DE2850940A1 - Bandmessgeraet - Google Patents

Description

THE STANLEY WORKS
New Britain, Connecticut, V.St.A.

Bandmeßgerät

Die Erfindung betrifft ein Bandmeßgerät in der Form eines Heßbandes (Meßkörpers), das eine Digital-Anzeige gemessener Entfernungsmeßwerte erzeugt·

Bei der Erfindung wird miniaturisierte Digit al-Elektronü auf ein herkömmliches aufwickelbares Meßband angewendet, um eine sichtbare Digital-Anzeige von Längen-Meßwerten zu erzielen. Vorteile eines derartigen Digital-Meßbandes umfassen die Speicherung vorhergehender Meßwerte, während gerade die vorliegende Messung durchgeführt wird, eine sequentielle Anzeige einzelner gespeicherter Meßwerte fcel 'Be3arf ^{die ÄnZie}^S^e der Übereinstimmung zwischen einem angezeigten Meßwert und einer durchgeführten Messung, die Möglichkeit, Speicher und Rechner dem Bandmeßgerät zur Verarbeitung gespeicherter Meßwerte zuzufügen, die Auswahl verschiedener Meßarten, wie z. B.

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innerhalb und außerhalb des Gerätegehäuses und die Umwandlung der Längen-Meßwerte in verschiedene Maßsysteme vor der Anzeige, wie z. B. in das englische oder in das metrische Maßsystem.

Bei Planung und Aufbau eines derartigen Digital-Meßbandes müssen verschiedene Überlegungen angestellt werden· Z. B. sollte die Elektronik der Stellung des Meßkörpers oder Blattes während Ausdehnung und Rückführung folgen, π. h., das System sollte die reine durchquerte Entfernung in zwei Richtungen anzeigen können. Der Aufbau sollte mit einem herkömmlich ausgelegten und eingeteilten Bandmeßblatt verträglich sein, so daß das Meßband menschen- und maschinenlesbar ist. Sas System sollte den gemessenen, durch das Blatt durchquerten Abstand mit hohem Genauigkeitsgrad lesen und anzeigen können, wobei alle Fehler nachweisbar sind und eine Anpassung an einen weiten Bereich der Blattgeschwindigkeit einschließlich der KuIl-Geschwindigkeit möglich ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Bandmeßgerät in der Form eines Meßbandes mit elektronischer Erfassung der gemessenen Entfernung und deren digitaler Anzeige anzugeben; dieses Meßgerät sollte maschinen- und menschenlesbar sein und die reine Entfernung anzeigen, die während einer aufeinanderfolgenden Bewegung des Meßkörpers in einer ersten Richtung und in der anderen Richtung durchquert wird; das Meßgerät sollte weiterhin mit einer Bewegung des Meßkörpers über einen weiten Geschwindigkeitsbereich einschließlich HuIl-Geschwindigkeit verträglich sein; das Meßgerät sollte sehr genau arbeiten und einen Fehler erfassen können; weiterhin sollte das Meßgerät gemessene

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Entfernungen zur Verarbeitung und Anzeige speichern können sowie bei relativ einfachem Aufbau im Betrieb wirksam und ständig einsatzbereit sein; schließlich sollte das Meßgerät ausreichend klein in den Abmessungen und leicht im Gewicht sein, so daß es in der Hand gehalten und getragen werden kann.

Die Erfindung sieht ein Bandmeßgerät mit einem länglichen Meßkörper in der Form eines aufwickelbaren Blattes vor, das bezüglich eines Gehäuses ausdehnbar und rückführbar ist, wobei optische Marken in einer Reihe mit konstanten Intervallen auf dem Blatt vorgesehen sind, um den Durchgang einer Entfernung anzuzeigen, wenn die Marken mit Licht bestrahlt werden und das Blatt bezüglich des Gehäuses bewegt wird.Sine durch das Gehäuse getragene und betriebsmäßig den Marken auf dem Blatt zugeordnete photoelektrische Fühlereinheit gibt Ausgangssignale bei konstanten Zunahmen der Entfernung während einer Bewegung des Blattes ab. Ein betriebsmäßig mit der Fühlereinheit

verbundenes Leseglied setzt die Signale in eine Anzeige einer Entfernung um, die durch das Blatt zurückgelegt ist.

Das Blatt kann herkömmliche Einteilungen und entsprechende Zeichen zusammen mit den optischen Marken aufweisen, so daß das Gerät menschen- und maschinenlesbar ist. Die photoelektrische Fühlereinheit besteht vorzugsweise aus zwei photoelektrischen Fühlern oder Sensoren, und die Phasenbeziehung der Fühler oder Sensoren und optischen Marken wird verwendet, um mittels einer Logik Signale zu erzeugen, die Betrag und Sichtung der Bewegung des Blattes anzeigen. Die Logik-Signale werden zu einem Zähler

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gespeist, der ein Ausgangssignal abgibt, das die reine Entfernung anzeigt, die durch das Blatt zurückgelegt ist, und das Zähler-Ausgangssignal wird in Maßeinheiten für eine visuelle Beobachtung auf einer Digital-Anzeige umgesetzt. Um Fehler zu erfassen, die aufgrund von Kratzern, Kerben oder anderen den optischen Marken zugeordneten Unvollkommenheiten auftreten, sind Doppelpaare der Fühler oder Sensoren und der Logik vorgesehen, und die den beiden Paaren oder Kanälen zugeordneten Signale werden durch eine Wächterschaltung überwacht, die einen Fehler anzeigt, wenn die Signaldifferenz einen vorbestimmten Wert überschreitet. Sie Wacht er schaltung hat eine von außen beaufschlagte Bückstellung, die entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen Signalen gesteuert ist, die beiden Fühlern oder Sensoren in den beiden Kanälen zugecrdnet sind.

3ei einem Meßgerät, wie z. B. einem aufwickelbaren Meßband, ist ein beweglicher länglicher Meßkörper oder ein Blatt mit einer Reihe von optischen Marken versehen, um den Durchgang einer Entfernung anzuzeigen. Eine photoelektrische Fühlereinheit in der Form von zwei Fühlern oder Sensoren, die durch den ortsfesten Körper, wie z. B. das Meßband-Gehäuse, getragen sind, erfaßt Verschiebungen im Lichtpegel oder durch die Marken erzeugte Übergänge, wenn das Blatt beleuchtet und bewegt wird, um eine zu messende Entfernung zu durchqueren. Aus der Phasenbeziehung der Fühler oder Sensoren und der Marken werden mittels einer Logik Signale erhalten, die den Betrag und die Richtung der Bewegung anzeigen. Sie Logik-Signale werden gezählt, um die reine Entfernung anzuzeigen, die durch das Blatt zurückgelegt ist, wobei diese Anzeige in Maßeinheiten umgesetzt und visuell angezeigt wird. Das Blatt kann

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herkömmliche Einteilungen und entsprechende Zeichen zusammen mit den optischen Marken aufweisen, um so menschen- und maschinenlesbar zu sein. Doppelpaare von Fühlern oder Sensoren sind vorgesehen, und Signale, die beiden Paaren zugeordnet sind, werden zur Fehlererfassung verglichen; und eine Fehler-Wächter schaltung hat eine von außen beaufschlagbare Rückstellung, die entsprechend Signalen gesteuert ist, die den Fühler- oder Sensorpaaren zugeordnet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. Λ eine teilweise aufgebrochene Seitensicht mit Teilschnitten eines erfindungsgemäßen Meßgerätes in der Form eines Digital-Meßbandes,

Fig. 2k ein© schematische Darstellung mit den optischen Karken auf dem Blatt und der Lichtquelle sowie zwei photo elektrischen Fühlern oder Sensoren im Keßband der Fig. 1,

Fig. 2B und 2C die Zeitfolge von Signalen, die von den in Fig. 2A dargestellten photoelektrischen Fühlern oder Sensoren abhängig von einer Bewegung des Blattes in Vorwärts- und Rückwartsriehtung abgegeben sind,

Fig. 3 eine Beziehung zwischen einem einzigen Paar photoelektrischer Fühler oder Sensoren und den optischen Harken im Keßband der Fig. 1, um Signale zu erzeugen, die Ausmaß und Sichtung einer Blattbewegung anzeigen,

Fig. 4 den Keßkörper oder das Blatt des Keßbandes der

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Fig. 1, das mit optischen Marken und herkömmlichen Einteilungen -versehen ist, wobei auch die Enden von Lichtfaserbündeln dargestellt sind,

Fig. 5A eine Anordnung der photoelektrischen Fühler oder Sensoren und der optischen Marken auf dem Blatt zur Fehlererfassung beim Meßband der Fig. 1,

Fig. 5B die Zeitfolge von Signalen von den photoelektrisehen Fühlern oder Sensoren in der Anordnung der Fig. 5A während einer Bewegung des Blattes in einer Richtung,

Fig. 5C eine Zeitfolge von Signalen von den photoelektrischen Fühlern oder Sensoren in der Anordnung der Fig. 5A, wenn die Blattbewegung in der Richtung wechselt,

Fig. 6A eine andere Anordnung von photoelektrischen Fühlern oder Sensoren und optischen Marken in Vernier- oder Feineinstellkonfiguration für das Meßgerät der Fig. 1,

Fig. 6B die räumliche Beziehung zwischen den Mittenlinien der photoelektrischen Fühler-Meßwerte und den Einteilungen und optischen Marken bei der Anordnung der Fig. 6A,

Fig. 60 die Zeitfolge von Signalen von den photoelektrischen Fühlern oder Sensoren in der Anordnung der Fig. 6A abhängig von einer Bewegung des Blattes, das die optischen Marken trägt,

Fig. 7 eine Zeitfolge von Signalen von den photoelektrischen Fühlern oder Sensoren ähnlich mit Fig. 5B, wobei die Anzeige einer Fehlerbedingung

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dargestellt ist,

Fig. 8A eine Zeitfolge von Signalen ähnlich mit Pig. 7» wobei die Fehlerbedingung selbstkorrigierend und nicht angezeigt ist,

Fig. 8B eine Zeitfolge von Signalen ähnlich mit Fig. 8A, wobei jedoch die Fehlerbedingung angezeigt ist,

Fig. 9 ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Meßgerätes,

Fig. 10 eine Logik-Zust and stäbe He zur Erläuterung des Betriebs eines der Zählergeneratoren im Meßgerät der Fig. 9,

Fig. 11 ein schematisches Schaltbild einer Logik für einen der Zählergeneratoren im Gerät der Fig. 9»

Fig. 12 eine Logik-Zustandstabelle zur Erläuterung des Betriebs des Fehlerwächters im Meßgerät der Fig. 9,

Fig. 13 ein Logik-Zustandsdiagramm zur weiteren Erläuterung des Betriebs des Fehlerwächters im Meßgerät der Fig. 9» und

Fig. 14 ein schematisches Schaltbild eines gesteuerten Eückstellgliedes für den Fehlerwächter im Meßgerät der Fig. 9.

In einem herkömmlichen Meßband und einem derartigen Meßgerät wird ein länglicher Körper, wie z. B. ein aufwickelbares Meßband oder ein Blatt bzw. eine Blattfeder bezüglich eines Körpers, wie z. B. des Meßband-Gehäuses, ausgedehnt und zurückgefahren, um eine zu messende Entfernung zu durchqueren. Erfindungsgemäß ist der längliche Meßkörper bzw. das Blatt mit einer Reihe von optischen Marken

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versehen, tun den Durchgang einer Entfernung oder eines Abstandes in der Form einer Reihe benachbarter Bereiche oder Flächen einer ersten und einer zweiten optischen Eigenschaft anzuzeigen, wobei die Übergänge in konstanten Intervallen auf dem Blatt vorliegen. Die Marken auf dem Blatt werden durch eine geeignete Einrichtung beleuchtet, wie z· B. durch eine auf dem Gehäuse gelagerte Lichtquelle. Eine photoelektrische Fahlereinheit in der Form eines auf dem Gehäuse gelagerten und betriebsmäßig den Marken auf dem Blatt zugeordneten Fühlerpaares spricht auf die optischen Eigenschaften an und erfaßt die Übergänge dazwischen, um Signale zu erzeugen, die einen festen Abstand der Bewegung anzeigen. Die Fühler oder Sensoren und Marken sind in Phasenbeziehung vorgesehen, so daß lediglich ein Übergang durch einen beliebigen Fühler ouer Sensor zu einer gegebenen Zeit erfaßt wird. Signale von den Fühlern oder Sensoren werden durch eine Logik verarbeitet, um codierte Signale zu erzeugen, die Betrag und Richtung der Bewegung des Blattes anzeigen und in einen Zähler eingespeist sind, um ein Zeichen der durch das Blatt durchquerten reinen Entfernung zu liefern. Eine über einen Einheiten-Umsetzer mit dem Zähler verbundene Digital-Anzeige ermöglicht ein visuelles Ablesen der gemessenen Entfernung in Einheiten eines gewählten Maßsystems, wie z. B. im englischen Maßsystem oder im metrischen Maßsystem. Das Blatt kann, herkömmliche Einteilungen und entsprechende Zeichen besitzen, um menschen- und maschinenlesbar zu sein, und die Lichtquelle sowie die photoelektrischen Fühler oder Sensoren sind optisch mit den Marken auf dem Blatt durch optische oder Lichtfaserbündel gekoppelt. Um Fehler aufgrund von Beschädigungen der optischen Marken und des Blattes zu erfassen, ist ein Doppelpaar

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photoelektrischer !Fühler oder Sensoren und einer Logik vorgesehen, so daß ein weiterer Kanal entsteht, der ■betriebsmäßig den optischen Marken auf dem Blatt zugeordnet ist. Signale von beiden Kanälen werden durch einen Fehlerwächter verglichen, und wenn der Unterschied dazwischen einen vorbestimmten Betrag überschreitet, wird ein Fehler angezeigt oder signalisiert. Eine von außen eingebbare Mickstellung des Fehlerwachters ist so gesteuert, daß sie nur beaufschlagbar ist, wenn die Signale in jedem der Kanäle in genauer Übereinstimmung sind.

In Fig. 1 ist ein Meßgerät in der Form eines Digital-Meßbandes nach der Erfindung gezeigt, wobei vorgesehen sind ein Körper oder ein Gehäuse 10 mit einem Sockel- oder Bodenteil 12, einem oberen Wandteil 14 und beabstandeten sowie im wesentlichen parallelen Seitenwänden 16 und 18, die durch entgegengesetzt angeordnete Abschluß- oder Endwände 20 und 22 zusammengefügt sind. Ein Meßband oder ein Blatt 24 ist in aufgewickelter Form im Gehäuse 10 unter der Federkraft einer (nicht dargestellten) Rückstellfeder in herkömmlicher Weise eingeschlossen. Das Blatt 24 besteht aus Metall, wie z. B. aus Federstahl, weist einen genauen Querschnitt zwischen beabstandeten parallelen Kanten auf und ist sehr dünn. Ein Ende des Blattes 24 ist im Gehäuse festgelegt, und das entgegengesetzte oder freie Ende erstreckt sich aus dem Gehäuse durch eine öffnung oder einen Durchgang 26 zwischen dem Sockel 12 und einem Wand- oder Bandteil 28, der von der Abschlußwand 20 nach innen geführt ist. Das freie Ende des Blattes 24 ist mit einem Haken 30 versehen, um die Durchführung von Messungen in herkömmlicher Weise zu erleichtern. Auf diese Weise ist das Blatt 24 aus dem Gehäuse gegen die Federkraft der

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Kickstellfeder ausfahrbar, und der Bereich des das aufgewickelte Blatt enthaltenden hohlen Gehäuse-Innenraumes ist durch die verschiedenen Gehäuse-Wandteile neben der Abschlußwand 22 und weiterhin durch eine gewölbte innere Führungsplatte 32 festgelegt. Eine durch das Gehäuse 10 gelagerte Blattverriegelung hat einen Handknopf 33» der sich durch eine Öffnung in einer Ausdehnung 34· der Gehäuse-Abschlußwand 20 erstreckt, und ein Blatt-Eingriffglied 35, das zwischen der Wand 20 und der Ausdehnung 34· mit dem Blatt 24 durch Betätigung des Knopfes 33 in herkömmlicher Weise eingreifbar und von diesem lösbar ist.

Erfindungsgemäß hat das Bandmeßgerät der Fig. 1 mehrere weiter unten näher erläuterte optische Marken entlang des Blattes 24 in festen Intervallen, um den Durchgang einer Entfernung oder eines Abstandes anzuzeigen, wenn das Blatt 24 relativ zu einem Bezugspunkt auf dem Gehäuse 10 ausgedehnt oder rückgefahren wird. Beim dargestellten Gerät sind die optischen Marken auf der Oberfläche des Blattes 24 vorgesehen, das die herkömmlichen visuellen Einteilungen und Zeichen enthält, wobei diese Oberfläche dem Innenraum des Gehäuses 10 gegenüberliegt, wenn das Blatt entlang des Durchganges 26 verläuft, und die Marken sind im wesentlichen in der Mitte entlang des Blattes zwischen den parallelen Kanten vorgesehen. Weiterhin gibt es eine Einrichtung zum Bestrahlen der optischen Marken auf dem Blatt 24 mit Licht in der Form einer Lichtquelle 36 für sichtbares Licht und von Lichtfaserbündeln, von denen ein Ende das Licht von der Lichtquelle aufnimmt und von denen das andere Ende nahe neben dem Blatt 24 im Bereich der Marken zu deren Beleuchtung angeordnet ist. Im dargestellten Meßgerät gibt es ein erstes Paar einschließlich eines Bündels

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38b und ein zweites Paar einschließlich eines Bündels 40b von Lichtfaserbündeln zum Beleuchten räumlich beabstandeter Bereiche von Marken auf dem Blatt aus weiter unten näher erläuterten Ursachen. Die Paare der Bündel 38, 40 erstrecken sich durch öffnungen in der Innenwand 28 in eng eingepaßter Beziehung, so daß sie dadurch gelagert sind. Alternativ kann eine Quelle für unsichtbares Licht, wie z. B. für Infrarot-Strahlung, zum Beleuchten der optischen Marken verwendet werden.

Das Meßgerät hat weiterhin eine photoelektrische Fühlereinheit, die am Gehäuse 10 befestigt und betriebsmäßig den optischen Marken auf dem Blatt 24· relativ zu einem dem Gehäuse zugeordneten Bezugspunkt zugeordnet ist. Die photoelektrische Fühlereinheit spricht auf eine Bewegung der optischen Marken an, die den Durchgang einer Entfernung oder eines Abstandes während einer Bewegung des Blattes anzeigen, um Ausgangssignale bei konstanten Zunahmen der Entfernung während einer Bewegung des Blattes 24 zu erzeugen. Die photoelektrische Fühlereinheit hat vorzugsweise wenigstens einen photoelektrischen Fühler oder Sensor, der am Gehäuse befestigt ist, und ein Lichtfaserbündel, von dem ein Ende betriebsmäßig mit dem Fühler oder Sensor verbunden ist und von dem das andere Ende nahe neben dem Meßkörper oder Blatt 24 im Bereich der Marken ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist der Fühler oder Sensor optisch mit den Marken durch das Lichtfaserbündel gekoppelt. Im dargestellten Meßgerät gibt es ein erstes Paar photoelektrischer Fühler oder Sensoren, von denen ein Fühler 42b in Fig. 1 gezeigt ist, und ein·'entsprechendes Paar Lichtfaserbündel, von denen ein Lichtfaserbündel 44b dargestellt ist, wobei ein Ende betriebsmäßig mit dem Fühler 42b

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verbunden und das andere Ende nahe neben den optischen Marken auf dem Blatt 24 ausgerichtet ist. Jedes Bündel erstreckt sich eng anliegend durch eine Öffnung im Rand 28 neben dem Lichtfaserbündel 38b, so daß es dadurch gelagert ist, und das Ende neben dem Blatt 24 liegt auch eng neben dem entsprechenden Ende des Lichtfaserbündels 38b. Ein zweites Paar photoelektrischer Fühler oder Sensoren, von denen ein Fühler 46b gezeigt ist, ist auch mit einem entsprechenden Paar von Lichtfaserbündeln enthalten, von denen ein Lichtfaserbündel 48b gezeigt ist. Jedes Bündel ist am einen Ende mit dem entsprechenden Fühler oder Sensor 46b verbunden und erstreckt sich eng anliegend durch eine öffnung im Rand 28 neben dem Bündel 40b; es endet am anderen Ende nahe neben den Marken auf dem Blatt 24 und auch nahe neben dem Abschluß des Bündels 40b. Auf diese Weise sind die photoelektrischen Fühler oder Sensoren optisch init den Marken auf dem Blatt 24 in beabstandeten Lagen aus weiter unten näher erläuterten Gründen gekoppelt.

Die photoelektrische Fühlereinheit ist betriebsmäßig mit einem Leseglied verbunden, um elektrische Signale von der Fühlereinheit in ein Zeichen für die durch das Blatt 24 relativ zu einem Bezugspunkt auf dem Gehäuse 10 zurückgelegte Entfernung umzusetzen. Beim dargestellten Meßband sind die Lichtquelle 36 und Paare der Fühler 42 und 46 in Fassungen auf einem (schematisch dargestellten) Innengehäuse 50 eingesetzt, das die Schaltung des Lesegliedes enthält, wobei zusätzliche Schaltungen in einem (schematisch dargestellten) Innengehäuse 52 untergebracht sind. Das Leseglied hat eine mit den Fühlern 42, 46 verbundene Logik zum Erzeugen von Logik-Signalen, die Information über Betrag und Richtung der Bewegung des Blattes 24

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enthalten, einen Zähler zum Erzeugen eines Zeichens für die durch das Blatt 24 zurückgelegte reine Entfernung und eine Digital-Anzeige 54 in Fig. 1, die eine visuelle Anzeige der gemessenen Entfernung liefert. Die Anzeige 54 kann von handelsüblicher Art sein, und sie liegt im gezeigten Neßband neben einer öffnung 56 in der Gehäusewand 14 und wird durch die gekrümmte Innenwand 32 gehalten. Dem Leseglied sind weiterhin eine Schaltung zum Umsetzen des Entfernungszeichens in gewählte Maßeinheiten und eine Fehlerwächter-Schaltung zugeordnet, die beide weiter unten näher erläutert werden. Eine elektrische Leitung 58 verbindet die Schaltung im Gehäuse 50 mit der Anzeige 54. Die elektrische Energie zur Versorgung der Bauteile wird von einer Batterie 60 abgegeben, die im Gehäuse 10 neben der Innenfläche der oberen Wand 14 und der gekrümmten Innenwand 32 vorgesehen ist. Handschalter 62, 64 ermöglichen eine Ein-Aus-Steuerung der Energieversorgung und eine Betriebsart-Wahl.

Eine Reihe von Vorteilen wird durch die Optik einschließlich der optischen Marken auf dem Blatt 24 und der mit den Marken durch die Lichtfaserbündel gekoppelten photoelektrischen. Fühlereinheit bewirkt. Die optischen Marken können in üblicher Weise auf das Band 24 zusammen mit menschenlesbaren Einteilungen und Zeichen gedruckt sein. Weiterhin zeigt eine normale visuelle Überwachung durch den Benutzer des Meßgerätes, ob die Marken während des Gebrauches beschädigt oder abgetragen wurden. Die photoelektrischen Fühler und Lichtfaserbündel sind von herkömmlicher Art. Die Lichtfasern sind Röhrchen aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff, die einen Durchmesser von 0,00508 cm (0,002 in) bis 0,1270 cm (0,05 in) aufweisen und in üblicher

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Weise gebündelt sind, um Lichtleitkabel zu bilden, die in vorteilhafter Weise mechanisch biegsam oder flexibel sind. Lichtfasern sind im Handel mit kurzen Übertragungslängen erhältlich, die einen hohen Wirkungsgrad hinsichtlich des Packungsfaktors oder der Packungsdichte und der numerischen Apertur bieten, d. h., hinsichtlich der Fähigkeit, Licht aus der Faserachse verlustfrei anzunehmen. Was die der Lichtquelle 36 in Fig. 1 zugeordneten Lichtfaserbündel 38, 40 anbelangt, sind die Fasern in die beste Geometrie gebracht, um Licht von der Quelle 36 anzunehmen, und die Fasern am Fühlerpunkt neben und in kurzem Abstand vom Blatt 24 haben eine Geometrie, die zum Beleuchten der zu erfassenden optischen Marken am wirkungsvollsten ist. Neben den Lichtfaserbündeln 38 und 40 liegen jeweils die Bündel der Lichtfasern 44 und 48, um das Licht zu erfassen, das von den optischen Marken auf der Fläche des Blattes 24 reflektiert ist. Die Lichtfasern in den Bündeln 44 und 48 neben der Fläche des Blattes 24 sind so angeordnet, daß sie genau angepaßt sind und am wirksamsten das von den optischen Marken reflektierte Licht aufnehmen» Die Verwendung der Lichtfaserbündel ermöglicht ein Erfassen der optischen Marken auf dem Blatt 24 in einer Weise, die den optischen und mechanischen Aufbau vereinfacht, da die Lichtquelle 36 und die photoelektrischen Fühler 42 und 46 in geeigneter Entfernung vom Blatt 24 vorgesehen werden können, und die Bündelqualität der Lichtfasern kann eine Änderung der Konfiguration zwischen der Lichtquelle und dem Fühler sowie den zu erfassenden optischen Marken ermöglichen. Die LichtfaserTbündel führen zu einer engen, aber berührungsfreien optischen Koppltmg mit dem Blatt 24_S und sie sind sehr kompakt und haltbar„ Zusätzlich ist die Optik im erfindungsgemäßen Meßgerät mit einer Bewegung des

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Bandblattes 24- bei Geschwindigkeiten in einem relativ weiten Bereich verträglich. Z. B. beliefen sich die während der Rückführung der Stahl-Meßband-Blätter gemessenen Geschwindigkeiten von einem Höchstwert von ca. 30,57 km/h bis zu einem Mindestwert von Null einschließlich sehr geringer Geschwindigkeiten bei sorgfältigen Messungen. Die Optik bietet den Vorteil einer statischen Erfassung, wodurch selbst eine sehr langsame Bewegung des Blattes 24· genau erfaßbar ist, und mit handelsüblichen photoelektrischen Fühlern sind die optischen Marken selbst bei sehr hohen Geschwindigkeiten des Blattes 24- erfaßbar.

Fig. 2A zeigt ein Beispiel optischer Marken auf dem Blatt 24- in betriebsmäßiger Verknüpfung zur Lichtquelle und zu photoelektrischen Fühlern, wobei zur Vereinfachung lediglich ein Fühlerpaar gezeigt ist. Insbesondere umfassen die gezeigten optischen Marken benachbarte Bereiche einer ersten und einer zweiten optischen Eigenschaft in der Form benachbarter lichtabsorbierender und lichtreflektierender Bereiche in zyklischer oder periodischer Beziehung entlang des Blattes 24·. Weiterhin sind in Fig. 2A zwei benachbarte oder nebeneinanderliegende Spuren oder Wege der optischen Marken gezeigt. Auf diese Weise hat eine Spur einen dunklen oder lichtabsorbierenden Bereich 70a rechteckiger Form, einen benachbarten lichtreflektierenden Bereich 72a, einen weiteren lichtabsorbierenden oder dunklen Bereich 70a, einen weiteren lichtreflektierenden Bereich 72a usw. In der dargestellten Anordnung haben die Bereiche 70a, 72a gleiche Abmessungen in einer Richtung parallel zur Längsachse des Blattes 24·. Diese abwechselnden hellen und dunklen Bereiche 72a bzw. 70a liegen in einer Spur oder einem Weg, der sich entlang der gesamten Länge des

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Blattes 24 erstreckt. Diese optischen Marken werden durch Licht von der Quelle 36 beleuchtet, das durch das Lichtfaserbündel AOa übertragen ist, und die reflektierten und absorbierten Lichtpegel sowie die scharfen Übergänge dazwischen werden durch den photoelektrischen Fühler 46a erfaßt, der über das Lichtfaserbündel 48a mit der Spur der optischen Marken 70a, 72a optisch gekoppelt ist. Eine daneben angeordnete oder benachbarte zweite Spur oder Bahn optischer Marken hat abwechselnde dunkle oder lichtabsorbierende Bereiche 7Qb und lichtreflektierende Bereiche 72b. Die lichtabsorbierenden oder dunklen Bereiche 70b sind von gleicher Größe und Form wie die Bereiche 70a in der benachbarten Spur, und ebenso sind die lichtreflektierenden Bereiche 72b von gleicher Größe und Form wie die lichtreflektierenden Bereiche 72a der benachbarten Spur oder Bahn. Die Übergänge zwischen den Bereichen 70, 72 in den jeweiligen Spuren sind nicht ausgerichtet, sondern zur Längsachse des Bandes 24 seitlich etwas versetzt oder gestaffelt. Die Übergänge zwischen den Bereichen der ersten und der zweiten optischen Eigenschaft, d. h. zwischen den hellen und dunklen Bereichen, sind in konstanten festen Intervallen entlang jeder Spur auf dem Blatt 24 und senkrecht zur Längsachse des Blattes 24 vorgesehen.

Die gezeigten optischen Marken können in vorteilhafter Weise auf das Blatt 24 in einer zum Auftragen von Standard-Einteilungen und -Zeichen ähnlichen Weise gedruckt werden. Die dunklen Bereiche 70a, 70b können wie die Einteilungen und Zeichen durchgehend schwarz sein, und die hellen Bereiche 72a, 72b können einfach aus der unbedruckten Bandfläche bestehen, die im allgemeinen zum Kontrast gefärbt ist, z. B. mit gelber Farbe. Weiterhin können die

optischen Marken auch auf verschiedene andere Weisen hergestellt werden, z. B. mittels beabstandeter öffnungen entlang des Blattes oder Bandes 24.

Die in Fig. 2A gezeigten photoelektrischen Fühler 46a und 46b erzeugen jeweils ein Signal einer ersten Art, wenn sie den Bereichen 70 der ersten optischen Eigenschaft ausgesetzt sind, und ein Signal einer zweiten Art, wenn sie den Bereichen 72 der zweiten optischen Eigenschaft ausgesetzt sind. Übergänge zwischen den Signalen treten abhängig von den erfaßten Übergängen zwischen Bereichen verschiedener optischer Eigenschaften entlang der Reihe der Marken auf. Die übergänge liegen bei konstanten Steigerungen des Abstandes oder der Entfernung entlang des Bandes oder Blattes 24. Weiterhin sind die Fühler 46a bzw. 46b optisch mit den Marken im gezeigten System über die Lichtfaserbündel 48a bzw. 48b so gekoppelt, daß lediglich einer der Übergänge zwischen optischen Bereichen durch einen der Fühler in einem gegebenen Zeitpunkt erfaßt wird. Wie in Fig. 2A gezeigt ist, folgt dies aus der seitlichen Ausrichtung der Enden der Lichtfaserbündel neben dem Blatt 24 zusammen mit der Versetzung der optischen Marken in den beiden Spuren. Z. B. ist. bei der in Fig. 2A gezeigten Anordnung der Fühler 46a optisch durch das Lichtfaserbündel 48a mit einem hellen Bereich 72a gekoppelt, während der Fühler 46b optisch durch das Lichtfaserbündel 48b mit einem dunklen Bereich gekoppelt ist. Wenn das Blatt oder Band 24 wie in Fig. 2A nach links fährt, erfaßt der Fühler 46a zuerst den Übergang vom hellen Bereich 72a zum dunklen Bereich 70a, während der Fühler 46b optisch mit dem dunklen Bereich 70b gekoppelt bleibt. Nach einer weiteren Bewegung des Blattes oder Bandes 24 nach links erfaßt der Fühler 46b den

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Übergang vom dunklen Bereich 70b zum hellen Bereich 72b, während der Fühler 46a optisch mit dem dunklen Bereich 70a gekoppelt bleibt.

Dank dieser Phasenbeziehung der photoelektrischen Fühler und der optischen Marken hält das System die Spur oder . Bahn der Anzahl von Steigerungen der durch das Blatt 24 bezüglich des Gehäuses 10 zurückgelegten Entfernung, d. h. durch Erfassen der Übergänge, die die Steigerungen der Entfernung darstellen, während gleichzeitig die Spur der Bewegungsrichtung des Blattes 24 bezüglich des Gehäuses 10 gehalten wird, so daß die in Rückwärts-Richtung zurückgelegte Entfernung, d. h. bei in das Gehäuse 10 zurückgefahrenem Blatt 24, von der Vorwärts-Blattbewegung subtrahiert werden kann, um die durch das Blatt oder Band zurückgelegte reine Entfernung anzuzeigen. Das letztere ist das Ergebnis der photoelektrischen Fühler, die Signale in einem zyklischen oder periodischen Code abhängig von der Richtung der Blattbewegung in einer weiter imten näher erläuterten Weise erzeugen. Ein Vorteil der Verwendung von Lichtfaserbündeln in der obigen Anordnung liegt darin, daß die photoelektrischen Fühler ständig an einer geeigneten Stelle im Gehäuse 10 angebracht und die PhasenbeZiehung eingestellt sowie gegebenenfalls sogar geändert werden kann, indem lediglich die physikalischen Lagen der Enden der flexiblen Lichtfaserbündel innerhalb vernünftiger Grenzen verändert werden, ohne die photo@l©]£trigchen Fühlereinheiten bewegen zu müssen.

Die Fig. 2B und 20 zeigen die Art, in der die Phasenanordnung der optischen Marken und piezoelektrischen Fühler Signale in einem periodischen ©der zyklisch©» Code

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erzeugt, der eine Richtungsinformation enthält. Signale 76a und 76b in Fig. 2B zeigen die Zeitfolge von Impulsen von den !Fühlern 46a bzw. 46b, wenn das die optischen Marken 70, 72 enthaltende Blatt oder Band 24 nach links gefahren wird, wie dies in Pig. 2A gezeigt ist. Dies ist eine Vorwärts- oder ITachaußen-Bewegung des Blattes 24 bezüglich des Gehäuses 10 von der relativen Lage der Fühler 46 zur Quelle 36, wie dies aus den Fig. 1 und 2A folgt. Wie in Fig. 2A gezeigt ist, werden die Übergänge zwischen hellen Pegeln durch den Fühler 46b vor dem Fühler 46a erfaßt, wenn das Blatt oder Band und die optischen Marken nach links fahren. Wie in Fig. 2B gezeigt ist, eilen die Impulse 76b vom Fühler 46b in der Phase den Impulsen 76a vom Fühler 46a nach. Die Phasendifferenz wird durch die gestaffelte oder versetzte Beziehung der beiden Spuren der optischen Marken bezüglich den Fühlern eingestellt. Zur Erläuterung ist jedes Signal 76a, 76b in Fig. 2B weiterhin mit einem logischen "1"- und einem logischen "O"-Pegel in positiver Logik-Darstellung entsprechend jeweils den hellen und dunklen Bereichen gekennzeichnet, die auf dem Blatt oder Band 24 erfaßt sind. Indern so ganz links in Fig. 2B begonnen und mit der Zeit nach rechts entsprechend der Vorwärts-Blattbewegung fortgeschritten wird, werden die folgenden Kombinationen logischer Signale von den Fühlern 46a, 46b erhalten: 01, 00, 10, 11, 01, 00, 10 usw. In jeder Kombination stellt das erste Bit das Signal vom Fühler 46a und das zweite Bit das Signal vom Fühler 46b dar. Die vorhergehende Folge von Signalkombinationen besteht in einem Zwei-Bit-Zyklus-Code entsprechend einer Vorwärts-Bewegung des Blattes oder Bandes 24. Auf ähnliche Weise zeigen Signale 80a und 80b in Fig. 20 die Zeitfolge von Impulsen vom Fühler 46a bzw. 46b entsprechend einer Bewegung

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des Blattes oder Bandes 24 nach rechts, wie dies in Fig. 2A gezeigt ist. Dies entspricht einer Rückführung des Blattes oder Bandes 24 in das Gehäuse 10, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn das Blatt oder Band und die optischen Marken nach rechts fahren, werden die Übergänge zwischen den hellen Pegeln durch den Fühler 46a vor dem Fühler 46b erfaßt. Eine ähnliche Untersuchung wie für Fig. 2B ergibt, daß die folgenden logischen Signalkombinationen entstehen, wenn das Blatt oder Band nach rechts fährt: 10, 00, 01, 11, 10, 00, 01 usw. Die vorhergehende Folge von Signalen ist ein Zwei-Bit-Zyklus-Code entsprechend einer Rückwärts-Bewegung des Blattes oder Bandes 24. Auf diese Weise kann mittels Signalen, die Information bezüglich der Anzahl von Übergängen und der Richtung der Blattbewegung enthalten, die reine Torwärts-Entfernung, die durch das Blatt oder Band 24 durchquert ist, bezüglich des Gehäuses 10 angezeigt werden. D. h.,durch eine weiter unten näher erläuterte geeignete Logik wird die Anzahl der während der Bewegung des Blattes oder Bandes 24 gezählten Impulse absolut im Takt mit der Stellung des Blattes oder Bandes 24 unabhängig davon gehalten, wann oder wo und wie oft das Blatt umgekehrt wird.

Fig. 3 zeigt eine andere Anordnung, bei der die optischen Marken auf dem Blatt oder Band 24 in einer einzigen Bahn oder Spur vorgesehen sind, und die optische Kopplung des photoelektrischen Fühlerpaares erfolgt so, daß Signale entstehen, die die Steigerungen des durch das Blatt oder Band zurückgelegten Abstandes anzeigen und die zyklisch oder periodisch mit Information der Blattbewegung codiert sind. Insbesondere haben die optischen Marken eine einzige Spur abwechselnder dunkler Bereiche 70 und heller Bereiche

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72 identisch zu einer der Bahnen oder Spuren bei der Anordnung der Fig. 2A. Die Lichtfaserbündel 48a und 48b sind relativ zu den optischen Marken positioniert, um den Fühler:?. 46a bzw. 46b mit den Marken so zu koppeln, daß ein Übergang zwischen Bereichen lediglich, durch einen Fühler zu einer gegebenen Zeit erfaßt wird. Zur Vereinfachung der Barstellung sei angenommen, daß ein logisches "1"-Ausgangssignal von einem optisch mit einem hellen Bereich 72 gekoppelten Fühler und ein logisches "O"-Signal von einem optisch mit einem dunklen Bereich 70 gekoppelten Fühler erhalten wird. In der in Fig. 3 gezeigten Anfangsstellung erzeugt geder Fühler 46a und 46b ein logisches "O"-Ausgangssignal. Wenn das Blatt oder Band 24 in Fig. 3 nach links fährt, werden Übergänge zwischen hellen Pegeln durch den Fühler 46b vor dem Fühler 46a erfaßt. Die Folge der mit der Stellung der Fig. 3 beginnenden logischen Signale ist wie folgt: 00, 01, 11, 10, 00 usw., wobei das erste Bit das vom Fühler 46a erhaltene Signal und das zweite Bit das Signal vom Fühler 46b darstellen. Nach, der Bewegung des Blattes oder Bandes 24 in Fig. 3 nach, rechts ist die Folge der von den Fühlern 46a und 46b erhaltenen Signale ausgehend von der Anfangsstellung wie folgt: 00, 10, 11, 01, 00 usw. Ein Vergleich der beiden Folgen logischer Signale ergibt, daß diese periodisch oder zyklisch mit einer Richtungsinformation ähnlich zur Anordnung der Fig. 2A codiert sind.

Fig. 4 zeigt die Größenverhältnisse zwischen den optischen Marken 70, 72 und herkömmlich sichtbaren und lesbaren Einteilungen 86, die auf das Blatt oder Band 24 gedruckt sind. Die Entfernung 2X ist der gemessene Abstand zwischen den Mittenlinien benachbarter Einteilungen 86, und um eine

gewünschte Genauigkeit von +X zu erhalten, ist ein Zählintervall von 21 auf den optischen Marken erforderlich. Bei einem typischen Bandmeßgerät ist eine Genauigkeit von +0,0254- cm (0,010 in) erwünscht, und dies erfordert ein Zählintervall von 0,0508 cm (0,020 in) beim erfindungsgemäßen Gerät· Die Signalmeßwerte können leicht versetzt sein, so daß die Signaländerung ideal oder theoretisch auf dem halben Weg zwischen den tatsächlich gedruckten Teilungen auf dem Band 24 eintritt, wodurch theoretisch eine genaue Entfernung von ±0,0254- cm (0,010 in) erzielbar ist. Die optischen Marken sind auf einer Bahn im wesentlichen zentral oder in der Mitte zwischen den entgegengesetzten Kanten des Blattes oder Bandes 24 gedruckt, um den natürlichen Schutz durch den gekrümmten oder konkaven Querschnitt des Blattes 24 auszunutzen. Weiterhin ermöglicht dies einen ausreichenden Platz für die herkömmlichen visuell ablesbaren Einteilungen 86 auf den Kanten des Blattes oder Bandes 24.

In Fig. 4 sind die Enden der Lichtfasern der Bündel 40a und 40b mit der Lichtquelle 36 und der Bündel 48a und 48b mit den Fühlern 46a und 46b verbunden. Die Enden der Fasern in dem Bündel, das mit der Lichtquelle verbunden ist, die auch als "Quellenfasern" zu bezeichnen sind, können zusammen und getrennt von den Enden der Fasern der Bündel positioniert werden, die mit den Fühlern verbunden sind, die auch als "Senkenfasern" bezeichnet werden können. Alternativ können die Enden der "Quellen"- und "Senkenfasern" in zufälliger oder beliebiger Anordnung neben der Blatt- oder Bandoberfläche vorgesehen sein.» Fig. 4 zeigt auch den relativ kleinen Bereich 3©des Lichtfaserbündelendes in Vergleich zur Größe d@r Bereiche 70, ?2 der

optischen Marken. Dies gewährleistet zusammen mit dem engen Abstand zwischen dem Band oder Blatt 24 und den Lichtfaserenden eine sehr genaue Erfassung der Übergänge der optischen Marken.

Wenn das Erfassungssystem aus den photoelektrischen Fühlern oder Sensoren und den Lichtfaserbündeln eine optische Marke oder eine Gruppe von Marken auf dem Band oder Blatt 24 nicht erfaßt oder wenn ein Kratzer auf dem Band oder Blatt als optische Marke erfaßt wird, ist die letzte Ziffernanzeige der gemessenen Länge fehlerhaft. Um eine Fehlererfassung oder -überwachung für das Meßgerät vorzusehen, muß besonders berücksichtigt werden, daß die Geschwindigkeit des Blattes oder Bandes 24 und daher die Impuls -Fo Ige frequenz sich von Null bis auf einen sehr hohen Wert ändern kann. Insbesondere beläuft sich die während der Rückführung des Stahlmeßbandes gemessene Geschwindigkeit von einem Höchstwert von ca. 30,57 km/h (19 Meilen/h) bis zu Mindestgeschwindigkeiten sehr geringer Werte einschließlich Null. Dies-ergibt seinerseits einen Bereich einer Zeitdauer je 0,0508-cm-Zählerintervall (0,020-in-Zählerintervall) von ca. 50yus bis unendlich oder einen extrem weiten Bereich von Zeitdauern. Um Fehler unter diesen Bedingungen zu erfassen, sind im erfindungsgemäßen Meßgerät Doppelpaare an Fühlern und Logik-Schaltungen vorgesehen, und den beiden Paaren oder Kanälen zugeordnete Signale werden durch eine Schaltung überwacht, die einen Fehler anzeigt, wenn die Differenz in den Signalen einen vorbestimmten Wert überschreitet. Eine derartige Anordnung mit Doppelpaaren von Fühlern ist in Fig. 5A gezeigt. Die optischen Marken 70 und 72 sind ähnlich zu den Marken bei der Anordnung der Fig. 2A und entlang zwei benachbarten

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oder aneinander grenz enden Spuren oder Bahnen a und b in seitlicher Versetzung oder gestaffelter Beziehung vorgesehen. Auf ähnliche Weise sind die Lichtquelle 36, die Lichtfaserbündel 40a, 40b, die photoelektrischen Fühler oder Sensoren 46a und 46b und die Lichtfaserbündel 48a und 48b mit den entsprechenden Bauteilen bei der Anordnung der Fig. 2A identisch. Die Enden der eng vom Blatt oder Band 24 beabstandeten Bündel 48a, 48b sind seitlich ausgerichtet. Die Anordnung der Fig. 5Δ hat zusätzlich das zweite Paar photoelektrischer Fühler oder Sensoren 42a und 42b und entsprechende Lichtfaserbündel 44a bzw. 44b zum Koppeln der Fühler mit den optischen Marken, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die Enden der eng vom Blatt oder Band 24 beabstandeten Bündel 44a, 44b sind seitlich ausgerichtet. Zusätzlich sind die Enden der Lichtfaserbündel 44a und 44b axial und seitlich bezüglich der Enden der Lichtfaserbündel 48a und 48b versetzt. Das Licht von der Lichtquelle 36 ist auch durch Lichtfaserbündel 38a und 38b mit den Bereichen der Marken neben den Enden der Bündel 44a und 44b gekoppelt .

Die Anordnung weist so zwei vollständige photoelektrische Fühlersysteme in der Form von Doppelpaaren von Fühlern oder Kanälen auf, die auch durch M und N bezeichnet sind. Beide Fühlerpaare betätigen eine entsprechende Logik, aber nur einer der Kanäle - und es kann Jeder sein - dient zum Entnehmen einer Information für den reinen Abstand, der durch das Blatt oder Band 24 zurückgelegt ist. Gleichzeitig überwacht eine Überwachungs- oder Wächter-Logik, die weiter unten näher erläutert wird, die durch jeden der Kanäle erzeugten Signaleinheiten, und wenn zu einer beliebigen Zeit der Unterschied zwischen den durch die beiden

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Kanäle erzeugten Signaleinheiten einen vorbestimmten Betrag überscnreit et, der beim dargestellten System eine Einheit ist, wird ein Fehleralarm gegeben, um den Benutzer des Bandmeßgerätes zu warnen, daß das angezeigte Längenzeichen ungenau ist. Obwohl in jedem der ein Fühlerpaar enthaltenden Kanäle die vom Blatt oder Band 24- gelesenen Signale zyklisch oder periodisch mit lediglich einem Signal sind, das sich zu einer Zeit ändert, können die beiden Kanäle gegebenenfalls nicht immer Signale zu genau der gleichen Zeit erzeugen, was insbesondere für die niederen Geschwindigkeiten gilt, unter denen das System arbeiten muß. Aus diesem Grund muß eine Abweichung von einer Signaleinheit erlaubt sein, und eine derartige Näherung soll unter allen Umständen der Blatt- oder Bandgeschwindigkeit und-Eiehtung arbeiten. Auf diese Weise ist das System im wesentlichen ein einziges Fehler-Überwachungssystem, das einen Fehler registriert, wenn ein falsches Lesen in einem der Kanäle auftritt, wobei das falsche Lesen tatsächlich auf einem oder beiden Fühlern beruhen kann, die in dem bestimmten Kanal ausfallen. Die bestimmte Anordnung der photoelektrischen Fühlerpaare in den beiden Kanälen, wie z. B. die in Fig. 5A gezeigte Anordnung, hängt von der Art der Fehler- oder Äbweichungstypen ab, die auf den gedruckten optischen Marken auf dem Blatt oder Band 24 auftreten können. Die genaue Wahl in der Anzahl der Perioden oder Zählerintervalle der axialen Verschiebung gewährleistet, daß die gesamte Breite der Spur oder Bahn überdeckende Fehler nicht zwischen den beiden Systemen in Wechselwirkung treten. Eine axiale Versetzung oder Verschiebung der Fühlerpaare wird bevorzugt, da dann falsches Lesen aufgrund seitlicher Kratzer über die gedruckte Spur oder Bahn genau erfaßbar ist.

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-μ-

Die Kurven in Fig. 5B zeigen den zeitlichen Verlauf der Signale von den !Fühlern 42a, 42b und 46a, 46b in der Anordnung der Fig. 5A während einer Bewegung des Blattes oder Bandes 24 nach links in Fig. 5A. Insbesondere zeigen Kurven 10Oa und 10Ob Signale vom Fühler 42a bzw. 42b, wobei diese Signale zur Vereinfachung auch als Signale vom M-Kanal bezeichnet werden. Eine Gesamtsumme von 15 Zählerwerten ist in Fig. 5B entsprechend einer Gesamtsumme von 15 Übergängen gezeigt, die durch die beiden Fühler 42a und 42b während einer Linksbewegung des Blattes oder Bandes über die die gezeigten optischen Marken enthaltende Entfernung erfaßt werden. Auf ähnliche Weise zeigen Kurven 102a und 102b Signale vom Fühler 46a bzw. 46b, die eine entsprechende Anzahl von Übergängen erfassen, um die gleiche Zahl von Zählerwerten zu erzeugen, wie dies oben erläutert wurde. Diese Signale werden mit dem N-Kanal gekennzeichnet. Das in Fig. 5B mit Y bezeichnete Zeitintervall zwischen den Fühlern der beiden Kanäle beruht auf einer mangelnden mechanischen Synchronisierung oder Ausrichtung zwischen den Fühlereinheiten der beiden Kanäle. Dieses Zeitintervall ist im allgemeinen klein im Vergleich mit dem Zeitintervall zwischen Signalübergängen; zur Verdeutlichung ist es aber in Fig. 5B vergrößert dargestellt.

Die Kurven in Fig. 5C zeigen eine Bewegung des Bandes oder Blattes 24 zunächst nach links (vgl. Fig. 5A), sodann eine Richtungsumkehr und schließlich eine Bewegung nach rechts (vgl. Fig. 5A). Kurven 104a und 104b sind Signale vom Fühler 42a bzw. 42b, die auch mit dem M-Kanal gekennzeichnet sind. Kurven 106a und 106b sind Signale vom Fühler 46a bzw. 46b, die mit dem UT-Kanal gekennzeichnet sind. Das

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. M-

Zeitintervall Y zwischen Kanälen beruht auf einer mangelnden mechanischen Synchronisierung oder Ausrichtung und ist in der Breite zur Verdeutlichung in Fig. 5B übertrieben dargestellt. Auf diese Weise fährt das Blatt oder Band nach links (vgl. Fig. 5A) bis zu dem in Fig. 5C durch eine Linie 108 angedeuteten Zeitpunkt. Entsprechend sind bis dahin die Kurven 104 und 106 identisch zu jeweils den Kurven 100 bzw. 102 in Fig. 5B. In dem durch die Linie 108 angedeuteten Zeitpunkt fährt das Blatt oder Band 24 nach rechts (vgl. Fig. 5A), und die Fühler erzeugen die gezeigte Zeitfolge der Signale. Da der Kanal N hinter dem Kanal M während der Bewegung des Blattes oder Bandes 24 nach links nacheilt, eilt der Kanal N dem Kanal M in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung des Blattes 24 um das gleiche Zeitintervall I vor. Auch in Fig. 5C ist auf den Kurven die reine Anzahl der Zählerwerte aufgrund der durch die Fühlerpaare 42 und 46 erfaßten Übergänge gezeigt. Die reine Zahl der Zählerwerte in Fig. 5C ist das Ergebnis von einer Logik und einem Zähler zusammen, die weiter unten näher erläutert werden. Wegen der Zeit-Voreilung oder -Nacheilung zwischen den Kanälen kann weiterhin eine zu einer verschiedenen Zeit auftretende Umkehr bewirken, daß ein Paar der Signalübergänge in einem Kanal, z. B. der 6-5-Zählerwert der Kurve 106b, vollständig fehlt, obwohl das passende Paar der Übergänge, d. h. die Übergänge in der Kurve 104b, vorhanden ist. Selbst unter diesen Umständen ist die Abweichung im Zählerwert zwischen den beiden Kanälen niemals größer als ein Zählerwert, wenn nicht tatsächlich ein Fehler erfaßt wird.

Fig. 6A zeigt die optischen Marken und Fühler in einer Feineinsteil- oder Nonius- oder Vernier-Anordnung, wobei

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die Anzahl der Fühler tarn 1 kleiner als die Anzahl der optischen Marken oder Einteilungen ist. Auf diese Weise können die optischen Marken eine Reihe jeweils abwechselnder dunkler und heller Flächen oder Bereiche 112 und 114 aufweisen, oder die optischen Marken können alternativ tatsächlich gedruckte Skaleneinteilungen sein. Sechs optische Marken sind in der Anordnung der Fig. 6A und fünf photoelektrische Fühler 116 bis 120 gezeigt, deren jeder zu den photoelektrischen Fühlern 4-2 und 46 in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen identisch ist. Die photoelektrischen Fühler oder Sensoren 116 bis 120 sind optisch mit den optischen Marken durch jeweils Lichtfaserbündel 121 bis 125 gekoppelt, die zu den bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dargestellten Lichtfaserbündeln identisch sind. Eine einzige Lichtquelle 36' kann zum Beleuchten der die optischen Marken enthaltenden Blatt- oder Bandbereiche verwendet werden, wobei die Lichtquelle optisch mit den Marken über Lichtfaserbündel 126 bis 130 gekoppelt ist, die zu den bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dargestellten Lichtfaserbündeln identisch sind. Die Enden der entsprechenden Lichtfaserbündel von der Lichtquelle 36' und von den Fühlern liegen nahe beieinander, und die Flächen der Enden sind beträchtlich kleiner als die Flächen 112, 114 der optischen Marken.

Fig. 6B zeigt schematisch die räumliche Beziehung zwischen den Mittenlinien der optischen Meßwertgeber oder Fühler in Beziehung zu den optischen Marken auf dem Blatt oder Meßkörper 24'. Die optischen Marken 112 können auch gedruckte Skaleneinteilungen aufweisen. Pfeile 116c bis 120c zeigen die Lage der Mittenlinien des Abschlusses oder Endes der die entsprechenden photoelektrischen Fühler 116 bis 120

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jeweils mit den optischen Marken koppelnden Lichtfaserbündeln. Weiterhin sind auf dem Blatt oder Band 24' zusätzliche Einteilungen oder Linien 132 vorgesehen.

Die Kurven in Fig. 6C zeigen die Zeitfolge der Impulse von den photoelektrischen Fühlern abhängig von einer Bewegung des die optischen Marken enthaltenden Bandes oder Blattes nach links (vgl. Fig. 6A). Insbesondere zeigen Kurven 134, 136, 138, 140 und 142 die Zeitfolge von Impulsen, die jeweils von den photoelektrischen Fühlern 116, 117, 118, 119 "bzw. 120 erhalten sind. Zur Vereinfachung der Darstellung ist jede Kurve auf der linken Seite der Fig. 6C mit dem Pegel einer logischen 0 und einer logischen -1 versehen, und hei den dargestellten Kurven wird eine "negative Logik" verwendet, bei der ein Ausgangssignal mit einer logischen -1 dem mit einer hellen Fläche gekoppelten photoelektrischen Fühler im Gegensatz zu den Kurven bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel entspricht. Die letztlich von der Logik und dem Zähler erhaltenen Zählerwerte sind auch in Fig. 6C eingetragen. Die oben erläuterte Feineinstell-Anordnung ist vorteilhaft beim Lesen von bestehenden Skaleneinteilungen auf Meßkörpern und hat eine erhöhte Genauigkeit für eine gegebene Anzahl von Einteilungen oder die gleiche Genauigkeit bei weniger und weiter beabstandeten Einteilungen.

Die Fig. 7, 8A und 8B zeigen Kurven der in Fig. 5B und 5C für die Anordnung der Fig. 5A gezeigten Art, die im vorliegenden Fall den Betrieb des Systems unter verschiedenen Fehlerbedingungen erläutern. Wie oben näher ausgeführt wurde, werden die Signale von einem der Fühlerpaare oder Kanäle, entweder vom Kanal M oder vom Kanal N, gezählt, um

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ein Zeichen für den reinen Abstand zu ergeben, der durch das Blatt oder Band 24· zurückgelegt ist, wobei das Zeichen geeignet angezeigt wird. Auch wird die Information von beiden Kanälen M und N verglichen, und wenn der Unterschied in den Zählerwerten größer als ein vorbestimmter Betrag ist, im vorliegenden Beispiel größer als ein Zählerwert, so wird ein Fehler gemeldet oder signalisiert· Die Fehlererfassungs- und Meldeschaltung wird weiter unten näher erläutert.

Die Eurven in Fig. 7 zeigen die Zeitfolge der vorliegenden Signale, wenn das Blatt oder Band in der Anordnung der Fig. 5A nach links fährt. Die Eurven der Fig. 7 zeigen die Fehler Situation, wenn der Fühler 4-2a vollständig eine optische Marke verfehlt, und der entsprechende fehlende Impuls ist in Strichlinien I5I angedeutet. Dies kann z. B. aufgrund einer Beschädigung des Blattes oder Bandes auftreten, die eine optische Marke auslöscht. Es ist gezeigt, daß Kurven 152a und 152b im Verlauf gleich sind und zu denselben Zählerwert-Zeichen wie die Kurven 102a und 102b in Fig. 5B führen. Eine Kurve 150b, die in der Form identisch zur Kurve 100b ist, führt zu einer verschiedenen Zählerwert-Information aufgrund der Tatsache, daß eine optische Marke durch den Fühler 42a verfehlt wird und der entsprechende Impuls in der Kurve 150a nicht vorhanden ist. Der fehlende Impuls in der Kurve 150a bewirkt, daß der Kanal-M-Teil des Systems*in umgekehrter Richtung auftritt, während dies beim Kanal-N-Teil nicht der Fall ist, was die große Abweichung in den so rasch auftretenden Fehlerwerten erklärt. Eine Kurve 153 stellt den Unterschied oder die Abweichung in den Zählerwerten zwischen den Signalen des Kanales M und den Signalen des Kanales N dar,

♦ scheinbar

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was durch, die Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt ist. Bis zum Auftreten des fehlenden Impulses I5I "beträgt der Unterschied lediglich 1, wie dies durch die Impulse im Signal 153 angezeigt ist· Dann steigt die Abweichung im Zählerwert rasch an, und wenn der Unterschied in den Zählerwerten größer als 1 ist, d. h. wenn die Kurve 153 den Pegel entsprechend einem Zählerwert-Unterschied von 2 erreicht, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, entsteht erfindungsgemäß ein Fehlersignal-Pegel, wie dies durch das Bezugszeichen E angedeutet ist.

Die Kurven der Fig. 8A zeigen eine Situation, in der ein Kratzer o. dgl. auf dem Blatt oder Band 24 entweder von einer Größe oder in einer Lage ist, daß er keinen Fehler meldet. Insbesondere beeinflußt ein Kratzer oder eine Marke auf der dem Fühler 42a zugeordneten Spur oder Bahn die Kurve 154-a, indem er ein Übergangsintervall 155 einer relativ kurzen Zeitdauer hervorruft. Ein Vergleich der Kurven 154a und 154b zeigt, daß das Übergangsintervall zeitlich ausreichend kurz ist, so daß es zeitlich nicht den nächsten Übergang in der Kurve 154b überlappt. Entsprechend tritt keine Abweichung in den Zählerwerten größer als 1 auf, wie dies durch die Kurve 157 angedeutet ist, und es wird kein Fehler gemeldet. Der Kratzer bewirkt tatsächlich, daß das System zwei Einteilungen oder optische Marken erfaßt, aber ein Fehler dieser Art ist im wesentlichen aufgrund seiner Lage und/oder Größe selbstkorrigierend. Das reine Ergebnis ist, daß die Kurven 154-a, 154b bzw. 156a, 156b zu den Kurven 10Oa, 100b bzw. 102a, 102 b in Fig. 5B identisch sind.

Die Kurven der Fig. 8B zeigen eine zu Fig. 8A ähnliche

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Situation, wobei jedoch der Kratzer oder die Marke an einer solchen Stelle liegt oder von ausreichender Größe ist, um einen Fehler zu melden. Der Kratzer tritt wiederum auf der Spur oder Bahn der dem Fühler 42a zugeordneten optischen Msrken auf, wie dies in der Kurve 158a angedeutet ist, wobei der Kratzer ein Übergangsintervall 159 hervorruft. In dieser Situation ist der Kratzer von einer Art, daß das Übergangsintervall 159 eine ausreichende Zeitdauer hat, um zeitlich den Übergang zu überlappen, der in der Kurve 158b der Signale auftritt, die vom Lichtfühler 42b abgegeben sind. Als Ergebnis tritt eine Abweichung im Zählerwert rasch auf, wie dies durch die Kurve 161 angedeutet ist, und ein Fehler wird durch den Pegel E gemeldet, wo die Zählerwert-Differenz größer als 1 ist.

Als eine Alternative zur Anordnung der Fühler und optischen Marken der Fig. 5 können die beiden Fühlerpaare auch axial entlang einer einzigen Spur oder Bahn der optischen Marken vorgesehen werden. Die Phasenbeziehung wird durch den axialen Abstand der vier Fühler erhalten. Ein Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß ein Kratzer, ein schmutziger Streifen u. dgl., die im wesentlichen quer auf dem Muster verlaufen, weniger die Signale stört und ein Fehlerzeichen erzeugt, da er jeweils allein nur einen Fühler zu einem Zeitpunkt und nicht gleichzeitig ein Fühlerpaar beeinflußt. Damit müssen zwei querlaufende Kratzer, schmutzige Streifen u. dgl. in einem geeigneten axialen Abstand auf der Spur oder Bahn der optischen Marken vorliegen, um gleichzeitig ein Fühlerpaar zu beeinflussen. Entsprechend kann diese Anordnung mehr Kratzer und schmutzige Streifen auf dem Blatt oder Band zulassen, ohne falsch zu zählen und einen Fehler zu melden. Ein weiterer

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Vorteil ist darin zu sehen, daß ein relativ engeres Gesamtmuster der optischen Marken verwendet werden kann.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild des Digital-Meßbandes der Pig. 1 einschließlich der Anordnung der Lichtquelle, der Fühler und der Lichtfaserbündel der Fig. 5A. Die Ausgänge der Fühler 42a, 42b, 46a und 46b sind jeweils mit den Eingängen von Verstärkern 164 bis 167 verbunden, deren Ausgänge ihrerseits jeweils an die Eingänge von Signalformern 168 bis 171 angeschlossen sind. Die Signalformer 168 bis 171 sind vorzugsweise Schmitt-Trigger. Die Ausgänge der Signalformer 168 bis I7I sind ihrerseits jeweils mit den Eingängen von Synchronisierern 172 bis 175 verbunden, die die eingespeisten Signale mit einer (nicht dargestellten) Quelle von System-Taktimpulsen in einer weiter unten näher erläuterten Weise synchronisieren. Die Ausgänge der Synchronisierer 172 und 173 sind mit den Eingängen eines Zählerwert-Generators 178 verbunden, um Ausgangssignale einschließlich einer Information über die Zunahmen der durch das Blatt oder Band 24 zurückgelegten Entfernung und über die Richtung der Blatt- oder Bandbewegung in einer weiter unten näher erläuterten Weise zu erzeugen. Diese Ausgangssignale sind in Fig. 9 niit PO1 und ΈΟΛ bezeichnet. Die Fühler 42aj 42b, die Verstärker 164, 165, die Signalformer 168, 169, die Synchronisierer 172, 173 und der Zählerwert-Generator 178 bilden den Kanal M. Die Ausgänge der Synchronisierer 174 und 175 sind mit dem Eingang eines ZählerWert-Generators 180 verbunden, der mit dem Zählerwert-Generator 178 identisch ist. Die Ausgangssignale vom Zählerwert-Generator 180 sind mit P02 und NC2 in Fig. 9 bezeichnet. Die Ausgangssignale von einem der beiden Kanäle, insbesondere die Signale PG1 und N01 vom Zählerwert-

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Generator 178 des Kanales M, sind mit den Eingängen eines Zweirichtungszählers 182 verbunden. Der Zähler 182 ist von handelsüblicher Art, und ein Fünf-Dekaden-Zähler ist mit einem Meßband einer Band- oder Blattlänge von 76,2 m (25 ft) mit optischen Marken in Intervallen von 0,0508 cm (0,020 in) verbunden, wodurch höchstens I5OOO Zählerwerte benötigt werden. Mit längeren Bändern oder feineren Marken sollte ein größerer Zähler vorgesehen werden. Insbesondere werden das Signal PC1 in den Aufwärts-Eingangsanschluß und das Signal NC1 in den Abwärts-Eingangsanschluß des Zählers 182 eingespeist. Der Ausgang des Zählers 182 ist mit dem Eingang eines Rechenwerkes 184 verbunden, um die Zählerwerte in Maßeinheiten umzuwandeln. Das Rechenwerk 184 wird weiter unten näher erläutert. Der Ausgang des Rechenwerkes 184 ist mit dem Eingang eines Anzeigeregisters 185 verbunden, dessen Ausgang an das Digital-Anzeigeelement 54 angeschlossen ist, das in üblicher Weise aufgebaut ist. Im dargestellten System weist die Anzeige 54· eine Entfernung in englischen Maßeinheiten auf.

Die Ausgänge der beiden Zählerwert-Generatoren 178 und 180 sind mit den Eingängen eines Fehlerwächters 186 in Fig. 9 verbunden, dessen Aufbau und Betrieb weiter unten näher erläutert werden. Der Ausgang des Fehlerwächters 186 ist über eine Leitung 190 an einen der Anzeige 54- zugeordneten Fehleranzeiger angeschlossen. Eine Rückstell-Signalquelle 192 ist über einen Handschalter 194 an einen Eingang eines Sückstell-Generators 196 angeschlossen. Ein automatisches Rückstell-Bauteil 198 ist mit einem anderen Eingang des Rückstell-Generators 196 verbunden. Der Ausgang des Generators 196 ist an den Fehlerwächter 186 und an den Zähler 182 angeschlossen. Der Aufbau und der Betrieb der

Rückstell-Anordnung werden weiter unten näher erläutert. Ein Stapel 200 von Speicherregistern - beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sechs Register - ist betriebsmäßig mit dem Rechenwerk 184· verbunden.

Ein bevorzugtes Beispiel jedes Synchronisierers 172 bis 175 hat für jeden Synchronisierer ein JK-Flipflop, wobei der (nicht gezeigte) Zentralsystem-Taktimpuls-Generator an den !Faktimpuls-Eingangsanschluß angeschlossen ist, während das Ausgangssignal von dem entsprechenden einen Signalformer in den J-Eingang des Flipflops und ebenfalls über einen Inverter in den K-Eingang des Flipflops eingespeist ist. Das wirkliche und das komplementäre Ausgangssignal des Flipflops sind beide in den Zählerwert-Generator 178 eingespeist, obwohl zur Vereinfachung der Darstellung lediglich eine einzige Linie von jedem Synchronisierer zum Zählerwert-Generator in Fig. 9 gezeichnet ist. Unabhängig davon, ob das Signal vom Signalformer einem Übergang unterliegt, ist als Ergebnis das Ausgangssignal des Synchronisierers immer einem Übergang gerade nach dem Abfall des nächsten Taktimpulses im Anschluß an den Eingangsübergang unterworfen. Auf diese Weise sind die den Eingängen der Zählerwert-Generatoren I78 und 180 zugeführten Signale mit dem Innensystem-Taktimpulsgenerator synchronisiert. Beim gezeigten Bandmeßgerät erzeugt der Taktimpulsgenerator eine Ausgangsfalge von Impulsen mit einer Frequenz von ca. 500 kHz, um zur Durchführung rascher Einheitsumwandlungen fähig zu sein, obwohl eine Taktfrequenz von 50 kHz in den meisten Fällen für ausreichend angesehen wird.

Fig. 10 zeigt eine Logik-Zustand-Flußtabelle zur Erläuterung von Funktion und Betrieb eines der Zählerwert-

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Generatoren, ζ. B. des Generators 178, wobei selbstverständlich der Betrieb des anderen Zählerwert-Generators 180 identisch ist. Der Zählerwert-Generator 178 ist ein sequentielles Glied mit zwei Eingängen a und b (vgl. Fig. 10), die von den Signalen von den photoelektrischen Fühlern 42a und 42b beaufschlagt sind, und mit zwei Ausgängen PC und NC (vgl. Fig. 10), die den Signalen PC1 und NC1 in Fig. 9 entsprechen. Da ein sequentielles Glied vorliegt, hat der Zählerwert-Generator ein Ausgangssignal, das nicht nur vom Eingangssignal zu einer bestimmten gegebenen Zeit abhängt, sondern auch von der vergangenen Entwicklung oder der Folge der Eingangssignale, die innerhalb des sequentiellen Gliedes gespeichert ist und als Innenzustand des Gliedes bezeichnet wird. D. h., der Zählerwert-Generator ist an zwei grundlegende Festlegungen angepaßt: Das Ausgangssignal wird durch das Eingangssignal und den vorliegenden Innenzustand bestimmt; der nächste Innenzustand wird durch das Eingangssignal und den vorliegenden Innenzustand bestimmt.

In der Tabelle der Fig. 10 sind die möglichen Kombinationen der Eingangssignale b, a oben angegeben: 00, 01, 11, 10. Die Innenzustände des Gliedes sind mit ¥, X, Y und Z bezeichnet, und diese Zustände sind in der tatsächlichen Schaltung durch zwei Flipflops FF1 und FF2 wiedergegeben, deren Zustandskombinationen in der linken Hälfte der Tabelle mit 00, 01, 11 und 10 angegeben sind. Die Zahlen innerhalb des rechten Teiles der Tabelle stellen den Gesamtzustand der Schaltung dar, wobei jeder Gesamtzustand eine Kombination eines Eingangszustandes mit einem Innenzustand ist. Der Gesamtzustand, der im folgenden zur Vereinfachung als Zustand bezeichnet wird, um ihn vom Innenzustand der

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Schaltung zu unterscheiden, kann ein in der Tabelle durch eine nicht eingekreiste Zahl gezeigter instabiler Zustand oder ein durch eine eingekreiste Zahl gezeigter stabiler Zustand sein. Während ein instabiler Zustand lediglich vorübergehend oder transient ist und sich selbst in einen abgegrenzten vorbestimmten Zustand auflöst, besteht der einzige Weg von einem stabilen Zustand zu einem anderen in einer Änderung des Eingangssignals, um eine horizontale Bewegung in der Tabelle entweder zu einem neuen stabilen Zustand oder zu einem instabilen Zustand zu bewirken, der dann sich selbst in einen neuen stabilen Zustand auflöst. Weiterhin löst sich ein instabiler Zustand immer selbst in den stabilen Zustand der gleichen Zahl auf.

Wenn z. B. eine gegebene Eingangssignal-Kombination b, a den Wert 01 hat und die Schaltung in einem gegebenen stabilen Zustand, z. B. (2), ist, treten keine Änderungen auf, und die Schaltung bleibt stabil. Wenn sich die Eingangssignale von 01 nach 11 ändern, ändert sich der Betriebspunkt der Schaltung von (2) in Zeile X zum instabilen Zustand 3 in Zeile X für die Spalte entsprechend dem Eingangssignal 11. Der instabile Zustand 3 löst sich selbst in den stabilen Zustand (3) in Zeile Y auf. Zu dieser Zeit erzeugt die Schaltung einen Impuls FC und bleibt dann in diesem Zustand, solange sich das Eingangssignal nicht ändert.

Die Wirkung des Zählerwert-Generators abhängig von einer eine Vorwärts-Bewegung des Bandes 24 darstellenden Eingangsfolge von Signalen ist wie folgt. Es sei angenommen, daß der Zustand der Schaltung der stabile Zustand (1) in Zeile W ist und die Eingangsfolge der Signale b, a die

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Werte 00, 01, 11, 10, 00, 01 usw. hat. Diese Signalfolge ist gleich wie die aus der Kurve in Fig. 2B erhaltene Signalfolge, wobei die Vertauschung von a, b in Fig. 2B nach b, a in Fig. 10 "berücksichtigt ist. Die Zustandsfolge schreitet in der folgenden Weise fort. Wenn sich das Eingangssignal von 00 nach 01 verändert, ändert sich der Schaltungszustand von (1) in den instabilen Zustand 2 in Zeile W, der sich selbst in den stabilen Zustand (2) in Zeile Σ auflöst, wodurch ein PC-Impuls erzeugt wird. Dies zeigt eine Zunahme der durch das Blatt oder Band 24 in Vorwärts-Eichtung zurückgelegten Entfernung an. Die Schaltung wartet, bis sich das Eingangssignal von 01 nach 11 ändert, zu welcher Zeit sich der Zustand von (2) in den instabilen Zustand 3 verändert, der sich dann in den stabilen Zustand (3) in Zeile Y auflöst und einen PC-Impuls erzeugt. Dies zeigt eine andere Zunahme einer Vorwärts-Blatt-Bewegung an. Die Schaltung wartet, bis sich das Eingangssignal in 10 ändert, zu welcher Zeit sich der Schaltungszustand vom stabilen Zustand (3) in den instabilen Zustand 4 verändert, wonach sich dieser in den stabilen Zustand (4) in Zeile Z auflöst und einen PC-Impuls erzeugt, der eine andere Zunahme einer Vorwärts-Blatt-Bewegung anzeigt. Wenn sich das Eingangssignal in 00 ändert, verändert sich der Schaltungszustand in den instabilen Zustand 1 und dann in den stabilen Zustand (1) in Zeile W und erzeugt einen PC-Impuls, der eine andere Zunahme einer Vorwärts-Blatt-Bewegung anzeigt. Die nächste Eingangssignal-lnderung erfolgt von 00 nach 01, wodurch sich die Schaltung vom stabilen Zustand (1) in den instabilen Zustand 2 verändert, der sich in den stabilen Zustand (2) in Zeile 2 auflöst und einen PC-Impuls erzeugt, der eine andere Zunahme einer Vorwärts-Blatt-Bewegung anzeigt. Solange

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das Blatt oder Band 24 in Vorwärts-Richtung fährt und die Eingangsfolge der Signale gleich bleibt, schreitet die Schaltung durch die gleiche Zustandsfolge fort, und so oft sich das Eingangssignal ändert, wird ein PC- oder positi~ ver Zählerwert-Impuls erzeugt.

Der Zählerwert-Generator arbeitet in der folgenden Weise, wenn sich das Blatt oder Band 24 rückwärts bewegt, d. h. in der entgegengesetzten Richtung fährt. Es sei angenommen, daß die Schaltung im stabilen Zustand (2) in Zeile X ist; wenn dann das Blatt oder Band umkehrt, beträgt das nächste Eingangssignal 00. Dies bewirkt, daß sich der Schaltungszustand zur ersten Spalte auf der linken Seite bewegt, aber der Schaltungszustand wird nicht verändert und bleibt noch in der Zeile X, um am stabilen Zustand (8) anzukommen und einen negativen Zählerwert-Impuls NC zu erzeugen. Dies zeigt eine Zunahme einer Rückwärts-Blatt-Bewegung an. Die nächste Eingangssignal-lnderung erfolgt von 00 nach 10, wodurch die Schaltung in den instabilen Zustand 5 gebracht wird, .der sich in den stabilen Zustand (5) in Zeile W auflöst, wodurch ein anderer HO-Impuls erzeugt wird, der eine andere Zunahme einer Rückwärts-Blatt-Bewegung anzeigt. Wenn das Blatt oder Band 24 noch weiterhin in einer Rückwärts-Richtung fährt, hat die nächste Eingangsfolge der Signale den Wert 11, und dies bringt die Schaltung in den instabilen Zustand 6, der sich in den stabilen Zustand (6) in Zeile Z auflöst, wodurch ein anderer NC-Impuls erzeugt wird, der eine andere Zunahme einer Rückwärts-Blatt-Bewegung anzeigt. Eine weitere Rückwärts-Bewegung des Blattes oder Bandes 24 bewirkt, daß die Eingangssignale den Wert 01 haben, was die Schaltung in den instabilen Zustand 7 bringt, der sich in den stabilen

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Zustand (7) in Zeile Y auflöst, wodurch ein Impuls NC erzeugt wird, der eine andere Zunahme der Rückwärts-Blatt-Bewegung anzeigt. Somit bewirkt eine fortgesetzte Bewegung des Blattes oder Bandes 24 in Rückwärts-Richtung mit der obigen Folge der Eingangssignale, daß die Schaltung einen Impuls NC oder negative Zählerwert-Impulse für jede Eingangssignal-Änderung erzeugt, wobei die Schaltung durch die Folge der Zustände 8, 5, 6, 7> 8> 5» 6, 7 usw. verläuft.

Die Tabelle der Fig. 10 kann außerdem zur Untersuchung der Wirkung des Zählerwert-Generators dienen, wenn das Bandmeßgerät zuerst eingeschaltet wird und keine vorhergehende Entwicklang abhängig von der Bewegungsrichtung des Blattes oder Bandes 24 vorliegt. Z. B. sei angenommen, daß das zu diese^v bestimmten Zeit von den Fühlern abgegebene Eingangssignal das stetige Signal 11 ist. Es sei weiterhin angenommen, daß der Innenzustand des Zählerwert-Generators beliebig in einem der vier möglichen Zustände W, X, Υ oder Z beginnt. Wenn einer der Anfangszustände instabil ist, löst er sich in seinen bestimmten stabilen Zustand auf, so daß nach einer sehr kurzen Auflösungszeit die Schaltung entweder im stabilen Zustand (3) in Zeile Y oder im stabilen Zustand (6) in Zeile Z ist. Der durch diesen Anfangsübergang erzeugte Zählerwert-Impuls wird ausgetastet und an einer Beeinflussung des Zählers oder Fehlerwächters durch einen (nicht dargestellten) System-Einschalt-Cektgeber oder -Zeitgeber gehindert. Es sei z. B. angenommen, daß die Schaltung im stabilen Zustand (6) endet. Wenn die erste Bewegung des Blattes oder Bandes 24 in einer Vorwärt s-Richtung erfolgt, ändern sich die Eingangssignale von 11 nach 10, und der nächste stabile Zustand ist (4),

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und es wird ein positiver Zählerwert-Impuls FC erzeugt. Wenn andererseits die Anfangsbewegung des Blattes oder Bandes in der Riickwärts-Eichtung erfolgt, ist die nächste Folge der Eingangssignale 01, und der Zustand der Schaltung bewegt sich in den instabilen Zustand 7 und dann in den stabilen Zustand (7) der Zeile T, wodurch ein negativer Zählerwert oder Impuls NC erzeugt wird. Damit richtet unabhängig vom Anfangs zustand der Schaltung die erste auftretende Eingangssignal-Änderung den Schaltungszustand genau mit der beabsichtigten Richtung aus.

Der Betrieb des Zählerwert-Generators wird weiter am folgenden Beispiel erläutert. Es sei angenommen, daß die Schaltung in einem Anfangszustand entsprechend dem stabilen Zustand (6) des vorhergehenden Beispiels ist und das Blatt oder Band 24 nur über eine Entfernungszunahme in Rückwärts-Richtung schwingt, was dazu führt, daß die Eingangsfolge der Signale 11, 01, 11, 01, 11 usw. beträgt. Die Schaltungszustand-Folge verläuft dann vom stabilen Zustand (6) zum instabilen Zustand 7> der sich in den stabilen Zustand (7) der Zeile T auflöst, wobei ein negatives Zählerwertsignal NC abgegeben wird, und dann zum positiven Zustand (3), wobei ein positives Zählerwertsignal PC abgegeben wird, zurück zum stabilen Zustand (7), wobei ein negatives Zählerwertsignal NC abgegeben wird, usw. Damit wird eine Reihe positiver und negativer Zählerwerte in erwarteter Weise erzeugt. Während gültige Eingangssignalfolgen für diese Schaltung keine doppelten Änderungen aufweisen, kann das Vorliegen von Kratzern oder schmutzigen Stellen auf dem Band oder Blatt 24 eine derartige Möglichkeit schaffen. Eine doppelte Änderung ist z. B. eine Eingangssignal-Änderung von 00 nach 11 oder von 01 nach 10.

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Für derartige Fälle wird noch die Schaltungsfunktion festgelegt. Wenn z. B. vom stabilen Zustand (1) ausgegangen wird und eine doppelte Änderung in den Eingangssignalen von OO nach 11 vorliegt, so kommt die Schaltung in den instabilen Zustand 6, der sich in den stabilen Zustand (6) auflöst, was zu einem negativen Zählerwert NC führt. Obwohl die Funktion der Schaltung und die Ausgangssignale bestimmend sind, können sie in Termen der Zählerwerte ungenau sein, die durch den Fehlerwächter erfaßt werden, dessen Betrieb weiter unten näher erläutert wird.

Im Blockschaltbild der Fig. 9 sind die beiden Zählerwert-Generatoren 178 und 180 gezeigt, die in Aufbau und Funktion mit der Ausnahme gleich sind, daß der eine Zählerwert-Generator 178 im Kanal M und der andere Zählerwert-Generator 180 im Kanal N arbeitet. Die Ausgänge beider Zählerwert-Generatoren sind mit dem Fehlerwächter oder Fehlersteuerglied 186 verbunden. Lediglich einer der Zählerwert-Generator-Ausgänge ist zum Hauptsystem-Zähler geführt, der die Spur oder Bahn des gesamten Zählerwertes für die anschließende Umwandlung in die richtigen Maßeinheiten und die folgende Anzeige hält.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel des Zählerwert-Generators I78 mit einer IfflD-ODER-Logik, wobei Leitungen 204 und 206 mit dem wirklichen bzw. komplementären Ausgang des Synchronisierers 172 und Leitungen 208 und 210 mit dem wirklichen bzw. komplementären Ausgang des Synchronisierers 173 verbunden sind. Der Zählerwert-Generator 180 ist gleich aufgebaut.

Der Fehlerwächter 186 in Fig. 9 hält die Spur oder Bahn

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der durch die Bauteile der beiden Kanäle M, N erzeugten Zählerwertsignale und meldet das Auftreten eines Fehlers, wenn eine Differenz von mehr als +1 zwischen den Zählerwerten aufgetreten ist. Dies erfolgt durch kontinuierliches oder ständiges Subtrahieren der durch den Zählerwert-Generator 180 erzeugten Zählerwert-Signale von den durch den Zählerwert-Generator 178 erzeugten Zählerwert-Signalen. Die PC1-Impulse bilden positive Zählerwerte, und die NC1-Impulse bilden negative Zählerwerte im Zähler 182. Um die durch den Zählerwert-Generator 180 erzeugten Zählerwerte zu subtrahieren, werden die PC2-Impulse als negativ und die NC2-Impulse als positiv angesehen. Der Fehlerwächter 186 hält die Spur oder Bahn der vorhergehenden und der folgenden vier Zustände: einen Zustand 1, in dem die Zählerwert-Differenz den Wert 0 hat, d. h.,beide Kanäle haben die gleiche Anzahl von Zählerwerten bei Berücksichtigung algebraischer Zeichen erzeugt; einen Zustand 2, in dem die Zählerwert-Differenz den Wert +1 hat, d. h., der Kanal M hat einen Zählerwert mehr als der Kanal Έ erzeugt; einen Zustand 3, in dem die Zählerwert-Differenz den Wert -1 aufweist, d. h., der Kanal M hat einen Zählerwert weniger als der Kanal N erzeugt; und einen Zustand 4-, in dem die Zählerwert-Differenz größer als +1 ist, was anzeigt, daß ein Fehler aufgetreten ist.

Die Zählerwert-Generatoren 178 und 180 arbeiten so, daß jeder Zählerwert-Generator entweder einen positiven Zählerwert-Impuls oder einen negativen Zählerwert-Impuls erzeugt, wenn eine Eingangssignal-lnderung auftritt, aber der Zählerwert-Generator kann einen positiven und einen negativen Zählerwert-Impuls nicht gleichzeitig erzeugen. Entsprechend hat der Fehlerwächter 186 als Eingangssignale

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die Signale PC1, NC1, PC2 und NC2, wie dies in Fig. 9 angedeutet ist. Die Zählerwert-Generatoren 178 und 180 können jedoch gleichzeitig erzeugen die PC1- und PC2-Impulse, die NC1- und ITC2-Impulse, die PC1- und HO2-Impulse sowie die 1TC1- und PC2-Impulse. Die Logik-Zustand-Tabelle der Fig. 12 zeigt lediglich die Eingangssignal-Kombinationen, die möglicherweise auftreten können, und weiterhin die erforderliche Schaltungsfunktion als Ergebnis dieser Eingangssignale. Die vier linken Spalten in der Tabelle der Fig. 12 zeigen die Logik-Signale auf den Eingangsimpuls-Leitungen PC1, NC1, PC2 und NC2. Die ersten acht Zeilen zeigen die erlaubten Eingangssignal-Kombinationen. Insbesondere zeigen die ersten vier Zeilen einen Impuls auf lediglich einer der vier Leitungen, und die zweiten vier Zeilen zeigen die möglichen zeitlichen Übereinstimmungen, die auftreten können, insbesondere einen Impuls auf der PC1- oder der NC1-Leitung und einen Impuls auf der PC2- oder der ITC^-Leitung. Kombinationen, die infolge des Aufbaues der Zählerwert-Generatoren nicht auftreten können, sind solche, bei denen die Impulse auf der PC1- und der H^-CI-Eingangsleitung, auf der PC2- und der NC2-Leitung oder auf allen vier Leitungen vorliegen. Die endgültige Eingangssignal-Kombination von allen Kuli-Werten, d. h., kein Impuls liegt an einem Eingangsanschluß vor, ist ein RuIl-Eingangssignal, das keine Schaltungsänderung hervorruft.

Der rechte Teil der Tabelle der Fig. 12 zeigt die gewünschte Schaltungsfunktion abhängig von jeder Eingangssignal-Kombination und im Zusammenhang mit dem vorhergehenden Schaltungszustand. Insbesondere stellt der Schaltungszustand den vorhergehenden Ausgleich oder Unterschied

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zwischen den Zählerwerten von den Zählerwert-Generatoren 1?8 und 180 dar. Die Schaltung berücksichtigt die vorhergehenden Ausgleiche von -1, O und +1, wie dies oben in den Spalten gezeigt ist. Die Eingänge in den Spalten zeigen den nächsten Ausgleich oder Zustand, der als Ergebnis der bestimmten Eingangssignal-Kombination auftritt. In der Zeile 1 der Tabelle addiert ein allein ankommender PCI-Impuls den Wert 1 zum vorhergehenden Ausgleich, so daß der nächste Ausgleich unter dem vorhergehenden -1-Ausgleich den Wert O, unter dem vorhergehenden 0-Zustand den Wert +1 und unter dem vorhergehenden +1-Zustand ein Fehler-Zeichen E annimmt, das meldet, daß zwei Zählerwert-Signale vom Kanal M und keine dazwischenliegenden Zählerwert-Signale vom Kanal N empfangen wurden, wodurch ein Fehler angezeigt wird. In der Zeile 2 der Tabelle ist ein ankommender NC1-Impuls gezeigt, der 1 vom vorhergehenden Ausgleich subtrahiert, wodurch der vorhergehende -1-Zustand in ein Fehler-Zeichen E, der vorhergehende O-Zustand in einen -1-Zustand und der vorhergehende +1-Zustand in den Wert O übergeht. Für die Fälle erlaubter Doppelimpuls-Eingangssignale zeigt die Zeile 5 der Tabelle einen PC1- und einen PC2-Impuls, die gleichzeitig ankommen, von denen einer zum Zählerwert addiert und der andere vom Zählerwert subtrahiert, so daß das reine Ergebnis unverändert ist. D. h., die vorhergehenden Zustände bleiben gleich, wie dies in der Tabelle angezeigt ist. Die gleiche Situation ist in Zeile 8 der Tabelle gezeigt, wo der N01- und der NC2-Impuls gleichzeitig auftreten. Wenn ein PC1-Impuls und ein NC2-Impuls gleichzeitig auftreten, addiert der PCI-Impuls einen Zählerwert, und der NC2-Impuls addiert ebenfalls einen Zählerwert, wobei das reine Ergebnis eine Addition von 2 zum vorhergehenden Zustand ist. Wie in der Tabelle

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gezeigt ist, geht der vorhergehende -1-Zustsnd in den +1-Zustand über, und der vorhergehende O-Zustand sowie der vorhergehende +1-Zustand gehen beide in den Zustand über, in dem ein Fehler E angezeigt wird. Die obigen Erläuterungen zeigen die Eingangssignal-Kombinationen, die in der Schaltung berücksichtigt werden müssen, und die vorhergehende Tabelle legt vollständig die Funktion des Fehlerwächters 186 fest. Die erlaubten Eingangssignal-Kombinationen sind mit Buchstaben Q-Y in der letzten Spalte in der Tabelle der Fig. 12 gekennzeichnet.

Fig. 13 zeigt im wesentlichen die gleiche Information wie Fig. 12, jedoch mehr in der graphischen Darstellung eines Zustandsdiagrammes. Die vier stabilen Zustände sind als Kreise gezeigt. Ein Zustand 1 stellt einen Ausgleich von O dar, d. h., die gesamten Zählerwerte von den Zählerwert-Generatoren 178 und 180 sind einem Ausgleich von O gleich. Ein Zustand 2 stellt einen Ausgleich von +1 dar, ein Zustand 3 stellt einen Ausgleich von -1 dar, und ein Zustand 4- stellt einen Ausgleich von > +1 dar, was der Fehler-Zustand ist. Die Pfeile zeigen die möglichen Übergänge von einem Zustand in einen anderen Zustand, und die Bezugszeichen en den Pfeilen geben an, welche Eingangssignal-Kombinationen, die durch die Buchstaben Q bis X bezeichnet sind, einen Übergang verursachen. Wenn der Linie nachgegangen wird, entsteht das Ausgangssignal auf der Fehlersignal-Ausgangsleitung. Wenn damit der Zustand 1 untersucht wird, verläßt der Pfeil den Zustand 1 und kehrt zum Zustand 1 zurück, d. h., es liegt ein geschlossener Pfeil vor, der mit UXT/O gekennzeichnet ist, was bedeutet, daß sich der Zustand nicht ändert und kein Ausgangssignal auf der Fehlersignal-Leitung erzeugt wird, wenn eine der

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Eingangssignal-Kombinationen U, X, Y auftritt. Andererseits ist der vom Zustand Λ zum Zustand 2 führende Pfeil durch Q,T/O gekennzeichnet und zeigt an, daß bei Auftreten eines Q-Eingangssignales, d. h. eines PC1-Impulses, oder bei Auftreten eines T-Eingangssignales, d. h., eines NC2-Impulses, ein Übergang vom Zustand 1 mit einem Ausgleich von O in den Zustand 2 mit einem Ausgleich von +1 erfolgt aber kein Ausgangssignal auf der Fehlersignal-Leitung erzeugt wird. Alle möglichen Übergänge zwischen Zuständen infolge der möglichen Eingangssignal-Kombinationen sind dargestellt. Die Fehlerwarnung kann durchgeführt werden, indem ein Impuls erzeugt wird, wenn die Schaltung in den Zustand 4 eintritt, wie dies im Zustandsdiagramm gezeigt ist, oder eine stetige Anzeige der Fehlerbedingung kann aus der Bedingung des Zustandes 4 in der Schaltung erhalten werden. Die Schaltung kann mittels zwei Innenzustand-Flipflops und geeignet angelegter Ansteuerung aufgebaut werden, was die gewünschten vier Zustandsbedingungen ergibt.

Sobald das System den Zustand 4 erreicht und ein Fehler angezeigt wird, kann keines der erlaubten Eingangssignale Q bis Y bewirken, daß das System in den Zustand 1 zurückkehrt, so daß es wieder beginnen kann. Dies erfolgt durch die in Strichlinie in Fig. 13 angezeigte Bückstellfunktion, die grundsätzlich eine von außen auf die bestimmte Schaltung einwirkende Aufhebungsfunktion ist, indem ein Bückstellimpuls auf die Schaltung der Flipflops einwirkt, um diese zurück in den Zustand 1 zu stellen oder setzen. Eine Überlegung im Aufbau der Bückstell-Schaltung betrifft die mechanischen Toleranzen, die es ermöglichen, daß das Blatt oder Band 24 des Meßbandgerätes in einer derartigen

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Lage anhält, daß die Fühler des Kanales M hinsichtlich des Signales nicht mit den Fühlern des Kanales N übereinstimmen. Z. B. haben die Signale a, b von den Fühlern des Kanales M den Wert 01, während die Signale a, b von den Fühlern des Kanales N den Wert OO aufweisen. Der b-Fühler des Kanales N kann ausreichend fehlausgerichtet sein, so daß er noch den Wert O liest, während der b-Fühler des Kanales M den Wert 1 liest. Wenn zu einer derartigen Zeit der Fehlerwächter 186 richtig gearbeitet und keinen Fehler erfaßt hat, dann ist der Fehlerwächter im Zustand 2, wobei er einen Impuls vom Kanal M, aber noch keinen Impuls vom Kanal N gelesen hat. Es ist festzustellen, daß eine derartige Abweichung an den Ausgängen des Synchronisierers und daher an den Eingängen des in Fig. 11 gezeigten Zählerwert-Generators über Leitungen 204, 206, 208 und 210 auftreten kann und noch nicht an den Ausgängen der M-Flipflops der Zählerwert-Generatoren aufgetreten ist, da eine Taktperiode benötigt wird, damit sich diese Information durch die M- und N-Flipflops des Zählerwert-Generators ausbreitet. In ähnlicher Weise kann eine derartige Abweichung lediglich transient oder kurzzeitig sein und an den Ausgängen der M- und F-Flipflops des Zählerwert-Generators zur gleichen Zeit, in der ein Rückstell-Impuls abgerufen wird, und nicht an den Eingängen 204, 206, 208 und 210 auftreten. Wenn in einem derartigen Zustand der Fehlerwächter 186 rückzustellen ist, sollte er nicht in den Zustand 1, sondern vielmehr in den Zustand 2 rückgestellt werden. Wenn der Fehlerwächter in den Zustand 1 unter einem derartigen seltenen, aber möglichen Umstand rückgestellt wird, so wird er mit einer unerwünschten Vorspannung rückgestellt. Dieses kann vermieden werden^ indem ein Fehler-Rückstellglied so aufgebaut wird, daß es einen

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Rückstell-Impuls nicht an den Fehlerwächter 186 abgibt, wenn nicht die Signale a und b von den Fühlern der beiden Kanäle in genauer Übereinstimmung sind. Wenn so ein Versuch erfolgt, um das Rückstellen zu irgendeiner anderen Zeit durchzuführen, speichert das Rückstellglied die Information und führt das Rückstellen im ersten Intervall durch, wenn eine genaue Übereinstimmung zwischen den Kanälen festgestellt wird.

Eine mögliche Schaltung, die zum Durchführen einer derartigen gesteuerten Rückstellfunktion verwendbar ist, ist in Fig. 14 gezeigt. Diese Schaltung hat einen Vergleicher 220, dessen Eingänge mit den Signalen von den Fühlern in den beiden Kanälen beaufschlagt sind. Insbesondere verbinden Leitungen 221 und 222 entsprechende Eingänge des Vergleichers 220 mit den Ausgängen der Synchronisierer 172 bzw. 173 im System der Fig. 9. Leitungen 223 und 224 verbinden entsprechende Eingänge des Vergleichers 220 mit den Ausgängen der Synchronisierer 174 bzw. 175 im System der Fig. 9. Zusätzlich verbinden Leitungen 225 und 226 entsprechende Eingänge des Vergleichers 220 mit den M-Flipflops der Zählerwert-Generatoren, und Leitungen 227 und 228 verbinden entsprechende Eingänge des Vergleichers mit den N-Flipflops der Zählerwert-Generatoren. Der Vergleicher 220 erzeugt ein logisches "1"-Ausgangssignal auf der Leitung 230 nur dann, wenn eine genaue Übereinstimmung zwischen den Eingangskanälen erfaßt wird, z. B., nur wenn die Ausgangssignale der Synchronisierer 172 und 173 gleich sind und nur wenn die Ausgangssignale der Synchronisierer 174 und I75 gleich sind, und zusätzlich wenn die Ausgangssignale der M-Flipflops der Zählerwert-Generatoren gleich sind und wenn die Ausgangssignale der N-Flipflops gleich

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sind. Somit tritt ein logisches "1"-Ausgangssignal auf der Leitung 230 nur dann auf, wenn die Eingangssignale von den Lichtfühlern das Auftreten einer Ruckstell-Funktion erlauben. Die Leitung 230 ist mit dem einen Eingang eines UUD-Gliedes 232 verbunden. Der Rückstell-Pegel, ein durch eine Quelle 192 erzeugter konstanter logischer "1"-Pegel, ist über den Handschalter 194 mit einem Flipflop 238 verbunden, das lediglich die Anfrage für ein Rückstell-Signal mit dem System-Taktimpuls synchronisiert. Der Ausgang des Synchronisier-Flipflops 238 ist mit einem Flipflop 240 verbunden, das zusammen mit einem UND-Glied 24-2 einen einzigen Impuls erzeugt, der am Eingang des Flipflops 244 liegt, so oft der Rückstell-Steuerschalter 194- betätigt oder eingeschaltet wird. Das Flipflop 244 arbeitet als ein Speicher und ein Hemmglied und speichert eine logische 1 als Ergebnis eines vom Glied 24-2 eingespeisten Impulses, wodurch das Glied oder Gatter 232 freigegeben wird. Wenn der Vergleicher 220 die richtigen oder genauen Bedingungen für einen Rückstell-Impuls erfaßt, dann und nur dann wird ein einziger Rückstell-Impuls an die Rückstell-Impuls-Leitung 248 abgegeben, die mit den Flipflops des Fehlerwächters 186 verbunden ist. Dieser Impuls stellt gleichzeitig die Flipflops 244 zurück, wodurch keine weitere Funktion erlaubt wird, bis der Rückstell-Schalter 194 geöffnet und wieder geschlossen ist. Wenn der Vergleicher 220 bereits das Gatter oder Glied 232 freigegeben hat, wird der Rückstell-Impuls erzeugt, sobald das Flipflop 244 eingestellt ist. Wenn andererseits der Betrieb des Schalters 194 das Flipflop 244 einstellt, bevor der Vergleicher 220 die genauen Bedingungen zum Rückstellen erfaßt, warten das Flipflop 244 und das Gatter oder Glied 232, bis die genauen Bedingungen erreicht sind.

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Die obige Steuerung erfolgt für das durch. Handbetrieb des Schalters 194 eingeleitete Hand-Rückstellen und für das durch, das Bauteil 198 in Fig. 9 eingeleitete automatische Rückstellen. In diesem Zusammenhang bilden der Vergleicher 220, die Flipflops 238, 240 und 244 und die Gatter oder Glieder 232 und 24-2 den Rückstell-Generator 196 in Fig. Das Hand-Rücksteilen kann zu jeder Zeit durch einen Benutzer oder Bediener erfolgen, z. B., nachdem ein Fehler gemeldet wurde. Das automatische Rückstellen erfolgt durch das Bauteil 198, so oft das Blatt oder Band 24 eingezogen oder eingefahren ist, wobei das Bauteil 198 ein Endschalter oder ein anderer Fühler ist, der durch das Blatt oder Band 24 freigegeben oder eingeschaltet wird, wenn dieses vollständig in die O-Stellung zurückgefahren ist. In beiden Fällen wird ein Rückstellen nur abgeschlossen, wenn die Signale von den Lichtfühlern in jedem Kanal in einem vorbestimmten Zustand sind, d. h·, wenn sie gleich sind.

Ein Beispiel für den Umsetzer, der im Rechenwerk 184 verwendbar ist, bildet ein handelsüblicher Mikroprozessor, z. B. der Mikroprozessor M6800 von der Firma Motorola, der mit dem Ausgang des Zählers 182 verbunden und zur Multiplikation der Eingangsgröße mit einem Faktor 0,020 oder 0,508 programmiert ist, der durch die Stellung des Handschalters zum Wählen des englischen oder metrischen Systems bestimmt ist. So oft sich die Größe im Zähler 182 ändert, erfolgt eine Anforderung für einen Multiplikationszyklus, und wenn der Mikroprozessor nicht ausgelastet ist, schließt er den MuItiplikationszyklus ab und gibt das Ergebnis in ein Ergebnis-Register, das betriebsmäßig mit der Anzeige 54 verbunden ist. Handelsübliche Mikroprozessoren, wie z. B. der oben erwähnte Mikroprozessor M6800,

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können die Multiplikationen mit Geschwindigkeiten ausführen, die mit dem Betrieb des Bandmeßgerätes verträglich sind. Als Alternative ist die Kombination aus dem Zähler 182 und dem Einheiten-Umsetzer 184 ein Addierer, der als Eingangssignale die PC1- und die NC1-Signale empfängt· Mir jedes PG1- oder NC1-Eingangssignal addiert oder subtrahiert der Addierer die Große 0,508 und gibt das Ergebnis in ein Register für metrische Einheiten und addiert oder subtrahiert gleichzeitig die Größe 0,020 und gibt das Ergebnis in ein Register für englische Einheiten. Jedes Register ist unter Steuerung eines Wähl-Schalters für englische oder metrische Einheiten mit der Anzeige 54 verbunden.

Bei Verwendung wird das Bandmeßgerät in herkömmlicher Weise von Hand betätigt, um Entfernungen mit dem Blatt oder Band 24 zu messen. Wenn das Blatt oder Band aus dem Gehäuse 10 in einer Vorwärts-Richtung ausgefahren oder nach außen gezogen ist, bewirken die durch die photoelektrischen Fühler erfaßten optischen Marken die Erzeugung von PC1-Impulsen, und zwar eines Impulses für jede erfaßte Zunahme einer Vorwärts-Blatt-Bewegung, wobei die Impulse durch den Zähler 182, den Einheiten-Umsetzer 184 und die Anzeige 54 zusammen in ein sichtbares Ergebnis für die durch das Blatt oder Band 24 zurückgelegte Vorwärts-Entfernung umgesetzt werden. Jede Eückkehr-Bewegung des Blattes oder Bandes 24 führt zur Erzeugung von ΗΌ1-Impulsen, und zwar eines Impulses für jede erfaßte Zunahme einer Rückwärts-Blatt-Bewegung, wobei diese Impulse von dem durch die PC1-Impulse erzeugten Ergebnis subtrahiert werden, so daß der Zähler 182, das Rechenwerk 184 und die Anzeige 54 zusammen ein Ergebnis für die reine Entfernung,

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die durch das Blatt oder Band 24 zurückgelegt ist, unabhängig von der Anzahl des Ausfahrens oder ßückführens des Blattes oder Bandes 24 liefern. Die Anzeige der gemessenen Entfernung in englischen oder metrischen Einheiten wird durch den Bediener oder Benutzer mittels eines Schalters am Gehäuse 10 gewählt. Die Anordnung der optischen Marken auf dem Blatt oder Band ist mit herkömmlichen Einteilungen und entsprechenden Zeichen auf dem Blatt oder Band verträglich, die auch für den Bediener oder Benutzer sichtbar sind, so daß das Bandmeßgerät während des Gebrauchs menschen- und maschinenlesbar ist. Wenn irgendwelche Kratzer, Markierungen oder andere Fehler auf dem Blatt oder Band oder den optischen Marken entstehen, die ein ungenaues Lesen der durch das Blatt oder Band zurückgelegten Entfernung verursachen, erfaßt die Zwei-Kanal -Anordnung der photoelektrischen Fühler und der betreffenden Schaltungen zusammen mit dem Fehlerwächter 186 eine derartige Fehlerbedingung und signalisiert diese dem Benutzer, indem z. B. eine geeignete Fehler-Warnlampe am Gehäuse 10 erregt wird oder die Anzeige blinkt, wobei die zuletzt genannte Möglichkeit den Abschluß der Messung und das Lesen nach dem Ermessen des Benutzers erlaubt. Nach dem Melden eines Fehlers und nach dem Rückführen des Blattes oder Bandes 24 in das Gehäuse 10 wird der Fehlerwächter in einer entsprechend den Signalbedingungen der photoelektrischen Fühler gesteuerten Weise rückgestellt, um zu gewährleisten, daß der Fehlerwächter in die geeigneten oder richtigen Anfangsbedingungen zurückkehrt. Die Kombination der optischen Marken auf dem Blatt oder Band 24 und der durch das Gehäuse 10 gelagerten photoelektrischen Fühler ist mit dem weiten Bereich der Band- oder Blatt-Eückführgeschwindigkeiten in Meßbändern verträglich. Dies gilt in einer

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Weise, daß das Bandmeßgerät klein und leicht ist, so daß es in der Hand gehalten und getragen werden kann.

Der durch die Anordnung der Register 200 vorgesehene Speicher dient zum Speichern der vorhandenen Lese-Werte oder eines Zeichens im Speicher auf Befehl durch den Benutzer. Dies erfolgt durch Handbetrieb eines (nicht dargestellten) und mit "Speicher" bezeichneten Druckknopf-Schalters auf dem Gehäuse 10, der eine geeignete Steuerung des Speichers 200 durch Steuerschaltungen 260 (vgl· Pig. 9) bewirkt. Im dargestellten Gerät können bis zu sechs Lese-Werte in Folge abhängig von einem sequentiellen Betrieb des Speicher-Druckknopfes gespeichert werden. Ein Handbetrieb eines nicht dargestellten und mit "Abruf" gekennzeichneten Druckknopf-Schalters auf dem Gehäuse 10 ruft die im Speicher 200 gespeicherten Lese-Werte in der Folge ab, in der die Lese-Werte gespeichert waren. Die abgerufenen Lese-Werte werden zur Anzeige 5^- übertragen. Der Abruf-Druckknopf bewirkt eine geeignete Steuerung des Speichers 200 durch die Steuerschaltungen 260. Die erste Betätigung des Abruf-Knopfes ruft den zuerst gespeicherten Lese-Wert ab, die nächste Betätigung ruft den nächsten Lese-Wert ab, der gespeichert wurde, usw. Ein Handbetrieb eines nicht dargestellten und mit "Aufspeichern" gekennzeichneten Druckknopf-Schalters auf dem Gehäuse 10 addiert die angezeigte Zahl in den Speicher 200. Der Aufspeicherungs- oder Akkumulator-Druckknopf bewirkt eine geeignete Steuerung des Speichers 200 über die Steuerschaltungen 260. Ein Betrieb des Aufspeicher- oder Akkumulator-Druckknopfes addiert die angezeigte Zahl zur letzten gespeicherten Zahl. Um den Speicher zu löschen und die Aufspeicherung oder Akkumulation einer Reihe von Lese-Wertei zu beginnen,

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wird der erste Vert eingegeben, indem der Speicher-Ehopf gedruckt wird, und die folgenden Eingangsgrößen werden zu diesem einen Wert addiert, indem der Akkumulator- oder Aufspeicherungsknopf gedruckt wird. Auf diese Weise können bis zu sechs getrennte Summen im dargestellten Gerät aufgespeichert werden, und diese Summen können für eine Anzeige durch Betrieb des Abruf-Knopfes in der oben erläuterten Weise abgerufen werden.

Ein (nicht gezeigter) Umkehr-Druckknopf auf dem Gehäuse ist betriebsmäßig über Steuerschaltungen 262 mit dem Zähler 182 in der Schaltung der Fig. 9 verbunden. Ein Handbetrieb dieses Knopfes dient zur Umkehr des Richtungssinnes des Zählers 182, so daß die angezeigte Messung mit ausgefahrenem Blatt oder Band 24 abnimmt. Nach dem Drücken des Abruf-Knopfes durch den Benutzer, um einen Lese-Wert oder eine Messung aus dem Speicher 2CX) abzurufen, kann als Ergebnis das Blatt oder Band 24 ausgefahren werden, bis die Anzeige 54 den Wert O anzeigt, zu welcher Zeit die abgerufene Messung durch die Längenausdehnung des Blattes oder Bandes 24 dargestellt ist. Dies kann für die Anzahl der im Speicher 200 gespeicherten Lese-Werte wiederholt werden. Dies ist insbesondere für einen Benutzer vorteilhaft, der mehrere Messungen an einem Arbeitsplatz ausführt und dann zu einem Arbeitsbereich zurückkehrt und diese Messungen zum Gebrauch abrufen muß. Mittels des Abruf- und Umkehr-Betriebs kann es der Benutzer vermeiden, die verschiedenen Messungen niederschreiben und dann jede Länge ausmessen zu müssen. Zusätzlich erlaubt es der Umkehr-Knopf dem Benutzer, seine Messung mit jeder gewünschten Toleranz auszuführen. Wenn nämlich das Blatt oder Band 24 so ausgefahren wurde, daß die Anzeige 54- nahezu 0 liest, zeigt der

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tatsächliche Lese-Wert auf der Anzeige 54- die Abweichung von der genauen, abgerufenen Messung.

Das erfindungsgemäße Bandmeßgerät arbeitet also sehr vorteilhaft und löst vollständig die eingangs angeführte Aufgabe.

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Leerseite

Claims (1)

1. Ansprüche

   2.

   Bandmeßgerät, mit

   einem Gehäuse, und

   einem länglichen aufwickelbaren Meßband, das in aufgewickeltem Zustand im Gehäuse vorgespannt ist, wobei ein Ende am Gehäuse festgelegt und ein freies Ende zum und vom Gehäuse weg beweglich ist, um eine zu messende Entfernung zu durchqueren,

   gekennzeichnet durch

   eine Reihe optischer Marken (70, 72) in konstantem Abstand entlang des Bandes (24) , um den Durchgang der Entfernung anzuzeigen, wenn die Marken (70, 72) beleuchtet werden und das Band (24) bezüglich des Gehäuses (10) bewegt wird,

   eine photoelektrische Fühlereinheit (42, 46), die durch das Gehäuse (10) gelagert und betriebsmäßig mit den Marken (70, 72) auf dem Band (24) verknüpft ist, um Ausgangssignale bei konstanten Zunahmen (Inkrementen) der Entfernung während einer Bewegung des Bandes (24) zu erzeugen, und

   ein betriebsmäßig mit der Fühlereinheit (42, 46) verbundenes Leseglied, um die Signale in eine Anzeige (54) der durch das Band (24) zurückgelegten Entfernung umzuwandeln.

   Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet

   0121-(ST124G)-Ko-E

   ORIGINAL INSPECtED

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   daß die optischen Marken (70, 72) benachbarte Bereiche einer ersten und einer zweiten optischen Eigenschaft in periodischer Beziehung entlang des Bandes (24) aufweisen, wobei Obergänge zwischen den Bereichen in konstanten Intervallen entlang des Bandes (24) vorgesehen sind.

   3. Meßgerät nach Anspruch 2,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die optischen Marken (70, 72) benachbarte lichtabsorbierende und lichtreflektierende Bereiche sind.

   4. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Gehäuse (10) ausreichend klein und leicht ist, um in der Hand gehalten und getragen zu werden.

   5. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Band (24) eine zwischen zwei im wesentlichen parallelen Kanten festgelegte Breite aufweist, und daß die optischen Marken (70, 72) entlang des Bandes (24) im wesentlichen in der Mitte der Kanten vorgesehen sind.

   6. Meßgerät nach Anspruch 1,
   gekennzeichnet durch

   sichtbare Einteilungen und entsprechende Zeichen entlang des Bandes (24), wodurch das Meßgerät menschen- und maschinenlesbar ist.

   7. Meßgerät nach Anspruch 1,
   gekennzeichnet durch

   eine am Gehäuse (10) befestigte Einrichtung zum Beleuchten der optischen Marken (70, 72).

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   . Meßgerät nach Anspruch 7 ,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Einrichtung zum Beleuchten der Marken (70, 72) eine Lichtquelle (36) und ein Lichtfaserfaündel (38, 40) aufweist, von dem ein Ende so angeordnet ist, daß es Licht von der Lichtquelle (36) aufnimmt, und von dem das andere Ende nahe neben dem Band (24) im Bereich der optischen Marken (70, 72) positioniert ist.

   9. Meßgerät nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die photoelektrische Fühlereinheit (42, 46) wenigstens einen durch das Gehäuse (10) gelagerten photoelektrisehen Fühler (42 bzw. 46) und ein Lichtfaserbündel (44, 48) aufweist, von dem ein Ende betriebsmäßig mit dem Fühler (42 bzw. 46) gekoppelt ist und von dem das andere Ende nahe neben dem Band (24) im Bereich der optischen Marken (70, 72) positioniert ist.

   ta. Meßgerät nach Anspruch 2_r

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die photoelektrische Fühlereinheit (42, 46) wenigstens zwei photoelektrische Fühler (42, 46) aufweist, die optisch mit den Marken (70, 72) gekoppelt sind und jeweils elektrische Ausgangssignale erzeugen, die die übergänge während der Bewegung des Bandes (24) anzeigen, und

   daß die Fühler (42, 46) optisch mit den Marken (70, 72) so gekoppelt sind, daß lediglich einer der übergänge durch einen der Fühler (42, 46) zu einer gegebenen Zeit erfaßbar ist.

   TI. Meßgerät nach Anspruch 10,
   dadurch gekennzeichnet.

   daß die Marken (70, 72) zwei Seite an Seite liegende Spuren der benachbarten Bereiche aufweisen, wobei die übergänge entlang den Spuren gestaffelt oder versetzt sind.

   12. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied eine Digital-Anzeige (54) zum Erzeugen eines sichtbaren Zeichens für die Entfernung hat.

   13. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied eine Digital-Anzeige (54) und einen in gesteuerter Beziehung mit der Anzeige (54) verbundenen umsetzer (184) hat, wodurch ein sichtbares Zeichen der Entfernung in Maßeinheiten anzeigbar ist.

   14. Meßgerät nach Anspruch 13,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Umsetzer (184) eine von Hand wählbare Einrichtung (192) aufweist, um die Maßeinheiten in englischen oder metrischen Einheiten anzugeben.

   15. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied einen Speicher (20O) zum Halten des Zeichens aufweist, bis eine andere gemessene Entfernung anzuzeigen ist.

   16. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet _f
   daß das Leseglied aufweist:

   eine mit der photoelektrischen Fühlereinheit (42, 46) verbundene Logik (178, 180) zum Umsetzen der Signale in Digital-Impulse einer ersten und einer zweiten Art abhängig von

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   der Bewegungsrichtung des Bandes (24) bezüglich des Gehäuses ΠO), und

   einen betriebsmäßig mit der Logik (178, 180) verbundenen Zähler (182) zum Zählen der Impulse, um die durch das Band (24) zurückgelegte reine Entfernung anzuzeigen.

   17. Meßgerät nach Anspruch 16,

   gekennzeichnet durch

   eine mit dem Ausgang des Zählers (182) gekoppelte Digital-Anzeige (54) , um eine sichtbare Anzeige der reinen Entfernung zu erzeugen.

   8. Meßgerät nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die photoelektrische Fühlereinheit (42, 46) ein photoelektrisches Fühlerpaar aufweist, das optisch mit den Marken (70, 72) gekoppelt ist, und

   daß die Fühler (42, 46) und die Marken (70, 72) in einer Phasenbeziehung sind, wodurch die vom Fühlerpaar erhaltenen Ausgangssignale einen Zwei-Bit-Zyklus-Code aufweisen, der eine Richtungsinformation über die Bewegung des Bandes (24) enthält.

   19. Meßgerät nach Anspruch 18,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß jeder der Fühler (42, 46) optisch mit den Marken (70, 72) durch eine Lichtfasereinrichtung (44, 48) gekoppelt ist.

   20. Meßgerät nach Anspruch 18,
   gekennzeichnet durch

   eine mit den Fühlern (42, 46) gekoppelte Logik (178, 180), um Logik-Ausgangssignale einer ersten Art, die Zunahmen (Inkremente) der Bandbewegung in einer Richtung anzeigen, und einer zweiten Art zu erzeugen, die Zunahmen (Inkremente) der Bandbe-

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   wegung in der entgegengesetzten Richtung anzeigen.

   21. Meßgerät nach Anspruch 20,
   gekennzeichnet durch

   einen mit der Logik (178, 180) verbundenen Zähler (182), um ein Ergebnis zu erzeugen, das die reine Entfernung anzeigt, die durch das Band (24) zurückgelegt ist.

   22. Meßgerät nach Anspruch 21,
   gekennzeichnet durch

   einen mit dem Zähler (182) verbundenen Umsetzer (184) , um das Entfernungszeichen in Maßeinheiten umzusetzen, und

   eine mit dem Umsetzer (184) verbundene Anzeige (54), um eine sichtbare Anzeige der reinen Entfernung zu erzeugen, die durch das Band (24) zurückgelegt ist.

   23. Meßgerät nach Anspruch 20,
   gekennzeichnet durch

   ein weiteres Paar photoelektrischer Fühler, das optisch mit den Marken (70, 72) gekoppelt ist,

   eine weitere, mit dem weiteren Fühlerpaar gekoppelte Logik, um zu erzeugen Logik-Ausgangssignale einer ersten Art, die Zunahmen (Inkremente) der Bandbewegung in einer Richtung anzeigen, und einer zweiten Art, die Zunahmen (Inkremente) der Bandbewegung in der entgegengesetzten Richtung anzeigen, und

   einen mit beiden Logiken verbundenen Fehlerwächter (186) , um die Ausgangssignale der Logiken für eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Signalen zu vergleichen, was einen Fehler anzeigt.

   24. Meßgerät nach Anspruch 23,
   gekennzeichnet durch

   eine betriebsmäßig mit dem Fehlerwächter (186) verbundene und betriebsmäßig mit beiden photoelektrischen Fühlerpaa-

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   285Q94ff

   ren gekoppelte Rückstelleinrichtung (192), um den Fehlerwächter (186) von einem einen Fehler anzeigenden Zustand nur dann rückzustellen, wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Signalen von den photoelektrischen Fühlern vorliegt.

   25» Meßgerät nach Anspruch 24 _f
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Rückstelleinrichtung (192) aufweist: eine Impulsquelle zum Erzeugen eines Rückstellimpulses, einen betriebsmäßig mit den Fühlerpaaren verbundenen Vergleicher, um ein Logik-Ausgangssignal zu erzeugen, das einen vorbestimmten Zustand der Signale von den Fühlern anzeigt, und

   ein Gatter, dessen Eingänge mit der Ruckstell-Impulsquelle und dem Ausgang des Vergleichers verbunden sind und dessen Ausgang an den Fehlerwächter (186) angeschlossen ist, um einen Rück Stellimpuls an den Fehlerwächter nur abhängig vom Logik-Ausgangssignal des Vergleichers abzugeben.

   26. Meßgerät nach Anspruch 1,
   gekennzeichnet durch

   eine weitere photoelektrische Fühlereinheit, die am Gehäuse (1O) befestigt und betriebsmäßig mit den Marken (70, 72) auf dem Band (24) verknüpft ist, um Ausgangssignale bei konstanten Zunahmen (Inkrementen) der Entfernung während einer Bewegung des Bandes (24) zu erzeugen, und

   einen Fehlerwächter (186), der betriebsmäßig mit beiden photoelektrischen Fühlereinheiten gekoppelt ist, um einen Fehler zu melden, wenn die Differenz zwischen der Anzahl der Ausgangssignale einen vorbestimmten Betrag überschreitet»

   27. Meßgerät nach Anspruch 26,
   dadurch gekennzeichnet,

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   daß der Fehlerwächter (186) ein sequentielles Glied mit einem einen Fehler anzeigenden Zustand und wenigstens einem zusätzlichen Zustand ist.

   28. Meßgerät nach Anspruch 27,
   gekennzeichnet durch

   eine Rückstelleinrichtung (192), die mit dem Fehlerwächter (186) verbunden und betriebsmäßig mit jeder photoelektrischen Fühlereinheit gekoppelt ist, um den Fehlerwächter (186) in den zusätzlichen Zustand nur rückzustellen, wenn die Ausgangssignale von der photoelektrischen Einheit von einer vorbestimmten Art sind.

   29. Meßgerät nach Anspruch 28,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Rückstelleinrichtung (192) aufweist:

   ein UND-Glied mit einem mit dem Fehlerwächter (186) verbundenen Ausgang und zwei Eingängen,

   einen Rückstellimpuls-Generator, der mit einem Eingang des UND-Gliedes verbunden ist, und

   ein mit dem anderen Eingang des UND-Gliedes verbundenes und betriebsmäßig mit jeder der photoelektrischen Fühlereinheiten gekoppeltes Glied, um ein logisches "1"-Signal am UND-Glied-Eingangsanschluß nur abhängig von einem vorbestimmten Zustand der Ausgangssignale der photoelektrischen Fühlereinheit zu erzeugen.

   30. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die photoelektrische Fühlereinheit mehrere photoelektrische Fühler aufweist, die betriebsmäßig den Marken (70, 72) in einer Feineinstellanordnung zugeordnet sind.

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   31. Meßgerät nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied einen Speicher (200) zum Speichern mehrerer Zeichen und ein Steuerglied zum Steuern des Speichers (200) aufweist, so daß dieser die Zeichen sequentiell speichert .

   32. Meßgerät nach Anspruch 31,
   gekennzeichnet durch

   ein zusätzliches Steuerglied zum sequentiellen Abrufen der im Speicher (200) gespeicherten Zeichen.

   33. Meßgerät nach Anspruch 32,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied weiterhin eine Anzeige (54) aufweist, um ein sichtbares Zeichen der Entfernung zu erzeugen, wobei das zusätzliche Steuerglied bewirkt, daß die vom Speicher (200) abgerufenen Zeichen durch die Anzeige (54) angezeigt sind.

   34. Meßgerät nach Anspruch 31,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied weiterhin aufweist:

   eine Anzeige (54) zum Erzeugen eines sichtbaren Zeichens der Entfernung und

   ein Steuerglied zum Steuern des Betriebs der Anzeige (54) und des Speichers (200), um ein angezeigtes Zeichen zum letzten, im Speicher (200) gespeicherten Zeichen zu addieren.

   35. Meßgerät nach Anspruch 17,
   gekennzeichnet durch

   ein betriebsmäßig mit dem Zähler (182) verbundenes Steuerglied, um den Richtungssinn des Zählers (182) zu steuern, wo-

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   durch eine Zunahme oder Abnahme der angezeigten Entfernung für die Bewegung des Bandes (24) in einer Richtung wählbar ist.

   36. Meßgerät nach Anspruch 35,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Leseglied weiterhin aufweist:

   einen Speicher (200) zum Speichern mehrerer Zeichen, ein erstes Steuerglied zum Steuern des Betriebs des

   Speichers (200), um die Zeichen sequentiell zu speichern, und

   ein zusätzliches Steuerglied, um sequentiell die im

   Speicher (200) gespeicherten Zeichen zum Anzeigen durch die Anzeige (54) abzurufen.

   37. Meßgerät, mit
   einem Gehäuse, und

   einem länglichen Meßkörper, der bezüglich des Gehäuses aus- und einfahrbar ist,

   gekennzeichnet durch

   eine Reihe von Marken (70, 72) entlang des Meßkörpers (24) mit mehreren Flächen einer ersten und einer zweiten Eigenschaft in periodischer Beziehung, wobei übergänge zwischen den Flächen in konstanten Intervallen entlang des Meßkörpers (24) vorliegen,

   zwei betriebsmäßig dem länglichen Meßkörper (24) zugeordnete und auf die Marken (70, 72) ansprechende Fühlereinheiten (42, 46), deren jede ein Signal einer ersten Art abhängig von den Flächen der ersten Eigenschaft und ein Signal einer zweiten Art abhängig von den Flächen der zweiten Eigenschaft während einer Relativbewegung zwischen dem Meßkörper (24) und dem Gehäuse (10) erzeugt, wobei die Fühlereinheiten und die Marken

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   (70, 72) in einer Phasenbeziehung sind, um die Signale in einem Zwei-Bit-Zyklus-Code abzugeben, der die Bewegungsrichtung des Meßkörpers (24) anzeigt,

   eine mit den Fühlereinheiten (42, 46) verbundene Logik (178, i8O), um die Signale in dem Zwei-Bit-Zyklus-Code in Logik-Signale einer ersten und einer zweiten Art umzusetzen, die die Zunahmen (Inkremente) der Entfernung anzeigen, die durch den Meßkörper (24) in entgegengesetzten Richtungen zurückgelegt ist, und

   eine betriebsmäßig mit der Logik (178, 180) verbundene Einrichtung, um die Logik-Signale in eine Anzeige der reinen Entfernung umzusetzen, um die der Meßkörper (24) aus dem Gehäuse (10) ausgefahren ist.

   38. Meßgerät nach Anspruch 37,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Marken (70, 72) optische Marken sind, und daß jede Fühlereinheit (42, 46) einen vom Meßkörper (24) beabstandeten photoelektrischen Fühler und ein Lichtfaserbündel (38, 40) aufweist, von dem ein Ende betriebsmäßig dem Fühler zugeordnet ist und von dem das entgegengesetzte Ende nahe neben den optischen Marken (70, 72) vorgesehen ist.

   39. Meßgerät, mit
   einem Gehäuse, und

   einem länglichen Meßkörper, der bezüglich des Gehäuses aus- und einfahrbar ist, wobei die Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Meßkörper mit einer Geschwindigkeit über einem relativ weiten Bereich erfolgt,

   gekennzeichnet durch

   eine Reihe von Marken (70, 72) entlang des Meßkörpers (24) in konstanten Intervallen,

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   eine betriebsmäßig dem Meßkörper (24) zugeordnete und auf die Marken (70, 72) ansprechende erste und zweite Fühlereinheit (42, 46), deren jede Ausgangssignale entsprechend den Zunahmen (Inkrementen) der Entfernung während einer Relativbewegung zwischen dem Gehäuse (10) und dem Meßkörper (24) erzeugt, wobei die Ausgangssignale eine Information über die Bewegungsrichtung des Meßkörpers (24) bezüglich des Gehäuses (10) enthalten,

   einen mit der einen Fühlereinheit (42, 46) verbundenen Umsetzer (184), um die Ausgangssignale in ein Zeichen der reinen Entfernung umzusetzen, die durch den Meßkörper (24) bezüglich des Gehäuses (10) zurückgelegt ist, und

   einen Fehlerwächter (186), der betriebsmäßig mit der ersten und der zweiten Fühlereinheit (42, 46) verbunden ist, um die Ausgangssignale zu vergleichen und anzuzeigen, wenn die Differenz zwischen der Anzahl der durch die erste und die zweite Fühlereinheit (42, 46) erzeugten Ausgangssignale einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

   40. Meßgerät nach Anspruch 39,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Fehlerwächter (186) ein sequentielles Glied mit einem stabilen Fehler-Anzeige-Zustand und wenigstens einem zusätzlichen stabilen Zustand aufweist, und

   daß das Meßgerät weiterhin eine Rückstelleinrichtung (192) hat, die betriebsmäßig mit dem Fehlerwächter (186) verbunden ist, um das sequentielle Glied in den anderen Zustand zu bringen.

   41. Meßgerät nach Anspruch 40,
   gekennzeichnet durch

   ein mit der Rückstelleinrichtung (192) verbundenes und

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   betriebsmäßig an die Fühlereinheiten (42, 46) angeschlossenes Steuerglied, um einen Betrieb der Rückstelleinrichtung (192) nur abhängig von einem vorbestimmten Zustand dar Ausgangssignale von den Fühlereinheiten (42, 46) zu erlauben.

   42. Meßgerät, mit
   einem Gehäuse,

   einem länglichen Meßkörper, der bezüglich des Gehäuses aus- und einfahrbar ist,

   einer Reihe von Marken in festen Intervallen entlang des Meßkörpers, und

   wenigstens zwei betriebsmäßig den Marken zugeordneten Fühlereinheiten, um Ausgangssignale zu erzeugen, die das Ausmaß der Bewegung des Meßkörpers bezüglich des Gehäuses anzeigen,

   g e k e η η ze ichnet durch

   einen betriebsmäßig mit den Fühlereinheiten (42, 46) verbundenen und wenigstens zwei stabile Zustände aufweisenden Fehlerwächter (186) , wobei einer der Zustände ein Warn-Zustand ist, der eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Signalen von den Fühlereinheiten (42, 46) anzeigt, und

   eine betriebsmäßig mit dem Fehlerwächter (186) und den Fühlereinheiten (42, 46) verbundene Rückstelleinrichtung (192) , um den Fehlerwächter (186) in den anderen stabilen Zustand nur dann zurückzuführen, wenn die Signale von den Fühlereinheiten (42, 46) von einer vorbestimmten Art sind.

   43. Meßgerät nach Anspruch 42,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß jede der Fühlereinheiten (42, 46) ein Fühlerpaar aufweist, und

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   daß die Rückstelleinrichtung (192) aufweist:

   eine Rückstellsignalquelle,

   einen betriebsmäßig mit jedem der Fühlerpaare.,, (42, 46) verbundenen Vergleicher, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Gleichheit zwischen Signalen von jedem der Fühlerpaare anzeigt, und

   ein mit der Rückstellsignalquelle und dem Vergleicher sowie dem Fehlerwächter (186) verbundenes Gatter, um den Durchgang eines Rückstellsignales zum Fehlerwächter (186) nur abhängig vom Vorliegen des Ausgangssignales vom Vergleicher zu erlauben.

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