DE2242490C3

DE2242490C3 - Electronic, contactless switching device

Info

Publication number: DE2242490C3
Application number: DE19722242490
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Weber, Günther, Dipl.-Ing., 2209 Sushörn
Filing date: 1972-08-29
Publication date: 1976-08-12

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät zum Umwandeln einer physikalischen Größe in ein elektrisches Signal bestehend aus einem durch die umzuwandelnde physikalische Größe beeinflußbaren Indikator, einem Regelkreis und einer Auswertschaltung, wobei eine für den Indikator wesentliche Ausgangsgröße mit Hilfe des Regelkreises geregelt die in dem Regelkreis wirksame Stellgröße als der umzuwandelnden physikalischen Größe entsprechend der Auswertschaltung zugeführt und in der Auswertschaltung das elektrische Signal gewonnen wird, wenn die Stellgröße eine Bezugsgröße über- und/oder unterschreitetThe invention relates to an electronic, contactless Working switching device for converting a physical quantity into an electrical signal consisting of an indicator that can be influenced by the physical quantity to be converted, a Control loop and an evaluation circuit, with an output variable that is essential for the indicator using the Control loop regulated the manipulated variable effective in the control loop than the physical one to be converted Size according to the evaluation circuit supplied and the electrical signal in the evaluation circuit is obtained when the manipulated variable exceeds and / or falls below a reference variable

Schaltgeräte der eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise solche, die ansprechen, wenn sich ihnen ein Metall teil auf einen vorgegebenen Abstand genähert ^ fcat (vgL die US-PSen 37 47 010 und 37 47 012 sowie die DT-AS 19 5t 137} Diese Schaltgeräte sind mit einem Oszillator als Indikator versehen, wobei die für den Indikator wesentliche Ausgangsgröße die Amplitude der Oszillatorschwingung sein kann, so daß die Amplitude der Oszillatorschwingung geregelt wird (vgl. die DT-OS 19 52 679 und die DT-AS 20 52 989);Switching devices of the type described above are, for example, those that respond when they a metal part approximated to a predetermined distance ^ fcat (see US-PS 37 47 010 and 37 47 012 as well as the DT-AS 19 5t 137} These switching devices are equipped with a Oscillator provided as an indicator, the output variable essential for the indicator being the amplitude the oscillator oscillation, so that the amplitude of the oscillator oscillation is regulated (cf. the DT-OS 19 52 679 and the DT-AS 20 52 989);

Das Ansprechkriterium der Schattgeräte der zuvor beschriebenen Art ist nun aber, auch bei konstanter Amplitude der Oszillatorschwmgung, nicht nur der Abstand des sich annähernden Metaltteils, vielmehr such das Material und die Größe des Metallteils. Mit anderen Worten gilt bei Schaltgeräten der in Rede »tehenden Art ein bestimmter »Schaltabstand« nur dann, wenn die Schaltung mit einem bestimmten, hinsichtlich des Materials und der Größe stets gleichen Metalttetl bewirkt wird.The response criterion of the shading devices of the type described above is now, even with constant Amplitude of the oscillator swing, not just the distance between the approaching metal part, but rather find the material and size of the metal part. In other words, that applies to switching devices A certain »switching distance« only if the circuit is operated with a certain, always the same metal tetl is effected in terms of material and size.

Im übrigen ist es bekannt (vgl die DT-OS 20 27 040) zur Festlegung von Bezugswerten Meßwerte zu speichern und auszuwerten. _to In addition, it is known (cf. DT-OS 20 27 040) to store and evaluate measured values for establishing reference values. _to

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das zuvor beschriebene Schaltgerät so auszugestalten und weiterzubilden, daß es unabhängig von der Art des Beeinflussungselementes, z. B. unabhängig von dem Material und der Größe eines als Beeinflussungselement _6j wirksamen Metallteils, ansprichtThe invention is based on the object of designing and developing the switching device described above so that it is independent of the type of influencing element, e.g. B. independently of the material and the size of a metal part acting _{as an influencing element 6j responds}

Das erfindtmgsgemäße Schaltgerät bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist ist dadurch gekennzeichnet, daß die AuswertscbaltuBg eiaeo Speicher aufweist and in «tem Speicher die bei» ersten Ansprechen des Scftaitgerates aafoeieBde SteflgröSe ab BezagsgröBe gespeichert wintThe switching device according to the invention in which the previously The indicated task is solved is characterized by that the evaluation circuit has a memory and in the "tem memory" the first time the Scftaitgerates aafoeieBde Stefl size from payment size saved wint

Während bei den bekannten Scbaltgeräfen. vojj denen die Eriändong ausgeht dem einzelnen Schattgerät \KH» der DmiensionierHng ond/oder einer Einstellung 6er die Bezugsgröße mitgegeben wird, die die Stellgröße zum Auslöse» ernes elektrischen Signals öfaer- und/oder unterschreiten muß, »lernt« das erfjndungsgeniäfle Schaltgerät erst bei der Inbetriebjjahme dieser Bezugsgröße. Das Ansprechen des ierßndiangsgeiBäßen Schaltgerätes ist nicht nur von dem Beeinflussungselement unabhängig, vielmehr ist bei dem erfindungsgemäßea Schabgerät auch; tun beim Beispiel eines Abstandsmdtkators, d. b, eines Schaltgerätes, das anspricht wenn sieb ihm ein Metaftteä auf eines vorgegebenen Abstand angenähert bat zu bleiben, der »Schattabstand« dttrcft die Dimensionierangdes ScfiaJtgerätes und/oder durch eine Einstellung an dem Schaltgerät nicht vorgegebea Auch insoweit ist das erfindungsgemäße Schaltgerät also »lernfähig«. Im Ergebnis kann das erfiadungsgemäße Schaltgerät bei gleicher Dimensionierung und/oder Einstellung für gänzlich verschiedene Aufgaben verwendet werden, weil es durch ein erstes Ansprechen sein Ansprechkriterium »lernt« und speichertWhile at the well-known switching devices. vojj which the Eriändong runs out of the individual shadow device \ KH »the dimensioning ond / or a setting 6er is given the reference value that the The manipulated variable to trigger "must exceed and / or fall below a new electrical signal" "learns" that Invention-geniäfle switchgear not until commissioning this reference value. The response of the triangular switching device is not just that Influencing element is independent, rather, with the scraper device according to the invention; do with the example a distance detector, d. b, a switching device that responds when you give him a metaftteä on one The specified distance should be approximated, the "shadow distance" defines the dimensioning of the scfiaJtgerätes and / or not specified by a setting on the switching device Switching device according to the invention thus "capable of learning". As a result, the switching device according to the invention can be the same dimensioning and / or setting can be used for completely different tasks, because it “learns” and saves its response criterion by first addressing it

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgerätes.In the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail; the single figure shows a block diagram of a preferred embodiment of the switching device according to the invention.

Das in der Figur in Form eines Blockschaltbildes dargesteifte Schaltgerät dient allgemein zum Umwandeln einer physikalischen Größe in ein elektrisches Signal Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Schaltgerät, das anspricht wenn sich ein Metallteil I auf einen vorgegebenen Abstand angenähert hatThe switching device shown in the figure in the form of a block diagram is generally used for conversion a physical variable in an electrical signal In the illustrated embodiment, it is is a switching device that responds when a metal part I approaches a predetermined distance has

Das dargestellte Schaltgerät besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem durch die umzuwandelnde physikalische Größe beeinflußbaren Indikator 2. im vorliegenden Fall als Oszillator ausgebildet, einem Regelkreis 3 und einer Auswenschaltung 4. Da Schattgeräte des in Rede stehenden grundsätzlichen Aufbaus für sich bereits vielfach bekannt sind, ist darauf verzichtet worden, die Schaltung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes im einzelnen zu beschreiben. Vielmehr wird insoweit auf die US-PS 37 47 010 und 37 47 0t2 sowie auf die DT-AS 19 51 137 verwiesen.The switching device shown consists in its basic structure of an indicator 2 that can be influenced by the physical variable to be converted been dispensed with to describe the circuit of the switching device according to the invention in detail. Rather, reference is made to US-PS 37 47 010 and 37 47 02 and DT-AS 19 51 137.

Bei dem in Rede stehenden Schaltgerät wird eine für den Indikator 2 wesentliche Ausgangsgröße mit Hilfe des Regelkreises 3 geregelt, wird die in dem Regelkreis 3 wirksame Stellgröße als der umzuwandelnden physikalischen Größe entsprechend der Auswertschaltung 4 zugeführt und wird in der Auswertschaltung 4 das elektrische Signal gewonnen, wenn die Stellgröße eine Bezugsgröße über- und/oder unterschreitet. Auch insoweit ist das in Rede stehende Schaltgerät bereits bekannt so daß auch hier darauf verzichtet worden ist, die Schattung im einzelnen darzustellen. Vielmehr wird · dazu auf die DT-OS 19 52 679 und auf die DT-AS 20 52 989 verwiesen.In the case of the switching device in question, an output variable which is essential for the indicator 2 is obtained with the aid of the control circuit 3 is regulated, the manipulated variable effective in the control circuit 3 is the one to be converted physical variable according to the evaluation circuit 4 and is in the evaluation circuit 4 the electrical signal obtained when the manipulated variable exceeds and / or falls below a reference variable. Also in this respect, the switching device in question is already known so that it has also been dispensed with here, to show the shadows in detail. Rather, in this regard, reference is made to DT-OS 19 52 679 and DT-AS 20 52 989.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem das Schaltgerät so ausgeführt ist daß es anspricht, wenn sich das MitaHteil: 1 dem Indikator 2 auf einen vorgegebenen Abstand angenähert hat, ist die für den Indikator 2 twesentliche Ausgangsgröße die Amplitude der Oszilla-In the illustrated embodiment, in which the switching device is designed so that it responds when the indicator: 1 has approached the indicator 2 to a predetermined distance, the output variable essential for the indicator 2 t is the amplitude of the oscillator.

torschwingung. so daß die Amplitude der Oszillatorschwmgtrog oat HSCe des Regelkreises 3 geregelt wird.gate swing. so that the amplitude of the oscillator swing oat HSCe of the control circuit 3 is regulated.

Erfkidungsgemäß weist die Aaswertschaltung 4 einen Speicher 5 auf und wird in des Speicher 5 die beim ersten Ansprechen des Schaltgerätes auftretende Stellgröße als Bezugsgröße gespeichert. Während bei den bekaaoten Schaltgeräten, von denen die Lrfindun^, ausgeht dem einzelnen Schaltgerät vcn der Dimensionierung und/oder einer Einstellung her die Bezugsgröße mitgegeben wird, die die in dem Regelkreis 3 wirksame Stellgröße zum Auslösen eines elektrischen Signals über- und/ocijer unterschreiten muß, »lernt« das erfmdungsgemäße Schaltgerät erst hei der Inbetriebnahme diese Bezugsgröße. Damit ist das erfindungsgemäße Schaltgerät in seinem Ansprechkriterium unabhängig, jedenfalls in den praktisch in Frage kommenden Grenzen, von der Dimensionierung und/oder einer Einstellung und von dem Beeinflussungsefement Handelt es sich, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, um ein Schaltgerät, das anspricht, wenn sich das Metallteil 1 auf einen vorgegebenen Abstand dem Indikator 2 angenähert hat, so ist also der »Schahabstand« durch die Dimensionierung des Schaltgerätes und/oder eine Einstellung an dem Schaltgerät nicht vorgegeben und von dem Material und der Größe des Metallteils t unbeeinftulk. Das erfindungsgemäße Schaltgerät kann also bei gleicher Dimensionierung und/oder Einstellung für gänzDch verschiedene Aufgaben verwendet werden, weil es durch ein erstes Ansprechen sein Ansprechkriterium »lernt« und speichert Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die in dem Regelkreis 3 wirksame Stellgröße zuerst einemAccording to the invention, the value circuit 4 has a Memory 5 and is in the memory 5 that occurs when the switching device first responds Manipulated variable saved as reference variable. While the well-known switching devices, of which the Lrfindun ^, is based on the individual switching device from the dimensioning and / or a setting is given the reference variable that is effective in the control loop 3 The manipulated variable to trigger an electrical signal must be exceeded and / or fallen below, "learns" that switching device according to the invention does not have this reference value until it is put into operation. This is the inventive Switching device independent in its response criterion, at least in the practically possible ones Limits, of the dimensioning and / or an attitude and of the influencing element As in the illustrated embodiment, it is a switching device that responds when the Metal part 1 has approached indicator 2 at a given distance, so the "Shah distance" is due to the dimensioning of the switching device and / or a setting on the switching device predetermined and unbeeinftulk from the material and the size of the metal part. The inventive Switching device can therefore with the same dimensioning and / or setting for completely different tasks can be used because it "learns" and saves its response criterion when it is addressed for the first time In the illustrated embodiment, the manipulated variable effective in the control loop 3 is first one

ίο Differenzierglied 6 zugeführt und wird dann das Differential der Stellgröße an die Auswertschaltung 4 weitergegeben. Das ist der Ausgangspunkt für weitere Möglichkeiten der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes. So kann z. B. dafür gesorgt werden, daß die Auswertschaltung 4 bei einem positiven Differential der Stellgröße ein erstes Signal und bei einem negativen Differential der Stellgröße ein zweites, zu dem ersten Signal inverses Signal abgibt Auch kann realisiert werden, daß die Auswertschaltung 4 nur dann ein Signal abgibt wenn ein negatives Differential der Stellgröße einem positiven Differential der Stellgröße gefolgt ist - bzw. umgekehrt - und die Absolutbeträge der beiden Differentiale gleich sind.ίο differentiator 6 supplied and then that The differential of the manipulated variable is passed on to the evaluation circuit 4. That is the starting point for others Possibilities for the configuration of the switching device according to the invention. So z. B. ensure that that the evaluation circuit 4 with a positive differential of the manipulated variable a first signal and with a negative differential of the manipulated variable emits a second signal that is the inverse of the first signal be realized that the evaluation circuit 4 outputs a signal only when a negative differential of the The manipulated variable is followed by a positive differential of the manipulated variable - or vice versa - and the absolute values of the two differentials are the same.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Electronic, contactless working Schak device Anger converting a physical quantity in an electrical signal, consisting of a durca The walled physical quantity can be influenced. one control loop and one Evaluation circuit, where eme for the indicator essential output variable mh hooves of the control loop regulated the effective in the control loop Manipulated variable as the physical change factor Size accordingly! Eggs carrion shadows zage-faint and in the Auswertschalttmg the electrical signal is obtained when the manipulated variable is a However, and / or falls below the reference size marked that the Auswertscfaaituiig (4) has a memory (S) and in which Memory (5) the manipulated variable occurring when the switching device responds for the first time as a reference variable is saved.