DE1083436B

DE1083436B - Fotoelektrische UEberwachungseinrichtung

Info

Publication number: DE1083436B
Application number: DES61992A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hildegard Schaufler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-03-04
Filing date: 1959-03-04
Publication date: 1960-06-15

Description

Fotoelektrische Uberwachungseinrichtung Zur Überwachung des ordnungsgemäßen Betriebes von Lichtquellen, insbesondere von Feuerungsanlagen, ist es bekannt, den von einer Lichtquelle gelieferten Lichtstrahl mittels einer rotierenden Lochscheibe in Lichtimpulse umzuwandeln, die von einem lichtempfindlichen Empfänger in elektrische Impulse umgeformt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nach dieser Methode arbeitende kontaktlose Überwachungseinrichtung einfachsten Aufbaues zu schaffen, die nicht nur beim Ausfall der Lichtquelle, sondern auch bei Störungen in der Einrichtung selbst ein Signal gibt, das zu Schaltzwecken verwendet werden kann. Insbesondere sollen Unterbrechungen und Kurzschlüsse in der Leitung zwischen dem lichtempfindlichen Empfänger und der Auswerteinrichtung zur Signalgabe führen.
Eine fotoelektrische Überwachungseinrichtung, insbesondere für Feuerungsanlagen, mit einer rotierenden Lochscheibe zur Erzeugung von Fotostromimpulsen in einem lichtempfindlichen Empfänger ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Fotostromimpulse mit der Periodendauer T über eine monostabile Kippschaltung mit der Eigenzeit T1 an ein Nichtgatter geführt sind und daß an das Nichtgatter ein Verzögerungsglied mit der Eigenzeit T2>T-Ti angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal beispielsweise ein Schaltrelais betätigt.
Unter einem Nichtgatter versteht man bekanntlich ein Schaltungselement, das nur dann Signal abgibt, wenn an seinem Eingang kein Signal vorhanden ist, und umgekehrt.
In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert werden soll. Mit 1 ist eine beliebige Lichtquelle bezeichnet, beispielsweise die Flamme eines Ölbrenners. Der Lichtstrahl wird mittels einer rotierenden Lochscheibe 2, die von einem Motor 3 angetrieben wird, in Impulse der Periodendauer T zerlegt. Diese Impulse gelangen über eine Linse 4 an einen lichtempfindlichen Empfänger 5, der eine Fotozelle, Fotodiode, ein Fototransistor od. dgl. sein kann. Das Ausgangssignal dieses Empfängers wird einer monostabilen Kippschaltung 6 mit der Eigenzeit T1 zugeführt. Das nachgeordnete Nichtgatter 7 gibt Signal ab, wenn die Kippschaltung am Ausgang kein Signal aufweist, und umgekehrt. Ein Signal am Eingang des Verzögerungsgliedes 8 führt nach dessen Eigenzeit T2 zu einem Ausgangssignal, das über einen Proportionalverstärker 9 zur Erregung eines Schaltrelais 10 verwendet werden kann.
Die Wirkungsweise der Einrichtung sei an Hand der Fig. 2 bis 4 beschrieben. Dabei sind folgende Betriebszustände zu unterscheiden: Wenn die Überwachungseinrichtung ordnungsgemäß arbeitet und die Lichtquelle 1 Licht aussendet, gibt der Empfänger 5 pulsierenden Fotostrom ab. Der Fotostrom ist dauernd gleich Null, wenn die Lichtquelle 1 ausfällt, eine Unterbrechung in der Leitung zwischen Empfänger 5 und Kippschaltung 6 vorliegt oder die Lochscheibe so stillsteht, daß kein Lichtstrahl hindurch kann. Dagegen ist dauernd Fotostrom vorhanden, wenn ein Leitungskurzschluß vorliegt oder bei Stillstand der Lochscheibe ein Lichtstrahl auf die Fotozelle 5 fällt.
Bei ordnungsgemäßem Betriebszustand entstehen die in Fig. 2 schematisch dargestellten Impulse. Die einzelnen Diagramme sind mit a, b, c und d bezeichnet, entsprechend den in Fig. 1 angedeuteten Meßstellen. Jeder Fotostromimpuls ruft eine Kippschwingung in der Kippschaltung 6 hervor, die nach ihrer Eigenzeit T1 in ihre Ruhelage zurückläuft. Das Nichtgatter 7 gibt ein Ausgangssignal gemäß Diagramm c ab, solange es von der Kippschaltung kein Eingangssignal erhält. Ist das Ausgangssignal mit der Dauer T-Ti kürzer als die Eigenzeit T2 des Verzögerungsgliedes 8, so entsteht an diesem kein Ausgangssignal, und das Relais 10 bleibt unerregt.
Bei Störungsursachen, die zum Fotostrom Null führen, herrscht an den Meßstellen a und b gemäß Fig. 3 kein Signal. Dagegen gibt das Nichtgatter 7 dauernd ein Ausgangssignal gemäß Diagramm c ab. Nach der Eigenzeit T2 des Verzögerungsgliedes entsteht gemäß Diagramm dein Signal, das zum Ansprechen des Relais 10 führt.
Bei dauernd fließendem Fotostrom gemäß Fig. 4 a wird zunächst eine Kippschwingung 6 erregt, die nach ihrer Eigenzeit T1 abfällt (Diagramm b). Dies führt zu einem Ausgangssignal des Nichtgatters 7 gemäß Diagramm c und nach der Eigenzeit des Verzögerungsgliedes 8 zu einem Signal gemäß Diagramm d und damit zum Ansprechen des Relais 10. Die größte Wartezeit, die bei einer Störung bis zum Ansprechen des Relais vergeht, ist demnach gleich Tl+T,. Da T2 größer als T-Ti sein muß, kann man die Wartezeit durch Verkleinern der Periodendauer T herabsetzen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Fotoelektrische überwachungseinrichtung, insbesondere für Feuerungsanlagen, mit einer rotierenden Lochscheibe zur Erzeugung von Fotostromimpulsen in einem lichtempfindlichen Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotostromimpulse mit der Periodendauer T über eine monostabile Kippschaltung (6) mit der Eigenzeit Ti an ein Nichtgatter (7) geführt sind und daß an das Nichtgatter ein Verzögerungsglied (8) mit der Eigenzeit T2>T-Tl angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal beispielsweise ein Schaltrelais (10) betätigt.