DE19511990C2 - Messvorrichtung zum Messen von Transversalgeschwindigkeit und Länge eines Messobjekts - Google Patents
Messvorrichtung zum Messen von Transversalgeschwindigkeit und Länge eines MessobjektsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zum Messen von
Transversalgeschwindigkeit und Länge eines Meßobjekts,
welches sich im wesentlichen transversal zur Meßvorrichtung
durch einen Meßbereich bewegt.
Die DE 32 07 382 A1 beschreibt einen abtastenden
Laserentfernungsmesser nach dem Phasendifferenz- oder Puls-Laufzeit-Meßverfahren,
um die Radialgeschwindigkeit eines
Meßobjekts zu messen. Hier wird ein Paar von Meßstrahlen
durch eine Ablenkungsoptik in einem Meßbereich hin- und
hergeschwenkt und die einzelnen Meßstrahlen mit
unterschiedlichen Modulationsfrequenzen moduliert. Eine
einzige Detektionseinheit empfängt die vom Meßobjekt
reflektierte Strahlung und verwendet Signalkomponenten
entsprechend der reflektierten Meßstrahlen, um aufgrund von
Phasenunterschieden zwei Abstandswerte zu zwei Abtastzeiten
zu berechnen. Die Radialgeschwindigkeit des Meßobjekts, d. h.
die Relativgeschwindigkeit zwischen der Meßvorrichtung und
dem Meßobjekt wird auf Grundlage der ermittelten
Abstandswerte und der Zeitdifferenz berechnet. Die
Abstandsmessung basiert ausschließlich auf einer
Phasendifferenzauswertung, wozu zweierlei Synchronisationen
erforderlich sind, nämlich einmal die Synchronisation der
Empfangsoptik zur Sendeoptik und andererseits die
Synchronisation der Aussendung der Meßstrahlen zu dem Empfang
der reflektierten Meßstrahlen. Es wird nur die
Radialgeschwindigkeit berechnet.
Die DE 41 29 702 A1 beschreibt ein Verfahren zur optischen
Messung der Differenzentfernung zwischen zwei Objekten
bezogen auf eine vorgegebene Richtung mittels einer optischen
Triangulationsmessung. Zwei Strahlungssender senden jeweils
einen Meßstrahl auf ein erstes und ein zweites Meßobjekt aus,
wobei die vom ersten und zweiten Meßobjekt reflektierten
Strahlen auf einen einzigen Empfänger 8 reflektiert werden.
Bei Variation des Objektabstandes kommen die reflektierten
Meßstrahlen auf unterschiedlichen Punkten der
Empfängerlängsachse zu liegen, wobei auf Grundlage davon die
Differenzentfernung zwischen den beiden Meßobjekten ermittelt
wird. Geschwindigkeiten werden mit diesem Triangulationsverfahren
nicht ermittelt.
In der industriellen Fertigung gewinnen ein hoher Automatisierungsgrad und eine flexible
Handhabung bei gleichzeitig hoher, kontrollierbarer Qualität zunehmend an Bedeutung. Vor
diesem Hintergrund erfahren optische Sensorsysteme wegen ihrer spezifischen Vorteile wie
Störungsfreiheit, elektromagnetische Verträglichkeit, hohe lokale und zeitliche Auflösung
wachsende Beachtung.
Zur Lösung der vielfältigen Meßaufgaben werden eine Reihe von optischen Meßprinzipien
eingesetzt, die auf unterschiedlichen physikalischen Effekten beruhen:
- a) Interferometrische Verfahren: Hier wird die phasenrichtige Überlagerung monochromatischer, kohärenter Strahlung benutzt, um z. B. Verschiebung um Bruchteile der eingestrahlten Wellenlänge zu detektieren;
- b) Laufzeitverfahren, welche die Laufzeit sehr kurzer Lichtpulse messen und, bei bekannter Lichtgeschwindigkeit im Ausbreitungsmedium, aus der gemessenen Zeitdifferenz auf die Entfernungen oder Geschwindigkeiten von Meßobjekten schließen lassen;
- c) Triangulationsverfahren, bei welchen mittels geometrischer Zusammenhänge zwischen Lichtstrahlengängen auf bestimmte Größen in einem "Meß-Dreieck" geschlossen werden kann, wie aus der DE 43 11 991 A1 bekannt, und
- d) Lichtschrankenverfahren, bei welchen die Unterbrechung des Lichtstrahlenganges in der Meßstrecke als Meßeffekt benutzt wird.
Die letztgenannten Lichtschrankenverfahren besitzen den Vorteil eines sehr einfachen
Aufbaus, bestehend aus einem Lichtsender und einem gegenüberliegenden Lichtempfänger,
auf den der Lichtsender ausgerichtet werden muß. Die übrigen Verfahren erfordern sehr
stabile mechanische Aufbauten (a), kurze Pulseinheiten und hohe Zeitauflösung (b) oder eine
komplizierte geometrische Anordnung (c) und scheiden damit für viele industrielle Meßaufgaben
aus.
Lichtschrankenverfahren beruhen auf einem oder mehreren parallelen Senderstrahlen, die
von den Sendern gegenüberliegenden Detektoren erfaßt werden, wie aus der
US 5,373,363 bekannt. Außerdem sind Anordnungen mit bewegten Strahlengängen zur
Abtastung von Objekten bekannt, beispielsweise aus der DE 40 07 401 C2.
Andere Schrankenverfahren auf nicht-optischer Basis, z. B. mit Mikrowellen, haben gegenüber
den optischen Verfahren, insbesondere Laserverfahren, den Nachteil, nicht über entsprechende hohe räumliche Auflösung zu verfügen.
Die herkömmlichen Lichtschrankenverfahren besitzen jedoch den Nachteil, daß zum definierten
Aufbau der Meßstrecke jedem Sender ein Empfänger gegenüberliegend angebracht sein
muß. Dies führt zu einem sehr eingeschränkten Einsatzbereich, da in vielen Anwendungsfällen der Detektor auf der dem Sender gegenüberliegenden Seite des Meßobjekts nicht
installiert werden kann. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik für große Meßstrecken
besteht in der notwendigen räumlichen Trennung von Sender- und Empfangskomponenten
der Lichtschranke und den damit verbundenen Justierproblemen. Robuste, industrietaugliche
Lichtschranken-Meßsysteme lassen sich auf diese Weise nur mit großem
Aufwand oder überhaupt nicht realisieren.
Aufgabe der Erfindung ist es somit
- - eine kompakte Meßvorrichtung bereitzustellen, mit der in einfacher Weise die Transversalgeschwindigkeit und Länge eines Meßobjekts ermittelt werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Meßvorrichtung gemäß Anspruch 1
gelöst.
Gemäß einem Aspekt der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung werden mit unterschiedlichen Frequenzen modulierte
Lichtsignale ohne gegenseitige Störung überlagert und frequenzselektiv ausgewertet.
Dies ermöglicht Messungen ohne einen Reflektor oder eine gut
reflektierende technische Oberfläche. Industrielle und verkehrsleittechnische Anwendungen
erfordern ein Arbeiten ohne Reflektor und trotzdem die Überbrückung relativ großer
Entfernungen. Das Arbeiten ohne speziellen Reflektor ermöglicht gleichzeitig eine größere
Mobilität des damit realisierten Sensorsystems. Bei verkehrstechnischen Anwendungen liefert
der Asphalt eine sehr schlechte Reflexionsfläche mit Eigenschaften wie diffuser Reflexion
und geringem Reflexionsgrad vor allem bedingt durch seine amorphe Struktur.
Der Meßbereich wird durch die Strahlengänge der modulierten Signale aufgespannt,
wobei durch die Verwendung von Lasern als Sender der modulierten Signale die durch die
geringe Divergenz von Laserstrahlen erreichte hohe räumliche Auflösung ausgenutzt wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In vorteilhafter Weise ist zur Steigerung der räumlichen Auflösung eine senderseitige lokale
Fokussierung der Lichtstrahlen vorgesehen. In einfacher Weise können die Lichtstrahlen als
Laserstrahlen ausgebildet sein.
Die Verwendung mehrerer mit unterschiedlichen Frequenzen modulierter Lichtstrahlen
ermöglicht es, bei nur einem Detektor diese auszuwerten und getrennt zu verarbeiten.
Die in der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung verwirklichte Modulation der Lichtstrahlen
bietet eine sehr hohe Selektivität bei der Detektion und damit die Möglichkeit, das sehr
schwache diffus reflektierte Lichtsignal mittels Lock-In-Technik auch bei hohen Rauschanteil
zu erfassen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, neben einer entsprechenden Modulationseinheit auch die Verwendung
einer oder mehrerer aktiver schmalbandiger Filter, die nur die Frequenzen selektiv
verstärken, die auch senderseitig ausgesandt werden, einzusetzen. Werden nun mehrere
dieser aktiven Filter parallel geschaltet, so ist es möglich, auch eine beliebige Anzahl von
Frequenzen wieder einzeln zu detektieren.
Ein an den Detektor angeschlossenes, schmalbandiges aktives Filter liefert die Selektivität,
die für die erfindungsgemäße Meßvorrichtung vorteilhaft ist. Es ist möglich, in einem integrierten
Filter mehrere aktive Filter zusammenzufassen und damit die Selektion mehrere Modulationssignale
in einem Baustein zu erreichen. Auf eine optische Trennung der Sendersignale,
z. B. durch Interferenzfilter, kann damit verzichtet werden.
In vorteilhafter Weise wird die Gleichrichtung der Signale mit möglichst geringen Verlusten
durch den Einsatz eines integrierten Effektivwertbilders erreicht. Hier wird lediglich eine
Kapazität zur Festlegung der Integrationsdauer benötigt. Der Gesamtaufbau ist so konzipiert,
daß möglichst günstige Komponenten zum Einsatz kommen und auf teure optische Komponenten
verzichtet werden kann.
In vorteilhafter Weise wird eine optimale Detektionseinheit durch eine rauscharme Empfangseinheit,
bestehend aus z. B. einer PIN-Diode, einem aktiven Filter und einem mit
automatischer Verstärkungsanpassung ausgestatteten Verstärker realisiert.
Der Sensorsystem-Aufbau umfaßt auf der optischen Detektorseite einen variabel gehalterten
Platinenträger, auf dem in vorteilhafter Weise eine oder mehrere Photodioden mit Vorverstärkereinheiten aufgebracht sind.
Ferner ist es vorteilhaft, eine Abbildung des diffus reflektierten Lichtsignals mit einer
kurzbrennweitigen Optik durchzuführen. Die Strahlungsleistung auf den Empfänger ist
hierbei durch das relative Öffnungsverhältnis der Optik bestimmt. Durch den Einsatz einer
kurzbrennweitigen Linse wird ein sehr breiter Öffnungskegel gewährleistet. Damit wird mit
einem einzelnen Detektor eine ganze Reihe verschiedener sensorseitiger Signale wieder
aufgenommen.
Der vorteilhafte Einsatz einer Mustererkennung bzw. eines neuronalen Netzes zur Mustererkennung liefert charakteristische Informationen aus dem diffus reflektierten Lichtsignal. Zu
diesem Zweck wird das Signal nach dem variablen Verstärkungsglied mit einem A/D-Wandler
aufgezeichnet und weiterverarbeitet.
Es ist ferner vorteilhaft, die modulierten Strahlengänge zur kostengünstigen Realisierung
eines komplexen Meßsystems, das sowohl die Richtung als auch die Informationen über
Größe, Höhe, Geschwindigkeit und Länge der Meßobjekte liefert und darüber hinaus zur
Bilderkennung eingesetzt werden kann, flächenhaft anzuordnen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer Ausführungsformen
und Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung mit zwei mit unterschiedlichen
Frequenzen modulierten Lasern 2a, 2b, und zwei Verstärkereinheiten sowie
einer Auffächerung der Senderstrahlengänge;
Fig. 3 den Aufbau des Transmittanzverstärkers der Detektoreinheit;
Fig. 4 die optische Abbildung und den optischen Detektor der Detektionseinheit; und
Fig. 5 zeitliche Signalverläufe der extrahierten
Signalkomponenten.
Im folgenden bezeichnen die Bezugszeichen überall in den Figuren gleiche oder ähnliche Teile.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung (nachstehend auch als Doppel-Lichtschranke bezeichnet). Dabei werden zwei
Laser 2a, 2b mittels der Modulationseinheiten 1a, 1b mit unterschiedlichen Frequenzen
intensitätsmoduliert. Durch die entsprechenden Senderstrahlen 11 und 12 wird der Meßbereich
15 definiert. Die von einem passierenden Meßobjekt 4 reflektierten Signale 13 und 14
werden mit einem Detektor 3, 16, 20, 24 wieder erfaßt. Bewegt sich nun das Meßobjekt 4 durch die
Senderstrahlengänge 11 und 12, wird über den Photodetektor 16 nach elektrischer Separation
der beiden Empfangssignale (vgl. Fig. 5) eine Signalfolge aufgenommen. Der zeitliche
Abstand zwischen beiden Signalen gibt die Komponente 17 der Geschwindigkeit des Meßobjekts
4 wieder, da der räumliche Abstand der Senderstrahlen 11 und 12 beliebig vorgegeben
werden kann und bekannt ist. Die zeitliche Dauer jedes der beiden Signale gibt die
Länge 18 des Meßobjekts 4 wieder. Wird an den Ausgang der Verstärkerglieder 6a, 6b ein
Zähler angeschlossen, so lassen sich mit einem Mikrocontroller die Zeitdifferenz Δt₁ zwischen
den beiden und die Zeitdauern Δt₂ jeweils eines der Signale messen und daraus die gesuchten
Meßgrößen Geschwindigkeit 17 und 18 des Meßobjekts 4 berechnen. Die so realisierte
Lichtschrankeneinheit ist damit in der Lage, die wichtigsten verkehrstechnischen Daten
aufzunehmen und gleichzeitig mobil realisiert zu sein, d. h. ohne einen Personalcomputer als
Recheneinheit auszukommen.
Eine weitere wichtige Information für Verkehrsleitsysteme ist die Information über die
Fahrzeugklassen. Diese Information läßt sich aus dem Verlauf des diffus reflektierten
Lichtsignals 13, 14 wieder rückgewinnen. Durch den Einsatz einer Mustererkennung bzw. eines
neuronalen Netzes zur Mustererkennung lasse sich charakteristische Informationen aus dem
diffus reflektierten Lichtsignal gewinnen. Zu diesem Zweck wird das Signal nach dem
variablen Verstärkungsglied mit einem Analog/Digital-Wandler aufgezeichnet und lichttechnisch
weiterverarbeitet.
Weitere wichtige Anwendungsbeispiele für die erfindungsgemäße Meßvorrichtung sind im folgenden
aufgelistet:
- - Fertigungsmeßtechnik
- Erfassung von Verkehrsflußdichten
- Docking-Kontrolle an Flughäfen oder Schiffsladungsstellen
- Stau- oder Freimeldung von Gefahrräumen
- Schnee-, Regen- und Nebelwarner
- Oberflächenscanning
- fahrerlose Transportsysteme
- Personensicherungsanlagen
- Parkplatzüberwachung
- Zugangskontrollen
- Mustererkennung
- Lichtvorhänge, etc.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung. In diesem
Fall wird durch ein senderseitiges Strahlteilerarray 22 und die beiden mit unterschiedlichen Frequenzen
f₁ und f₂ modulierten Laser 2a, 2b ein Strahlenarray 21 erzeugt und wieder mit einem
einzigen optischen Detektor 16 erfaßt. Bewegt sich nun ein Meßobjekt 4 durch diesen Strahlenverlauf
21, werden abwechselnd die beiden Signale unterschiedlicher Frequenzen reflektiert und
von dem Detektor an die entsprechenden selektiven Einheiten weitergegeben. Durch einen
Wechsel der verschiedenen Impulsfolgen läßt sich nicht nur die Geschwindigkeit und die
Länge des Meßobjekts 4 bestimmen, sondern auch eine Aussage über die Höhenvariation 19
des Meßobjektes 4 gewinnen. Wichtig hierbei ist die Kenntnis der geometrischen Daten auf
der Senderseite. Der Abstand der einzelnen mit den Frequenzen f₁ und f₂ modulierten
Senderstrahlen gibt dabei die Auflösung der Meßvorrichtung vor. Werden statt zwei Modulationsfrequenzen mehrere Frequenzen eingesetzt, läßt sich dieses Verfahren noch variieren.
Anordnungen von den Triangulationssystemen, wie z. B. im Patent DE 43 11 991 A1 beschrieben,
lassen sich auf diese Weise komplett durch das kostengünstige Lichtschrankenverfahren
ersetzen. Die flächenhafte Anordnung modulierter Strahlengänge 21 ermöglicht die
kostengünstige Realisierung der komplexen Meßvorrichtung, die sowohl die Richtung als auch
die Informationen über Größe, Höhe, Geschwindigkeit und Länge der Meßobjekte 4 liefert und
darüber hinaus zur Bilderkennung eingesetzt werden kann.
Der Aufbau der eigentlichen Photodetektorschaltung bestimmt wesentlich den Signalrauschabstand.
Beste Empfangseigenschaften ergeben sich mit dem Transimpedanzverstärker, der
in Fig. 3 gezeigt ist. Wesentlich hierbei ist der möglichst geringe Eingangsstrom in den
Operationsverstärker. Weitere besondere Kennzeichen sind eine sehr hohe Eingangsimpedanz
und ein günstiges Rauschverhalten. Die Empfindlichkeit der Photodiode 16 ist dabei auf das
günstige Signalrauschverhalten zu optimieren, d. h. nur so groß zu wählen, wie für den
spezifischen Anwendungsfall gefordert. Die Auswahl des in Serie geschalteten Arbeitswiderstandes
20 ist hierbei nicht nur wesentlich für die innere Verstärkung der PIN-Diode 16,
sonder auch für die Grenzfrequenz des Detektormoduls. Durch die Rückkopplungswiderstände
29 und Kapazitäten 32; 31 der Eingangs-Operationsverstärker-Schaltung lassen sich einige
ausgleichende Maßnahmen treffen.
Die in Fig. 4 gezeigte Optik mit einer Linie 24 , die Teil der Detektionseinheit ist, liefert bei einer Entfernung von 20 m und einer Modulationsfrequenz
von 10 kHz immer noch ein Ausgangssignal von 1 Volt und einen Signalrauschabstand
von 64,0. Selbst der Einsatz einer Saugschaltung mit Hochpass liefert hier schlechtere
Ergebnisse. Die PIN-Diode 16 liefert die Möglichkeit zur Ausnutzung des möglichst maximalen
Meßbereiches für das diffus reflektierte Licht. Ein an diesen Detektor angeschlossenes
schmalbandiges aktives Filter liefert die Selektivität, die für die erfindungsgemäße Meßvorrichtung
erforderlich ist. Es ist möglich, in einem integrierten Filter mehrere aktive Filter zusammenzufassen
und damit die Selektion mehrerer Modulationssignale in einem Baustein zu erreichen.
Um bei der Gleichrichtung des Signals möglichst keine Verluste zu erfahren, bietet
sich auch hier der Einsatz eines integrierten Effektivbildners an, wobei die lediglich eine
Kapazität zur Festlegung der Bildungsdauer benötigt wird. Der Gesamtaufbau ist so
konzipiert, daß möglichst günstige Komponenten zum Einsatz kommen und auf teuere
optische Komponenten wie z. B. Interferenzfilter verzichtet werden kann.
Der Sensorsystem-Aufbau umfaßt vorzugsweise einen variabel
gehalterten Platinenträger, auf dem eine oder mehrere
Photodioden mit entsprechenden Vorverstärkereinheiten aufgebracht
sind.
In Fig. 5 ist schließlich ein typisches Meßsignal gezeigt, das beim Passieren einer Person
durch den Meßbereich detektiert wurde.
Claims (26)
1. Meßvorrichtung zum Messen von Transversalgeschwindigkeit
und Länge eines Meßobjekts (4), welches sich im
wesentlichen transversal zur Meßvorrichtung durch einen
Meßbereich (15) bewegt, umfassend:
- a) eine Sendeeinheit (1a, 2a; 1b, 2b; 2a, 2b, 22)
- a1) zum Aussenden von mindestens zwei Meßstrahlen (11, 12, 21) in Richtung auf das Meßobjekt (4) hin;
- a2) zur Modulation der Meßstrahlen (11, 12, 21) mit zueinander unterschiedlichen Frequenzen, wobei
- a3) die Meßstrahlen (11, 12) im wesentlichen transversal zur Bewegungsrichtung (17) des Meßobjekts (4) verlaufen und zueinander vorgegebene Abstände aufweisen;
- b) eine einzige Detektionseinheit (3, 20, 16, 24), die auf der Strahleinfallseite des Meßobjekts (4) so angeordnet ist, daß darauf die vom Meßobjekt (4) reflektierten mindestens zwei Meßstrahlen (13, 14) gemeinsam einfallen, und die ein gemischtes Detektionssignal erzeugt; und
- c) eine Auswerteeinheit (6a, 5a; 6b, 5b)
- - zur frequenzselektiven Extraktion von mindestens zwei den reflektierten Meßstrahlen (13, 14) entsprechenden Signalkomponenten aus dem gemischten Detektionssignal;
- - zur Ermittlung der zeitlichen Signalverläufe der extrahierten Signalkomponenten; und
- - zur Ermittlung der Transversalgeschwindigkeit und Länge des Meßobjekts (4) durch Auswertung von Zeitdifferenz (Δt₁) und Zeitdauer (Δt₂) der zeitlichen Signalverläufe.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit einen Zähler umfaßt, um die
zeitlichen Signalverläufe auszuwerten.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit eine Mustererkennung auf Grundlage
der zeitlichen Signalverläufe ausführt.
4. Meßvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit bei der Mustererkennung eine
Bildverarbeitung und eine Bilderkennung ausführt.
5. Meßvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit zur Mustererkennung neuronale Netze
verwendet.
6. Meßvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit zur Mustererkennung A/D-Wandler (8a,
8b) umfaßt.
7. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei mehr als zwei Meßstrahlen (21) die Sendeeinheit (1,
2a, 2b, 22) diese so auf das Meßobjekt (4) richtet,
daß dieses längsseitig mit Meßstrahlen (21) mit
abwechselnder Modulationsfrequenz bestrahlt wird.
8. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeeinheit (1, 2a, 2b, 22) ein Strahlteilerarray
(22) umfaßt.
9. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei mehr als zwei Meßstrahlen die Auswerteeinheit die
Höhe (19) des Meßobjekts (4) ermittelt.
10. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die einzige Detektionseinheit (20, 16, 3, 24) eine
optische Detektionseinheit ist, wobei die
Auswerteeinheit die Signalkomponenten elektrisch
extrahiert.
11. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektionseinheit (3, 20, 16, 24) einen breiten
Öffnungswinkel (25) aufweist.
12. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßstrahlen Laserstrahlen sind.
13. Meßvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit elektrische Filter (7a, 7b) zur Extraktion
umfaßt.
14. Meßvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filter Bandpaßfilter sind.
15. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit einen integrierten Effektivbildner
umfaßt.
16. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Detektionseinheit einen frequenzselektiven Vorverstärker (20) zur Anpassung des Detektionssignals an eine Analog-Digital-Wandlereinheit (8a; 8b) umfaßt; und
- - die Auswerteeinheit eine mit automatischer Verstärkungsanpassung ausgestattete selektive Verstärkungseinheit (9a, 9b) umfaßt.
17. Meßvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filter aktive schmalbandige Filter sind.
18. Meßvorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittenfrequenzen der Bandpaßfilter auf die
Modulationsfrequenzen eingestellt sind und deren
Bandbreite derart eingerichtet ist, daß benachbarte
Modulationsfrequenzen keine Störungen verursachen.
19. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Detektionssignal mittels Lock-In-Technik
phasenempfindlich verarbeitet wird.
20. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektionseinheit eine rauscharme PIN-Diode (16) umfaßt.
21. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen variabel gehalterten Platinenträger.
22. Meßvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstärkungseinheit (9a, 9b) Transmittanzverstärker
umfaßt.
23. Meßvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit Schmitt-Trigger (10a, 10b) umfaßt.
24. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeeinheit aus zwei getrennten Sendeeinrichtungen
(1a, 1b; 2a, 2b) besteht, wobei die einzige
Detektionseinheit (3, 24) zwischen den zwei
Sendeeinrichtungen angeordnet ist.
25. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Meßobjekt (4) ein Fahrzeug ist.
26. Meßvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Meßobjekt (4) ein Fahrzeug ist und die
Auswerteeinheit mit der Mustererkennung Fahrzeugklassen
ermittelt.
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