DE2049995A1 - Anordnung zur Drehzahlmessung - Google Patents

Anordnung zur Drehzahlmessung

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DE2049995A1
DE2049995A1 DE19702049995 DE2049995A DE2049995A1 DE 2049995 A1 DE2049995 A1 DE 2049995A1 DE 19702049995 DE19702049995 DE 19702049995 DE 2049995 A DE2049995 A DE 2049995A DE 2049995 A1 DE2049995 A1 DE 2049995A1
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Dieter 7000 Stuttgart; Grözinger Walther 7251 Höfingen KoIb
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/4802Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general

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Description

  • Anordnung zur Drehzahlmessung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Drehzahlmessung und eignet sich insbesondere bei Verwendung induktiver Geber mit geringer Geberspannung.
  • Es ist bekannt, insbesondere Drehzahlmesser für Autos in zwei verschiedenen Ausführungsformen herzustellen.
  • Bei einer fräher sehr häufig angewendeten Methode wird die Drehzahl der Kurbelwelle bzw. eines sich proportional zu der Drehzahl der Kurbelwelle drehenden Teiles direkt durch mechanischen Eingriff übertragen und einem Instrument zugeführt, das im Aufbau einem Tachometer ähnelt, jedoch eine andere Skaleneinteilung aufweist. Eine solche Anordnung ist, da ja eine mechanische Verbindung zwischen dem Drehzahlmesser und dem Motor besteht, die üblicherweise über eine biegsame Welle ausgefhrt ist, aufwendig und einem natürlichen Verschweiß ausüesetzt; außerdem muM in diesem Falle, wie schon erwähnt, die Möglichkeit vorgesehen sein, beispielsweise beim Getriebe, von außen weitere Zahnräder mit drehenden Teilen in Eingriff zu bringen, um die mechanische Drehung zu übertragen.
  • Eine zweite bekannte Möglichkeit zum Anschluß und zur Ausbildung von Drehzahlmessern insbesondere bei Autos besteht darin, daß sogenannte elektronische Drehzahlmesser verwendet werden, denen eine Spannungsfolge zugeführt werden muß, deren Prequenz bzw. deren Periodizität proportional zu der Drehzahl der Maschine ist. Üblicherweise wird hierzu die Unterbrecheranordnung, die für die Zündspulen notwendig ist, herangezogen.
  • Der Nachteil dieser letzteren Anordnung muß insbesondere darin gesehen werden, daß die Zündfunkenfolge bzw. die vom Unterbrecher gelieferten Spannungsimpulse immer proportional mit der Drehzahl der Kurbelwelle verlaufen müssen und daB insbesondere Störimpulse, Doppelzündungen oder zusätzliche, auf die Induktivität der Zündspulen zurückzuführende Impulse das Anzeigeergebnis verfälschen können.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Anordnung zu vermeiden und insbesondere eine Anordnung zur Drehzahlmessung vorzusehen, die die Vorteile beider Systeme vereint, ohre die Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
  • Die Erfindung verwendet zu diesem Zweck ein induktives Geberteil, das direkt von einem sich drehenden Zahnrad entsprechend seiner Zähnezahl beaufschlagt wird, das also irgendwie in der Nähe des Motors bzw. des Getriebes angebracht ist, das jedoch die in ihm induzierten Impulse über eine normale elektrische Verbindungsleitung zu dem Armaturenbrett leitet, wo ein elektronischer Drehzahlmesser entsprechend der Erfindung von hoher Präzision eine genaue Anzeige vornehmen kann. Solche induktiven Geber, obwohl von hoher Genauigkeit, insbesondere wenn sie entsprechend einer weiteren Ausbildung nach der Erfindung aufgebaut sind, weisen jedoch den Nachteil auf, daß die in ihnen induzierte Spannung drehzahlabhängig ist und insbesondere bei kleinen Drehzahlen so schwach ist, daß die üblicherweise verwendeten Halbleiterbauelemente in Präzisionsdrehzahlmessern elektronischer Bauart bei nur geringen Drehzahlen nicht mehr bzw. doch fehlerhaft anzeigen können.
  • Es ist also eine spezielle Aufgabe der Erfindung, im Zusammenhang mit einem induktiven Geber eine präzise Drehzahlmessung zu ermöglichen.
  • Die Erfindung geht dabei aus von einer Anordnung zur Drehzahlmessung, insbesondere bei iiduktiven Gebern mit geringer Geberspannung und besteht zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe darin, daß einem ersten Schalttransistor über eine Vorspannungsquelle eine solche Vorspannung an seine Basis zuleitbar ist, daß eine unter der Schwellenspannung des Transistors liegende Geberspannung zur Durchschaltung ausreichend ist.
  • Der Vorteil der Erfindung liegt also darin, daß einerseits eine genaue Messung direkt an den sich drehenden Teilen vorgenommen werden kann, deren Drehzahl durch den Drehzahlmesser tatsächlich angezeigt werden soll, daß andererseits aber die umständliche mechanische Verbindung über biegsame Wellen oder dergl. zum Armaturenbrett vermieden werden kann.
  • Die Erfindung überwindet dabei auch die Schwierigkeit, die sich aus der Anwendung eines induktiven Gebers dadurch ergibt, daß dieser nur eine geringe Geberspannung liefert.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Vorspannungsquelle aus der Parallelschaltung eines Kondensators mit einem Widerstand und ist 80 angeordnet, daß sie in Reihe mit dem Gebergenerator an der Steuerelektrode, d.h.
  • der Basis des ersten Schalttransistors, liegt. Aufgeladen wird die Vorspannungsquelle durch die sich ergebende Spannungsverteilung aufgrund des dem Kondensator parallel geschalteten Widerstandes und der Basieschwellenspannung des Transistors, der mit seinem Emitteranschluß direkt an Masse liegt.
  • Der Geberteil ist dabei so aufgebaut, daß er aufgrund seiner geringen Abmessungen leicht an eine solche Stelle des IIotors eingeschraubt bzw. sonst wie eingebaut werden kann, wo sich ein Zahnrad mit einer Drehzahl der Kurbelwelle entsprechenden oder dazu proportionalen Drehzahl umdreht und wobei die einzelnen Zähne des Zahnrades in einer solchen Entfernung an dem Drehzahlgeber vorbeistreichen, daß in diesem eine induktive Spannung entsteht. Der induktive Geber ist dabei so aufgebaut, daß auf einem Permanentmagneten eine Spulenanordnung angebracht ist und diese Anordnung so mit einer Motorabschiußwand in Verbindung gebracht ist, daß durch die vorbeistreichenden Zähne eines sich proportional zur Kurbelwellendrehzahl drehenden Zahnrades das Magnetfeld periodisch verändert wird, 80 daß in der Spulenanordnung Spannungsimpulse induzierbar sind.
  • Im folgenden wird anhand der Figuren Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
  • Dabei zeigt die Fig. 1 den Schaltungsaufbau eines Drehzahlmessers nach der Erfindung, Pig, 2 schematisch eine Darstellung der Spannungsverhältnisse in der Schaltung und Fig. 3 eine mögliche Ausführungsform eines induktiven Geberteils, wie er bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Drehzahlmessung verwendet wird.
  • In Fig. 1 ist mit Ti ein erster Schalttransistor bezeichnet, der mit seinen Emitteranschluß direkt an tasse und mit seinem Kollektor über einen Widerstand R2 an dem positiven Pol einer Spannungsquelle liegt.
  • Die Spannung ist dadurch stabilisiert, daß parallel zu der Schaltungsanordnung eine Zehnerdiode ZD geschaltet ist, die hinter einem Widerstand R liegt und bei Schtarlrungen der Speisespannungen bzw. des Bordnetzes, falls die erfindungsgefäße Anordnung zur Drehzahlmessung in einem Auto verwendet wird, auch in weiten Grenzen eine konstante Speisespannung far die Schaltung aufrechterhält.
  • Im Pasiskreis des ersten Schalttransistors T1 ist zunächst einmal die Reihenschaltung eines induktiven Gebers G mit der Parallelschaltung eines Widerstandes R1 mit einem Kondensator C1 vorgesehen; dabei liegen die zusammengefaßten Anschlüsse von Widerstand R1 und Kondensator C1 an dem positiven Pol und der andere Anschluß des Generators G ist mit der Basis des Transistors T1 verbunden. Antiparallel zu der Balsemitterstrecke des Transistors T1 ist dann noch eine Diode D1 angeordnet.
  • Der Emitter des Transistors T1 ist direkt mit Masse, sein Kollektor über einen Widerstand R2 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden. Nachgeschaltet ist dem ersten Transistor T1 über einen, mit dessen Kollektor verbundenem Kondensator C2 ein weiterer Transistor T2, dessen Basis an den anderen Anschluß des Kondensators C2 und dessen Emitter direkt mit Nasse verbunden ist. Parallel zu der Basisemitterstrecke des zweiten Transistors T2 ist die irallelschaltung eines Widerstandes R4 mit einem temperaturabhängigen NTC-Widerstand in Reihe mit einem weiteren Widerstand R3 gegen Masse geschaltet. Im Kollektorkreis des zweiten Transistors befindet sich in Reihe mit weiteren, nicht bezeichneten Wider ständen das Meßinstrument, üblicherweise ein Drehipulmeßinstrument, dem noch ein Kondensator und eine Diode parallel geschaltet sind.
  • Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende. Dabei wird ausgegangen von der Annahme, daß die Geberspannung Ug zunächst 0 sei. Dann stellt sich an dem, aus der Basisemitterstrecke des Transistors T1 und dem Widerstand R1 mit parallelgeschaltetem C1 gebildeten Spannungsteiler eine Spannungsverteilung ein, die sich dadurch ergibt, daß über der Basisetnitterstrecke die Schwellenspannung dieses Transistors von etwa 0,7 V abfällt, der Rest liegt über dem Kondensator Cl. Zum besseren Verständnis sollen im folgenden gleich als beispielhaft geltende Absolutwerte der Spannungsverteilung, auch im Hinblick auf die Darstellung der Fig. 2 angegeben werden, obwohl die Schaltung selbstverständlich durch entsprechende Dimensionierung auch für andere Spannungen, insbesondere bei Verwendung eines PNP-Transistors anstelle des verwendeten NPN-Transistors auch für umgekehrte Spannungsverhältnisse anwendbar ist. Es sei also angenommen, daß die Speisespannung, d.h. die über der Zehnerdiode ZD abfallende Spannung 6,8 V beträgt. Dann liegt über dem Kondensator C1 eine Restspannung von 6,1 V, die sich aus der Differenz der Versorgungsspannung und der Basisemitterspannung des Transistors T1 ergibt. Der Transistor T1 ist in diesem Falle also durchgeschaltet und eieht einen sich aus der Dimensionierung der übrigen Schaltkreise ergebenden Strom.
  • Tritt nun an G eine Spannung von nur 0,1 V auf, dann genügt das, um den Transistor T1 sicher auszusteuern, d.h. tritt an dem induktiven Geber eine Spannungsamplitude von 0,1 V entsprechend dem eingeklammerten Vorzeichen auf, dann addiert sich diese Spannung zu der an dem Kondensator C1 anliegenden Spannung von 6,1 V zu 6,2, wodurch die Basis des Transistors unter die Schwellenspannung gedrückt wird. Die Folge ist, daß der Transistor sperrt.
  • Dieser Übergang in den Sperrzustand ist das eigentliche, an die weiterführende Schaltung gelangende Signal, auf welches Jedoch weiter unten noch ausführlicher eingegangen wird. Der Transistor T1 verbleibt somit zunächst im Sperrzustand bis die Geberspannung so weit abgesunken bzw. ihr Vorzeichen gewechselt hat, daß der Transistor T1 wieder leitend werden kann. In diesem Fall würde das bedeuten, daß die Geberspannung der Kondensatorspannung Uc entgegengerichtet ist. Schon aus dieser Erläuterung geht hervor, daß selbst eine Geberspannung von nur 0,1 V in der Lage ist, den Transistor T1 sicher umzuschalten und den Drehzahlmesser zu betreiben. Die Wirkungsweise der Anordnung ist jedoch komplizierter, insbesondere, wenn die Geberspannung, was bei hohen Drehzahlen zu erwarten ist, stärker ansteigt, da dann auch die Kondensatorspannung C1 nicht mehr konstant bleibt bzw. bleiben kann.
  • Im folgenden soll die Wirkungsweise insbesondere auch anhand der Abbildung 2 erläutert werden, wobei vorausgesetzt ist, daß die Geberspannung Ug im wesentlichen sinusförmig verläuft.
  • Erhöht sich jetzt die Geberspannung Ug in entgegengesetzter Richtung, d.h. entgegen der am Kondensator Cl anliegenden Spannung Uc, dann wird der Transistor T1 dann einen Basisstrom zu ziehen beginnen, wenn seine Schwellenspannung erreicht bzw. überschritten wird. Gleichzeitig ergibt sich dadurch eine so starke Belastung der Geberspannungsquelle, daß die Geberspannung Ug nicht den in Fig. 2 theoretisch angedeuteten gestrichelten Verlauf annehmen kann, sondern praktisch waagerecht nur wenig über der Transistorscha/ellenspannung UBE verläuft. Infolge der Nichtliniarität der ganzen Anordnung wird jedoch, je nachdem wie groß die Geberspannung eigentlich theoretisch sein sollte, ein Strom von der Basis dss Transistors T1 aufgenommen, der, da die andere Seite des Gebers G mit dem Kondensator C1 verbunden ist, zu einer Aufladung des Kondensators führt. Dadurch verschiebt sich der nicht mit der Speisespannung verbundende Anschluß des Kondensators Cl weiter in Richtung auf negative Werte, wie auch aus Pig. 2 genommen werden kann. Transistor T1 ist dabei durchgeschaltet und der Kondensator C1 wird aufgeladen. Mit anderen Worten ausgedrückt, treibt der induktive Geber bei durchgeschaltetem Transistor Ti einen Ladestrom durch den Kondensator Ci der gleichzeitig, da die Diode D 1 zunächst noch in Sperrichtung gepolt ist, der Basisstrom des Transistors T1 ist.
  • Nimmt die, der Kondensatorspannung Uc entgegengeschaltete Geberspannung Ug mit fortschreitender Zeitachse schließlich wieder ab, dann wird bei t1 ein Punkt erreicht, wo die Basisemitterspannung des Transistors T1 unterschritten wird und dieser Transistor sperrt. Dadurch kan jetzt die Spannung an dem Punkt I in Fig. 1 ungehindert in Richtung auf negative Werte anwachsen, da Transistor T1 gesperrt ist und die Diode D1 noch immer in Sperrichtung liegt. In diesem Moment (t1 in Fig. 2) werden jedoch zwei verschiedene Einflüsse sichtbar.
  • Durch den, dem Kondensator C1 parallel geschalteten Widerstand R1 wird nämlich einmal die Kondensatorspannung Uo allmählich abgebaut, so daß sich dadurch auch der Fußpunkt der Geberspannung Ug verschiebt. Tatsächlich ist jedoch d Anstieg der Geberspannung wesentlich stärker als die allmähliche Abnahme der Kondensatorspannung Uc, wie aucu aus Fig. 2 ersichtlich (siehe Teilstrecke "Entladung C1 durch R1"), so daß Punkt @ in Fig. 1 weiten negativ wird. Bei entsprechend hober Gebersparnung (hoben Drchzahlen) kann somit der Punkt 1 ohne weiteres negativer als der Hasseanschluß 0 der Schaltung werde@, Wird dann in dienem Falle der durch die Diode D1 gesetzte Grenzwert, der der Diodenschwellenspannung entspricht, überschritten, dann beginnt die Diode D1 zu leiten und zieht einen Strom, der an dem Kondensator C1 als Entladestrom wirksam wird. Während dieser Zeit wird also der Kondensator sowohl über den widerstand als auch über die nunmehr in Flusrichtung gepolte Diode entladen, wodurch ein relativ schnelles Ansteigen der Kondensatorspannung in Richtung auf positive Werte erfolgt.
  • Auch in diesem Falle (Zeitpunkt t2 bis t3) weist dann die Geberspannung keinen sinusförmigen Verlauf auf, da die Belastung durch die in Flußrichtung gepolte Diode gegenüber dem inneren Widerstand R des Geberteils so groß ist, daß der Kurvenverlauf praktisch wieder horizontal zu der Abzisse verläuft (siehe durchgezogene Teile der Kurve Ug, die den tatsächlich vorliegenden Verlauf darstellen).
  • Nach Überschreiten eines negativen Maximums steigt die Generatorspannung Ug dann wieder an und gelangt bei t3 in einen Bereich, wo die Diode D1 wieder sperrt und die Entladung des Kondensators C1 wieder langsamer verläuft.
  • Die Spannung an dem Kondensator C1 bildet also die 0-Linie für die erzeugte Geberspannung Ug, die ihrerseits immer danndurch ihren inneren Widerstand, der im Verhältnis zu den Flußzuständen von Diode und Basisemltte-st-ecke des Transistors T1 groß ist, begrenzt wird, wenn die Summe aus der Kondensator- und der Geberspannung eine der beiden Schwellspannungen erreicht. Die zu- und abnehmende Kondensatorspannung Uc un-terstützt somit die Generatorspannung zum sicheren Erreichen der Schwellspannungen und dadurch zum sicheren Durchschalten des Transistors T1.
  • Steigt dann die Geberspannung Ug wieder in Richtung auf positive Werte an, d.h. verläuft sie entgegengesetzt zu der Kondensatorspannung Ucadanngelangt die Schaltung schließlich wieder in einen Bereich, in welchem der Transistor Tl durchschaltet und sich der gesamte Zyklus wiederholt.
  • Wichtig für die Spannungsverteilung in der Schaltung ist noch, daß der Spannungsabfall am Geber vernachlässigt werden kann, 2 dessen Innenwiderstand wesentlich kleiner als der Widerstand R1 ist, der in dem Ausführungsbeispiel der Schaltung einen Wert von 68 k0hm aufweist. Wie schon ausgeführt, ist jedoch der Innenwiderstand des Gebers wiederum so groß, daß er gegenüber den Flußwiderständen von Diode und Basisemitterstrecke des Transistors T1 ein Zusammenbrechen bzw.
  • eine Begrenzung der Geberspannung bewirkt.
  • Bedeutsam für die weiterverarbeitende Schaltung, die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als weiterer Transistor T2 dargestellt ist (jedoch beispielsweise auch durch einen monostabilen Multivibrator oder eine sonstige weiterführende Schaltung realisiert werden kann) ist der Zeitpunkt, an welchem der Eingangstransistor T1 von seinem leitenden in seinen Sperrzustand gelangt.
  • Ist der Eingangstransistor T1 leitend, dann ist der an dem Kollektoranschluß dieses Transistors angeschlossene Kondensator C2 über die in diesem Zustand nur wenige Ohm aufweisende Kollektoremitterstrecke des Eingangstransistors auf Masse gelegt, d.h. praktisch kurz geschlossen. Sperrt der Eingangstransistor, was er, wie ausgeführt, schon bei einer Geberspannung von nur einigen Zehntel Volt ausführen kann, dann wird der Kondensator C2 schlagartig an eine so hohe positive Spannung gelegt, so daß ein entsprechender Spannungsimpuls auch auf den nachfolgenden Transistor T2 gelangt.
  • Dieser schaltet durch und führt dem Meßinstrument M in seinem Kollektorkreis einen entsprechenden Spannungs- bzw. Stromimpuls zu, welchen das entsprechend träge Meßinstrument in eine Anzeige umwandelt. In der Praxis wiederholen sich diese Spannungsimpulse mit so großer Häufigkeit, daß die Anzeige an dem Meßinstrument M integriert wird und sich ein kontinuierlicher Zeigerausschlag ergibt. Eine entsprechende Dämpfung des Meßinstrumentes kann leicht auf übliche Art, entweder durch Anbringung mechanischer Dämpfungskammern bzw. auch durch eine elektromagnetische Dämpfung erreicht werden.
  • Sobald sich in der Schaltung wieder stationäre Verhältnisse eingestellt haben, d.h. sobald der Kondensator C2 aufgeladen ist -der Transistor T1 verbleibt weiterhin in seinem Sperrzustand -klingt der Impuls an der Steuerelektrode des Transistors T2 aufgrund der sich aus dem Kondensator C2 und der Widerstandskombination von R4, R3 und NTC ergebende Zeitkonstanten ab und der Transistor T2 sperrt Die Zeitkonstante des Abklingvorganges ist so bemessen, daß der Impuls immer ganz abgeklungen ist, bevor der Eingangstransistor T1 wieder umschaltet. Dies ist deshalb nötig, damit nicht durch die Dauer der jeweiligen Schaltzustände des Eingangstransistors Tl ein Einfluß auf die über das Meßinstrument M laufenden Impulse genommen wird, was quasi bedeuten würde, daß die Anzeige nicht nur von der Häufigkeit der eintreffenden Impulse, d.h. von der Drehzahl, sondern auch von der Dauer der jeweiligen Impulse abhängen würde, was, wie einzusehen ist, zu einer Verfälschung den Meßergebnisses führen würde.
  • Die folgenden Ausführungen sind im Hinblick auf die Dimensionierung der Schaltung wichtig.
  • Wird z.B. der parallel zu dem Kondensator Cl liegende wider stand R1 kleiner gewählt, so erfolgt eine stärkere Entladung von Cl, was bedeutet, daß der mittlere Spannungswert an dem Kondensator Cl nach oben rutscht, der gesamte Spannungsabfall also kleiner wird, wodurch auch die Null-Linie für die Geberspannung nach oben rutscht. Dies bedeutet, wie aus aen Diagramm der Fig. 2 entnommen erden Kann, daß die Durchschaltezeit von T1 vergrößert, die Sperrzeit aber verkleinert wird. Die Sperrzeit des Transistors 11 darf jedoch nur einen bestimmten unteren Minimalwert erreichen, da sonst der Kondensator C2 seinen notwendigen Spannungswert nicht mehr erreicht ; dies gilt insbesondere bei hohen Drehzahlen, d.h. bei hoher Frequenz der Geberspannung. in ähnlicher Effekt tritt bei niedriger Drehzahl bzw. Frequenz auf, da dann aufgrund der charakteristischen Porm der Geberspannung der Anstieg von Ug flacher als das Absinken der Kondensatorspannung Uc sein kann, wodurch der Eingangstransistor T1 nur noch für einen geringeren Zeitraum in seinen Sperrzustand gelangt.
  • Durchschaltezeit und Sperrzeit des Eingangstransistors T1 müssen also in ganz bestimmten Grenzen lieben, wot-ewi die Durchschaltezeit mindestens so lange andauern muß, bis sich der Kondensator C2 über die Widerstandskombination R4, NTC und R3 entladen hat.
  • Durch entsprechende Dimensionierung ist es möglich, daß mit nur geringem Schaltungsaufwand eine präzise Drehzahlmessung innerhalb eines weiten Freguenzbereiches erreicht wird ; selbstverständlich spielt in diese Zusammenhang auch die Form und die Spannungshöhe der Geberspannung Ug eine Rolle.
  • Durch die Widerstandskombination R4, R3 und NTC wird weiterhin noch eine Temperaturkompensation an dem Transistor T2 erreicht. Bei Temperaturerhöhung wird die Basis-Emitterschwellenspannung des Transistors T2 geringer, d.h. der Transistor schaltet längere Zeit durch und verbleibt für längere Zeit in seinem leitenden Zustand als bei niedrigerer Temperatur. Diese Wirkung ist erwünscht, da die Kupferspule des Neßinstrumentes N ihren Widerstandswert erhöht und eine geringere anzeige zur Folge hätte. Jedoch ist die Wirkung der absinkenden Schwellenspannung zu groß, wodurch die längere Durchschaltezeit bei Temperaturerhöhung verkürzt werden muß. Dies geschieht durch den kleiner werdenden Widerstand parallel zur Basisemitterstrecke des Transistors T2. Man bekommt dadurch einen steileren Verlauf der Ladespannung an dem Kondensator C2 (da die Zeitkonstante T gleich ist dem Produkt aus dem Kondensator C2 und der entsprechend berechneten Summe der Widerstände im Basiskreis), was eine kürzere Durchschaltezeit des Transistors T2 bewirkt.
  • Weiterhin ist, um die Induktionsspannung an dem Meßwerk des Meßinstrumentes M kurzzuschließen, parallel zu dem eßinstrument eine Diode und ein Kondensator geschaltet. Dadurch wird ein linearer Skalenverlauf erreicht.
  • In Fig. 3 ist schematisch ein mögliches Ausführungsbeispiel eines für die Schaltung nach Fig. 1 verwendbaren Geberteils angedeutet. Auf einem Magneten tj ist, beispielsweise auf einem sich verjüngenden Teil, eine Spule aufgewickelt, an deren herausgeführten Anschlüssen die Geberspannung Ug nbfällt. Dieser Geberteil kann an beliebiger Stelle im Motor eingeschraubt werden, jedoch so, daß ein vorbeistreifendes Zahnrad aufgrund der sich dadurch verändernden Magnetverhältnisse einen entsprechenden magnetischen Rückschluß bildet, beispielsweise über die angedeuteten Seitenteile Sl und S2, wodurch Spannungsimpulse in der Spule induziert werden.
  • Es ist mvglich, den induktiven Geber sehr klein zu halten und durch entsprechende Abstimmung von Geberimpulsen auf die Schaltung eine sehr präzise Drehzahlmessung zu ermöglichen.

Claims (9)

  1. Patentarspriche
    O Anordnung zur Drehzahlmessung, insbesondere bei induktiven Gebern mit Geberspannung, dadurch gekennzeichnet, daß einem ersten Schalttransistor (T1) über eine Vorspannungsquelle (Rl, C1) eine solche Vorspannung an seiner Basis zuleitbar ist, daß eine, unter der Schwellenspannung (UÜE) des Transistors liegende Geberspannung (Ug) zur Durchschaltung ausreichend ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem, vorzugsweise induktiven Geber (G) die in Fcrm einer Parallelschaltung eines Kondensators (C1) mit einem Widerstand (R1) ausgebildete Vorspannungsquelle angeordnet ist und daß diese Reihenschaltung zwischen Basisanschluß des ersten Transistors (T1) und dem einen Pol der Spannungsquelle (UB) geschaltet ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß antiparallel zu der Basisemitterstrecke des ersten Transistors (T1) und in Reihe mit der Reihenschaltung (G; R1, C1) eine Diode (Dl) geschaltet ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des ersten Schalttransistors (tal) direkt mit Masse und sein Kollektor über einen Widerstand (R2) an den positiven Pol der Speisespannungequelle (UB) geschaltet ist.
  5. 5., Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kollektoranschluß des ersten Transistors (T1) eine weiterführende Schaltung angeschlossen ist, in deren Ausgangskreis ein die Drehzahl anzeigendes Meßinstrument (M) geschaltet ist.
  6. 6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kollektoranschluß des ersten Transistors (Tl) über einen Kondensator (C2) die Steuerelektrode eines weiteren Transistors (T2) angeschlossen ist, dessen Emitter mit Masse ind dessen Kollektor titer Widerstände und das Meßinstrument (M) an den positiven Pol der Speisespannungsquelle (UB) geschaltet ist.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des zweiten Transistors (T2) über die Reihensenaltung eines Widerstandes (R3) mit der Parallelschaltung zweier weiterer Widerstände (R4 und NTC) gegen Masse verbunden ist.
  8. 8. Anordnung nech einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kollektoranschluß des ersten Transistors (T1) angeschlossene weiterfhrende Schaltung ein monostabiler Multivibrator ist.
  9. 9. Anordnung zur Drehzahlmessung, insbesondere unter Verwendurch der Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Spannungsgeber ein induktiver Geber (G) vorgesehen ist, der aus einer, puf einen Permanentmagneten (MA) aufgebrachten Spulenanorunung (S) besteht und daß der induktive Geber so mit einer Motorabschlußwand in Verbindung gebracht ist, daß durch die vorbeistreichenden Zähne (Z) eines sich proportional zu der Kurbelwelle drehenden Zahnrades das Magnetfeld des Magneten (iA) periodisch so beeinflußt wird, daß in der Spulenanordnung (S) Spannungsimpulse induzierbar sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007036668A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-19 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Tachoeinrichtung für einen Antriebsmotor einer Trommel einer Waschmaschine

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DE102007036668A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-19 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Tachoeinrichtung für einen Antriebsmotor einer Trommel einer Waschmaschine

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