專利名稱：用于在無位置傳感器的情況下獲取流體系統(tǒng)的至少一個執(zhí)行件的位置的位置測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無位置傳感器的情況下用于獲取流體系統(tǒng)的至少一個執(zhí)行件 (Stellglied)的位置的位置測量裝置。用于控制在流體系統(tǒng)、尤其工作缸中的運動的位置傳感器和行程測量系統(tǒng)以各式各樣的變體已知并且用于過程控制是絕對必要的。在一定的條件下，例如在非常高的溫度下，位置傳感器和行程測量系統(tǒng)的使用是非常有問題的并且是費用多的。即使不存在高的溫度，溫度傳感器和行程測量系統(tǒng)體現(xiàn)成本因素，其尤其在對于測量精度要求不是太高時應被保持得盡可能低。
背景技術(shù)：
由文件DE 103 55 250 B4已知，布置了一種在至工作缸的輸入管路中的體積流量和壓力傳感器裝置。但是它不用于活塞的位置獲取，而是通過將所測得的壓力值和體積流量值與參考值相比較而用于泄漏確定。為了確定泄漏，附加地需要終端位置開關(guān)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于確定流體系統(tǒng)的至少一個執(zhí)行件的位置的位置測量裝置，在其中，可放棄位置傳感器或行程測量系統(tǒng)。該目的通過帶有權(quán)利要求1的特征的位置測量裝置來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的位置測量裝置尤其具有該優(yōu)點，即可放棄每個位置測量傳感器或行程測量系統(tǒng)并且可直接通過獲取流量或體積流量和壓力來確定(多個)位置。所以傳感裝置不需要沿著執(zhí)行件的行程路徑來布置，而是可布置在至流體系統(tǒng)的輸入管路中、即也布置在外部，其中，幾何的位置是可變的。這使在更小的布線費用的情況下能夠進行該組件的可變的幾何布局。通過由更便宜的體積流量傳感器和壓力傳感器代替位置傳感器或行程系統(tǒng)可降低用于位置獲取的成本。流體系統(tǒng)尤其為氣動的系統(tǒng)，其利用壓縮空氣來運行。通過在從屬權(quán)利要求中列舉的措施，在權(quán)利要求1中所說明的位置測量裝置的有利的改進方案和改善是可能的。體積流量和壓力傳感器裝置構(gòu)造為測量模塊、尤其為組裝模塊(Anbaumodul)或嵌裝模塊(Einbaumodul)已證實為特別有利的。這種模塊可以以簡單的方式安裝在流體系統(tǒng)處或流體系統(tǒng)中，或者以可變的方式安裝在至少一個控制閥處或控制閥中。如果流體系統(tǒng)具有至少一個流體操縱的致動器(Aktor)或者它由至少一個流體操縱的致動器構(gòu)成，那么體積流量和壓力傳感器裝置以有利的方式布置在致動器的蓋子中的一個處或一個中，或者布置在其外側(cè)處。如果多個控制閥形成閥組(Ventilbatterie)，那么它適宜地可設(shè)有一個或設(shè)有多個體積流量和壓力傳感器裝置，尤其以模塊的形式。體積流量和壓力傳感器裝置也可有利地關(guān)聯(lián)于作為流體系統(tǒng)的多個流體操縱的致動器。當控制器具有用于將體積流量和壓力傳感器裝置的所獲取的測量信號與相應地所操縱的致動器在時間上相關(guān)聯(lián)的器件使得利用體積流量和壓力傳感器裝置可獲取多個致動器的執(zhí)行件的位置時，那么它首先被證實是特別有利的。至少一個流體操縱的致動器例如涉及一種線性驅(qū)動器(Linearantrieb)，例如涉及一種工作缸，或者涉及一種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器。
本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在接下來的說明中詳細地來闡述。其中圖1顯示了通過控制閥控制的工作缸的示意性的視圖，其中，體積流量和壓力傳感器裝置布置到至工作缸的輸入管路中的一個中，圖2顯示了在閥組處的兩個模塊化的體積流量和壓力傳感器裝置的布置以及圖3顯示了在工作缸的缸蓋中的體積流量和壓力傳感器裝置的布置。
具體實施例方式在圖1中示意性示出的實施例中，流體工作缸10作為流體系統(tǒng)的示例通過具有壓力P的壓力源11經(jīng)由閥組件12來控制，在其中涉及5位3通閥或者涉及兩個單獨的閥，其接通到至流體工作缸10的兩個腔室的兩個輸入管路13、14中。節(jié)流止回閥15、16接通到兩個輸入管路13、14中，節(jié)流止回閥15、16為適宜的設(shè)計方案，但不是強制必需的。此外， 構(gòu)造成測量模塊的體積流量和壓力傳感器裝置17接通到兩個輸入管路13中的一個中，通過體積流量和壓力傳感器裝置17來測量被向工作缸10的相應的工作腔引導或引回的體積流量QnW及相應的壓力P。體積流量和壓力傳感器裝置17的測量值仏和ρ被輸送給控制器18，其可構(gòu)造為外部的控制中心或者為單獨關(guān)聯(lián)的控制裝置。該輸送可電纜連結(jié)地或者也可無線地來實現(xiàn)。 在該控制器18中，從測量值( 和ρ根據(jù)關(guān)系式
權(quán)利要求
1.一種用于在無位置傳感器布置的情況下獲取流體系統(tǒng)(1 的至少一個執(zhí)行件(19) 的位置的位置測量裝置，其帶有至少一個用于控制所述流體系統(tǒng)(1 的流體控制閥(12; 21)，帶有接通到至所述流體系統(tǒng)(1 的輸入管路(1 中的體積流量和壓力傳感器裝置 (17)，其直接地與控制器(18)相連接，其中所述控制器(18)具有用于根據(jù)關(guān)系式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置測量裝置，其特征在于根據(jù)A= V -dp/dt的壓縮流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位置測量裝置，其特征在于，所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)接通到至少一個所述控制閥(12，21)與所述流體系統(tǒng)(10)之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的位置測量裝置，其特征在于，所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)構(gòu)造為測量模塊，尤其為組裝模塊或嵌裝模塊。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的位置測量裝置，其特征在于，所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)布置在所述流體系統(tǒng)(10)處或所述流體系統(tǒng)(10)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的位置測量裝置，其特征在于，所述流體系統(tǒng)(10)具有至少一個流體操縱的致動器，例如工作缸或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，或者由這樣的致動器構(gòu)成，其中，所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)適宜地布置在所述流體操縱的致動器的蓋子04)中的一個處或一個中，或者布置在它的外側(cè)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的位置測量裝置，其特征在于，所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)安裝在至少一個所述控制閥(12，21)處或所述控制閥(12，21)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的位置測量裝置，其特征在于，多個控制閥0 形成閥組 (21)，其設(shè)有至少一個體積流量和壓力傳感器裝置(17)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的位置測量裝置，其特征在于，所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)關(guān)聯(lián)于作為流體系統(tǒng)的多個致動器，尤其工作缸或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的位置測量裝置，其特征在于，所述控制器(18)具有用于將所述體積流量和壓力傳感器裝置(17)的所獲取的測量信號與相應地所操縱的所述流體系統(tǒng)、尤其致動器在時間上相關(guān)聯(lián)的器件。
全文摘要
提出一種用于在無位置傳感器布置的情況下獲取流體系統(tǒng)(10)的至少一個執(zhí)行件(19)的位置的位置測量裝置，其中，設(shè)置有至少一個用于控制流體系統(tǒng)(10)的流體控制閥(12)。在至流體系統(tǒng)(10)的輸入管路(13)中接通有體積流量和壓力傳感器裝置(17)，其直接地與控制器(18)相連接?？刂破?18)具有用于根據(jù)關(guān)系式(I)來計算執(zhí)行件(19)的位置x的器件。
文檔編號F15B15/28GK102483079SQ201080024909
公開日2012年5月30日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者J·布雷道, R·G·岡薩萊斯 申請人:費斯托股份有限兩合公司