ES2233521T3 - Convertidor de medicion para sensores de posicionado potenciometricos y procedimiento para la parametrizacion. - Google Patents
Convertidor de medicion para sensores de posicionado potenciometricos y procedimiento para la parametrizacion.Info
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Abstract
Convertidor de medición para el ajuste del punto cero y amplificación de la característica de salida de un sensor, especialmente para sensores de ángulo, y posición de medición de cambio caracterizado porque - un integrador (2), cuya salida está unida a través de un interruptor (S4) con la entrada de un elemento de posición (3), habiendo a la entrada del integrador (2) la tensión de salida (Upot) del sensor (5), una tensión de referencia (Uref) y la tensión de salida del elemento de retención (3), que se alimenta a través del interruptor (S1-S3), - un mando (8) para el accionamiento del interruptor (S1- S4), de tal manera que la tensión de salida (Upot) del sensor (5) se conecta un primer intervalo de tiempo (t1) determinado, la tensión de referencia (Uref) un segundo intervalo de tiempo (t2) predeterminado, y la tensión de salida (Uout) del elemento de sujeción (3) un tercer intervalo de tiempo (T) predeterminado a la entrada del integrador (2), y - el mando del interruptor (S4) se acciona de tal manera que la tensión de salida del integrador (2) se alimenta al elemento de retención (3) para un cuarto intervalo de tiempo (t4) predeterminado.
Description
Convertidor de medición para sensores de
posicionado potenciométricos y procedimiento para la
parametrización.
La presente invención se refiere a un convertidor
de medición para una tensión de salida normalizada, especialmente
para sensores angulares y sensores de posición de medición por
cable, y un procedimiento para el ajuste del punto cero y
amplificación de la línea de salida del mismo según el preámbulo de
las reivindicaciones 1 y 10.
Los sensores potenciométricos de posición y
angulares tienen, en general, un potenciómetro de precisión como
elemento sensor, cuya tensión de salida es una función de la
posición del cursor. Para ello la zona de trabajo mecánico del
potenciómetro no se puede utilizar completamente hasta los topes
finales del cursor debido a las tolerancias mecánicas o a
determinadas aplicaciones de medición. La tensión de salida del
potenciómetro
(1)U(x)
= x\cdotU_{ref};
\hskip0,5cmcon x_{0} < x < x_{1}
se encuentra en el caso ideal entre
los valores finales U(x_{0}) = 0 V y U(x_{1}) =
Uref. Debido a la problemática anteriormente indicada, la tensión de
salida del potenciómetro U(x_{0}) final es, sin embargo,
mayor de 0 V y U(x_{1}) menor que Uref. Uref para ello es
la tensión de una fuente de tensión de referencia con precisión y
estabilidad
suficientes.
La figura 4 muestra una línea típica
característica de salida de un potenciómetro, que en la posición
final inferior (x_{0}) de la gama de trabajo del potenciómetro
presenta una tensión de salida (U_{1}) y en la posición final
superior (x_{1}) de la zona de trabajo del potenciómetro una
tensión de salida (U_{2}).
El objeto del convertidor de medición es
disponer, para un tratamiento por circuitos consecutivos, la tensión
de salida normalizada necesaria, preferentemente entre 0 V y 10 V,
es decir, girar y desplazar de tal manera la curva característica de
salida representada en la figura 4, que en cada posición final del
cursor (x_{0}, x_{1}) presente los valores de salida
normalizados, preferentemente 0 V y 10 V. Para esta finalidad, la
tensión de salida del potenciómetro tiene que escalarse en la
forma
(2)Uout(x) = Uref \cdot a
\cdot
(x-b)
o
(3)Uout (x) =
Uref\cdot (a'\
x-b')
El escalado tiene lugar con ayuda del parámetro
adecuado seleccionado (amplificación) y b (corrección del punto
cero), amplificando y desplazando el elemento sensor la tensión de
salida hasta tal punto que se origine una tensión de salida normal
de 0 V a Uref, por ejemplo, 10 V.
En general, se representa la tensión del sensor
con ayuda de una etapa de salida del controlador con buffer o se
reproduce como señal de salida de intensidad entre
4-20 mA.
Es conocido, el ajuste de los parámetros para la
corrección del punto cero y la ampliación con ayuda de
potenciómetros de equilibrado adicionales en el montaje final del
sensor.
Por el documento EP 0 514 634 A1 se conoce un
procedimiento en el que el parámetro de una ecuación de corrección
se determina para la corrección de errores de medición mediante la
averiguación de los valores teóricos y reales en una medición
normal. Con este procedimiento, sin embargo, no es posible un ajuste
de los parámetros por la compensación de los valores de
medición.
En el documento US 4,461,182 se da a conocer un
procedimiento, con el cual tiene lugar un ajuste del punto cero de
una amplificación con ayuda de un circuito de conmutación de un
amplificador operacional y un indicador. La disposición de una
tensión de salida normalizada de un convertidor de medición no se
describe en este caso.
El documento US 3,928,471 describe, a su vez, la
amplificación de un circuito integrador en un termómetro digital. En
este caso para la entrada del circuito integrador para tiempos
variables se colocan tensiones distintas, para de esta manera
eludir la utilización necesaria de una fuente de tensión de alta
precisión. Tampoco aquí se trata, sin embargo, del ajuste de los
parámetros para la corrección del punto cero y amplificación de un
convertidor de medición.
Otros procedimientos de escalado prevén una
conversión analógica/digital con un escalado numérico de las
magnitudes digitalizadas y a continuación la conversión
digital/analógica. Este modo de proceder tiene, sin embargo, la
desventaja de que mediante la discretización de la zona del tiempo
y de la salida, así como de los errores de redondeo y de
discretización puede presentarse una pérdida de información y con
ello inexactitudes.
Es por ello el objeto la presente invención
proponer un convertidor de medición y un procedimiento
correspondiente para su parametrización, que trabaje de forma
puramente analógica y no precise ningún potenciómetro de
compensación adicional para el ajuste de los parámetros.
Este objetivo se consigue mediante las
características indicadas en las reivindicaciones independientes 1
y 10. Otras formas de realización resultan de las
subreivindicaciones.
El convertidor de medición, según la invención,
comprende un integrador, cuya salida se une mediante un interruptor
con la entrada de un elemento de retención. A la entrada del
integrador se alimentan la tensión de salida del sensor, por
ejemplo, de un potenciómetro, una tensión de referencia y la
tensión de salida del integrador y de una tensión derivada del
interruptor, encontrándose cada tensión de entrada en un interruptor
propio correspondiente.
Un mando - preferentemente un microcontrolador -
acciona el interruptor de tal manera que la tensión de salida del
potenciómetro se conecta para un primer intervalo de tiempo
predeterminado, la tensión de referencia para un segundo intervalo
de tiempo predeterminado y la tensión de salida del integrador con
el elemento de retención para un tercer intervalo de tiempo T
predeterminado. Mediante el mando del microcontrolador, se acciona
el cuarto interruptor y a la entrada del elemento de retención se
alimenta la tensión de salida del integrador para un cuarto
intervalo de tiempo predeterminado.
Los parámetros de escalado necesarios se
almacenan preferentemente en una memoria no volátil, que puede ser
un disco duro o una memoria no volátil con batería.
Para el integrador con una constante de tiempo de
integración \tau = RC a través de los intervalos t1, t2 y T
resulta la tensión de salida del integrador con
(4)Uout_{1} =
Uout_{0} - \int\limits^{t1}_{t0} (Uin(x)/\tau)dt -
\int\limits^{t2}_{t0} (-Uref/\tau)dt - \int\limits^{T}_{t0}
(Uout_{t0}/\tau)dt;
siendo Uout_{0} y Uout_{1} la
tensión de salida de integración o después de un ciclo de
medición.
De ello resulta la ecuación diferencial
(5)Uout_{1+1}
= Uout_{i}-Uin(x) \cdot t1/\tau +Uref \cdot
t2/t-Uout_{i}\cdot
T/\tau
y para el estado equilibrado
con
(6)Uout_{1+1}
= Uout_{i} =
Uout(x)
resulta
(7)Uout(x) = Uref\cdot
(-x\cdot
t1/T+t2/T)
De la relación de los intervalos de integración
entre sí se determina la amplificación a' de la ecuación (3) con
t1/T y la corrección del punto cero b' con t2/T. Para ello T es el
intervalo de tiempo con el que la magnitud de salida entra en la
integral. Los parámetros de escalado resultan con ello es la
ponderación temporal con relación al intervalo de tiempo T.
La longitud del intervalo de tiempo t1, t2, T se
determina por un mando programable, preferentemente por un
microcontrolador. Se ha constatado que este sistema recurrente,
dentro de un ciclo de exploración T, oscila óptimamente, si se
establece la constante de integración \tau=T. Las tolerancias por
la dispersión de los condensadores se pueden compensar mediante
adaptación del ciclo de exploración en el \tau' actual al poner
T' = \tau'.
El ajuste del intervalo de tiempo t1, t2, T tiene
lugar preferentemente bajo el control de una unidad de comprobación
(ordenador del banco de pruebas) unido con el mando a través de la
interfaz del programa, en el que para determinadas posiciones de
medición del sensor, se realizará la compensación de la señal de
salida del convertidor de medición a valores predeterminados, en el
que los parámetros de escalado t1, t2, T se ajustan
correspondientemente. La parametrización, del sistema y con ello del
ajuste del punto cero y amplificación de la línea de salida del
sensor, se puede realizar en varios puntos de medición en la zona
de medición del sensor. Preferentemente, se lleva a cabo la
parametrización sin embargo, sólo en dos posiciones de medición del
sensor, desplazando su sensor preferentemente sólo una vez desde la
primera posición de medición a la segunda posición de medición.
A continuación, se describe el procedimiento
según la invención para la parametrización en el que en primer lugar
se ajustan la corrección del punto cero y a continuación la
amplificación (el procedimiento inverso es asimismo posible).
Para ello se colocan primeramente los parámetros
de escalado t1=t, t2=0, en una posición base, por ejemplo, t1=1,
t2=0, T=Kons. El sensor se desplaza a una primera posición de
medición, preferentemente la posición inicial (x=x_{0}), y se mide
la tensión de salida del sensor en este punto.
En este punto de medición, las magnitudes de
salida del sensor, por las razones citadas inicialmente, no tienen
el valor normalizado deseado (0 V), sino un valor que difiere de
él. Este valor discrepante se compensa por la variación del primer
parámetro de escalado al valor normalizado deseado (0 V), al cerrar
un interruptor del convertidor de medición para un intervalo de
tiempo predeterminado dentro de un intervalo de integración y este
período de tiempo se modifica paso a paso. El proceso de
compensación se realizará hasta tal punto que la magnitud de salida
sea igual a 0 V o próximo a 0 V. Las magnitudes de salida
Uout(x) se puede ajustar a un valor, que es ligeramente menor
de 0 V, para tener en cuenta el desplazamiento posterior de este
punto en el escalado de la amplificación.
A continuación, se desplaza el sensor a una
segunda posición de medición (x=x_{1}) y se miden las magnitudes
salida correspondiente (Uout(x1). La posición ajustada
corresponde preferentemente la posición final de la gama de medición
del sensor, en el que las magnitudes salida del sensor presenta un
segundo valor predeterminados (10 V).
El desvío del valor medido al ajustado se
equilibra por la compensación de un segundo parámetro de escalado,
que asimismo es un parámetro de tiempo e indica cuánto tiempo se
cierra un segundo interruptor del integrador. De esta manera, se
ajusta la pendiente de la curva característica del sensor, de tal
manera que la curva características de salida discurre por los
puntos x0 y x1 con 0 V o 10 V (figura 6).
En otro procedimiento se mide primeramente la
magnitud de salida del sensor, preferentemente en la posición
inicial y final de la zona de trabajo, y se calcula un factor de
escalado de la relación a ajustar a la zona del valor de salida de
medición. Con ello el factor de escalado
(8)k = U_{M}
(x1)/Uout(x1)-(Uout(x0))
siendo U_{M}(x1), en la
posición final de la zona de medición, una vez realizada la
parametrización, la tensión de salida deseada normalizada
(preferentemente 10
V).
El valor calculado se ajusta preferentemente a la
posición final de la zona de medición, mediante medición de una
primera constante de tiempo (ajuste de la amplificación), donde
(9)U(x1) = U_{M}
(x1)/Uout(x0) \cdot
(1-k)
El sensor, a continuación, vuelve a la posición
inicial de la zona de medición (x=x0) y se reduce o amplia un
segundo parámetro de escalado hasta que la posición de salida sea
cero (ajuste del punto cero).
En vez del ajuste del punto cero y realizar la
amplificación de las posiciones finales de la zona de medición, se
puede determinar la linealidad y sensibilidad (1-k)
y con ello también el factor de escalado k en un número
predeterminado de pasos de medición del sensor, que
preferentemente, se determina sólo en una dirección a lo largo de la
zona de trabajo del sensor.
El ajuste del parámetro de tiempo para el punto
cero y amplificación de la curva característica se puede realizar
también con ayuda de un puesto automático de medición (que permite
un desplazamiento automático del sensor) y de este modo, sin
intervención en el mando. Con ayuda de comparadores adicionales, que
comparan en los diferentes puntos de medición, la tensión
normalizada deseada con la tensión de salida medida, es posible,
además, una compensación automática del sensor.
La exactitud de equilibrado viene predeterminada
por la tasa de ciclos del microcontrolador. Con una definición del
microcontrolador de 12 Bit y una tensión normalizadas de 10 V
resulta una amplitud de paso de 2,5 mV (10 V/4000). Para reducir,
más la amplitud del paso, sin incrementar la tasa de ciclo del
microcontrolador, se conecta preferentemente el convertidor de
medición a una etapa de salida, que suma la tensión de salida del
potenciómetro de posición Upot(x) y la tensión de salida
escalada del elemento de retención en una ponderación
predeterminada, de tal manera que resulta una tensión de salida
Uscal(x)
=
Upot(x)*g1+Uout(x)*g2
La relación de g1 a g2 es, por ejemplo, 4:1. De
este modo se incrementa la precisión de equilibrado (reducción de
la amplitud del paso de equilibrio) de la señal de salida con el
factor 4. Ya que con los sensores potenciométricos citados la zona
de graduación del potenciómetro de posición se utiliza por lo menos
el 75%, es urgente una zona de equilibrio del 25%, para corregir la
curva característica que se presenta.
El convertidor de medición, según la invención,
tiene, además, la ventaja de que el valor de la frecuencia de ciclo
del microcontrolador en la función de salida (7) no entra, debido a
que los términos de ponderación de esta función sólo contienen las
relaciones de tiempo t/T. Sólo la constante de tiempo corto de la
frecuencia de ciclo se considera como fallo en la zona del ciclo de
integración de, por ejemplo, 500 microsegundos. En vez de un cuarzo
se puede utilizar un resonador de cerámica más económico o un
circuito oscilante RC.
Puesto que la tensión de salida del elemento de
retención se retorna a la entrada del integrador y se compara
mediante la conexión del punto suma del integrador con una magnitud
de entrada y se realimenta, no entran las tolerancias del componente
y el error del integrador en el estado equilibrado de la magnitud
de salida. Por eso se pueden utilizar condensadores de integración
con grandes tolerancias de capacidad (10%) y corrientes de fuga.
También la no linealidad del condensador de integración no entra en
el término t1/T ampliado, que se compensa por el retorno de la
señal de salida.
En el término t2/T para la corrección del punto
cero entra la linealidad de la tensión del condensador de
integración pero se considera el siguiente ajuste de la corrección
del punto cero y se compensa. El condensador de integración, puede
presentar de este modo grandes tolerancias de capacidad, linealidad
de tensión y corrientes de fuga, debiéndose garantizar sólo la
estabilidad a la temperatura.
Para la mejora de la exactitud de equilibrado se
pueden realizar otros ciclos de escalado iterativos.
A continuación se explicará la invención con
mayor detenimiento mediante los dibujos adjuntos, que muestran:
la figura 1, un diagrama esquemático de un
convertidor de medición, según la invención, con etapa de salida
conectada a continuación;
la figura 2, la curva de la señal del parámetro
de escalado y de la tensión de salida del convertidor de medición,
según la invención, de la figura 1;
la figura 3, la curva de la tensión de entrada y
de salida del volumen de medición, según la invención, de la curva
característica de salida;
la figura 4, un diagrama para visualizar el
ajuste del punto cero;
la figura 5, un diagrama para la visualización
del ajuste de la pendiente de la característica de salida, y
la figura 6, el ajuste definitivo del punto cero
de la característica correcta de amplificación.
El convertidor de medición 1, representado en la
figura 1, reproduce la curva característica de un potenciómetro de
tal manera que transcurre a continuación por los puntos
predeterminados normalizados (x0, x1, figura 6). El ajuste del punto
cero y amplificación del convertidor de medición tiene lugar para
ello mediante calibrado de parámetros de tiempo t1, t2, T con los
cuales se abren o cierran los correspondientes interruptores S1,
S2, S3 del convertidor de medición 1.
El convertidor de medición, representado en la
figura 1, comprende un integrador, en cuyo extremo se han previsto
interruptores S1, S2, S3. El integrador 2 está construido de una
forma en sí conocida y comprende un amplificador de integración OP2
y un condensador de integración C1. La entrada del integrador tiene
un nodo adicional, en el que se suman a través de los interruptores
S1, S2, S3 las tensiones alimentadas.
La salida del integrador 2 está unida a través de
un interruptor S4 con un elemento de sujeción 3. El elemento de
sujeción se utiliza para almacenar el valor de la tensión que se
encuentra a la entrada hasta el siguiente ciclo de medición. El
elemento de sujeción comprende un amplificador de operación OP3 y
una capacidad C2 conectada a esta entrada.
A la entrada del integrador 2 se alimentan la
tensión de salida Upot (X) del potenciómetro 5 a través del primer
interruptor S1, la tensión de referencia (negativa) Uref través del
segundo interruptor S2 y la tensión de salida del integrador 2, del
elemento de retención 3 a través del tercer interruptor S3.
Como se muestra en la figura 2, durante el
intervalo de tiempo, t = [t0, t1] el interruptor S1 y S3 están
cerrados, de tal manera que la tensión de salida Upot(x) del
potenciómetro 5 se conduce a través del un seguidor de tensión 7 a
la entrada del integrador 2. Las tensiones de entrada del
integrador se pueden ponderar para ello mediante las resistencias
R1, R2, R3.
El interruptor S3 está cerrado durante el
intervalo de tiempo t= [t0, T], de tal manera que la tensión
Vout(x) se lleva a la entrada del integrador 2 y se
conecta.
El segundo interruptor S2 está cerrado durante el
intervalo de tiempo t = [T/2, T/2 + t2] y de este modo -Uref se
lleva a la entrada del integrador 2 (sustracción del valor de
corrección del punto cero).
Una vez transcurrido un ciclo de medición de esta
clase, se reproduce a la salida del integrador el valor de la
tensión existente mediante el cierre del interruptor S4 durante un
tiempo t4 en el elemento de retención 3. De este modo resulta la
curva de tensión escalonada a la salida del elemento de retención 3
representada en línea de trazos en la figura 2. En la
representación descrita se encuentran los intervalos de tiempo de
cierre t1, t2 de los interruptores S1, S2 temporalmente uno tras
otro. Se pueden solapar uno encima del otro, de tal manera que, por
ejemplo, S1 y S2 se cierran al mismo tiempo y más tarde se abren en
el momento t1, t2. Esto tiene la ventaja de que el intervalo de
integración es más corto y de este modo se puede incrementar la tasa
de repetición de la integración.
El elemento de retención 3 está conectado
preferentemente a una etapa de filtro de paso bajo (no
representado), que se debilita con los pasos de tensión escalonados,
que se presentan cíclicamente con la tasa de detección. La etapa
del filtro puede ser también parte integrante de una etapa de
salida de un módulo de control 6, que está conectado a continuación
al elemento de retención 3. Con ello resulta la curva de tensión
representada abajo en la figura 3 con transiciones de etapa
alisadas.
En la forma de realización según la figura 1
comprende la etapa de salida 6 un sustraendo habitual que en el
presente caso, sin embargo, trabaja como sumando, ya que el
integrador 2 actúa invertido. El sustraendo OP 4 comprende
resistencias R4, R5, R6, R7 en la disposición habitual.
A la entrada de la etapa de salida 6 se han
alimentado la tensión de salida del potenciómetro no escalado Uout y
la tensión de salida escalada del elemento de retención 3, estando
conectados preferentemente las tensiones con una ponderación de 4:1
a la etapa de salida 6. Esto permite, como ya se ha descrito, la
utilización de la plena resolución de los microcontroladores sólo
en el recorrido escalable de la zona de valor (en este caso
0-2,5 V). La amplitud de paso se puede reducir de
esta forma e incrementar la exactitud del ajuste. La tensión de
salida escalada y normalizada a la zona de los valores deseados de
0 V-10 V se dispone finalmente a la salida de la
etapa de salida 6.
Durante el funcionamiento del sistema de medición
se ha calibrado la longitud del intervalo de tiempo t1, t2, T
después que se ha calibrado, se controla automáticamente por mando
programable (microcontroladores 8).
El calibrado puede realizarse también
automáticamente, si las tensiones de salida correspondientes se
determinan para la posición cero y máxima de la zona de trabajo
mediante comparadores y se alimentan a microcontroladores.
Los valores de los parámetros de tiempo t1, t2, T
se depositan preferentemente en una memoria no volátil
reprogramable (no mostrada) en el microcontrolador 8.
La figura 4 muestra la curva característica
corriente no escalada a través del punto cero, en la que la tensión
de salida del potenciómetro 5 presenta en el tope inferior de la
zona de trabajo un valor U1 y en el tope final superior de la zona
de trabajo un valor U2, que no es igual a cero o a 10 V. Éstas
características no escaladas se desplazan por el calibrado del
intervalo de tiempo t2, hasta que presenta en el punto de medición
x0 el valor 0 V.
La figura 5 muestra el calibrado de amplificación
en la posición final X_{1} de la zona de trabajo del sensor 5. En
esta posición final X_{1} se ajusta la magnitud de salida Uout de
Uout(x1) a un valor calculado, en el que se calibrado el
intervalo de tiempo t1. El valor de la magnitud de salida
Uout(x1) se calcula para ello que la característica
resultante tenga la misma pendiente que la característica deseada
normalizadas.
La figura 6 muestra finalmente un tercer paso del
procedimiento de alambre utilización en la que otro calibrado del
intervalo de tiempo t2 de paso cero en el punto x0 y de este modo se
reproduce la característica en la característica normalizadas
deseada.
Claims (17)
1. Convertidor de medición para el ajuste del
punto cero y amplificación de la característica de salida de un
sensor, especialmente para sensores de ángulo, y posición de
medición de cambio caracterizado porque
- un integrador (2), cuya salida está unida a
través de un interruptor (S4) con la entrada de un elemento de
posición (3), habiendo a la entrada del integrador (2) la tensión de
salida (Upot) del sensor (5), una tensión de referencia (Uref) y la
tensión de salida del elemento de retención (3), que se alimenta a
través del interruptor (S1-S3),
- un mando (8) para el accionamiento del
interruptor (S1-S4), de tal manera que la tensión
de salida (Upot) del sensor (5) se conecta un primer intervalo de
tiempo (t1) determinado, la tensión de referencia (Uref) un segundo
intervalo de tiempo (t2) predeterminado, y la tensión de salida
(Uout) del elemento de sujeción (3) un tercer intervalo de tiempo
(T) predeterminado a la entrada del integrador (2), y
- el mando del interruptor (S4) se acciona de tal
manera que la tensión de salida del integrador (2) se alimenta al
elemento de retención (3) para un cuarto intervalo de tiempo (t4)
predeterminado.
2. Convertidor de medición, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el interruptor
(S1-S3) comprende un primer interruptor (S1), se
encuentra la tensión de salida (Upot) del sensor (5), un segundo
interruptor (S2), con la tensión de referencia (Uref), y un tercer
interruptor, con la tensión de salida (Uout) del elemento de
retención (3).
3. Convertidor de medición, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se ha previsto una
memoria no volátil para la alimentación de los valores escaladas
(t1-14) y otros t parámetros.
4. Convertidor de medición, según la
reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el sensor es un
potenciómetro (5).
5. Convertidor de medición, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el
intervalo (T) se garantiza como constante de tiempo de integración
del integrador (2).
6. Convertidor de medición, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el elemento
de retención comprende un seguidor de tensión (OP3) y una capacidad
(C2) conectada en paralelo a esta entrada.
7. Convertidor de medición, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque entre la
salida del sensor y la entrada del integrador (2) se ha previsto un
seguidor de tensión (OP1).
8. Convertidor de medición, según una de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el elemento
de retención (3) está conectado a una etapa de salida (6), que
refuerza la tensión de salida (Uout) del elemento de retención (3) y
está dispuesta en su salida la tensión de salida (Uskal) escalada
deseada.
9. Convertidor de medición, según la
reivindicación 8 caracterizado porque la etapa de salida (6)
comprende un sustraendo (OP4) o sumando, en cuya entrada se
encuentran la tensión de salida (Uout) a elemento de retención (3) y
la tensión de salida ((Upot) del sensor.
10. Procedimiento para el ajuste del punto cero y
amplificación de la característica de salida de un sensor,
especialmente de un sensor de ángulo y de posición del cable de
medición, con un integrador (2) cuya salida está unida mediante un
interruptor (S4) con la entrada de un elemento de retención (3),
encontrándose a la entrada del integrador (2) la tensión de salida
(Upot) del sensor (5), una tensión de referencia (Uref) y la tensión
de salida del elemento de retención (3), que se alimentan a través
de interruptores (S1-S3) comprendiendo las
siguientes fases:
- puesta de los parámetros instalados temporales
(intervalo de tiempo t1, t2, T) en una posición base definida;
- puesta de los sensores en una primera posición
(x = x0);
- medición de la magnitud de salida
(Uout(x0));
- ajuste de la magnitud de salida
(Uout(x0)) para un primer valor predeterminado
(Uout(x0)\sim0); en el que un primer parámetros de
escalado (t2);
- ajuste del sensor (5) en una segunda posición
(x=x1);
- medición de la magnitud de salida
(Uout(x1));
- ajuste de la magnitud de salida
(Uout(x1)) a un segundo valor predeterminado, en el que se ha
calibrado un segundo parámetros de escalada (t1).
11. Procedimiento, según la reivindicación 10,
caracterizado porque la primera posición del sensor (5) es
una posición inicial (x=x0) y la segunda posición una posición final
(x=x1) de la zona de trabajo del sensor.
12. Procedimiento, según la reivindicación 10 u
11, caracterizado porque con el primer intervalo de tiempo
(t1) se ajusta la amplificación y con el segundo intervalo de tiempo
(t2) se ajusta la corrección del punto cero de la característica de
salida del sensor.
13. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque primero se
ajusta la corrección del punto cero y a continuación la
amplificación.
14. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque en un tercer
paso de calibrado se realiza otra corrección del punto cero.
15. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque el ajuste de
la amplificación y corrección del punto cero tiene lugar en dos
posiciones de medición distintas del sensor (5), desplazándose el
sensor ahora una vez entre las dos posiciones de medición (x0,
x1).
16. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque el ajuste de
la amplificación y de la corrección del punto cero tiene lugar en
varios posiciones de medición (x0, x1) y sólo en una dirección de
gran magnitud de medición (X.).
17. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 16, caracterizado porque se solapa el
intervalo de tiempo de cierre (t1, t2) del interruptor (S1, S2)
temporalmente.
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