DE3001908A1 - Einrichtung zur messung des drehwinkels einer welle einer maschine - Google Patents

Einrichtung zur messung des drehwinkels einer welle einer maschine

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Description

3CUD19O-8
Die ETtln&rmg; 33iejz3,girb eich auf eine Einrichtung zur Messung 4es Drehwinkels einer Welle einer Maschine zwischen einer Bezugswinkelstellung der Welle und der Winkelstellung zum -Zeitpunkt 4es Eintretens einer von der Funktion der Maschine verursachten Erscheinung, wobei mindestens ein auf die Bezugswinkelstellung ansprechender Geber z.B. ein Stroboskop vorgesehen ist und ein weiterer Geber vorhanden ist, welcher bei Eintritt der maschinencharakteristischen Erscheinung mehrere Impulse, darunter auch Störimpulse, aussendet, die einer Auswerteeinheit zuführbar sind, welche aus dem Zeitintervall zwischen Bezugswinkelstellung und maschinencharakteristischer Erscheinung ein winkelproportionales Signal erzeugt, und bei der der von der maschinencharakteristischen Erscheinung beeinflußte Geber mit einem Eingang eines !Comparators in Verbindung steht, an dessen zweitem Eingang ein seine Ansprechschwelle definierendes Signal ansteht.
Ein Problem bei derartigen Einrichtungen liegt in der Erzeugung des von einem maschinencharakteristischen Ereignis, wie z. B. dem Druck in der Einspritzleitung, abgeleiteten Triggersignales., welches zusammen mit einem zweiten Triggersignal, das einer definierten Winkelstellung der Kurbelwelle entspricht, zur Bildung des auszuzählenden Torsignales herangezogen wird. Das aus der Druckkurve gewonnene Triggersignal sollte im Idealfall zum Zeitpunkt des pro Arbeitszyklus erstmalig auftretenden Druckanstieges in der Einspritzleitung erzeugt werden. Es ist jedoch, um Mehrfachtriggerungen zu vermeiden, die z<,B. durch immer vorhandene Störsignale vor dem eigentlichen Druckanstieg ausgelöst werden können, notwendig, den Triggerimpuls erst bei Überschreiten einer bestimmten Druckschwelle in der Einspritzleitung zu erzeugen» Dies ist, wie die bisher bekannten Lösungen zeigen, ohne weiteres möglich, indem ein Spannungskomparator verwendet wird, welcher vom aufbereiteten Einspritzleitungsdrucksignal angesteuert wird9 wobei der Ansprechpegel über dem Pegel der vor dem Druckanstieg vorhandenen Störungen liegt« Sind die Störungen vor dem Druckanstieg jedoch groß, so muß der Ansprech-
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pegel des Komparators groß gewählt werden, wodurch man. sieh aber selir weit von der Idealforderung, beim eintretenden Druckanstieg einen Triggerimpuls zu erzeugen, entfernt. Eine -Störung ist definitionsgemäß dann vorhanden, wenn eine bestimmte Sehwelle, z.B. ein Druckwerte überschritten wird und vor dem eigentlichen Eintritt des maschinencharakteristisehen Ereignisses, z.B. eines Druckanstieges, wieder unterschritten wird.
Weiters wurde durch die DE-OS 2 347 800 bereits vorgeschlagen, dem Signalgeber einen Integrator nachzuschalten und den letzteren mit einem Schwellwertschalter zu verbinden. Dadurch lassen sich Störimpulse,deren Spannungs-Zeitflachen unter einer bestimmten Größe, eben der Ansprechschwelle des Schwellwertschalters,liegen, unterdrücken. Praktisch eignet sich diese Anordnung jedoch nur für Fälle, in denen nur sehr kurzzeitige Störsignale mit hohem Spannungspegel auftreten z.B. auf längeren tfbertragungsleitungen eingestreute' Störsignale. Der Nachteil einer derartigen Schaltungsanordnung liegt auch darin, daß die Auswertung des Uutzsignales mit einer Verzögerung erfolgt, die von der gewählten auf die Größe der Spannungs-Zeitfläche der zu unterdrückenden Signale abgestimmten Ansprechschwelle abhängt. Dabei ist aber die Verzögerung keineswegs im Hinblick auf ihre Zeitdauer bestimmt, da diese davon abhängt,welche Kurvenform das einlangende Signal aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, die es erlaubt, auch bei großen Störungen vor dem eigentlichen, den Eintritt eines maschinencharakteristischen Ereignisses anzeigenden Signales,einen Triggerimpuls zu generieren, der den Idealvorstellungen so nahe wie möglich kommt. Die Lösung dieses Problemes wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise die Auswerteeinheit mit einer die Ausgangssignale des einen auch von Störsignalen überschreitbaren Schwellwert aufweisenden Komparators mit jenen einer Erkennungsschaltung verknüpfenden Logikschaltung verbunden ist, und daß die Auswerteeinheit von den Ausgangs-
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Signalen des Komparators gesteuert ist, wobei die Zeitspanne vom letzten Überschreiten des Schwellwertes am Eingang des Eomparators vor dem Auftreten des Ausgangssignales der Erkennungsschaltungj welches einer maschinencharakteristischen Erscheinung entspricht, und dem Eintreffen des Bezugswinkelsignales für die Bestimmung des Drehwinkels durch die Auswerteeinheit dient.
Vom Komparatorausgang wird sich jedesmal auch beim Auftreten einer Störung "beim Überschreiten des Ansprech— pegels der Ausgangspegel des Eomparators z.B. von "low" auf •nigh" und beim Unterschreiten des Ansprechpegels von "high" auf "low" bewegen. Es ist daher möglich,bei jedem Übergang des Komparatorausgangspegels von "low" auf "high" mit Hilfe der nachgeschalteten Logik einen Auswertevorgang zu starten und bei jedem Übergang des Komparatorausgangspegels von "high" auf "low" zu stoppen und zurückzusetzen» Dieser Vorgang kann sich solange wiederholen, bis der Pegelübergang am Komparatorausgang von "low" auf "high" nicht mehr durch eine Störung, sondern vom eigentlichen maschinencharakteristischen Signal z.B. vom Druckanstieg in der Einspritzleitung, verursacht wird, wobei in diesem Ealle das Ausgangssignal der Erkennungsschaltung über die Logikschaltung für die Aufrechterhaltung des Auswertevorganges sorgen kann bis das Bezugswinkelsignal diesen beendet.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen ist es möglich, den Schwellwert für den Komparator niedrig zu halten, wodurch der Auswertevorgang bereits unmittelbar nach dem Eintreffen eines Signales beginnen kann. Weiters ist es durch die Erkennungsschaltung während der Auswertung möglich, festzustellen, ob es sich um ein Störsignal handelt oder nicht, wobei in ersterem Ealle der Vorgang entweder wieder zurückgesetzt i-jird oder aber erst gar nicht gestartet wird. In letzterem Falle ist es möglich-die Auswertung eines einlangenden Signales um eine bestimmte Zeitdauer zu verzögern, während der eine Überprüfung,ob es sich um ein Eutzsignal handelt oder nicht, möglich ist und das Bezugswinkelsignal
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um die gleiche Zeitdauer zu verzögern. Damit ist siehergestellt, daß "bei der Messung die Zeitspanne zwischen dem Beginn des maschinencharakteristischen Signales und dem Bezugswinkelsignal, das z. B» durch den öfteren Totpunkt eines Kolbens eines Motors ausgelöst wird,, berücksichtigt wird.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Auswerteein.-heit im wesentlichen aus einem Zähler besteht, dessert- Zähleingang Winkelgrößen zugeordnete Signale zuführbar sind, und der durch ein einem Überschreiten der Ansprechschwelle entsprechendes Signal des einen einen niedrigen auch von Störsignalen überschreitbaren Schwellwert aufweisenden Komparators freigebbar und durch Rücksetzsignale, die vorzugsweise von den einem Unterschreiten der Ansprechschwelle des Komparators entsprechenden Signalen abgeleitet sind auf Null rücksetzbar ist und daß der Zählvorgang nach Auftreten des Erkennungssignales aufrecht erhalten bleibt und mit dem Auftreten des Bezugswinkelsignales bzw. eines von diesem ausgelösten Signales endeto In diesem Falle zeichnet sich die Auswerteschaltung durch besondere Einfachheit und Punktionssicherheit aus«,
Weiters ist es auch möglich, daß die Ausiverteeinheit aus einem Computer besteht, wobei sich in diesem Falle Vorteile im Hinblick auf die weitere Auswertung des ermittelten Winke!wertes ergeben=
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Erkennungsschaltung durch einen zusätzlichen Komparator., dessen einer Eingang mit dem Eingang des den Zähler freigebenden und gegebenenfalls auch zurückstellenden Komparators verbunden ist und dessen Ansprechschwelle über jener des letzteren liegt, sowie einen diesem nachgeschalteten monostabilen Multivibrator gebildet istο Damit ist es auf sehr einfache und zuverlässige Weise möglich, das maschinencharakteristische Signal zu erkennen, wobei die Ansprechschwelle relativ hoch gewählt werden kann, sodaß die vor dem eigentlichen masehlneneharakteristisehen
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Signal auftretenden Storsignale mit Sicherheit zu keiner Änderung des Sehaltzustarides des Komparators der Erkennungsschaltung führen. Der naehgescTraltete monostabile Multivibrator wiederum stellt sicher, daß pro Arbeitszyklus nur ein Signal zur Logik'schaltung abgegeben wird und nicht durch Reflexionen hervorgerufene nach dem maschinencharakteristischen Signal auftretende Stör signale,' die beträchtliche Pegelwerte erreichen können,' -die Logik beeinflussen.
Es bestehen aber auch noch weitere Möglichkeiten zur Ausbildung einer Erkennungsschaltung. So kann diese gegebenenfalls durch ein Mfferenzierglied gebildet sein, welches ein vom Anstieg des Signalpegels abhängiges Signal liefert, das sowohl nach seinem Pegelwert oder nach einer bestimmten Mindestdauer untersucht werden kann, wodurch es möglich ist, das maschinencharakteristische Signal von Störsignalen zu unterscheiden und im ersteren Falle ein Signal an die Logikschaltung abzugeben. Außerdem ist es in manchen Fällen auch möglich, Störsignale allein durch die Tatsache, daß sie eine bestimmte Mindestdauer unterschreiten, als solche zu erkennen.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Erkennungsschaltung durch einen zusätzlichen Komparator, dessen einer Eingang mit dem Eingang des den Zähler freigebenden und gegebenenfalls auch zurückstellenden Komparators mit niedrigem Schvjellwert verbunden ist und dessen Ansprechschwelle über jener des letzteren liegt, sowie einem dem zusätzlichen Komparator nachgeschalteten Schalter eines Konstantspannungs-Integrators gebildet ist, welcher Schalter den Konstantspannungs-Integrator je nach Schaltzustand des vorgeschalteten zusätzlichen Komparators zurückstellt und blockiert oder freigibt und der Ausgang des Integrators mit dem ersten Eingang eines weiteren Komparators und einem Spitzenwertspeicher verbunden ist, dem ein mit seiner Mittelanzapfung mit dem zweiten Eingang des weiteren Komparators verbundener Spannungsteiler nachgeschaltet ist» Das Referenzsignal für den Komparator und gegebenen-
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falls auch für jenen der Erkennungsschaltung kann sowohl vom Spitzenwert des maschinencharakteristischen Signales als auch von einem absoluten Wert abgeleitet werden.
Außerdem kann auch vorgesehen sein, daß die Erkennungsschaltung durch einen zusätzlichen Komparator dessen einer Eingang mit dem Eingang des einen einen niedrigen Schwellwert aufweisenden Komparator verbunden ist und dessen Ansprechschwelle über jener des letzteren liegt, sowie einem den Ausgang des zusätzlichen Komparatörs mit dem Ausgang eines dem Komparator mit niedrigem Schwellwert nachgeschalteten Zeitglied, vorzugsweise einen wiedertriggerbaren Multivibrator verknüpfenden UND-Glied gebildet ist, welches den die Auswerteeinheit bildenden Zähler freigibt und eine Korrekturschaltung vorgesehen ist, welche das durch das Zeitglied bedingte verzögerte Starten des Zählers kompensiert und z. B. durch einen zwischen Bezugswinkelgeber und Auswerteschaltung zwischengeschalteten monostabilen Multivibrator gebildet ist.
Eine sehr einfache Möglichkeit der Umsetzung des durch das maschinencharakteristische Signal und des Bezugswinkelsignales definierten Torsignales besteht darin, daß der Zähleingang des die Auswerteeinheit bildenden Zählers mit einem Geber verbunden ist, welcher auf an der Welle der Maschine oder einer sich mit dieser in einem konstanten Drehzahlverhältnis drehenden Scheibe od. dgl. angebrachte Winkelmarken anspricht.
Eine weitere, im Hinblick auf die konstruktive Ausführung der Meßeinrichtung einfachere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn der Zähleingang des die Auswerteeinheit bildenden Zählers mit einer Frequenzvervielfacherschaltung verbunden ist, welche ein von einer Bezugswinkelstellung erhaltenes Signal um den Paktor <*C . k vervielfacht, wobei k die Winkelauflösung und JZ den Winkel zwischen zwei Bezugswinkelmarken bedeutet.
Für besonders hohe Anforderungen an die Auflösung und Meßgenauigkeit ist es vorteilhaft, wenn der Zähleingang des
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die Auswerteeinheit "bildenden Zählers mit einer konstanten Frequenz beaufschlagt ist und der Zähler mit einem Rechner verbunden ist, dem als- zweite Information eine Drehzahlinformation, z.B. durch- Auszählen der in der Zeit zwischen
zwei BezugswinkelSignalen mit der gleichen Frequenz einlangenden Impulse, zuführbar ist und der- durch Division
der beiden Werte eine drehwinkelproportionale Größe ermittelt. In d"iesem Falle ist in maschinenbaulicher Hinsicht
ebenfalls mit dem die- Bezugswinkellage der Welle erfassenden Geber das Auslangen zu finden,- sodaß sich ein sehr einfacher Aufbau ergibt.
Um das in der Auswerteschaltung gewonnene winkelproportionale Signal auf einfache Weise weiter verarbeiten zu
können, ist es zweckmäßig, wenn dieser ein Speicher nachgeschaltet ist, welcher durch ein Bezugswinkelsignal steuerbar ist und den ermittelten Wert nach Empfang dieses oder eines davon abgeleiteten Signales übernimmt»
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert» Dabei zeigen;
Fig» 1 die Schaltung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles,
Fig» 2 die Spannungsdiagramme an verschiedenen Punkten der Schaltung gemäß Fig. 1 und
Fig» 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung»
Das aufbereitete, von dem das maschinencharakteristische Ereignis, z» Bo den Druckanstieg in der Einspritzleitung, erfassenden Geber gelieferte Signal I wird über eine kapazitive Ankoppelschaltung 1 einem Spitzenwertspeicher 2 und zwei Komparatoren 3 und 4 zugeführt» Die Komparatoren erhalten an ihrem jeweils zweiten Eingang eine Referenzspannung» die vom Spitzenwert des Signales, z.B» eines
Drucksignales5 abgeleitet und im Spannungsteiler 5 gebildet wirdο Der Komparator 3 erhält eine Referenzspannung A, die ZoBo bei 65 $ und der Komparator 4 eine Referenzspannung B, die ZoBo bei 17 # des Spitzenwertes des Drueksignales liegt» Die Ausgangsspannungen der beiden Komparatoren 3 und 4 sind
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In Pig. 2 dargestellt. Dem Komparator 3 ist eine monostabile Kippstufe 6 naehgeschaltet, die sicherstellt, daß pro Arbeitszyklus in der Einspritzleitung nur ein Impuls am Aus- y gang der Kippstufe 6 erhalten, wird. Der Komparator 3 und die monostabile Kippstufe 6 bilden gemeinsam die Erkennungsschaltung. Mit dem Ausgangsimpuls der Kippstufe 6 und einem aufbereiteten Bezugslagenimpuls II, welcher z.B.. zum Zeitpunkt des oberen Totpunktes eines Kolbens von einem Bezugslagen-Geber geliefert wird, wird eine bistabile Kippstufe T angesteuert.
Das Ausgangssignal der bistabilen Kippstufe 7 ist in Fig. 2 dargestellt. Dem Komparator 4 ist ebenfalls eine monostabile Kippstufe 8 naehgeschaltet, welche bei jeder negativen Flanke des Komparatorausgangssignales einen kurzen Impuls, wie in Fig. 2 dargestellt, erzeugt. Die Ausgangssignale der Kippstufen 7 und 8 werden in einer TIND-Stufe 9 verknüpft und liefern danach die Nullsetzsignale IV für den Zähler In einer ODER-Stufe 11 werden die Ausgangssignale der bistabilen Kippstufe 7 und des Komparators 4 verknüpft, wobei dem mit der bistabilen Kippstufe 7 verbundenen Eingang ein Inverter 14 vorgeschaltet ist. An der ODER-Stufe 11 erhält man ein Signal V für die Freigabe der Zählung der Winkelmarkenimpulse III, die z.B. in einem Abstand von z.B. 0,1° der Wellendrehung zum Zähler 10 gelangen, welcher die Auswerteeinheit bildet. Der dem Zähler 10 nachgeschaltete Speicher 12 bekommt vom Ausgang einer monostabilen Kippstufe 13, welche vom Ausgang der Kippstufe 7 angesteuert wird, und die bei jeder positiven Flanke des Ausgangssignsles der Kippstufe 7 einen kurzen Impuls liefert, den Befehl zur Übernahme des Zählerstandes. Im Speicher 12 bleibt die Information, die z„B. dem Eörderbeginnwinkel entspricht, bis zur Bildung eines neuen Winkelwertes für das folgende Arbeitsspiel gespeichert und kann zur weiteren Verarbeitung leicht ausgelesen werden. Es ist natürlich auch möglich, den Komparator 4 mit einem festen Referenzwert zu beaufschlagen, der z.B. einem Druck von 30 bar entspricht.
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Eine weitere Ausführiingsmäglichkeit der Erf indung. best eilt darin, daß der Zähler 10 nicht Winkelmarkenimpulse, sondern Impulse konstanter Frequenz f ^ zählt und die Binärinformation VI dear gezählten Impulse einem Rechner zugeführt wird. Als zweite Information wird dem Reehner eine Drehzahlinformation zugeführt, die z.B. durch Auszählung der Zeit zwischen zwei Bezugslagen-Signalen mit der gleichen Zählfrequenz f^ gebildet wird. Durch eine Division der beiden dem Rechner zugeführten Binärinformationen und eine Multiplikation mit einer bestimmten, die Auflösung festlegenden Größe, wird die Winkelinformation erhalten»
Bei der Ausführungsform gemäß der Eig« 3 sind die beiden Komparatoren 3, 4 ebenfalls über die kapazitive Ankoppelschaltung 1, den Spitzenwertspeicher 2 und den Spannungsteiler 5 eingangsseitig mit den entsprechenden Referenzwerten bzw. dem aufbereiteten vom Geber gelieferten Signal I versorgt. Dem den niedrigeren Schwellwert aufweisenden Komparator 4 ist ein wiedertriggerbarer monostabiler Multivibrator 6* nachgeschaltet, dessen Ausgang mit einem UND-Glied 15 verbunden ists dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des zweiten den höheren Schwellxvert aufweisenden Komparator 3 verbunden ist»
Dieses UND-Glied 15 ist mit einem Eingang eines bistabilen Multivibrators 17 verbunden, dessen zweiter Eingang einem vom Bezugslagenimpuls II gesteuerten monostabilen Multivibrator 16 verbunden ist und die gleiche Ablaufzeit wie der Multivibrator 6« aufweist«
Der bistabile Multivibrator 17 steuert ausgangsseitig den Zähler 10,dem über ein UND-Glied 19 aufbereitete Winkelmarkenimpulse III zuführbar sind,und dem ein Speicher 12 nachgeschaltet ists der gesteuert von einer Elanke der vom Multivibrator 16 kommenden Signale den Zählerstand des Zählers 10 übernimmt»
Wird der Schwellwert des Komparators 4 überschritten, so wird der Multivibrator 6' getriggert undkippt und liefert ZoBo logisch O an seinem Ausgang» Wird innerhalb seiner Lauf-
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zeit, die bei jedem,einem Oberschreiten des Schwelltertes entsprechenden,Signal des Multivibrators 61 zu laufen beginnt, der Sehwellwert des Komparators 3 tiberschrlttenrso nimmt man an, daß die Komparatoren 3, 4 bei ihre Schwellwerte überschreitenden Eingangεsignalen logisch L liefern; das UND-Glied 15 gibt nach dem Ablauf des Multivibrators 61 ein Signal ab und schaltet den bistabilen Multivibrator 17 um und dieser gibt den Zähler 10 frei und ermöglicht gleichzeitig die Durchschaltung der Winkelmarkenimpulse III zum Zähler 10.
Trifft nun ein Bezugslagenimpuls II ein, so wird der Multivibrator 16 getriggert, der die gleiche Laufzeit wie der Multivibrator 6' aufweist. Nach Ablauf des Multivibrators 16 wird durch die durch das Rückkippen bedingte Schaltflanke der bistabile Multivibrator 17 umgeschaltet und die weitere Durchschaltung der Winkelmarkenimpulse III zum Zähler 10 unterbunden und nach der Ablaufzeit des Zeitverzögerungsgliedes 18 der Zähler 10 auf UuIl zurückgestellt.
Die durch das Rückkippen des Multivibrators 16 bedingte Schaltflanke hat bereits vor der Rückstellung des Zählers 10 für die Übernahme des Zählerstandes in den Speicher 12 bewirkt.
Bei dieser Ausftihrungsform wird somit der Beginn der Auswertung um eine bestimmte und durch die Laufzeit des Multivibrators 6« definierte Zeit verzögert und durch die Verzögerung des Bezugslagenimpulses II um die gleiche Zeitspanne mittels des Multivibrators 16 ausgeglichen=
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Kr/11/Pr
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    .; Einrichtung zur Messung des Drehwinkels einer Welle einer Maschine zwischen einer Bezugswinkelstellung der Welle und der Winkelstellung zum Zeitpunkt des Eintretens einer von der Punktion der Maschine verursachten Erscheinung, wobei mindestens ein auf die Bezugswinkelstellung ansprechender Geber,z.B. ein Stroboskop,vorgesehen ist und ein weiterer Geber vorhanden ist, welcher bei Eintritt der maschinencharakteristischen Erscheinung mehrere Impulse, darunter auch Störimpulse, aussendet, die einer Auswerteeinheit zuführbar sind, welche aus dem Zeitintervall zwischen Bezugswinkelstellung und maschinencharakteristischen Erscheinung ein winkelproportionales Signal erzeugt, und bei der der von der maschinencharakteristischen Erscheinung beeinflußte Geber mit einem Eingang eines !Comparators in Verbindung steht, an dessen zweitem Eingang ein seine Ansprechschwelle definierendes Signal ansteht, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Auswerteeinheit (10) mit einer die Ausgangssignale des einen auch von Störsignalen überschreitbaren Schwellwert aufweisenden Komparators (4) mit jenen einer Erkennungsschaltung (3, 6) verknüpfenden Logikschaltung (6, 79 8, 9, 11, 14) verbunden ist, und daß die Auswerteeinheit (10) von den Ausgangssignalen des Komparators (4) gesteuert ist, wobei die Zeitspanne vom letzten Überschreiten des Schwellwertes am Eingang des Komparators (4) vor dem Auftreten des Ausgangssignales der Erkennungsschaltung, welches einer maschinencharakteristischen Erscheinung entspricht? und dem Eintreffen des Bezugswinkelsignales für die Bestimmung des Drehwinkels durch die Auswerteeinheit (10) dient.
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    Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit im wesentlichen aus einem Zähler (10) besteht, dessen Zähleingang Winkelgrößen zugeordnete Signale zuführbar sind, und der durch ein einem Überschreiten der Ansprechschwelle entsprechendes Signal des einen einen niedrigen auch von Störsignalen überschreitbaren Schwellwert aufweisenden Komparators (4) freigebbar und durch Rücksetzsignale, die vorzugsweise von den einem Unterschreiten der Ansprechschwelle des Komparators (4) entsprechenden Signalen abgeleitet sind auf Null rücksetzbar ist und daß der Zählvorgang nach Auftreten des Erkennungssignales aufrecht erhalten bleibt und mit dem Auftreten des Bezugswinkelsignales bzw. eines von diesem ausgelösten Signales endet.
    Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansprechpegel (B) des Komparators (4) einem bestimmten gleichbleibenden prozentualen Teil des Spitzenwertes des maschinencharakteristischen Signales entspricht. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansprechpegel (B) des Komparators (4) einem bestimmten gleichbleibenden absoluten Wert entspricht. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsschaltung durch einen zusätzlichen Komparator (3), dessen einer Eingang mit dem Eingang des den Zähler (10) freigebenden und gegebenenfalls auch zurückstellenden Komparators (4) verbunden ist und dessen Ansprechschwelle (A) über jener des letzteren liegt, sowie einen diesem nachgeschalteten monostabilen Multivibrator (6) gebildet ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsschaltung durch einen zusätzlichen Komparator (3), dessen einer Eingang mit dem Eingang des den Zähler (10) freigebenden und gegebenenfalls auch zurückstellenden Komparators (4) mit niedrigem Schwellwert verbunden ist und dessen Ansprechschwelle (A) über jener des letzteren liegt, sowie einem
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    dem zusätzlichen Komparator (3) nachgeschalteten Schalter eines Konstantspannungs-Integrators gebildet ist, welcher Schalter den Konstantspannungs-Integrator je nach Schaltzustand des vorgeschalteten zusätzlichen Komparators (3) zurückstellt und "blockiert oder freigibt und der Ausgang des Integrators mit dem ersten Eingang eines weiteren Komparators und einem Spitzenv/ertspeicher verbunden ist, dem ein mit seiner Mittelanzapfung mit dem zweiten Eingang des weiteren Komparators verbundener Spannungsteiler nachgeschaltet ist»
    7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleingang des die Auswerteeinheit bildenden Zählers (10) mit einem Geber verbunden ist, welcher auf an der Welle der Maschine oder einer sich mit dieser in einem konstanten Drehzahlverhältnis drehenden Scheibe od. dgl. angebrachte Winkelmarken anspricht.
    8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 59 dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleingang des die Auswerteeinheit bildenden Zählers (10) mit einer Frequenzvervielfacherschaltung verbunden ist, welche ein von einer Bezugswinkelstellung erhaltenes Signal um den Paktor oC . k vervielfacht, wobei k die Winkelauflösung und oC den Winkel zwischen zwei Bezugswinkelmarken bedeutet»
    9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähleingang des die Auswerteeinheit bildenden Zählers (10) mit einer konstanten Frequenz beaufschlagt ist und der Zähler (10) mit einem Rechner verbunden ist, dem als zweite Information eine Drehzahlinformation, z.B. durch Auszählen der in der Zeit zwischen zwei Bezugswinkelsignalen mit der gleichen Frequenz einlangenden Impulse, zuführbar ist und der durch Division der beiden Werte eine drehwinkelproportionale Größe ermittelt.
    10.Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zähler (10) ein Speicher (12) nachgeschaltet ist,
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    welcher durch ein Bezugswinkelsignal CU X steuerbar Ist und den Zählerinhalt nach Empfang dieses oder eines davon abgeleiteten Signales vom Zähler (10) übernimmt.
    11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 1Z bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungsschaltung durch einen zusätzlichen Komparator (51) dessen einer Eingang mit drem Eingang des einen einen niedrigen Schwellwert aufweisenden Komparator (4)l verbunden ist und dessen Ansprechschwelle (A) über jener des letzteren liegt, sowie einem den Ausgang des zusätzlichen Komparators (31) mit dem Ausgang eines dem Komparator (4) mit niedrigem Schwellwert nachgeschalteten Zeitglied, vorzugsweise einen wiedertriggerbaren Multivibrator (6·) verknüpfenden UND-Glied (15) gebildet ist, welches den die Auswerteeinheit bildenden Zähler (10) freigibt und eine Korrekturschaltung vorgesehen ist, welche das durch das Zeitglied bedingte verzögerte Starten des Zählers (10) kompensiert und z.B. durch einen zwischen Bezugswinkelgeber und Auswerteschaltung zwischengeschalteten monostabilen Multivibrator (16) gebildet ist.
    12. Einrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Loganschaltung und der Erkennungsschaltung mit Hilfe eines Mikrocomputers realisiert sind,,
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DE3001908A 1979-02-15 1980-01-19 Einrichtung zur Messung des Drehwinkels einer Welle einer Maschine Expired DE3001908C2 (de)

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