[发明专利]传感器装置、线性设备和方法

说明书

公开了一种用于线性设备的传感器装置。该传感器装置具有至少一个用于测量线性设备的振动信号的传感器。形式为微控制器的控制单元与传感器连接。控制单元设计为，使得根据传感器的原始信号获知线性设备的加速度。此外，控制单元设计为，使得控制单元检验加速度的至少一部分的积分是否超过加速度界限，其中该加速度界限可以适应性地被调整。在超过加速度界限时，控制单元评估线性设备的刚刚测量的移动的所检测的加速度。

技术领域

本发明涉及一种用于线性设备的传感器装置，以便监控线性设备的状态。本发明还涉及一种具有这种传感器装置的线性设备和一种利用该传感器装置执行的方法。

背景技术

从现有技术已知了一种MEMS（微机电系统）。微机电系统可以用于探测加速度、转速、磁场和环境条件、如气压、温度和湿度。在此例如，解决了汽车领域的应用、例如电子稳定性程序或气囊的触发。此外还使用在消费类应用中、例如智能手机和平板电脑的领域中。表示物联网的一部分领域的工业4.0此外解决了设备、部件和设施的数字化和网络化。例如可以探测马达的磨损的传感器用作基础。基于传感器数据的数据分析，能够实现有针对性的预测性的维护，并且可以减少计划外的停机。

尤其地，针对工业环境中的传感器已知三种测量方法：连续测量、在时间间隔中的测量或根据源自控制系统的触发器的测量。连续测量会导致大量的数据量，并且包含大量无关的数据来评估。此外，在连续测量中不利的是，这会导致持续的能量耗费。因此，这不适用于无线系统。在时间间隔方式的测量中，传感器以预设的持续时间在预设的间隔内进行测量。在此有利的是避免大的数据量。然而，这仅适用于静止过程中的应用、例如在具有恒定的转速的马达中的应用。这种类型的测量不适用于具有可变的过程的应用、例如在机床中的应用。第三方法特别可靠地利用控制器（机器触发器）的直接信号来运行，该信号触发传感器中的测量。利用该方法，传感器只提供相关的数据。通过控制系统提供触发信号导致在应用传感器时的高的设备技术方面的耗费，因为必须在硬件侧执行控制命令，并且在传感器中需要附加的电子设备。这种方法不适用于无线的传感器，并且对于有线的传感器来说是比较耗费的。

发明内容

与此相对，本发明的任务在于，提供一种用于线性设备的传感器装置，利用传感器装置能够以在设备技术方面简单的方式并且廉价地实现线性设备的状态监控。此外应该提供传感器装置的线性设备（Linearvorrichtung）。此外应该提供一种方法，该方法利用传感器装置执行，并且利用该方法能够实现对线性设备的在设备技术方面简单的和廉价的监控。

该任务在传感器装置方面根据权利要求1的特征，在线性设备方面根据权利要求13的特征，并且在方法方面根据权利要求14的特征解决。

本发明的有利的扩展方案是从属权利要求的主题。

根据本发明，传感器装置设置用于线性设备、尤其是滚珠丝杠传动装置或轮廓轨道引导装置（Profilschienenfuehrung）。传感器装置具有至少一个传感器、例如振动和/或加速度传感器。传感器用于测量线性设备的加速度和振动。此外，传感器装置具有至少一个控制单元、尤其是微控制器。控制单元与传感器连接，用以进行通信。控制单元优选设计为，使得它基于振动和/或加速度评估是否存在线性设备的可运动的部件的有效的移动（Fahrt）。此外，可适应性地调整的界限可以设置用于从测量信号导出的物理参量、例如加速度、尤其是被识别为有效的移动的加速度。控制单元此外可以设计为，使得在通过物理参量达到和/或超过界限（Huerde）时，对被视为有效的移动的测量信号进行评估。通过检验是否存在有效的移动并且附加地通过检验界限，实现了明显减少数据量以及通信流量和计算耗费。