DE29521769U1 - Optischer Analog-Wegsensor - Google Patents
Optischer Analog-WegsensorInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
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Description
Dr. Werner Hauler
Patentanwalt
Aseiiberg 62 3. August 1995
58507 Lüdenscheid A 95 079 (P 983)
Anmelder: Leopold Kostal GmbH & Co. KG
Wiesenstraße 47
58507 Lüdenscheid
Wiesenstraße 47
58507 Lüdenscheid
Optischer Analoa-Wegsensor Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen optischen Analog-Wegsensor umfassend einen Sender mit einer Linsenanordnung zur Erzeugung von zwei Parallellichtbündeln,
einem von den Parallellichtbündeln durchsetzten Meßkörper, der in dem von dem ersten Parallellichtbündel durchsetzten
Bereich eine variable Absorption aufweist, und zwei auf je ein Parallellichtbündel
ausgerichtete Empfänger
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines optischen Analog-Wegmessers hoher Genauigkeit und Langzeitkonstanz.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik,
als die optische Messung eine hohe Genauigkeit aufweist. Die variable Absorption erlaubt eine Erfassung des Weges durch Messung der Intensitätsänderung
des durchgelassenen Lichtbündels. Der Einsatz nur eines Senders macht die Genauigkeit von Chargenstreuungen unabhängig. Auch
der Temperaturgang der Intensität des Senders oder ein unterschiedliches Spektrum sind ohne Einfluß auf die Messung.
Lineare Verschiebungen lassen sich dadurch erfassen, daß der Meßkörper gerade Kanten für eine lineare Wegmessung hat.
Drehwinkel lassen sich durch einen ringförmigen Meßkörper für
eine Winkelmessung erfassen.
Einen liearen Metiverlauf erzielt man dadurch, daß die Absorption
in einer Richtung entsprechend einem linearen Verlauf der Transmission zunimmt .
Die Auswertung ist dadurch vorteilhaft, daß die Auswertung durch Differenzmessung zwischen den beiden Parallellichtbündeln erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der darstellen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Analog-Wegsensors,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Meßkörpers und Fig. 3 eine Auswerteschaltung.
Ein optischer Sender 1 erzeugt mittels einer Linsenanordnung 2 ein erstes Parallellichtbündel 3 und ein zweites Parallellichtbündel
4. Die beiden Parallellichtbündei 3 und 4 durchsetzen einen transparenten
Meßkörper 5, der zur Wegmessung dient.
Die Eraptangsanordnung urafaßt eine Blendenanordnung 6, Linsen 7
und Lichtempfänger 8.
Der Meßkörper 5 ist zur linearen Wegmessung als geradkantiger Meßkörper ausgebildet. Für eine Winkelmessung hat der Meßkörper eine
Ringform oder Kingsegmentform.
In dem Bereich des Parallellichtbündels 4 hat der Meßkörper 5 eine gleichbleibende Absorption so die Lichttransmission gleich ist.
Somit kann das eine Parallellichtbündel 4 als Referenzlichtbündel benutzt
werden. In dem von dem Parallellichtbündel 3 durchsetzten Bereich hat der Meßkörper 5 einen Bereich 9 variabler Absorption. Dieser
Bereich 9 ist besonders deutlich in der Seitenansicht der Fig. 2 zu erkennen. Die Absorption nimmt in einer Richtung ansteigend zu. Man
kann einen beliebigen Verlauf wählen. Nach dem Lambert-Beer'schen-Gesetz wird die Absorption über den Weg so verändert,
daß man einen linearen Meßverlauf erhält.
Fig. 3 zeigt eine Auswerteschaltung mit einem Differenzverstärker 10, dem die Referenzspannung 11 und die Meßspannung 12 zugeführt werden.
Mit diesem Wegsensor erreicht man eine hohe und zeitlich gleichbleibende Genauigkeit.
Claims (5)
1. Optischer Analog-Wegsensor umfassend einen Sender (1) mit einer Linsenanordnung (2) zur Erzeugung von zwei Parallellichtbündeln
(3, 4), einem von den Parallellichtbündeln durchsetzten Meßkörper (5), der in dem von dem ersten Parallellichtbündel (3) durchsetzten Bereich
(9) eine variable Absorption aufweist, und zwei auf je ein Parallellichtbündel ausgerichtete Empfänger (8).
2. Analog-Wegsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Meilkörper gerade Kanten für eine lineare Wegmessung hat.
3. Analog-Wegsensor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Meßkörper für eine Winkelmessung.
4. Analog-Wegsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption in einer Richtung zunimmt.
5. Analog-Wegsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung durch Differenzmessung zwischen den
beiden Paraliellichtbündeln erfolgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29521769U DE29521769U1 (de) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Optischer Analog-Wegsensor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29521769U DE29521769U1 (de) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Optischer Analog-Wegsensor |
| DE1995128704 DE19528704A1 (de) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Optischer Analog-Wegsensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29521769U1 true DE29521769U1 (de) | 1998-08-06 |
Family
ID=26017437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29521769U Expired - Lifetime DE29521769U1 (de) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | Optischer Analog-Wegsensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29521769U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004025210B4 (de) * | 2004-05-22 | 2011-07-21 | Halang, Wolfgang, Prof. Dr. Dr., 58119 | Optischer Analog-Wegsensor |
-
1995
- 1995-08-04 DE DE29521769U patent/DE29521769U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004025210B4 (de) * | 2004-05-22 | 2011-07-21 | Halang, Wolfgang, Prof. Dr. Dr., 58119 | Optischer Analog-Wegsensor |
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