传感器电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种传感器电路装置，其具有电阻传感器(RT)、至少一个进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)和至少一个辅助电阻(R1、R10、R20、R30)，所述电阻传感器、进行开关的传感器和辅助电阻形成具有总电阻(RG)的电路，其中总电阻(RG)一方面与辅助电阻(R1、R10、R20、R30)的电阻值结合进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)的开关状态相关，并且另一方面与电阻传感器(RT)的电阻值相关。此外，本发明专利技术涉及一种方法、以及一种用于传感器评估的系统。

Sensor Circuit Device

The invention relates to a sensor circuit device, which has a resistance sensor (RT), at least one sensor for switching (S1, S10, S20, S30) and at least one auxiliary resistance (R1, R10, R20, R30). The resistance sensor, the sensor for switching and the auxiliary resistance form a circuit with a total resistance (RG), in which the total resistance (RG) is on the one hand related to the auxiliary resistance (R1, R10, R20, R3). The resistance value of the sensor (S1, S10, S20, S30) is related to the switching state of the switch, and on the other hand, it is related to the resistance value of the resistance sensor (RT). In addition, the present invention relates to a method and a system for sensor evaluation.

【技术实现步骤摘要】
传感器电路装置
本专利技术涉及一种传感器电路装置，以及一种用于评估这种传感器电路装置的方法。此外，本专利技术涉及一种用于评估根据本专利技术的传感器电路装置的系统。本专利技术基于自动化工程领域并且能以低布线耗费实现评估电阻传感器和多个进行开关的传感器。本专利技术尤其可使用在制造设备中、机床中以及使用在电梯工程中。
技术介绍
自动化工程中的大量功能的流程由可编程的控制装置来控制。控制驱动器和监控功能参数一样均属于此。例如由调节回路通过基于实际值(尤其位置实际值)设定理论值的方式来控制驱动器。这种类型的反馈实现对驱动器、或由驱动器移动的机器部件的精确定位。为了检测位置信息，使用位置传感器(旋转编码器或长度测量设备)，所述位置传感器与控制装置经由数字数据接口连接。通信通常以数据包的形式进行，所述数据包以串行形式传输。此外，测量环境变量也属于监控控制参数，以便确定设备是否在预设的极限值之内工作，例如是否遵守预设的温度范围。在此使用的传感器通常是电阻传感器，即其中电阻根据要测量的环境变量而改变的传感器。对此的典型实例是用于温度测量的铂测量电阻。但是，功能参数也能够由进行开关的传感器监控，例如由限位开关或门接触件来监控。开关结合电动马达用于显示制动盘磨损或用于对作为进行开关的传感器的马达制动器进行空气监控。对于传感器的经典使用而言，控制装置具有数字的或模拟的接口，传感器连接到所述接口上。但是，因为传感器通常设置为与控制装置间隔一个大空间间距，所以在此存在显著的布线耗费。DE102006041056A1描述了一种位置测量装置(旋转编码器)，所述位置测量装置具有多个传感器接口。在此，数字接口能够共同使用，以便将传感器数据传输至控制装置。因为位置测量传感器通常在其他传感器附近运行，所以这意味着较小的布线耗费。然而，在位置传感器处设置大量传感器接口是耗费成本的，并且通常由于在位置传感器的壳体处缺乏空间而是不可行的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是实现一种简化的传感器电路装置。提出一种传感器电路装置，其具有电阻传感器、至少一个进行开关的传感器和至少一个辅助电阻，所述电阻传感器、进行开关的传感器和辅助电阻形成具有总电阻的电路，其中总电阻一方面与辅助电阻的电阻值结合进行开关的传感器的开关状态相关，并且另一方面与电阻传感器的电阻值相关。为了形成传感器电路装置，提出一种设备，能够将电阻传感器和至少一个进行开关的传感器连接到所述设备上，并且由所述设备能够将总电阻输出给评估单元，其中设备包括壳体，在所述壳体中设置有至少一个辅助电阻以及用于形成电路的连接机构。此外，本专利技术的目的是：提出一种用于评估根据本专利技术的传感器装置的方法。所述目的通过根据本专利技术的用于评估传感器装置的方法来实现。对此，提出具有如下步骤的用于评估传感器装置的方法：-测量总电阻，-测定至少一个进行开关的传感器的开关状态，-从至少一个进行开关的传感器的开关状态和至少一个辅助电阻的值中计算电阻传感器的值。本专利技术的另一目的是：提出一种用于评估根据本专利技术的传感器电路装置的系统。所述目的通过根据本专利技术的用于评估传感器电路装置的系统来实现。提出用于评估传感器电路装置的系统，所述系统具有位置测量装置形式的评估单元，其中在位置测量装置中设置有：用于测量总电阻的电阻处理单元，以及用于经由双向的数据传输通道与控制装置通信的接口单元。使用位置测量装置是尤其有利的，因为位置测量装置通常结合进行开关的传感器和电阻传感器使用，并且空间上设置在传感器附近。从本专利技术的其他内容以及从有利的实施例的下面的描述中得出本专利技术的其他优点。附图说明附图示出图1是根据本专利技术的传感器电路装置的第一实施例的原理电路图，图2是根据本专利技术的传感器电路装置的第二实施例的原理电路图，图3是根据本专利技术的传感器电路装置的第三实施例的原理电路图，图4是图3的实施例的总电阻的走势，和图5是传感器电路装置结合评估单元的框形电路图。具体实施方式图1示出根据本专利技术的传感器电路装置的第一实施例的原理电路图，所述传感器电路装置包括电阻传感器RT、进行开关的传感器S1、以及辅助电阻R1。电阻传感器RT例如是温度传感器(PT1000、KTY84-130等)。进行开关的传感器能够是限位开关、门接触件、用于显示制动盘磨损的接触件等。电阻传感器RT和进行开关的传感器S1串联，辅助电阻R1与进行开关的传感器S1并联设置。在该布置中，只要进行开关的传感器S1的开关接触件断开，就得到总电阻RG＝RT+R1。结果一方面是：总电阻RG并不取决于进行开关的传感器S1的开关状态，而总是取决于电阻传感器RT；并且另一方面，进行开关的传感器S1的开关过程引起总电阻RG的值关于辅助电阻R1的值的跳跃。本专利技术基于如下知识：从总电阻RG中能够测定进行开关的传感器S1的开关状态以及电阻传感器RT的值。如果将辅助电阻R1的大小定为:使得总电阻RG在进行开关的传感器S1的开关状态之一中位于电阻传感器RT的值范围之外，那么能够随时通过测量总电阻RG来测定进行开关的传感器的开关状态。如果电阻传感器RT的值范围例如位于1000欧姆和1500欧姆之间(对应于电阻传感器RT必需覆盖的温度范围的极限值)并且辅助电阻R1具有600欧姆的值，那么总电阻RG的值范围在进行开关的传感器S1断开的状态下为1600欧姆和2100欧姆之间，并且因此总是位于电阻传感器RT的值范围之外(之上)。因此，能够可靠地关联进行开关的传感器S1的开关状态，并且计算电阻传感器RT的值进而计算温度。相反，如果辅助电阻R1的大小定为:使得总电阻RG在进行开关的传感器S1的两个开关状态下至少部分地位于电阻传感器RT的值范围之内，那么在连续地以短时间间隔重复测定总电阻RG时，还是能够可靠地测定进行开关的传感器S1的开关状态。在此，可以利用如下事实：电阻传感器RT的电阻值根据原理仅能够缓慢且持续地改变，而进行开关的传感器S1的开关过程引起总电阻RG的跳跃性变化。如果将扫描速率(即在总电阻RG的两次测量之间的时间间隔)选择成：使得进行开关的传感器S1的开关过程能够根据总电阻RG的变化能够可靠地与电阻传感器RT的电阻的温度引起的变化区分开，那么又能够从总电阻RG的测量中确定进行开关的传感器S1的开关状态以及能够计算电阻传感器RT的电阻值。为了评估总电阻RG，能够将传感器电路装置连接到评估单元20上。图2示出根据本专利技术的传感器电路装置的第二实施例的原理电路图。已经结合图1引入的附图标记保持不变。在该变体中，电阻传感器RT和由进行开关的传感器S1和辅助电阻R1构成的串联电路并联。如果进行开关的传感器S1如所示出那样切断，那么总电阻RG等于电阻传感器RT的值。相反，如果进行开关的传感器S1的接触件闭合，那么由电阻传感器RT和辅助电阻R1构成的并联电路得出作为总电阻RG。在此辅助电阻R1的大小也确定了：进行开关的传感器S1的开关状态是否随时能够通过测量总电阻RG来测定，或者通过以短时间间隔连续重复测量总电阻RG是否可识别总电阻RG的值的跳跃性变化进而识别进行开关的传感器S1的开关状态的变化。图1和2中描述的传感器电路装置示出本专利技术的基本电路，本领域技术人员能够在本专利技术的范围内对其进行改变。因此，能够通过适当地串联和/或并联其他进行开关的传感器和辅助电阻来确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器电路装置，具有电阻传感器(RT)、至少一个进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)和至少一个辅助电阻(R1、R10、R20、R30)，所述电阻传感器、进行开关的传感器和辅助电阻形成具有总电阻(RG)的电路，其中所述总电阻(RG)一方面与所述辅助电阻(R1、R10、R20、R30)的电阻值结合所述进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)的开关状态相关，并且所述总电阻另一方面与所述电阻传感器(RT)的电阻值相关。

【技术特征摘要】
2017.06.26 DE 102017210681.61.一种传感器电路装置，具有电阻传感器(RT)、至少一个进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)和至少一个辅助电阻(R1、R10、R20、R30)，所述电阻传感器、进行开关的传感器和辅助电阻形成具有总电阻(RG)的电路，其中所述总电阻(RG)一方面与所述辅助电阻(R1、R10、R20、R30)的电阻值结合所述进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)的开关状态相关，并且所述总电阻另一方面与所述电阻传感器(RT)的电阻值相关。2.根据权利要求1所述的传感器电路装置，其中，至少一个所述辅助电阻(R1、R10、R20、R30)和所述电阻传感器(RT)串联，并且至少一个所述辅助电阻(R1、R10、R20、R30)能够由所述进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)桥接。3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器电路装置，其中，至少一个所述辅助电阻(R1、R10、R20、R30)和所述电阻传感器(RT)并联，并且至少一个所述辅助电阻(R1、R10、R20、R30)能够由所述进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)接通和切断。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器电路装置，其中，设有至少两个进行开关的传感器和至少两个辅助电阻，并且所述传感器电路装置的电路选择成，使得所述进行开关的传感器的开关状态的每个组合引起所述总电阻(RG)的值的不同的改变。5.根据权利要求4所述的传感器电路装置，其中，一个辅助电阻与每个进行开关的传感器并联，并且并联的部件与所述电阻传感器在串联电路中连接。6.根据权利要求5所述的传感器电路装置，其中，所述辅助电阻的值二进制地分级。7.一种用于形成根据权利要求1至6中任一项所述的传感器电路装置的设备，所述电阻传感器(RT)和至少一个所述进行开关的传感器(S1、S10、S20、S30)能够连接到所述设备上，并且由所述设备能够将所述总电阻(RG)输出给评估单元(20)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌多·奥勒尔特，
申请(专利权)人：约翰内斯海德汉博士有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE