JP6903073B2 - 係数1誘導センサデバイス - Google Patents
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Description
− 検出コイルに近接しているとき、コイルの直列抵抗Rを増加させる傾向を有する(直列インダクタンスLは、ほとんど変動しない)強磁性材料(鋼鉄、鉄)。
− 検出コイルに近接しているとき、コイルの直列インダクタンスLを低減する傾向を有する(Rは、ほとんど変動しない)非強磁性材料(アルミニウム、銅、真鍮...)。
− 公称範囲「Sn」、すなわち、センサを識別するのに使用される従来の範囲。
− 実際の範囲「Sr」、すなわち、公称供給電圧の下でおよび周囲温度において測定された範囲(Snの+/−10%)。
− 有効範囲「Su」、すなわち、温度および供給電圧の許容限度内で測定された範囲(Srの+/−10%)。
− コイルが強磁性材料に近接して配置されているとき、発振の振幅における変動。
− コイルが非強磁性材料に近接して配置されているとき、発振の周波数における変動。
− 強磁性材料を代表し、Rsの変動、したがって、LC自由発振器の場合、振幅における変動を生じる、鋼鉄。
− 非強磁性材料を代表し、Lsの変動、したがって、LC自由発振器の場合、周波数における変動を生じる、アルミニウム。
− サンプリング時間を低減して、サンプリングされたものによりよくポイントを定め、アナログ−デジタル変換の前にアナログ処理(増幅、フィルタリング)を実施することを可能にする、マイクロコントローラ9の外部にサンプル・ホールド部4を使用すること。
− A/D変換器6の分解能を増加させること(例えば12ビットに)であって、前記回路が、LC回路2の出力信号の直接変換ではなく、増幅器5から信号のアナログ−デジタル変換を実施する、増加させること。
− 「係数1」検出を可能にする最適サンプリングポイント。
− 必要な範囲Snに関連したデバイス1のスイッチングポイント。
− 「係数1」の検出に最適なサンプリングの瞬間Tacq=T0+Mxdt。
− ValueFe[M]とValueAl[M]との間の平均に対応する選択された検出閾値。
1.鋼鉄(鉄)ターゲットが、センサデバイス1の前に距離Snにおいて配置され、制御装置が、「ValueFe」テーブルを完成させることを可能にする学習シーケンスを開始させる。センサは、出力を用いて、この手順の終了を信号で伝える。
2.アルミニウムターゲットが、センサデバイス1の前に距離Snにおいて配置され、制御装置が、「ValueAl」テーブルを完成させることを可能にする学習シーケンスを開始させる。
Claims (9)
- 誘導タイプの、および「係数1」モードで機能する、すなわち、様々な金属に対してその検出距離Snにおいて変動を有する、近接または存在センサデバイス(1)であって、
一方では、連続および反復検出フェーズを規定する励起パルス発生器(3)によって供給または充電されるLC共振回路(2)と、他方では、特にサンプリング手段(4)およびアナログ/デジタル変換回路(6)を備えた、各検出フェーズの間、前記LC検出回路(2)によって供給される自由振動の形の応答信号の取得および処理のための手段(4、5、6、12)の動作チェーンと、最後に、処理された信号の少なくとも1つの時間ロック値を特に比較により評価し、情報あるいは論理的検出または非検出信号を提供するための評価手段(7、8)の機能組立品とを備え、前記デバイス(1)の機能を制御するためのマイクロコントローラタイプの管理および制御ユニット(9)も備える前記センサデバイス(1)において、
取得および処理手段が、一方では、サンプリングされた応答信号を、その取得の後およびそのデジタル変換の前にフィルタリングおよび/または増幅するためのアナログ手段(5;12、13)と、他方では、LC共振回路(2)とA/D変換回路(6)の上流に配置された動作チェーンの取得および処理のための手段(4、5、11、12、13)とを備えるセンサデバイス(1)の少なくとも一部分の温度に関する情報を提供する温度センサ(10’)に関連したまたは温度センサ(10’)を備えた、サンプリングされた信号をデジタル変換の後に補正することによって応答信号の温度における偏差を補償するための手段(10)とを備えることを特徴とする、センサデバイス(1)。 - 動作チェーンが、サンプリング手段(4)に続いてサンプル・ホールド回路の形で、差動増幅器(5)の入力において提示された信号の連続成分を減算するための手段(5’)に関連した、差動増幅器の形の増幅手段(5)を備えることを特徴とする、請求項1に記載のセンサデバイス。
- 動作チェーンが、サンプリング手段(4)に続いて、および変換回路(6)の上流に、ならびに増幅手段(5)の前に、アナログフィルタリング回路(12)を、直列抵抗器(12’)と並列コンデンサ(12”)とを備えたRC低域通過フィルタの形で備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のセンサデバイス。
- LC検出回路(2)の下流に、およびサンプリング手段(4)の上流に、前記LC回路(2)を選択的に放電するためのスイッチング手段(11)も備えることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のセンサデバイス。
- 動作チェーンが、LC検出回路(2)の上流に、およびサンプリング手段(4)の上流に、アナログフィルタリング回路(13)を、直列抵抗器(13’)と並列コンデンサ(13”)とを備えたRC低域通過フィルタの形で備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のセンサデバイス。
- 温度の偏差を補償するための手段(10)が、一方では、温度センサ(5’)によって測定された値を使用し、他方では、結果として検出信号上の温度の影響に関係した事前の実験評価となる格納された情報であって、推定補償機能または相関表からなる前記格納された情報を使用する、マイクロコントローラ(9)によって各検出フェーズにおいて実行される論理的タスクからなることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のセンサデバイス。
- サンプル・ホールド回路(4)を制御するためにマイクロコントローラ(9)によって使用され、「係数1」ポイントに対応する時間設定の値が、所望の検出距離(Sn)において配置されたそれぞれの鉄およびアルミニウムターゲットによって供給される応答信号をサンプリングすることによって実験的に決定される一対の[振幅の値、励起パルスの終了の後の時間遅延]からなり、前記応答信号が、使用の準備が整ったセンサデバイス(1)によって読み取られることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサデバイス。
- 選択された「係数1」ポイントが、鉄およびアルミニウムターゲットの、正弦波平滑疑似発振の形での応答信号の2つの曲線の、第3の周期の正の交番の下降フェーズにおいて、2つの曲線の交点に対応することを特徴とする、請求項7に記載のセンサデバイス。
- 鉄ターゲットおよびアルミニウムターゲットを所望の検出距離(Sn)において連続的に配置するステップと、センサデバイス(1)のLC検出回路(2)によって供給される正弦波応答信号の複数のサンプルであって、少なくとも10のサンプルを、前記回路のパルス励起の後に、前記2つの信号の第3の周期の正の交番の下降フェーズの間に取得するステップと、「係数1」ポイントに対応する2つの応答信号の代表曲線の交点ポイントの座標(振幅、時間)を比較および可能な補間によって決定するステップとからなることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のセンサデバイスを較正するための方法。
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