DE19740017C2 - Sensoreinrichtung - Google Patents
SensoreinrichtungInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K17/945—Proximity switches
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum be
rührungslosen Überwachen einer definierten Endposition
eines mechanischen Funktionsteils, insbesondere einer
Tür in einem Flugzeug.
Bei der Überwachung der Funktionsfähigkeit von mechani
schen Funktionsteilen in Flugzeugen kommt es darauf an,
daß sowohl vor einem Start als auch während des Fluges
exakte und verläßliche Daten zur Verfügung stehen. Bei
spielsweise ist es von allergrößter Wichtigkeit, daß
das Personal über den Schließzustand der Türen infor
miert wird. Besonders problematisch sind hierbei
Frachtraumtüren, da sowohl deren Größe als auch rauhe
Behandlung beim Be- und Entladen zu Störungen führen
können. Auch der "normale" Verschleiß sowie bleibende
(langsame) Materialverformungen können zu ungenauem und
ungenügendem Schließen führen. Aus diesem Grund werden
zum einen Sensoreinrichtungen der eingangs genannten
Art eingebaut, zum anderen werden diese im Rahmen von
Wartungsarbeiten immer wieder überprüft.
Die DE 43 22 249 A1 zeigt ein Bussystem für Kraftfahr
zeuge, bei dem auf ein Aufforderungssignal eines Busma
ster-Geräts ein Oszillator eines Sensors zum berüh
rungslosen Überwachen aktiviert wird. Bei hinreichender
Nähe einer abzutastenden Fläche stellt sich eine Ände
rung des Signalpegels ein, die ein Kippen einer Trig
gerstufe bewirkt. Dieses Ausgangssignal wird von einer
Buslogik erfaßt und an das Busmastergerät übermittelt.
Bei der DE 43 22 249 A1 ist das Messen einer Entfernung
insofern problematisch, als zwischen dem Start des Os
zillators und dem eigentlichen Meßvorgang eine defi
nierte Zeit vergehen muß, um alle möglichen Einschwing
vorgänge sicher auszuschalten. Darüber hinaus ist die
bekannte Anordnung relativ großbauend. Sie muß eine
Reihe von Meß- und Steuerschaltungen enthalten, da das
Meßsignal vollständig autark innerhalb des Sensors auf
ein einfaches Bus-Anfragesignal hin gebildet wird. Die
Übermittlung des Meßsignals erfolgt beim bekannten Ge
genstand weiterhin in relativ aufwendiger Weise über
einen Bus.
Die bisher bekannten Sensoreinrichtungen sind nur be
dingt tauglich, den Schließzustand der Türen, ganz all
gemein aber die Endposition eines mechanischen Funkti
onsteils mit einer so großen Zuverlässigkeit und Genau
igkeit zu überprüfen, daß die Wartungsarbeiten erleich
tert und die Flugsicherheit erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sen
soreinrichtung der eingangs genannten Art aufzuzeigen,
durch welche die Flugsicherheit bei geringem Aufwand
bezüglich Konstruktion und Wartung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Sensoreinrichtung nach
dem Patentanspruch 1 gelöst.
Ein wesentlicher Punkt der so ausgebildeten Erfindung
liegt darin, daß das Meßsignal in Antwort auf ein Steu
ersignal in der entfernt von der Meßschaltung mit Füh
ler anzuordnenden Steuerschaltung erzeigt wird. Dadurch
ist es möglich, die Funktionsfähigkeit des Gesamtsy
stems einfach zu prüfen.
Erfindungsgemäß sind die Steuerschaltung zur Erzeugung
einer Gruppe von Steuersignalen und die Meßschaltung
derart ausgebildet, daß bei Empfang eines jeden Steuer
signals aus einer Gruppe von Steuersignalen ein anderer
Vergleichswert erzeugt wird, der mit einem von der Ent
fernung abhängigen Signal des Fühlers verglichen wird.
Die Meßschaltung ist dann so ausgebildet, daß sie bei
Übereinstimmung eines Vergleichswerts mit dem Signal
des Fühlers das Meßsignal vorzugsweise als digitales
Signal erzeugt. Die Steuerschaltung wiederum ist derart
ausgebildet, daß das Anzeigesignal aus einem Vergleich
der zeitlichen Übereinstimmung des Steuersignals mit
dem Meßsignal gebildet wird.
Dieses System hat nun den Vorteil, daß im Steuersystem
alle Daten vorliegen, die Auskunft darüber geben, was
momentan im Meßsystem abläuft. Die "Antworten" des Meß
systems sind also für das Steuersystem leicht "ver
ständlich". Die Störungssicherheit ist gegenüber einem
freilaufenden Meßsystem erheblich größer.
Vorzugsweise ist die elektronische Meßschaltung am Füh
ler angeordnet, besonders vorzugsweise mit diesem in
einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Durch diese
räumliche Nähe ist es möglich, Störungen zwischen Füh
ler und Meßschaltung praktisch vollständig zu eliminieren
und die Meßschaltung besonders massiv und gegen me
chanische Beanspruchung unanfällig auszubilden.
Vorzugsweise sind die elektronische Meßschaltung und
die Steuerschaltung derart ausgebildet, daß das Steuer
signal, das Meßsignal und eine Stromversorgung für die
Meßschaltung über lediglich zwei Leitungen zwischen
Meßschaltung und Steuerschaltung übertragen werden.
Dies bringt eine weitere Vereinfachung des Ein- und
Ausbaus der Anordnung sowie eine erhöhte Störungssi
cherheit mit sich.
Vorzugsweise umfaßt die elektronische Meßschaltung eine Kodier
einrichtung, die in Übereinstimmung mit empfangenen Steuer
signalen Vergleichswerte erzeugt, eine Vergleicherschaltung,
welche die Vergleichswerte mit der Entfernung entsprechenden
Signalen des Fühlers vergleicht und das Meßsignal dann erzeugt,
wenn der erzeugte Vergleichswert mit dem Signal des Fühlers im
wesentlichen übereinstimmt. Durch diese Ausführungsform wird
die Beziehung zwischen den "anfragenden" Signalen und den
"Antworten" der Meßschaltung besonders klar und einfach. Glei
ches gilt für den Aufbau der Gesamtanordnung. Diese umfaßt in
diesem Fall vorzugsweise als Kodiereinrichtung einen (Binär-
)Zähler, während die Steuerschaltung einen Taktgenerator um
faßt, der Steuersignale als Zähl- bzw. Clocksignale für den
Zähler erzeugt. Weiterhin erzeugt die Steuerschaltung ein Rück
setzsignal, das nach einer Gruppe von Zähl- bzw. Clocksignalen
abgegeben wird, deren Anzahl dem zu einem maximalen Vergleichs
wert gehörigen Inhalt des Zählers gehört und den Zähler dann in
einen Anfangszustand (Inhalt "0") zurücksetzt. Der Vergleichs
wert entspricht dem Zählerinhalt, kann z. B. mit steigendem
Zählerinhalt steigen und wird über einen D/A-Wandler, z. B. ein
schaltbares Widerstandsnetzwerk erzeugt. Diese Ausführungsform
ist besonders einfach und mit auf dem Markt erhältlichen Bauteilen
leicht realisierbar. Beim Aufwärtszählen wird das Meß
signal dann erzeugt, wenn der (steigende) Vergleichswert das
der Entfernung entsprechende Signal des Fühlers überschreitet.
Die Steuerschaltung weist vorzugsweise eine Überwachungsein
richtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Meßschal
tung samt dem Fühler auf. Diese wiederum umfaßt vorzugsweise
eine Strommeßeinrichtung zur Überwachung eines Versorgungs
stroms für die Meßschaltung mit Fühler und zwar insbesondere in
einem besonderen Funktionszustand, also nicht (nur) im Ruhezu
stand. Insbesondere wird dann die Funktion der Meßschaltung
samt Fühler als gestört angenommen, wenn plötzlich keine Meß
signale trotz Erzeugung von Zähl- bzw. Clocksignalen erzeugt
werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der
Fühler einen Schwingkreis mit einer Spule. Die Güte des
Schwingkreises wird hierbei durch die räumliche Beziehung der
Spule zur Meßfläche verändert. Hierbei kann sowohl die Güte des
Schwingkreises als auch (gegebenenfalls zusätzlich) dessen Re
sonanzfrequenz verändert werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert, zu deren Verständnis die beiliegenden Abbildungen
dienen. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 eine ausführbare Schaltung der Ausführungsform der
Erfindung nach Fig. 1 und
Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung von Schaltzuständen
wichtiger Einzelteile des Aufbaus nach den Fig. 1 und
2.
Bei der nachfolgenden Erläuterung werden für gleiche und
gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 40 eine Steuerschaltung ge
zeigt, die über Leitungen 7 und 8 (Masse) mit einer Meßschal
tung (20) verbunden ist.
Die Meßschaltung (20) weist an ihrem Eingang E eine
Transsorberdiode auf, die zwischen die erste Leitung 7 und die
zweite Leitung 8 zur Begrenzung der zwischen den Leitungen 7
und 8 stehenden Spannungen auf einen für die Bauteile
ungefährlichen Wert im wesentlichen knapp über der
Versorgungsspannung (vorzugsweise +12 V) eingestellt ist.
Ein Näherungssensor-IC 26, das beim Ausführungsbeispiel nach
Fig. 2 als handelsüblicher Baustein TCA 505 BG ausgeführt ist,
weist einen Versorgungsspannungseingang (PIN 12 in Fig. 2) auf,
der mit dem Ausgang einer Gleichrichterschaltung bestehend aus
einer in Durchlaßrichtung geschalteten Diode (D2 in Fig. 2) und
einem Glättungskondensator (C2 in Fig. 2) verbunden ist. Ein
Ausgang (PIN 11 in Fig. 2) ist über einen Widerstand (R8 in
Fig. 2) mit der Leitung 7 verbunden. Ein Eingang (PIN 1 in Fig.
2) ist mit einem Fühler 10 verbunden, der eine Spule 11 mit
dazu parallelgeschaltetem Kondensator (C1 in Fig. 2) umfaßt.
Der so gebildete LC-Schwingkreis kann in seiner Güte (und in
geringem Maß in seiner Resonanzfrequenz) verändert werden,
indem man eine Meßfläche 9 in ihrem Abstand zur Spule 11
verändert. Eine derartige Anordnung ist an sich bekannt.
Weiterhin umfaßt die Meßschaltung 20 eine Kodiereinrichtung 22,
die im wesentlichen aus einem Binärzähler 23 und einem schalt
baren Widerstandsnetzwerk 24 besteht, das als D/A-Wandler ver
standen werden kann.
Der Binärzähler 23, der gemäß Fig. 2 einen Baustein MC 14024
umfassen kann, weist einen Clock-Eingang (PIN 1 in Fig. 2) auf,
der über eine Pegelanpassung 27 mit der Leitung 7 verbunden
ist. Die Pegelanpassung 27 umfaßt - wie in Fig. 2 gezeigt -
eine Spannungsteilerschaltung bestehend aus den Widerständen
R9 und R10, welche die Spannung auf der Leitung 7 (gegenüber
Masse) halbiert. Weiterhin ist ein Filter-Kondensator C5 zwi
schen Clock und Masse geschaltet, der Störungen in Form von Na
delimpulsen kurzschließt.
Ein Reset-Eingang (PIN 2 in Fig. 2) des Binärzählers 23 ist
über eine Reset-Erzeugung 28 ebenfalls an die Leitung 7 an
geschlossen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Diese Reset-Erzeu
gung 28 umfaßt - wie in Fig. 2 gezeigt - ebenfalls eine
Spannungsteilerschaltung, bestehend aus einer Reihenschaltung
von drei Widerständen. Hierbei sind die drei Widerstände R11,
R12 und R13 zwischen die Leitung 7 und Masse geschaltet. Zwi
schen dem Reset-Eingang des Binärzählers 23 und Masse liegt der
Widerstand R13. Der mit der Leitung 7 verbundene Widerstand R
11 ist von einer Diode D2 (in Sperrichtung) überbrückt. Der
Verbindungspunkt zwischen der Diode D2, dem Widerstand R11
und dem Widerstand R12 ist über einen Filterkondensator C6
mit Masse verbunden. Durch dieses Netzwerk ist eine
(unsymmetrische) Tiefpaßschaltung gebildet, deren Zeitkonstante
etwa bei 30 msek (für Pulse ansteigender Polarität, bei denen
die Diode D2 sperrt) liegt.
Weiterhin sind ein Masse-Eingang des Binärzählers 23 (PIN 7 in
Fig. 2) und ein Stromversorgungseingang (PIN 14 in Fig. 2) über
eine Zenerdiode zur Stabilisierung der Versorungsspannung und
einen Widerstand (R14 in Fig. 2) mit dem Stromversorgungsein
gang (PIN 12 in Fig. 2) des Näherungssensors 26 verbunden.
Der Binärzähler 23 weist 6 Ausgänge (Q1 = LSB; Q6 = MSB) auf, wel
che auf einen Schalter-Baustein (29) geführt sind, der in Fig.
2 vom Typ 74 HC 05 ausgebildet ist. Eine Stromversorgung des
Schalterbausteins (29) ist mit der Stromversorgung des Binär
zählers 23 verbunden. Die Ausgänge des Binärzählers 23 steuern
die Schaltzustände des Schalterbauteils 29 derart, daß Ausgänge
(PINs 2, 4, 6, 8, 10 und 12 in Fig. 2) des Schalterbausteins 29
entsprechend den Signalen aus dem Binärzähler 23 auf Masse ge
legt oder offengehalten werden.
Die Ausgänge des Schalterbausteins 29 sind über Widerstände R1
bis R6 auf einen Vergleichseingang (PIN 2 in Fig. 2) des Nä
herungssensors 26 geführt, der darüber hinaus über einen weite
ren Widerstand R7 auf Masse liegt. Auf diese Weise bilden die
Widerstände R1 bis R7 ein durch den Schalter-Baustein 29
schaltbares Widerstandsnetzwerk.
Ein Ausgang (PIN 11 in Fig. 2) des als Vergleicherschaltung 26
wirkenden Näherungssensor IC ist über einen Widerstand R8 mit
der Leitung 7 verbunden.
Die Vergleicherschaltung 26 ist nun derart ausgebildet, daß aus
der Güte des LC-Schwingkreises des Fühlers 10 ein der
Entfernung d der Spule 11 zur Meßfläche 9 entsprechendes Signal
gebildet wird, das mit einem Vergleichssignal verglichen wird,
welches einem Strom entspricht, der über das Wi
derstandsnetzwerk 24 bzw. die Widerstände R1-R7 und den
Schalterbaustein 29 zu Masse fließt. Dann, wenn das Signal des
Fühlers und der Vergleichswert übereinstimmen, wird ein Schal
ter geschlossen, der den Widerstand R8 auf Masse legt, so daß
durch die Leitung 7 aus der Steuerschaltung 40 ein erhöhter
Strom fließt.
Nachfolgend wird der Betrieb der hier gezeigten Ausführungs
formen der Erfindung anhand von Fig. 3 näher erläutert.
Im obersten Diagramm a.) aus Fig. 3 ist der Verlauf eines
Steuersignals über die Zeit (isoliert) aufgezeichnet, das der
Versorgungsspannung auf der Leitung 7 durch entsprechende
Schaltungseinrichtungen in der Steuerschaltung 40 aufgeprägt
ist.
Mit b.) sind Schaltzustände am Ausgang des Zählers 23 bezeich
net.
Der Vergleichswert an der Vergleicherschaltung 26 ist in Fig. 3
im Diagramm c.) als Stromwert angegeben, wobei mit dem Wort
"Schaltschwelle" derjenige Vergleichswert bezeichnet ist, der
dem Signal aus dem Fühler 10 entspricht.
Im Diagramm d.) der Fig. 3 ist die Höhe des Stroms über die
Zeit schematisiert wiedergegeben, der durch die Leitung 7
fließt.
Zum Zeitpunkt t0 beginnt ein in der Steuerschaltung 40 vorge
sehener Taktgenerator Impulse mit einer Dauer von etwa 100 µs
abzugeben, welche den Strom aus der Steuerschaltung 40 kurzzei
tig kräftig absinken lassen. Diese Taktimpulse gelangen zum
Clock-Eingang des Zählers 23, so daß dieser seinen Inhalt er
höht, wodurch wiederum der Strom aus dem PIN 2 der Vergleicher
schaltung 26 steigt. Dies ist in Fig. 3 bis zum dreizehnten Im
puls gezeigt, bei welchem - der Annahme in diesem Beispiel ent
sprechend - der Vergleichswert (PIN 2 der Vergleicherschaltung
26) das Signal (entsprechend der "Schaltschwelle" in Fig. 3c.)
aus dem Sensor 10 überschreitet.
Sobald dieser Vergleichswert mindestens erreicht ist, wird der
Widerstand R8 mit Masse verbunden, so daß nicht mehr nur ein
Versorgungsstrom (in Fig. 3 mit I0 bezeichnet) fließt, sondern
ein erhöhter Strom IS, der vorzugsweise etwa das 2,5fache des
"normalen" Versorgungsstroms I0 beträgt. Dieser erhöhte Strom
IS kann nun in der Steuerschaltung 40 festgestellt werden. Aus
dieser Übereinstimmung der Stromerhöhung, die als Meßsignal zur
Verfügung steht, mit dem dreizehnten, als Steuersignal wirken
den Taktimpuls, wird nun in der Steuerschaltung 40 ein Anzeige
signal gebildet, welches die Entfernung d zwischen dem Fühler
10 und der Meßfläche 9 wiedergibt.
Das Meßsignal (der überhöhte Strom IS) fließt nun so lange, bis
nicht nur das 64. Steuersignal (Taktimpuls) den Zähler 23 zu
Ende gezählt hat, sondern auch noch über eine gewisse Zeitdauer
hinaus, welche durch die Zeitkonstante der Reset-Erzeugung 28
bestimmt wird. Nach dem 64. Steuersignal (bei größeren Zählern
23 entsprechend mehr Steuersignale) sendet nämlich die Steuer
schaltung 40 keine Steuersignale mehr während eines Zeitraums
von ca. 100 ms. Durch die Zeitkonstante (30 ms) der Reset-Erzeu
gung 28 ist nun gewährleistet, daß nach eben diesem Zeitinter
vall von etwa 30 ms die Spannung am Reset-Eingang (PIN 2 in Fig.
2) des Zählers 23 auf einen wirksamen Wert ansteigt, so daß der
Zähler 23 zurückgesetzt wird. Dieser Zeitpunkt ist in Fig. 3
mit RESET bezeichnet.
Nach Ablauf der Pause (bei diesem Ausführungsbeispiel 100 ms)
beginnt die Steuerschaltung 40 erneut Steuersignale zu senden,
so daß der Zählvorgang bzw. der Meßvorgang erneut beginnt.
Die Steuerschaltung 40 ist weiterhin so ausgebildet, daß aus
der Höhe des Versorgungsstroms I (entsprechend d.) aus Fig. 3)
die Funktionsfähigkeit bzw. eine Störung der Meßschaltung samt
Fühler herleitbar ist.
Aus obigem geht hervor, daß man mit der hier gezeigten Ausfüh
rungsform der Erfindung nicht nur feststellen kann, ob der Ab
stand d zwischen dem Fühler 10 und der Meßfläche 9 hinreichend
gering ist, so daß man ein vollständiges Schließen der Tür
(welche die Meßfläche 9 trägt) feststellen kann, sondern auch,
wie groß dieser Abstand tatsächlich ist. Daraus wiederum ist es
möglich, bei der Wartung Erkenntnisse über den Zustand des
Schließ- und Aufhängemechanismus der Tür zu gewinnen. Das
System ist außerordentlich leicht auch vor Einbau in ein Flug
zeug zu eichen bzw. zu kalibrieren, so daß man das Meßsystem
selbst verwenden kann, um den Einbau der Meßfläche 9 und deren
Grund-Position zum Fühler 10 zu bestimmen. Die Tatsache, daß
sämtliche Signale über lediglich zwei Leitungen zwischen der
Steuereinheit 40 und der Meßschaltung 20 fließen, führt dazu,
daß ein äußerst einfach zu installierendes und störungsunan
fälliges System zur Verfügung steht. Die in der Meßschaltung 20
eingebaute Elektronik ist sozusagen passiv und arbeitet aus
schließlich auf die Steuersignale hin, welche von der Steuer
schaltung 40 ausgesandt werden. Dadurch ist eine weitere Absen
kung der Störanfälligkeit möglich. Weiterhin können dadurch
derart vorkalibrierte Meßschaltungen mit Fühler zur Verfügung
gestellt werden, daß deren Austauschbarkeit ganz erheblich er
leichtert wird. Es ist sozusagen keine Anpassung zwischen der
Meßschaltung mit Fühler und der Steuerschaltung notwendig.
E Eingang
d Entfernung
d Entfernung
7
erste Leitung
8
zweite Leitung (Masse)
9
Meßfläche
10
Fühler
11
Spule
20
Meßschaltung
22
Kodiereinrichtung
23
Binärzähler
24
Widerstandsnetzwerk
26
Vergleicherschaltung
27
Pegelanpassung
28
Reset-Erzeugung
29
Schalterbaustein
40
Steuerschaltung
Claims (8)
1. Sensoreinrichtung zum berührungslosen Überwachen
einer definierten (End-)Position eines mechani
schen Funktionsteils, insbesondere einer Tür in
einem Flugzeug, umfassend
einen an einem Flugzeug befestigten Fühler (10) zum Abtasten einer Entfernung (d) zwischen dem Fühler (10) und einer Meßfläche (9) am Funktion steil;
eine elektronische Meßschaltung (20), die mit dem Fühler (10) verbunden und derart ausgebildet ist, daß auf mindestens ein Steuersignal hin ein der Entfernung (d) entsprechendes Meßsignal erzeugt wird;
eine Steuerschaltung (40), die mit der elektroni schen Meßschaltung (20) über Leitungen (7, 8) ver bunden ist, das Steuersignal erzeugt, daß Meßsi gnal empfängt und ein Anzeigesignal zum Anzeigen der festgestellten Endposition erzeugt,
wobei die Steuerschaltung (40) zur Erzeugung einer Gruppe von Steuersignalen und die elektronische Meßschaltung (20) derart ausgebildet sind, daß beim Empfang eines jeden Steuersignals aus der Gruppe von Steuersignalen ein anderer Vergleichs wert erzeugt wird, der mit einem von der Entfer nung (d) abhängigen Signal des Fühlers (10) ver glichen wird; und
wobei die elektronische Meßschaltung (20) bei ei ner Übereinstimmung eines Vergleichswerts mit dem Signal des Fühlers (10) das Meßsignal erzeugt, wo bei die Steuerschaltung (40) derart ausgebildet ist, daß das Anzeigesignal aus einem Vergleich der zeitlichen Übereinstimmung des Steuersignals mit dem Meßsignal gebildet wird.
einen an einem Flugzeug befestigten Fühler (10) zum Abtasten einer Entfernung (d) zwischen dem Fühler (10) und einer Meßfläche (9) am Funktion steil;
eine elektronische Meßschaltung (20), die mit dem Fühler (10) verbunden und derart ausgebildet ist, daß auf mindestens ein Steuersignal hin ein der Entfernung (d) entsprechendes Meßsignal erzeugt wird;
eine Steuerschaltung (40), die mit der elektroni schen Meßschaltung (20) über Leitungen (7, 8) ver bunden ist, das Steuersignal erzeugt, daß Meßsi gnal empfängt und ein Anzeigesignal zum Anzeigen der festgestellten Endposition erzeugt,
wobei die Steuerschaltung (40) zur Erzeugung einer Gruppe von Steuersignalen und die elektronische Meßschaltung (20) derart ausgebildet sind, daß beim Empfang eines jeden Steuersignals aus der Gruppe von Steuersignalen ein anderer Vergleichs wert erzeugt wird, der mit einem von der Entfer nung (d) abhängigen Signal des Fühlers (10) ver glichen wird; und
wobei die elektronische Meßschaltung (20) bei ei ner Übereinstimmung eines Vergleichswerts mit dem Signal des Fühlers (10) das Meßsignal erzeugt, wo bei die Steuerschaltung (40) derart ausgebildet ist, daß das Anzeigesignal aus einem Vergleich der zeitlichen Übereinstimmung des Steuersignals mit dem Meßsignal gebildet wird.
2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektronische Meßschaltung (20)
am Fühler (10) vorzugsweise mit diesem eine bauli
che (Gehäuse-)Einheit bildend angeordnet ist.
3. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elek
tronische Meßschaltung (20) und die Steuerschal
tung (40) derart ausgebildet sind, daß das Steuer
signal das Meßsignal und eine Stromversorgung für
die elektronische Meßschaltung (20) über lediglich
zwei Leitungen (7, 8) zwischen der elektronischen
Meßschaltung (20) und der Steuerschaltung (40)
übertragen werden.
4. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elek
tronische Meßschaltung (20) derart ausgebildet
ist, daß das Meßsignal von der elektronischen Meß
schaltung (20) in einem zeitlichen Abstand nach
Empfang des mindestens einen Steuersignals erzeugt
wird.
5. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elek
tronische Meßschaltung (20) eine Kodiereinrichtung
(22), die in Übereinstimmung mit empfangenen Steu
ersignalen Vergleichswerte erzeugt, und eine Ver
gleicherschaltung (26) aufweist, welche die Ver
gleichswerte mit die Entfernung (d) repräsentie
renden Signalen des Fühlers (10) vergleicht und
das Meßsignal dann erzeugt, wenn der erzeugte Ver
gleichswert mit dem Signal des Fühlers (10) über
einstimmt.
6. Sensoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kodiereinrichtung (22) einen
(Binär-Zähler (23) umfaßt, der den einem Zählerin
halt entsprechenden, insbesondere mit steigendem
Zählerinhalt steigenden Vergleichswert über einen
angeschlossenen D/A-Wandler, insbesondere über ein
schaltbares Widerstandsnetzwerk (24) erzeugt, daß
die Steuerschaltung (40) einen Taktgenerator um
faßt, der Steuersignale als Zähl- beziehungsweise
Clocksignale für den Zähler (23) sowie ein Rück
setzsignal erzeugt, das nach einer Gruppe von
Zähl- beziehungsweise Clocksignalen deren Anzahl
den zu einem maximalen Vergleichswert gehörigen
Inhalt des Zählers (23) gehört, den Zähler (23) in
einen Anfangszustand (0) zurückversetzt.
7. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (40) eine Überwachungseinrichtung zur
Überwachung der Funktionsfähigkeit der elektroni
schen Meßschaltung (20) mit Fühler (10) umfaßt,
die vorzugsweise eine Strommeßeinrichtung zur
Überwachung eines Versorgungsstroms für die elek
tronische Meßschaltung (20) mit Fühler (10) um
faßt.
8. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler
(10) einen Schwingkreis mit einer Spule (11) um
faßt, wobei eine Güte des Schwingkreises (10)
durch eine räumliche Beziehung der Spule (11) zur
Meßfläche (9) veränderbar ist.
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Patent Citations (1)
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