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CN103363185A - 具状态监视单元的电磁阀及对电磁阀进行状态监视的方法 - Google Patents

具状态监视单元的电磁阀及对电磁阀进行状态监视的方法 Download PDF

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CN103363185A
CN103363185A CN2013101002349A CN201310100234A CN103363185A CN 103363185 A CN103363185 A CN 103363185A CN 2013101002349 A CN2013101002349 A CN 2013101002349A CN 201310100234 A CN201310100234 A CN 201310100234A CN 103363185 A CN103363185 A CN 103363185A
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CN
China
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electric current
measuring coil
coil
core
voltage
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CN2013101002349A
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塞巴斯蒂安·卡尔
乔奇恩·斯坎克尔
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Buerkert Werke GmbH and Co KG
Original Assignee
Buerkert Werke GmbH and Co KG
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Abstract

本申请涉及具状态监视单元的电磁阀及对电磁阀进行状态监视的方法,本发明涉及一种具有状态监视单元(8)的电磁阀(2)和一种对所述电磁阀(2)进行状态监视的方法。电磁阀(2)的芯部相对于保持线圈(4)和测量线圈(6)能移动。在测量线圈(6)上施加读电压并在第一时刻和第二时刻(t1、t2)检测流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度。第一次测量在流动通过测量线圈(6)的电流的接通或断开过程期间进行。第二次测量当流动通过测量线圈(6)的电流达到稳定状态时进行。

Description

具状态监视单元的电磁阀及对电磁阀进行状态监视的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对电磁阀进行状态监视的方法以及具有状态监视单元的电磁阀。
背景技术
具有磁驱动装置的阀、下面称为电磁阀采用能沿轴向方向运动的芯部,所述芯部通过与一个或多个线圈的磁场的电磁的相互作用能在第一终端位置和第二终端位置之间移动。在电磁阀中对流量的控制通过相对于所述一个或多个线圈运动的芯部的行程来实现,此时,流量直接与芯部的位置或与芯部行程相关联。如果尽管施加了相应的电压而芯部行程不变或者甚至降低,则可以认为电磁阀出现故障,这种故障例如可能由于芯部锁死而引起。在状态监视的范围内(Condition-Monitoring)希望能够识别这种故障状态。
电磁阀的芯部的位置可以通过使用附加的传感器检测,但所述传感器必须集成到电磁阀中。所述传感器可以提供用于状态监视的相应的测量值。但附加的传感器会带来额外的成本并且可能导致电磁阀较高的构造费用。
可选的方案利用了电磁阀的线圈的特性,并例如直接在电磁阀的吸引过程之后检测电流扰动。尽管这种方案不需要附加的传感器,但缺点在于,始终需要实现芯部运动,以便获得用于状态监视的相应测量值。但在电磁阀的进行中的运行中,芯部运动仅限于预定的切换过程。因此在进行中的运行中,状态监视仅限于几个时刻,即切换过程。就是说无法实现连续的、与切换过程无关的状态监视。
发明内容
本发明的目的是给出一种改进的用于对电磁阀进行状态监视的方法以及一种改进的具有状态监视单元的电磁阀。
根据本发明的一个方面,给出一种用于对电磁阀进行状态监视的方法,其中,电磁具有能相对于双线圈沿轴向方向运动的芯部。在电磁阀的稳定状态下,不发生流量的改变并且相应地芯部不发生运动,在该状态下,双线圈的第一部分用作保持线圈,双线圈的第二部分用作测量线圈。在所述稳定状态下,在测量线圈上施加读电压,所述读电压导致通过测量线圈的电流的电流强度的大小发生改变。这种改变既可以是电流强度的增加也可以是电流强度的减小。优选读电压使施加在测量线圈上的端电压跳变式地改变,这里也可以使所述施加的电压提高以及跳变式地降低。施加在测量线圈上的读电压的大小和/或符号(正负)优选这样来选择,使得由于读电压引起的在测量线圈中流动的电流、即其电流强度较小,以至于由保持线圈施加在芯部上的保持力不会降低至低于预先规定的值。由此即使在测量线圈上进行测量过程期间,也有利地保持电磁阀的完整的功能性。
接着,就是说在读电压施加到测量线圈上之后,在第一时刻监测流动通过测量线圈的电力的电流强度的大小的第一测量值。所述第一测量值在通过所施加的读电压引起的流动通过测量线圈的电流的接通或断开过程期间监测。换而言之,第一时刻处于一时间段之内,该时间段通过测量线圈中的电流的接通或断开过程的时间上的长度确定。
第一和第二测量值与例如实现由理论模型或模拟计算出或借助于标准测量确定的基准值相比较。由所述比较确定芯部相对于测量线圈的位置。
测量值与相应的基准值的比较在本说明书的范围内包括各测量值的数学关系与基准值的相应数学关系的比较。根据另一个实施形式例如可以由第一和第二测量值形成一个商值/比值,该商值接下来与基准商值相比较,所述基准商值由第一和第二基准值形成。
根据一个实施形式,在以这种方式确定芯部位置位于公差范围之外的情况下,可以输出报警信号。所述公差范围优选基于芯部的终端位置确定,所述终端位置例如对应于完全打开(最大流量)或完全关闭(无流量)的阀。换而言之,就是说,当电磁阀除了可接受的公差以外不再能完全打接通或断开闭并且流量不再具有预先规定的最大或最小值时,则指示电磁阀发生故障。
如果在一个线圈上施加导致端电压跳变式的变化的电压,则流过该线圈的电流不是直接过渡到一个稳定状态。流动通过该线圈的电流强度的值按指数曲线逐渐接近稳态值。电流强度的所述指数曲线通过时间常数tau=L/R来描述,其中L是线圈的电感,R是线圈的欧姆电阻。电磁阀的该线圈的电感主要取决于芯部的位置,从而可以反过来由tau的值得出关于芯部位置的结论。换而言之,就是说该线圈的时间常数tau与芯部位置相关。
如果直到芯部的位置外部条件保持恒定,则根据确定时刻的电流强度的唯一的值得出tau的值,这是因为电流强度的时间曲线通过指数函数完整描述。在这种理想的情况下,就是说可以借助于唯一一个由测量值记录的时刻和通过测量线圈的瞬时电流的测得的电流强度组成的测量值对得出芯部相对于测量线圈的位置,所述时刻从向测量线圈施加读电压的瞬时开始测量。
但由于外部的影响因素,特别是由于线圈上的温度变化或波动,线圈的电阻会发生变化,所述电阻同样会对时间常数tau产生影响。如果在这样的如上所述的条件下由唯一一个测量值对得出芯部的位置,则在确定时间常数tau时会出现测量误差,由此不能得出芯部的正确位置。
由于这个原因,在根据本发明的各方面的方法中,确定流动通过所述线圈的电流的电流强度的大小的两个测量值。第一测量值在接通或断开过程期间记录,第二测量值在稳定状态期间记录。在稳定状态流动通过所述线圈的电流主要与测量线圈的也与温度相关的欧姆电阻相关,从而利用设定为用于对电磁阀进行状态监视的方法特别是可以顾及或补偿与温度相关的效应。这是特别有利的,因为即使在电磁阀正常工作时也不能避免电磁阀由于结构形式引起的升温。
流动通过测量线圈的电流的接通或断开过程在向测量线圈施加读电压的时刻开始并且当流动通过测量线圈的电流的电流强度达到稳定状态时终止。由此接通或断开过程由一个时间段规定,所述时间段随着读电压的施加开始。该时间段的终点应在实际的电流强度仅还与预测的稳定状态下的电流强度相差很小时达到。根据一个实施形式,当电流强度达到其最终值的99.3%时,达到接通或断开过程的终点。当电流强度为指数曲线时,在t=5*tau_max的时间之后达到该值。
由于时间常数tau的值根据芯部一开始并不已知的位置而改变,为了可靠性起见,所述时间段基于时间常数的最大值tau_max的五倍确定。当芯部处于与测量线圈最大的相互作用时并且例如完全进入所述线圈时,所述时间常数具有其最大值。
换而言之,根据本发明的一个实施形式,电流强度的第一测量值在5*tau_max的范围之内记录,而第二测量值在5*tau_max的范围之外记录。根据这两个测量值也可以在测量线圈的电阻值变化时,即在电磁阀的温度波动时可靠并且明确地得出芯部的位置并由此检测电磁阀可能的故障。当然,所述方法不仅限于由5*tau_max确定的范围。同样可以根据tau_max的多倍,例如3*tau_max或6*tau_max来实现确定。
为了排除由也对流动通过测量线圈的电流有影响的波动的供电电压引起的另外的影响因素,根据另一个实施形式,除了流动通过测量线圈的电流的电流强度的值还可以确定施加在测量线圈上的读电压的值。借助用这种方式确定的三个测量值可以明确地确定芯部的位置,此时可以补偿外部的影响,例如温度波动或供电电压的变化。但对供电电压的波动的补偿在以下前提条件是不必要的,即,供电电压精确地对应于电磁线圈标称电压;但所设定的电压补偿提高了所述用于对电磁阀进行状态监视的方法的可靠性。
所确定的测量值与芯部的位置的对应关系可以借助于预先确定的基准曲线或基准值以及根据理论计算或模型进行。优选这种比较通过控制装置,例如借助于可编程的微控制器进行。对于位于预先规定的公差范围之外的芯部位置,必然得出电磁阀发生故障的结论。作为反应例如可以发出报警信号。
对电流强度大小的第一和第二测量值的检测以及必要时还有对读电压的第三测量值的检测优选在固定地预先确定的第一至第三时刻进行。在这种方法中有利地仅需要三次测量,此外,这三次测量还在固定地预先确定的时刻进行。这明显降低了测量技术上的耗费,特别是因为不需要对电流强度进行连续的检测,这种连续检测的前提条件就是相应高的采样率。
根据另一个实施形式,施加在测量线圈上的读电压的检测在第三时刻进行,所述第三时刻位于第一时刻和第二时刻之间,在第一时刻和第二时刻分别检测电流强度的大小。原则上读电压的大小的测量可以从其施加达测量线圈上的时刻开始进行到任意时刻。但在第一和第二时刻之间的时间窗口中的第三时刻是有利的,因为否则该时间窗口会未加利用地流逝。
优选施加在测量线圈上的读电压是阶梯状改变的电压,例如是矩形波电压。此外优选这样来选择矩形波电压的周期时长,使得矩形波电压的半波大于通过电压改变导致的测量线圈中的电流的接通或断开过程的时长。换而言之,就是说,矩形波电压的半波大于5*tau_max。根据另一个实施形式,替代5*tau_max的时间段,电流的接通或断开过程也可以在tau_max的多倍,例如在2*tau_max,3*tau_max或6*tau_max或7*tau_max之后视为终止。在这种情况下,根据所出现的最大tau值,即tau_max进行设置。
根据本发明的另一个方面给出一种电磁阀,所述电磁阀具有芯部,所述芯部能沿轴向方向相对于双线圈移动。所述电磁阀此外还包括状态监视单元,所述状态监视单元设置成,在电磁阀的稳定状态下将双线圈的第一部分用作保持线圈,而将双线圈的第二部分用作测量线圈。此外,状态监视单元还设置成,在测量线圈上施加读电压,所述读电压导致流动通过测量线圈的电流的电流强度改变。优选状态监视单元设计成在测量线圈上施加前面提及的矩形波电压作为读电压。
状态监视单元优选设计成,这样来选择所述读电压,使得通过该电压仅在测量线圈中导致很小的电流流过,使得由保持线圈施加在芯部上的保持力不会降低到低于一个预先规定的值。
状态监视单元此外还设计成,在第一时刻检测流动通过测量线圈的电流的电流强度的大小。为此,可以设置分流电阻,所述分流电阻与测量线圈串联。流动通过测量线圈的电流的电流强度在这种情况下根据在分流电阻上出现的电压降优选借助于放大器探测。第一测量值的检测在流动通过测量线圈的电流的电流强度的接通或断开过程期间进行。就是说状态监视单元设计成,对电流强度的第一次测量在已经提及的时间段之内已经完成,所述时间段由tau_max的多倍,例如5*tau_max限定。
流动通过测量线圈的电流的电流强度的大小的第二测量值由状态监视单元在第二时刻检测。在所述较晚的第二时刻中,流动通过测量线圈的电流的电流强度处于稳定状态。
可选地由状态监视单元检测第三测量值。所述第三测量值给出施加在测量线圈上的读电压的大小。
以这种方式检测的第一至第三测量值分别与这些量的预先规定的基准值进行比较,以得出芯部相对于测量线圈的位置。状态监视单元为此目的优选包括一个可编程的微控制器,在所述微控制器中存储例如借助于基准测量确定的基准曲线或基准值。由与所述基准值的比较可以得出芯部相对于测量线圈的位置。另一个获得基准值的可能性是基于模型的计算,所述计算同样可以借助于微控制器实现。如已经在另一处提及的那样,测量值与基准值之间的比较也包括测量值的数学关系与基准值的数学关系之间的比较。例如电流强度的大小的第一和第二测量值可以首先形成商值,所述商值与由基准电流强度形成的基准商值比较。接着可以进行作为第三测量值检测的读电压与相应的基准值的比较。
根据另一个实施形式,状态监视单元此外还设计成,当所确定的芯部位置在位于同样优选关于芯部的终端位置预先规定的公差范围之外时,输出报警信号。为此目的,包括在状态监视单元种的微控制器例如可以具有或控制一个二进制输出端,其中在该输出端上输出相应的报警信号。根据另一个方面,可以在微控制器的相应的输出端上连接发光二极管(LED)。所述LED优选可以集成在电磁阀2的壳体中。如果确定出现故障,则可以激活LED。
电磁阀的所述双线圈在正常工作时用于使芯部沿轴向方向在终端位置之间移动。为了执行状态监视,双线圈的两个部分之一用作测量线圈,而双线圈的另一个部分和前面一样用作保持线圈。从而可以在具有双线圈的电磁阀中实现状态监视,而不需要切换过程,并且不必对电磁阀的结构进行改变。
状态监视单元此外可以设置成用于在固定地预先确定的第一至第三时刻检测流动通过线圈的电流的第一和第二电流强度以及必要时检测施加在测量线圈上的读电压。就是说,包括在状态监视单元中的微控制器有利地不必以高的数据传输率或采样率进行记录。因此可以采用相应简单且经济的微控制器。
为了在测量线圈上产生跳变式的电压变化,状态监视单元还可以设计成,在测量线圈上施加矩形波电压。为此目的可以在状态监视单元中集成相应的电压发生器。
在根据本发明的方法方面已经提及的优点能够以相同或类似的方式也适用于本发明的各方面的电磁阀,并因此不再重复。
附图说明
本发明其他有利的方面由下面参考附图对优选实施例的说明得出。在图中:
图1和2示出流动通过电磁阀的一个线圈的电流的电流强度在开过程期间的不同的时间相关的曲线,
图3示出根据一个实施例的电磁阀的简化剖视图,
图4示出根据一个实施例的具有状态监视单元的电磁阀的简化线路图,以及
图5和6示出流程图,该流程图示出根据一个实施例的用于对电磁阀进行状态监视的方法。
具体实施方式
图1示出流动通过电磁阀的测量线圈的电流的时间相关的电流强度I的简化示意图。在时刻t=0,施加在线圈上的端电压跳变式地变化,例如从U=0变化到U=U1>0。例如在该线圈上施加在U=0和U=U1之间交变的矩形波电压。第一曲线A示出对于一个线圈电流强度I与时间t相关的变化过程,其中芯部处于第一位置。时间相关的第二曲线B示出该线圈中的电流强度I的变化过程,其中芯部位于第二位置,该第二位置不同于第一位置。
原则上该线圈中的电流强度I(t)在时间电压U1符合以下已知的关系式:
I ( t ) = U 1 R ( 1 - e - 1 tau )
其中,R是该线圈的欧姆电阻,并有
tau = L R .
L是线圈的电感,所述电感取决于芯部的位置。这在两个曲线A和B的不同的变化过程中有所体现。
两个曲线A和B的定性的变化过程通过I(t)的所述公式描述。电流强度I(t)渐进地逼近一个稳定状态,在该状态下,线圈中的电流强度的大小为I_stat1。
在图1中,从时刻tc开始进入稳定状态。在该时刻tc,电流强度I(t)达到其最终值I_stat1的99.3%,从而开过程可以视为结束。电流强度I(t)的这个值在时间t之后达到,所述时间是对应于线圈的最大时间常数tau_max的五倍(tc=5*tau_max)。这可以根据所述的I(t)的方程实现。当然也可以采用其他对稳定状态的定义。例如可以在过去3*tau_max的时间后认为达到稳定状态,或者也可以在过去7*tau_max的时间后才认为达到稳定状态。
因为tau的值与芯部的位置相关并因此首先不是已知的,对于稳定状态的定义采用tau所出现的最大的值,该值称为tau_max。测量线圈例如是一种插塞线圈(Tauchspule),芯部在其内腔中运动,从而tau的最大值在芯部完全沉入该线圈中时出现。最大值tau_max例如可以根据测量或者也可以通过理论计算求得。
如果假设,除了芯部的位置以外,外部的边界条件是恒定的,则tau的实际值以及由此还有芯部的位置可以根据在时刻t1存在的电流强度I(t1)的单个测量值确定。
但如果电磁阀受到例如使测量线圈的温度改变的外部影响,则情况会发生改变。
图2示出了这种情况。曲线A和B已经由图1已知。第三曲线C示出流动通过测量线圈的电流的电流强度与时间相关的变化过程,其中芯部位于与曲线A相同的位置中。但与曲线A和B相比,在测量C中,测量线圈的温度升高。由于这个原因,曲线C渐进地接近电流强度的相对较小的最大值I_stat2。如果在这种情况下,只在时刻t=t1进行唯一一次测量,则曲线B和C相互没有差别,因为它们在时刻t1具有相同的值。不能明确地确定芯部相对于测量线圈的位置。
为了能够确定芯部的位置,就是说,换而言之能够明确地将曲线A至C相互区分开,根据一个实施例,在时刻t2对流动通过测量线圈的电流的电流强度I(t2)进行第二次测量。与第一次测量的时刻t1不同,第二时刻t2不是位于由tc=5*tau_max限定的时间段内。第二测量值在第二时刻t2记录,在该时刻接通过程可以视为结束。在时刻t2曲线B和C有明显的差别。曲线B渐进地接近值I_stat1,而曲线C渐进地接近值I_stat2。通过测量两个电流强度I(t1)、I(t2)即使在温度改变时也可以明确地确定芯部相对于测量线圈的位置。这例如可以通过将测量值与之前测量的或计算出的基准曲线或基准值相比较来实现。
图3用简化的剖视图示出电磁阀2。电磁阀2包括升降铁芯驱动装置,它包括一个磁轭和两个磁线圈。保持线圈4和测量线圈6是一个双线圈的部分。它们包围轭销3或轭塞5和芯部销11,轭销或轭塞与芯部销通过轭侧腿7相互连接。由轭销3、轭塞5、芯部销11和轭侧腿7构成的磁轭引导磁通量Φ,所述磁通量由箭头9示出。磁轭仅通过轭塞5和芯部销11之间的高度为h的间隙中断。芯部销11沿轴向可运动地被引导并穿过轭侧腿7的开口,在所述开口中装入磁极套筒13。芯部销11的自由端带有密封体15,所述密封体与密封座17协同作用。压缩弹簧19朝密封座17的方向对芯部销11或密封体15,所述压缩弹簧在一侧支承在芯部销11上,在另一侧支承在一个凸肩上。
通过线圈4、6的磁场与磁轭的相互作用,芯部销11可以对应于行程在第一和第二位置、优选在第一和第二终端位置之间运动并触发阀2的切换过程。
图4示出电磁阀2的简化的线路图。其中示出保持线圈4和测量线圈6。通过线圈4、6的磁场与在图4中没有示出的磁轭的相互作用可以触发电磁阀2的切换过程。
为了对电磁阀2进行状态监视,使用状态监视单元8,所述状态监视单元优选是微控制器。为了确定芯部相对于测量线圈6的位置,在测量线圈6上施加读电压,通过所述读电压跳变式地改变施加在测量线圈6上的端电压。这优选通过在开关10上施加一个矩形波信号来实现。对开关10这样的控制导致,向测量线圈6中施加读电压,所述读电压也是矩形波电压。为此目的,测量线圈6在一侧与供电电压VIN连接,在相对一侧与开关10连接。开关10又通过分流电阻12接地。在时间上在tc=5*tau_max之前的第一时刻t1,确定流动通过测量线圈6的第一电流强度I(t1)。该电流测量优选通过对分流电阻12上的电压降的测量实现,这里可以使用合适的放大器14。
为此目的,放大器14的第一输入端连接在分流电阻12上,第二输入端接地。在其输出端上放大器14提供一个信号,该信号可以由状态监视单元8分析评估。在第二时刻t2,确定流动通过测量线圈6的第二电流强度I(t2)作为第二测量值,这里有t2>tc。附加地状态监视单元8可以设置成用于检测输入电压VIN作为第三测量值,输入电压确定了施加在测量线圈6上的读电压的大小。这优选通过由电阻R1和R2构成的分压器实现。
在状态监视单元8中,所得到的三个测量值与这些量的相应的基准值进行比较,从而可以得出芯部相对于测量线圈6的位置。当然也可以将各测量值的一个数学关系与基准值的相对应的数学关系进行比较。例如可以将流动通过测量线圈6的电流的第一测量值和第二测量值的商值与相应的基准值的商值进行比较。如果芯部的位置位于预先规定的公差值之外,则可以在输出端OUT上输出报警信号。可选或附加地,可以激活用作报警指示的发光二极管(LED)16,所述发光二极管经由一个电阻连接在接地线与状态监视单元8的输出端之间。所述LED16优选可以集成在电磁阀2的壳体中,从而功能故障对于使用者是可以直接读取的。例如LED16可以通过持续发光指示电磁阀2的无故障运行,相反LED的闪烁则可以表明出现故障。
下面参考图5和6示出的流程图举例说明用于对电磁阀2进行状态监视的方法。
在状态监视启动101之后,首先启动102电磁阀2的相应构件,特别是启动状态监视单元8上运行的软件。在第一个测量循环开始103时,向测量线圈6施加读电压104,其方式是,例如矩形波电压的一个侧沿关闭开关10。同时,随着测量循环的开始103启动计时器,从而步骤105中可以询问,是否已经达到执行对电流强度I(t1)的第一次测量的时刻t1。所述预先规定的时刻t1例如可以通过前面进行的检查和测量确定,接着作为固定值将其存储在状态监视单元8的软件中。
如果达到时刻t=t1,则在步骤106中检测电流强度的第一个大小。接着在步骤107中测量读电压的大小。如果达到时刻t2(这里t2>tc=5*tau_max),并且在步骤108中执行的比较为正面结果,则接着在步骤109中进行电流强度I(t2)的第二次测量。在步骤109中,测量在稳定状态下流动通过测量线圈6的电流的电流强度。
对电磁阀2的状态监视按规则的间隔T进行,这里这样来选择值T,使得T/2大于5*tau_max。以这种方式确保了,第二次测量(步骤109)的时刻t2在5*tau_max之上,并且检测在准稳定状态下流动的电流的电流强度。值T例如通过由状态监视单元8输出的矩形波电压的频率预先规定。在步骤110中将实际时间t与T/2相比较。一旦经过时刻T/2,则例如通过打开开关10实现施加在测量线圈6的读电压的关闭(步骤111)。
在下一个在图6中示出的步骤112中,对测量值进行分析评估,就是说,对在时刻t1和t2测得的电流强度I(t1)、I(t2)进行分析评估,以及对施加在测量线圈6上的读电压进行分析评估。在比较步骤113中,各测量值与相应的存储在状态监视单元8中的基准值相比较。如果比较得出负面的结果,换而言之,比较确定,芯部位于规定的公差范围之外,则方法进行到分支114并在步骤115中在输出端OUT上提供报警信号。可选地,可以在步骤115中激活发光二极管16。
如果在比较步骤113中比较得出正面的结果,就是说芯部位于预先规定的公差范围之内,则必要时在此后的步骤116中使前面示出的故障复位。但运行时间t达到测量循环的预先规定的间隔T,则该测量循环结束,这一点在比较步骤117中确定。在步骤118中确定测量循环结束之后,如通过分支119示出的那样,在步骤103中重新启动测量循环。

Claims (11)

1.一种用于对电磁阀(2)进行状态监视的方法,所述电磁阀具有芯部,所述芯部能沿轴向方向相对于一双线圈移动,在电磁阀的稳定的切换状态下,双线圈的第一部分用作保持线圈(4),而双线圈的第二部分用作测量线圈(6),所述方法包括以下步骤:
a)在测量线圈(6)上施加读电压,所述读电压导致流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度发生变化,
b)在第一时刻(t1),在通过所施加的读电压引起的流动通过测量线圈(6)的电流的接通或断开过程期间,检测流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度的大小的第一测量值,
c)在较晚的第二时刻(t2),在流动通过测量线圈(6)的电流的稳定状态期间,检测流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度的大小的第二测量值,
d)将第一和第二测量值与预先规定的基准值相比较,以便确芯部相对于测量线圈(6)的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,检测施加在测量线圈(6)的读电压的大小作为第三测量值,并且在为了确定芯部的位置执行的比较步骤期间,附加地将第三测量值与预先规定的基准值相比较,以便相对于测量线圈(6)确定芯部的位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,这样选择读电压的大小和/或符号,使得通过读电压在测量线圈(6)中产生的电流不会使由保持线圈(4)施加在芯部上的保持力降低至低于预先规定的值。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,如果所确定的芯部的位置在预先规定的公差范围之外,特别是在相对于芯部的终端位置确定的公差范围之外,则输出报警信号。
5.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,流动通过测量线圈(6)的电流的接通或断开过程与稳定状态之间的过渡阶段通过测量线圈(6)的最大时间常数(tau_max)的多倍、优选五倍限定。
6.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,第一和第二测量值的检测以及必要时第三测量值的检测在固定地预先规定的第一和第二以及必要时第三时刻(t1、t2、t3)执行。
7.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,读电压是矩形波电压,其周期时长(T)这样选择,使得矩形波电压的半波在时间上考察比流动通过测量线圈(6)的电流的接通或断开过程长。
8.一种电磁阀(2),具有芯部和状态监视单元(8),所述芯部能沿轴向方向相对于一双线圈移动,所述状态监视单元(8)设置成用于:
a)在电磁阀(2)的稳定切换状态下,将双线圈的第一部分用作保持线圈(4),双线圈的第二部分用作测量线圈(6),
b)在测量线圈(6)上施加读电压,读电压导致流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度发生变化,
c)在第一时刻(t1),在流动通过测量线圈的电流的接通或断开过程期间,检测流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度的大小的第一测量值,
d)在较晚的第二时刻(t2),在流动通过测量线圈(6)的电流的稳定状态期间,检测流动通过测量线圈(6)的电流的电流强度的大小的第二测量值,
e)将第一和第二测量值与预先规定的基准值相比较,以便确芯部相对于测量线圈(6)的位置。
9.根据权利要求8所述的电磁阀(2),其中,状态监视单元(8)设置成,用于检测施加在测量线圈(6)上的读电压的大小作为第三测量值,附加地将第三测量值与预先规定的基准值比较,以便确定芯部相对于测量线圈(6)的位置。
10.根据权利要求8或9所述的电磁阀(2),其中,状态监视单元(8)设置成,用于在固定地预先规定的第一和第二以及必要时第三时刻(t1、t2、t3)检测第一和第二测量值以及必要时检测第三测量值。
11.根据权利要求8至10之一所述的电磁阀(2),其中,状态监视单元(8)设置成,用于向测量线圈(6)施加矩形波电压作为读电压,所述矩形波电压的周期时长(T)这样选择,使得矩形波电压的半波在时间上考察比流动通过测量线圈(6)的电流的接通或断开过程长。
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