DE102019210601A1

DE102019210601A1 - Klima-Prüfanordnung und Klima-Prüfstand

Info

Publication number: DE102019210601A1
Application number: DE102019210601.3A
Authority: DE
Inventors: Miroslav Knezevic; Felix Erfurth
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-01-21

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Klima-Prüfanordnung für Sensoren mit einer Winkelcharakteristik, insbesondere Radarsensoren. Die Klima-Prüfanordnung weist einen Sensor mit einer Winkelcharakteristik, eine Sensor-Halterung mit einer Aufnahme für den Sensor, und ein Gehäuse auf. Die Sensor-Halterung ist innerhalb des Gehäuses angeordnet, das Gehäuse weist mindestens eine Öffnung auf, und zumindest eine Gehäusewand ist im Abstrahlbereich des Sensors derart gebildet, dass vom Sensor abgestrahlte und zum Sensor reflektierte Strahlung im Wesentlichen ohne Verluste durchstrahlen kann. Außerdem weist die Klima-Prüfanordnung mindestens eine Anschlussleitung auf, die in die Öffnung des Gehäuses einbringbar ist und zur Bereitstellung einer vorgegebenen Klimatisierung des Gehäuseinneren mindestens durch Zufuhr eines vorgegebenen ersten klimatisierten Mediums eingerichtet ist, sowie eine Drehvorrichtung, die mit dem Gehäuse oder der Sensor-Halterung derart verbunden ist, dass der Sensor in horizontaler Richtung gedreht werden kann. Ferner wird ein Klima-Prüfstand vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klima-Prüfanordnung und einen Klima-Prüfstand.
Insbesondere Sensoren für den Automotive-Bereich müssen in einem geeigneten Prüfstand auf ihr Verhalten und ihre Leistungsfähigkeit getestet werden. Dieser Test beinhaltet auch das Testen des Sensors bei unterschiedlichen Klimabedingungen, also z.B. Wärme, Kälte, Feuchtigkeit etc. Diese Tests sind sehr aufwändig und bekannte Klima-Prüfanordnungen sind verbesserungswürdig.
Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Klima-Prüfanordnung und einen Klima-Prüfstand bereitzustellen, bei dem Sensoren mit einer Winkelcharakteristik unter unterschiedlichen Klimabedingungen in einfacherer Weise getestet werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Vorgeschlagen wird eine Klima-Prüfanordnung für Sensoren mit einer Winkelcharakteristik, insbesondere Radarsensoren. Die Klima-Prüfanordnung weist einen Sensor mit einer Winkelcharakteristik, eine Sensor-Halterung mit einer Aufnahme für den Sensor, und ein Gehäuse auf. Die Sensor-Halterung ist innerhalb des Gehäuses angeordnet, das Gehäuse weist mindestens eine Öffnung auf, und zumindest eine Gehäusewand ist im Abstrahlbereich des Sensors derart gebildet, dass vom Sensor abgestrahlte und zum Sensor reflektierte Strahlung im Wesentlichen ohne Verluste durchstrahlen kann. Außerdem weist die Klima-Prüfanordnung mindestens eine Anschlussleitung auf, die in die Öffnung des Gehäuses einbringbar ist und zur Bereitstellung einer vorgegebenen Klimatisierung des Gehäuseinneren mindestens durch Zufuhr eines vorgegebenen ersten klimatisierten Mediums eingerichtet ist, sowie eine Drehvorrichtung, die mit dem Gehäuse oder der Sensor-Halterung derart verbunden ist, dass sie den Sensor in horizontaler Richtung drehen können.
Durch Bereitstellen eines kompakten Gehäuses, in dem der Sensor einem definierten, konstanten Klima ausgesetzt werden kann, wird die Prüfung des Sensors, insbesondere dessen Abstrahlcharakteristik, unter unterschiedlichen Klimabedingungen vereinfacht. Für diese Prüfanordnung werden vorteilhaft Radarsensoren oder andere Sensoren, die über Antennenelemente verfügen, verwendet, wobei diese eine Winkelcharakteristik aufweisen, welche sowohl homogen als auch nicht-homogen sein kann. Antennenelemente strahlen mit einer variierenden Intensität, die vom Azimuth-Winkel abhängt, in einen gewissen Raumwinkelbereich aus. Die Abhängigkeit der Amplitude und der Phase des empfangenen Signals vom Azimuth-Winkel des georteten Objekts wird als Winkelcharakteristik bezeichnet. Wenn Sensoren mit homogener Charakteristik genutzt werden, kann die Prüfanordnung z.B. dazu genutzt werden, um die homogene Charakteristik nachzuweisen. Bei nicht-homogenen Sensoren kann die Winkelcharakteristik bestimmt werden.
In einer Ausführung weist das Gehäuse eine Gehäusewand sowie einen oberen und einen unteren Deckel auf und die mindestens eine Öffnung ist in einem der Deckel vorgesehen. Durch Vorsehen der Öffnung im Deckel, also oberhalb bzw. unterhalb des Sensors, kann vermieden werden, dass Anschlussleitungen in den Abstrahl- und Sichtbereich des Sensors ragen und damit die Messung verfälschen bzw. beeinträchtigen.
In einer Ausführung ist eine erste Anschlussleitung vorgesehen, die durch eine Öffnung in einem der Deckel geführt ist, sowie eine zweite Anschlussleitung, die durch eine Öffnung in dem anderen Deckel geführt ist. Durch Bereitstellen von zwei Anschlussleitungen kann ein Medienkreislauf gebildet werden, bei dem über eine der Anschlussleitungen das erste klimatisierte Medium zugeführt werden kann und über die andere Anschlussleitung die im Gehäuseinneren befindliche Luft bzw. das dort befindliche Medium abgeführt werden kann. So kann ein kontinuierlicher Strom bzw. Durchfluss mit dem ersten Medium und damit ein zügiges Einstellen des gewünschten Klimas bereitgestellt werden.
In einer Ausführung ist die Drehvorrichtung als Drehtisch mit Drehteller gebildet. In dieser Ausführung kann die Anschlussleitung sowohl im Deckel als auch in der Gehäusewand vorgesehen sein. Alternativ ist die Drehvorrichtung als Drehtisch mit Drehteller gebildet und weist eine korrespondierende Öffnung zur Durchführung einer Anschlussleitung auf. Die Bereitstellung eines Drehtellers ist eine einfache Möglichkeit, die Drehung des Sensors zu ermöglichen. Hierbei kann das gesamte Gehäuse mit darin angeordnetem Sensor gedreht werden. Alternativ ist die Halterung an dem Drehteller befestigt, so dass die Halterung mit dem Sensor gedreht wird und das Gehäuse ortsfest bleibt. Alternativ bildet die mindestens eine Anschlussleitung die Drehvorrichtung. Somit kann auf einen Drehtisch verzichtet werden. Es kann lediglich eine Anschlussleitung vorgesehen sein, die als Drehvorrichtung verwendet wird.
In einer Ausführung ist die Gehäusewand als Zylinder gebildet. Eine zylindrische Form hat den Vorteil, dass der Sensor in alle Raumrichtungen, insbesondere in horizontaler Richtung, denselben Abstand von der Gehäusewand hat. Somit kann der Sensor anstelle des Gehäuses gedreht werden. Aber es werden auch negative Einflüsse durch Reflexionen oder eine Ansammlung des Mediums an Ecken verhindert.
In einer Ausführung ist der Sensor derart in dem Gehäuse angeordnet, dass die Drehachse durch die Antennenebene des Sensors führt. So kann sichergestellt werden, dass je nach Anordnung des Sensors in der Halterung der Azimuth-Winkel bzw. die Elevation gemessen werden können und keine Verkippung und damit Verfälschung der Messung vorhanden ist.
In einer Ausführung ist die Drehvorrichtung dazu eingerichtet, das Gehäuse mit darin angeordnetem Sensor derart zu bewegen, dass vorgegebene Winkel bezogen auf die Ausgangsstellung des Sensors oder eine andere vorgegebene Referenzposition schrittweise oder kontinuierlich in horizontaler Richtung angefahren werden können. Je nach Anwendung und Ausführung des Sensors kann es sinnvoll sein, die Winkel schrittweise anzufahren oder kontinuierlich. Ebenso kann es sinnvoll sein, die Winkel z.B. zuerst schrittweise und danach kontinuierlich oder andersrum anzufahren. Somit kann der gesamte Winkelbereich des Sensors abgedeckt werden.
In einer Ausführung ist der Zylinder ein doppelwandiger Zylinder, wobei eine von der mindestens einen Anschlussleitung separate Versorgungsleitung zur Bereitstellung einer vorgegebenen Klimatisierung des Zwischenraums zwischen den beiden Wänden des doppelwandigen des Zylinders mit einem zweiten Medium vorgesehen ist. Somit kann auch ein Einfluss von äußeren Bedingungen auf die Abdeckung des Sensors und damit auf die Leistung des Sensors, also z.B. die Genauigkeit, geprüft werden.
Ferner wird ein Klima-Prüfstand vorgeschlagen, aufweisend die beschriebene Klima-Prüfanordnung, mindestens ein der Klima-Prüfanordnung in einem Abstand gegenüberliegend angeordnetes Testobjekt, und einen Klimaschrank, der mit der mindestens einen Anschlussleitung derart verbunden ist, dass ein durch den Klimaschrank bereitgestelltes, erstes klimatisiertes Medium durch die mindestens eine Anschlussleitung derart in das Gehäuseinnere geführt wird, dass eine vorgegebene Klimatisierung des Gehäuseinneren erzeugt wird.
Ferner wird ein Klima-Prüfstand vorgeschlagen, aufweisend die Klima-Prüfanordnung mit doppelwandigem Zylinder, mindestens ein der Klima-Prüfanordnung in einem Abstand gegenüberliegend angeordnetes Testobjekt, und einen Klimaschrank, der mit der mindestens einen Anschlussleitung derart verbunden ist, dass ein durch den Klimaschrank bereitgestelltes, erstes klimatisiertes Medium durch die mindestens eine Anschlussleitung derart in das Gehäuseinnere geführt wird, dass eine vorgegebene Klimatisierung des Gehäuseinneren erzeugt wird. Dabei ist entweder der Klimaschrank dazu eingerichtet, die Versorgungsleitung mit dem zweiten klimatisierten Medium zu versorgen, oder es ist ein weiterer Klimaschrank vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, die Versorgungsleitung mit dem zweiten klimatisierten Medium zu versorgen. Die Versorgung des doppelwandigen Gehäuses kann ebenso wie die Versorgung des Gehäuseinneren über eine oder zwei Anschlussleitungen bzw. Versorgungsleitungen erfolgen. Es können auch mehr als zwei Anschlussleitungen bzw. Versorgungsleitungen vorgesehen sein, wenn dies für die jeweilige Ausführung bzw. das einzustellende Klima nötig ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung einer Klima-Prüfanordnung 100 der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung eines Klima-Prüfstands der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführung eines alternativen Klima-Prüfstands der vorliegenden Erfindung.

In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ziel der Erfindung ist es, einen Sensor 1 mit einer Winkelcharakteristik unter verschiedenen Klimaeinflüssen bezüglich seiner Abstrahl-Charakteristik messen zu können, um seine Winkelcharakteristik bzw. die Homogenität der Winkelcharakteristik zu bestimmen. Dabei soll sowohl die Abstrahl-Charakteristik in der horizontalen Ebene (Azimuth) als auch in der Elevation gemessen werden können. Außerdem soll der Sensor 1 möglichst über seinen gesamten Messbereich getestet werden können. Auch soll eine möglichst einfache Anordnung bereitgestellt werden.
Besonders vorteilhaft wird die Winkelcharakteristik von Radarsensoren bestimmt. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich deshalb auf Radarsensoren, wobei jeder Sensor mit einer Winkelcharakteristik verwendet werden kann, wie bereits erwähnt. Die Arbeitsbereiche von Radarsensoren können sehr groß sein, z.B. von -40 Grad Celsius bis 85 Grad Celsius und bis zu einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 85 % rel.H. (Prozent relativer Feuchte) reichen. Grundsätzlich können jegliche vom Sensor 1 messbare Temperaturen und Luftfeuchtigkeit geprüft werden. Das Material der Gehäusewand 20 muss dann entsprechend gewählt werden, damit es den geforderten Bedingungen standhält. Es können also auch Minusgrade jenseits der -40 Grad Celsius und höhere Temperaturen als 85 Grad Celsius, beispielweise 120 oder 130 Grad oder mehr, geprüft werden. Auch könnten extrem trockene Bedingungen geprüft werden, ebenso wie eine noch höhere Luftfeuchtigkeit.
Um eine entsprechende Klimatisierung zu erreichen, wird folgender Aufbau vorgeschlagen, welcher in 1 für eine vorteilhafte Ausführung dargestellt ist.
Der Sensor 1, z.B. ein Radarsensor, ist in einer Halterung 10 angeordnet, die in einem Gehäuse 2 montiert ist. In dem Gehäuseinneren wird ein konstantes Klima bereitgestellt, indem ein entsprechendes erstes, klimatisiertes Medium in das Gehäuseinnere eingebracht wird. Zur Bestimmung, ob sich die gewünschten Klimabedingungen im Gehäuseinneren eingestellt haben, kann der Sensor 1 einen entsprechenden Messfühler aufweisen oder es sind ein oder mehrere Messfühler im Gehäuseinneren angeordnet. Der bzw. die Messfühler können dann entweder direkt anzeigen, dass das gewünschte Klima erreicht ist oder ein entsprechendes Signal nach außen senden, so dass die Messung bzw. Prüfung gestartet werden kann.
Das Gehäuse 2 ist vorteilhaft mit einer zylinderförmigen Gehäusewand 20 und einem oberen und einem unteren Deckel 23, 24 gebildet, da hierfür den Sensor 1 in jede Raumrichtung, insbesondere in horizontaler Richtung, gleiche Bedingungen bezüglich Rückstrahlungen oder Reflexionen herrschen. Das Gehäuse 2 kann allerdings auch eine andere Form aufweisen, solange keine Beeinträchtigung der Prüfung der Eigenschaften des Sensors 1 entstehen. Beispielsweise kann das Gehäuse 2 kugelförmig sein. Dies ist dann vorteilhaft, wenn eine entsprechende Halterung vorhanden ist, so dass sich das Gehäuse 2 nicht während der Messung verdreht. Hierfür kann eine entsprechende Halterung auf einem Drehtisch 3 vorgesehen sein. Alternativ können die Anschlussleitungen 40, 41 auch als Halterung bzw. Aufhängung gebildet sein, wobei das erste klimatisierte Medium zur Klimatisierung durch innerhalb der Anschlussleitungen 40, 41 vorgesehene Verbindungsschläuche geführt werden kann. Alternativ kann das Gehäuse 2 eckig gebildet sein, wobei hier dann vorteilhaft das Gehäuse 2 mit dem Sensor 1 gedreht wird und nicht die Sensorhalterung 10.
Außerdem wäre sicherzustellen, dass sich die vorgesehenen Klimabedingungen gleichmäßig einstellen. Das heißt, dass z.B. an den Ecken entsprechende Vorrichtungen bzw. Mittel vorgesehen werden sollten, um z.B. ein Beschlagen oder ein Ansammeln von warmem oder kaltem Medium zu verhindern, um unerwünschte Reflexionen der ausgesendeten Strahlen S zu verhindern.
Wenn das Gehäuse 2 doppelwandig ausgeführt ist, wobei hier vorteilhaft ein doppelwandiger Zylinder verwendet wird, können zusätzliche Kriterien getestet werden, z.B. Regen bzw. Dämpfung der Abstrahlcharakteristik durch Regentropfen, Beschlagen aufgrund von Nebel, Vereisen etc., also insbesondere Bedingungen, welche die Sicht des Sensors 1 beeinträchtigen, indem sie im realen Betrieb auf Abdeckung des Sensors 1 einwirken. Der Sensor 1 selbst ist im realen Betrieb durch die Abdeckung vor äußeren Einflüssen geschützt bzw. davon abgekapselt. Die Abdeckung besteht aus einem für die von der Antenne des Sensors 1 ausgesendeten Sensorstrahlen möglichst durchlässigen Material. Da die Gehäusewand 20 ebenfalls aus für die Sensorstrahlen S durchlässigem Material gebildet ist und damit sozusagen als Abdeckung wirkt, kann die Gehäusewand 20 zur Simulation der Abdeckung verwendet werden. Die doppelwandige Gehäusewand 20 ermöglicht es, durch Einbringen eines zweiten klimatisierten Mediums das gewünschte Klima, also z.B. Vereisung, Nässe, Nebel etc. kontrolliert und in einem relativ kleinen Volumen zu erzeugen. Somit kann die Prüfung der Einwirkung von Klimaeinflüssen auf den Sensor 1 erweitert und verbessert werden. Das zweite klimatisierte Medium kann dabei gasförmig, aber auch flüssig, z.B. als Nebel oder Tropfen gebildet sein. Es kann auch flüssig oder gasförmig mit hoher Luftfeuchtigkeit sein und dann so abgekühlt werden, dass sich eine Eisschicht bildet.
Das Material des Gehäuses 2, insbesondere der Gehäusewand 20, ist so gewählt, dass die vom Sensor 1 ausgesendeten Strahlen, z.B. Radarstrahlen, und die von einem Objekt bzw. Target 200 außerhalb des Gehäuses 2 auf den Sensor 1 zurück reflektierten Strahlen S möglichst ohne Verlust durch die Gehäusewand 20 dringen und auf den Sensor 1 treffen können. Ein geeignetes Material zum Durchlassen von Radarstrahlen ist ein Material, das geringe Signalverluste im entsprechenden Frequenzbereich aufweist, z.B. Polycarbonat. Die Geometrie des Gehäuses und die Dimensionen der Zylinderwand, hauptsächlich deren Dicke, sollten außerdem so gestaltet sein, dass maximale Transmission und minimale Reflexion bei den verwendeten Frequenzen auftritt. Vorteilhaft ist das Material hier durchsichtig gewählt, um den Messaufbau per Sichtprüfung kontrollieren zu können.
In 1 ist das Gehäuse 2 als Zylinder ausgeführt und der Sensor 1 ist als Radarsensor ausgeführt und auf einer Halterung 10 befestigt. Die Halterung 10 ist auf einer als Drehtisch mit Drehteller, auch als Drehtisch-Positionierer bezeichnet, ausgeführten Drehvorrichtung 3 befestigt. Der Drehtisch 3 bzw. dessen Drehteller kann mit der Halterung 10 mit dem Sensor 1 verbunden sein und diese so bewegen, dass in horizontaler Ebene die Winkelbereiche in definierter Art und Weise angefahren werden können. Das heißt, dass das Gehäuse 2 ortsfest ist, also nicht gedreht wird. Alternativ kann der Drehtisch 3 mit dem Gehäuse 2 verbunden sein, so dass das gesamte Gehäuse 2 zusammen mit Sensorhalterung 10 und Sensor 1 gedreht wird.
Das Gehäuseinnere wird zum Prüfen des Sensors 1 einem vorgegebenen Klima bzw. vorgegebenen Klimabedingungen ausgesetzt. Hierzu wird ein z.B. von einem extern bereitgestellten Klimaschrank bereitgestelltes erstes klimatisiertes Medium in das Gehäuseinnere eingeleitet. Um das Einleiten des ersten klimatisierten Mediums in das Gehäuseinnere zu ermöglichen, ist mindestens eine Anschlussleitung 40, 41 vorgesehen. Diese sind so am Gehäuse 2 anzuordnen, dass sie das Sichtfeld des Sensors 1 nicht beeinträchtigen. Diese ist ferner in eine Öffnung 25 des Gehäuses 2 geführt, entweder über einen Deckel 23, 24 oder über die Gehäusewand 20. Die Öffnung 25 ist dabei so gewählt, dass die Anschlussleitung 40, 41 möglichst formschlüssig eingebracht bzw. eingeführt werden kann. Es kann auch eine Dichtung vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Ausführung sind zwei Anschlussleitungen 40, 41 vorgesehen. Diese sind vorteilhaft einander gegenüberliegend angeordnet. Somit können die gewünschten thermischen und klimatischen Bedingungen im Gehäuseinneren zügig eingestellt werden. In der in 1 gezeigten vorteilhaften Ausführung sind eine erste Anschlussleitung 40 über eine Öffnung 25 am oberen Deckel 23 und eine zweite Anschlussleitung 41 über eine Öffnung 25 am unteren Deckel 24 mit dem Gehäuseinneren in Verbindung. Die Deckel 23, 24 können jeweils mit einer Dichtung 21, 22 versehen sein, um ein Entweichen des ersten klimatisierten Mediums an dem Bereich zwischen Deckel 23, 24 und Gehäusewand 20 zu verhindern bzw. einzudämmen.
Im Falle, dass lediglich eine Anschlussleitung 40 oder 41 vorgesehen ist, ist an dem Gehäuse 2 eine Entlüftung in die Umgebung vorzusehen, um das erste klimatisierte Medium in das Gehäuseinnere einleiten zu können und die dort vorhandene Luft zu verdrängen. Alternativ kann die eine Anschlussleitung 40 oder 41 über eine Absaugung verfügen, es sind also Zu- und Abfuhr des ersten Mediums in einer Anschlussleitung 40 oder 41 vorgesehen.
Die Anordnung der Anschlussleitung 40 oder 41 bzw. die Anschlussleitungen 40, 41 ist so zu wählen, dass den Sichtbereich, d.h. den Abstrahlbereich des Sensors 1 nicht beeinträchtigen. Außerdem ist die Anordnung so zu wählen, dass möglichst zügig ein erwünschtes, konstantes Klima im Gehäuseinneren eingestellt werden kann. Das Klima kann dabei durch einen permanent anliegenden Medienstrom oder durch ein Anstauen des Mediums für einen bestimmten Zeitraum erzeugt werden.
Die Anschlussleitung 40 oder 41 bzw. die Anschlussleitungen 40, 41 können in einer Ausführung auch als Drehvorrichtung anstelle eines Drehtisches 3 mit Drehteller verwendet werden. Hierzu können zur Führung des ersten klimatisierten Mediums innerhalb der Anschlussleitungen 40, 41 entsprechende Schläuche vorgesehen sein, die sich entweder mit dem Gehäuse drehen oder ortsfest angeordnet sind, was zu bevorzugen ist. Die Anschlussleitungen 40, 41 sind dann vorteilhaft aus einem steifen Material z.B. als Drehstangen gebildet und können das Gehäuse 2 halten und drehen. Auch hier kann lediglich eine Anschlussleitung 40 oder 41 mit jeweils einer Leitung zur Zu- und Abfuhr des Mediums vorgesehen sein. Alternativ sind zwei Anschlussleitungen 40, 41 vorgesehen, wobei eine als Zufuhr und eine als Abfuhr für das Medium dient.
Egal in welcher Ausführung weist die Drehvorrichtung 3 eine entsprechende Möglichkeit zur Ansteuerung auf, sei es kabellos oder kabelgebunden. Die Ansteuerung kann manuell oder automatisiert erfolgen. Die Drehachse der Drehvorrichtung 3 sollte dabei durch die Antennenebene des Sensors 1 führen.
Durch das Drehen des Sensors 1 in horizontaler Richtung kann die Abstrahl-Charakteristik aufgenommen werden. Hierbei können die einzustellenden Winkel schrittweise oder kontinuierlich eingestellt werden, wobei auch beide Varianten nacheinander ausgeführt werden können. Die Schritte, also die jeweiligen Grade, beim schrittweisen Anfahren werden je nach Winkelauflösung des Sensors 1 gewählt.
Durch das Drehen des Sensors 1 in horizontaler Richtung kann der Azimuth-Winkel gemessen werden. Um die Elevation zu messen, wird der Sensor 1 in der Halterung 10 um 90 Grad gedreht. Somit muss am Messaufbau nichts verändert werden.
Das Medium bzw. erste klimatisierte Medium, das in den Innenraum des Gehäuses 2 eingeleitet wird, um eine entsprechende Klimatisierung bzw. entsprechende Klimabedingungen in dem Gehäuse 2 bereitzustellen, ist vorteilhaft gasförmig. Beispielsweise kann erwärmte oder abgekühlte Luft mit einem vorgegebenen Feuchtigkeitsanteil durch die Anschlussleitung 40 oder 41 in das Gehäuseinnere strömen. Es kann aber auch ein anderes gasförmiges Medium verwendet werden.
Die Größe des Gehäuses 2 ist so zu wählen, dass der Sensor 1 möglichst in jede Richtung gleich weit von der Gehäusewand 20 entfernt ist, aber mindestens so, dass der Sensor die Gehäusewand 20 nicht berührt. Somit können unerwünschte Wechselwirkungen wie Reflexionen vermieden werden. Auch sollte die Größe so gewählt werden, dass der Sensor 1 vollständig einem gleichmäßigen Klima ausgesetzt ist.
Der Sensor wird über sein gesamtes Sichtfeld, eine oder mehrere vorgegebene Distanzen und möglichst auch über den gesamten möglichen Temperaturbereich geprüft. Ebenfalls wird in einigen Ausführungen insbesondere eine hohe Luftfeuchtigkeit eingestellt. Da die Reichweite des Sensors in der Regel deutlich höher ist als die verfügbare Mess-Strecke im Labor, werden eine oder mehrere ausgewählte Distanzen gemessen.
Ein in 2 und 3 gezeigter Klima-Prüfstand weist die Klima-Prüfanordnung 100 auf und verfügt zusätzlich über ein Target bzw. Zielobjekt 200, auf das die vom Sensor 1 ausgestrahlten Strahlen S treffen und von dort reflektiert werden. Der Sensor 1 misst die reflektierten Strahlen S und kann so z.B. die Entfernung zum Target 200 bestimmen. Das Target 200 sollte im Fernfeldbereich der Antenne, also des Kernstücks des Sensors 1 liegen und z.B. zwischen 5 und 10 Metern oder mehr davon beabstandet sein. Bei sehr kleinen Radarsensoren kann der Abstand aber auch deutlich geringer sein, z.B. weniger als 1 Meter. Außerdem weist der Klima-Prüfstand einen Klimaschrank 4 auf, der mit der bzw. den Anschlussleitungen 40, 41 verbunden ist und dazu dient, das im Gehäuseinneren gewünschte Klima bereitzustellen, also eine vorgegebene Temperatur und Luftfeuchte. Derselbe Klimaschrank 4 kann auch dazu dienen, das Klima für das Innere des doppelwandigen Gehäuses 2 über entsprechende Versorgungsleitung 42, 43 bereitzustellen wie in 3 als gestrichelte Linie dargestellt. Es kann aber auch ein separater Klimaschrank 5 bzw. eine Vorrichtung zur Bereitstellung der gewünschten Klimaparameter über entsprechende Versorgungsleitung 50, 51 vorgesehen sein, wie in 3 als gepunktete Linie dargestellt. Vorteilhaft ist auch hier, dass die Versorgungsleitung 42, 43; 50, 51 einander gegenüberliegend angeordnet sind, also z.B. von oben und von unten in die Zwischenwand eindringen.
Die Versorgungsleitungen 42, 43; 50, 51 sind in eine Öffnung des Gehäuses 2 geführt, entweder über einen Deckel 23, 24 oder über die Gehäusewand 20. Die Öffnung ist dabei so gewählt, dass die Anschlussleitung 40, 41 möglichst formschlüssig eingeführt werden kann. Es kann auch eine Dichtung vorgesehen sein.
Durch die vorgeschlagene kompakte Prüfungsanordnung kann ein Sensor 1, insbesondere ein Radarsensor, unter unterschiedlichsten Klimabedingungen in einfacher Weise geprüft werden. Auch kann der Einfluss von äußeren Bedingungen auf die Abdeckung geprüft werden.
Bezugszeichenliste

1: Sensor, Radarsensor
10: Halterung für Sensor
2: Gehäuse
20: Gehäusewand
21, 23: Dichtung
22, 24: Deckel Gehäuse
25: Öffnung in Deckel
3: Drehtisch
4: Klimaschrank
40, 41: Anschlussleitung
42, 43: Versorgungsleitung (gestrichelte Linie)
5: zweiter bzw. weiterer Klimaschrank
50, 51: Versorgungsleitung (gepunktete Linie)
S: Strahlen von 1 nach 200 und von 200 nach 1

Claims

Klima-Prüfanordnung (100) für Sensoren (1) mit einer Winkelcharakteristik, insbesondere Radarsensoren, aufweisend - einen Sensor (1) mit einer Winkelcharakteristik, - eine Sensor-Halterung (10) mit einer Aufnahme für den Sensor (1), - ein Gehäuse (2), wobei - die Sensor-Halterung (10) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist, - das Gehäuse (2) mindestens eine Öffnung (25) aufweist, - zumindest eine Gehäusewand (20) im Abstrahlbereich des Sensors (1) derart gebildet ist, dass vom Sensor (1) abgestrahlte und zum Sensor reflektierte Strahlung im Wesentlichen ohne Verluste durchstrahlen kann, - mindestens eine Anschlussleitung (40, 41), die in die Öffnung (25) des Gehäuses (2) einbringbar ist und zur Bereitstellung einer vorgegebenen Klimatisierung des Gehäuseinneren mindestens durch Zufuhr eines vorgegebenen ersten klimatisierten Mediums eingerichtet ist, - eine Drehvorrichtung (3), die mit dem Gehäuse (2) oder der Sensor-Halterung (10) derart verbunden ist, dass sie den Sensor (1) in horizontaler Richtung drehen kann.
Klima-Prüfanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (2) die Gehäusewand (20) sowie einen oberen und einen unteren Deckel (23, 24) aufweist und die mindestens eine Öffnung (25) in einem der Deckel (23, 24) vorgesehen ist.
Klima-Prüfanordnung (100) nach Anspruch 2, wobei eine erste Anschlussleitung (40, 41) vorgesehen ist, die durch eine Öffnung (25) in einem der Deckel (23, 24) geführt ist, sowie eine zweite Anschlussleitung (40, 41), die durch eine Öffnung (25) in dem anderen Deckel (23, 24) geführt ist.
Klima-Prüfanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Drehvorrichtung (3) als Drehtisch mit Drehteller gebildet ist, oder - die Drehvorrichtung (3) als Drehtisch mit Drehteller gebildet ist und eine korrespondierende Öffnung zur Durchführung einer Anschlussleitung (40; 41) aufweist, oder - die mindestens eine Anschlussleitung (40; 41) die Drehvorrichtung (3) bildet.
Klima-Prüfanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäusewand (20) als Zylinder gebildet ist.
Klima-Prüfanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (1) derart in dem Gehäuse (2) angeordnet ist, dass die Drehachse durch die Antennenebene des Sensors (1) führt.
Klima-Prüfanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehvorrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Gehäuse (2) mit darin angeordnetem Sensor (1) derart zu bewegen, dass vorgegebene Winkel schrittweise oder kontinuierlich in horizontaler Richtung angefahren werden können.
Klima-Prüfanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (2) ein doppelwandiges Gehäuse (2) ist, und wobei eine von der mindestens einen Anschlussleitung (40, 41) separate Versorgungsleitung (42, 43; 50, 51) zur Bereitstellung einer vorgegebenen Klimatisierung des Zwischenraums zwischen den beiden Wänden des doppelwandigen Gehäuses (2) mit einem zweiten Medium vorgesehen ist.
Klima-Prüfstand, aufweisend - die Klima-Prüfanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - mindestens ein der Klima-Prüfanordnung (100) in einem Abstand gegenüberliegend angeordnetes Testobjekt (200), - einen Klimaschrank (4), der mit der mindestens einen Anschlussleitung (40, 41) derart verbunden ist, dass ein durch den Klimaschrank (4) bereitgestelltes, erstes klimatisiertes Medium durch die mindestens eine Anschlussleitung (40, 41) derart in das Gehäuseinnere geführt wird, dass eine vorgegebene Klimatisierung des Gehäuseinneren erzeugt wird.
Klima-Prüfstand, aufweisend - die Klima-Prüfanordnung (100) nach Anspruch 8, - mindestens ein der Klima-Prüfanordnung (100) in einem Abstand gegenüberliegend angeordnetes Testobjekt (200), - einen Klimaschrank (4), der mit der mindestens einen Anschlussleitung (40, 41) derart verbunden ist, dass ein durch den Klimaschrank (4) bereitgestelltes, erstes klimatisiertes Medium durch die mindestens eine Anschlussleitung (40, 41) derart in das Gehäuseinnere geführt wird, dass eine vorgegebene Klimatisierung des Gehäuseinneren erzeugt wird, wobei - entweder der Klimaschrank (4) dazu eingerichtet ist, die Versorgungsleitung (42, 43) mit dem zweiten klimatisierten Medium zu versorgen, oder wobei ein weiterer Klimaschrank (5) vorgesehen ist, der dazu eingerichtet ist, die Versorgungsleitung (50, 51) mit dem zweiten klimatisierten Medium zu versorgen.