SE537096C2 - Trådlös sensor för mätning av ett hydrauliskt tryck - Google Patents

Abstract

537 096 Sammandrag Foreliggande uppfinning hanfor sig till en sensor (100) fer matning av ett hydrauliskt tryck i en hydraulisk kammare, varvid sensorn (100) innefattar ett hOlje (102) som har ett andparti (124) som är genomtrangligt for radiosignaler, en krets (106, 300) som ar placerad inuti hOljet (102), varvid kretsen (106, 300) innefattar en tryckmatare (104) for rnatning av det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren, en tradlos kommunikationsenhet (110) som ar anordnad for all komrnunicera data som hanfor sig till det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren, ett batten i (108, 306) som ar anordnat fOr att stromforsorja sensorn (100), ett flertal kontakter (114, 302) som ar anordnade for att Ora galvanisk kontakt med yttre kretsanordning (500, 600), varvid kretsen (106, 300) ar anordnad att vara omkopplingsbar mellan ett fOrsta tillstang och ett andra tillstand, varvid I det fOrsta tillstandet sa ar kretsen (106, 300) anordnad pa sa satt att namnda flertalet kontakter (114, 302) ar satta till att uppvisa samma elektriska potential och i det andra tillstandet sá ar kretsen (106, 300) anordnad pa sa satt att minst en fOrsta av namnda flertalet kontakter (114, 302) är satt till att uppvisa en olik elektrisk potential relativt en andra av namnda flertalet kontakter (114, 302).

Description

537 096 TRADLOS SENSOR FOR MATNING AV ETT HYDRAULISKT TRYCK Tekniskt ornrade Foreliggande uppfinning hanfor sig till en sensor for matning av ett hydrauliskt tryck i en hydraulisk kammare.

Uppfinnindens bakdrund Hydraulik är frekvent anvant for alstring, reglering och transmission av kraft genom anvandning av trycksatta vatskor i hydrauliska kammare. Hydrauliska system innefattar en eller flera hydrauliska kammare for upphangning och noggrann lagesinstallning av systemelement i relation till varandra, t.ex. hydroinfastningar, hydrobussningar eller lagerelement. Ett exempel pa ett sadant system är anslutning av en chuck till en drivaxel hos ett roterande maskinverktyg sa som ett klippverktyg, en borr eller en verktygshallare. Laget hos chucken parallellt med och/eller vinkelraft mot rotationsaxeln hos det roterande maskinverktyget regleras av krafter som overfors fran chucken, vilket i sin tur bestams av storleken pa hydrauliskt tryck i en eller flera hydrauliska kammare inuti chucken.

For att sakerstalla korrekt funktion hos det hydrauliska systemet sa är det viktigt att mata trycket inuti den hydrauliska kammaren. Sensorer som innefattar tryckmatare anordnas dal-for atminstone delvis inuti tryckkammaren for matning av det hydrauliska trycket. Det ar emellertid problematiskt att fa atkomst till data som hanfor sig till det hydrauliska trycket eftersom sensorn i manga situationer är anordnad i tunga maskiner eller inuti ett maskinverktyg. Eftersom sensorerna ofta är gomda sa sker krafttillfOrsel till sensorn och/eller kommunikation av data som hard& sig till det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren med fordel via elektriska kablar som via glidkontakter är i kontakt med sensorn. FOr hydrauliska system som till exempel innefattar delar som roterar med hog hastighet är inte detta en optimal losning. For denna typ av system är det svart att bibehalla en verksam elektrisk kontakt. Dessutom sá kan varmealstring vid eller i narheten av kontakterna red ucera prestandan hos sensorn och/eller tillforlitligheten hos datakommunikationen med sensorn. Vidare sa kan den milyi som omger sensorerna innehalla oljelackage, elektriskt ledande rester och/eller vatskor som kan stora prestandan hos kontakterna, inducerar kemiska reaktioner i narheten av sensorn eller till och med kortslutning av sensorn. 1 537 096 Det ar darfOr Onskvart att fjarratkomma data som hanfOr sig till det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren. Detta kan astadkommas genom anvandning av tradlos kommunikation. En sacian losning kraver emellertid en intern kraftkalla sasom ett batten i i sensorn, vilket begransar livslangden hos sensorn.

Sammanfattning av upplaningtn Eft andamal med fareliggande uppfinning är aft lOsa eller atminstone minska problemen som namns ovan, I synnerhet I enligt med en forsta aspekt av fOreliggande uppfinning tillhandahalls en sensor for rnatning av ett hydrauliskt tryck i en hydraulisk kammare, varvid sensorn innefattar ett hOlje som har ett andparti som ar genomtrangligt for radiosignaler, en krets som ãr placerad inuti hOljet, varvid kretsen innefaftar en trycknnatare fOr ma'tning av det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren, en tradlOs kommunikationsenhet som är anordnad far att kommunicera data som hanfor sig till det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren, eft batted som är anordnat for aft strOmforstirja sensorn, ett flertal kontakter som är anordnade for att Ora galvanisk kontakt med yttre kretsanordning, varvid kretsen är anordnad att vara omkopplingsbar mellan ett forsta tillstang och ett andra tillstand, varvid i det fOrsta tillstandet sa är kretsen anordnad pa sa satt att namnda flertalet kontakter är satta till att uppvisa samma elektriska potential och i det andra tillstandet sa är kretsen anordnad pa sa satt aft minst en forsta av namnda flertalet kontakter är satt till att uppvisa en olik elektrisk potential relativt en andra av namnda flertalet kontakter.

I kontexten av foreliggande uppfinning sa ska termen radio tolkas som en elektromagnetisk vag som har en frekvens I radiofrekvensomradet, d.v.s. fran ca 30 kHz till 300 GHz. Exempel pa vanliga standarder for tradlos kommunikation som utnyttjar radio vagor är ZigBee och Bluetooth. ZigBee är en tradlOs masknatverksstandard av lag effekt som opererar i de industriella, vetenskapliga och medicinska (ISM) radiobanden; 868 MHz i Europa, 915 MHz i USA och Australien och 2,4 GHz i andra jurisdiktioner Over varlden. Bluetooth anvander ocksa kortvagig radiotransmission i ISM-banden. Fackmannen inser att aven andra standarder for tradlos kommunikation kan anvandas I enlighet med foreliggande uppfinning.

Texten ett andparti SOM är genomtrangiigt fejt' radiosignaler ska forstas sa som all materialet hos andpartiet kan valjas sa aft det tillater att radiovagor 2 537 096 utbreder sig genom materialet utan full dampning av amplituderna hos radiovagorna. Radiovagor som innehaller information kan darfor fortsatta att utbreda sig efter passage genom andpartiet pa sa satt att information kan overforas genom andpartiet.

Yttre kretsanordning ska fOrstas som en laddare, en initieringsnyckel, testutrustning eller annan elektronisk anordning som är i stand till all kommunicera med kretsen hos sensorn via en eller flera av nannnda flertalet kontakter.

Genom att anordna sensor sa att den är omkopplingsbar mellan ett fOrsta och ett andra tillstand sa är det mojligt att till exempel ladda batteriet hos sensorn eller att stanga av och pa sensorn genom anvandning av namnda flertalet kontakter. For att ladda batteriet och for vissa tillampning av att stanga av och satta pa sensorn sa nnaste emellertid kontakterna hos sensorn ha olika elektrisk potential. Men i det fall namnda flertalet kontakter hos sensorn under drift i hydrauliska system är satta att ha olika potential sa kan problem beroende pa oljelackage, elektriskt ledande rester och/eller vatskor som kan kortsluta sensorn uppsta. Emellertid beroende pa formagan att kunna vaxla kretsen mellan det forsta och det andra tillstandet sa erhalls en effektiv sensor som har en fOrbattrad livstid. Det är darfor frirdelaktigt att sensorn är omkopplingsbar till det andra tillstandet vilket tillhandahaller effektiv laddning, ingangsattning eller elektrisk kommunikation med sensorn som kraver minst en potentialskillnad bland namnda flertalet kontakter.

Batteriet kan vara laddningsbart och namnda flertalet kontakter kan vara anordnade att Ora galvanisk kontakt med namnda yttre kretsanordning pa sa satt att laddning av batteriet mojliggors.

Det ar fOrdelaktigt att batteriet hos en sensor är laddningsbart eftersom detta frirlanger livstiden hos sensorn. Vidare red ucerar detta antalet delar has sensorn eftersom denna typ av anordning inte erfordrar aft batteriet är lristagbart monterat till eller lostagbart fastsatt inuti holjet has sensorn.

Eftersom kontakterna has sensorn per se behriver vara i elektrisk kontakt med det laddbara batteriet sa okar den dartill forknippade potentialskillnaden mellan namnda flertalet kontakter risken for kortslutning av kretsen inuti sensorn och kemiska reaktioner sasom t.ex. oxidation uppstar vid dessa kontakter.

Den i det forsta tillstandet gemensamma potentialen for alla kontakterna minskar dessa och andra problem som kan tillskrivas milfrin som sensorn befinner sig I, d.v.s. den minimerade potentialskillnaden 'bland 3 537 096 namnda flertalet kontakter reducerar problemen som kan tillskrivas lackstrammar, kortslutning, oxidation eller kemiska reaktioner som skapar slitage pa eller som forst& kontakterna eller sensorn. Foreliggande sensor kan salunda under anvandning utsattas far vatskor sasom vatten eller rengoringsmedel under till exempel rengoring av sensorn eller for olja, kemiska substanser och till och med ledande material sa som metallrester, vilka kan finnas inuti ett nnaskinverktyg.

Kretsen kan vara bojlig pa sa sat aft kretsen ar vikbar runt batteriet. Detta minskar mangden tomrum i haljet has sensorn vilket i sin tur leder till en 10 minskad storlek av sensorn.

Den tradlosa kommunikationsenheten kan vidare innefatta en bajlig antenn for sandning och/eller mottagning av radiosignaler. Detta är fordelaktigt storleksmassigt och mojliggor for optimering av laget has antennen inom sensorenheten.

Genonn att vidare anordna antennen är i narheten av andpartiet has holjet sa kan farbattrad transmission av radiosignaler till och fran sensorn erhallas.

Andpartiet has holjet kan vara gjort av ett glas-, ett keram- eller ett plastmaterial eftersom detta farbattrar tranmissionen av radiosignaler till och 20 fran sensorn.

Holjet kan innefatta ett gangat pat for fastsattning av sensorn i den hydrauliska kammaren. Detta majliggor aft sensorn kan skruvas fast i ett gangat urtag i en hydraulisk kammare, varigenom sensorn är lastagbart fast till den hydrauliska kammaren. 25ljet kan vidare innefatta ett flertal spar som är anordnade pa sa satt att holjet kan positioneras pa ett fbrutbestamt satt i forhallande till namnda yttre kretsanordning och/eller pa sa satt att en adapter som anvands for fastsattning av sensorn i den hydrauliska kammaren är lostagbart ingreppbar med haljet. Denna uppstallning minskar mangden material i narheten av andpartiet has sensorn.

Holjet kan atminstone delvis vara gjort av metal, vilket tillhandahaller ett starkt och robust holje som mekaniskt skyddar de inre delarna av sensorn.

Vaxling av kretsen kan initieras av nannnda yttre kretsanordning. Detta är fardelaktigt eftersom kretsen kan sattas i det forsta eller det andra tillstandet beroende pa utformningen av den yttre kretsanordningen. Kontakterna kan vara anordnade pa sa satt att ett parti has varje kontakt stracker sig genom andpartiet has haljet. Detta tillhandahaller enkel 4 537 096 access till namnda flertalet kontakter och mojliggor vidare effektiv galvanisk kontaktering av sensorn och den yttre kretsanordningen.

Andra fordelar och nya sardrag hos uppfinningen kommer att synliggOras i den efterfaljande detaljerade beskrivningen av utforingsexempel 5 av uppfinningen under betraktande i farening med de medfaljande ritningarna och kraven.

Kcyt.beskrivnitlq av ritningarna Ovanstaende och andra aspekter av foreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj, med hanvisning till de bifogade ritningarna, som visar utforingsformer av uppfinningen. Siffrorna bar inte betraktas som begransande far uppfinningen till den specifika utforingsformen; istallet anvands de far att fOrklara och farsta uppfinningen. Sasom illustreras i figurema har storlekar av skikt och regioner overdrivits illustrerande syfte och salunda tillhandahalls for att illustrera de allmanna strukturerna hos utforingsformer av den foreliggande uppfinningen. Genomgaende hanvisar samma hanvisningssiffror till sarnma element.

FIG. 1 ar ett schematiskt diagram av en sensor for matning av det hydrauliska trycket i en hydraulisk kammare enligt en utforingsform av uppfinningen.

FIG. 2 ar en sidovy i perspektiv, som visar en sensor i ett monterat tillstand enligt en utfaringsform av foreliggande uppfinning, FIG. 3 ar en sidovy i perspektiv, som visar en adapter far fixering av sensorn enligt Fig. 2.

FIG. 4 ar ett schematiskt kretsschema av en utfaringsform av en krets i 25 en sensor i enlighet med foreliggande uppfinning.

FIG. 5 är ett schematiskt kretsschema av en utfaringsforrn av en yttre kretsanordning i enlighet med foreliggande uppfinning.

FIG. 6 ar ett schematiskt kretsschema av en utforingsform av en yttre kretsanordning i enlighet med foreliggande uppfinning, Beskrivning av utforingsexempel Foreliggande uppfinning kommer nu i det foljande att beskrivas mer fullstandigt med hanvisning till de bifogade ritningarna, i vilka for narvarande fOredragna utforingsformer av uppfinningen visas. Derma uppfinning kan emellertid utforas i manga olika former och skall inte tolkas som begransad till de utforingsformer som anges hari; snarare tillhandahalls dessa 537 096 utforingsformer far noggrannhet och fullstandighet, och far aft formedla uppfinningens ornfang till fackmannen.

Den grundlaggande iden med denna uppfinning är att astadkomma en sensor som ãr anordnad sa att dess elektriska kontakter kan kopplas om mellan ett forsta tillstand, dar kontakterna ar installd pa att ha samma elektriska potential och ett andra tillstand, dar atminstone en forsta av namnda flertal kontakter är installd pa att ha en annan elektrisk potential i forhallande till en andra av namnda flertal kontakter.

Den gemensamma potential for alla kontakter, det forsta tillstandet, minskar problemen med den harda miljon som ofta kan omge sensorn, sensorn ger minskad risk for prestandaproblem samband med lackstrommar, kortslutningar, oxidation, eller andra kemiska reaktioner som orsakar slitage pa kontakterna eller skador pa sensorn. Salunda kan sensorn utsatts for vatten eller rengaringsmedel under till exempel rengaring av sensorn. Olja, kemiska amnen eller till och med ledande material, sasom rnetallrester kan aven vara narvarande vid anvandning av sensorn. Genom att stalla sensorn till det farsta tillstandet sa minskar problem som uppstar fran att vara i dessa miljoer.

Genom att vidare tillhandahalla en sensor som kan stallas om till det andra tillstandet sa kan en potentialskillnad inom namnda flertal kontakter erhallas, detta är fardelaktigt under till exempel laddning, initiering, eller avstangning av sensorn.

Med hanvisning till ritningarna och i synnerhet till Fig. 1, Fig. 1 visar schematiskt en utfaringsform av sensorn 100. Sensorn 100 innefattar ett hus 102 och en tryckmatare 104 for matning av det hydrauliska trycket i en hydraulisk kammare. Vidare innefattar sensorn 100 en krets 106, ett batten i 108, en tradlos kommunikationsenhet 110 som har en antenn 112 samt eft flertal kontakter 114. Sensorn 100 kan ocksa vara forsedd med en processorenhet 116 och ett minne 118. Batteriet 108, den tradlasa kommunikationsenheten 110, namnda flertal kontakter och processorn kan betraktas som att vara en del av kretsen 106.

Fig. 2 illustrerar en utferingsform av sensorn 100 i ett monterat tillstand, Sensorn är inrymd i ett halje 102, Holjet 102 innefattar ett fastparti 120, en kropp 122, och ett andparti 124. Fastpartiet 120 her en ganged del 126 som anordnad att skruvas fast i ett gangat urtagning i en hydraulisk kammare, varvid sensorn 100 är lbstagbart fast vid den hydrauliska kammaren. 6 537 096 Kroppen 122 innefattar ett flertal urtag 128, i vilka en adapter 200, se Fig. 3, far fastsattning av sensorn ar lostagbart fastbar sa att en tillracklig rotationskraft kan erhallas vid fastsattning av sensorn 100 i en hydraulisk kammare. Vidare ar namnda flertal av urtag 128 anordnade sa att haljet 102 kan vara placerat i ett farutbestamt forhallande med den yttre kretsar och/eller sa aft adaptern 200 anvandas far fastsattning av sensorn 100 i den hydrauliska kammaren ar lastagbart ingripbar med huset 102.

En fackman inom omradet inser att andra geometrier eller organ for fixering av sensorn 100 ocksa ar mOjliga.

Sensorns 100 kropp 122 ar med fordel gjord av en metal!, sasom rostfritt stal, for att ge ett starkt och robust holje 102 som mekaniskt skyddar de inre delarna av sensorn 100. En sadan utformning ar ocksa fordelaktig vid fastsattning av sensorn 100 i den hydrauliska kammaren.ljet 102 ar faretradesvis farseglat far att forhindra att vatskor och andra amnen far att tranga in i den inre volymen av sensorn 100. For att fixera och/eller skydda de inre delar I sensorn 100 fran vibrationer, fukt och korrosiva arnnen ar den inre volymen av haljet 102 fOretradesvis fylld med elektrisk ingjutningsblanding och inkapslingsmaterial sasom epoxi, silikon eller polymerer.

En fackman inom teknikomradet inser att aven andra material kan anvandas far haljet 102 hos sensorn 100 sa val som for inkapslingen. Icke begransande exempel pa material som kan anvandas ar en keram eller en plast.

Vidare ar andpartiet 124 genomtrangligt for radiosignaler, sasom kommer att diskuteras nedan. Namnda flertal kontakter 114 ar foretradesvis anordnade (ej visat) sa att en del av varje av namnda kontakter stracker sig genom andpartiet 124 av haljet 102, sá aft namnda flertalet kontakter 114 kan bringas i galvanisk kontakt med en yttre krets. Enligt denna utforingsform ar andpartiet 124 tillverkat av epoxi, som ar genomtrangligt for radiosignaler och visuellt transparent. Anvandningen av en visuellt transparent epoxi tillhandahaller att visuella indikeringsorgan, till exempel via en lysdiod, ger effektiv tillgang till information som hanfor sig till statusen hos sensorn 100. Den visuella indikeringen kan tillhandahalla laddningsnivan hos batteriet. Det bar noteras att andpartiet 124 kan i en annan utfaringsform besta av glas, en keram eller ett plastnnaterial, som är genomtrangligt for radiosignaler.

Andpartiet 124 kan innefatta ett visuellt opakt material sa lange som materialet hos andpartiet 124 ar genomtrangligt for radiosignaler. 7 537 096 FOr att effektivt utnyttja volymen inuti huset 102 är kretsen 106 foretradesvis gjord bojlig, sà att kretsen 106 ar vikbar runt batteriet 108.

Det ar vidare fordelaktigt am den tradlosa kommunikationsenheten 110 innefattar en bojlig antenn 112 for sandning och/eller mottagning av radiosignaler.

Enligt en utfOringsform ar antennen 112 ar integrerad i ett styvt kretskort (PCB) som ar anordnat sá att antennen 112 bringas narhet av andpartiet 124 av holjet 102. Detta forbattrar effektiviteten hos antennen 112. Exempelvis kan antennen 112 limmas till andpartiet 124, I en alternativ utforingsform ar antennen 112 en tradantenn.

Adaptern 200 for fastsattning ar schematiskt illustrerad i FIG. 3 . I den beskrivna utfOringsformen en anddel av adaptern 200 for fixering formad som en hexagonal mutter 202 . Det bor noteras att andpartiet av adaptern 200 for fixering kan vara av vilken form som heist, sasom innefattande ett hack, en rafflad mutter, eller en T- mutter, sa lange som en effektiv fastsattning av sensorn 100 i den hydrauliska kammaren kan tillhandahallas. Adaptern 200 for fixering innefattar vidare kantpartier 204 som ar anordnade sa att de passer in i namnda flertalet av urtag 128 pa. hOljet 102 hos sensorn 100 . En fordel med at ha namnda flertalet av urtag 128 pa huset 102 has sensorn 100 ar att mangden husmaterialet nara andsektionen 124 reduceras. Reduktionen av material reducerar skarmningen av signaler till och/eller fran antennen 112 och den tradlosa kommunikationsenheten 110 has sensorn 100. Salunda erhalls en fOrbattrad effektivt has den tradlbsa kornmunikationsenheten 110 for att kommunicera data till och/eller frail sensorn 100 vid anvandning av sensorn 100. Det bar dock papekas att i ett annat unrande sa kan kroppen 122 innefatta kantpartier och adaptern 200 for fixering kan omfatta motsvarande urtag.

Med hanvisning till FIG. 4 beskrivs i enlighet med foreliggande uppfinning en uttiringsform av sensoms 100 krets 300. Kretsen 300 innefattar ett flertal kontakter 302 betecknade Cl - 05, en omkopplare 304, ett batted 306, och ett flertal resistorer R1 - R2. Omkopplaren 304 är anordnad att vaxla mellan ett forsta tillstand och ett andra tillstand. I det forsta tillstandet ar omkopplaren 304 i ett lage A sa att potentialen i kontakt Cl ar satt till jord via motstandet R1. En potential V pa kontakten 02, foredraget mellan 3 - 5V, far omkopplaren 304 att vaxla till en position B, sa att kretsen 300 over* I det andra tillstandet. Det bor noteras att am ingen potential appliceras till kontakt 02 sa ar potentialen for kontakt C2 satt till jord via 8 537 096 motstandet R2. Kontakterna 03 - C5 ar satta till jord. Salunda kan denna krets 300, beroende pa ingangspotentialen pa C2 , vaxla mellan det fOrsta tillstandet och det andra tillstandet. I det forsta tillstandet ar namnda flertalet kontakter 302 satta att ha samma elektriska potential. I det andra tillstandet sa ar kretsen 300 anordnad sa att kontakt Cl ar satt aft ha en annan elektrisk potential An kontakterna 02 - C5. Det andra tillstandet ar darfOr anordnat sa att batteriet 306 och kontakten C1 star i elektrisk forbindelse vilket ger effektiv laddning av batteriet 306.

Det bar noteras att omkopplaren 304 vidare ansluter kretsen 300 via Venekt for att drive sensorn 100. Genom detta arrangemang s stangs stromfarsorjningen for sensorn 100 av under laddning, under vilken batteriet 306 ar anslutet till kontakten Cl. Detta ar fordelaktigt eftersom en battre kontroll av uppladdningen av batteriet 306 erhalles och att energiforbrukningen hos sensorn nninimeras nar laddningen av sensorn 100 her avslutats. Sensom 100 kan omstartas nar sensorn 100 avlagsnas fran laddaren, d.v.s. en hardvaruomstart. Processorenheten 310 kan fore eller efter omstarten lasa data fran °eh/eller skriver data till minnet 118. Sensorn 100 kan vidare vara anordnad sa att den ar paslagen efter att ha avlagsnats fran laddaren sa att den är i ett lageffektlage som kraver initiering (VACKNING) av nyckelkretsen 500. Vackningsforfarande minskar energifOrbrukningen hos sensorn 100.

Enligt denna utforingsform av sensorn 100 innefattar kretsen 300 vidare en termistor 308 som ar elektriskt kopplad till kontakten 03 och blir forspand under laddningen av batteriet 306. Resistansen hos termistorn 308 varierar vasentligen med temperaturen. Genom att placera termistorn 308 i narheten av batteriet 306 kan variationer i temperaturen hos batteriet 306 detekteras. Om till exempel temperaturen hos batteriet 306 ar utanfor ett forutbestamt temperaturintervall sa ska laddningen av batteriet 306 avslutas. Detta fOrbattrar effektiviteten i laddningen av batteriet 306 och minskar riskerna fOr batteriet 306 aft Overhettas. En langre livslangd erhalles darigenom.

Kretsen 300 innefattar en processorenhet 310 och eft filter 312, vilka bada ar i elektrisk fOrbindelse med kontakterna C4 och C5. Processorenheten 310 ar anordnad pa sa att en potentiella som appliceras pa C4 initierar processorenheten 310, i en sa kallad vackningsprocedur. Filtret 312 tillsammans med en spanningsberoende resistor (VDR) 314 tillhandahalls for att filtrera bort falska signaler, t.ex. elektrostatiska urladdningar som till 9 537 096 exempel kan initiera processorenheten 310. Kretsen 300 ar darmed aven arrangerat att kortsluta hoga spanningar till jord for att skydda processorenheten 310. Processorenheten 310 kan innefatta ett CC2530-chip.

Kontakt 05 ar kopplad till jord och darmed till batteriet 306.

Den yttre kretsen kan enligt fOreliggande uppfinning till exempel innefatta nyckelkretsen 500 eller laddningskretsen 600 sasom kommer att beskrivas i det foljande.

Fig. 5 visar en nyckelkrets 500 som ar anordnade att, via processorenheten 310, initiera sensorn 100 i ett excitations /initiationsforfarande som ofta kallas ett vackningsforfarande. Nyckelkretsen 500 innefattar ett batten i 502 , ett motstand 504 sarrit kontakterna C4' och 05'. Batteriet 502 ar foretradesvis ett silveroxidbatteri som ger en lang livslangd hos nyckelkretsen 500. Resistorn 504 ar anpassad till processorenheten 310 och anordnad sa att den ar ansluten I serie med en digital ingang hos processorenheten 310. Detta ar fOrdelaktig eftersom nyckelkretsen 500 kan initiera eller vacka sensorn 100, aven am potentialen I batteriet har minskat avsevart frail dess fulladdat niva. Resistom 504 reducerar aven kortslutningsstrOmmen som upptrader i kretsen 500 i handelse av en kortslutning, detta skyddar kretsen 500 fran skador. Kontakterna C4' och C5' ar anordnade pa sa satt att de kan fOras i galvanisk kontakt med respektive kontakt 04 och C5 i kretsen 300. Salunda kan effektiv elektriska kontakter mellan kretsarna 300 och nyckel kretsen 500 erhallas.

Fig. 6 visar en laddningskrets 600 has en laddare som ar anordnad att ladda kretsen 300 hos sensorn 100. Laddningskretsen 600 innefattar en strOmkalla 602, en mikrobrytare 604, en processorenhet 606, ett flertal indikatorer 608 och ett flertal kontakter 610 (Cl", C2", 03", 05"). Stromkallan 602 Or anordnad for stromforsOrjning av laddningskretsen 600 och for laddning av batteriet 306. Stromkallan 602 kan besta av ett batter', eft laddningsbart batten, en USB-anslutning som ger den Onskvarda spanningen fOr att driva laddaren eller flagon annan lamplig strOmkalla. Mikrobrytaren 604 ar omkopplingsbar mellan ett ledande och ett icke-ledande tillstand. Mikrobrytaren 604 ar anordnad pa sa satt att laddningskretsen 600 stromsatts nar mikrobrytaren 604 ar satt till det ledande tillstandet. Detta kan exempelvis intraffa nar atminstone en del av sensorn 100 bringas i kontakt med laddaren.

Kontakten ar fOredraget en galvanisk kontakt.

Processorenheten 606 innefattar logik och kretsar som an anordnade for att ladda ett uppladdningsbart batted sasom ett litiumbatteri. Potentialerna 537 096 som anvands for initiering av laddningen (vaxla omkopplaren 304) och laddningen av batteriet 306 tillhandahalls av processorenheten 606 och appliceras via kontakterna Cl" och C2". Processorenheten 606 ar vidare anordnad att via kontakt C3" och termistorn 308 fa' atkomst till temperaturen hos batteriet 306 under laddning. Detta ger sasom diskuterats ovan effektiv laddning av batteriet.

Processorenheten 606 kan vara en BQ24040DSQT.

Namnda flertalet indikatorer 608 ar anslutna till processorenheten 606 och ar anordnade pa sa satt att de anger status for laddningskretsen 600. Det ar darmed latt att visuellt avgora till exempel am strommen frail stromkallan 602 ar tillracklig fOr laddnig av batteriet 306, am laddningen av batteriet ar pagaende eller avslutat etc.

Namnda flertal kontakter 610 (C1", 02", 03", C5") ar anordnade pa sa satt att de kan bringas i galvanisk kontakt med respektive kontakt Cl 02, C3 och C5 has kretsen 300. Salunda kan effektiv elektrisk kontakt mellan kretsen 300 och laddningskretsen 600 erhallas.

Laddningskretsen 600 kan vidare innefatta eft flertal motstand 612, vilkas resistans bestammer de strommar som anvands vid laddning av batteriet 306. Det ar darmed mojligt att till exempel stalla in den maximala strommen och den minsta strammen som anvands under laddningen, vilket minskar risken for overhettning i batteriet 306 eller andra skador pa batteriet 306 eller kretsen 300 som kan uppsta som en VOW av alltfor stora strOmmar som flyter kretsen 300. Detta arrangemang fOrbattrar ocksa batteriets livslangd 306.

Fackmannen inom teknikomraciet inser att foreliggande uppfinning pa intet salt ar begransad till de foredragna utforingsformerna som beskrivits ovan. Tvartom ar manga modifikationer och variationer mojliga inom omfanget for de efterfoljande kraven.

Exempelvis inser fackmannen inom teknikomradet att sensorn kan 30 anvandas for att mata andra tryck an ett hydrauliskt tryck, Omkopplaren 304 kan ocksa vara en CMOS analog omkopplare av single-pole/double-throw (SPDT) monolitiskt slag eller en MOSFET.

Sensom 100 kan innefatta en fOrsta temperaturmatare som ar anordnad att kanna av temperaturen i den hydrauliska kammaren. En andra temperaturmatare ar foredraget anordnad utanfor tryckkammaren. Detta arrangemang mOjliggar for matningar av en relativ temperatur som hanfor sig till den temperatur som uppmats med respektive forsta och andra 11 537 096 temperaturmatare. En fordel med etta ar att en mer tillforlitlig och effektiv temperaturmatning kan erhallas.

Den tredlasa kommunikationsenheten 110 ar vidare anordnad aft via antennen 112 sanda och/eller mottaga radiosignaler. Detta mOjliggor exempelvis for kommunikation mellan individuella sensorer, med en mottagarenhet och/eller en styrenhet. Mottagaren kan innefatta en processorenhet och en kommunikationsenhet for overfOring av data till och -Iran sensorerna 100. Mottagaren kan forstas som en repeater eller en fOrstarkare av radiosignaler i syfte aft forbattra overforingen av data till och fran sensorn 100. Det är fordelaktigt att anordna en mottagare i narheten av en sensor 100 i miljoer sasom ett maskinverktyg som innefattar metaller och andra material som kan stora eller skarma av radiosignaler till och fran sensorn. Det kan finnas en mottagare som är tillskriven var och en av sensorerna eller en mottagare som är tillskriven ett flertal sensorer 100.

Styrenheten kan innefatta en display for visning av data som hanfor sig till det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren som avkanns av sensorn. Styrenheten kan vidare vara anordnad aft kommunicera med processorenheten 116, 300 hos sensorn.

Batteriet 306 kan vara ett uppladdningsbart litiumbatteri.

Ytterligare variationer av de beskrivna utfOringsformerna kan forstas och utfOras av fackmannen som utovar denna uppfinning, genom aft studera ritningarna, beskrivningen och de bifogade kraven. Dessutom, i ritningarna och i specifikationen har foredragna utforingsformer och exempel av uppfinningen beskrivits, aven om specifika termen anvands, anvands de i en allman och beskrivande mening och inte i syfte att begransa omfanget for uppfinningen som anges i de bifogade patentkraven. 1 kraven utesluter ordet "innefattar" inte andra element eller steg, och den obestamda artikeln "en" eller "eft" utesluter inte en mangfald. 12

Claims (11)

537 096 PATENTKRAV

1. Sensor (100) for matning av ett hydrauliskt tryck i en hydraulisk kammare, varvid sensorn (100) innefattar: ett holje (102) som har ett andparti (124) som ar genomtrangligt for radiosignaler, en krets (106, 300) som är inrymd inuti holjet (102), varvid kretsen (106, 300) innefattar: en tryckmatare (104) for matning av det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren, en tradlos kommunikationsenhet (110) som är anordnad fOr att kommunicera data som hanfor sig till det hydrauliska trycket i den hydrauliska kammaren, ett batten i (108, 306) som ar anordnat for att stromforsorja sensorn (100), ett flertal kontakter (114, 302) som ar anordnade for aft Ora galvanisk kontakt nned yttre kretsanordning (500, 600), varvid kretsen (106, 300) är anordnad att vara omkopplingsbar mellan ett fOrsta tillstand och ett andra tillstand, varvid i det fOrsta tillstandet sa ar kretsen (106, 300) anordnad pa sa satt att nannnda flertalet kontakter (114, 302) ar satta till att uppvisa samma elektriska potential och i det andra tillstandet sa an kretsen (106, 300) anordnad pa sa satt att minst en fOrsta av namnda flertalet kontakter (114, 302) är satt till att uppvisa en olik elektrisk potential relativt en andra av namnda flertalet kontakter (114, 302).

2. Sensor (100) enligt krav 1, varvid batteriet (108, 306) ar laddningsbart och varvid n'a'mnda flertalet kontakter (114, 302) ar anordnade aft Ora galvanisk kontakt med namnda yttre kretsanordning (500, 600) pa sa satt att laddning av batteriet (108, 306) mojliggors.

3. Sensor enligt krav 1 eller 2, varvid kretsen (106, 300) ar bojlig pa sa satt att kretsen (106, 300) ar vikbar runt batteriet (108, 306).

4. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-3, varvid den tradlasa kommunikationsenheten (110) vidare innefattar en bOjlig antenn (112) for 35 sandning och/eller mottagning av radiosignaler. 13 537 096

5. Sensor (100) enligt krav 4, varvid antennen (112) är anordnad i narheten av andpartiet (124) hos holjet (102).

6. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-5, varvid andpartiet (124) hos 5 holjet (102) är gjort av ett glas-, ett keram- eller ett plastmaterial.

7. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-6, varvid holjet (102) innefattar ett gangat parti (126) for fastsattning av sensorn (100) i den hydrauliska kammaren,

8. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-7, varvid holjet (102) innefattar ett flertal spar (128) som är anordnade pa sa satt att holjet (102) kan positioneras pa ett forutbestamt satt i forhallande till namnda yttre kretsanordning (500, 600) etch/eller pa sa salt att en adapter (202) som anvands for fastsattning av sensorn (100) i den hydrauliska kammaren är lOstagbart ingripbar med holjet (102).

9. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-8, varvid hOljet atminstone delvis är gjort av metall.

10. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-9, varvid namnda vaxling av kretsen (106, 300) initieras av namnda yttre kretsanordning (500, 600).

11. Sensor (100) enligt nagot av kraven 1-10, varvid kontakterna (114, 302) 25 är anordnade pa sa saft att ett part hos varje kontakt (114, 302) stracker sig genom andpartiet (124) hos hOljet (102). 14 537 096 1/ FIG. 126 1 / 102 122 128 s" 537 096 2/ 100 0 \ .... ,,..,,.c... -..., ,, ,,,,,....„. .11 .. -'-...,I .'"\,....... :c -,...4„....,„‘ '