JP2014507002A - 回転する測定対象の絶対回転角度を記録するための測定システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
[参照符号リスト]
1 制御構成要素/アクチュエータ
2 バルブ
3 電気モータ
4 アクチュエータドライブ
5 減速トランスミッション
6 調整ホイール/ハンドホイール
7 出力軸
8 駆動軸
9 絶対回転角度を決定するための測定システム
10 センサシステム電気モータ
11 センサシステムアクチュエータ
12 上位制御ユニット
13 計算ユニット
dZ 第二のギアに対する第一のギアの歯数の差および第三のギアに対する第一のギアの歯数の差
φZ1 ギアZ1の回転角度
φZ2 ギアZ2の回転角度
φZ3 ギアZ3の回転角度
z1 ギアZ1の歯数
z2 ギアZ2の歯数
z3 ギアZ3の歯数
Z1 第一のギア
Z2 第二のギア
Z3 第三のギア
D1 第一のギアの角度センサ
D2 第二のギアの角度センサ
D3 第三のギアの角度センサ
MS メインセクション
n メインセクションの数
zMS 絶対角度に対応付けられたメインセクション
SS サブセクション
nSS サブセクションの数
SumDiff ギアの回転角度の差の合計
SR メインセクションMSの角度分解能
TurnRes 多回転分解能
Turn Turnの全ての可算部分は測定対象の軸の全回転数に対応し、小数部分は残余回転角度を示す
Claims (11)
- 回転する測定対象の絶対回転角度(φ)を記録するための測定システム(9)であって、第一のギア(Z1)は、前記測定対象の軸(8)に対応付けられ、前記第一のギア(Z1)は直接的もしくは間接的に、少なくとも第二のギア(Z2)および第三のギア(Z3)とかみ合い、前記個々のギア(Z1、Z2、Z3)の歯数(z1、z2、z3)はお互いに異なり、各ギア(Z1、Z2、Z3)に対応付けられた回転角度センサ(D1、D2、D3)が存在し、前記回転角度センサは前記対応付けられたギア(Z1、Z2、Z3)の回転角度(φZ1、φZ2、φZ3)を記録し、計算ユニットが提供され、前記計算ユニットは、前記第二のギア(Z2)と前記第一のギア(Z1)の前記回転角度間の差(φZ1−φZ2)ならびに前記第三のギア(Z3)と前記第一のギア(Z1)の前記回転角度間の差(φZ1−φZ3)を少なくとも確認して、前記複数のギア(Z1、Z2、Z3)の前記確認された複数の回転角度(φZ1、φZ2、φZ3)の前記差(φZ1−φZ2、φZ1−φZ3)の合計(SumDiff=(φZ1−φZ2)+(φZ1−φZ3))に基づいて、全ての可算回転数ならびに前記測定対象の前記軸の残余回転角度(φZ1)を決定する、
ことを特徴とする測定システム。 - 光学的、磁気的および/もしくは電気機械的な複数の回転角度センサ(D1、D2、D3)が、前記個々のギア(Z1、Z2、Z3)の前記複数の回転角度を記録するために適用される、
ことを特徴とする請求項1に記載の測定システム。 - 前記複数のギア(Z1、Z2、Z3)の前記歯数(z1、z2、z3)が望ましくは1ずつ異なり(dZ=1)、歯数(z1−z2もしくはz1−z3)の前記差(dZ)が各々の場合に1に等しい、
ことを特徴とする請求項1もしくは2に記載の測定システム。 - 前記計算ユニット(13)は、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の測定システム。 - 前記測定対象の前記軸(8)に対応付けられた前記ギア(Z1、Z2、Z3)の前記角度センサ(D1)は、前記残余回転角度(φZ1)を直接記録するか、または、前記計算ユニット(13)は、前記全ての可算回転(多回転)を計算する場合には、前記少数部分に基づいて前記残余回転角度(φZ1)を決定し、望ましくは、
ことを特徴とする請求項1、2もしくは3のいずれかに記載の測定システム。 - 前記計算ユニット(13)は、前記測定システム(9)の前記角度分解能(TurnRes)を、前記第二のギア(Z2)および第三のギア(Z3)の前記確認された回転角度(φZ1、φZ2、φZ3)の生成する差によって除算してサブセクション(SS)とし、前記複数のサブセクション(SS)の数は前記第一のギア(Z1)の前記歯数(z1)に依存し、前記複数のサブセクション(SSi、i=1,・・・n)の傾きは前記メインセクションの前記傾きよりも大きい、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の測定システム。 - 前記計算ユニット(13)は、前記第一のギア(Z1)および前記第二のギア(Z2)ならびに前記第一のギア(Z1)および前記第三のギア(Z3)の前記確認された回転角度の生成する差(φZ1−φZ2、φZ1−φZ3)によって、前記測定システム(1)の前記角度分解能(TurnRes)を除算して複数のサブセクション(SS)とし、前記複数のサブセクション(SS)の前記傾きは前記メインセクション(MS)の前記傾きよりも大きい、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の測定システム。 - 前記計算ユニット(13)は、前記第二のギア(Z2)に対する前記第一のギア(Z1)ならびに前記第三のギア(Z3)に対する前記第一のギア(Z1)の歯数の差(dZ)によって、前記測定システム(9)の前記総角度分解能を除算して、n個のメインセクション(MS)とし、ここで前記差はdZに等しく、dZは1よりも大きいかまたは1に等しく、前記計算ユニット(13)は、前記複数のギア(Z1、Z2、Z3)の前記其々の位置(φZ1、φZ2、φZ3)に基づいて、前記確認されたメインセクション(MSn)を確認する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の測定システム。 - 前記測定対象は、流れ制御機構(2)を発動するためのアクチュエータドライブ(4)の駆動軸(8)および/もしくは前記出力軸(7)であり、前記駆動軸(8)は、発動構成要素(3;6)に接続され、前記流れ制御機構(2)は、前記出力軸(7)に接続され、減速トランスミッション(5)は、前記発動構成要素(3;6)および前記流れ制御機構(2)の間に提供される、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の測定システム。 - 前記発動構成要素は電気モータ(3)もしくは調整ホイール(6)である、
ことを特徴とする請求項9に記載の測定システム。 - 前記複数のギア(Z1、Z2、Z3)は、複数のスプールギア(平歯車)としておよび/もしくは内部の歯車としておよび/もしくは歯付きベルトとしておよび/もしくはスプロケットとしておよび/もしくは摩擦車として具現化することができる、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の測定システム。
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