Verfahren zur Messung eines Nutzsignals Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung eines Nutzsignals mit Hilfe eines ersten Sensors, wobei bei Auftreten einer Störquelle das am Ausgang des ersten Sensors anstehende Ausgangssignal neben dem Nutzsignal ein überlagertes Störsig ^¬ nal enthält und wobei das Störsignal eliminiert wird.

Ein derartiges Verfahren ist zum Beispiel aus der

US 2007/0120831 AI bekannt. Hier werden elektromagnetische Störungen eliminiert, die bei einem kapazitiv arbeitenden Eingabegerät für ein elektronisches Gerät auftreten.

Sensoren eignen sich wegen ihrer geringen Baugröße beispielsweise zur Messung in Maschinen und Anlagen. Sobald dabei elektromagnetische Störungen auftreten, ergeben sich jedoch Schwierigkeiten. Auf Störungen in Form elektromagnetischer Wellen reagieren die meisten Sensorsysteme äußerst sensibel, indem die Nutzsignale deutlich verfälscht und völlig un ^¬ brauchbar werden. Ein Beispiel hierzu ist der Einfluss von Umrichtern in Antrieben, die mit den Harmonischen der PWM- Taktfrequenz extreme Störungen bei der Messung von Schwingun- gen zur Bestimmung von Unwuchten und Schadenszuständen, z.B. in Lagern verursachen.

Die WO 2008/149298 AI offenbart ein Verfahren zur Kompensati ^¬ on eines variablen Parameters mit Hilfe eines Referenzwand- lers .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der oben genannten Art vorzuschlagen, das eine Eliminierung von Störsignalen auf einfache Weise ermöglicht.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dabei wird erfasst, wann unzulässige elektromagnetische oder elektrostatische Störungen auftreten und für diesen Zeitraum wird die Verwendung des Ausgangssignals als Nutzsignal ver ^¬ worfen .

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht, wenn gemäß Anspruch 2 mit einem zum ersten Sensor räumlich nahegelegenen zweiten Sensor ausschließlich das bei Auftreten elektromagnetischer oder elektrostatischer Störungen vorhandene Störsignal gemessen wird und wenn das Störsignal ausge ^¬ wertet wird und davon abhängig das vom ersten Sensor gemesse- ne Ausgangssignal verworfen oder als Nutzsignal verwendet wird, so dass das Nutzsignal mit einer gegenüber der betref ^¬ fenden Messgröße entsprechend geringen Abtastrate zur Verfü ^¬ gung steht. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 3 ein von der Störquelle abhängiges Synchronisationssignal erzeugt wird und von diesem abhängig das vom ersten Sensor gemessene Ausgangssignal verworfen oder als Nutzsignal verwendet wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht, wenn gemäß Anspruch 4 erfasst wird, wann elektromagnetische oder elektrostatische Störungen überhaupt auftreten.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 5 erfasst wird, wann elektromagnetische oder elektrostatische Störungen in einer unzulässigen Höhe auftreten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1 eine Anordnung zur Eliminierung von Störsignalen gemäß einem ersten Verfahren und

FIG 2 eine Anordnung zur Eliminierung von Störsignalen gemäß einem zweiten Verfahren.

In FIG 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel zur Eliminierung elektromagnetischer Störungen bei der Messung eines Nutzsignals mithilfe eines ersten Sensors 1 dargestellt. Sobald elektromagnetische Störungen auftreten, enthält das Ausgangs ^¬ signal des ersten Sensors 1 nicht nur das interessierende Nutzsignal, sondern diesem ist noch ein Störsignal überla ^¬ gert. Gemäß der Erfindung wird das Störsignal erfasst und nach einer Auswertung die Verwendung des Ausgangssignals als Nutzsignal entweder zugelassen oder verworfen. Zur Erfassung der Störsignale wird beispielsweise ein zweiter Sensor 2 ver ^¬ wendet, der keine Kopplung zum Prüfling aufweist, von dem eine Messgröße gemessen werden soll. Dieser zweite Sensor 2 dient als Referenzsensor und misst ausschließlich Störsignale bei Auftreten von elektromagnetischen oder elektrostatischen Störungen .

Das Störsignal des zweiten Sensors 2 wird ebenso wie das Aus ^¬ gangssignal des ersten Sensors 1 einer Signalverarbeitungs ^¬ einheit 3 zugeführt. Diese umfasst einen Schwellwertdetektor 4, der das Störsignal des zweiten Sensors 2 auswertet. Abhän ^¬ gig von dem einstellbaren Schwellwert wird ein Signal erzeugt, das darüber entscheidet, ob das Ausgangssignal des ersten Sensors in der Signalverarbeitungseinheit zur Verwen ^¬ dung als Nutzsignal zugelassen oder aber verworfen wird. Ist das Störsignal aufgrund der Auswertung mit dem Schwellwertde ^¬ tektor nur gering oder überhaupt nicht vorhanden, kann das Ausgangssignal als Nutzsignal verwendet werden. Andernfalls kann es verworfen werden. Voraussetzung für dieses Verfahren zur Eliminierung von Störungen unter Einsatz eines zweiten Sensors 2 als Referenzsensor ist, dass dieser möglichst nahe am selben Ort wie der erste Sensor 1 misst. Beim Ausführungsbeispiel gemäß FIG 2 wird ebenfalls das Aus ^¬ gangssignal des ersten Sensors 1 einer Signalverarbeitungs ^¬ einheit 3 zugeführt. Weiterhin erhält diese Signalverarbei ^¬ tungseinheit 3 ein Synchronisationssignal 5, das ein Abbild der zeitlichen Phasen beinhaltet, in denen von der Störquelle Störungen ausgehen. Abhängig von dem Synchronisationssignal wird von der Signalverarbeitungseinheit das Ausgangssignal des ersten Sensors 1 als Nutzsignal verwendet oder aber ver ^¬ worfen. Das Synchronisationssignal 5 charakterisiert das Tastverhältnis von nutzbarem und nicht nutzbarem Ausgangssig ^¬ nal als Nutzsignal.

Das nach den erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Nutzsignal steht mit einer entsprechend geringen Abtastrate zur Verfü ^¬ gung. Aufgrund schneller werdender Prozessorsysteme kann die ^¬ ser Nachteil zumindest teilweise wieder ausgeglichen werden.

Zur Anwendung dieser Eliminierungsverfahren eignen sich wegen ihrer geringen Baugröße besonders mikroelektromechanische Sensoren. Diese werden vorteilhaft z.B. bei der Überwachung von Lagern in Motorantrieben verwendet. Hierbei kommt es zu Störungen durch vom Umrichter erzeugte EMV-Strahlung, die mit den oben genannten Verfahren auf einfache Weise eliminiert werden kann.