DE19507094B4

DE19507094B4 - Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors

Info

Publication number: DE19507094B4
Application number: DE19507094A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr.-Ing. Krökel; Rolf Dipl.-Ing. Fensterle (FH)
Original assignee: IFM Electronic GmbH
Current assignee: IFM Electronic GmbH
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2015-03-02
Also published as: US5668300A; DE19507094A1

Abstract

Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors, bei welchem abhängig vom Über- oder Unterschreiten des Schaltpunktes durch das Sensorsignal ein Ausgangssignal gesteuert wird und bei welchem die Lage des Schaltpunktes während eines Eichvorganges anhand der Werte des Sensorsignals im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs unter der Bedingung im wesentlichen übereinstimmender Betriebsreserven des Sensors im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird, wobei sich die Betriebsreserve im Falle eines über dem Schaltpunkt liegenden Sensorsignals aus dem Quotienten aus der Differenz von Sensorsignal und Schaltpunkt und dem Schaltpunkt und im Falle eines unter dem Schaltpunkt liegenden Sensorsignals aus dem Quotienten aus der Differenz von Schaltpunkt und Sensorsignal und dem Sensorsignal ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors, bei welchem abhängig vom Über- oder Unterschreiten des Schaltpunktes durch das Sensorsignal ein Ausgangssignal gesteuert wird und bei welchem die Lage des Schaltpunktes während eines Eichvorgangs anhand der Werte des Sensorsignals im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird.

Bei den bekannten Verfahren, von denen die Erfindung ausgeht, vgl. SUNX, Produktinformation, FX-7 SERIES wird die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs auf den Mittelwert der Werte des Sensorsignals im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand eingestellt. Bei dieser bekannten Einstellung der Lage des Schaltpunktes handelt es sich zwar um die nächstliegende Einstellung, die jedoch keine optimalen Betriebsbedingungen des Sensors gewährleisten kann.

Das geschilderte bekannte Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors ist vor allem dahingehend problematisch, daß gleiche prozentuale Änderungen der Sensorsignale im nicht beeinflußten Zustand – d. h. in dem Zustand, in dem der Sensor durch das zu detektierende Objekt nur noch minimal beeinflußt wird, und in dem Hintergrundsignale eine wesentliche Rolle spielen – und im beeinflußten Zustand – d. h. in den Zustand maximaler Beeinflussung des Sensors durch das zu detektierende Objekt – sich unterschiedlich auf die Betriebssicherheit des Sensors auswirken. Beträgt beispielsweise das Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand 0,2 V und im beeinflußten Zustand 1 V, so ergibt sich nach dem geschilderten bekannten Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors die Lage des Schaltpunktes zu 0,6 V. Die Ermittlung des Schaltpunktes nach dem geschilderten bekannten Verfahren führt somit zu stark unterschiedlichen Betriebsreserven des Sensors im beeinflußten und im nicht beeinflußten Zustand. Dem Begriff der Betriebsreserve (BTR) liegt dabei folgende Definition zugrunde:

S: = Sensorsignal
S_SP: = Schaltpunkt

Im vorliegenden Beispiel beträgt die Betriebsreserve im nicht beeinflußten Zustand des Sensors 200 %, während die Betriebsreserve im beeinflußten Zustand des Sensors lediglich 66 % beträgt. Dies ist für die Betriebssicherheit des Sensors nachteilig, da sich eine Änderung des Sensorsignals im beeinflußten Zustand, beispielsweise durch eine Verschmutzung der Optik eines optischen Näherungsschalters, stärker auf die Betriebssicherheit des Sensors auswirkt, als eine Änderung des Sensorsignals im nicht beeinflußten Zustand, beispielsweise aufgrund eines erhöhten Hintergrundsignals. Da im allgemeinen die Wahrscheinlichkeit einer Änderung des Sensorsignals im nicht beeinflußten Zustand und im beeinflußten Zustand in etwa gleich ist, ist dies unerwünscht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Lage des Schaltpunktes eines Sensors derart zu ermitteln, daß die Betriebssicherheit des Sensors zumindest im wesentlichen in optimaler Art und Weise gewährleistet wird.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs unter der Bedingung im Wesentlichen übereinstimmender Betriebsreserven des Sensors im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird. Erfindungsgemäß ist demzufolge gewährleistet, daß für beliebige Werte des Sensorsignals im nicht beeinflußten Zustand und im beeinflußten Zustand die Lage des Schaltpunktes derart gewählt wird, daß die Betriebsreserven zumindest im wesentlichen übereinstimmen, und somit die Betriebssicherheit des Sensors wesentlich erhöht wird, wobei sich die Betriebsreserve im Falle eines über dem Schaltpunkt liegenden Sensorsignals aus dem Quotienten aus der Differenz von Sensorsignal und Schaltpunkt und dem Schaltpunkt und im Falle eines unter dem Schaltpunkt liegenden Sensorsignals aus dem Quotienten aus der Differenz von Schaltpunkt und Sensorsignal und dem Sensorsignal ergibt.

Unter der Voraussetzung, daß die Betriebsreserven des Sensors im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand exakt übereinstimmen sollen, ergibt sich mathematisch, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs besonders vorteilhaft entsprechend der Quadratwurzel aus dem Produkt des Sensorsignals im nicht beeinflußten Zustand mit dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand gewählt wird. Daß heißt:

Die zuvor geschilderte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens birgt das Problem, daß bei verschwindendem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand der Schaltpunkt des Sensors auf 0 gelegt wird. Um diesen unerwünschten Fall, bei dem die Betriebssicherheit des Sensors stark eingeschränkt ist, auszuschließen, ist das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schaltpunktes einen vorgegebenen Minimalwert nicht unterschreitet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung erfährt das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs entsprechend der Summe aus dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand und dem 3/8-fachen der Differenz aus dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand und dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand gewählt wird. Daß heißt: SSP = SNB + 3/8(SB – SNB)

Durch diese Wahl der Lage des Schaltpunktes ergibt sich gerade bei geringem Sensorsignal im beeinflußten Zustand, also im kritischen Bereich, nahezu übereinstimmende Betriebsreserven des Sensors im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand. Da die geschilderte Wahl nur eine Näherung der mathematisch exakten Wahl darstellt, weichen die Betriebsreserven des Sensors im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand bei relativ hohen Sensorsignalen im beeinflußten Zustand deutlich voneinander ab. Dies ist jedoch unkritisch, da in diesem Fall ohnehin relativ hohe Betriebsreserven zur Verfügung stehen. Bei der geschilderten Wahl ist außerdem ausgeschlossen, daß die Lage des Schaltpunktes den Wert 0 annimmt.

Gemäß einer ersten Alternative kann der geschilderte Eichvorgang statisch erfolgen. In diesem Fall leitet ein Anwender den Eichvorgang beispielsweise durch Betätigen einer Taste des Sensors ein. Anschließend plaziert der Anwender das zu dedektierende Objekt vor dem Sensor und quittiert, beispielsweise erneut durch Tastendruck, daß das Objekt plaziert ist. Anschließend ermittelt die Auswerteelektronik des Sensors das Sensorsignal im beeinflußten Zustand und speichert dieses ab. Nunmehr entfernt der Anwender das Objekt und quittiert diesen Vorgang erneut, beispielsweise wie derum durch Tastendruck. Die Auswerteelektronik des Sensors bestimmt nun das Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand und speichert dieses ab. Anhand der somit abgespeicherten Sensorsignale im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt nunmehr die Auswerteelektronik des Sensors die Lage des Schaltpunktes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, die für den weiteren Betrieb des Sensors maßgeblich ist.

Gemäß einer besonders vorteilhaften zweiten Alternative ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ausgestaltet, daß der Eichvorgang dynamisch erfolgt. Bei einem dynamisch ablaufenden Eichvorgang ist gewährleistet, daß der zu überwachende Vorgang, beispielsweise ein vorbeilaufendes Band, nicht unterbrochen werden muß, um den Eichvorgang durchzuführen. Bei einem dynamischen Eichvorgang wird das Sensorsignal in einem bestimmten Zeitintervall (z. B. 100 ms) mit einer üblichen Meßrate (z. B. alle 500 μs) aufgenommen. Die Auswerteelektronik speichert während dieses Zeitintervalls das maximal gemessene Sensorsignal – also das Sensorsignal im beeinflußten Zustand – und das minimal gemessene Sensorsignal – also das Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand – ab, wobei die Ermittlung der Sensorsignale im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand entweder in zwei nacheinander ausgelösten Zeitintervallen oder innerhalb eines einzigen Zeitintervalls erfolgen kann. Aus diesen beiden Werten ermittelt die Auswerteelektronik des Sensors, in Übereinstimmung mit dem statischen Eichvorgang, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Lage des Schaltpunktes. Bei dem beispielhaft gewählten Zeitintervall von 100 ms können selbstverständlich nur Vorgänge mit einer Frequenz von mehr als 10 Hz geeicht werden. Für langsamere Vorgänge muß dieses Zeitintervall entsprechend verlängert werden.

Sowohl der statische Eichvorgang als auch der dynamische Eichvorgang können dadurch verbessert werden, daß während eines Eichvorgangs mehrere Sensorsignale im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand aufgenommen werden und daß die Lage des Schaltpunktes anhand der Mittelwerte der Sensorsignale im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß sich eventuelle Ungenauigkeiten bei der Aufnahme der Sensorsignale im Ergebnis herausmitteln.

Soll eine hohe Betriebssicherheit des Sensors über einen langen Zeitraum gewährleistet werden, so wird das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft dadurch ausgestaltet, daß der Eichvorgang periodisch wiederholt wird. Dies kann je nach Anwendung im Stunden-, Tages-, Monats- oder Jahresrythmus erfolgen.

Alternativ zu einem periodisch wiederholten Eichvorgang ist es möglich, daß beim Unterschreiten eines Grenzwertes durch den schlechteren Wert der Betriebsreserve ein Eichvorgang ausgelöst wird. Zum Beispiel könnte ein Eichvorgang dann ausgelöst werden, wenn eine der beiden Betriebsreserven den Grenzwert von 50 % unterschreitet.

Vielfach stellt sich das Problem, daß der Anwender feststellen muß, wie der momentane Betriebszustand des Sensors beschaffen ist. Hierzu ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft dadurch ausgestaltet, daß die Betriebsreserve nach dem Eichvorgang und/oder nach jedem Schaltvorgang angezeigt wird.

Wird die Betriebsreserve nach jedem Schaltvorgang angezeigt, so ist es bei höheren Schaltfrequenzen des Sensors vorteilhaft, ausschließlich den schlechteren Wert der Betriebsreserve des Sensors anzuzeigen, da sonst die Ablesbarkeit der Betriebsreserve leidet.

Eine besonders bevorzugte Variante der Darstellung der Betriebsreserve erfolgt mit Hilfe eines LED-Bandes. Hierbei wird beispielsweise mit fünf LED's die Betriebsreserve angezeigt. Solange die Betriebsreserve größer oder gleich der einer LED zugeordneten Betriebsreserve ist, leuchtet diese LED und alle darunter liegenden LED's auf.

Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
1 die Lage des Schaltpunktes abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand für ein bekanntes Verfahren und ein erstes und zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 die Lage des Schaltpunktes abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand für das bekannte Verfahren und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 den Verlauf der Betriebsreserve abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand für das bekannte Verfahren und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 den Verlauf der Betriebsreserve im nicht beeinflußten Zustand abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand für das bekannte Verfahren und ein erstes und zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
5 den Verlauf der Betriebsreserve im beeinflußten Zustand abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand für das bekannte Verfahren und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
6 die Betriebssicherheit eines Sensors abhängig von der Beeinträchtigung des Sensorsignals im beeinflußten Zustand für das bekannte Verfahren und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
7 die Betriebssicherheit eines Sensors abhängig von der Beeinträchtigung des Sensorsignals im beeinflußten Zustand für das bekannte und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und
8 den Verlauf der Betriebsreserve abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand für das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt die Lage des Schaltpunktes eines Sensors abhängig von einem Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B für ein bekanntes Verfahren und ein erstes und zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei der in 1 dargestellten Lage des Schaltpunktes S_SP beträgt das Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand konstant 0,1 V – wie auch in den folgenden Figuren. Das Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B beträgt zwischen 0,1 und 0,38 V, d. h. der Sensor wird hier nur schwach beeinflußt. Die Lage des Schaltpunktes S_SP für das bekannte, eingangs geschilderte Verfahren ist mit M bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird der Schaltpunkt als arithmetisches Mittel der Werte des Sensorsignals im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt. Die Lage des Schaltpunktes S_SP abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B ist für das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit W bezeichnet. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W wird die Lage des Schaltpunktes S_SP während des Eichvorganges entsprechend der Quadratwurzel aus dem Produkt des Sensorsignals im nicht beeinflußten Zustand mit dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand W gewählt. Bei dem zweiten in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Lage des Schaltpunktes S_SP während des Eichvorgangs entsprechend der Summe aus dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand und dem 3/8-fachen der Differenz aus dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand SB und dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand gewählt. Dieser Verlauf der Lage des Schaltpunktes S_SP ist mit 3/8 bezeichnet. Wie man in 1 deutlich erkennt, stimmen die Verläufe der Lage des Schaltpunktes S_SP für das erste und zweite Ausführungsbeispiel W, 3/8 bei geringer Beeinflussung des Sensors im wesentlichen überein, während der Verlauf der Lage des Schaltpunktes S_SP gemäß dem bekannten Verfahren M deutlich über den Verläufen des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 liegt.
2 zeigt unter gleichen Voraussetzungen wie 1 die Lage des Schaltpunktes S_SP abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B für das bekannte Verfahren M und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 mit dem Unterschied, daß der Sensor stärker beeinflußt wird, nämlich zwischen 0,1 und 1,5 V. In 2 erkennt man einerseits deutlich, daß die Lage des Schaltpunktes S_SP für stärkere Beeinflussungen des Sensors sowohl bei dem bekannten Verfahren M als auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 relativ stark von dem idealen Verlauf gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W abweicht. Bei den in 2 dargestellten relativ starken Beeinflussungen des Sensors ist allerdings die Betriebssicherheit des Sensors nicht so stark von der Betriebsreserve abhängig wie bei geringfügigen Beeinflussungen des Sensors. Bei dem in 2 dargestellten deutlichen Signalhub des Sensorsignals ist also auch der Verlauf des Schaltpunktes S_SP gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 noch als gut zu bezeichnen.
In 3 ist nun der Verlauf der Betriebsreserve BTR in Prozent abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B für das bekannte Verfahren M und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 dargestellt. Für das bekannte Verfahren als auch das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 ergeben sich unterschiedliche Verläufe der Betriebsreserve BTR abhängig davon, ob die Betriebsreserve BTR im nicht beeinflußten Zustand oder im beeinflußten Zustand dargestellt ist, dies wird durch durch die Indizes NB für den nicht beeinflußten Zustand und B für den beeinflußten Zustand bei der Bezeichnung der Verläufe berücksichtigt. Man erkennt deutlich, daß für den Fall der hier dargestellten geringen Beeinflussung des Sensors die Betriebsreserven BTR bei dem bekannten Verfahren M zwischen dem nicht beeinflußten Zustand und dem beeinflußten Zustand des Sensors stark varrieren. Diese starke Variation beeinträchtigt die gesamte Betriebssicherheit des Sensors erheblich. Dahingehend ist bei den Verläufen der Betriebsreserve BTR gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8, W deutlich zu erkennen, daß bei dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren W die Betriebsreserve BTR im nicht beeinflußten und beeinflußten Zustand überhaupt nicht variiert, während die Betriebsreserve BTR bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 nur in tolerierbarem Umfang zwischen dem nicht beeinflußten und dem beeinflußten Zustand schwankt.
4 der Zeichnung zeigt den Verlauf der Betriebsreserve BTR abhängig von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B für das bekannte Verfahren M und das erste und zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 bezogen auf den nicht beeinflußten Zustand bei starker Beeinflussung des Sensors bis hin zu 1,5 V. Für einen Wert von 0,9 V für das Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B sind in 4 die ermittelten Schaltpunkte S_SP dargestellt. Man erkennt deutlich, daß gemäß dem bekannten Verfahren M ein relativ hoher Wert für den Schaltpunkt S_SP = 0,5 V ermittelt wird. Dies führt zwangsläufig zu einer sehr hohen Betriebsreserve gegenüber dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand. Die beiden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 liefern deutlich niedrigere Werte für den Schaltpunkt S_SP und damit auch geringere Werte für die Betriebsreserve BTR. Wie nun aber aus 5, die 4 bis auf die Tatsache, daß die Betriebsreserve BTR bezogen auf das Sensorsignal im beeinflußten Zustand dargestellt wird, entspricht, unmittelbar ersichtlich ist, führt die hohe Schaltschwelle S_SP die bei dem bekannten Verfahren ermittelt wird, zu einer stark reduzierten Betriebsreserve BTR bezogen auf das Sensorsignal im beeinflußten Zustand. Demgegenüber wird insbesondere bei dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W auch bezogen auf das Sensorsignal im beeinflußten Zustand eine hohe Betriebsreserve BTR sichergestellt – dies gilt, wenn auch in abgeschwächtem Umfang, auch für das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8.
Zur Verdeutlichung des Verhaltens der Betriebssicherheit ist in 6 das Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B abhängig von einer bis zu 100-prozentigen Beeinträchtigung B, beispielsweise durch Verschmutzung, bei relativ hohen Beeinflussungen des Sensors dargestellt. Hier ist deutlich zu erkennen, daß die beiden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 gegenüber dem bekannten Verfahren M bis zu einem deutlich höheren Grad der Beeinträchtigung des Sensorsignals im beeinflußten Zustand B_B eine brauchbare Betriebssicherheit gewährleisten. Insbesondere das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W ermöglicht eine ausreichende Betriebssicherheit bis zu einer Beeinträchtigung von ca. 60 %.
In 7 ist entsprechendes wie in 6 nur für den Fall geringer Beeinflussung des Sensors dargestellt. Auch in diesem Fall ist der Vorteil der beiden Ausführungsbei spiele des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 gegenüber dem bekannten Verfahren M hinsichtlich der Betriebssicherheit bei zunehmender Beeinträchtigung des Sensorsignals deutlich zu erkennen. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 ist hier hingegen kaum noch wahrnehmbar.
Schließlich ist in 8 der Zeichnung der Verlauf der Betriebsreserve BTR in Abhängigkeit von dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand S_B, wiederum bei einem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand von 0,1 V, für das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W dargestellt. Im Vergleich hierzu sind die unterschiedlichen Verläufe der Betriebsreserve BTR abhängig davon, ob sie auf das Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand oder im beeinflußten Zustand bezogen sind, für das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 dargestellt. Aus 8 wird noch einmal deutlich, daß bei geringen Beeinflussungen des Sensors das erste und das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W, 3/8 im wesentlichen übereinstimmende Resultate für die Betriebsreserve BTR liefern, während für stärkere Beeinflussungen des Sensors das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 relativ deutlich gegenüber dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren W abfällt. Dieser Abfall des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W ist jedoch nicht sonderlich problematisch, da bei stärkeren Beeinflussungen des Sensors ein relativ hoher Signalhub zur Verfügung steht und sich somit die Werte für die Betriebsreserve BTR ohnehin in Regionen befinden, die als unkritisch zu bezeichnen sind. Der Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 3/8 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens W liegt eindeutig in seiner einfachen mathematischen Durchführbarkeit, insbesondere auch in einer einfachen integrierten Schaltung.

Claims

Verfahren zur Einstellung des Schaltpunktes eines Sensors, bei welchem abhängig vom Über- oder Unterschreiten des Schaltpunktes durch das Sensorsignal ein Ausgangssignal gesteuert wird und bei welchem die Lage des Schaltpunktes während eines Eichvorganges anhand der Werte des Sensorsignals im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs unter der Bedingung im wesentlichen übereinstimmender Betriebsreserven des Sensors im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird, wobei sich die Betriebsreserve im Falle eines über dem Schaltpunkt liegenden Sensorsignals aus dem Quotienten aus der Differenz von Sensorsignal und Schaltpunkt und dem Schaltpunkt und im Falle eines unter dem Schaltpunkt liegenden Sensorsignals aus dem Quotienten aus der Differenz von Schaltpunkt und Sensorsignal und dem Sensorsignal ergibt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs entsprechend der Quadratwurzel aus dem Produkt des Sensorsignals im nicht beeinflußten Zustand mit dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Schaltpunktes während des Eichvorgangs entsprechend der Summe aus dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand und dem 3/8-fachen der Differenz aus dem Sensorsignal im beeinflußten Zustand und dem Sensorsignal im nicht beeinflußten Zustand gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eichvorgang statisch erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eichvorgang dynamisch erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Eichvorgangs mehrere Sensorsignale im nicht beeinflußten Zustand und im beeinfluß ten Zustand aufgenommen werden und daß die Lage des Schaltpunktes anhand der Mittelwerte der Sensorsignale im nicht beeinflußten und im beeinflußten Zustand ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eichvorgang periodisch wiederholt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Unterschreiten eines Grenzwertes durch den schlechteren Wert der Betriebsreserve ein Eichvorgang ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsreserve nach dem Eichvorgang und/oder nach jedem Schaltvorgang angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei höheren Schaltfrequenzen des Sensors ausschließlich der schlechtere Wert der Betriebsreserven des Sensors angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsreserve mit Hilfe eines LED-Bandes dargestellt wird.