DE2202929C3 - Stellungsfühler fur Mehrfach Anzeigeinstrumente - Google Patents
Stellungsfühler fur Mehrfach AnzeigeinstrumenteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellungsfühler für Mehrfach-Anzeigeinstrumente mit getrennten
Anzeigebändern, die ein in Längsrichtung verlaufendes Kodemuster in Form von Spuren mit in Längsrichtung
unterschiedlichen optischen Eigenschaften tragen, das mit Hilfe einer allen Spuren gemeinsamen
Lichtsendeeinheit über ein erstes optisches Faserbündel beleuchtet und über ein zweites Faserbündel und
eine Photodetektoreinrichfung mit zumindest einem
Photodetektor für jede Spur abgetastet wird, und mit
Vorschubeinrichtungen zum Bewegen der Anzeigebänder in Längsrichtung.
Es ist bereits eine optische Programmiereinheit mit einem Band bekannt (USA.-Patentschrift 3 530 341)
dessen verschiedene Spuren durch eine gemeinsame Lichlscndeeinheit beleuchtet und durch getrennte
Detektoreinheiten abgetastet werden. Auf diese Weise kann eine genaue Erkennung der Stellung des
Bandes erreicht werden. Wenn jedoch eine Vielzahl von Anzeigebändern in einem Mehrfach-Anzeigcin-
strument in ihrer Stellung überwacht werden soll, so
ist eine relativ komplizierte Anordnung erforderlich,
deren Aufwand in den meisten Fällen untragbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Stellungsfühler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem eine einfache
und betriebssichere Einstellung bzw. Korrektur der Einstellung der Anzahl von Anzeigebändern möglich
ist,
Diese Aufgabe wird bei einem Stellungsfühler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß auf d\z im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Weise gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stcllungsfühlers ergibt sich auch bei einer Vielzahl
von Anzeigebändern eine relativ einfache Anordnung des Stcllungsfühlers, da ein großer Teil der erforderlichen
Einrichtungen für alle Anzeigebänder gemein-
sam verwendet werden. Durch die Verwendung der zeug-Instrumente mit Vertikalskala. Jede der ver-Dißitoltechnik
ergibt sich weiterhin eine sehr genaue schiedenen anzuzeigenden Funticmen wird auf einem
Lageeinstellung der einzelnen Anzeigebänder. getrennt vertikal beweglichen Anzeigeband Tl, /2,
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er- Γ 3 und TA dargestellt, die jeweils durch em gefindung
sind die einer bestimmten Spur zugeordneten 5 trenntes Serva-Antriebssystem Sl, S2, Si und A 4 in
Lichtleiter der zweiten Faserbündel jedes Anzeigein- einer Zeiteimeilungs-Steueranordnung eingestellt
strumentes miteinander verspleißt und mit dem ent- werden, in der ein gemeinsames digitales Datenverarsprechenden
Photodetektor der Photodetektorein- beitungs-Netzwerk aufeinanderfolgend einen Verrichtung
verbunden. Auf diese Weise wird ein gleich- gleich der digitalen Eingangssignal für jedes Band
mäßiges Ansprechen des gemeinsamen Photodetek- io mit optisch abgeleiteten Digitalausgangssignalen von
tors sichergestellt. jedem Band bewirkt, um getrennte Korrektursignale
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Lichtsende- für eine geeignete Betätigung jedes Servos zu hefern,
einrichtung eine Anzahl von lichtemittierenden Typischerweise liefern Datenrechner digitale fcin-Diodcn
und mit diesen lichteimittierenden Dioden in gangssignale, die die Höhe, die VerSkalgeschwindig-Verbindung
stehende Lichtleiter umfaßt, die wilikür- 15 keit, die Fluggeschwindigkeit, die Mach-Zahl, die
Hch miteinander verspleißt und mit einem über dem Beschleunigung, den Anstellwinkel und ähnliches
jeweiligen Kodemuster angeordneten Lichtsendekopf darstellen und jeweils ein getrenntes Darstellungsverbunden
sind, wobei die Enden der Lichtleiter im band steuern. Obwohl lediglich vier Darsteliungs-Lichtsendekopf
mit den Spuren auf dem Anzeige- oder Anzeigebänder gezeigt sind, ist es verstandlicn,
band ausgerichtet sind. Auf diese Weise wird die 10 daß das System irgendeine gewünschte Anzahl ent-Lichtenergie
durch eine Anzahl von lichtaussenden- sprechend den bestimmten zu liefernden Darste!-
den Dioden geliefert, so daß die Energie jeder Diode lungsfunktionen einschlief', r>
kann.
durch zumindest einige der Fasern jedes Bündels Jedes Darstellungs- oder Anzeigeband weist, wie es
durch zumindest einige der Fasern jedes Bündels Jedes Darstellungs- oder Anzeigeband weist, wie es
aufgenommen wird. Diese Redundsnz stellt die Be- in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, Darstellungsmarken
triebsfähigkeit des Systems unabhängig von dem 25 auf, die eine Skala auf der Vorderflache des Bandes
Ausfall einer der lichtaussendenden Dioden sicher. definieren und in einer vorgegebenen Beziehung mit
Dabei ist es möglich, daß jedes Kodemuster durch einem digital codierten mehrspurigen Muster P auf
lichtübertragende und lichtsperiende Bereiche auf der hinteren Fläche angeordnet sind, wobei das Codem
entsprechenden Anzeigeband definiert ist und demuster mit einer optischen Überwachungseindaß
die Ausgangsenden derlichtleiter der Lichtsen- 30 heit M zum direkten Ablesen der Bandstellung zudeeinheit
und die Eingangsenden der Lichtleiter der sammenwirkt, wodurch eine verbesserte Genauigkeit
Photodetektoreinrichtung auf entgegengesetzten Sei- und Zuverlässigkeit des Systems erzielt wird,
ten des Anzeigebandes angeordnetsnidTWeiterhin ist Die gelrennten Bandsteuerungseinheiten und optics möglich, daß das Kodemuster durch lichtreftektie- ,dien Überwachungseinheiten sind in einem neuartirende und lichtabsorbierende Bereiche auf den An- 35 gen Zeiteinteilungssystem zusammengefaßt, in dem zeigebändern definiert ist. eine impulsförmige Aussendung von Lichtenergie
ten des Anzeigebandes angeordnetsnidTWeiterhin ist Die gelrennten Bandsteuerungseinheiten und optics möglich, daß das Kodemuster durch lichtreftektie- ,dien Überwachungseinheiten sind in einem neuartirende und lichtabsorbierende Bereiche auf den An- 35 gen Zeiteinteilungssystem zusammengefaßt, in dem zeigebändern definiert ist. eine impulsförmige Aussendung von Lichtenergie
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in 40
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.i noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Stellungsfühlers für Mehrfach-An- 45 mit Abstand von den optischen Übcrwachungssystczeigtinstrumcnlc,
men angeordnet ist.
Fig. 2 und 3 ausführlichere Ansichten der Licht- Zur Ableitung der digitalen Ausgangssignale, die
sende- und Photodetektoreinlieiten, die tatsächliche Bandsteilung darstellen, weist jede in
Fig.4 eine genauere Darstellung der Vorderfläche Fig. 1 dargestellte optische Überwachungseinheit
eines Anzeigebandes, das numerische Anzeigedalen 5" auf entgecengeset/ten Seiten jedes Bandes angeordnete
Lichtsendeeinheiten 12 und Dettktorköpfe 13 auf. die mit Infrarotenergic arbeiten. Die Detektorköpfe
13 sind mit einer gemeinsamen Fotodctcktoreinheit verbunden, die, wie ^s weiter unten näher
verwendet wird, um eine digitale Anzeige der tatsächlichen Bandstellung zum verg!eich mit der in Binärform
eingespeisten Befehlsstellunj. zu liefern.
Jedes der Servosysteme treibt eine getrennte Bandtransporteinheit
an, die jeweils eine Antriebsrolle 10 und eine oder mehrere Leerlaufrollen 11 einschließt,
die einen Bandlaufpfad definieren, der einen Betrachtungs- oder Fenstcrbcreich W durchläuft, der
trägt,
Fig. 5 ein Schaltbild einer typischen Impulstreiberschaltung,
Fig. 6 eine genauere Ansicht der faseroptischen _ _.
Verbindung der Abnehmerbünde! und den Abschluß 55 erläutert vsird. einen getrennten Detektorkanal auf-
der willkürlich gcspleißten Bündel am Photodetek- weist, der jeder Codespur entspricht, wobei jeder De-
tor, lektorkanal von allen Detektorköpfen 13 gespeisi
Fig.7 ein Schaltbild einer typischen Photodetek- wird. Festkörperbaiireile werden für die Sender und
torschaltung, Detektoren für die Infrarotcncrgic verwendet, damii
Fig. 8 eine ausführliche Ansicht einer abgeänder- 60 sjch ein zuverlässiger Betrieb über einen breiter
ten Ausführungsform der Lichtsende- und Photode- Temperaturbereich ergibt. Wie es noch näher ersieht-
tektoreinheit, lieh wird, ermöglicht das beschriebene optische
Fig.9 einen weggebrochen dargestellten Schnitt Banddetrktorsystem eine weitgehende Ausnutzung
eines Teils aer Einheit nach F i g. fl. von Faseroptiken zur Vergrößerung der Zuverlässig
In Fig. 1 if.t eine Ausführungsform eines Stel- 65 keit des Systems (Glasfaser-Wellenleiter bewirker
lungsfühler für ft fehrfach-Anzeigeinstrumente mit ge- cine Übertragung von Infrarot-Lichtenergie selbst he
trennten Anzeigebändern gezeigt. Diese Mehrfach- verschiedenen komplizierten Biege- und Verdrc
Anzeigeinstrurm,//.e sind beispielsweise Luftfahr- hungsformen, v>ie sie erforderlich sein können). Zu
Lieferung der digitalen Eingangssignale, die die ge- In F i g. 5 ist eine impulsförmig gesteuerte Treiber-
wünschte Stellung darstellen, ist ein Satz von Ein- schaltung gezeigt, deren Ausgang im wesentlichen als
gangsregistern 15-1, 15-2, 15-3 und 15-4 vorgesehen. Strom-Treiber geschaltet ist, um die in Reihe geum
die von einem Flugdatenrechner oder einer ande- schalteten vier Emitterdioden 28 impulsförmig zu erren
Quelle empfangenen Eingangsdaten zu speichern. 5 regen. Jede Diode wird mit einem Spitzenstrom von
Das zentrale Verarbeitungs-Netzwerk schließt ungefähr 50OmA erregt, was einen Spannungsabfall
einen zentralen Synchronisierimpulsgenerator 16 von ungefähr 1,5 V längs jeder Diode ergibt. Der
zur Steuerung des Betriebs des Systems auf einer Strompcgel wird durch den in Reihe mit den Strah-Zeitteilungsbasis
durch eine Verbindung mit einem lungsdioden geschalteten Widerstand und die Span-Festkörper-Bandwählerschaiter
17, ein Bandaus- ίο nungsabfälle der Strahlungsdioden in dem Kollektorgangsregister
18 und eine Subtrahiereinheit 19 ein, kreis des Ausgangstransistors geregelt. Eine impulsum
jedes Band-Darstellungssystem getrennt und auf- förmige Erregung wird verwendet, da diese an die
einanderfolgend zu überwachen. Der Bandwähler- Steuerung des Systems auf einer Zeitteilungsbasis anschalter
1? ist jeweils über einen getrennten Impuls- paßbar oder synchronisierbar ist, und dies ist insbeverstärker
mit den einzelnen Lichtsendereinheiten 12 15 sondere auf Grund der schnellen Ansprecheigenverbundeu,
um eine aufeinanderfolgende optische schäften der Strahlungsdioden praktisch und außer-Itnpulssteuerung
der Bänder zu liefern. dem deshalb, weil die impulsförmige Steuerung dazu
Wenn das erste Band Π durch den Synchronisier- beiträgt, die Verlustenergie und den Temperaturanimpuls
angesteuert wird, wird sein zu diesem Zeit- stieg der Grenzschicht der Infrarotdiode zu verrinpunkt
vom Detektorkopf 13 abgetasteter Wert in der *>
gern.
gemeinsamen Fotodetektoreinheit 14 festgestellt und Die Licht-Sendeanordnung ermöglicht somit eine
zu dem Bandausgangsregister 18 übertragen, das die wirkungsvolle Ausnutzung der Infrarotenergie und
tatsächliche Bandstellung darstellende digitale Aus- ergibt außerdem durch die Redundanz einen hohen
gangssignale zum Vergleich mit digitalen Eingangs- Zuverlässigkeitsgrad. Eine kurzgeschlossene Diode
Signalen in einem Eingangsregister 15-1 liefert, um »5 beeinflußt die Erregung der anderen in einer vorgeein
Steuersignal für das Servosystem 51 zu liefern. geben«*n Impulsschaltung in Reihe geschalteten Dio-Die
Eingangsauswahl wird durch den Eingangswähl- den nicht. Wenn eine Strahlungsdiode durch eine
schalter 2t (Festkörperschalter) geliefert, der mit Unterbrechung ausfällt, werden die verbleibenden in
dem Impulsgenerator 16 synchronisiert ist. Die nach- Reihe geschalteten Strahlungsdioden in der in F i g. 5
folgenden Bänder werden in gleicher Weise jeweils 30 gezeigten Schaltungsanordnung nicht beeinflußt. Jede
aufeinanderfolgend überwacht, und entsprechende Strahlungsdiode ist durch einen Satz von drei in
Steuersignale werden abgeleitet und jedem Servosy- Reihe geschalteten Silizium-PN-Grenzschichtdioden
stem zugeführt. Ein Festkörper-Servo-Wählschalter überbrückt. Die Überbrückungs-Flächendioden lie-21,
der ebenfalls mit dem Generator 16 synchroni- fern einen Pfad, der den Strom in dem Fall weiterhin
siert ist, verbindet den Ausgang des Subtrahierers 19 35 leitet, in dem die entsprechende Strahlungsdiode
mit dem richtigen Servomotor. unterbrochen ist. Typischerweise ist der Spannungs-
Jedes Servosystem besteht aus einem digitalen abfall längs jedes Satzes von drei PN-Flächendioden
Fehlerregister 2, einem Digital« Analogkonverter 23. ungelähr 2 V, so daß die NebenschluBdioden wäheinem
Motorverstärker 24 und einem Servomotor 25. rend des Betriebs der Strahlungsdioden normalerder
mit der entsprechenden Antriebsrolle 10 verbun- 40 weise nichtleitend sind.
den ist. Die digitalen Fehlerregjster 22 speichern die Wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, übertragen
Steuersignale zwischen jedem Impulszyklus, um ein die optischen Faserbündel B das Infrarotlicht von
kontinuierliches Analog-Steuersignal für jeden Ser- den D öden 28 in Richtung auf die codierten Spuren
vomotor zn liefern. auf dem Band. In dem dargestellten Ausführungsbei-
Wie aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, besteht 45 spiel schließt das CodemusterP zehn Spuren ein und
jede Lichtsendereinheit 12 aus einem Beleuchtungs- wird durch zehn Bündel B beleuchtet, wobei jeweils
kopf 12 Λ, dem eine Anzahl von optischen Faser- ein Bündel B für jede Codespur vorgeseher ist. Es ist
bündeln B zugeführt wird, sowie aus e;ner Sender- verständlich, daß jede Codespur als Ergebnis der
fläche 27 6, in der vier GaUium-Arsenid-Lichtsende- obtn beschriebenen willkürlichen SpleiBung eine
dioden 28 befestigt sind. Jedes der Bündel B umfaßt 50 gleiche Beleuchtung bei jedem Zustand der Strahzahkeicne
einzelne Fasern, die willkürlich mit den lungsdiouen-Lichtverteilung empfängt. Die Länge
einzelnen Fasern der anderen BündelB (Fig. 2) zu- der optischen Faserwege ist vergleichsweise kurz, so
sammengespleißt sind, so daß ein gemeinsames opti- daß der Lichtverlust "durch die Qualität der Abscbes
Faserbündel B1 gebildet wird, das die von den Schlüsse der Bündel bestimmt ist und nicht durch den
Dioden 28 ausgesandte Strahlungsenergie empfängt. 55 Übertragungsverlust auf Grund der Länge der Bün-Dies
stellt sicher, daß zumindest einige der einzelnen del.
Fasern jedes der Bündel B Strahlungsenergie von je- Die Fotodetektoreinheit 14 schließt, wie weitei
der der Dioden 28 empfangen. Die Störung des Aus- oben ausgeführt wurde, eine der Anzahl der Code
gangs einer oder mehrerer Dioden erzeugt daher eine spuren des CotfemustcTs P entsprechende Anzahl vor
ledigficbe geringe Änderung in der irgendeiner der 60 Fotodetektorkanälen ein. wobei jeder Kanal optiscf
optischen Faserbündel zugeführten Strahlungsener- mit allen Detektorköpfen 13 verbunden ist. Da;
gie. Selbst der Verlust der Strahlungsenergie von heißt, daß jeder der Detektorköpfe 13 einen Satz 3(
einer kurzgeschlossenen Diode besmflußt den Ener- von zehn optischen Faserbündeln BB ausrichtet, du
gieansgang irgendeines Bündels auf Grund der Über- dem zehnspurigen Code P entsprechen. Die Sätze Λ
lagerung»- und Integrationswirkungen n.cht wesent- S5 werden gemischt und umgruppiert, wie es bei / (s
Hch. Es ergeben sich lediglich leichte örtliche Be- Fig. 1 und 6) gezeigt isCso daß am Fotodetektor
teuchtungsänderungen an den Ausgangsenden der ende ein neuer Satz von zehn Bündeln BB1 gebilde
optischen Faserbündel. , wird, die jeweils nur aus Fasern bestehen, die eine
gemeinsamen Spur der Codemuster P zugeordnet sind. Somit wird, wie es aus F i g. 6 zu erkennen ist,
das dem Kanal 1 der Codemuster P entsprechende Bündel BB jedes der Sätze 30 optisch in eines der
Bündel BB' geführt, während die dem Kanal 2 entsprechenden Bündel in ein anderes der Bündel BB'
überführt wird usw. für die verbleibenden Kanäle der Codemuster P. Diese Multiplextechnik verringert die
erforderliche Anzahl von Empfangen in der Fotodetektoreinheit 14, wodurch die Gesamtzahl der Niedrigpegelschaltungen
verringert wird. Es ist außerdem zu erkennen, daß die einzelnen Fasern jedes der
Bündel BB, die dem gleichen Kanal entsprechen, willkürlich am Verbindungspunkt/ gespteißt sind,
um ein gleichmäßiges Ansprechen an der Fotodetektoreinheit 14 für jedes der Instrumente sicherzustellen.
Eine typische Fotodetektorschaltung, wie sie in F i g. 7 gezeichnet ist, ist derart angeordnet, daß das
fotoempfindliche Element lediglich auf Impulse anspricht, so daß irgendwelche vorhandenen Umgebungslichtpegel,
die im wesentlichen eine Gleichspannung darstellen, nicht verarbeitet werden. Die
Fotodetektorschaltung schließt einen auf einen Infraroteingang ansprechenden Fototransistor ein, der
über einen Kondensator mit einem Transistor-Schaltkitis
verbunden ist. Die Impulserregungstechnik ermöglicht die Verwendung einer Wechselstromkopplung
und verringert die Wirkungen von »Dunkelströmen«, die durch Veränderungen in dem Fototransistor
über den weiten Temperaturbereich hervorgerufen werden.
Ein reflektierendes Gray-Binärcodemuster wird auf dem Band vorgesehen, um die Möglichkeit einer
Zweideutigkeit in der Ablesung der Stellung auszuscheiden. Die Technik der Aufcodierung des digitalen
Äquivalents der sichtbaren, auf der Vorderseite des Bandes aufgedruckten Anzeigedaten auf die
Rückseite des Bandes ermöglicht die einfache Codierung irgendeiner nichtlinearen Band-Darstellungsoder
Anzeigefunktion und scheidet Fehler aus, wie sie auf Grund eines Gleitens in den Wellen oder
Kopplungen auftreten könnten.
Die Darstellung- oder Anzeigebänder, die mit der
in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 7 verwendeten Infrarot-Übertragungstechnik verwendet
werden, verwenden einen Basisstreifen aus einem hochtemperaturfesten Polyamid. Die Infrarot-Übertragung
(0,92 Mikron) für einen Streifen von 0,05 mm beträgt ungefähr 95 °/o. Um das Gray-Code-Muster
auf dem Band zu definieren, ist die hintere Fläche durch eine Fotoemulsion bedeckt und
wird fotografisch belichtet, so daß die Bandbereiche ohne Codierung für eine Infrarotübertragung durchlässig
sind. Typischerweise wird eine Spurbreite von 1 mm und ein Fühlerfenster von 1X0,625 mm verwendet.
Die Vorderfläche des Basisstreifens ist mit weißen Überzügen zur Umgrenzung der Anzeigemarken und
mit einem schwarzen, die verbleibenden Oberflächenbereiche bedeckenden Überzug versehen. Ein
schwarzes Kunststoffmaterial kann durch Aufsprühen auf der Vorderfläche niedergeschlagen und an
seinem Platz ausgehärtet werden, um eine gute Adhäsion zu liefern. Es können verschiedene Techniken
zur Verarbeitung des Bandes verwendet werden. Beispielsweise kann das schwarze Material fotoempfindlich
sein und auf die gesamte Oberfläche des BasisStreifens aufgetragen werden, so daß die Ziffern dann
fotografisch maskiert werden können. Ein weißes Kunststoffmaterial kann dann direkt auf den Basisstreifen
niedergeschlagen werden, um die Anzeigemarken zu definieren. Alternativ kann der Basisstreifen
mit einem fotoempfindlichen Material überzogen werden, und es können Überzüge niedergeschlagen
werden, um die Ziffern zu definieren. Ein auf diese Weise hergestellter Basisstreifen weist keine schwarzen
auf weißen oder weißen auf schwarzen Bereiche auf, so daß die Übertragungsverluste gering gemacht
werden.
Die auf der Vorderfläche niedergeschlagenen weißen und schwarzen Filme sind ausreichend dünn, um
eine Übertragung von ungefähr 15 °/o der infraroten Strahlung zu ermöglichen, sie erscheinen jedoch lichtundurchlässig
schwarz und weiß, wenn sie mit einer sichtbaren Strahlung von der Vorderseite beleuchtet
werden und von der Rückseite mit einer schwarzen »o Platte bedeckt sind.
Diese Bandanordnung ergibt einen hohen Kontrast für den Betrachter, während sie gleichzeitig eine
wirksame Übertragung von Infrarotlicht ermöglicht und im wesentlichen durch Umgebungslicht oder
•5 durch Änderungen in dem Umgebungslichtpegel unbeeinflußt ist.
Das vorstehend beschriebene Überwachungssystem verwendet die Übertragung von Licht durch das
Band zur Codierung. Ein ähnliches Gesamtsystem kann verwendet werden, bei dem die codierte Spur
aus einem reflektierenden Metallüberzug besteht, der im Muster eines reflektierten Gray-Binärcode auf
einem absorbierenden schwarzen Material ausgebildet ist. In diesem Fall wird jedoch das Infrarotlicht,
wie es in den F i g. 8 und 9 dargestellt ist, durch eine Reflektion festgestellt und nicht durch eine Übertragung.
Wie es in F i g. 8 gezeigt ist, wird Strahlungsenergie über eine Anzahl von optischen Faserbündeln 31 in
Richtung auf die Codespur P geleitet, wobei die reflektierte Strahlungsenergie über eine entsprechende
Anzahl von optischen Faserbündeln 32 zur Fotodetektoreinheit 14 übertragen wird. Wie es am besten
in F i g. 9 gezeigt ist, ist jedes der Detektorbündel 32 willkürlich mit einem entsprechenden Senderbündel
31 gespleißt, um eine gute optische Übertragung der auftreffenden und reflektierten Strahlungsenergie
sicherzustellen.
Der erste Teil des Bandes in diesem reflektierenden System kann auf irgendeine gewünschte Weise
hergestellt werden, da der Code auf der Rückseite vollständig von der Vorderseite unabhängig ist. Die
Codierung auf der Rückseite wird dadurch ausgebildet, daß zunächst ein Metallfilm aufgetragen wird
und dann ein absorbierender Film in dem gewünschten Codemuster darüber aufgetragen wird (wie z.B.
durch eine Fotoemulsion).
Ein Lichtreflektionsverhältnis in dem Infrarotbereich (9200 A) in der Größenordnung von 10:1
6» kann bei Verwendung einer reflektierenden Oberfläche
(wie z.B. Aluminium) verglichen mit einem schwarzen absorbierenden Film erzielt werden. Dies
stellt ein vernünftiges Verhältnis für ein praktisches System dar. Dieses Verhältnis wird jedoch mit Abnutzung
und Beanspruchungen der Oberfläche verschlechtert, und dieses System ist empfindlicher auf
Lichtpegel sowie auf die Fotodetektor- und Verstärkerempfindlichkeit als das auf der Übertragung
beruhende System, bei dem ein Signalverhältnis von mehr als 100:1 zwischen den lichtübertragenden
und lichtundurchlässigen Bereichen in dem Band erzielt werden kann.
Wenn die für das Übertragungs-Lichtsystem be-
Wenn die für das Übertragungs-Lichtsystem be-
iO
schriebene Konstruktionsart des Bandes nicht zug
lassen werden kann, oder wenn der Bandkopf direl hinter der Darstellung angeordnet werden muß, ί
kann das reflektierende System vorteilhaft verwendi werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Stellungsftthler for Mehrfach-Anzeigeinstrumente
mit getrennten Anzeigebändern, die ein in Längsrichtung verlaufendes Kodemuster in Form
von Spuren mit in Längsrichtung unterschiedlichen optischen Eigenschaften tragen, das mit
Hilfe einer allen Spuren gemeinsamen Lichtsendeeinheit über ein erstes optisches Faserbündel
beleuchtet und Ober ein zweites Faserbündel und eine Photodetektoreinrichtung mit zumindest
einem Photodetektor für jede Spur abgetastet wird, und mit Vorscbubeinrichtungen zum Bewegen
der Anzeigebänder in Längsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Kcdemuster
aller Anzeigebänder (Tl, T2, T3, T4)
die gleiche Anzahl von Spuren umfaßt, daß allen Anzeigebändern (Jl bis T 4) eine gemeinsame
Photodetektoreinrichtung (14), eine gemeinsame Speichereinheit (18), eine gemeinsame Vergleichseinheir
(19) und jeweils eine getrennte zeitlich versetzt impulsförmig angesteuerte Lichtsendeeinheit
(12, 27) sowie jeweils eine getrennte Servo-Stelleinriiwtung (25) zugeordnet ist und
daß ein Zeitsteuer-Impulsgenerator (16) zur Steuerung des Betriebs der Lichtsendeeinheiten
(12, 27), der Speichereinheit (18) und der Vergleichseinheit (19) auf einer Zeitteilungsbasis
vorgesehen ist.
2 Stellungsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einer bestimmten Spur
zugeordneten Lichtleitpr der zweiten Faserbündel jedes Anzeigeinstrumentes miteinander verspleißt
und mit dem cntsprech nden Photodetektor der
Photodetektoreinrichtung (14) verbunden sind.
3. Stellungsfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsendeeinrichtung
eine Anzahl von lichiemittierenden Dioden (28) und mit diesen lichtemittierenden Dioden
(28) in Verbindung stehende Lichtleiter (B) umfaßt, die willkürlich miteinander verspleißt und
mit einem über dem jeweiligen Kodemuster angeordneten
Lichtsendekopf (12) verbunden sind, wobei die Enden der Lichtleiter im Lichtsendekopf
(12) mit den Spuren (P) auf dem Anzeigeband (T 1 bis T 4) ausgerichtet sind.
4. Stellungsfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Kodemuster (P) durch lichtübertragende und lichtsperrende Bereiche auf dem entsprechenden
Anzeigeband (71 bis T 4) definiert ist und daß die Ausgangsenden der Lichtleiter der Lichtsendeeinheit
(12, 27) und die Eingangsenden der Lichtleiter (BB) der Photodetektoreinrichtung
(14) auf entgegengesetzten Seiten des Anzeigebandes angeordnet sind.
5. Stellungsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kodemuster
(P) durch lichtreflektierende und Iichtabsorbierende Bereiche auf den Anzeigebändern (T 1
bis T 4) definiert ist.
6. Stellungs'iihler nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Dioden (28) jeder Lichtsendeeinrichtung
(12, 27) so angeordnet sind, daß sie eine Fläche von überlagertem ausgestrahltem
Licht liefern und daß die Lichtleiter des ersten
Faserbündel« (F) so angeordnet sind, daß sie zu
sammen das überlagerte Licht empfangen wnc
einzeln Anteile des überlagerten Lichtes in Rieh; tung auf eine der Spuren des Kodemusters [P,
übertragen.
7. Stellungsfühler nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
über die Speichereinhsit (18) der Vergleichseinheit (19) zugeführten Ausgänge in dieser Ver·
gleicbseinheit (19) mit über einen Eingangs-Wählschalter zugeführten Eing«*ngssignaien verglichen und einem Servo-Auswahlschalter (21]
zugeführt werden und daß die Ausgänge des Servo-AuswählschaJters (21) über getrennte Feh-Iersignal-Speicher (22) und Digital-/Analogwand·
ler (23) mit den Servo-Stelleinrichtungen (2S) dei
einzelnen Anzeigebänder (Tl bis T 4) verbunder
sind.
8. Stellungsfühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der S^i..;-Wählschalter (21),
die Speichereinheit (18), der Eingangswählschaiter (20) und die Lichtsendeeinheiten (12, 27)
über einen gemeinsamen Zeitsteuer-Impulsgenerator (16) steuerbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10846071A | 1971-01-21 | 1971-01-21 |
Publications (3)
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|---|---|
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| DE2202929B2 DE2202929B2 (de) | 1974-04-25 |
| DE2202929C3 true DE2202929C3 (de) | 1974-11-21 |
Family
ID=22322358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2202929A Expired DE2202929C3 (de) | 1971-01-21 | 1972-01-21 | Stellungsfühler fur Mehrfach Anzeigeinstrumente |
Country Status (6)
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| DE (1) | DE2202929C3 (de) |
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| GB (1) | GB1329671A (de) |
| IT (1) | IT944610B (de) |
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- 1971-12-16 GB GB5849671A patent/GB1329671A/en not_active Expired
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- 1972-01-21 DE DE2202929A patent/DE2202929C3/de not_active Expired
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| CA941484A (en) | 1974-02-05 |
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| GB1329671A (en) | 1973-09-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |