本发明专利技术涉及用于确定旋转安装的轴的转数的装置以及用于确定旋转安装的轴的转数的方法。永磁体非旋转地连接到该轴，并且将操作地连接到永磁体的由微发电机产生的信号电压馈送到能量缓冲器，特别经由整流器到电容器，以及从能量缓冲器馈送用于存储转数的存储器单元。特别是，将微发电机的信号电压馈送到从能量缓冲器馈送并且连接到存储器单元的计数逻辑以便读取每个旧转数值并且存储每个新确定的转数值。存储器单元特别以长时期稳定的方式运行和/或具有FRAM设计，并且永磁体特别布置在微发电机的敏感区域中，其中借助于信号线将用于确定轴的旋转位置，特别是旋转角度的角度传感器连接到处理单元。处理单元评估施加到能量缓冲器的电压，特别是处理单元具有用于评估施加到能量缓冲器的电压的部件和/或特别经由数据交换连接而连接到该部件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于确定旋转安装的轴的转数的装置以及用于确定旋转安装的轴的转数的方法。永磁体非旋转地连接到该轴，并且将操作地连接到永磁体的由微发电机产生的信号电压馈送到能量缓冲器，特别经由整流器到电容器，以及从能量缓冲器馈送用于存储转数的存储器单元。特别是，将微发电机的信号电压馈送到从能量缓冲器馈送并且连接到存储器单元的计数逻辑以便读取每个旧转数值并且存储每个新确定的转数值。存储器单元特别以长时期稳定的方式运行和/或具有FRAM设计，并且永磁体特别布置在微发电机的敏感区域中，其中借助于信号线将用于确定轴的旋转位置，特别是旋转角度的角度传感器连接到处理单元。处理单元评估施加到能量缓冲器的电压，特别是处理单元具有用于评估施加到能量缓冲器的电压的部件和/或特别经由数据交换连接而连接到该部件。【专利说明】
本专利技术涉及用于确定旋转安装的轴的转数的系统与用于确定旋转安装的轴的转数的方法。
技术介绍
通常已知的是，借助于角度传感器可确定轴的角度位置。对于每次旋转，可确定精细旋转的角度值，诸如处于1°的分辨率。转数是由轴完全执行的旋转数。绝对角度位置由转数和精细旋转的角度位置的值定义。 用作微发电机的韦根特(Wiegand)线，也称为脉冲线，或者替代地，将可磁性机械预加载并且然后可磁性机械偏置(Vorspannen)的系统用作微发电机，其中当触发系统时该系统在线圈中感应电压。尤其当涉及具有韦根特线的系统时，相比偏置触发由不同的磁极引起。
技术实现思路
因此，本专利技术基于进一步改进用于确定旋转安装的轴的转数的系统的目的，在该系统中将降低错误率。 根据本专利技术，根据权利要求1中所陈述的特征实现关于确定旋转安装的轴的转数的系统的目的，并且关于根据权利要求7中所陈述的特征实现关于方法的目的。 用于确定旋转安装的轴的转数的系统中的本专利技术的重要特征是永磁体以扭转固定的方式连接到该轴， 将与永磁体操作连接地放置的微发电机产生的信号电压提供到能量缓冲器，尤其是经由整流器到电容器， 用于存储从能量缓冲器提供的转数的存储器装置， 特别将微发电机的信号电压提供到计数逻辑装置，所述计数逻辑从能量缓冲器供电并且连接到用于读出相应的旧转数值并且用于存储相应的新确定的转数值的存储器装置， 特别针对长期稳定性和/或以FRAM技术设计存储器装置， 将永磁体特别放置在微发电机的敏感区域中， 用于确定轴的尤其是旋转角度的旋转位置的角度传感器，通过信号线连接到计算机，例如微控制器或微处理器， 分析施加在能量缓冲器处的电压的计算机， 计算机特别具有用于分析在能量缓冲器处施加的电压的装置和/或特别经由数据交换链路连接到这样的部件。 这具有如下优点，一方面能够执行转数的能量自主确定，而另一方面能够实施转数的控制或监测，因为具有外部供电的计算机可用于监测和分析微发电机的信号，即尤其是韦根特线或脉冲线。也就是说，以这种方式监测由微发电机产生的信号脉冲是否是矮波(runt)脉冲，因为在偏置和/或触发的角度范围内修改轴的旋转方向，或是否已发生缺陷。特别地，信号脉冲是否具有符合配置的电平或是否具有足够的能量含量是可检测的。如果不是这种情况，则所述信号脉冲改进为矮波脉冲，或已发生传感器的缺陷或失调。甚至在已发生故障之前，可采用这种缺陷触发警告信息。 在一个有利的改进中，将微发电机改进为韦根特线或包括韦根特线。这在不需要受磨损的机械部件的情况下是有利的。 如果以韦根特传感器形式的韦根特线用作微发电机，则当发生旋转方向的改变时，甚至在无故障操作期间可能发生具有低信号幅度的信号脉冲。如果在发生脉冲后韦根特线没有偏置或没有完全偏置并且由于旋转方向的改变而发生触发到相反的磁场方向，则这就是该情况。该信号脉冲称为矮波脉冲。为了防止信号监测装置将该信号脉冲解释为故障，可只分析在其中先前已经确定完全偏置的脉冲。可确定其中已经超出精细旋转轴的旋转位置的角传感器的某个角度值，尤其是触发韦根特传感器的磁场的平行度以及韦根特传感器的完全偏置。 在一个有利的改进中，将微发电机改进为脉冲线。这具有可没有磨损地使用部件并且部件能够以节省成本的方式生产的优点。 在一个有利的改进中，尤其用于数据交换的信号线，位于计算机与存储器装置之间。在可由计算机读出并且在其中分析的存储器装置中存储的值的情况下，这是有利的。特别是在计算机操作的起始时的转数的起始值，(即偏移值)能够从存储器装置读出并且可用作计算机的起始值。此外在操作期间，在计算机中确定的转数值与在存储器装置中存储的转数值之间能够执行连续重复的比较。 在一个有利的改进中，角度传感器与计算机由一个电压源，尤其是不向计数逻辑装置与能量缓冲器供电的电压源供电。这具有允许用于计算机的外部电源的优点。 在一个有利的改进中，角度传感器包括霍尔效应传感器，该霍尔效应传感器机械连接到永磁体，或者该角度传感器是连接到轴或增量编码器的旋转变压器。这在可使用节省成本和高分辨率系统的情况下是有利的。 在用于确定旋转安装的轴的转数的方法中的重要特征是以扭转固定的方式将永磁体连接到轴， 将与永磁体操作连接地放置的微发电机产生的信号电压提供到能量缓冲器，尤其是经由整流器到电容器， 从能量缓冲器供电在其中存储当前确定的转数值的存储器装置， 特别将微发电机的信号电压提供到计数逻辑装置，从能量缓冲器供电该计数逻辑装置并且该计数逻辑装置连接到用于读出相应的旧转数值并且用于存储相应的新确定的转数值的存储器装置， 特别为长期稳定性和/或以FRAM技术设计存储器装置， 永磁体特别位于微发电机的敏感区域， 使用角度传感器确定轴的旋转角度并将旋转角度转发到计算机， 计算机分析施加在能量缓冲器上的电压，在处理中考虑由角度传感器检测的旋转角度。 这具有如下优点，转数值可存储于在能量上自足的电路系统的部分中，并且至少在其中外部提供的能量可用的特定时间周期期间，该值能够由外部供电的计算机监测并控制。因此可检测系统缺陷。 在一个有利的改进中，在能量缓冲器处存在的电压曲线用于确定电压曲线的至少一个特征量的值，尤其是状态变量的值，并且如果不满足或超过临界限值，即定义的尤其是预定义的限值，则触发错误信号或错误报告。 在一个有利的改进中，电压脉冲的最大值用作特征量。 在一个有利的改进中，接连测量多个电压脉冲，并且对它们的特征值进行统计分析。如果统计特征值未达到或超过定义的限值，则将产生错误信号或错误报告。 在一个有利的改进中，将平均值和/或标准偏差和/或与平均值的差异量的平均值，即平均量偏差，用作统计特征值。 以这种方式，从先前确定的特征量的对应值确定平均值， 该测量值特别是统计变量的函数，尤其是分布函数的标准偏差、平凡矩(Trivialmoment)、高阶矩等， 测量值特别对应于乘以因子的统计矩，该矩特别是标准偏差。这具有如下优点，与诸如平均值的统计量比较，可以确定当前分析的脉冲是否具有过度偏差并且因此由缺陷导致或者是“矮波”。 本文件中的状态变量描述表征本专利技术系统状态的宏观物理夺量。在这些变量之中例如是由微发电机产生的信号脉冲形式或该脉冲的一个或多个参数，诸如电压曲线的电压-时间-面积、最大值、时间导本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，用于确定旋转安装的轴的转数，永磁体，其以扭转固定的方式连接到所述轴，将由微发电机产生的信号电压提供到能量缓冲器，尤其是经由整流器到电容器，该微发电机与所述永磁体操作连接地设置，存储器装置，其用于存储从所述能量缓冲器提供的转数，将所述微发电机的所述信号电压特别提供到计数逻辑装置，所述计数逻辑装置从所述能量缓冲器供电并且连接到所述存储器装置以便用于读出相应的旧转数值并且用于存储相应的新确定的转数值，特别针对长期稳定性和/或以FRAM技术设计所述存储器装置，所述永磁体特别位于所述微发电机的敏感区域，角度传感器，其用于确定所述轴的旋转位置，尤其是旋转角度，并且借助于信号线连接到计算机，其中所述计算机分析施加在所述能量缓冲器处的电压，所述计算机特别具有用于分析施加在所述能量缓冲器处的电压的部件和/或特别经由数据交换链路连接到该部件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：O·西蒙，G·梅罗维茨，
申请(专利权)人：索尤若驱动有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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