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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung der
Position eines beweglichen Gegenstandes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Erkennung der
Position eines beweglichen Gegenstandes gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 24 und
25 gerichtet.
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Vorrichtungen
dieser Art werden beispielsweise zur Kolbenpositionsbestimmung in
Pneumatikzylindern verwendet. Dazu ist am Kolben ein magnetisches
Element, beispielsweise ein Ring- oder Scheibenmagnet
vorgesehen, der ein Magnetfeld erzeugt, das von einem außerhalb
des Zylinders vorgesehenen magnetischen Sensor erfaßt wird.
Der Sensor ist dabei so an der Außenwand des Zylinders angeordnet,
daß seine
Hauptempfindlichkeitsachse parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens
liegt, so daß durch
den Sensor im wesentlichen die parallel zur Bewegungsrichtung des
Kolbens verlaufende Magnetfeldkomponente des von dem am Kolben vorgesehenen
Magneten erzeugten Magnetfeldes erfaßt wird.
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Die
von dem Sensor erfaßte
parallele Magnetfeldkomponente ist maximal, wenn der Magnet unmittelbar
am Sensor vorbeigeführt
wird. Somit kann durch die Bestimmung dieses Maximums – beispielsweise
durch Überprüfung, ob
die parallele Magnetfeldkomponente eine vorgegebene Schaltschwelle überschreitet – erkannt
werden, wenn sich der Magnet und damit der den Magneten tragende Kolben
an einer Position unmittelbar neben dem Sensor befindet. In diesem
Fall kann dann ein Positionserkennungssignal erzeugt werden.
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Problematisch
an einer solchen Vorrichtung ist, daß, abhängig von der Magnetform, das
erzeugte Magnetfeld mehrere Maxima (beispielsweise ein Haupt- und
mehrere Nebenmaxima) besitzen kann, so daß durch ein Nebenmaximum fälschlicherweise ein
Positionserkennungssignal erzeugt werden kann.
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Es
ist auch nicht ohne weiteres möglich,
die Schaltschwelle, deren Überschreiten
als Auftreten eines Maximums der parallelen Magnetfeldkomponente
ausgewertet wird, so hoch anzusetzen, daß die Nebenmaxima zuverlässig unterhalb
dieser Schaltschwelle liegen, da die magnetische Feldstärke an der
Zylinderaußenseite
je nach verwendetem Magneten sowie nach Material oder Dicke der
Zylinderwand stark schwankt. Bei zu hoch angesetzter Schaltschwelle
würde somit
auch das Hauptmaximum diese Schaltschwelle nicht überschreiten,
so daß eine
sichere Positionserkennung nicht möglich wäre.
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Aus
der
DE 195 04 229
A1 ist eine Vorrichtung zur Erkennung der Position eines
beweglichen Gegenstandes bekannt, bei der der bewegliche Gegenstand
mit einem Magneten versehen ist und zur Positionsbestimmung die
zur Bewegungsrichtung parallele Magnetfeld-Komponente ausgewertet
wird. Dabei wird zur Ausblendung der neben dem Hauptmaximum des
Magnetfelds auftretenden Nebenextrema ein Messfenster gebildet,
das durch die Erfassung eines Nulldurchgangs der senkrechten Magnetfeld-Komponenten von zusätzlichen
Sensoren erzeugt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren der ein
Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf einfache
und zuverlässige
Weise das Erreichen einer bestimmten Position des beweglichen Gegenstandes erkannt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale der Ansprüche
24 oder 25 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird somit
nicht nur die parallele Magnetfeldkomponente, sondern zusätzlich die
dazu senkrechte Magnetfeldkomponente ausgewertet, wobei aus einer
Verknüpfung
dieser beiden Magnetfeldkomponenten eindeutig auf den Ort des Hauptmaximums
der parallelen Magnetfeldkomponente und damit auf die Position des
Magneten bzw. des beweglichen Elementes geschlossen werden kann.
Da nur am Ort des Hauptmaximums der parallelen Magnetfeldkomponente
gleichzeitig die senkrechte Magnetfeldkomponente gleich Null ist
bzw. deren Betrag ein Minimum aufweist, an den Orten der Nebenmaxima
der parallelen Magnetfeldkomponente die senkrechte Magnetfeldkomponente
jedoch einen von Null deutlich verschiedenen Wert besitzt, kann
eine falsche Positionserkennung des beweglichen Gegenstandes aufgrund
von Nebenmaxima der parallelen Magnetfeldkomponente zuverlässig verhindert
werden.
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Weiterhin
ist durch die erfindungsgemäße Lösung eine
exaktere Positionsbestimmung des beweglichen Gegenstandes möglich als
bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Bei einer
erfindungsgemäß verknüpften Auswertung
der parallelen und senkrechten Magnetfeldkomponenten kann bei Verwendung
eines Sensors mit sehr hoher Empfindlichkeit zur Erfassung der senkrechten
Magnetfeldkomponente und entsprechend niedrig gewähltem Schwellenwert
das Zeitfenster, innerhalb dessen sowohl die parallele Magnetfeldkomponente einen
ersten Schwellenwert über-
als auch die senkrechte Magnetfeldkomponente den niedrigen zweiten Schwellenwert
unterschreitet, sehr klein gewählt
werden. Demgegenüber
ist bei einer ausschließlichen Auswertung
der parallelen Magnetfeldkomponente das den Schaltzeitpunkt bestimmende
Zeitfenster relativ breit, da der entsprechende Schwellenwert relativ
niedrig gewählt
werden muß,
um ein sicheres Schalten für
unterschiedliche magnetische Elemente sowie unterschiedliche Zylindermaterialien
und -wandstärken
zu gewährleisten.
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Während bei
den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren das Positionserkennungssignal unmittelbar
erzeugt wird, wenn die parallele Magnetfeldkomponente den vorgegebenen
Schwellenwert überschreitet,
wird gemäß der Erfindung
durch dieses Überschreiten
lediglich eine notwendige Bedingung für die Erzeugung des Positionserkennungssignals
erfüllt.
Die tatsäch liche
Erzeugung des Positionserkennungssignals wird erst durch die Erfassung der
senkrechten Magnetfeldkomponente ausgelöst, nämlich wenn diese einen zweiten
Schwellenwert unterschreitet.
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Somit
läßt sich
das Erreichen einer vorgegebenen Position des beweglichen Gegenstandes
sehr präzise
bestimmen.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß zur Erfassung der parallelen
Magnetfeldkomponente ein Sensor mit relativ hoher Empfindlichkeit eingesetzt
werden kann, ohne daß es
im Bereich der Nebenmaxima zur fehlerhaften Erzeugung eines Positionserkennungssignals
kommt, so daß ein
Abgleich an unterschiedliche Zylindermaterialien oder bestimmte
Zylinderausgestaltungen, wie beispielsweise bestimmte Wanddicken,
nicht erforderlich ist. Durch die Ausbildung der Sensorelemente
als zwei voneinander unabhängige,
getrennte Bauelemente kann die Empfindlichkeit der beiden Sensorelemente unabhängig voneinander
optimal gewählt
werden.
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Darüber hinaus
besitzt die Erfindung den Vorteil, daß die Empfindlichkeit gegenüber Störfelder verringert
ist, da eine Kombination aus Feldstärke und Richtung des Magnetfeldes
ausgewertet wird.
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Grundsätzlich können die
Schwellwertentscheider in die Sensoren integriert sein, so daß unmittelbar
die digitalen Ausgangssignale der Sensoren ausgewertet werden können. Die
direkte Auswertung der digitalen Ausgangssignale ist vorteilhaft,
da zu einen kein Abgleich der Sensorelemente wie beispielsweise
in einer Brückenschaltung
erforderlich ist und zum anderen kein störender Drift aufgrund von Temperaturänderungen
auftreten kann.
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Weiterhin
müssen
die von den Schwellwertentscheidern in ihren jeweiligen Schaltzuständen gelieferten
Ausgangssignale nicht gleich sein. So können die Schwellwertentscheider
in ihren jeweiligen geschalteten Zuständen auch unterschiedliche
Ausgangssignale liefern, d.h. beispielsweise der dem ersten Sensor
zugeordnete Schwellwertentscheider in seinem geschalteten Zustand
eine einer logischen Eins entsprechende Spannung, während der
dem anderen Sensor zugeordnete Schwellwertentscheider in seinem
geschalteten Zustand eine einer logischen Null entsprechende Spannung
am Ausgang führen
kann oder umgekehrt.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung sind die beiden Sensoren bezüglich der Bewegungsrichtung
des beweglichen Gegenstandes so neben der Bewegungsbahn des beweglichen
Gegenstandes angeordnet, daß dieser
an den Sensoren vorbeibewegbar ist. Die Bewegungsbahn des beweglichen
Gegenstandes kann dabei einen linearen oder einen beliebigen anderen,
beispielsweise konzentrischen Verlauf besitzen. Bevorzugt ist unter
der Bewegungsrichtung, auf die die parallele bzw. die senkrechte
Magnetfeldkomponente bezogen sind, die Bewegungsrichtung des beweglichen
Elements zum Zeitpunkt des Passierens der Sensoren zu verstehen.
Auf diese Weise spiegelt die Position der Sensoren unmittelbar die
Position des Magneten und damit des beweglichen Gegenstandes wieder.
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Die
Position, für
die bei Erreichen des beweglichen Gegenstandes ein Positionserkennungssignal
erzeugt werden soll, kann somit durch Verschiebung der Sensoren
parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gegenstandes eingestellt
werden. Dazu wird vor Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der bewegliche Gegenstand in die zu erkennende Position bewegt und
die Sensoren so lange parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen
Gegenstandes verschoben, bis die senkrechte Magnetfeldkomponente
gleich Null wird bzw. einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das magnetische Element als Permanentmagnet, insbesondere als Ring- oder
Scheibenmagnet ausgebildet. Grundsätzlich kann das magnetische
Element jede Art von Magnet, beispielsweise ein Elektromagnet sein,
wobei jedoch zur Vermeidung der für einen solchen Magneten erforderlichen
elektrischen Anschlüsse
ein Permanentmagnet bevorzugt einzusetzen ist. Weiterhin kann das
magnetische Element auch jede sonstige Form besitzen, beispielsweise
als Stabmagnet ausgebildet sein, solange die mit dem magnetischen
Element erzeugten parallelen und senkrechten Magnetfeldkomponenten
erfindungsgemäß ausgewertet
werden können.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
die Sensoren an und/oder in der Zylinderaußenwand angeordnet. Auf diese
Weise ist eine leichte Zugänglichkeit
und damit eine leichte Justierbarkeit der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung möglich.
Weiterhin kann auf diese Weise ein vorhandener Zylinder zu einer
erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung nachgerüstet
werden. Bevorzugt ist dazu zumindest einer der Sensoren mittels
einer Schelle an der Zylinderaußenwand
befestigt, da auf diese Weise eine sehr variable Befestigung der
Sensoren möglich
ist. Es ist beispielsweise auch möglich, in der Außenwand
des Zylinders eine nutförmige
Ausnehmung vorzusehen, in die die Sensoren eingeschoben werden können. Insbesondere,
wenn die nutförmige
Ausnehmung entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Gegenstandes
verläuft,
kann die zu erkennende Position durch Verschieben der Sensoren innerhalb
der nutförmigen
Ausnehmung eingestellt werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher
beschrieben.
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In
diesen zeigen:
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1 einen schematischen Querschnitt durch
eine erfindungsgemäß ausgebildete
Zylinder-Kolben-Anordnung mit Sensor zur Positionserkennung des
Kolbens,
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2 eine schematisch dargestellte
Detailansicht einer Vorrichtung nach 1 bei
zwei verschiedenen Kolbenstellungen,
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3 ein Diagramm mit unterschiedlichen Magnetfeldstärkeverläufen,
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4 eine spezielle Anordnung
zweier Sensoren und
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5 eine weitere Anordnung
zweier Sensoren.
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1 zeigt eine pneumatische
Zylinder-Kolben-Anordnung 1, bei der ein geschnitten dargestellter
Kolben 2 in einem schematisch dargestellten Zylinder 3 entlang
eines die Bewegungsrichtung des Kolbens kennzeichnenden Pfeils 4 verschiebbar
angeordnet ist.
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Der
Kolben 2 umfaßt
eine Kolbenstange 5 sowie einen Kolbenboden 6,
in dessen Umfangsseite eine umlaufende Nut 7 ausgebildet
ist.
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In
der Nut 7 ist ein Ringmagnet 8 so angeordnet,
daß die
Außenfläche des
Ringmagneten 8 im wesentlichen bündig mit der Außenfläche des
Kolbenbodens 6 abschließt und daß die sich zwischen dem Nord-
und Südpol
des Ringmagneten 8 erstreckende Magnetfeldachse 9 parallel
zu der durch den Pfeil 4 gekennzeichneten Bewegungsrichtung
des verschiebbaren Kolbens 2 verläuft.
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An
der Oberseite des Zylinders 3 ist ein Luftein- und -auslaßabschnitt 10 ausgebildet,
durch den Druckluft entsprechend einem Pfeil 11 in die
oberhalb des Kolbenbodens 6 liegende Zylinderkammer 12 eingeführt bzw.
aus dieser abgeführt
werden kann, wodurch der Kolben 2 entlang: dem Pfeil 4 verschoben
wird.
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An
der Zylinderaußenwand 13 ist
ein erster Sensor 14 angeordnet, der mit nicht dargestellten Mitteln,
wie beispielsweise einer Befestigungsschelle, an der Zylinderaußenwand 13 befestigt
ist. Hinter dem ersten Sensor 14 ist ein von diesem verdeckter, in 1 nicht sichtbarer Sensor 15 (siehe 4 und 5) angeordnet, der bezüglich der
durch den Pfeil 4 dargestellten Bewegungsbahn des Kolbens 2 auf gleicher
Höhe wie
der erste Sensor 14 und bevorzugt unmittelbar benachbart
zu diesem angeordnet ist. Grundsätzlich
ist es jedoch möglich,
den zweiten Sensor 15 an einer beliebigen Stelle der Zylinderaußenwand 13 zu
befestigen, solange er sich im wesentlichen auf gleicher Höhe mit dem
ersten Sensor 14 befindet. So kann der zweite Sensor 15 beispielsweise
auch an der mit 15' gestrichelt
dargestellten Position angeordnet sein. Als Sensoren 14, 15 können beispielsweise
Hall-Elemente oder magnetoresistive Elemente bzw. jedes Sensorelement
verwendet werden, mit dem die Richtung und der Betrag eines Magnetfeldes
ausgewertet werden kann.
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In
den 2a) und 2b) ist der Verlauf des von
dem Ringmagneten 8 erzeugten Magnetfelds durch eine einzelne
eingezeichnete Magnetfeldlinie 16 angedeutet. Dabei ist
in 2a) ein Ausschnitt aus
einer Vorrichtung gemäß 1 dargestellt, bei der sich
der in 2 nicht dargestellte
Kolben 2 und damit der Ringmagnet 8 in einer Position
unterhalb der Sensoren 14 und 15 befindet, während in 2b) der in 1 dargestellte Zustand, bei dem sich
der Kolben 2 und damit der Ringmagnet 8 in Höhe der Sensoren 14 und 15 befindet,
dargestellt ist.
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Gemäß 2a) besitzt das durch den
Vektor 17 dargestellte Magnetfeld am Ort der Sensoren 14 und 15 zwei
von Null verschiedene Magnetfeldkomponenten 18, 19,
wobei die eine Magnetfeldkomponente 18 parallel zur Bewegungsrichtung
des Kolbens 2 und die andere Magnetfeldkomponente 19 senkrecht
dazu verläuft.
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Demgegenüber besteht
gemäß 2b) das durch den Vektor 20 dargestellte
Magnetfeld am Ort der Sensoren 14 und 15 lediglich
aus einer zur Bewegungsrichtung des Kolbens 2 parallelen
Magnetfeldkomponente 21, wenn sich der Ringmagnet 8 auf gleicher
Höhe mit
den Sensoren 14 und 15 befindet. Die Magnetfeldkomponente
senkrecht zur Bewegungsrichtung ist in diesem Fall gleich Null.
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Der
Verlauf der parallelen und senkrechten Magnetfeldkomponenten 18; 19, 21 über dem
Verschiebeweg des Kolbens 2 und damit des Ringmagneten 8 ist
in 3 dargestellt. In
dem Diagramm ist der Verlauf 22 der parallelen Magnetfeldkomponente 18 als
durchgezogene Linie, der Verlauf 23 des Betrags der senkrechten
Magnetfeldkomponente gestrichelt und der Verlauf 24 der
senkrechten Magnetfeldkomponente in dem Bereich, in dem er von seinem Betrag
gemäß dem Verlauf 23 abweicht
strichpunktiert dargestellt.
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Aus 3 ist zu erkennen, daß der Verlauf 22 der
parallelen Magnetfeldkomponente zwei Nebenmaxima 25 sowie
ein Hauptmaximum 26 besitzt, wobei dieses Hauptmaximum 26 an
der mit X ge kennzeichneten Position liegt, die der Position der Mittelpunkte
der Sensoren 14, 15 (siehe 1) entspricht.
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Im
Gegensatz dazu steigt der Verlauf 24 der senkrechten Magnetfeldkomponente
in einem Bereich 24' kontinuierlich
an, worauf sich ein Bereich 24'' anschließt, in dem
die senkrechte Magnetfeldkomponente steil abfällt und an der Position X einen Nulldurchgang
besitzt. An den Bereich 24'' schließt sich
wiederum ein kontinuierlich ansteigender Bereich 24''' an,
in dem die senkrechte Magnetfeldkomponente asymptotisch gegen Null
verläuft.
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Der
Verlauf 23 des Betrags der senkrechten Magnetfeldkomponente
besitzt anstelle des Nulldurchgangs an der Position X ein Minimum
(vom Betrag Null) und steigt dann anschließend innerhalb eines Bereichs 23' steil an, woraufhin
sich in einem darauf anschließenden
Bereich 23'' der Betrag
der senkrechten Magnetfeldkomponente asymptotisch gegen Null nähert.
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Im
folgenden wird die Funktionsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung sowie ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verfahren näher beschrieben:
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
basiert auf der in 3 dargestellten
Erkenntnis, daß das
Hauptmaximum 26 der parallelen Magnetfeldkomponente mit
dem Minimum 27 des Betrags der senkrechten Magnetfeldkomponente
zusammenfällt.
Somit kann das Erreichen der Position X durch den Permanentmagneten 8 eindeutig
dadurch erkannt werden, daß die
parallele Magnetfeldkomponente und der Betrag der senkrechten Magnetfeldkomponente
an der Position X daraufhin überprüft werden,
ob gleichzeitig die parallele Magnetfeldkomponente ein Maximum und
der Betrag der senkrechten Magnetfeldkomponente ein Minimum besitzen.
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Während nach
den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei denen lediglich
das Auftreten eines Maximums der parallelen Magnetfeldkomponente
zur Bestimmung der Kolbenposition ausgewertet wird, nur ein Schwellenwert
S3 vorgesehen ist und bei Überschreiten
dieses Schwellenwerts S3 durch die parallele
Magnetfeldkomponente am Ort X1 bzw. im Bereich
X1 ≤ x ≤ X3 ein Positionserkennungssignal abgegeben
wird, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein erster Schwellenwert S1 und ein zweiter Schwellenwert S2 vorgesehen. Nur wenn die parallele Magnetfeldkomponente
den ersten Schwellenwert S1 überschreitet
und gleichzeitig die senkrechte Magnetfeldkomponente den zweiten Schwellenwert
S2 unterschreitet, wie es gemäß 3 ab dem Ort X2 bzw.
im Bereich X2 ≤ x ≤ X4 der Fall
ist, wird ein Positionserkennungssignal abgegeben.
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Wie
in 3 dargestellt ist,
kann auf diese Weise der erste Schwellenwert S1 relativ
niedrig gewählt
werden. Obwohl der erste Schwellenwerte S1 von
den Nebenmaxima 25 überschritten
wird, wird bei den entsprechenden Kolbenpositionen kein Positionserkennungssignal
abgegeben, da die senkrechte Magnetfeldkomponente deutlich über dem
zweiten Schwellenwert S2 liegt.
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Bei
den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird das Positionserkennungssignal am
Ort X1, d.h. in einem Abstand Δx1 = X – X1 vor der zu erkennenden Position X erzeugt,
wenn die parallele Magnetfeldkomponente den Schwellenwert S3 überschreitet.
Demgegenüber
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
das Positionserkennungssignal erst erzeugt, wenn die senkrechte
Magnetfeldkomponente den Schwellenwert S2 unterschreitet, d.h.
am Ort X2 in einem Abstand Δx2 = X – X2 vor der zu erkennenden Position X. Da die
senkrechte Magnetfeldkomponente steiler abfällt als die parallele Magnetfeldkompo nente
ansteigt und der Schwellenwert S2 sehr klein,
d.h. die Empfindlichkeit des die senkrechte Magnetfeldkomponente
auswertenden Sensors 15 sehr hoch gewählt werden kann, ist somit
der Abstand Δx2 deutlich kleiner als der Abstand Δx1, so daß eine
genauere Bestimmung der zu erkennenden Position X gewährleistet
ist.
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Wird
zusätzlich
zum Betrag der senkrechten Magnetfeldkomponente auch noch deren
Vorzeichen ausgewertet, so kann aus diesem auf die Bewegungsrichtung
des Kolbens geschlossen werden, d.h. von welcher Seite sich der
Kolben den Sensoren nähert.
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Die
Erfassung der parallelen und senkrechten Magnetfeldkomponenten kann
beispielsweise durch die gemäß 4 angeordneten Sensoren 14 und 15 erfolgen.
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Die
in 4 dargestellten Sensoren 14 und 15 sind
jeweils auf einer Seite einer Leiterplatte 28 angeordnet,
wobei die Hauptempfindlichkeitsachse 29 des Sensors 14 senkrecht
zu der Hauptempfindlichkeitsachse 30 des Sensors 15 ausgerichtet
ist. In diesem Fall sind die Sensoren 14 und 15 gleichsinnig auf
der Leiterplatte 28 angeordnet, da somit durch den Sensor 14 die
parallele Magnetfeldkomponente 18 und durch den Sensor 15 die
senkrechte Magnetfeldkomponente 19 erfaßt werden kann.
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Bei
der in 5 dargestellten
Variante besitzen die Sensoren 14 und 15 gleichgerichtete
Hauptempfindlichkeitsachsen 31, 32, so daß die Sensoren 14, 15 zueinander
um 90° verdreht
auf der Leiterplatte 28 angeordnet sind, damit mit dem
Sensor 14 die parallele Magnetfeldkomponente 18 und
mit dem Sensor 15 die senkrechte Magnetfeldkomponente 19 erfaßt werden
kann.
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Grundsätzlich ist
es möglich,
Sensoren 14, 15 zu verwenden, die jeweils den
in 3 dargestellten Feldstärkeverläufen entsprechende
analoge Ausgangssignale erzeugen, welche nachgeschalteten Schwellwertschaltern
zugeführt
werden. Die Ausgänge
des Schwellwertschalters sind dann beispielsweise mit einer Auswerteschaltung
verbunden, die ein Positionserkennungssignal abgibt, wenn beispielsweise
der am Sensor 14 angeschlossene Schwellwertschalter geschaltet
und der am Sensor 15 angeschlossene Schwellwertschalter
nicht geschaltet ist. Es ist jedoch auch möglich, Sensoren zu verwenden, die
bei Über-
bzw. Unterschreiten eines jeweils vorgegebenen Schwellenwertes von
einem geschalteten in einen nicht geschalteten Zustand bzw. umgekehrt
wechseln. Auf diese Weise können
die digitalen Ausgangssignale der Sensoren unmittelbar entsprechend
ausgewertet werden.
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Grundsätzlich ist
es auch möglich,
das Maximum der parallelen Magnetfeldkomponente sowie das Minimum
des Betrags der senkrechten Feldstärkekomponente bzw. den Nulldurchgang
der senkrechten Feldstärkekomponente
auf beliebige andere weise zu erfassen und ein Positionserkennungssignal
dann auszugeben, wenn gleichzeitig ein Maximum der parallelen Magnetfeldkomponente
und ein Minimum des Betrags der senkrechten Magnetfeldkomponente
bzw. ein Nulldurchgang der senkrechten Magnetfeldkomponente ermittelt
werden.
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Die
Erfindung kann beispielsweise zur Erkennung des Schaltzustandes
eines Ventils, zur Bestimmung der Greifstellung einer Greifvorrichtung oder
zur Füllstandsmessung
verwendet werden. Dabei kann die Erfindung sowohl ausschließlich eine Kontrollfunktion
als auch einer Steuerfunktion, bei der bei Erreichen einer vorgegebenen
Position eine entsprechende Aktion ausgelöst wird, die beispielsweise
auch in der Steuerung des Kolbens liegen kann, ausgeführt werden.