[发明专利]使用连接到电缆的感应式接近传感器的测量方法和电子测量单元

说明书

一种使用连接到电缆(2)的感应式接近传感器(3)的测量方法，该测量方法包括以下步骤：·在已知参考频率(fref)处向电缆施加激励电压(Vexc)；·采集代表激励电流(Iexc)的测量电压(Vmes)，该激励电流在激励电压的作用下流过电缆和传感器；·将测量电压与第一参考信号(C1_ref)相乘以便获得第一测量信号，以及还与第二参考信号(C2_ref)相乘以便获得第二测量信号；·使用第一测量信号和第二测量信号估计代表传感器和电缆阻抗的测量阻抗；·使用测量阻抗来估计传感器的电感或传感器的阻抗；以及·将传感器的电感或传感器的阻抗与预定义检测阈值进行比较，以便获得接近信息。

本发明涉及使用连接到电缆的感应式接近传感器的测量方法的领域。

发明的背景技术

在现代飞行器中，许多系统包括一个或多个感应式接近传感器，其被用于检测可移动体相对于静止体的移动，或者用于检测静止体附近是否存在可移动体。举例来说，这种感应式接近传感器可以是线性可变差动变压器(LVDT)、旋转可变差动变压器(RVDT)、旋转变压器，或者实际上仅仅是开/关存在传感器。

作为示例，此类系统包括用于伸出和缩回起落架的系统，其中以可靠方式来检测起落架舱门是打开还是关闭、以及起落架处于伸出位置还是缩回位置是恰当的。此类系统还包括电动滑行系统，其中检测用于驱动飞行器机轮的部件(例如，自身由电动机驱动的滚轴)相对于被约束与机轮一起旋转的接收器部件处于接合位置还是分离位置是恰当的。

一些此类感应式接近传感器与与其“集成”的电子处理器单元相关联。因而，电子处理器单元被放置在与传感器相同的外壳中，或者直接靠近传感器。电子处理器单元采集由传感器产生的测量信号(例如电压或电流)并将其数字化，并基于该测量信号和存储的预定义检测阈值来估计接近信息。作为示例，接近信息可以是可移动体和静止体之间的距离，或者它可以是表示移动体的存在或不存在的开/关信号。

当传感器需要被放置在要求较高的环境中时，该解决方案尤其复杂，尤其是在温度、振动、冲击、电磁干扰等方面。尤其是在这种环境中，很难确保电子处理器单元呈现可接受的可靠性。此外，必须确保传感器的测量部分和目标部分的机械位置准确地对应于存储在电子处理器单元中的检测阈值。遵守这一要求有时很复杂。

其他感应式接近传感器与“远程”的电子处理器单元相关联。因而，电子处理器单元位于距离传感器一定距离的位置处，例如在飞行器的舱中。传感器通过电缆被连至电子处理器单元。传感器则是完全无源的传感器。

为了确保相对于测量信号正确定义检测阈值，不仅需要考虑电缆和传感器的阻抗，还需要考虑这些阻抗随温度的变化。考虑这些因素需要进行复杂且昂贵的校准操作，尤其是在对机械接口进行任何修改的情况下，以及尤其是在对所用电缆的长度或类型进行修改的情况下。

发明目的

本发明的目的是为了解决上述问题。

发明内容

为了达到这一目的，提供了根据权利要求1的测量方法。

本发明的测量方法可以用通过电缆连接到电子处理器单元的传感器来执行。因此，不存在其中电子处理器单元被集成在传感器中的解决方案的缺点。

电子处理器单元估计代表传感器和电缆的阻抗的测量阻抗，它根据测量阻抗来估计传感器的电感或传感器的阻抗，并将传感器的电感或传感器的阻抗与预定义的检测阈值进行比较以便获得接近信息。因此，电子处理器单元执行“自动补偿”用于补偿传感器和电缆的阻抗效应(以及温度对该阻抗的影响)，并且不再需要上述校准操作。

本发明还提供了一种电子处理器单元，其被布置成执行如上所述的测量方法。

本发明还提供了一种包括电子处理器单元、电缆和感应式接近传感器的设备。