DE102004001085A1 - Infrarot-Wegsensorik - Google Patents

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DE102004001085A1 DE200410001085 DE102004001085A DE102004001085A1 DE 102004001085 A1 DE102004001085 A1 DE 102004001085A1 DE 200410001085 DE200410001085 DE 200410001085 DE 102004001085 A DE102004001085 A DE 102004001085A DE 102004001085 A1 DE102004001085 A1 DE 102004001085A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung, bei welcher mittels Infrarotstrahlung die Relativposition eines mechanischen Bauelementes (II) erfasst wird. Hierbei wird entsprechend der Relativposition des mechanischen Elementes (II) die Sensorfläche (2a) der Infrarotdiode (2) unterschiedlich start abgedeckt und somit das Ausgangssignal U¶out¶ variiert. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, dass hierbei anstatt bisher üblicher Infrarottransistoren oder Fotowiderstände als Empfängerbauteil eine Infrarotdiode mit entsprechend großer Sensorfläche integriert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung.
  • Bekannte Messvorrichtungen für industrielle und kommerzielle Zwecke sind häufig mit kapazitiven Sensorelementen, induktiven Sensorelementen, potentiometrischen Sensorelementen, Lasersensorelementen oder optischen Sensorelementen ausgestattet. Solche optischen Messeinrichtungen sind beispielsweise in der DE 693 30 133 T2 beschrieben. Hierbei werden mittels Lichtleitern Infrarot-Lichtsignale in die entsprechende Sende- oder Empfangsposition geleitet und durch partielle bzw. vollständige Abdeckung der Empfangs-Lichtleiterfläche die Relativposition des mechanischen Verschiebeelementes bestimmt. Hierbei werden als Sendemittel Infrarot Leuchtdioden (IR-LED) eingesetzt. Als Empfangselemente werden Infrarot-Fototransistoren eingesetzt. Das Ausgangssignal ist hierbei Analog zu der Relativposition des Verschiebeelementes.
  • In der DE 198 31 960 A1 ist eine Wegmesseinrichtung mit integrierter Infrarot- Sensorik beschrieben, bei der die Relativposition des sich bewegenden Messobjektes digital entsprechend den beschriebenen Inkrementen erfasst wird. Eine analoge Auswertung ist hierbei möglich.
  • Als Infrarot-Empfangssensoren werden Fototransistoren verwendet.
  • Im Vergleich der berührungslos arbeitenden Wegsensoren sind die optischen Wegsensoren die deutlich günstigsten.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Messvorrichtung mit den gekennzeichneten Merkmalen des Hauptanspruches hat den Vorteil, dass durch den Einsatz von Infrarotdioden als Empfangssensoren der Infrarotstrahlung ein berührungsloses Wegmesssystem aufgebaut werden kann. Dieses muss im Gegensatz zu anderen optischen Wegmesssystemen nicht temperaturkompensiert werden und die Tageslicht- bzw. Streulichtempfindlichkeit ist vernachlässigbar. Somit können einfache Aufbauten eines berührungslosen Weg- bzw. Positionsmesssystems geschaffen werden. Dieses System ist sinnvollerweise modular aufgebaut, so dass die eigentliche Sensoreinheit bestehend aus Infrarotsender (Infrarot LED) und Infrarotempfänger (Infrarotdiode) auf einer Elektronikplattform separat vormontiert ist. Die nächste Baugruppe stellt den bewegten Teil der Messvorrichtung dar, wobei die Bewegung sowohl linear als auch rotatorisch erfolgen kann. Die äußeren Gehäuseteile und die gegebenenfalls erforderlichen Führungselemente können in einem vormontierbaren Gehäuse aufgebaut werden.
  • Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Systems ist die geringe Bauform und die Möglichkeit geringe Wege genau zu erfassen. Durch entsprechende Anpassung der Geometrien der bewegten Elemente ist es zudem möglich lange Messwege zu erfassen.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Beschreibungen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Messvorrichtung möglich. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen zwei bis achtzehn, wodurch ein kostengünstiger Aufbau möglich ist.
  • Von Vorteil ist eine Ausbildung bei welcher justierbare Sensorpositionen bzw. justierbare Positionen der bewegten Elemente integriert sind, wodurch auftretende Toleranzen kompensiert werden können.
  • Ein weiterer Vorteil ist in Ansprüchen zwei bis achtzehn beschrieben bei welchen die Sensoreinheit ohne direkt integrierten bewegten Elementen aufgebaut ist so das Weg- bzw. Positionsmessungen von zwei vollständig mechanischen entkoppelten Systemen zueinander möglich sind.
  • Ebenfalls hervorzuheben sind diejenigen Eigenschaften des beschriebenen Systems durch welche Weg- bzw. Positionsmessungen in Flüssigkeiten, welche sich in Infrarotlichtdurchlässigen Behältern erfolgen. Hierbei können auch variierende Stoffeigenschaften der Flüssigkeiten mittels der Infrarot- Sensorik erfasst werden.
  • Die Einsatzmöglichkeiten des beschriebenen Messsystemes sind im industriellen Einsatz als auch in Konsumerbereich durch den kostengünstigen und stabilen Aufbau beinahe unbegrenzt.
  • Zeichnung
  • In den 1 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachfolgend näher erläutert.
  • 1 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I).
  • 2 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einem Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit – mechanisch (II), hierbei ist die Sensoreinheit – mechanisch (II) als Linearschieber ausgebildet.
  • 2a zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einem Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit – mechanisch (II), hierbei ist die Sensoreinheit – mechanisch (II) als Linearschieber ausgebildet. Abweichend zur 2 ist hierbei die Infrarotdiode (2) als SMD- Bauteil ausgebildet, und auf einer zusätzlichen kleinen Leiterplatte montiert.
  • 3 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II), bei welcher die Sensoreinheit – mechanisch (II) die Empfangsfläche durch eine Rotationsbewegung unterschiedlich abdeckt.
  • 4 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch I mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II). Bei diesem Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit – mechanisch (II) ist ein Schwimmer (9) in einem Gehäuse (7) integriert. Entsprechend der Schwimmerposition variiert die abgedeckte Fläche der Sensoreinheit.
  • 5 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II). Hierbei ist Sensoreinheit – mechanisch (II) mittels einem lichtdurchlässigen Gehäuse ausgebildet in welchem sich ein rotierendes Element befindet. Die Abdeckfläche der Sensoreinheit variiert hierbei in Abhängigkeit der Position des rotierenden Elementes (10).
  • 6 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II). Hierbei ist die Sensoreinheit – mechanisch (II) in einem Sensorgehäuse (III) integriert. Die Sensoreinheit – mechanisch (II) ist hierbei in Lagerungen (11) aufgenommen, so dass nur Linearbewegungen möglich sind und der Linearstößel mittels eines Vorspannelementes (13) in Position gedrückt wird.
  • 7 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II), bei welcher durch die dargestellten Maßnahmen der Messweg verlängert wird.
  • 8 zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II). Der Messort wird durch entsprechender Lichtleiter zu abweichenden Messpositionen umgeleitet.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In 1 ist die Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) perspektivisch dargestellt. Hierbei ist auf der Leiterplatte (3) die eigentliche Sensoreinheit mittels einer Infrarot LED (1) und Infrarotdiode (2) aufgebaut. Auf der Infrarotdiode befindet sich die Infrarotlichtempfindliche Sensorfläche (2a). Entsprechend der abgedeckten Fläche dieser Sensorfläche Infrarotdiode (2a) variiert die Ausgangsspannung Uout, wobei die Eingangsspannung Um konstant gehalten wird. Zur Gewährleistung der Funktion sind diverse elektrische bzw. elektronische Bauelemente auf der Leiterplatte integriert (4). Diese haben die Aufgabe die Grundfunktion zu gewährleisten, ebenso können mit diesen Bauteilen beispielsweise eines Potentiometers, die Abgleichfunktionen durchgeführt werden. Zusätzlich sind diese elektrischen/elektronischen Bauelemente (4) dazu erforderlich die Spannungsversorgung für die Infrarot- LED (1) möglichst unabhängig von der Eingangsspannung Uin konstant zu halten und somit Schwankungen des Messsignales Uout durch variierende Versorgungsspannungen Uin auszuschließen. Die Infrarotdiode (2) mit der integrierten Sensorfläche (2a) hat hierbei vorzugsweise eine sehr geringe Abweichung des Ausgangssignales abhängig von der Umgebungstemperatur. Ebenso ist das Empfangsspektrum der Wellenlänge vorzugsweise eng gebündelt im Infrarot-Wellenlängenbereich.
  • Die Abbildung zeigt die Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) als vormontierte, vorjustierte und geprüfte Funktionseinheit. Es ist auch eine Variante sinnvoll bei welcher diese Bauelemente direkt in den entsprechenden Gehäuseelementen der Funktionseinheit integriert sind.
  • 2 zeigt die zuvor beschriebene Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) bei welcher zwischen der Infrarot LED (1) und der Infrarotdiode (2) ein linearbeweglicher mechanischer Schieber eintaucht. Entsprechend der Relativposition des mechanischen Linearschieber (5) variiert die abgedeckte Fläche der Infrarotdiode (2a). Dies hat zur Folge dass das Ausgangssignal Uout mit zunehmenden Eintauchen des mechanischen Linearschiebers (5) reduziert wird bis die gesamte Sensorfläche (2a) durch den mechanischen Schieber abgedeckt ist und kein weiteres Ausgangssignal Uout erfolgt. Die Schräge an dem mechanischen Linearschieber (5) ist in diesem Ausführungsbeispiel derart gestaltet, dass das Ausgangssignal möglichst linear entsprechend der Position des mechanischen Linearschiebers (5) variiert. Sinnvollerweise wird hierbei die Infrarotdiode (2) mit der integrierten Sensorfläche (2a) derart positioniert, dass die Aussenkante der Sensorfläche (2a) möglichst parallel zu der Schrägstellung der Schieberfläche/Schräge des mechanischen Linearschiebers (5) (siehe 2a). Dieses Beispiel zeigt, dass die beiden Funktionseinheiten der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) und der Sensoreinheit -mechanisch (II) nicht direkt miteinander mechanisch gekoppelt sein müssen, so dass ein berührungsloses Weg- bzw. Positionserfassungssystem aufgebaut wird. Damit die Empfindlichkeit des Systems möglichst gering wird, ist ein Abstand der Infrarot LED (1) und der Infrarotdiode (2) möglichst gering gewählt bzw. das der mechanische Schieber (5) möglichst nah an der Sensorfläche (2a) positioniert sein sollte.
  • 2a zeigt die perspektivische Ansicht der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einem Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit- mechanisch (II), hierbei ist die Sensoreinheit – mechanisch (II) als Linearschieber ausgebildet. Abweichend zur 2 ist hierbei die Infrarotdiode (2) als SMD- Bauteil ausgebildet, und auf einer zusätzlichen kleinen Leiterplatte montiert. Hierbei ist es mit einfachen Mitteln möglich die untere Kante der Sensorfläche (2a) parallel zu der Schräge des Linearschiebers (5) zu positionieren um ein lineares Ausgangssignal über den gesamten Messweg der Sensorfäche (2a), bei entsprechender Geometrie derselben, zu erhalten.
  • 3 zeigt die Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I), wie zuvor beschrieben. Die Sensoreinheit – mechanisch (II) besteht hierbei aus einem rotierenden System. Hierbei ist die Abdeckfläche der mechanischen Rotationseinheit (6) starr an die Drehachse (mechanische Rotationseinheit) (6a)) gekoppelt. Die Fläche der mechanischen Rotationseinheit (6), welche die Sensorfläche (2a) abdeckt, muss an den Aussenkanten derart gestaltet sein (Spirale), dass in Abhängigkeit der Winkelstellung ein möglichst lineares Ausgangssignal aus der Infrarotdiode Uout in Abhängigkeit zur Winkelstellung der mechanischen Rotationseinheit (6) erreicht wird. Auch bei diesem Beispiel sollte die abdeckende Fläche der mechanischen Rotationseinheit (6) möglichst nahe an der Sensorfläche (2a) positioniert sein. Eine Variante bei welcher die Abdeckfläche der mechanischen Rotationseinheit (6) auf 360 ° Grad bezogen auf die Drehachse (6a) gestaltet ist und ermöglicht hierbei rotatorische Weg- bzw. Positions- und Drehrichtungserfassungen für einen kompletten Umlauf (360 ° Grad) der mechanischen Rotationseinheit (6). Diese Variante ist vorzugsweise eingesetzt in Erfassungssystemen für Kippbewegungen wie zum Beispiel in Joystick-Anwendungen oder auch in anderen rotierenden Bewegungsabläufen. Hierbei können Drehzahl, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit erfasst werden.
  • 4 zeigt die Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) wie zuvor beschrieben. Die Sensoreinheit – mechanisch (I) ist hierbei mittels eines Aufnahmebehälters (7) (aus Glas, transparentem Kunststoff, ...) aufgebaut welcher für Infrarotlichtstrahlung durchlässig ist. In dem Aufnahmebehälter (7) befindet sich ein mechanisches Bauelement (9) welches Axial (in diesem Falle vertikal) verschiebbar ist. An der Spitze dieses mechanischen Schwimmers (9) ist eine kegelige Geometrie integriert, so dass in Abgängigkeit der Schwimmerposition (9) die Abdeckung der Sensorfläche (2a) variiert, und somit das Ausgangssignal Uout möglichst linear entsprechend der Position ist. Dieses System wird vorzugsweise in jenen Gebieten eingesetzt in welchen Niveaus bzw. Positionen oder Durchflüsse, welche die Position des Schwimmers variieren, berührungslos getrennt von dem umgebenden Medium gemessen werden können. Dies ist dann sinnvoll wenn abgekapselte Systeme mit zur Luft variierenden Fluiden (flüssig/gasförmig) erfasst werden müssen, wobei entsprechende Positionsänderungen sensiert werden können. Ein zusätzlicher Nutzen des Systems ist dass die Infraroteinheit variierende Eigenschaften der Fluide unabhängig von der Schwimmerposition (9) erfassen kann (solange diese nicht Sensorfläche (2)a vollständig abdeckt).
  • Messungen haben ergeben, dass sinnvollerweise Wasser/Öl-Trennungen erfasst werden können und dass auch die Fluidzusammensetzung bei Wasser oder Sole erfassbar sind, da hierbei die Infrarotausgangssignale Uout variieren. Solche Messwerte werden vorzugsweise zur Erfassung der Wasser/Sole-Konzentration in Wasserenthärtungsanlagen, welche nachdem Ionenaustauscherprinzip funktionieren benötigt. Das dargestellte Funktionsprinzip ermöglicht es auch kostengünstige Durchflusssensoren aufzubauen, welche nach dem Schwebekörperprinzip funktionieren.
  • 5 zeigt die zuvor beschriebene Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) bei welchem die Sensoreinheit – mechanisch (I) mit einem Aufnahmebehälter (7) aufgebaut ist. Dieser Aufbau entspricht dem der 4. Hierbei ist jedoch in dem Aufnahmebehälter (7) kein axial verschiebbares mechanisches Element (9) integriert, sondern ein rotierendes Flügelrad welches entsprechend gelagert ist. An dem Flügelrad ist hierbei eine Kurvengeometrie welche die Sensorfläche (2a) unterschiedlich entsprechend der Drehposition und Drehgeschwindigkeit des Flügelrades (10) abdeckt integriert. Somit ist es möglich durch das zuvor beschriebene Sensorsystem Durchflussmengenmesser mit integriertem Flügelradmessern aufzubauen bei welchen die Durchflussmenge, die Drehrichtung des Flügelrades und somit die Durchströmungsrichtung des Fluides, als auch die Beschleunigung des Flügelrades (10) erfasst werden kann. Derzeit sind keine funktionsfähigen Durchflusssensoren mit optischer Erkennung des Flügelrades (10) verfügbar. Durch die Integration der Infrarotdiode (2) mit der integrierten Sensorfläche (2a) mit den zuvor beschriebenen Eigenschaften ist es nun möglich ein kostengünstiges und funktionell vorteilhaftes Durchflusserfassungssystem aufzubauen.
  • 6 zeigt die Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) bei welcher zwischen der Infrarot LED (1) und der Infrarotdiode (2) ein mechanischer Schieber (12) welcher in der Sensoreinheit – mechanisch (II) integriert ist, axial verschiebbar ist. Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Aufbauten ist in dieser Variante ein Sensorgehäuse (III) integriert welches mittels dem Sensorboden (IIIa) und Sensordeckel (IIIb) aufgebaut ist. Indem Gehäuse (III) sind die Lagerungen (11) integriert welche eine möglichst spielfreie axiale Bewegung des Linearschiebers (12) zulassen. der Linearschieber (12) ist in diesem Anwendungsbeispiel mittels eines Vorspannelementes (13) vorgespannt, so dass durch einen solchen Aufbau ein analoges Ausgangssignal ermittelt werden kann wobei nach der Betätigung der Drucktaste (14) der Linearschieber (12) durch das Vorspannelement (13) (vorzugsweise Druckfeder) in die Ausgangsposition zurückgedrückt wird. Somit können mit einfachen Mitteln analoge Drucktasten als auch analoge Kraft-/Drucksensoren oder auch Zugsensoren aufgebaut werden. Der Einsatz solcher Systeme ist in den vielfältigsten Industrie und konsumerbereichen möglich.
  • 7 stellt eine Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II) dar. Hierbei soll dargestellt werden welche Möglichkeiten es gibt, die Wegmesslänge des Sensorsystems zu anzupassen.
  • Eine Möglichkeit hierbei ist, dass die Sensorfläche (2a) entsprechend der Schrägstellung in des mechanischen Linearschieber (12) möglichst lang ist (Rechteckgeometrie mit möglichst langem Sensorfeld (2a)), so dass bei ausreichenden Empfindlichkeiten des Messsystems ein möglichst hoher Messweg erfasst werden kann. Sollte dies nicht genügen ist es möglich zusätzliche Infrarotdioden (2) entsprechend zu positionieren (Reihenschaltung) damit der Messweg vergrößert wird.
  • Diese Abbildung verdeutlicht ebenfalls die Möglichkeit der Justage des Systems durch eine Feinpositionierung der Infrarotdiode (2) bei der Endmontage. Dies ist bei allen beschriebenen Aufbauten sinnvoll und vorteilhaft. Eine Endkalibrierung des Systems durch eine Justage der Sensoreinheit- mechanisch (II) ist ebenfalls möglich.
  • Eine andere Möglichkeit den Messweg bei linearen Wegmesssystemen zu erhöhen ist es den Linearschieber (12) in der Geometrie derart zu modifizieren, dass die Abdeckflächen mit der integrierten Schrägstellung der einzelnen Segmente ein Ausgangssignal mit ausreichender Empfindlichkeit erzeugt, und dass diese Segmente wiederholend hintereinander geschaltet integriert werden. Somit ist möglich bei einer umlaufenden Variante des Linearschiebers (12) eine lineare Längenmesseinrichtung aufzubauen welcher annähernd unendliche Wege erfassen kann.
  • 8 zeigt eine Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit einer Sensoreinheit – mechanisch (II) bei welcher ein mechanischer Linearschieber (5) bzw. ein mechanischer Rotationseinheit (6) zwischen zwei Lichtleitern (15a), (15b) bewegt wird. Diese Lichtleiter leiten zum einen des Infrarotlicht von der Infrarot LED (1) zu dem von der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) entfernten Messort. Der Lichtleiter (15b) hat eine Empfangsfläche welche hierbei durch den Schieber (5), (6) unterschiedlich abgedeckt wird, dieser Lichtleiter (15b) leitet dann das Infrarotlicht zu der Sensorfläche (2a) der Infrarotdiode (2). Somit ist es möglich mittels dieses Aufbaus eine Sensoreinheit zu erhalten bei welcher der Messort mehr oder weniger unabhängig von der Geometrie der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) in relativ großen Abständen zu dieser erfolgen kann.
  • I
    Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch
    II
    Sensoreinheit – mechanisch
    III
    Sensorgehäuse
    1
    Infrarot – LED
    2
    Infrarot – Diode
    2a
    Sensorfläche (Infrarotdiode)
    3
    Leiterplatte
    4
    Elektronik – Bauelemente
    5
    mechanischer Linearschieber
    6
    mechanische Rotationseinheit
    6a
    Drehachse (mechanische Rotationseinheit)
    7
    Aufnahmebehälter (Infrarotlicht- durchlässig)
    8
    Fluid (flüssig/gasförmig)
    9
    Schwimmer
    10
    Rotationskörper
    11
    Lagerung
    12
    Linearschieber
    13
    Vorspannelement
    14
    Drucktaste
    15
    Lichtleiter

Claims (42)

  1. Messvorrichtung zur Erfassung von Wegen und/oder Positionen von translatorisch bzw. rotatorisch bewegten Bauteilen bzw. Systemen für Anwendungen in den unterschiedlichen Industriezweigen als auch im Konsumerbereich, welche mit einem Infrarotsystem ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, dass als Sendemittel eine Infrarot LED (1) und als Sensorempfänger eine Infrarotdiode (2) mit integrierter Sensorfläche (2a) aufgebaut ist zwischen welchen sich das zu erfassende Objekt der Sensoreinheit – mechanisch (II) befindet.
  2. Messvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorfläche (2a) auf der Infrarotdiode (2) möglichst großflächig ausgebildet ist.
  3. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Infrarot LED (1) und Infrarotdiode (2) auf einer Leiterplatte integriert sind.
  4. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte elektronische bzw. elektrische Bauelemente (4) integriert sind welche e dazu dienen das System zu kalibrieren bzw. eine konstante Spannungsversorgung der Infrarot LED (1) erzeugen.
  5. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (21, 2,4) direkt in einem Funktionsgehäuse integriert sind.
  6. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass an der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) elektrische Anschlüsse zur direkten Spannungsversorgung Uin und zur Sensorsignalausgabe Uout integriert sind.
  7. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patenansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Relativposition der Infrarotdiode (2) zur Sensoreinheit mechanisch (II) justiert werden kann.
  8. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patenansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit – mechanisch (II) entkoppelt von der Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mechanisch entkoppelt und somit berührungslos die Werte erfasst werden können.
  9. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Rotationseinheit (6) zwischen der Infrarotdiode (2) und der Infrarot LED (1) integriert ist, so dass berührungslos Rotationsbewegungen sensiert werden können.
  10. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmebehälter (7) zwischen die Infrarot LED (1) und die Infrarotdiode (2) positioniert ist in welchen eine axial verschiebbarer Schwimmer bzw. Schwebekörper integriert ist.
  11. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Infrarot LED (1) und Infrarotdiode (2) ein Aufnahmebehälter (7) integriert ist in welchem sich ein Rotationskörper befindet. Bei welchem durch Rotationsbewegungen das Sensorausgangssignal Uout variiert.
  12. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit – elektrisch/elektronisch (I) mit der Sensoreinheit – mechanisch (II) durch ein Sensorgehäuse (III) miteinander verbunden sind.
  13. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in den Sensorgehäuse (III) Lagerbuchsen zur Aufnahme des Linearschiebers integriert sind.
  14. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Linearschieber (12) durch Vorspannelemente (13) ohne äußere Krafteinwirkung auf den ursprünglichen Zustand zurück positioniert wird.
  15. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Linearschieber (12) mittels einer Drucktaste (14) in die entsprechende Position gedrückt wird.
  16. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Infrarotdioden in entsprechend sinnvollen sind von Positionen zu Verlängerung der Wegstrecke integriert sind.
  17. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Linearschieber (12) durch mehrere aneinander gehängte Segmente aufgebaut ist so das eine längere Wegstrecke sentiert werden kann.
  18. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotstrahlung mittels Lichtleiter (15) an entsprechende Messposition umgeleitet wird.
  19. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung für ABS-Sensoren verwendet wird.
  20. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Messvorrichtung für Beschleunigungssensoren verwendet wird.
  21. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Drucksensoren verwendet wird.
  22. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Distanzsensoren für Messvorrichtungen verwendet wird.
  23. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Drehmomentsensoren verwendet wird.
  24. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Kraftsensoren verwendet wird.
  25. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung Drehzahlsensoren verwendet wird.
  26. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Durchflusssensoren verwendet wird.
  27. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Faseroptische Sensoren verwendet wird.
  28. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Füllstandsensoren verwendet wird.
  29. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Näherungssensoren verwendet wird.
  30. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Neigungssensoren verwendet wird.
  31. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Niveausensoren verwendet wird.
  32. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Seilzug- Wegsensoren verwendet wird.
  33. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentsprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für berührungslose Längen- und Geschwindigkeitsmessungen verwendet wird.
  34. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Unfallschutzsensoren verwendet wird.
  35. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Heizregelung verwendet wird.
  36. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Temperatursensoren verwendet wird.
  37. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Vibrationssensoren verwendet wird.
  38. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Winkelsensoren verwendet wird.
  39. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Zugkraftsensoren verwendet wird.
  40. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung für Unterdrucksensoren verwendet wird.
  41. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorfeld (2a) ein lineares Ausgangssignal Uout entsprechend der abgedeckten Fläche liefert (homogener Aufbau).
  42. Messvorrichtung nach mindestens einem zuvor genannten Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens eine der genannten Funktionselemente, entsprechend der geforderten Funktion integriert ist.
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