DE19854336A1 - Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung, wobei mit der Aussendung eines Schallimpulses ein Zähler gestartet und bei Empfang des Echoimpulses der Zähler ausgelesen wird und die Anzahl n der Zählimpulse ein Maß für die Schall-Laufzeit und damit ein Maß für die Entfernung eines zu messenden Gegenstandes darstellt. Dabei wird zur Erhöhung der Meßgenauigkeit die Temperaturabhängigkeit der Schall-Laufzeit bzw. der Schallgeschwindigkeit c¶s¶ kompensiert, indem ein Zähler mit einer variablen Taktlänge DELTA verwendet wird, welche von der Temperatur T im umgekehrten Maße abhängt wie die Schallgeschwindigkeit. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche eine Oszillatorschaltung mit temperaturabhängiger Schwingungsfrequenz enthält. Mit der Erfindung gelingt unter geringem Bauteil- und Auswerteaufwand die Bereitstellung eines Signals, welches ein direktes Maß für die Entfernung des Meßobjekts ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernungsmessung mittels einer Schall-Laufzeitmessung, wobei mit der Aussendung eines Schallimpulses ein Zähler gestartet und bei Empfang des Echoimpulses der Zähler ausgelesen wird und die Anzahl n der Zählimpulse ein Maß für die Schall- Laufzeit und damit ein Maß für die Entfernung eines zu messenden Gegenstandes darstellt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Sender und einem Empfänger für Schallsignale sowie mit einem Zähler, welcher z. B. durch einen Mikrocontroller gebildet ist.

Die Laufzeit eines ausgesendeten und rückreflektierten elektromagne­ tischen oder akustischen Signals wird in vielen Bereichen der Technik für Ortung und Entfernungsbestimmung von Objekten eingesetzt. Grundlage dafür ist die bei konstanter Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals lineare Beziehung zwischen der Laufzeit des Signals und der zurückgelegten Strecke, damit auch der Entfernung des Objekts. Ein Entfernungsmeßverfahren auf elektromagnetischer Grundlage ist das Radar-Verfahren (Abkürzung für englisch radio detecting and ranging). Schall-Laufzeitmessungen werden beispielsweise ausgenutzt beim Echolot- Verfahren, in medizinischen Ultraschall-Diagnosegeräten oder bei der Überwachung von Füllständen von Medien in Behältnissen.

Die US 4388708 betrifft beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung von Abständen zwischen einem festen Sender-Bezugspunkt und einem sich bewegenden Empfänger-Bezugspunkt mittels Ultraschallsender und -empfänger, wobei während der Laufzeit des Schallimpulses elektrische Impulse gezählt werden.

Im Gegensatz zum Meßverfahren auf elektromagnetischer Grundlage, bei welchen die Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektromagnetischen Signals im wesentlichen konstant ist, tritt bei Meßverfahren auf akustischer Grundlage das Problem auf, daß die Schallausbreitungsgeschwindigkeit stark von der Temperatur abhängt. Beispielsweise ist die Schallgeschwin­ digkeit c_s in Gasen in guter Näherung proportional zu √T, wobei T die absolute Temperatur ist. Ebenso besteht in Flüssigkeiten eine Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von der Temperatur, die jedoch weniger ausgeprägt als bei Gasen ist.

Durch die temperaturabhängige Schall-Ausbreitungsgeschwindigkeit unterliegt auch die gemessene Laufzeit zwischen Aussenden eines Schallimpulses und Empfang eines rückreflektierten Impulses bei gleicher Objektentfernung temperaturbedingten Schwankungen. Um die Entfernung eines Objekts zuverlässig bestimmen zu können, muß der Temperatureinfluß auf die Schall-Laufzeit daher korrigiert werden. Zur Korrektur des Temperaturfehlers sind verschiedene Ansätze bekannt.

Gemäß der DE 29 35 143 A1 kann die Kompensation des Temperaturfehlers mittels einer Referenzmessung erfolgen. Dabei wird ein Referenzmeßobjekt in bekannter Entfernung vom Sender angeordnet, die Laufzeit zwischen Aussenden und Empfang eines rückreflektierten Signals gemessen und aus bekannter Entfernung und gemessener Laufzeit die aktuelle Ausbreitungs­ geschwindigkeit des Signals berechnet. Wird diese Ausbreitungs­ geschwindigkeit der Auswertung weiterer Signallaufzeiten zugrunde gelegt; so kann auch die Entfernung anderer Objekte zuverlässig bestimmt werden. Vorteilhaft an dieser Methode ist, daß nicht nur der Einfluß der Temperatur, sondern auch anderer physikalischer Parameter, wie z. B. Luftdruck, auf die Schallgeschwindigkeit auf diese Weise kompensiert werden kann. Nachteilig ist jedoch das Erfordernis eines Referenzobjekts in definiertem Abstand vom Sender sowie der Rechenaufwand und der damit verbundene Speicherplatzbedarf. Ein ähnliches Verfahren ist aus der DE 32 06 396 A1 bekannt.

Ein Verfahren zur Entfernungsmessung mittels eines Ultraschall­ transducers ist beispielsweise aus der GB 2 043 250 A bekannt. Die Entfernung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Objekten wird mittels zweier Ultraschall-Sender und -Empfänger bestimmt, wobei bei der Aussendung eines Ultraschallsignals Zähler gestartet und bei Empfang eines Ultraschallsignals piezoelektrische Empfänger aktiviert werden, welche die Zähler stoppen. Die resultierenden Verzögerungen werden zur Generierung eines Signals verwendet, welches ein Maß für den Abstand der Sender und Empfänger ist. Die Differenz der Ausgangssignale dient zur Gewinnung eines Korrektursignals, welches zum Ausgleich von Änderungen der akustischen Eigenschaften des Übertragungsmediums herangezogen wird.

Ein weiteres Verfahren zur Korrektur des Temperaturfehlers ist durch die DE 37 03 658 A1 bekannt. Hierbei wird die Temperatur der Meßstrecke mit einem Temperatursensor gemessen. Aus der Laufzeit des Schallsignals und der Temperatur wird mittels einer Auswerteeinheit ein Signal erzeugt, welches die tatsächliche Entfernung, hier die Füllstandshöhe, Temperatur korrigiert wiedergibt. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit bei bekanntem funktionalen Zusammenhang zwischen Temperatur und Schallgeschwindigkeit im Ausbreitungsmedium einen Korrekturfaktor berechnen, mit welchem die aktuelle Laufzeit korrigiert wird. Wie im bereits beschriebenen Verfahren der Temperaturkorrektur mittels Referenz­ messung wird auch hier Rechen- und Speicherkapazität benötigt.

Aus der DE 42 15 438 C1 ist des weiteren ein Verfahren zur Messung der Schall-Laufzeit bekannt, bei welchem bei Aussendung eines Schallimpulses die Aufladung eines Kondensators aus einer Konstantstromquelle gestartet und mit dem Empfang eines an dem Meßobjekt reflektierten Echoimpulses beendet wird. Um den Temperaturfehler zu reduzieren, kann beispielsweise die Konstantstromquelle mit einem kompensierenden Temperatur­ koeffizienten versehen werden, wodurch bei unterschiedlichen Tempera­ turen gleiche Kondensatoraufladungen erreicht werden. Die Kondensator­ aufladung kann direkt zur analogen Meßwertanzeige benutzt werden oder nach entsprechender Umsetzung digital ausgewertet werden.

Zur Verbesserung dieses Verfahrens schlägt die DE 42 15 438 C1 vor, daß beim Empfang des Echoimpulses eine Entladung des Speicherkondensators über eine Entladequelle gestartet wird, wobei die Ladequelle und/oder die Entladequelle eine die temperaturabhängige Schall-Laufzeit kompen­ sierende Temperaturkonstante aufweist. Dabei soll nunmehr nicht die Kondensatoraufladung als Maß für die Schall-Laufzeit verwendet werden, sondern die Zeit zwischen Beginn der Kondensatoraufladung bis zur vollständigen Entladung des Kondensators. Diese Zeit wird beispielsweise gemessen, indem mit Aussenden des Sendeimpulses ein Zähler gestartet und bei erfolgter Entladung des Kondensators wieder gestoppt wird. Die Anzahl der Zählimpulse ist ein Maß für die verstrichene Zeit, welche ihrerseits ein temperaturunabhängiges Maß für die Schall-Laufzeit ist.

Den geschilderten Verfahren ist gemeinsam, daß sie allesamt nur mit relativ hohem Bauteilaufwand zu realisieren sind. Dies ist platz- und kostenaufwendig. Des weiteren kann ein Signal, welches ein direktes, temperaturkorrigiertes Maß für die Entfernung des Meßobjektes ist, teilweise nur nach aufwendiger Umrechnung ausgegeben werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung anzugeben, bei welchem der Temperatureinfluß auf das Meßergebnis weitgehend korrigiert wird.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Temperaturabhängigkeit der Schall-Laufzeit bzw. der Schallgeschwindigkeit c_s kompensiert wird, indem ein Zähler mit einer variablen Taktlänge Δ verwendet wird, welche im Arbeitstemperaturbereich von der Temperatur T in umgekehrtem Maße abhängt wie die Schallgeschwindigkeit. Das Produkt aus Schallgeschwindigkeit c_s(T) und Taktlänge Δ(T) dabei im wesentlichen konstant. Wie die Taktlänge als Funktion der Temperatur zu wählen ist, hängt damit insbesondere von dem Medium ab, in welchem sich das Schallsignal ausbreitet. Der Arbeitstemperaturbereich hängt vom Einsatzgebiet des Sensors ab.

Der Zähler kann bei Empfang des rückreflektierten Schallimpulses gestoppt und dann ausgelesen werden. Es sind des weiteren sogenannte Capture- Zähler einsetzbar, die fortlaufend zählen und bei Empfang des Echoimpulses lediglich ausgelesen werden.

Durch die erfindungsgemäße Variation der Taktlänge gelingt es, die temperaturbedingten Laufzeitänderungen so zu kompensieren, daß stets die gleiche Anzahl n von Zählimpulsen bei gleicher Objektentfernung gemessen wird. Es ist kein softwareaufwendiges Herausrechnen des Temperatur­ einflusses mehr notwendig, sondern die Anzahl n der Zählimpulse ist direkt ein Maß für die temperaturkorrigierte Schall-Laufzeit und somit für die Objektentfernung. Die Objektentfernung kann somit sehr einfach ausge­ geben werden, z. B. als digitales Signal. Dadurch entfällt auch die Notwen­ digkeit zur Bereitstellung von Speicherplatz für etwaige Softwarealgorith­ men zur Berechnung der Objektentfernung aus dem gemessenen Signal und den Korrekturdaten. Ebenso entfällt die Notwendigkeit eines externen Temperatursensors, einer Referenzmeßstrecke oder einer Anordnung aus Speicherkondensator mit Auf- und ggf. Entladestromquellen. Die Erfindung läßt sich somit äußerst kostensparend umsetzen, wobei auch der Platzbedarf einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere eines Ultraschallsensors oder -transducers, entsprechend verringert wird.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens gilt für die variable Taktlänge Δ als Funktion der Temperatur in etwa folgender funktionaler Zusammenhang: Δ(T) ≈ τ/√T, wobei T die absolute Temperatur und τ eine Konstante ist. Dies kann durch geeignete Wahl der Bauteile erreicht werden. Dieser Zusammenhang berücksichtigt, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit in Gasen proportional zur Wurzel aus der absoluten Temperatur T ist. Diese Verfahrensvariante ist daher für Entfernungsmessungen geeignet, bei welchen sich das Meßobjekt in Luft bzw. einem Gas oder Gasgemisch befindet und sich das Schallsignal in diesem Medium fortpflanzt. Grundsätzlich aber ist die Erfindung für alle Ausbreitungsmedien geeignet, sofern der Temperatureinfluß auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit in diesem Medium durch eine geeignet gewählte temperaturabhängige Taktlänge kompensiert wird.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß die temperaturabhängige Taktlänge mittels einer Oszillatorschaltung erzeugt wird, welche eine temperaturabhängige Schwingfrequenz aufweist. Diese Weiterbildung ist vorteilhaft, da Oszillatorschaltungen, bei denen gerade keine Temperaturstabilität verlangt wird, kostengünstig und aufwandsarm zu realisieren sind.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Sender und einem Empfänger für Schallsignale sowie mit einem Zähler ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Oszillatorschaltung mit temperaturabhängiger Schwingungsfrequenz, mit welcher der Zähler getaktet wird.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise ein Ultraschallsensor mit einem Sendewandler, einem Empfangswandler sowie einer geeigneten Anregungs- und Auswerteeinrichtung. Durch ein erstes elektronisches Signal wird der Sendewandler unter Ausnutzung des piezoelektrischen Effekts zur Erzeugung eines Ultraschallimpulses veranlaßt. Gleichzeitig wird der Zähler gestartet. Die Zählimpulse werden in einen Zählspeicher geschrieben. Ein Echoimpuls, welcher auf den Empfangswandler trifft, veranlaßt diesen, ebenfalls unter Ausnutzung des piezoelektrischen Effekts, zur Erzeugung eines zweiten elektronischen Signals, welches den Zählvorgang beendet. Der Zählspeicher kann dann zur Auswertung ausgelesen werden. Erfindungsgemäß erfolgt der Zählvorgang nicht mit konstanten Zählintervallen, sondern mit temperaturabhängigen. Dieses wird beispielsweise erreicht, indem der Schwingquarz, der üblicherweise eine Auswerteeinheit, insbesondere einen Mikrokontroller, taktet, ersetzt wird durch eine Oszillatorschaltung mit temperaturabhängiger Schwingungsfrequenz. Damit wird die Auswerteeinheit nunmehr mit temperaturabhängig variabler Taktlänge betrieben. Vorzugsweise ist der Zähler durch einen Mikrokontroller gebildet, welcher durch die Oszillatorschaltung getaktet wird. Somit ändert sich die Taktfrequenz des Mikrokontrollers in Abhängigkeit von der Temperatur. Bei geeigneter Dimensionierung der Oszillatorschaltung läßt sich die Temperaturabhän­ gigkeit der Schallgeschwindigkeit durch geschickte Wahl der elektronischen Bauelemente, also der Hardware, kompensieren, ohne daß die Temperatur­ abhängigkeit mittels Software herausgerechnet werden muß.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Oszillator­ schaltung ein RC-Oszillator, der wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand umfaßt. Dieser ist beispielweise ein NTC-Widerstand mit geeignetem Temperaturverhalten. Erfindungsgemäß ersetzt der RC- Oszillator beim Sensor bzw. bei der Auswerteeinheit den Schwingquarz, der sonst üblicherweise zum Takten des Mikrokontrollers verwendet ist. Üblicherweise wird vom Taktgeber des Mikrokontrollers eine hohe Temperaturstabilität verlangt, die vom Schwingquarz gewährleistet wird. Das Ersetzen des Schwingquarzes durch einen RC-Oszillator führt bei der Erfindung zur gewünschten Temperaturkompensation und ist wirtschaftlicher zu realisieren als ein temperaturkonstanter Taktgeber.

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Sensors mit Kompensation der temperaturabhängigen Schall-Laufzeit wird insbesondere weniger Speicherplatz (ROM) als bei bekannten Lösungen benötigt, da Software­ algorithmen zur Berechnung eines Korrekturfaktors entfallen.

Die Oszillatorschaltung kann ein externer Oszillator sein, der wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand umfaßt. Des weiteren kann das temperaturabhängige Bauelement eines externen Oszillators auch eine Diode oder ein Diodennetzwerk oder ein anderes geeignetes temperaturab­ hängiges Bauelement, z. B. ein Transistor, sein.

Des Weiteren ist eine Verfahrensvariante zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung vorteilhaft, wobei zur Messung der Laufzeit eine temperaturabhängige Zeitreferenz dient und mit der Aussendung eines Schallimpulses die temperaturabhängige Zeitreferenz gestartet und bei Empfang des Echoimpulses dieser mit dem einzigen temperaturabhängigen Referenzimpuls verglichen und daraus ein Schaltsignal abgeleitet wird, welches ein Maß für die Schall-Laufzeit und damit ein Maß für die Entfernung eines zu messenden Gegenstands darstellt, wobei der Referenz­ impuls im Arbeitstemperaturbereich von der Temperatur T im umge­ kehrten Maße abhängt wie die Schallgeschwindigkeit. Die temperatur­ abhängige Zeitreferenz kann zum Beispiel ein Monoflop sein. Es findet somit ein Zeitvergleich oder Zeitmessung ohne direkte Zählung mittels eines Zählers statt, ob innerhalb der temperaturabhängigen Laufzeit der Zeitreferenz ein Echo da ist oder nicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:

Fig. 1 Einen RC-Oszillator direkt am Mikrokontroller;

Fig. 2 einen externen Oszillator mit temperaturabhängigem Widerstand;

Fig. 3 einen externen Oszillator mit Dioden als temperaturabhängige Bauelemente;

Fig. 4 Meßergebnisse.

In den Fig. 1 bis 3 sind Beispiele zur Realisierung einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung bzw. einer temperaturabhängigen Oszillator­ schaltung angegeben.

Fig. 1 zeigt einen RC-Oszillator OS, der direkt am Port OSC 1 des Mikrokontrollers µC angeschaltet ist. Der Oszillator OS ersetzt den üblicherweise als Taktgeber an diesen Eingang geschalteten Schwingquarz. Der Oszillator OS besteht aus einem Widerstandsnetzwerk aus drei Widerständen R8, R9, R10 und einem Kondensator C3 und einer mikroprozessorinternen Ansteuerung. Der Widerstand R9 ist ein temperaturabhängiger Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten. Mit dem Widerstandsnetzwerk und dem Kondensator wird die Zeitkonstante des Oszillators festgelegt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Realisierung der temperaturabhängigen Oszillatorschaltung durch einen externen Oszillator mit einem Widerstandsnetzwerk R1, R2, R3, R4 sowie einem Kondensator C1, wobei der Widerstand R4 temperaturabhängig ist. Das Ausgangssignal dieser Schaltung wird wie bereits geschildert dem Mikrokontroller zugeführt, der hier nicht dargestellt ist.

Für folgende Werte gelingt es, eine Taktlänge mit der gewünschten T^-0,5- Temperaturabhängigkeit im Temperaturbereich von 0 bis 80°C zu erzeugen: R2 = 620 Ω, R3 = 330 Ω, R4 = 470 Ω (NTC bei T = (273,1+25) K, d. h. bei 25°C), C1 = 120 pF. Die Materialkonstante B des NTC-Widerstands beträgt B = 3300 K. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators beträgt in diesem Fall etwa 4 MHz und ändert sich in der geforderten Weise mit der Temperatur des Übertragungsmediums.

Fig. 3 zeigt eine weitere Realisierung der temperaturabhängigen Oszillatorschaltung durch einen externen Oszillator mit einem Dioden­ netzwerk N1, N2, N3 als temperaturabhängige Bauelemente. Diese Schaltung erzeugt wiederum ein Ausgangssignal mit temperatur­ abhängiger Schwingungsfrequenz, welches dem Mikrokontroller zugeführt wird, der hier nicht dargestellt ist.

Für die Widerstände bzw. Kondensatoren werden mit folgenden Widerstands- bzw. Kapazitätswerten gute Ergebnisse erzielt: R5 = 1 kΩ R6 = 270 Ω R7 = 2,2 kΩ, C2 = 120 pF.

Folgende Tabelle zeigt das Ergebnis einer Meßreihe, bei welcher die Schwingungsfrequenz f des temperaturgesteuerten Oszillators gemäß Fig. 3 als Funktion der Temperatur (in °C) gemessen wurde.

Die relative Oszillatorfrequenz bei dieser Schaltung ist, in Prozent bezogen auf die Frequenz bei T = 25°C, in Fig. 4C als mit "Dioden-TCO" bezeichnete Kurve in Fig. 4 dargestellt. Gestrichelt gezeichnet ist die theoretische Soll- Kurve, bei welcher die Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit in Gas optimal kompensiert ist. Die mit "NTC-TCO" bezeichnete Kurve gibt die Ergebnisse einer Messung mit einer Oszillatorschaltung gemäß Fig. 2 wieder. Beide experimentellen Kurven nähern sich im Bereich zwischen 0 und 80°C gut an die Soll-Vorgabe an, so daß über einen weiten Temperaturbereich ein temperaturkompensiertes Schallaufzeitsignal von einem entsprechend gestalteten Sensor erzeugt wird.

Mit der Erfindung gelingt unter geringem Bauteil- und Auswerteaufwand durch bloße Hardwareanpassung die Bereitstellung eines Signals, die Anzahl n der Zählimpulse, welches ein direktes Maß für die Entfernung des Meßobjekts ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung, wobei mit der Aussendung eines Schallimpulses ein Zähler gestartet und bei Empfang des Echoimpulses der Zähler ausgelesen wird und die Anzahl n der Zählimpulse ein Maß für die Schall-Laufzeit und damit ein Maß für die Entfernung eines zu messenden Gegenstands darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Meßgenauigkeit die Temperaturabhängigkeit der Schall-Laufzeit bzw. der Schallgeschwindigkeit c_s kompensiert wird, indem ein Zähler mit einer variablen Taktlänge Δ verwendet wird, welche im Arbeitstemperaturbereich von der Temperatur T im umgekehrten Maße abhängt wie die Schallgeschwindigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die variable Taktlänge Δ als Funktion der Temperatur gilt: Δ(T) ≈ τ/√T, wobei T die absolute Temperatur und t eine Konstante ist.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängige Taktlänge mittels einer Oszillatorschaltung mit temperaturabhängiger Schwingungsfrequenz erzeugt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Sender und einem Empfänger für Schallsignale sowie mit einem Zähler, gekennzeichnet durch eine Oszillatorschaltung mit temperaturabhängiger Schwingungsfrequenz, mit welcher der Zähler getaktet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler durch einen Mikrokontroller gebildet ist, welcher durch die Oszillatorschaltung getaktet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmessung mit einem Mikrokontroller erfolgt, dessen Prozessortakt durch einen teilweise integrierten RC-Oszillator erzeugt wird, wobei vorzugsweise ein externes temperaturabhängiges Widerstands­ netzwerk und eine externe Kapazität angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorschaltung ein externer Oszillator ist, der wenigstens ein temperaturabhängiges Bauelement, z. B. Widerstand, Transistor, Diode, umfaßt, durch welches eine temperaturabhängige Schwingungsfrequenz des Oszillators erzeugt wird.

8. Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Schall-Laufzeitmessung, wobei zur Messung der Laufzeit eine temperaturabhängige Zeitreferenz dient und mit der Aussendung eines Schallimpulses die temperatur­ abhängige Zeitreferenz gestartet und bei Empfang des Echoimpulses dieser mit dem einzigen temperaturabhängigen Referenzimpuls verglichen und daraus ein Schaltsignal abgeleitet wird, welches ein Maß für die Schall- Laufzeit und damit ein Maß für die Entfernung eines zu messenden Gegenstands darstellt, wobei der Referenzimpuls im Arbeitstemperatur­ bereich von der Temperatur T im umgekehrten Maße abhängt wie die Schallgeschwindigkeit.

9. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturabhängige Zeitreferenz ein Monoflop verwendet wird.