DE19650177B4 - Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit - Google Patents

Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit Download PDF

Info

Publication number
DE19650177B4
DE19650177B4 DE1996150177 DE19650177A DE19650177B4 DE 19650177 B4 DE19650177 B4 DE 19650177B4 DE 1996150177 DE1996150177 DE 1996150177 DE 19650177 A DE19650177 A DE 19650177A DE 19650177 B4 DE19650177 B4 DE 19650177B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
detector
measured
focusing element
radiation
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1996150177
Other languages
English (en)
Other versions
DE19650177A1 (de
Inventor
Burghard Korneffel
Martin Korneffel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korneffel Burghard Drrernat
Original Assignee
Korneffel Burghard Drrernat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korneffel Burghard Drrernat filed Critical Korneffel Burghard Drrernat
Priority to DE1996150177 priority Critical patent/DE19650177B4/de
Publication of DE19650177A1 publication Critical patent/DE19650177A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19650177B4 publication Critical patent/DE19650177B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/68Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using optical means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light

Abstract

Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit zwischen einem strahlungsempfindlichen Detektor und einem Messgut, wobei mit der Mikrostruktur der Oberfläche des Messgutes im halbkugelförmigen Raum über dieser Oberfläche eine sich synchron mit dem Messgut bewegende räumliche Strahlungsstruktur erzeugt wird, indem auf die Oberfläche des Messgutes kohärente Strahlung gerichtet wird, und die räumliche Strahlungsstruktur auf einem in diesem halbkugelförmigen Raum positioniertem strahlungsempfindlichen Detektor als Interferenzmuster zur Wirkung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass ein fokussierendes Element (10) in den Strahlengang zwischen der Oberfläche des Messgutes (3) und dem Detektor (7) eingebracht wird, der Detektor (7) weder in der Brennweitenebene des fokussierenden Elementes (10) noch in derjenigen Ebene positioniert ist, in der die Oberfläche des Messgutes (3) durch das fokussierende Element (10) scharf auf dem Detektor (7) abgebildet wird und dass der Messbereich für die Geschwindigkeit durch Änderung des Abstandes zwischen dem Detektor (7) und der Brennweitenebene des fokussierenden Elementes (10) mit dem Umrechnungsfaktor U...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigeit zwischen einem strahlungsempfindlichen Sensor und dem die Strahlung reflektierenden Messgut mit beliebig gemusterter sowie beliebig strukturierter Oberfläche. Mit Messgut ist hier verallgemeinernd all das gemeint, auf das der Sensor gerichtet ist. Das kann beispielsweise ein Gegenstand, Blech, Folie, ein Förderband oder Walzgut sein. Die Geschwindigkeitsmessung erfolgt in Richtung längs der Oberfläche des Messgutes.
  • Eine Anzahl von bekannten Vorschlägen bezieht sich auf korrelationsoptische Verfahren. Unter Einsatz von optischen Gittern oder gerasterten Empfängerstrukturen werden Ortsfrequenzen herausgefiltert und daraus die Geschwindigkeit bestimmt, siehe DE 21 44 487 A , DE 24 50 439 A1 , DE 32 29 343 A1 oder DE 38 39 963 A1 . Die vom Wirkprinzip her bedingten Probleme liegen im folgenden: Regelmäßige Muster in der Oberfläche des Messgutes können die herausgefilterte Ortsfrequenz grob verfälschen und so zu falschen Messwerten führen; weiterhin, beim Übergang von Null zu kleinen Geschwindigkeiten (Startphase) ermittelt der Frequenzzähler die sehr kleinen Ortsfrequenzen mit beträchtlichem Fehler. In der DE 40 09 737 A1 , siehe auch US-42 18 623 A , wird mit elektronischen Schaltungen die Phasenverschiebung herausgefiltert, die bei der Bewegung eines Bildes längs eines Zeilensensors entsteht. Aus der Phasenverschiebung wird die Geschwindigkeit abgeleitet.
  • In der DE 22 53 138 A wird eine Korrelation zwischen zwei Abtastpunkten dadurch erreicht, dass das Signal des ersten Punktes über ein Schieberegister verzögert mit dem Signal des zweiten verglichen wird. Die Taktfrequenz des Schieberegisters wird solange nachgeregelt, bis Übereinstimmung erreicht wird. Aus der Taktfrequenz wird die Geschwindigkeit berechnet. In der DE 35 39 793 A1 wird ein weiteres Verfahren für die Korrelation zweier Bildausschnitte vorgeschlagen. Auch für diese Verfahren gilt, dass sie sensibel mit einem groben Fehler auf regelmäßige Muster reagieren.
  • In der DE 44 44 661 A1 wird ein Verfahren mit bildwandelndem Sensor zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung an Messgut mit beliebig gemusterten Oberflächen angegeben, welches präzise misst. Es genügen schwache und feine Strukturen auf der Oberfläche des Messgutes, welche auf einen bildwandelnden Sensor mittels einer Optik abgebildet werden.
  • Für alle bisher genannten Verfahren muss auf der Oberfläche des Messgutes eine optisch erkennbare Struktur vorhanden sein. Nun gibt es aber auch Messgut, dessen Oberfläche keine sichtbare Struktur aufweist, beispielsweise blankes Metall.
  • Bei solchen blanken reflektierenden Oberflächen kann man mit einem physikalischen Kunstgriff ein zur Messung geeignetes Muster erzeugen. Dazu richtet man auf die Oberfläche eine kohärente Laserstrahlung. Die meisten Oberflächen, auch blanke, haben eine Mikrostruktur, mit bloßem Auge nicht sichtbar. In dem von der Oberfläche reflektierten kohärenten Licht entsteht durch Interferenz der von den Mikrostrukturen in den halbkugelförmigen Raum über der Oberfläche ausgehenden Wellenfronten eine räumliche Strahlungsstruktur. Positioniert man in diesem halbkugelförmigen Raum einen strahlungsempfindlichen Detektor, so kommt die räumliche Strahlungsstruktur auf diesem als Interferenzmuster, auch Speckle-Muster genannt, zur Wirkung, ohne irgendwelche fokussierenden oder abbildenden Elemente zwischen Oberfläche und Detektor anordnen zu müssen. Die räumliche Strahlungsstruktur und mit ihr das Interferenzmuster auf dem Detektor bewegen sich synchron mit dem Messgut.
  • Dieses Interferenzmuster, häufig auch Speckle-Muster genannt, hat ein Problem: Es ist instabil.
  • Das Interferenzmuster ist sehr dicht und fein strukturiert. Es ändert beim Verschieben des Messobjektes laufend sein Aussehen. Es blitzen viele Punkte nur für kurze Zeit auf, verschwinden dann wieder, können erneut aufblitzen, oder statt ihrer entsteht in unmittelbarer Nachbarschaft ein neuer Punkt.
  • Das Speckle-Muster ist wegen spezifischer Lasereigenschaften zeitlich nicht stabil. Auch bei stehendem Messobjekt flackern die einzelnen Hell/Dunkelstrukturen stochastisch. Es entsteht der Eindruck einer wirren Bewegung innerhalb des Musters.
  • Es gab in der Technik bisher mehrere Vorschläge, aus dem sich bewegenden Interferenzmuster die Geschwindigkeit zu ermitteln. Die Resultate waren jedoch durch die großen Schwierigkeiten, welche die Instabilität des Speckle-Musters bereitet, nicht überzeugend.
  • In der Zeitschrift Industrieanzeiger, 101. Jg. Nr. 49 v. 20.06.1979, S. 22, 23, wird über Versuche berichtet, die Geschwindigkeit durch Kreuzkorrelation zweier zeitlich nacheinander erfolgender Bilder von Granulen (gemeint sind die „Speckle” Muster) zu ermitteln. Trotz großen Rechenaufwands erhielt man nur bescheidene Resultate, da die Bilder nie gleich sind.
  • In den US 4 794 384 und US 4 912 519 werden spezielle elektronische Schaltungen zur Auswertung der Verschiebung von Speckle-Mustern vorgeschlagen. Das Basisverfahren ist jeweils die Kreuzkorrelation.
  • In der WO 94/08244 A1 wird die Rotationsbewegung einer Walze mittels des von seiner Oberfläche erzeugten Speckle-Musters gemessen. Dazu wird mit einer Linse das von der gekrümmten Oberfläche strahlenförmig in den Raum reflektierte Laserlicht wieder parallelisiert und danach auf einen Zeilensensor geleitet. Ausgewertet wird wieder nach Verfahren der Kreuzkorrelation.
  • Zur Realisierung der Erfindung wird das Verfahren gemäß der DE 44 44 661 A1 , welches normalerweise bei Geschwindigkeitsmessungen mit optischer Abbildung sichtbarer Strukturen genutzt wird, herangezogen. Unerwarteter weise gelingt damit eine präzise und zeitlich hoch aufgelöste Messung von Geschwindigkeit und Weg, wie sie im bisher bekannten Stand der Technik bei der Auswertung von Interferenzmustern nicht realisierbar war.
  • Das Verfahren nach DE 44 44 661 A1 ist überraschenderweise in der Lage, aus dem quirligen Datenwust, den die chaotischen Speckle-Muster bei der Bildwandlung erzeugen, die Geschwindigkeit präzise zu ermitteln. Näheres dazu wird im Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren misst auf jeder Oberfläche mit ausreichender Reflexion. Auch auf glatten Oberflächen wie verchromten Metall oder Glas ist eine Messung möglich. Der Abstand vom Messgut zum Detektor kann variabel gestaltet werden, ein für die Praxis bedeutender Vorteil.
  • Für die Funktion sind abbildende Elemente nicht erforderlich. Das ist ein außerordentlicher Vorteil. Es erlaubt eine Miniaturisierung der Vorrichtung und einen robusten mechanischen Aufbau.
  • Ein herausragender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, wenn die auf die Oberfläche des Messgutes gerichtete kohärente Strahlung in sich parallel oder nahezu parallel ist (Hauptausführungsform). In diesem Fall ist das Messergebnis invariant gegenüber Änderungen des Abstandes zwischen Detektor und Messgut, die Vorrichtung nebst Verfahren misst absolut. Bei einem CCD als Detektor gehen lediglich das Raster der Fotoelemente, im Fertigungsprozess des CCD festgelegt, und die quarzgenaue Bildfolgefrequenz in das Ergebnis ein. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber anderen bekannten berührungslosen Verfahren, wo die optische Konfiguration als Faktor eingegeben werden muss, oder wo die Genauigkeit nur in einem eingeschränkten Abstandsbereich eingehalten wird.
  • Wird mit kohärenter Strahlung gearbeitet, die nicht in sich parallel ist, so geht auch beim erfindungsgemäßen Verfahren in das Ergebnis der Abstand zwischen Oberfläche des Messgutes und Detektor ein.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Abhilfe zu schaffen, wenn Strahlung aus anderen Quellen das Interferenzmuster zu überdecken droht, und den Messbereich zu erweitern. Dazu wird ein fokussierendes Element in den Strahlengang zwischen der Oberfläche des Messgutes und dem Detektor eingebracht. Erfindungsgemäß wird der Detektor weder in der Brennweitenebene des fokussierenden Elementes noch in derjenigen Ebene positioniert, in der die Oberfläche des Messgutes durch das fokussierende Element scharf auf dem Detektor abgebildet würde. Das ist ein entscheidender Unterschied zu bekannten Systemen: Es findet keine Abbildung der Oberfläche des Messgutes auf dem Sensor statt.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Maßnahmen seien an den nachfolgenden beiden Beispielen erläutert.
  • 1. Geringere Störung durch andere Lichtquellen
  • Häufig lässt sich der Raum zwischen Messgut und Sensor nicht lichtdicht verhüllen oder abdecken. Wenn Strahlung aus anderen Quellen der Umgebung das Interferenzmuster überdeckt, führt das zur Störung der Messung.
  • Der Detektor wird in einem Abstand vom fokussierenden Element angeordnet, bei dem die Oberfläche des Messgutes stark unscharf abgebildet ist. Bei derartigen Abständen ruft eine zusätzliche Ausleuchtung der Oberfläche des Messgutes durch andere nichtkohärente Quellen auf dem Detektor eine diffuse Intensitätsverteilung hervor, die sich dem Interferenzmuster überlagert. Dieses wird zwar auch unschärfer, bleibt aber überraschender weise immer noch erkennbar. Das Interferenzmuster wird aus quasiparallelen reflektierten kohärenten Lichtstrahlen gebildet und verhält sich anders. Aus den Detektor-Signalen kann so das Interferenzbild leicht herausgefiltert werden. Seitlich einfallende nichtkohärente Strahlung lenkt das fokussierende Element vom Detektor weg. So lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch bei einem kritischen Verhältnis zwischen Intensität der kohärenten Strahlung und nichtkohärenter Umgebungsstrahlung störfrei und sicher die Geschwindigkeit messen.
  • 2. Erweiterung des Messbereiches vor der Bildwandlung:
  • Bewegt sich das Messgutes sehr langsam, verlängert sich die Messzeit für einen Wert. Schließlich muss sich das Interferenzmuster für die Messung um einen Mindestwert verschieben, der bei einem CCD-Sensor als Detektor durch das Pixelraster bestimmt wird. Mit großer Messzeit lassen sich nur noch Schwankungen niederer Frequenz der Geschwindigkeit erfassen. Außerdem wirkt bei großen Messzeiten die zeitliche Instabilität des Interferenzmusters kontraproduktiv. Die Genauigkeit des so erhaltenen Messwertes nimmt ab. Durch einfaches Verschieben des Detektors in Richtung größerer Abstand zum fokussierenden Element lässt sich die Durchlaufgeschwindigkeit des Speckle-Musters auf dem Detektor vergrößern. So wird aus sehr langsamer Bewegung des Messgutes eine schnelle Bewegung auf den Sensor. Die Messzeit wird kleiner und damit der Einzelwert genauer. Und es lassen sich auch bei kleiner mittlerer Geschwindigkeit Schwankungen hoher Frequenz erfassen.
  • Durch einfaches Verschieben des Detektors in Richtung kleinerer Abstand zum fokussierenden Element lässt sich die Durchlaufgeschwindigkeit des Speckle-Musters auf dem Detektor verkleinern. So wird aus sehr schneller Bewegung des Messgutes eine langsame Bewegung auf den Sensor.
  • Der Abstand A zwischen Brennweitenebene und Detektor, in Einheiten der Brennweite f gemessen, geht als Umrechnungsfaktor in das Ergebnis ein. Hat dieser Abstand A den Wert von einer Brennweite f, das heißt, der Detektor ist vom fokussierenden Element um 2f entfernt angeordnet, so ist der Umrechnungsfaktor 1. Das Interferenzmuster läuft für A = 1 auf dem Detektor mit dem gleichen Geschwindigkeitsbetrag wie ohne fokussierendes Element durch, aber in entgegengesetzter Richtung. Hat der Abstand A den Wert Null, also einer der für die Vorrichtung nebst Verfahren nicht zugelassenen Fälle, so wird keine Geschwindigkeit gemessen, der Umrechnungsfaktor ist Null.
  • Bei Bestrahlung des Messgutes mit einem in sich parallelen kohärenten Strahlenbündel, und das ist die bevorzugte Ausführung, kann gleichzeitig der Abstand zwischen dem fokussierenden Element und dem Messgut beliebig gewählt werden, ohne dass sich dadurch der Messwert ändert. Bei einer optischen Abbildung der Oberfläche des Messgutes auf den Sensor gelingt das nicht.
  • Anhand der Zeichnungen, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt sind, soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
  • 1a und 1b ein Beispiel, bei dem keine abbildenden Elemente zum Einsatz kommen, und
  • 2 das Ausführungsbeispiel, bei dem ein fokussierendes Element zum Einsatz kommt.
  • Die 1a und 1b geben das Verfahren zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten t1 und t2 wieder. Gemäß 1a wird ein kohärentes, in sich paralleles Lichtbündel 1 in Strahlrichtung 2 auf die Oberfläche des Messgutes 3 zum Zeitpunkt t1 gerichtet. Das Licht wird von einem Laser abgestrahlt. Das Messgut 3 bewegt sich mit der Geschwindigkeit v in Richtung 4. Die Mikrostrukturen der Oberfläche erzeugen im halbkugelförmigen Raum über der Oberfläche eine Interferenzstruktur. In stark vereinfachter und schematischer Form sind nur ein Teil der von einer Mikrostruktur 5 ausgehenden interferierenden Strahlen eingezeichnet. Auf dem photoempfindlichen CCD 7 kommt das Interferenzmuster 6 zur Wirkung.
  • 1b zeigt die Situation zum Zeitpunkt t2. Das Messgut 3 hat sich um die Distanz 8 weiterbewegt. Synchron dazu hat sich das von der Mikrostruktur 5 ausgehende Interferenzmuster 6 um die Distanz 9 verschoben. Bei in sich parallelem kohärenten Strahlenbündel 1 sind die beiden Distanzen 8 und 9 gleichgroß, unabhängig vom Abstand des photoempfindlichen CCD 7 zur Oberfläche des Messgutes 3. Das Verfahren misst bei parallelem kohärenten Licht absolut.
  • In 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein kohärentes, in sich paralleles Lichtbündel 1 wird in Strahlrichtung 2 auf die Oberfläche des Messgutes 3 gerichtet. Das Licht wird von einem Laser abgestrahlt. Das Gehäuse 15 hält eine Linse 10 in definiertem Abstand zum photoempfindlichen CCD 7. Das Messgut 3 und mit ihm die Mikrostruktur 5 auf der Oberfläche bewegt sich mit der Geschwindigkeit v in Richtung 4. In stark vereinfachter und schematischer Form sind nur zwei der von einer Mikrostruktur 5 ausgehenden interferierenden Strahlenbündel eingezeichnet, durchgezogene Linien für den Zeitpunkt t1 und gestrichelte Linien für den Zeitpunkt t2. Die Mikrostruktur 5 durchlauft von t1 zu t2 die Distanz 8. Die in sich quasi parallelen interferierenden Strahlenbündel werden beim Passieren der Linse 10, welche die Brennweite f hat, gebrochen. Da diese Strahlenbündel sich bei Bewegung des Messgutes 3 parallel zur Linse verschieben, wird jedes einzelne der Strahlenbündel von der Linse immer in denselben, vom Abstrahlwinkel abhängigen Punkt der Brennweitenebene 11 gelenkt. In der Brennweitenebene 11 entsteht aus diesen Strahlenbündeln ein unbewegtes Interferenzbild. Im Abstand A von der Brennweitenebene 11 ist das photoempfindliche CCD 7 angeordnet. Auf dem CCD 7 verschiebt sich das Interferenzmuster der Mikrostrukturen um die Distanz 14. Das Interferenzmuster zum Zeitpunkt t1 ist mit 12 und das zum Zeitpunkt t2 mit 13 bezeichnet. Das Verhältnis zwischen Distanz 14 und Distanz 8 hängt nur vom Abstand A des CCD 7 von der Brennweitenebene 11 ab, sofern das einfallende kohärente Lichtbündel 1 in sich parallel ist. Für A = f sind die Distanzen 8 und 14 gleich groß, unabhängig vom Abstand zwischen Messgut 3 und Linse 10. Der aus der Verschiebung 14 ermittelte Geschwindigkeitswert ist bei kohärentem und in sich parallelen Lichtbündel 1 invariant gegenüber Abstandsänderungen zwischen Linse 10 und Messgut 3.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung nach 2 hat folgende äußerst nützliche Eigenschaften: Die Oberfläche des Messgutes 3 wird bei genügend großem A nicht auf dem photoempfindlichen CCD 7 abgebildet. Wird die Oberfläche des Messgutes 3 zusätzlich von anderen Lichtquellen beleuchtet, so bewirkt das auf der Oberfläche des photoempfindlichen CCD 7 eine diffuse Helligkeitsverteilung, die sich dem prägnant ausgebildeten Interferenzmuster überlagert. Aus den CCD-Signalen kann so das Interferenzbild leicht herausgefiltert werden. Seitlich einfallendes Neben- und Streulicht lenkt die Linse 10 vom photoempfindlichen CCD 7 weg. So lässt sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 2 auch bei einem kritischen Verhältnis zwischen Intensität des kohärenten Lichtbündels 1 und der Umgebungshelligkeit störfrei und sicher die Geschwindigkeit messen.
  • Ist der Detektor in einem Abstand größer als die Brennweite angeordnet (bezogen auf 2 oberhalb der im Abstand f liegenden Brennweitenebene), verschiebt sich das Interferenzmuster auf dem Detektor entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Messgutes. Ist der Detektor in einem Abstand kleiner als die Brennweite angeordnet (bezogen auf 2 unterhalb der im Abstand f liegenden Brennweitenebene), verschiebt sich das Interferenzmuster auf dem Detektor in Bewegungsrichtung des Messgutes.
  • Ist das kohärente Lichtbündel 1 nicht in sich parallel, so funktionieren die beschriebenen Ausführungsbeispiele wie beschrieben mit einer Ausnahme: In die Messergebnisse geht jeweils der Abstand von der Oberfläche des Messgutes 3 zum photoempfindlichen CCD 7 (Anordnung gemäß 1a und 1b) beziehungsweise zur Linse 10 (Anordnung gemäß 2) ein.

Claims (6)

  1. Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit zwischen einem strahlungsempfindlichen Detektor und einem Messgut, wobei mit der Mikrostruktur der Oberfläche des Messgutes im halbkugelförmigen Raum über dieser Oberfläche eine sich synchron mit dem Messgut bewegende räumliche Strahlungsstruktur erzeugt wird, indem auf die Oberfläche des Messgutes kohärente Strahlung gerichtet wird, und die räumliche Strahlungsstruktur auf einem in diesem halbkugelförmigen Raum positioniertem strahlungsempfindlichen Detektor als Interferenzmuster zur Wirkung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass ein fokussierendes Element (10) in den Strahlengang zwischen der Oberfläche des Messgutes (3) und dem Detektor (7) eingebracht wird, der Detektor (7) weder in der Brennweitenebene des fokussierenden Elementes (10) noch in derjenigen Ebene positioniert ist, in der die Oberfläche des Messgutes (3) durch das fokussierende Element (10) scharf auf dem Detektor (7) abgebildet wird und dass der Messbereich für die Geschwindigkeit durch Änderung des Abstandes zwischen dem Detektor (7) und der Brennweitenebene des fokussierenden Elementes (10) mit dem Umrechnungsfaktor U = A/f variiert wird, wobei A der Abstand zwischen dem Detektor (7) und der Brennweitenebene des fokussierenden Elementes (10) und f die Brennweite des fokussierenden Elements (10) bedeuten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als kohärente Strahlungsquelle ein Laser eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor (7) ein bildwandelnder Sensor eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor (7) ein CCD eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor (7) eine bildwandelnde CCD-Zeile eingesetzt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektor (7) eine bildwandelnde CCD-Matrix eingesetzt wird.
DE1996150177 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit Expired - Fee Related DE19650177B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996150177 DE19650177B4 (de) 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996150177 DE19650177B4 (de) 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19650177A1 DE19650177A1 (de) 1998-06-10
DE19650177B4 true DE19650177B4 (de) 2009-09-10

Family

ID=7813547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996150177 Expired - Fee Related DE19650177B4 (de) 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19650177B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10229694A1 (de) * 2002-07-02 2004-01-22 Convenience Food Systems Wallau Gmbh & Co Kg Fleischverarbeitungsmaschine mit Fettanalysevorrichtung

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2144487A1 (de) * 1971-09-06 1973-03-22 Leitz Ernst Gmbh Einrichtung zur beruehrungslosen messung
DE2253138A1 (de) * 1971-10-29 1973-05-03 Siderurgie Fse Inst Rech Verfahren und vorrichtung zur messung der geschwindigkeit eines koerpers
DE2450439A1 (de) * 1974-10-24 1976-04-29 Standard Elektrik Lorenz Ag Einrichtungen zur beruehrungslosen messung der geschwindigkeit
US4218623A (en) * 1977-11-12 1980-08-19 Nippon Kogaku K.K. Device for detecting displacement of an optical image
DE3229343A1 (de) * 1981-12-15 1983-07-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensor fuer relativbewegungen
DE3539793A1 (de) * 1985-11-09 1987-05-14 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur beruehrungslosen geschwindigkeits- und laengenmessung
US4794384A (en) * 1984-09-27 1988-12-27 Xerox Corporation Optical translator device
DE3821734A1 (de) * 1987-06-29 1989-02-02 Davy Mckee Poole Vorrichtung zum bestimmen der bewegungsgeschwindigkeit eines bandes, streifens o. dgl.
US4912519A (en) * 1987-06-19 1990-03-27 Omron Tateisi Electronics Co. Laser speckle velocity-measuring apparatus
DE3839963A1 (de) * 1988-11-26 1990-05-31 Bosch Gmbh Robert Weg-winkel-sensor
DE4009737A1 (de) * 1990-03-26 1991-10-02 Brand Bernhard Dipl Ing Fh Verfahren und messaufnehmer zum beruehrungslosen erfassen von bewegungen und/oder geschwindigkeiten eines messobjektes
WO1994008244A1 (en) * 1992-09-30 1994-04-14 Forskningscenter Risø Method and apparatus for determining the rate of angular rotation of a rotating object
DE4444661A1 (de) * 1994-12-15 1996-06-20 Korneffel Burghard Dr Rer Nat Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2144487A1 (de) * 1971-09-06 1973-03-22 Leitz Ernst Gmbh Einrichtung zur beruehrungslosen messung
DE2253138A1 (de) * 1971-10-29 1973-05-03 Siderurgie Fse Inst Rech Verfahren und vorrichtung zur messung der geschwindigkeit eines koerpers
DE2450439A1 (de) * 1974-10-24 1976-04-29 Standard Elektrik Lorenz Ag Einrichtungen zur beruehrungslosen messung der geschwindigkeit
US4218623A (en) * 1977-11-12 1980-08-19 Nippon Kogaku K.K. Device for detecting displacement of an optical image
DE3229343A1 (de) * 1981-12-15 1983-07-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensor fuer relativbewegungen
US4794384A (en) * 1984-09-27 1988-12-27 Xerox Corporation Optical translator device
DE3539793A1 (de) * 1985-11-09 1987-05-14 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur beruehrungslosen geschwindigkeits- und laengenmessung
US4912519A (en) * 1987-06-19 1990-03-27 Omron Tateisi Electronics Co. Laser speckle velocity-measuring apparatus
DE3821734A1 (de) * 1987-06-29 1989-02-02 Davy Mckee Poole Vorrichtung zum bestimmen der bewegungsgeschwindigkeit eines bandes, streifens o. dgl.
DE3839963A1 (de) * 1988-11-26 1990-05-31 Bosch Gmbh Robert Weg-winkel-sensor
DE4009737A1 (de) * 1990-03-26 1991-10-02 Brand Bernhard Dipl Ing Fh Verfahren und messaufnehmer zum beruehrungslosen erfassen von bewegungen und/oder geschwindigkeiten eines messobjektes
WO1994008244A1 (en) * 1992-09-30 1994-04-14 Forskningscenter Risø Method and apparatus for determining the rate of angular rotation of a rotating object
DE4444661A1 (de) * 1994-12-15 1996-06-20 Korneffel Burghard Dr Rer Nat Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kaufmann,B.: Berührungslose Geschwindigkeitsmessung nach dem Granulationsverfahren. In: Industrieanzeiger, 101.Jg., Nr.49 v. 20.06.1979, S.22,23 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19650177A1 (de) 1998-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2156617C3 (de) Einrichtung zur Bestimmung der Lage der Ebene maximaler Amplitude einer Ortsfrequenz, beispielsweise bei einem Entfernungsmesser
EP2051042B1 (de) Vorrichtung zur tomografischen Erfassung von Objekten
DE2812593C2 (de) Vorrichtung zur automatischen Fokussierung des optischen Systems eines Mikroskops
EP0419936A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Phasenmessung von Strahlung, insbesondere Lichtstrahlung
DE3926349C2 (de)
DE19537376A1 (de) Autofokussierungsmikroskop
EP0559120A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsmessung
DE19818032B4 (de) System und Verfahren zur Messung des Innendurchmessers eines in einem Gegenstand vorhandenen Loches
EP0152894B1 (de) Anordnung zur optischen Erfassung räumlicher Unebenheiten in der Struktur eines zu untersuchenden Objekts
WO2004113832A1 (de) Verfahren und messvorrichtung zur berühungslosen messung von winkeln oder winkeländerungen an gegenständen
DE69927367T2 (de) Optoelektronische Formerfassung durch chromatische Kodierung mit Beleuchtungsebenen
EP0716287B1 (de) Vorrichtungen zum Messen einer Lage von Bahnen oder Bogen
EP1517150B1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldes in einem Volumen
DE102014104338A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Oberflächendeformationen
DE19509962A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von dreidimensionalen Verschiebungsvektorfeldern
EP1870761A1 (de) Rastermikroskop zur optischen Vermessung eines Objekts
EP3910314B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur analyse der wechselwirkung zwischen einer oberfläche einer probe und einer flüssigkeit
DE19650177B4 (de) Verfahren zur berührungslosen Messung der Geschwindigkeit
EP0218151B1 (de) Messverfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Durchmesserbestimmung dünner Drähte
DE10321888A1 (de) Messverfahren und Sensor, insbesondere zur optischen Abtastung bewegter Objekte
CH675299A5 (de)
DE3926633C2 (de)
DE10256725B3 (de) Sensor, Vorrichtung und Verfahren zur Geschwindigkeitsmessung
DE3232885A1 (de) Verfahren zur automatischen pruefung von oberflaechen
EP0901639B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur richtungsbestimmung zu einem objekt

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8141 Disposal/no request for examination
8170 Reinstatement of the former position
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8364 No opposition during term of opposition
R409 Internal rectification of the legal status completed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120703