DE2158636B2 - Verfahren zur Meilwertübertragung von bewegten Maschinenteilen - Google Patents
Verfahren zur Meilwertübertragung von bewegten MaschinenteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Meßwertübertragung von einem Sender, der in einem bewegten
Maschinenteil, beispielsweise in einem Kolben oder in einem Turbinenrad eingebaut ist, zu einem stationären
Empfänger, wobei die Übertragung nur während solchen Zeitspannen zu dem Empfänger erfolgt, in
denen auftretende elektrische Störungen gering sind.
Es sind mehrere Verfahren bekannt, um Meßwerte von sich bewegenden Teilen auf eine stationäre
Anordnung zu übertragen. So wendet man vielfach Schleppkabel oder — bei rotierenden Maschinenteilen
— Schleifringe an. Bei der Meßwertübertragung mittels Schleppkabel ist das eine Ende des Kabels an dem sich
bewegenden Teil (z.B. dem Kolben) befestigt und das andere Ende an einer Durchführung am starren Teil
(z. B. dem Kurbelgehäuse). Das Kabel muß nun durch eine geeignete Konstruktion so geführt werden, daß es
einerseits der Bewegung des Kolbens folgen kann, sich andererseits aber nicht verklemmt. Darüber hinaus
müssen die Kabelbefestigungen so ausgebildet sein, daß die auftretenden hohen Beschleunigungen keine Beschädigung
des Kabels hervorrufen. Die Realisierung dieser Forderungen bedeutet einen erheblichen Eingriff
in den Aufbau des Prüflings (z. B. ein Versuchsmotor) und führt zu Einschränkungen im Versuchsablauf.
Ebenso aufwendig erscheint auch die Übertragung der Meßwerte mittels Schleifringen. Hierbei ist an jedem
Drehgelenkt ein gegen öl gekapselter Schleifringsatz notwendig. Darüber hinaus ist jede Übertragung über
einen solchen Schleifringsatz mit einem zusätzlichen Übergangswiderstand verbunden, dessen Größe nicht
bekannt ist und der somit das Meßergebnis stark verfälschen kann.
Um die Schwierigkeiten bei den eben kurz geschilderten Verfahren zu umgehen, wurden drahtlos arbeitende
Verfahren entwickelt. Diese verwenden zur Übertragung des Meßwerts eine induktive oder kapazitive
Übertragungsstrecke oder eine Funkübertragung von einem am bewegten Teil befindlichen Sender zu einer
im starren Gehäuse untergebrachten Empfangsantenne. Bei diesen Übertragungsmethoden könnte man wohl
die mechanischen Schwierigkeiten, die mit einer Verlegung von Meßkabeln verbunden sind, umgehen. Es
zeigt sich jedoch, daß hierbei in noch weitgehenderem Maße als bei der Meßwertübertragung über Kabel
Störungen, wie z. B. durch den Zündvorgang im Motor, auftreten, und daß die zu diesem Zeitpunkt übertragenen
Meßwerte sehr stark fehlerbehaftet sind.
Es ist ferner bekannt. Meßwerte. Nachrichten.
Meldungen und Signale zu übertragen, und zwar zu Zeiten, in welchen die Störungen gering sind (DE-PS
5 38211; US-PS 31 95048). Darüberhinaus ist bereits
bei Hochfrequenz-Nachrichtenübertragungsanlagen unter Ausnutzung der Streureflektion in der Troposphäre
ein Raumdiversityempfang ermöglicht worden, ohne daß auf der Sende- oder Empfangsseite mehr als eine
Antenne erforderlich ist (DE-AS 12 26 667). Ali diese Verfahren und Anordnungen wurden jedoch speziell für
Übertragungen im Bereich des Weitverkehrs geschaffen und können vom Bauraum und dem erforderlichen
Aufwand nicht in einem mechanischen Maschinensystem eingebaut werden.
Es wurde nun gefunden, daß die beschriebenen Nachteile der bekannten Methoden durch ein Verfahren der eingangs genannten Art beseitigt werden können, wenn erfindungsgemäß die Meßwerte vor der Übertragung in einem digitalen Datenspeicher, der in dem bewegten Maschinenteil angeordnet ist, gesammelt werden und wenn die Übertragung durch äußere Abfragesignale, die selbsttätig bei niedrigem Störpegel in der Übertragungsstrecke ausgelöst werden, gesteuert wird.
Es wurde nun gefunden, daß die beschriebenen Nachteile der bekannten Methoden durch ein Verfahren der eingangs genannten Art beseitigt werden können, wenn erfindungsgemäß die Meßwerte vor der Übertragung in einem digitalen Datenspeicher, der in dem bewegten Maschinenteil angeordnet ist, gesammelt werden und wenn die Übertragung durch äußere Abfragesignale, die selbsttätig bei niedrigem Störpegel in der Übertragungsstrecke ausgelöst werden, gesteuert wird.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebautes Meßwertübertragungssystem ist unabhängig von
Kabelverbindungen, wobei dennoch die durch äußere Umstände entstehenden Störungen weitgehend ohne
Einfluß bleiben.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es während der Bewegung eines Maschinenteils, z. B.
während einer Motorumdrehung oder während eines Kolbenhubs, Zeitspannen gibt, in denen die auftretenden
elektrischen Störungen ein Minimum aufweisen und somit die Wahrscheinlichkeit sehr groß ist, daß die
anfallenden Meßwerte störungsfrei drahtlos übertragen werden können. Die einzelnen Maßwcrtaufnchmer in
dem bewegten Maschinenteil sind dagegen mit dem Datenspeicher über Leitungen verbunden, so daß hier
eine relativ geringe Störanfälligkeit besteht.
Ist nur ein Datenspeicher vorhanden, sollte die Übertragungszeitspanne möglichst kurz sein, da während
der drahtlosen Meßwertiibertragung zu dem stationären Empfänger keine neuen Meßwerte in den
Speicher eingelesen werden können. Sind mehrere
■»5 Datenspeicher vorhanden, braucht die Messung während
der Übertragung nicht unterbrochen zu werden. Die für die Übertragung erforderliche Zeitspanne ist im
wesentlichen abhängig von der Übertragungsfrequenz sowie von der Art und Anzahl der gespeicherten
Meßwerte.
Eine weitere Sicherheit gegenüber Störeinflüssen während der Meßwertübertragung ist dadurch gegeben,
daß erfindungsgemäß die Meßwerte in digitaler Form gespeichert und übertragen werden. Dadurch besteht
auch die Möglichkeit, durch Verwendung von redundanten Codes einen Fehler in der Übertragung zu erkennen
und unter bestimmten Voraussetzungen eine selbsttätige Fehlerkorrektur durchzuführen.
Zur näheren Erläterung der Erfindung ist in der
Zur näheren Erläterung der Erfindung ist in der
μ Fig. 1 der Zeitablauf der Meßwertübertragung bei
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. In F i g. 2 ist das Blockschaltbild der
Sendeeinheit eines Übertragungssystems wiedergegeben, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgehe
führt werden kann.
Im folgenden soll nun der Senderteil eines Übertragungssystems,
das sich an einem bewegten Maschinenteil, z. B. an einen Hubkolben befindet, näher beschrie-
ben werden. Das vom Meßwertaufnehmer ankommende Signal Us wird mit einer Taktfrequenz /, abgetastet.
Sie bestimmt somit die Anzahl der pro Motorumdrehung anfailenden Meßdaten. Sie wird in erster Linie von
der zur Verfugung stehenden Speicherkapazität und der zugelassenen Lesefrequenz ^ bestimm L Die abgetasteten
Meßwerte werden in einem Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) digitalisisert und in einen Datenspeicher
eingelesen. Im Einlesewerk des Speichers werden die digitalen Meßwerte für die Übertragung aufbereitet,
d. h. sie werden in einen geeigneten Code umgesetzt und mit den entsprechenden Prüf- und Korrekturmöglichkeiten
versehen.
Sobald der Zeitpunkt für die Übernahme bzw. Abfrage der Meßwerte gekommen ist, wird von der
Empfangseinheit über die Übertragungsstrecke ein entsprechend codierter Befehl an die Sendeeinheit
übermittelt. Dieser Befehl bewirkt nun, daß die Meßwerte mit einer Taktfrequenz h aus dem Datenspeicher
ausgelesen und über einen Senderverstärker zur Empfangseinheit übertragen werden. Für die Erzeugung
der beiden Taktfrequenzer. ist ein gemeinsamer Oszillator vorgesehen. In der Empfangseinheit werden
die ankommenden Meßwerte zunächst gespeichert Um eine Zuordnung der Meßwerte zur Stellung des sich
bewegenden Maschinenteils zu erhalten, muß die jeweilige Stellung mit der gleichen Taktfrequenz /1
abgefragt werden. Hierzu ist in der Empfangseinheit ein Oszillator vorzusehen, der vom Oszillator der Sendeeinheit
synchronisiert wird. Dies kann durch eine geeignete Impulsfolge während der Übertragungszeit der Meßwerte
geschehen.
Um das hier beschriebene Übertragungssystem realisieren zu können, ist es notwendig, die elektronischen
Baugruppen auf der Senderseite, wie Abtasteinheit, Analog-Digital-Wandler, Speicher, Oszillator und
Sendeverstärker und Spannungsversorgung, soweit zu miniaturisieren, daß es möglich ist, diese Einheit im
bewegten Maschinenteil unterzubringen, ohne dessen Betriebsverhalten zu stören.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, bei einem rotierenden Maschinenteil pro Umdrehung bei
einem Fehler von 1%o etwa 100 bis 200 Meßwerte zu übertragen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Meßwertübertragung von einem Sender, der in einem bewegten Maschinenteil eingebaut ist, zu einem stationären Empfänger, wobei die Übertragung nur während solchen Zeitspannen zu dem Empfänger erfolgt, in denen auftretende elektrische Störungen relativ klein sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte vor der Übertragung in einem digitalen Datenspeicher, der in dem bewegten Maschinenteil angeordnet ist, gesammelt werden und daß die Übertragung durch äußere Abfragesignale, die selbsttätig bei niedrigem Störpegel in der Übertragungsstrecke ausgelöst werden, gesteuert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712158636 DE2158636C3 (de) | 1971-11-26 | 1971-11-26 | Verfahren zur MeBwertubertragung von bewegten Maschinenteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712158636 DE2158636C3 (de) | 1971-11-26 | 1971-11-26 | Verfahren zur MeBwertubertragung von bewegten Maschinenteilen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2158636A1 DE2158636A1 (de) | 1973-05-30 |
DE2158636B2 true DE2158636B2 (de) | 1979-10-11 |
DE2158636C3 DE2158636C3 (de) | 1980-06-26 |
Family
ID=5826193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712158636 Expired DE2158636C3 (de) | 1971-11-26 | 1971-11-26 | Verfahren zur MeBwertubertragung von bewegten Maschinenteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2158636C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9109580U1 (de) * | 1991-08-02 | 1991-11-14 | Sachtler AG - Kommunikationstechnik, 85748 Garching | Studioleuchte |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2463451B1 (fr) * | 1979-08-06 | 1987-04-03 | British Aerospace | Systeme de traitement de donnees multiplexes permettant l'effacement selectif |
-
1971
- 1971-11-26 DE DE19712158636 patent/DE2158636C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9109580U1 (de) * | 1991-08-02 | 1991-11-14 | Sachtler AG - Kommunikationstechnik, 85748 Garching | Studioleuchte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2158636C3 (de) | 1980-06-26 |
DE2158636A1 (de) | 1973-05-30 |
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