DE3590263T1

DE3590263T1 - Digital-Beschleunigungsmesser

Info

Publication number: DE3590263T1
Application number: DE19853590263
Authority: DE
Inventors: Ronald B. Redmond Wash. Leonardson; Douglas Campbell Issaquah Wash. MacGugan; William W. Kirkland Wash. Sand
Original assignee: Sundstrand Data Control Inc
Current assignee: Sundstrand Data Control Inc
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-08-07
Also published as: EP0185735A1; IL75340A0; GB2176613B; CA1238207A; JPS61502421A; US4620442A; AU4439985A; EP0185735A4; IT8548207A0; ZA854141B; NO860525L; GB2176613A; DE3590263C2; GB8603135D0; WO1986000144A1

Description

Sundstrand Data Control, Inc. Redmond, VA 9 8o5 2, V.St.A.

Digital-Beschleunigungsmesser

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Digital-Beschleunigungsmesser, insbesondere einen linearen Analog-Beschleunigungsmesser und einen Digitalisierer, die zu einer kompakten einzigen Einheit kombiniert sind.

Stand der Technik

Linear-Beschleunigungsmesser werden üblicherweise als Bauteile von Trägheits-Bezugssystemen in der Luftfahrt, auf Schiffen und bei Bohrarbeiten eingesetzt. Die Rolle eines Linear-Beschleunigungsmessers in einem solchen System besteht darin, ein Signal zu liefern, das Beschleunigungen oder Geschwindigkeitsänderungen entlang einer Achse bezeichnet und typischerweise in einen Systemcomputer eingegeben wird. Ein in großem Umfang eingesetzter Beschleunigungsmesser erzeugt ein analoges Stromsignal, das der linearen Beschleunigung entlang der Empfindlichkeitsachse des Beschleunigungsmessers proportional ist. Um für den Systemcomputer brauchbar zu sein, muß ein sol-

ches analoges Beschleunigungssignal digitalisiert und bevorzugt integriert werden zur Bildung eines Geschwindigkeitsänderungen darstellenden Digitalsignals. Dabei ist ein synchroner Betrieb der Beschleunigungsmesser/Digitalisierer-Kombination zu fordern, da das Sammeln von Daten, deren Korrektur sowie Navigationsberechnungen in Echtzeit erfolgen und keine Information verlorengehen kann, was der Fall wäre, wenn ein Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden würde.

Bekannte Beschleunigungsmesser/Digitalisierer-Konstruktionen verwenden einen in einem gesonderten Gehäuse untergebrachten Beschleunigungsmesser, der über ein elektrisches Kabel mit einer gedruckten Schaltung verbunden ist, die den Digitalisierer enthält. Komplette Trägheits-Bezugssysteme umfassen drei derartige Analog-Beschleunigungsmesser und drei solche gedruckten Schaltungen. Da sowohl die Analog-Beschleunigungsmesser als auch die Digitalisierer temperaturempfindlich sind, kann die Steuerung und Voraussage von Temperaturgradienten unter sämtlichen denkbaren Umgebungsbedingungen für solche Systeme sehr schwierig sein. Zwar können der Beschleunigungsmesser und der Digitalisierer in bezug auf Temperatur gesondert kalibriert werden, wenn jedoch die Bauteile zu einem kompletten System zusammengebaut sind, ist eine Justierung unvermeidlich. Ferner sind der Platzbedarf, das Gewicht und der Energiebedarf von Analog-Beschleunigungsmessern und Digitalisierern beträchtlich und sind wesentliche Faktoren bei Anwendungen in Luftfahrzeugen. Dessen ungeachtet werden bekannte Beschleunigungsmesser und Digitalisierer bisher nicht normalerweise in einem einzigen geschlossenen Gehäuse kombiniert, und zwar teils wegen der mangelnden Flexibilität, die aus einer solchen Anordnung resultiert. Z. B. haben die meisten Beschleunigungsmesser/Digitalisierer-Konstruktionen einen bestimmten Dynamikbereich, der nur durch Auswechseln eines oder mehrerer elektronischer Bauelemente modifizierbar ist. Somit kann eine Beschleunigungsmesser/Digitalisierer-Konstruktion mit bekannten Bauelementen keinesfalls sowohl für Anwen-

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dungszwecke mit hoher Beschleunigung wie etwa in Fernlenksystemen von Flugkörpern als auch für Anwendungszwecke mit geringer Beschleunigung wie etwa in der Raumfahrt eingesetzt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung überwindet die vorgenannten Schwierigkeiten durch Bereitstellung eines integralen Digital-Beschleunigungsmessers, der als kompakte Einheit ausgeführt ist, die aus getrennten Analog-Beschleunigungsmesser- und Digitalisierer-Untereinheiten besteht, die ohne weiteres kombiniert und getrennt werden können. Durch die Anwendung einer einzigen kompakten Einheit ist es möglich, Temperaturgradienten zu verringern und unter Kontrolle zu halten, und das Gerät kann als einzige Einheit kalibriert und ausgeführt werden. Durch Vorsehen einer geeigneten Schnittstelle in der Einheit zwischen den Analog-Beschleunigungsmesser- und den Digitalisierer-Untereinheiten ist der Dynamikbereich des Geräts in einfacher Weise änderbar.

Der Digital-Beschleunigungsmesser nach der Erfindung umfaßt einen linearen Analog-Beschleunigungsmesser mit einem Gehäuse und zum Gehäuseäußeren verlaufenden Leitern, einer am Gehäuse angebrachten Kapsel zur Bildung eines im wesentlichen geschlossenen Raums zwischen dem Gehäuse und der Kapsel, eine Schnittstelle und einen Digitalisierer, die innerhalb des geschlossenen Raums angeordnet sind. Der Analog-Beschleunigungsmesser kann auf den Leitern ein erstes Analogsignal erzeugen, das die lineare Beschleunigung des Analog-Beschleunigungsmessers entlang einer seiner Achsen bezeichnet. Die Schnittstelle empfängt das erste Analogsignal und erzeugt ein entsprechendes zweites Analogsignal. Der Digitalisierer empfängt das zweite Analogsignal und erzeugt ein entsprechendes Digitalsignal, das zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses übertragbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungs-

form umfaßt die Schnittstelle eine Schnittstellenschaltung, die die Größe des aus einem bestimmten ersten Analogsignals resultierenden zweiten Analogsignals bestimmt. Durch Modifikation nur der Schnittstellenschaltung kann somit der Dynamikbereich des Digital-Beschleunigungsmessers geändert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt der Digital-Beschleunigungsmesser einen linearen Analog-Beschleunigungsmesser mit einem Gehäuse und zur Außenseite desselben verlaufenden Leitern, einer am Gehäuse angeordneten Kapsel zur Bildung eines im wesentlichen geschlossenen Raums zwischen dem Gehäuse und der Kapsel, einen Digitalisierer, der in dem geschlossenen Raum angeordnet ist, ein Analogsignal vom Analog-Beschleunigungsmesser empfängt und ein entsprechendes Digitalsignal erzeugt, und Mittel zur Übertragung des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses. Die übertragungsmittel zur Übertragung des Digitalsignals zu einer solchen Stelle können aus einem biegsamen Isolierstoffstreifen bestehen, in den mehrere Streifenleiter eingebettet sind. Drei Gruppen von Anschlußstellen sind entlang dem biegsamen Streifen positioniert zum Anschluß an ein externes Gerät, an den Analog-Beschleunigungsmesser bzw. an den Digitalisierer. Die zweite und die dritte Gruppe Anschlußstellen sind innerhalb des geschlossenen Raums angeordnet. Der biegsame Streifen kann zwei Kröpfungen von jeweils ca. 180° zwischen der zweiten und der dritten Gruppe Anschlußstellen aufweisen, so daß ein Teil des biegsamen Streifens zwischen der zweiten und der dritten Gruppe Anschlußstellen zwischen dem Analog-Beschleunigungsmesser und dem Digitalisierer liegt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht des Digital-Beschleunigungsmessers nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des zusammengebauten Digital-Beschleunigungsmessers;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Digital-Beschleunigungsmessers, wobei Teile weggebrochen sind;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Digital-Beschleunigungsmesser, wobei die Anschlüsse an den Analog-Beschleunigungsmesser gezeigt sind; und

Fig. 5 ein elektrisches Blockschaltbild des Digital-Beschleunigungsmessers.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des Digital-Beschleunigungsmessers, der einen linearen Analog-Beschleunigungsmesser 20, einen Digitalisierer 40, eine Kapsel 70 und einen biegsamen elektrischen Verbinder 80 umfaßt. Beim Zusammenbau des Digital-Beschleunigungsmessers wird die Kapsel in Anlage an dem Analog-Beschleunigungsmesser positioniert unter Bildung eines geschlossenen Raums, in dem der Digitalisierer 40 und ein Teil des biegsamen elektrischen Verbinders 80 angeordnet sind. Eine Schnittstellenschaltung mit einem Widerstand R1 und einem Kondensator C1 (Fig. 3 und 4) ist ebenfalls in dem geschlossenen Raum angeordnet. Der biegsame elektrische Verbinder 80 verläuft durch eine Öffnung in der Kapsel 70, wie noch erläutert wird, und hat die Funktion, elektrische Anschlüsse zwischen den Analog-Beschleunigungsmesser-, Digitalisierer- und Schnittstellenschaltungs-Untereinheiten herzustellen sowie elektrische Signale zwischen diesen Untereinheiten und externen Geräten zu übertragen.

Der Analog-Beschleunigungsmesser 20 umfaßt einen zylindrischen Körper 22 und einen damit einstückigen dreieckigen Befesti-

gungsflansch 24. Der Flansch 24 weist drei Befestigungslöcher 26 zum Befestigen des Digital-Beschleunigungsmessers an einer Instrumenten-Baueinheit auf. Die Empfindlichkeitsachse des Beschleunigungsmessers ist mit 30 bezeichnet. Gemäß Fig. 3 weist ein Ende des zylindrischen Körpers 22 einen durchmesserkleineren Abschnitt 32 auf, von dem mehrere Steckerstifte ausgehen, von denen einer mit 28 bezeichnet ist. Diese Steckerstifte stellen die elektrische Verbindung zwischen dem Analog-Beschleunigungsmesser und weiteren Geräten her, wie noch erläutert wird.

Der Digitalisierer 40 weist eine Hybridschaltung auf, die noch im einzelnen beschrieben wird. Der Digitalisierer ist in einem Körper 41 enthalten, von dem sich mehrere Steckerstifte erstrecken, von denen einer mit 42 bezeichnet ist.

Die Kapsel 70 besteht aus einer zylindrischen Buchse 72 und einer Endkappe 7 4, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht. Die Endkappe 74 ist so geformt, daß sie den Digitalisierer 40 aufnimmt, und dieser kann in der Endkappe mit wärmeleitendem Kleber oder anderen geeigneten Mitteln festgelegt sein. Die Buchse 7 2 hat eine solche Größe, daß zwischen ihr und dem durchmesserkleineren Abschnitt 32 des zylindrischen Körpers 22 des Analog^Beschleunigungsmessers eine enge, wärmeleitende Passung erzielt wird. Dadurch wird eine kompakte einteilige Einheit gebildet, und zwischen dem Analog-Beschleunigungsmesser und dem Digitalisierer wird eine gute Wärmeleitbahn unterhalten, wodurch Temperaturgefälle minimiert werden. Ein kleiner Teil der Buchse 72 ist ausgeschnitten unter Bildung einer Öffnung 76, durch die der biegsame elektrische Verbinder 80 geführt ist.

Der biegsame elektrische Verbinder 80 stellt elektrische Anschlüsse zwischen dem Analog-Beschleunigungsmesser, dem Digitalisierer und der Schnittstellenschaltung sowie zwischen solchen Untereinheiten und externen Geräten her. Er umfaßt ein Band, auf das mehrere elektrisch leitende Streifen geätzt

sind. Der biegsame elektrische Verbinder 80 hat einen im wesentlichen rechteckigen ersten Endabschnitt 82 mit einer Mehrzahl Anschlußstellen, einen halbkreisförmigen mittleren Abschnitt 84 mit Anschlußstellen 90 sowie einen kreisrunden zweiten Endabschnitt 86 mit Anschlußstellen 92. Die Anschlußstellen 88, 90 und 92 bestehen jeweils aus einer freien elektrisch leitfähigen Steckfläche mit einer kleinen Öffnung zur Aufnahme eines Steckerstifts. Wenn der Digital-Beschleunigungsmesser vollständig zusammengebaut ist, nimmt der biegsame elektrische Verbinder 80 eine im wesentlichen abgeflachte S-Form an (Fig. 3), wobei der Analog-Beschleunigungsmesser 20 mit dem Verbinder 80 am mittleren Abschnitt 8 4 und der Digitalisierer 40 mit dem Verbinder am zweiten Endabschnitt 86 verbunden ist. Die Steckerstifte 28 des Analog-Beschleunigungsmessers 20 sind mit dem biegsamen Verbinder 80 über Anschlußstellen 90 verbunden, und die Steckerstifte 42 des Digitalisierers sind mit dem Verbinder 80 über Anschlußstellen 92 verbunden. Ferner ist mit den Anschlußstellen 90 die Schnittstellenschaltung mit dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 verbunden. Die Anschlußstellen 88 des biegsamen elektrischen Verbinders 80 dienen dem Verbinden der Einheit mit anderen Geräten in einem Trägheits-Bezugssystem. Isolierkleber 94 ist auf diejenigen Teile der Steckerstifte des Analog-Beschleunigungsmessers und des Digitalisierers aufgebracht, die durch den biegsamen elektrischen Verbinder verlaufen.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Digital-Beschleunigungsmessers. Dabei stellen die auf der rechten Seite gezeigten Signalleitungen (z. B. BESCHLEUNIGUNGSMESSER-TEMPERATUR) Anschlüsse an externe Geräte über Anschlußstellen 88 des biegsamen elektrischen Verbinders 80 dar. Der lineare Beschleunigungsmesser 20 erzeugt ein analoges Stromsignal auf Leitung 36, dessen Größe der Beschleunigung des Beschleunigungsmessers 20 entlang seiner Achse 30 proportional ist. Dieses analoge Stromsignal wird in ein entsprechendes analoges Spannungssignal von der Schnittstellenschaltung 96 mit dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 umgesetzt. Das resultierende analoge

Spannungssignal (ANALOGBESCHLEUNIGÜNG) wird über den biegsamen Verbinder 80 ausgegeben und ferner dem Digitalisierer 40 zugeführt. Der Wert des Widerstands R1 bestimmt das Verhältnis zwischen dem analogen Stromsignal auf Leitung 36 und dem ANALOGBESCHLEUNIGUNG-Spannungssignal und ist auf der Grundlage des gewünschten Dynamikbereichs des Digital-Beschleunigungsmessers gewählt. Die Schnittstellenschaltung 96 weist ferner einen durch den Kondensator C1 gebildeten Tiefpaß auf, der etwa vorhandene HF-Störkomponenten ausfiltert.

Die Funktion des Digitalisierers 40 besteht darin, das ANALOG-BESCHLEUNIGUNG-Signal in digitale Ausgangssignale +AV und -AV umzusetzen. Das +Δν-Signal besteht aus einer Serie von Impulsen, deren jeder ein bestimmtes Inkrement der Geschwindigkeit in der einen Richtung entlang der Achse 30 bezeichnet. In gleicher Weise besteht das -Δν-Signal aus einer Serie von Impulsen, deren jeder ein bestimmtes Inkrement der Geschwindigkeit in der Gegenrichtung entlang der Achse 30 bezeichnet. Der Digitalisierer 40 besteht aus einem Absolutwert-Glied 40, einem Integrierer 50, einem Vergleicher 52 und einer Steuerlogik 54. Das Signal ANALOGBESCHLEÜNIGÜNG wird dem Absolutwert-Glied 44 als Eingang zugeführt, woraufhin dieses Glied ein Signal auf Leitung 46, das die Größe des ANALOGBESCHLEÜ-NIGUNG-Signal darstellt, und ein Signal auf Leitung 48 erzeugt, das dessen Vorzeichen bezeichnet, d. h. die Beschleunigungsrichtung entlang der Achse 30. Das VORZEICHEN-Signal auf Leitung 48 steht externen Geräten über den biegsamen Verbinder 80 zur Verfugung. Das Größensignal auf Leitung 46 wird dem Integrierer 50 zugeführt. Dieser erzeugt ein Signal auf Leitung 51, das dem Integral des Größensignals auf Leitung 46 entspricht. Wenn die Größe des Signals auf Leitung 51 (d. h. das Integral der Beschleunigung über die Zeit) einen vorbestimmten Wert übersteigt, erzeugt der Vergleicher 52 auf Leitung 53 ein Ansteuersignal 53 zur Steuerlogik 54.

Die Steuerlogik 54 erhält auf Leitung 56 von einem externen Gerät über den biegsamen Verbinder 80 ein kontinuierliches

TAKT-Signal. Infolge jedes Ansteuersignals vom Vergleicher liefert die Steuerlogik 54 einen Impuls auf Leitung 58 oder Leitung 60 und ferner ein Signal RÜCKSETZEN zum Integrierer auf Leitung 62, so daß der Integrierer einen neuen Integrationsvorgang beginnt. Die Steuerlogik 54 trifft eine Auswahl zwischen den Leitungen 58 und 60 aufgrund des vom Absolutwert-Glied 44 empfangenen Vorzeichensignals. Wenn z. B. das Signal auf Leitung 48 anzeigt, daß das ANALOGBESCHLEUNIGUNG-Signal positiv ist, liefert die Steuerlogik 54 einen Impuls auf Leitung 58, wenn der Integrierer 50 den vorbestimmten Integralwert hat. In gleicher Weise liefert die Steuerlogik 54, wenn das Signal auf Leitung 48 ein negatives ANALOGBESCHLEUNIGUNG-Signal anzeigt, einen Impuls auf Leitung 60, wenn der Integrierer 50 den vorgegebenen Integralwert hat. Die von der Steuerlogik 54 auf den Leitungen 58 und 60 ausgegebenen Impulse werden mit den Taktimpulsen auf Leitung 56 synchronisiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Impulse auf den Leitungen 58 und 60 mit den Vorderflanken dieser Taktimpulse synchronisiert, so daß die Höchstfrequenz der +^V- und -AV-Signale die halbe TAKT-Frequenz beträgt.

Der Dynamikbereich des Digital-Beschleunigers kann ohne weiteres durch die Auswähl bestimmter Werte für den Widerstand R1 eingestellt werden. Wie bereits beschrieben, bestimmt der Wert von R1 das Verhältnis zwischen dem analogen Stromsignal vom Analog-Beschleunigungsmesser 20 und dem ANALOGBESCHLEUNIGUNG-Signal, das dem Digitalisierer 40 zugeführt wird. Die Frequenz des Taktsignals bestimmt die höchste Impulsausgangsrate auf den Leitungen 58 und 60 und somit die Empfindlichkeit des Digital-Beschleunigungsmessers.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind der Widerstand R1 und der Kondensator C1 in dem geschlossenen Raum zwischen der Kapsel 70 und dem Analog-Beschleunigungsmesser 20 angeordnet. Diese Komponenten können somit ohne weiteres ausgetauscht werden, um den Dynamikbereich des Digital-Beschleunigungsmessers zu ändern. Diese Komponenten sind dennoch gemeinsam mit den übri-

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gen Untereinheiten des Digital-Beschleunigungsmessers in derselben Einheit untergebracht und unterliegen somit vorhersehbaren Temperaturänderungen in bezug auf die übrige Einheit. Die Zugänglichkeit dieser Bauteile beeinträchtigt somit nicht die Zuverlässigkeit oder das einfache Kalibrieren des angegebenen Digital-Beschleunigungsmessers.

Der Analog-Beschleunigungsmesser 20 hat einen inneren Temperaturfühler (nicht gezeigt). Dieser erzeugt ein BESCHLEUNI-GUNGSMESSERTEMPERATUR-Signal auf Leitung 34 (Fig. 5), das externen Geräten über den biegsamen Verbinder 80 zur Verfügung steht. In ähnlicher Weise enthält der Digitalisierer 40 einen inneren Temperaturfühler 64, der ein DIGITALISIERERTEMPERATÜR Signal auf Leitung 66 erzeugt, das die Temperatur im Digitali sierer bezeichnet. Beide Temperatursignale können in einen Systemcomputer eingegeben werden, der sie mit vorbestimmten Modellen in Beziehung setzt und die auf Leitungen 58 und 60 empfangenen Geschwindigkeitssignale entsprechend einstellt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Patentansprüche

1. Digital-Beschleunigungsmesser,
gekennzeichnet durch

einen linearen Analog-Beschleunigungsmesser mit einem Gehäuse und einem zum Gehäuseäußeren verlaufenden elektrischen Leiter, wobei der Analog-Beschleunigungsmesser auf dem Leiter ein erstes Analogsignal erzeugt, das seine lineare Beschleunigung entlang einer Achse bezeichnet;

eine an dem Gehäuse anliegend angeordnete Kapsel, so daß zwischen dem Gehäuse und der Kapsel ein im wesentlichen geschlossener Raum gebildet ist;

eine in dem geschlossenen Raum befindliche Schnittstelle, die das erste Analogsignal empfängt und ein entsprechendes zweites Analogsignal erzeugt; und

einen Digitalisierer, der in dem geschlossenen Raum angeordnet ist, das zweite Analogsignal empfängt und ein entsprechendes Digitalsignal erzeugt.

2. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle eine Schnittstellenschaltung umfaßt, die die Größe des aus einem bestimmten ersten Analogsignal resultierenden zweiten Analogsignals bestimmt, so daß der Dynamikbereich des Digital-Beschleunigungsmessers durch Modifizierung nur der Schnittstellenschaltung änderbar ist.

572-B01879-Schö

3. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Analogsignal ein elektrischer Strom ist, dessen Größe der Beschleunigung proportional ist, und daß das zweite Analogsignal ein Spannungssignal ist, dessen Größe der Größe des ersten Analogsignals proportional ist.

4. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellenschaltung einen Widerstand enthält.

5. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Übertragung des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses.

6. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Mittel zur Übertragung des zweiten Analogsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses.

7. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Beschleunigungsmesser einen zweiten Leiter aufweist und auf diesem ein Beschleunigungsmessertemperatur-Signal erzeugt, das die Temperatur innerhalb des Gehäuses wiedergibt, und daß der Digital-Beschleunigungsmesser Mittel aufweist, um das Beschleunigungsmessertemperatur-Signal zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses zu übertragen.

8. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalisierer Mittel aufweist zur Erzeugung eines Digitalisierertemperatur-Signals, das die Temperatur innerhalb des Digitalisierere wiedergibt, und daß der Digital-Beschleunigungsmesser Mittel aufweist zur Übertragung des Digitali-

sierertemperatur-Signals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses.

9. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalisierer ein Glied aufweist, das ein erstes Digitalsignal erzeugt, wenn das zweite Analogsignal eine lineare Beschleunigung in der einen Richtung entlang der Achse anzeigt, und ein Glied aufweist, das ein zweites Digitalsignal erzeugt, wenn das zweite Analogsignal eine lineare Beschleunigung in der anderen Richtung entlang der Achse anzeigt, und daß der Digital-Beschleunigungsmesser Mittel zur Übertragung des ersten und des zweiten Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses umfaßt.

10. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Digitalsignal jeweils eine Impulsfolge umfassen, wobei jeder Impuls eine vorbestimmte Geschwindigkeitsänderung darstellt.

11. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel zum übertragen eines Taktsignals von einer externen Stelle zum Digitalisierer, wobei die Impulse mit dem Taktsignal synchronisiert sind.

12. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übertragung des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses einen biegsamen Isolierstoffstreifen umfassen, in den mehrere Streifenleiter eingebettet sind, wobei der biegsame Streifen durch eine Öffnung in der Kapsel verläuft.

13. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Gehäuse im wesentlichen zylindrisch ist und daß der Leiter durch ein Ende desselben verläuft.

14. Digital-Beschleunigungsmesser,
gekennzeichnet durch

einen linearen Analog-Beschleunigungsmesser mit einem Gehäuse und einem zur Gehäuseaußenseite verlaufenden Leiter, wobei der Analog-Beschleunigungsmesser auf dem Leiter ein Analogsignal erzeugt, das die lineare Beschleunigung des Analog-Beschleunigungsmessers entlang einer Achse desselben bezeichnet;

eine am Gehäuse anliegend angeordnete Kapsel, so daß zwischen dem Gehäuse und der Kapsel ein im wesentlichen geschlossener Raum gebildet ist;

einen in dem geschlossenen Raum angeordneten Digitalisierer, der das Analogsignal empfängt und ein entsprechendes Digitalsignal erzeugt; und

Mittel zur Übertragung des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses.

15. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Übertragung des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses einen biegsamen Isolierstoffstreifen umfassen, in den mehrere Streifenleiter eingebettet sind, wobei der biegsame Streifen durch eine Öffnung in der Kapsel verläuft.

16. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Streifen drei Gruppen von Anschlußstellen aufweist, die an voneinander beabstandeten Stellen entlang der Länge des Streifens angeordnet sind, wobei die erste Gruppe von Anschlußstellen außerhalb der Kapsel positioniert ist und zum Anschluß des Digital-Beschleunigers an ein externes Gerät dient, und die zweite und dritte Gruppe von Anschlußstellen

innerhalb der Kapsel angeordnet und mit dem Analog-Beschleunigungsmesser bzw. dem Digitalisierer verbunden sind.

17. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im wesentlichen zylindrisch ist, wobei der Leiter durch ein Ende desselben geführt ist, und daß die Kapsel eine zylindrische Buchse mit einem geschlossenen ersten Ende, in dem der Digitalisierer angeordnet ist, und einem zweiten Ende umfaßt, wobei die Kapsel mit ihrem zweiten Ende am Gehäuse befestigt ist.

18. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Streifen zwei Kröpfungen von jeweils ca. 180° aufweist, die jeweils zwischen der zweiten und der dritten Gruppe von Anschlußstellen ausgebildet sind, so daß ein zwischen der zweiten und der dritten Gruppe von Anschlußstellen befindlicher Abschnitt des biegsamen Streifens zwischen dem Analog-Beschleunigungsmesser und dem Digitalisierer positioniert ist.

19. Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Streifenleiter das Analogsignal zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses überträgt.

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Geänderte Patentansprüche

International Bureau eingegangen am 1. Oktober 1985 (01.10.85); ursprüngliche Ansprüche 1-19 durch geänderte Ansprüche 1-21 ersetzt (5 Seiten)]

1. (Geändert) Digital-Beschleunigungsmesser, mit einem linearen Analog-Beschleunigungsmesser, der eine erste unabhängige modulare Einheit bildet und in einem Gehäuse eingeschlossen ist und einen vom Gehäuseinneren zu einer Stelle außerhalb des Gehäuses verlaufenden elektrischen Leiter aufweist, wobei der Analog-Beschleunigungsmesser auf dem Leiter ein erstes Analogsignal erzeugt, das die lineare Beschleunigung des Analog-Beschleunigungsmessers entlang einer Achse desselben bezeichnet, und mit einem Digitalisierer, der ein dem ersten Analogsignal entsprechendes Digitalsignal erzeugt, gekennzeichnet durch eine am Gehäuse anliegend positionierte Kapsel (70), so daß zwischen einem Teil des Gehäuses angrenzend an den Leiter (80) und der Kapsel (70) ein im wesentlichen geschlossener Raum gebildet ist,

eine Schnittstellenschaltung (R1, CI), die innerhalb des geschlossenen Raums angeordnet ist, das erste Analogsignal empfängt und ein zweites Analogsignal erzeugt, dessen Größe der Größe des ersten Analogsignals entspricht, wobei die Schnittstellenschaltung ein oder mehrere elektrische Bauteile aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie nach Entfernen der Kapsel (70) vom Gehäuse zugänglich sind, und wobei der Digitalisierer (40) innerhalb des geschlossenen Raums angeordnet ist, das zweite Analogsignal empfängt und ein entsprechendes Digitalsignal erzeugt, und Mittel zur übertragung des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses, so daß die erste und die zweite modulare Einheit (20, 40) in engem thermischem Kontakt miteinander während des Betriebs des Digital-Beschleunigungsmessers gehalten sind und der Dynamikbereich

des Digital-Beschleunigungsmessers durch Lösen der Kapsel (70) vom Gehäuse und Modifizieren der ein oder mehreren Bauteile ohne weiteres änderbar ist.

2. (Gestrichen).

3. (Geändert) Digital-Beschleunigungsrnesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Analogsignal ein elektrischer Strom ist, dessen Größe der Beschleunigung proportional ist, und daß das zweite Analogsignal ein Spannungssignal ist, dessen Größe derjenigen des ersten Analogsignals proportional ist.

4. (Geändert) Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ein oder mehreren Bauelemente einen Widerstand (R1) aufweisen, der so geschaltet ist, daß er den elektrischen Strom durchläßt, wobei das Spannungssignal den Spannungsabfall am Widerstand umfaßt, so daß der Dynamikbereich des Digital-Beschleunigungsmessers nur durch Modifikation des Widerstands änderbar ist.

5. (Gestrichen).

6. (Gestrichen).

7. (Geändert) Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Beschleunigungsmesser (20) einen zweiten elektrischen Leiter (34) aufweist, der von innerhalb des Gehäuses zu einer zweiten Stelle außerhalb desselben verläuft, wobei der Analog-Beschleunigungsmesser (20) ein Glied aufweist, das auf dem zweiten Leiter ein Beschleunigungsmessertemperatur-Signal entsprechend der Temperatur innerhalb des Gehäuses erzeugt, daß der Digitalisierer (40) ein Glied (64) aufweist, das ein die Temperatur innerhalb des Digitalisierers bezeichnendes Digitalisierertemperatur-Signal erzeugt, und daß der

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Digital-Beschleunigungsmesser Mittel aufweist zur Übertragung des Beschleunigungsmessertemperatur-Signals und des Digitalisierertemperatur-Signals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses.

8. (Gestrichen) .

9. (Gestrichen).

10. (Gestrichen).

11. (Gestrichen).

12. (Geändert) Digital-Beschleunigungsmesser nach Ansruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Übertragen des Digitalsignals zu einer Stelle außerhalb des geschlossenen Raums und des Gehäuses einen biegsamen Isolierstoffstreifen (80) umfassen, in den mehrere Streifenleiter eingebettet sind, wobei der biegsame Streifen drei Gruppen von Anschlußstellen (88, 90, 92) aufweist, die an voneinander beabstandeten Stellen entlang der Streifenlänge positioniert sind, wobei die erste Gruppe Anschlußstellen (88) außerhalb der Kapsel (70) liegt und zum Anschluß des Digital-Beschleunigungsmessers an ein externes Gerät dient und die zweite und dritte Gruppe von Anschlußstellen (90, 92) innerhalb der Kapsel positioniert und an den Analog-Beschleunigungsmesser (20) bzw. den Digitalisierer (40) angeschlossen sind.

13. (Gestrichen).

14. (Gestrichen).

15. (Gestrichen).

16. (Gestrichen).

17. (Gestrichen).

18. (Geändert) Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der biegsame Streifen (80) zwei Kröpfungen von jeweils ca. 180° zwischen der zweiten (90) und der dritten Gruppe (92) von Anschlußstellen aufweist, so daß ein zwischen der zweiten und der dritten Gruppe von Anschlußstellen befindlicher Abschnitt des biegsamen Streifens zwischen dem Analog-Beschleunigungsmesser (20) und dem Digitalisierer (40) angeordnet ist.

19. (Gestrichen).

20. (Neu) Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,

daß die ein oder mehreren Bauelemente (R1, C1) zwischen dem
genannten Abschnitt des biegsamen Streifens (80) und einem an die zweite Gruppe von Anschlußstellen (90) angrenzenden zweiten Abschnitt des biegsamen Streifens angeordnet sind.

21. (Neu) Digital-Beschleunigungsmesser nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,

daß das erste Analogsignal ein elektrischer Strom ist, dessen Größe der Beschleunigung proportional ist, und daß die ein
oder mehreren Bauelemente einen Widerstand (R1) umfassen, der das erste Analogsignal in das zweite Analogsignal umsetzt.