DE4416776B4 - Method for adjusting and linearizing a potentiometer - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Justieren und Linearisieren eines als Soll-Wert-Steller für eine Leistungssteuerung,
insbesondere die eines elektrischen Durchlauferhitzers, vorgesehenen,
einen Zeigerknopf aufweisenden Potentiometers, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zeigerknopf in definierte diskrete Positionen gebracht
wird, wobei in jeder Position des Zeigerknopfs des Potentiometers
(5) ein Ausgangssignal des Potentiometers (5) entweder in ein einem
Mikroprozessor (10) zugeordnetes EEPROM (17) eingeschrieben wird
oder
mit jeweils einem sich aus einem Nennwert des Potentiometers (5)
ergebenden Ideal-Wert
für die
jeweilige definierte diskrete Position in einem Steuerrechner (16), der
mit dem Mikroprozessor (10) über
eine Schnittstelle (15) kommuniziert, verglichen wird und jeweils
die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Potentiometers (5)
und dem Ideal-Wert in das EEPROM (17) eingeschrieben wird
und
diese im EEPROM (17) eingespeicherten Werte zur approximierten Berechnung
der justierten Potentiometerstellung benutzt werden.Method for adjusting and linearizing a potentiometer provided as a desired value adjuster for a power control, in particular that of an electric instantaneous water heater, characterized in that the pointer button is brought into defined discrete positions, wherein in each position of the pointer knob of the potentiometer (5) an output signal of the potentiometer (5) either in a microprocessor (10) associated EEPROM (17) is written
or with one each from a nominal value of the potentiometer (5) resulting ideal value for the respective defined discrete position in a control computer (16) communicating with the microprocessor (10) via an interface (15) is compared, and in each case the Difference between the output of the potentiometer (5) and the ideal value in the EEPROM (17) is written
and these values stored in EEPROM (17) are used to approximate the adjusted potentiometer position.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren und Linearisieren eines als Soll-Wert-Steller für eine Steuerschaltung, insbesondere zur Leistungssteuerung eines elektrischen Durchlauferhitzers, vorgesehenen, einen Zeigerknopf aufweisenden Potentiometers.The The present invention relates to a method for adjusting and linearizing one as a target value adjuster for one Control circuit, in particular for controlling the power of an electric instantaneous water heater, provided, a pointer knob having potentiometer.
Potentiometer mit aufgestecktem Zeigerknopf sind als Soll-Wert-Steller weit verbreitet. Problematisch dabei ist die Skalierung, da Fehler im Hinblick auf Linearität, elektrischem Drehbereich und Widerstand zu sehr großen Abweichungen gegenüber einer idealen Skala führen können. Daher werden die Skalen derart ungenau beschriftet, daß eine genaue Ablesung nicht möglich ist. Im Zuge zunehmender Exaktheit von Regel- und Steuerverfahren, insbesondere auf der Basis von Mikroprozessortechnik, stellen nunmehr vor allem manuell einstellbare Potentiometer einen die Genauigkeit begrenzenden Schwachpunkt dar.potentiometer with attached pointer button are widely used as a target value adjuster. The problem here is the scaling, since errors in terms of linearity, electrical rotation range and resistance to very large deviations across from lead to an ideal scale can. Therefore, the scales are so inaccurately labeled that an accurate Reading not possible is. In the course of increasing accuracy of control and regulatory procedures, in particular on the basis of microprocessor technology, are now Above all, manually adjustable potentiometers give an accuracy limiting weakness.
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Verfahren zum Justieren und Linearisieren eines Potentiometers anzugeben, das mittels einfacher, großtechnisch anwendbarer Verfahrensschritte auch erhebliche Toleranzen der systemeigenen Parameter des Potentiometers ausgleicht.task Accordingly, the invention is a method to specify for adjusting and linearizing a potentiometer, the means of simple, large-scale Applicable process steps also considerable tolerances of the native Compensates for the parameter of the potentiometer.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Zeigerknopf in definierte diskrete Positionen gebracht wird und in jeder Position der Ist-Wert der Steuerschaltung über einen Prozessor und einen Steuerrechner in ein EEPROM eingeschrien wird oder mit dem sich aus den Nennwerten der Steuerschaltung ergebenden Ideal-Wert verglichen wird, wobei die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Ideal-Wert in das EEPROM eingeschrieben wird. Auf diese Weise ist es möglich, sogar besonders billige, mit erheblichen Toleranzen behaftete Potentiometer zu verwenden. Die Speicherwerte des EEPROM stellen quasi diskrete Wertepaare der realen Potentiometerkennlinie dar oder charakterisieren die Abweichungen an den gemessenen Positionen von der idealen Kennlinie. Auch große mechanische Bauteiltoleranzen des Potentiometers, beispielsweise zwischen dem Zeigerknopf und einer Skala, sind bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinnehmbar.According to the invention Task solved by that the pointer button is placed in defined discrete positions is and in each position the actual value of the control circuit via a processor and a control computer is shouted into an EEPROM or with the resulting from the nominal values of the control circuit ideal value is compared with the difference between the actual value and the Ideal value is written to the EEPROM. That way is it is possible even particularly cheap potentiometers with considerable tolerances to use. The memory values of the EEPROM are quasi discrete Value pairs of the real potentiometer characteristic curve characterize or characterize the Deviations at the measured positions from the ideal characteristic. Also great mechanical component tolerances of the potentiometer, for example between the pointer button and a scale, when using the method according to the invention acceptable.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung werden die definierten diskreten Positionen des Zeigerknopfes mittels einer Skala, über elektrische Kontakte oder über Lichtschranken reproduzierbar eingestellt. Hierbei kommt es nur auf die Reproduzierbarkeit der Position des Zeigerknopfes und nicht auf den Absolutwert des Ausgangssignals des Potentiometers an. Bei Ausstattung des Justierplatzes mit entsprechenden elektrischen Kontakten oder Lichtschranken ist eine sehr weitgehende Automation des Justiervorganges möglich.Corresponding An advantageous development, the defined discrete Positions of the pointer button by means of a scale, via electrical contacts or over Photoelectric sensors set reproducible. Here it comes only on the reproducibility of the position of the pointer button and not on the absolute value of the output signal of the potentiometer. With equipment the Justierplatzes with corresponding electrical contacts or photocells is a very extensive automation of the adjustment possible.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Steuerrechner anhand der in den definierten diskreten Positionen ermittelten Wertepaare eine Potentiometerkennlinie approximiert, wobei der jeweilige Potentiometer-Ist-Wert digital angezeigt wird. Alternativ oder zusätzlich kann, ausgehend von den Ist-Werten, der diskreten Positionen des Zeigerknopfes, gegebenenfalls unter Hinzunahme approximierter Zwischenwerte, eine Skalierung des Potentiometers vorgenommen werden. Die zur Soll-Wert-Einstellung, beispielsweise der Wunschtemperatur bei einem elektrischen Durchlauferhitzer, verwendeten Armaturen können ohne Suggerierung eines falschen Genauigkeitseindrucks für eine Einstelltoleranz von + 0,5 K ausgelegt werden.Prefers is provided that the Control computer based on the defined discrete positions determined value pairs approximates a potentiometer characteristic, wherein the respective actual value of the potentiometer is displayed digitally. Alternatively or in addition can, based on the actual values, the discrete positions of the Pointer, possibly with the addition of approximated intermediate values, a scaling of the potentiometer be made. The target value setting, for example, the desired temperature for an electric instantaneous water heater, used fittings can without Suggestion of an incorrect accuracy impression for a setting tolerance of + 0.5K.
Als Anhaltspunkt kann gelten, daß vier diskrete Positionen für den Zeigerknopf ausreichen. Selbstverständlich läßt sich die Genauigkeit des Verfahrens bei Verwendung einer größeren Anzahl von Meßpositionen noch weiter erhöhen.When Clue may apply that four discrete positions for suffice the pointer button. Of course, the accuracy of the Method using a larger number of measuring positions even further increase.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will be described below with reference to an embodiment shown in FIG explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Zur
Justage und Linearisierung des Potentiometers
Das Potentiometer
The potentiometer
In
Claims (5)
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