DE3102334C2 - Vorrichtung für die Fernmessung an Objekten - Google Patents
Vorrichtung für die Fernmessung an ObjektenInfo
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Abstract
Es wird eine Temperatur-Fernmeßvorrichtung, insbesondere zum Messen der Temperatur eines entfernt befindlichen Gegenstandes oder Tieres mittels einer am Gegenstand oder Tier angebrachten oder in ihm implantierten, elektromagnetisch abfragbaren Marke beschrieben. Die Marke vermag ein elektromagnetisches Signal eines Senders zu empfangen, in eine akustische Oberflächenwelle umzuwandeln, diese Welle über eine Laufstrecke auf der Marke laufen zu lassen, die akustische Oberflächenwelle in ein elektromagnetisches Signal rückzuverwandeln und diese einem Empfänger zuzusenden. Die Laufzeit der akustischen Oberflächenwelle entlang der Laufstrecke ist eine Funktion der Temperatur der Laufstrecke, d.h. der Marke. Der Empfänger vermag das Zeitintervall zwischen elektromagnetischen Signalen zu ermitteln, welche bei Durchgang der akustischen Oberflächenwellen durch einen oder mehrere in der Laufstrecke angeordnete Wandler erzeugt werden, wodurch ein die Umgebungstemperatur der Marke anzeigendes Ausgangssignal geschaffen wird. Vorzugsweise weist die Marke eine Vielzahl von kodiert entlang der Laufstrecke angeordneten Wandlern auf, durch die dem Empfänger eine kodierte Sequenz elektromagnetischer Signale zurückgesendet wird, wobei die Sequenz charakteristisch für den Gegenstand oder das Tier, an bzw. in dem die Marke befestigt bzw. implantiert ist, ist (gemäß US-PS 3706094).
Description
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 erwünschten Antwort-Impuls des ersten und des letzten
zeichnet, daß die elektromagnetischen Wellen vom Sender (1) in Form von Radiofrequenz-Impulsen
ausgesendet werden und daß der Empfänger (3) zur Aufnahme derartiger Radiofrequenz-Impulse ausgelegt
Ist, wot-i der Zeitunterschied des Durchlaufens der mindestens zwei Laufstrecken aus der Phasenverschiebung
zwischen den Signalen ermittelt wird.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
geschlossene Laufstrecke vorgesehen ist, in der ein
einziger Wandler (64) angeordnet Ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Wandler (60)
zwischen zwei Reflektoren (61, 62) angeordnet ist, wobei die Reflektoren (61, 62) unterschiedliche
Abstände von dem Wandler (60) haben.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Fernmessung
an Objekten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus der US-PS 37 06 094 ist eine der Identifizierung
von entfernten Objekten dienende Fernmeß-Vorrichtung
bekannt. Dabei ist eine Vielzahl von Wandlern entlang der Laufstrecke In codierten Positionen angeordnet, so
daß sich die ausbreitende Oberflächenwelle in einem dem Code entsprechenden Zeitrhythmus In elektromagnetisehe
Impulse rückgewandelt wird, wobei sich aus dieser Zeltfolge der rückgewandelten Impulse das Objekt Identifizieren
läßt.
Bei bestimmten Anwendungsfällen, Insbesondere im Bereich der Viehzucht, sind Vorrichtungen erwünscht,
die es ermöglichen, Tiere zu Identifizieren und Ihre Körpertemperatur zu ermitteln, wobei die Temperaturen
In einem Bereich zwischen 30 bis 45J C mit einer Genauigkeit
von ±0,5° C und einer Reproduzierbarkelt von 0,10C zu ermitteln sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Fernmessung an Objekten der
eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Code-Wandlers ergeöen;
Fig. 8 ein Block-Diagramm des Empfängers;
Fig. 9 eine modifizierte Wandler-Anordnung, bei der nur ein Minimum an Code-Kapazität erforderlich Ist; und
Fig. 10 eine zweite modifizierte Wandler-Anordnung,
bei der ebenfalls nur ein Minimum an Code-Kapazität benötigt wird.
Die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung sind im Block-Diagramm der Flg. 1 gezeigt. Die Vorrichtung
weist einen Sender i für elektromagnetische Weilen, eine Informationen tragende und temperaturempfindliche
Marke 2 und einen Empfänger 3 für elektromagnetische Wellen auf. Alle drei Komponenten werden gleichzeitig
betrieben. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Marke 2 verwendet, die einen 32 Bit aufweisenden
Identifizierungscode und eine eindeutige Temperaturablesung über einen Bereich von ± 9,5° C, also beispielsweise
von 28° C bis 47° C, 9,5° C, mit einer Genauigkeit
von etwa ±0,004° C bei normalen Einsatzbedingungen zurücksendet.
Der Sender Ist In Fig. 2 im einzelnen dargestellt. Es
werden bekannte UHF- und Mikrowellcnelemente verwendet. Die wesentlichen Komponenten sind:
a) Ein beispielsweise mit 915,000000 MHz arbeitender
Steueroszillator 4;
b) ein Niederfrequenzpuls-Oszillator 5, der Rechteck-Tastimpulse von 20 nsec Länge mit einer Folgefrequenz
von 505,106 Hz erzeugt, dessen Ausgänge mit 6 und 7 bezeichnet sind;
c) ein gepulster Leistungsverstärker 8 mit einer Mittelfrequenz
von 915,000000 MHz, einer Bandbreite von 50 MHz, einer Spitzen-Ausgangsleistung von 20
Watt, einer Impulsfolgefrequenz von 505,106 Hz und einem Tastverhältnis von mehr als 150 Dezibel;
d) ein Bandpaß-Filter mit einem Durchlaß bei
915,000000 ±20 MHz, so daß die Ausgangsfrequenzen den behördlichen Bestimmungen anpaßbar sind;
und
e) eine Mikrowellenantenne 10, die den Bereich der abzulesenden Marke erfaßt.
Flg. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine bclspicls-
60
weise in Tiere implantierbare Marke 2. Die Marke weist eine in Form von auf einem Kunststoff-Plättchen aufgetragenen
Kupfer-Nasen 12, 13 ausgebildete Antenne 11
auf. Als ein wesentliches Element weist die Marke ein Laufstrecken-Verzögerungselement 14 für akustische
Oberflächenwellen auf, das eine Lücke zwischen den Nasen 12 und 13 elektrisch überbrückt. Schließlich ist
die Marke zum Schutz vor Beschädigungen in einen Kunststoff-Zylinder eingekapselt, der aus geeignetem,
biologisch inertem Material besteht. Die Länge der eingekapselten Marke kann zwischen 75 und 150 mm variieren,
wobei kleinere Größen einen geringfügigen Verlust an Empfindlichkeit bedeuten.
Das Laufstrecken-Verzögerungselement 14 tür akustische
Oberflächenwellen besteht aus einem Material 15 mit geeigneten piezoelektrischen und akustischen Eigenschaften,
insbesondere weist das Material eine geeignete Differenz zwischen dem linearen Temperaturausdehnungskoeffizienten
und dem Temperaturkoeffizienten der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustischen
Oberflächenwelle auf. Die Differenz diese: beiden Temperaturkoeffizienten wird im folgenden als Zeitverzögerungs-Temperaturkoeffizient
bezeichnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Material eine dünne
Schicht von auf Glas aufgestäubten Zinkoxid auf, die einen Zeitverzögerungs-Temperaturkoeffizienten von
etwa - 60 Teilen je Million pro ° C aufweist. Es sind auch andere Materialien verwendbar, beispielsweise geeignet
orientierte Einkristalle oder Zusammensetzungen mit dünnen Schichten aus Zinkoxid oder anderen plezoelekirischen
Materialien auf Glas oder Metallplatten bzw. -folien. Entsprechend dem Bedarf können die verschiedenen
Materialien kleinere oder größere Zeltverzögerungs-Temperaturkoeffizienten
aufweisen.
Die Marke ist mit einem Identifikationscode versehen, der auf dem Material 15 In Form einer räumlichen Struktur
eines leitfähigen Elektrodenfeldes ausgebildet 1st. Die Einzelheiten einer solchen, einen 32 Bit-Blnär-Code 1110
Olli 0110 1OP'. 1000 1110 1111 aufweisenden räumlichen
Struktur sind in Fig. 4 gezeigt. Die Anordnung weist einen Wandler 16 und einen Satz von Code-Wandlern
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 und 36 auf. An einer bestimmten
Stelle 1st ein Code-Wandler vorhanden bzw. nicht vorhanden, je nachdem, ob die Binär Einheit »1« oder
»0« erforderlich ist. Die Wandler sind In Parallel-Schaltung
zwischen Leitern 37 und 38 angeordnet. Die Leiter 37, 38 sind mit Konsolen 39,40 verbunden. Die verbindenden
Konsolen 39, 40 -argen für eine mechanische und elektrische Verbindung, wobei ein elektrisch leitender
Kleber das Laufstreckun-Verzögerungselement 14 mit den Nasen 12, 13 der Antenne 11 gemäß Flg. 3
verbindet. Flg. 5 zeigt Einzelheiten eines Wandlers, der aus einer Anzahl von »fingerartigen« Elektroden 42
besteht, die abwechselnd mit dem Leiter 37 und dem Leiter 38 verbunden sind. Der Mittellinien-Abstand der
Elektroden beträgt In diesem Ausführungsbeispiel angenähert 2 μπι, wobei der genaue Abstand so justiert Ist,
daß er der Hälfte der Wellenlänge der akustischen Oberflächenwelle
mit einer Betriebsfrequenz von 915 MHz entspricht. Der erste und letzte Code-Wandler, d. h. die
Wandler 17 und 36 In Fig. 4, sind In jedem Falle vorhanden und Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch einen Abstand von 2,790 mm getrennt, der mit L
bezeichnet ist. Diese Wandler dienen sowohl der Übertragung des IdentlfizierurfvCodes als auch der Temperaturmessung.
Die verbleibenden 30 Blt-Slcllen des Codes stehen zum Codieren der Marke zur Verfugung, wobei der Informationsgehalt durch An- bzw. Abwesenheit des Wandler=, erzeugt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel wäre es z. B. möglich, alle Elektroden vorzusehen, aber die Elektroden, die einer »Null« entsprechen, mit einem bzw. beiden Leitern 37, 38 schon bei der Herstellung die Verbindung vorzugeben, so daß der Benutzer später die erwünschte Codierung durch Unterbrechung bestimmter Verbindungen zu den Leitern 37, 38 selbst erzeugen kann.
Die verbleibenden 30 Blt-Slcllen des Codes stehen zum Codieren der Marke zur Verfugung, wobei der Informationsgehalt durch An- bzw. Abwesenheit des Wandler=, erzeugt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel wäre es z. B. möglich, alle Elektroden vorzusehen, aber die Elektroden, die einer »Null« entsprechen, mit einem bzw. beiden Leitern 37, 38 schon bei der Herstellung die Verbindung vorzugeben, so daß der Benutzer später die erwünschte Codierung durch Unterbrechung bestimmter Verbindungen zu den Leitern 37, 38 selbst erzeugen kann.
Bei Betrieb empfängt die Marke den elektromagnetischen
Impuls über ihre Antenne 11, die mit den Leitern 37 und 38 verbundenen Wandler werden beaufschlagt.
Jeder angeschlossene Wandler erzeugt akustische Oberflächenwellen, die in Richtung der Mittellinie CC des
Elements 14 verlaufen. Nach einer Laufzelt der Wellen entlang dem freien Abschnitt 41 entsprechenden Zeit
werden die elektroakusiischen Oberflächenwellen wieder
in elektromagnetische Energie umgewandelt, welche sodann über die Antenne 11 abgezahlt wird. Diese
zurückgestrahlte elektromagnetische Energie wird von dem Empfänger 3 empfangen und verarbeitet.
Fig. 6 zeigt eine Impulsabfolge, wie sie der Empfänger
sieht. Die Abfolge weist einen großen, direkt vom Sender einfallenden Amplitudenimpuls 43 auf, dem eine Folge
von unerwünschten Interferenzimpulsen 44 nachfolgt, weiche aus der Ausbreitung der akustischen Oberflächenwellen
zwischen verschiedenen Teilen der Code-Wandler 17 bis 36 entstehen, wonach der erwünschte Satz von
Impulsen 45 eintrifft, welcher auf der Ausbreitung der akustischen Oberflächenwelle zwischen dem End-Wandler
16 und den Code-Wandlern 17 bis 36 beruht. Diese letztgenannte Gruppe von Impulsen ist frei von Interferenzen
und wird durch den Empfänger 3 in der weiter unten beschriebenen Weise verarbeitet, um sowohl den
Code der Marke zu Identifizieren ais auch die Umgebungstemperatur der Marke zu messen.
Die Temperaturmeßmethode wird anhand der fig. 7
erläutert, die schematisch die Radiofrequenz-Wellenform 46, die mit dem direkten Impuls 43 verbunden ist,
zusammen mit den Radiofrequenz-Wellenformen 47 und 48, die mit dem ersten bzw. dem letzten Impuls der
erwünschten Abfolge von Impulsen 45 verbunden sind, zeigt. Die Radiofrequenz-Wellenformen 47 und 48 resultieren
also aus der Ausbreitung der akustischen Oberflächenwelle zwischen dem End wandler 16 und den Code-Wandlern
17 und 36. Die Phasenverschiebung Φ zwischen den Wellenformen ist gleich 2 π {LIλ) radiant,
wobei L der Mittellinienabstand zwischen den Wandlern 17 und 36 und Λ die Wellenlänge der akustischen Oberflächenwelle
Ist, die sich zwischen den Wandlern 17 und
36 ausbreitet. L und λ sind bekannte Funktionen der
Temperatur und hängen von dem Material 15 ab. Eine Messung von Φ ist deshalb eine Messung der Temperatur
des Materials 15, die wiederum der Umgebungstemperatur der Marke entspricht. Es kann gezeigt werden, daß
die Änderungsrate von Φ mit der Temperatur gleich
2 η (L/λ) Radiant n'il dem oben definierten Zeitverzögerungs-Temperaturkoeffizienten
Ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel Ist die Temperaturänderung von Φ
angenähert gegeben durch: 2 η χ (2790 um/3,28 μνη) χ
- 60 χ 10-*, d. h. 0,32 Radiant pro ° C. Daraus ergibt sich
über einen Bereich von 28 bis 473 C eine eindeutige Temperaturmessung
mit einer Genauigkeit von etwa ±0,0040° C bei einem Signal-Rausch-Verhältnis von 57
db. Die eingangs genannten Anforderungen werden also voll erfüllt.
Die verschiedenen Komponenten des Empfängers 3
Die verschiedenen Komponenten des Empfängers 3
sind In Flg. 8 In Form eines Block-Diagramms gezeigt.
Die Rlcht-Antenne 49 ähnelt Im Aufbau der Sender-Antenne
10. Ein Bandpaß-Filter SO weist mögliche Radiofrequenz-Interferenzen ab, die nlchl zum Meßsystem
gehören. Ein Begrenzer 51 schützt den Empfänger
vor Sättigung oder Übersteuerung durch den großen Sender-Puls. Ein rauscharmer Radiofrequenzverstärker
52 verstärkt die empfangene Pulsfolge und Ist derart
ausgelegt, daß. In diesem Beispiel, 32 parallele Ausgänge
vorgesehen sind: ein Ausgang für jede Blnär-Stelle des
Codes. Jeder der 32 Ausgänge des Verstärkers 52 treibt einen von 32 Identischen Signalverarbeitungskanälen,
von denen In Fig. 8 nur zwei gezeigt sind. Jeder der 32
Ausgänge ist mit einer der 32 Torschaltungen 53 verbunden. Diese Torschaltungen werden durch einen Torschal- is
tungstrelber 57 gesteuert, der mittels eines über die
Ausgangs-Leitung 7 übermittelten Signals mit dem Senderimpuls synchronisiert ist. Der Torschaltungstrelber
57 erzeugt 32 Ausgangsimpulse, deren Breite der Breite des Sendeimpulses, d. h. In diesem Beispiel
20 nsec, entspricht. Die 32 Ausgangsimpulse des Torschaltungstrelbers 57 steuern die Torschaltung 53 derart,
daß aufeinanderfolgende Schaltungen sich öffnen, um Antwortimpulse der Impulsabfolge 45 entsprechend den
aufeinanderfolgenden Bit-Stellen I bis 32 des Codes durchzulassen. Die Ausgänge der Schaltungen S3 werden
sodann In Mischern 54 herabmoduliert, indem sie mit
einem 914,999000 MHz Überlagerungsgenerator, der mit dem Steueroszillator 4 phasensynchronisiert Ist, überlagert
werden. Die resultierenden Zwischenfrequenzen von 1000 Hz werden durch schmalbandlge Verstärker 55
verstärkt. Mittels Präzisionsgleichrichtern 56 werden die Ausgangssignale der Verstärker 55 gleichgerichtet. Die
Ausgangssignale der Gleichrichter 56 stellen die 32 Bit des Antwort-Codes dar. Wie gesagt, bestehen die durch
die Wandler 17 und 36 erzeugten Bits 1 und 32 Immer aus einer »i« und dienen sowohl der Code-Identlflzlerung
und der Temperaturmessung, bei der die zugehörige Phasendifferenz Φ zwischen der Radlofrequenz-Wellenformen
47 und 48 gemessen wird. Da die Phase der Radiofrequenz-Wellenform bei der Transformation erhalten
bleibt, kann die Phasenverschiebung Φ leicht mittels des Phasenverschlebungs-Detektors 58 gemessen
werden, dessen Referenz-Eingänge gemäß Flg. 8 den Ausgangs-Kanälen 1 und 32 des Verstärkers 55 entnommen
werden. Verschiedene Phasenverschiebungs-Detektorschaltungen mit eindeutigen Meßbereichen von + π ·
Winkelelr.heiten können anstelle des Detektors 58 eingesetzt
werden, wobei die Phasenmessung durch die in Fig. 8 gezeigte Anordnung wesentlich vereinfacht wird,
bei der die Phasenmessung mit der Zwischenfrequenz, d. h. 1000 Hz Im gegenwärtigen Beispiel, mittels einfacher
Niederfrequenz-Schaltungen erfolgt.
Die Ausgangssignale des beschriebenen Empfängers können verschiedenen, nicht gezeigten Anzeigevorrichtungen
zugeführt werden, um den Identifizlerungscode und die Temperatur anzuzeigen.
Der Gesamtleistungsverlust auf dem Weg vom Sender zum Empfänger ergibt sch aus dem (a) eleKtromagnetischen
Verlust zwischen Sender- und Empfängerantenne von 33 db, dem (b) elektromagnetisch/elektroakustischen
Umwandlungsverlust von 44 db, dem (c) elektroakustischen Ausbreitungsverlust von 4 db, dem (d) elektroakustisch/elektromagnetischen
Umwandlungsverlust von 37 db und dem (e) elektromagnetischen Verlust zwischen Marken-Antenne und Empfänger-Antenne von
db zu 151 db.
Die Bandbreite des Rauschens des Empfängers wird durch den Verstärker 55 bestimmt und beträgt etwa
Hz. Der Eingangs-Rauschpegel des Empfängers beträgt - 192 db V. Das Eingangsslgnal-Nlveau beim Empfänger
beträgt -135 db W. Das Signal-Rausch-Verhältnis am Empfänger beträgt also 57 db, das System ist daher nicht
durch das Empfängerrauschen eingeschränkt. Insbesondere läßt sich zeigen, daß der Fehler Δ Φ der Phasenverschiebungsmessung
durch den Detektor 58 etwa der reziproken Quadratwurzel des Empfänger-Slgnal/Rausch-Verhältnisses
entspricht, d. h. Δ Φ entspricht etwa +1.41 χ 10° Radiant bei einem Slgnal/Rausch-Verhältnls
des Empfängers von 57 db. Daraus ergibt sich für den resultierenden Fehler In der Temperaturmessung
±1,41 χ 10° Radiant 0,321 Radiant pro C, d. h. ± 0,004° C. Auch dies entspricht den oben angegebenen
Anforderungen.
Der Erfolg der beschriebenen Vorrichtung hängt wesentlich von Ihrer Fähigkeit ah. die. akustisch verzögerten Signale von Hintergrund-Störungen zu unterscheiden,
die durch direkte elektromagnetische Reflexionen erzeugt werden. Da in diesem Ausführungsbelsplcl die
akustisch bedingte Verzögerungszelt etwa 1 Mlkrosekunde
beträgt, stammen die elektromagnetischen Reflexionen aus Entfernungen von mehr als 300 m, weshalb
sie normalerweise vernachlässigbar klein sind.
Im folgenden sollen noch einige Varianten des obenbeschrirbenen
Ausführungsbeispiels erläutert werden, die sich aus dem Erfindungsgedanken ergeben.
a) Wechsel der Träger-Frequenv. von 915 MHz. Die Dimension der Laufstrecke Ais Laufstrecken-Verzögerungselements
14 und die Elektroden-Anordnung können der Frequenz und der Bandbreite je nach
der verwendeten Herstellungstechnologie angepaßt werden.
b) Die Impulslänge und Impulsfolgefrequenz können variiert werden, um längere oder kürzere Codes zu
erhalten.
c) Die Sende-Ausgangsleistung und auch andere
Charakteristiken des Senders sind veränderbar.
d) Eine Vielzahl von piezoelektrischen Materlallen 1st
verwendbar einschließlich geeignet ausgerichteter Einkristalle sowie Zusammensetzungen mit Zinkoxld-Schichten
oder anderen piezoelektrischen Materialien auf Glas, Metall oder Folie. Auch können
magnetische Einrichtungen anstelle der piezoelektrischen Materialien Verwendung finden, um
die elektroakustische Konversion durchzufahren.
e) Die Anordnung der Wandler kann in Zahl, Form udn in Ihrer Verbindung mit der Antenne modifiziert
werden.
f) Bezüglich des von der Marke zurückgesendeten Identifizierungscodes sind auch andere Codlerungsmethoden
möglich, wie z. B. eine Codierung der Impulshöhen, Breiten oder Positionen.
g) Die Anordnung der verschiedenen Bauteile in der Marke, ihre Form, Größe und Einkapselung kann
entsprechend den speziellen Anforderungen variiert werden.
h) Die Anordnung der Wandler kann vereinfacht werden, indem weniger, beispielsweise nur ein einziger
Wandler eingesetzt werden, was beispielsweise insbesondere bei Anwendungen empfehlenswert ist,
bei denen nur ein Minimum an Codeidentifizierung erforderlich Ist. Die Fig. 9 und 10 zeigen zwei derartige
vereinfachte Ausführungsbeispiele. Die in F i g. 9 gezeigte Anordnung verwendet zwei Reflektoren
61 und 62 für akustische Oberflächenwellen.
die die akustischen Obernächenwellen zu dem einzigen
Wandler 60, der die Wellen sowohl erzeugt als auch aufnimmt, zurückwerfen. Die Messung der
Radlofrequenz-Phasenverschlebung Φ zwischen dem durch den Reflektor 62 reflektierten Impuls
und dem durch den Reflektor 61 reflektierten Impuls gleich 4 η [Li-Lx)Ia. Radiant, wobei Li und
i.i die betreffenden Abstände des Wandlers von den
Reflektoren sind, liefert ebenfalls eine Messung der
Umgebungstemperatur der Marke. In dem In Fig. 10 gezeigten Ausführungsbelsplel wird die
akustische Oberflächenwelle durch geeignete Kerbungen 66 begrenzt, welche In der Oberfläche
des Materials 63 ausgeätzt sind, so daß diese entlang einer kreisförmigen Ausbreitung verlaufen und
wiederholt den einzigen die Wellen erzeugenden und empfangenden Wandler 64 anregen. Wiederum
liefert die Messung der Radlofrequenz-Phasendlfferenz Φ zwischen aufeinanderfolgenden Aniwuiiinipulsen
gleich 2 π Dl/. Radiant eine Messung der Umgebungstemperatur der Marke, wobei D dem
Durchmesser der kreisförmigen Laufstrecke entspricht, während λ die Wellenlänge der akustischen
Oberflächenwelle ist.
25
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
30
40
55
60
65
Claims (1)
1. Vorrichtung für die Fernmessung an Objekten, wie zum Beispiel Tieren, mit einem Sender für elektromagnetische
Wellen, einer am oder im Objekt angebrachten Marke und einem Empfänger, wobei die
Marke eine die Wellen empfangende Antenne aufweist sowie zumindest einen Wandler zum
Umwandeln einer elektromagnetischen Welle in eine mechanische Oberflächenwelle, weiche unterschiedliche
Laufstrecken durchläuft und danach durch den oder die Wandler in elektromagnetische Wellen rückgewandelt
wird, die zum Empfänger übertragen werden, und die aus dem Zeitunterschied des Eintreffens
der elektromagnetischen Wellen eine Information über die Marke gewinnt, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zwei unterschiedliche Laufstrekken für eine Oberflächenwelle vorgesehen sind und
daß der Empfänger (3) eine Schaltung (5Ö, 51,52, 53,
54, 55, 56, 57 und 58) aufweist, welche aus dem Zeltunterschied des Durchlaufens der mindestens
zwei Laufstrecken die Temperatur der Marke (2) ermittelt.
Körpertemperatur der Objekte, Insbesondere also der Tiere, feststellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen
Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche geben bevorzugte Merkmale dieser Vorrichtung an.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispielc angegeben
werden, erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Block-Diagramm der gesamten Vorrichtung;
F',g. 2 ein Block-Diagramm des Senders;
Fig. 3 eine Ansicht der in das Tier implantierbaren Marke;
Fig. 4 den die Laufstrecke für die akustische Oberflächenwelle
bildenden Abschnitt der Marke;
F ig. 5 Einzelheiten eines der Wandler, die in der Laufstrecke für die akustischen Oberflächenwellen vorgesehen
sind;
F ig. 6 ein Beispiel für eine den Empfänger erreichende Impulsfolge;
Fig. 7 eine Darstellung der Radiofrequenz-Wellenformen,
die sich aus dem direkten Sende-Impuis und dem
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