DE3639228C2

DE3639228C2 -

Info

Publication number: DE3639228C2
Application number: DE3639228A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Hashinoki; Kenichi Kamakura Kanagawa Jp Dairiki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1992-04-02
Also published as: GB2184840A; US4800757A; GB8627442D0; DE3639228A1; GB2184840B

Description

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine bekannte typische Vorrichtung zur Messung einer Dicke eines Objekts aus einem festen Material (z. B. Metall) unter Verwendung von Ultraschallwellen sendet diese in das Objekt und empfängt die an der Rückseite des Objekts reflektierten Ultraschallwellen (Echowellen), woraus sich die Dicke des Objekts bestimmen läßt.

Eine derartige bereits vorgeschlagene Ultraschalldickenmeßvorrichtung ist in Fig. 1 gezeigt. In dieser befinden sich eine Synchronschaltung 1 zur Erzeugung von Synchronisiersignalen, eine auf die Synchronisiersignale der Synchronschaltung 1 ansprechende Übertragungsschaltung 2 zur Erzeugung von Übertragungssignalen, eine Sonde 3 zur Erzeugung von Ultraschallwellen in Abhängigkeit von den Übertragungssignalen der Übertragungsschaltung 2, zum Aussenden der erzeugten Wellen (Ausgangswellen) in einem Prüfling über ein Kopplungsmedium, zum Empfang der vom Prüfling zurückkommenden Echowellen und zur Umwandlung der Echowellen in elektrische Signale, eine Empfangsschaltung 4 zur Verstärkung der von der Sonde 3 gelieferten elektrischen Signale, eine Zeitmeßschaltung 5 zur Messung einer Zeitspanne zwischen der Emission der Ausgangswelle und dem Empfang der entsprechenden am Prüfling reflektierten Echowelle aus den Zeitpunkten der Abgabe des Ultraschallsignals und des Empfangs des Ausgangssignals der Empfangsschaltung 4 und zur Umwandlung des für die gemessene Zeitspanne erhaltenen Wertes in einen der Dicke des Prüflings entsprechenden Wert, und eine Anzeigevorrichtung 6 für die Ausgangssignale zur Anzeige des Dickenwertes. Ein Ultraschallabstandsmesser unterscheidet sich vom Ultraschalldickenmesser nur dadurch, daß die gemessene Entfernung nicht die Dicke eines Prüflings, sondern der Luftabstand zwischen zwei Punkten ist. Das Meßprinzip des Abstandsmessers ist grundsätzlich das gleiche wie das des Dickenmessers.

Die bekannte Ultraschalldickenmeßvorrichtung hat die Nachteile, daß die Sonde in direktem Kontakt mit dem Prüfling ist und daß sie wegen des Erfordernisses eines Kopplungsmediums wie Wasser oder Öl mit einem aufwendigen Mechanismus versehen sein muß, wenn die Messung an einer automatischen Fördereinrichtung durchgeführt wird. Andererseits hat die Ultraschallabstandsmeßvorrichtung insofern Mängel, als der ermittelte Abstandswert Schwankungen unterworfen sein kann, da die Schallgeschwindigkeit und Laufstrecke der die Luft durchquerenden Ultraschallwelle sich mit der Lufttemperatur und dem Luftdruck sowie etwaigen Windgeschwindigkeiten ändern, so daß diese Meßvorrichtung mit komplizierten Kompensationseinrichtungen ausgestattet sein muß, um eine ausreichende Zuverlässigkeit zu erhalten.

Aus "Stahl und Eisen 104" (1984), Nr. 20, Seiten 1009-1011, ist eine Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung bekannt, bei der berührungslos gemessen wird und Luft als Koppelmedium dient, wobei eine Steuerschaltung zwei sich gegenüberliegende Sender-Empfänger- Sensoren steuert, zwischen denen das Objekt liegt. Eine Auswerteschaltung wertet die Laufzeiten aufgrund der Reflexionen am Meßobjekt aus. Auch diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß keine Zugluft bzw. Temperaturschwankungen auftreten dürfen, da sonst die Schallgeschwindigkeit geändert wird.

Die DE-OS 32 09 838 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Wanddicke mit Hilfe von Ultraschallimpulsen, bei der mehrere Laufzeiten gemessen werden, wodurch der Einfluß der Schallgeschwindigkeit im Koppelmedium ausgeschaltet wird. Als Koppelmedium wird hier das Prüfkopfvorlaufstreckenmaterial verwendet, da der Prüfkopf direkt auf dem Prüfstück aufliegt.

Aus der DE-OS 30 48 710 ist ein Verfahren zur Prüfung des Flächengewichts von dünnem Material, z. B. Banknoten unter Verwendung von Ultraschallimpulsen bekannt, bei dem die Banknoten zwischen zwei Sender- Empfänger-Sensoren hindurchgeführt werden, wobei Laufzeiten sowohl bei Vorhandensein einer Banknote als auch ohne Banknote gemessen werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung zu schaffen, die ohne ein Kopplungsmedium arbeitet, d. h. deren Sonden nicht in Berührung mit dem Meßobjekt oder Prüfling stehen, und die auch im wesentlichen ungestört durch äußere Einflüsse wie die Lufttemperatur und dergleichen arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung ermittelt somit eine Entfernung wie die Dicke eines Meßobjekts oder den Abstand zwischen zwei Punkten aus der Laufzeit der an der oberen und unteren Oberfläche reflektierten Echowellen, die unmittelbar nachdem das Objekt zwischen die Sender-Empfänger-Sensoren gebracht wurde, gemessen wird, und aus der Laufzeit der übertragenen Ultraschallwelle, die unmittelbar vor dem Einbringen des Objekts zwischen die Elemente gemessen wird, wobei keinerlei Kontakt mit dem Prüfling vorhanden ist. Dadurch tritt kein mechanischer Verschleiß der Sensoren auf. Dieser technische Vorteil wird unabhängig von der Art des Materials des Prüflings erhalten, da die Ultraschallwellen nicht die Prüflinge durchlaufen. Darüber hinaus erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Korrektur von Fehlern aufgrund von Störungen wie Änderungen der Lufttemperatur. Weiterhin sind keine Detektoren wie ein Photodetektor in der Nähe der Sensoren notwendig, die ein Meßobjekt erfassen, weil die Anwesenheit des Prüflings durch Erfassung der durch die Luft zwischen den Sensoren übertragenen Ultraschallwelle festgestellt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer bekannten Ultraschall- Abstandsmeßvorrichtung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ultraschall- Abstandsmeßvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das die Verbindung zwischen einer Auswahlschaltung und anderen Schaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,

Fig. 4 ein Diagramm, aus dem die einzelnen Schaltzustände in der Auswahlschaltung gemäß Fig. 2 für verschiedene Fälle ersichtlich ist,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Auswahl- und Steuerschaltung der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 7 ein Diagramm, aus dem die einzelnen Schaltzustände in der Steuerschaltung der Vorrichtung nach Fig. 2 für verschiedene Fälle ersichtlich ist,

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Ultraschall- Abstandsmeßvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 9 ein Blockdiagramm der Überwachungsschaltung der Vorrichtung nach Fig. 8,

Fig. 10 ein Blockschaltbild der Steuerschaltung der Vorrichtung nach Fig. 8 und

Fig. 11 und 12 Blockdiagramme einer Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung gemäß einem dritten und einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den einzelnen Figuren verwendete gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Teile.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 besitzt die gleichen Schaltungen 1 bis 4 und 6 wie die bekannte Vorrichtung nach Fig. 1, ist jedoch verschieden von dieser in bezug auf eine Auswerteschaltung 5, eine Auswahlschaltung 7 und eine Steuerschaltung 8. Die Auswerteschaltung umfaßt eine Laufzeitmeßschaltung 5t für die durch den Raum zwischen den Sonden 3 übertragene Ultraschallwelle und für die von den oberen und unteren Flächen des Meßobjekts reflektierten Echowellen und eine Rechenschaltung 5p für die Berechnung der Dicke eines Prüflings. Die Auswahlschaltung 7 verbindet wahlweise die Übertragungsschaltung 2 mit einem Sensor 3, der durch die Steuerschaltung 8 bestimmt wird, und empfängt auch das in einem von der Steuerschaltung 8 bestimmten Sensor 3 umgewandelte elektrische Signal aus der sich dazwischen ausbreitenden Ultraschallwelle und den von den oberen und unteren Oberflächen reflektierten Echowellen. Die Steuerschaltung 8 weist beispielsweise Umschalter auf und dient zur Abgabe von Steuersignalen an die Auswahlschaltung 7, die den verschiedenen Laufzeiten der sich zwischen den Sensoren 3 ausbreitenden Ultraschallwelle und den Laufzeiten der von den oberen und unteren Oberflächen reflektierten Echowellen zugeordnet sind.

Es wird nun die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 2 anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung der elektrischen Verbindungen zwischen der Auswahlschaltung 7 und anderen Schaltungselementen der Vorrichtung nach Fig. 2, und Fig. 4 zeigt tabellenartig die Betriebsbedingungen der Schalter in der Auswahlschaltung der Vorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 5 schließlich stellt ein Zeitdiagramm dar, das die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 2 illustriert.

Zuerst wird während einer Zeitspanne, die zur Messung der Laufzeit der sich zwischen den Sensoren 3a und 3b in Luft ausbreitenden Ultraschallwelle ohne Prüfling zwischen ihnen verwendet wird, die Auswahlschaltung 7 so gesteuert, daß die Schalter S₁ und S₃ schließen und ein Schalter S₂ öffnet (siehe Fall 1 in Fig. 4). Dabei stehen sich die Sensoren 3a, 3b im festen Abstand l_o gegenüber. Wie in Fig. 5 (c) dargestellt ist, wird in Abhängigkeit von einem in Fig. 5 (b) gezeigten elektrischen Ausgangssignal der Übertragungsschaltung 2, das synchron zu einem aus Fig. 5 (a) ersichtlichen Ausgangssignal der Synchronschaltung 1 ausgegeben wird, ein Ultraschallimpuls von dem Sensor 3a ausgegeben, der sich in der Luft fortpflanzt. Danach wird der Ultraschallimpuls von dem Sensor 3b aufgenommen (siehe Fig. 5 (f) der ein entsprechendes Signal abgibt, das über den geschlossenen Schalter S₃ zur Empfangsschaltung 4 übertragen wird. Die Laufzeitmeßschaltung 5t empfängt das Ausgangssignal der Empfangsschaltung 4 und zählt die Anzahl der Bezugstaktimpulse eines Bezugstaktimpulsgebers (nicht gezeigt) während einer Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Sensor 3a einen Ultraschallimpuls aussendet, und dem Zeitpunkt, zu dem der Sensor 3b den ausgesandten Ultraschallimpuls empfängt, d. h. die Laufzeit der durch den Raum zwischen den Sensoren 3a und 3b wandernden Wellen wird gemessen.

Anschließend werden zeitlich abwechselnd bei zwischen die Sensoren 3a und 3b eingefügtem Prüfling die Laufzeiten t_a (siehe Fig. 5 (d)) eines Echos von der oberen Oberfläche des Prüflings und t_b (siehe Fig. 5 (h)) eines Echos von der unteren Oberfläche des Prüflings gemessen, wobei die Signale in Fig. 5 (d) und Fig. 5 (h) gleichzeitig gezeichnet sind. Fig. 5 (e) und 5 (g) soll darstellen, daß der Sensor 3a keine Ultraschallimpulse sendet und empfängt, wenn der Sensor 3b Ultraschallimpulse sendet und empfängt und umgekehrt.

Die Rechenschaltung 5p führt die Berechnungen nach den folgenden Gleichungen abhängig von den Signalen der Empfangsschaltung durch.

Va = l_o/t_o (1).

Hier bedeuten Va, l_o und t_o die Geschwindigkeit der die Luft durchquerenden Ultraschallwelle, den Abstand zwischen den Sensoren 3a und 3b und die Laufzeit der ausgesandten Welle.

l_a = t_a · Va/2 (2).

In dieser Gleichung stellen l_a und t_a die Laufstrecke und Laufzeit der von der oberen Oberfläche Ta des Prüflings auf den Sensor 3a reflektierten Echowelle dar.

l_b = t_b · Va/2 (3).

Hier sind l_b und t_b die Laufstrecke und Laufzeit der von der unteren Oberfläche des Prüflings reflektierten Echowelle.

Die Dicke d des Prüflings wird dann mittels folgender Gleichungen erhalten:

d = l_o - l_a - l_b = (2t_o - t_a - t_b) Va/2 (4).

Die Steuerschaltung 8 zur Steuerung der Arbeitsweise der Auswahlschaltung 7 umfaßt weiterhin Schalter S₁₀, S₂₀ und S₃₀, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist. In dieser Figur sind auch Spulen L₁, L₂ und L₃ jeweils eines Relais enthalten. Eine Bedienungsperson beobachtet eine Wellenform des Ausgangssignals der Empfangsschaltung 4, das auf einer Anzeigevorrichtung 6 wie einer Kathodenstrahlröhre wiedergegeben wird, um zu bestimmen, ob sich ein Prüfling zwischen den Sensoren 3a und 3b befindet oder nicht. Entsprechend dieser Bestimmung öffnet und schließt die Bedienungsperson manuell die Schalter S₁₀, S₂₀ und S₃₀, so wie in Fig. 7 veranschaulicht ist, um den Zustand der Schalter S₁, S₂ und S₃ in der Auswahlschaltung 7 wie in Fig. 4 gezeigt einzustellen. Die Fälle 1, 2 und 3 in Fig. 7 entsprechen den Fällen 1, 2 und 3 in Fig. 4.

Fig. 8 enthält ein Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung. In dieser befindet sich eine Überwachungsschaltung 9 zur Überwachung der zwischen den beiden Sensoren übertragenen Ultraschallwellen und zur Abgabe von Signalen an die Steuerschaltung 8, die anzeigen, ob ein Prüfling vorhanden ist oder nicht. Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm dieser Überwachungsschaltung 9. Fig. 10 zeigt weiterhin ein Blockschaltbild der Steuerschaltung 8 mit den darin enthaltenen elektrischen Verbindungen. Die Auswahlschaltung 7 ist entsprechend Fig. 3 aufgebaut.

In den Fig. 9 und 10 kennzeichnen die Bezugszeichen 9a, 9b und OS eine Schaltung zur Erzeugung von Überwachungsfenster, die Zeitfenster für die Überwachung der übertragenen Welle bildet, eine Entscheidungsschaltung und einen Oszillator. Die Bezugszeichen C₁ und C₂ sind UND-Gatter, C₃ und C₄ ODER-Gatter und C₅ und C₆ Inverter.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels erläutert.

Für den Fall, daß sich zunächst kein Prüfling zwischen den Sensoren befindet, d. h. im in Fig. 4 gezeigten Fall 1, sind die Schalter so gesteuert, daß die Schalter S₁ und S₃ schließen und der Schalter S₂ öffnet. In diesem Fall durchquert die von dem Sensor 3a ausgesandte Ultraschallwelle die Luft und wird von dem Sensor 3b empfangen und ein elektrisches Signal wird an die Empfangsschaltung 4 geliefert. Gleichzeitig hiermit erzeugt die Schaltung 9a Überwachungsfenster, die dem Abstand l_o zwischen den Sensoren 3a und 3b entsprechen, und die Entscheidungsschaltung 9b bestimmt, ob die übertragene Welle im Überwachungsfenster existiert oder nicht. Wenn die übertragene Welle im Überwachungsfenster festgestellt wird, liefert die Entscheidungsschaltung 9b an die Steuerschaltung 8 ein Signal, und die Auswahlschaltung 7 hält ihren augenblicklichen Betriebszustand (S₂ offen) aufrecht.

Für den Fall, daß ein Prüfling zwischen die Sensoren 3a und 3b eingefügt ist, empfängt die Sonde 3b keine übertragene Welle, und somit erscheint keine derartige Welle innerhalb des Überwachungsfensters. In diesem Fall liefert die Überwachungsschaltung 9 ein Signal an die Steuerschaltung 8, die den Betriebszustand der Auswahlschaltung 7 ändert, und der Schalter S₂ schließt. Wenn der Schalter S₂ schließt, werden die Ausgangssignale der Übertragungsschaltung 2 abwechselnd an die Sensoren 3a und 3b geliefert.

Als nächstes wird die elektrische Funktion dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.

Zuerst, wenn kein Prüfling zwischen den einander gegenüberliegenden Sensoren 3a und 3b angeordnet ist, tritt ein Ausgangssignal von der Empfangsschaltung 4 innerhalb eines in der Überwachungsschaltung erzeugten Überwachungsfensters auf. Während dieser Zeitspanne beträgt das Ausgangssignal sig 1 der Überwachungsschaltung 9 "0 V" (dieser Spannungspegel wird im folgenden als "L" bezeichnet), und es hält den Schalter S₂ der Auswahlschaltung 7 geöffnet. Weiterhin betragen die Ausgangssignale sig 2 und sig 3 "+5V" (dieser Spannungspegel wird im folgenden als "H" bezeichnet) und daher schließen die Schalter S₁ und S₃.

Wenn sich andererseits ein Prüfling T zwischen den einander gegenüberliegenden Sensoren 3a und 3b befindet, tritt kein Signal von der Empfangsschaltung 4 in dem von der Überwachungsschaltung 9 erzeugten Überwachungsfenster auf. Während dieser Zeitspanne hat das Ausgangssignal sig 1 der Überwachungsschaltung 9 den Pegel "H", und der Schalter S₂ in der Auswahlschaltung 7 schließt. Weiterhin bewirkt die aus den Elementen C₁ und C₆ bestehende logische Schaltung, daß die Spannungspegel der Ausgangssignale sig 2 und sig 3 der Steuerschaltung 8 entsprechend den Ausgangssignalen des Oszillators OS zwischen "H" und "L" wechseln zur Erzeugung von Signalen von jeweils konstanter Dauer, und so werden die Schalter S₁ und S₃ der Auswahlschaltung 7 abwechselnd geschlossen.

Die Laufzeitmeßschaltung 5t zählt die vom (nicht gezeigten) Bezugstaktgenerator erzeugten Bezugstaktimpulse, der durch ein von der Synchronschaltung 1 geliefertes Synchronisiersignal aktiviert wurde, bis der Sensor 3b die Ultraschallwelle empfängt, und mißt so die Laufzeit t_o der zwischen den Sensoren 3a und 3b übertragenen Ultraschallwelle. Wenn die Schalter S₁ und S₂ schließen und der Schalter S₃ öffnet, empfängt die Laufzeitmeßschaltung 5t den Bezugstakt und die Ausgangssignale der Empfangsschaltung 4 und mißt die Laufzeit t_a der Ultraschallwelle durch die Luft zwischen der oberen Oberfläche des Prüflings und den dieser Oberfläche gegenüberliegenden Sensor 3a. Wenn weiterhin der Schalter S₁ öffnet und die Schalter S₂ und S₃ schließen, empfängt die Laufzeitmeßschaltung 5t den Bezugstakt und die Ausgangssignale der Empfangsschaltung 4 und mißt die Laufzeit t_b der Ultraschallwelle durch die Luft zwischen der unteren Oberfläche des Prüflings und dem dieser gegenüberliegenden Sensor 3b. Die Rechenschaltung 5p berechnet die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwelle, die Laufstrecken der Echowellen und den Dickenwert des Prüflings aus den Ausgangssignalen der Laufzeitmeßschaltung 5t.

Weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 8 hat jede Auswerteschaltung dieser Ausführungsbeispiele anstelle der Laufzeitmeßschaltung 5t nach den Fig. 2 und 8 drei Meßeinheiten 5a, 5b und 5c, die jeweils zur schnellen Messung der Laufzeiten t_o, t_a und t_b dienen. Die Steuerschaltung 8 der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 22 und 12 schaltet diese Meßeinheiten 5a, 5b und 5c in Übereinstimmung mit der Art der jeweils gerade gemessenen Laufzeit t_o, t_a oder t_b. Diese Ausführungsbeispiele erfüllen ebenfalls den Zweck der vorliegenden Erfindung, doch erhöhen sie gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 8 den gerätemäßigen Aufwand der Laufzeitmeßschaltung 5t und erfordern eine kompliziertere Funktion der Steuerschaltung 8, die zusätzlich die drei Meßeinheiten 5a, 5b und 5c steuert.

Claims

1. Ultraschall-Abstandsmeßvorrichtung mit zwei in einem vorbestimmten Abstand (l_o) voneinander, einander gegenüberliegenden Sender-Empfänger- Sensoren für die Aussendung und den Empfang von Ultraschallsignalen, wobei das Meßobjekt zwischen diese Sensoren im Abstand eingebracht wird, so daß die Luft als Koppelmedium dient, mit einer Steuerschaltung zur Steuerung der Betriebszustände der Sensoren hinsichtlich Impulsaussendung und Echoimpulsempfang und einer Auswerteschaltung zur Auswertung der empfangenen Ultraschallimpulse durch Messung ihrer Laufzeiten aufgrund der Reflexion am Meßobjekt und Berechnung der zugehörigen Abstände für die Bestimmung seiner Abmessungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsvorrichtung (9) vorgesehen ist, die durch Vergleich der gemessenen Zeit mit dem der Strecke (l_o) zwischen den beiden Sender- Empfänger-Sensoren (3a, 3b) ohne Meßobjekt entsprechenden Zeitintervall feststellt, ob das Meßobjekt (T) zwischen den Sender-Empfänger-Sensoren (3a, 3b) vorhanden ist oder nicht und die entsprechenden Signale an die Steuerschaltung (8) liefert, welche die Auswahl der jeweils gerade zu bestimmenden Laufzeit aus drei unterschiedlichen Laufzeiten (t_a, t_b, t_o) der Ultraschallimpulse, entsprechend der Meßstrecke zwischen den beiden Sender-Empfänger-Sensoren (3a, 3b) unmittelbar vor dem Einführen des Meßobjekts (T) in diese Meßstrecke und zwischen den beiden Oberflächen (Ta bzw. Tb) des Meßobjektes (T) und dem der jeweiligen Oberfläche gegenüberliegenden Sender-Empfänger-Sensor (3a bzw. 3b) unmittelbar nach dem Einführen des Meßobjekts (T) steuert, daß die Steuerschaltung 8 weiterhin Steuerimpulse erzeugt zur Bestimmung, welcher der Sensoren (3a, 3b) Ultraschallimpulse aussendet und welcher der Sensoren (3a, 3b) Ultraschallimpulse empfängt, wenn die jeweils gewählte Laufzeit (t_a, t_b, t_o) gemessen wird, und daß eine Auswahlschaltung (7) in Abhängigkeit von den genannten Steuerimpulsen der Steuerschaltung (8) durch Zuordnung der Signallaufwege Sendesignale an die Sensoren (3a, 3b) aussendet, die für die Aussendung von Ultraschallimpulsen bestimmt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (9) eine Schaltung (9a) zur Erzeugung von Überwachungszeitfenstern, die jeweils dem Abstand (l_o) zwischen den zwei Sender-Empfänger-Sensoren (3a, 3b) entsprechen, und eine Entscheidungsschaltung (9b) aufweist, die abhängig von den Empfangssignalen der Sensoren (3a, 3b) und den Überwachungszeitfenstern entscheidet, ob sich das Meßobjekt (T) zwischen den Sensoren (3a, 3b) befindet oder nicht, und ein entsprechendes Signal als Ausgangssignal der Überwachungsschaltung liefert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung (7) eine Schaltereinheit (S₁, S₂, S₃) aufweist, die abhängig von den Steuerimpulsen die Sendesignale und die Empfangssignale von den jeweiligen Sender-Empfänger- Sensoren (3a, 3b) durchschaltet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (8) eine logische Schaltung (C₁-C₆) und einen Oszillator (OS) umfaßt, der Impulse konstanter Dauer liefert, und daß die logische Schaltung abhängig von den Impulsen des Oszillators (OS) und dem Ausgangssignal der Überwachungsschaltung (9) die Steuerimpulse derart an die Auswahlschaltung gibt, daß die entsprechenden Laufzeiten (t_o, t_a, t_b) gemessen werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung einen ersten und einen zweiten Inverter (C₆, C₅), ein erstes und ein zweites UND-Gatter (C₂, C₁) und ein erstes und ein zweites ODER-Gatter (C₄, C₃) aufweist, wobei der Eingang des ersten Inverters (C₆) mit dem Ausgang der Überwachungsschaltung (9) verbunden ist, und der Ausgang des ersten Inverters (C₆) an die Eingänge des zweiten Inverters (C₅) und des ersten und zweiten ODER- Gatters (C₄, C₃) angeschlossen ist, daß der Ausgang des zweiten Inverters (C₅) mit den einen Eingängen der UND-Gatter (C₂, C₁) verbunden sind, an deren anderen Eingängen die Impulse des Oszillators (OS) liegen, daß die Ausgänge der UND- Gatter (C₂, C₁) jeweils an einem zweiten Eingang der ODER-Gatter (C₄, C₃) liegen, und daß die Ausgangssignale der ODER-Gatter (C₄, C₃) und das Ausgangssignal der Überwachungsschaltung (9) die Steuerimpulse der Steuerschaltung (8) bilden, die jeweils ein Schaltglied (S₁, S₂, S₃) der Schaltereinheit der Auswahlschaltung (7) steuern.