DE3022504A1 - Verfahren und vorrichtung zur druckmessung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur druckmessungInfo
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Description
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- BESCHREIBUNG
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Druckmessung. Insbesondere enthält die Vorrichtung in einem Gehäuse eine Druckkammer, die über einen Kanal in Verbindung mit einem Medium steht, dessen Druck zu messen ist.
- Eine in Fig. 1 der anliegenden Zeichnung schematisch dargestellte bekannte Druckmeßvorrichtung der eingangs genannten Art enthält in ihrem Gehäuse 12 eine flexible und/oder elastische Membran 16, durch die eine Druckkammer 14 gebildet wird, welche über einen Anschlußkanal 18 an ein Medium wie ruft, Dampf oder Flüssigkeit angeschlossen ist, dessen Druck gemessen werden soll. In einer ebenfalls durch die Membran 16 und den Umfang des Gehäuses 12 gebildeten zweiten Kammer 22 befindet sich ein beweglicher elektriscller Kontakt 20, der an einer außen liegenden Stelle mit einer Elektrode 24 verbunden ist, welche durch eine Öffnung 28 in dem Gehäuse zu einer Glättungsstufe 26 führt. Der aus einem elastischen und elektrisch leitenden Material bestehende bewegliche Kontakt 20 trägt in seiner Mitte einen beweglichen Anschluß 30, dem eine durch eine Öffnung 34 durch das Gehäuse 12 geführte zweite Elektrode 32 gegenüberliegt.
- In der Druckkammer 14 befindet sich eine Einstellfeder 36 zur Belastung der Membran 16 mit einer einem Anfangsdruck PO entsprechenden Kraft. Steigt der über den Kanal 18 zu-0 geführte Druck über diesen eingestellten Anfangsdruck Po, dann verschiebt dieser Druck die Membran 16 in Richtung auf die Elektrode 32, so daß der Anschluß 30 diese Elektrode 32 berührt und einen Stromkreis schließt. Eine Rückholfeder 313 zum Rückbewegen des beweglichen Kontaktes 20 in seine Neutralstellung befindet sich in der Kammer 22, und ein Anschlag 37 begrenzt die Bewegung des beweglichen Kontakes in Richtung auf die Membran 16. Der bewegliche Anschluß 30 bildet mit der Elektrode 32 einen EIN/AUS-Schalter, der entsprechend den Druckschwankungen innerhalb der Druckkammer 14 ein- oder ausschaltet.
- Wenn die Membran 16 durch einen pulsierenden Luft-, Dampf-oder Flüssigkeits-Druck in der Druckkammer 14 belastet wird, gibt die aus dem Anschluß 30 und der Elektrode 32 gebildete Schaltereinrichtung ein Impulssignal ab. In Fig. 2 ist grafisch die Änderung einer elektrischen Spannung an einem Punkt 38 aufgetragen. Das rechteckige Ausgangs-Impulssignal wird durch die Glättungsstufe 26 so geglättet, daß ein Spannungsmittelwert Em gebildet wird, aus dem arithmetisch ein Druck-Mittelwert des pulsierenden Druckes errechnet wird.
- Bei dieser herkömmlichen Druckmeßvorrichtung wird durch die Spannung der Einstellfeder 36 der Anfangsdruck der Membran 16 so festgelegt, daß er zwischen den Maximal- und Minimalwerten des zu messenden pulsierenden Druckes liegt. Wenn daher der auf die Membran 16 wirkende Druck relativ zu dem eingestellten Anfangsdruck PO relativ hoch ist, dann fällt die Kontaktschließperiode relativ lang aus, weil die Schließperiode der Kontakte 30/32 dem auf die Membran 16 wirkenden Druck proportional ist. Folglich setzt die herkömmliche Druckmeßvorrichtung den Druckwert in eine Zeit um und mißt ein dem zugeführten Druck entsprechendes Zeitintervall, um den Druckwert zu bestimmen. Wenn dabei ein konstanter Druck in der Druckkammer herrscht, bleibt die Membran unterhalb des Anfangsdruclces PO in ihrer Neutralstellung, und wenn der Druck ansteigt, in der anderen Endlage. Dabei ist eine Umwandlung des Druckes in ein Zeitintervall und eine Messung dieses Zeitintervalls praktisch unmöglich. Wird in einem anderen Fall ein Druck mit einer geringen Impulsgröße in die Druckkammer eingeleitet, dann ist es ebenfalls unmöglich, einen den Anfangsdruck PO übersteigenden Druck festzustellen, folglich 0 kann dieser Druck auch nicht gemessen werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß in jedem Fall eine genaue und erfolgreiche Druckmessung an einem Medium möglich ist, selbst wenn dieser Druck konstant ist.
- Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist jeweils in Kurzfassung verfahrensseitig im Patentanspruch 1 und vorrichtungsseitig im Patentanspruch 8 angegeben.
- Vorteilhafte Weiterbildunen des Erfindungsgedankens sind in jeweils nach geordneten Unteransprüchen enthalten.
- Nach dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung wird ein Schalterelement wie beispielsweise ein EIN/AUS-Schalter oder ein anderes druckempfindliches Element bewegt, um intermittierend eine elektrische Ladung abzugeben. Das Schalter element umfaßt mindestens zwei separate und relativ zueinander bewegbare Schalterelemente, deren Abstand zueinander in Abhängigkeit von dem zu messenden Druck variabel ist.
- Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Druckmeßvorrichtung besteht darin, daß hier in Abhängigkeit von einem zu messenden Druck ein elektrisches Signal erzeugendes Schalterelement in der Lage ist, den Druckwert in ein Zeitintervall umzusetzen, welches dem zu messenden Druck direkt oder umgekehrt proportional ist.
- Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Abstand zwischen den beiden Teilen des Schalterelementes durch den zu messenden Druck bestimmt wird und einen Zeitraum definiert, in dessen Verlauf das Schalterelement eingeschaltet ist.
- Die Druckmeßvorrichtung kann ein entsprechend dem zu messenden Druck bewegliches druckempfindliches Element und ferner eine Einrichtung zur Messung der Bewegung dieses druckempfindlichen Elementes aufweisen. Die MeSeinrichtung umfaßt mindestens zwei relativ zueinander bewegbare Teile.
- Das Bewegungsmeßelement kann vorzugsweise ein elektrischer Schalter mit mindestens zwei Schalterelementen sein, von denen das eine durch einen Generator in Schwingungen mit konstanter Größe versetzt wird. Das Schaltelement setzt den Wert des zu messenden Druckes in ein Zeitintervall um.
- Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung aufweisende Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung, die auch den zuvor gewürdigten Stand der Technik umfaßt, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht einer üblichen bekannten Druckmeßvorrichtung, Fig. 2 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen einem der Vorrichtung von Fig. 1 zugeführten Druck und einem das Meßergebnis darstellenden Ausgangssignal, Fig. 3 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Druckmeßvorrichtung zur Messung eines Unterdrucks in einem Venturiabschnitt eines Lufteinlaßkanals eines Brennkraftmotors, Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen einem der Vorrichtung von Fig. 3 zugeführten Unterdruck und einem Schalter-Einschaltintervall, Fig. 5(A) bis 5(C) ähnliche Darstellungen wie in Fig. 2 zur Beziehung zwischen der Schalter-Einschaltzeit und dem vorhandenen Unterdruck, wobei in Fig. 5(A) der höchste, in Fig. 5(B) ein mittlerer und in Fig. 5(C) der geringste Unterdruck herrscht, Fig. 6 ein schematisches Schaltbild zu einer Glättungsschaltung des Ausführungsbeispiels von Fig. 3, Fig. 7 eine grafische Darstellung zu einer minderung des Ausgangs der Glättungsschaltung von Fig. 6 in Abhängigkeit von dem Unterdruck, Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Schwingungsgenerators in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3, Fig. 9 eine Schnittansicht eines gegenüber Fig. 3 abgewandelten Ausführungsbeispiels, Fig. 10 eine Schnittansicht eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, Fig. 11 eine grafische Darstellung zur Anderung des Ausgangs eines in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 enthaltenen Fototransistors, Fig. 12(A) bis 12(C) ähnliche grafische Darstellungen wie in Fig. 5, Fig. 13 ein schematisches Schaltbild einer Verstärker- und Glättungsschaltung in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10, und Fig. 14 eine grafische Darstellung zur Abhängigkeit des Ausgangs der Glättungsschaltung von Fig. 13 von dem zugeführten Unterdruck.
- Fig. 3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Messung eines Ansaugluft-Unterdrucks in einem Venturiabschnitt. Die Erfindung beschränkt sich aber keineswegs auf diesen Anwendungsfall und/oder auf die Messung von Unterdruck.
- Ein Gehäuse 52 der in Fig. 3 dargestellten Druck-Meßvorrichtung 50 wird durch eine Membran 58 aus einem elastischen Material in eine Druckkammer 54 und eine zweite Kammer 56 unterteilt. In der Druckkammer 54, die über einen Anschlußkanal 62 mit einem Venturiabschnitt 63 eines Ansaugluftkanals 60 eines Brennkraftmotors verbunden ist, befindet sich eine Stellfeder 64 zur Bestimmung einer Ausgangsposition der Membran 58 und somit zur Einstellung eines Anfangsdruckes. Sobald der Wert des in die Druckkammer 54 eingeführten Unterdrucks den eingestellten Anfangswert überschreitet, bewegt sich die Membran in Richtung auf die Druckkammer 54 bis zur Herstellung eines Ausgleichs oder bis eine Nase 59 einen Anschlag 61 berührt.
- Mit der Membran 58 bewegt sich ein darauf befestigter und der Kammer 56 zugekehrter Kontakt 66. Gegenüber dem Kontakt 66 befindet sich ein zweiter Kontakt 68, der auf einem elastischen Arm 70 angebracht ist, welcher seinerseits an einem Stützklotz 74 auf der Innenseite des Gehäuses 52 befestigt und mit seinem gegenüberliegenden Ende mechanisch mit einem Schwingungsgenerator 72 verbunden ist, welcher den Arm 70 so in Schwingungen versetzt, daß der Kontakt 68 gegenüber dem Kontakt 66 schnell heran- und fortbewegt wird. Die einen EIN/AUS-Schalter 74 mit bestimmter Schaltfrequenz bildenden Kontakte 66, 68 sind elektrisch an eine Rechenschaltung 76 angeschlossen, welche das EIN-Schaltintervall des Schalters 74 mißt und auf der Grundlage dieses gemessenen Zeitraumes den Wert des in der Druckkammer 54 herrschenden Unterdrucks bestimmt.
- Ein Unterdruck in der Kammer 54 verursacht eine Bewegung der Membran in Richtung auf die Druckkammer, und dabei entspricht der von der Membran zurückgelegte Weg dem Wert des Unterdrucks. Diese Bewegung trennt den Kontakt 66 von dem zweiten Kontakt 68, so daß der Abstand zwischen den beiden Kontakten 66, 68 dem Wert des Unterdrucks entspricht.
- Wenn sich der Kontakt 68 auf dem Arm 70 mit einer konstanten Schwingung gegenüber dem Kontakt 66 heran- und fortbewegt, dann ist das Berührungszeitintervall zwischen den Kontakten 68, 66 dem Abstand zwischen den Kontakten 66 und 68 umgekchrt proportional. Die Abhängigkeit des Schalter-Einschaltzeitintervalls der Kontakte 66, 68 von dem Wert des Unterdrucks ist in Fig. 4 dargestellt, und in Fig. 5(A) bis 5(C) ist in Fig. 2 ähnlichen grafischen Darstellungen das Schalter Ausgangssignal für einen relativ hohen, einen mittleren und einen relativ niedrigen Unterdruckwert aufgetragen.
- Bei einem relativ hohen Unterdruckwert gemäß Fig. 5(A) ist der Abstand zwischen den Kontakten 66, 68 relativ groß, folglich muß der Einschaltzeitraum der Kontakte 66, 68 relativ kurz sein. Dagegen ist bei einem niedrigen Unterdruckwert der Abstand zwischen den Kontakten 66, 68 relativ klein, folglich wird das Einschaltzeitintervall der Kontakte relativ lang sein, s.Fig.5(C).
- Die Rechenschaltung 76 ermittelt das Zeitintervall, über den der Schalter 74 durchgeschaltet ist und leitet, und aus den Änderungen dieses Zeitraumes werden die Druckänderungen ermittelt. Ein in Fig. 6 dargestelltes Ausführungsbeispiel der Rechenschaltung 76 arbeitet als Glättungsschaltung und besteht aus einem Kondensator 80, einer Batterie 82 und einem Widerstand 84. Wenn der Rechenschaltung 76 eine elektrische Ladung zugeführt wird, glättet sie diese und gibt einen konstanten Ausgang Em ab, welcher dem Meßwert des in der Druckkammer 54 herrschenden Unterdrucks entspricht. In Fig. 7 ist die Relation zwischen dem im Venturiabschnitt 63 vorhandenen und in die Druckkammer 54 eingeführten Unterdruck und dem Ausgang E der m Rechenschaltung 76 aufgetragen. Dieser Ausgangswert Em der Rechenschaltung 76 kann als Grundlage für eine Steuerung oder Regelung der in einem Abgasrezirkulationssystem rückgeleiteten Abgasmenge, des Zündzeitpunktes in einem elektrischen Zündsystem und/oder der Ansaugluftmenge in einem System zur Steuerung des Ansaugluftdurchsatzes dienen.
- Ein in Fig. 8 dargestelltes Ausführungsbeispiel für einen in der erfindungsgemäßen Druckmeßvorrichtung verwendeten Schwingungsgenerator 72 enthält einen einseitig an einem Stützklotz 74 befestigten elastischen Arm 70, an dessen freiem Ende ein Magnetanker 86 befestigt ist. Ein dem Magnetanker 86 gegenüberliegender Elektromagnet 88 ist mit einer Batterie 90 elektrisch verbunden. Dem aus einem elektrisch leitenden Material hergestellten und über eine Leitung 94 geerdeten elastischen Arm 70 ist ein elektrisch mit dem Elektromagneten 88 verbundener Kontakt 89 zugekehrt. Im Betrieb dieses einer elektrisclac Klingel ähnlichen Schwingungsgenerators wird der aus Batterie 90, Elektromagnet 88, Kontakt 89, Arm 70 und Leitung 94 bestehende Stromkreis abwechselnd unterbrochen und geschlossen und der Elektromagnet 88 intermittierend entregt und erregt, so daß der Arm 70 schwingt, dabei bwechselnd den Kontakt 89 berührt und den in seiner Mitte befestigten zweiten Kontakt 68 des Schalters relativ zu dem Kontakt 66 heran- und fortbewegt.
- Das in Fig. 9 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt teilweise die gleichen Elemente wie das Ausführungsbeispiel von Fig. 3, unterscheidet sich aber im wesentlichen von jenem durch die Verwendung eines hohlen Faltenbalgs 96 als Druckkammer 98. Die Druckkammer 98 in dem Faltenbalg 96 steht über den Anschlußkanal 62 mit einem Druck oder Unterdruck in Verbindung. Einem außen am Boden des Faltenbalgs befestigten Kontakt 66 liegt der an dem elastischen Arm 70 befestigte zweite Kontakt 68 gegenüber. Der an der Wand des Gehäuses 52 befestigte Arm 70 gehört zu dem Schwingungsgenerator 72, welcher im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das zuvor in Verbindung mit Fig. 8 beschriebene Ausführungsbeispiel hat und dementsprechend ferner eine Batterie 90, einen Elektromagneten 88, einen Magnetanker 86 und einen Kontakt 89 besitzt. Beide Kontakte 66 und 68 sind elektrisch an eine Rechenschaltung 76 angeschlossen.
- Bei Anschluß der Druckkammer 98 in dem Faltenbalg 96 an einen Unterdruck zieht sich der Faltenbalg zusammen und entfernt den Kontakt 66 von dem zweiten Kontakt 68. Der Abstand zwischen den Kontakten 66, 68 entspricht der Größe des Unterdruckes. Wenn im Betrieb der Arm 70 schwingt, berühren sich die Kontakte 68, 66 intermittierend, und die Rechenschaltung 76 ermittelt das Schließzeitintervall der Kontakte 66, 68.
- Bei dem in Fig. 10 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Innenraum eines Gehäuses 102 durch eine Membran 108 in eine Druckkammer 104 und eine zweite Kammer 106 unterteilt. Ein zu messender Druck wird über einen Kanal 110 in die Druckkammer 104 eingeführt.
- In den Mittelbereich der Membran 108 ist eine Vertiefung 112 und innerhalb der Vertiefung eine Aufwölbung 114 in Gegenrichtung eingeformt. Durch eine Feder 117 wird eine die Vertiefung 112 bedeckende Deckplatte 116 gegen die Membran 108 gedrückt. Diese Feder dient ferner zur Festlegung einer Ausgangsposition der Membran und damit zur Einstellung eines Anfangsdruckes der Druckmeßvorrichtung 100.
- Am inneren Umfang der Aufwölbung 114 sind sich gegenüberliegend'eine Leuchtdiode (LED) 118 und ein Fototransistor 120 angeordnet. Ein mit einem Ende an einem Stützteil 128 im Innern des Gehäuses 102 befestigter elastischer Arm 124 eines Schwingungsgenerators 126 trägt in seiner Mitte eine Unterbrecherplatte 122. Der Schwingungsgenerator 126 umfaßt ferner eine Batterie 130, einen Elektromagnet 132 und einen am Ende des Arms 124 befestigten Magnetanker 134.
- Die Leuchtdiode 118 und der Fototransistor 120 sind elektrisch an eine Rechenschaltung 136 angeschlossen.
- Ein in die Druckkammer 104 eingeführter Unterdruck zieht die Membran 108 und somit auch die Leuchtdiode 118 und den Fototransistor 120 in Richtung auf die Druckkammer 104. Dr schwingende Arm 124 bewegt die Unterbrecherplatte 122 intt'rmittierend in und aus der Aufwölbung 114, und dabei wird das von der Leuchtdiode 118 ausgehende Licht fortlaufend unterbrochen. Dabei wird sich das Unterbrechungs-Zeitintervall entsprechend der Relativposition der aus den Elementen 118 und 120 bestehenden Lichtschranke ändern. Fig. 11 zeigt die Abhängigkeit des Fototransistor-Betriebszeitintervalls (des Zeitraumes, wo der Fototransistor 120 Licht von der Leuchtdiode 118 empfängt) von dem Wert des Unterdrucks in der Druckkammer 104. Gemäß Fig. 11 besteht eine proportionale Abhängigkeit des Betriebszeitintervalls von dem Unterdruck.
- Mit anderen Worten: Das Intervall ist eine lineare Funktion des negativen Gradienten positiven Druckes.
- In den Fig. 12(A) bis 12(C) ist grafisch die Beziehung zwischen dem Unterdruck in der Druckkammer 104 und dem Transistor-Ausgang der Rechenschaltung 136 dargestellt.
- In Fig. 12 steigt der Ausgang der Rechenschaltung 136 mit dem Ansteigen des Druck- bzw. Unterdruck-Wertes. Zum besseren Verständnis der druckabhängigen Ausgangswerte vergleiche man Fig. 12 mit Fig. 5.
- Ein in Fig. 13 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Rechenschaltung 136 besteht aus einem Operationsverstärker 140 und einer Glättungsstufe 142. Die Rechenschaltung 136 setzt den in Form eines Impulssignals vorliegenden Ausgang der Druckmeßvorrichtung durch Verstärken und Glätten in ein konstantes Analogsignal um, dessen Relation zu dem in der Meßvorrichtung herrschenden Unterdruck in Fig. 14 grafisch dargestellt ist.
- Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Beispielsweise kann anstelle des beschriebenen Schwingungsgenerators jede beliebige Einrichtung zum Bewegen eines Kontaktes oder einer Unterbrecherplatte an und von der Druckkammer verwendet werden.
- Ferner können die erläuterten Ausführungsbeispiele nicht nur Unterdruck sondern auch positiven Druck messen. Ferner kann die Einrichtung zur Erfassung einer Linearbewegung einen beliebigen linear wirksamen Schalter enthalten, beispielsweise kontaktlose Schalter o.dgl. Ferner umfaßt die Erfindung sowohl die gesamte Vorrichtung als auch einzelne Elemente derselben.
- ZUSAMMENFASSUNG Eine Druckmeßvorrichtung (50) enthält ein sich in Abhängigkeit von einem zu messenden Druck bewegendes Element (58) sowie eine die Bewegung eines bzw. Verlagerung des Elementes feststellende Einrichtung mit einer zwei zu- und voneinander bewegbare Teile (66,68) umfassenden Schalteinrichtung. Das eine Teil (68) wird in eine im wesentlichen gleichförmige Schwingung versetzt, damit durch die Verlagerung des druckabhängigen Elementes (58) ein Schwellwert der im wesentlichen gleichförmigen Schwingung verändert und daraus ein variabeles Impulssignal (Fig.5) erzeugt wird.
Claims (16)
- Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessuny Priorität: 19. Juni 1979, Japan, No. 54-76347 PATENTANSPRUCHE Verfahren zur Druckmessung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t x daß - der Druck in eine Positions- oder Streckenänderung umgewandelt, - einer der Positions- oder Streckenänderung entsprechenden Funktion eine im wesentlichen konstante Schwingungsfunktion überlagert, - zur Gewinnung eines elektrischen Impulssignals ein Schwellenwert für die der Positions- oder Streckenänderung überlagerte Schwingungs funktion gebildet, und - das Impulssignal durch Mittelwertbildung in ein elektrisches Analogsignal umgesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umwandlung des zu messenden Drucks in die Positions- oder Streckenänderung mittels einer beweglichen flexiblen Membran durchgeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schwellenwertbildung für die der Positions- oder Streckenänderung überlagerte Schwingungs funktion durch einen EIN/AUS-Schalter erfolgt, der ein mitbewegbar an einer in Abhängigkeit von dem zu messenden Druck verschiebbaren Membran befestigtes erstes Element und ein durch die Schwingungsfunktion beeinflußtes zweites Element aufweist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als erstes und zweites Element des Schalters elektrische Kontakte verwendet werden, die in Normalposition geschlossen sind und bei Verschiebung der Membran voneinander getrennt werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Element voneinander entfernt und sich gegenüberliegend ein Leuchtelement und ein lichtempfindliches Element angebracht sind; und daß an dem zweiten Element ein Trennelement befestigt und so durch einen Spalt zwischen dem Leuchtelement und dem lichtempfindlichen Element bewegbar ist, daß es im Verlauf einer hin- und hergehenden Bewegung mit im wesentlichen regelmäßigen Intervallen und konstanter Weite relativ zu dem ersten Element abwechselnd den Lichtstrom durch den Spalt unterbricht und durchläßt.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element zu Schwingungen mit im wesentlichen regelmäßigen Intervallen und konstanter Weite relativ zu dem ersten Element durch einen Schwingungsgenerator angeregt wird, der einen an dem zweiten Element befestigten elastischen Arm, ein an einem Ende des Armes befestigtes magnetisches Element und ein in einem Abstand gegenüber dem magnetischen Element angeordnetes elektromagnetisches Element, welches das magnetische Element zyklisch treibt und freigibt und dadurch den Arm in Schwingungen versetzt, umfaßt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mittelwertbildung eine Rechenschaltung mit einer Glättungsstufe verwendet wird.
- 8. Vorrichtung zur Druckmessung, insbesondere in Verbindung mit dem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse, das eine Druckkammer enthält, die über einen Kanal mit einem Medium in Verbindung steht, dessen Druck zu messen ist, gekennzeichnet durch - eine die Druckkammer (54;98;104) begrenzende expandier bare und in Abhängigkeit von dem in der Druckkammer herrschenden Druck bewegbare Membran (58;108), - einen Wandler, der Druck in ein Zeitintervall, in dessen Verlauf Strom durch eine Meßschaltung fließt, umwandelt und eine Schaltereinrichtung (z.B.118,120,12; mit separaten ersten und zweiten Schalterteilen aufweist, von denen das erste Schalterteil an der Membran befestigt ist und sich mit dieser relativ zu dem zweite Schalterteil heran- und fortbewegt und das zweite Schalterteil in im wesentlichen regelmäßigen Intervalle und mit konstanter Weite relativ zu dem ersten Schalter teil heran- und fortbewegt wird, so daß der Wandler innerhalb eines Zeitintervalls,bei dem die beiden Schalterteile eine gegebene Relativposition einnehmen, einen elektrischen Strom abgibt, und - eine Rechenschaltung (76;136) zum Errechnen eines auf dem Ausgang des Wandlers basierenden Druck-Mittelwertes
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler zur Umwandlung von Druck in ein Zeitintervall sich gegenüberliegende erste und zweite Kontakte (66,68) enthält, von denen der erste Kontakt (66) in Abhängigkeit von dem in der Druckkammer (z.B.54) herrschenden Druck mitbewegbar an der Membran (58) befestigt ist und der zweite Kontakt durch einen Schwingungsgenerator (72) in im wesentlichen regelmäßigen Zeitintervallen schwingend relativ zu dem ersten Kontakt heran- und fortbewegt wird.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung des Wandlers eine erste Einheit mit einem Leuchtelement (118) und einem davon getrennten lichtempfindlichen Element (120), die beide sich gegenüberliegend an der Membran (108) befestigt sind, und eine zweite Einheit mit einem durch einen Spalt zwischen dem Leuchtelement und dem lichtempfindlichen Element sowie relativ ZU der ersten Einheit in im wesentlichen regelmäßigen Intervallen und mit konstanter Weite bewegbaren Trennelement (122) zum intermittierenden Unterbrechen des den Spalt durchsetzenden Lichtes umfaßt.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (58;10 ) sich so über den Innenumfang des Gehäuses (52;102) erstreckt, daß sie den Gehäuseinnenraum in eine Druckkammer (54;104) und eine zweite Kammer unterteilt.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran von einem hohlen zylindrischen Balg (96) getragen ist und sich über diesen erstreckt, welcher selbst die Druckkammer bildet und in das Innere des Gehäuses (52) eingesetzt ist.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (122) durch einen Schwingungsgenerator (126) innerhalb der Vorrichtung relativ zu der ersten Einheit bewegbar ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsgenerator einen elektrisch leitenden und elastischen Arm (124), auf dem die zweite Einheit befestigt ist, ein an einem Ende des Armes befestigtes magnetisches Element (134), und ein dem magnetischen Element gegenüberliegendes und dieses zyklisch treibendes und wieder freigebendes elektromagnetisches Element (132) umfaßt.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung eine Glättungseinheit (Fig.6) umfaßt, welche den Ausgang des Wandlers so glättet, daß ein Druck-Mittelwert gebildet wird.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterelement als optische Schalter mit einer Leuchtdiode (118) und einem Fototransistor (120) ausgebildet ist.
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