SE522139C2 - Förfarande och anordning för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typ - Google Patents
Förfarande och anordning för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typInfo
- Publication number
- SE522139C2 SE522139C2 SE0201409A SE0201409A SE522139C2 SE 522139 C2 SE522139 C2 SE 522139C2 SE 0201409 A SE0201409 A SE 0201409A SE 0201409 A SE0201409 A SE 0201409A SE 522139 C2 SE522139 C2 SE 522139C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- coil
- current
- time
- measuring
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
- G01D3/036—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
nfinpv lO 15 20 25 30 35 522 139 u. n u n | | o n u . u . » - u o o» för hårdvara (d.v.s. själva temperaturgivaren) samt för montering av relevanta komponenter.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett huvudsakligt ändamål med den föreliggande uppfinningen är att lösa ovannämnda problem och tillhandahålla en förbättrad metod för temperaturmätning, i synnerhet i en Detta förfarande av i inledningen nämnt slag, vars särdrag drivlina för ett motorfordon. uppnås med ett framgår av patentkrav 1, varvid förfarandet enligt uppfinningen avser ett förfarande för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typ och innefattar en spole samt en i spolen rörlig kärna vars läge i förhållande till spolen beror av positionen hos nämnda element, varvid förfarandet innefattar anslutning av en regelbundet växlande spänning till nämnda spole samt mätning av strömmen som flyter genom spolen. Förfarandet enligt uppfinningen är kännetecknat av att det innefattar: mätning av en första tidsperiod som förflyter tills nämnda ström går från en första förutbestämd nivå till en andra förutbestämd nivå; mätning av en andra tidsperiod som förflyter från växling av polaritet hos nämnda spänning och tills nämnda strönn når nämnda andra förutbestämda nivå; samt härledning av ett mått på temperaturen i anslutning till detektorn med utgångspunkt från mätningarna av nämnda första tidsperiod och nämnda andra tidsperiod. Ändamålet uppnås också med en anordning av i inledningen nämnt slag, vars särdrag framgår av patentkrav ll, varvid anordningen är avsedd för temperaturmätning med en detektor som är av induktiv typ och innefattar en spole samt en i spolen rörlig kärna vars läge i förhållande till spolen beror av positionen hos nämnda element, varvid anordningen innefattar: en förstärkaranordning för anslutning av en regelbundet växlande spänning till nämnda spole samt en mätanordning för mätning av strömmen som :lup- 10 15 20 25 30 35 522 139 o. .nu - n v o n n u u n n . ~ ø v nu flyter kännetecknas av att mätanordningen är inrättad för mätning genom spolen. Amordningen enligt uppfinningen av en första tidsperiod som förflyter tills nämnda ström går från en första förutbestämd nivå till en andra förutbestämd nivå; att mätanordningen är inrättad för mätning av en andra tidsperiod som förflyter från växling av polaritet hos nämnda spänning och tills nämnda ström når nämnda andra förutbestämda nivå; samt att nämnda mätanordning är inrättad för härledning av ett mått på temperaturen i anslutning till detektorn med utgångspunkt från 1nätningarna av nämnda första tidsperiod. och nämnda andra tidsperiod.
Med uppfinningen uppnås en metod och anordning för temperaturmätning med hög noggrannhet i miljöer där temperaturen varierar kraftigt i tiden och i rummet.
Dessutom kan eventuella befintliga givare i fordonet uteslutas, vilket är en väsentlig fördel med uppfinningen.
En relativt hög frekvens kan väljas på nämnda vilket medför att ett mätningar kan göras och ett medelvärde av dessa mätningar fyrkantspänning, stort antal kan bildas. Detta medför att tillfälliga variationer, t.ex. till följd av vibrationer hos lägesgivaren, inte påverkar mätningarna som ligger till grund för den uppfinningsenliga temperaturmätningen.
Fördelaktiga utföringsformer framgår av de efterföljande beroende patentkraven.
FI GURBESKRIVNING : Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i anslut- ning till föredragna utföringsexempel samt de bifogade figurerna, där figur 1 visar schematiskt och delvis i tvärsnitt en uuxpn 10 15 20 25 30 35 i 5 2 2 1 3 9 f? . 2": ïïïI. . - - f u o u u nu lägesgivare, samt en styranordning, som kan utnyttjas i enlighet med uppfinningen, strömdiagram som figur 2 visar ett spänning- och åskådliggör funktionen hos lägesgivaren, figur 3 visar två strömkurvor som svarar mot två olika temperaturer, figur 4 visar två strömkurvor som illustrerar hur en temperaturkompensering vid mätningar med lägesgivaren kan utföras, och figur 5 visar hur den befintliga lägesgivaren kan utnyttjas vid mätning av omgivningstemperaturen.
FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: I figur 1 visas en lägesgivare 1 av en typ som, enligt vad som kommer att beskrivas i detalj nedan, kan utnyttjas för en metod och anordning för temperaturmätning i enlighet med den föreliggande uppfinningen. Enligt en föredragen utföringsform är lägesgivaren 1 avsedd att utnyttjas i samband med lägesdetektering' vid en koppling eller en växellåda hos tyngre lastfordon, närmare bestämt för fordonet. Således visas i den nedre delen av figuren en sidovy, delvis i tvärsnitt, av en lägesgivare l som. är anordnad i ett lock eller hölje 2, exempelvis i en sådan koppling eller växellåda. Lägesgivaren 1 är anordnad så att den kan skruvas fast i ett hål genom höljet 2 med hjälp av en skruv 3. På så vis har lägesgivaren 1 sin utsträckning genom detta hölje 2.
Lägesgivaren 1, vars funktion för lägesdetektering beskrivs 9901876-4 (motsvarar PCT/SEOO/00983), innefattar en rörlig komponent i form av en kärna 4, vilken i svenska patentansökan nr internationell patentansökan nr. øu|vu 10 15 20 25 30 35 .S22 159 är anordnad på insidan av höljet 2 och är rörlig inuti en spole 5 (som visas med streckade linjer). Vidare är spolen 5 ansluten till en separat mätanordning 6 via två elektriska, anslutningar 7, 8. Mätanordningen 6 och. dess funktion kommer att beskrivas i detalj nedan. Lägesgivaren l kan utnyttjas med ett system enligt det kretsschema som framgår av figur 1, men är inte begränsad till detta utan kan realiseras på andra sätt.
Lägesgivaren 1 är av induktiv typ, vilket är en givartyp som är i sig känd. Vidare är lägesgivaren l installerad i höljet 2 så att kärnan. 4 kan. påverkas mekaniskt av ett element 9 sonl är rörligt franl och. åter längs kärnans 4 längsriktning, enligt vad som markeras med en pil 10. I de tillämpningar som är lämpliga för lägesgivaren l kan elementet 9 i_ realiteten utgöras av exempelvis en axel, kolvstång eller hylsa. Lägesgivaren 1 är dock inte begränsad till dessa exempel, utan kan tillämpas även vid andra komponenter. Elementet 9 är företrädesvis inrättat att kunna förflyttas fram och åter en viss sträcka, som exempelvis kan ligga inonl ett intervall mellan några få millimeter och några hundra millimeter. Enligt vad som nämnts inledningsvis varierar spolens 5 induktans med hur långt kärnan 4 är inskjuten i spolen 5. Kärnans 4 läge beror i sin tur av elementets 9 läge längs kärnans 4 längsriktning. I det följande kommer att beskrivas hur ett mått på induktansen, och därigenom på elementets 9 läge, kan bestämmas.
Lägesgivaren l är som ovan nämnts ansluten till en mätanordning 6. Denna innefattar en datorenhet ll som är inrättad för styrning och mätning i samband med lägesdetektering. För detta ändamål är datorenheten ll inrättad att driva en första operationsförstärkare 12, via en resistor 13 som är inkopplad mot operationsförstärkarens 12 negativa ingång, så att det på operationsförstärkarens n||»| 10 15 20 25 30 35 522 139 "I=.æ"zïïïI. 2": ”' '* o a u > e ø n o u ø o n . u c - vu 12 utgång föreligger en fyrkantspänning.
Operationsförstärkarens 12 utgång är härvid återkopplad mot dess negativa ingång via en ytterligare resistor 14.
Fyrkantspänningen, tas ut vid en anslutning' 15 och. matas genom spolen 5. Företrädesvis har fyrkantspänningen en frekvens som ligger mellan 2 Hz och 2kHz.
Enligt vad som förklarats ovan ger spänningen över spolen 5 upphov till en ström i som varierar med tiden. Strömmen i kan :mätas genonl att spolen 5 också är ansluten, till en andra anslutning 16 hos mätanordningen 6. Denna anslutning 16 är ansluten till en andra operationsförstärkare 17, som enligt utföringsformen är kopplad. sonl en ström-spänning- omvandlare med en resistor 18 mellan operationsförstärkarens 17 utgång och dess negativa ingång.
Vidare är operationsförstärkarens 17 utgång ansluten till en ingång på datorenheten ll, via en elektrisk förbindelse 19. Mätströmmen i matas till anslutningen 16, och enligt tidigare kända samband kommer spänningen på den andra operationsförstärkarens 17 utgång att vara huvudsakligen lika med omvända tecknet av strömmen i multiplicerat med resistansen hos resistorn 18. Denna spänning kan detekteras i datorenheten ll, varigenom ett värde på strömmen i kan bestämmas.
Ett tänkbart använda den ovannämnda lägesgivaren 1 i samband. med växellådor hos användningsområde är att tyngre lastfordon, närmare bestämt vid detektering av positionen hos de i växellådan ingående växlarna.
Exempelvis kan då fyra stycken lägesgivare av' ovannämnt slag utnyttjas i en sådan växellåda, men antalet kan givetvis variera.
Principen att utnyttja den i sig kända lägesgivaren 1 för lägesdetektering kommer nu att beskrivas i detalj. En viktig princip bakom lägesgivarens 1 funktion är att den :uran 10 15 20 25 30 35 522 139 g gg; v;¿3fi;~==** o | | u n n v u u c ø . u o v nu tid tl det tar för strömmen i att stiga från en första nivå il till en andra nivå iz mätes. Denna uppmätta tid tl ger ett mått på läget hos kärnan 4, beroende på att spolens 5 induktans (och därigenom tidskonstanten L/R för strömmens i förändring) varierar beroende på hur långt kärnan 4 är inskjuten i spolen 5.
I figur 2 illustreras lägesgivarens l funktionssätt med hjälp av ström- och spänningsdiagram. Den ovannämnda fyrkantspänningen som levereras av den första operations- Enligt utföringsformen väljes fyrkantspänningen symmetriskt kring förstärkaren visas med en streckad linje 20. 0 V och varierar mellan två värden U respektive -U.
Strömmen i genom spolen 5 visas med en heldragen linje 21.
När fyrkantspänningen byter polaritet kommer tidsderivatan hos strömmen i att byta tecken och strömmen förändras i en viss takt, vilken bestäms av dess induktans. Induktansen beror i sin tur av hur långt kärnan 4 har skjutits in i spolen 5. Spolens 5 induktans, och därigenom elementets 9 position, kan bestämmas genom att datorenheten ll (se figur 1) mäter tiden t1 det tar för strömmen i att gå från ett första värde il till ett andra värde iz.
Då kärnan magnetiseras med hjälp av en symmetrisk växelspänning (t.ex. en fyrkantspänning) över spolen fås en symmetrisk magnetiseringskurva/hystereskurva (magnetfältet B som funktion av N - i, där N är antal varv hos spolen).
Lutningen på denna kurva bestämmer spolens momentana induktans (i varje punkt på kurvan). Magnetiseringskurvan uppvisar den gynnsamma egenskapen att den momentana induktansen är tämligen opåverkad av temperaturen, där strömmen i är nära noll. Dessutom är inverkan av spolens resistans (och därmed dess temperaturberoende) liten, då strömmen genom den är liten. 10 15 20 25 30 35 n n ann n n nn nn n n n n nn n nn n n n nn n n n n nn n n n n nn n n nn ID f n n n n n x n n n v :nn n n n nn nnn nn n n n n n n nn n n n n n n n nn n n n n n n n n n n ° v n n n nn nnn nnn nn I n n n n nn För att få säkra mätningar skall mättiden tl vara så stor som möjligt och därför väljes de två strömnivàerna il, il så långt från varandra som möjligt. De optimala värdena på strömnivåerna får utprovas från fall till fall och ligger vanligtvis inte symmetriskt kring noll.
De magnetiska egenskaperna hos magnetkärnan är olinjära och temperaturberoende. Då en magnetiseringskurva genomlöpes åtgår energi, vilket delvis kan ses som en förlustresistans Sammantaget med blir det totala temperaturberoendet komplext, speciellt om kärna och spole i serie med spolens resistans. spolresistansens temperaturberoende får olika temperatur, t.ex. under transienta förlopp.
En särskild fördel med lägesgivaren 1 är att ett lågt temperaturberoende ges om strömnivåerna il och il väljs tillräckligt nära noll. Detta beror bl.a. på att spolens 5 resistans inte påverkar tidsderivatan av strömmen i vid en ström i som är nära noll. Närmare bestämt beror detta på att kärnans 4 magnetiska egenskaper samt de så kallade serieresistanserna som uppträder i spolen 5 och kärnan 4 får liten inverkan vid små strömmar om villkoret symmetrisk magnetisering samtidigt är uppfyllt genom symmetrisk spänningsmatning. Således väljes strömnivåerna il och iz så att de ligger inom ett intervall nära noll som uppvisar ett lågt temperaturberoende.
I figur 3 visas i närmare detalj hur strömnivåerna il, iz kan väljas. Figuren utgör en förstoring av ett avsnitt av diagrammet enligt figur 2 och visar två strömkurvor som båda är av det slag som visas i figur 2, men där den ena strömkurvan 22 visar strömmen i det fall där lägesgivaren (t.ex. 25° C) och där den andra strömkurvan 23 visar strömmen när läges- arbetar vid en relativt låg temperatur givaren har en relativt hög temperatur (t.ex. lO5° C). Som 10 15 20 25 30 35 522 159 ' c u nou un oo en följd av det ovan beskrivna temperaturberoendet gäller att de två kurvorna 22, 23 har något olika utseende.
Vid en lägesdetektering mäter datorenheten ll tiden t1 som från det I figur 3 förflyter från att strömmen i går första strömvärdet il till det andra strömvärdet i2. indikeras tiden t1 som förflyter när strömkurvan 22 (som svarar mot en relativt låg temperatur) går mellan de två nivåerna il, iz.
Enligt en utföringsform som beskrivs med hänvisning till figur 5, kan längden av ett tidsintervall tz som förflyter från det att fyrkantspänningen slår om och växlar polaritet och tills en av strömnivåerna nås utnyttjas som ett mått på temperaturen. Om så är önskvärt kan därför en ytterligare förfinad temperaturkompensation göras utöver vad som beskrivits enligt ovan, närmare bestämt genom en extra beräkningsmässig kompensation. Dessutom kan detta alternativa utförande av lägesgivaren utnyttjas för att erhålla ett mått på temperaturen i omgivningen till lägesgivaren.
Det är en grundläggande princip bakom den föreliggande uppfinningen att utnyttja den i sig kända lägesgivaren för temperaturmätning. I enlighet med uppfinningen kan ett mått avseende lägesgivarens läge, d.v.s. motsvarande den uppmätta tiden t1 det tar för strömmen i att stiga från en första nivå i; till en andra nivå iz, utnyttjas tillsammans med ett mått på tg för att erhålla ett temperaturvärde avseende växellådans omgivningstemperatur. Detta baseras på det faktum elektriska att tiden tg är en funktion av givarens tidskonstant, som i sin tur beror av dess induktans L och resistans R. Huvudsakligen är L beroende av givarens läge, medan resistansen R är beroende av givarens temperatur T. Detta innebär att: 10 15 20 25 30 35 v n n» a n n nu av u." v u v n I vi a c u q uu o u co OI I 0 H F . . - ~ - v . . . u ~ »H - - ~ ~ U .u n» nu n n n n 1 o n. o o I u u u n a - o n l . ~ u u 1 ' c o | o o Q ø o - . ø | o v ø . nn 10 tg = funktion1(L(x), R(T)) vilket innebär att: tg = fUDktiOf12(t1, T) vilket innebär att: T = fllDktiOIl-fltl, tg) Tidsperioden t2 varierar således med temperaturen och med läget hos givaren. Detta innebär att ett värde avseende givarens läge x (d.v.s. motsvarande tfl först tas fram, varpå ett mått på omgivningstemperaturen T kan beräknas ur tg. Tidsperioden tl motsvarar då den tid som förflyter från det att strömmen i genom spolen 5 ökar från ett första förutbestämt värde (t.ex. il) till ett andra förutbestämt värde (t.ex. ig). Tidsperioden tg motsvarar då den tid som förflyter från det att den ovannämnda fyrkantspänningen slår om och växlar polaritet och tills strömnivàn i2 nås.
Om ett system med exempelvis fyra lägesgivare utnyttjas i en växellåda, enligt vad som nämnts ovan, kan ett mått på växellådans omgivningstemperatur erhållas. Närmare bestämt kan detta fås temperaturvärden från genom en lämplig sammanvägning av respektive givare, t.ex. genom beräkning av ett genomsnitt av temperaturvärdena från respektive givare eller genom sammanvägning av viktade värden från respektive givare.
Den ovan beskrivna lägesgivaren kan också utnyttjas i samband med ett diagnosförfarande, varvid en diagnos av ett systenl bestående av fler än en lägesgivare av ovannämnt slag kan genomföras genom att jämföra mätvärden avseende 10 15 20 25 30 35 s22 139 ll respektive lägesgivare. I ett system med exempelvis fyra lägesgivare (enligt vad som nämnts ovan) kan uppfinningen implementeras genom att datorenheten ll inrättas för att kontrollera huruvida en förutbestämd. mätsignal från en given lägesgivare avviker från en motsvarande mätsignal från övriga lägesgivare i systemet. Exempelvis kan då ett uppmätt värde avseende temperaturen hos en viss givare jämföras med värdena avseende temperaturen från de övriga givarna. Om temperaturvärdet från den givare som kontrolleras avviker mer än ett visst tillåtet gränsvärde ett fel föreligger hos den givare som kontrolleras. Alternativt från de övriga givarna kan konstateras att kan temperaturvärdet från den givare som kontrolleras jämföras med ett visst sammanvägt värde från samtliga de t.ex. övriga givarna, genomsnittet av temperaturvärdena från de övriga givarna. Datorenheten ll kan då vara inrättad att uppmärksammar en användare på att lägesgivare behöver avge någon form av larmsignal som bytas ut eller repareras.
Alternativt kan diagnosen bestå i en kontroll av huruvida förhållandet mellan de uppmätta tidsperioderna tl och tg hos en första lägesgivare avviker från motsvarande förhållande mellan dessa tidsperioder hos de övriga lägesgivarna i systemet. Om skillnaden mellan förhållandet mellan t1 och tg hos den första lägesgivaren avviker mer än ett visst gränsvärde från motsvarande förhållande hos var och en av de övriga lägesgivarna kan datorenheten ll konstatera att ett fel troligen föreligger hos den första lägesgivaren. Som ett alternativ till denna metod kan datorenheten ll vara inrättad att kontrollera huruvida förhållandet mellan tl och tg hos den första lägesgivaren avviker mer än ett visst maximalt värde från genomsnittet hos de motsvarande förhållandena mellan tl och tz hos de övriga »sann 10 15 20 25 30 35 _ 522 159 šfiri. u | | o n - v Q | v vu 12 Detta kan då också första sägas motsvara en felaktig.
Således kan denna alternativa diagnosmetod sägas motsvara lägesgivarna. situation där den lägesgivaren är att funktionen ”funktionflt1, tg) enligt vad som nämnts ovan ersätts med en alternativ funktion ”funktion4(th t2)”. Således är inte diagnosmetoden begränsad till någon viss specifik funktion med vars hjälp respektive givare kontrolleras.
En diagnosmetod kan också realiseras genom. att endast tidsperioden t1 (som anger ett mått på respektive givares läge) för en viss givare jämförs med en motsvarande uppmätt tidsperiod för en annan givare (eller för samtliga övriga givare i ett system med ett flertal givare). Om avvikelsen mellan tidsperioden tl hos den givare som kontrolleras jämfört ett motsvarande mått hos någon annan givare (eller exempelvis ett genomsnitt av motsvarande mått från samtliga övriga givare) är större än ett visst förväntat värde kan det antas att den givare som kontrolleras är defekt.
Den ovannämnda diagnosmetoden utnyttjar således en mätning förflyter från det att fyrkantspänningen växlar polaritet och fram till det att av en tidsperiod som strömmen når en viss nivå, varvid strömnivån kan vara den ovannämnda första nivån il eller den ovannämnda andra nivån någon lämplig strömnivå under iz, eller annan magnetiseringsförloppet för spolens kärna 4.
När en viss given lägesgivare har kontrollerats på något av ovannämnda sätt kommer datorenheten ll att gå vidare och kontrollera de övriga lägesgivarna i tur och ordning.
Detta diagnosförfarande upprepas lämpligen kontinuerligt växellådan så att samtliga givare under drift av kontrolleras enligt ett periodiskt förlopp. Det skall »lura 10 15 20 25 30 35 V 522 139 13 dock noteras att den uppfinningsenliga principen med den ovannämnda temperaturmätningen inte är beroende av att något diagnosförfarande görs.
En särskild fördel med den uppfinningsenliga samband med växellådor är att befintliga temperaturgivare, vilka är Detta förenklad tillverkning av temperaturmätningen om den används i vanligt förekommande, kan elimineras. innebär kostnadsbesparingar och en växellådan ifråga. funktion kan förfinas Uppfinningens genom att temperaturmätningsförfarandet för respektive lägesgivare utnyttjas för att medelvärdesbilda resultaten från ett stort antal mätningar av tiden t1. Detta möjliggörs genom att fyrkantspänningen är av en relativt hög frekvens, av storleksordningen 250 Hz. För detta ändamål är datorenheten ll inrättad att bestämma ett medelvärde av exempelvis 10 eller 50 mätningar av den aktuella positionen hos elementet 9. Fördelen med detta förfarande är att en eventuell tillfälliga position, t.ex. till följd av vibrationer eller transienta inverkan av avvikelser hos elementets 9 rörelser, kan elimineras.
Uppfinningen är inte begränsad till vad som anges ovan, utan olika utföringsformer är möjliga inom ramen för patentkraven. Exempelvis är temperaturmätningen enligt uppfinningen lämplig att utnyttjas i många olika applikationer, t.ex. komponenter i en drivlina för ett fordon eller andra industriella produkter.
Vidare kan, enligt vad som nämnts ovan, temperaturmätningen genomföras utan att det sker någon form av diagnos (exempelvis enligt det ovannämnda diagnosförfarandet).
Dessutom kan fyrkantspänningar av olika frekvens och "duty '522 139 É¥?%;í??¿ïmLÉ{š n e» u. 14 cycle" utnyttjas. Exempelvis är uppfinningen inte begränsad till att matningsspänningen är av tidssymmetrisk fyrkantsform, utan även andra vågformer kan komma ifråga.
Claims (11)
1. Förfarande för temperaturmätning med detektor (1) som är av' induktiv' typ och innefattar en spole (5) samt en i spolen rörlig kärna (4) vars läge i förhållande till spolen (5) beror av' positionen hos nämnda element (9), varvid förfarandet innefattar: anslutning av en regelbundet växlande spänning till nämnda spole (5), samt mätning av strömmen (i) som flyter genom spolen (5), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar: mätning av en första tidsperiod (tl) som förflyter tills nämnda ström (i) går från en första förutbestämd nivå (i1) till en andra förutbestämd nivå (ifl; mätning av en andra tidsperiod (tg) som förflyter från växling av polaritet hos nämnda spänning och tills nämnda ström (i) när nämnda andra förutbestämda nivå (i;); samt härledning av ett mått på temperaturen (T) i anslutning till detektorn (1) med. utgångspunkt från mätningarna av nämnda första tidsperiod (tl) och nämnda andra tidsperiod (tfl-
2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar bestämning av ett mått på kärnans (4) position genom mätningen av nämnda tid (tfl.
3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar diagnos av nämnda detektor (l) genom jämförelse mellan värden baserade på nämnda uppmätta tidsperioder (t1; tg i förhållande till ett bestämning av huruvida fel föreligger hos nämnda givare (1) förutbestämt gränsvärde, samt genom nämnda jämförelse. n 522 139 ;";-'j=_¿"¿ï::j_ a .o v n o u u u ~ n | ø Q - n . u. 16
4. Förfarande enligt patentkrav 3, innefattande detektering med ett flertal givare (l), k ä n n e t e c k n a t d ä 1: a v, att nämnda jämförelse avser värden avseende nämnda uppmätta tidsperioder (t1; tz) hos en första givare 5 (1) och motsvarande värden hos övriga givare.
5. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda nivåer (ih i2) väljes inom ett intervall så att mätningen av nämnda 10 tid (t1) ger ett minimalt temperaturberoende.
6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att nämnda nivåer (il, i2) väljes nära noll. 15
7. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t <1 ä r a v', att nämnda växlande spänning är en fyrkantspänning.
8. Förfarande enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a t 20 d ä r a v , att nämnda fyrkantspänning väljes symmetriskt så att den växlar nællan två spänningsnivåer som ligger symmetriskt kring O V.
9. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, 25 k ä n n e t e c k n a t d ä 1: a wn att nämnda fyrkant- spänning har en frekvens mellan 2 Hz och 2kHz.
10. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t cd ä r a XI , att ett stort antal 30 mätningar av nämnda tid (tl) utnyttjas för en bestämning av ett medelvärde av nämnda tid (tg.
11. ll. Anordning för temperaturmätning med detektor (l) som är av induktiv typ och innefattar en spole (5) samt en i 35 spolen rörlig kärna (4) vars läge i förhållande till spolen (5) beror av' positionen hos nämnda element (9), varvid 5 2 2 1 3 9 3:23 f; . f; 2221. o | ~ Q | u ø ø u o | v n u av 17 anordningen innefattar: en förstärkaranordning (12) för anslutning av en regelbundet växlande spänning till nämnda spole (5), en lnätanordning (6) för* mätning av strömmen (i) som 5 flyter genom spolen (5), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att: mätanordningen (6) är inrättad för mätning av en första tidsperiod (tl) som förflyter tills nämnda ström (i) går från en första förutbestämd nivå (il) till en andra 10 förutbestämd nivå (ifi; att mätanordningen är inrättad för mätning av en andra tidsperiod (tg) som förflyter från växling av polaritet hos nämnda spänning och tills nämnda ström (i) når nämnda andra förutbestämda nivå (i2); samt 15 att nämnda mätanordning (6) är inrättad för härledning av ett mått på temperaturen (T) i anslutning till detektorn (1) med utgångspunkt från mätningarna av nämnda första tidsperiod (t1) och nämnda andra tidsperiod (tg. 20 1....
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0201409A SE522139C2 (sv) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Förfarande och anordning för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typ |
AU2003224571A AU2003224571A1 (en) | 2002-05-07 | 2003-04-25 | Method and device for measurement of temperature |
DE60305483T DE60305483T2 (de) | 2002-05-07 | 2003-04-25 | Verfahren und einrichtung zur temperaturmessung |
EP03721241A EP1502091B1 (en) | 2002-05-07 | 2003-04-25 | Method and device for measurement of temperature |
AT03721241T ATE327500T1 (de) | 2002-05-07 | 2003-04-25 | Verfahren und einrichtung zur temperaturmessung |
PCT/SE2003/000663 WO2003095960A1 (en) | 2002-05-07 | 2003-04-25 | Method and device for measurement of temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0201409A SE522139C2 (sv) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Förfarande och anordning för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0201409D0 SE0201409D0 (sv) | 2002-05-07 |
SE0201409L SE0201409L (sv) | 2003-11-08 |
SE522139C2 true SE522139C2 (sv) | 2004-01-20 |
Family
ID=20287820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0201409A SE522139C2 (sv) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Förfarande och anordning för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1502091B1 (sv) |
AT (1) | ATE327500T1 (sv) |
AU (1) | AU2003224571A1 (sv) |
DE (1) | DE60305483T2 (sv) |
SE (1) | SE522139C2 (sv) |
WO (1) | WO2003095960A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR0305447A (pt) * | 2003-11-25 | 2005-08-09 | Brasil Compressores Sa | Sistema e método de ajuste de set point de temperatura de um sistema de refrigeração e medição de uma temperatura de um ambiente, conjunto sensor |
DE102007053408A1 (de) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Kraftstofftemperatur bei einem Common-Rail-Kraftstoffsystem sowie Common-Rail-Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine |
US10256024B1 (en) | 2018-01-15 | 2019-04-09 | Ford Global Technologies, Llc | Power converter temperature estimation |
DE102019131485A1 (de) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Zustandsüberwachung eines vibronischen Sensors |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045787A (en) * | 1976-03-18 | 1977-08-30 | Illinois Tool Works Inc. | Sensors for sensing a plurality of parameters |
WO2001013070A1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-02-22 | Ld-Design Electronics Ab | Method and device for driving and temperature compensating an inductive position sensor |
SE520176C2 (sv) * | 1999-05-24 | 2003-06-03 | Volvo Lastvagnar Ab | Förfarande och anordning för lägesdetektering med hjälp av en induktiv lägesgivare |
-
2002
- 2002-05-07 SE SE0201409A patent/SE522139C2/sv unknown
-
2003
- 2003-04-25 AU AU2003224571A patent/AU2003224571A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-25 WO PCT/SE2003/000663 patent/WO2003095960A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-04-25 DE DE60305483T patent/DE60305483T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-25 AT AT03721241T patent/ATE327500T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-25 EP EP03721241A patent/EP1502091B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1502091A1 (en) | 2005-02-02 |
SE0201409D0 (sv) | 2002-05-07 |
ATE327500T1 (de) | 2006-06-15 |
WO2003095960A1 (en) | 2003-11-20 |
AU2003224571A1 (en) | 2003-11-11 |
DE60305483D1 (de) | 2006-06-29 |
EP1502091B1 (en) | 2006-05-24 |
SE0201409L (sv) | 2003-11-08 |
DE60305483T2 (de) | 2006-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4149231A (en) | Capacitance-to-voltage transformation circuit | |
SE520176C2 (sv) | Förfarande och anordning för lägesdetektering med hjälp av en induktiv lägesgivare | |
CN105277297B (zh) | 具有补偿的力传感器 | |
US3456132A (en) | Measurement conversion device for producing a voltage which is proportional to a displacement and applications of said device | |
US7130750B1 (en) | Flow meter with magnetoresistive sensors and method of measuring flow | |
CN105593647A (zh) | 用于监控自动化技术的测量装置的方法 | |
US4841209A (en) | Actuator control system with displacement sensor fault detection | |
US2718144A (en) | Metering system | |
US4165653A (en) | Signal ratio indicator | |
SE522139C2 (sv) | Förfarande och anordning för temperaturmätning med detektor som är av induktiv typ | |
EP0268207B1 (en) | High sensitivity measurement device for measuring various parameters of non-electric quantity | |
US3852662A (en) | Proximity measuring employing a self-balancing bridge and measuring the adjustable balancing component thereof | |
CN101120496B (zh) | 通过匹配外加交流电的频率来进行感应式直流电流检测及转换器导磁率的温度响应补偿的装置 | |
SE522145C2 (sv) | Förfarande och anordning för diagnos av detektor av induktiv typ | |
US2873428A (en) | Expanded scale voltmeter | |
EP4109056A1 (en) | Fluid level sensing device | |
US2898543A (en) | Transmitter potentiometer | |
RU203601U1 (ru) | Устройство формирования выходного сигнала дифференциального измерительного преобразователя | |
US20230062399A1 (en) | Strain measuring assembly | |
SU892349A1 (ru) | Линейный преобразователь сопротивлени резистивного датчика в напр жение | |
Dickey et al. | Electronic-Type Instruments for Industrial Processes | |
CN1025134C (zh) | 锰铜压阻应力仪 | |
Yu et al. | Design of temperature acquisition circuit in electrical measurement | |
Mills | Implementing a Resistive Current Sensor | |
CN117589342A (zh) | 用于监测电容式压力测量单元的操作的方法 |