DE2620437A1

DE2620437A1 - Geraet zur distanzmessung

Info

Publication number: DE2620437A1
Application number: DE19762620437
Authority: DE
Inventors: Roland Trautmann
Original assignee: PFEIFF WERNER
Current assignee: PFEIFF WERNER
Priority date: 1976-05-08
Filing date: 1976-05-08
Publication date: 1977-11-24

Description

Roland Trautmann, Maiengrund 193,
7790 Meßkirch 2 und Werner Pfeife, Fittingstraß e 17, 7700 Singen Gerät zur Distanzmessung Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Distanzmessung zwischen einem Meßobjekt und einem beim Gerät liegenden Nullpunkt mittels eines Ultraschallsenders und eines Ultraschallempfängers, wobei die Signallaufzeit im Gerät genau ermittelt, in Längenmaße umgesetzt und als solche auf ein Anzeigefeld des Geräts übertragen wird.
Nach der Patentanmeldung P 25 15 087.2 wurde bereits vorgeschlagen, ein derartiges Gerät im Taschenformat mit mindestens einer Sender/Empfänger-Kombination auszurüsten, das mit einer Zieleinrichtung versehen sein kann. Vom Sender aus wird das Signal gegen das Meßobjekt gerichtet, wird dann von diesem reflektiert und zum Geräteempfänger zurückgeworfen.
Die Zeitdauer des Signallaufs kann mittels einer Frequenzuhr gemessen werden, die die Schwingungsimpulse z.B. eines Quarzes zählt und deren Anzahl im errechneten Verhältnis als Distanzangabe z.B. in Zentimetern auf dem Anzeigefeld angibt.
Der Nullpunkt der Messung liegt vorteilhafterweise in der Ebene der Geräterückwand.
Der Nachteil dieser Geräte liegt in der Unsicherheit des Meßergebnisses, da das Signal auch von anderen Gegenständen reflektiert werden kann. Falls diese nahe dem Meßobjekt liegen kann die Falschmessung unbemerkt bleiben und sekundäre Schäden verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der vorbeschriebenen Art so auszubilden, daß Falschmessungen infolge von Reflexionen an anderen Gegenständen mit Sicherheit ausgeschaltet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gerät in zwei voneinander getrennte, in unabhängige Gehäuse untergebrachte, eigengespeiste Aggregate aufgeteilt ist, deren erstes den Ultraschallempfänger, die Meßuhr mit den Auswertungselementen und das Anzeigefeld und deren zweites den Ultraschallsender aufweist, während beide Aggregate so verkoppelt sind, daß der von der Auslösetaste ausgehende Startimpuls gleichzeitig den Start der Meßuhr beim ersten Aggregat und die Abgabe des Ultraschallsignals beim zweiten Aggregat bewirkt. Die Verkoppelung der beiden Aggregate kann durch Kabel wie auch durch Licht- oder Funkkopplung erfolgen.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 ein Beispiel mit Kabelkopplung, Fig. 2 ein Beispiel mit Lichtkopplung, Fig. 3 ein Beispiel mit Funkkopplung und Fig. 4 ein Ablaufdiagramm des Meßvorgangs beim Beispiel mit Funkkopplung.
Das erste Aggregat Al enthält die Auslösetaste T, die Meßuhr M samt den Auswertungselementen sowie den Ultraschallempfänger UE, während das zweite Aggregat A2 den Ultraschallsender US aufweist. Die Aggregate sind als Funktionsgruppe mit Meßuhr und Auswertungselementen so geschalw tet, daß die Nullpunkte der Messung jeweils in der Gehäuserückwand des betreffenden AgRgats Al, A2 liegen, wie die Zeichnung die Distanz D in Fig. l zeigt.
Das erste Beispiel ist elektronisch am einfachsten aufgebaut, bedarf jedoch einer Kabelverbindung K, damit mit dem Tastendruck T gleichzeitig mit dem Starten der Meßuhr M der Ultrasdi allsender US das Signal aussendet, dessen Dauer dadurch gemessen wird, daß der Ultraschallempfänger UE die Meßuhr M stoppt und zugleich die Auswertung einleitet.
Kabelunabhängig und daher vollig frei bewegbar sind die beiden anderen Beispiele, bei denen die Auslösung des Ultraschallsenders US von einem im zweiten Aggregat A2 eingebauten Empfänger LE bzs. FE erfolgt, dessen Funk- oder Lichtsignal von einem Licht- oder Funksender LS bzw. FS vom ersten Aggregat aus gesendet wird, der seinen Impuls von der Taste T erhält. Da die Kabel-, Licht- oder Funkübertragung bei den hier infrage kommenden Distanzen praktisch unverzögert sind, ist die gleichzeitige Auslösung der Meßuhr M und des Ultraschallsenders US stets optimal gewährleistet. Zeitlich meßbar sind praktisch nur die Längen sl des Ultraschalisignals 7gl. Diagramm Fig. 43.
Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß alle durch die Signalreflexion verursachte Ungenauigkeiten, Fehler Schrägmessungen, Falschreflexionen etc. voll ausgeschaltet sind.
Von besonderem Vorteil ist es z.B. bei Absteckungsarbeiten, daß ein reflektierendes Meßobjekt gar nicht vorhanden sein muß. Es könen zudem auch z.B. Absteckungsarbeiten in freier Landschaft mit Bäumen und sonstigen ohne Einfluß bleiben sollenden Gegenständen durchgeführt werden, was eine Messung mit reflektierenden Signalen völlig unmöglich macht.
Das Gerät nach der Erfindung kann natürlich beliebig erweitert werden, so daß z.B. beide Aggregate sich gleichen und Messungen von jedem Aggregat aus erlauben. Die Aggregate können auch so ausgebildet sein, daß sie sowohl Messungen der vorbeschriebenen Art wie auch solche mit reflektierenden Signalen ermöglichen, wenn z.B. das eingangs beschpiebene Gerät mit zusätzlichem Licht- oder Funksender und -empfänger ausgerüstet und entsprechend geschaltet wird. Natürlich können bei dieser Erfindung auch die Erfindungsmerkmale der Parat lelanmeldung (Vertreterakte T 521-76) derselben Anmelder mit den dort beschriebenen Vorteilen angewendet werden. Daß es keine Schwierigkeiten bereitet, die Aggregate Al,A2 auf Stative, Lafetten, optische Bänke etc. zu montieren, mit Fernaaslösung zu versehen oder eine Ausgabeschnittstelle der Meßwerte für digitale und analoge Weiterverarbeitung an Druckern, Displays Bildschirmen, Computern ete. vorzusehen, wenn Werte an Steckleisten gegeben und zusätzliche Sychronisationssignale erzeugt werden. L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 1.t Gerät zur Distanzmessung zwischen einem Meßobjekt und einem beim Gerät liegenden Nullpunkt mittels eines Ultraschallsenders u-:d eines Ultraschallempfängers, wobei die Signallaufzeit im Gerät genau ermittelt in Längenmaße umgesetzt und als solche auf ein Anzeigefeld des Geräts übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät in zwei voneinander getrennte, in unabhängige Gehäuse untergebrachte, eigengespeiste Aggregate (A, A2) aufgeteilt ist, deren erstes den Ultraschallempfäger (UE), die Meßuhr (M) mit den Auswertungselementen und das Anzeigefeld (F) und deren zweites den Ultraschallsender (US) aufweist, während beide Aggregate (Ai,A2) so verkoppelt sind, daß der von der AusLösetaste (T) ausgehende Startimpuls gleichzeitig den Start der Meßuhr (M) beim ersten Aggregat (Al) und die Abgabe des Ultraschallsignals (US) beim zweiten Aggregat (A2) bewirkt.
2./ Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß beide Aggregate (A,AZ) durch ein Kabel (K) verkoppelt sind.
3./ Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daf beide Aggregate ('A1,A2) durch eine Lichtkopplung (LS,LF) miteinaner verkoppelt sind.
4./ Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Aggregate (A1,Å2) durch eine Funkkopplung (FS,FE) miteinwander verkoppelt sind.
5./ Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Aggregant (A1,A2) sämtliche Elemente beider Aggregate enthalten sind.
6.f Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Aggregat auch zur wahlweise einschaltbaren Messung nach dem Signalreflexsystem ausgerüstet und gestaltet ist.