CH402427A

CH402427A - Photoelektrische Messeinrichtung

Info

Publication number: CH402427A
Application number: CH981062A
Authority: CH
Inventors: Raentsch Kurt Dr Dipl-Ing; Weyrauch Adolf
Original assignee: Hensoldt & Soehne Optik
Priority date: 1961-09-09
Filing date: 1962-08-16
Publication date: 1965-11-15
Also published as: GB988014A; DE1147763B; US3229103A

Description

Photoelektrische Messeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine photoelektrische Messeinrichtung mit Mitteln zur Kontrolle einer Fehlanzeige.

Es ist bekannt, dass bei photoelektrischen Messeinrichtungen die Verschmutzung eines Massstabstriches das Messergebnis verfälscht, weil die photoelektrische Einrichtung diesen Massstab strich beim Durchfahren der Messstrecke nicht mitzählt.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, zwei nach verschiedenen Prinzipien arbeitende Messeinrichtungen vorzusehen, beispielsweise eine photoelektrisch arbeitende Einrichtung und eine auf magnetischer Basis arbeitende Einrichtung, wobei sich beide Einrichtungen gegenseitig kontrollieren und dann ein Signal geben, wenn beispielsweise für die photoelektrische Einrichtung ein Impuls ausfällt.

Bei binärkodierten Massstäben ist es fernerhin bekannt, den Massstab auf einer Kreisscheibe anzuordnen und hierbei nur die Hälfte der Scheibe mit dem Originalmassstab zu bedecken. Die andere Hälfte der Scheibe ist dagegen mit einem komplementären Massstab ausgefüllt, so dass zwei Photozellengruppen, von denen eine dem Originalmassstab und eine dem komplementären Massstab gegenübersteht, stets eine komplementäre Lichtbeaufschlagung erhalten. Empfangen deshalb sämtliche der dem Originalmassstab gegenüberstehenden Photozellen Licht, dann müssen sämtliche der dem Komplementärmassstab gegenüberstehenden Photozellen mit Dunkelheit beaufschlagt werden. Nur bei dieser komplementären Beaufschlagung wird der eingestellte Messwert angezeigt.

Ist bei dieser Einrichtung eines der Felder verschmutzt, dann empfangen beispielsweise zwei sich in den Photozellengruppen entsprechende Photozellen zugleich Dunkelheit. Die komplementäre Zuordnung ist gestört, und es wird ein Signal oder dergleichen ausgelöst.

Die beschriebenen bekannten Einrichtungen sind recht aufwendig, weil die erstgenannte Einrichtung zwei Messeinrichtungen erfordert und die zweitgenannte Einrichtung sowohl einen Originalmassstab als auch einen komplementären Massstab.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, welche Mittel zur Kontrolle einer Fehlanzeige besitzt, bei der jedoch der Aufwand wesentlich geringer ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Massstab ein transparenter Massstab ist, bei dem entweder die Massstabstriche oder die zwischen den Massstabstrichen liegenden Felder lichtdurchlässig sind, dass ferner der Massstab im Durchlicht oder Auflicht beleuchtet wird und sowohl im Strahlengang des durchgelassenen als auch im Strahlengang des an der Massstaboberfläche reflektierten Lichtes je wenigstens eine Photozelle vorgesehen ist, und diese Photozellen derart geschaltet sind, dass sie bei nichtkomplementärer Beaufschlagung ein Signal geben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel,
Fig. 5a und 5b zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt einen transparenten Massstab 1, der relativ zu den beiden Photozellen 4 und 5 in Richtung des Pfeiles 6 verschiebbar ist und dessen Massstab striche 2 reflektierend ausgebildet sind, während die dazwischenliegenden Felder 3 lichtdurchlässig sind. Fällt das Licht, wie es im linken Teil der Fig. 1 dargestellt ist, auf einen der Massstabstriche 2, so erhält nur die Photozelle 4 Licht, während andernfalls, wenn das Licht auf eines der lichtdurchlässigen Felder 3 fällt, wie es im rechten Teil der Fig. I dargestellt ist, nur die Photozelle 5' Licht erhält. Bei normaler Funktion der Einrichtung nach Fig. 1 werden also die beiden Photozellen 4 und 5 stets komplementär mit Licht beaufschlagt.

Die Zahl der beim Verschieben des Massstabes 1 relativ zu den Photozellen 4 und 5 überfahrenen Massstabstriche 2 wird als Folge von elektrischen Impulsen registriert und erscheint in den mit den Photozellen 4 und 5 verbundenen Ziffernanzeigeröhren 7. Die beiden Photozellen sind derart geschaltet, dass sie bei nichtkomplementärer Beaufschlagung mit Licht eine Signalanlage 8 in Tätigkeit setzen. Dieser Fall könnte dann eintreten, wenn einer der Mass abstriche 2 oder eines der lichtdurchlässigen Felder 3 verschmutzt ist, so dass dann beide Photozellen kein Licht erhalten würden.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem ein binärkodierter Massstab 11 verwendet wird, dessen reflektierende Felder 12 abwechselnd mit lichtdurchlässigen Feldern 13 angeordnet sind und bei dem, bedingt durch die binäre Kodierung, stets der Absolutwert der Massstab stellung in in dieser Figur nicht gezeigten Ziffernanzeigeröhren registriert wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Photozellen 4 und 5 so geschaltet, dass sie bei nichtkomplementärer Beaufschlagung mit Licht eine in dieser Figur nicht gezeigte Signal anlage in Tätigkeit setzen.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem ebenso wie in Fig. 2 ein binärkodierter Massstab 11 verwendet wird, bei dem jedoch die Photozellen 4 und 5 beide hinter benachbarten lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Feldern im Durchlicht angeordnet sind. Bei dieser Ausbildung werden die Photozellen 4 und 5 wieder komplementär mit Licht beaufschlagt. Die Zellen 4 und 5 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel so geschaltet, dass sie bei nichtkomplementärer Beaufschlagung mit Licht eine Signalanlage in Tätigkeit setzen. Dieser Fall tritt dann ein, wenn eines der lichtdurchlässigen Felder 13 verschmutzt ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Photozellen 4 und 5 im Auflicht angeordnet sind und ebenso wie im Beispiel der Fig. 3 stets komplementär mit Licht beaufschlagt werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Photozellen 4 und 5 so geschaltet, dass sie bei nichtkomplementärer Beaufschlagung mit Licht eine Signalanlage in Tätigkeit setzen. Zum Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 tritt jedoch eine nichtkomplementäre Beaufschlagung dann ein, wenn eines der reflektierenden Felder 12 verschmutzt ist.

Fig. 5a und 5b zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Photozellen 4", 4' und 4 in an sich bekannter Weise V-förmig angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung bestimmt die der 20-Reihe zugeordnete Photozelle je nach ihrer Lichtbeaufschlagung, welche der beiden in den nächsthöheren Reihen folgenden Zellen 4 und 4' zur Zählung verwendet wird. Diese Steuerung der Zählung wird bis zur Felderreihe mit der grössten Feldbreite fortgesetzt. Die Photozellen 4 und 4' werden also je nach der Art der Lichtbeaufschlagung der Zelle 4" zur Zählung herangezogen. Die Photozelle 4 dient ausserdem zusammen mit der Zelle 5 der Kontrollfunktion, wobei beide wieder derart geschaltet sind, dass sie bei nichtkomplementärer Lichtbeaufschlagung ein Signal geben.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind alle drei Photozellen im Auflicht angeordnet, wobei die Zellen 4 und 4' in der bei einer V-förmigen Anordnung der Photozellen bekannten Art der Zählung dienen und die Zellen 4 und 5 der Kontrolle. Die Zellen 4 und 5 sind wiederum derart geschaltet, dass sie auf eine nichtkomplementäre Lichtbeaufschlagung mit einem Signal reagieren. Es ist auch möglich, die Zellen 4' und 5 zur Kontrolle heranzuziehen, wobei jedoch die Zellen 4' und 5 im Abstand von einer Feldbreite angeordnet sein müssen.

Claims

PATENTANSPRUCH Photoelektrische Messeinrichtung mit Mitteln zur Kontrolle einer Fehlanzeige, dadurch gekennzeichnet, dass der Massstab ein transparenter Massstab ist, bei dem entweder die Massstabstriche oder die zwischen den Massstabstrichen liegenden Felder lichtdurchlässig sind, bei der ferner der Massstab im Durchlicht oder Auflicht beleuchtet wird und dass sowohl im Strahlengang des durchgelassenen als auch im Strahlengang des an der Massstaboberfläche reflektierten Lichtes je wenigstens eine Photozelle vorgesehen ist und die Photozellen derart geschaltet sind, dass sie bei nichtkomplementärer Beaufschlagung ein Signal geben.

UNTERANSPRÜCHE 1. Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtundurchlässigen Felder oder die Massstabstriche reflektierend ausgebildet sind.

2. Messeinrichtung nach Patentanspruch, bei der der Massstab ein kodierter Massstab, vorzugsweise ein binärkodierter Massstab ist, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Photozellen paarweise im Durchlicht oder Auflicht angeordnet sind, und zwar derart, dass eine Zelle jedes Paares einem reflektierenden Feld und die andere einem benachbarten lichtdurchlässigen Feld zugeordnet ist.

3. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, bei der die der Messung dienenden Photozellen V-förmig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Felderreihe des Massstabes eine weitere Photozelle zugeordnet ist, derart, dass zwei der Photozellen der Messung dienen und eine von ihnen zusammen mit der dritten die Kontrolle durchführt.

4. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 3, bei der jeder Felderreihe drei Photozellen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äusseren der Kontrolle dienen und die innere zusammen mit einer der äusseren die Zählfunktion übernimmt.

5. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 3, bei der jeder Felderreihe drei Photo zellen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die innere zusammen mit einer der beiden äusseren der Kontrolle dient und zusammen mit der anderen äusseren die Zählfunktion übernimmt.