DE112022003468T5 - Erfassungsvorrichtung und erfassungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Diese Erfassungsvorrichtung ist mit einer Übertragungseinheit, die elektromagnetische Wellen erzeugt, einem Kammerbodenabschnitt, durch den elektromagnetische Wellen reflektiert werden, und einer Empfangseinheit, die elektromagnetische Wellen empfängt, versehen. Die Übertragungseinheit emittiert elektromagnetische Wellen an einen Erfassungszielbereich durch ein Trennbauteil zum Trennen des Erfassungszielbereichs von der Übertragungseinheit und der Empfangseinheit. Der Kammerbodenabschnitt ist auf dem Strahlengang der von der Übertragungseinheit emittierten elektromagnetischen Wellen bereitgestellt und reflektiert elektromagnetische Wellen, die durch mindestens einen Abschnitt des Erfassungszielbereichs hindurchgetreten sind. Die Empfangseinheit empfängt elektromagnetische Wellen, die von dem Kammerbodenabschnitt reflektiert wurden und aus dem Erfassungszielbereich durch das Trennbauteil hindurch eingehen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Erfassungsvorrichtung und ein Erfassungsverfahren.
  • STAND DER TECHNIK
  • Patentliteratur 1 offenbart ein Beispiel für eine Erfassungsvorrichtung, die elektromagnetische Wellen verwendet, um einen Zustand eines Erfassungssubjekts zu erfassen. Die in Patentliteratur 1 offenbarte Erfassungsvorrichtung emittiert eine elektromagnetische Terahertz-Welle an ein Erfassungssubjekt und erfasst eine elektromagnetische Terahertz-Welle, die von dem Erfassungssubjekt reflektiert wird. Auf diese Weise wird der Zustand des Erfassungssubjekts erfasst.
  • LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 5144175
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Wie vorstehend beschrieben, kann in einer Erfassungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erfassen, die von einem Erfassungssubjekt reflektiert wird, die Stärke der elektromagnetischen Welle, die von dem Erfassungssubjekt reflektiert wird, verringert werden bzw. verringert sein. In diesem Fall neigt die Auswirkung des Rauschens auf die Erfassungsvorrichtung dazu, sich zu erhöhen und kann zu einer Abnahme der Erfassungsgenauigkeit führen.
  • Lösung des Problems
  • Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist eine Erfassungsvorrichtung, die einen Sender, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen und die elektromagnetische Welle in Richtung eines Erfassungssubjektbereichs zu emittieren, einen Reflektor, der in einem Strahlengang bzw. optischen Pfad einer elektromagnetischen Welle, die von dem Sender emittiert wird, angeordnet und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs hindurch übertragen wird, zu reflektieren, und einen Empfänger einschließt, der konfiguriert ist, um die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen. Der Sender ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil hindurch zu emittieren, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt. Der Empfänger ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil hindurch übertragen wird.
  • Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Erfassen eines in einem Erfassungssubj ektbereich vorhandenen Erfassungssubj ekts unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung, die einen Sender, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, einschließt. Das Verfahren schließt das Emittieren einer elektromagnetischen Welle von dem Sender in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt, wobei ein Reflektor in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, Reflektieren einer elektromagnetischen Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs übertragen wird, und, mit dem Empfänger, Empfangen einer elektromagnetischen Welle, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Die Erfassungsvorrichtung und das vorstehend beschriebene Erfassungsverfahren begrenzen Verringerungen der Erfassungsgenauigkeit.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine erste Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Erfassungsart der Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Erfassungsart der Erfassungsvorrichtung, wenn ein Erfassungssubjekt vorhanden ist, zeigt.
    • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein modifiziertes Beispiel für eine Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 8 ist eine Vorderansicht, die eine fünfte Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 9 ist eine schematische Stirnansicht, die die Erfassungsvorrichtung der fünften Ausführungsform zeigt.
    • 10 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine sechste Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Erfassungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform zeigt.
    • 12 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein modifiziertes Beispiel für eine Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 13 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine siebte Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 14 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein modifiziertes Beispiel für eine Erfassungsvorrichtung zeigt.
    • 15 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein modifiziertes Beispiel für eine Erfassungsvorrichtung zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen einer Erfassungsvorrichtung und eines Erfassungsverfahrens werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichen Konfigurationen und Verfahren zur Ausbildung eines technischen Konzepts und sollen das Material, die Form, die Struktur, das Layout, die Dimensionen und dergleichen jeder der Komponenten nicht auf die nachstehend beschriebenen beschränken. In den Zeichnungen sind Elemente der Einfachheit und Klarheit der Veranschaulichung halber möglicherweise nicht maßstabsgetreu gezeichnet. In einer Querschnittsansicht kann die Schraffur weggelassen sein, um das Verständnis zu erleichtern. Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen lediglich Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken.
  • Erste Ausführungsform
  • Die vorliegende Ausführungsform einer Erfassungsvorrichtung 10 und eines Erfassungsverfahrens werden unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Erfassungsvorrichtung 10. 1 ist eine teilweise ausgeschnittene Ansicht. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Erfassungsart der Erfassungsvorrichtung 10 zeigt. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Erfassungsart der Erfassungsvorrichtung 10, wenn ein Erfassungssubjekt X vorhanden ist, zeigt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform schließt die Erfassungsvorrichtung 10 einen Sender 20 ein, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger 30, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen.
  • In einem Beispiel schließt der Sender 20 eine Emissionsoberfläche 21 ein, die elektromagnetische Welle emittiert und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle von der Emissionsoberfläche 21 zu emittieren. Die Frequenz der elektromagnetischen Welle kann zum Beispiel 10 GHz bis 100 THz betragen. In einem Beispiel kann die elektromagnetische Welle eine Terahertz-Welle von 0,1 THz bis 10 THz einschließen. Es wird in Betracht gezogen, dass die elektromagnetische Welle Konzepte von einem oder beiden von Licht- und Funkwellen („light and radio waves“) einschließt.
  • In einem Beispiel schließt der Sender 20 ein aktives Element und eine Antenne ein. Das aktive Element führt eine Umwandlung zwischen der elektromagnetischen Welle (z. B. Terahertz-Welle) und elektrischer Energie durch. Die Antenne ist auf der Emissionsoberfläche 21 ausgebildet und emittiert die elektromagnetische Welle. Das aktive Element wandelt elektrische Energie in eine elektromagnetische Welle um, und die Antenne emittiert die umgewandelte elektromagnetische Welle. Somit emittiert der Sender 20 die elektromagnetische Welle von der Emissionsoberfläche 21.
  • Das aktive Element ist typischerweise eine resonante Tunneldiode (RTD). Alternativ kann das aktive Element beispielsweise eine Tunnelinjektions-Laufzeitdiode (TUNNETT-Diode), eine Stoßionisationslawinen-Laufzeitdiode (IMPATT-Diode), ein GaAs-basierter Feldeffekttransistor (FET), ein GaN-basierter FET, ein Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit (HEMT) oder ein Heteroübergangsbipolartransistor (HBT) sein.
  • Die Antenne ist üblicherweise eine Dipolantenne. Die Antenne ist jedoch nicht auf eine Dipolantenne beschränkt und kann eine andere Antenne wie eine bikonische Antenne, eine Schlitzantenne, eine Patch-Antenne oder eine Rahmenantenne sein.
  • Die elektromagnetische Welle wird in einer Richtung weg von der Emissionsoberfläche 21 emittiert. In diesem Fall wird die elektromagnetische Welle (z. B. Terahertz-Welle) mit einem vorbestimmten Emissionswinkel emittiert. Das heißt, die elektromagnetische Welle breitet sich aus, während sie sich fortbewegt. In 2 und 3 ist die elektromagnetische Welle der Einfachheit halber durch gerade Linien angegeben.
  • Der Empfänger 30 schließt eine Empfangsoberfläche 31 ein, die konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle (z. B. Terahertz-Welle) zu empfangen, und empfängt die an die Empfangsoberfläche 31 emittierte elektromagnetische Welle. Auf die gleiche Weise wie der Sender 20 schließt in einem Beispiel der Empfänger 30 ein aktives Element, das eine Umwandlung zwischen einer elektromagnetischen Welle und elektrischer Energie durchführt, und eine auf der Empfangsoberfläche 31 ausgebildete Antenne ein. Wenn die Antenne eine elektromagnetische Welle empfängt und das aktive Element die elektromagnetische Welle in elektrische Energie umwandelt, empfängt (d. h. erfasst) der Empfänger 30 die elektromagnetische Welle.
  • Der Sender 20 kann eine beliebige spezifische Konfiguration aufweisen, solange die elektromagnetische Welle erzeugt und emittiert wird. Außerdem kann der Empfänger 30 eine beliebige spezifische Konfiguration aufweisen, solange die von dem Sender 20 erzeugte elektromagnetische Welle empfangen wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind der Sender 20 und der Empfänger 30 als Baueinheit ausgebildet. Insbesondere sind der Sender 20 und der Empfänger 30 in einem einzigen Paket untergebracht. Der Sender 20 und der Empfänger 30 sind auf solche Weise als Baueinheit ausgebildet, dass die Emissionsoberfläche 21 des Senders 20 und die Empfangsoberfläche 31 des Empfängers 30 in die gleiche Richtung weisen. In der folgenden Beschreibung wird die Einheit aus dem Sender 20 und dem Empfänger 30 der Kürze halber als Sensoreinheit 40 bezeichnet.
  • Die Erfassungsvorrichtung 10 ist konfiguriert, um das in einem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandene Erfassungssubjekt X zu erfassen, wenn der Sender 20 eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch ein Trennbauteil 50 emittiert und der Empfänger 30 die reflektierte elektromagnetische Welle empfängt. Die Erfassung des Erfassungssubjekts X schließt zum Beispiel das Erfassen, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder das Erfassen eines Zustands des Erfassungssubjekts X ein.
  • Das Erfassungssubjekt X kann ein beliebiges Subjekt sein. Das Erfassungssubjekt X kann zum Beispiel eine Flüssigkeit oder ein Gas sein, d. h. das Erfassungssubjekt X kann ein Fluid sein. In einem Beispiel kann das Erfassungssubjekt X ein Gas sein, das Feuchtigkeit enthält.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 und ein Kammerbauteil 60 definiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennbauteil 50 zwischen dem Erfassungssubjektbereich A1 und der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 angeordnet, um den Erfassungssubjektbereich A1 von dem Sender 20 und dem Empfänger 30 zu trennen. In der vorliegenden Ausführungsform schließt das Trennbauteil 50 zum Beispiel eine Wand ein, die eine vorbestimmte Dicke aufweist und eine erste Trennwandoberfläche 51 und eine zweite Trennwandoberfläche 52 einschließt. Die beiden Trennwandoberflächen 51 und 52 sind flach und orthogonal zu einer dickenmäßigen Richtung bzw. Dickenrichtung des Trennbauteils 50. Die beiden Trennwandoberflächen 51 und 52 sind so angeordnet, dass sie sich mit der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle schneiden. Der Einfachheit halber wird in der vorliegenden Ausführungsform die dickenmäßige Richtung des Trennbauteils 50 als y-Richtung bezeichnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennbauteil 50 aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Das Trennbauteil 50 kann beispielsweise aus Harz, Glas oder Holz gebildet sein. Das Trennbauteil 50 kann aus einem opaken Material gebildet sein. In einem Beispiel ist das Trennbauteil 50 aus einem opaken Harz gebildet. In diesem Fall kann das Trennbauteil 50 als Abschirmelement bezeichnet werden, das sichtbares Licht blockiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das Kammerbauteil 60 und das Trennbauteil 50 separat ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich das Kammerbauteil 60 von dem Trennbauteil 50 und ist aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Insbesondere ist das Kammerbauteil 60 aus Metall gebildet und enthält beispielsweise Al oder Cu.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist das Kammerbauteil 60 an dem Trennbauteil 50 angebracht und definiert den Erfassungssubjektbereich A1 zusammen mit dem Trennbauteil 50.
  • Insbesondere weist das Kammerbauteil 60 die Form eines Kastens auf, der eine Öffnung in Richtung des Trennbauteils 50 sowie ein geschlossenes Ende aufweist. Das Kammerbauteil 60 schließt einen Kammerboden 61, eine sich von dem Kammerboden 61 senkrecht nach oben erstreckende Kammerwand 62 und einen an einem distalen Ende der Kammerwand 62 angeordneten Flansch 63 ein. Wenn der Flansch 63 an der zweiten Trennwandoberfläche 52 des Trennbauteils 50 befestigt ist, ist das Kammerbauteil 60 an dem Trennbauteil 50 angebracht.
  • Die Öffnung des Kammerbauteils 60 wird durch das Trennbauteil 50 geschlossen. Dadurch wird der Erfassungssubjektbereich A1 gebildet, der von dem Kammerbauteil 60 und dem Trennbauteil 50 umgeben ist, welche insbesondere die Innenoberfläche des Kammerbauteils 60 und die zweite Trennwandoberfläche 52 sind. In diesem Fall sind das Trennbauteil 50 und der Kammerboden 61 einander gegenüberliegend, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 in y-Richtung dazwischen angeordnet ist. Der Flansch 63 und das Trennbauteil 50 können auf beliebige Weise aneinander befestigt sein und können durch einen Befestigungsabschnitt, zum Beispiel eine Schraube, fixiert sein.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Kammerbauteil 60 in x-Richtung verlängert und weist eine Breite in z-Richtung auf, die orthogonal zu der dickenmäßigen Richtung des Trennbauteils 50 ist. Somit ist der Erfassungssubjektbereich A1 in x-Richtung verlängert und weist eine Breite in y-Richtung auf. In einem Beispiel strömt das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 in x-Richtung. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Erfassungsvorrichtung 10 ein in dem Erfassungssubjektbereich A1 strömendes Fluid.
  • Wie in 2 gezeigt, schließt die Erfassungsvorrichtung 10 einen Reflektor 70 und eine Steuerschaltung 80 ein. Der Reflektor 70 und die Steuerschaltung 80 und die Positionsbeziehung der Sensoreinheit 40 werden nachstehend beschrieben.
  • Die Sensoreinheit 40 ist außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1 angeordnet. Insbesondere ist die Sensoreinheit 40 dem Erfassungssubj ektbereich A1 gegenüberliegend, wobei das Trennbauteil 50 dazwischen angeordnet ist. Mit anderen Worten befinden sich die Sensoreinheit 40 und der Erfassungssubjektbereich A1 auf gegenüberliegenden Seiten des Trennbauteils 50.
  • In einem Beispiel ist der Sender 20 so angeordnet, dass die Emissionsoberfläche 21 der ersten Trennwandoberfläche 51 gegenüberliegend ist. Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle in y-Richtung in Richtung der ersten Trennwandoberfläche 51. Der Empfänger 30 ist so angeordnet, dass die Empfangsoberfläche 31 der ersten Trennwandoberfläche 51 gegenüberliegend ist. Der Empfänger 30 empfängt die elektromagnetische Welle, die von der ersten Trennwandoberfläche 51 in y-Richtung übertragen wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Emissionsoberfläche 21 von der ersten Trennwandoberfläche 51 getrennt, und die Empfangsoberfläche 31 ist von der ersten Trennwandoberfläche 51 getrennt. Alternativ kann die Emissionsoberfläche 21 mit der ersten Trennwandoberfläche 51 in Kontakt stehen. In diesem Fall kann eine Schutzschicht auf der Emissionsoberfläche 21 angeordnet sein, um Interferenz mit der Antenne der Emissionsoberfläche 21 zu vermeiden. Außerdem kann die Empfangsoberfläche 31 mit der ersten Trennwandoberfläche 51 in Kontakt stehen. Das heißt, der Zustand, in dem ein Objekt einem anderen Objekt gegenüberliegend ist, schließt einen Zustand ein, in dem die beiden Objekte miteinander in Kontakt stehen.
  • Das Trennbauteil 50 befindet sich zwischen der Sensoreinheit 40 (nämlich dem Sender 20 und dem Empfänger 30) und dem Erfassungssubjektbereich A1, sodass der Sender 20 und der Empfänger 30 von dem Erfassungssubjektbereich A1 getrennt sind. Mit anderen Worten kann das Trennbauteil 50 als Zwischenbauteil bezeichnet werden, das sich zwischen der Sensoreinheit 40 und dem Erfassungssubjektbereich A1 befindet.
  • Die Sensoreinheit 40 kann an dem Trennbauteil 50 angebracht sein. In einem Beispiel kann eine spezifizierte Vorrichtung verwendet werden, um die Sensoreinheit 40 an dem Trennbauteil 50 zu befestigen, sodass die Sensoreinheit 40 dem Erfassungssubjektbereich A1 gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil 50 dazwischen angeordnet ist.
  • Der Reflektor 70 ist in einem Strahlengang einer von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und konfiguriert, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen wird, zu reflektieren. Die Konfiguration, bei der die elektromagnetische Welle mindestens durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen wird, schließt beispielsweise eine Konfiguration ein, bei der die elektromagnetische Welle durch die Gesamtheit des Erfassungssubjektbereichs A1 in y-Richtung übertragen wird, und eine Konfiguration, bei der die elektromagnetische Welle durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 in y-Richtung übertragen wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reflektor 70 aus dem Kammerbauteil 60, insbesondere dem Kammerboden 61, gebildet. Das heißt, wie vorstehend beschrieben, das Kammerbauteil 60 einschließlich des Kammerbodens 61 ist aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Der Kammerboden 61 ist in dem Strahlengang der elektromagnetischen Welle angeordnet, die von dem Sender 20 emittiert wird, insbesondere an einer Position, die dem Sender 20 gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Das heißt, der Sender 20, das Trennbauteil 50 und der Kammerboden 61 sind in y-Richtung angeordnet. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen dem Trennbauteil 50 und dem Kammerboden 61. Wenn der Sender 20 eine elektromagnetische Welle emittiert, wird die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 50 und den Erfassungssubjektbereich A1 zu dem Kammerboden 61 emittiert.
  • Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor 70 reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragen wird. Insbesondere ist der Empfänger 30 dem Reflektor 70 (in der vorliegenden Ausführungsform, dem Kammerboden 61) gegenüberliegend, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Ein Teil oder die Gesamtheit der von dem Kammerboden 61 reflektierten elektromagnetischen Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit empfängt der Empfänger 30 die elektromagnetische Welle. Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die durch das Kammerbauteil 60 (d. h. den Kammerboden 61) als dem Reflektor 70 reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragen wird.
  • Die Steuerschaltung 80 ist elektrisch mit dem Sender 20 und dem Empfänger 30 verbunden. In einem Beispiel steuert die Steuerschaltung 80 den Sender 20, sodass der Sender 20 eine elektromagnetische Welle emittiert. Darüber hinaus bestimmt die Steuerschaltung 80, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder bestimmt den Zustand des Erfassungssubjekts X basierend auf der von dem Empfänger 30 empfangenen elektromagnetischen Welle.
  • Die Steuerschaltung 80 kann die Bestimmung auf eine beliebige spezifische Weise vornehmen. In einem Beispiel kann, wenn das Erfassungssubjekt X Eigenschaften aufweist, die eine elektromagnetische Welle absorbieren oder streuen, die Steuerschaltung 80 basierend auf der Stärke der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle und der Stärke der von dem Empfänger 30 empfangenen elektromagnetischen Welle bestimmen, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist. In der folgenden Beschreibung wird die Stärke der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle als „Übertragungsstärke“ bezeichnet. Die Stärke der von dem Empfänger 30 empfangenen elektromagnetischen Welle wird als „Empfangsstärke“ bezeichnet.
  • In einem Beispiel kann die Steuerschaltung 80, wenn das Verhältnis der Empfangsstärke zu der Übertragungsstärke größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenverhältnis ist, bestimmen, dass das Erfassungssubjekt X nicht in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist. Wenn das Verhältnis kleiner als der Schwellenverhältnis ist, kann die Steuerschaltung 80 bestimmen, dass das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist. Alternativ kann die Steuerschaltung 80 basierend auf der Differenz zwischen der Übertragungsstärke und der Empfangsstärke bestimmen, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist.
  • Wenn das Erfassungssubjekt X Feuchtigkeit enthält, kann die Steuerschaltung 80 die Menge an Feuchtigkeit in dem Erfassungssubjekt X aus der Empfangsstärke bestimmen. Insbesondere wird die elektromagnetische Welle aufgrund von Feuchtigkeit gedämpft. Wenn die Menge an Feuchtigkeit in dem Erfassungssubjekt X zunimmt, nimmt die Empfangsstärke mit größerer Wahrscheinlichkeit ab. Somit kann die Steuerschaltung 80 bei abnehmender Empfangsstärke bestimmen, dass das Erfassungssubjekt X eine große Menge an Feuchtigkeit enthält.
  • Ein Erfassungsverfahren unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.
  • Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Emittierens einer elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50 ein. Insbesondere steuert die Steuerschaltung 80 den Sender 20 so, dass der Sender 20 eine elektromagnetische Welle emittiert. Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle tritt durch das Trennbauteil 50 in den Erfassungssubjektbereich A1 ein.
  • Wie in 3 gezeigt, interagiert die elektromagnetische Welle mit dem Erfassungssubjekt X, wenn das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist. Somit wird die elektromagnetische Welle durch das Erfassungssubjekt X absorbiert oder gestreut. Infolgedessen wird die elektromagnetische Welle während des Übertragens gedämpft.
  • Wenn das Erfassungssubjekt X nicht in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, tritt die Interaktion der elektromagnetischen Welle mit dem Erfassungssubjekt X nicht auf. Die elektromagnetische Welle wird übertragen, ohne durch das Erfassungssubj ekt X absorbiert oder gestreut zu werden. Daher wird die elektromagnetische Welle weniger wahrscheinlich gedämpft.
  • Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Reflektierens, mit dem Reflektor 70, der durch das Trennbauteil 50 und mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Die von dem Reflektor 70 reflektierte elektromagnetische Welle wird in Richtung des Empfängers 30 erneut durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragen.
  • Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Empfangens, mit dem Empfänger 30, der von dem Reflektor 70 reflektierten und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Bei dieser Struktur variiert die Stärke der empfangenen elektromagnetischen Welle gemäß dem, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder gemäß dem Zustand des Erfassungssubjekts X. Dies ermöglicht eine Erfassung, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist, oder des Zustands des Erfassungssubjekts X.
  • Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden Vorteile auf.
  • (1-1) Die Erfassungsvorrichtung 10 schließt den Sender 20 ein, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, den Reflektor 70, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu reflektieren, und den Empfänger 30, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen. Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50, das den Sender 20 und den Empfänger 30 von dem Erfassungssubjektbereich A1 trennt. Der Reflektor 70 ist in dem Strahlengang der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und ist konfiguriert, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen wird, zu reflektieren. Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor 70 reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragen wird.
  • Bei dieser Struktur ändert sich die Stärke der von dem Empfänger 30 elektromagnetischen Welle gemäß dem, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder gemäß dem Zustand des Erfassungssubjekts X. Somit wird bestimmt, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder der Zustand des Erfassungssubjekts X wird bestimmt.
  • Der Sender 20 ist konfiguriert, um die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 50 zu dem Erfassungssubjektbereich A1 zu emittieren. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragene elektromagnetische Welle. Somit wird das Erfassungssubjekt X durch das Trennbauteil 50 von außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1 zerstörungsfrei erfasst. Bei dieser Struktur wird das Erfassungssubjekt X im Vergleich zu einer Struktur, bei der der Sender 20 und der Empfänger 30 in dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet sind, leicht erfasst.
  • Zusätzlich weist die vorliegende Ausführungsform, in der der Reflektor 70 angeordnet ist, eine Konfiguration auf, die eine von dem Reflektor 70 reflektierte elektromagnetische Welle empfängt (d. h. erfasst). Dies verbessert die Erfassungsgenauigkeit.
  • In einer Konfiguration, die eine von dem Erfassungssubjekt X reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, wird die Stärke der empfangenen elektromagnetischen Welle wahrscheinlich verringert. Eine solche Konfiguration ist anfällig für Rauschen. Insbesondere wenn das Erfassungssubjekt X nicht vorhanden ist, wird die Stärke der empfangenen elektromagnetischen Welle null sein. In dieser Konfiguration sind Änderungen der Stärke aufgrund davon, ob das Erfassungssubjekt X vorhanden ist, gering, sodass die Erfassungsgenauigkeit wahrscheinlich verringert wird. Außerdem kann in der Konfiguration, die eine von dem Erfassungssubjekt X reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, die Stärke der elektromagnetischen Welle in Abhängigkeit von dem Brechungsindex des Trennbauteils 50 und dem Brechungsindex des Erfassungssubjekts X verringert werden. Dies kann die Erfassungsgenauigkeit verringern.
  • Im Hinblick darauf ist der Empfänger 30 in der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um die von dem Reflektor 70 reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen. Wenn das Erfassungssubjekt X nicht vorhanden ist, wird die Empfangsstärke wahrscheinlich erhöht. Dies erhöht tendenziell die Differenz der Empfangsstärke zwischen dem Fall, dass die elektromagnetische Welle infolge einer Interaktion mit dem Erfassungssubjekt X gedämpft wird, und dem Fall, dass eine solche Interaktion nicht auftritt. Somit ist die vorliegende Ausführungsform weniger beeinflusst durch Rauschen und verbessert die Erfassungsgenauigkeit.
  • (1-2) Der Reflektor 70 verlängert den Strahlengang von dem Sender 20 zu dem Empfänger 30. Dies erleichtert die Interaktion zwischen dem Erfassungssubjekt X und der elektromagnetischen Welle, wodurch die Erfassungsgenauigkeit verbessert wird.
  • Wenn in einem Beispiel der Reflektor 70 aus der vorliegenden Ausführungsform weggelassen ist, kann der Empfänger 30 so angeordnet sein, dass er dem Sender 20 gegenüberliegend ist. In diesem Fall muss der Empfänger 30 von dem Trennbauteil 50 getrennt werden, um einen Strahlengang mit einer äquivalenten Länge zu dem Fall, dass der Reflektor 70 bereitgestellt ist, zu erhalten. Im Hinblick darauf bewirkt der Reflektor 70 in der vorliegenden Ausführungsform, dass die elektromagnetische Welle zweimal durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen wird, bevor die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 zu dem Empfänger 30 übertragen wird. Dies stellt die Länge des Strahlengangs sicher, während die Vergrößerung in y-Richtung begrenzt wird.
  • (1-3) Das Trennbauteil 50 ist aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Dies ermöglicht, dass die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 50 übertragen wird und in den Erfassungssubjektbereich A1 eintritt, ohne dass eine spezielle Verarbeitung an dem Trennbauteil 50 erforderlich ist.
  • (1-4) Die Erfassungsvorrichtung 10 schließt das Kammerbauteil 60 ein, das an dem Trennbauteil 50 angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil 50 den Erfassungssubjektbereich A1 definiert. Das Kammerbauteil 60, das den Reflektor 70 bildet, ist aus einem Material gebildet, das die elektromagnetische Welle reflektiert. Der Empfänger 30 ist konfiguriert, um die elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil 60 reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragen wird.
  • In dieser Struktur wird das Kammerbauteil 60, das den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, als Reflektor 70 verwendet. Somit besteht keine Notwendigkeit, den Reflektor 70 separat anzuordnen. Dies ermöglicht, dass der Vorteil (1-1) relativ einfach erhalten wird.
  • (1-5) Das Kammerbauteil 60 schließt den Kammerboden 61 ein, der dem Sender 20 gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Der Empfänger 30 ist dem Reflektor 70 gegenüberliegend, wobei das Trennbauteil 50 und der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet sind. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Reflektor 70 reflektierte und durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Trennbauteil 50 übertragene elektromagnetische Welle.
  • In dieser Struktur wird der Kammerboden 61 als Reflektor 70 verwendet. In diesem Fall wird die elektromagnetische Welle durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird durch den Reflektor 70 reflektiert, und dann wird die elektromagnetische Welle erneut durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird von dem Empfänger 30 empfangen. Dies verlängert den Pfad, auf dem die elektromagnetische Welle in dem Erfassungssubjektbereich A1 übertragen wird, wodurch die Wirkung der Interaktion zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Erfassungssubjekt X erhöht wird. Somit wird die Erfassungsgenauigkeit verbessert.
  • (1-6) Die elektromagnetische Welle schließt eine Terahertz-Welle ein. Die Terahertz-Welle ist durch Papier, Holz, Harz und Glas übertragbar. Dies erhöht den Freiheitsgrad zum Auswählen des Trennbauteils 50 und verbessert somit die Vielseitigkeit der Erfassungsvorrichtung 10.
  • (1-7) Das Erfassungssubjekt X schließt ein Gas oder eine Flüssigkeit ein. Wenn das Erfassungssubjekt X ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt, stellen Diffusion und Leckage des Erfassungssubjekts X Bedenken dar. Im Hinblick darauf trennt das Trennbauteil 50 in der vorliegenden Ausführungsform den Sender 20 und den Empfänger 30 von dem Erfassungssubjektbereich A1. Dadurch wird zum Beispiel ein Aussetzen des Senders 20 und des Empfängers 30 gegenüber dem Erfassungssubjekt X vermieden. Das oder die in dem Erfassungssubjektbereich A1 strömende Gas oder Flüssigkeit wird von außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1 erfasst. Somit wird das Gas oder die Flüssigkeit auf bevorzugte Weise erfasst.
  • (1-8) Das Erfassungsverfahren dient zum Erfassen des in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandenen Erfassungssubjekts X unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung 10, die den Sender 20 und den Empfänger 30 einschließt. Das Erfassungsverfahren schließt einen Schritt des Emittierens einer elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50 und einen Schritt des Reflektierens, mit dem Reflektor 70, der durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Der Reflektor 70 ist in dem Strahlengang der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet. Das Erfassungsverfahren schließt ferner einen Schritt des Empfangens, mit dem Empfänger 30, der von dem Reflektor 70 reflektierten und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragenen elektromagnetischen Welle ein. Somit wird der Vorteil (1-1) erhalten.
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine zweite Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Struktur eines Abschnitts des Kammerbauteils 60. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Wie in 4 gezeigt, wird die elektromagnetische Welle, wenn sie emittiert wird, mit einem vorbestimmten Emissionswinkel gestreut. Dementsprechend schließt in der vorliegenden Ausführungsform ein Kammerboden 100 einen gekrümmten Abschnitt 101 ein, der so gekrümmt ist, dass die elektromagnetische Welle in Richtung des Empfängers 30 gebündelt wird. Der gekrümmte Abschnitt 101 ist separat von dem Sender 20 in einer Richtung, in der die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 emittiert wird, angeordnet. Der gekrümmte Abschnitt 101 ist in der Emissionsrichtung der elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 konkav.
  • In einem Beispiel kann der gekrümmte Abschnitt 101 so gekrümmt sein, dass der Brennpunkt in Richtung des Empfängers 30 ausgerichtet ist, und mehr bevorzugt so, dass der Brennpunkt mit dem Oszillationspunkt des Empfängers 30 zusammenfällt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Kammerboden 100, insbesondere der gekrümmte Abschnitt 101, dem „Reflektor“.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der gekrümmte Abschnitt 101 durch einen Abschnitt des Kammerbodens 100, insbesondere einen Abschnitt des Kammerbodens 100, der dem Sender 20 in y-Richtung gegenüberliegend ist, definiert. Alternativ kann der gekrümmte Abschnitt 101 durch die Gesamtheit des Kammerbodens 100 definiert sein.
  • Betrieb und Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden betriebsbezogenen Vorteile auf.
  • (2-1) Der Kammerboden 100 als Reflektor schließt den gekrümmten Abschnitt 101 ein, der separat von dem Sender 20 in einer Richtung angeordnet ist, in der die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 emittiert wird. Der gekrümmte Abschnitt 101 ist in der Emissionsrichtung der elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 konkav. Somit wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle in Richtung des Empfängers 30 reflektiert und gebündelt. Dies erhöht die Empfangsstärke, wodurch die Erfassungsgenauigkeit weiter verbessert wird.
  • Dritte Ausführungsform
  • Eine dritte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Struktur eines Abschnitts des Kammerbauteils 60 und dem Layout der Sensoreinheit 40. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Wie in 5 gezeigt, kann der Sender 20 separat von dem Empfänger 30 angeordnet sein. In einem Beispiel ist der Sender 20 in z-Richtung von dem Empfänger 30 getrennt. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich ein Kammerboden 110 in der z-Richtung, die den Positionen des Senders 20 und des Empfängers 30 entspricht. Der Sender 20 und der Empfänger 30 sind so angeordnet, dass sie in z-Richtung gegenüberliegenden Enden des Kammerbodens 110 in y-Richtung gegenüberliegen.
  • Der Sender 20 und der Empfänger 30 können voneinander getrennt und als Baueinheit ausgebildet sein, sodass die relative Position gleich bleibt. Der Sender 20 und der Empfänger 30 müssen jedoch nicht notwendigerweise als Baueinheit ausgebildet sein. In diesem Fall können der Sender 20 und der Empfänger 30 separat an dem Trennbauteil 50 angebracht sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform schließt ein Reflektor 111 mehrere Spiegelabschnitte 112 und 113 ein. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 auf dem Kammerboden 110 angeordnet. In einem Beispiel sind die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 an den gegenüberliegenden Enden des Kammerbodens 110 in z-Richtung angeordnet.
  • Eine von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle ist konfiguriert, um über die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 übertragen zu werden und den Empfänger 30 zu erreichen. Insbesondere ist der erste Spiegelabschnitt 112 separat von dem Sender 20 in einer Richtung, in der die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 emittiert wird, angeordnet. Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle wird von dem ersten Spiegelabschnitt 112 in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 reflektiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Spiegelabschnitt 112 in der Emissionsrichtung der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle konkav. Insbesondere ist der erste Spiegelabschnitt 112 so gekrümmt, dass die reflektierte Welle in einem gebündelten Zustand ist und in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 übertragen wird. Der gebündelte Zustand kann ein Zustand sein, in dem die elektromagnetische Welle nicht gestreut ist, und schließt einen Zustand ein, in dem die elektromagnetische Welle eine konstante Breite aufweist.
  • Der zweite Spiegelabschnitt 113 ist in einer Emissionsrichtung der reflektierten Welle, die von dem ersten Spiegelabschnitt 112 reflektiert wird, von dem ersten Spiegelabschnitt 112 angeordnet. Insbesondere ist der zweite Spiegelabschnitt 113 in z-Richtung von dem ersten Spiegelabschnitt 112 getrennt. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt 112 und dem zweiten Spiegelabschnitt 113.
  • Der zweite Spiegelabschnitt 113 und der Empfänger 30 sind in y-Richtung einander gegenüberliegend. Die von dem ersten Spiegelabschnitt 112 reflektierte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 weiter in Richtung des Empfängers 30 reflektiert. Der Empfänger 30 empfängt die von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 reflektierte elektromagnetische Welle.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Spiegelabschnitt 113 in einer Richtung weg von dem Empfänger 30 konkav. In einem Beispiel kann der zweite Spiegelabschnitt 113 so gekrümmt sein, dass der Brennpunkt in Richtung des Empfängers 30 ausgerichtet ist, und mehr bevorzugt so, dass der Brennpunkt mit dem Oszillationspunkt des Empfängers 30 zusammenfällt. Die von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 reflektierte elektromagnetische Welle wird gebündelt und in Richtung des Empfängers 30 übertragen.
  • Insbesondere schließt das Erfassungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform einen Schritt des Emittierens einer elektromagnetischen Welle von dem Sender 20 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Trennbauteil 50 und einen Schritt des Reflektierens der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 unter Verwendung des ersten Spiegelabschnitts 112 ein. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt 112 und dem zweiten Spiegelabschnitt 113. Das Erfassungsverfahren schließt ferner einen Schritt des Empfangens, mit dem Empfänger 30, der von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 reflektierten und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Trennbauteil 50 übertragenen elektromagnetischen Welle ein.
  • Betrieb
  • Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
  • Wie in 5 gezeigt, wird eine von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle über den ersten Spiegelabschnitt 112 und den zweiten Spiegelabschnitt 113 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit wird der Strahlengang, in dem die elektromagnetische Welle durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen wird, um die Länge verlängert, die mindestens dem Abstand zwischen den beiden Spiegelabschnitten 112 und 113 entspricht. Dies erleichtert die Interaktion zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Erfassungssubjekt X.
  • Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden Vorteile auf.
  • (3-1) Der Reflektor 111 schließt den ersten Spiegelabschnitt 112 und den zweiten Spiegelabschnitt 113 als die mehreren Spiegelabschnitte ein. Der erste Spiegelabschnitt 112 ist getrennt von dem Sender 20 in der Emissionsrichtung der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und reflektiert die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle. Die von dem ersten Spiegelabschnitt 112 reflektierte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 weiter reflektiert. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen den beiden Spiegelabschnitten 112 und 113. Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle ist konfiguriert, um über die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 übertragen zu werden und den Empfänger 30 zu erreichen.
  • In dieser Struktur wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle durch die mehreren Spiegelabschnitte 112 und 113 reflektiert und erreicht den Empfänger 30. Dies verlängert den Strahlengang, in dem die elektromagnetische Welle von dem Sender 20 an den Empfänger 30 übertragen wird. Dies erleichtert die Interaktion zwischen der elektromagnetischen Welle und dem Erfassungssubjekt X, wodurch die Erfassungsgenauigkeit erhöht wird.
  • (3-2) Der erste Spiegelabschnitt 112 ist in der Emissionsrichtung der elektromagnetischen Welle, die in Richtung des ersten Spiegelabschnitts 112 übertragen wird, d. h. der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle, konkav. Der zweite Spiegelabschnitt 113 ist in einer Richtung weg von dem Empfänger 30 konkav.
  • In dieser Struktur wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle gebündelt und in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 113 reflektiert. Die gebündelte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 113 in Richtung des Empfängers 30 emittiert. Dies verbessert die Empfangsstärke.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die der Sender 20 in z-Richtung von dem Empfänger 30 getrennt. Es gibt jedoch keine Grenze für eine solche Konfiguration. In einem Beispiel können der Sender 20 und der Empfänger 30 in x-Richtung oder sowohl in x-Richtung als auch in z-Richtung voneinander getrennt sein.
  • Insbesondere können, wenn das Erfassungssubjekt X ein Fluid ist, das in x-Richtung strömt, der Sender 20 und der Empfänger 30 in einer stromabwärtigen Richtung des Erfassungssubjekts X voneinander getrennt sein oder können in einer Richtung (z-Richtung) orthogonal zu der stromabwärtigen Richtung angeordnet sein.
  • Die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 können miteinander verbunden sein. In einem Beispiel kann die Erfassungsvorrichtung 10 die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 und ein einzelnes Spiegelelement, das die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 verbindet, einschließen.
  • Vierte Ausführungsform
  • Eine vierte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der dritten Ausführungsform in der Struktur, die die elektromagnetische Welle reflektiert. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der dritten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Wie in 6 gezeigt, kann ein Reflektor 125 separat von einem Kammerboden 122b angeordnet sein.
  • In einem Beispiel ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Trennbauteil 120 aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. In der vorliegenden Ausführungsform schließt das Trennbauteil 120 einen Körper 121 und einen Kammerabschnitt 122, der einstückig mit dem Körper 121 ausgebildet ist, ein.
  • In einem Beispiel ist der Körper 121 eine Wand mit einer Dicke in y-Richtung. Der Körper 121 schließt eine erste Trennwandoberfläche 121a und eine zweite Trennwandoberfläche 121b ein, die sich mit der y-Richtung schneiden (sich orthogonal zu ihr erstrecken).
  • Der Kammerabschnitt 122 definiert zusammen mit dem Körper 121 den Erfassungssubjektbereich A1. Der Kammerabschnitt 122 schließt eine Kammerwand 122a ein, die sich in y-Richtung von der zweiten Trennwandoberfläche 121b senkrecht nach oben erstreckt, und einen Kammerboden 122b, der in y-Richtung separat von dem Körper 121 angeordnet und mit der Kammerwand 122a verbunden ist. Somit bilden die zweite Trennwandoberfläche 121b und die Innenoberfläche des Kammerabschnitts 122 den Erfassungssubjektbereich A1.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind der Körper 121 und der Kammerabschnitt 122 einstückig ausgebildet. Somit gibt es keinen Spalt zwischen dem Kammerabschnitt 122 und dem Körper 121. Dies begrenzt eine Leckage des Erfassungssubjekts X aus dem Spalt. Der Kammerabschnitt 122 kann eine beliebige spezifische Form aufweisen.
  • In dieser Struktur ist der Reflektor 125 der vorliegenden Ausführungsform in dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet. In einem Beispiel schließt der Reflektor 125 einen ersten Spiegelabschnitt 126 und einen zweiten Spiegelabschnitt 127 ein, die in dem Erfassungssubjektbereich A1 getrennt von dem Kammerboden 122b angeordnet sind.
  • In einem Beispiel sind der erste Spiegelabschnitt 126 und der zweite Spiegelabschnitt 127 aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 aus einer Metallplatte gebildet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 flach. Alternativ können die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 beispielsweise auf die gleiche Weise gekrümmt sein wie die beiden Spiegelabschnitte 112 und 113 der dritten Ausführungsform.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind der Sender 20 und der Empfänger 30 in z-Richtung auf die gleiche Weise getrennt wie die dritte Ausführungsform. In dieser Struktur ist der erste Spiegelabschnitt 126 dem Sender 20 gegenüberliegend, wobei der Körper 121 des Trennbauteils 120 in y-Richtung dazwischen angeordnet ist. Der zweite Spiegelabschnitt 127 ist dem Empfänger 30 gegenüberliegend, wobei der Körper 121 des Trennbauteils 120 in y-Richtung dazwischen angeordnet ist. Die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 sind voneinander getrennt und in z-Richtung einander gegenüberliegend. Der Erfassungssubjektbereich A1 befindet sich zwischen den beiden Spiegelabschnitten 126 und 127.
  • Die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle wird von dem ersten Spiegelabschnitt 126 in Richtung des zweiten Spiegelabschnitts 127 reflektiert. Insbesondere ist der erste Spiegelabschnitt 126 von der Emissionsrichtung (insbesondere der y-Richtung) der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle und einer gegenüberliegenden Richtung (insbesondere der z-Richtung) der beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 geneigt.
  • Die von dem ersten Spiegelabschnitt 126 reflektierte elektromagnetische Welle wird von dem zweiten Spiegelabschnitt 127 in Richtung des Empfängers 30 reflektiert. Insbesondere ist der zweite Spiegelabschnitt 127 von der gegenüberliegenden Richtung (insbesondere der z-Richtung) der beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 und einer gegenüberliegenden Richtung (insbesondere der y-Richtung) des Empfängers 30 und des zweiten Spiegelabschnitts 127 geneigt.
  • Betrieb und Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden betriebsbezogenen Vorteile auf.
  • (4-1) Der Reflektor 125 ist separat von dem Kammerboden 122b angeordnet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Form des Kammerbodens 122b zu ändern, sodass die elektromagnetische Welle in einer wünschenswerten Richtung reflektiert wird. Dadurch werden Nachteile vermieden, die sich aus einer Änderung der Form des Kammerbodens 122b ergeben, die zum Beispiel eine Abnahme der Querschnittsfläche des Erfassungssubjektbereichs A1 und eine Interferenz mit der Strömung des Erfassungssubjekts X in dem Erfassungssubjektbereich A1 sind.
  • (4-2) In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trennbauteil 120 aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Somit wird die elektromagnetische Welle durch das Trennbauteil 120 übertragen. Das Trennbauteil 120 schließt den Körper 121 und den Kammerabschnitt 122 ein, die einstückig miteinander ausgebildet sind. Dies begrenzt eine Leckage des Erfassungssubjekts X aus dem Spalt zwischen dem Körper 121 und dem Kammerabschnitt 122.
  • Da der Körper 121 und der Kammerabschnitt 122 einstückig miteinander ausgebildet sind, ist es schwierig, den Körper 121 und den Kammerabschnitt 122 aus unterschiedlichen Materialien zu bilden. Im Hinblick darauf ist der Reflektor 125 in der vorliegenden Ausführungsform separat von dem Trennbauteil 120 angeordnet. Somit reflektiert der Reflektor 125 die elektromagnetische Welle selbst dann, wenn der Kammerabschnitt 122 aus einem Material gebildet ist, das für die elektromagnetische Welle durchlässig ist, wodurch sich der Strahlengang verlängert.
  • Der Körper 121 und der Kammerabschnitt 122 können separat ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Kammerabschnitt 122 an dem Körper 121 angebracht sein.
  • Wie in 7 gezeigt, können die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 nahe beieinander angeordnet sein. In einem Beispiel können die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 so angeordnet sein, dass Enden der beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 miteinander in Kontakt stehen.
  • Der Sender 20 kann in x-Richtung von dem Empfänger 30 getrennt sein. In diesem Fall können entsprechend die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 in x-Richtung voneinander getrennt sein.
  • Die beiden Spiegelabschnitte 126 und 127 können in y-Richtung in der Nähe einer Mitte des Erfassungssubjektbereichs A1, zwischen der Mitte und dem Kammerboden 122b oder zwischen der Mitte und dem Körper 121, angeordnet sein. In diesem Fall wird die elektromagnetische Welle in y-Richtung durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen und wird reflektiert.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Eine fünfte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Struktur eines Kammerbauteils 130. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Wie in 8 und 9 gezeigt, schließt das Kammerbauteil 130 der vorliegenden Ausführungsform einen Körper 131, der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und ein Fenster 135, das aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist, ein.
  • In einem Beispiel ist der Körper 131 eine Wand mit einer Dicke in der Emissionsrichtung (insbesondere der y-Richtung) der von dem Sender 20 emittierten elektromagnetischen Welle. Der Körper 131 schließt eine erste Trennwandoberfläche 132 und eine zweite Trennwandoberfläche 133 ein, die sich mit der y-Richtung schneiden. Der Körper 131 ist beispielsweise aus Metall gebildet und kann beispielsweise Al oder Cu enthalten.
  • Der Körper 131 schließt eine Öffnung 134 ein. Das Fenster 135 schließt die Öffnung 134. Das Fenster 135 (d. h. die Öffnung 134) ist in dem Körper 131 zwischen dem Erfassungssubjektbereich A1 und der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 angeordnet.
  • Das Fenster 135 ist, in y-Richtung betrachtet, größer als die Sensoreinheit 40, die den Sender 20 und den Empfänger 30 einschließt. Das Fenster 135 kann transparent sein. Alternativ kann das Fenster 135 opak sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform schließt die Erfassungsvorrichtung 10 einen Kammerabschnitt 140 ein, der zusammen mit dem Körper 131 und dem Fenster 135 den Erfassungssubjektbereich A1 definiert.
  • Der Kammerabschnitt 140 ist aus einem Material (z. B. Metall) gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform schließt der Kammerabschnitt 140 einen Kammerboden 141, eine Kammerwand 142 und einen Flansch 143 ein. Wenn der Kammerboden 141 und das Fenster 135 in y-Richtung einander gegenüberliegend sind und der Flansch 143 an der zweiten Trennwandoberfläche 133 des Körpers 131 befestigt ist, ist der Kammerabschnitt 140 an dem Kammerbauteil 130 angebracht. Somit ist der Erfassungssubjektbereich A1 gebildet. Der Sender 20 und der Empfänger 30, das Fenster 135, der Erfassungssubjektbereich A1 und der Kammerboden 141 sind in y-Richtung angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das Kammerbauteil 130 und der Kammerabschnitt 140 separat ausgebildet. Alternativ können zum Beispiel das Kammerbauteil 130 und der Kammerabschnitt 140 einstückig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann das Kammerbauteil 130 den Körper 131, das Fenster 135 und den Kammerabschnitt einschließen.
  • In dieser Struktur emittiert der Sender 20 die elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 durch das Fenster 135 des Kammerbauteils 130. Somit wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird von dem Kammerabschnitt 140 (insbesondere dem Kammerboden 141) reflektiert. Mit anderen Worten bildet in der vorliegenden Ausführungsform der Kammerabschnitt 140, insbesondere der Kammerboden 141, einen Reflektor 144.
  • Die von dem Kammerboden 141 reflektierte elektromagnetische Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Fenster 135 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit empfängt der Empfänger 30 die von dem Reflektor 144 reflektierte und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Fenster 135 übertragene elektromagnetische Welle.
  • Betrieb und Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden betriebsbezogenen Vorteile auf.
  • (5-1) Das Kammerbauteil 130 schließt den Körper 131, der aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert, und das Fenster 135, das in dem Körper 131 zwischen dem Erfassungssubjektbereich A1 und der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 angeordnet ist, ein. Das Fenster 135 ist aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle durch das Fenster 135 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Kammerboden 141, als Reflektor 144, reflektierte und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Fenster 135 übertragene elektromagnetische Welle.
  • Bei dieser Struktur wird selbst dann, wenn der Körper 131 aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert, wie Metall, das in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandene Erfassungssubjekt X unter Verwendung der elektromagnetischen Welle erfasst.
  • (5-2) Die Erfassungsvorrichtung 10 schließt den Kammerabschnitt 140 ein, der zusammen mit dem Körper 131 und dem Fenster 135 den Erfassungssubjektbereich A1 definiert. Der Kammerabschnitt 140 ist aus einem Material gebildet, das die elektromagnetische Welle reflektiert. Der Empfänger 30 empfängt die von dem Kammerabschnitt 140 reflektierte elektromagnetische Welle.
  • In dieser Struktur wird der Kammerabschnitt 140, der den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, als Reflektor verwendet. Somit besteht keine Notwendigkeit, einen Reflektor separat von dem Kammerabschnitt 140 anzuordnen, was die Struktur vereinfacht.
  • Alternativ kann in einem Beispiel der Kammerabschnitt 140 aus einem Material gebildet sein, das für die elektromagnetische Welle durchlässig ist. In diesem Fall kann ein Metallfilm als Reflektor auf der Innenoberfläche oder der Außenoberfläche des Kammerbodens 141 ausgebildet sein.
  • Sechste Ausführungsform
  • Eine sechste Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform in der Form eines Kammerbauteils 150. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Wie in 10 und 11 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Kammerbauteil 150 röhrenförmig, und das Erfassungssubjekt X durchläuft den inneren Hohlraum des Kammerbauteils 150. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Erfassungssubjektbereich A1 der innere Hohlraum des Kammerbauteils 150. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Kammerbauteil 150 auf die gleiche Weise wie die erste Ausführungsform aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.
  • Das Kammerbauteil 150 weist beispielsweise die Form eines Hohlzylinders auf, dessen axiale Richtung der z-Richtung entspricht. Der Erfassungssubjektbereich A1 erstreckt sich in z-Richtung. Das Erfassungssubjekt X strömt in z-Richtung. Das Kammerbauteil 150 ist jedoch nicht auf das vorstehend Beschriebene beschränkt und kann eine beliebige spezifische Form aufweisen.
  • Das Kammerbauteil 150 schließt einen ersten gegenüberliegenden Teil 151 und einen zweiten gegenüberliegenden Teil 152 ein, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder von dem ersten gegenüberliegenden Teil 151 und dem zweiten gegenüberliegenden Teil 152 in z-Richtung betrachtet bogenförmig. Enden der beiden einander gegenüberliegenden Teile 151 und 152 sind miteinander verbunden, um einen Hohlzylinder zu bilden. Mit anderen Worten, wenn das hohlzylindrische Kammerbauteil 150 entlang der xz-Ebene in zwei Teile unterteilt ist, ist ein Teil der erste gegenüberliegende Teil 151 und der andere Teil ist der zweite gegenüberliegende Teil 152.
  • Die beiden gegenüberliegenden Teile 151 und 152 sind in y-Richtung voneinander getrennt, mit Ausnahme der Enden der gegenüberliegenden Teile 151 und 152. Der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Teilen 151 und 152 unterscheidet sich gemäß der x-Richtung. Die y-Richtung kann als die gegenüberliegende Richtung der beiden gegenüberliegenden Teile 151 und 152 bezeichnet werden.
  • Der erste gegenüberliegende Teil 151 schließt eine erste Innenoberfläche 151a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine erste Außenoberfläche 151b, die der ersten Innenoberfläche 151a gegenüberliegend ist, ein. Außerdem schließt der zweite gegenüberliegende Teil 152 eine zweite Innenoberfläche 152a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine zweite Außenoberfläche 152b, die der zweiten Innenoberfläche 152a gegenüberliegend ist, ein. Die Innenumfangsoberfläche des Kammerbauteils 150 ist durch die beiden Innenoberflächen 151a und 152a definiert. Der Erfassungssubjektbereich A1 ist von den beiden Innenoberflächen 151a und 152a umgeben. Die Außenumfangsfläche des Kammerbauteils 150 ist durch die beiden Außenoberflächen 151b und 152b definiert.
  • Die Sensoreinheit 40 (d. h. der Sender 20 und der Empfänger 30) ist außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1, und insbesondere der ersten Außenoberfläche 151b gegenüberliegend, angeordnet.
  • Dementsprechend ist ein Reflektor 155 auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil 152 und dem Sender 20 gegenüberliegend angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reflektor 155 separat von dem Kammerbauteil 150 angeordnet. Insbesondere ist der Reflektor 155 aus einer Metallfolie gebildet. Der Reflektor 155 ist beispielsweise auf der zweiten Innenoberfläche 152a ausgebildet. In diesem Fall befindet sich der Reflektor 155 in dem Erfassungssubjektbereich A1.
  • Der Reflektor 155 weist beispielsweise eine Breite in x-Richtung auf und erstreckt sich in z-Richtung. Insbesondere erstreckt sich der Reflektor 155 in x-Richtung und z-Richtung derart, dass er den Sender 20 und den Empfänger 30, in y-Richtung betrachtet, überlappt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Reflektor 155 entlang der Krümmung des zweiten gegenüberliegenden Teils 152 gekrümmt. Insbesondere ist die zweite Innenoberfläche 152a in einer Richtung weg von der Sensoreinheit 40 konkav. Dementsprechend ist der Reflektor 155 in Richtung weg von der Sensoreinheit 40 konkav. Die Dicke des Reflektors 155 ist kleiner als die Dicke des Kammerbauteils 150.
  • Betrieb
  • Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
  • Wie in 11 gezeigt, wird die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle durch den ersten gegenüberliegenden Teil 151 in den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen und wird von dem Reflektor 155 reflektiert. Die von dem Reflektor 155 reflektierte elektromagnetische Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und den ersten gegenüberliegenden Teil 151 übertragen und wird von dem Empfänger 30 empfangen. In diesem Fall ändert sich die Empfangsstärke gemäß dem, ob das Erfassungssubjekt X in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhanden ist, oder gemäß dem Zustand des Erfassungssubjekts X.
  • Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.
  • (6-1) Das Kammerbauteil 150 schließt den ersten gegenüberliegenden Teil 151 und den zweiten gegenüberliegenden Teil 152 ein, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist. Die gegenüberliegenden Teile 151 und 152 schließen die Innenoberflächen 151a und 152a ein, die den Erfassungssubjektbereich A1 definieren, und die Außenoberflächen 151b und 152b, die den Innenoberflächen 151a und 152a gegenüberliegend sind. Der Sender 20 und der Empfänger 30 sind der ersten Außenoberfläche 151b gegenüberliegend. Der Reflektor 155 ist auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil 152 angeordnet und dem Sender 20 gegenüberliegend. Somit wird der Vorteil (1-1) erhalten.
  • (6-2) Der Reflektor 155 ist die Metallfolie, die auf der zweiten Innenoberfläche 152a angeordnet ist. Somit wird die elektromagnetische Welle reflektiert. Insbesondere muss in dieser Struktur die elektromagnetische Welle nicht durch den zweiten gegenüberliegenden Teil 152 übertragen werden. Dies begrenzt die Dämpfung der elektromagnetischen Welle, die aus der Übertragung der elektromagnetischen Welle durch den zweiten gegenüberliegenden Teil 152 resultieren kann. Somit ist eine Abnahme der Empfangsstärke begrenzt.
  • (6-3) Das Kammerbauteil 150 weist die Form einer Röhre auf, bei der die Enden der beiden gegenüberliegenden Teile 151 und 152 miteinander verbunden sind. Der Erfassungssubjektbereich A1 ist der innere Hohlraum des Kammerbauteils 150. Bei dieser Struktur wird das Erfassungssubjekt X erfasst, das das röhrenförmige Kammerbauteil 150 durchläuft.
  • Wie in 12 gezeigt, kann der Reflektor 155 auf der zweiten Außenoberfläche 152b ausgebildet sein. In diesem Fall befindet sich der Reflektor 155 außerhalb des Erfassungssubjektbereichs A1. Diese Struktur erhält ebenfalls den Vorteil (1-1). Bei dieser Struktur kann der Reflektor 155 auf relativ einfache Weise später installiert werden.
  • Alternativ kann das Kammerbauteil 150 die Form einer polygonalen Röhre (z. B. einer rechteckigen Röhre) aufweisen. In diesem Fall kann, wenn der erste gegenüberliegende Teil 151 eine der Wände des Kammerbauteils 150 ist, das die Form einer polygonalen Röhre aufweist, der zweite gegenüberliegende Teil 152 eine der Wände sein, die dem ersten gegenüberliegenden Teil 151 gegenüberliegend ist, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.
  • Siebte Ausführungsform
  • Eine siebte Ausführungsform der Erfassungsvorrichtung 10 wird nun unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Die Erfassungsvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Erfassungsvorrichtung 10 der sechsten Ausführungsform in der Struktur eines Kammerbauteils 160. In der nachstehenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der sechsten Ausführungsform. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 13 gezeigt, schließt das Kammerbauteil 160 einen Körper 161 und ein Fenster 165 ein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Körper 161 aus einem Material gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Auf die gleiche Weise wie die sechste Ausführungsform ist der Körper 161 röhrenförmig und schließt zwei gegenüberliegende Teile 162 und 163 ein, die einander gegenüberliegend sind, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.
  • Der erste gegenüberliegende Teil 162 schließt eine erste Innenoberfläche 162a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine erste Außenoberfläche 162b, die der ersten Innenoberfläche 162a gegenüberliegend ist, ein. Außerdem schließt der zweite gegenüberliegende Teil 163 eine zweite Innenoberfläche 163a, die den Erfassungssubjektbereich A1 definiert, und eine zweite Außenoberfläche 163b, die der zweiten Innenoberfläche 163a gegenüberliegend ist, ein. Die Innenumfangsoberfläche des Kammerbauteils 160 ist durch die beiden Innenoberflächen 162a und 163a definiert. Der Erfassungssubjektbereich A1 ist von den beiden Innenoberflächen 162a und 163a umgeben. Die Außenumfangsfläche des Kammerbauteils 160 ist durch die beiden Außenoberflächen 162b und 163b definiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform schließt der Körper 161 eine Öffnung 164 ein. Das Fenster 165 schließt die Öffnung 164. Das Fenster 165 ist aus einem Material gebildet, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist. Das Fenster 165 (d. h. die Öffnung 164) ist groß genug, um, in y-Richtung betrachtet, sowohl den Sender 20 als auch den Empfänger 30 zu überlappen.
  • Die Dicke des Fensters 165 ist beispielsweise kleiner als die Dicke des Körpers 161. Alternativ kann die Dicke des Fensters 165 gleich der Dicke des Körpers 161 oder größer als die Dicke des Körpers 161 sein.
  • Das Fenster 165 ist in dem Körper 161 zwischen der Position des Senders 20 und des Empfängers 30 und dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet. Insbesondere sind, auf die gleiche Weise wie die sechste Ausführungsform, der Sender 20 und der Empfänger 30 der ersten Außenoberfläche 162b des ersten gegenüberliegenden Teils 162 gegenüberliegend. Dementsprechend ist das Fenster 165 in einem Abschnitt des ersten gegenüberliegenden Teils 162 angeordnet, der sich zwischen der Sensoreinheit 40 und dem Erfassungssubjektbereich A1 befindet, d. h. einem Abschnitt des ersten gegenüberliegenden Teils 162, der der Sensoreinheit 40 gegenüberliegend ist. Somit sind die Sensoreinheit 40, das Fenster 165, der Erfassungssubjektbereich A1 und der zweite gegenüberliegende Teil 163 in y-Richtung angeordnet.
  • Die Positionsbeziehung des Fensters 165 und des zweiten gegenüberliegenden Teils 163 kann so beschrieben werden, dass der zweite gegenüberliegende Teil 163 dem Fenster 165 gegenüberliegend ist, oder dass der zweite gegenüberliegende Teil 163 einen Abschnitt einschließt, der dem Fenster 165 gegenüberliegend ist, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.
  • Der Sender 20 emittiert die elektromagnetische Welle durch das Fenster 165 in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1. Die elektromagnetische Welle tritt in den Erfassungssubjektbereich A1 ein und erreicht den zweiten gegenüberliegenden Teil 163, insbesondere den Abschnitt des zweiten gegenüberliegenden Teils 163, der dem Fenster 165 gegenüberliegend ist. Die elektromagnetische Welle wird von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektiert. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform der zweite gegenüberliegende Teil 163 als Reflektor 166 verwendet. Mit anderen Worten schließt in der vorliegenden Ausführungsform das Kammerbauteil 160 den zweiten gegenüberliegenden Teil 163 ein, das als Reflektor 166 verwendet wird.
  • Die von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektierte elektromagnetische Welle wird durch den Erfassungssubjektbereich A1 und das Fenster 165 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Somit empfängt der Empfänger 30 die von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektierte und von dem Erfassungssubjektbereich A1 durch das Fenster 165 übertragene elektromagnetische Welle.
  • Der zweite gegenüberliegende Teil 163 ist in einer Richtung weg von dem Empfänger 30 konkav. Somit wird die von dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 reflektierte elektromagnetische Welle gebündelt und in Richtung des Empfängers 30 übertragen.
  • Betrieb und Vorteile
  • Die vorliegende Ausführungsform, die vorstehend beschrieben wurde, weist die folgenden betriebsbezogenen Vorteile auf.
  • (7-1) Das Kammerbauteil 160 schließt den Körper 161 ein, der aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert. Der Körper 161 schließt den ersten gegenüberliegenden Teil 162 und den zweiten gegenüberliegenden Teil 163 ein, die einander gegenüberliegend sind, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist. Das Fenster 165 ist auf dem ersten gegenüberliegenden Teil 162 angeordnet und dem Sender 20 und dem Empfänger 30 gegenüberliegend. Der Reflektor 166 ist auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil 163 angeordnet und dem Fenster 165 gegenüberliegend.
  • Bei dieser Struktur wird die elektromagnetische Welle durch das Fenster 165 emittiert und empfangen. Somit wird selbst dann, wenn der Körper 161 aus einem Material gebildet ist, das die elektromagnetische Welle reflektiert, das in dem Erfassungssubjektbereich A1 vorhandene Erfassungssubjekt X erfasst.
  • Modifizierte Beispiele
  • Die Ausführungsformen veranschaulichen anwendbare Formen einer Erfassungsvorrichtung und eines Erfassungsverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung, ohne dass damit eine Einschränkung beabsichtigt wird. Die Erfassungsvorrichtung und das Erfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung können auf Formen anwendbar sein, die sich von den vorstehenden Ausführungsformen unterscheiden. In einem Beispiel einer derartigen Form wird die Struktur der Ausführungsformen teilweise ersetzt, geändert oder weggelassen oder es wird eine weitere Struktur zu den Ausführungsformen hinzugefügt. Die Ausführungsformen und die nachstehend beschriebenen modifizierten Beispiele können miteinander kombiniert werden, solange keine technische Inkonsistenz vorliegt. In den modifizierten Beispielen werden die gleichen Bezugszeichen für die Komponenten angegeben, die dieselben sind wie die entsprechenden Komponenten der vorstehenden Ausführungsformen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
  • Wie in 14 gezeigt, kann das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil 200 sein, das konfiguriert ist, um das Erfassungssubjekt X aufzunehmen. In einem Beispiel schließt das Aufnahmebauteil 200 einen Boden 201 und einen Seitenabschnitt 202, der sich in höhenmäßiger Richtung (in dem Modifikationsbeispiel, der z-Richtung) von dem Boden 201 senkrecht nach oben erstreckt, ein. In einem Beispiel ist der Boden 201 plattenförmig und ist orthogonal zu der z-Richtung. Der Boden 201 kann eine beliebige spezifische Form aufweisen und kann in z-Richtung betrachtet beispielsweise polygonal, kreisförmig und oval sein.
  • Der Seitenabschnitt 202 erstreckt sich in z-Richtung von einer Umfangskante des Bodens 201 und ist in z-Richtung betrachtet ringförmig. Der Boden 201 und der Seitenabschnitt 202 definieren einen inneren Hohlraum, der das Erfassungssubjekt X aufnimmt. In diesem modifizierten Beispiel ist der Erfassungssubjektbereich A1 der innere Hohlraum des Aufnahmebauteils 200.
  • In dieser Struktur sind mehrere Sensoreinheiten 40, die Sender 20 und Empfänger 30 einschließen, mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung auf dem Seitenabschnitt 202 angeordnet. Der Sender 20 jeder Sensoreinheit 40 emittiert die elektromagnetische Welle in y-Richtung in Richtung des Seitenabschnitts 202.
  • In 14 sind vier Sensoreinheiten 40 angeordnet. Die Anzahl der Sensoreinheiten 40 kann jedoch auf beliebige Weise geändert werden und kann zwei oder fünf oder mehr betragen. Der Abstand benachbarter der Sensoreinheiten 40 kann gleich oder unterschiedlich sein.
  • In dieser Struktur kann die Erfassungsvorrichtung 10 eine Reflexionswand 203 einschließen, die den Sensoreinheiten 40 gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt 202 und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 dazwischen angeordnet sind. Die Reflexionswand 203 ist aus einem Material (z. B. Metall) gebildet, das eine elektromagnetische Welle reflektiert. Der Sender 20 und der Empfänger 30 jeder Sensoreinheit 40 sind in y-Richtung der Reflexionswand 203 gegenüberliegend. Die Reflexionswand 203 entspricht dem „Reflektor“.
  • Die in 14 gezeigte Reflexionswand 203 ist in dem Erfassungssubjektbereich A1 angeordnet und erstreckt sich von dem Boden 201 senkrecht nach oben. In einem Beispiel befindet sich die Reflexionswand 203 näher an dem Seitenabschnitt 202, an dem die Sensoreinheiten 40 angeordnet sind, als die Mitte des Bodens 201.
  • Bei dieser Struktur wird die von dem Sender 20 jeder Sensoreinheit 40 emittierte elektromagnetische Welle in y-Richtung durch den Seitenabschnitt 202 und einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 übertragen und erreicht die Reflexionswand 203. Die elektromagnetische Welle wird von der Reflexionswand 203 reflektiert. Die reflektierte elektromagnetische Welle wird erneut durch einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 und den Seitenabschnitt 202 übertragen und erreicht den Empfänger 30. Auf diese Weise wird die Höhe des Erfassungssubjekts X gemessen.
  • Der Einfachheit halber werden die Sensoreinheiten 40 vom Boden 201 nach oben nacheinander als eine erste Sensoreinheit 40a, eine zweite Sensoreinheit 40b, eine dritte Sensoreinheit 40c und eine vierte Sensoreinheit 40d bezeichnet. Das Erfassungssubjekt X kann eine Flüssigkeit sein, und der Flüssigkeitsstand des Erfassungssubjekts X kann sich zwischen der dritten Sensoreinheit 40c und der vierten Sensoreinheit 40d befinden. In diesem Fall erfassen die erste Sensoreinheit 40a bis dritte Sensoreinheit 40c das Erfassungssubjekt X. Die vierte Sensoreinheit 40d erfasst das Erfassungssubjekt X nicht. Daher wird angenommen, dass das Aufnahmebauteil 200 mit dem Erfassungssubjekt X bis zu einer Höhe zwischen der dritten Sensoreinheit 40c und der vierten Sensoreinheit 40d gefüllt ist. Auf diese Weise wird die Höhe des Erfassungssubjekts X erfasst.
  • Wie in 15 gezeigt, kann anstelle der Reflexionswand 203 ein Reflektor 210 an der Innenoberfläche des Seitenabschnitts 202 angeordnet und den Sensoreinheiten 40a bis 40d gegenüberliegend sein, wobei der Erfassungssubjektbereich A1 dazwischen angeordnet ist.
  • Der Sender 20 kann einen Spiegel einschließen, der die von der Emissionsoberfläche 21 emittierte elektromagnetische Welle reflektiert. In dieser Struktur kann die von dem Spiegel reflektierte elektromagnetische Welle durch die Trennbauteile 50, 120, 130, 150 und 160 in den Erfassungssubjektbereich A1 emittiert werden.
  • In der ersten Ausführungsform kann der Abschnitt des Trennbauteils 50, der der Sensoreinheit 40 gegenüberliegend ist, eine geringere Dicke aufweisen als der verbleibende Abschnitt des Trennbauteils 50. Der Abschnitt des Trennbauteils 50, der der Sensoreinheit 40 gegenüberliegend ist, kann eine größere Dicke aufweisen als der verbleibende Abschnitt des Trennbauteils 50.
  • In der dritten Ausführungsform kann die Anzahl der Spiegelabschnitte drei oder mehr betragen. Insbesondere kann die Struktur, solange die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen wird und den Empfänger 30 erreicht, auf beliebige Weise geändert werden.
  • In der fünften Ausführungsform kann das Fenster 135 separat ein erstes Fenster, das dem Sender 20 entspricht, und ein zweites Fenster, das dem Empfänger 30 entspricht, einschließen. Das erste Fenster kann zum Beispiel so angeordnet sein, dass es dem Sender 20 gegenüberliegend ist, um die von dem Sender 20 emittierte elektromagnetische Welle nicht zu behindern. Außerdem kann das zweite Fenster zum Beispiel so angeordnet sein, dass es dem Empfänger 30 gegenüberliegend ist, um die durch den Empfänger 30 empfangene elektromagnetische Welle nicht zu behindern. Insbesondere kann das Fenster ein einzelnes Fenster sein, das groß genug ist, um sowohl dem Sender 20 als auch dem Empfänger 30 gegenüberliegend zu sein, oder kann zwei oder mehr Fenster sein, die jeweils für den Sender 20 und den Empfänger 30 angeordnet sind.
  • Der Sender 20 und der Empfänger 30 müssen nicht notwendigerweise als Baueinheit ausgebildet sein. Jeder von dem Sender 20 und dem Empfänger 30 kann an dem Trennbauteil oder dem Kammerbauteil befestigt sein.
  • In einem Beispiel kann die Emissionsoberfläche 21 von der y-Richtung geneigt sein. In dieser Struktur kann der Reflektor in einer Richtung orthogonal zu der Emissionsoberfläche 21 angeordnet sein, sodass der Reflektor der Emissionsoberfläche 21 gegenüberliegend ist. Auf die gleiche Weise kann die Empfangsoberfläche 31 von der y-Richtung geneigt sein. In dieser Struktur kann der Reflektor in einer Richtung orthogonal zu der Empfangsoberfläche 31 angeordnet sein, sodass der Reflektor der Empfangsoberfläche 31 gegenüberliegend ist.
  • Die Richtung, in der der Sender 20 dem Reflektor gegenüberliegend ist, kann parallel zu der Richtung sein, in der der Empfänger 30 dem Reflektor gegenüberliegend ist, oder sich mit dieser schneiden. In einem Beispiel können die gegenüberliegende Richtung des Senders 20 und des Reflektors und die gegenüberliegende Richtung des Empfängers 30 und des Reflektors einen Winkel bilden, der kleiner als 90 Grad ist, oder einen Winkel, der größer oder gleich 90 Grad ist. Die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle kann den Empfänger 30 erreichen, ohne durch den Erfassungssubjektbereich A1 übertragen zu werden.
  • Das Erfassungssubjekt X kann fest sein. Das Erfassungssubjekt X kann anorganisch oder organisch sein. Das Erfassungssubjekt X kann eine Person sein. Mit anderen Worten kann die Erfassungsvorrichtung 10 ein Sensor für die Anwesenheit von Menschen sein, der eine Person in dem Erfassungssubjektbereich A1 erfasst.
  • Solange der Sender 20 eine elektromagnetische Welle durch ein Trennbauteil in Richtung des Erfassungssubjektbereichs A1 emittiert und der Empfänger 30 die reflektierte elektromagnetische Welle empfängt, kann die Erfassungsvorrichtung 10, muss aber nicht notwendigerweise, das Trennbauteil einschließen.
  • Die Erfassungsvorrichtung 10 muss nicht notwendigerweise einen Reflektor einschließen. Solange der Empfänger 30 die von einem Reflektor reflektierte und durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs A1 und das Kammerbauteil übertragene elektromagnetische Welle empfängt, kann die Erfassungsvorrichtung 10, muss aber nicht notwendigerweise, den Reflektor einschließen.
  • In der vorliegenden Offenbarung schließt eine Struktur, die als „A überlappt B, in einer Richtung betrachtet“ beschrieben wird, eine Struktur sein, in der die Gesamtheit von A B überlappt, und eine Struktur, in der ein Abschnitt von A B überlappt, sofern im Kontext nicht eindeutig etwas anderes angegeben ist.
  • Die in der vorliegenden Offenbarung bezeichnete z-Richtung muss nicht notwendigerweise die vertikale Richtung sein und muss nicht notwendigerweise vollständig der vertikalen Richtung entsprechen. In den Strukturen gemäß der vorliegenden Offenbarung sind „nach oben“ und „nach unten“ in der z-Richtung, wie in der vorliegenden Beschreibung bezeichnet, nicht auf „nach oben“ und „nach unten“ in der vertikalen Richtung beschränkt.
  • In einem Beispiel kann die x-Richtung der vertikalen Richtung entsprechen. In einem anderen Beispiel kann die y-Richtung der vertikalen Richtung entsprechen.
  • In dieser Patentschrift sollte „mindestens eines von A und B“ als „nur A, nur B oder sowohl A als auch B“ verstanden werden.
  • ABSÄTZE
  • Die technischen Aspekte, die aus den Ausführungsformen und den modifizierten Beispielen verstanden werden, werden nachstehend beschrieben. Die Bezugszeichen der Elemente in den Ausführungsformen sind bei den entsprechenden Elementen in Absätzen bzw. Klauseln mit Klammern angegeben. Die als Beispiele zum besseren Verständnis verwendeten Bezugszeichen und die Elemente in jedem Absatz bzw. jeder Klausel sind nicht auf diejenigen Elemente beschränkt, die mit den Bezugszeichen angegeben sind.
  • [Absatz bzw. Klausel A1]
  • Halbleitervorrichtung (10), einschließend:
    • einen Sender (20), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen und die elektromagnetische Welle in Richtung eines Erfassungssubjektbereichs (A1) zu emittieren;
    • einen Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210), der in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs übertragen wird, zu reflektieren; und
    • einen Empfänger (30), der konfiguriert ist, um die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, wobei
    • der Sender konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil (50, 120, 130, 150, 160, 200) zu emittieren, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubj ektbereich trennt, und
    • der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.
  • [Absatz A2]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der das Trennbauteil (50, 120, 150, 200) aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.
  • [Absatz A3]
  • Halbleitervorrichtung nach Absatz A2, ferner einschließend:
    • ein Kammerbauteil (60), das an dem Trennbauteil angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil den Erfassungssubjektbereich definiert, wobei
    • das Kammerbauteil aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
    • der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil, das als Reflektor verwendet wird, reflektiert wird und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.
  • [Absatz A4]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A2, bei der
    das Trennbauteil einen ersten gegenüberliegenden Teil (151) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (152) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
    der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (151a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (151b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
    der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (152a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (152b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
    der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind, und
    der Reflektor (155) auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Sender gegenüberliegend angeordnet ist.
  • [Absatz A5]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A4, bei der der Reflektor (155) auf der zweiten Innenoberfläche angeordnet ist.
  • [Absatz A6]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A4, bei der der Reflektor (155) auf der zweiten Außenoberfläche angeordnet ist.
  • [Absatz A7]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A5 oder A6, bei der
    das Trennbauteil zylindrisch und hohl ist,
    der erste gegenüberliegende Teil und der zweite gegenüberliegende Teil bogenförmig gekrümmt sind, und
    der Reflektor entlang des zweiten gegenüberliegenden Teils gekrümmt ist.
  • [Absatz A8]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A2, bei der
    das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil (200) einschließt, das einen Boden (201) und einen Seitenabschnitt (202) einschließt, der sich in einer höhenmäßigen Richtung von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und konfiguriert ist, um ein Erfassungssubjekt aufzunehmen,
    der Erfassungssubjektbereich einen inneren Hohlraum des Aufnahmebauteils einschließt,
    Sensoreinheiten (40) jeweils den Sender und den Empfänger einschließen und auf dem Seitenabschnitt mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung angeordnet sind, und
    der Reflektor (203) sich von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und den Sensoreinheiten gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs dazwischen angeordnet sind.
  • [Absatz A9]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der
    das Trennbauteil
    einen Körper (131, 161), der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
    ein Fenster (135, 165), das auf einem Abschnitt des Körpers angeordnet ist, der sich zwischen dem Erfassungssubjektbereich und jedem von dem Sender und dem Empfänger befindet, einschließt, wobei das Fenster aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist,
    der Sender eine elektromagnetische Welle durch das Fenster in Richtung des Erfassungssubjektbereichs emittiert, und
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Fenster übertragen wird.
  • [Absatz A10]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A9, ferner einschließend:
    einen Kammerabschnitt (140), der den Erfassungssubjektbereich zusammen mit dem Körper (131) und dem Fenster (134) definiert, wobei
    der Kammerabschnitt aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und den Reflektor (144) bildet, und
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem Kammerabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen.
  • [Absatz A11]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A9, bei der
    der Körper (161) einen ersten gegenüberliegenden Teil (162) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (163) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
    der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (162a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (162b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
    der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (163a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (163b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
    der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind,
    das Fenster (165) auf dem ersten gegenüberliegenden Teil und dem Sender und dem Empfänger gegenüberliegend angeordnet ist, und
    der Reflektor auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Fenster gegenüberliegend angeordnet ist.
  • [Absatz A12]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der
    der Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) so angeordnet ist, dass er dem Sender gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind,
    der Empfänger so angeordnet ist, dass er dem Reflektor gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich und das Trennbauteil übertragen wird.
  • [Absatz A13]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A12, bei der
    der Reflektor (101) einen gekrümmten Abschnitt einschließt, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, und
    der gekrümmte Abschnitt in der Emissionsrichtung konkav ist.
  • [Absatz A14]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der
    der Reflektor (111, 125) mehrere Spiegelabschnitte einschließt, die
    einen ersten Spiegelabschnitt (112, 126) einschließen, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, wobei der erste Spiegelabschnitt konfiguriert ist, um eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle zu reflektieren, und
    einen zweiten Spiegelabschnitt (113, 127), der konfiguriert ist, um die von dem ersten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle weiter zu reflektieren,
    der Erfassungssubjektbereich sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt und dem zweiten Spiegelabschnitt befindet, und
    eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle konfiguriert ist, um über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen zu werden und den Empfänger zu erreichen.
  • [Absatz A15]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A14, bei der
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem zweiten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen,
    der erste Spiegelabschnitt (112) in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle konkav ist, und
    der zweite Spiegelabschnitt (113) in einer Richtung weg von dem Empfänger konkav ist.
  • [Absatz A16]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der der Reflektor (155) außerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.
  • [Absatz A17]
  • Erfassungsvorrichtung nach Absatz A1, bei der der Reflektor (111, 125, 155) innerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.
  • [Absatz A18]
  • Erfassungsvorrichtung nach einem der Absätze A1 bis A17, bei der der Sender eine elektromagnetische Welle emittiert, die eine Terahertz-Welle einschließt.
  • [Absatz A19]
  • Erfassungsvorrichtung nach einem der Absätze A1 bis A18, bei der
    die Erfassungsvorrichtung konfiguriert ist, um zu erfassen, ob ein Erfassungssubjekt in dem Erfassungssubjektbereich vorhanden ist, oder einen Zustand des Erfassungssubjekts zu erfassen, und
    das Erfassungssubjekt ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt.
  • [Absatz A20]
  • Erfassungsvorrichtung nach einem der Absätze A1 bis A19, ferner einschließend:
    • eine Steuerschaltung, die basierend auf der Stärke einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle und der Stärke einer von dem Empfänger empfangenen elektromagnetischen Welle bestimmt, ob ein Erfassungssubjekt vorhanden ist, oder einen Zustand des Erfassungssubjekts bestimmt.
  • [Absatz B1]
  • Verfahren zum Erfassen eines in einem Erfassungssubjektbereich (A1) vorhandenen Erfassungssubjekts (X) unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung (10), die einen Sender (20), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger (30), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, einschließt, wobei das Verfahren einschließt:
    • Emittieren einer elektromagnetischen Welle von dem Sender in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil (50, 120, 130, 150, 160, 200), das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt; mit einem Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210), der in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, Reflektieren einer elektromagnetischen Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjekts übertragen wird; und mit dem Empfänger, Empfangen einer elektromagnetischen Welle, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.
  • [Absatz B2]
  • Verfahren nach Absatz B1, bei dem das Trennbauteil (50, 120, 150, 200) aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.
  • [Absatz B3]
  • Verfahren nach Absatz B2, bei dem
    die Erfassungsvorrichtung ein Kammerbauteil (60) einschließt, das an dem Trennbauteil angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil den Erfassungssubjektbereich definiert,
    das Kammerbauteil aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil, das als Reflektor verwendet wird, reflektiert wird und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil übertragen wird.
  • [Absatz B4]
  • Verfahren nach Absatz B2, bei dem
    das Trennbauteil einen ersten gegenüberliegenden Teil (151) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (152) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
    der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (151a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (151b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
    der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (152a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (152b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
    der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind, und
    der Reflektor (155) auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Sender gegenüberliegend angeordnet ist.
  • [Absatz B5]
  • Verfahren nach Absatz B4, bei dem der Reflektor (155) auf der zweiten Innenoberfläche angeordnet ist.
  • [Absatz B6]
  • Verfahren nach Absatz B4, bei dem der Reflektor (155) auf der zweiten Außenoberfläche angeordnet ist.
  • [Absatz B7]
  • Verfahren nach Absatz B5 oder B6, bei dem
    das Trennbauteil zylindrisch und hohl ist,
    der erste gegenüberliegende Teil und der zweite gegenüberliegende Teil bogenförmig gekrümmt sind, und
    der Reflektor entlang des zweiten gegenüberliegenden Teils gekrümmt ist.
  • [Absatz B8]
  • Verfahren nach Absatz B2, bei dem
    das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil (200) einschließt, das einen Boden (201) und einen Seitenabschnitt (202) einschließt, der sich in einer höhenmäßigen Richtung von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und konfiguriert ist, um ein Erfassungssubjekt aufzunehmen,
    der Erfassungssubjektbereich einen inneren Hohlraum des Aufnahmebauteils einschließt,
    Sensoreinheiten (40) jeweils den Sender und den Empfänger einschließen und auf dem Seitenabschnitt mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung angeordnet sind, und
    der Reflektor (203) sich von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und den Sensoreinheiten gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs dazwischen angeordnet sind.
  • [Absatz B9]
  • Verfahren nach Absatz B1, bei dem
    das Trennbauteil
    einen Körper (131, 161), der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und
    ein Fenster (135, 165), das auf einem Abschnitt des Körpers angeordnet ist, der sich zwischen dem Erfassungssubjektbereich und jedem von dem Sender und dem Empfänger befindet, einschließt, wobei das Fenster aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist,
    der Sender eine elektromagnetische Welle durch das Fenster in Richtung des Erfassungssubjektbereichs emittiert, und
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Fenster übertragen wird.
  • [Absatz B10]
  • Verfahren nach Absatz B9, einschließend
    einen Kammerabschnitt (140), der den Erfassungssubjektbereich zusammen mit dem Körper (131) und dem Fenster (134) definiert, wobei
    der Kammerabschnitt aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und den Reflektor (144) bildet, und
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem Kammerabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen.
  • [Absatz B11]
  • Verfahren nach Absatz B9, bei dem
    der Körper (161) einen ersten gegenüberliegenden Teil (162) und einen zweiten gegenüberliegenden Teil (163) einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist,
    der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche (162a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche (162b) gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt,
    der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche (163a), die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche (163b) gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt,
    der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind,
    das Fenster (165) auf dem ersten gegenüberliegenden Teil und dem Sender und dem Empfänger gegenüberliegend angeordnet ist, und
    der Reflektor auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Fenster gegenüberliegend angeordnet ist.
  • [Absatz B12]
  • Verfahren nach Absatz B1, bei dem
    der Reflektor (61 (70), 101, 111, 125, 141 (144), 155, 163 (166), 203, 210) so angeordnet ist, dass er dem Sender gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und
    der Empfänger so angeordnet ist, dass er dem Reflektor gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich und das Trennbauteil übertragen wird.
  • [Absatz B13]
  • Verfahren nach Absatz B12, wobei der Reflektor (101) einen gekrümmten Abschnitt einschließt, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, und der gekrümmte Abschnitt in der Emissionsrichtung konkav ist.
  • [Absatz B14]
  • Verfahren nach Absatz B1, bei dem
    der Reflektor (111, 125) mehrere Spiegelabschnitte einschließt, die
    einen ersten Spiegelabschnitt (112, 126) einschließen, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, wobei der erste Spiegelabschnitt konfiguriert ist, um eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle zu reflektieren, und
    einen zweiten Spiegelabschnitt (113, 127), der konfiguriert ist, um die von dem ersten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle weiter zu reflektieren,
    der Erfassungssubjektbereich sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt und dem zweiten Spiegelabschnitt befindet, und
    eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen wird und den Empfänger erreicht.
  • [Absatz B15]
  • Verfahren nach Absatz B 14, bei dem
    der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem zweiten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen,
    der erste Spiegelabschnitt (112) in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle konkav ist, und
    der zweite Spiegelabschnitt (113) in einer Richtung weg von dem Empfänger konkav ist.
  • [Absatz B16]
  • Verfahren nach Absatz B 1, bei dem der Reflektor (155) außerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.
  • [Absatz B17]
  • Verfahren nach Absatz B1, bei dem der Reflektor (111, 125, 155) innerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.
  • [Absatz B18]
  • Verfahren nach einem der Absätze B1 bis B 17, bei dem der Sender eine elektromagnetische Welle emittiert, die eine Terahertz-Welle einschließt.
  • [Absatz B19]
  • Verfahren nach einem der Absätze B1 bis B 18, wobei das Erfassungssubjekt ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt.
  • [Absatz B20]
  • Verfahren nach einem der Absätze B1 bis B 19, einschließend Bestimmen, basierend auf der Stärke einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle und der Stärke einer von dem Empfänger empfangenen elektromagnetischen Welle, ob das Erfassungssubjekt vorhanden ist, oder eines Zustands des Erfassungssubjekts.
  • LISTE DER BEZUGSZEICHEN
    • 10)
    Erfassungsvorrichtung
    20)
    Sender
    30)
    Empfänger
    40 (40a bis 40d))
    Sensoreinheit
    50, 120, 130, 150, 160)
    Trennbauteil
    60, 140)
    Kammerbauteil
    61, 100, 110, 122b, 141)
    Kammerboden
    70, 111, 125, 144, 155, 166, 210)
    Reflektor
    101)
    gekrümmter Abschnitt
    112, 126)
    erster Spiegelabschnitt
    113, 127)
    zweiter Spiegelabschnitt
    121, 131, 161)
    Körper
    122)
    Kammerabschnitt
    135, 165)
    Fenster
    151, 162)
    erster gegenüberliegender Teil
    151a, 162a)
    erste Innenoberfläche
    151b, 162b)
    erste Außenoberfläche
    152, 163)
    zweiter gegenüberliegender Teil
    152a, 163a)
    zweite Innenoberfläche
    152b, 163b)
    zweite Außenoberfläche
    200)
    Aufnahmebauteil
    201)
    Bodenabschnitt
    202)
    Seitenabschnitt
    203)
    Reflexionswand (Reflektor)
    A1)
    Erfassungssubjektbereich
    X)
    Erfassungssubjekt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 5144175 [0003]

Claims (20)

  1. Erfassungsvorrichtung, umfassend: einen Sender, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen und die elektromagnetische Welle in Richtung eines Erfassungssubjektbereichs zu emittieren; einen Reflektor, der in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet und konfiguriert ist, um die elektromagnetische Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs hindurch übertragen wird, zu reflektieren; und einen Empfänger, der konfiguriert ist, um die von dem Reflektor reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, wobei der Sender konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil hindurch zu emittieren, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubj ektbereich trennt, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil hindurch übertragen wird.
  2. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trennbauteil aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist.
  3. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: ein Kammerbauteil, das an dem Trennbauteil angebracht ist und zusammen mit dem Trennbauteil den Erfassungssubjektbereich definiert, wobei das Kammerbauteil aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Kammerbauteil, das als Reflektor verwendet wird, reflektiert wird und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil hindurch übertragen wird.
  4. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Trennbauteil einen ersten gegenüberliegenden Teil und einen zweiten gegenüberliegenden Teil einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist, der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche, die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt, der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche, die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt, der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind, und der Reflektor auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Sender gegenüberliegend angeordnet ist.
  5. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Reflektor auf der zweiten Innenoberfläche angeordnet ist.
  6. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Reflektor auf der zweiten Außenoberfläche angeordnet ist.
  7. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Trennbauteil zylindrisch und hohl ist, der erste gegenüberliegende Teil und der zweite gegenüberliegende Teil bogenförmig gekrümmt sind, und der Reflektor entlang des zweiten gegenüberliegenden Teils gekrümmt ist.
  8. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Trennbauteil ein Aufnahmebauteil einschließt, das einen Boden und einen Seitenabschnitt einschließt, der sich in einer höhenmäßigen Richtung von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und konfiguriert ist, um ein Erfassungssubjekt aufzunehmen, der Erfassungssubjektbereich einen inneren Hohlraum des Aufnahmebauteils einschließt bzw. beinhaltet, Sensoreinheiten jeweils den Sender und den Empfänger einschließen und auf dem Seitenabschnitt mit einem vorbestimmten Abstand in der höhenmäßigen Richtung angeordnet sind, und der Reflektor sich von dem Boden senkrecht nach oben erstreckt und den Sensoreinheiten gegenüberliegend ist, wobei der Seitenabschnitt und mindestens ein Teil des Erfassungssubjektbereichs dazwischen angeordnet sind.
  9. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Trennbauteil einen Körper, der aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und ein Fenster, das auf einem Abschnitt des Körpers angeordnet ist, der sich zwischen dem Erfassungssubjektbereich und jedem von dem Sender und dem Empfänger befindet, einschließt, wobei das Fenster aus einem Material gebildet ist, das für eine elektromagnetische Welle durchlässig ist,der Sender eine elektromagnetische Welle durch das Fenster in Richtung des Erfassungssubjektbereichs emittiert, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Fenster übertragen wird.
  10. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 9, ferner umfassend: einen Kammerabschnitt, der den Erfassungssubjektbereich zusammen mit dem Körper und dem Fenster definiert, wobei der Kammerabschnitt aus einem Material gebildet ist, das eine elektromagnetische Welle reflektiert, und den Reflektor bildet, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem Kammerabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen.
  11. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Körper einen ersten gegenüberliegenden Teil und einen zweiten gegenüberliegenden Teil einschließt, die einander gegenüberliegen, wobei der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet ist, der erste gegenüberliegende Teil eine erste Innenoberfläche, die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine erste Außenoberfläche gegenüber der ersten Innenoberfläche einschließt, der zweite gegenüberliegende Teil eine zweite Innenoberfläche, die den Erfassungssubjektbereich definiert, und eine zweite Außenoberfläche gegenüber der zweiten Innenoberfläche einschließt, der Sender und der Empfänger so angeordnet sind, dass sie der ersten Außenoberfläche gegenüberliegend sind, das Fenster auf dem ersten gegenüberliegenden Teil und dem Sender und dem Empfänger gegenüberliegend angeordnet ist, und der Reflektor auf dem zweiten gegenüberliegenden Teil und dem Fenster gegenüberliegend angeordnet ist.
  12. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor so angeordnet ist, dass er dem Sender gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, der Empfänger so angeordnet ist, dass er dem Reflektor gegenüberliegend ist, wobei das Trennbauteil und der Erfassungssubjektbereich dazwischen angeordnet sind, und der Empfänger konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, die von dem Reflektor reflektiert und durch den Erfassungssubjektbereich und das Trennbauteil hindurch übertragen wird.
  13. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Reflektor einen gekrümmten Abschnitt einschließt, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, und der gekrümmte Abschnitt in der Emissionsrichtung konkav ist.
  14. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor mehrere Spiegelabschnitte einschließt, die einen ersten Spiegelabschnitt, der getrennt von dem Sender in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist, wobei der erste Spiegelabschnitt konfiguriert ist, um eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle zu reflektieren, und einen zweiten Spiegelabschnitt einschließen, der konfiguriert ist, um die von dem ersten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle weiter zu reflektieren,der Erfassungssubjektbereich sich zwischen dem ersten Spiegelabschnitt und dem zweiten Spiegelabschnitt befindet, und eine von dem Sender emittierte elektromagnetische Welle konfiguriert ist, um über die mehreren Spiegelabschnitte übertragen zu werden und den Empfänger zu erreichen.
  15. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Empfänger konfiguriert ist, um eine von dem zweiten Spiegelabschnitt reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, der erste Spiegelabschnitt in einer Emissionsrichtung einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle konkav ist, und der zweite Spiegelabschnitt in einer Richtung weg von dem Empfänger konkav ist.
  16. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor außerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.
  17. Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor innerhalb des Erfassungssubjektbereichs angeordnet ist.
  18. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Sender eine elektromagnetische Welle emittiert, die eine Terahertz-Welle einschließt.
  19. Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Erfassungsvorrichtung konfiguriert ist, um zu erfassen, ob ein Erfassungssubjekt in dem Erfassungssubjektbereich vorhanden ist, oder um einen Zustand des Erfassungssubjekts zu erfassen, und das Erfassungssubjekt ein Gas oder eine Flüssigkeit einschließt.
  20. Verfahren zum Erfassen eines in einem Erfassungssubjektbereich vorhandenen Erfassungssubjekts unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung, die einen Sender, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu erzeugen, und einen Empfänger, der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Welle zu empfangen, einschließt, wobei das Verfahren umfasst: Emittieren einer elektromagnetischen Welle von dem Sender in Richtung des Erfassungssubjektbereichs durch ein Trennbauteil hindurch, das den Sender und den Empfänger von dem Erfassungssubjektbereich trennt; Reflektieren einer elektromagnetischen Welle, die durch mindestens einen Teil des Erfassungssubjektbereichs übertragen wird, mit einem Reflektor, der in einem Strahlengang einer von dem Sender emittierten elektromagnetischen Welle angeordnet ist; und Empfangen einer elektromagnetischen Welle, die von dem Reflektor reflektiert und von dem Erfassungssubjektbereich durch das Trennbauteil hindurch übertragen wird, mit dem Empfänger.
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