Claims (4)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Vorrichtung zur Distanzmessung, welche auf der Methode der Laufzeitmessung elektromagnetischer Wellen beruht und mit Mitteln zur Korrektur der Messresultate bezüglich einer Änderung des Brechungsindex der Luft längs des Messweges versehen ist, gekennzeichnet durch einen Messwertaufnehmer (3) für mindestens eine der Grössen Lufttemperatur, Luftdruck und relative Luftfeuchte, der von der Vorrichtung (1) wegnehmbar ist und einen oder mehrere Messwerte an gegebenen Orten und Zeiten aufnehmen und speichern oder zu Mittelwerten verarbeiten kann.1. Device for distance measurement, which is based on the method of measuring the transit time of electromagnetic waves and is provided with means for correcting the measurement results with regard to a change in the refractive index of the air along the measurement path, characterized by a measurement sensor (3) for at least one of the variables air temperature, air pressure and relative humidity, which can be removed from the device (1) and can record and store one or more measured values at given locations and times or process them to mean values.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Speichermittel für die Messwerte, sowie einen Distanzrechner zur Korrektur der Distanzmesswerte aufweist.2. Device according to Patent Claim 1, characterized in that it has storage means for the measured values and a distance calculator for correcting the measured distance values.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertaufnehmer (3) und die Distanzmessvorrichtung (1) Mittel (4) zur automatischen Übertragung der aufgenommenen Messwerte oder Mittelwerte aufweisen.3. Device according to Patent Claim 2, characterized in that the measured value recorder (3) and the distance measuring device (1) have means (4) for the automatic transmission of the recorded measured values or mean values.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertaufnehmer (3) die Messwerte an vorbestimmten Orten und Zeiten auf einen Befehl hin automatisch aufnimmt.4. Device according to Patent Claim 3, characterized in that the measured value recorder (3) automatically records the measured values at predetermined locations and times in response to a command.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Distanzmessung, welche auf der Methode der Laufzeitmessung elektromagnetischer Wellen beruht und mit Mitteln zur Korrektur der Messresultate bezüglich einer Änderung des Brechungsindexes der Luft längs des Messweges versehen ist.The invention relates to a device for distance measurement, which is based on the method of measuring the transit time of electromagnetic waves and is provided with means for correcting the measurement results with regard to a change in the refractive index of the air along the measurement path.
Zur Korrektur des atmosphärischen Einflusses auf das Ergebnis einer elektrooptischen Distanzmessung entspricht es dem Stand der Technik, mittels Thermometer, Barometer und Hygrometer an mehreren Punkten des Messweges Werte aufzunehmen, in ein Notizbuch zu notieren und mittels eines Taschenrechners das am Distanzmessgerät abgelesene Ergebnis nach bekannten Formeln nachträglich zu korrigieren.To correct the atmospheric influence on the result of an electro-optical distance measurement, it is state-of-the-art to use a thermometer, barometer and hygrometer to record values at several points along the measurement path, to write them down in a notebook and then use a pocket calculator to subsequently calculate the result read off the distance measuring device according to known formulas to correct.
Es sind auch bereits verhältnismässig teuere Distanzmessgeräte bekannt, welche unterschiedliche atmosphärische Einflüsse automatisch kompensieren. Bei einem elektrooptischen Gerät, welches mit einem Reflektor am Ende der Messstrecke arbeitet, ist im Gerät ein mit Umgebungsluft gefüllter Standard-Mikro-wellenoszillator vorhanden, wobei Modulationsfrequenzen derart eingestellt werden, dass sich stets die gleichen, als Distanzmassstab dienenden Modulationswellenlängen ergeben. Bei diesem Gerät werden also nur die Bedingungen am Gerätestandort berücksichtigt, welche aber erfahrungsgemäss Resultate ergeben, die vom für eine Messung wirksamen Mittelwert über die gesamte Messdistanz i. allg. bis zu einigen ppm abweichen können.Relatively expensive distance measuring devices are also already known which automatically compensate for different atmospheric influences. In an electro-optical device that works with a reflector at the end of the measuring section, the device contains a standard microwave oscillator filled with ambient air, with modulation frequencies being set in such a way that the same modulation wavelengths, which serve as a distance scale, always result. With this device, only the conditions at the device location are taken into account, which, however, according to experience, produce results that range from the mean value effective for a measurement over the entire measurement distance i. can generally deviate by up to a few ppm.
Dieser Nachteil wird bei einem anderen bekannten Distanzmessgerät vermieden durch integrale Mittelwertbildung des Brechungsindex längs des Messweges unter Verwendung zweier verschiedenfarbiger modulierter Lichtwellen.This disadvantage is avoided in another known distance measuring device by integral averaging of the refractive index along the measuring path using two differently colored modulated light waves.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Distanzmessvorrichtung mit einfachen Korrekturmitteln anzugeben, welche einfach in der Handhabung ist und die Nachteile bekannter Geräte, insbesondere auch die wirtschaftlichen, vermeidet.The object of the present invention is to specify a distance measuring device with simple correction means, which is easy to use and avoids the disadvantages of known devices, in particular the economic ones.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, welche gekennzeichnet ist durch einen Messwertaufnehmer für mindestens eine der Grössen Lufttemperatur, Luftdruck und relative Luftfeuchte, der von der Vorrichtung wegnehmbar ist und einen oder mehrere Messwerte an gegebenen Orten und Zeiten aufnehmen und speichern oder zu Mittelwerten verarbeiten kann.According to the invention, this object is achieved by a device of the type mentioned at the beginning, which is characterized by a sensor for at least one of the variables air temperature, air pressure and relative humidity, which can be removed from the device and record and store one or more measured values at given locations and times or can process to mean values.
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Diese Vorrichtung ist zweckmässig mit Mitteln zur Speicherung der ermittelten Messwerte versehen, sowie mit einem Distanzrechner zur Korrektur der Distanzmesswerte ausgerüstet. Der wegnehmbare Messwertaufnehmer kann mit Mitteln 5 zur automatischen Übertragung der aufgenommenen Messwerte auf die zentrale Distanzmessvorrichtung versehen sein, welche dann ihrerseits entsprechende Signalaufnahmemittel aufweist.This device is expediently equipped with means for storing the determined measured values and with a distance calculator for correcting the measured distance values. The removable measured value recorder can be provided with means 5 for the automatic transmission of the recorded measured values to the central distance measuring device, which in turn has corresponding signal recording means.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in Verni bindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigenThe invention is described in more detail using an exemplary embodiment in Verni connection with the drawing. Show it
Fig. la einen Distanzmesser mit Messwertaufnehmer gemäss Erfindung,1a shows a distance meter with a measured value recorder according to the invention,
Fig. lb den Messwertaufnehmer gemäss Fig. 1 a im Einzelnen,FIG. 1b shows the sensor according to FIG. 1a in detail,
i5 Fig. 2 ein elektrisches Blockschema für den Messwertauf-nehmer.i5 Fig. 2 an electrical block diagram for the measured-value recorder.
In Fig. la ist ein Distanzmesser an sich bekannter Art mit 1 bezeichnet. Auf der Frontseite weist er Bedienungs-und Anzeigeelemente 2 auf und auf der Rückseite (nicht sichtbar) befindet 2o sich ein Sende- und ein Empfängerobjektiv für den Messstrahl, der über die Messdistanz gesendet, an deren Ende reflektiert und dann vom Distanzmesser 1 wieder aufgenommen wird. Auf der Oberseite des Distanzmessers ist der erfindungsgemässe Messwertaufnehmer 3 mit den Mitteln zur Korrektureingabe für 25 Luftdruck p, Lufttemperatur t und relative Luftfeuchte pw erkennbar. Er kann in weiter unter beschriebener Weise im Taschenformat ausgebildet sein.A distance meter of a known type is denoted by 1 in FIG. On the front it has operating and display elements 2 and on the back (not visible) there is a transmitting and a receiving lens for the measuring beam, which is sent over the measuring distance, reflected at the end and then picked up again by the distance meter 1 . The sensor 3 according to the invention with the means for entering corrections for air pressure p, air temperature t and relative humidity pw can be seen on the upper side of the distance meter. It can be pocket-sized in the manner described below.
Fig. lb zeigt die Unterseite des Messwertaufnehmers 3, an der ein Stecker 4 zur automatischen Übertragung der ermittel-30 ten Messwerte auf den Distanzmesser 1 vorgesehen ist. Am Distanzmesser befindet sich (nicht sichtbar) die entsprechende Buchse zum Aufstecken des Messwertaufnehmers.1b shows the underside of the measured value recorder 3, on which a plug 4 for the automatic transmission of the determined measured values to the distance measuring device 1 is provided. The corresponding socket for plugging in the measuring sensor is located on the distance meter (not visible).
Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Nach oder während der Installation der Messausrüstung begeht 35 man mit dem abgenommenen Messwertaufnehmer 3 die Messdistanz und löst an mehreren repräsentativen Punkten der Strecke durch Knopfdruck eine automatische Messwertaufnahme aus. Im Aufnehmer befindet sich eine Elektronik, welche für die Messwerte Mittelwerte bildet und diese speichert. 40 Aufstecken des Aufnehmers 3 auf den Distanzmesser 1 bewirkt die automatische Übernahme der Mittelwerte über den Stecker 4. Nach beendeter Distanzmessung löst man am Distanzmesser die Korrektur des in einem eingebauten Distanzrechner gespeicherten Distanzmesswertes unter Verwendung der übernomme-45 nen Mittelwerte für die Streckenparameterp, t und pw aus.The function of the device described is as follows: After or during the installation of the measuring equipment, the measuring distance is covered with the removed measuring sensor 3 and automatic measuring recording is triggered at several representative points along the route by pressing a button. Electronics are located in the sensor, which calculate mean values for the measured values and save them. 40 Attaching the transducer 3 to the distance meter 1 causes the automatic transfer of the mean values via the plug 4. After the distance measurement is complete, the correction of the measured distance value stored in a built-in distance computer is triggered on the distance meter using the transferred mean values for the route parameters p, t and pw off
Im in Fig. 2 dargestellten Blockschema für den Messwertaufnehmer 3 sind Sensoren für Temperatur t, rei. Luftfeuchte pw und Luftdruck p mit 5,6 und 7 bezeichnet. Diese Sensoren sind 50 über einen Schalter 8 mit Speichern 9,10,11 (sample-hold-stages) verbunden, wobei das Schliessen (Knopfdruck) des Schalters 8 jeweils eine Messwertaufnahme auslöst. Zur Zählung der Aufnahme ist ein Zähler 12 (event-counter) vorgesehen, der die Zählpunkte vom Temperatursensor 5 über den 55 Kondensator 13 beim Schliessen des Schalters 8 erhält Die in 9,10 11 analog gespeicherten Messwerte werden nacheinander in Addieren 14,15,16 aufsummiert. Teilerstufen 17,18 19 bilden aus den Summen die Mittelwerte der Streckenparameter durch Division durch die Anzahl n der Aufnahmen aus dem 60 Zähler 12. Diese Mittelwertbildung wird ausgelöst durch das Aufstecken des Aufnehmers 3 auf den Distanzmesser 1, welches auch die Messwertübernahme über die Ausgänge 20,21,22 einleitet.In the block diagram for the measured value recorder 3 shown in FIG. 2, there are sensors for the temperature t, rei. Humidity pw and air pressure p denoted by 5.6 and 7. These sensors are connected 50 via a switch 8 to memories 9, 10, 11 (sample hold stages), with the closing (pushing a button) of the switch 8 in each case triggering a measured value recording. To count the recording, a counter 12 (event counter) is provided, which receives the counting points from the temperature sensor 5 via the 55 capacitor 13 when the switch 8 is closed summed up. Divider stages 17, 18, 19 form the mean values of the route parameters from the sums by dividing by the number n of recordings from the 60 counter 12. This averaging is triggered by attaching the sensor 3 to the distance meter 1, which also takes over the measured value via the outputs 20 ,21,22.
Als Sensoren eignen sich Aufnehmer bekannter Art, welche 65 elektrische Analogsignale erzeugen.Known types of sensors are suitable as sensors, which generate 65 electrical analog signals.
CC
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings