DE19804317C2 - Retro-reflective sensor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reflexionslichtschranke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a reflection light barrier according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Reflexionslichtschranke ist aus der DE 42 28 112 C1 bekannt.Such a reflection light barrier is known from DE 42 28 112 C1.
Diese Reflexionslichtschranke weist als Auswerteeinheit einen Microcontrol ler auf, an welchen ein Komparator angeschlossen ist. An einen Eingang des Komparators sind mehrere Widerstände angeschlossen, die über Schaltausgän ge des Mikrocontrollers selektiv aktivierbar sind. Durch die Aktivierung ver schiedener Widerstände werden zeitlich nacheinander unterschiedliche Schwellwerte generiert, mit welchen das am Ausgang des Empfängers anste hende Empfangssignal bewertet wird. Mittels eines ersten Schwellwerts wird das Empfangssignal hinsichtlich seiner Ein- und Ausschaltbedingung geprüft, wodurch Objekte im Überwachungsbereich erfasst werden. Mittels eines zweiten Schwellwerts wird das Empfangssignal hinsichtlich der Signalreserve überprüft. Die Höhe der Schwellwerte ist jeweils konstant.This reflection light barrier has a microcontrol as an evaluation unit to which a comparator is connected. At an entrance to the Comparators are connected to several resistors that are connected via switching outputs of the microcontroller can be selectively activated. By activating ver Different resistances become different one after the other Threshold values are generated with which this occurs at the output of the receiver received signal is evaluated. Using a first threshold checked the received signal with regard to its switch-on and switch-off conditions, which detects objects in the surveillance area. By means of a The second signal becomes the received signal with regard to the signal reserve checked. The level of the threshold values is constant in each case.
Aus der DE 43 43 457 C1 ist eine optoelektronische Vorrichtung zum Erken nen von transparenten Gegenständen bekannt. Die Vorrichtung weist einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger auf, welchen jeweils polarisierende Mittel zugeord net sind. Über eine Auswerteeinheit, die beispielsweise von einem Mikrocont roller gebildet ist, sind die polarisierenden Mittel sowie die Sendeleistung des Senders einstellbar.DE 43 43 457 C1 describes an optoelectronic device for detection known from transparent objects. The device has one Transmitting light rays emitting transmitter and a receiving light rays receiving receiver to which polarizing agent is assigned are not. Via an evaluation unit, for example by a microcont roller is formed, are the polarizing means and the transmission power of the Transmitter adjustable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reflexionslichtschranke der eingangs genannten Art so auszubilden, dass diese möglichst einfach auf sich verändernde Einsatzbedingungen anpassbar ist. The invention is based, a reflection light barrier the task trained in such a way that they are as simple as possible changing operating conditions is adaptable.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Er findung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The features of claim 1 are provided to achieve this object. Advantageous embodiments and expedient developments of the Er invention are described in the subclaims.
Erfindungsgemäß weist die Reflexionslichtschranke zum Anschluss an eine externe Steuereinheit einen Stecker mit einem Anschlusspin auf. Die Steuer einheit ist beispielsweise von einer SPS Steuerung gebildet. Über diesen An schluss kann von der Steuereinheit aus die Differenz zwischen dem Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang und dem Schwellwert S1, der zur Detektion der Objekte im Überwachungsbereich dient, verändert werden. Hierzu sind unterschiedliche Kennungen von der Steuereinheit in die Auswer teeinheit einlesbar. Diese Differenz stellt die Empfindlichkeit der Reflexions lichtschranke dar. Ist diese Differenz sehr klein, so reicht bereits eine kleine Signalabschwächung aus, damit der Pegel des Empfangssignals unterhalb den Schwellwerts S1 absinkt, wodurch ein Schaltvorgang erfolgt, der die Objekter kennung signalisiert. In diesem Fall ist die Empfindlichkeit der Reflexions lichtschranke sehr hoch. Eine derartige hohe Empfindlichkeit ist insbesondere dann erforderlich, wenn transparente Objekte, wie beispielsweise Klarglasfla schen erkannt werden müssen.According to the invention, the reflection light barrier has a connection to one external control unit has a connector with a connection pin. The tax unit is formed, for example, by a PLC control. About this type In conclusion, the difference between the level of the Received signal with a free beam path and the threshold S1, which for Detection of objects in the surveillance area is used. There are different identifiers for this from the control unit to the evaluator unit readable. This difference represents the sensitivity of the reflection light barrier. If this difference is very small, a small one is sufficient Signal attenuation off, so that the level of the received signal below the Threshold value S1 drops, as a result of which a switching process takes place, which detects the ID signals. In this case, the sensitivity of the reflection light barrier very high. Such high sensitivity is special required if transparent objects, such as clear glass fla must be recognized.
Sollen dagegen Objekte erfasst werden, die die Sendelichtstrahlen stark ab schwächen, so kann durch die Steuereinheit die Empfindlichkeit der Reflexi onslichtschranke reduziert werden. In diesem Fall ist die Anfälligkeit der Re flexionslichtschranke gegenüber Störungen geringer, da kleine Pegelschwan kungen des Empfangssignals aufgrund von Störungen nicht zu einem Schalt vorgang führen.On the other hand, objects are to be detected that strongly emit the transmitted light rays weaken, the sensitivity of the Reflexi light barrier can be reduced. In this case, the vulnerability of the Re Flexion light barrier less interference due to small level swan The received signal does not switch due to interference lead operation.
Des weiteren kann über die Steuereinheit unabhängig von der Empfindlich keitseinstellung auch die Signalreserve der Lichtschranke verändert werden. Die Signalreserve ist definiert als Differenz zwischen dem Pegel des Emp fangssignals bei freiem Strahlengang und dem Schwellwert S2, der oberhalb des Schwellwerts S1 liegt. Dieser Schwellwert bildet den Reservepegel. So lange der Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang oberhalb dieses Schwellwerts S2 liegt, ist eine sichere Detektion von Objekten noch gewähr leistet. Bei freiem Strahlengang muss nämlich das Empfangssignal signifikant oberhalb des Schwellwerts S1 liegen. Ist dies nicht der Fall, so ist die Gefahr groß, dass bereits bei kleinsten Störeinflüssen, wie zum Beispiel Funktionsstö rungen von Bauteilen der Reflexionslichtschranke, der Pegel des Empfangs signals auch bei freiem Strahlengang unterhalb von S1 bleibt, wodurch eine Objekterkennung unmöglich wird. Je weiter der Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang oberhalb von S2 liegt, desto größer ist die zur Verfügung stehende Signalreserve. Furthermore, the control unit can be used regardless of the sensitivity setting, the signal reserve of the light barrier can also be changed. The signal reserve is defined as the difference between the level of the Emp catch signal with free beam path and the threshold S2, which is above of the threshold S1. This threshold value forms the reserve level. Like this long the level of the received signal with free beam path above this Threshold S2 lies, a reliable detection of objects is still guaranteed accomplishes. If the beam path is clear, the received signal must be significant lie above the threshold S1. If this is not the case, then there is a danger great that even with the smallest interference, such as malfunctions Components of the retro-reflective sensor, the level of reception signals remains below S1 even with a free beam path, resulting in a Object detection becomes impossible. The further the level of the received signal at the free beam path is above S2, the greater the available standing signal reserve.
Durch die Einstellbarkeit der Signalreserve kann die Reflexionslichtschranke auf einfache Weise an sich verändernde Umgebungsbedingungen und insbe sondere an Störeinflüsse angepaßt werden.Due to the adjustability of the signal reserve, the retro-reflective sensor can in a simple way to changing environmental conditions and esp be specially adapted to interference.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. It demonstrate:
Fig. 1: Blockschaltbild einer an eine Steuereinheit angeschlossenen Refle xionslichtschranke. Fig. 1: Block diagram of a connected to a control unit reflection light barrier.
Fig. 2: Zeitlicher Verlauf des Empfangssignals und der Schwellwerte S1, S2. Fig. 2: Time course of the reception signal and the threshold values S1, S2.
Fig. 1 zeigt eine Reflexionslichtschranke 1 zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich. An einem Ende des Überwachungsbereichs sind ein Sendelichtstrahlen 2 emittierender Sender 3 und ein Empfangslichtstrahlen 4 empfangender Empfänger 5 in einem Gehäuse 6 angeordnet. Der Sender 3 besteht vorzugsweise aus einer Leuchtdiode, der Empfänger 5 aus einer Pho todiode. Fig. 1 shows a reflective sensor 1 for detecting objects in a monitoring area. At one end of the monitoring area, a transmitter 3 emitting light rays 2 and a receiver 5 receiving light rays 4 are arranged in a housing 6 . The transmitter 3 preferably consists of a light emitting diode, the receiver 5 of a photodiode.
Bei freiem Strahlengang treffen die Sendelichtstrahlen 2 wie in Fig. 1 darge stellt auf einen am gegenüberliegenden Ende des Überwachungsbereichs ange ordneten Reflektor 7, der beispielsweise als Trippel-Reflektor ausgebildet ist. Vom Reflektor 7 werden die Empfangslichtstrahlen 4 zum Empfänger 5 zu rückreflektiert.With a free beam path, the transmitted light beams 2, as shown in FIG. 1, represent a reflector 7 arranged at the opposite end of the monitoring area, which reflector 7 is designed , for example, as a triple reflector. The received light rays 4 are reflected back from the reflector 7 to the receiver 5 .
Die Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 sind durch ein in der Gehäusewand integriertes Austrittsfenster 8 geführt. Zwischen Sender 3 und Austrittsfenster 8 ist eine Sendeoptik 9 angeordnet zwischen Empfänger 5 und Austrittsfenster 8 ist eine Empfangsoptik 10 angeordnet. Die Sende- 9 und Empfangsoptik 10 sind jeweils von einer Linse gebildet. The transmit 2 and receive light beams 4 are guided through an exit window 8 integrated in the housing wall. Between the transmitter 3 and the exit window 8 , a transmitting lens 9 is arranged. Between the receiver 5 and the exit window 8, there is a receiving lens 10 . The transmitting 9 and receiving optics 10 are each formed by a lens.
Der Sender 3 und der Empfänger 5 sind an eine gemeinsame Auswerteeinheit 11 angeschlossen, die von einem Microcontroller gebildet ist. Die am Ausgang des Empfängers 5 anstehenden Empfangssignale werden in einem Verstärker 12 verstärkt und dann zwei Komparatoren 13, 14 zugeführt, deren Ausgänge über Zuleitungen 15, 16 auf Eingänge des Microcontrollers geführt sind.The transmitter 3 and the receiver 5 are connected to a common evaluation unit 11 , which is formed by a microcontroller. The received signals pending at the output of the receiver 5 are amplified in an amplifier 12 and then fed to two comparators 13 , 14 , the outputs of which are led to the inputs of the microcontroller via leads 15 , 16 .
Von jeweils einem Ausgang des Microcontrollers ist eine Zuleitung 17, 18 auf einen Eingang der Komparatoren 13, 14 geführt. Über den Ausgang ist die Vergleichsspannung des jeweiligen Komparators 13 oder 14 vorgebbar. Hierzu kann beispielsweise den Eingängen der Komparatoren 13 und 14 jeweils ein nicht dargestelltes Widerstandsnetzwerk vorgeschaltet sein. Über den Ausgang des Microcontrollers sind die Widerstände des Widerstandsnetzwerks zur Ein stellung der Vergleichsspannung selektiv aktivierbar.A supply line 17 , 18 is led from an output of the microcontroller to an input of the comparators 13 , 14 . The comparison voltage of the respective comparator 13 or 14 can be predetermined via the output. For this purpose, for example, a resistor network (not shown) can be connected upstream of the inputs of the comparators 13 and 14 . The resistors of the resistor network for setting the reference voltage can be selectively activated via the output of the microcontroller.
Von einem weiteren Ausgang des Microcontrollers führt eine Zuleitung zu ei nem Anschluß 19, der von einem Stecker gebildet ist. Der Stecker weist einen Anschlußpin auf, der über eine weitere Zuleitung 20 mit einer übergeordneten, externen Steuereinheit 21 verbunden ist. Die Steuereinheit 21 ist vorzugsweise von einer SPS-Steuerung gebildet.From a further output of the microcontroller, a lead leads to egg nem 19 , which is formed by a plug. The plug has a connection pin which is connected to a higher-level, external control unit 21 via a further feed line 20 . The control unit 21 is preferably formed by a PLC control.
Schließlich führt von einem weiteren Ausgang des Microcontrollers eine Zulei tung 22 zu einem Warnsignalgeber 23. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Warnsignalgeber 23 aus einer Leuchtdiode, die an der Außenseite des Gehäuses 6 für das Bedienpersonal sichtbar angeordnet ist.Finally, a supply line 22 leads from a further output of the microcontroller to a warning signal transmitter 23 . In the present exemplary embodiment, the warning signal transmitter 23 consists of a light-emitting diode which is arranged on the outside of the housing 6 so that it is visible to the operating personnel.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Reflexionslichtschranke 1 wird im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 erläutert.The operation of the reflection light barrier 1 according to the invention is explained below with reference to FIGS. 1 and 2.
Mittels der Vergleichsspannungen an den beiden Komparatoren 13, 14 werden zwei Schwellwerte S1 und S2 generiert, die zur Bewertung des Empfangs signals dienen. By means of the comparison voltages at the two comparators 13 , 14 , two threshold values S1 and S2 are generated, which are used to evaluate the received signal.
Der Schwellwert S2 liegt dabei oberhalb des Schwellwerts S1. Der Schwell wert S1 definiert die Schaltschwelle der Reflexionslichtschranke 1. Bei freiem Strahlengang werden die Sendelichtstrahlen 2 vom Reflektor 7 auf den Emp fänger 5 zurückreflektiert. Da die Sendelichtstrahlen 2 am Reflektor 7 gerichtet reflektiert werden, gelangt eine große Lichtmenge auf den Empfänger 5, so daß das Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts S1 liegt. Ist dagegen ein Objekt im Strahlengang angeordnet, von welchem die Sendelichtstrahlen 2 diffus auf den Empfänger 5 zurückreflektiert werden, so gelangt nur eine geringe Licht menge auf den Empfänger 5, so daß das Empfangssignal unterhalb des Schwellwerts S1 liegt.The threshold value S2 lies above the threshold value S1. The threshold value S1 defines the switching threshold of the retro-reflective sensor 1 . When the beam path is clear, the transmitted light beams 2 are reflected back by the reflector 7 onto the receiver 5 . Since the transmitted light beams 2 are reflected in a directed manner at the reflector 7 , a large amount of light reaches the receiver 5 , so that the received signal lies above the threshold value S1. If, on the other hand, an object is arranged in the beam path from which the transmitted light beams 2 are diffusely reflected back to the receiver 5 , only a small amount of light reaches the receiver 5 , so that the received signal is below the threshold value S1.
Der Schwellwert S2 bildet den Reservepegel. Um bei Eintritt eines Objekts in den Strahlengang der Reflexionslichtschranke 1 eine sichere Detektion zu ge währleisten, muß das Empfangssignal bei freiem Strahlengang signifikant oberhalb von S1 liegen. Läge das Empfangssignal sehr dicht oberhalb der Schaltschwelle S1, so könnte bereits durch kleinste interne oder externe Stö rungen das Empfangssignal bei freiem Strahlengang unter den Schwellwert S1 absinken. Würde dann bei einem Objekteingriff eine weitere Abschwächung des Empfangssignals erfolgen, würde diese nicht mehr zu einem Schaltvorgang führen, da die Schaltschwelle S1 nicht mehr unterschritten würde.The threshold value S2 forms the reserve level. In order for entry of an object into the beam path of the reflection light barrier 1 reliable detection to ge währleisten, the reception signal at a free beam path must be above significantly from S1 are. If the received signal were very close above the switching threshold S1, the smallest possible internal or external interference could cause the received signal to drop below the threshold S1 if the beam path was clear. If the received signal were to be further weakened in the event of an object intervention, this would no longer lead to a switching operation since the switching threshold S1 would no longer be undershot.
Um derartige Fehlfunktionen frühzeitig zu erkennen, ist der Schwellwert S2 vorgesehen. In der Auswerteeinheit 11 wird überprüft, ob bei freiem Strahlen gang nicht nur der Schwellwert S1 sondern auch der Schwellwert S2 über schritten wird. Ist dies der Fall, so arbeitet die Reflexionslichtschranke 1 fehler frei.In order to identify such malfunctions at an early stage, the threshold value S2 is provided. The evaluation unit 11 checks whether not only the threshold S1 but also the threshold S2 are exceeded when the beam is free. If this is the case, the retro-reflective sensor 1 works correctly.
Tritt jedoch beispielsweise eine Verschmutzung des Austrittsfensters 8 auf, so trifft nur noch ein Teil der Lichtmenge der Empfangslichtstrahlen 4 auf den Empfänger 5, so daß bei freiem Strahlengang der Pegel des Empfangssignale zwar noch oberhalb von S1 aber bereits unterhalb von S2 liegt. Die Refle xionslichtschranke 1 arbeitet dann zwar noch fehlerfrei jedoch würde eine weitere Verschmutzung zu einem Ausfall der Reflexionslichtschranke 1 führen. However, if, for example, contamination of the exit window 8 occurs, only a portion of the light quantity of the received light rays 4 hits the receiver 5 , so that the level of the received signals is still above S1 but already below S2 when the beam path is clear. The Refle xionslichtschranke 1 then works still without error but would further pollution lead to failure of the reflection light barrier. 1
Daher wird in diesem Fall der Warnsignalgeber 23 aktiviert, der dem Bedien personal signalisiert, daß die Reflexionslichtschranke 1 gewartet werden muß, um einen Ausfall zu verhindern. Zweckmäßigerweise wird das Warnsignal über den Anschlußpin des Steckers und die Zuleitung 20 auch an die Steuer einheit 21 übertragen.Therefore, the warning signal generator 23 is activated in this case, which signals the operating personnel that the reflection light barrier 1 must be maintained in order to prevent failure. The warning signal is expediently also transmitted to the control unit 21 via the connecting pin of the plug and the feed line 20 .
Die Differenz des Pegels des Empfangssignals bei freiem Strahlengang und des Schwellwerts S2 bildet die Signalreserve. Je weiter der Pegel des Empfangs signals oberhalb von S2 liegt, desto sicherer arbeitet die Reflexionslichtschran ke 1, desto größer ist die Signalreserve.The difference in the level of the received signal with a free beam path and the threshold value S2 forms the signal reserve. The further is the level of the receiving signal S2 above, the safer the Reflexionslichtschran operates ke 1, the greater is the signal margin.
Demgegenüber bildet die Differenz des Pegels des Empfangssignals bei freiem Strahlengang und dem Schwellwert S1 die Empfindlichkeit der Reflexions lichtschranke 1. Ist diese Differenz sehr klein, so bewirkt bereits eine kleine Abschwächung des Empfangssignals einen Schaltvorgang. Die Empfindlichkeit der Reflexionslichtschranke 1 ist in diesem Fall sehr groß. Liegt dagegen der Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang weit oberhalb von S1, so bedarf es einer großen Abschwächung des Empfangssignalspegels durch einen Objekteingriff, damit dann der Pegel des Empfangssignals unterhalb von S1 absinkt und damit den Schaltvorgang auslöst. In diesem Fall ist die Empfind lichkeit der Reflexionslichtschranke 1 gering.In contrast, the difference between the level of the received signal with a free beam path and the threshold value S1 forms the sensitivity of the reflection light barrier 1 . If this difference is very small, even a small weakening of the received signal causes a switching process. The sensitivity of the reflection light barrier 1 is very high in this case. If, on the other hand, the level of the received signal is well above S1 when the beam path is clear, a large weakening of the received signal level due to an object intervention is required so that the level of the received signal falls below S1 and thus triggers the switching process. In this case, the sensitivity of the retro-reflective sensor 1 is low.
Erfindungsgemäß können die Signalreserve und die Empfindlichkeit der Re flexionslichtschranke 1 unabhängig voneinander über die Steuereinheit 21 ein gestellt werden.According to the invention, the signal reserve and the sensitivity of the reflection light barrier 1 can be set independently of one another via the control unit 21 .
Hierzu werden von der Steuereinheit 21 über den Anschluß 19 unterschiedliche Kennungen in die Auswerteeinheit 11 der Reflexionslichtschranke 1 eingele sen. Je nach Ausbildung der Kennung wird die Signalreserve oder die Emp findlichkeit in vorgegebener Weise geändert. Dabei ist gewährleistet, daß die Kennungen und das ebenfalls über den Anschlußpin zu übertragende Warnsi gnal in unterschiedlichen Zeitintervallen über die Zuleitung 20 gesendet wer den. For this purpose, different identifiers are inserted into the evaluation unit 11 of the reflection light barrier 1 by the control unit 21 via the connection 19 . Depending on the design of the identifier, the signal reserve or the sensitivity is changed in a predetermined manner. This ensures that the identifiers and the warning signal to be transmitted via the connecting pin are sent at different time intervals via the feed line 20 .
Die Änderung der Signalreserve oder der Empfindlichkeit kann durch Verän dern der Sendeleistung, der Verstärkung der Empfangssignale im Verstärker 12 oder direkt durch Ändern der Schwellwerte S1, S2 erfolgen. Die Änderungen erfolgen durch die Auswerteeinheit 11.The signal reserve or the sensitivity can be changed by changing the transmission power, the amplification of the received signals in the amplifier 12 or directly by changing the threshold values S1, S2. The changes are made by the evaluation unit 11 .
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Änderung der Empfindlich keit durch Veränderung des Schwellwerts S1. Die Signalreserve wird durch Verändern der Sendeleistung des Senders 3 eingestellt.In the present exemplary embodiment, the sensitivity is changed by changing the threshold value S1. The signal reserve is set by changing the transmission power of transmitter 3 .
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Reflexionslichtschranke 1 im Bereich der Getränkeindustrie zur Erkennung von Flaschen eingesetzt.In the present exemplary embodiment, the reflection light barrier 1 is used in the beverage industry to detect bottles.
Dabei können die Flaschen einerseits als Klarglasflaschen und andererseits als Buntglasflaschen ausgebildet sein. Damit beide Flaschentypen gleichermaßen sicher erkannt werden können, erfolgt über die Steuereinheit 21 eine Anpas sung der Betriebsart der Reflexionslichtschranke 1.The bottles can be designed on the one hand as clear glass bottles and on the other hand as stained glass bottles. So that both bottle types can be reliably recognized equally, the control unit 21 adapts the operating mode of the reflection light barrier 1 .
Das Umschalten der Betriebsart erfolgt durch Veränderung der Empfindlichkeit der Reflexionslichtschranke 1, in dem entsprechende Kennungen von der Steu ereinheit 21 in die Auswerteeinheit 11 übertragen werden. Die Umschaltung der Betriebsart erfolgt über die Steuereinheit 21. Dies bedeutet insbesondere dann eine erhebliche Zeitersparnis gegenüber einem manuellen Abgleich der Reflexionslichtschranke 1, wenn in einer komplexen Anlage eine Vielzahl von Reflexionslichtschranken 1 an die Steuereinheit 21 angeschlossen sind, deren Empfindlichkeit auf die gleiche Weise eingestellt werden muß.The operating mode is switched over by changing the sensitivity of the reflection light barrier 1 , in which corresponding identifiers are transmitted from the control unit 21 to the evaluation unit 11 . The operating mode is switched over via the control unit 21 . This means, in particular, considerable time savings compared to manual adjustment of the reflection light barrier 1 if, in a complex system, a plurality of reflection light barriers 1 are connected to the control unit 21 , the sensitivity of which has to be set in the same way.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm befindet sich die Reflexionslicht schranke 1 anfänglich in der Betriebsart, die zur Erkennung von Klarglasfla schen geeignet ist. Klarglasflaschen schwächen das Sendelicht der Reflexions lichtschranke 1 nur sehr gering. Entsprechend ist der Pegel des Empfangs signals gegenüber dem Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang nur geringfügig abgesenkt. Um dennoch eine Detektion der Klarglasflaschen zu gewährleisten ist die Empfindlichkeit der Reflexionslichtschranke 1 sehr hoch. Dies bedeutet daß die Schaltschwelle S1 sehr dicht, vorzugsweise etwa 10%, unter dem Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang liegt. Der Schwellwert S2 ist so gewählt, daß er etwa 5% unter dem Pegel des Emp fangssignals bei freiem Strahlengang liegt.In the diagram shown in FIG. 2, the reflection light barrier 1 is initially in the operating mode which is suitable for the detection of clear glass bottles. Clear glass bottles weaken the emitted light of the reflection light barrier 1 only very slightly. Accordingly, the level of the received signal is only slightly reduced compared to the level of the received signal when the beam path is clear. In order to nevertheless ensure detection of the clear glass bottles, the sensitivity of the reflection light barrier 1 is very high. This means that the switching threshold S1 is very dense, preferably about 10%, below the level of the received signal with a free beam path. The threshold value S2 is selected so that it is approximately 5% below the level of the received signal with a free beam path.
Diese Pegelverhältnisse sind zum Zeitpunkt t0 in Fig. 2 erfüllt. Die Refle xionslichtschranke 1 arbeitet fehlerfrei, insbesondere ist das Austrittsfenster 8 nicht verschmutzt. Aufgrund der langsam fortschreitenden Verschmutzung des Austrittsfensters 8 sinkt der Pegel des Empfangssignals kontinuierlich ab, bis er auf den Wert des Schwellwerts S2 absinkt (t1). Um eine Warnsignalabgabe zu vermeiden, wird über Einlesen einer Kennung aus der Steuereinheit 21 zum Zeitpunkt t1 die Sendeleistung des Senders 3 erhöht, so daß der Pegel des Emp fangssignals wieder erhöht wird, zweckmäßigerweise etwa auf den Wert, der zum Zeitpunkt t0 vorlag. Damit weist das Empfangssignal wieder eine hinrei chend große Signalreserve auf. Der Betrag, um welchen die Sendeleistung er höht wird, ist in der Auswerteeinheit 11 als Parameter abgespeichert.These level relationships are met at time t 0 in FIG. 2. The reflection light barrier 1 works correctly, in particular the exit window 8 is not dirty. Due to the slowly progressing contamination of the exit window 8 , the level of the received signal drops continuously until it drops to the value of the threshold value S2 (t 1 ). In order to avoid a warning signal output, the transmission power of the transmitter 3 is increased by reading in an identifier from the control unit 21 at the time t 1 , so that the level of the received signal is increased again, expediently to the value that was present at the time t 0 . Thus, the received signal again has a sufficiently large signal reserve. The amount by which the transmission power is increased is stored as a parameter in the evaluation unit 11 .
Zum Zeitpunkt t2 erfolgt eine Betriebsartumschaltung auf Buntglaserkennung. Hierzu wird durch Einlesen einer Kennung aus der Steuereinheit 21 über die Auswerteeinheit 11 der Schwellwert S1 verändert.At time t 2 , the operating mode is switched to stained glass detection. For this purpose, the threshold value S1 is changed by reading an identifier from the control unit 21 via the evaluation unit 11 .
Diese Veränderung erfolgt derart, daß S1 auf einen Wert, der etwa 30% unter halb des Empfangspegels des Empfangssignals bei freiem Strahlengang, der bei einem nicht verschmutzten Austrittsfenster 8 vorliegt, abgesenkt wird. Die Hö he der Schaltschwelle S1 ist dabei so gewählt, daß Buntglasflaschen sicher er kannt werden können. Da diese die Sendelichtstrahlen 2 stärker schwächen als Klarglasflaschen, sinkt der Pegel des Empfangssignals unterhalb dieses Schwellwerts ab, sobald sich eine Buntglasflasche im Überwachungsbereich befindet. Zweckmäßigerweise wird unmittelbar nach der Anpassung von S1 auch der Schwellwert S2 wie in Fig. 2 dargestellt verändert und an die Höhe des Schwellwerts S1 angepaßt. This change occurs in such a way that S1 is reduced to a value which is approximately 30% below half the reception level of the reception signal with a free beam path, which is present when the exit window 8 is not contaminated. The height of the switching threshold S1 is chosen so that stained glass bottles can be safely known. Since these weaken the transmitted light beams 2 more than clear glass bottles, the level of the received signal drops below this threshold value as soon as a stained glass bottle is in the monitoring area. Appropriately after the adjustment of S1, the threshold value S2 is also changed as shown in FIG. 2 and adapted to the level of the threshold value S1.
Auch in dieser Betriebsart wird eine durch die Verschmutzung des Austritts fensters 8 entstehende Absenkung des Pegels des Empfangssignals durch eine Erhöhung der Sendeleistung kompensiert. Die Erhöhung der Sendeleistung erfolgt wiederum dann, wenn der Pegel des Empfangssignals bei freiem Strah lengang auf den Wert von S2 abgesunken ist. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm ist dieser Wert zum Zeitpunkt t3 erreicht.In this operating mode, too, a reduction in the level of the received signal caused by the contamination of the exit window 8 is compensated for by an increase in the transmission power. The transmission power is increased again when the level of the received signal has dropped to the value of S2 with a free beam path. In the diagram shown in FIG. 2, this value is reached at time t 3 .
Da die Empfindlichkeit in der Betriebsart Buntglaserkennung geringer ist als in der Betriebsart Klarglaserkennung, ist eine Erhöhung der Sendeleistung weni ger oft erforderlich. Die Erhöhung der Sendeleistung kann bedarfsweise in je der Betriebsart mehrmals erfolgen. Eine Grenze ist lediglich durch den Maxi malwert der Sendeleistung gegeben. Ist dieser erreicht, so kann die Pegelabsen kung infolge der Verschmutzung des Austrittsfensters 8 nicht länger kompen siert werden. Der Signalpegel sinkt dann unterhalb den Schwellwert S2, so daß eine Warnsignalabgabe erfolgt.Since the sensitivity in the stained glass detection mode is lower than in the clear glass detection mode, an increase in the transmission power is required less often. If necessary, the transmission power can be increased several times in each operating mode. The only limit is given by the maximum value of the transmission power. If this is reached, the Pegelabsen can not be longer Siert compen effect due to the pollution of the exit window. 8 The signal level then drops below the threshold value S2, so that a warning signal is emitted.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Veränderung der Signalreserve immer dann, wenn der Pegel des Empfangssignals bei freiem Strahlengang auf den Wert von S2 abgesunken ist. Anstelle von S2 kann auch ein weiterer Schwellwert S3, der vorzugsweise oberhalb von S2 liegt gewählt werden.In the embodiment shown in FIG. 2, the signal reserve is always changed when the level of the received signal has dropped to the value of S2 with a free beam path. Instead of S2, a further threshold value S3, which is preferably above S2, can also be selected.
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