DE2908808A1 - Drucksensor, insbesondere zur erfassung des ansaugluftdruckes - Google Patents
Drucksensor, insbesondere zur erfassung des ansaugluftdruckesInfo
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Description
R. 5 3 39
15.2.1979 Lr/Sm
15.2.1979 Lr/Sm
Drucksensor, insbesondere zur Erfassung des Ansaugluftdruckes
Die Erfindung betrifft einen Drucksensor, insbesondere zur Erfassung des in Ansaugrichtung hinter der Drosselklappe
im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine herrschenden Luftdruckes und zu dessen Umwandlung in eine elektrische
Größe, mit einer dem Druck ausgesetzten Druckvorrichtung, deren Verstellweg gegenüber einem zum Drucksensor gehörenden
Referenzteil ein Maß für den Druck ist.
030038/0120
- Lr/Sm .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem. Drucksensor
dieser Art eine Einrichtung vorzusehen,- mit welcher der jeweilige Verstellweg der Druckvorrichtung berührungslos
und gegen Erschütterungen unempfindlich gemessen werden kann. Hierzu ist die im Kennzeichen des Anspruchs 1
angegebene Merkmalskombination vorgesehen.
Nachstehend sind verschiedene Drucksensoren als Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben, die in der ■Zeichnung dargestellt sind.
Der Drucksensor nach Figur 1 weist eine Druckdose 1 auf, welche auf einem Gehäuse 2 sitzt und aus einem stumpfkegeligen Deckel 3 und aus einer gewellten Membran 4 besteht,
welche druckdicht auf der Stirnseite des Gehäuses befestigt ist und zusammen mit dem Deckel 3 einen Druckraum
5 umschließt, der über einen zentralen Nippel 6 des Deckels 3 mit dem Ansaugrohr einer nicht dargestellten
Brennkraftmaschine verbunden ist.
Das Gehäuse 2 sitzt auf einem Tragrohr 7, über welches der Innenraum 8 des Gehäuses mit dem bei p2 angedeutetem
Außenluftdruck verbunden, jedoch durch ein als Polytetrafluoräthylen-Filter ausgebildetes Druckausgleichselement 9
gegen eindringende Flüssigkeit geschützt ist. Im Gehäuse 2 ist eine Tragplatte 10 angeordnet, welche als Referenzfläche
bei der Messung der durch Änderung des Ansaugluftdruckes pl entstehenden Verstellbewegurigen dient und eine
elektrooptische Abtasteinrichtung Ii trägt, die in Figur 2 im einzelnen wiedergegeben ist.
0 3 0 0 3 8/0120 ORIGINAL INSPECTED
Lr/Sm
Die Abtasteinrichtung 11 steht einer im Zentrum der Membran H angeordneten Scheibe 12 aus Keramik (Al2O,) gegenüber,
deren freie Stirnfläche als Remissionsfläche für das von der Äbtasteinrichtung 11 gegen die Keramikscheibe
gerichtete Licht dient, mit welchem der Verstellweg s
erfaßt wird.
Im einzelnen enthält die Abtasteinrichtung 11 eine als
Mikroglühlampe oder Lumineszenzdiode ausgebildete Lichtquelle 13j welche auf der Tragplatte 10 angeordnet ist.
Das von der Lichtquelle 13 ausgesandte Licht beleuchtet die Remissionsflache der Keramikscheibe 12. Auf der Tragplatte
10 ist ein erstes lichtempfindliches Empfängerelement 17 und ein zweites lichtempfindliches Empfängerelement
l8 angedeutet, welches mit einer nichtdargesteilten
Regelschaltung zusammenarbeitet, die den Betriebsstrom der Lichtquelle einstellt.
Die Messung der jeweiligen Entfernung e der Keramikscheibe
12 von der Tragplatte 10 erfolgt durch optische Remission des aus der lichtquelle austretenden Lichtes an der
Remissionsfläche der Keramikscheibe 12. Das dort reflektierte
Licht erzeugt in dem lichtempfindlichen Empfängerelement 17 und dem lichtempfindlichen Regelelement 18
Fotoströme, wobei der an dem lichtempfindlichen Empfängerelement 17 erzeugte Fotostrom ein analoges Maß für die
Entfernung e und demzufolge der Verstellbewegung s ist. Durch das lichtempfindliche Regelelement 18 wird die
Intensität der Lichtquelle 13 derart nachgeregelt, daß an dem lichtempfindlichen Regelelement 18 immer ein kon- ·
stanter Fotostrom fließt. Hierdurch werden Schwankungen
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2308808 -Λ R.53 39
Lr /Sm
des Lichterzeugungswirkungsgrades der Lichtquelle 13, der Empfindlichkeit der als Fotodioden ausgebildeten lichtempfindlichen
Elemente 17 und 18, sofern diese gleichartig verlaufen, und Änderungen des Remissionsvermögens an der
Stirnfläche des Keramikscheibchens 12 kompensiert. Um die Grund-Entfernung zwischen dem Keramikscheibchen 12
und der Abtasteinrichtung einstellen zu können, ist die Tragplatte 10 auf drei Zapfen 20 und 21 geführt und wird
durch eine Stellschraube 22 gegen den Druck von Schraubenfedern 23 gespanntgehalten. ·
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist eine Doppelmembrandose 25 vorgesehen, die mit ihrem Zentrum auf einem
längsdurchbohrten Schraubzapfen 26 sitzt, durch dessen
Bohrung 27 der Innenraum der Membrandose 25 an den Ansaugluftdruck
pl angeschlossen werden kann. Im Zentrum der freibeweglichen Membran 28 ist wie im Ausführungsbeispiel
nach Figur 1 ein Keramikplättehen 12 befestigt, dessen freie Stirnseite als Remissionsfläche für die
gegenüberstehende Abtasteinrichtung 11 dient, welche in der aus Figur 2 erkennbaren Weise aufgebaut ist.
Unterhalb der Abtasteinrichtung 11 ist beim Ausführungsbeispiel
nach Figur 3 eine bei 29 angedeutete Auswerteschaltung angeordnet, die zwischen Dämpfungskörpern 30
gehalten wird.
Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen nach Figuren und 3 sind die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 4 und
5 so gestaltet, daß die Remissionsfähigkeit an dem hier
ebenfalls mit 12 bezeichneten Keramikscheibchen von außen her zur Beeinflussung des Kennlinienverlaufs, beispielsweise
mit einer partiellen Abtragung mit Hilfe von Laserstrahlen abgeglichen werden kann. Sowohl in Figur H als
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Lr/Sm
auch in Figur 5 ist das Keramikscheibchen 12 an seiner
von der Abtasteinrichtung 11 abgekehrten Rückseite durch eine für Fremdlicht undurchlässige Haube 31 bzw. 32 so
abgedeckt, daß die Remissionsfläche an der Stirnseite des Keramikscheibchens durch Fremdlicht nicht beeinflußt
werden kann. Wenn der notwendige Abgleich mit Hilfe von auf die Rückseite des Keramikscheibchens 12 gerichteten
Laserstrahlen erfolgt ist, werden die Hauben 31 bzw. 32 über das Keramikscheibchen gestülpt und mit diesem so
verbunden, daß sie die bei Druckänderungen entstehenden Versteilbewegungen mitmachen.
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Claims (6)
- R. 5 3 3 915.2.1979 Lr/SmROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1AnsprücheIy Drucksensor, insbesondere zur Erfassung des in Ansaugrichtung hinter der Drosselklappe im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine herrschenden Luftdruckes und zu dessen Umwandlung in eine elektrische Größe, mit einer dem Druck ausgesetzten Druckvorrichtung, deren Verstellweg gegenüber einem Referenzteil ein Maß für den Druck ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Druckvorrichtung (1) eine optische Remissionsfläche (12) verbunden ist, welcher eine an dem Referenzteil (10) angeordnete, optische Abrasteinrichtung (11) gegenübersteht, die eine../2 03 0 0 38/0120- 2 - R. 5 3 3 9Lr/Smgegen die Remissionsfläche gerichtete Lichtquelle (13) und zwei seitlich von der Lichtquelle angeordnete lichtelektrische Empfänger (17, 18) umfaßt, von denen einer mit einer Regeleinrichtung zusammenarbeitet, die den elektrischen Versorgungsstrom der Lichtquelle derart regelt j daß der in diesem Empfänger (18) erzeugte Fotostrom unabhängig vom jeweiligen Abstand (e) der Remissionsfläche vom Referenzteil wenigstens annähernd konstant gehalten wird.
- 2. Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Remissionsfläche (12) aus einer hellen, matten Beschichtung besteht.
- 3. Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Remissionsfläehe an der freien Stirnseite eines aus Keramik bestehenden Scheibchens (12) liegt.
- 4. Drucksensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikscheibchen (12) im Zentrum einer Membran (H) oder Membrandose (23) angeordnet ist.
- 5. Drucksensor nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikscheibchen (12) an seiner von der Abtasteinrichtung (11) abgekehrten Rückseite freiliegt.030038/0120- 3 - R. 5 3 3 9Lr/Sm
- 6. Drucksensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikscheibchen (12) durch eine abnehmbares lichtundurchlässige Haube (31, 32) abgedeckt ist.03 0 0 38/0120
Priority Applications (4)
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