用来监控活塞密封件的状态的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用来监控缸（100）的活塞密封件（104）的状态的方法，其中在执行的步骤中，执行在耦合到缸（100）中的振动信号（120）和振动信号（120）的、从缸（100）耦合输出的、经过活塞密封件（104）反射的反射信号（124）和/或振动信号（120）的、从缸（100）耦合输出的、经过活塞密封件（104）传导的传导信号（126）之间的比较，并且在获取的步骤中在使用所述比较的结果（138）的情况下获取代表状态的状态值（136）。

Method and equipment for monitoring the status of piston seals

The present invention relates to a method for monitoring the state of a piston seal (104) of a cylinder (100), in which a vibration signal (120) and a vibration signal (120) coupled to the cylinder (100), a reflection signal (124) and/or a vibration signal (120) coupled from the cylinder (100), reflected from the piston seal (104), and a vibration signal (120) from the cylinder (100) are executed in the execution step. ) A comparison between the transmitted signals (126) coupled to the output and transmitted through the piston seal (104) and a state value (136) representing the state is obtained in the acquisition step using the result of the comparison (138).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用来监控活塞密封件的状态的方法和设备
本专利技术以根据独立权利要求的种类的设备或者方法为出发点。一种计算机程序也是本专利技术的主题。
技术介绍
缸的、特别是工作缸的活塞密封件由于该活塞密封件在缸壁和缸的活塞之间的位置很难接近。为了检查活塞密封件的状态，拆卸活塞是必须的。在检查期间，活塞是不可用的。
技术实现思路
在该背景下，利用这里所介绍的方案提出了：根据主权利要求的用来监控缸的活塞密封件的状态的方法、此外一种使用该方法的设备、具有这样的设备的缸以及最后一种相应的计算机程序。通过在从属权利要求中所列举的措施，在独立权利要求中说明的设备的有利的改进方案以及改善方案是可能的。活塞密封件接触缸的壁内表面。通过这种接触改变了在活塞密封件和壁内表面之间的接触面处的壁内表面的振动特性。活塞在缸中的位置能够在使用耦合到缸中的振动以及振动在接触面处的反射来检测。振动特性的改变取决于活塞密封件的状态。因此在反射中以及替代地或者补充地在经过活塞密封件的振动的传导中反映了所述状态。通过对于所述反射或者替代地或者补充地对于所述传导的分析可以推断出该状态。提出了一种用来监控缸的活塞密封件的状态的方法，其中所述方法具有以下步骤：执行在耦合到缸中的振动信号和振动信号的、从缸耦合输出的、在活塞密封件处反射的反射信号和/或振动信号的、从缸耦合输出的、经过活塞密封件传导的传导信号之间的比较；以及在使用所述比较的结果的情况下获取代表状态的状态值。“缸”可以被理解成一种被缸壁包围的压力空间，所述压力空间具有在其中线性地运动的活塞。压力空间至少单侧地通过缸底进行封闭。所述压力空间具有用来引入和引出流体的接口。例如作为流体可以引入或者引出液压流体或者压缩空气。所述活塞具有用来密封在缸壁的壁内表面和活塞之间的缝隙的活塞密封件。所述活塞密封件可以是由弹性材料制成的环。该环通常布置在环形地围绕着活塞的凹槽中。所述活塞密封件也可以被称为缸密封件。活塞密封件的材料受到老化作用。例如所述材料可能变脆、磨损或者变得有裂纹。由于老化作用，与壁内表面的接触发生变化。因此，用于活塞密封件的接触面的反射特性也发生变化。换句话说，所述老化改变了反射的声响（Klang）。因此所述状态会与至少一区段的或者缸的元件的材料状态（Materialbeschaffenheit）、材料特性或者材料形状有关。所述方法可以具有观察的步骤，其中观察状态值的时间上的变化走向，以便识别状态的改变。所述材料缓慢地老化。通过跨越较长时间段的观察可以识别出改变并且因此识别出老化。变化走向的斜率可以被观察，以便识别所述改变。当状态值突然变化时，可能的是，活塞密封件的状态同样已经急速地改变或者变差。振动信号的频谱可以与反射信号的频谱和/或与传导信号的频谱进行比较。由于老化作用，振动信号的频率范围可能不再被反射和/或传导。该改变可以通过反射信号的和/或传导信号的光谱分析来识别。振动信号的发射功率可以与反射信号的接收功率和/或传导信号的接收功率进行比较。由于老化，振动的反射的部分和/或传导的部分发生变化。通过观察耦合入的功率与耦合输出的功率的比例可以推断出所述状态。所述方法可以具有输出的步骤，其中当状态值离开公差范围时输出警报信号。通过警报信号可以在活塞密封件失效之前维护所述缸。同样地，当活塞密封件还良好时可以推迟维护。在振动信号和反射信号和/或传导信号之间的相位推移可以被补偿，以便执行比较。信号传输时间对于状态监控来说是不重要的。通过相位正确的比较可以达到精确的结果。所述方法可以具有一种将振动信号耦合入缸中的步骤以及将反射信号和/或传导信号从缸耦合输出的步骤。为了信号耦合入可以使用至少一个振动发生器，并且为了信号耦合输出可以使用至少一个振动接收器。根据一种实施方式可以使用至少一个振动发生器以及振动接收器。所述方法可以例如在软件或者硬件中或者在由软件和硬件组成的混合方式中、例如在控制器中执行。这里所介绍的方案此外完成了一种设备，该设备被构造用于在相应的装置中执行、操控或者实施这里所介绍的方法的变型方案的步骤。同样地通过本专利技术的以设备的形式的实施变型方案可以快速并且有效地解决本专利技术所基于的任务。为此，所述设备可以具有至少一个用来处理信号或者数据的计算单元、用来存储信号或者数据的至少一个存储单元、到传感器或者执行器的、用来从传感器读取传感器信号的或者用来将数据信号或者控制信号输出给执行器的至少一个接口，和/或用来读取或者输出数据的至少一个通信接口，所述通信接口嵌入到通信协议中。所述计算单元可以例如是信号处理器、微控制器等等，其中所述存储单元可以是闪存、EEPROM或者磁性存储单元。所述通信接口可以构造用于无线地和/或导线连接地读取或者输出数据，其中通讯接口（该通讯接口可以读取或者输出导线连接的数据）例如电地或者光学地从相应的数据传输线中读取该数据，或者将该数据输出到相应的数据传输线中。“设备”当前可以被理解成电装置，所述电装置处理传感器信号并且据此输出控制-和/或数据信号。该设备可以具有接口，所述接口可以硬件式地和/或软件式地构造。在硬件式地构造时，所述接口可以例如是所谓的系统ASIC（专用集成电路）的部分，其包含所述设备的多种功能。但是也可能的是，所述接口是自身的集成电路或者至少部分地由离散的部件组成。在软件式地构造时，所述接口可以是软件模块，所述软件模块例如存在于在另外的软件模块旁边的微控制器上。此外介绍了具有根据这里说介绍的方案的设备的缸。具有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序也是有利的，所述程序代码可以保存在机器可读的载体或者存储介质、例如半导体存储器、硬盘存储器或者光学存储器上，并且特别是当所述程序产品或者程序在计算机或者设备上实施时，用于执行、实施和/或操控根据前述实施方式中的一种实施方式的方法的步骤。附图说明这里所介绍的方案的实施例在附图中示出，并且在以下的说明中详细地解释。附图示出了：图1具有根据一种实施例的、用来监控的设备的缸的框图；以及图2根据一种实施例的、用来监控缸的活塞密封件的状态的方法的流程图。在以下的说明中，本专利技术的有利的实施例对于在不同的附图中示出的并且类似地作用的元件使用相同的或者相似的附图标记，其中放弃了对于这些元件的重复的说明。具体实施方式图1示出了缸100的框图，所述缸具有根据一种实施例的、用来监控的设备102。该设备102被构造用于，监控缸100的活塞密封件104的状态。缸100在这里是一种工作缸100，其中活塞106在缸100的内部空间中的线性的运动通过活塞杆108向外传递。所述活塞密封件104是环形的触碰式的密封件，并且通过与缸100的缸内壁110以及与活塞108的直接的接触将缸的第一压力腔室相对于缸的第二腔室进行密封。所述活塞密封件104具有弹性的密封材料。通过在缸内壁110和活塞106之间的密封材料的变形产生了活塞密封件104的压紧力。所述活塞杆108可以活动地安置并且密封在缸的封闭内部空间的缸头112中。缸底114在相对置的侧上封闭了内部空间。缸100也可以实施成存储器。那么在缸100的腔室中的一个腔室中布置了可压缩的介质和/或弹簧，它通过由另外的腔室施加到活塞上的压力和/或活塞杆108的拉力或者压力被压缩，以便存储能量。如果压力通过一种导入到另外的腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 用来监控缸（100）的活塞密封件（104）的状态的方法，其中所述方法具有以下步骤：执行（200）在耦合入缸（100）中的振动信号（120）与振动信号（120）的、从缸（100）耦合输出的、在活塞密封件（104）处反射的反射信号（124）和/或振动信号（120）的、从缸（100）耦合输出的、经过活塞密封件（104）传导的传导信号（126）之间的比较；以及在使用所述比较的结果（138）的情况下获取（202）代表状态的状态值（136）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 DE 102016218780.51.用来监控缸（100）的活塞密封件（104）的状态的方法，其中所述方法具有以下步骤：执行（200）在耦合入缸（100）中的振动信号（120）与振动信号（120）的、从缸（100）耦合输出的、在活塞密封件（104）处反射的反射信号（124）和/或振动信号（120）的、从缸（100）耦合输出的、经过活塞密封件（104）传导的传导信号（126）之间的比较；以及在使用所述比较的结果（138）的情况下获取（202）代表状态的状态值（136）。2.根据权利要求1所述的方法，具有观察的步骤，其中观察所述状态值（136）的时间上的变化走向，以便识别状态的改变。3.根据权利要求2所述的方法，其中在观察的步骤中观察变化走向的斜率，以便识别所述改变。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在执行的步骤（200）中将振动信号（120）的频谱与反射信号（124）的频谱和/或与传导信号（126）的频谱进行比较。5.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：A沙博，M福斯，T哈恩约泽，A格拉赫，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE