【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于电容式传感器的运行器设备和一种电容式传感器。另外，本专利技术涉及一种用于运行电容式传感器的方法。
技术介绍
1、由现有技术已知电容式传感器，例如在de 10 2014 211 646 a1中公开的转速传感器。这种类型的电容式传感器具有至少一个振动质量和至少一个探测器电极，该探测器电极以不能够调整的方式紧固在电容式传感器上和/或中，使得静止的或者被置于谐波驱动振荡中的相应的振动质量的由外力触发的、相对于分别配属的探测器电极的偏转能够被探测到。可选地，这种类型的电容式传感器也还可以具有至少一个驱动电极，该驱动电极以不能够调整的方式紧固在电容式传感器上和/或中，由此该电容式传感器的至少一个振动质量可以借助在相应的振动质量与配属的至少一个驱动电极施加的电压被置于谐波驱动振荡中。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种用于电容式传感器的运行器设备、一种电容式传感器和一种用于运行电容式传感器的方法。
2、本专利技术的优点
3、本专利技术提出用于可靠地确定电容式传感器的振动质量与相同的电容式传感器的至少一个电极之间的实际间隙间距和/或关于电容式传感器的敏感度的实际参量的有利的可能性。如根据下面的描述可以清楚看出的那样，借助本专利技术，可以可靠地确定振动质量与至少一个相邻的电极之间的实际间隙间距和/或关于敏感度的实际参量，而无需扩展相应的电容式传感器的硬件。尤其是，在利用本专利技术的情况下，省去常规的用于给相应的电容式传感器配备至少一个附加的电极的必要性
4、振动质量与至少一个相邻的电极之间的能够借助本专利技术可靠地确定的实际间隙间距和关于电容式传感器的敏感度的能够替代地或者补充地确定的实际参量，不仅适合用于求取相应的电容式传感器的应力负载的影响，还适合用于重新设定/再校准电容式传感器以便最小化或者消除应力负载的影响。这种类型的“能够被校正的(herauskorrigierbare)”应力负载例如是通过焊接过程对电容式传感器的机械作用、通过借助模塑质量对该电容式传感器的注塑包封对电容式传感器的机械作用、电容式传感器暴露在湿气中和/或外力对电容式传感器的作用。常规地，这种类型的应力负载通常导致相应的电容式传感器的振动质量与至少一个相邻的电极之间的实际间隙间距的变化和/或相应的电容式传感器的敏感度的变化。然而，如根据下面的描述可以清楚看出的那样，尽管相应的电容式传传感器暴露在改变实际间隙间距和/或敏感度的应力负载中，借助本专利技术可以随后如此重新设定/再校准相应的电容式传感器，使得仍然确保相应的电容式传感器的可靠运行。
5、在运行器设备的一种有利的实施方式中，电子装置这样设计和/或编程，使得借助该电子装置，在考虑第一恒定电压u1、第一固有频率f1、第二恒定电压u2和第二固有频率f2的情况下，能够根据下述等式决定(festlegbar)振动质量与至少一个电极之间的实际间隙间距其中，常数k1保存在运行器设备的存储器装置上。因此，借助电子装置的在此描述的设计，可以可靠地求取“真实的”实际间隙间距d或该实际间隙间距由于机械应力作用引起的变化。
6、替代地或者补充地，电子装置也可以这样设计和/或编程，使得借助该电子装置，在考虑第一恒定电压u1、第一固有频率f1、第二恒定电压u2和第二固有频率f2的情况下，能够根据下述等式决定电容式传感器的至少一个电极的响应敏感度se作为关于电容式传感器的敏感度s的实际参量se：其中，常数k2保存在运行器设备的存储器装置上。响应敏感度se(电敏感(electrical sensitivity))对电容式传感器的(总)敏感度具有重要影响。因此，借助电子装置单元的在此描述的构造能够相对准确地确定该响应敏感度，是非常有利的。
7、作为有利的扩展方案，电子装置可以这样设计和/或编程，使得借助该电子装置，能够将所决定的实际间隙间距作为参考间隙间距和/或所决定的关于电容式传感器的敏感度的实际参量作为参考参量存储在运行器设备的存储器装置上至少一次，并且在至少一个更晚的时间点，能够将在相应的时间点重新决定的实际间隙间距与参考间隙间距和/或将在相应的时间点重新决定的关于电容式传感器的敏感度的实际参量与参考参量进行比较。因此，不仅在相应的电容式传感器的进一步处理过程期间，还在该电容式传感器的整个使用寿命期间，借助重新决定的实际间隙间距与参考间隙间距的比较和/或借助重新决定的实际参量与参考参量的比较，可以始终反复研究，振动质量与至少一个电极之间的“真实的”间隙间距是否发生变化。
8、优选地，在这种情况下，电子装置附加地这样设计和/或编程，使得借助该电子装置，在考虑与参考间隙间距进行比较的实际间隙间距和/或与参考参量进行比较的实际参量的情况下，并且在附加地考虑保存在运行器设备的存储器装置上的、关于电容式传感器的信号路径的目标增益因数的目标参量的情况下，能够这样设定或者调节在信号路径中的至少一个增益装置，使得信号路径的实际增益因数相应于所述目标参量。通过了解“真实的”间隙间距和/或电容式传感器的改变的敏感度，可以这样补充调节该电容式传感器的信号路径，使得该电容式传感器的所得的功能能力优化。
9、在具有这种类型的运行器设备的电容式传感器的情况下，也确保上文描述的优点。
10、电容式传感器可以是例如转速传感器。因此，本专利技术能够用于通常使用的传感器类型。然而，应指出的是，本专利技术的可使用性不局限于转速传感器。
11、相对应的用于运行电容式传感器的方法的实施也实现上文描述的优点。应指出的是，该方法可以根据运行器设备的上文阐述的实施方式来扩展。
12、优选地，在考虑至少第一恒定电压、所确定的第一固有频率、第二恒定电压和所确定的第二固有频率的情况下，确定振动质量的与电压有关的固有频率的频率变化梯度，其中，在考虑所确定的频率变化梯度的情况下，决定振动质量与至少一个电极之间的实际间隙间距和/或关于电容式传感器的敏感度的实际参量。在此描述的方式能够相对可靠且无误差地决定实际间隙间距和/或关于电容式传感器的敏感度的实际参量。
13、在该方法的一种有利的实施方式中，在振动质量置于或者被置于具有驱动固有频率的共振谐波驱动振荡中期间，为了确定第一固有频率并且至少还为了确定第二固有频率，以变化的测试频率在振动质量与电容式传感器的至少一个正交电极之间分别施加可变的交流电压，并且研究，在哪个测试频率的情况下振动质量借助所述可变的交流电压被置于共振振荡中。这能够可靠地确定第一固有频率并且至少还能够可靠地确定第二固有频率。
14、替代地，在振动质量置于或者被置于具有驱动固有频率的共振谐波驱动振荡中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电容式传感器的运行器设备(10)，所述运行器设备具有：
2.根据权利要求1所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，在考虑所述第一恒定电压U1、所述第一固有频率f1、所述第二恒定电压U2和所述第二固有频率f2的情况下，能够根据下述等式决定所述振动质量(12)与所述至少一个电极(14)之间的实际间隙间距d：
3.根据权利要求1或2所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，在考虑所述第一恒定电压U1、所述第一固有频率f1、所述第二恒定电压U2和所述第二固有频率f2的情况下，能够根据下述等式决定所述电容式传感器的至少一个电极(14)的响应敏感度Se作为关于所述电容式传感器的敏感度(S)的实际参量Se：
4.根据上述权利要求中任一项所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，能够将所决定的实际间隙间距(d)作为参考间隙间距(d0)和/或将所决定的关于所述
5.根据权利要求4所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)附加地这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，在考虑与所述参考间隙间距(d0)进行比较的实际间隙间距(d)和/或与所述参考参量(Se0)进行比较的实际参量(Se)的情况下，并且在附加地考虑保存在所述运行器设备(10)的存储器装置(10c)上的、关于所述电容式传感器的信号路径的目标增益因数的目标参量(Ω)的情况下，能够这样设定或者调节在所述信号路径中的至少一个增益装置，使得所述信号路径的实际增益因数相应于所述目标参量(Ω)。
6.一种电容式传感器，所述电容式传感器具有根据上述权利要求中任一项所述的运行器设备(10)。
7.根据权利要求6所述的电容式传感器，其中，所述电容式传感器是转速传感器。
8.一种用于运行电容式传感器的方法，所述方法具有下述步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在考虑至少所述第一恒定电压(U1)、所确定的第一固有频率(f1)、所述第二恒定电压(U2)和所确定的第二固有频率(f2)的情况下，确定所述振动质量(12)的与电压有关的固有频率的频率变化梯度(Δ)(S3a)，其中，在考虑所确定的频率变化梯度(Δ)的情况下，决定所述振动质量(12)与所述至少一个电极(14)之间的实际间隙间距(d)和/或关于所述电容式传感器的敏感度(S)的实际参量(Se)。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所述振动质量(12)置于或者被置于具有驱动固有频率(f20)的共振谐波驱动振荡中期间，为了确定所述第一固有频率(f1)并且至少还为了确定所述第二固有频率(f2)，以变化的测试频率(ft)在所述振动质量(12)与所述电容式传感器的至少一个正交电极(24a，24b)之间分别施加可变的交流电压，并且研究，在哪个测试频率(ft)的情况下所述振动质量(12)借助所述可变的交流电压被置于共振振荡中。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所述振动质量(12)置于或者被置于具有驱动固有频率(f20)的共振谐波驱动振荡中期间，为了确定所述第一固有频率(f1)并且至少还为了确定所述第二固有频率(f2)，在所述振动质量(12)与所述电容式传感器的至少一个正交电极(24a，24b)之间分别施加短的恒定的电压信号。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，将所决定的实际间隙间距(d)作为参考间隙间距(d0)和/或将所决定的关于所述电容式传感器的敏感度(S)的实际参量(Se)作为参考参量(Se0)存储在存储器装置(10c)上至少一次(S4)，并且在至少一个更晚的时间点，将在相应的时间点重新决定的实际间隙间距(d)与所述参考间隙间距(d0)和/或将在相应的时间点重新决定的关于所述电容式传感器的敏感度(S)的实际参量(Se)与所述参考参量(Se0)进行比较(S5)，并且，在考虑与所述参考间隙间距(d0)进行比较的实际间隙间距(d)和/或与所述参考参量(Se0)进行比较的实际参量(Se)的情况下，并且在附加地考虑保存在所述存储器装置...
【技术特征摘要】
1.一种用于电容式传感器的运行器设备(10)，所述运行器设备具有：
2.根据权利要求1所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，在考虑所述第一恒定电压u1、所述第一固有频率f1、所述第二恒定电压u2和所述第二固有频率f2的情况下，能够根据下述等式决定所述振动质量(12)与所述至少一个电极(14)之间的实际间隙间距d：
3.根据权利要求1或2所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，在考虑所述第一恒定电压u1、所述第一固有频率f1、所述第二恒定电压u2和所述第二固有频率f2的情况下，能够根据下述等式决定所述电容式传感器的至少一个电极(14)的响应敏感度se作为关于所述电容式传感器的敏感度(s)的实际参量se：
4.根据上述权利要求中任一项所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，能够将所决定的实际间隙间距(d)作为参考间隙间距(d0)和/或将所决定的关于所述电容式传感器的敏感度(s)的实际参量(se)作为参考参量(se0)存储在所述运行器设备(10)的存储器装置(10c)上至少一次，并且在至少一个更晚的时间点，能够将在相应的时间点重新决定的实际间隙间距(d)与所述参考间隙间距(d0)和/或将在相应的时间点重新决定的关于所述电容式传感器的敏感度(s)的实际参量(se)与所述参考参量(se0)进行比较。
5.根据权利要求4所述的运行器设备(10)，其中，所述电子装置(10b)附加地这样设计和/或编程，使得借助所述电子装置(10b)，在考虑与所述参考间隙间距(d0)进行比较的实际间隙间距(d)和/或与所述参考参量(se0)进行比较的实际参量(se)的情况下，并且在附加地考虑保存在所述运行器设备(10)的存储器装置(10c)上的、关于所述电容式传感器的信号路径的目标增益因数的目标参量(ω)的情况下，能够这样设定或者调节在所述信号路径中的至少一个增益装置，使得所述信号路径的实际增益因数相应于所述目标参量(ω)。
6.一种电容式传感器，所述电容式传感器具有根据上述权利要求中任一项所述的运行器设备(10)。
7.根据权利要求6所述的电容式传感器，其中，所述电容式传感器是转速传感器。
8.一种用于运行电容式传...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·达蒂，B·库尔曼，J·J·G·D·阿罗，M·哈塔斯，T·巴尔斯林科，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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