• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989003537A1
    申请号:PCT/T1988/000076
    申请日:1988-10-05
    公开日:1989-04-20
    发明作者:Karl Ripka
    申请人:Elin-Union Aktiengesellschaft Für Elektrische Indu；
    IPC主号:G01V15-00
    专利说明:
    Induktiver AnnaherungsdetektorDie Erfindung betrifft einen induktiven Annäherungsdetektor mit höherfrequentem, durch einen sich annähernden Gegenstand beeinflustemmagnetischem Wechselfeld. Bisher wurden induktive Annäherungsschalter verwendet, bei denen ein sich annähernder, elektrisch leitfähiger Gegenstand einen Impuls auslöste, der dann weiterverarbeitet wurde. Nachteilig dabei ist, dass die Annäherungsschalter auf alle ferromagnetischen oder elektrisch leitfähigen Stoffe ansprechen. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Annäherungsdetektor zu schaffen, welcher Fehlauslösungen als Folge der Beeinflussungdurch Metallkonstruktionsteile sicher verhindert. Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes durch eine Wechselspannung mit periodisch varierter (gewobbelter) Frequenz erfolgt, und dapder zu erfassende, sich annähernde Gegenstand ein passiver Resonanzkreis mit offenem magnetischem Kreis ist. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Arbeitsbereiche so eindeutig zu markieren, dass sie sicher erkannt und eindeutig von Metallteilen unterschieden werden. Ferner ergibt sich aus der Erfindung der Vorteil, dapder passive Resonanzkreis wegen seines einfachen Aufbaues mit geringen Kosten absolut tritt-, schlag- und wetterfest ausführbar ist.Eine Ausgestaltung der Erfindung ist darin gegeben, dass der aktive Teil des induktiven Annäherungsdetektors aus mehreren, insbesondere zwei, räumlich getrennten, vorzugsweise von derselben Treiberschaltung gespeisten, Geberspulen mit offenen magnetischen Kreisen, die zusammen mit einem Spannungsteiler zu einer Brückenschaltung verbunden sind, aufgebaut ist. Von Vorteil dabei ist die höhere erreichbare Empfindlichkeit. In einer Weiterbildung der Erfindung ist der induktive Annäherungsdetektor auf einem Wagen montiert und wird nur bei Bewegung des Wagens über einen die Drehbewegung der Räder erfassenden Geber aktiviert. Da eine Aktivität des induktiven Annäherungsdetektors nur bei Bewegung des Wagens gefordert ist, ergibt sich somit der Vorteil, dass bei Stillstand der der Fahrzeugbatterie zu entnehmende Strom eingespart wird. In einer alternativen Ausführung erfolgt die Entaktivierung des induktiven Annäherungsdetektors mittels eines abfallverzögerten Zeitrelais' erst einige Zeit nach Stillstand des Wagens. Auf diese Weise ist der induktive Annäherungsdetektor auf Forderungen - beispielsweise auslösen eines Warnsignals -, die sich in einem bestimmten Einzelfall ergeben, problemlos einstellbar. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass eine in einem NF-Oszillator erzeugte, sägezahnförmige Spannung ein in einem HF-Oszillator erzeugtes Treibersignal frequenzmoduliert, und dass dieses Treibersignal über die Eingangsklemmen einer Brückenschaltung zugeführt ist, wobei die Brückenschaltung aus zwei in Serie geschalteten Geberspulen besteht, denen parallel ein Spannungsteiler aus zwei ohmschen Widerständen angeordnet ist, und daedie Verbindungsleitungen zwischen den Geberspulen bzw. zwischen den ohmschen Widerständen an die Eingangsklemmen der Brückenschaltung angeschlossen sind, und dass die Verbindungsleitungen von der ersten Geber spule mit dem ersten ohmschen Widerstand, bzw. von der zweiten Geberspule mit dem zweiten ohmschen Widerstand über die Messklemmender Brückenschaltung dem Eingang eines Signalverstärkers zugeführt sind, dessen Ausgangsseite an die Eingangsseite eines Demodulators angeschlossen ist, und dass dem Demodulator ein Filter für die Wobbelfrequenz nachgeschaltet ist, und dass die Ausgangsseite des Filters mit der Eingangsseite eines Demodulators verbunden ist, und dapdem Demodulator ein Schwellwertschalter nachgeschaltet ist, und dass ein das Gleichgewicht der Brückenschaltung beeinflussender passiver Resonanzkreis aus einer Parallelschaltung einer Spule mit einem Kondensator aufgebaut ist. Aus dieser Schaltungsanordnung ergibt sich der Vorteil einer besonders hohen Empfindlichkeit, wodurch grosse Ansprechentfernungen erreichbar sind. An Hand eines Schaltbildes wird die Erfindung nun noch näher erläutert. Die Fig. zeigt einen passiven Schwingkreis 3, der lose mit einem magnetischem Wechselfeld gekoppelt ist, das mit Hilfe einer aus den Geberspulen 10, 11 und den ohmschen Widerständen 12, 13 bestehenden Brückenschaltung erzeugt wird. Ein NF-Oszillator 1 liefert eine sägezahnförmige Spannung, welche einem HF-Oszillator 2 zugeführt wird und ein von diesem erzeugtes Treibersignal frequenzmoduliert. Liegt die Resonanzfrequenz des passiven Schwingkreises ungefähr in der Mitte des gewobbelten Bereiches, dann wird bei jedem Sägezahn etwa in der Mitte der Rampe durch Resonanz einer der Geberspulen 10, 11 Energie entzogen und damit das Brückengleichgewicht gestört. Als Folge davon tritt an den Meeklemmen16, 17 der Brückenschaltung 4 ein mit der Wobbelfrequenz frequenzund amplitudenmoduliertes Hochfrequenzsignal auf. Nähert sich anstatt des Resonanzkreises 3 ein gröberer Metallteil, so entsteht an den Me klemmen16, 17 ein lediglich frequenzmoduliertes, jedoch amplitudenkonstantes Signal. Das jeweilige Signal wird von den Meffiklemmen16, 17 unter Zwischenschaltung eines Signalverstärkers 5 einer nur auf Amplitudenmodulation ansprechenden ersten Demodulatorstufe 6 zugeführt. Diese Demodulatorstufe 6 liefert ein Signal mit der Wobbelfrequenz, wenn sich der passive Resonanzkreis 3 annähert, bei Annäherung eines Metallteiles jedoch eine Gleichspannung. Der der Demodulatorstufe 6 nachgeschaltete Filter 7 lässt nur die Wobbelfrequenz durch. Das niederfrequente Signal -wird in der zweiten Demodulatorstufe 8 gleichgerichtet und gesiebt und anschliessend im Schwellwertschalter 9 in ein Schaltsignal umgewandelt. Im Bahnbetrieb beispielsweise erfolgt die Markierung der Ränder von erlaubten Arbeitsbereichen von Fahrleitungsmontagewagen durch Auslegen der tritt-, schlagund absolut wetterfesten Resonanzkreise zwischen den Schienen. Die Resonanzkreise werden sicher erkannt und eindeutig von anderen Metallteilen, beispielsweise Blechabdeckungen und Schienenkreuzungen, unterschieden. Verlassen die Wagen den erlaubten Arbeitsbereich, so wird ein Warnsignal ausgelöst.
    权利要求:
    Claims
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Induktiver Annäherungsdetektor mit höherfrequentem, durch einen sich annähernden Gegenstand beeinflusstemmagnetischem Wechselfeld, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes durch eine Wechselspannung mit periodisch variierter (gewobbelter) Frequenz erfolgt, und dass der zu erfassende, sich annähernde Gegenstand ein passiverResonanzkreis mit offenem magnetischem Kreis ist.
    2. Induktiver Annäherungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Teil des induktiven Annäherungsdetektors aus mehreren, insbesondere zwei, räumlich getrennten, vorzugsweise von derselben Treiberschaltung gespeisten,Geberspulen mit offenen magnetischen Kreisen, die zusammen mit einem Spannungsteiler zu einerBrückenschaltung verbunden sind, aufgebaut ist.
    3. Induktiver Annäherungsdetektor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der induktiveAnnäherungsdetektor auf einem Wagen montiert und nur bei Bewegung des Wagens über einen die Drehbewegung der Räder erfassenden Geber aktiviert ist.
    4. Induktiver Annäherungsdetektor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines abfallverzögerten Zeitrelais' der induktiveAnnäherungsdetektor erst einige Zeit nach Stillstand des Wagens entaktiviert ist.
    5. Induktiver Annäherungsdetektor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine in einemNF-Oszillator 1 erzeugte, sägezahnförmige Spannung ein in einem HF-Oszillator 2 erzeugtes Treibersignal frequenzmoduliert, und dass dieses Treibersignal über die Eingangsklemmen 14, 15 einer Brückenschaltung 4 zugeführt ist, wobei die Brückenschaltung 4 aus zwei in Serie geschalteten Geberspulen 10, 11 besteht, denen parallel ein Spannungsteiler aus zwei ohmschen Widerständen 12, 13 angeordnet ist, und dass die Verbindungsleitungen zwischen den Geberspulen 10, 11 bzw. zwischen den ohmschen Widerständen 12, 13 an die Eingangsklemmen 14, 15 der Brückenschaltung 4 angeschlossen sind, und dass die Verbindungsleitungen von der ersten Geberspule 10 mit dem ersten ohmschen Widerstand 12, bzw.
    von der zweiten Geberspule 11 mit dem zweiten ohmschen Widerstand 13 über die Messklemmen16 bzw. 17 der Brückenschaltung 4 dem Eingang eines Signalverstärkers 5 zugeführt sind, dessen Ausgangsseite an die Eingangsseite eines Demodulators 6 angeschlossen ist, und dass dem Demodulator 6 ein Filter 7 für die Wobbelfrequenz nachgeschaltet ist, und dass die Ausgangsseite des Filters 7 mit der Eingangsseite eines Demodulators 8 verbunden ist, und dass dem Demodulator 8 ein Schwellwertschalter 9 nachgeschaltet ist, und dass ein das Gleichgewicht der Brückenschaltung 4 beeinflussender passiver Resonanzkreis 3 aus einer Parallelschaltung einer Spule 18 mit einem Kondensator 19 aufgebaut ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-04-20| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DK FI HU JP NO SU US |
    1989-04-20| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
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