[发明专利]用于对借助非接触式传输实现旋转部件与固定部件间信号和能量传输的旋转组件测量温度或其它物理量的装置

摘要

本发明描述了一种用于测量一个或多个测试点中的温度或其它物理量的装置，其中通过非接触式传输实现系统的旋转机械元件(1)和固定部件(5)之间的信号和能量的传输，其中非接触式信号传输基于差分电容性耦合，并且非接触式能量传输基于电感性耦合。该装置包括：电子测量模块(3)，其安装在旋转元件(1)上，其中所述测量模块(3)处理来自附接到旋转元件(1)的一个或多个温度传感器_1‑n(2)的信号，其中所述温度传感器_1‑n(2)被线连到电子测量模块(3)；以及固定接收电子模块(4)，其安装在系统的固定部件(5)上。该电子测量模块(3)位于旋转元件(1)的表面的一部分上，在该部分处预期具有最低工作温度，其中电子模块(3)具有不会干扰旋转机械元件(1)的功能的尺寸。本发明提供使用电阻式传感器对旋转离合器组件上的高工作温度的测量，在旋转元件(1)上提供低安装空间占用和小质量测量电路。通过允许测量模块(3)的超低功率操作的概念实现最小空间占用和小质量，该概念允许利用用于非接触式能量传输的小元件，特别是用于从磁场收集能量的接收线圈。通过使用电阻式温度传感器、低功率传感器信号调制器、基于差分电容性耦合的信号传输、以及允许在接收线圈中感应的低输入电压下工作以从磁场收集能量，来实现超低功耗。所述装置的构思还提供了在保持高温测量精度的同时，实现基于扩展温度范围的电子元件的测量系统的可能性。

主权项

1.一种用于测量温度或其它物理量的装置，其中通过非接触式传输实现系统的旋转机械元件(1)与固定部件(5)之间的信号和能量的传输，其中信号的所述非接触式传输借助电容性耦合实现，并且电力的非接触式传输借助电感性耦合实现，其中所述装置包括：电子测量模块(3)，其位于所述旋转机械元件(1)上，所述测量模块(3)能够处理来自被附接到所述旋转元件(1)的一个或多个温度传感器_1‑n(2)的信号，其中所述温度传感器_1‑n(2)被线连到所述电子测量模块(3)；以及固定接收电子模块(4)，其被设置在所述系统的所述固定部件(5)上，所述元件(1)相对于所述固定部件旋转；所述电子测量模块(3)包括发射电极对(8)，该发射电极对被设置用于差分电容信号发射，其中所述固定接收电子模块(4)包括接收电极对(14)，该接收电极对被设置用于在时段T_mj中对从所述发射电极(8)发送的信号进行差分电容信号接收，在所述时段期间，所述测量模块(3)和(4)相互电容性和电感性耦合，所述装置的特征在于所述电子测量模块(3)被设置在所述旋转元件(1)的表面的一部分上，其中所述表面的所述一部分在工作条件期间相对于所述旋转元件(1)的其它部分达到最低温度，所述电子模块(3)具有不会干扰所述旋转机械元件(1)的功能的尺寸，所述电子模块(3)包括：‑一个或多个FM调制器(6)；差分驱动电路(7)，所述差分驱动电路借助差分电容性耦合控制用于信号发射的发射电极(8)；‑一个或多个接收线圈(9)，其用于从由所述固定电子模块(4)产生的磁场收集用于所述测量模块(3)的供电的能量，其中所述接收线圈(9)被设置在所述发射电极(8)直接下方；‑电源电路(10)，其用于为所述测量模块(3)提供电力供应；以及‑电容器(11)，其在所述电子测量模块(3)和所述固定电子模块(4)不相互磁耦合期间提供电力供应。