DE2337018A1

DE2337018A1 - Pruefeinrichtung fuer einen impulsgeber

Info

Publication number: DE2337018A1
Application number: DE19732337018
Authority: DE
Inventors: Udo Blasius; Hermann Dipl Ing Klotz; Anton Rodi
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1973-07-20
Filing date: 1973-07-20
Publication date: 1975-02-06
Also published as: GB1466389A; JPS5044878A

Description

6900 Heidelberg 1
Grenzhöfer Veg 36

Heidelberg, 16. Juli 1973 E/Pt-Sch/Ba E-290

Prüfeinrichtung für einen Impulsgeber

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für einen Impulsgeber, dessen abgegebene Impulsfolge sowohl in der Amplitude als auch in der Frequenz von der Drehzahl einer Welle abhängt.

Problemstellung;

Derartige Impulsgeber werden verwendet zur Bestimmung der Drehzahl einer Welle, wobei die abgegebene Impulsfolge sowohl in der Amplitude als auch in der Frequenz von der momentanen Drehzahl der Welle abhängt. Aufgrund von Fertigungsfehlern oder Überschreiten von vorgegebenen Fertigungstoleranzen können jedoch Fehler, beispielsweise zu geringe Amplituden oder Ausfall von einzelnen Impulsen, auftreten. Zur Ermittlung dieser Fehler waren bisher zeitraubende und aufwendige Messungen erforderlich, die insbesondere zur serienmäßigen Überprüfung von Impulsgebern sich als ungeeignet erwiesen haben.

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Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüfeinrichtung zu schaffen, mit welcher eine schnelle und dennoch sichere Funktionsüberprüfung von Impulsgebern ermöglicht wird, und welche einen einfachen Aufbau aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß des Kennzeichens des ersten Patentanspruches gelöst.

Vorteile und Weiterbildungen

Mit der erfindungs gemäß en Prüfeinrichtung, welche einen geringen Schaltungsaufwand erfordert, läßt sich die serienmäßige Funktionsüberprüfung von Impulsgebern schnell durchführen. Spezialkenntnisse zur Auswertung von Prüfprotokollen sind dabei nicht erforderlich, da mit dem Schaltverstärker eine eindeutige Ja-Nein - Entscheidung über die Funktionsfähigkeit des Impulsgebers getroffen wird. Durch Beeinflussung des Übertragungsmaßes des Filters ist in vorteilhafter Weise die Möglichkeit geschaffen, ohne wesentliche Änderungen die Prüfeinrichtung an Impulsgeber mit unterschiedlicher Impulsfolgefrequenz oder Impulsamplitude anzupassen.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Prüfeinrichtung ist gemäß des dritten Patentanspruches geschaffen. Unterschreitet die Amplitude der Impulsfolge des Impulsgebers,* so kann der Schaltverstärker mit der größeren Hysterese kein Signal abgeben, was über die Vergleichs einrichtung zur Anzeige gebracht wird. Auch das Fehlen eines oder mehrerer Impulse wird somit zur Anzeige gebracht.

* ihren Sollwert

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in Fig. 1 dar-409886/0197

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gestellten Blockschalfbildes eines Aus:fiihrungsbeispiels näher erläutert. Es ist eine Antriebsvorrichtung 1 vorgesehen, enthaltend einen Elektromotor 2, einen rTormimpulsgeber 3 und eine Regelvorrichtung 4-, Der Hormimpulsgeber 3 ist mit der Welle des Motors 2 mechanisch gekoppelt, so daß das über einen Sinus-Rechteck-Wandler und einen ersten Frequenz-Spamiungsumformer 6 umgeformte Ausgangssignal als Drehzahl-Istwert der Antriebsvorrichtung 1 an der Regeleinrichtung 4 ansteht. Mit der Regeleinrichtung 4 ist eine Steuervorrichtung 7 verbunden zur Erzeugung eines über die Zeit stetig anxirachsenden Sollwert-Signales, so daß der Motor 2 über den Verstärker 8 in seiner Drehzahl kontinuierlich hochgefahren werden kann. Mit der Welle 9 des Elektromotors 2 ist weiterhin der zu prüfende Impulsgeber 10 beispielsweise über eine Kupplung (nicht dargestellt) verbindbar. Der elektrische Ausgang des Impulsgebers ist mit einem an sich bekannten Filter 11 verbunden. Dieses Filter 11, welches vorzugsweise als elektronisches, passives Filter ausgebildet ist, weist ein frequenzabhängiges Übertragungsmaß derart auf, daß die Ausgangsimpulsfolge über den Drehzahlbereich des Impulsgebers einen vorwählbaren Wert nicht unterschreitet. Das Filter könnte selbstverständlich auch einen frequenz- bzw. drehzahlabhängigen Verstärkungsfaktor aufweisen, wobei wiederum die o.a. Bedingung für die Ausgangsimpulsfolge zu berücksichtigen wäre. Dem genannten Filter sind zwei Schaltverstärker 13» 14 mit unterschiedlicher Hysterese nachgeschaltet, deren Ausgänge auf eine erste Vergleichseinrichtung 16 geführt sind. Auf die Vergleichseinrichtung 16 ist weiterhin der Ausgang des Frequenz-Spannungs-Umformers 6 über einen Diskriminator 17 geführt, welcher erst nach Überschreiten einer vorwählbaren Schwelle entsprechend einer Drehzahl bzw. Ge- . schwindigkeit von beispielsweise 10 km/h ein Signal abgibt, Der Vergleicher 16 kann somit erst nach Überschreiten der genannten Drehzahlschwelle ein Fehlersignal abgeben, falls beim Impulsgeber 10 ein Fehler- vorliegt. Der Schalt-

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verstärker 13 ist über einen zweiten Frequenz-Spannungs-Umformer 18 mit einer zweiten Vergleicheinrichtung 19 verbunden, auf deren Eingang weiterhin die Ausgänge des genannten Diskriminators 17 und des genannten Umformers 6 geführt sind. Ferner sind die Ausgänge der genannten Umformer 6, 18 mit einem an sich bekannten xy-Schreiber verbunden.

Zu Beginn der Prüfung wird der Impulsgeber 10 mechanisch mit der Antriebsvorrichtung 1, mittels einer bekannten, leicht lösbaren Kupplung verbunden, und der elektrische Kontakt des Impulsgeberausganges zu dem Filter 11 hergestellt. Anschließend wird mittels der Steuervorrichtung der Impulsgeber 10 in seiner Drehzahl kontinuierlich hochgefahren. Bei richtiger Funktion des Impulsgebers 10 ergibt sich mit wachsender Drehzahl eine in etwa sinusförmige Impulsfolge mit wachsenden Amplituden. An den Ausgängen der genannten Umformer entstehen somit zwei mit der Drehzahl wachsende Gleichspannungen. Auch wenn diese Gleichspannungen keinen zur Drehzahl proportionalen Verlauf aufweisen, was aufgrund von Sättigungserscheinungen an den Impulsgebern im allgemeinen der Fall ist, so erscheint dennoch auf dem xy-Schreiber 20 eine Gerade. Liegt dagegen ein fehlerhafter Impulsgeber 10 vor, so weist die mit dem xy-Schreiber 20 aufgezeichnete Kurve Einbuchtungen oder einen gekrümmten Verlauf auf. Mit dem ersten Vergleicher werden die aus den Schaltverstärkern 13» 14- erzeugten Rechteckimpulse miteinander verglichen. Ist bei fehlerhaftem Impulsgeber die Amplitude der Ausgangsimpulse zu gering, so kann der Schaltverstärker 13* welcher die vergleichsweise größere Hysterese aufweist, kein Signal liefern, so daß am Ausgang A des Vergleichers 16 ein Fehlersignal ansteht. Mittels der Vergleichseinrichtung 19 können Modulationen der Impulsfolge des Impulsgebers 10 festgestellt werden. Derartige Modulationen, d.h. Schwankungen der Amplituden der Impulsfolge, welche beispielsweise infolge

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von Schwingungen eines induktiven Impulsgebers und damit
verbundenen Änderungen des Luftspaltes zwischen dem feststehenden Stator und dem mit der Welle des sich drehenden Rotors auftreten, täuschen eine zu große oder zu kleine Drehzahl vor, auch wenn die Drehzahl des Rotors dem Sollwert entspricht·. In einem solchen Fall ändert sich die am Ausgang des Umformers 18 anstehende Gleichspannung, welche mit der vom Umformer 6 gelieferten konstanten Gleichspannung in der Vergleichseinrichtung 19 verglichen wird, und führt zu einer Fehleranzeige am Ausgang B.

- Patentansprüche -

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Claims

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Patent ansprüche

/1.\ Prüfeinrichtung für einen Impulsgeber, dessen abge-^N~"'^ gebene Impulsfolge sowohl in der Amplitude als auch in der Frequenz von der Drehzahl einer Welle abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (1) für den Impulsgeber (10) vorgesehen ist, mit welcher ein vorwählbarer Drehzahlbereich vorzugsweise kontinuierlich durchfahren werden kann, daß dem Impulsgeber (10) ein Filter (11) mit drehzahlabhängigem Übertragungsmaß nachgeschaltet ist, und daß das genannte Filter mit wenigstens einem Schaltverstärker (13) verbunden ist.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmaß des Filters (11) derart ge-.wählt ist, daß bei richtiger Funktion des Impulsgebers (10) die am Ausgang des Filters anstehende Impulsfolge in der Amplitude einen vorwählbaren Vert nicht unterschreitet.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Filter (11) mit wenigstens zwei Schaltverstärkern (13, 1²I-) verbunden ist, Vielehe unterschiedliche Hysterese aufweisen und welchen eine erste logische Vergleichseinrichtung (16) nachgeschaltet ist.
4-, Prüfeinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (i) einen ITormimpulsgeber (3) aufweist, welcher über einen ersten Frequenz-Spannungs-Umformer (6) mit der genannten Vergleichs-' einrichtung (16) derart verbunden ist, daß diese erst nach Überschreiten einer vorwählbaren Drehzahl ein Signal abgeben kann.

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5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß dem Impulsgeber (10) ein Frequenz-Spannungs-Umformer (18) nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge der genannten Umformer (6, 18) jeweils auf den Eingang eines xy-SchreilDers (20) und/oder auf eine zweite logische Vergleichseinrichtung (19) geführt sind.

Heidelberg, 16. Juli 1973
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