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Title:
SAW IDENTIFICATION UNIT, SENSOR COMPRISING A SAW ELEMENT, CONNECTION CABLE AND MEASUREMENT ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/043119
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a SAW identification unit (3) for a capacitive and/or piezoelectric sensor (1) with at least one measuring sensor, comprising a SAW element (3a) for sensor recognition and at least one connection (5, 10) for a high-frequent interrogation pulse. In order to influence as little as possible the actual sensor signal for sensors having any structure and properties and, nevertheless, ensure a clear identification and couple said sensors to an interrogation unit with little effort and in a simple and secure manner, a defined termination (3b) for high-frequency pulses is provided on the side of the SAW element (3a) that faces away from the connection (5, 10) for the high-frequency pulses.

Inventors:
STELZER ANDREAS (AT)
SCHEIBLHOFER STEFAN (AT)
SCHUSTER STEFAN (DE)
BRANDL MARIA (AT)
LEITMEIER KLAUS (AT)
TEICHMANN RUEDIGER (AT)
MORDELT GEORG (AT)
Application Number:
PCT/AT2007/000476
Publication Date:
April 17, 2008
Filing Date:
October 11, 2007
Export Citation:
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Assignee:
AVL LIST GMBH (AT)
STELZER ANDREAS (AT)
SCHEIBLHOFER STEFAN (AT)
SCHUSTER STEFAN (DE)
BRANDL MARIA (AT)
LEITMEIER KLAUS (AT)
TEICHMANN RUEDIGER (AT)
MORDELT GEORG (AT)
International Classes:
G01D5/00
Foreign References:
AT7777U22005-08-25
AT5042U22002-02-25
Attorney, Agent or Firm:
LAMINGER, Norbert et al. (Wien, AT)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. SAW-Identifikationseinheit (3) für einen kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensor (1) mit zumindest einem Messwertaufnehmer, umfassend ein eine Sensorken- nung repräsentierendes SAW-Element (3a) und zumindest einen Anschluss (5, 10) für einen hochfrequenten Abfrageimpulse, dadurch gekennzeichnet, dass ein definierter Abschluss (3b) für Hochfrequenzimpulse auf der dem Anschluss (5, 10) für die Hochfrequenzimpulse abgewandten Seite des SAW-Elementes (3a) vorgesehen ist.

2. SAW-Identifikationseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Gehäuse (8) mit zumindest einem Anschluss (9) für einen Messwertaufnehmer des Sensors (1) integriert ist, wobei der definierte Abschluss (3b) für die Hochfrequenzimpulse zwischen dem SAW-Element (3a) und dem Anschluss (9) für den Messwertaufnehmer vorgesehen ist.

3. SAW-Identifikationseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Abschluss (3b) einen Hochfrequenzkurzschluss enthält.

4. SAW-Identifikationseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein diskreter Kondensator (11) als Hochfrequenzkurzschluss vorgesehen ist.

5. SAW-Identifikationseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung eines Hochfrequenzkurzschlusses eine durch die mechanische Formgebung von Innenleiter und Aussenleiter bzw. Schirm oder Gehäuse (8) gebildete Kapazität dient.

6. Sensor auf kapazitiver und/oder piezoelektrischer Basis, enthaltend ein SAW-Element (3a) zur Repräsentierung einer Sensor-Identifikation, allenfalls auch als Messwertaufnehmer, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) eine SAW- Identifikationseinheit (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.

7. Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die SAW- Identifikationseinheit (3) zwischen dem Anschluss für eine Sensor-Abfrageeinheit (6) und dem eigentlichen Messwertaufnehmer vorgesehen ist..

8. Anschlusskabel zur Verbindung eines kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensors

(1) mit einer Sensor-Abfrageeinheit (6) , mit jeweils einem Anschlussstecker (4, 5) für den Sensor (1) bzw. die Sensor-Abfrageeinheit (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine SAW-Identifikationseinheit (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 in das Kabel

(2) integriert ist.

9. Anschlusskabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die SAW- Identifikationseinheit (3) in den Anschlussstecker (5) für die Sensor-Abfrageeinheit (6) integriert ist.

10. Anschlusskabel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlussstecker, vorzugsweise auf der Seite der Sensor-Abfrageeinheit (6), aus einem am Anschlusskabel (2) fixierten Kabelstecker und einem zwischen diesem und der Anschlussbuchse, vorzugsweise jener für die Sensor-Abfrageeinheit (6), lösbaren übergangsstecker

besteht, wobei die SAW-Identifikationseinheit (3) im übergangsstecker angeordnet ist.

11. Messanordnung mit zumindest einem kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensor (1), einer damit über ein lösbares Anschlusskabel (2) mit Anschlusssteckern (4, 5) verbundenen Sensor-Abfrageeinheit (6), sowie mit einer eine Sensorkennung beinhaltenden SAW-Identifikationseinheit (3) für den Sensor (1), dadurch gekennzeichnet, dass die SAW-Identifikationseinheit (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

12. Messanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7 ausgebildet ist.

13. Messanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusskabel (2) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 ausgebildet ist.

14. Messanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abfrageeinheit (7, 6b) für die SAW-Identifikationseinheit (3) zur berührungslosen Einspeisung von Hochfrequenzimpulsen in das Anschlusskabel (2) vorgesehen ist.

15. Messanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfrageeinheit (6b, 7) für die SAW-Identifikationseinheit (3) des Sensors (1) in die Sensor- Abfrageeinheit (6) integriert ist.

Description:

SAW-Identifikationseinheit, Sensor mit SAW-Element, Anschlusskabel, sowie

Messanordnung

Die Erfindung betrifft eine SAW-Identifikationseinheit für einen kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensor mit zumindest einem Messwertaufnehmer, umfassend ein eine Sen- sorkennung repräsentierendes SAW-Element und zumindest einen Anschluss für hochfrequente Abfrageimpulse, einen Sensor auf kapazitiver und/oder piezoelektrischer Basis, enthaltend ein SAW-Element zur Repräsentierung einer Sensor-Identifikation, allenfalls auch als Messwertaufnehmer, ein Anschlusskabel zur Verbindung eines kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensors mit einer Sensor-Abfrageeinheit, mit jeweils einem Anschlussstecker für den Sensor bzw. die Sensor-Abfrageeinheit, sowie eine Messanordnung, mit zumindest einem kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensor, einer damit über ein lösbares Anschlusskabel mit Anschlusssteckern verbundenen Sensor-Abfrageeinheit, sowie mit einer eine Sensorkennung beinhaltenden SAW-Identifikationseinheit für den Sensor.

Grundsätzlich sind, beispielsweise aus der AT 5.042 U2, Messwertaufnehmer bekannt, bei welchen die Speicherung der teilweise sehr umfangreichen sensorrelevanten Daten aus dem unmittelbaren Nahbereich des Sensors mit den dort oft herrschenden hohen Temperaturen, Vibrationen und sonstigen Störungen ausgelagert werden kann. Im bzw. am Sensor selbst verbleibt nur eine Identifikationseinheit mit einer mit der Speichereinheit für die sensorrelevanten Daten korrelierbaren Sensorkennung mit nur wenigen Identifikationsdaten, z.B. einem einfachen Binärcode. Zur Sicherstellung der Zusammengehörigkeit von Speichereinheit und Sensor ist nur die überprüfung der einfachen Sensorkennung auf Zugehörigkeit erforderlich.

Die Identifikationseinheit am Sensor kann mit an sich bekannten SAW-Elementen ausgeführt sein, wie beispielsweise in der AT 7.781 U2 geoffenbart. Die Verwendung von

akustischen Oberflächenwellen-Elementen (surface acoustic wave, SAW) als Sensoren und/oder Identifikationsmarken (ID-Marken) ist seit geraumer Zeit bekannt. Besonders vorteilhaft dabei ist, dass derartige Systeme vollständig passiv betrieben werden können, d.h. keine Energieversorgung, wie beispielsweise eine Batterie, im Bereich der ID-Marke bzw. des Sensors erforderlich ist. Weiters sind SAW-Elemente thermisch und mechanisch robust, hochgradig miniaturisierbar und in Form und Design an spezifische Anwendungen anpassbar. Dabei hat sich herausgestellt, dass die bekannten technischen Lösungen zur Ankopp- lung der Abfrageeinheit für SAW-Elemente hinreichend und vorteilhaft für eine Vielzahl technischer Anwendungen sind, nicht jedoch für den Fall des Einbaus dieser SAW-Elemente in geschlossene Systeme, wie beispielsweise Druck-Sensoren für Spritzgusswerkzeuge oder zur Zylinder-Innendruckmessung in Verbrennungsmotoren, insbesonders wenn diese kompakt aufgebaut sind. Eine elektromagnetische Fernfeldkopplung erfordert in der Regel eine massive konstruktive änderung für die vergleichsweise große externe Antenne sowie eine freie Funkstrecke zwischen Sender/Empfänger und dem SAW-Element. Weiters sind bei Verwendung einer derartigen Anordnung die Betriebsfrequenzen auf (national unterschiedliche) ISM-Bänder eingeschränkt, was in Folge die maximal zulässigen Sendeleistungen limitiert. Die Kopplung über eine (induktive) Nahfeldkopplung zwischen zwei deckungsgleichen Schleifen ist gleichfalls für einen praktischen Einsatz nicht geeignet. Unter den Möglichkeiten für eine drahtgebundene Verbindung der Abfrageeinheit mit dem SAW-Element ist eine Ankopp- lung über eine niederohmige oder hochohmige galvanische Verbindung, d.h. ein Kabel mit direktem elektrischem Kontakt zum SAW-Element, in vielen Fällen nicht möglich ohne das eigentliche Nutzsignal des Gast-Systems in unzulässiger Weise zu beeinflussen. Insbesonders muß bei kapazitiven und/oder piezoelektrischen Systemen eine ausreichend hohe Isolation gewährleistet werden. Andererseits kann grundsätzlich auch das Gastsystem mit dem Sensor

samt Kabel hochfrequente Antworten liefern, welche die Abfrage des SAW-Elements und damit die Identifikation erschweren, wenn nicht gänzlich unmöglich machen.

Bei Sensoren mit integrierter Identifikationseinheit kann die Einkopplung des Abfragesignals auf das SAW-Element durch geeignete Positionierung des SAW-Elements in Bezug auf die gemessene Abschlussimpedanz des eigentlichen Sensorelements optimiert werden. Dies ist, insbesonders bei Verwendung gleichartiger SAW-Elemente für viele unterschiedliche Sensortypen, sehr aufwendig, und da bei Verwendung von verschiedenen Sensortypen die Impedanz oftmals nicht bekannt bzw. die Position des SAW-Elements im Bezug zum Sensor nicht definiert ist, kann es, je nach Positionierung, zu starken Schwankungen der Signalqualität kommen, was eine verlässliche Identifikation erschwert.

Weiters ist eine galvanische Kopplung bei kompakten Systemen oft nur mit hohem Aufwand bei Produktion bzw. Zusammenbau zu realisieren und/oder, wie beispielsweise Anordnungen mit federnd gelagerten Druckkontakten, nur begrenzt tolerant gegen beispielsweise hohe und/oder wechselnde Temperaturen, insbesonders über längere Zeiträume, mechanischen Erschütterungen, etc.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher eine SAW-Identifikationseinheit der eingangs angegebenen Art, welche für Sensoren mit beliebigem Aufbau und Eigenschaft das eigentliche Sensorsignal möglichst wenig beeinflusst, eine deutliche Identifikation gewährleistet, und mit wenig Aufwand einfach und sicher mit einer Abfrageeinheit zu koppeln ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die SAW-Identifikationseinheit erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass ein definierter Abschluss für Hochfrequenzimpulse auf der dem Anschluss für die hochfrequenten Abfrageimpulse abgewandten Seite des SAW-Elementes vorgesehen ist. Diese Konstruktion erlaubt die Abfrage und Identifikation der SAW- Identifikationseinheit über Hochfrequenzsignale im vorzugsweise GHz-Bereich, ohne dass

allfällige Antwortsignale des Sensors und seines Anschlusses das Identifikationsignal stören könnten, und sie erlaubt eine ungehinderte übertragung des vergleichsweise niederfrequenten Sensorsignals. In Summe sind auf diese Art alle möglichen gegenseitigen Störungen von Sensorsignal und Identifikationssignal unterbunden, Die erfindungsgemäße SAW- Identifikationseinheit ist damit eine komplett eigenständige System komponente, die in beliebige kapazitive und/oder piezoelektrische Messsysteme und Sensoren beliebiger Bauart und Eigenschaft integriert oder mit diesen gekoppelt werden kann, ohne gegebenenfalls unter Einbeziehung weiterer externer Bauteile speziell darauf abgestimmt werden zu müssen.

Da kapazitive und/oder piezoelektrische Sensorelemente aufgrund der Reziprozität des verwendeten physikalischen Effekts Wandlerelemente darstellen, die sowohl ein mechanisches in ein elektrisches Signal (Betrieb als „Sensor") als auch ein elektrisches in ein mechanisches Signal (Betrieb als „Aktuator") wandeln können, stehen hier und im Folgenden die verwendeten Begriffe wie Sensor, Messwertaufnehmer, Messanordnung, etc., stellvertretend auch für die dazu reziproke Anwendung als Aktuator, Stell- oder Anregungselement, und zugehörige Anordnung. Beispielsweise ist ein kapazitives Mikrofon oder ein piezoelektrischer Druck- oder Kraftaufnehmer grundsätzlich auch als Lautsprecher einsetzbar, oder ein piezoelektrisches Akzelerometer kann immer auch zur Anregung von mechanischen Vibrationen verwendet werden. Und in beiden Anwendungsarten kann die vorliegende Erfindung einer sozusagen universell einsetzbaren Identifikationseinheit vorteilhaft genutzt werden.

Grundsätzlich können als definierter Abschluss Filteranordnungen zur Anwendung kommen, wie sie an sich aus der Hochfrequenz - bzw. Nachrichtentechnik bekannt sind, aber die konkret gestellte Aufgabe kann nicht mit beliebigen Filtertypen zufriedenstellend gelöst werden. Für das piezoelektrische und/oder kapazitive Messsystem mit einer SAW- Identifikationseinheit müssen eine Hochfrequenz-Sperre mit der erforderlichen Niederfrequenz-Durchlässigkeit und einer hohen Isolation kombiniert werden. Weiters wird neben

einfacher und kostengünstiger Fertigbarkeit eine geringe Baugröße angestrebt, um das SAW- Element mit dem definierten Abschluss in z.B. einen Sensor, einen Stecker, oder ein kleines Gehäuse zur Verbindung mit einem Anschlusskabel integrieren zu können.

Mögliche Komponenten zur erfindungsgemäßen Realisierung des definierten Abschlusses sind eine Quer-Kapazität, eine Längs-Induktivftät (z.B. Ferrit-Perle mit einigen Drahtwindungen), oder Kombinationen davon, ("längs" bedeutet dabei: in Richtung des Signalflusses, bzw. des Leiters, zwischen Sensor und Abfrageeinheit; und "quer" bedeutet: senkrecht zur Richtung des Signalflusses, bzw. Leiters, zwischen Sensor und Abfrageeinheit, also eine Richtung zwischen einerseits dem Innenleiter und andererseits dem Außenleiter bzw. Schirm oder Gehäuse).

Diese Quer-Kapazität(en) und/oder Längs-Induktivität(en) könnten auch in diskreter oder verteilter Bauform direkt auf dem SAW-Element oder dessen Substrat realisiert sein, wobei dann aber die zugehörigen Verbindungen möglicherweise wie oben erwähnt Schwierigkeiten machen können.

Denkbar wäre prinzipiell auch ein Abschluss mit mehreren diskreten Elementen, z.B. mit einer oder mehreren diskreten Induktivitäten im Längszweig bzw. in den Längszweigen des Signalweges und mindestens einer diskreten Hochfrequenz-Kurzschluss-Kapazität, z.B. nach Art eines T-Filters (L - C - L), wie sie z.B. bei Frequenzweichen für TV-Antennenanlagen eingesetzt werden.

Der prinzipiell ebenfalls mögliche Längs- und insbesonders Quer-Einsatz von Wellenleiterstücken mit z.B. einer Länge von 1/4 der Wellenlänge bzw. deren ungerade ganzzahligen Vielfachen kommt wegen der Baugröße eher nicht in Frage, ebenso die großen und auch teuren Richtkoppler.

Um beliebige Sensoren, welche konstruktiv den Einbau einer SAW- Identifikationseinheit nicht ermöglichen, ebenfalls mit einer Identifikation versehen zu kön-

nen, kann vorgesehen sein, dass sie in einem Gehäuse mit zumindest einem Anschluss für einen Messwertaufnehmer des Sensors integriert ist, wobei der definierte Abschluss für die Hochfrequenzimpulse zwischen dem SAW-Element und dem Anschluss für den Messwertaufnehmer vorgesehen ist. Damit ist ein Zwischen- bzw. Adapterstück konstruiert, welches an beliebiger Position in der Verkabelung zwischen dem Sensor und der Abfrageeinheit montiert werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der definierte Abschluss einen Hochfrequenzkurzschluss enthält.

Alternativ könnte auch zumindest ein diskreter Kondensator als Hochfrequenzkurzschluss vorgesehen sein.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, dass zur Realisierung eines Hochfrequenzkurzschlusses eine durch die mechanische Formgebung von Innenleiter und Außenleiter (bzw. Schirm oder Gehäuse) gebildete Kapazität dient. Beispielsweise kann das ein in die Struktur aus Innen- und Außenleiter integrierter Zylinder- oder Plattenkondensator mit eventuell auch einer konischen oder gestuften Form sein, der bei der Arbeitsfrequenz der Identifikationseinheit einen Kurzschluss bildet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein Teil des Gehäuses der SAW-Identifikationseinheit als Teil einer Kondensatoranordnung, vorzugsweise als Zylinderkondensator, ausgebildet ist.

Ein kapazitiver und/oder piezoelektrischer Sensor, der bei beliebiger Konstruktion und elektrischer sowie messtechnischer Eigenschaft das eigentliche Sensorsignal mit möglichst ungestörter Messqualität abgibt und eine deutliche Identifikation gewährleistet, und der mit wenig Aufwand einfach und sicher mit einer Sensor- und Identifikations-Abfrageeinheit zu koppeln ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass er eine SAW-Identifikationseinheit gemäß einem der vorhergehenden Absätze aufweist

Vorteilhafterweise ist bei einem derartigen Sensor die SAW-Identifikationseinheit zwischen dem Anschluss für eine Sensor-Abfrageeinheit und dem eigentlichen Messwertaufnehmer vorgesehen, um derart alle nicht der Identifikation zuzurechnenden kauteile mit hochfrequenten Antworten signaltechnisch von der SAW-Identifikationseinheit abzukoppeln.

Die Unabhängigkeit der erfindungsgemäßen SAW-Identifikationseinheit von allen Bauteilen, die auf ihrer der Identifikations-Abfrageeinheit entgegengesetzten Seite des Signalweges liegen, ermöglicht auch als weitere erfindungsgemäße Lösung für eine deutliche Identifikation eines beliebigen Sensors ein Anschlusskabel für diesen Sensor, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine SAW-Identifikationseinheit gemäß einem der obigen Ansprüche in das Kabel integriert ist.

Eine besonders zweckmäßige Variante mit kürzesten Signalwegen für den Identifikationsvorgang und die dabei übermittelten Daten sieht dabei vor, dass die SAW- Identifikationseinheit in den Anschlussstecker für die Sensor-Abfrageeinheit integriert ist.

Um auch die nachträgliche Nachrüstung bestehender Systeme mit der erfindungsgemäßen Sensoridentifikation zu ermöglichen, sieht eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform für ein Anschlusskabel vor, dass ein Anschlussstecker, vorzugsweise auf der Seite der Sensor-Abfrageeinheit, aus einem am Anschlusskabel fixierten Kabelstecker und einem zwischen diesem und der Anschlussbuchse, vorzugsweise jener für die Sensor- Abfrageeinheit, lösbaren übergangsstecker besteht, wobei die SAW-Identifikationseinheit im übergangsstecker angeordnet ist.

Am Anschlusskabel mit integrierter Identifikationseinheit kann vorteilhafterweise auch eine mechanische Verriegelung, beispielsweise eine überwurfhülse mit Schraubverbindung, für den sensorseitigen Anschlusstecker vorgesehen sein, die ein ungewolltes öffnen dieser Steckverbindung erschwert oder verhindert und so eine weitgehende Fixierung der Sensorzuordnung zur Identifikationseinheit ermöglicht.

Die schon mehrmals dargelegte Aufgabenstellung wird auch von einer kompletten Messanordnung wie eingangs beschrieben gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass die SAW-Identifikationseinheit gemäß einem der obigen Absätze ausgebildet ist. Die genaue Position der Identifikationseinheit im System ist aufgrund des Hochfrequenz-Abschlusses prinzipiell beliebig, solange sie sich zwischen dem eigentlichen Messwertaufnehmer und der Abfrageeinheit befindet.

Daher kann eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messanordnung dadurch gekennzeichnet sein, dass der Sensor gemäß einem der obigen, sich auf die Sensorgestaltung beziehenden Absätze ausgebildet ist.

Andererseits kann eine erfindungsgemäße Messanordnung auch durch ein Anschlusskabel gemäß einem der sich auf dessen Aufbau beziehenden Absätze ausgebildet sein.

Der genauen und einfachen Abfrage der Sensoridentifikation und der Gewährleistung einer hohen Qualität der Messignalübertragung, insbesondere einer hohen elektrischen Isolation der Signalverbindung, dient auch eine Ausführungsform einer Messanordnung, die gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Abfrageeinheit für die SAW-Identifikationseinheit zur berührungslosen Einspeisung von Hochfrequenzimpulsen in das Anschlusskabel vorgesehen ist.

Vorteilhafterweise ist dabei die Abfrageeinheit für die SAW-Identifikationseinheit des Sensors in die Sensor-Abfrageeinheit integriert.

In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Dabei zeigt die Rg. 1 eine Prinzipdarstellung einer Messanordnung mit Sensoridentifikation, Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Messanordnung mit einer erfindungsgemäßen SAW-Identifikationseinheit im Anschlusskabel für den Sensor, Fig. 3 ist eine Darstellung einer

ersten Ausführungsform der Realisierung des definierten Abschlusses, und Rg. 4 ist eine Darstellung einer weiteren Variante für den definierten HF-Abschluss.

Die in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Messanordnung enthält den Sensor 1 und ein Anschlusskabel 2 mit einer SAW-Identifikationseinheit 3 für den Sensor 1, einem Anschlussstecker 4 zum Sensor 1 und einem weiteren Anschlussstecker 5 zur Abfrageeinheit 6. Diese Abfrageeinheit 6 umfasst die eigentliche Sensor-Abfrageeinheit 6a für die Messgröße sowie eine Einrichtung 6b zur Einkopplung eines Hochfrequenzsignals einer Identifikations- Abfrageeinheit 7. Das dabei verwendete Hochfrequenzsignal liegt vorzugsweise im Gigahertz-Bereich und wird vorzugsweise berührungslos in das Anschlusskabel 2 eingespeist. Allenfalls kann die gesamte Abfrageeinheit 7 für die SAW-Identifikationseinheit 3 des Sensors 1 in die Sensor-Abfrageeinheit 6a integriert sein.

Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform einer Messanordnung weist nun eine SAW-Identifikationseinheit 3 auf, die neben dem eigentlichen Identifizierungs- teil mit dem SAW-Element 3a zusätzlich einen definierten Abschluss 3b für Hochfrequenzimpulse aufweist. Dieser Abschluss 3b befindet sich auf der dem Anschluss für die Hochfrequenzimpulse abgewandten Seite des SAW-Elementes 3a, im vorliegenden Fall auf der dem Anschlussstecker 5 für die Abfrageeinheit 6 abgewandten Seite. Durch diesen Abschluss 3b für das für die Identifikations-Abfrage verwendete Hochfrequenzsignal sind die Hochfrequenz-Eigenschaften im weiteren Signalweg zwischen Abschluss 3b und Messwertaufnehmer des Sensors 1 bedeutungslos und beeinflussen nicht die Hochfrequenzantwort des SAW- Elementes 3a. Umgekehrt wird das niederfrequente Signal des Sensors 1 zur übertragung des Messwertes vom Abschluss 3b nicht beeinflusst.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante der Erfindung ist die erfindungsgemäße SAW- Identifikationseinheit 3 im Anschlusskabel 2 vorgesehen. Für kürzeste Signalwege für die Identifikationsabfrage wird die SAW-Identifikationseinheit 3 in den Anschlussstecker 5 für die

Sensor-Abfrageeinheit 6 integriert sein. Allenfalls könnte ein Anschlussstecker 4 bzw. 5, vorzugsweise der Anschlussstecker 5 auf der Seite der Sensor-Abfrageeinheit 6, aus einem am Anschlusskabel 2 fixierten Kabelstecker und einem lösbaren übergangsstecker zur Abfrageeinheit 6 bzw. zum Sensor 1 bestehen, welcher übergangsstecker die SAW- Identifikationseinheit 3 enthält.

Neben der in Fig. 2 dargestellten Variante der Erfindung, bei welcher die erfindungsgemäße SAW-Identifikationseinheit 3 im Anschlusskabel 2 vorgesehen ist, sind prinzipiell für den Einbau erfindungsgemäßer SAW-Identifikationseinheiten 3 alle Positionen zwischen der Einspeisung des Hochfrequenzsignals und dem Messwertaufnehmer des Sensors 1 möglich, auch als eigenständige Einheiten in einem eigenen Gehäuse 8. So könnte eine erfindungs- gemäße SAW-Identifikationseinheit 3 auch kurz vor oder unmittelbar als Teil davon im Sensor 1 selbst eingebaut sein. Der Sensor 1 kann dabei beliebige Bauart und Hochfrequenz- Eigenschaft aufweisen, ohne dass die Identifikationseinheit 3 speziell darauf abgestimmt werden muss. Die SAW-Identifikationseinheit 3 wird dabei zweckmäßigerweise zwischen dem Anschluss für die Sensorabfrage und dem eigentlichen Messwertaufnehmer bzw. allen nicht der Identifikation zuzurechnenden Bauteilen mit hochfrequenten Antworten angeordnet sein.

Ein Gehäuse 8 für eine erfindungsgemäße SAW-Identifikationseinheit 3, welches damit auch als Zwischen- bzw. Adapterstück an beliebiger Position in der Verkabelung zwischen dem Sensor 1 und der Abfrageeinheit 6 montiert werden kann, weist zumindest einen Anschluss 9 für einen Messwertaufnehmer des Sensors 1 auf, und der definierte Abschluss 3b für die Hochfrequenzimpulse ist zwischen dem SAW-Element 3a und diesem Anschluss 9 vorgesehen.

Der Anschluss 9, bzw. 4 in Hg. 1, für den Messwertaufnehmer kann darüberhinaus mit einer mechanischen Verriegelung versehen sein, der ein ungewolltes öffnen der Steck-

Verbindung verhindert und so eine weitgehend fixierte Zuordnung des angeschlossenen Messwertaufnehmers zur Identifikationseinheit gewährleistet.

Fig. 3 zeigt auch eine vorteilhafte Realisierung des definierte Abschlusses 3b mittels zumindest eines diskreten Kondensators 11 als Hochfrequenzkurzschluss. Eine weitere, in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform sieht zur Realisierung eines Hochfrequenzkurzschlusses vor, dass zumindest ein Teil des Gehäuses 8 der SAW-Identifikationseinheit 3 als Teil einer Kondensatoranordnung, vorzugsweise als Zylinderkondensator, ausgebildet ist. Hierbei entfällt die Notwendigkeit einer direkten elektrischen Kontaktierung des Gehäuses 8 bzw. des Innenleiters. Diese vorteilhafte Realisierungen auf Basis einer Quer-Kapazität, sei es eine diskrete Kapazität oder eine durch die mechanische Formgebung von Innenleiter und Außenleiter (bzw. Schirm oder Gehäuse) gebildete Kapazität, beispielsweise mit zylindrischer, konischer oder gestufter Formgebung, als in die koaxiale Struktur integrierter Plattenkondensator, oder ähnliches, sind allesamt bei der Arbeitsfrequenz der SAW- Identifikationseinheit 3 zur Bildung des gewünschten Hochfrequenz- Kurzschlusses geeignet.

Prinzipiell ist bei Betrachtung einer kompletten Messanordnung die genaue Position der SAW-Identifikationseinheit 3 in der erfindungsgemäßen Ausführung aufgrund des Hochfrequenz-Abschlusses beliebig, solange sie sich zwischen dem eigentlichen Messwertaufnehmer des Sensors 1 und der Abfrageeinheit 6 befindet.

Der Abschluss könnte auch durch geeignete Positionierung des speziellen kapazitiven und/oder piezoelektrischen Sensorelementes in einem Gehäuse erreicht werden. Die Positionierung des Sensorelements ist jedoch vielen Zwängen der Sensorkonstruktion unterworfen und gestattet daher nicht in jedem Fall ein optimales Ergebnis im Hinblick auf das Hochfrequenz-Verhalten.