CH678457A5 - - Google Patents

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CH678457A5
CH678457A5 CH320087A CH320087A CH678457A5 CH 678457 A5 CH678457 A5 CH 678457A5 CH 320087 A CH320087 A CH 320087A CH 320087 A CH320087 A CH 320087A CH 678457 A5 CH678457 A5 CH 678457A5
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CH
Switzerland
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mark
photodetectors
voltage
passage
light
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CH320087A
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Inventor
Friedrich Ernst Wagner
Original Assignee
Landis & Gyr Betriebs Ag
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/26Mechanical 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
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Description

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Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erkennen einer Marke an einer Rotorscheibe mit feststehenden optoelektronischen Mitteln nach 5 dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche optoelektronische Einrichtungen werden beispielsweise zur Messung der Umlaufgeschwindigkeit der Rotorscheibe in Elektrizitätszählern eingesetzt, sie können aber auch zu anderen Zwecken 10 verwendet werden. Sie arbeiten völlig rückwirkungsfrei, haben also keine die Umlaufgeschwindigkeit beeinflussende Wirkung. Sie können für Marken verwendet werden, die entweder auf dem Rand der Rotorscheibe oder auf einer der beiden Ober- 15 flächen der Rotorscheibe angebracht sind.
In der Firmenschrift der LGZ Landis & Gyr Zug AG> Zug, Schweiz, «Fotoelektrische Abtastköpfe für die Zählerprüfung», Oktober 1983, ist eine solche Einrichtung beschrieben, bei der eine auf dem 20 Rand einer Rotorscheibe anlaufende Marke durch eine Glühlampe über eine optische Einrichtung beleuchtet wird. Durch einen Teil dieser optischen Einrichtung wird bei jeder Umdrehung ein Abbild der Marke auf zwei Fototransistoren erzeugt, die in 25 Richtung des Durchgangs dieses Abbildes dicht nebeneinander liegen. Die Fototransistoren werden beim Durchgang der Marke gemeinsam vom Zustand «hell» in den Zustand «dunkel» gebracht. Dabei soll das Abbild der Marke breiter sein als die 30 Breite beider Fototransistoren, so dass sie eine gewisse Zeit gemeinsam dunkel erscheinen. Als Signal für den Durchgang der Marke erhält man einen breiten Rechteckimpuls, der in einer elektrischen Signalaufbereitung verarbeitet wird. Wegen der stati- 35 stischen Unsicherheit dieses Signals legt man beispielsweise zu dessen Nachweis eine Diskriminator-schwelle in das zweite Drittel der Impulshöhe, wird dadurch aber von der Alterung der Lichtquelle und des Detektors abhängig. Es werden zwei Fototran- 40 sistoren verwendet, da die Wahrscheinlichkeit,
dass man auch Verschmutzungen oder dergleichen mit der Vorrichtung erfasst, durch die Vergrösse-rung der das Abbild empfangenden Fläche herabgesetzt wird. Zur genaueren Bestimmung des Zeit- 45 durchgangs der Marke kann man auch die aufsteigende oder die abfallende Flanke auswerten, deren Steilheiten durch die gemeinsame Breite beider Fototransistoren bestimmt sind. Diese Einrichtung wird als nächstliegender Stand der Technik betrach- 50 tet.
Für ein anderes Anwendungsgebiet, nämlich die genaue Ausrichtung einer Maske über einem Halbleiter-Wafer, ist in der DE-OS 3 211 928 eine Einrichtung beschrieben, mit der eine punkt- oder 55 strichförmige Lichtquelle über eine mit der Maske fest verbundene, also bewegliche, optische Einrichtung auf einem Fotodifferenzdetektor abgebildet wird. Das Bild der Lichtquelle ist schmal im Vergleich zur Breite des Fotodifferenzdetektors. Die 60 Maske wird so lange verschoben, bis das Bild der Lichtquelle genau in der Mittelstellung des Fotodifferenzdetektors steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die Marke schma- 65
1er als bei den bisherigen Einrichtungen sein kann,
das von der Marke stammende Signal beim Durchgang über den Fotodetektor ein besseres örtliches Auflösungsvermögen besitzt und der Einfluss von Fremdlicht, der Alterung der Lichtquelle und des „ Detektors sowie von Verschmutzungen und Beschädigungen der Oberfläche der Rotorscheibe auf ' die Auswertung des Signals herabgesetzt wird. ^
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Kennzeichen gelöst, die weiteren Patentansprüche betreffen mit der Einrichtung lösbare Verfahren und vorteilhafte Ausführungsformen.
Die Erfindung wird beispielhaft an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung zum Erkennen einer Marke auf einer Rotorscheibe mit einem speziellen Detektor,
Fig. 2 Diagramme von Signalen einer Einrichtung nach der Fig. 1, bei denen die Markenbilder verschieden breit sind,
Fig. 3 Diagramme zu einer Auswertmethode für eine Einrichtung nach der Fig. 1,
Fig. 4 der Signalverlauf bei einer Einrichtung nach dem Stand der Technik,
Fig. 5 der Signalverlauf bei der beschriebenen Einrichtung und
Fig. 6 eine Einrichtung wie Fig. 1 mit Farbteiler zum Erkennen verschiedenfarbiger Marken.
In der Fig. 1, die beispielhaft eine Einrichtung 1 nach der Erfindung zeigt, ist eine Rotorscheibe 2 gezeichnet, die eine Marke 3 trägt, die über den Rand der Rotorscheibe 2 übergreift. Die Marke 3 hat ein merklich kleineres Remissionsvermögen als die übrige Oberfläche der Rotorscheibe 2 im Spektralbereich des in der Einrichtung 1 benutzten Uchtes. Grundsätzlich wäre die Einrichtung 1 aber auch anwendbar, wenn die Marke 3 ein merklich höheres Remissionsvermögen als die übrige Oberfläche der Rotorscheibe 2 besässe.
In der Einrichtung 1 befindet sich eine Lichtquelle 4. Sie kann beispielsweise eine Glühlampe, aber auch eine Leuchtdiode oder irgend eine andere,
möglichst punktförmige Lichtquelle 4 sein. Das von ihr erzeugte Licht wird von einer Ausgangssammel-linse 5 parallel gerichtet und über einen halbdurchlässigen Ausgangsspiegel 6 sowie durch ein Aus-gangssfenster 7 auf den Rand der Rotorscheibe 2 geworfen. Von dort wird Licht zurückgestreut. Davon geht ein Teil durch das Ausgangsfenster 7 sowie den Ausgangsspiegel 6 zurück und wird von einer Eingangssammellinse 8 in der Ebene einer später zu erklärenden «Fotodifferenzdiode» 9 zu einem Abbild des Randes der Rotorscheibe 2 vereinigt. Es kann auch jede andere optische Einrichtung v verwendet werden, die ein Bild der Marke 3 im Laufe einer Umdrehung der Rotorscheibe 2 auf die Fotodifferenzdiode wirft. Es läuft also ein Markenbild ^ 10 der auf dem Rand der Rotorscheibe 2 befindlichen Marke 3 bei jeder Umdrehung der Rotorscheibe 2 über die Fotodifferenzdiode 9 hinweg. Die Fotodifferenzdiode 9 setzt das Markenbild 10 in ein elektronisches Signal um, das von einer Signalaufbereitung 11 weiterverarbeitet wird.
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Grundsätzlich sind der Einrichtung 1 vergleichbare Anordnungen auch anwendbar, wenn die Marke 3 sich nicht auf dem Rand, sondern auf der Oberfläche der Rotorscheibe 2 befindet, auch dann, wenn die Marke 3 die Form einer lichtdurchlässigen Öffnung besitzt. Im letzteren Fall wird dann nicht in Remission, sondern in Durchstrahlung gemessen. Ein entsprechender Teil der optischen Einrichtung muss sich in diesem Falle auf der Seite der Rotorscheibe 2 befinden, die der Lichtquelle gegenüberliegt. Die Marke 3 muss sich somit in der Wiedergabe des Lichtes von der übrigen Oberfläche der Rotorscheibe 2 unterscheiden, was das Remissionsvermögen einschliesst.
In der «Fotodifferenzdiode» 9 sind als Fotodetektoren zwei Fotodioden 12, 12' mit exakt gleichen Kennlinien für die Intensität und die spektrale Zusammensetzung des verwendeten Lichtes vereint. Die beiden Fotodioden 12,12' liegen in Richtung des Durchlaufs des Markenbildes 10 dicht aneinander.
Die beiden Ausgänge werden in Differenz geschaltet, so dass ein Signal «Null» entsteht, wenn beide Fotodioden 12, 12' mit identischem Licht und identischer Lichtstärke beleuchtet werden. Das Markenbild 10 ist höchstens so breit wie die Fotodifferenzdiode 9, aber mindestens so breit wie eine der gleich breiten Fotodioden 12,12'.
Selbstverständlich können auch zwei andere Lichtdetektoren, so beispielsweise Fototransistoren, an dieser Stelle benutzt werden, falls sie nur exakt die gleichen Kennlinien für die Intensität und die spektrale Zusammensetzung des verwendeten Lichtes zeigen. In den Ansprüchen wird deshalb vornehmlich von «Fotodetektoren» 12, 12' und «Fotodifferenzdetektoren» 9 gesprochen.
Vorteilhaftenweise stimmt man das spektrale Emissionsvermögen der Lichtquelle 4 auf die spektrale Empfindlichkeit der Fotodetektoren 12, 12' so ab, dass diese eine möglichst gute Lichtausbeute zeigen. Es können daher insbesondere Leuchtdioden oder Laserdioden, aber auch Laser als Lichtquellen 4 verwendet werden.
Die Fig. 2a, 2b und 2c zeigen die von der Fotodifferenzdiode 9 gelieferte Spannung V beim Durchlauf des Markenbildes 10 bei verschiedener Breite der Marke 3 in Abhängigkeit von dessen Weg S. Unter dem Diagramm der Spannung V ist jeweils die Abdeckung der Fotodifferenzdiode 9 durch das Markenbild 10 beim Durchlauf - in der Figur von links nach rechts - dargestellt. Die Stellungen sind von der Mitte her numeriert, nach links mit negativen, nach rechts mit positiven Zahlen. Die Stellungen, an denen beide Fotodioden 12,12' von gleichen Flächen des Markenbildes 10 bedeckt werden, sind mit 0 bezeichnet.
Die Fig. 2a gilt für ein Markenbild 10, dessen Breite derjenigen der gesamten Fotodifferenzdiode 9 entspricht.
Der Drehsinn der in der Fig. 2a nicht gezeichneten Rotorscheibe ist so, dass zuerst die linke, positiv geschaltete Fotodiode 12 vom Markenbild abgedunkelt wird, dann die rechte, negativ geschaltete Fotodiode 12'. In der am weitesten links liegenden Stellung -4 hat das Markenbild 10 die Fotodifferenzdiode 9 noch nicht erreicht. Beide Fotodioden
12, 12' sind «hell», wegen der Differenzbildung liegt die von der Fotodifferenzdiode 9 ausgegebene Spannung V bei Null. Erreicht das Markenbitd 11 in der Stellung -3 die Fotodifferenzdiode 9, so dunkelt es, von links nach rechts vorschreitend, zunächst die erste Fotodiode 12 ab, damit fällt die von der Fotodifferenzdiode 9 abgegebene Spannung V auf negative Werte. Ist die erste Fotodiode 12 in der Stellung -2 völlig abgedunkelt, geht die Spannung V durch ein Minimum und nähert sich wieder dem Wert Null, da das in der Stellung -1 angedeutete anschliessende Abdunkeln eines Teils der zweiten Fotodiode 12' wegen der Differenzbildung den negativen Wert der Spannung V verringert. In der Stellung 0 sind gieichgrosse Bereiche sowohl der ersten als auch der zweiten Fotodiode 12, 12' abgedunkelt, die Spannung V geht wegen der Differenzbildung somit wieder durch Null. Danach steigt in der Stellung +1 die Spannung V weiter an, da jetzt die erste Fotodiode 12 von links nach rechts zunehmend belichtet wird, erreicht in der Stellung +2 ein Maximum, wenn die erste Fotodiode 12 ganz hell geworden ist und sinkt dann wegen der anschliessenden Zunahme der Belichtung der zweiten Fotodiode 12' so lange, bis in der Stellung +4 auch die zweite Fotodiode 12' ganz hell ist und beide gleich hellen Fotodioden 12, 12' wegen der Differenzbildung erneut eine Spannung V gleich Null ergeben. Ein Markenbild 10 ergibt einen gleichgeformten Verlauf der Spannung V, wenn seine Breite zwischen der der Fotodifferenzdiode 9 und der einer einzigen Fotodiode 12 liegt, nur wird mit abnehmender Breite des Markenbildes 10 der Übergang von der Stellung -2 über 0 nach +2 steiler, wobei die Stellungen -2 und +2 näher aneinanderrücken.
Als Zeitpunkt des Durchganges des Markenbildes 10 über die Fotodifferenzdiode 9 kann der durch Differenzbildung entstandene Nulldurchgang deren Spannung V, also die Stellung 0, verwendet werden, bei der das Markenbild 10 mittig über der Fotodifferenzdiode 9 liegt. Dabei müssen aber Nulldurchgänge durch Schaltmittel in der Signalaufbereitung 11 ausgeschlossen werden, die entstehen, wenn das Abbild des markenfreien Randes über die Fotodifferenzdiode 9 hinweggeht, weil dabei die Spannung V der Fotodifferenzdiode 9 wegen kleiner Störungen, jedoch nur wenig, um den Wert Null streut.
Wird die Drehrichtung der Rotorscheibe 2 umgekehrt, so wird zeitlich zuerst eine Erhöhung und dann eine Erniedrigung der Spannung V verursacht. Die Umdrehungsrichtung der Rotorscheibe 2 ist somit ebenfalls feststellbar.
Verwendet man, wie in der Fig. 2b, eine Marke 3, deren Markenbild 10 breiter als die Fotodifferenzdiode 9 ist, so bleiben bei der Umdrehung der Rotorscheibe 2 wie in Fig. 2a beide Fotodioden 12,12' die gesamte Zeit vom Eintreffen des Anfangs des Markenbildes 10 am rechten Rand der Fotodifferenzdiode 9 bis zum Eintreffen des Endes des Markenbildes 10 am linken Rand der Fotodifferenzdiode 9 ganz abgedunkelt, wie dies durch die drei dort mit 0 bezeichneten Stellungen der Marke dargestellt wird. Die Spannung V an der Fotodifferenzdiode 9 beträgt über diese ganze Zeit Null, man findet kei5
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nen Durchgang mit genügender Steilheit durch die Nullinie, es ist keine zeitlich eindeutige Bestimmung des Nulldurchganges möglich. Das Abbild der Marke 3 darf daher nicht grösser sein als die Breite der Fotodifferenzdiode 9.
In der Fig. 2c werden die Verhältnisse beim Durchgang eines Markenbildes 10 dargestellt, das deutlich schmäler ist als die Breite einer der Fotodioden 12. Sie können aber auch beispielsweise von einem Abbild einer Verschmutzung oder einer Beschädigung der Rotorscheibe 2 auf der Fotodifferenzdiode 9 herrühren. Hier bleibt zwar die Steigung des Durchgangs der Nullinie bei der einzigen Stellung 0 dieselbe wie in der Fig. 2a. Da aber stets nur eine geringe Fläche der Fotodioden 12,12' abgedunkelt wird, entsteht kein Maximum, sondern ein flaches, zur Nullinie paralleles Plateau der Spannung V der Fotodifferenzdiode 9 in den Stellungen -3 bis -1 und +1 bis +3. Das Markenbild 10 darf daher nicht zu schmal sein und es müssen Schaltmittel, insbesondere logische Elemente, in der Signalaufberei-tung 11 vorhanden sein, die den Nulldurchgang der Spannung V nur dann als Zeitpunkt für den Durchgang des Markenbildes 10 über die beiden Fotodetektoren 12,12' werten, wenn dieser nicht von ausserhalb der Marke 3 liegenden Verschmutzungen, Beschädigungen oder dergleichen der Rotorscheibe 2 öder der Alterung der Lichtquelle 4 oder der Fotodetektoren 12 verursacht wird.
Dies kann beispielsweise nach dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren durchgeführt werden. In der Fig. 3a ist links ein Diagramm der beim Durchgang des Markenbildes 10 von der Fotodifferenzdiode 9 abgegebenen Spannung V bei einer sich im Gegenuhrzeigersinn drehenden Rotorscheibe 2, rechts dasselbe Diagramm bei einer sich im Uhrzeigersinn drehenden Rotorscheibe 2 wiedergegeben. Darin sind ein erster und ein zweiter Schwellwert, +A und -B, eingezeichnet. Darunter sind in der Fig. 3b positive Signale gezeichnet, die entstehen, wenn
V > +A, und negative Signale, die entstehen, wenn
V < -B gilt. Weiter darunter ist in Fig. 3c der Differentialquotient dV/dt angegeben, mit einem dritten und vierten Schwellwert +C und -D. Selbstverständlich können die Schwellwerte A bis D denselben Betrag aufweisen.
Geht nun V von einem Bereich V < -B zu einem Bereich V > +A über und gilt in dem Übergangsbereich dV/dt > +C, so liegt dort, wie die Fig. 3d darstellt, ein den Durchgang eines Markenbildes 10 kennzeichnender Nulldurchgang der Spannung V. Diese Bedingungen für den Nulldurchgang treten nur auf, wenn sich die Rotorscheibe 2 im Gegenuhr-zeigersinn dreht Dreht sich die Rotorscheibe im Uhrzeigersinn, so tritt der den Durchgang eines Markenbildes 10 kennzeichnende Nulldurchgang nur dann auf, wenn V von einem Bereich mit V > +A zu einem Bereich mit V < -B übergeht und im Übergangsbereich dV/dt < -D ist. Alle zufälligen, beispielsweise von Verschmutzungen oder Beschädigungen der Rotorscheibe 2 ausserhalb der Marke 3 herrührenden Nulldurchgänge der Spannung V können die beiden Bedingungen nicht erfüllen, wenn die Beträge der Schwellwerte A bis D gross genug gewähltwerden.
Benötigt man keine Angaben über die Drehrichtung der Rotorscheibe 2, so bildet man zusätzlich zu der Spannung V eine Summenspannung V', welGhe die Summe der von den beiden Fotodetektoren 12, 12' gebildeten Spannungen ist. Dort, wo diese ein Maximum oder Plateau besitzt, das einen genügend hohen fünften Schwellwert E übersteigt, liegt der Nulldurchgang der Spannung V. Bei Nulldurchgängen, die von Verschmutzungen oder Beschädigungen des Randes der Rotorscheibe 2 herrühren, wird der fünfte Schwellwert E von der Summenspannung V' nicht erreicht, solche Ereignisse werden somit ausgeschieden.
Durch Alterung können sich die Lichtquelle 4 und die Photodetektoren 12 so ändern, dass die Schwellwerte A-E nicht mehr erreicht werden, so dass diese Teile ersetzt werden müssen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Signalverlauf von Einrichtungen zum Erkennen von Marken 3 an einer Rotorscheibe 2, und zwar die Fig. 4 bei einer Einrichtung nach dem Stand der Technik, die Fig. 5 bei der hier dargestellten Einrichtung. In der Fig. 4 wird der ausserhalb des Durchgangs des Markenbildes 10 über den Fotodetektor liegende Bereich durch Fremdlichteinflüsse, Verschmutzungen und Beschädigungen der Oberfläche der Rotorscheibe 2 und dergleichen erheblich gestört. In der Fig. 5 wird dieser Bereich aber durch die Differenzbitdung in der Fotodifferenzdiode 9 sehr gut geglättet, so dass der den Durchgang des Markenbildes 10 über die Fotodifferenzdiode 9 kennzeichnende Nulldurchgang der Spannung V stets sehr genau erkannt werden kann.
Es ist femer möglich, eine Einrichtung 1 aufzubauen, die Marken 31, 32 verschiedener Farbe auf einer Rotationsscheibe 2 unterscheiden kann, wie dies in der Fig. 6 dargestellt wird. Hier sind beispielsweise drei Lichtquellen 41, 42 und 43 in der Form verschiedenfarbiger Leuchtdioden vorhanden. Das Licht wird über die Ausgangs-Sammellin-sen 51, 52 und 53 parallel gerichtet und über zwei halbdurchlässige Ausgangsspiegel 61 und 62 auf den Rand der Rotorscheibe 2 geworfen. An diesem Rand befindet sich die schwarze Marke 31 und die rote Marke 32. Vom Rand der Rotorscheibe 2 wird ein Teil des Lichtes über eine Sammellinse 83, einen Farbteiler 63 und zwei Eingangs-Sammellinsen 81 und 82 auf eine blau-grünempfindliche Fotodifferenzdiode 91 und eine rotempfindliche Fotodifferenzdiode 92 geworfen und in zwei elektrische Signale gewandelt, die in der Signalaufbereitung 11 verarbeitet werden.
Verwendet man als Lichtquellen 41 bis 43 jeweils eine rot-, eine grün- und eine blaustrahlende Leuchtdiode, so wird durch das Mischen des Lichtes durch die halbdurchlässigen Ausgangsspiegel 61 und 62 der Rand der Rotorscheibe 2 mit weissem Licht beleuchtet Aus dem zurückgeworfenen Licht sondert der Farbteiler 63 das blau-grüne Licht in Transmission aus, so dass es die für blau-grünes Licht vorgesehene Fotodifferenzdiode 91 erreicht. Das rote Licht wird vom Farbteiler 63 reflektiert und der rotempfindlichen Fotodifferenzdiode 92 zugeführt. Das Bild der roten Marke 32 ergibt somit nur an der rotempfindlichen Fotodifferenzdiode 92
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ein Signal gemäss der Fig. 2a, während die schwarze Marke 31 an beiden Fotodifferenzdioden 91, 92 Signale gemäss der Fig. 2a erzeugt. Beim Durchlauf der verschiedenfarbigen Marken (31, 32) entstehen somit verschiedene Signalkonfigurationen, die der Signalaufbereitung 11 zugesandt und dort entsprechend ausgewertet werden.
Die beschriebene Einrichtung 1 erlaubt die Verwendung schmalerer Marken 3, 31, 32 als diejenige nach dem Stand der Technik, ihr Signal besitzt beim Durchgang des Markenbildes 10 über den Fotodif-ferenzdetektor 9, 91, 92 ein besseres örtliches Auflösungsvermögen, der Einfluss von Fremdlicht, der Alterung der Lichtquellen 4, 41, 42 43 und der Foto-differenzdetektoren 9, 91, 92 sowie von Verschmutzungen und Beschädigungen der Oberfläche der Rotorscheibe 2 auf die Auswertung des Signals ist herabgesetzt.

Claims (10)

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Erkennen einer Marke (3) auf einer Rotorscheibe (2), bei der sich die Marke in der Lichtwiedergabe von der übrigen Oberfläche der Rotorscheibe merklich unterscheidet, wobei mit der Einrichtung die Umlaufgeschwindigkeit der Rotorscheibe (2) mit feststehenden optoelektronischen Mitteln gemessen wird, mit mindestens einer Lichtquelle (4, 41, 42, 43), welche die Rotorscheibe (2) mit der darauf vorbeigeführten Marke (3) beleuchtet, mit einer optischen Einrichtung zur Abbildung der Marke (3) auf zwei in Durchlaufrichtung eines Markenbildes (10) dicht nebeneinander liegenden Fotodetektoren (12, 12') und einer elektronischen Signalaufbereitung (11), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fotodetektoren (12, 12') die gleichen Kennlinien für die Intensität und die Zusammensetzung des verwendeten Lichtes besitzen, ihre Ausgänge in Differenz geschaltet und sie in Richtung des Durchlaufs des Markenbildes (10) gleichbreit sind und das Markenbild (10) höchstens so breit ist wie beide Photodetektoren (12, 12') zusammen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zeitpunkt des Durchgangs des Markenbildes (10) über die beiden Fotodetektoren (12,12') der durch die Differenzbildung während des Durchgangs entstandene Nulldurchgang der Spannung (V) der beiden Fotodetektoren (12, 12') ausgewertet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Signalaufbereitung (11) Schaltmittel vorhanden sind, die einen Nulldurchgang der Spannung (V) erkennen und ihn nur dann als Zeitpunkt für den Durchgang des Markenbildes (10) über die beiden Fotodetektoren (12,12') werten, wenn dieser nicht von ausserhalb der Marke (3) liegenden Verschmutzungen oder Beschädigungen der Rotorscheibe (2) oder der Alterung der Lichtquellen (4, 41, 42, 43) oder der Fotodetektoren (12, 12') verursacht wird.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fotodetektoren (12, 12') zusammen eine Fotodifferenzdiode (9, 91, 92) bilden.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fotodetektoren (12,12') Fototransistoren sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das spektrale Emissionsvermögen der Lichtquellen (4, 41, 42, 43) und die spektrale Empfindlichkeit der Fotodetektoren (12,12') gegeneinander so abgestimmt sind, dass die Fotodetektoren (12, 12') eine möglichst hohe Lichtausbeute zeigen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (4, 41, 42, 43) Leuchtdioden, Laserdioden oder Laser sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen von verschiedenfarbigen Marken (31, 32) auf der Rotorscheibe (2) das Licht über einen Farbteiler (63) auf Fotodifferenzdetektoren (91, 92) zurückgeworfen wird, von denen jede für einen bestimmten Spektralbereich empfindlich ist, so dass beim Durchlauf der verschiedenfarbigen Marken (31, 32) verschiedene Signalkonfigurationen entstehen, die von der Signalaufbereitung (11) ausgewertet werden.
9. Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nulldurchgang der Spannung (V) als Zeitpunkt für den Durchgang des Markenbildes (10) über die beiden Fotodetektoren (12,12') gewertet wird,
- wenn beim Umlauf der Rotorscheibe in Gegenuhrzeigerrichtung der Nulldurchgang auftritt, während die Spannung (V) von einem zweiten Schwellwert (-B) nach einem ersten Schwellwert (+A) übergeht und im Obergangsbereich der zeitliche Differentialquotient der Spannung (V) positiv und grösser ist als ein dritter Schwellwert (+C), oder
— wenn beim Umlauf der Rotorscheibe (2) in Uhrzei-genichtung der Nulldurchgang auftritt, während die Spannung (V) von einem ersten Schwellwert (+A) nach einem zweiten Schwellwert (-B) übergeht und im Übergangsbereich der zeitliche Differentialquotient der Spannung (V) negativ und kleiner ist als ein vierter Schwellwert—D).
10. Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nulldurchgang der Spannung (V) als Zeitpunkt für den Durchgang des Markenbildes (10) durch die beiden Fotodetektoren (12, 12') gewertet wird, wenn er in einem Bereich geschieht, in dem die Summenspannung (V') der beiden Fotodetektoren (12, 12') ein Maximum oder ein Plateau über einem genügend hoch liegenden fünften Schwellwert (E) besitzt.
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