DE19523365A1 - Bahnmonitor - Google Patents
BahnmonitorInfo
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63D—BOWLING GAMES, e.g. SKITTLES, BOCCE OR BOWLS; INSTALLATIONS THEREFOR; BAGATELLE OR SIMILAR GAMES; BILLIARDS
- A63D1/00—Installations for bowling games, e.g. bowling-alleys or bocce courts
- A63D1/04—Form or material of the surface; Pin-stands integral with the surface
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
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- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zur Überwachung des Bahn
belags auf einer Bowlingbahn benutzt werden kann.
Die US-A-4,437,010, deren Einzelheiten hierdurch in die vorliegende
Anmeldung eingeführt werden, offenbart ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Bestimmung der Konditionier- oder Belagsmenge auf der
Oberfläche einer Bowlingbahn. Die dort offenbarte Vorrichtung benutzt
einen Streifen doppelter Dicke aus durchsichtigem Band als Probestreifen.
Einen Probestreifen erhält man unter Verwendung der in der US-A-
4,487,788 offenbarten Vorrichtung, deren Einzelheiten ebenfalls hierdurch
in die vorliegende Anmeldung eingeführt werden. Der Gegenstand
beider Patentschriften ist durch die Anmelderin der vorliegenden Paten
tanmeldung kommerzialisiert worden und hat einen erheblichen Erfolg,
indem Bowlingcenter-Eigentümern ermöglicht wird, die Belagskonditionen
ihrer Bahnen aufrechtzuerhalten, um zu gewährleisten, daß die Bahnen
die Spezifikationen der geeigneten Bowlingdurchführungsgruppe beibehal
ten, in den Vereinigten Staaten der amerikanische Bowling Congress oder
ABC.
Wenn z. B. ein Bowlingcenter eine Zertifikation verlangt, wird das
Bowlingcenter inspiziert, und wenn die Anforderungen erfüllt sind, ein
Zertifikat erteilt. Um das Zertifikat zu behalten, stellt der amerikani
sche Bowling Congress insbesondere fest:
"Wenn Beläge verwendet werden, sollen sie die ABC/WIC-Spezi
fikationen erfüllen und dem folgenden entsprechen:
Beläge müssen von Kantenbrett zu Kantenbrett für die gesamte vor bestimmte Strecke längs der Bahn verteilt werden (z. B. und ohne Begrenzung die Strecke, 35 bis 40 Fuß von der Grenzlinie). Nach der Aufbringung des Belags soll in dem bearbeiteten Teil der Bahn ein Minimum von drei Belagseinheiten an allen Punkten auf der Bahnoberfläche sein. Eine Einheit ist definiert als ein Maß der Belagsschichtdicke äquivalent zu 0,0167 cm³ Belag pro Quadratfuß der Bahnoberfläche, gemessen mit einer Bahnbelagsmeßeinrichtung, anerkannt durch ABC/WIBC."
Beläge müssen von Kantenbrett zu Kantenbrett für die gesamte vor bestimmte Strecke längs der Bahn verteilt werden (z. B. und ohne Begrenzung die Strecke, 35 bis 40 Fuß von der Grenzlinie). Nach der Aufbringung des Belags soll in dem bearbeiteten Teil der Bahn ein Minimum von drei Belagseinheiten an allen Punkten auf der Bahnoberfläche sein. Eine Einheit ist definiert als ein Maß der Belagsschichtdicke äquivalent zu 0,0167 cm³ Belag pro Quadratfuß der Bahnoberfläche, gemessen mit einer Bahnbelagsmeßeinrichtung, anerkannt durch ABC/WIBC."
Die Verwendung der kommerziellen Ausführungsformen des Gegenstandes
der beiden oben erwähnten Patentschriften ermöglicht es einem Bowling
bahninhaber, zu gewährleisten, daß seine Bahn eine solche Spezifikation
trifft, wodurch ihm die Aufrechterhaltung seiner Zertifikation ermöglicht
wird.
Um eine Analyse zu ermöglichen, spezifiziert der ABC, daß die genehmigten
Bahnbeläge eine genaue Menge an ultraviolett-lichtempfindlichem
Farbstoff enthalten muß, der fluoresziert, wenn er ultraviolettem Licht
ausgesetzt ist. Je mehr Farbstoff vorhanden ist, desto größer ist die
Fluoreszenz. Durch Messung der Fluoreszenz kann daher die Belags
menge bestimmt werden.
Da die Messung "von Kantenbrett zu Kantenbrett" erfolgen muß und
eine Bowlingbahn 42′′ breit ist, ist es erforderlich, eine Vielzahl von
Punkten quer über die Bahn zu inspizieren. In der Praxis werden
Messungen in 1-1/6′′-Intervallen durchgeführt (die Breite eines Brettes
einer konventionellen Bowlingbahn) für eine Gesamtheit von insgesamt
39 Messungen. Eine Bandschicht wird von der 10-Kegelseite der Bahn
über die gesamte Bahn bis zur 7-Kegelkante aufgebracht. Am Endbrett
wird ein 1 Zoll undurchsichtiger Marker auf dem Band plaziert. Das
Band erstreckt sich einige Zoll weiter ohne die Bahn zu kontaktieren,
und dann wird ein einkapselnder Bandstreifen auf die klebrige Seite der
ersten Schicht aufgebracht. Als Ergebnis wird ein Proben enthaltendes
Band von ungefähr 48 Zoll Länge gebildet. Die 42 Zoll, aufgebracht
auf die Bahn, enthalten die Probe und der Teil auf dem gegenüber
liegenden Ende des Markers dient als Führer für das Probenband, wenn
dies in einen Analysator plaziert wird. Das Proben enthaltende Band
wird durch die Maschine in 1-1/6 Zoll Inkrementen vorgerückt durch
manuelles Drehen eines Knopfes für ein Bandantriebssystem, das einrück
bare Arettierungen bzw. Anschlagbolzen aufweist, um eine wahrnehmbare
Anzeige zu schaffen, daß das Band um 1-1/16′′ vorgerückt ist. Mit
jedem Vorrücken des Bandes wird ein Meßgerät abgelesen, und der
Wert manuell aufgezeichnet. Dieser kann in einem Diagramm oder
dergleichen aufgezeichnet werden, um die Verteilung des Belags über die
Bahn an der Stelle, an welcher das Probenband genommen wurde, zu
illustrieren.
Während das System ausgesprochen gut für seinen beabsichtigen Zweck
arbeitet, kann seine Verwendung zeitaufwendig sein, bis zu 20 Minuten,
um ein einziges Probenband zu analysieren. Da darüber hinaus das
System nur ein einziges Ablesen jede 1-1/16′′ vornimmt, besteht die
Möglichkeit, daß das Ablesen nicht repräsentativ ist für den Zustand an
dem speziellen Punkt, mehr so als wenn mehrere Ablesungen jede 1-
1/16′′ vorgenommen werden.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein oder mehrere der
obigen Probleme zu lösen.
Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen und
verbesserten Bahnmonitor zum Überwachen des Belags auf einer
Bowlingbahnoberfläche zu schaffen. Es ist insbesondere ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, einen neuen und verbesserten Bahnmonitor zu
schaffen, der die Zeit reduziert, welche erforderlich ist, um Belagsan
forderungen auf einer Bahn zu analysieren, einen hohen Genauigkeitsgrad
aufweist und außergewöhnlich "benutzerfreundlich" ist.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung verwirklicht die obigen
Ziele in einer Vorrichtung zur Überwachung des Belags auf der Ober
fläche einer Bowlingbahn, welche einen Streifenförderer zum Fördern
eines Probenstreifens auf einem vorbestimmten Weg, einen zu dem Weg
benachbarten Sensor zum Abfühlen einer Eigenschaft eines Probenstrei
fens auf dem Weg und zum Aussenden eines entsprechend repräsentati
ven Signals, eine Einrichtung zum Betreiben des Streifenförderers und
des Sensors, um den Streifen abzufühlen und die Signale mit vorbe
stimmter Rate für ein vorbestimmtes Bewegungsinkrement des Streifens
durch den Förderer auszugeben, und eine Einrichtung zum Sammeln der
Signale und zum Speichern der die Signale repräsentierenden Werte
aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Einrichtungen vorhanden
zum Lesen der Sammel- und Speichereinrichtungen und zum Anzeigen
der in diesen enthaltenen Werte.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist besonders für die
Verwendung mit einem durchsichtigen Probenstreifen geeignet und weist
eine Einrichtung auf, welche einen Fahrweg für den Streifen bestimmt,
eine Lichtquelle auf einer Seite des Weges und einen photoempfindlichen
Sensor auf der anderen Seite das Weges. Eine Förderrolle ist neben
dem Weg gelagert, und ein Schrittmotor ist vorgesehen, um die Rolle in
vorbestimmten Inkrementen anzutreiben. Ein Analog/Digital-Wandler ist
mit dem Sensor verbunden, um von diesem analoge Signale zu empfan
gen und diese in digitale Signale umzuwandeln. Ein Speicher mit
wahlfreiem Zugriff ist mit dem Analog/Digital-Wandler zum Empfangen
von Signalen und zum Speichern der durch diese Signale repräsentierten
Daten verbunden. Eine Zentraleinheit ist vorgesehen zum Betätigen des
Motors, des Sensors und des Motors, und ein Programmspeicher wird
verwendet zum Speichern des Steueralgorithmus für die Zentralverarbei
tungseinheit. Ein Anschluß ist außerdem vorgesehen, der mit der Zen
tralverarbeitungseinheit verbunden ist zur Aufnahme von extern erzeugten
Befehlen und zum Ausgeben von Daten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung
eine Einrichtung auf zum Schaffen einer Vielzahl analoger Signale für
eine vorbestimmte Strecke der Streifenbewegung auf dem Weg.
Vorzugsweise treibt der Schrittmotor den Streifen durch die vorbestimmte
Strecke in einer Mehrzahl von Inkrementen gleich der Vielzahl von
analogen Signalen an, und der Sensor tastet den Streifen für jedes sol
ches Inkrement ab.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Bahnmonitors gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht eines Sensors und eines Probenantriebs gemäß
der Erfindung;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Sensors und des Antriebs;
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Hauptroutine für eine Zentralverarbei
tungseinheit, die in dem Bahnmonitor benutzt wird;
Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Subroutine für die Zentralverarbeitungs
einheit;
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer anderen Subroutine;
Fig. 7 ein Flußdiagramm für zwei Subroutinen;
Fig. 8 ein Flußdiagramm für vier Subroutinen;
Fig. 9 ein Flußdiagramm für noch eine andere Subroutine;
Fig. 10 ein Flußdiagramm für noch eine andere Subroutine;
Fig. 11 ein Flußdiagramm für noch eine andere Subroutine;
Fig. 12 ein Flußdiagramm für noch eine andere Subroutine;
Fig. 13 ein Flußdiagramm für zwei Subroutinen;
Fig. 14 ein Flußdiagramm für sechs Subroutinen;
Fig. 15 ein Flußdiagramm für noch eine andere Subroutine;
Fig. 16 ein Flußdiagramm der Hauptprogrammschleife für einen Perso
nal Computer oder eine andere Zentralverarbeitungseinheit,
bestehend aus Fig. 16A, 16B, 16C, 16D und 16E;
Fig. 17 eine Subroutine verwendet beim Probennehmen zum Betreiben
des Personal Computers, bestehend aus Fig. 17A, 17B und 17C,
wobei Fig. 17A über der Fig. 17B plaziert ist, die ihrerseits
über der Fig. 17C plaziert ist;
Fig. 18 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Eingeben von Bahn
statistiken in das System;
Fig. 19 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Drucken von Informa
tion;
Fig. 20 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Öffnen einer Bahnda
tei;
Fig. 21 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Aufbewahren einer
Datei; und
Fig. 22 ein Flußdiagramm; um eine Anzeige auf dem Computermonitor
zu veranlassen.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines Bahnmonitors gemäß der
Erfindung ist in Blockform in Fig. 1 illustriert. Diese Ausführungsform
weist eine Stromversorgung 30 auf, welche durch eine Stromschalteinheit
32 gesteuert wird, welche zusätzlich eine Sicherung und eine Lampe
aufweisen kann, die erleuchtet wird, wenn der Strom eingeschaltet ist.
Der Strom wird einer Vielzahl von Komponenten in üblicher Weise
zugeführt.
Unter anderen Dingen weist der Bahnmonitor eine Zentralverarbeitungs
einheit 34 einen löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher
(EPROM) 36, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und einem
Analog/Digital-Wandler 40 auf. Ein interner Taktgeber 42 ist auch
vorhanden.
Ein Eingang zum Analog/Digital-Wandler 40 empfängt ein Signal von
einem Signalkonditionierer 44, welcher seinerseits analoge Signale von
einem Sensor 46 empfängt, der typischerweise die Form einer photoempfindlichen
Vorrichtung, wie z. B. einer lichtempfindlichen Diode, aufweist.
Der Sensor ist auf einer Seite eines Weges 48 der Bandverschiebung
angeordnet, welcher hiernach im einzelnen beschrieben wird. Auf der
gegenüberliegenden Seite ist eine Ultraviolett-Lichtquelle 50 angeordnet,
und dieser ist ein optisches System 52 zugeordnet. Die Ultraviolett-
Lichtquelle 50 kann eine fluoreszierende Bauart aufweisen und enthält
ein konventionelles Startvorschaltgerät 54, welches durch einen Start
schalter 56 betätigt werden kann, der zusätzlich mit einer Lampe ver
sehen ist, um zu illustrieren, wenn die Ultraviolett-Lichtquelle 50 in
Betrieb ist.
Das System weist darüber hinaus einen Schrittmotor 58 konventioneller
Bauart auf, der in der Nähe des Bandweges 48 angeordnet ist. Eine
Rollenanordnung 60 ist in der Nähe des Bandweges 48 angeordnet und
wird durch den Schrittmotor 58 betätigt. Demzufolge kann ein auf dem
Bandweg angeordnetes Probenband durch den Bandweg am Sensor 46
und der Lichtquelle 50 vorbei angetrieben werden, indem es durch die
Rollenanordnung 60 gezogen wird.
Ein Schrittmotorantrieb 62 wird durch die Zentralverarbeitungseinheit 34
betätigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die CPU 34 mit einem kon
ventionellen RS-232-Treiber 64 verbunden, der seinerseits mit einem RS-
232-Serienanschluß 66 verbunden ist. Der letztere sorgt für eine Ein
richtung zum Empfangen von extern erzeugten Befehlen sowie zum
Ausgeben von Daten.
Bei einer Ausführungsform kann ein konventioneller Personal Computer
70 mit einer Anzeigevorrichtung 72, wie einem Monitor und/oder einem
Drucker, mit dem Anschluß 66 für noch darzustellende Zwecke verbun
den werden. Der Computer 70 könnte leicht durch eine andere CPU,
wenn erwünscht, ersetzt werden.
Im Nachfolgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 die den
Bandweg definierende Einrichtung 48 im einzelnen beschrieben. Diese
Einrichtung weist eine langgestreckte Bodenplatte 80 und eine langge
streckte Deckplatte 82 auf. Ein Paar von Abstandsplatten 84 sind
zwischen den Platten 80 und 82 in beabstandeter Beziehung zueinander
angeordnet und definieren hierdurch einen tunnelartigen Weg für einen
durchsichtigen Probenstreifen oder ein Probenband. Wie aus der oben
erwähnten US-A-4,487,788 hervorgeht, besteht das Probenband aus einet
Doppelschicht aus zwei Bandstücken, wobei deren Klebeseiten in Kontakt
miteinander sind. Eines der Bänder wird auf die Bahn aufgebracht wor
den sein, um Belag aufzunehmen, wo das Band auf die Bahn aufge
bracht wurde, als Ergebnis des an dem Band haftenden Belags, und das
zweite Band wird dann auf das erste Band aufgebracht, um die Belags
probe für die Analyse einzukapseln.
Wie zuvor erwähnt, gewährleistet die Art der Herstellung der Probe
darüber hinaus, daß ein Teil des Bandes einen belagsfreien Führer
aufweist, gefolgt von einem undurchsichtigen Abschnitt, seinerseits gefolgt
von dem die tatsächliche Probe enthaltenden Teil des Bandes.
Das Führerende der Bandprobe wird in den vorerwähnten Tunnel an
dessem Ende 88 eingeführt.
Am gegenüberliegenden Ende ist die Rollenanordnung 60 vorgesehen.
Die Rollenanordnung 60 weist eine Antriebsrolle 92 und eine Leerlauf
rolle 94 auf, welche um horizontale Achsen in der Nähe des Endes 96
des Tunnels gegenüberliegend zum Ende 88 drehbar gelagert sind. Wie
aus Fig. 2 hervorgeht, hat der Schrittmotor 58 eine Ausgangswelle 100,
welche mit der Antriebsrolle 92 gekoppelt ist.
Zwischen den Enden 88 und 96 des Tunnels sind die Platten 80 und 82
mit Öffnungen versehen. An die Platte 82 schließt sich ein ultraviolettes
Licht durchlassendes, sichtbares Licht absorbierendes Filter 102 an. Kurz
oberhalb des Filters 102 ist eine ultraviolettes Licht erzeugende Röhre
104 angeordnet, welche zusammen mit einem Reflektor 106 als ultravio
lette Lichtquelle 50 (Fig. 1) wirkt.
Unter der unteren Platte 80 ist eine Dioden- und Filteranordnung 46
angeordnet, welche eine Photodiode 108 aufweist, welche unter einem
abschließenden Filter 110 angeordnet ist.
Beide Filter 102 und 110 sind im Handel erhältlich. Der erste Filter
hat eine hohe Durchlässigkeit im Wellenlängenbereich von 300 bis 400
Nanometern mit einer Spitze bei 360 Nanometer. Der letztere Filter
110 ist ein Glas-Kunststoff laminierter Filter, verfügbar von Schott Glass
Technologies, Inc., in Duryea, Pennsylvania. Dieser besitzt eine Kanten-
bzw. Langpaßcharakteristik mit einer sehr steilen Kurve und sehr gerin
ger inhärenter Fluoreszenz und ist daher ideal als Fluoreszenzsperrfilter
geeignet. Der vom Hersteller als KV-418 identifizierte Filter wird
bevorzugt. Die Photodiode kann eine VTS-73 Photodiode sein.
Bei einer Ausführungsform arbeitet der Personal Computer 70 als Host,
um für eine Gesamtsteuerung des Systembetriebs zu sorgen. Das heißt,
der Personal Computer 70 liefert extern erzeugte Befehle zu der Zentral
verarbeitungseinheit 34, welche ihrerseits die Vorrichtung in einer noch
zu beschreibenden Weise steuert.
Allgemein gesprochen sieht eine Operationsfolge einschließlich der durch
den Personal Computer 70 durchgeführten Steuerfunktionen wie folgt aus:
- 1. Benutzer schaltet den Strom für den Bahnmonitor über den Strom schalter 32 ein.
- 2. Benutzer schaltet UV-Lampe über kurzzeitigen Schalter 56 ein.
- 3. UV-Schalter 56 leuchtet, um anzuzeigen, daß UV-Lampe innerhalb der Einheit an ist.
- 4. Benutzer verbindet Bahnmonitor mit Computer über RS 232-Serien anschluß 66.
- 5. Benutzer macht Computer/Programm bereit durch Laden des Steuer programms in den PC 70 und durch Ablaufen dieses Programms.
- 6. Computer 70 prüft, ob Serienanschluß 66 mit Bahnmonitor verbun den ist, und gibt Fehlermitteilung, wenn er nicht erwartetes Rück echo empfängt.
- 7. Computer tastet ab, ob UV-Licht 50 an ist, und informiert Benutzer, wenn Licht nicht eingeschaltet worden ist.
- 8. Steuerprogramm zeigt an, daß der Bahnmonitor aufgewärmt wird, und gibt eine Schätzung der erforderlichen Aufwärmzeit.
- 9. Menü ermöglicht Benutzung, um Bahnstatistiken einzugeben, um frühere Bahndaten zum Ansehen, Analysieren oder Drucken zu laden.
- 10. Nachdem das Steuerprogramm bestimmt hat, daß der Bahnmonitor ausreichend aufgewärmt ist (30 bis 45 Minuten), wird es den Benut zer informieren, daß der Bahnmonitor bereit ist, zu kalibrieren und "Kalibrieren" zum Menü zu addieren.
- 11. Wenn der Benutzer "Kalibrieren" von den Menüs wählt:
- A. Steuerprogramm veranlaßt Benutzer, Kalibrierungsstreifen in den Bandweg 48 einzuführen.
- B. Steuerprogramm veranlaßt Benutzer, Wert des Kalibrierungs streifens einzugeben.
- C. Steuerprogramm liest Kalibrierungsstreifen.
- D. Steuerprogramm veranlaßt Benutzer, den Kalibrierungsstreifen zu entfernen und "Eingeben" zu drücken.
- E. Steuerprogramm liest Nullwert.
- F. Wenn die letzten drei Kalibrierungseinstellungen eng bzw. genau waren, stelle Linearität ein, begründet auf einem Kalibrierungs streifen. Diese Kalibrierungseinstellung wird bewahrt. Veranlasse Benutzer, daß Grundkalibrierung abgeschlossen ist und die Einheit ist bereit, ein Band zu lesen.
- G. Wenn die letzten drei Kalibrierungseinstellungen nicht eng bzw. genau waren oder wenn Benutzer "Lange Kalibrierung" wählt, wiederhole obige Schritte A bis E für zwei zusätzliche Kalibrie rungsstreifen.
- H. Wenn Linearität der drei Kalibrierungsstreifen akzeptabel ist, bewahre Kalibrierungseinstellung und informiere Benutzer, daß lange Kalibrierung vollendet ist und die Einheit bereit ist, ein Band zu lesen.
- I. Wenn die Linearität der drei Kalibrierungsstreifen nicht akzep tabel ist, informiere Benutzer, daß einer der Kalibrierungsstrei fen zu alt sein muß. Schlage vor, eine neue Einstellung zu versuchen, und wiederhole lange Kalibrierung oder fahre fort mit Warnmitteilung auf allen Daten, daß Lesungen mit Außer bereichskalibrierung durchgeführt wurden.
- 12. Wenn der Benutzer "Band lesen" vom Menü wählt:
- A. Steuerprogramm veranlaßt Benutzer, das Vorderende des Bandes in den Bandweg 48 einzuführen und die Taste "Eingeben" zu drücken.
- B. Der Bandmotor startet und positioniert das Band durch Ab tasten der Kante des Bahnkantenmarkers und durch Zurückbe wegen um 1′′. (Wenn der Leser den Bahnkantenmarker nicht in den ersten 8 Zoll abtastet, veranlasse den Benutzer; zu prüfen, ob korrektes Bandende in den Bandschlitz eingeführt wurde, und ergänze Bahnkantenmarker, falls erforderlich.)
- C. Der Bahnmonitor liest den Kopfabschnitt auf dem Band und stellt das UV ein für das Band ohne Öl. Dann rückt der Bandantrieb die Bandprobe um ungefähr 2 Zoll vor, so daß der Sensor gerade jenseits des Bahnkantenmarkers in dem die Probe enthaltenden Teil der Bandprobe ist.
- D. Die Einheit führt 3 oder 4 Lesungen pro Brett durch und mittelt diese. Der durchschnittliche Wert für jedes Brett wird zum Computer gesandt.
- E. Nachdem das letzte Brett abgelesen ist, wird die gesamte Bahn breite angezeigt in einem zweidimensionalen Diagramm auf dem Monitor 72 mit digitalen Werten für jedes Brett, aufgelistet in einer Spalte zur Seite des Diagramms.
- 13. Wenn der Benutzer "Bahnstatistiken eingeben" vom Menü wählt:
- A. Steuerprogramm veranlaßt den Benutzer, die Bahnnummer, den Abstand vom der Grenzlinie, Datum und Zeit, zu der Band aufgezeichnet wurde, den Namen der Firma, die Person, welche die Bahnablesung aufzeichnete, Anzahl der gespielten Bahnen, seit die Bahn zum letzten Mal konditioniert wurde, und andere Kommentare einzugeben.
- 14. Wenn der Benutzer "Drucken" vom Menü wählt:
- A. Das Steuerprogramm führt das Äquivalent des "Drucke Anzei ge"-Befehls aus.
- 15. Wenn der Benutzer "Datei sicherstellen" vom Menü wählt:
- A. Das Steuerprogramm prüft zunächst, daß die Bahnnummer, der Abstand von der Grenzlinie und das Datum in die Bahnstatisti ken eingegeben wurden, und veranlaßt den Benutzer, jede fehlende Information einzugeben. Wenn mehr als eine Bahn breite an Information auf dem Monitor angezeigt wird, wird das Steuerprogramm den Benutzer veranlassen, daß nur die "Grund"- Datei sichergestellt wird.
- B. Das Steuerprogramm schlägt dann einen Standarddateinamen vor und erlaubt dem Benutzer, den Namen zu ändern vor Sicher stellung der Datei.
- 16. Wenn der Benutzer "Datei öffnen" vom Menü wählt:
- A. Das Steuerprogramm veranlaßt zunächst den Benutzer, die laufende Datei sicherzustellen, bevor eine neue Datei geöffnet wird.
- B. Das Steuerprogramm gibt zunächst die Optionen des Löschens der derzeit angezeigten Information oder des Vergleichens der neuen Datei mit der derzeitigen.
- C. Wenn die "Lösch"-Option gewählt wurde, lädt das Steuerpro gramm die neue Datei und zeigt sie in der gleichen Weise an, als ob sie von einem tatsächlichen Band gelesen wurde.
- D. Wenn die "Vergleiche"-Option gewählt wurde, lädt das Steuer programm die neue Datei und zeigt sie über der existierenden Monitoranzeige an. Nur drei Dateien (Bahnbreitendiagramme) können gleichzeitig angezeigt werden. Die Diagramme werden mit verschiedenen Stillinien gezeichnet, so daß sie auf einem monochromen Monitor unterschieden werden können, oder sie werden auf einem einzigen Farbdrücker ausgedrückt. Nur die "Grund"-Datei-Digitalwerte für jedes Brett werden in der Spalte zur Seite des Diagramms aufgelistet.
Die Zentralverarbeitungseinheit 34 führt verschiedene Funktionen ent
sprechend einer Reihe von Befehlen aus, und welche Subroutinen sind,
wie in den Fig. 5 bis einschließlich 15 gezeigt. Die Befehle können
wörtlich wie folgt beschrieben werden:
<01 Rückmeldung <01, gefolgt von "PC Bahnmonitor ver X.XX"
<02 Lösche Lesebereich vom RAM
<03 Rücke Motor um einen Schritt weiter
<04 Rücke Motor weiter, um ungefähr 1/4′′ Bandverschiebung zu erhalten
< 05 Rücke Motor weiter, um ungefähr 1′′ Bandverschiebung zu erhalten
<06 Stelle Motor um einen Schritt zurück
<07 Stelle Motor zurück, um ungefähr 1/4′′ Bandverschiebung zu erhalten
<08 Stelle Motor zurück, um ungefähr 1′′ Bandverschiebung zu erhal ten
<09 Schalte Motorstrom aus
<10 Führe eine Lesung durch und speichere am nächsten RAM-Ort
<11 Führe eine Lesung durch und sende zum Computer 70 in 4 hexadezimalen Ziffern
<12 Führe eine Lesung durch und sende zum Computer 70 in 4 dezimalen Ziffern
<13 Sende alle angesammelten Lesungen vom RAM zum Computer 70 als HEX
<14 Sende alle angesammelten Lesungen vom RAM zum Computer 70 als Dezimal
<15 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1/4′′, speichere Daten im RAM
<16 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1′′, speichere Daten im RAM
<17 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1/4′′, sende Daten zum Computer 70 in HEX
<18 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1′′, sende Daten zum Computer 70 in HEX
<19 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1/4′′, sende Daten zum Computer 70 in Dezimal
<20 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1′′, sende Daten zum Computer 70 in Dezimal
<21 Plaziere Marker im RAM, daß alle folgenden Lesungen von einem neuen Band sind.
<01 Rückmeldung <01, gefolgt von "PC Bahnmonitor ver X.XX"
<02 Lösche Lesebereich vom RAM
<03 Rücke Motor um einen Schritt weiter
<04 Rücke Motor weiter, um ungefähr 1/4′′ Bandverschiebung zu erhalten
< 05 Rücke Motor weiter, um ungefähr 1′′ Bandverschiebung zu erhalten
<06 Stelle Motor um einen Schritt zurück
<07 Stelle Motor zurück, um ungefähr 1/4′′ Bandverschiebung zu erhalten
<08 Stelle Motor zurück, um ungefähr 1′′ Bandverschiebung zu erhal ten
<09 Schalte Motorstrom aus
<10 Führe eine Lesung durch und speichere am nächsten RAM-Ort
<11 Führe eine Lesung durch und sende zum Computer 70 in 4 hexadezimalen Ziffern
<12 Führe eine Lesung durch und sende zum Computer 70 in 4 dezimalen Ziffern
<13 Sende alle angesammelten Lesungen vom RAM zum Computer 70 als HEX
<14 Sende alle angesammelten Lesungen vom RAM zum Computer 70 als Dezimal
<15 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1/4′′, speichere Daten im RAM
<16 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1′′, speichere Daten im RAM
<17 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1/4′′, sende Daten zum Computer 70 in HEX
<18 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1′′, sende Daten zum Computer 70 in HEX
<19 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1/4′′, sende Daten zum Computer 70 in Dezimal
<20 Lese ein Band, Lesungen ungefähr jede 1′′, sende Daten zum Computer 70 in Dezimal
<21 Plaziere Marker im RAM, daß alle folgenden Lesungen von einem neuen Band sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird nun die von der CPU 34 durch
geführte Hauptroutine beschrieben. Vom Personal Computer 70 wird ein
Startsignal empfangen und die CPU-Platine initialisiert. Anschließend
wird die Subroutine 9 (Fig. 9) durchlaufen, um den Schrittmotor 58
auszuschalten. Schrittmotoren können Strom ziehen, selbst wenn sie
nicht laufen, und um die in dem Chassis, in welchem die verschiedenen
Komponenten aufgenommen sind, erzeugte Wärme zu minimieren, ist es
wünschenswert, daß der Schrittmotor 58, wenn immer möglich, abgeschal
tet wird. Der nächste Schritt besteht darin, zu bestimmen, ob Daten am
Serienanschluß 66 verfügbar sind. Wenn dies so ist, besteht die nächste
Frage darin, ob die Daten einen Befehl darstellen, d. h. einen der nume
rischen Befehle von 1 bis 21, welche die Durchführung einer speziellen
Subroutine aufrufen.
Wenn dies so ist, wird die Befehlsnummer erhalten. Dann wird eine
Prüfung durchgefährt, um zu bestimmen, ob die Befehlsnummer gültig ist.
Wenn dies so ist, springt das Programm zu der besonderen, durch die
Befehlsnummer angezeigten Subroutine.
Wenn zu irgendeiner Zeit irgendeine der Fragen negativ beantwortet
wurde, springt das Programm zu dem Punkt zurück, an welchem die
Präsenz von seriellen Daten geprüft wird. In ähnlicher Weise springt
das Programm zum gleichen Punkt zurück, wenn irgendeine gegebene
Subroutine beendet ist.
Subroutine 1 (Fig. 5) ist einfach das Zurücksenden der Nachricht zum
Personal Computer 70. Auf diese Weise führt das Programm des Perso
nal-Computers 79 Funktion 6 durch, d. h. eine Prüfung, ob die Verbin
dungen erfolgt sind, und liefert eine Fehleranzeige, wenn dies nicht wahr
ist.
Subroutine 2 ist in Fig. 6 gezeigt und wird durchgeführt, wenn gewünscht
wird, daß im RAM 38 enthaltene Information gelöscht wird.
Subroutinen 3 und 6 sind im wesentlichen identisch mit Ausnahme der
Tatsache, daß Subroutine 3 den Schrittmotor veranlaßt, einen Schritt
(ungefähr 0,01 Zoll) vorzurücken und Subroutine 6 den Schrittmotor
veranlaßt, einen Schritt zurückzugehen. Die grundlegende Subroutine,
beiden gemeinsam, ist in Fig. 7 illustriert. Die CPU 34 erhält die
Motorphasennummer und inkrementiert dann die Motorphasennummer
um 1. Sie gibt dann den Phasencode zum Motor aus, welcher um einen
Schritt vorrückt. Die neue Phasennummer wird gespeichert und die
Subroutine schaltet dann auf Subroutine 9 um, um den Motor abzuschal
ten, vor Rückkehr zur Hauptschleife.
Subroutinen 4, 5, 7 und 8 unterscheiden sich voneinander nur darin, ob
der Motor vor- oder zurückrückt und nur darin, ob der Motor aus
reichend gestuft ist, um ungefähr 1/4′′ Bandverschiebung oder ungefähr
1′′ Bandverschiebung zu erzielen (tatsächlich jeweils 17/64 Zoll oder
17/16 Zoll). Es ist daher so ähnlich wie bei der Subroutine, gezeigt in
Fig. 7, ausgenommen, daß eine weitere Anfrage vorgesehen ist, ob die
geforderte Schrittanzahl durchgeführt worden ist, gemeinsam mit einer
geeigneten Schleife, um zu gewährleisten, daß dies geschehen ist.
Subroutine 9 ist in Fig. 9 gezeigt und beläuft sich lediglich auf die CPU
34, welche ein Signal zum Schrittmotorantrieb aussendet, um den Motor
abzuschalten, und um dann zur Hauptschleife zurückzukehren.
Subroutine 10 ist in Fig. 10 gezeigt und wird verwendet, um eine Probe
zu erhalten. Anfangs ist der Analog/Digital-Wandler 40 darauf gerichtet,
zu beginnen, das kontinuierlich an seinem Eingang empfangene analoge
Signal in ein digitales Signal umzuwandeln. Wenn die Umwandlung
erfolgt ist, werden die resultierenden Daten im RAM 38 an der Stelle
gespeichert, welche durch die RAM-Hinweisadresse bzw. RAM-Zeiger
ausgezeichnet ist. Eine Rückführschleife ist in der Subroutine enthalten
für den Fall, daß die Umwandlung vom analogen zum digitalen Signal
nicht vollständig erreicht worden ist, wenn die Anfrage gemacht wird.
Subroutinen 11 und 12 (vgl. jeweils Fig. 11 und 12) sind im wesentlichen
identisch, indem sie beide das Vornehmen einer Lesung und das Ausge
ben der gleichen zum Personal Computer 70 beinhalten. Der Unter
schied besteht darin, daß Subroutine 11 die Daten zum Personal Compu
ter 70 in vier hexadezimalen Ziffern sendet, wohingegen Subroutine 12
die gleiche Information in vier dezimalen Ziffern sendet. Der Zweck
des Sendens der Information in einer der beiden identischen Wege
besteht einfach darin, eine Flexibilität beim Programmieren des Personal
Computers 70 und jedes zu diesem gehörenden Zubehörs zu ermöglichen.
Im Normalbetrieb wird nur eine der Subroutinen 11 oder 12 verwendet
und die andere nicht.
Fig. 13 illustriert Subroutinen 13 und 14. Die beiden Subroutinen sind
im wesentlichen identisch mit der Ausnahme, daß in einem Falle, der
Subroutine 13, Signale in hexadezimaler Form übertragen werden, wäh
rend Subroutine 14 die Signale in dezimaler Form überträgt. In beiden
Fällen leert die Subroutine das RAM 38 und übersendet seinen Inhalt
zum Personal Computer 70.
Fig. 14 illustriert Subroutinen 15, 16, 17, 18, 19 und 20. Alle beinhalten
das Lesen eines Probenbandes und entweder das Senden oder Speichern
von Probendaten. Subroutinen 15, 17 und 19 führen Lesungen des
Bandes ungefähr alle 1/4′′ der Bandverschiebung durch, wohingegen
Subroutinen 16, 18 und 20 Lesungen ungefähr alle 1′′ der Bandvorschie
bung vornehmen.
Subroutinen 15 und 16 veranlassen eine Speicherung der Daten im RAM
38, während Subroutinen 17 bis 20 darin resultieren, die Daten zum
Personal Computer 70 in entweder hexadezimaler oder dezimaler Form
zu senden.
Die letzte Subroutine, Subroutine 21, wird in Fig. 1 gezeigt und besteht
einfach darin, eine Markierung im RAM 38 zu plazieren, die als Anzeige
dafür dient, daß alle folgenden Lesungen von einem neuen Probenband
sind.
Die Hauptschleife und Subroutinen, welche in Flußdiagrammform in den
Fig. 4 bis einschließlich 15 illustriert sind, sind in herkömmlicher Weise
im EPROM 36 gespeichert. Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird ange
merkt, daß die Subroutinen (Subroutinen 15 bis einschließlich 20), dar
gestellt in dieser Figur, von wesentlicher Bedeutung bei der Bahnanalyse
sind. Anfangs ruft die Subroutine die Durchführung der Subroutine 2
(Fig. 6) auf, um das RAM 38 zu löschen.
Anschließend wird die RAM-Hinweisadresse auf die Startposition gesetzt.
Im nächsten Schritt wird die Anzahl der Lesungen pro Band angezeigt.
Dies gibt Auskunft darüber, ob die Lesung in 1/4′′-Intervallen oder in 1′′-
Intervallen erfolgen soll.
Die Subroutine geht dann über zur Subroutine 10, um ein digitales
Lesen vom Analog/Digital-Wandler entsprechend dem analogen Signal,
das von der Photodiode geliefert wird, zu erhalten.
Wenn das Lesen erfolgt ist, werden die Daten im RAM 38 an vorbe
stimmten Stellen gespeichert.
Anschließend wird die Hinweisadresse bzw. der Zeiger des RAM gein
dext oder um einen Schrift inkrementiert, um zur Aufnahme der näch
sten Lesung bereit zu sein.
Zu diesem Zeitpunkt wird Subroutine 4 oder 5 durchgeführt, um den
Schrittmotor 58 in geeigneter Weise zu inkrementieren.
Anschließend wird ein Vergleich durchgeführt zwischen der Anzahl der
vorgenommenen Lesungen und der Anzahl der vorzunehmenden Lesun
gen, wie zuvor im Programm eingestellt. Wenn die zwei nicht gleich
sind, ist eine zurückgeführte Subroutine 10 vorhanden, um eine andere
Lesung vom Analog/Digital-Wandler zu erhalten. Diese Schleife wird
wiederholt bis zu der Zeit, zu welcher die Anzahl der vorgenommenen
Lesungen gleich der befohlenen Anzahl von Lesungen ist.
Wenn diese zwei gleich sind, wird Subroutine 13 durchgeführt, wenn die
Information in hexadezimaler Form auszusenden ist. Alternativ wird
Subroutine 14 durchgeführt, wenn die Information in dezimaler Form
auszusenden ist.
Nachdem dies abgeschlossen ist, wird Subroutine 21 durchgeführt, um
eine Markierung zu plazieren, die anzeigt, daß alle nachfolgenden Daten
von einem neuen Band sind. Es erfolgt eine Rückkehr zu der Haupt
schleife.
Flußdiagramme zur Steuerung des Personal Computers 70 (oder einer
anderen CPU), um diesen zu veranlassen, diejenigen Befehle auszuführen,
welche erforderlich sind, um diejenigen Funktionen auszuführen, die als
Systemfunktionen 1 bis einschließlich 17 aufgelistet sind, sind in den Fig.
16 bis 22 gezeigt. Fig. 16 illustriert das Hauptschleifenprogramm für den
Personal Computer 70 und unter Bezugnahme auf Fig. 16A wird ange
merkt, daß nach dem Start das Programm der CPU 34 befiehlt, die
Subroutine 1 durchzuführen. Dies erfüllt Systemfunktion 16, indem,
wenn die Echorückführung nicht empfangen wird, der Personal Computer
70 erkennt, daß er nicht richtig mit dem Serienanschluß 66 verbunden
ist.
Unter der Annahme, daß die richtige Verbindung hergestellt ist, befiehlt
der Personal Computer 70 dann der CPU 34, ihre Subroutine 12 durch
zuführen. Die Photodiode 108 wird gelesen und wenn ihr Dezimalwert
kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, wird dem Benutzer ein
Zeichen gegeben, welches ihn veranlaßt, das ultraviolette Licht 104
einzuschalten. Dies führt Funktion 7 innerhalb des Systems durch.
Wenn erreicht worden ist, daß das ultraviolette Licht 104 aktiv ist, wird
dem Benutzer ein Zeichen gegeben, das anzeigt, daß das Licht 104
aufgewärmt wird zu Stabilisierungszwecken, und um anzuzeigen, daß eine
begrenzte Anzahl von Funktionen, zu denen es fähig ist, durchgeführt
werden können. Speziell zu diesem Zeitpunkt hat der Benutzer die
Möglichkeit, Subroutinen für den Personalcomputer 70 auszuwählen, d. h.
(1) Bahnstatistiken einzugeben, (2) eine existierende Bahndatei zu öffnen,
(3) Drucken oder (4) Ansehen.
Wenn eine Subroutine ausgewählt ist, springt der Personal Computer 70
zu dieser ausgewählten Subroutine, führt sie durch und kehrt dann zu
dem Hinweispunkt zurück, wie in Fig. 16A angezeigt. Dies führt Systemfunktion
9 durch.
Unter Bezugnahme auf Fig. 16B wird ein Referenzwert eingestellt, und
es ist der Referenzwert, gegen welchen das Signal von der Photodiode
108 beurteilt wird. Per Personal Computer ruft dann die CPU 34 auf,
ihre Subroutine 12 durchzuführen, woraus sich ein Lesen der Photodiode
108 und das Senden eines dezimalen Wertes entsprechend der Lesung
zum Personal Computer 70 ergibt. Der Referenzwert wird dann von
dem dezimalen Wert abgezogen und eine Differenz inspiziert. Wenn die
Differenz kleiner als eine vorbestimmte Differenz ist, welche ausreichend
klein ist für den Betrieb des Systems, wird ein Hinweis erlassen, welcher
den Benutzer anweist, daß das Aufwärmen abgeschlossen ist und daß die
Vorrichtung bereit ist, den Kalibrierungsvorgang zu durchlaufen. Wenn
die Differenz kleiner als eine vorbestimmte Größe ist, etwas größer als
die erste Bezugsdifferenz, wird ein Hinweis erzeugt, der anzeigt, daß das
Aufwärmen ungefähr zu 75% beendet ist. Wenn die Differenz noch
größer ist, wird in ähnlicher Weise ein Hinweis gegeben, um anzuzeigen,
daß das Aufwärmen nur zu 50% vollendet ist, und wenn die Differenz
noch größer ist als diese, wird ein Hinweis gegeben, um anzuzeigen, daß
das Aufwärmen zu nicht mehr als 25% vollendet ist.
Im Falle, in welchem das Aufwärmen nicht vollendet ist, erfolgt in jeder
Situation eine Rückkehr zu dem Punkt, in welchem der dezimale Refe
renzwert eingestellt wird. Wenn das Aufwärmen andererseits abgeschlos
sen ist, schreitet das System fort, um einen Hinweis zu geben, der die
Durchführung des Kalibrierungssystems, wie in Fig. 16C illustriert, betrifft.
Wie aus bekannten Vorrichtungen bekannt ist, sind Kalibrierungsproben
streifen vorgesehen, die bekannte Werte erzeugen sollen, wenn sie dem
System unterworfen werden. Kalibrierungsstreifen haben ihren Wert
angezeigt. Der in Fig. 16C illustrierte Hinweis fordert den Benutzer
daher auf, den Kalibrierungsstreifen in den Bandweg 48 zu plazieren und
dessen Wert auf der Tastatur für den Personal Computer 70 einzugeben.
Wenn richtig eingegeben, wird die CPU 34 ausgerichtet, um ihre Subrou
tine 12 durchzuführen, so daß der Kalibrierungsstreifen gelesen wird und
der abgetastete Wert zum Personal Computer 70 zurückgesandt wird.
Diese Kalibrierung ist dann eingestellt, um dem empfangenen dezimalen
Wert zu gleichen.
Der Benutzer wird dann veranlaßt, den Kalibrierungsstreifen zu entfernen,
und die Subroutine 12 läuft dann wieder auf der CPU 34, um einen
Referenzwert zu setzen ohne Band im Schlitz.
Die Maschine berechnet dann den Kalibrierungswert, basierend auf dem
einen Kalibrierungsstreifen und dem Referenzwert. Wenn die Kalibrie
rung nahe den Kalibrierungen ist, welche die letzten drei Male erzielt
worden sind, als die Vorrichtung kalibriert wurde, wird die derzeitige
Kalibrierung bewahrt für zukünftige Verwendung, und der Benutzer wird
angewiesen, daß die Kalibrierung vollendet ist.
Wenn andererseits die vorliegende Kalibrierung nicht nahe den letzten
drei Einstellungen ist, wird die Prozedur fortgesetzt, wie in Fig. 16D
gezeigt ist, welches eine "Lange Kalibrierung"-Prozedur ist. Wie leicht
aus dem Flußdiagramm von Fig. 16B entnommen werden kann, werden
drei verschiedene Kalibrierungsstreifen verwendet, und die abschließende
Kalibrierung basiert dann auf den Werten, welche mit diesen drei Kali
brierungsstreifen und dem Bezugswert ohne Band im Schlitz erhalten
werden.
Eingeschlossen ist ein Zweig, der anzeigen kann, wenn die Kalibrierung
außerhalb des gegebenen Bereichs ist. Gelegentlich ist das Alter der
Kalibrierung so groß, daß die Streifen gewechselt und frische verwendet
werden sollten. Es ist auch möglich, daß ein falscher Wert eingegeben
wurde. Dieser Hinweis informiert den Benutzer, beide Möglichkeiten zu
prüfen.
Wenn der Kalibrierungsvollendungshinweis gegeben wird, entweder als
Ergebnis der Durchführung der Funktionen, gezeigt in Fig. 16D oder in
Fig. 16C, fährt die Hauptschleife fort zu Fig. 16E, welche den Benutzer
auffordert, einen gegebenen Menügegenstand auszuwählen. Wenn eine
gültige Menüauswahl erfolgt ist, wird die Schleife zu der geeigneten der
Subroutinen für diesen Menügegenstand verschoben, wobei diese Subrouti
nen in Flußdiagrammform in den Fig. 17 bis einschließlich 22 dargestellt
sind.
Eine erste dieser Subroutinen wird "Band lesen" genannt und wird durch
geführt zum Zwecke des Analysierens des Probenbandes, um eine Infor
mation relativ zu den Belagsniveaus von einem Kantenbrett der Bahn
zum anderen zu liefern. Diese Subroutine ist in Fig. 17 illustriert und,
wenn einmal gestartet, liefert dem Benutzer einen Hinweis, den Band
streifen-Kopfabschnitt in den Bandweg 48 einzuführen. Wenn das Pro
benband richtig eingeführt worden ist, wird der CPU 34 der Befehl
erteilt, ihre Subroutine 4 auszuführen, welche darin besteht, den Schritt
motor für eine 1/4′′ Bandverschiebung vorzurücken. Es folgt Subroutine
12, welche die Photodiode 108 liest und den dezimalen Wert der Lesung
zurück zum Personal Computer 70 sendet.
Wenn der dezimale Wert nicht gleich oder kleiner als der Schwellwert
ist, werden beide Subroutinen sequentiell wiederholt, bis dies erfolgt.
Der Punkt dieses Verfahrens besteht darin, den Bandkantenmarker zu
lokalisieren, plaziert auf dem Probenstreifen zu der Zeit, wenn die Probe
genommen wird, um den Probenstreifen in korrekter Weise von einer
Bahnkante zur anderen lesen zu können.
Wenn der dezimale Wert kleiner oder gleich dem Schwellwert ist, wird
Subroutine 6 durchgeführt, um den Schrittmotor 58 um einen Schritt
zurückzuführen, der z. B. einer Strecke von ungefähr 0,01′′ entsprechen
kann. Anschließend wird Subroutine 12 durchgeführt, wieder gefolgt von
einer Bestimmung, ob der gelesene dezimale Wert kleiner oder gleich
dem Schwellwert ist. Wenn die Antwort "Ja" ist, werden Subroutinen 6
und 12 sequentiell wiederholt, wobei das Band um 1/100 Zoll Inkremen
te für jede Wiederholung zurückbewegt wird, um die genaue Stelle der
Kante des Bahnmarkers zu finden.
Wenn dies schließlich erreicht ist, wird Subroutine 8 durchgeführt, welche
das Zurückbewegen des Bandes um einen vollen Zoll erfordert. Zu die
sem Punkt ist ein Teil des Bandes in dem Führer, der nicht in Kontakt
mit der Bahn gewesen ist, um Belag aufzunehmen, in einer Position, um
vom Sensor gelesen zu werden. Entsprechend wird Subroutine 12 durch
geführt und der resultierende dezimale Wert wird zum Personal Compu
ter 70 gesandt. Dieser seinerseits stellt den "0"-Ausgleichsbetrag gleich
dem dezimalen, gerade empfangenen Wert.
Der Zweck der vorangehenden Folge besteht darin, die natürliche Fluo
reszenz des Probenbandes zu lesen und eine Einstellung für zukünftige
Lesungen zu liefern, um die natürliche Fluoreszenz des Bandes zu
kompensieren.
Nachdem dies vollendet worden ist, läuft Subroutine 5 zweimal, um das
Band insgesamt um ungefähr 2′′ vorzurücken zum Zwecke des Rückfüh
rens zu der Kante des Bandes, an welcher der Probenabschnitt des
Bandes beginnt. Anschließend wird Subroutine 15 durchgeführt, wobei
das Probenband ungefähr alle 1/4′′ analysiert wird und die resultierenden
Lesungen im RAM gespeichert werden.
Es folgt eine Berechnung jedes dezimalen Wertes, basierend auf dem
Kalibrierungswert und der Lesung. Das Ergebnis wird auf dem Compu
termonitor als zweidimensionales Diagramm angezeigt mit den digitalen
Werten der Belagseinzelheiten der ABC-Definition für jede Brettbreite.
Die Anzeige erfolgt in Spaltenform, mit einer Spalte mit 39 Zeilen, eine
für jedes Brett in einer konventionellen Bahn.
Anschließend wird die CPU 34 veranlaßt, Subroutine 5 durchzuführen,
gefolgt von Subroutine 12, welche dem Zwecke des Vorrückens des
Bandes dient, bis das Band die Vorrichtung verläßt. Die genaue Proze
dur ist in Fig. 17B aufgelistet.
Wenn das Band die Vorrichtung verlassen hat, wird Subroutine 9 durch
geführt, um den Schrittmotor 58 abzuschalten. Es folgt Subroutine 12,
um eine Bestimmung der Differenz zwischen dem gelesenen resultie
renden dezimalen Wert und dem Bezugswert zu ermöglichen. Wenn die
Differenz größer als die gewünschte Differenz ist, wird ein Hinweis
erlassen, der eine erneute Kalibrierung und Wiederholung der letzten
Leseprozedur fordert. Das Programm geht dann zum Punkt "C" in der
Hauptroutine für den Personal Computer 70, wie in Fig. 16C gezeigt.
Wenn die Differenz nicht größer als die vorbestimmte Differenz ist,
kehrt das Programm zum Punkt "E" der Hauptroutine zurück, wie in Fig.
16E aufgezeigt.
Die Subroutine "Führe Bahnstatistiken ein" ist in Fig. 18 illustriert und,
wenn ausgewählt (Fig. 16E), verursacht den Erlaß eines Hinweises,
derart, daß der Benutzer aufgefordert wird, Bahnstatistiken von einer
Liste von Statistiken einzugeben, welche die Bahnnummer, den Abstand
von der Grenzlinie, an welcher die Probe genommen worden ist, das
Datum und die Zeit der Probennahme, den Namen des Bowlingunter
nehmens, die Anzahl von durchgeführten Spielen auf der Bahn seit der
letzten Konditionierung und den Namen des Operators beinhaltet. Wenn
die Statistiken nicht eingegeben werden, verbleibt der Hinweis, wohinge
gen, wenn die Statistiken eingegeben sind, ein Befehl erfolgt, die Bahn
statistiken im Personal Computer 70 zu sichern, und das Programm kehrt
dann zum Punkt "E" auf der Hauptroutine (Fig. 16E) zurück.
Die Subroutine "Anzeige drücken" ist in Fig. 19 illustriert und, wenn
ausgewählt, betrifft lediglich die Durchführung eines herkömmlichen
Druck-Anzeige-Befehls am PC. Wenn vollendet, kehrt die Subroutine
zum Punkt "E" in der Hauptroutine zurück.
Die Subroutine "Existierende Bahndatei öffnen" ist in Fig. 20 illustriert
und, wenn ausgewählt, bestimmt sofort, ob die derzeitige Grunddatei
gesichert worden ist. Wenn nicht, wird der Benutzer veranlaßt, die
Grunddatei zu sichern, und die Subroutine fährt fort zur Subroutine
"Datei Sichern", illustriert in Fig. 21 und im nachfolgenden beschrieben.
Unter der Annahme, daß die derzeitige Grunddatei gesichert worden ist,
wird der Benutzer gefragt, ob die derzeitige Datei zu löschen ist. Wenn
ja, wird die neue Datei beladen und angezeigt, und die Subroutine kehrt
zum Punkt "E" (Fig. 16E) der Hauptroutine zurück. Wenn nein, wird
eine Bestimmung durchgeführt, ob bereits drei Dateien angezeigt sind.
Wenn die Antwort ja ist, wird ein Hinweis erlassen, welcher dem Benut
zer anzeigt, daß nur eine begrenzte Anzahl von Graphiküberlagerungen
angezeigt werden können, und das eine Graphiküberlagerung entfernt
werden muß. Die Subroutine fährt dann fort zur Subroutine "Ansehen",
gezeigt in Fig. 22 und hiernach beschrieben.
Wenn andererseits nicht bereits drei Dateien angezeigt werden, kann die
neue Datei auf die existierende Grunddatei geladen werden, und die
Subroutine kehrt zum Punkt "E" der Hauptroutine zurück.
Die Subroutine "Datei Sichern", zuvor erwähnt wie in Fig. 21 illustriert,
wenn ausgewählt, fragt zunächst an, ob die Bahnnummer, der Abstand
von der Grenzlinie und das Probendatum eingegeben worden sind.
Wenn die Antwort nein ist, wird der Benutzer hierüber informiert und
die Subroutine zweigt ab zu der Subroutine "Bahnstatistiken einführen",
illustriert in Fig. 18 und zuvor beschrieben.
Wenn die Information eingegeben worden ist, besteht die Frage, ob mehr
als eine Bahngraphik angezeigt wird. Wenn die Antwort ja ist, wird
dem Benutzer ein Hinweis gegeben, um ihm anzugeben, daß nur die
Grundbahndatendatei gesichert wird. Das Programm veranlaßt dann eine
Sicherung der Grundbahndatei und die Subroutine kehrt zum Punkt "E"
(Fig. 16E) der Hauptroutine zurück.
Wenn andererseits nur eine Bahngraphik angezeigt ist, fährt die Routine
fort, die Grundbahndatei zu sichern, und kehrt dann zum Punkt "E" wie
vorher zurück.
Die Subroutine "Ansehen" ist in Fig. 22 illustriert und, wenn ausgewählt,
veranlaßt zunächst die Anzeige der derzeitigen zwei Dimensionsgraphiken
und der Spalte von digitalen Einheiten. Es besteht dann die Frage, ob
eine Veränderung der Anzeige gewünscht wird.
Wenn die Antwort nein ist, kehrt die Subroutine zum Punkt "E" der
Hauptroutine zurück. Wenn die Antwort ja ist, wird dem Benutzer
erlaubt, eine unterschiedliche Grunddatei aufzurufen und/oder eine
Graphiküberlagerung zu löschen. Wenn dies erfüllt ist, kehrt die Sub
routine zum Punkt "E" der Hauptroutine zurück.
Aus dem Vorhergehenden geht hervor, daß ein Bahnmonitor gemäß der
Erfindung wesentliche Vorteile über die bisher bekannten besitzt. Zum
einen kann man durch Abtasten des Bandes alle 1/4′′ des Bandes effek
tiv vier Lesungen pro Brett über die Breite einer Bowlingbahn erhalten.
Demzufolge hat eine Fehllesung keinen wesentlichen Effekt auf die
Genauigkeit der erzielten Information, da sie in Rechnung gestellt wer
den kann mit einigen anderen Lesungen für das gleiche Brett.
Darüber hinaus können durch das automatische Indizieren des Proben
bandes eine automatische Lesung des Bandes unter der Direktive der
CPU 34, gesteuert durch die Algorithmen oder Subroutinen, gespeichert
im EPROM 36, Daten sehr viel schneller erzielt werden als mit bekann
ten Vorrichtungen, wobei der Abtastprozeß wesentlich verkürzt wird.
Dies macht die Benutzung der Maschine andererseits einfacher. Dies
ergibt andererseits eine häufigere Verwendung der Maschine durch
Bowlingbahnbesitzer und dies wird schließlich gewährleisten, daß Bahnen,
die durch die geeignete Regierungsinstitutionen zertifiziert worden sind,
wahrscheinlicher auf dem vorgeschriebenen Standard sein werden zu
einem vorgegebenen Zeitpunkt.
Die Vereinfachung der Benutzung macht es darüber hinaus denkbar, den
Monitor täglich als Wartungswerkzeug zu benutzen. Wenn so benutzt,
kann ein konsistenter Bahnzustand gewährleistet werden. Demzufolge
werden Bowlingspieler, welche diese Bahnen benutzen, zufriedener sein
aufgrund ihres konsistenten Zustandes, und der Konsistenzfaktor selbst
ermöglicht den Bowlingspielern, bessere Punktzahlen zu erzielen. Dem
zufolge ist die Verwendung des Bahnmonitors kostengünstig, da sie eine
größere Anzahl von zufriedenen Kunden ergibt, und dies ergibt seiner
seits die Erzeugung zusätzlichen Geschäfts.
Darüber hinaus sorgt die Möglichkeit, mit einem Personal Computer
verbunden zu werden, für die Fähigkeit, computererzeugte Vergleichs
charts zu liefern, oder einfach Charts, welche Belagsniveaus von 1′′ der
Bahn zum anderen für jeden Punkt auf der Bahn zeigen, an welchem
Proben genommen werden, ohne mühsames manuelles Indizieren des
Probenbandes, Lesen eines analog betriebenen Meßgerätes, welches
Belagsniveau anzeigt und graphisches oder anderweitiges manuelles Auf
zeichnen desselben.
Wenn auch nicht speziell beschrieben, ist klar, daß die Erfindung nicht
darauf beschränkt ist, daß ein fluoreszierendes Additiv zum Belagsmateri
al hinzugefügt ist, welches analysiert wird. Das Belagsmaterial könnte
z. B. zusammengestellt werden unter Verwendung von Metall oder einem
magnetischen Additiv oder einem anderen, optisch empfindlichen Additiv
als einen ultraviolettlichempfindlichen Additiv. Das Additiv könnte dann
analysiert werden unter Verwendung eines metallischen, polarisierten oder
magnetischen Sensors.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Überwachen des Belags auf der Oberfläche einer
Bowlingbahn, welche aufweist:
einen Streifenförderer zum Fördern eines Probenstreifens auf einem vorbestimmten Weg,
einen Sensor nahe dem Weg zum Abtasten einer Charakteristik eines Probenstreifens auf dem Weg und zum Aussenden eines dies bezüglich repräsentativen Signals,
eine Einrichtung zum Betätigen des Streifenförderers und des Sen sors, um den Streifen abzutasten und die Signale in einer vorbe stimmten Rate pro einem vorbestimmten Bewegungsinkrement des Streifens durch den Förderer auszusenden, und
eine Einrichtung zum Sammeln der Signale und zum Speichern der diese darstellenden Werte.
einen Streifenförderer zum Fördern eines Probenstreifens auf einem vorbestimmten Weg,
einen Sensor nahe dem Weg zum Abtasten einer Charakteristik eines Probenstreifens auf dem Weg und zum Aussenden eines dies bezüglich repräsentativen Signals,
eine Einrichtung zum Betätigen des Streifenförderers und des Sen sors, um den Streifen abzutasten und die Signale in einer vorbe stimmten Rate pro einem vorbestimmten Bewegungsinkrement des Streifens durch den Förderer auszusenden, und
eine Einrichtung zum Sammeln der Signale und zum Speichern der diese darstellenden Werte.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum Lesen
dieser Sammel- und Speichereinrichtungen und zum Anzeigen der
entsprechenden Werte.
3. Vorrichtung zum Überwachen des Belags auf einer Bowlingbahn wie
abgetastet durch einen allgemein durchsichtigen Streifen, plaziert
über die Bahn, welche aufweist:
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Verschiebungsweges für den Streifen,
eine Lichtquelle auf einer Seite des Weges,
einen photoempfindlichen Sensor auf der anderen Seite des Weges,
eine Förderrolle, gelagert benachbart zum Weg,
einen Schrittmotor zum Antreiben der Rolle in vorbestimmten In krementen,
einen Analog/Digital-Wandler, der mit dem Sensor verbunden ist zum Aufnehmen von analogen Signalen und zum Umwandeln dieser Signale in digitale Signale,
einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, verbunden mit dem Wandler zum Aufnehmen von Signalen und zum Speichern von durch diese Signale repräsentierten Daten,
eine Zentralverarbeitungseinheit zum Betätigen des Motors, des Sensors und des Speichers mit wahlfreiem Zugriff,
einen Programmspeicher zum Speichern von Steueralgorithmen für die Zentralverarbeitungseinheit, und
einen Anschluß, verbunden mit der Zentralverarbeitungseinheit zum Empfang von extern erzeugten Befehlen und zum Ausgeben der Daten.
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Verschiebungsweges für den Streifen,
eine Lichtquelle auf einer Seite des Weges,
einen photoempfindlichen Sensor auf der anderen Seite des Weges,
eine Förderrolle, gelagert benachbart zum Weg,
einen Schrittmotor zum Antreiben der Rolle in vorbestimmten In krementen,
einen Analog/Digital-Wandler, der mit dem Sensor verbunden ist zum Aufnehmen von analogen Signalen und zum Umwandeln dieser Signale in digitale Signale,
einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, verbunden mit dem Wandler zum Aufnehmen von Signalen und zum Speichern von durch diese Signale repräsentierten Daten,
eine Zentralverarbeitungseinheit zum Betätigen des Motors, des Sensors und des Speichers mit wahlfreiem Zugriff,
einen Programmspeicher zum Speichern von Steueralgorithmen für die Zentralverarbeitungseinheit, und
einen Anschluß, verbunden mit der Zentralverarbeitungseinheit zum Empfang von extern erzeugten Befehlen und zum Ausgeben der Daten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher eine Vorrichtung vor
gesehen ist zum Liefern einer Vielzahl der analogen Signale für eine
vorbestimmte Strecke der Streifenbewegung auf dem Weg.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Schrittmotor den
Streifen die vorbestimmte Strecke in einer Vielzahl von Inkrementen
gleich der Vielzahl von analogen Signalen antreibt und der Sensor
den Streifen für jedes Inkrement abtastet.
6. Monitor zum Bestimmen der Menge an Belag auf der Oberfläche
einer Bowlingbahn von einem bandartigen Streifen, aufgebracht auf
die Bahn und mit einem Führer versehen, welcher aufweist:
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Weges der Streifenverschie bung,
eine Lichtquelle längs des Weges,
einen Photosensor längs des Weges,
eine Einrichtung längs des Weges zum Fördern des Streifens durch den Weg, die einen Antriebsmotor aufweist, und
Steuereinrichtungen, welche (a) Einrichtungen zum periodischen Betätigen des Sensors, während der Motor in kleinen Inkrementen betätigt wird, um zu bestimmen, wenn der Führer sich über den Sensor bewegt hat, und (b) Einrichtungen für die nachfolgende Betätigung des Sensors, während der Motor in größeren Inkrementen betätigt wird, um Belagsquantitäten auf dem Streifen abzutasten, aufweisen.
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Weges der Streifenverschie bung,
eine Lichtquelle längs des Weges,
einen Photosensor längs des Weges,
eine Einrichtung längs des Weges zum Fördern des Streifens durch den Weg, die einen Antriebsmotor aufweist, und
Steuereinrichtungen, welche (a) Einrichtungen zum periodischen Betätigen des Sensors, während der Motor in kleinen Inkrementen betätigt wird, um zu bestimmen, wenn der Führer sich über den Sensor bewegt hat, und (b) Einrichtungen für die nachfolgende Betätigung des Sensors, während der Motor in größeren Inkrementen betätigt wird, um Belagsquantitäten auf dem Streifen abzutasten, aufweisen.
7. Monitor nach Anspruch 6, insbesondere geeignet zur Verwendung
mit einem Streifen, wobei der Führer aus dem gleichen Material wie
der Rest des Streifens besteht und wobei die Steuereinrichtungen
außerdem eine Einrichtung aufweisen, die wirksam ist nach der peri
odischen Betätigungseinrichtung und vor der anschließenden Betäti
gungseinrichtung, um den Motor zu veranlassen, den Streifen zurück
zufördern, um einen Teil des Führers in Ausrichtung mit dem
Photosensor zu bringen, und um den Sensor zu betätigen, um den
Führer abzutasten und um hierdurch ein Signal repräsentativ für die
natürliche Fluoreszenz des Streifens zu liefern.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/266,423 US5521393A (en) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Lane monitor for monitoring dressing on the surface of a bowling lane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19523365A1 true DE19523365A1 (de) | 1996-01-04 |
Family
ID=23014532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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