DE2329937B2 - - Google Patents
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
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Description
55
Die Erfindung betrifft eine Strahlenschranke mit einem von einem Sendeimpulsgenerator gesteuerten,
ein intensitätsmoduliertes Strahlenbündel emittierenden Sender, insbesondere einer Gallium-Arsenid-Diode,
mit einem dem Strahlenbündel zugeordneten Empfänger, dessen elektrische Ausgangsimpulse durch einen
das Strahlenbündel lediglich teilweise unterbrechenden Körper hinsichtlich ihrer Amplitude, die auf eine
Schaltschwelle beziehbar ist, veränderbar sind, sowie mit einer dem Empfänger nachgeschalteten und
überdies von einem Bezugssignal gespeisten Vergleichseinrichtung.
Eine Strahlenschranke dieser Art, wie sie aus der GB-PS 11 33 443 bekannt ist, ist jedoch ungeeignet für
Anwendungsbereiche, wenn die zu erfassenden Gegenstände sehr klein oder dünn sind und nur sehr kurzzeitig
in den Strahlengang eindringen. Weiterhin ist in der DE-PS 8 25 008 ein Gerät zur automatischen Registrierung
von elektrischen und in solche umwandelbaren Schwankungserscheinungen, wie Feldstärkeschwankungen,
Leistungsschwankungen bei Elektrizitätswerken o. dgl. beschrieben, bei dem mittels eines Zeitimpulsgebers
und eines Zählwerkes das Zeitintervall gemessen wird, währenddessen eine elektrische Meßspannung
einen bestimmten Pegel überschreitet.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Strahlenschranke der gattungsgemäßen
Art derart auszubilden, daß sie auch beim Eindringen sehr kleiner oder dünner Gegenstände in den
Kontrollraum oder bei sehr kurzzeitigem Eindringen anspricht und beispielsweise eine Verwendung zur
Fadenüberwachung in Flyer-Raschel- oder ähnlichen Textilmaschinen erlaubt. '
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bezugssignal durch ein Bezugszeitintervallsignal
gebildet ist, daß bei Überschreiten der Schaltschwelle durch einen Ausgangsimpuls ein Zeitmeßwerk
in Gang gesetzt und bei Unterschreiten dieser Schaltschwelle derart stillgesetzt wird, daß ein das
Meßzeitintervall, welches durch die Zeitpunkte des Über- und Unterschreitens der Schaltschwelle durch
den Ausgangsimpuls begrenzt ist, festlegendes Meßzeitintervallsignal resultiert und daß das Bezugszeitintervallsignal
und das Meßzeitintervallsignal der Vergleichseinrichtung zugeführt sind.
Durch diese Ausbildung wird vom empfangenen Impuls (Signalimpuls) eine Zeitmeßeinrichtung nach
Maßgabe der Beeinträchtigung des Impulses durch den eingedrungenen Körper geschaltet. Dies geschieht in
der Weise, daß bei Erreichung eines gewissen Schwellwertes des Impulses eine Zeitmeßeinrichtung
augelöst wird, welche durch die Abschaltung des Senders oder die dadurch hervorgerufene Unterschreitung
der Schaltschwelle wieder stillgesetzt wird und deren Meßergebnisse mit einem Vergleichsmaß, z. B.
einer einstellbaren Norm verglichen werden kann. Ist eine Abweichung von der Norm eingetreten, so ist dies
ein Zeichen dafür, daß ein Körper den Strahlengang beeinträchtigt hat. Es wird also der Umstand ausgenutzt,
daß ein sehr kurzzeitig im Strahlengang auftretender und/oder ein sehr kleiner Körper im Strahlengang zwar
keine Unterbrechung des im Empfänger ankommenden Signales verursacht, wohl aber eine Verminderung der
im Empfänger eintretenden Intensität bzw. Energie eines Strahlenimpulses bewirkt.
Vorzugsweise beaufschlagt das Bezugszeitintervall über einen Speicher die Vergleichseinrichtung und
verkörpert dasjenige Bezugszeitintervall, währenddessen derjenige Ausgangsimpuls, welcher dem das
Meßzeitintervallsignal definierenden Ausgangsimpuls vorangeht, die Schaltschwelle über- und unterschreitet.
Hierbei wird das Meßergebnis gespeichert und nicht mit einer festen Norm, sondern mit dem Ergebnis des
folgenden Impulses verglichen. Ergibt sich keine Differenz, so ist dies ein Zeichen dafür, daß keine
Einwirkung durch einen in den Strahlengang eingedrungenen Körper erfolgt ist. Ergibt sich eine wesentliche
Differenz, so ist dies ein Signal für das Eindringen oder auch des Ausfallens eines Fadens oder eines anderen
Körpers.
Diese Art des Vergleiches hat den Vorteil, daß durch ein allmähliches Absinken bzw. Ansteigen der Impulsintensität
durch Schwankungen im Sender oder durch Toleranzen in der Wirkung anderer Bauteile kein
falsches Signal ausgelöst wird, da solche Schwankungen in der Regel sehr langsam im Vergleich zum Eindringen
von Körpern in den Strahlengang verlaufen.
Die Impulsdauer des Senders liegt etwa in der Größenordnung von 20 ms. Die zu messende Zeitdauer
zwischen Erreichung und Unterschreitung des Schwellwertes ist entsprechend kurzer. Um eine solche
Zeitmessung genau durchführen zu können, enthält das Zeitmeßwerk einen Impulsgenerator mit wesentlich
höherer Pulsfrequenz als der des Senderimpulsgenerators, eine vom Ausgangsimpuls des Empfängers
gesteuerte Torschaltung und einen Impulszähler. Hierdurch werden Impulse von wesentlich kürzerer Dauer
als die Impulsdauer im Sender verwendet, die von einem entsprechenden Impulsgenerator erzeugt und einer
Torschaltung zugeleitet werden, welche während der Dauer des vom Empfänger hergegebenen Signals
zwischen den Schwellwerten geöffnet ist, so daß die vom Generator erzeugten Impulse in dieser Dauer
durchtreten können und in einem Zählwerk registriert werden. Das Ergebnis wird einem Speicher zugeführt,
so daß es mit dem Zählergebnis des folgenden Impulses im Empfänger verglichen werden kann. Vorzugsweise
ist eine Anzeigevorrichtung für die in der Vergleichseinrichtung gebildete Zeitdifferenz zwischen dem Bezugszeitintervall
und dem Meßzeitintervall vorgesehen und ist die Vergleichseinrichtung durch einen Komparator
gebildet.
Anhand der Figuren wird die Erfindung erläutert:
F i g. 1 zeigt bei 1 die Sendeimpulse und bei 2 die Empfangsimpulse. Die Senkrechte gibt die Intensität an,
in der Waagerechten ist die Zeit oder die Zahl der kurzen Meßimpulse aufgetragen. Wenn der Strahlengang
frei ist, so ergibt sich ein Impuls mit dem Verlauf 2a. Die Intensität ist durch die Höhe //gekennzeichnet.
Bei Eintritt eines Körpers in den Strahlengang wird die Intensität des Impulses am Empfänger gemindert. Es
ergibt sich ein Verlauf nach 2b, entsprechend ist die Intensität Λ geringer.
Legt man für die Betätigung der Zeitmeßeinrichtung einen gewissen Schwellwert 5 zugrunde, so ergibt sich
beim Verlauf 2a eine frühere Einschaltung der Zeitmeßeinrichtung als beim Verlauf 2b. Die Abschaltung
der Zeitmeßeinrichtung kann entweder direkt durch den Sendeimpuls erfolgen oder durch die
Unterschreitung des Schwellwertes. Da beim Verlauf 2b der Schwellwert später erreicht wird als beim Verlauf
2a, ergibt sich eine kürzere Einschaltdauer t2 der
Zeitmeßeinrichtung als der Wert U beim Verlauf 2a. Dies ergibt sich aus den Diagrammen bei 3.
Die Zeitmeßeinrichtung nach F i g. 2 weist einen Impulsgenerator 4 auf, der Meßimpulse von wesentlich kürzerer Dauer erzeugt als die vom Sender ausgestrahlten Impulse 1. Sie können beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 ms liegen. Diese Meßimpulse
Die Zeitmeßeinrichtung nach F i g. 2 weist einen Impulsgenerator 4 auf, der Meßimpulse von wesentlich kürzerer Dauer erzeugt als die vom Sender ausgestrahlten Impulse 1. Sie können beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 ms liegen. Diese Meßimpulse
ίο werden auf eine Torschaltung 5 geleitet, die von der
Lichtschranke nach dem Zeitdiagramm 3 gesteuert wird. Die in dem jeweiligen Zeitraum durchgelaufenen
Meßimpulse werden im Zähler 7 registriert und in dem Speicher 8 aufbewahrt.
Die beim nächsten Lichtschrankenimpuls durch die Torschaltung 5 durchgeleiteten und im Zähler 7
registrierten Meßimpulse werden zahlenmäßig im Komparator 9 mit dem gespeicherten Ergebnis des
ersten Signalimpulses verglichen. Ist keine Differenz vorhanden, so ist dies ein sicheres Zeichen dafür, daß
kein Körper in den Strahlengang eingedrungen ist. 1st eine Diiferenz vorhanden, so ist dies ein Zeichen für das
Eindringen eines Körpers in den Strahlengang.
Eine etwaige Veränderung in einem Teil der Anlage, welche etwa ein Absinken oder Ansteigen der Intensität
des Signalimpulses in der Lichtschranke bewirkt, erstreckt sich erfahrungsgemäß im Verhältnis zur
Pulsfrequenz über einen so großen Zeitraum, daß sie sich nicht als Differenz der Zählergebnisse zweier
aufeinanderfolgender Impulse bemerkbar macht.
Die Beeinträchtigung der Intensität eines Empfängerimpulses durch einen sehr dünnen Körper, wie z. B.
einen Faden, ist einwandfrei durch die Strahlenschranke zu messen, so daß diese als Überwachungseinrichtung
für Flyer-, Wirk-, Raschel-, Schär-, Zettel- und ähnliche Textilmaschinen geeignet ist. Darüber hinaus ist die
Strahlenschranke auch zur Überwachung aller Einrichtungen und Maschinen geeignet, in denen kurzzeitig
kleine oder dünne Objekte festgestellt werden sollen.
Mit der Strahlenschranke läßt sich über die Messung der Intensität des empfangenen Impulses sogar die
Dimension des in den Strahlengang eingedrungenen Körpers messen. Es ist dazu erforderlich, die Differenz
der aufeinanderfolgenden Zählergebnisse zu registrieren. Aus dieser Differenz läßt sich ein Schluß auf
beispielsweise die Stärke eines Fadens ziehen. Die Größe der im Komparator festgestellten Differenz ist
ein Maß für die Dimension des eingedrungenen Körpers, also z. B. bei gleichbleibender Länge ein Maß
für die Dicke und dergleichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Strahlenschranke mit einem von einem Sendeimpulsgenerator gesteuerten, ein intensitätsmoduliertes
Strahlenbündel emittierenden Sender, insbesondere einer Gallium-Arsenid-Diode, mit
einem dem Strahlenbündel zugeordneten Empfänger, dessen elektrische Ausgangsimpulse durch
einen das Strahlenbündel lediglich teilweise unterbrechenden Körper hinsichtlich ihrer Amplitude, die
auf eine Schaltschwelle beziehbar ist, veränderbar sind, sowie mit einer dem Empfänger nachgeschalteten
und überdies von einem Bezugssignal gespeisten Vergleichseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bezugssignal durch ein Bezugszeitintervallsignal gebildet ist, daß bei Überschreiten
der Schaltschwelle (S) durch einen Ausgangsimpuls ein Zeitmeßwerk (4, 5, 7) in Gang
gesetzt und bei Unterschreiten dieser Schaltschwelle ISJ derart stillgesetzt wird, daß ein das Meßzeitintervall
fa), welches durch die Zeitpunkte des Über- und
Unterschreitens der Schaltschwelle durch den Ausgangsimpuls begrenzt ist, festlegendes Meßzeitintervallsignal
resultiert und daß das Bezugszeitintervallsignal und das Meßzeitintervallsignal der
Vergleichseinrichtung zugeführt sind.
2. Strahlenschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugszeitintervallsignal
über einen. Speicher (8) die Vergleichseinrichtung beaufschlagt und dasjenige Bezugszeitintervall (ti) jo
verkörpert, währenddessen derjenige Ausgangsimpuls, welcher dem das Meßzeitintervallsignal definierenden
Ausgangsimpuls vorangeht, die Schaltschwelle (S) über- und unterschreitet
3. Strahlenschranke nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitmeßwerk
einen Impulsgenerator (4) mit wesentlich höherer Pulsfrequenz als der des Senderimpulsgenerators,
eine vom Ausgangsimpuls des Empfängers gesteuerte Torschaltung (5) und einen Impulszähler (7)
enthält.
4. Strahlenschranke nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung für
die in der Vergleichseinrichtung gebildete Zeitdifferenz zwischen dem Bezugszeitintervall (ti) und dem
Meßzeitintervall ^2).
5. Strahlenschranke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung durch einen Komparator (9) gebildet ist.
6. Anwendung der Strahlenschranke nach einem der vorangegangenen Ansprüche als Überwachungseinrichtung
für Textilmaschinen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732329937 DE2329937C3 (de) | 1973-06-13 | 1973-06-13 | Strahlenschranke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732329937 DE2329937C3 (de) | 1973-06-13 | 1973-06-13 | Strahlenschranke |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2329937A1 DE2329937A1 (de) | 1975-01-16 |
DE2329937B2 true DE2329937B2 (de) | 1980-11-20 |
DE2329937C3 DE2329937C3 (de) | 1981-07-16 |
Family
ID=5883792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732329937 Expired DE2329937C3 (de) | 1973-06-13 | 1973-06-13 | Strahlenschranke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2329937C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994017430A1 (en) * | 1993-01-25 | 1994-08-04 | Emc Engineering & Marketing Consulting A/S | A method of setting an electro-optical signal path and an apparatus for carrying out the method |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3017862A1 (de) * | 1980-05-09 | 1981-11-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum erfassen von bewegungen |
DE3335656C2 (de) * | 1983-09-30 | 1986-08-28 | Protechna Herbst GmbH & Co KG, 8012 Ottobrunn | Vorrichtung zur fotoelektrischen Überwachung einer Kettenwirkmaschine |
CN102848543A (zh) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | 苏州品翔电通有限公司 | 立射机台上的光栅保护装置 |
-
1973
- 1973-06-13 DE DE19732329937 patent/DE2329937C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994017430A1 (en) * | 1993-01-25 | 1994-08-04 | Emc Engineering & Marketing Consulting A/S | A method of setting an electro-optical signal path and an apparatus for carrying out the method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2329937A1 (de) | 1975-01-16 |
DE2329937C3 (de) | 1981-07-16 |
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