DE3615946A1 - Raumzustandssensor - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Raumzustandssensor,
insbesondere für Näherungsschalter, der zu empfangendes
Infrarotlicht bzw. Wärmestrahlung auf einen Sensor lenkt,
der mit einer elektronischen Schaltung zur Signalauswer
tung verbunden ist.
Bei Näherungsschaltern, insbesondere wenn sie in der In
stallationstechnik einzusetzen sind, soll der Erfassungs
bereich mitunter auf einen kleinen Raumwinkel einge
schränkt werden. Um im Raum einen Erfassungsbereich aus
wählen zu können, ist es dann erwünscht, den Erfassungs
bereich einstellen zu können. Da das Sensorelement, bei
spielsweise ein Pyrodetektor, sehr hochohmig ist und ein
nur sehr kleines Signal liefert, möchte man den Sensor
unmittelbar am geschirmten Verstärker der Halbleiter
schaltung starr befestigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Raumzu
standssensor zu entwickeln, bei dem ein schmaler Erfas
sungsbereich wählbar eingestellt werden kann. Die Lösung
der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung
darin, daß im Strahlengang vor dem Sensorelement eine
Linse angeordnet ist, in deren Strahlengang zumindest
ein zur optischen Achse drehbarer und gegebenenfalls
hierzu kippbarer Spiegel angeordnet ist. Bei einer Linse
mit kurzer Brennweite kann dadurch ein schmaler Erfas
sungsbereich erzielt werden, der sich durch einen oder
mehrere Spiegel einstellen läßt. Linse, Sensorelement
und Verstärker können hierbei eine Baugruppe bilden, so
daß sich bei kurzen Leitungswegen auch schwache Signale
des Sensorelements auswerten lassen.
Um einen vorgegebenen Strahlenzylinder voll zu verwerten,
ist es günstig, einen Spiegel elliptisch derart zu be
randen, wie die Schnittlinie einer Ebene, in der der
Spiegel liegt, mit dem gedachten Strahlenzylinder ver
läuft. Durch eine Sammellinse lassen sich Erfassungsbe
reiche mit einem kleinen Raumwinkel erzielen.
Die Erfindung soIl nun anhand von in der Zeichnung grob
schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden:
In Fig. 1 ist ein Raumzustandssensor, der auf einem Ge
häuse mit einer elektronischen Schaltung zur Signalaus
wertung angeordnet ist, im Längsschnitt grob schematisch
veranschaulicht.
In Fig. 2 ist in der DarstelIungsweise nach Fig. 1 ein
Raumzustandssensor wiedergegeben, der mit zwei Spiegeln
arbeitet.
In Fig. 3 ist die Berandung eines elliptischen Spiegels
für einen Raumzustandssensor dargestellt.
Der Raumzustandssensor 1 nach Fig. 1 kann als Teil eines
Näherungsschalters 3 verstanden werden, der sich aus
einer Unterputzinstallationsdose herausragend oder für
Aufputzmontage herstellen läßt. Raumzustandssensor 1
und elektronische Schaltung 2 zur Signalauswertung bil
den im Ausführungsbeispiel einen Näherungsschalter 3.
Die durch ein Fenster 4 zu empfangende Wärmestrahlung
oder das Infrarotlicht wird auf ein Sensorelement 5,
beispielsweise einen Halbleitersensor, gelenkt. Im
35 Strahlengang vor dem Halbleitersensor ist eine Linse 6
angeordnet, in deren Strahlengang ein zur optischen Achse
7 der Linse schräggestellter Spiegel 8 angeordnet ist.
Der Spiegel 8 ist um die optische Achse 7 der Linse
durch eine geeignete Mechanik 9 drehbar angeordnet.
Durch eine Achse senkrecht zur Zeichenebene kann er im
Ausführungsbeispiel zur optischen Achse 7 gekippt werden.
Bei einem kuppelartig gewölbten Fenster kann dadurch ein
schmaler Erfassungsbereich 10 weiträumig verschwenkt wer
den.
Linse 6, Halbleitersensor und ein Verstärker 11 bilden
eine Baugruppe 12. Der optisch kritische Teil, der nur
kleine Toleranzen erlaubt, kann so in einem Stück mon
tiert werden. Die Linse 6 kann als Fresnel-Linse aus
Kunststoff, z. B. Polyäthylen, flach und raumsparend
sein.
Beim Raumzustandssensor 1 nach Fig. 2 ist im Strahlengang
zum Sensorelement 5, im Beispiel ein Halbleitersensor,
ein weiterer schräggestellter Spiegel hinter der Linse 6
angeordnet. Dadurch kann der Strahlengang im Gerät seit
lich abgelenkt werden, so daß sich insgesamt ein niedri
gerer Näherungsschalter 3 bauen läßt. Der weitere Spiegel
8 a kann in der Baugruppe 12 fest eingebaut sein.
In Fig. 3 ist ein vorteilhafter Spiegel 8 veranschaulicht,
der elliptisch derart berandet ist, wie die Schnittlinie
einer Ebene, in der der Spiegel 8 liegt, mit einem ge
dachten Strahlenzylinder 13 verläuft.
Claims (3)
1. Raumzustandssensor (1), insbesondere für Näherungs
schalter (3), der zu empfangendes Infrarotlicht bzw.
Wärmestrahlung auf ein Sensorelement (5) lenkt, der mit
einer elektronischen Schaltung (2) zur Signalauswertung
verbunden ist, dadurch gekennzeich
net, daß im Strahlengang vor dem Sensorelement (5)
eine Linse (6) angeordnet ist, in deren Strahlengang
zumindest ein zur optischen Achse (7) der Linse schräg
gestellter und um die optische Achse (7) drehbarer und
gegebenenfalls hierzu kippbarer Spiegel (8) angeordnet
ist.
2. Raumzustandssensor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der bzw. die Spiegel
(8, 8 a) elliptisch derart berandet sind, wie die Schnitt
linie einer Ebene, in der der Spiegel liegt, mit einem
gedachten Strahlenzylinder (13) verläuft.
3. Raumzustandssensor nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Linse (6), Sensorelement
(5) und Verstärker (11) eine Baugruppe (12) bilden.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19863615946 DE3615946A1 (de) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Raumzustandssensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3615946A1 true DE3615946A1 (de) | 1987-11-19 |
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ID=6300648
Family Applications (1)
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DE19863615946 Withdrawn DE3615946A1 (de) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Raumzustandssensor |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1986
- 1986-05-12 DE DE19863615946 patent/DE3615946A1/de not_active Withdrawn
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