[发明专利]用于在无位置传感器的情况下获取流体系统的至少一个执行件的位置的位置测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及在无位置传感器的情况下用于获取流体系统的至少一个执行件(Stellglied)的位置的位置测量装置。用于控制在流体系统、尤其工作缸中的运动的位置传感器和行程测量系统以各式各样的变体已知并且用于过程控制是绝对必要的。在一定的条件下，例如在非常高的温度下，位置传感器和行程测量系统的使用是非常有问题的并且是费用多的。即使不存在高的温度，温度传感器和行程测量系统体现成本因素，其尤其在对于测量精度要求不是太高时应被保持得尽可能低。

背景技术

由文件DE 103 55 250 B4已知，布置了一种在至工作缸的输入管路中的体积流量和压力传感器装置。但是它不用于活塞的位置获取，而是通过将所测得的压力值和体积流量值与参考值相比较而用于泄漏确定。为了确定泄漏，附加地需要终端位置开关。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于确定流体系统的至少一个执行件的位置的位置测量装置，在其中，可放弃位置传感器或行程测量系统。

该目的通过带有权利要求1的特征的位置测量装置来实现。

根据本发明的位置测量装置尤其具有该优点，即可放弃每个位置测量传感器或行程测量系统并且可直接通过获取流量或体积流量和压力来确定(多个)位置。所以传感装置不需要沿着执行件的行程路径来布置，而是可布置在至流体系统的输入管路中、即也布置在外部，其中，几何的位置是可变的。这使在更小的布线费用的情况下能够进行该组件的可变的几何布局。通过由更便宜的体积流量传感器和压力传感器代替位置传感器或行程系统可降低用于位置获取的成本。

流体系统尤其为气动的系统，其利用压缩空气来运行。

通过在从属权利要求中列举的措施，在权利要求1中所说明的位置测量装置的有利的改进方案和改善是可能的。

体积流量和压力传感器装置构造为测量模块、尤其为组装模块(Anbaumodul)或嵌装模块(Einbaumodul)已证实为特别有利的。这种模块可以以简单的方式安装在流体系统处或流体系统中，或者以可变的方式安装在至少一个控制阀处或控制阀中。

如果流体系统具有至少一个流体操纵的致动器(Aktor)或者它由至少一个流体操纵的致动器构成，那么体积流量和压力传感器装置以有利的方式布置在致动器的盖子中的一个处或一个中，或者布置在其外侧处。

如果多个控制阀形成阀组(Ventilbatterie)，那么它适宜地可设有一个或设有多个体积流量和压力传感器装置，尤其以模块的形式。

体积流量和压力传感器装置也可有利地关联于作为流体系统的多个流体操纵的致动器。当控制器具有用于将体积流量和压力传感器装置的所获取的测量信号与相应地所操纵的致动器在时间上相关联的器件使得利用体积流量和压力传感器装置可获取多个致动器的执行件的位置时，那么它首先被证实是特别有利的。

至少一个流体操纵的致动器例如涉及一种线性驱动器(Linearantrieb)，例如涉及一种工作缸，或者涉及一种旋转驱动器。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在接下来的说明中详细地来阐述。其中：

图1显示了通过控制阀控制的工作缸的示意性的视图，其中，体积流量和压力传感器装置布置到至工作缸的输入管路中的一个中，

图2显示了在阀组处的两个模块化的体积流量和压力传感器装置的布置以及

图3显示了在工作缸的缸盖中的体积流量和压力传感器装置的布置。

具体实施方式

在图1中示意性示出的实施例中，流体工作缸10作为流体系统的示例通过具有压力P的压力源11经由阀组件12来控制，在其中涉及5位3通阀或者涉及两个单独的阀，其接通到至流体工作缸10的两个腔室的两个输入管路13、14中。节流止回阀15、16接通到两个输入管路13、14中，节流止回阀15、16为适宜的设计方案，但不是强制必需的。此外，构造成测量模块的体积流量和压力传感器装置17接通到两个输入管路13中的一个中，通过体积流量和压力传感器装置17来测量被向工作缸10的相应的工作腔引导或引回的体积流量Q_N以及相应的压力p。

体积流量和压力传感器装置17的测量值Q_N和p被输送给控制器18，其可构造为外部的控制中心或者为单独关联的控制装置。该输送可电缆连结地或者也可无线地来实现。在该控制器18中，从测量值Q_N和p根据关系式