DE102021130852B3

DE102021130852B3 - Identifikation der Benetzung von NTC-Temperaturmesswiderständen in sicherheitsrelevanten Vorrichtungen

Info

Publication number: DE102021130852B3
Application number: DE102021130852.6A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Arnold; Michal Cwiklinski; Lamine Hafiane
Original assignee: Elmos Semiconductor SE
Current assignee: Elmos Semiconductor SE
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2041-11-25
Also published as: CN116165570A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems mit einem NTC-Messwiderstand bei dem das vorgeschlagene Messsystem den Widerstandswert des Messwiderstands mit unterschiedlichen Messspannungen und/oder unterschiedlichen Innenwiderständen der Messspannungsquelle erfasst und so eine Mehrzahl von erfassten Widerstandswerten ermittelt. Bei einem nicht verschmutzten bzw. nicht benetzten Messwiderstand weichen diese erfassten Widerstandswerte nur wenig voneinander ab und liegen innerhalb eines Toleranzfensters, dessen Größe typischerweise von den erfassten Widerstandswerten abhängt. Bei einem verschmutzten oder benetzten Messwiderstand weichen diese erfassten Widerstandswerte jedoch erheblich voneinander ab und liegen dann zumindest teilweise innerhalb des Toleranzfensters, dessen Größe typischerweise von den erfassten Widerstandswerten abhängt.

Description

Feld der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf Verfahren zur Detektion einer parasitären elektrisch wirksamen Verschmutzung eines NTC-Widerstands oder der Benetzung eines NTC-Widerstands insbesondere durch einen Wassertropfen oder einen Feuchtigkeitsfilm.
Allgemeine Einleitung
Bei Temperaturmessungen mit z.B. NTC-Widerständen in z.B. Klimaanlagen kann es vorkommen, dass sich Feuchtigkeit zwischen den elektrischen Anschlüssen des NTC anlagert und dadurch sich der Gesamtwiderstand ändert und damit die gemessene Temperatur. Es können Fehler von 10°C bis 20°C auftreten, vor allem bei niedrigen Temperaturen.
Bei vielen Widerstandmessungen von Messwiderständen ist der erste Kontakt des Widerstands mit einem Signal einer einzigen Leitung verbunden und der zweite Kontakt des Widerstands mit der Bezugspotenzialleitung, typischerweise der Masseleitung, verbunden. Der Vorteil ist, dass diese Anordnung nur einen einzigen zusätzlichen Gehäuseanschluss zum Anschluss des Widerstands benötigt. Das Problem bei einer solchen Widerstandsmessung ist, dass ein elektrischer Leckstrom zwischen diesen beiden Anschlüssen des Gehäuses der betreffenden Vorrichtung z.B. durch Wassertropfen und dergleichen normalerweise nicht erkannt wird, weil der parasitäre zusätzliche Strompfad dieser Benetzung parallel zum auszumessenden Messwiderstand ist.
Die DE 101 61 771 A1 offenbart einen thermischen Sensor, welcher mit Flüssigkeit durch Betauung, Vereisung oder Verschmutzung belegt sein kann, sowie ein Verfahren zur Detektion einer solchen Verschmutzung oder Belegung mit Flüssigkeit des thermischen Sensors mittels einer Änderung einer Phasenverschiebung und/oder einer veränderten Amplitude eines Signals an einem Widerstand.
Die DE 10 2020 212 007 A1 offenbart ein Verfahren zum Detektieren einer Ablagerung, insbesondere Feuchtigkeit und Verschmutzungen, auf einem Sensorelement mittels einem Vergleich zweier Messwerte einer physikalischen Größe, wie beispielsweise eine elektrische Leitfähigkeit, eine thermische Leitfähigkeit, eine elektrische Kapazität eine Wärmekapazität, eine Reflektivität, einer elektromagnetischen Strahlung an einer Grenzfläche oder ähnliche Messgrößen.
Aufgabe
Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen die das oben geschilderte Problem des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist. Bei der Vermessung von Temperaturmesswiderständen durch Vorrichtungen mit einem Messanaschluss und einem Versorgungsspannungsleitungsanschluss (Masseanschluss) möchte soll festgestellt werden können, ob es einen Leck-Strom-Pfad zwischen dem Messanschluss und der Versorgungsspannungsleitung, also typischerweise der Masseleitung, gibt. Dabei soll die Methode zur Feststellung eines solchen Problems auch dann und gerade dann funktionieren, wenn der Leck-Pfad von dem Messanschluss zur Versorgungsspannungsleitung und zwar insbesondere zur Masseleitung verläuft und damit parallel zum Messwiderstand verläuft. Dieser zusätzliche Leitwert ist in erster Näherung per-se eigentlich nicht feststellbar.
Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind ggf. Gegenstand von Unteransprüchen.
Lösung der Aufgabe
Bei einem Sensorsystem der eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe vorschlagsgemäß dadurch gelöst, dass das vorgeschlagene Messsystem den Widerstandswert des Messwiderstands mit unterschiedlichen Messspannungen und/oder unterschiedlichen Innenwiderständen der Messspannungsquelle erfasst und so eine Mehrzahl von erfassten Widerstandswerten ermittelt. Bei einem nicht verschmutzten bzw. nicht benetzten Messwiderstand weichen diese erfassten Widerstandswerte nur wenig voneinander ab und liegen innerhalb eines Toleranzfensters, dessen Größe typischerweise von den erfassten Widerstandswerten abhängt. Bei einem verschmutzten oder benetzten Messwiderstand weichen diese erfassten Widerstandswerte jedoch erheblich voneinander ab und liegen dann zumindest teilweise innerhalb des Toleranzfensters, dessen Größe typischerweise von den erfassten Widerstandswerten abhängt.
Die der Ausarbeitung der technischen Lehre der hier vorgelegten technischen Lehre führte nämlich zu der Erkenntnis, dass eine NTC-Leck-Strom-Messschaltung eine Betauung oder Benetzung eines NTC-Temperaturmessfühlers erkennen kann. Die verwendete Messschaltung (siehe z.B. 2) war dabei so gestaltet, dass der NTC-Messwiderstand (R_NTC) zwischen einem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und einem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) geschaltet ist. Die Vorschlagenden haben während der Fehlersuche im Zusammenhang mit einer Widerstandsmessung eines NTC-Messwiderstands (R_NTC) mittels der Sensorauswerteschaltung (SA) erkannt, dass die verwendete Sensorauswerteschaltung (SA) solche Wassertropfen zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) erkennen kann. Temperatursensorsysteme, die die Automobilindustrie verwendet, überprüfen bevorzugt, ob sie korrekt funktionieren und ob vorbekannte häufig auftretende oder besonders kritische Fehlerzustände des Temperatursensorsystems vorlegen. Eine der Messungen, die solche automobilen Temperatursensorsysteme bevorzugt durchführen ist eine Messung der elektrischen Ableitwiderstände von dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) des Temperatursensorsystems zu einer Versorgungsspannungsleitung (VDD) oder einer Bezugspotenzialleitung (GND) oder einem anderen Anschluss der Sensorauswerteschaltung (SA), beispielsweise des zweiten Anschlusses (GND), zu erfassen. In dem Beispiel der 2 ist der zweite Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung beispielhaft gleich dem Knoten der Bezugspotenzialleitung (GND). Die Vorschlagenden haben nun erkannt, dass eine solche sogenannte Leakage-Messschaltung, deren eigentliche Zweckbestimmung es ist ohmsche Leck-Widerstände von dem betroffenen Anschluss (NTCC, GND) zu einem anderen elektrischen Knoten des Temperatursensorsystems zu erkennen auch für die Erkennung einer Benetzung oder einer Betauung eingesetzt werden kann.
Die hier vorgelegte Schrift schlägt daher vor, die Nichtlinearität des elektrischen Widerstands eines parasitären Wassertropfens (WD) auszunutzen. Im Falle einer Benetzung oder Betauung stellt der Wassertropfen (WD) einen zusätzlichen Widerstand dar, der zu dem NTC-Widerstand (R_NTC) und damit zu dem die Temperatur erfassenden Sensorelement parallelgeschaltet ist. Damit ist der elektrische Widerstand des Wassertropfens (WD) nicht von dem elektrischen Widerstand des NTC-Sensors (R_NTC) nicht unterscheidbar.
Die Grundidee ist nur, durch zwei Messungen unter unterschiedlichen Bedingungen zwei Messwertsätze aus dem Wert der an dem NTC-Widerstand (R_NTC) angelegten Spannung (V_NTC) und dem Messwert des Messstroms (I_mess) oder mit diesen zusammenhängenden Werten zu bestimmen.
Mit Hilfe dieses vierdimensionalen Vektors lässt sich dann der Einfluss des Wassertropfens (WD) auf den Messwert des elektrischen Widerstands des NTC-Widerstands (R_NTC) reduzieren.
Dem zugrunde liegt die Erkenntnis, dass die Spannungs-Stromkennlinie einer Parallelschaltung aus dem elektrischen Widerstand eines Wassertropfens (WD) mit dem elektrischen Widerstand des NTC-Widerstands stark nichtlinear ist.
1 zeigt eine solche beispielhafte Strom-Spannungskennlinie eines Wassertropfens. Je nach angelegter Spannung zwischen dem bevorzugt vergoldeten ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem bevorzugt vergoldeten zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) ergibt sich ohne montierten NTC-Widerstand (R_NTC) die in 1 dargestellte Strom-Spannungskennlinie eines beispielhaften Wassertropfens. In dem Beispiel der 1 betrug der Abstand zwischen dem beispielhaft vergoldeten ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem beispielhaft vergoldeten zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) ca. 3mm. Das Ergebnis der Messung war, dass die Strom-Spannungskennlinie und damit die Leitfähigkeit oder der Widerstand des beispielhaften Wassertropfens (WD) hoch nichtlinear war. Grund für diese nichtlinearen Vorgänge sind typischerweise elektrochemischer Vorgänge im Wasser des Wassertropfens (WD).
Der elektrische Widerstand (R_WD) des Wassertropfens (WD) liegt in dem Beispiel der 1 bei 75 kS2 bei einer Messspannung(V_NTC) von 0,75 V und bei 59 kΩ bei einer Messspannung (V_NTC) von 0,91 V.
Demgegenüber liegt ein beispielhafter elektrischer Widerstand eines NTC-Widerstands (R_NTC) bei 1 MΩ bei -40°C und bei 10 Ω bei 180°C. Der elektrische Widerstand eines NTC-Widerstands (R_NTC) ist jedoch im Gegensatz zum elektrischen Widerstand des Wassertropfens (WD) hoch linear. Das hier vorgestellte Messverfahren kann daher mit Hilfe der Erfassung dieser Nichtlinearität zum Ersten die Benetzung bzw. Betauung erkennen und zum Zeiten ggf. auch den Widerstandswert des Wassertropfens (WD) vom Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC) trennen.
Die Sensorauswerteschaltung (SA) kann somit beispielsweise durch eine zweimalige ratiometrische Widerstandsteilermessung mit zwei verschiedenen Ausgangsspannungen eines einstellbaren Widerstandsteilers (V_sel) spannungsabhängige Leck-Widerstände (Wasser oder andere Substanzen) zwischen Signal-Pin und GND feststellen, die die Widerstandsmessung (also die Temperaturmessung) verfälschen. Zu den spannungsabhängigen Leck-Widerstände n zählen u.a. auch die schon beschriebenen, störenden parasitären Wassertropfen (WD) zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA).
Mit der hier vorgeschlagenen ratiometrischen Doppelspannungsmessung kann ein zum NTC-Widerstand (R_NTC) parallel geschaltete Leck-Widerstand somit erkannt werden, wenn dieser parallel geschaltete Leck-Widerstand spannungsabhängig ist.
Mit der hier vorgeschlagenen ratiometrischen Doppelspannungsmessung kann ein ohmscher Leck-Widerstand zu einem anderen Signal oder einer anderen Versorgungsspannungsleitung, die von der Bezugspotenzialleitung (GND) verschieden ist, festgestellt werden.
Bevorzugt ist der interne Pull-Up-Widerstand (R_pull) mehrfach, beispielsweise vierfach umschaltbar. Hierdurch ist ein Messbereich von 10 Ω bis 1 MΩ möglich.
Bevorzugt umfasst die Sensorauswerteschaltung (SA) eine umschaltbare Spannungsquelle (V_sw), die verschiedene Erregungsspannung (V_exc) erzeugen kann. Diese umschaltbare Spannungsquelle (V_sw) der Sensorauswerteschaltung (SA) legt bevorzugt in Abhängigkeit von einem Steuersignal (StS) einer Spannungsquellenkontrolle (VCTR) eine einstellbare Erregungsspannung (V_exc) an einen ersten Anschluss des Pull-Up-Widerstands (R_pull). Der interne Pull-Up-Widerstand (R_pull) kann auch eine Verschaltung aktiver und passiver Bauelemente sein, die sich im interessierenden Bereich der Betriebszustände wie ein Widerstand verhält. Die Zusammenschaltung aus Pull-Widerstand (R_pull) und umschaltbarer Spannungsquelle (V_sw) kann im Sinne der hier vorgelegten Schrift als reale Spannungsquelle (V_swo) betrachtet werden, deren Spannungswert die Spannungsquellenkontrolle (VCTR) mittels des Spannungssteuersignals (StS) einstellen kann und deren Innenwiderstandswert in Form des Werts des Pull-Up-Widerstands (R_pull) eine Widerstandskontrolle (RCTR) mittels eines Pull-Up-Widerstandssteuersignals (RS) einstellen kann. Der NTC-Widerstand (R_NTC) belastet den Ausgangsknoten (NTCC) der zweifach einstellbaren realen Spannungsquelle (V_swo) mit einem NTC-Messstrom (I_NTC). Der NTC-Widerstand (R_NTC) entnimmt diesen NTC-Messstrom (I_NTC) dem Ausgangsknoten (NTCC) der zweifach einstellbaren realen Spannungsquelle (V_swo) und leitet diesen NTC-Messstrom (I_NTC) in dem Beispiel der 2 gegen ein Bezugspotenzial einer Bezugspotenzialleitung (GND) ab. Der Ausgangsknoten (NTCC) der zweifach einstellbaren realen Spannungsquelle (V_swo) entspricht dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA). Die Sensor Auswerteschaltung (SA) umfasst also die zweifach einstellbare reale Spannungsquelle (V_swo). Die zweifach einstellbare reale Spannungsquelle (V_swo) umfasst den einstellbaren Pull-Up-Widerstand (R_pull) und die umschaltbare Spannungsquelle (V_sw). In dem Beispiel der 2 umfasst die umschaltbare Spannungsquelle (V_sw) einen beispielhaften, als Impedanzwandler verschalteten Operationsverstärker (AMP) als eigentliche Spannungsquelle und einen einstellbaren Widerstandsteiler (V_sel), dessen Teilungsverhältnis beispielhaft von dem Wert des Spannungssteuersignals (StS) abhängt. In dem Beispiel teilt der einstellbare Widerstandsteiler (V_sel) die Spannung zwischen dem Potenzial der Versorgungsspannungsleitung (VDD) und dem Bezugspotenzial der Bezugspotenzialleitung (GND) in Abhängigkeit von dem Wert des Spannungssteuersignals (StS) auf und erzeugt eine Referenzspannung (V_ref), die als Eingangsspannung des als Impedanzwandlers verschalteten Operationsverstärkers (AMP) dient. Damit hängt dann die Ausgangsspannung zwischen Ausgang (V_ADCref) des als Impedanzwandlers verschalteten Operationsverstärkers (AMP) und dem Potenzial der Bezugspotenzialleitung (GND) von dem Wert des Spannungssteuersignals (StS) ebenfalls ab. Die Ausgangsspannung des als Impedanzwandlers verschalteten Operationsverstärkers (AMP) ist die Erregungsspannung (V_exc). In dem Beispiel der 1 dient die Ausgangsspannung (V_exc) des als Impedanzwandlers verschalteten Operationsverstärkers (AMP) als Referenzspannung eines Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC). Ein Eingang dieses Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) ist direkt oder indirekt mit dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und damit mit einem Anschluss des NTC-Widerstands (R_NTC) verbunden. Damit erfasst der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) den Spannungsabfall (V_NTC) über den NTC-Widerstand (R_NTC). Im Falle einer Benetzung oder Betauung des NTC-Widerstands (RNTC) oder dessen Zuleitungen (GND, NTCC) ist dem NTC-Widerstand (R_NTC) der elektrische Widerstand des Wassertropfens (WD) oder eines durch diesen Repräsentierten Wasserfilms parallelgeschaltet. Der Wassertropfen (WD) bzw. der Wasserfilm entnimmt dem elektrischen Ausgangsknoten des ersten Anschlusses (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) einen zweiten parasitären Ableitstrom (I_WD) und leitet diesen in dem Beispiel der 1 gegen die Bezugspotenzialleitung (GND) ab. Hierdurch belastet der Wassertropfen (WD) ersten Anschlusses (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) zusätzlich und sorgt für eine Absenkung der NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA). Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) erfasst somit die NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA). Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) ist im Sinne dieser Schrift ein Teil der Sensorauswerteschaltung (SA). Die Sensorauswerteschaltung (SA) umfasst eine NTC-Kontrolle (NTCCTR), die bevorzugt digital ausgeführt ist. Die NTC-Kontrolle (NTCCTR) umfasst bevorzugt die Spannungsquellenkontrolle (VCTR), die das Steuersignal (StS) erzeugt, und die Widerstandskontrolle (RCTR) die das Pull-Up-Widerstandssteuersignal (RS) erzeugt.
Die Sensorauswerteschaltung (SA) umfasst bevorzugt eine Steuervorrichtung (ADCCTR) zur Steuerung des Analog-Zu Digital-Wandlers (ADC) und zum Auslesen der Messwerte des Analog-Zu Digital-Wandlers (ADC) über einen internen Datenbus (IDB). Bevorzugt bilden die Steuervorrichtung (ADCCTR) zur Steuerung des Analog-Zu Digital-Wandlers (ADC) und die NTC-Kontrolle (NTCCTR) eine Einheit. Die NTC-Kontrolle (NTCCTR) und die Steuervorrichtung (ADCCTR) zur Steuerung des Analog-Zu Digital-Wandlers (ADC) können durch Prozesse eines Rechnerkerns realisiert werden, wobei dann der Rechnerkern mittels Ausführung eines Steuerprogramms, das bevorzugt in einem Speicher der Sensorauswerteschaltung (SA) abgelegt ist, diese Vorrichtungsteile emuliert. In dem Fall sind der Rechnerkern und der Speicher bevorzugt Vorrichtungsteile der Sensorauswerteschaltung (SA).
Die hier vorgelegte Schrift schlägt vor, dass die Sensorauswerteschaltung (SA) zur Erfassung einer Temperatur eine erste Messung wie folgt durchführt:

Bevorzugt legt die Sensorauswerteschaltung (SA) eine erste Erregungsspannung (V_exc) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) an, wobei der Innenwiderstand dieser Spannungslieferung am ersten Ausgang (NTCC) einen ersten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) aufweist. Dabei stellt sich die erste Erregungsspannung (V_exc) typischerweise nur ein, wenn der erste Ausgang (NTCC) nicht mit einem Messstrom (I_mess) belastet ist.

Die Sensorauswerteschaltung (SA) erfasst einen ersten Spannungswert der NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA). Diese erste NTC-Spannung (V_NTC) weicht von der ersten Erregungsspannung (V_exc) ab, da der NTC-Widerstand (RNTC) und der ggf. vorhandene Wassertropfen (WD) den Messstrom (I_mess) aus dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) entnehmen und daher eine Spannung über den Innenwiderstand, den Pull-Up-Widerstand (R_pull) abfällt. Bevorzugt erfasst der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) der Sensorauswerteschaltung (SA) den ersten Spannungswert der ersten NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) und übermittelt diesen erfassten ersten Spannungswert der ersten NTC-Spannung (V_NTC) an den ggf. vorhandenen Rechnerkern (CTR) der Sensorauswerteschaltung (SA) über den internen Datenbus (IDB).
Grundsätzlich kann die Sensorauswerteschaltung (SA) nun auf zwei Wegen, die auch miteinander kombiniert werden können, ein weiteres Messwertpaar aus Wert der Erregungsspannung (V_exc) und Wert der NTC-Spannung (V_NTC) erzeugen.
VARIANTE A: ÄNDERUNG DER ERREGUNGSSPANNUNG (V_exc)
In der Variante A legt die Sensorauswerteschaltung (SA) eine zweite Erregungsspannung (V_exc), die von der ersten Erregungsspannung (V_exc) im Spannungswert verschieden ist, zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) an, wobei der Innenwiderstand dieser Spannungslieferung am ersten Ausgang (NTCC) immer noch den ersten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) aufweist. Dabei stellt sich die zweite Erregungsspannung (V_exc) typischerweise nur ein, wenn der erste Ausgang (NTCC) nicht mit einem Messstrom (I_mess) belastet ist.
Die Sensorauswerteschaltung (SA) erfasst einen zweiten Spannungswert der NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA). Diese zweite NTC-Spannung (V_NTC) weicht von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) ab, da der NTC-Widerstand (RNTC) und der ggf. vorhandene Wassertropfen (WD) den Messstrom (I_mess) aus dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) entnehmen und daher eine Spannung über den Innenwiderstand, den Pull-Up-Widerstand (R_pull) abfällt. Außerdem weicht diese zweite NTC-Spannung (V_NTC) von der ersten NTC-Spannung (V_NTC) ab. Bevorzugt erfasst der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) der Sensorauswerteschaltung (SA) den zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) und übermittelt diesen erfassten zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC) an den ggf. vorhandenen Rechnerkern (CTR) der Sensorauswerteschaltung (SA) über den internen Datenbus (IDB).
VARIANTE B: ÄNDERUNG DES PULL-UP-WIDERSTANDS (R_pull)
In der Variante B legt die Sensorauswerteschaltung (SA) die erste Erregungsspannung (V_exc) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) an, wobei der Innenwiderstand dieser Spannungslieferung am ersten Ausgang (NTCC) nun einen zweiten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) aufweist. Dieser zweite Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) ist vom zweiten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) verschieden. Dabei stellt sich die erste Erregungsspannung (V_exc) typischerweise nur ein, wenn der erste Ausgang (NTCC) nicht mit einem Messstrom (I_mess) belastet ist.
Die Sensorauswerteschaltung (SA) erfasst einen zweiten Spannungswert der NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA). Diese zweite NTC-Spannung (V_NTC) weicht von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) ab, da der NTC-Widerstand (RNTC) und der ggf. vorhandene Wassertropfen (WD) den Messstrom (I_mess) aus dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) entnehmen und daher eine geänderte Spannung über den nun geänderten Innenwiderstand, den Pull-Up-Widerstand (R_pull) abfällt. Außerdem weicht diese zweite NTC-Spannung (V_NTC) von der ersten NTC-Spannung (V_NTC) ab. Bevorzugt erfasst der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) der Sensorauswerteschaltung (SA) den zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) und übermittelt diesen erfassten zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC) an den ggf. vorhandenen Rechnerkern (CTR) der Sensorauswerteschaltung (SA) über den internen Datenbus (IDB).
VARIANTE C: ÄNDERUNG DES PULL-UP-WIDERSTANDS (R_pull) UND ÄNDERUNG DER ERREGUNGSSPANNUNG (V_exc)
In der Variante C legt die Sensorauswerteschaltung (SA) eine zweite Erregungsspannung (V_exc), die von der ersten Erregungsspannung (V_exc) im Spannungswert verschieden ist, zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) an, wobei der Innenwiderstand dieser Spannungslieferung am ersten Ausgang (NTCC) nun ebenfalls einen zweiten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) aufweist. Dieser zweite Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) ist vom zweiten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) dieses ersten Ausgangs der Sensorauswerteschaltung (SA) verschieden. Dabei stellt sich die zweite Erregungsspannung (V_exc) typischerweise nur ein, wenn der erste Ausgang (NTCC) nicht mit einem Messstrom (I_mess) belastet ist.
Die Sensorauswerteschaltung (SA) erfasst einen zweiten Spannungswert der NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA). Diese zweite NTC-Spannung (V_NTC) weicht von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) ab, da der NTC-Widerstand (RNTC) und der ggf. vorhandene Wassertropfen (WD) den Messstrom (I_mess) aus dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) entnehmen und daher eine geänderte Spannung über den nun geänderten Innenwiderstand, den Pull-Up-Widerstand (R_pull) abfällt. Außerdem sollte bevorzugt diese zweite NTC-Spannung (V_NTC) von der ersten NTC-Spannung (V_NTC) abweichen. Bevorzugt erfasst der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) der Sensorauswerteschaltung (SA) den zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC) zwischen dem ersten Ausgang (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Ausgang (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) und übermittelt diesen erfassten zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC) an den ggf. vorhandenen Rechnerkern (CTR) der Sensorauswerteschaltung (SA) über den internen Datenbus (IDB).
Der Rechnerkern (CTR) ermittelt aus dem zweiten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC), dem zu dessen Erfassung eingestellten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) und dem zu dessen Erfassung verwendeten Wert der Erregungsspannung (V_exc) einen zweiten Widerstandswert für den Widerstand des elektrischen Messobjekts zwischen erstem Anschluss (NTCC) der Sensorauswertevorrichtung (SA) und zweitem Anschluss (GND) der Sensorauswertevorrichtung (SA).
Der Rechnerkern (CTR) ermittelt aus dem ersten Spannungswert der zweiten NTC-Spannung (V_NTC), dem zu dessen Erfassung eingestellten Widerstandswert des Innenwiderstands (R_pull) und dem zu dessen Erfassung verwendeten Wert der Erregungsspannung (V_exc) einen ersten Widerstandswert für den Widerstand des elektrischen Messobjekts zwischen erstem Anschluss (NTCC) der Sensorauswertevorrichtung (SA) und zweitem Anschluss (GND) der Sensorauswertevorrichtung (SA).
Wenn die Differenz des ersten Widerstandswerts minus dem zweiten Widerstandswert betragsmäßig um mehr als ein erster Schwellwert abweicht, schließt der Rechnerkern (CTR) auf eine Betauung oder eine Befeuchtung. Wenn also der erste Widerstand von dem zweiten Widerstandswert betragsmäßig um mehr als ein erster Schwellwert abweicht, schließt der Rechnerkern (CTR) auf eine Betauung oder eine Befeuchtung. Wenn das Verhältnis des ersten Widerstandswerts zum zweiten Widerstandswert betragsmäßig von einem Referenzverhältniswert um mehr als ein zweiter Schwellwert abweicht, kann der Rechnerkern (CTR) auch auf eine Betauung oder eine Befeuchtung schließen.
Die beiden ADC-Wandlungen kann die Sensorauswerteschaltung (SA) beispielsweise nacheinander mit zwei Referenzspannungen durchführen. Als willkürliches Beispiel wählen wir hier einen Wert der Erregungsspannung (V_exc) von 1.5 V für die erste Messung und 1.8 V für die zweite Messung.
Durch die ratiometrische Messung erfasst in dem Beispiel der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) bei einem „sauberen“ NTC-Widerstand (R_NTC) ohne Wassertropfen (WD) oder Wasserfilm immer den gleichen Wandelwert und zwar unabhängig davon, ob der Spannungswert der Erregungsspannung (V_exc) 1,5 V beträgt oder 1,8 V beträgt.
Bevorzugt stellt die Sensorauswertevorrichtung (SA) den Widerstandswert des Pull-Up-Widerstands (R_pull) so ein, dass der Spannungswert der NTC-Spannung (V_NTC) in etwa 50% der Erregungsspannung (V_exc) beträgt. Hierzu kann, wie beschrieben die Widerstandskontrolle (RCTR) den Widerstandswert des Pull-Up-Widerstands (R_pull) bevorzugt in seinem Messbereich umschalten, so dass die NTC-Spannung (V_NTC) immer möglichst betragsmäßig in der Mitte des Werts der Erregungsspannung (V_exc) bleibt.
Bei Verschmutzung mit einem Wassertropfen (WD) bewirkt die zeitliche Abfolge der Umschaltung der Referenz-Spannung (V_ADCref) beispielsweise von 1.5 V auf 1.8 V, dass ein Wassertropfen (WD) zwei verschiedene elektrische Widerstände zeigt. Im Beispiel hier in etwa 72kS2 bzw. 59kS2.
Dadurch ermittelt die ratiometrische Messung des Analog-zu-Digital-Wandleers (ADC) zwei verschiedene Widerstandswerte für den elektrischen Widerstand zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA), wenn ein Wassertropfen (WD) oder Feuchtigkeit sich außen am NTC-Widerstand (R_NTC) oder an dessen Zuleitungen (NTCC, GND) niedergeschlagen haben sollte.
Die Sensorauswertevorrichtung kann somit sauber unterscheiden, ob sich die Temperatur geändert hat, oder ob ein Wassertropfen oder ein Wasserfilm den NTC Widerstand (R_NTC) oder dessen Zuleitungen benetzt und die Messung verfälscht.
Typische beispielhafte NTC-Temperatursensor-Widerstände eines NTC-Widerstands (R_NTC) bei verschiedenen Temperaturen sind zur Orientierung:

• 1kΩ bei 85°C
• 10 kS2 bei 25°C
• 32 kS2 bei 0°C
• 97 kS2 bei -20°C

Die hier vorgelegte Schrift beschreibt somit ein Verfahren zur Detektion einer parasitären elektrisch wirksamen Verschmutzung oder Benetzung eines NTC-Widerstands (R_NTC), der als temperaturempfindliches Sensorelement in einer Temperaturmessvorrichtung dient. Das Verfahren umfasst die Schritte:

• Anlegen einer ersten Erregungsspannung (V_exc) einer Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufweist;
• Ermitteln eines ersten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt;
• Anlegen einer zweiten Erregungsspannung (V_exc) der Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen zweiten Innenwiderstand (R_pull) aufweist und wobei die erste Erregungsspannung (V_exc) von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) abweicht und/oder der erste Innenwiderstand (R_pull) von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull) abweicht;
• Ermitteln eines zweiten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt;
• Umrechnen des ersten Spannungsmesswerts in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC) und
• Umrechnen des zweiten Spannungsmesswerts in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC);
• Vergleichen des ersten Vergleichswerts mit dem zweiten Vergleichswert und bilden eines Vergleichsmaßes;
• Schließen auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht, und/oder Schließen auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.

Weiterbildungen des Verfahrens bilden das Vergleichsmaß durch Division des ersten Vergleichswerts durch den zweiten Vergleichswert oder durch Division des zweiten Vergleichswerts durch den ersten Vergleichswert bzw. durch Subtraktion des ersten Vergleichswerts von dem zweiten Vergleichswert oder durch Subtraktion des zweiten Vergleichswerts von dem ersten Vergleichswert.
Alle Auswertevorrichtungen für resistive Temperatursensoren (NTC, PTC) können die hier vorgestellte technische Lehre verwenden.
Der Begriff NTC-Widerstand steht im Sinne der technischen Lehre der hier vorgestellten Schrift daher synonym auch für PTC-Widerstände. Diese sind daher von der Beanspruchung umfasst.
Die hier vorgelegte Schrift schlägt somit eine Temperaturmessvorrichtung mit einem NTC-Widerstand (R_NTC) und einer Sensorauswerteschaltung (SA) vor. Die Sensorauswerteschaltung (SA) umfasst einen als Impedanzwandler verschalteten Operationsverstärker (AMP), eine Spannungsquelle (V_swo), eine Spannungsquellenkontrolle (VCTR), einen Rechnerkern (CTR), der auch die Rolle der Spannungsquellenkontrollen (VCTR) ggf. ausüben kann, und einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC). Darüber hinaus kann die Sensorauswerteschaltung (SA) eine Widerstandskontrolle (RCTR) umfassen, die bevorzugt den Widerstandswert des Pull-Up-Widerstands (R_pull) steuern kann, umfassen. Der Rechnerkern (CTR) kann typischerweise und bevorzugt auch die Rolle der Spannungsquellenkontrollen (VCTR) ggf. ausüben. Die Temperaturmessvorrichtung führt bevorzugt ein Verfahren zur Detektion einer parasitären elektrisch wirksamen Verschmutzung oder Benetzung oder Wassertropfens (WD) betreffend die Messwerte des NTC-Widerstands (R_NTC) durch. Der NTC-Widerstands (R_NTC)ist vorschlagsgemäß ein, bevorzugt das temperaturempfindliche Sensorelement der Temperaturmessvorrichtung. Wir nehmen an, dass die parasitäre elektrisch wirksame Verschmutzung oder die Benetzung oder der Wassertropfen (WD) das Signal (I_NTC, V_NTC) des NTC-Widerstands (R_NTC) beeinflussen können soll. Die Spannungsquellenkontrolle (VCTR) oder der Rechnerkern (CTR) veranlassen die Spannungsquelle (V_swo), einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufzuweisen und eine erste Erregungsspannung (V_exc) an den NTC-Widerstand (R_NTC) anzulegen. Hierzu kann beispielsweise der Pull-Up-Widerstand (R_pull) als elektronisches Potentiometer ausgebildet sein. Eine mögliche Konstruktion eines solchen elektronischen Potentiometers ist die einer Widerstandskette in Form einer Serienschaltung von typischerweise n gleichartigen Widerstanden wobei ein analoger Multiplexer in Abhängigkeit von dem Wert eines Pull-Up-Widerstandssteuersignals (RS) einen der Knoten zwischen den Widerständen des Pull-Up-Widerstands (R_pull)oder an den beiden Enden der seriellen Widerstandskette des Pull-Up-Widerstands (R_pull) auswählt und beispielsweise mit dem Ausgang der umschaltbare Spannungsquelle (V_sw)bzw. des als Impedanzwandler verschalteter Operationsverstärker (AMP) verbindet. Die Messung erfolgt dabei in mindestens zwei bevorzugt zeitlich aufeinanderfolgenden Messschritten in zwei Messzeiträumen. Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) erfasst zu einem ersten Zeitpunkt innerhalb des ersten Messzeitraums eines Messzyklus einen ersten Spannungsmesswert der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt. Die Spannungsquellenkontrolle (VCTR) oder der Rechnerkern (CTR) veranlasst dann die Spannungsquelle (V_swo) innerhalb des zweiten Messzeitraums des Messzyklus, einen zweiten Innenwiderstand (R_pull) aufzuweisen und eine zweite Erregungsspannung (V_exc) an den NTC-Widerstand (R_NTC) anzulegen. Die erste Erregungsspannung (V_exc) weicht sich dabei von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) ab. Alternativ oder gleichzeitig dazu kann der erste Innenwiderstand (R_pull)von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull) abweichen. Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) erfasst zu einem zweiten Zeitpunkt innerhalb des zweiten Messzeitraums des Messzyklus dann einen zweiten Spannungsmesswert der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt. Der Rechnerkern (CTR) rechnet dann den ersten Spannungsmesswert in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC), um. Ebenso rechnet der Rechnerkern (CTR) oder eine übergeordnete Steuervorrichtung den zweiten Spannungsmesswert in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC), um. Der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung vergleicht den ersten Vergleichswert mit dem zweiten Vergleichswert vergleicht und bildet ein Vergleichsmaß. Je nach Ausprägung kann der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung zum Ersten das Vergleichsmaß durch Division des ersten Vergleichswerts durch den zweiten Vergleichswert oder zum Zweiten durch Division des zweiten Vergleichswerts durch den ersten Vergleichswert bilden und/oder durch Subtraktion des ersten Vergleichswerts von dem zweiten Vergleichswert oder durch Subtraktion des zweiten Vergleichswerts von dem ersten Vergleichswert bilden. Der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung schließen auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht. Der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung können auch auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen schließen, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.
Vorteil
Ein solches Verfahren, wie es hier dargestellt wurde, ermöglicht die Erfassung von Verschmutzungen des NTC-Messwiderstands (R_NTC). Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.
Eine Vorrichtung, die ein Verfahren gemäß der hier vorgestellten technischen Lehre durchführt, kann diese Vorrichtung somit bei einer NTC-Vermessung mit nur einer Referenz-Spannung nun erkennen, ob sich die Temperatur geändert hat, oder ob ein Wassertropfen oder Feuchtigkeit zwischen den beiden Anschlüssen des NTC-Widerstands vorhanden ist.
Darüber hinaus kann die vorschlagsgemäße Vorrichtung auch nichtlineare ohmsche Leck-Widerstände (Schmutz) gegen andere Knoten der Gesamtschaltung zu erkennen, deren Teil die vorschlagsgemäße Vorrichtung ist.
Figurenliste

1 zeigt die Spannungs-Strom-Kennlinie eines beispielhaften Wassertropfens (WD).1
2 zeigt eine beispielhafte Messvorrichtung.
3 zeigt eine Abfolge der wesentlichen Schritte des Verfahrens.

Beschreibung der Figuren
Figur 1
1 zeigt die nichtlineare Spannungs-Strom-Kennlinie eines beispielhaften Wassertropfens (WD), wie sie bei der Ausarbeitung des hier vorgelegten Vorschlags gemessen wurde.
Figur 2:
2 zeigt eine beispielhafte Messvorrichtung. Die Messvorrichtung umfasst die Sensorauswerteschaltung (SA) und den NTC-Widerstand (RNTC). Der NTC-Widerstand (R_NTC) ist it seinem ersten Anschluss mit einem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) verbunden. Der NTC-Widerstand (R_NTC) ist mit seinem zweiten Anschluss mit einem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) verbunden. Die Sensorauswerteschaltung (SA) speist in den NTC-Widerstand (R_NTC) einen Messstrom (I_mess) ein. Über den NTC-Widerstand (R_NTC) fällt eine NTC-Spannung (V_NTC) ab. Die Sensorauswerteschaltung (SA) erfasst den Wert der NTC-Spannung (V_NTC). Die Sensorauswerteschaltung umfasst eine reale Spannungsquelle (V_swo), die unbelastet eine Erregungsspannung (V_exc) am ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) gegen das Bezugspotenzial einer Bezugspotenzialleitung (GND) ausgibt. Der Eingang eines Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) der Sensorauswerteschaltung (SA) ist mit dem ersten Anschluss (NCTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) über eine Verbindungsleitung (NTCW) verbunden. Der Analog-zu-Digital-Wandlers (ADC) der Sensorauswerteschaltung (SA) erfasst den Wert des Potenzials am ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) gegen das Bezugspotenzial einer Bezugspotenzialleitung (GND). Die Differenz zwischen diesem Potenzial und dem Wert des Bezugspotenzials der Bezugspotenzialleitung (GND) ist die NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt. Ein NTC-Widerstandsstrom (I_NTC) durchströmt den NTC-Widerstand (R_NTC). Ohne Wassertropfen, Benetzung und Verschmutzung ist typischerweise der NTC-Widerstandsstrom (I_NTC) gleich dem Messstrom (I_mess). Der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) gibt die erfassten Werte der NTC-Spannung (V_NTC) über einen internen Datenbus (IDB) bevorzugt an einen Rechnerkern (CTR) innerhalb der Sensorauswertevorrichtung (SA) weiter. Bevorzugt ist dieser Rechnerkern (CTR) über eine Datenschnittstelle mit einem Rechnernetzwerk verbunden, sodass er diese Daten bzw. Fehlersignale an übergeordnete Systeme weite geben kann.
In dem Beispiel der 2 erzeugt eine Spannungsquelle (V_sw) die Erregungsspannung (V_exc). Diese Spannungsquelle (V_sw) und ein einstellbarer Pull-Up-Widerstand (R_pull) ergeben zusammen eine reale Spannungsquelle mit einem Innenwiderstand, der durch den Pull-Up-Widerstand(R_pull) im Wesentlichen bestimmt ist, und mit einer Spannungsquelle (V_sw), deren Ausgangsspannung, die Erregungsspannung (V_exc) im Wesentlichen durch die Eingangsspannung (V_erf) eines als Impedanzwandler verschalteten Verstärkers (AMP) bestimmt ist. Der Verstärker (AMP) ist in dem Beispiel der 2 ein Vorrichtungsteil der Spannungsquelle (V_sw). In dem Beispiel der 2 umfasst die Spannungsquelle (Vsw) einen einstellbaren Spannungsteiler (V_sel) der die Eingangsspannung (V_ref) des Verstärkers (AMP) in Abhängigkeit von dem Wert eines Spannungssteuersignals (StS) aus der Betriebsspannung erzeugt. Eine Spannungskontrolle (VCTR) erzeugt das Spannungssteuersignal (StS). Eine Widerstandskontrolle (RCTR) erzeugt ein Widerstandskontrollsignal (RS). Der Widerstandswert des Pull-Up-Widerstands (R_pull) hängt bevorzugt von dem Wert des Widerstandskontrollsignals (RS) ab. Statt der Widerstandskontrolle (RCTR)kann auch der Rechnerkern (CTR) das Widerstandskontrollsignal (RS) erzeugen. Statt der Spannungskontrolle (VCTR) kann auch der Rechnerkern (CTR) das Spannungskontrollsignal (StS) erzeugen.
Das Bezugszeichen NTCFE bezeichnet die typischerweise analogen Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA) zur Ansteuerung des NTC-Widerstands (R_NTC).
Das Bezugszeichen ADCFE bezeichnet die typischerweise analogen Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA), die zur Erfassung der Spannungswerte der NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) dienen, die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt.
Das Bezugszeichen ADCCTRL bezeichnet die typischerweise digitalen Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA), die zur Verarbeitung der durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) erfassten Spannungswerte der NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) dienen.
Das Bezugszeichen NTCCTRL bezeichnet die typischerweise digitalen Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA), die die Ansteuerung des NTC-Widerstands (R_NTC) steuern.
Ist der NTC-Widerstand (R_NTC) befeuchtet oder benetz oder in Kontakt mit einem Wassertropfen (WD), so fließt ein zusätzlicher elektrischer Strom (I_WD), der typischerweise nicht linear von der NTC-Spannung (V_NTC) abhängt.
Figur 3
3 zeigt das Verfahren zur Detektion einer parasitären elektrisch wirksamen Verschmutzung oder Benetzung oder Wassertropfens (WD).
Der erste Schritt (1) des Verfahrens umfasst die Beeinflussung (1) des Signals (I_NTC, V_NTC) eines NTC-Widerstands (R_NTC) durch die parasitäre elektrisch wirksame Verschmutzung oder durch die Benetzung oder durch den Wassertropfen (WD), wobei der NTC-Widerstands (R_NTC) ein temperaturempfindliches Sensorelement in einer Temperaturmessvorrichtung ist. Als Signal des Verfahren kann hierbei im Prinzip zum ersten der NTC-Messstrom (I_NTC) und zum zweiten die NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) angesehen werden. Selbstverständlich kann aus diesen auch der Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC) ermittelt werden.
Der zweite Schritt des Verfahrens umfasst das Anlegen (2) einer ersten Erregungsspannung (V_exc) einer Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufweist.
Der dritte Schritt des Verfahrens (3) umfasst das Ermitteln (3) eines ersten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt.
Der vierte Schritt des Verfahrens (4) umfasst das Anlegen (4) einer zweiten Erregungsspannung (V_exc) der Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen zweiten Innenwiderstand (R_pull) aufweist und wobei die erste Erregungsspannung (V_exc) von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) abweicht und/oder der erste Innenwiderstand (R_pull)von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull)abweicht.
Der fünfte Schritt (5) umfasst das Ermitteln (5) eines zweiten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt.
Der sechste Schritt (6) des Verfahrens umfasst das Umrechnen (6) des ersten Spannungsmesswerts in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC).
Der siebte Schritt (7) des Verfahrens umfasst das Umrechnen (7) des zweiten Spannungsmesswerts in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC).
Der achte Schritt des Verfahrens umfasst das Vergleichen (8) des ersten Vergleichswerts mit dem zweiten Vergleichswert und Bilden eines Vergleichsmaßes.
Als neunter und letzter Schritt erfolgt das Schließen (9) auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht, und/oder Schließen auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.
Disclaimer
Die obige Beschreibung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und beschränkt diese Offenbarung nicht auf die gezeigten Beispiele. Andere Variationen zu den offengelegten Beispielen können von denjenigen, die über gewöhnliche Fachkenntnisse auf dem Gebiet verfügen, anhand der Zeichnungen, der Offenbarung und der Ansprüche verstanden und ausgeführt werden. Die unbestimmten Artikel „ein“ oder „eine“ und dessen Flexionen schließen eine Vielzahl nicht aus, während die Erwähnung einer bestimmten Anzahl von Elementen nicht die Möglichkeit ausschließt, dass mehr oder weniger Elemente vorhanden sind. Eine einzige Einheit kann die Funktionen mehrerer in der Offenbarung genannter Elemente erfüllen, und umgekehrt können mehrere Elemente die Funktion einer Einheit erfüllen. Zahlreiche Alternativen, Äquivalente, Variationen und Kombinationen sind möglich, ohne dass der Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung verlassen wird.
Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Dies betrifft die gesamte hier vorgelegte Schrift. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Eine Beschränkung einzelner Merkmale der Ausführungsbeispiele auf die Kombination mit anderen Merkmalen der Ausführungsbeispiele ist dabei ausdrücklich nicht vorgesehen. Außerdem können gegenständliche Merkmale der Vorrichtung umformuliert auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale umformuliert als gegenständliche Merkmale der Vorrichtung. Eine solche Umformulierung ist somit automatisch mit offenbart.
In der vorausgehenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen. Die Beispiele in der Beschreibung und den Zeichnungen sollten als illustrativ betrachtet werden und sind nicht als einschränkend für das beschriebene spezifische Beispiel oder Element zu betrachten. Aus der vorausgehenden Beschreibung und/oder den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen können durch Abänderung, Kombination oder Variation bestimmter Elemente mehrere Beispiele abgeleitet werden. Darüber hinaus können Beispiele oder Elemente, die nicht wörtlich beschrieben sind, von einer fachkundigen Person aus der Beschreibung und/oder den Zeichnungen abgeleitet werden.
Bezugszeichenliste

1: Beeinflussung (1) des Signals (I_NTC, V_NTC) eines NTC-Widerstands (R_NTC) durch die parasitäre elektrisch wirksame Verschmutzung oder durch die Benetzung oder durch den Wassertropfen (WD), wobei der NTC-Widerstands (R_NTC) ein temperaturempfindliches Sensorelement in einer Temperaturmessvorrichtung ist;
2: Anlegen (2) einer ersten Erregungsspannung (V_exc) einer Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufweist;
3: Ermitteln (3) eines ersten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt;
4: Anlegen (4) einer zweiten Erregungsspannung (V_exc) der Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen zweiten Innenwiderstand (R_pull) aufweist und wobei die erste Erregungsspannung (V_exc) von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) abweicht und/oder der erste Innenwiderstand (R_pull)von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull) abweicht;
5: Ermitteln (5) eines zweiten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt;
6: Umrechnen (6) des ersten Spannungsmesswerts in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC) und
7: Umrechnen (7) des zweiten Spannungsmesswerts in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC);
8: Vergleichen (8) des ersten Vergleichswerts mit dem zweiten Vergleichswert und Bilden eines Vergleichsmaßes;
9: Schließen (9) auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht, und/oder Schließen auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.
ADC: Analog-zu-Digital-Wandler (ADC);
ADCCTR: Steuervorrichtung (ADCCTR) zur Steuerung des Analog-Zu Digital-Wandlers (ADC);
ADCCTRL: digitale Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA), die zur Verarbeitung der durch den Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) erfassten Spannungswerte der NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) dienen;
ADCFE: analoge Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA), die zur Erfassung der Spannungswerte der NTC-Spannung (V_NTC) dienen, die über den NTC-Widerstand (RNTC) abfällt;
AMP: als Impedanzwandler verschalteter Operationsverstärker (AMP);
GND: zweiter Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA) [Masseanschluss] und Bezugspotenzialleitung (GND);
CTR: Rechnerkern (CTR) der Sensorauswerteschaltung (SA);
Imess: Messstrom (I_mess);
INTC: NTC-Messstrom (I_NTC);
IWD: zweiter parasitärer Ableitstrom (I_WD);
IDB: interner Datenbus (IDB);
NTCC: ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA);
NTCCTR: NTC-Kontrolle (NTCCTR);
NTCCTRL: digitale Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA), die die Ansteuerung des NTC-Widerstands (R_NTC) steuern;
NTCFE: typischerweise analoge Schaltungsteile der Schaltungsteile der Sensoransteuerschaltung (SA) zur Ansteuerung des NTC-Widerstands (R_NTC);
RNTC: NTC-Messwiderstand;
Rpull: internr Pull-Up-Widerstand (R_pull);
RWD: Widerstand (R_WD) des Wassertropfens (WD);
RS: Pull-Up-Widerstandssteuersignal (RS);
RCTR: Widerstandskontrolle (RCTR);
SA: Sensorauswerteschaltung (SA);
StS: Steuersignal (StS) einer Spannungsquellenkontrolle (VCTR);
VCTR: Spannungsquellenkontrolle (VCTR);
VDD: Versorgungsspannungsleitung (VDD);
VADCref: Ausgangsspannung zwischen Ausgang (V_ADCref) des als Impedanzwandlers verschalteten Operationsverstärkers (AMP) und dem Potenzial der Bezugspotenzialleitung (GND);
Vexc: Erregungsspannung (V_exc);
VNTC: NTC-Widerstandsspannung (V_NTC) zwischen dem ersten Anschluss (NTCC) der Sensorauswerteschaltung (SA) und dem zweiten Anschluss (GND) der Sensorauswerteschaltung (SA);
Vref: Referenzspannung (V_ref);
Vsel: einstellbarer Widerstandsteiler (V_sel);
Vsw: umschaltbare Spannungsquelle (V_sw);
Vswo: reale Spannungsquelle (V_swo);
WD: Wassertropfen (WD) oder Verschmutzung oder Benetzung oder dergleichen;

Claims

Verfahren zur Detektion einer parasitären, elektrisch wirksamen Verschmutzung oder einer parasitären, elektrisch wirksamen Benetzung oder eines parasitären, elektrisch wirksamen Wassertropfens (WD), - wobei die parasitäre elektrisch wirksame Verschmutzung oder die parasitäre, elektrisch wirksame Benetzung oder der parasitäre elektrisch wirksame Wassertropfen (WD) das Signal (I_NTC, V_NTC) eines NTC-Widerstands (R_NTC) beeinflusst und - wobei der NTC-Widerstands (R_NTC) ein temperaturempfindliches Sensorelement in einer Temperaturmessvorrichtung ist, umfassend die Schritte: - Anlegen einer ersten Erregungsspannung (V_exc) einer Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), - wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufweist; - Ermitteln eines ersten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt; - Anlegen einer zweiten Erregungsspannung (V_exc) der Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), - wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen zweiten Innenwiderstand (R_pull)aufweist und - wobei die erste Erregungsspannung (V_exc) von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) abweicht und/oder der erste Innenwiderstand (R_pull)von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull)abweicht; - Ermitteln eines zweiten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt; - Umrechnen des ersten Spannungsmesswerts in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC), und - Umrechnen des zweiten Spannungsmesswerts in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC); - Vergleichen des ersten Vergleichswerts mit dem zweiten Vergleichswert und Bilden eines Vergleichsmaßes; - Schließen auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht, und/oder Schließen auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.
Verfahren nach Anspruch 1, - wobei das Vergleichsmaß durch Division des ersten Vergleichswerts durch den zweiten Vergleichswert oder durch Division des zweiten Vergleichswerts durch den ersten Vergleichswert gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, - wobei das Vergleichsmaß durch Subtraktion des ersten Vergleichswerts von dem zweiten Vergleichswert oder durch Subtraktion des zweiten Vergleichswerts von dem ersten Vergleichswert gebildet wird.
Verfahren zur Detektion einer parasitären, elektrisch wirksamen Verschmutzung oder einer parasitären, elektrisch wirksamen Benetzung oder eines parasitären, elektrisch wirksamen Wassertropfens (WD), umfassend die Schritte: - Beeinflussung (1) des Signals (I_NTC, V_NTC) eines NTC-Widerstands (R_NTC) durch die parasitäre, elektrisch wirksame Verschmutzung oder durch die parasitäre, elektrisch wirksame Benetzung oder durch den parasitären, elektrisch wirksamen Wassertropfen (WD), wobei der NTC-Widerstands (R_NTC) ein temperaturempfindliches Sensorelement in einer Temperaturmessvorrichtung ist; - Anlegen (2) einer ersten Erregungsspannung (V_exc) einer Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufweist; - Ermitteln (3) eines ersten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt; - Anlegen (4) einer zweiten Erregungsspannung (V_exc) der Spannungsquelle (V_swo) an den NTC-Widerstand (R_NTC), wobei die Spannungsquelle (V_swo) einen zweiten Innenwiderstand (R_pull) aufweist und wobei die erste Erregungsspannung (V_exc) von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) abweicht und/oder der erste Innenwiderstand (R_pull)von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull)abweicht; - Ermitteln (5) eines zweiten Spannungsmesswerts der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt; - Umrechnen (6) des ersten Spannungsmesswerts in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC), und - Umrechnen (7) des zweiten Spannungsmesswerts in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC); - Vergleichen (8) des ersten Vergleichswerts mit dem zweiten Vergleichswert und Bilden eines Vergleichsmaßes; - Schließen (9) auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht, und/oder Schließen auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.
Verfahren nach Anspruch 4, - wobei das Vergleichsmaß durch Division des ersten Vergleichswerts durch den zweiten Vergleichswert oder durch Division des zweiten Vergleichswerts durch den ersten Vergleichswert gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, - wobei das Vergleichsmaß durch Subtraktion des ersten Vergleichswerts von dem zweiten Vergleichswert oder durch Subtraktion des zweiten Vergleichswerts von dem ersten Vergleichswert gebildet wird.
Temperaturmessvorrichtung, - mit einem NTC-Widerstand (R_NTC) und - mit einer Sensorauswerteschaltung (SA), - wobei die Sensorauswerteschaltung (SA) einen als Impedanzwandler verschalteten Operationsverstärker (AMP) umfasst und - wobei die Sensorauswerteschaltung (SA) eine Spannungsquelle (V_swo) umfasst und - wobei die Sensorauswerteschaltung (SA) eine Spannungsquellenkontrolle (VCTR) umfasst und - wobei die Sensorauswerteschaltung (SA) einen Rechnerkern (CTR) umfasst und - wobei die Sensorauswerteschaltung (SA) einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) umfasst und - wobei die Temperaturmessvorrichtung ein Verfahren zur Detektion einer parasitären elektrisch wirksamen Verschmutzung oder Benetzung oder Wassertropfens (WD) durchführt und - wobei der NTC-Widerstands (R_NTC) ein temperaturempfindliches Sensorelement in der Temperaturmessvorrichtung ist und - wobei die parasitäre, elektrisch wirksame Verschmutzung oder die parasitäre, elektrisch wirksame Benetzung oder der parasitäre, elektrisch wirksame Wassertropfen (WD) das Signal (I_NTC, V_NTC) des NTC-Widerstands (R_NTC) beeinflussen und - wobei die Spannungsquellenkontrolle (VCTR) oder der Rechnerkern (CTR) die Spannungsquelle (V_swo) veranlasst, einen ersten Innenwiderstand (R_pull) aufzuweisen und eine erste Erregungsspannung (V_exc) an den NTC-Widerstand (R_NTC) anzulegen, und - wobei der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) einen ersten Spannungsmesswert der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt, erfasst und - wobei die Spannungsquellenkontrolle (VCTR) oder der Rechnerkern (CTR) die Spannungsquelle (V_swo) veranlasst, einen zweiten Innenwiderstand (R_pull) aufzuweisen und eine zweite Erregungsspannung (V_exc) an den NTC-Widerstand (R_NTC) anzulegen, und - wobei die erste Erregungsspannung (V_exc) von der zweiten Erregungsspannung (V_exc) abweicht und/oder der erste Innenwiderstand (R_pull)von dem zweiten Innenwiderstand (R_pull) abweicht und - wobei der Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) einen zweiten Spannungsmesswert der NTC-Spannung (V_NTC), die über den NTC-Widerstand (R_NTC) abfällt, erfasst und - wobei der Rechnerkern (CTR) den ersten Spannungsmesswert in einen ersten Vergleichswert, beispielsweise einen ersten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC), umrechnet und - wobei der Rechnerkern (CTR) oder eine übergeordnete Steuervorrichtung den zweiten Spannungsmesswert in einen zweiten Vergleichswert, beispielsweise einen zweiten Widerstandswert des NTC-Widerstands (R_NTC), umrechnet und - wobei der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung den ersten Vergleichswert mit dem zweiten Vergleichswert vergleicht und ein Vergleichsmaß bildet und - wobei der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung auf eine Benetzung oder einen Wassertropfen oder eine Verschmutzung oder dergleichen schließt, wenn das Vergleichsmaß mehr als eine vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht, und/oder auf den Zustand der Benetzungsfreiheit oder der Trockenheit oder Verschmutzungsfreiheit oder dergleichen schließt, wenn das Vergleichsmaß weniger als die vorgegebene Maximaldifferenz von einem Vergleichsmaßerwartungswert abweicht.
Vorrichtung nach Anspruch 7 - wobei der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung Vergleichsmaß durch Division des ersten Vergleichswerts durch den zweiten Vergleichswert oder durch Division des zweiten Vergleichswerts durch den ersten Vergleichswert bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 8 - wobei der Rechnerkern (CTR) oder die übergeordnete Steuervorrichtung das Vergleichsmaß durch Subtraktion des ersten Vergleichswerts von dem zweiten Vergleichswert oder durch Subtraktion des zweiten Vergleichswerts von dem ersten Vergleichswert bildet.