FI100715B - Device for determining position - Google Patents

Device for determining position Download PDF

Info

Publication number
FI100715B
FI100715B FI925624A FI925624A FI100715B FI 100715 B FI100715 B FI 100715B FI 925624 A FI925624 A FI 925624A FI 925624 A FI925624 A FI 925624A FI 100715 B FI100715 B FI 100715B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
capacitors
measuring circuit
capacitances
capacitor pair
charge
Prior art date
Application number
FI925624A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI925624A7 (en
FI925624A0 (en
Inventor
Nils-Robert Roschier
Original Assignee
Kone Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kone Oy filed Critical Kone Oy
Priority to FI925624A priority Critical patent/FI100715B/en
Publication of FI925624A0 publication Critical patent/FI925624A0/en
Publication of FI925624A7 publication Critical patent/FI925624A7/en
Application granted granted Critical
Publication of FI100715B publication Critical patent/FI100715B/en

Links

Landscapes

  • Elevator Control (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

100715100715

LAITTEISTO PAIKAN MÄÄRITTÄMISEKSIEQUIPMENT FOR LOCATION

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen laitteisto paikan määrittämiseksi.The present invention relates to an apparatus for determining a location according to the preamble of claim 1.

55

Hissien ohjausjärjestelmissä tarvitaan moneen ohjaus- tai valvontatehtävään paikkatietoa, esimerkiksi hissikorin tai sen oven paikasta. Esimerkiksi liitettäessä oven edessä olevan alueen valvontalaite, joka optisesti havaitsee lii-10 kettä, vanhaan hissiin, on tiedettävä koska ovi on sulkeutunut niin paljon, että oviliike voisi aiheuttaa häiritsevän ilmaisun. Useissa tapauksissa tieto oven paikasta saadaan "täysin auki"-koskettimen jännitteestä, joka on mitattava eristetyllä sisäänmenoasteella, joka sallii niitä yhteismuo-15 toisia jännitevaihteluja, jotka esiintyvät vanhojen hissien ohjauspiireissä. On myös tapauksia, joissa on tarpeellista tai toiminnan kannalta edullista muodostaa erillisellä anturilla ovialuesignaali, joka on aktiivinen, kun ovi on enemmän auki kuin valitun valoaukon leveys. Tällainen alue-20 tieto on aikaisemmin muodostettu esimerkiksi magneettisesti muistavalla kielikoskettimella, jossa oven kanssa liikkuva kestomagneetti avaa tai sulkee koskettimen ohitussuunnasta riippuen. Tämä ratkaisu on kuitenkin pitkäaikaisessa kovassa käytössä epäluotettava. Myös erilaisia tunnettuja kapasitii-25 visia, induktiivisia ja optisia lähestymiskytkimiä on mahdollista käyttää ovialueen paikkatiedon muodostamisessa.Elevator control systems require location information for many control or monitoring tasks, such as the location of an elevator car or its door. For example, when connecting a monitoring device in the area in front of the door, which optically detects the movement, to the old elevator, it is necessary to know because the door is closed so much that the door movement could cause an interfering expression. In many cases, information about the location of the door is obtained from the voltage of the "fully open" contact, which must be measured at an isolated input level that allows for the common voltage variations that occur in the control circuits of old elevators. There are also cases where it is necessary or advantageous for operation to generate a door area signal with a separate sensor that is active when the door is more open than the width of the selected light aperture. Such area-20 information has previously been formed, for example, by a magnetically memory tongue contact, in which a permanent magnet moving with the door opens or closes the contact depending on the bypass direction. However, this solution is unreliable in long-term hard use. Various known capacitive, inductive and optical proximity switches can also be used to generate door area location information.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan nykyisiä ratkaisuja parempi laitteisto paikan määrittämiseksi. Kek-30 sinnön mukaisessa menetelmässä määritetään kahden pienen kapasitanssin suhde, jonka perusteella voidaan sitten määrittää paikka patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisesti.It is an object of the present invention to provide better hardware for determining location than current solutions. In the method according to the invention, the ratio of two small capacitances is determined, on the basis of which the location can then be determined according to the characterizing part of claim 1.

35 Keksinnön muut edulliset sovellutusmuodot on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.Other preferred embodiments of the invention are set out in the other claims.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla voi olla hyvin monenlaisia sovellutuksia, jotka perustuvat joko esineen ohitukseen eri 100715 2 suuntiin tai esineen tarkkaan paikantamiseen tietyllä mittausalueella. Myös multipleksointia voidaan käyttää, jolloin jokainen vertailtava kapasitanssipari voidaan vapaasti sijoittaa eri etäisyyksille muista kapasitanssipareista ja 5 mittauspiireistä. Kaksi vertailtavaa kapasitanssia voidaan tarvittaessa sijoittaa myös erilleen toisistaan.The solution according to the invention can have a wide range of applications, which are based either on bypassing the object in different directions or on accurately locating the object in a certain measuring range. Multiplexing can also be used, so that each pair of capacitances to be compared can be freely placed at different distances from other capacitance pairs and 5 measuring circuits. If necessary, the two comparable capacitances can also be placed separately from each other.

Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla voidaan kapasitiiviset anturit erottaa mittauspiiristä suhteellisen pitkälläkin 10 välikaapelilla ilman, että mittaustarkkuus olennaisesti huononisi sähköhäiriöistä tai johtimien hajakapasitansseis-ta, jotka voivat olla kertaluokkaa suurempia kuin mitattavat kapasitanssit.With the solution according to the invention, capacitive sensors can be separated from the measuring circuit even with a relatively long intermediate cable without the measurement accuracy being substantially impaired by electrical disturbances or stray capacitances of the conductors, which can be an order of magnitude larger than the capacitances to be measured.

15 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaIn the following, the invention will be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa.Figure 1 shows an apparatus according to the invention.

20 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteiston mittauspiirin kytkentää.Figure 2 shows the connection of the measuring circuit of the apparatus according to the invention.

Kuvio 3 esittää erästä esimerkkiä keksinnön mukaisesta mittausanturista .Figure 3 shows an example of a measuring sensor according to the invention.

2525

Kuvio 4 esittää laitteiston toimintaa toiminta-alueella.Figure 4 shows the operation of the equipment in the operating range.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen sovellutuksen ajoituskaaviota .Figure 5 shows a timing diagram of an embodiment according to the invention.

3030

Kuvio 6 esittää esimerkkiä multipleksoinnista.Figure 6 shows an example of multiplexing.

Kuviossa 1 esitetyssä keksinnön mukaisessa laitteistossa on kaksi pystysuuntaista, jonkin matkan päässä toisistaan 35 olevaa anturilevyä l, 2, jotka muodostavat kapasitiivisen kytkennän, jota kuvataan katkoviivoin esitetyillä kondensaattoreilla Cx ja C2, pystysuuntaan liikkuvan, maadoitetun 100715 3 metallilevyn 3 muodostamaan maatasoon nähden. Anturilevyt 1, 2 voidaan kiinnittää esimerkiksi hissikoriin ja liikkuva levy 3 hissin oveen.The apparatus according to the invention shown in Fig. 1 has two vertical sensor plates 1,2 at a distance from each other, which form a capacitive connection, described by the capacitors Cx and C2 shown in broken lines, with respect to the ground plane formed by the vertically moving, grounded metal plate 3. The sensor plates 1, 2 can be attached to the elevator car, for example, and the movable plate 3 to the elevator door.

5 Anturilevyjen 1, 2 taustaa peittävät johtavat tasot 4 on kytketty myöhemmin määriteltävään jännitteeseen Ur, joka estää kapasitanssien mittausta anturilevyjen takana oleviin maadoitettuihin rakenteisiin. Anturilevyt 1, 2 on kytketty sovituspiireihin 5 virtojen ilf i2 häiriötöntä siirtoa var-10 ten. Kummassakin sovituspiirissä on ensimmäinen diodi D1# joka on kytketty anodistaan jännitteeseen Ur ja katodistaan anturilevyyn 1, 2, sekä toinen diodi D2, joka on kytketty anodistaan anturilevyyn 1, 2 ja katodistaan mittauspiirin 8 sisääntuloon i3, i2. Sovituspiireissä on vielä diodien ja 15 anturilevyn 1, 2 välissä vaimennusvastus Rx ja ulostulossa diodin D} anodin ja diodin D2 katodin välissä poistava kondensaattori C3, joka poistaa hajakapasitanssien vaikutusta. Anturilevyt 1, 2 on kytketty välikaapelilla 6 mittauspiiriin 8. Ennen mittauspiiriä on vielä suodin 7. Jos lyhyen väli-20 kaapelin johtimien hajakapasitanssi maahan on pieni, ei tarvita johtimia ympäröivää suojavaippaa. Pitkillä etäisyyksillä käytetään suojavaippaa, joka kytketään jännitteeseen Ur.5 The conductive planes 4 covering the background of the sensor plates 1, 2 are connected to a voltage Ur to be defined later, which prevents the measurement of capacitances in the grounded structures behind the sensor plates. The sensor plates 1, 2 are connected to the matching circuits 5 for the trouble-free transmission of the currents ilf i2. Each matching circuit has a first diode D1 # connected from its anode to the voltage Ur and its cathode to the sensor plate 1, 2, and a second diode D2 connected from its anode to the sensor plate 1, 2 and its cathode to the input i3, i2 of the measuring circuit 8. The matching circuits also have an attenuation resistor Rx between the diodes and the sensor plate 1, 2 and a capacitor C3 at the output between the anode of the diode D} and the cathode of the diode D2, which eliminates the effect of stray capacitances. The sensor plates 1, 2 are connected to the measuring circuit 8 by an intermediate cable 6. Before the measuring circuit there is a filter 7. If the stray capacitance of the conductors of the short intermediate-20 cable to the ground is small, a shield surrounding the conductors is not required. At long distances, a protective sheath is used, which is connected to the voltage Ur.

25 Kondensaattorit ja C2 pumppaavat varausta sen perusteella, että mittauspiirin jännitekehys (esim. +8 V ja -/8 V) väräh-telee yhteismuotoisesti nollatason ja positiivisen jännitetason, esim. U0 = +15 V välillä tietyllä taajuudella, esim. f0 * 250 kHz, oskillaattorista 9 saatavan signaalin mukaises-30 ti. Sähkövaraus otetaan jännitetasosta ör ja syötetään mittauspiiriin 1 diodien ja D2 kautta keskimääräisinä virta-arvoina Ix ja I2.25 Capacitors and C2 pump the charge based on the fact that the voltage frame of the measuring circuit (eg +8 V and - / 8 V) co-oscillates between a zero level and a positive voltage level, eg U0 = +15 V at a certain frequency, eg f0 * 250 kHz , according to the signal from the oscillator 9. The electric charge is taken from the voltage level ör and fed to the measuring circuit 1 via diodes and D2 as average current values Ix and I2.

On myös mahdollista kytkeä oskillaattori 9 liikkuvaan levyyn 35 3 ja maadottaa mittauspiiri, jolloin liikkuva levy 3 väräh- telee edellä kuvatulla tavalla. Piiri toimii muuten vastaavasti. Mittaustarkkuus paranee, koska liikkuvasta levystä 100715 4 kauempana olevien maatasojen kapasitanssit anturilevyihin eivät silloin tule mukaan mitattaviin kapasitansseihin.It is also possible to connect the oscillator 9 to the moving plate 35 3 and to ground the measuring circuit, whereby the moving plate 3 oscillates as described above. Otherwise, the circuit works accordingly. The measurement accuracy is improved because the capacitances of the ground planes farther from the moving plate 100715 4 to the sensor plates are then not included in the capacitances to be measured.

Virrat Ix ja I2 ovat 5 Ιχ~Οΐ Uq f0 I2=CiUvf0The currents Ix and I2 are 5 Ιχ ~ Οΐ Uq f0 I2 = CiUvf0

Ulostulotaajuudet f2 ja f2 muuttuvat virtojen ja näin ollen myös kapasitanssien suhteessa. Näin kapasitanssien avulla voidaan myöhemmin osoitetulla tavalla laskea liikkuvan levyn 10 3 paikka, kun kapasitanssien suhde tunnetaan. Taajuuksien summa on vakio.The output frequencies f2 and f2 change with respect to the currents and thus also the capacitances. In this way, the capacitances can be used to calculate the position of the moving plate 10 3 in a manner shown later, when the ratio of the capacitances is known. The sum of the frequencies is constant.

f^f2=vakio ±2 ^2 *-2f ^ f2 = constant ± 2 ^ 2 * -2

Mittauspiiriä on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 2.The measuring circuit is shown in more detail in Figure 2.

1515

Liikkuvan levyn paikka x, joka esittää anturilevyjen 1, 2 keskiviivan ja liikkuvan levyn 3 keskiviivan (molemmat esitetty katkoviivoin) välistä etäisyyttä mittausalueella, määritellään myöhemmin esitettävän mukaisesti: ^ q _ q x=——-Ci+C2 20The position x of the moving plate, which shows the distance between the center line of the sensor plates 1, 2 and the center line of the moving plate 3 (both shown in broken lines) in the measuring range, is determined as follows: ^ q _ q x = ——- Ci + C2 20

Kuviossa 2 esitetyssä kytkennässä vastuksen R13> ja transistorin Q2 kautta syötetään vakiovirta kondensaattoriin C6, josta yhtä suuret kondensaattorit C7 ja C8 pumppaavat diodien D13 - D16 kautta virran pois muodostaen taajuuksia fx ja f2.In the circuit shown in Fig. 2, a constant current is supplied to the capacitor C6 through the resistor R13> and the transistor Q2, from which equal capacitors C7 and C8 pump current through the diodes D13 to D16, forming frequencies fx and f2.

25 Vakiovirta saadaan transistorin Q1 kannan jännitteestä, joka perustuu vastusten R8 sekä R9 ja R10 jännitejakoon.The constant current is obtained from the base voltage of transistor Q1, which is based on the voltage distribution of resistors R8 and R9 and R10.

5 1CG7155 1CG715

Vastaavan piirin toimintaa jännitteen mittauksessa on selostettu FI-kuulutusjulkaisussa 87402. Piirin toimintaa voidaan kuvata yhtälöillä:The operation of the corresponding circuit in voltage measurement is described in FI publication 87402. The operation of the circuit can be described by the equations:

Uil^ko Ιλ 5 U±l'12=köl2 ^2~^2 -*12 joissa virrat i^' ja i12'vastaavat ulostulotaajuuksiin ver-10 rannollisia virtoja. Näistä yhtälöistä saadaan edellä esitetty taajuuksien, virtojen ja kapasitanssien suhteita.Uil ^ ko Ιλ 5 U ± l'12 = koll2 ^ 2 ~ ^ 2 - * 12 where the currents i ^ 'and i12' correspond to the currents ver-10 at the output frequencies. From these equations, the above relationships of frequencies, currents, and capacitances are obtained.

Summavirta 122 + i12 = vakio, koska se muodostetaan vakiovir-tageneraattorilla.The sum current 122 + i12 = constant because it is generated by a constant current generator.

1515

Summavirta in' + i12' = in + i12 + I3 + I2 on likimääräisesti vakio, koska mitattaviin kapasitansseihin verrannolliset virrat I3 ja I2 ovat kertaluokkaa pienemmät kuin i31 ja i12, josta seuraa tässä tapauksessa riittävällä tarkkuudella se, 20 että taajuuksien summa on vakio.The sum current in '+ i12' = in + i12 + I3 + I2 is approximately constant because the currents I3 and I2 proportional to the capacitances to be measured are an order of magnitude smaller than i31 and i12, which in this case follows with sufficient accuracy that the sum of the frequencies is constant.

Referenssijännite Ur hakeutuu sellaiseen arvoon, että taajuuksilla fx + f2 tapahtuva pumppaus on tasapainossa konden-saattoreihin C7 ja C8 tulevan yhteenlasketun kokonaisvirran 25 i1;1 + i12 + + I2 kanssa.The reference voltage Ur is applied to a value such that the pumping at frequencies fx + f2 is in equilibrium with the total current flowing to capacitors C7 and C8 25 i1; 1 + i12 + + I2.

Kuviossa 2 on edellä esitetyn toiminnan aikaansaamiseksi IC-piiri ICa - ICf, jonka sisäänmenot ja ulostulot on kytketty diodien D17 - D20 ja vastusten R12 ja R13 kautta positiiviseen 100715 6 jännitteeseen +8 V sekä vastusten R14 - R19 ja transistorien Q3 ja Q4 kautta ulostuloihin fx ja f2. Referenssijännite Ur on kytketty jänniteseuraajaan IC1.In order to achieve the above operation, Fig. 2 shows an IC circuit ICa - ICf, the inputs and outputs of which are connected via diodes D17 to D20 and resistors R12 and R13 to a positive voltage of +8 V + 100 V and to the outputs fx via resistors R14 to R19 and transistors Q3 and Q4. and f2. The reference voltage Ur is connected to the voltage follower IC1.

5 Samaa mittauspiiriä voidaan multipleksoinnin avulla käyttää esimerkiksi kuvion 6 tapaan usealle anturilevyparille. Tällainen multipleksointipiiri voidaan kytkeä suotimen 7 ja mittauspiirin 8 väliin. Multipleksointi suoritetaan muodostamalla kiertävät binääriosoitteet, joiden perusteella 10 muodostetaan multipleksoinnissa tarvittavat valintasignaa-lit, S(i), i=...n, jotka diodien D3 - D6 avulla kytkevät tietyn anturiparilevyn virrat vuorotellen mittauspiirin 8 sisäänmenovirroiksi I3 ja I2.5 By means of multiplexing, the same measuring circuit can be used, for example, as in Fig. 6, for several pairs of sensor plates. Such a multiplexing circuit can be connected between the filter 7 and the measuring circuit 8. The multiplexing is performed by generating rotating binary addresses, on the basis of which the selection signals necessary for multiplexing, S (i), i = ... n, are generated, which by means of diodes D3 to D6 alternately switch the currents of a certain sensor pair plate into input currents I3 and I2.

15 Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan soveltaa esimerkiksi kuvion 3 mukaisen hissioven paikan määrittämiseen keksinnön mukaisella kapasitanssimittauksella. Siinä näkyy hissikoriin kiinnitetty anturikotelo 4', johon on sijoitettu anturilevyt 1' ja 2'. Hissioveen kiinnitetty, suorakaiteen muotoinen 20 levy 3' liikkuu anturilevyjen 1', 2· edessä sopivalla etäisyydellä (niin, että mitattava kapasitanssi on sopivaa suuruusluokkaa, tyypillisesti n. 10-30 pF, kun liikkuva levy peittää anturilevyn kokonaan) niistä nuolen osoittamalla tavalla oven avautuessa (vasemmalle) tai sulkeutuessa (oi-25 kealle). Anturi on yhdistetty mittauspiiriin (ei esitetty) välikaapelilla 6'.The solution according to the invention can be applied, for example, to determining the position of the elevator door according to Fig. 3 by means of a capacitance measurement according to the invention. It shows a sensor housing 4 'attached to the elevator car, in which the sensor plates 1' and 2 'are placed. Elevator door attached to a rectangular shape 20 panel 3 'moves the sensor plates 1', 2 · in front at an appropriate distance (so that the capacitance of a suitable magnitude, typically approx. 10 to 30 pF, when the movable plate covers the sensor board in full) of the as shown by the arrow of the door opening (left) or when closing (oi-25 kea). The sensor is connected to a measuring circuit (not shown) by an intermediate cable 6 '.

Kuvio 4 esittää mittauspiiristä saatavaa ovialuesignaalia kuvion 3 tapauksessa kaksipäisen nuolen osoittamalla toimin-30 ta-alueella. Vaaka-akseli esittää paikkaa S. Vasemmalla ovi on täysin auki, ja oikealla täysin suljettu. Kuviossa näkyvät kaksi käyrää kuvaavat ulostuloa liikkuvan levyn minimietäisyydellä (käyrä 10), joka kulkee MIN merkittyyn arvoon asti (MIN viittaa minimietäisyyteen, jolloin kapasitanssi on 35 ja vastaavasti käyrän arvo on maksimissaan), sekä maksi-mietäisyydellä, jolloin käyrä 11 kulkee vain MAX-arvoon asti. Kuviossa näkyvät lisäksi katkoviivoin esitettynä 100715 7 päällekytkennän ja poiskytkennän kynnysarvot seuraavien kuvien sovellutuksiin.Figure 4 shows the door zone signal obtained from the measuring circuit in Figure 3 the double-headed arrow indicated in the 30-O region. The horizontal axis shows position S. The door is fully open on the left and completely closed on the right. The two curves shown in the figure illustrate the output at the minimum distance of the moving plate (curve 10) up to the value marked MIN (MIN refers to the minimum distance at capacitance 35 and the value of the curve is maximum, respectively) and at maximum distance at curve 11 only at MAX until. The figure also shows, in broken lines, the 100715 7 on and off thresholds for the applications of the following figures.

Kuviossa 4 on osoitettu, että käyrissä on anturilevyjen 5 keskiväliin molemmin puolin lineaarinen alue, jota voidaan käyttää tarkan paikan määrittämiseen muissa sovellutuksissa. Esimerkiksi hissin oven liikkumisesta tietylle alueelle tai sieltä pois voidaan taas käyttää esitettyjä päälle- ja poiskytkentäarvoja, kuten kuviossa 5 on esitetty.Figure 4 shows that the curves have a linear area in the middle of the sensor plates 5 on both sides, which can be used to determine the exact location in other applications. For example, for the movement of the elevator door to or from a certain area, the on and off values shown can again be used, as shown in Fig. 5.

1010

Kuviossa 5 on esitetty päälle- ja poiskytkentäpulssit sekä toiminta-alue kuvion 3 anturilevyparille. Liikkuvan levyn 3' liikkuessa oikealle avautumisvaiheessa ensimmäisen levyn 1' kohdalle saadaan poiskytkentäpulssi 12, jolla ei ole vaiku-15 tusta. Sen jälkeen toinen anturilevy 2# antaa päällekytken-täpulssin 13, jolloin toiminta-alue signaali ilmoittaa oven olevan auki-alueen sisäpuolella (signaali 14 ylhäällä). Vastaavasti oven alkaessa sulkeutua saavutaan ensin toiselle levylle 2', jolloin saadaan ilman vaikutusta oleva päälle-20 kytkentäpulssi. Sen jälkeen ensimmäinen levy 1' antaa pois-kytkentäpulssin, jolloin saadaan tieto oven siirtymisestä määritellyn auki-alueen ulkopuolelle (signaali 14 alhaalla) eli paluusta alkutilanteeseen.Figure 5 shows the on and off pulses and the operating range for the pair of sensor plates in Figure 3. As the movable plate 3 'moves to the right in the opening phase at the first plate 1', a switch-off pulse 12 is obtained which has no effect. The second sensor plate 2 # then gives a switch-on pulse 13, whereby the operating range signal indicates that the door is inside the open range (signal 14 at the top). Correspondingly, when the door begins to close, the second plate 2 'is first reached, whereby an on-20 switching pulse with no effect is obtained. Thereafter, the first plate 1 'gives a switch-off pulse, whereby information is obtained about the door moving outside the defined open range (signal 14 at the bottom), i.e. from the return to the initial situation.

25 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.It will be apparent to those skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the examples set forth above, but may vary within the scope of the claims set forth below.

Claims (4)

100715 8100715 8 1. Laitteisto kohteen paikan määrittämiseksi kapasitiivi-sesti, johon laitteistoon kuuluu kaksi liikkeen suunnassa 5 peräkkäistä anturilevyä (1,2) sekä niistä pienen etäisyyden päässä oleva, kohteeseen kiinnitetty liikkuva levy (3), jotka anturilevyt ja liikkuva levy muodostavat kondensaattori-parin (ClrC2), sekä niihin kytketty mittauspiiri (8), sekä oskillaattori (9), jolla mittauspiiri (8) tai liikkuva levy 10 (3) saatetaan värähtelemään määrätyllä taajuudella määrätty jen jännitetasojen välillä, jolloin kondensaattoripari pumppaa varausta mittauspiirissä, tunnettu siitä, 15 että mittauspiiri (8) ohjaa kondensaattoreiden (C1,C2) varauksensa irtoa anturilevyjen (1,2) yhteyteen sovitettujen suuntaelimien (D1,D2) avulla siten, että varaus otetaan ennaltamäärätystä jännitetasosta (Ur) ja siirretään mittaus-20 piirissä oleviin kondensaattoreihin (C7,C8) kondensaatto-riparin kondensaattoreiden (Clrc2) kapasitansseihin verrannollisina keskimääräisinä virtoina (l1,I2), jotka mittauspiirissä (8) saavat aikaan mainittuihin virtoihin verrannolliset taajuudet (flff2), ja 25 että mittauspiiri (8) määrittää kohteen paikan sinänsä tunnetulla tavalla mainittujen kahden taajuussignaalin avulla laskemalla taajuuksien suhteen, joka on sama kuin kondensaattorien (ClrC2) kapasitanssin suhde, sekä määrittä-30 mällä liikkuvan levyn (3) paikan mainitun suhteen avulla kondensaattorien kapasitanssien erotuksen ja summan suhteena .An apparatus for capacitively determining the position of an object, the apparatus comprising two successive sensor plates (1,2) in the direction of movement and a moving plate (3) attached to the object at a short distance therefrom, the sensor plates and the moving plate forming a capacitor pair (ClrC2 ), and an associated measuring circuit (8), and an oscillator (9) for causing the measuring circuit (8) or the movable plate 10 (3) to oscillate at a certain frequency between specified voltage levels, whereby a capacitor pair pumps a charge in the measuring circuit. 8) controls the discharging of the capacitors of the capacitors (C1, C2) by means of directional elements (D1, D2) arranged in connection with the sensor plates (1,2) so that the charge is taken from a predetermined voltage level (Ur) and transferred to the capacitors (C7, C8) relative to the capacitances of the capacitors (Clrc2) of the currents (11, I2) which produce frequencies in the measuring circuit (8) proportional to said currents (flff2), and that the measuring circuit (8) determines the position of the object in a manner known per se by calculating the ratio of frequencies equal to that of the capacitors ( ClrC2) capacitance ratio, and by determining the position of the movable plate (3) by means of said ratio as the ratio of the difference and the sum of the capacitances of the capacitors. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu 35 siitä, että kondensaattoriparin kondensaattoreiden (¢^,02) kapasitanssit ovat olennaisesti pienemmät kuin mittauspiirissä olevien kondensaattorien (C7,C8) kapasitanssit, jolloin 100715 9 mainittu varauksensiirto tapahtuu olennaisesti pienemmistä kondensaattoripar in kondensaattoreista (Clf C2) mittauspiiris-sä oleviin kondensaattoreihin (C7,C8), joiden kapasitanssiin vaikuttaa suuntaelimien (D!^) ja mittauspiirin (8) väliset 5 hajakapasitanssit, jolloin mainittujen hajakapasitanssien häiriövaikutus ei kohdistu mittaustulosta vääristävällä tavalla kondensaattoriparin kondensaattoreiden (ClfC2) ka-pasitansseihin.Apparatus according to claim 1, characterized in that the capacitances of the capacitors (¢ ^ .02) of the capacitor pair are substantially smaller than the capacitances of the capacitors (C7, C8) in the measuring circuit, said charge transfer taking place from substantially smaller capacitors of the capacitor pair (Clf2). capacitors (C7, C8) in the measuring circuit, the capacitance of which is affected by the stray capacitances 5 between the directing elements (D1 ^) and the measuring circuit (8), whereby the interference effect of said stray capacitances is not distorted on the capacitors of the capacitor pair 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tun nettu siitä, että kondensaattoripar in kondensaattorit (C!,C2) on liitetty mittauspiiriin (8) välikaapelilla (6).Apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the capacitors (C 1, C 2) of the capacitor pair are connected to the measuring circuit (8) by means of an intermediate cable (6). 4. Patenttivaatimuksen l mukainen laitteisto, tunnettu 15 siitä, että mittauspiiriin on kytketty multipleksointipiiri (D3 - D6), jota ohjataan kiertävän osoitteen avulla, ja jonka avulla mittauspiiri mittaa useamman kondensaattoriparin varausta määrätyn aikajaon mukaisesti. 100715 10Apparatus according to Claim 1, characterized in that a multiplexing circuit (D3 to D6) is connected to the measuring circuit, which is controlled by a circulating address and by means of which the measuring circuit measures the charge of a plurality of capacitor pairs according to a predetermined time division. 100715 10
FI925624A 1992-12-10 1992-12-10 Device for determining position FI100715B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925624A FI100715B (en) 1992-12-10 1992-12-10 Device for determining position

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925624A FI100715B (en) 1992-12-10 1992-12-10 Device for determining position
FI925624 1992-12-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI925624A0 FI925624A0 (en) 1992-12-10
FI925624A7 FI925624A7 (en) 1994-06-11
FI100715B true FI100715B (en) 1998-02-13

Family

ID=8536374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925624A FI100715B (en) 1992-12-10 1992-12-10 Device for determining position

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI100715B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI925624A7 (en) 1994-06-11
FI925624A0 (en) 1992-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI74930B (en) SAEKERHETSSYSTEM FOER HISSDOERR.
US6750624B2 (en) Non-contact obstacle detection system utilizing ultra sensitive capacitive sensing
EP0564164A1 (en) Capacitive proximity sensors
US4743837A (en) Circuit for measuring capacitance by charging and discharging capacitor under test and its shield
FI84766B (en) ELECTRONIC HJAELPKONTAKT FOER KONTAKTOR.
US6445294B1 (en) Proximity sensor
FR2659177B1 (en) CURRENT SENSOR FOR AN ELECTRONIC TRIGGER OF AN ELECTRIC CIRCUIT BREAKER.
FR2660516B1 (en) ELECTROMAGNETIC SHIELDING FOR ELECTRICAL CIRCUIT.
US6486680B1 (en) Edge detector
KR970008857A (en) RF matching detector circuit with bi-directional coupler
US5735167A (en) Method and arrangement for measuring liquid level
DE59008599D1 (en) Circuit arrangement for measuring the current of a liquid containing electrical charges.
MX2008011807A (en) Door position sensor.
EP1788948B1 (en) Proximity sensor for x-ray apparatus
AU766527B2 (en) Electrical sensor for measuring capacitance change and conversion into a voltage signal
FI100715B (en) Device for determining position
US10120519B2 (en) Electrostatic detection sensor
CA2401123C (en) Capacitance measuring systems
CA2191175C (en) Pressure measuring arrangement
CA2086640A1 (en) Electrical contact avoidance device
FI71206B (en) CONTRACTING AUTHORITY FOR CONTRACTING AUTHORITY
Rukshna et al. Interfacing of Proximity Sensor With My-RIO Toolkit Using LabVIEW
EP0842484B1 (en) Frequency detection
GB2169710A (en) Process and apparatus for measuring the distance between a target and a sensor
AU5509299A (en) Capacitive proximity switch for evaluating minor changes in capacitance and method therefor