to receive the transmission signal 22 to produce linearly polarized or rotationally polarized. This means that, as has already been described above, the transmission signal 22 also by the transmission signal 22 ' and or 22 " can be provided.

Der Signalreflektor 14 ist ausgebildet, um das Sendesignal 22 zu empfangen und um das Antwortsignal 24 basierend hierauf zu erzeugen. Dies kann beispielsweise durch eine Reflexion des Sendesignals 22 an einer Oberfläche oder einem Körper des Signalreflektors 14 erfolgen, so dass der Vorgang des Erstellens des Antwortsignals 24 passiv sein kann. Sowohl das Sendesignal 22 als auch das Antwortsignal 24 können ausgebildet sein, um zumindest einen Mode in dem Hohlkörper 36 anzuregen.The signal reflector 14 is designed to receive the transmission signal 22 to receive and the response signal 24 based on this. This can be done, for example, by a reflection of the transmission signal 22 on a surface or body of the signal reflector 14 done so that the process of creating the response signal 24 can be passive. Both the transmission signal 22 as well as the response signal 24 may be formed to at least one mode in the hollow body 36 to stimulate.

An der Referenzposition 38 kann eine Überlagerung der Moden des Sendesignals 22 und des Antwortsignals 24 erhalten werden, wobei der Separator 42 ausgebildet sein kann, um das Antwortsignal 24 mit einer Empfangsstruktur, etwa der Empfangsstruktur 32b, zu empfangen und um ein elektrisches Signal 48 bereitzustellen, das die Phasenauswertung ermöglicht, so dass das Signal 33 bereitstellbar ist.At the reference position 38 can be a superposition of the modes of the transmission signal 22 and the response signal 24 be obtained, the separator 42 may be formed to the response signal 24 with a receiving structure, such as the receiving structure 32b to receive and receive an electrical signal 48 to provide the phase evaluation, allowing the signal 33 is available.

4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Polarisator 44 zusätzlich die Funktion des Separators 42 bereitstellt. Der Polarisator 44 kann beispielsweise als Septum-Polarisator ausgeführt sein, der ausgebildet ist, um das elektrische Signal 46 an einer ersten Schnittstelle 52a zu empfangen, und um basierend hierauf das Sendesignal 22 zu erzeugen oder bereitzustellen. Der Septum-Polarisator 44 ist ferner ausgebildet, um das Antwortsignal 24 mit einer zweiten Schnittstelle 52b zu empfangen und um das elektrische Signal 48 basierend auf dem Antwortsignal 24 bereitzustellen. Die Schnittstellen 52a und/oder 52b können die im Zusammenhang mit der 1 erläuterten Sende- und Empfangseinrichtungen 32a und/oder 32b zumindest teilweise umfassen, so dass der Polarisator 44 auch die Sendeeinrichtung 18 und/oder die Empfangseinrichtung 16 zumindest teilweise bereitstellen kann. 4 shows a schematic block diagram of a device 40 according to an embodiment, wherein the polarizer 44 additionally the function of the separator 42 provides. The polarizer 44 For example, it may be embodied as a septum polarizer configured to receive the electrical signal 46 at a first interface 52a and, based on this, the transmission signal 22 to produce or provide. The septum polarizer 44 is further configured to receive the response signal 24 with a second interface 52b to receive and receive the electrical signal 48 based on the response signal 24 provide. The interfaces 52a and or 52b can be related to the 1 explained transmitting and receiving devices 32a and or 32b at least partially, so that the polarizer 44 also the transmitting device 18 and / or the receiving device 16 at least partially.

5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführung des Polarisators 44 als Septum-Polarisator. Der Septum-Polarisator 44 kann eine Trennwand-Struktur 56 aufweisen, die beispielsweise stufenförmig gebildet ist und die Schnittstellen 52a und 52b (nicht dargestellt) bzw. die Sendestruktur 32a und die Empfangsstruktur 32b voneinander in einem von dem Polarisator 44 bestrahlten Hohlraum beabstandet. Die Trennwandstruktur 56 kann umfassend ein elektrisch leitendes Material gebildet sein. Der Polarisator 44 kann als Verschluss des Hohlkörpers 36 gebildet sein. Beispielsweise kann der Hohlkörper 36 ein fluidgefüllter Zylinder zur Kraftübertragung sein, etwa ein Pneumatikzylinder oder ein Hydraulikzylinder, der ausgebildet ist, um mit einem Fluid, das bedeutet einem Gas oder einer Flüssigkeit wie etwa einem Hydrauliköl befüllt zu werden und/oder um einen Stößel zu bewegen. Der Signalreflektor 14 kann beispielsweise an dem zu bewegenden Stößel angeordnet sein, so dass basierend auf dem ermittelten Abstand 12 auch die Position des Stößels in dem Zylinder ermittelbar ist. Der Polarisator 44 kann in einen Verschluss oder Stopfen des Hydraulikzylinders 36 integriert werden, so dass eine exakte Positionserfassung mit geringem zusätzlichen oder externen Aufwand erhalten werden kann. 5 shows a schematic perspective view of an embodiment of the polarizer 44 as a septum polarizer. The septum polarizer 44 can be a partition structure 56 have, for example, is formed stepwise and the interfaces 52a and 52b (not shown) or the transmission structure 32a and the reception structure 32b from each other in one of the polarizer 44 irradiated cavity spaced. The partition wall structure 56 can be formed comprising an electrically conductive material. The polarizer 44 can as a closure of the hollow body 36 be formed. For example, the hollow body 36 a fluid-filled cylinder for power transmission, such as a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder, which is adapted to be filled with a fluid, that is, a gas or a liquid such as a hydraulic oil and / or to move a plunger. The signal reflector 14 For example, it can be arranged on the ram to be moved, so that based on the determined distance 12 also the position of the plunger in the cylinder can be determined. The polarizer 44 can be in a cap or plug of the hydraulic cylinder 36 be integrated so that an exact position detection can be obtained with little additional or external effort.

6 zeigt eine photographische Darstellung eines Polarisators, beispielsweise des Polarisators 44, der mit dem Hohlkörper 36, der als Hydraulikzylinder gebildet ist, verbunden ist. Der Polarisator 44 kann eine Leiterplatte 62 aufweisen, die konfiguriert ist, um das Signal 46 zu empfangen und das Signal 48 bereitzustellen. Über Koaxialkabelverbindungen 64 kann die Leiterplatte 62 mit den Schnittstellen 52a und 52b verbunden sein. Wie es bereits beschrieben wurde, kann der Hohlkörper gemäß Ausführungsbeispielen als gas- oder flüssigkeitsgefüllter Zylinder zur Kraftübertragung, d. h., als Pneumatikzylinder oder als Hydraulikzylinder gebildet sein. Hierin beschriebene Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Wegmessung in einem solchen Zylinder und können deshalb von einer tatsächlich eingefüllten Fluidfüllung unabhängig sein. Das bedeutet, dass sich Ausführungsbeispiele auch auf teil- oder unbefüllte Hohlkörper bzw. fluidbefüllbare, d. h., mit einem Fluid (Gas oder Flüssigkeit etwa ein Hydrauliköl) befüllbare Hohlkörper beziehen. Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht hierauf beschränkt. 6 shows a photographic representation of a polarizer, such as the polarizer 44 that with the hollow body 36 , which is formed as a hydraulic cylinder is connected. The polarizer 44 can be a circuit board 62 which is configured to receive the signal 46 to receive and the signal 48 provide. About coaxial cable connections 64 can the circuit board 62 with the interfaces 52a and 52b be connected. As has already been described, the hollow body according to embodiments may be formed as a gas or liquid-filled cylinder for power transmission, ie, as a pneumatic cylinder or as a hydraulic cylinder. Embodiments described herein relate to the path measurement in such a cylinder and therefore may be independent of an actually filled fluid fill. This means that embodiments also relate to partially or unfilled hollow bodies or fluid-fillable, ie, with a fluid (gas or liquid such as a hydraulic oil) fillable hollow body. However, the embodiments described herein are not limited thereto.

7 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Stopfens 70, der den Hohlkörper 36 verschließt und der die Sendestrukturen 32a und die Empfangsstrukturen 32b umfasst sowie die Schnittstellen 52a und 52b bereitstellt. Abgesehen von Kabelverbindungen und/oder einer Energieversorgung kann es möglich sein, ohne weiteren großen Aufwand eine Positionsbestimmung in dem Hohlkörper 36 durchzuführen. 7 shows a schematic perspective view of a plug 70 that the hollow body 36 closes and the transmission structures 32a and the reception structures 32b includes as well as the interfaces 52a and 52b provides. Apart from cable connections and / or a power supply, it may be possible, without further great effort, to determine the position in the hollow body 36 perform.

8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 80, bei der der Polarisator als Septum-Polarisator gebildet ist und ausgebildet ist, um das Sendesignal 22' basierend auf dem elektrischen Signal 46 (Uhin) zu erzeugen. Das Sendesignal 22' ist so ausgelegt, dass es in den Richtungen y und z jeweils eine TE-Mode, beispielsweise die TE11-Mode anregen kann. Das bedeutet, entlang der Ausbreitungsrichtung x kann das Sendesignal 22' mit einer TE-Mode ausgesendet werden, wobei der Signalreflektor 14 das Antwortsignal ebenfalls in der TE-Mode erzeugen kann. Alternativ hierzu kann eine andere Frequenz und/oder eine andere Mode, beispielsweise eine höhere TE-Mode oder eine TEM- oder eine TEM-Mode angeregt werden. Die Nutzung einer Mode ermöglicht eine zumindest im Wesentlichen ortsfeste Positionierung von Minima und Maxima, so dass beispielsweise am Ort der Sende- und der Empfangsstrukturen beispielsweise ein Maximum des Felds angeordnet werden kann. 8th shows a schematic block diagram of a device 80 in which the polarizer is formed as a septum polarizer and is designed to receive the transmission signal 22 ' based on the electrical signal 46 (U down ) to produce. The transmission signal 22 ' is designed so that it can in the directions y and z each TE mode, for example, the TE11 mode can stimulate. That is, along the propagation direction x, the transmission signal 22 ' be sent out with a TE-mode, the signal reflector 14 can also generate the response signal in the TE mode. Alternatively, another frequency and / or another mode, for example a higher TE mode or a TEM or a TEM mode can be excited. The use of a mode allows at least substantially stationary positioning of minima and maxima, so that, for example, a maximum of the field can be arranged at the location of the transmitting and receiving structures.

Obwohl der Signalreflektor 14 ausgelegt sein kann, um das Antwortsignal 24 aktiv zu erzeugen, was es ermöglicht, das Sendesignal mit einer ersten Mode, etwa einer TE-Mode, zu erhalten und um das Antwortsignal mit einer anderen Mode, etwa einer TEM-Mode anzuregen, ist der Signalreflektor 14 bevorzugt passiv gebildet, so dass die Sendeeinrichtung ausgebildet ist, um das Sendesignal 22, 22' oder 22" mit einer Mode, etwa einer TE11-Mode in dem Hohlraum 36 zu erzeugen, wobei der Signalreflektor 14 ausgebildet ist, um das Antwortsignal 24 mit der Frequenz des Sendesignals 22, 22' bzw. 22" in dem Hohlraum zu erzeugen, das bedeutet, eine Frequenz kann unverändert bleiben, so dass auch eine identische Mode angeregt wird.Although the signal reflector 14 can be designed to receive the response signal 24 to actively generate what makes it possible to obtain the transmission signal with a first mode, such as a TE mode, and to excite the response signal with another mode, such as a TEM mode, is the signal reflector 14 preferably passively formed, so that the transmitting device is designed to receive the transmission signal 22 . 22 ' or 22 " with a mode, such as a TE11 mode in the cavity 36 to generate, with the signal reflector 14 is formed to the response signal 24 with the frequency of the transmission signal 22 . 22 ' respectively. 22 " in the cavity, that is, a frequency can remain unchanged so that an identical mode is also excited.

In anderen Worten ermöglichen Ausführungsbeispiele den Erhalt einer Vorrichtung zur Positionsbestimmung des Kolbens in einem Hydraulikzylinder. Die Positionsbestimmung kann durch die Ermittlung der Phasenlage der in dem Hydraulikzylinder angeregten elektromagnetischen Welle erfolgen. Die hinlaufende und die rücklaufende Welle (Sendesignal 22 und Antwortsignal 24) können räumlich getrennt werden, was den Einsatz von kostengünstiger Auswerteelektronik ermöglicht. Hierfür werden zwei oder mehrere orthogonale Moden der Hydraulikzylinderanordnung genutzt, um die hin- und rücklaufende Welle räumlich zu trennen, beschreiben oder zu beinhalten. Derartige Wellen oder Moden können durch den Einsatz von Polarisatoren in dem Hydraulikzylinder erhalten werden. Ein Aspekt der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele umfasst die räumliche Trennung der hin- und rücklaufenden Welle in einer der Anordnungen des Hydraulikzylinders. Dabei werden beispielsweise in der Anordnung zwei (oder mehr) räumlich orthogonale Moden, etwa zwei orthogonale TE11-Moden derart angeregt, dass die hinlaufende Welle elliptisch- oder zirkularpolarisiert ist. Die Richtung sowie der Polarisationsgrad der Felddrehung werden beispielsweise mittels einer geeigneten Phasenverschiebung zwischen den beiden Moden erreicht. Diese Aufgabe kann ein Polarisator, etwa der Polarisator 44 übernehmen, der sowohl außerhalb, siehe 6, des Hydraulikzylinders als auch in einem Übergang des Hydraulikzylinders, siehe 7, integriert werden kann. Die Drehrichtung der durch den Polarisator angeregten Wellen kann gegenläufig oder invers zu der von dem Kolben (Signalreflektor) reflektierten rücklaufenden Welle der Anordnung sein. Daher kann die rücklaufende Welle am komplementären Eingang des Polarisators erfasst und somit von der hinlaufenden Welle räumlich entkoppelt werden, wie es in 8 beschrieben ist, die das Prinzip der Trennung von gegenläufig drehenden hin- und rücklaufenden Wellen in der Anordnung mit Hilfe eines Polarisators illustriert.In other words, embodiments make it possible to obtain a device for determining the position of the piston in a hydraulic cylinder. The position can be determined by determining the phase angle of the excited in the hydraulic cylinder electromagnetic wave. The leading and the returning wave (send signal 22 and response signal 24 ) can be spatially separated, which allows the use of cost-effective evaluation. For this purpose, two or more orthogonal modes of the hydraulic cylinder assembly are used to spatially separate, describe or include the reciprocating wave. Such waves or modes can be obtained by the use of polarizers in the hydraulic cylinder. One aspect of the embodiments described herein includes the spatial separation of the reciprocating shaft in one of the assemblies of the hydraulic cylinder. For example, in the arrangement, two (or more) spatially orthogonal modes, such as two orthogonal TE11 modes, are excited such that the outgoing wave is elliptically or circularly polarized. The direction and the degree of polarization of the field rotation are achieved, for example, by means of a suitable phase shift between the two modes. This task can be a polarizer, such as the polarizer 44 assume that both outside, see 6 , the hydraulic cylinder as well as in a transition of the hydraulic cylinder, see 7 , can be integrated. The direction of rotation of the waves excited by the polarizer may be inverse or inverse to the return wave of the device reflected by the piston (signal reflector). Therefore, the returning wave at the complementary input of the polarizer can be detected and thus spatially decoupled from the outgoing wave, as in 8th which illustrates the principle of separating counter-rotating back and forth waves in the array by means of a polarizer.

Die für die Verifizierung eines derartigen Ansatzes nutzbare Anordnung kann einen externen oder internen Polarisator und einen Übergang der Hohlleiteranordnung des Hydraulikzylinders umfassen, was schematisch in 6 dargestellt ist. Der Polarisator kann einen Eingang und einen Ausgang, die jeweils mit zwei Anschlüssen, etwa SNA-Anschlüssen, verbunden sein. Zwei Anschlüsse können zusammengenommen ein Potenzial sowie eine Referenzpotenzial leiten und gemeinsam ausgelegt sein, um eine Welle zu erzeugen oder eine empfangene Welle in ein elektrisches Signal zu wandeln. Der Polarisator kann vier Eingänge aufweisen, so dass jeweils ein differenzieller Eingang umfassend zwei Anschlüsse für jeden der beiden TE11-Moden bereitgestellt werden kann. Durch den Eingang des Polarisators kann eine linksdrehende oder alternativ rechtsdrehende zirkularpolarisierte Welle (hinlaufende Welle im Hohlleiter) angelegt werden. Die vom Kolben rücklaufende Welle ist umgekehrt drehend, d. h. rechtsdrehend bzw. linksdrehend zirkularpolarisiert und kann zum Ausgang des Polarisators geleitet werden.The arrangement useful for verifying such an approach may include an external or internal polarizer and a transition of the waveguide assembly of the hydraulic cylinder, which is schematically illustrated in FIG 6 is shown. The polarizer can have one input and one output, each with two Connections, such as SNA connections, be connected. Taken together, two terminals can pass a potential as well as a reference potential and be jointly designed to generate a wave or to convert a received wave into an electrical signal. The polarizer may have four inputs, so that one differential input can be provided each comprising two terminals for each of the two TE11 modes. Through the input of the polarizer a left-handed or alternatively clockwise rotating circular-polarized wave (trailing wave in the waveguide) can be created. The return from the piston shaft is reversely rotating, ie clockwise or counterclockwise circularly polarized and can be passed to the output of the polarizer.

Des Weiteren ist es möglich den Polarisator, eventuell auch einen Teil der Auswerteelektronik des Messsystems, in den Keramikstopfen, beispielsweise in Form eines sogenannten „Septum-Polarisators“ zu integrieren.Furthermore, it is possible to integrate the polarizer, possibly also a part of the evaluation of the measuring system, in the ceramic plug, for example in the form of a so-called "septum polarizer".

9a zeigt eine schematische Aufsicht eines Signalreflektors 14', der beispielsweise als Signalreflektor 14 einsetzbar ist. Die vorangehend beschriebenen Ausführungen wurden unter anderem so beschrieben, dass eine Polarisationsumkehr oder ein Polarisationswechsel durch den Signalreflektor 14 erhalten wird, etwa durch Umkehr einer Drehrichtung einer rotatorisch polarisierten Welle. Eine derartige Umformung kann nahezu vollständig erfolgen, was eine nahezu vollständige räumliche Trennung der hinlaufenden und rücklaufenden Wellen, des Sendesignals und des Antwortsignals, ermöglicht. 9a shows a schematic plan view of a signal reflector 14 ' for example as a signal reflector 14 can be used. The embodiments described above have been described, inter alia, such that a polarization reversal or a polarization change by the signal reflector 14 is obtained, for example by reversing a direction of rotation of a rotationally polarized wave. Such reshaping can occur almost completely, which allows almost complete spatial separation of the traveling and returning waves, the transmission signal and the response signal.

Dies wird unter anderem durch eine Symmetrie des Signalreflektors bezüglich des Raumes, in dem er angeordnet ist, erhalten. So kann beispielsweise in einem zylinderförmigen Hohlraum ein runder Signalreflektor, der bezüglich eines Querschnitts des Zylinders rotationssymmetrisch ist, eine vollständige oder nahezu vollständige Umpolarisierung ermöglichen. Eine Rotationsasymmetrie ermöglicht eine unvollständige Umpolarisierung, das bedeutet, ein Körper des Signalreflektors 14' kann eine Rotationsasymmetrie aufweisen, wobei basierend auf der Rotationsasymmetrie bei einer Rotation des Signalreflektors eine Verzerrung in dem Antwortsignal erhalten wird. Die Rotationsasymmetrie kann zu einer unvollständigen Umpolarisierung führen, wobei ein Grad der unvollständigen Umpolarisierung und/oder eine Dämpfung in einem Maximum oder Minimum des Antwortsignals 24 bezüglich des Sendesignals 22 von einem Rotationswinkel α des Signalreflektors 14' bezüglich der Sendeeinrichtung 18 oder der Empfangseinrichtung 16 beeinflusst oder abhängig sein kann. Eine derartige Rotationsasymmetrie kann beispielsweise durch eine Aussparung oder eine Aufdickung 66 erhalten werden, die beispielsweise eine veränderliche Materialdicke eines reflektierenden Materials des Signalreflektors 14' bereitstellt. Beispielsweise kann ein derartiges Material im Bereich der Aussparung 66 verdickt, verdünnt oder abwesend sein. Das bedeutet, dass die Rotationsasymmetrie durch eine Aussparung in dem Körper zumindest teilweise implementiert sein kann. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass die Rotationsasymmetrie durch andere Ausgestaltungen etwa eine rotationsasymmetrische Seitenschnitt oder Querschnitt des Körpers erhalten wird.This is obtained inter alia by a symmetry of the signal reflector with respect to the space in which it is arranged. For example, in a cylindrical cavity, a round signal reflector which is rotationally symmetric with respect to a cross-section of the cylinder may allow for complete or nearly complete repolarization. A rotational asymmetry allows incomplete repolarization, that is, a body of the signal reflector 14 ' may have a rotational asymmetry, wherein based on the rotational asymmetry in a rotation of the signal reflector, a distortion in the response signal is obtained. The rotational asymmetry may result in incomplete repolarization, with a degree of incomplete repolarization and / or attenuation in a maximum or minimum of the response signal 24 with respect to the transmission signal 22 from a rotation angle α of the signal reflector 14 ' with respect to the transmitting device 18 or the receiving device 16 influenced or dependent. Such a rotation asymmetry can, for example, by a recess or a thickening 66 obtained, for example, a variable material thickness of a reflective material of the signal reflector 14 ' provides. For example, such a material in the region of the recess 66 thickened, diluted or absent. This means that rotational asymmetry can be at least partially implemented by a recess in the body. Alternatively, it is also possible that the rotational asymmetry is obtained by other embodiments, such as a rotationally asymmetric side section or cross section of the body.

9b zeigt eine schematische Aufsicht auf einen weiteren Signalreflektor 14", der die Aussparung 66 beispielsweise in einem Randbereich aufweist, wobei die Aussparung 66 durch ein von dem Material des Signalreflektors 14" verschiedenen Material 68 zumindest teilweise aufgefüllt ist, etwa um eine Dichtigkeit in dem Hydraulikzylinder beizubehalten. Alternativ kann der Signalreflektor auch eine andere, nicht-runde Form aufweisen, etwa eine polygone Form oder eine Freiformfläche, die möglicherweise unabhängig von Dichtigkeitsfunktionen an einem zu verfolgenden Körper angeordnet wird. Dies ermöglicht ebenfalls eine Rotation des Signalreflektors. 9b shows a schematic plan view of another signal reflector 14 " , the recess 66 For example, in an edge region, wherein the recess 66 through one of the material of the signal reflector 14 " different material 68 at least partially filled, such as to maintain a tightness in the hydraulic cylinder. Alternatively, the signal reflector may also have another, non-circular shape, such as a polygonal shape or a free-form surface, which is possibly placed on a body to be tracked, regardless of sealing functions. This also allows rotation of the signal reflector.

Anders ausgedrückt ermöglicht eine Rotationsasymmetrie des Signalreflektors, dass das Antwortsignal 24 sowohl die erste Polarisationsrichtung als auch die zweite Polarisationsrichtung aufweist. Alternativ kann die Sendeeinrichtung auch ausgebildet sein, um das Sendesignal beispielsweise mit einer ersten und einer zweiten Polarisationsrichtung auszusenden. Der Signalreflektor kann ausgebildet sein, um das Antwortsignal mit der ersten oder zweiten Polarisationsrichtung und zusätzlich einer dritten Polarisationsrichtung zu erzeugen. Die dritte Polarisationsrichtung kann möglicherweise orthogonal zu der ersten und zweiten Polarisationsrichtung sein, das bedeutet, die Bestimmung der Rotation des Signalreflektors kann ohne Einbußen in der Messgenauigkeit und/oder der räumlichen Separierung erfolgen. Die Phasenauswertung bezüglich der ersten Polarisationsrichtung und der zweiten Polarisationsrichtung ermöglicht unverändert die Abstandsbestimmung. In other words, a rotational asymmetry of the signal reflector allows the response signal 24 has both the first polarization direction and the second polarization direction. Alternatively, the transmitting device can also be designed to emit the transmission signal, for example with a first and a second polarization direction. The signal reflector may be configured to generate the response signal with the first or second polarization direction and additionally a third polarization direction. The third direction of polarization may possibly be orthogonal to the first and second directions of polarization, that is, the determination of the rotation of the signal reflector may be made without sacrificing measurement accuracy and / or spatial separation. The phase evaluation with respect to the first polarization direction and the second polarization direction still allows the distance determination.

Ein Vergleich eines Anteils der ersten Polarisationsrichtung und der zweiten Polarisationsrichtung in dem Antwortsignal ermöglicht darüber hinaus eine Bestimmung der Rotation des Signalreflektors 14" oder 14' gegenüber der Sendeeinrichtung 18 oder der Empfangseinrichtung 16.A comparison of a portion of the first polarization direction and the second polarization direction in the response signal also allows a determination of the rotation of the signal reflector 14 " or 14 ' opposite the transmitting device 18 or the receiving device 16 ,

In Ausführungsbeispielen ist der Signalreflektor ausgelegt, um das Antwortsignal 24 so bereitzustellen, dass dieses die erste und die zweite Polarisationsrichtung aufweist. Die Empfangseinrichtung kann eine erste und eine zweite Schnittstelle aufweisen und ausgebildet sein, um ein erstes elektrisches Empfangssignal basierend auf der an der ersten Schnittstelle empfangenen ersten Polarisationsrichtung und ein zweites elektrisches Empfangssignal basierend auf der an der zweiten Schnittstelle empfangenen zweiten Polarisationsrichtung bereitzustellen. Diese elektrischen Signale können zur Auswertung des Rotationswinkels genutzt werden. Beispielsweise kann ein in den 4, 5, 6 oder 7 beschriebener Polarisator ausgebildet sein, um an einer der Sendestrukturen 32a auch das Antwortsignal 24 zumindest teilweise zu empfangen. Hierfür kann die Empfangsstruktur 32a beispielsweise mit einem Separator oder Filter verbunden sein, der eine gleichzeitige Nutzung zum Senden des Sendesignals als auch einen Empfang des Antwortsignals mit derselben Polarisationsrichtung ermöglicht. Das bedeutet, das Sendesignal 22 und das Antwortsignal 24 können sich am Ort der Sendestruktur 32a überlagern und dennoch ausgewertet werden. In embodiments, the signal reflector is designed to receive the response signal 24 to provide such that it has the first and the second polarization direction. The receiving device may have a first and a second interface and may be configured to provide a first electrical reception signal based on the first polarization direction received at the first interface and a second electrical reception signal based on the second polarization direction received at the second interface. These electrical signals can be used to evaluate the rotation angle. For example, in the 4 . 5 . 6 or 7 described polarizer to be formed on one of the transmission structures 32a also the response signal 24 at least partially received. For this, the reception structure 32a For example, be connected to a separator or filter that allows simultaneous use for transmitting the transmission signal as well as receiving the response signal with the same polarization direction. This means the transmission signal 22 and the response signal 24 can be at the location of the broadcasting structure 32a overlay and still be evaluated.

10 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 100, bei der die Sendeeinrichtung 18 ein Separationsfilter 68 aufweist, das ausgebildet ist, um das Antwortsignal 24, das auch an den Sendestrukturen 32a empfangen wird, von dem Sendesignal 22 zu separieren, so dass ein weiteres elektrisches Signal 72 erhalten wird, das eine Information bezüglich des Antwortsignals 24 mit der ersten Polarisationsrichtung aufweist. Das elektrische Signal 72 kann der Empfangsstruktur 16 bereitgestellt werden, so dass basierend auf einem Vergleich zwischen den elektrischen Signalen 48 und 72 eine Information über den Rotationswinkel α in dem Signal 33 bereitstellbar ist. Das bedeutet, dass die Empfangseinrichtung 16 eine Auswerteeinrichtung 74 aufweisen kann, die ausgebildet ist, um basierend auf einer Korrelation der elektrischen Empfangssignale 48 und 72 eine Rotation des Signalreflektors 14' bezüglich der Sendeeinrichtung 18 oder der Empfangseinrichtung 16 oder beider Einrichtungen 16 und 18 zu bestimmen. 10 shows a schematic block diagram of a device 100 in which the transmitting device 18 a separation filter 68 which is adapted to the response signal 24 , also on the broadcasting structures 32a is received from the transmission signal 22 to separate, leaving another electrical signal 72 which receives information regarding the response signal 24 having the first polarization direction. The electrical signal 72 can the reception structure 16 be provided so that based on a comparison between the electrical signals 48 and 72 an information about the rotation angle α in the signal 33 is available. That means the receiving device 16 an evaluation device 74 which is configured to be based on a correlation of the received electrical signals 48 and 72 a rotation of the signal reflector 14 ' with respect to the transmitting device 18 or the receiving device 16 or both facilities 16 and 18 to determine.

Beispielsweise kann die Schnittstelle 52a ausgebildet sein, um sowohl das elektrische Signal 46 zu empfangen als auch, um das elektrische Signal 72, abhängig von der Polarisationsrichtung das elektrische Signal 48 bereitzustellen.For example, the interface 52a be formed to both the electrical signal 46 to receive as well as to the electrical signal 72 , depending on the direction of polarization, the electrical signal 48 provide.

Obwohl vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiele sich auf die Erzeugung des Sendesignals 22, 22' oder 22" und des Antwortsignals 24 darauf beziehen, dass die entsprechenden Signale mit einer Frequenz angeregt oder erzeugt werden, ist es ebenfalls möglich, hierin beschriebene Ausführungsformen so auszugestalten, dass die Sendeeinrichtung ausgebildet ist, um ein erstes Sendesignal mit einer ersten Frequenz und ein zweites Sendesignal mit einer zweiten Frequenz auszusenden, wobei der Signalreflektor ausgebildet ist, um basierend auf dem ersten Sendesignal ein erstes Antwortsignal mit einer ersten Frequenz und basierend auf dem zweiten Sendesignal ein zweites Antwortsignal mit einer zweiten Frequenz zu erzeugen. Die Empfangseinrichtung kann ausgebildet sein, um die Phasenlage für die erste und die zweite Frequenz auszuwerten, um eine kombinierte Phasenlagenformation zu erhalten, und um basierend auf der kombinierten Phasenlageninformation die Position zu bestimmen. Dies kann auch so verstanden werden, dass die Vorrichtung ausgebildet sein kann, um die Phasenbestimmung bei zwei voneinander verschiedenen Frequenzen auszuführen, das bedeutet, eine sogenannte „Zweifrequenz-“ oder auch „Mehrfrequenz“-Messung auszuführen, sofern die Messung für eine höhere Anzahl von Frequenzen wiederholt wird. Dies ermöglicht die Vergrößerung des Bereichs, innerhalb dessen der Abstand 12 eindeutig bestimmbar ist, da Mehrdeutigkeiten bei einer einzelnen Frequenz nach einer Phasendrehung von 180° oder 360° reduziert oder verhindert werden können.Although embodiments described above rely on the generation of the transmission signal 22 . 22 ' or 22 " and the response signal 24 With reference to the fact that the corresponding signals are excited or generated at a frequency, it is also possible to design embodiments described herein in such a way that the transmitting device is designed to transmit a first transmission signal with a first frequency and a second transmission signal with a second frequency, wherein the signal reflector is configured to generate a first response signal having a first frequency based on the first transmission signal and a second response signal having a second frequency based on the second transmission signal. The receiving device may be configured to evaluate the phase position for the first and the second frequency in order to obtain a combined phase position formation, and to determine the position based on the combined phase position information. This can also be understood that the device can be designed to carry out the phase determination at two mutually different frequencies, that is, to perform a so-called "two-frequency" or "multi-frequency" measurement, if the measurement for a higher number of Frequencies is repeated. This allows to enlarge the area within which the distance 12 is clearly determinable, since ambiguities can be reduced or prevented at a single frequency after a phase rotation of 180 ° or 360 °.

11 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Ein Schritt 1110 umfasst ein Aussenden eines Sendesignals umfassend eine erste Polarisationsrichtung mit einer Sendeeinrichtung. Ein Schritt 1120 umfasst ein Empfangen des Sendesignals und ein Senden eines Antwortsignals mit einem Signalreflektor, wobei das Antwortsignal eine zweite Polarisationsrichtung aufweist, die von der ersten Polarisationsrichtung verschieden ist. Das Antwortsignal wird basierend auf dem empfangenen Sendesignal bereitgestellt und gesendet. In einem Schritt 1130 wird das Antwortsignal mit einer Empfangseinrichtung empfangen und ein Abstand zwischen dem Signalreflektor und der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung basierend auf der Phasenlage des Antwortsignals bezüglich des Sendesignals bestimmt. 11 shows a schematic flow diagram of a method 1100 according to an embodiment. A step 1110 comprises a transmission of a transmission signal comprising a first polarization direction with a transmission device. A step 1120 comprising receiving the transmit signal and transmitting a response signal with a signal reflector, wherein the response signal has a second polarization direction that is different from the first polarization direction. The response signal is provided and transmitted based on the received transmission signal. In one step 1130 the response signal is received by a receiving device and a distance between the signal reflector and the transmitting device or the receiving device is determined based on the phase position of the response signal with respect to the transmitted signal.

Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass ein Aufbau eines günstigen und empfindlichen Lesegeräts ermöglicht ist, da es zu einer räumlichen Trennung der hin- und rücklaufenden Welle basierend auf unterschiedlichen Polarisationen, etwa durch Anregung von zwei orthogonalen Moden mittels rotatorisch polarisierten Wellen ermöglicht. Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele können zur Wegmessung, insbesondere in Hohlräumen und im Speziellen in Hydraulikzylindern zur Wegmessung genutzt werden.The embodiments described herein have the advantage that a construction of a cheap and sensitive reader is made possible because it allows a spatial separation of the reciprocating wave based on different polarizations, such as by exciting two orthogonal modes by means of rotationally polarized waves. The embodiments described herein can be used for path measurement, in particular in cavities and in particular in hydraulic cylinders for position measurement.

12a zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des als Koaxialanordnung ausgeführten Hohlkörpers 36, in dem der TEM-Mode angeregt wird, wobei durchgezogene Linien elektrische Feldlinien und gestrichelte Linien magnetische Feldlinien darstellen. Basierend auf einer rotatorisch polarisierten Welle kann sich eine Richtung der Feldlinien entlang einer axialen Richtung senkrecht zu der dargestellten Ebene ändern. 12a shows a schematic side sectional view of the executed as a coaxial hollow body 36 in which the TEM mode is excited, where solid lines represent electric field lines and dashed lines represent magnetic field lines. Based on a rotationally polarized wave, a direction of the field lines may change along an axial direction perpendicular to the illustrated plane.

12b zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des als Koaxialkörpers ausgeführten Hohlkörpers 36 aus 12a, in dem der TE11-Mode angeregt wird. 12b shows a schematic side sectional view of the executed as a coaxial hollow body 36 out 12a in which the TE11 mode is excited.

Spezifische Feldverteilungen der erzeugen Sendesignale und/oder Antwortsignale, die auch als Moden bezeichnet werden können, können von einer Geometrie des jeweiligen Hohlkörpers, beispielsweise eines Querschnitts eines Zylinders oder der Querschnitte der jeweiligen Zylinder eines Hydraulikzylinders abhängig sein. Die Feldverteilung des jeweiligen Modes kann abhängig von der Wellenzahl κ = 2 π f ε r c 0

Figure DE102017208661A1_0001
abhängig sein, wobei f die Frequenz und c0 die Lichtgeschwindigkeit beschreiben. Des Weiteren kann jeder Mode die Grenzwellenzahl kc aufweisen, womit die Ausbreitungskonstante β β = κ 2 κ c 2
Figure DE102017208661A1_0002
bestimmbar ist, die eine geführte Wellenlänge λg mit λ g = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0003
beschreibt. Ferner können Dämpfungsverluste, etwa Verluste in Hydraulikhöhe durch die Dämpfungskonstante α beschrieben werden, mit: α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0004
Specific field distributions of the generate transmission signals and / or response signals, which may also be referred to as modes, may be dependent on a geometry of the respective hollow body, for example a cross section of a cylinder or the cross sections of the respective cylinders of a hydraulic cylinder. The field distribution of the respective mode can depend on the wave number κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0001
be dependent, where f is the frequency and c 0 describe the speed of light. Furthermore, each mode can have the limiting wave number k c , whereby the propagation constant β β = κ 2 - κ c 2
Figure DE102017208661A1_0002
can be determined, which has a guided wavelength λ g λ G = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0003
describes. Furthermore, loss losses, such as losses in hydraulic height can be described by the damping constant α, with: α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0004

Die Verluste der elektromagnetischen Welle aufgrund des relativ kleinen Oberflächenwiderstands, beispielsweise wenn der Hohlkörper 36 als Stahlmantel gebildet ist, sowie einer Stange des Hydraulikzylinders können gegenüber den Verlusten im Hydrauliköl vernachlässigt werden. Die Ausbreitungs- und Dämpfungskonstante der Moden gehen in die Phasenkomponente -2Iβ mit I entsprechend dem Abstand 12 bzw. in die Amplitudenkomponente e-2Ia der Transferfunktion der Reflexionsleitung ein, die durch den Zylinder gebildet wird. I bezeichnet somit die Kolbenposition. Für die Durchführung von Messverfahren gemäß hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen können beispielsweise die ersten zwei ausbreitungsfähigen Moden für die jeweiligen Anordnungen im Hydraulikzylinder von Interesse sein. Diese beiden Moden sind beispielsweise der TEM-Mode und der TE11-Mode.The losses of the electromagnetic wave due to the relatively small surface resistance, for example when the hollow body 36 is formed as a steel shell, and a rod of the hydraulic cylinder can be neglected against the losses in the hydraulic oil. The propagation and damping constants of the modes go into the phase component -2Iβ with I corresponding to the distance 12 or in the amplitude component e -2Ia of the transfer function of the reflection line, which is formed by the cylinder. I thus designates the piston position. For performing measurement methods according to embodiments described herein, for example, the first two modes capable of propagation may be of interest to the respective arrangements in the hydraulic cylinder. These two modes are for example the TEM mode and the TE11 mode.

In 12c ist schematisch eine Ausbreitung eines TE11-Mode in einem zylindrischen Hohlkörper 36 dargestellt, der als Hohlleiteranordnung implementiert ist.In 12c schematically is a propagation of a TE11 mode in a cylindrical hollow body 36 represented, which is implemented as a waveguide arrangement.

12d zeigt schematisch eine Ausbreitung eines TM01-Mode in dem zylindrischen Hohlkörper 36 aus 12c. 12d schematically shows a propagation of a TM01 mode in the cylindrical hollow body 36 out 12c ,

Bspw. kann eine Hubkolbenanordnung einen Kolben umfassen, der teilweise in einem zylindrischen Hohlkörper angeordnet ist und dort geführt wird. In einem Bereich des Hohlkörpers, in welchen der Kolben angeordnet ist, kann die Koaxial-Betrachtungsweise der 12a und 12b angewendet werden, um zu bestimmen, welches Signal von der Sendeeinrichtung auszusenden ist. In einem Bereich, in welchem der Kolben abwesend ist und bspw. lediglich Öl in dem Zylinder angeordnet ist, kann die Hohlleiteranordnung verwendet werden. Dies bedeutet, dass abhängig von einer Position der Sendeeinrichtung und/oder des Signalreflektors unterschiedlicher Moden angeregt werden können.For example. For example, a reciprocating piston assembly may include a piston that is partially disposed in and guided in a cylindrical hollow body. In a region of the hollow body in which the piston is arranged, the coaxial view of the 12a and 12b be applied to determine which signal is to be transmitted from the transmitter. In a region in which the piston is absent and, for example, only oil is arranged in the cylinder, the waveguide arrangement can be used. This means that depending on a position of the transmitting device and / or the signal reflector of different modes can be excited.

Die nachfolgende Tabelle zeigt eine Gegenüberstellung der TEM-Mode und der TE11-Mode, beispielhaft für die Koaxialanordnung. The following table shows a comparison of the TEM mode and the TE11 mode, for example for the coaxial arrangement.

Die Leitungsparameter des TEM-Modes sowie des TE11-Modes: TE11-Mode TM01-Mode Wellenzahl κ = 2 π f ε r c 0

Figure DE102017208661A1_0005
κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0006
(10) Grenzwellenzahl κ c = 1,841 α
Figure DE102017208661A1_0007
κ c = 2,405 α
Figure DE102017208661A1_0008
(11)
Ausbreitungskonstante β = κ 2 κ c 2
Figure DE102017208661A1_0009
β = κ 2 κ c 2
Figure DE102017208661A1_0010
(12)
geführte Wellenlänge λ g = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0011
λ g = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0012
(13)
Dämpfungskonstante α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0013
α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0014
(14)
The line parameters of the TEM mode and the TE11 mode: TE11 mode TM01 mode wavenumber κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0005
κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0006
(10)
Cross wave number κ c = 1.841 α
Figure DE102017208661A1_0007
κ c = 2.405 α
Figure DE102017208661A1_0008
(11)
propagation constant β = κ 2 - κ c 2
Figure DE102017208661A1_0009
β = κ 2 - κ c 2
Figure DE102017208661A1_0010
(12)
guided wavelength λ G = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0011
λ G = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0012
(13)
damping constant α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0013
α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0014
(14)

Die nachfolgende Tabelle stellt die entsprechenden Parameter für die in den 12c und 12d dargestellten TE11- bzw. TEM01-Moden dar. TE11-Mode TM01-Mode Wellenzahl κ = 2 π f ε r c 0

Figure DE102017208661A1_0015
κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0016
(10) Grenzwellenzahl κ c = 1,841 α
Figure DE102017208661A1_0017
κ c = 2,405 α
Figure DE102017208661A1_0018
(11)
Ausbreitungskonstante β = κ 2 κ c 2
Figure DE102017208661A1_0019
β = κ 2 κ c 2
Figure DE102017208661A1_0020
(12)
geführte Wellenlänge λ g = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0021
λ g = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0022
(13)
Dämpfungskonstante α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0023
α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0024
(14)
The following table shows the corresponding parameters for the 12c and 12d represented TE11 or TEM01 modes. TE11 mode TM01 mode wavenumber κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0015
κ = 2 π f ε r c 0
Figure DE102017208661A1_0016
(10)
Cross wave number κ c = 1.841 α
Figure DE102017208661A1_0017
κ c = 2.405 α
Figure DE102017208661A1_0018
(11)
propagation constant β = κ 2 - κ c 2
Figure DE102017208661A1_0019
β = κ 2 - κ c 2
Figure DE102017208661A1_0020
(12)
guided wavelength λ G = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0021
λ G = 2 π β
Figure DE102017208661A1_0022
(13)
damping constant α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0023
α = κ 2 tan δ 2 β
Figure DE102017208661A1_0024
(14)

Ein Frequenzbereich, innerhalb dessen das Sendesignal und/oder das Antwortsignal angeregt werden kann, ergibt sich beispielsweise aus der geführten Wellenlänge über den Zusammenhang λ = c/f, wobei ein Toleranzbereich von ± 25%, ± 10% oder ± 5% oder weniger eine ausreichende Ansteuerfrequenz zur Ausbreitung der Mode beschreiben kann. A frequency range within which the transmission signal and / or the response signal can be excited results, for example, from the guided wavelength via the relationship λ = c / f, with a tolerance range of ± 25%, ± 10% or ± 5% or less can describe sufficient drive frequency to propagate the mode.

13 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht einer Vorrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel, die den als fluidgefüllten Zylinder zur Kraftübertragung gebildeten Hohlkörper 36 umfasst, in welchem ein Kolben 58 beweglich angeordnet ist. Eine Außenseite des Kolbens 58 kann den Signalreflektor 14 gebildet sein. Hierfür kann der Kolben 58 bspw. aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sein. Alternativ kann auch ein separates Element an dem Kolben angeordnet sein, um den Signalreflektor zu bilden. Die Seite oder das separate Element können eine Rotationsasymmetrie aufweisen. 13 shows a schematic side sectional view of a device 130 according to an embodiment, the hollow body formed as a fluid-filled cylinder for power transmission 36 includes, in which a piston 58 is movably arranged. An outside of the piston 58 can the signal reflector 14 be formed. For this purpose, the piston 58 For example, be formed from an electrically conductive material. Alternatively, a separate element may be disposed on the piston to form the signal reflector. The side or the separate element may have rotational asymmetry.

Die Vorrichtung 130 umfasst den Stopfen 70, über den bspw. Fluid in den Hohlkörper 36 eingefüllt und/oder aus diesem abgelassen werden kann. In einem ersten Bereich 36a des Hohlkörpers 36 kann in Abwesenheit des Kolbens 58 eine Wellenausbreitung gemäß der 12c-d durch die Sendeeinrichtung bzw. den Stopfen 70 erhalten werden. In einem zweiten Bereich 36b des Hohlkörpers 36 kann basierend auf der Anwesenheit des elektrisch leitfähigen Kolbens 58 eine Wellenausbreitung gemäß der 12a-b erhalten werden. Das bedeutet, dass eine veränderte Position der Sendeeinrichtung oder des Stopfens und/oder des Signalreflektors durch eine andere Modenanregung uneingeschränkt implementierbar ist.The device 130 includes the stopper 70 , About the example. Fluid in the hollow body 36 filled and / or can be drained from this. In a first area 36a of the hollow body 36 can in the absence of the piston 58 a wave propagation according to the 12c-d through the transmitting device or the plug 70 to be obtained. In a second area 36b of the hollow body 36 may be based on the presence of the electrically conductive piston 58 a wave propagation according to the 12a-b to be obtained. This means that a changed position of the transmitting device or of the plug and / or of the signal reflector can be implemented without restriction by another mode excitation.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.Although some aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. The implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory are stored on the electronically readable control signals that can cooperate with a programmable computer system or cooperate such that the respective method is performed. Therefore, the digital storage medium can be computer readable. Thus, some embodiments according to the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having a program code, wherein the program code is operable to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer. The program code can also be stored, for example, on a machine-readable carrier.

Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Other embodiments include the computer program for performing any of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine-readable medium.

Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.In other words, an embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer. A further embodiment of the inventive method is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program is recorded for carrying out one of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.A further embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals, which represent the computer program for performing one of the methods described herein. The data stream or the sequence of signals may be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Another embodiment includes a processing device, such as a computer or a programmable logic device, that is configured or adapted to perform one of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another embodiment includes a computer on which the computer program is installed to perform one of the methods described herein.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004062801 A1 [0002]DE 102004062801 A1 [0002]
  • DE 102009055445 A1 [0002]DE 102009055445 A1 [0002]
  • DE 102009055363 A1 [0002]DE 102009055363 A1 [0002]

Claims (21)

Vorrichtung zur Bestimmung eines Abstands (12) mit folgenden Merkmalen: einer Sendeeinrichtung (18) zum Aussenden eines Sendesignals (22; 22') mit einer ersten Polarisationsrichtung (P1); einem Signalreflektor (14; 14'; 14"), der ausgebildet ist, um das Sendesignal (22; 22', 22") zu empfangen, um basierend auf dem empfangenen Sendesignal (22; 22', 22") ein Antwortsignal (24) mit einer zweiten Polarisationsrichtung (P2), die von der ersten Polarisationsrichtung (P1) verschieden ist, zu senden; einer Empfangseinrichtung (16), die ausgebildet ist, um basierend auf einer Phasenlage (Δφ) des Antwortsignals (24) bezüglich des Sendesignals (22) den Abstand (12) zwischen dem Signalreflektor (14; 14', 14") und der Sendeeinrichtung (18) oder der Empfangseinrichtung (16) zu bestimmen.Device for determining a distance (12) having the following features: a transmitting device (18) for transmitting a transmission signal (22; 22 ') having a first polarization direction (P 1 ); a signal reflector (14; 14 '; 14 ") configured to receive the transmission signal (22; 22', 22") for generating a response signal (24. 24) based on the received transmission signal (22; 22 ', 22 ") ) having a second polarization direction (P 2 ) different from the first polarization direction (P 1 ); receiving means (16) arranged to detect, based on a phase angle (Δφ) of the response signal (24) Transmitting signal (22) to determine the distance (12) between the signal reflector (14, 14 ', 14 ") and the transmitting device (18) or the receiving device (16). Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Sendesignal (22', 22") und/oder das Empfangssignal (24) ein rotatorisch polarisiertes Signal ist.Device according to Claim 1 in which the transmission signal (22 ', 22 ") and / or the reception signal (24) is a rotationally polarized signal. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der eine Drehrichtung einer Welle des Sendesignals (22', 22") und eine Drehrichtung einer Welle des Antwortsignals (24) zumindest teilweise invers zueinander ist, wobei eine erste Welle des Sendesignals (22', 22") die erste Polarisationsrichtung (P1) und eine zweite Welle des Antwortsignals (24) basierend auf den inversen Drehrichtungen die zweite Polarisationsrichtung (P2) aufweist, die orthogonal zu der ersten Polarisationsrichtung ist.Device according to Claim 2 in which a direction of rotation of a wave of the transmission signal (22 ', 22 ") and a direction of rotation of a wave of the response signal (24) are at least partially inverse to one another, wherein a first wave of the transmission signal (22', 22") is the first polarization direction (P 1 ) and a second wave of the response signal (24) based on the inverse rotational directions, the second polarization direction (P 2 ) which is orthogonal to the first polarization direction. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die erste Polarisationsrichtung (P1) und die zweite Polarisationsrichtung (P2) orthogonal zueinander sind.Device according to one of the preceding claims, in which the first polarization direction (P 1 ) and the second polarization direction (P 2 ) are orthogonal to one another. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die einen Separator (42) aufweist, der ausgebildet ist, um das Sendesignal (22; 22', 22") von dem Antwortsignal (24) zu trennen.Apparatus according to any one of the preceding claims, including a separator (42) arranged to separate the transmit signal (22; 22 ', 22 ") from the response signal (24). Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die einen Polarisator (44) aufweist, der ausgebildet ist, um basierend auf einem erhaltenen elektrischen Signal (46) das Sendesignal (22; 22', 22") zu erzeugen.Apparatus according to any one of the preceding claims, comprising a polarizer (44) adapted to generate the transmit signal (22; 22 ', 22 ") based on an obtained electrical signal (46). Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der der Polarisator (44) ein Septum-Polarisator ist, der ausgebildet ist, um das elektrische Signal (46) an einer ersten Schnittstelle (52a) zu empfangen und um das Sendesignal (22; 22', 22") bereitzustellen, wobei der Septum-Polarisator ferner ausgebildet ist, um das Antwortsignal (24) mit einer zweiten Schnittstelle (52b) zu empfangen und um ein elektrisches Empfangssignal (48) basierend auf dem Antwortsignal (24) bereitzustellen.Device according to Claim 6 wherein the polarizer (44) is a septum polarizer configured to receive the electrical signal (46) at a first interface (52a) and to provide the transmit signal (22; 22 ', 22 ") the septum polarizer is further configured to receive the response signal (24) with a second interface (52b) and to provide an electrical receive signal (48) based on the response signal (24). Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der der Polarisator (44) die Sendeeinrichtung (18) und die Empfangseinrichtung (16) zumindest teilweise bereitstellt.Device according to Claim 6 or 7 in which the polarizer (44) at least partially provides the transmitting device (18) and the receiving device (16). Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, die als fluidbefüllbarer Zylinder zur Kraftübertragung gebildet ist, wobei der Polarisator (44) in einem Stopfen (70) des fluidbefüllbaren Zylinders zur Kraftübertragung angeordnet ist.Device according to one of the Claims 6 to 8th formed as a fluid-fillable cylinder for power transmission, wherein the polarizer (44) is disposed in a plug (70) of the fluid-fillable cylinder for power transmission. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Signalreflektor (14; 14', 14") ein polarisationsumformendes Element umfasst, das ausgebildet ist, um die erste Polarisationsrichtung (P1) zumindest teilweise in die zweite Polarisationsrichtung (P2) zu wandeln.Device according to one of the preceding claims, wherein the signal reflector (14; 14 ', 14 ") comprises a polarization-transforming element which is designed to at least partially convert the first polarization direction (P 1 ) into the second polarization direction (P 2 ). Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Signalreflektor (14', 14") ausgelegt ist, um das Antwortsignal (24) so bereitzustellen, dass dieses die erste und die zweite Polarisationsrichtung (P1, P2) aufweist, wobei die Empfangseinrichtung (16) eine erste und eine zweite Schnittstelle (52a; 52b) aufweist und ausgebildet ist, um ein erstes elektrisches Empfangssignal (72) basierend auf der an der ersten Schnittstelle (52a) empfangenen ersten Polarisationsrichtung (P1) und ein zweites elektrisches Empfangssignal (48) basierend auf der an der zweiten Schnittstelle (52b) empfangenen zweiten Polarisationsrichtung (P2) bereitzustellen.Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the signal reflector (14 ', 14 ") is adapted to provide the response signal (24) having the first and second polarization directions (P 1 , P 2 ), the receiving means (16) has first and second interfaces (52a, 52b) and is configured to generate a first electrical reception signal (72) based on the first polarization direction (P 1 ) received at the first interface (52a) and a second electrical reception signal ( 48) based on the second polarization direction (P 2 ) received at the second interface (52b). Vorrichtung gemäß Anspruch 11, die eine Auswerteeinrichtung (74) aufweist, die ausgebildet ist, um basierend auf einer Korrelation des ersten elektrischen Empfangssignals (72) und des zweiten elektrischen Empfangssignals (48) eine Rotation (α) des Signalreflektors (14', 14") bezüglich der Sendeeinrichtung (18) oder Empfangseinrichtung (16) zu bestimmen.Device according to Claim 11 comprising an evaluation device (74) which is designed to determine, based on a correlation of the first electrical reception signal (72) and the second electrical reception signal (48), a rotation (α) of the signal reflector (14 ', 14 ") with respect to the transmission device (18) or receiving device (16) to determine. Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, bei der die erste Schnittstelle (52a) ferner ausgelegt ist, um das elektrische Signal (46) zu empfangen und um das erste oder zweite elektrische Empfangssignal (46; 72) zu empfangen. Device according to Claim 11 or 12 in that the first interface (52a) is further adapted to receive the electrical signal (46) and to receive the first or second received electrical signal (46; 72). Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der ein Körper des Signalreflektors (14'; 14") eine Rotationsasymmetrie aufweist, wobei basierend auf der Rotationsasymmetrie bei einer Rotation (α) des Signalreflektors (14'; 14") eine Verzerrung in dem Antwortsignal (24) erhalten wird.Device according to one of the Claims 11 to 13 in which a body of the signal reflector (14 ', 14 ") has rotational asymmetry, and based on rotational asymmetry, upon rotation (α) of the signal reflector (14', 14"), distortion is obtained in the response signal (24). Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der die Rotationsasymmetrie durch eine Aussparung (66) in dem Körper zumindest teilweise implementiert ist.Device according to Claim 14 in that the rotational asymmetry is at least partially implemented by a recess (66) in the body. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Sendeeinrichtung (18) ausgebildet ist, um das Sendesignal (22; 22'; 22") mit der ersten einer zweiten Polarisationsrichtung (P1) auszusenden und bei der der Signalreflektor (14'; 14") ausgebildet ist, um das Antwortsignal mit der zweiten (P2) und einer dritten Polarisationsrichtung zu erzeugen.Device according to one of the preceding claims, in which the transmitting device (18) is designed to emit the transmission signal (22; 22 '; 22 ") with the first of a second polarization direction (P 1 ) and in which the signal reflector (14'; 14 ") is configured to generate the response signal with the second (P 2 ) and a third polarization direction. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Signalreflektor (14; 14'; 14") in einem Hohlraum (36) angeordnet ist, in welchem der Signalreflektor (14; 14'; 14") bezüglich des Abstands (12) zwischen dem Signalreflektor (14; 14'; 14") und der Sendeeinrichtung (18) oder der Empfangseinrichtung (16) veränderlich angeordnet ist, wobei die Sendeeinrichtung (18) ausgebildet ist, um das Sendesignal (22; 22'; 22") mit einer TE-Mode oder einer TM-Mode auszusenden und/oder wobei der Signalreflektor (14; 14'; 14") ausgebildet ist, um das Antwortsignal (24) mit einer TE-Mode oder einer TM-Mode zu erzeugen.An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the signal reflector (14; 14 '; 14 ") is disposed in a cavity (36) in which the signal reflector (14; 14'; 14") is spaced from (12) between the signal reflector Signal Reflector (14; 14 '; 14 ") and the transmitting device (18) or the receiving device (16) is arranged variable, wherein the transmitting device (18) is adapted to the transmission signal (22; 22'; 22") with a TE Mode or a TM mode and / or wherein the signal reflector (14; 14 '; 14 ") is designed to generate the response signal (24) with a TE mode or a TM mode. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, bei der die Sendeeinrichtung (18) ausgebildet ist, um das Sendesignal (22; 22'; 22") mit einer TE11-Mode in dem Hohlraum (36) zu erzeugen, und bei der der Signalreflektor (14; 14'; 14") ausgebildet ist, um das Antwortsignal (24) mit der Frequenz des Sendesignals (22; 22'; 22") in dem Hohlraum zu erzeugen.Device according to Claim 17 in which the transmitter means (18) is adapted to generate the transmit signal (22; 22 '; 22 ") with a TE11 mode in the cavity (36), and wherein the signal reflector (14; 14';14"). ) is configured to generate the response signal (24) at the frequency of the transmit signal (22; 22 '; 22 ") in the cavity. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die als fluidbefüllbarer Zylinder (130) zur Kraftübertragung gebildet ist, wobei der Signalreflektor (14; 14'; 14") an einem Kolben (58) des fluidbefüllbaren Zylinders zur Kraftübertragung angeordnet ist.Apparatus as claimed in any one of the preceding claims, which is formed as a fluid-fillable power transfer cylinder (130), the signal reflector (14; 14 '; 14 ") being disposed on a piston (58) of the fluid-mountable cylinder for power transmission. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Sendeeinrichtung (18) ausgebildet ist, um ein erstes Sendesignal (22; 22'; 22") mit einer ersten Frequenz und ein zweites Sendesignal (22; 22'; 22") mit einer zweiten Frequenz auszusenden, wobei der Signalreflektor (14; 14'; 14") ausgebildet ist, um basierend auf dem ersten Sendesignal (22; 22'; 22") ein erstes Antwortsignal (24) mit der ersten Frequenz und basierend auf dem zweiten Sendesignal (22; 22'; 22") ein zweites Antwortsignal (24) mit der zweiten Frequenz zu erzeugen, wobei die Empfangseinrichtung (16) ausgebildet ist, um die Phasenlage (Δα) für die erste und die zweite Frequenz auszuwerten, um eine kombinierte Phasenlageninformation zu erhalten, und um basierend auf der kombinierten Phasenlageninformation den Abstand (12) zu bestimmen.Device according to one of the preceding claims, in which the transmitting device (18) is designed to produce a first transmission signal (22; 22 '; 22 ") at a first frequency and a second transmission signal (22; 22'; 22") at a second frequency The signal reflector (14; 14 ', 14 ") is designed to generate, based on the first transmit signal (22; 22'; 22"), a first response signal (24) having the first frequency and based on the second transmit signal (22; 22, 22 ', 22 ") to generate a second response signal (24) at the second frequency, wherein the receiving means (16) is adapted to evaluate the phase relationship (Δα) for the first and second frequencies to provide combined phase angle information and to determine the distance (12) based on the combined phasing information. Verfahren (1100) zur Bestimmung eines Abstands mit folgenden Schritten: Aussenden (1110), mit einer Sendeeinrichtung, eines Sendesignals mit einer ersten Polarisationsrichtung; Empfangen (1120) des Sendesignals und Senden, mit einem Signalreflektor, eines Antwortsignals mit einer zweiten Polarisationsrichtung, die von der ersten Polarisationsrichtung verschieden ist, basierend auf dem empfangenen Sendesignal; Empfangen (1130) des Antwortsignals mit einer Empfangseinrichtung und Bestimmen des Abstands zwischen dem Signalreflektor und der Sendeeinrichtung oder der Empfangseinrichtung basierend auf einer Phasenlage des Antwortsignals bezüglich des Sendesignals.Method (1100) for determining a distance comprising the following steps: Emitting (1110), having a transmitter, a transmit signal having a first polarization direction; Receiving (1120) the transmission signal and transmitting, with a signal reflector, a response signal having a second polarization direction different from the first polarization direction, based on the received transmission signal; Receiving (1130) the response signal with a receiving device and determining the distance between the signal reflector and the transmitting device or the receiving device based on a phase position of the response signal with respect to the transmission signal.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004062801A1 (en) 2004-12-20 2006-06-22 Balluff Gmbh High frequency position and path sensor for detecting approach of an object to a detection area in near field having main transmission and reception directions at a angle to each other
DE102008061227A1 (en) * 2008-11-14 2010-07-15 Astyx Gmbh Distance measuring device and method for determining a distance in a line structure
DE102009055363A1 (en) 2009-12-29 2011-06-30 BALLUFF GmbH, 73765 Method for determining position of piston of piston cylinder e.g. hydraulic cylinder, involves determining resonance frequencies of modes by evaluating amplitude and/or phase between signals, and finding position of piston from frequencies
DE102009055445A1 (en) 2009-12-31 2011-07-07 BALLUFF GmbH, 73765 Method and device for determining the position of a piston of a piston cylinder with microwaves
DE102013014789A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-24 Günter Grau Device for modifying and measuring the polarization of radio waves and application to measurement of angles of rotation and displacements
WO2016101940A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Balluff Gmbh Proximity sensor and method for measuring the distance from a target

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004062801A1 (en) 2004-12-20 2006-06-22 Balluff Gmbh High frequency position and path sensor for detecting approach of an object to a detection area in near field having main transmission and reception directions at a angle to each other
DE102008061227A1 (en) * 2008-11-14 2010-07-15 Astyx Gmbh Distance measuring device and method for determining a distance in a line structure
DE102009055363A1 (en) 2009-12-29 2011-06-30 BALLUFF GmbH, 73765 Method for determining position of piston of piston cylinder e.g. hydraulic cylinder, involves determining resonance frequencies of modes by evaluating amplitude and/or phase between signals, and finding position of piston from frequencies
DE102009055445A1 (en) 2009-12-31 2011-07-07 BALLUFF GmbH, 73765 Method and device for determining the position of a piston of a piston cylinder with microwaves
DE102013014789A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-24 Günter Grau Device for modifying and measuring the polarization of radio waves and application to measurement of angles of rotation and displacements
WO2016101940A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Balluff Gmbh Proximity sensor and method for measuring the distance from a target

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