用于測試變壓器的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于測試變壓器的方法、用于實施所述方法的控制裝置以及變壓 器。
【背景技術】
[0002] 由文獻DE 44 259 03 C3和EP 238 922 B1已知如下變壓器，該變壓器作為位置傳 感器根據線性位移測量的原理基于永磁線性無接觸移動一一所謂的PLCD-一工作。這樣的 位置傳感器也作為線性感應位置傳感器一一所謂的LIPS-一已知。

【發明內容】

[0003] 本發明的任務在于，在整體上改進變壓器。
[0004] 該任務通過獨立權利要求的特征解決。優選改進方案是從屬權利要求的對象。
[0005] 按照本發明的一個方面包括一種用于測試變壓器的方法，該變壓器包括第一電感 和與第一電感電隔離的第二電感，所述第一電感和第二電感相應地在第一開關電路和在第 二開關電路中連接，該方法包括如下步驟:在第一開關電路中在第一開關電路點與第二開 關電路點之間施加直流電壓;在第一或第二開關電路中量取在兩個開關電路點之間的測試 電壓，其中，這兩個開關電路點之一不同于第一開關電路點和第二開關電路點；以及基于直 流電壓和測試電壓的比較來測試變壓器。
[0006] 提出的方法基于如下考慮，具有兩個電隔離的電感的變壓器在物理上有條件地僅 能以交流電壓運行，因為直流電壓通過電隔離不能在兩個電感之間傳輸。在此，提出的方法 以如下認識開始，即施加在兩個電感上的直流電壓不允許對變壓器的功能一一即在兩個電 感之間傳輸交流電壓一一具有影響。另一方面，施加在兩個電感之一上的直流電壓在該電 感的相應開關電路中在確定的連接點上導致可預測的直流電壓電位。因此可以監控電路點 的可預測的直流電壓電位。如果例如兩個電感基于短路相互電連接，那么在監控的電路點 上的直流電壓電位有別于可預測的直流電壓電位，從而可以清楚地識別到故障。
[0007] 在此應將電路點理解為在第一或第二電路中的下述的點，該點在施加電壓給該電 路時電位是不同的。
[0008] 在所提出方法的一種改進方案中，在變壓器的測試中，如果在測試電壓與直流電 壓之間檢測的傳輸性能有別于在變壓器無故障運行中在測試電壓與直流電壓之間預定的 傳輸性能，那么識別到故障。通過傳輸性能的監控，上述可預測的直流電壓電位不固定于一 個確定值并且可以因此也當直流電壓按照溫度或壽命變化時也可以被檢驗。
[0009] 原則上該方法在施加直流電壓和量取測試電壓方面可以任意地設計，其中，直流 電壓例如施加在變壓器的第一電感上，而測試電壓在變壓器的第二電感上量取。特別是在 如下情況下，即提出的方法用于用作位置傳感器的變壓器時，如果第一線圈用作次級線圈， 則直流電壓的施加和測試電壓的量取在第一線圈的側上是特別有利的。通過這種方式可以 不僅確定到初級線圈的短路而且還確定到其它次級線圈的短路，它們在線性位置傳感器中 是必要的，以便由要確定的位置產生具有交流電壓的線性輸出信號。
[0010]在所提出方法的一個特別的改進方案中，在第一開關電路中的第一電感附加地是 預定傳輸性能的測試開關電路的一部分，該測試開關電路具有至少一個將第一電感借助于 直流電壓連接到固定電位的電阻，其中，直流電壓和測試電壓被相應地施加到測試開關電 路并且在測試開關電路中量取。該改進方案基于如下考慮，即電感由直流電壓方面來看是 短路并且在故障的另外的電阻時如果施加直流電壓那么導致非常高的直流電流。因此在特 別的改進方案的范圍中提出，第一電感通過電阻、例如分壓電阻基于直流電壓連接到預定 電位并且將通過第一電感的直流電流保持盡可能小。
[0011]按照本發明的另一方面，實施裝置設立為，實施所提出的方法之一。
[0012] 在所提出實施裝置的一個改進方案中，提出的實施裝置具有存儲器和處理器。因 此提出的方法之一以計算機程序的形式在存儲器中存儲并且處理器設定用于當計算機程 序被從存儲器加載到處理器中時實施該方法。
[0013] 按照本發明的另一方面，計算機程序包括程序代碼機構，以便當計算機程序在計 算機或提出的裝置之一上執行時實施所提出方法之一的所有步驟。
[0014] 按照本發明的另一方面，計算機程序產品包含程序代碼，該程序代碼在計算機可 讀的數據載體上存儲并且當在數據處理機構上執行時實施提出所提出方法之一。
[0015] 按照本發明的另一方面，變壓器包括:第一開關電路，具有第一電感;第二開關電 路，具有與第一電感電隔離并且與第一電感耦合的第二電感;以及所提出的實施裝置。
[0016] 在一個改進方案中，所提出的變壓器包括包含第一電感的測試開關電路，該測試 開關電路具有至少兩個電阻用于施加直流電壓和量取測試電壓，其中，測試開關電路具有 與接地裝置電去耦的元件、特別是電容器。第二電阻除了上述第一電阻之外是可選擇的并 且可以為了實現本改進方案也被省去。通過與接地裝置的電隔離，測試開關電路從交流電 壓的角度來看被接地，從而從交流電壓的角度僅僅存在第一開關電路，然而測試開關電路 不存在。
[0017] 如果電隔離元件是電容器，那么開頭所述的方法應當在以變壓器傳輸具有高頻 率--例如在kHz范圍中或之上的頻率--的交流電壓時在實施裝置中實施。通過這種方 式可以對于電容器選擇小的電容，從而可以忽略電容器的無功阻抗。
[0018] 在所提出變壓器的一個附加的改進方案中，電阻構成分壓器，其中第一電感串聯 連接在兩個電阻之間。通過這種方式可以通過兩個電阻的適合的大小來確定上述傳輸性能 并且在上述條件下一一即測試電壓應至少在一個電路點上量取，沒有直流電壓施加在該電 路點上一一存在顯著不同于其他電路點的第三電路點，測試電壓可以在其上被量取。
[0019] 在所提出變壓器的一個特別的改進方案中，兩個電阻中的第一電阻由第一電感看 去與接地裝置對置地布置，并且在第一電阻與第一電感之間布置有變壓器抽頭。通過這種 方式可以通過第一電阻同時影響變壓器的輸入或輸出電阻，以便將在變壓器上存在的信號 (該信號被輸送給變壓器或從變壓器導出)優化地與連接在變壓器上的電路交換。
[0020] 為此，第一電阻優選是高歐姆的。術語高歐姆涉及電子構件、電路或測量裝置的前 述輸入或輸出電阻，亦即在變壓器的情況下。說明：變壓器的由連接在變壓器上的電路看去 的電阻超過確定的電阻值。通常，如果電阻超過兩位數的千歐值，亦即超過10千歐姆，那么 人們稱之為高歐姆的。高歐姆向上是不受限的。
[0021] 在所提出方法的一個特別優選的改進方案中，兩個電阻中的第二電阻與用于輸出 直流電壓的電壓源串聯地連接，該電壓源并聯于電容器。通過該第二電阻可以因此將上述 固定電位施加在變壓器的第一電感上，以便以特別有利的方式按照本發明以直流電壓監控 變壓器的短路和斷路。
【附圖說明】
[0022] 本發明的上述特征、特性和優點以及實現的方式和方法結合實施例的以下描述更 清楚和更顯著容易理解，各實施例結合附圖進一步闡明，其中：
[0023] 圖1示出具有位移傳感器的串列主缸的透視圖；以及
[0024] 圖2示出圖1的位移傳感器的側截面圖；
[0025] 圖3示出來自圖2的位移傳感器的一部分的透視圖；
[0026] 圖4示出來自圖3的位移傳感器的透視圖；
[0027] 圖5示出來自圖4的電路的直流電壓等效電路；
[0028] 圖6示出在第一故障情況下來自圖4的電路的直流電壓等效電路；
[0029] 圖7示出在第二故障情況下來自圖4的電路的直流電壓等效電路；以及
[0030] 圖8示出在第三故障情況下來自圖4的電路的直流電壓等效電路。
[0031] 在附圖中相同的技術元素設有相同附圖標記并僅僅一次進行描述。
【具體實施方式】
[0032] 參照圖1，圖1示出具有行車制動器4和駐車制動器6的車輛2的原理圖。
[0033]車輛2具有底盤8,該底盤在未進一步示出的道路上在四個車輪10上通過未進一步 示出的發動機可驅動地滾動。在各個車輪10上在本實施方案中抗轉動地固定制動盤12,在 其上可以施加還要描述的相對于底盤8抗轉動地固定的制動執行機構，以便將車輪10以自 身已知的方式剎住并且將車輛2從行駛中制動或者固定在靜止狀態。
[0034]在本實施方案中，行車制動器4在每個車輪10上具有各一個行車制動執行機構14， 例如剎車瓦。這些行車制動執行機構14被串列主缸16通過液壓管路18基于以制動踏板20可 預定的行車制動請求22以自身已知的方式驅控。
[0035] 本發明以下根據在串列主缸16中應用的具有變壓器的位移傳感器24進一步闡明。 在此應指出的是，以下闡明是純示例性的，并且本發明可用于任意變壓器。
[0036]參照圖2，圖2示出具有位移傳感器25的串列主缸16。
[0037]串列主缸16還具有壓力活塞26,行車制動請求22可動地設置在殼體28中，其中壓 力活塞26與圖1的制動踏板20以未進一步示出的方式連接。壓力活塞26自身分為初級活塞 30和次級活塞32，其中初級活塞30關閉殼體28的輸入端，而次級活塞32將殼體28的內部空 間分為初級腔34和次級腔36。在殼體28的輸入端的區域中，在初級活塞30上設置次級套環 38,該次級套環將殼體28的內部空間與環境空氣隔離。朝殼體28的內部空間看去緊接著在 次級套環38之后是初級套環40,該初級套環密封在初級活塞30與殼體28的壁之間的間隙。 在次級活塞32上的壓力套環42將初級腔34的壓力和次級腔36的壓力隔離。此外在次級活塞 32上的另一初級套環40密封在次級活塞32與殼體28的壁之間的間隙。初級活塞30相對于次 級活塞32通過第一彈簧44支撐，而次級活塞32相對于殼體底部通過第二彈簧46支撐。通過 第一和第二連接端48、50可以相應地給初級腔34和次級腔36供以未示出的液壓液體。
[0038] 因為對于本領域內技術人員而言串列主缸的功能方式是已知的，所以省去對其的 詳細描述。
[0039] 位移傳感器24具有試件，該試件的形式為具有在其頭端部上的傳感器磁體54的滑 板52,該試件朝圖平面中看去可以推到還要描述的傳感器開關電路56之下。為了推動滑板 52,初級活塞30具有法蘭58,滑板52相對地支承在其上。法蘭58和初級活塞30因此共同形成 測量對象，其位置通過位移傳感器25的還要描述的傳感器開關電路56確定。傳感器開關電 路56由在布線載體58-一如引線框架、電路板或其他基底一一上的多個印制導線形成。在 具有傳感器開關電路38的電路板58上可以為了保護例如免于污物而安放蓋60。
[0040] 參照圖3,圖3示出來自圖2的位移傳感器25。
[0041 ] 位移傳感器的傳感器開關電路56包括變壓器62。變壓器62檢測傳感器磁體37的磁 場64并且基于此輸出未進一步提及的電氣傳感器信號給傳感器開關電路56。該傳感器信號 由第一信號處理芯片66和第二信號處