Die berührungslose Übertragung von Meßdaten ist grundsätzlich bekannt.

Problematisch ist die häufig fehlende, unzureichende oder aufwendige Berücksichtigung der momentanen Verhältnisse in der Gesamtanordnung zum Zeitpunkt der Datenübertragung. Zu den die Auswertung der über- tragenen Daten beeinflussenden Größen zählt insbesondere die variieren- de Kopplungsstärke zwischen für die Datenübertragung verwendeten Sende-und Empfangsvorrichtungen, die im wesentlichen durch den Abstand zwischen Sender und Empfänger bestimmt ist. Schwierigkeiten bereitet häufig außerdem die empfangsseitig notwendige Unterscheidung zwischen den zu übertragenden Meßdaten entsprechenden Signalen einerseits und nicht für die Datenauswertung heranzuziehenden Signalen andererseits, die z. B. aus Störeffekten resultieren oder von elektrischen Verbrauchern der Meßeinrichtung hervorgerufen werden und die den eigentlichen Meßsignalen überlagert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, bei einer be- rührungslosen Übertragung von Meßdaten deren Identifizierung und Aus- wertung auf möglichst einfache und zuverlässige Weise sicherzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt zum einen durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs und insbesondere dadurch, daß durch induktive Koppelung zwischen einer Sendevorrichtung der Auswer- teeinrichtung und einer Empfangsvorrichtung der Meßeinrichtung von der Auswerteeinrichtung an die Meßeinrichtung Energie übertragen wird, durch Strommessung in der Auswerteeinrichtung die Momentanlast in der Meßeinrichtung bestimmt wird, durch Lastmodulation in der Meßeinrich- tung mit dem Sensor ermittelte Meßdaten an die Auswerteeinrichtung übertragen werden, und durch Aufbringen einer Kalibrierlast auf die Meßeinrichtung der Übertragungskanal kalibriert wird.

Erfindungsgemäß erfolgt in der Auswerteeinrichtung eine Strommessung.

Der gemessene Strom ist ein Maß für die momentane Last, d. h. für den Energieverbrauch in dem elektrischen Stromkreis der Meßeinrichtung, an den über die Empfangsvorrichtung Energie induktiv übertragen wird.

Durch die entsprechend den zu übertragenden Meßdaten erfolgende Last- modulation werden bei der Strommessung den Meßdaten entsprechende Signale gemessen. Der in der Auswerteeinrichtung gemessene Strom enthält also die gesuchten Informationen, d. h. die mit dem Sensor ermit- telten Meßwerte.

Der in der Auswerteeinrichtung gemessene Strom ist insbesondere von der Gesamtlast in dem betreffenden Stromkreis der Auswerteeinrichtung und von der im wesentlichen durch den Abstand zwischen Sendevorrichtung und Empfangsvorrichtung bestimmten Kopplungsstärke abhängig. Sowohl die Gesamtlast in der Meßeinrichtung als auch der Abstand zwischen Sendevorrichtung und Empfangsvorrichtung können sich z. B. tempera- turbedingt während einer Meßdatenerfassungsperiode ändern, was zu einer Änderung des in der Auswerteeinrichtung gemessenen Stromes auch dann führt, wenn die mit dem Sensor erfaßte Meßgröße sich nicht ändert.

Erfindungsgemäß wird diese Fehlerquelle dadurch beseitigt, daß der Übertragungskanal kalibriert wird, indem eine Kalibrierlast auf die Meß- einrichtung aufgebracht wird. Mit der Kalibrierlast können die momenta- nen Verhältnisse des Gesamtsystems, insbesondere die momentane Ge- samtlast und die momentane Kopplungsstärke, bei der Auswertung be- rücksichtigt werden. Bei der Strommessung können so Signale, die durch die Lastmodulation zur Übertragung der Sensormeßwerte erzeugt werden, eindeutig als solche erkannt und ausgewertet werden.

Erfindungsgemäß wird folglich durch das Aufbringen der Kalibrierlast für die Strommessung ein die momentanen Verhältnisse berücksichtigendes Bezugsniveau definiert, bezüglich welchem die den Meßwerten entspre- chenden und durch entsprechende Lastmodulation erzeugten Stromsigna- le gemessen werden.

Erfindungsgemäß kann es sich um eine Kalibrierlast bekannter Größe handeln, so daß in die Auswertung die absolute Größe der Kalibrierlast eingehen kann. Insbesondere analog übertragene Meßwerte können hier- durch besonders sicher und mit hoher Genauigkeit übertragen und aus- gewertet werden.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit Bearbeitungsmaschinen wie beispielsweise Schleif-, Bohr-und Fräsma- schinen eingesetzt. Bei dem bewegbaren Gegenstand, an welchem die Meßeinrichtung angebracht ist, handelt es sich in diesem Anwendungsfall um mit vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten rotierende Bauteile wie z. B. Antriebswellen, Spannfutter, Werkzeugträger oder Werkzeuge. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Meßdatenübertragung ist der geringe konstruktive Aufwand. Insbesondere die Anzahl und das Gewicht der am bewegbaren Gegenstand benötigten Bauelemente ist erfindungs- gemäß minimal.

In einem besonders bevorzugten praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden als Meßdaten Temperaturwerte übertragen, die mittels wenigstens eines Temperatursensors an den bewegbaren Gegenstand ermittelt werden.

Mit der Erfindung können Temperaturmessungen an bewegbaren Gegens- tänden und insbesondere an mit hohen Geschwindigkeiten rotierenden Bauteilen von Bearbeitungsmaschinen berührungslos durchgeführt wer- den. Als Temperatursensoren können sowohl passive resistive Sensoren als auch aktive Temperatursensoren mit Spannungsausgang verwendet werden. Des weiteren können erfindungsgemäß gleichzeitig mehrere Tem- peraturmessungen an räumlich voneinander getrennten Stellen an dem bewegbaren Gegenstand bzw. an dem rotierenden Bauteil einer Bearbei- tungsmaschine durchgeführt werden, da die Erfindung problemlos eine Mehrkanal-Übertragung von Meßdaten ermöglicht, bei der z. B. jedem Temperatursensor ein Übertragungskanal zugeordnet wird. Auf eine Mehrkanal-Übertragung von Meßdaten wird an anderer Stelle näher eingegangen.

Grundsätzlich jedoch ist bei der Erfindung die Art des verwendeten Sen- sors beliebig. So können erfindungsgemäß auch die Meßwerte von z. B.

Dehnungsmeßstreifen, Pizeoelementen oder Positionssensoren, mit denen Neutralpositionen von zur Auswuchtung eingesetzten Stellgliedern erfaßt werden, berührungslos übertragen werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Übertragungsverfahren ist ferner vorzugswei- se vorgesehen, daß aus dem Vergleich von Strommessungen ohne und mit Kalibrierlast ein Schwellenwert bestimmt und in der Auswerteeinrichtung zwischen über und unter dem Schwellenwert liegenden Signalen unter- schieden wird. Die Bestimmung des Schwellenwertes schafft ein Kriteri- um, mit dem insbesondere im Hinblick auf eine digitale Meßdatenübertra- gung zwischen einem"1"-Zustand und einem"0"-Zustand sicher unter- schieden werden kann. Auch für eine analoge Datenübertragung wird durch die Kalibrierlast ein Bezugsniveau geschaffen, das eine zuverlässige und genaue Auswertung der mit dem Sensor ermittelten Meßwerte ermög- licht.

Die Meßdatenübertragung kann insbesondere in Abhängigkeit davon, ob ein oder mehrere Sensoren verwendet werden und ob ein oder mehrere Übertragungskanäle vorgesehen sind, erfindungsgemäß grundsätzlich auf verschiedene Art und Weise erfolgen.

So können die Meßdaten unaufgefordert und insbesondere in vorgegebe- nen Zeitabständen übertragen werden. Hierdurch wird eine automatische und beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen erfolgende Datenüber- tragung implementiert.

Alternativ ist es erfindungsgemäß auch möglich, daß die Meßdaten auf ein von der Sendevorrichtung an die Meßeinrichtung übermitteltes Aufforde- rungssignal übertragen werden. Ein einziger Übertragungskanal wird hierbei folglich sowohl für die Energieübertragung als auch für eine bidi- rektionale Datenübertragung verwendet.

Ferner können erfindungsgemäß Meßdaten mehrerer Sensoren nachein- ander übertragen werden. Bevorzugt wird hierbei vor einer Meßdatenüber- tragung ein Synchronisationssignal übertragen, wodurch die Meßdaten eindeutig identifiziert werden können.

So können z. B. Meßdaten mehrerer Sensoren über einen einzigen Kanal übertragen werden. Alternativ können mehrere Übertragungskanäle vor- gesehen sein, über die Meßdaten mehrerer Sensoren übertragen werden.

Die Übertragungskanäle können sich hinsichtlich der Sendefrequenz voneinander unterscheiden, wobei bevorzugt jedem Sensor ein Übertra- gungskanal zugeordnet wird.

In Abhängigkeit von der Leistungsbandbreite des Übertragungssystems und der Trennschärfe der Empfangsvorrichtung ergibt sich dabei eine bestimmte Anzahl von zur Verfügung stehenden Übertragungskanälen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung schlägt vor, eine Meßda- tenübertragung durch einen Wechsel der Sendefrequenz zu initiieren.

Dabei kann eine bestimmte Sendefrequenz vorgesehen sein, über die keine Datenübertragung erfolgt und die auch als Leerlauffrequenz be- zeichnet wird. Durch einen vorübergehenden Wechsel auf die Leerlauffre- quenz kann bei Rückkehr auf eine zur Datenübertragung vorgesehene Sensorfrequenz eine erneute einmalige Meßdatenübertragung in dem betreffenden Kanal eingeleitet werden.

Des weiteren kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß von der Sende- vorrichtung an die Empfangsvorrichtung Steuersignale übermittelt wer- den, mit denen wenigstens eine am bewegbaren Gegenstand vorgesehene Einrichtung angesteuert wird und/oder mit denen zur Übertragung der Meßdaten aufgefordert wird.

Bei den ansteuerbaren Einrichtungen kann es sich beispielsweise um Aktuatoren handeln, die in Form von Elektromotoren zum Verstellen von Auswuchtgewichten oder in Form von Piezoelementen zum Aufbringen von zur Auswuchtung dienenden Biegemomenten in den Gegenstand vorgese- hen sind.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt außer- dem durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und insbesondere dadurch, daß die Vorrichtung eine auswerteseitige Sende- vorrichtung und eine meßseitige Empfangsvorrichtung, zwischen denen durch induktive Kopplung von der Auswerteeinrichtung an die Meßein- richtung Energie übertragbar ist, eine auswerteseitige Strommeßeinrich- tung, mit der die Momentanlast in der Meßeinrichtung bestimmbar ist, Mittel zum Modulieren der Last in der Meßeinrichtung und Mittel zum Aufbringen einer Kalibrierlast auf die Meßeinrichtung umfaßt.

In einer praktischen Ausgestaltung der Übertragungsvorrichtung ist vor- gesehen, daß die Meßeinrichtung eine Steuereinheit umfaßt, die zum Auslesen des Sensors und zum Umwandeln ausgelesener Meßwerte in zu übertragende Meßdaten ausgebildet ist. Bevorzugt umfaßt die Steuerein- heit einen Mikrocontroller.

Die Steuereinheit kann in Form eines einzigen elektronischen Bauelemen- tes oder Chips vorgesehen sein, mit dem alle erforderlichen Prozesse wie z. B. die Spannungsversorgung der Meßeinrichtung, die Kommunikation mit dem Sensor und ggf. mit weiteren am bewegbaren Gegenstand vorge- sehenen Einrichtungen, die Lastmodulation entsprechend den mit dem Sensor ermittelten Meßwerten sowie das Aufbringen der Kalibrierlast gesteuert werden.

Zur Anpassung des Sensors an die Steuereinheit kann eine zwischen die Steuereinheit und den Sensor geschaltete Anpaßschaltung vorgesehen sein.

Weitere Ausführungsformen sowohl des erfindungsgemäßen Übertra- gungsverfahrens als auch der erfindungsgemäßen Übertragungsvorrich- tung sind auch in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen schematischen Gesamtüberblick über eine Vor- richtung zur berührungslosen Datenübertragung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Sendevorrichtung der Übertra- gungsvorrichtung von Fig. 1, Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Empfangsvorrichtung der Übertragungsvorrichtung von Fig. 1, und Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung einer Möglichkeit für eine erfindungsgemäße Kalibrierung und Datenübertra- gung.

Die erfindungsgemäße Übertragungsvorrichtung umfaßt gemäß Fig. 1 eine an einen feststehenden Gegenstand 22 angeordnete Auswerteeinrichtung 19 mit einer Sendevorrichtung 23, die eine Sendespule 24 umfaßt.

In einem Abstand D zur Sendespule 24 befindet sich eine Empfangsspule 26 einer Empfangsvorrichtung 25, die an einem relativ zum feststehenden Gegenstand 22 drehbaren Gegenstand 21 angeordnet und Teil einer Me- ßeinrichtung 17 ist. Bei dem bewegbaren Gegenstand 21 handelt es sich beispielsweise um eine rotierende Welle einer Bearbeitungsmaschine.

Die Meßeinrichtung 17 umfaßt ferner einen Sensor 15, der Meßdaten M an die Empfangsvorrichtung 25 überträgt bzw. der von der Empfangsvor- richtung 25 ausgelesen wird. An der rotierenden Welle 21 ist außerdem ein Aktuator 37 angebracht, der z. B. zur Auswuchtung der Welle 21 ein- gesetzt wird und an den von der Empfangsvorrichtung 25 Steuersignale S übermittelt werden können.

An der Welle 21 können auch eine Mehrzahl von Sensoren 15 und mehre- re Aktuatoren oder andere anzusteuernde Einrichtungen 37 angeordnet sein.

Zwischen der Sendespule 24 und der Empfangsspule 26 stehen mehrere Übertragungskanäle 13, in dem gezeigten Beispiel fünf Kanäle, zur Verfü- gung. Grundsätzlich kann mit einer beliebigen Anzahl von Übertragungs- kanälen 13 gearbeitet werden, wobei es auch möglich ist, lediglich einen einzigen Übertragungskanal vorzusehen.

Über jeden Übertragungskanal 13 kann von der Sendevorrichtung 23 an die Empfangsvorrichtung 25 induktiv Energie übertragen werden, es können ferner durch Frequenzmodulation Daten an die Empfangsvorrich- tung 25 übermittelt werden, und eine Rückübertragung von Meßdaten, die mittels des Sensors 15 ermittelt werden, an die Auswerteeinrichtung 19 erfolgt ebenfalls über den jeweiligen Übertragungskanal 13. Jeder Übertragungskanal 13 ermöglicht somit sowohl eine Energieübertragung als auch eine bidirektionale Datenübertragung.

Die z. B. an die Aktuatoren 37 der Welle 21 zu übermittelnden Signale S werden am feststehenden Gegenstand 22 in die Sendevorrichtung 23 eingegeben, die außerdem die mittels des Sensors 15 an der Welle 21 ermittelten Meßdaten M zur weiteren Auswertung zur Verfügung stellt.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Sendevorrichtung 23 ein Modul 41 zur Fre- quenzmodulation. Die jeweilige Sendefrequenz wird mit ggf. auszugeben- den Daten S moduliert. Es kann eine digitale Datenübertragung erfolgen, bei der ein jeweils zu übertragendes Datenwort binär codiert wird. In Abhängigkeit von der Länge der jeweiligen Datenworte können diese sta- tisch übertragen werden, indem jedem Zustand genau eine Frequenz zugeordnet wird, während insbesondere bei längeren Datenworten die einzelnen Bits jeweils nacheinander übertragen werden. Des weiteren ist auch eine direkte Übertragung analoger Daten durch eine analoge Fre- quenzmodulation der Sendefrequenz möglich.

Mit dem in dem Modulationsmodul 41 erzeugten Signal, das typischerwei- se eine Frequenz von z. B. etwa 100 kHz aufweist, wird eine Sendeendstufe 42 angesteuert. Die Endstufe 42 kann deaktiviert werden, wenn keine Daten übertragen werden sollen. In diesem Fall kann, um die Energiever- sorgung der Meßeinrichtung 17 an der Welle 21 und ggf. anderer elektri- scher Einrichtungen an der Welle 21 sicherzustellen, eine Leistungsbrü- cke vorgesehen sein, mit welcher die Sendespule 24 direkt angesteuert wird.

Des weiteren ist eine Spannungsversorgung für die Sendeendstufe 42 vorgesehen, die eine Strommeßeinrichtung 35 umfaßt. Das mit der Ein- richtung 35 gemessene, ein Maß für die Empfängerlast an der Welle 21 darstellende analoge Stromsignal wird gefiltert und in analoger Form der weiteren Auswertung zugeführt, um die Meßdaten M zu ermitteln.

Die in Fig. 3 dargestellte Empfangsvorrichtung umfaßt ein mit der Emp- fangsspule 26 verbundenes Modul 43 zur Spannungsversorgung, in wel- chem die induzierten Wechselspannungen gleichgerichtet und geglättet werden. Mit der auf diese Weise gewonnenen Rohspannung werden die übrigen elektrischen Einrichtungen an der Welle 21 versorgt.

Des weiteren ist ein Modul 44 zur Frequenzdemodulation vorgesehen, mit dem die von der Empfangsspule 26 empfangenen Signale demoduliert und die dabei gewonnenen Signale S entsprechend ihrer Bestimmung an die betreffenden Einrichtungen übermittelt werden, z. B. zur Ansteuerung von Aktuatoren 37.

Der Sensor 15 ist mit einer Steuereinheit 29 verbunden, mit der die Last- modulation durchgeführt wird. Alle hierfür erforderlichen Funktionen können in einen Baustein integriert sein, der über das Modul 43 mit Spannung versorgt wird. Die gesamte Empfangsvorrichtung 25 kann von einem einzigen Chip gebildet sein, in welchem neben der Lastmodulation auch die Spannungsversorgung 43 sowie die Frequenzdemodulation 44 und ggf. weitere Prozesse durchgeführt werden können und der direkt mit der Empfangsspule 26 verbunden ist.

Erfindungsgemäß kann mit der Steuereinheit 29 gezielt eine vorgegebene Kalibrierlast auf den betreffenden, über die Empfangsspule 26 mit Span- nung versorgten elektrischen Stromkreis an der Welle aufgeschaltet wer- den.

Die Steuereinheit 29 umfaßt hierzu einen Mikrocontroller, der alle Funkti- onen steuert und die Kalibrierung sowie die Datenübertragung automa- tisch entsprechend einem in einem Speicher abgelegten Programm durch- führt, sobald nach dem Einschalten der am feststehenden Gegenstand 22 angeordneten Sendevorrichtung 22 Energie zur Verfügung steht. Die Steuereinheit 29 kann alternativ oder zusätzlich über eine eigene Energie- versorgung z. B. in Form einer Batterieeinheit verfügen. Um Gewicht und Platz an der Welle 21 zu sparen, ist eine externe Energieversorgung aller elektrischen Einrichtungen an der Welle 21 über die Sendevorrichtung 23 am feststehenden Gegenstand 22 jedoch bevorzugt.

Bei dem Sensor 15 kann es sich um einen passiven Sensor oder um einen aktiven Sensor handeln. Im Fall eines passiven Sensors oder eines aktiven Sensors mit einer für die jeweilige Steuereinheit 29 ungeeigneten Aus- gangsspannung ist eine in Fig. 3 nicht dargestellte Anpaßschaltung vorge- sehen.

Wird beispielsweise ein passiver resistiver Sensor 15 eingesetzt, der z. B. als ein Temperatursensor oder Dehnungsmeßstreifen ausgebildet ist, so kann eine Anpassung an die Steuereinheit 29 durch eine Brückenschal- tung erfolgen. Im Fall eines passiven, z. B. als Beschleunigungssensor eingesetzten Piezoelementes kann die Anpaßschaltung zur Ladungsver- stärkung dienen. Ferner kann die Anpaßschaltung eine Spannungsver- stärkungsfunktion erfüllen, um z. B. einen unverstärkten passiven Sensor oder einen aktiven Sensor mit ungeeigneter Ausgangsspannung an die jeweilige Steuereinheit 29 anzupassen.

Das Diagramm von Fig. 4 zeigt beispielhaft für einen Übertragungskanal dessen Kalibrierung sowie die Datenübertragung eines 8 Bits umfassen- den Datenwortes.

Die obere Kurve in Fig. 4 zeigt die übertragene Energie bzw. Leistung P, die durch Aktivieren und Deaktivieren der Sendevorrichtung 23 zu einem Zeitpunkt tO eingeschaltet und zu einem späteren Zeitpunkt tl ausge- schaltet wird.

Die untere Kurve in Fig. 4 zeigt die Leistungsaufnahme, d. h. den mit der Strommeßeinrichtung 35 der Sendevorrichtung 23 am feststehenden Gegenstand 22 gemessenen Strom, der ein Maß für die momentane Ge- samtlast L im die Empfangsspule 26 enthaltenen Stromkreis an der Welle 21 darstellt.

Mit dem Einschalten der Sendevorrichtung 23 beginnt eine erste Kalibrier- phase i ohne Kalibrierlast, in der lediglich eine vorhandene Grundlast 31 gemessen wird. Anschließend wird automatisch entsprechend einem in der Steuereinheit 29 abgelegten Programm oder auf Aufforderung durch ein entsprechendes Kommandosignal, das von der Sendevorrichtung 23 an die Meßeinrichtung 17 übertragen wird, eine Kalibrierlast 33 zuge- schaltet, wodurch eine zweite Kalibrierphase ii initiiert wird. Die mit der Strommeßeinrichtung 35 gemessene Gesamtlast setzt sich somit aus der Grundlast 31 und der Kalibrierlast 33 zusammen. Aus den Last-bzw.

Stromwerten, die während der Kalibrierphase i ohne Kalibrierlast 33 und der Kalibrierphase ii mit Kalibrierlast 33 ermittelt werden, wird in der Auswerteeinrichtung 29 ein Schwellenwert 27 oder Schneidepegel berech- net, der für die Auswertung der im Anschluß an die Kalibrierphasen i, ii zu übertragenden Meßdaten 11 verwendet wird.

In Fig. 4 ist im Anschluß an die zweite Kalibrierphase ii die Übertragung einer Bitsequenz dargestellt, die aus einem Startbit, einem 8 Bits umfas- senden Datenwort sowie einem Stoppbit besteht. Die jeweiligen Bitzustän- de"1"oder"0"werden durch entsprechendes Zuschalten oder Abschalten einer vorgegebenen Last, d. h. eines elektrischen Verbrauchers, mittels der Steuereinheit 29 entsprechend dem jeweils zu übertragenden Meßwert des von der Steuereinheit 29 ausgelesenen Sensors 15 erzeugt. Bei der für die Lastmodulation verwendeten Last kann es sich prinzipiell um einen belie- bigen, z. B. in die Steuereinheit 29 oder den Mikrocontroller integrierten elektrischen Verbraucher im die Empfangsspule 26 enthaltenden Strom- kreis handeln. Grundsätzlich kann auch die Kalibrierlast 33 selbst als Modulationslast dienen.

Die Meßwerte des Sensors 15 werden folglich an der Welle 21 von der Steuereinheit 29 durch eine Lastmodulation codiert und hierdurch gewis- sermaßen auf den am feststehenden Gegenstand 22 gemessenen zeitli- chen Verlauf des elektrischen Stromes abgebildet, wodurch die Meßwerte am feststehenden Gegenstand 22 zur Verfügung stehen und durch Aus- werten des gemessenen Stromes gelesen werden können.

Die erfindungsgemäße Kalibrierung durch Aufbringen der Kalibrierlast 33 macht die Meßdatenübertragung unabhängig von der Kopplungsstärke zwischen der Sendespule 24 und der Empfangsspule 26, die mit dem Abstand D zwischen den beiden Spulen 24,26 variiert. Derartige Ab- standsänderungen, die ohne erfindungsgemäße Kalibrierung eine Daten- auswertung am feststehenden Gegenstand 22 erschweren oder unmöglich machen, werden im Betrieb von Bearbeitungsmaschinen z. B. durch tem- peraturbedingte Längenänderungen verursacht, die nicht vorhergesagt werden können und zu einer Änderung der typischerweise 0,5 bis 1 mm betragenden Breite des Luftspalts zwischen der Sendespule 24 und der Empfangsspule 26 führen.

Durch die Erfindung ist sichergestellt, daß bei einer digitalen Meßdatenü- bertragung durch Zuschalten der jeweiligen Last erzeugte"1"-Zustände als solche bei der Strommessung erkannt und von"O"-Zuständen unterschie- den werden, und auch für eine analoge Meßdatenübertragung wird durch das erfindungsgemäße Aufbringen der Kalibrierlast 33 ein Bezugswert geschaffen, der eine aussagefähige Auswertung der übertragenen Meßda- ten bei der Strommessung gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Kalibrierung kann einmalig vor oder mit Beginn einer Datenübertragungsphase erfolgen. Es ist auch möglich, vor jeder einzelnen Datenübertragung einen Kalibriervorgang durchzuführen. So- wohl langsame als auch schnelle zeitliche Änderungen der Kopplungs- stärke bzw. des Abstands D zwischen der Sendespule 24 und der Emp- fangsspule 26 sowie anderer die Strommessung beeinflussender Faktoren können auf diese Weise bei der Auswertung des gemessenen Stromes berücksichtigt werden.

Bei besonders bevorzugten Anwendungen der Erfindung erfolgt die Ener- gieübertragung von der Auswerteeinrichtung 19 an die Meßeinrichtung 17 mit einer vergleichsweise niedrigen Leistung von beispielsweise 100 mW.

In Abhängigkeit davon, ob sich langsam oder schnell ändernde Meßgrößen untersucht werden sollen, beträgt die jeweilige Sendefrequenz beispiels- weise etwa 100 kHz für langsame Vorgänge und z. B. etwa 27 MHz für schnelle Vorgänge.

Bei sich langsam ändernden Meßgrößen wie insbesondere der Temperatur an einem oder mehreren Meßpunkten an der Welle 21 ist in einem An- wendungsszenario beispielsweise vorgesehen, daß an die Meßeinrichtung 17 bzw. an den Temperatursensor 15 keine Daten und die mit dem Sensor 15 gemessenen Temperaturwerte in Form von seriellen Meßdaten übertra- gen werden, wobei pro Sekunde beispielsweise 10 Temperaturmessungen durchgeführt werden.

In einem anderen Anwendungsszenario, in dem schnelle Vorgänge unter- sucht werden sollen, werden z. B. die Meßwerte eines als Beschleuni- gungssensors dienenden Piezosensors in analoger Form an die Auswerte- einrichtung 19 übertragen, wobei eine Bandbreite von 0 bis 100 kHz vorgesehen ist.

Während bei den beispielhaft erwähnten langsamen Temperaturmessun- gen und schnellen Beschleunigungsmessungen die an die Welle 21 über- tragene Leistung etwa im Bereich von größenordnungsmäßig 100 mW liegt, sind auch andere Anwendungen möglich, bei denen wesentlich größere Leistungen von beispielsweise 10 W übertragen werden.

In einer Anwendung beispielsweise, in der die Bearbeitungsmaschine einen Wuchtkopf mit zur Auswuchtung mit Hilfe von Elektromotoren verstellbaren Ausgleichsgewichten umfaßt, können z. B. in fünf Übertra- gungskanälen mit Sendefrequenzen von etwa 90,95, 100,106 und 113 kHz fünf statische Betriebszustände für die Motorsteuerung und eine Neutralpositionsansteuerung an den Wuchtkopf übertragen werden. Die Rückübertragung von Meßwerten vom Wuchtkopf an die Auswerteeinrich- tung 19 am feststehenden Gegenstand 22 dient beispielsweise dazu, den Zustand"Neutralposition erreicht"oder Informationen über die Gesamt- motorstromaufnahme zu übermitteln.

Gemäß einer weiteren, sich durch eine besondere Flexibilität auszeich- nenden Anwendung können bestimmte Meßsensoren oder auch Aktuato- ren an der Welle 21 gezielt ausgewählt werden, um wahlweise entweder Meßwerte auszulesen oder Aktuatoren wie z. B. Elektromotoren oder Pie- zoaktuatoren anzusteuern. Hierbei wird mit zwei verschiedenen Frequen- zen von beispielsweise etwa 95 und 100 kHz gearbeitet, wobei sowohl die Datenübertragung zum Sensor bzw. zum Aktuator als auch die Rücküber- tragung von mit dem Sensor oder den Sensoren ermittelten Meßdaten zur Auswerteeinrichtung 19 seriell erfolgt. Dabei wird mit der Sendevorrich- tung 23 ein auf den beiden unterschiedlichen Frequenzen moduliertes serielles Datenwort übertragen. In Abhängigkeit von dem Informationsge- halt dieses als Kommando dienenden Datenwortes werden im Anschluß an dessen Empfang an der Welle 21 entweder Meßdaten übertragen oder Aktuatoren angesteuert.

Bezugszeichenliste 11 Meßdaten 13 Übertragungskanal 15 Sensor 17 Meßeinrichtung 19 Auswerteeinrichtung 21 bewegbarer Gegenstand 22 feststehender Gegenstand 23 Sendevorrichtung 24 Sendespule 25 Empfangsvorrichtung 26 Empfangsspule 27 Schwellenwert 29 Steuereinheit 31 Grundlast 33 Kalibrierlast 35 Strommeßeinrichtung 37 Einrichtung, Aktuator 41 Frequenzmodulation 42 Sendeendstufe 43 Spannungsversorgung 44 Frequenzdemodulation D Kopplungsabstand L Last P Leistung