WO2008104487A2 - Drahtlos fernabfragbarer energiesparender sensor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung S zur Erfassung eines Messwertes insbesondere einer elektrischen Potentialdifferenz (1) und zur drahtlosen Abfrage des Messwertes. Die vorliegende Erfindung weist eine Reflektionsmodulationseinrichtung (3) auf, deren Ausgangssignal die Reflektionseigenschaften einer Sensorantenne (4) derart bestimmt, dass der Messwert der Potentialdifferenz (1) mittels einer Hochfrequenz-Signale abstrahlenden und wieder empfangenen Abfrageeinrichtung (5) von der Sensorantenne (4) entlang einer Funkstrecke (6) abfragbar ist. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Reflektionsmodulationseinrichtung (3) eine Modulationserzeugungseinrichtung (2) vorgeschaltet ist, die insbesondere bei einer zeitlich unveränderten elektrischen Potentialdifferenz (1), diese in eine Wechselspannungssignal umwandelt, dass von der Abfrageeinrichtung (5) ohne zusätzliche Energie des Spannungssensors S fern abgefragt werden kann. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur Erfassung von Beleuchtungsstärken, Drehzahlen oder Drehwinkeln.
Description
Beschreibung
Drahtlos fernabfragbarer energiesparender Sensor
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und eine Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Nebenanspruchs.
Es sollen elektrische Potentialunterschiede gemessen werden. Das Ergebnis dieser Messung soll drahtlos fernabfragbar sein. Die dazu notwendige herkömmliche Energieversorgung eines Sensors ist entweder aufwändig oder wartungsabhängig.
Zur Messung von elektrischen Potentialunterschieden existie- ren grundsätzlich zwei Möglichkeiten:
1.) Das Messgerät wird von der zu messenden Spannung selbst versorgt und belastet auf diese Weise die Messstelle; 2.) Das Messgerät weist eine zusätzliche Energieversorgung auf und kann auf diese Weise ohne Belastung der Messstelle den Messwert erfassen.
Ein herkömmliches Beispiel für die erste Möglichkeit ist ein Drehspulinstrument, das eine Spannung in eine Zeigerbewegung umwandelt. Für die zweite Möglichkeit ist ein herkömmliches Beispiel ein batteriebetriebenes Handmultimeter, bei dem die Spannung extrem hochohmig gemessen und zur Anzeige gebracht wird. Gemäß beiden Möglichkeiten kann das Messergebnis ebenso drahtgebunden an einen anderen Ort übertragen werden, wo das Messergebnis zur Anzeige gebracht wird. Falls eine Übertragung drahtlos erfolgen soll, ist in der Regel ein aktiver Sender erforderlich. Ein derartiger aktiver Sender muss an eine Energieversorgung angeschlossen sein, die gemäß der ers- ten Möglichkeit lediglich selten bereit gestellt ist, da eine Energieentnahme aus der zu messenden Spannung herkömmlicher Weise lediglich sehr beschränkt möglich ist und nicht ausreicht, um einen derartigen aktiven Sender zu verwenden.
Eine notwendige Energieversorgung wird im Allgemeinen entweder durch Batterien geschaffen, die lediglich eine begrenzte Lebensdauer aufweisen, oder alternative über drahtgebundene und unter Umständen potential trennend aufgebaute Stromversorgungen. Für die Energieversorgung notwendige Drahtverbindungen machen die Vorteile einer drahtlosen Kommunikation zumindest teilweise zu Nichte. Insbesondere bei Messstellen, die entweder selbst auf hohem Potential oder von vorhandenen Stromversorgungen weit entfernt angeordnet sind, eignet sich lediglich die zweite Möglichkeit, die eine externe Energieversorgung beispielsweise eine Batterieversorgung verwendet. Auf herkömmliche Weise kann zur Messung von rein dynamisch sich verändernden Spannungen ein herkömmlicher Sensor verwen- det werden, der keine eigene Energieversorgung benötigt. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise energieautarke Mikrowellen Backscatter Transponder (EAMBT) . Mit diesen herkömmlichen Vorrichtungen ist eine Messung von statischen Spannungen nicht möglich.
Herkömmlicherweise muss bei drahtlos fernabfragbaren Spannungsmessungen eine eigene Energieversorgung bereitgestellt sein oder bei einer herkömmlichen drahtlos fernabfragbaren Spannungsmessung können lediglich sich dynamisch verändernde Spannungen, beispielsweise unter Verwendung eines EAMBTs, er- fasst werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine physikalische Größe, insbesondere eine statische und/oder dynamisch elekt- rische Potentialdifferenz, mittels einer eine kleine elektrische Leistung aufnehmenden Erfassungsvorrichtung zu erfassen und fernabfragbar bereit zu stellen.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptan- spruch und ein Verfahren gemäß dem Nebenanspruch gelöst.
Eine erfindungsgemäße drahtlose Vorrichtung zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz, die
ebenso als drahtloser Spannungssensor bezeichnet werden kann, verwendet zur Übertragung von Messwerten keinen eigenen Sender, sondern moduliert stattdessen die Reflektionseigenschaf- ten einer Sensorantenne. Eine Abfrageeinrichtung sendet Hoch- frequenz- (HF-) Energie oder Signale zur Sensorantenne und empfängt die von dort reflektierte Hochfrequenz- (HF-) Energie oder Signale über eine Funkstrecke. Dieses herkömmliche als Backscatter (energieautarker Mikrowellen Backscatter Transponder EAMBT) bezeichnete Übertragungsprinzip wird da- hingehend erweitert, dass nicht die zu messende Potentialdifferenz selbst die Reflektion an der Sensorantenne moduliert, sondern in der Vorrichtung zur Erfassung des Messwertes, die ebenso als Sensor bezeichnet werden kann, ein von der zur erfassenden elektrischen Potentialdifferenz abhängige Modulati- onserzeugungseinrichtung betrieben wird, deren Ausgangssignal wiederum eine Reflektionsmodulationseinrichtung moduliert. Auf diese Weise wird der Messwert nicht unmittelbar durch die Reflektionseigenschaften der Sensorantenne repräsentiert, sondern durch die Eigenschaften der Reflektionsmodulation . Es ist also eine Reflektionsmodulationseinrichtung bereitgestellt, deren Ausgangssignal die Reflektionseigenschaften der Sensorantenne bestimmt. Besonders vorteilhaft wird die Modu- lationserzeugungseinrichtung mittels der zu messenden elektrischen Potentialdifferenz selbst mit Energie versorgt.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Reflektionsmodulationseinrichtung eine Modulationserzeugungs- einrichtung vorgeschaltet ist, die insbesondere bei einer zeitlich unveränderten elektrischen Potentialdifferenz, diese in ein Wechselspannungssignal umwandelt, dass von der Abfrageeinrichtung gemäß dem EAMBT-Prinzip ohne zusätzliche Energie des Spannungssensors fern abgefragt werden kann.
In den meisten Fällen sind zur Realisation einer Modulations- erzeugungseinrichtung nur wenige und sehr preiswerte Bauelemente erforderlich, so dass eine einfache und robuste erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise Spannungssensor bereitgestellt werden kann. Mit dem Sensor kann ebenso eine
statische Spannung drahtlos fern abgefragt werden, ohne eine eigene Energieversorgung für den Sensor zu benötigen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Un- teransprüchen . Zu jedem Vorrichtungsanspruch ist ein entsprechender Verfahrensanspruch formuliert worden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die zu erfassende elektrische Potentialdifferenz statisch, das heißt, sie ist zeitlich konstant. Das heißt, neben dynamischen Messwerten können ebenso statische Messwerte zur Abfrageeinrichtung übertragen werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Mo- dulationssignal der Modulationserzeugungseinrichtung mittels Frequenz und/oder mittels Pulsbreite moduliert. Das heißt, entsprechend der zu erfassenden elektrischen Potentialdifferenz werden entsprechende Frequenzen und/oder Pulsbreiten erzeugt .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die mittels der Modulationserzeugungseinrichtung erzeugte Frequenz typischerweise im Bereich bis einige 10OkHz bereitgestellt. Da die Modulationserzeugungseinrichtung lediglich also rela- tiv niedrige Modulationsfrequenzen erzeugt, und da von der
Vorrichtung zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz (Spannungssensor) aktiv keine Hochfrequenz (HF)- Energie abgestrahlt werden muss, ist der Energieverbrauch des Spannungssensors wesentlich kleiner als bei herkömmlichen Lösungen. Auf diese Weise ist die Energieversorgung der Vorrichtung zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz und zur drahtlosen Abfrage des Messwertes wesentlich vereinfacht.
Gemäß dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel kann eine separate Energieversorgungseinrichtung vermieden werden. Diese minimale benötigte Energie kann in vielen Fällen von der zu messenden Potentialdifferenz selbst bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine zur Energieversorgung der Modulationserzeugungseinrichtung dienende separate Energieversorgungseinrichtung bereitgestellt, die von der zu erfassenden Potentialdifferenz mit elektrischer Energie versorgt ist. Das heißt, die von der zu messenden Potentialdifferenz bereitgestellte elektrische Energie versorgt die separate Energieversorgungseinrichtung und die Vorrichtung beziehungsweise den Spannungssenor ausreichend mit Energie.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der separaten Energieversorgungseinrichtung, alternativ oder kumulativ zum Anlegen der Potentialdifferenz, mittels einer sepa- raten Energiequelle, insbesondere einer elektrischen Batterie, Solarzelle, Thermogenerator und/oder Erschüttungsgenera- tor, elektrische Energie zugeführt. Es ist beispielsweise bei Verwendung einer elektrischen Batterie einfach, eine ausreichende Lebensdauer zu schaffen. Durch die geringe elektrische Leistungsaufnahme der Vorrichtung beziehungsweise des Spannungssensors wird eine Energieversorgung aus beliebigen Energiequellen wirksam vereinfacht.
Im Falle der kumulativen Bereitstellung einer separaten Ener- giequelle, kann die Energieversorgungseinrichtung zusätzlich zur Potentialdifferenz elektrische Energie bereitstellen. Das heißt, die von der zu messenden Potentialdifferenz bereitgestellte elektrische Energie versorgt, gegebenenfalls ebenso lediglich zeitweise, eine separate Energieversorgungseinrich- tung, die die Vorrichtung beziehungsweise den Spannungssensor kontinuierlich ausreichend mit Energie versorgt. Auf diese Weise sind vorteilhaft ebenso geringe Spannungen messbar, die zur Versorgung des Sensors nicht ausreichen und daher nicht verwendet werden könnten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zum Abfragen der Identität beziehungsweise zur Identifizierung der Vorrichtung beziehungsweise des Spannungssensors die Sensor-
antenne elektrisch mit einem Radio Frequency Identification (RFID) - Tag, das ebenso als Marke oder Markierung bezeichnet werden kann, verbunden. Auf diese Weise kann zusätzlich eine Identifizierung einer Messstelle ausgeführt werden. Bei- spielsweise kann dazu ein herkömmliches Oberflächenwellen- identifikationssystem verwendet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das elektrisch an die Sensorantenne angeschlossene RFID- Tag zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Funkstrecke verwendet. Das heißt, es kann ebenso zusätzlich eine Überwachung der Funktionsfähigkeit der Funkstreckte erfolgen, so dass ein Sensorausfall von einem Ausfall der Funkstrecke unterschieden werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zum Abfragen mittels mobilen und/oder sich bewegenden Abfrageeinrichtungen, diese derart bereitgestellt, dass eine sehr schnelle Messwertübertragung geschaffen werden kann. Dies kann beispielsweise durch Verwendung einer großen Hochfrequenzbandbreite der von der Abfrageeinrichtung abgestrahlten Hochfrequenz- (HF-) Signale erfolgen. Das heißt, bei einer geeigneten Auslegung der Abfrageeinrichtung kann eine sehr schnelle Messwertübertragung erfolgen. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, die Messstellen von einer mobilen und/oder sich relativ zu den Messstellen bewegenden Abfrageeinrichtung aus abzufragen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden wei- tere physikalische Größen erfasst, die ohne oder mit geringer zusätzlicher Energieversorgung in die elektrische Potentialdifferenz umgewandelt werden können. Das heißt, die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise der Spannungssensor kann auch zur Messung von anderen physikalischen Größen ver- wendet werden, falls diese Größen ohne zusätzliche Energieversorgung in eine elektrische Spannung umgewandelt werden können oder im Falle einer Batterieversorgung die Umwandlung
entsprechend wenig Leistung aufnimmt, wie es bei dem Spannungssensor selbst gegeben ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind diese weiteren physikalischen Größen Beleuchtungsstärke und/oder
Drehzahl. Diese Größen können ohne zusätzliche Energieversorgung in eine elektrische Potentialdifferenz beziehungsweise in eine elektrische Spannung, beispielsweise Drehzahl nach dem Dynamoprinzip beziehungsweise Beleuchtungsstärke durch den Photoeffekt, umgewandelt werden. Weiterhin können physikalische Größen beispielsweise Drehwinkel beispielsweise mittels Potentiometerwiderstand oder Drehkondensator umgewandelt sein. Diese physikalischen Größen erfordern eine kleine Leistungsversorgung, die beispielsweise mittels einer elektri- sehen Batterie geschaffen werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit dem Figuren näher beschrieben. Es zeigen :
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz und zur drahtlosen Abfrage des Messwertes. Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz und zur drahtlosen Abfrage des Messwertes.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spannungssensors S beziehungsweise einer Vorrichtung S zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz 1 und zur drahtlosen Abfrage des Messwertes. Die Vorrichtung S weist eine Modulationserzeugungseinrichtung 2, eine Reflektionsmo- dulationseinrichtung 3 und eine Sensorantenne 4 auf. Diese Einrichtungen müssen mindestens für einen funktionsfähigen Spannungssensor S bereitgestellt sein. Zusätzliche Elemente sind eine separate Energieversorgungseinrichtung 8 und ein
RFID (Radio Frequency Identification)- Tag 7. Eine Abfrageeinrichtung 5 ist zusätzlich geschaffen. Zwischen Sensorantenne 4 und der Abfrageeinrichtung 5 ist eine Funkstrecke 6 vorgesehen. Der Spannungssensor S gemäß dem Ausführungsbei- spiel weist damit fünf separate Einrichtungen auf. Bezugszeichen 1 bezeichnet die elektrische Potentialdifferenz, deren Messwert erfasst werden soll.
Die Potentialdifferenz 1 ist eine elektrische Spannung. Diese Spannung soll durch die Vorrichtung S beziehungsweise durch den Spannungssensor S erfasst und an die Abfrageeinrichtung 5 übertragen werden. Dabei ist die Leistungsaufnahme des Spannungssensors S gering und der Messwert der elektrischen Potentialdifferenz 1 drahtlos abfragbar. Dies wird folgenderma- ßen ausgeführt:
Die elektrische Potentialdifferenz 1 beziehungsweise die elektrische Spannung 1 wird der Modulationserzeugungseinrich- tung 2 zugeführt. Ebenso wird die elektrische Potentialdiffe- renz 1 an einer Energieversorgungseinrichtung 8 angelegt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Energieversorgungseinrichtung 8 separat erzeugt. Die Energieversorgung der Modula- tionserzeugungseinrichtung 2 kann ebenso direkt durch das Abgreifen der elektrischen Potentialdifferenz 1 durch die Modu- lationserzeugungseinrichtung 2 geschaffen sein. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel versorgt die Energieversorgungseinrichtung 8 die Modulationserzeugungseinrichtung 2 mit elektrischer Energie oder elektrischer Leistung. Die Modulationser- zeugungseinrichtung 2 erzeugt ein Modulationssignal, dass an die Reflektionsmodulationseinrichtung 3 ausgegeben wird. In diesem Modulationssignal ist der Messwert der elektrischen Potentialdifferenz 1 in Form einer Frequenz und/ oder Pulsbreite enthalten. Die Reflektionsmodulationseinrichtung 3 nimmt dieses Modulationssignal auf und moduliert auf dessen Grundlage die Reflektionseigenschaften der Sensorantenne 4. Die Sensorantenne 4 wird dadurch derart moduliert, dass sich die Reflektionseigenschaften der Sensorantenne 4 entsprechend dem Wert der elektrischen Potentialdifferenz 1 ändern. Der
Messwert der Potentialdifferenz 1 wird mittels der Hochfrequenz-Energie abstrahlenden und wieder empfangenden Abfrageeinrichtung 5 von der Sensorantenne 4 entlang der Funkstrecke 6 abgefragt. Der Spannungssensor S gemäß der vorliegenden Er- findung eignet sich besonders vorteilhaft zur Erfassung statischer elektrischer Potentialdifferenzen 1. Die Modulations- erzeugungseinrichtung 2 wandelt dazu den statischen Potentialdifferenzwert 1 in ein dynamisches, das heißt in ein sich zeitlich änderndes, Signal um. Auf diese Weise kann ein sta- tischer elektrischer Potentialdifferenzwert 1 in ein Frequenzsignal umgewandelt und mit der hier verwendeten Abfrageeinrichtung 5, insbesondere nach dem EAMBT-Prinzip, abgefragt werden. Ein Radiofrequencyidentifikation (RFID-) Tag 7 ist an die Reflektionseinrichtung 3 und an die Sensorantenne 4 elektrisch angeschlossen. Ebenso wie die Reflektionsmodulati- onseinrichtung 3 beeinflusst das RFID-Tag 7 die Reflexionseigenschaften der Sensorantenne (4), jedoch nicht abhängig von einer Spannung, sondern beispielsweise von einer bei der Herstellung des RFID-Tags festgelegten Identifikationsnummer. Hierzu sei auf herkömmliche Oberflächenwellen- (OFW-) RFID Systeme Bezug genommen. Mittels des RFID- Tags 7 kann die Messstelle beziehungsweise der Spannungssensor S beziehungsweise die Vorrichtung identifiziert werden. Dazu sind in dem Tag 7 die entsprechenden Angaben hinterlegt und mittels der Abfrageeinrichtung 5 abrufbar. Des Weiteren kann mittels des RFID- Tags 7 die Funktionsfähigkeit der Funkstrecke 6 mittels Abfragen durch die Abfrageeinrichtung 5 überprüft werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die zur Energieversorgung der Modulationserzeugungseinrichtung dienende Energieversorgungs- einrichtung 8 von der zu erfassenden Potentialdifferenz 1 mit elektrischer Energie versorgt. Alternativ oder kumulativ ist die Energieversorgungseinrichtung 8 mittels Batterie, Solarzelle und/ oder Erschütterungsgenerator und/oder weiteren herkömmlichen Energiequellen bereitgestellt. Die elektrische Potentialdifferenz 1 kann ebenso als Spannungsquelle 1 angesehen werden. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist diese Spannungsquelle 1 Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung S beziehungsweise des erfindungsgemäßen Spannungssensors S. Das
heißt, die Spannungsquelle 1 ist in dem Spannungssensor S enthalten. Gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die Spannungsquelle 1 außerhalb des Spannungssensors S angeordnet. Es sind elektrische Verbindungen oder Leitungen von der Spannungsquelle 1 zu der Modulationserzeugungseinrichtung 2 und zu der Energieversorgungseinrichtung 8 geschaffen.
Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel schränkt den Schutzbereich dieser Anmeldung nicht ein. Beispielsweise kön- nen verschiedene Einrichtungen zusammengefasst sein und als kompakte Module erzeugt sein.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Spannungssensors S beziehungsweise einer Vorrichtung S zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz 1 und zur drahtlosen Abfrage des Messwertes. Die Vorrichtung S weist eine Modulationserzeugungseinrichtung 2, eine Reflekti- onsmodulationseinrichtung 3 und eine Sensorantenne 4 auf. Diese Einrichtungen müssen mindestens für einen funktionsfä- higen Spannungssensor S bereitgestellt sein. Zusätzliche Elemente wie eine separate Energieversorgungseinrichtung 8 und ein RFID (Radio Frequency Identification)- Tag 7 fehlen. Eine Abfrageeinrichtung 5 ist geschaffen. Zwischen Sensorantenne 4 und der Abfrageeinrichtung 5 ist die Funkstrecke 6 vorgese- hen. Der Spannungssensor S gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist damit drei separate Einrichtungen auf. Bezugszeichen 1 bezeichnet die elektrische Potentialdifferenz, deren Messwert erfasst werden soll. In Figur 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen zu der Figur 1 gleiche Vor- beziehungsweise Einrichtun- gen.
Claims
1. Vorrichtung (S) zur Erfassung eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz (1) und zur drahtlosen Abfra- ge des Messwertes, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Potentialdifferenz (1) erfassende Modulationserzeu- gungseinrichtung (2) mit einem Modulationssignal eine Reflek- tionsmodulationseinrichtung (3) ansteuert, die die Reflekti- onseigenschaften einer Sensorantenne (4) derart moduliert, dass der Messwert der Potentialdifferenz (1) mittels einer
Hochfrequenz- (HF-) Signale abstrahlenden und wieder empfangenden Abfrageeinrichtung (5) von der Sensorantenne (4) entlang einer Funkstrecke (6) abfragbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erfassende elektrische Potentialdifferenz (1) statisch ist .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulationssignal der Modulationserzeugungseinrichtung (2) mittels Frequenz und/oder Pulsbreite moduliert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Modulationserzeugungseinrichtung (2) erzeugte Frequenz im Bereich bis einige 100 KHz bereitgestellt ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Energieversorgung der Modulationserzeugungseinrich- tung (2) dienende Energieversorgungseinrichtung (8) von der zu erfassenden Potentialdifferenz (1) mit elektrischer Energie versorgt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinrichtung (8) alternativ oder kumulativ mittels einer separaten Energiequelle, insbesondere elektrischer Batterie, Solarzelle, Erschütterungsgenerator und/oder Thermogenerator, mit elektrischer Energie versorgt ist .
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden An- sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abfragen der Identität der Vorrichtung die Sensorantenne
(4) elektrisch mit einem RFID-Tag (7) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abfragen der Funktionsfähigkeit der Funkstrecke (6) die Sensorantenne (4) elektrisch mit einem RFID-Tag (7) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abfragen mittels einer mobilen und/oder sich bewegenden
Abfrageeinrichtung (5) , diese derart bereitgestellt ist, dass eine sehr schnelle Messwertübertragung, beispielsweise mittels einer großen Bandbreite der von der Abfrageeinrichtung
(5) abgestrahlten Hochfrequenz- (HF-) Signale, erzeugt ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass weitere physikalische Größen erfasst werden, die ohne oder mit geringer zusätzliche Energieversorgung in die elektrische Potentialdifferenz (1) umgewandelt werden können.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren physikalischen Größen Beleuchtungsstärke, Drehzahl und/oder Drehwinkel sind.
12. Verfahren zum Erfassen eines Messwertes einer elektrischen Potentialdifferenz (1) und zum drahtlosen Abfragen des Messwertes, gekennzeichnet durch
- mittels einer Modulationserzeugungseinrichtung (2) erfol- gendes Umwandeln der Potentialdifferenz (1) in ein Modulationssignal zum Ansteuern einer Reflektionsmodulationseinrich- tung (3), die die Reflektionseigenschaften einer Sensorantenne (4) beeinflusst ,
- mittels einer Hochfrequenz- (HF-) Signale abstrahlenden und wieder empfangenden Abfrageeinrichtung (5) erfolgendes Abfragen des Messwertes der Potentialdifferenz (1) von der Sensorantenne (4) entlang einer Funkstrecke (6).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erfassende elektrische Potentialdifferenz (1) statisch ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulationssignal der Modulationserzeugungseinrichtung (2) mittels Frequenz und/oder Pulsbreite moduliert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Modulationserzeugungseinrichtung (2) erzeugte Frequenz im Bereich bis einige 10OkHz bereitgestellt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden An- sprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Energieversorgung der Modulationserzeugungseinrich- tung (2) dienende Energieversorgungseinrichtung (8) von der zu erfassenden Potentialdifferenz (1) mit elektrischer Energie versorgt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinrichtung (8) alternativ oder kumulativ mittels einer separaten Energiequelle, insbesondere elektrischer Batterie, Solarzelle, Erschütterungsgenerator und/oder Thermogenerator, mit elektrischer Energie versorgt wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 12 bis 17, gekennzeichnet durch Abfragen der Identität der Vorrichtung mittels eines an die Sensorantenne (4) elektrisch angeschlossenen RFID-Tags (7) .
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 12 bis 18, gekennzeichnet durch
Abfragen der Funktionsfähigkeit der Funkstrecke (6) mittels eines an die Sensorantenne (4) elektrisch angeschlossenen RFID-Tags (7) .
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abfragen mittels einer mobilen und/oder sich bewegenden Abfrageeinrichtung (5) , diese derart bereitgestellt ist, dass eine sehr schnelle Messwertübertragung, beispielsweise mittels einer großen Bandbreite der von der Abfrageeinrichtung (5) abgestrahlten Hochfrequenz- (HF-) Signale, erzeugt ist.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden An- sprüche 12 bis 20, gekennzeichnet durch Erfassen weiterer physikalischer Größen mittels deren ohne oder mit geringer zusätzlicher Energieversorgung erfolgendes Umwandeln in die elektrische Potentialdifferenz (1).
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren physikalischen Größen Beleuchtungsstärke, Drehzahl und/oder Drehwinkel sind.
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