DE3818500A1 - Fehlererkennungssystem fuer optische lichtleitersensoren - Google Patents
Fehlererkennungssystem fuer optische lichtleitersensorenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fehlererkennungssystem für
optische Lichtleiter-Sensoren, und zwar insbesondere
für sogenannte binäre Sensoren, die ausschließlich zwei
Zustände erfassen.
Optische Lichtleiter-Sensoren sind Vorrichtungen, die
physikalische Größen unter Verwendung von modulierten
Lichtsignalen messen. Allgemein werden in optischen Sen
soren Lichtsignale verwendet, die mittels eines Trans
ducers moduliert werden. Optische Lichtleiter dienen zur
Übermittlung des Lichtes zum Transducer und ebenfalls
zur Rückleitung des modulierten Lichtes zu einem Detek
tor. Das vom Detektor umgewandelte Signal kann, falls ge
wünscht, den Zustand des zu messenden physikalischen Para
meters anzeigen und/oder zur Steuerung einer Vorrichtung
oder eines Prozesses verwendet werden.
Ein binärer Lichtleiter-Sensor dient zum Erfassen von nur
zwei Zuständen, da sich der zu überwachende Parameter nur
in einem von zwei Zuständen befinden kann. Beispielsweise
dienen derartige Sensoren für optische Lichtleiter-Schal
ter und bestimmen den EIN- oder AUS-Zustand des Schalters,
beispielsweise in Flüssigkeits-Sensoren zum Bestimmen,
ob Flüssigkeit vorhanden ist oder nicht. Ein derartiger
Flüssigkeits-Sensor ist in P 37 33 464.6 beansprucht.
Binäre Sensoren vergleichen die Menge optischer Energie,
die von einem Detektor empfangen wird, mit einem vorbe
stimmten Schwellwert. Liegt das Detektorsignal entsprechend
der empfangenen Lichtmenge oberhalb des Grenz- oder Schwell
wertes, so entspricht die Ausgangsleistung des Detektors
der Stufe eins; liegt die empfangene Lichtmenge unterhalb
des Grenzwertes, so entspricht die Ausgangsleistung des
Detektors der Stufe zwei. Der Einfachheit halber wird die
erste Stufe mit EIN und die zweite Stufe mit AUS bezeich
net. Als Beispiel dient ein Flüssigkeits-Sensor, in dem
die Gegenwart von Flüssigkeit am Ort des Sensors ein EIN-
Signal erzeugt, während die Abwesenheit von Flüssigkeit
ein Detektorsignal unterhalb des Grenzwertes ergibt und
ein AUS-Signal erzeugt.
Allerdings können binäre Sensoren nicht zwischen dem
AUS-Signal und einem Fehler im Sensorsystem unterschei
den, wenn beispielsweise die Lichtquelle durchbrennt oder
eine Unterbrechung der Faseroptik eintritt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, den Sensor mittels eines
zweiten Lichtleiterkanals zu kontrollieren. Diese Maß
nahme ist aber nur von begrenztem Wert. Erstens ist ein
Fehler im Kontrollkanal nicht unbedingt einem Fehler im
Sensorsystem gleichzusetzen und vice versa. Zweitens be
deutet ein zusätzlicher Kanal eine Erhöhung von Gewicht,
Abmessungen und Kosten.
Weiter sind binäre Sensoren auch für Abnutzungserschei
nungen anfällig, die keine vollständige Unterbrechung
der Arbeit des Sensors hervorrufen müssen, aber dennoch
fehlerhafte Angaben bewirken können. Derartige Abnutzungs
erscheinungen können beispielsweise durch Ablagerungen
von Schmutz auf den Oberflächen der optischen Bauteile
vorgetäuscht oder durch eine tatsächliche graduelle Ab
nutzung der elektro-optischen Bauteile hervorgerufen wer
den. Dies bedeutet, daß das genannte Überwachungssystem
für die Erkennung gradueller Abnutzungserscheinungen nicht
geeignet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fehlererkennungssystem
herzustellen, das für binäre optische Sensoren geeignet
ist und sowohl eine Unterbrechung der Arbeit des Sensors
als auch graduelle Abnutzungserscheinungen, die zu fehler
haften Messungen führen, anzeigt, ohne wesentliche Er
höhung der Kosten, des Gewichtes und der Abmessungen des
Sensors.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit dem Fehlererkennungssystem nach der Erfindung ist es
möglich, sowohl den totalen Zusammenbruch des Sensors als
auch allmählich sich einschleichende Ungenauigkeiten im
optischen Sensorsystem festzustellen. Das Fehlererkennungs
system nach der Erfindung ist besonders für binäre Sen
soren geeignet. Ein zweiter optischer Kanal wird nicht
benötigt.
In einer vorzugsweisen Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung wird das rückgeleitete optische Sig
nal des Sensors einem Photodetektor zugeführt und ver
stärkt. Das verstärkte Signal wird dann einem EIN/AUS-
Grenzwertdetektor zugeleitet, der es mit dem vorbestimm
ten Grenzwert des zu messenden Parameters vergleicht.
Das Ausgangssignal des EIN/AUS-Grenzwertdetektors gibt
den Zustand des zu überwachenden Parameters an. Das ver
stärkte Detektorsignal wird weiter einem Unterbrecher-
Grenzwertdetektor und einer Abfalldetektor/Haltekreis-
Kombination zur Fehlererkennung zugeführt. Der Unterbrecher-
Grenzwertdetektor ist ein binärer Grenzwertdetektor ähnlich
dem EIN/AUS-Grenzwertdetektor, mit dem Unterschied, daß
der Unterbrecher-Grenzwertdetektor so konstruiert ist,
daß er ein niedrigwertiges Detektorsignal überwacht, das
vom Detektor als Reaktion auf ein niedriges optisches Sig
nal ausgesandt wird, welches immer dann eintritt, wenn der
EIN/AUS-Grenzwertdetektor im AUS-Zustand ist. Tritt im
Sensor ein Fehler auf, wie beispielsweise der Ausfall der
Lichtquelle oder ein Lichtleiterbruch, so fällt das stän
dige optische Grundsignal ebenfalls ab und unterschreitet
den Unterbrecher-Grenzwert. Dadurch wird der Ausgang des
Detektors aktiviert und bewirkt ein Fehlersignal. Auf die
se Weise kann mit dem Fehlererkennungssystem nach der Er
findung ohne Schwierigkeit zwischen dem AUS-Zustand und
einem Totalausfall des Sensors unterschieden werden.
Das verstärkte Sensorsignal wird ebenfalls von der Abfall
detektor/Haltekreis-Anordnung überprüft, die einen sich
allmählich einschleichenden Fehler im Sensorsystem er
kennen kann. Der Abfalldetektor ist so konstruiert, daß
er nur ein schnell wechselndes Signal an den Haltekreis
weitergibt. Bei normaler Sensorarbeit liegt die Wechsel
geschwindigkeit unterhalb einer Sekunde. Fällt ein opto
elektrisches Bauteil aus, so verlangsamt sich der Signal
wechsel und der Abfalldetektor gibt das Signal nicht mehr
an den Haltekreis weiter. Letzterer seinerseits arbeitet
wie ein Speicher und speichert das zuletzt an ihn weiter
gegebene Signal, in diesem Fall jenes, das schnell genug
war, um den Abfalldetektor zu aktivieren. Ein erster Kom
parator vergleicht das vom Haltekreis ausgesandte Signal,
das dem letzten mit ausreichender Signalwechselgeschwin
digkeit entspricht, mit dem Signal des EIN/AUS-Grenzwert
detektors. Sind beide Signale gleich, so ist das Ausgangs
signal des Komparators NULL. Sind die beiden Signale ver
schieden, so erzeugt der erste Komparator ein Signal,
das ein Fehlersignal aktiviert. Diese zuletzt beschriebene
Situation tritt ein, wenn sich die Sensorarbeit verlang
samt und so zu ungenauen oder sogar unrichtigen Ergeb
nissen führt. Eine solche Verlangsamung kann durch Ver
schmutzungen auf den optischen Oberflächen oder durch einen
langsamen Ausfall eines Bauteils verursacht werden. In
diesem Fall sinkt das Detektorsignal allmählich unter den
Grenzwert des EIN/AUS-Grenzwertdetektors, was diesen ver
anlaßt, den Zustand zu wechseln. Da aber der Wechsel im
Detektorsignal nur allmählich vor sich geht, gibt der Ab
falldetektor das neue Signal nicht an den Haltekreis wei
ter. Folglich stimmt das Ausgangssignal des Haltekreises
nicht mehr mit dem des EIN/AUS-Grenzwertdetektors überein,
was es dem ersten Komparator ermöglicht, zwischen einem
ordnungsgemäßen Signalwechsel und einem solchen, der durch
einen graduellen Verfall im Sensor bedingt ist, zu unter
scheiden.
Anhand der Zeichnungen wird das erfindungsgemäße System
näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines
optischen Lichtleiter-Sensors nach der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Fehler
erkennungssystems.
Fig. 3 ist ein Schaltdiagramm der im erfindungsgemäßen
Fehlererkennungssystem entsprechend Fig. 1 verwendeten
Schaltung.
In den Zeichnungen weist der binäre optische Sensor (10)
eine Licht- oder Energiequelle (12) auf, von der eine
Lichtleiteroptik (14) ausgeht, ferner einen Signalumwand
ler (16), eine Rückleitungsoptik (18), einen Detektor (20)
und einen Grenzwert-Fehlerdetektor (22).
Wie in Fig. 2 gezeigt, schließt der Grenzwert-Fehlerdetek
tor (22) den EIN/AUS-Grenzwertdetektor (24), einen Unter
brecher-Grenzwertdetektor (26) und einen Abfalldetektor
(28) ein. Der EIN/AUS-Grenzwertdetektor (24) erkennt ent
weder den EIN-oder den AUS-Zustand des vom Sensor über
wachten physikalischen Parameters. Liegt das Detektor
signal über dem programmierten Grenzwert des Detektors
(24), geht dessen Ausgangssignal HOCH und zeigt einen EIN-
Zustand an; liegt das Signal unter dem Grenzwert, dann ist
das Detektorausgangssignal TIEF und zeigt einen AUS-Zu
stand an.
Entsprechend der Erfindung wird das vom Detektor (20)
kommende Signal auch vom Grenzwertdetektor (26) und vom
Abfalldetektor (28) überprüft. Der Unterbrecher-Grenzwert
detektor (26) überprüft, ob ein totaler Ausfall des Sensor
systems stattgefunden hat, während der Abfalldetektor (28)
bestimmt, ob ein gradueller Verfall im System vorliegt.
Wie in Fig. 1 gezeigt und nachstehend beschrieben, wird
das Ausgangssignal vom Abfalldetektor (28) dem Haltekreis
(30) zugeführt, und die Ausgangssignale des Haltekreises
(30) und des EIN/AUS-Grenzwertdetektors (24) werden dem
ersten Komparator (32) zugeführt. Die Ausgangssignale des
ersten Komparators (32) und des Unterbrecher-Grenzwert
detektors (26) werden dem zweiten Komparator (34) zuge
führt, der seinerseits mit einem Fehlersignal verbunden
ist.
In einem binären optischen Sensor ist der Grenzwert so fest
gesetzt, daß die An- bzw. Abwesenheit des zu bestimmen
den Parameters angezeigt wird. Allerdings kommt in einem
optischen Sensor immer eine gewisse geringe Lichtmenge vom
Transducer zurück, und zwar auch dann, wenn der EIN/AUS-
Grenzwertdetektor (24) im AUS-Zustand ist. Diese geringe
Lichtmenge liegt in der Regel weit unter dem Grenzwert
des EIN/AUS-Detektors und stört deshalb nicht die exakte
Messung des Sensors. Trotzdem wird diese geringe Licht
menge dem Detektor ununterbrochen zugeführt.
Entsprechend der Erfindung überwacht der Unterbrecher-
Grenzwertdetektor (26) die geringe Menge an zurückgeführ
tem Licht und stellt auf diese Weise fest, ob der Sensor
störungsfrei arbeitet.
Der Unterbrecher-Grenzwertdetektor (26) ist selbst ein
binärer Detektor, in dem der Unterbrecher-Grenzwert auf
einen Wert eingestellt wird, der höher liegt als die Null
signalebene des Sensors, die einem totalen Zusammenbruch
des Sensors entspricht. Die Nullsignalebene liegt aber
unterhalb der Ebene, die dem ständig zurückgeführten Licht
entspricht, wenn der Sensor störungsfrei arbeitet. Abwei
chend vom EIN/AUS-Grenzwertdetektor (24) ist beim Unter
brecher-Grenzwertdetektor (26) das Ausgangssignal nur dann
HOCH, wenn das rückgeleitete Signal unter den Unterbrecher-
Grenzwert fällt, d.h., das Ausgangssignal des Unterbrecher-
Grenzwertdetektors (26) wird nur dann aktiviert, wenn der
Sensor unterbrochen oder defekt ist.
Es wurde auch erwogen, einen Transducer, der normalerweise
kein konstant niedriges Signal liefert, mit einer Vorrich
tung zu versehen, die ein solches erzeugt, um so eine Mög
lichkeit zur Fehlererkennung zu haben.
Das Erkennen eines langsam und allmählich einsetzenden Ver
falls des Sensorsystems, hervorgerufen beispielsweise durch
die Verschmutzung der elektro-optischen Bauteile, ist mehr
komplexer Art. Die normale Schaltzeit eines binären opti
schen Sensors ist vergleichsweise kurz und liegt im all
gemeinen unter einer Sekunde. Durch Überwachen der Wechsel
geschwindigkeit des Sensors von einem Zustand in den ande
ren kann ein allmählicher Verfall erkannt werden. Eine Ab
nahme der Wechselgeschwindigkeit gegenüber der normaler
weise zu erwartenden zeigt an, daß eine andere Erscheinung
als der zu messende Parameter beobachtet wird, so wie ein
langsamer Verfall des Sensorsystems das EIN/AUS-Signal aus
gelöst hat.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Signal vom Detektor (20)
auch vom Abfalldetektor (28) überprüft, der die Geschwin
digkeit des Signalwechsels überwacht. Nur wenn das Signal
vom Detektor (20) schnell wechselt, das heißt, wenn der
Sensor normal EIN und AUS schaltet, leitet der Detektor
(28) das Signal zum Haltekreis (30) weiter, der eine
Speicherfunktion hat und das letzte an ihn übertragene
Signal speichert und es so lange hält, bis durch erneut
einsetzenden schnellen Wechsel der Detektor (28) erneut
ein Signal an den Haltekreis (30) weiterleitet. Das Aus
gangssignal vom Haltekreis (30) wird dem ersten Komparator
(32) zugeführt, ebenso das Ausgangssignal des Grenzwert
detektors (24), das dem Ausgangssignal des Sensors ent
spricht. Solange die beiden dem ersten Komparator (32)
zugeführten Signale gleich sind, ist dessen Ausgangssignal
NULL. Weicht aber das vom Grenzwertdetektor (24) empfange
ne Signal vom Ausgangssignal des Haltekreises (30) ab, so
erzeugt der Komparator (32) ein Fehlersignal. Diese Situ
ation tritt ein, wenn die Sensorarbeit allmählich zu
sammenbricht. bis das Signal schließlich unter den Grenz
wert absinkt. Da das Absinken allmählich erfolgt, wird
der Abfalldetektor (28) nicht mehr aktiviert und das Sig
nal vom Haltekreis (30) bleibt konstant, während das Aus
gangssignal des Detektors (24) sich geändert hat. Unter
diesen Bedingungen zeigt der Unterschied zwischen den
Ausgangssignalen des Detektors (24) und des Haltekreises
(30) einen allmählichen Zusammenbruch der Sensorarbeit an,
angezeigt durch das Ausgangssignal des Komparators (32).
Wie in Fig. 2 gezeigt, kann das Ausgangssignal vom ersten
Komparator (32) auch dem zweiten Komparator (34) zuge
führt werden, der auch das Signal vom Unterbrecher-Grenz
wertdetektor (26) erfaßt. In dieser Ausführungsform erzeugt
der zweite Komparator (34), der einfach ein ODER-Glied
sein kann, ein Fehlersignal, das einen Fehler im Sensor
anzeigt. Selbstverständlich können der Haltekreis (30)
und der Unterbrecher-Grenzwertdetektor (26) auch direkt
mit einem Fehlersignal verbunden sein; so würde der Be
nutzer erfahren, ob eine Unterbrechung oder ein all
mählicher Verfall der Sensorarbeit stattgefunden hat.
In Fig. 3 ist ein Schaltkreis dargestellt, wie er im
Fehlererkennungssystem nach der Erfindung verwendet wer
den kann.
Die elektrischen Signale der Diode (220) werden vom Ver
stärker (221) verstärkt, dessen Ausgangssignal als Ein
gangssignal für das Grenzwert- und Fehlererkennungssystem
verwendet wird. Der EIN/AUS-Grenzwertdetektor (224) und
der Unterbrecher-Grenzwertdetektor (226) sind Komparato
ren, deren Ausgangssignal EIN oder HOCH ist, sobald das
Eingangssignal unter einen vorbestimmten Wert absinkt.
Der Abfalldetektor (228) ist eine Widerstands-Kapazitäts-
Schaltung mit einer Zeitkonstante, die in etwa der Sensor
schaltzeit entspricht, so daß nur schnell wechselnde Sig
nale den Haltekreis (230) erreichen. Der Haltekreis (230)
ist ein Operationsverstärker, der mit einer positiven Rück
kopplung versehen ist. Der Haltekreis (230), der EIN/AUS-
Grenzwertdetektor (224) und der Unterbrecher-Grenzwert
detektor (226) sind so untereinander verbunden, daß die
Signale umgepolt werden, d.h., jedes Ausgangssignal ist
mit dem Minus-Pol verbunden. Der Grund für diese Art der
Schaltung liegt im Verstärker (221), der ein Inversions
verstärker ist, die handelsüblicher sind als Nicht-In
versionsverstärker, sowie darin, daß ein Inversionshalte
kreis leichter herzustellen ist als ein Nicht-Inversions
haltekreis.
Im Betrieb wird das Grenzwert-Fehlererkennungssystem mit
dem verstärkten Ausgangssignal eines binären optischen
Lichtleitersensors verbunden. Der EIN/AUS-Grenzwertdetek
tor (24) überwacht das Detektorsignal, um den Zustand des
Sensors bezüglich des zu messenden Parameters zu bestimmen.
Der Unterbrecher-Grenzwertdetektor (26) überwacht das De
tektor-Grundsignal, das durch die konstante optische Rück
leitung entsteht. Fällt das Detektorsignal unter den Un
terbrecher-Grenzwert ab, so zeigt ein Fehlersignal an,
daß die Sensorarbeit unterbrochen oder auf eine andere
Weise gestört ist. Schließlich überwacht der Abfall
detektor (28) die Geschwindigkeit des Signalwechsels.
Ist der Detektorsignalwechsel schnell genug, um den Abfall
detektor zu aktivieren, d.h., ist die Wechselgeschwindig
keit gleich oder größer als die normale Schaltgeschwindig
keit des Sensors, so wird das Signal auf den Haltekreis
(30) gegeben, der als Speicher arbeitet und das letzte
ihm zugeführte Signal, das den Abfalldetektor (28) in Be
trieb gesetzt hat, speichert. Das Ausgangssignal vom Halte
kreis (30), das dem letzten EIN/AUS-Signal, das vom De
tektor (28) empfangen wurde und diesen aktiviert hat, ent
spricht, wird dem Komparator (32) zugeführt und von diesem
mit dem Ausgangssignal des EIN/AUS-Grenzwertdetektors (24)
verglichen. Weichen beide Signale voneinander ab, so geht
das Ausgangssignal des Komparators HOCH und zeigt damit
einen allmählichen Verfall der Sensorarbeit an. Das heißt,
der Sensor verfällt langsam bis zu dem Punkt, an dem das
Signal unter den Grenzwert des EIN/AUS-Grenzwertdetektors
fällt, bei einer Wechselgeschwindigkeit, die unterhalb der
jenigen liegt, die den Detektor (28) aktiviert, d.h., unter
der normalen Schaltgeschwindigkeit, und so ist der Zustand
des EIN/AUS-Detektors (24) nicht gleich dem Ausgangssignal
des Haltekreises (30) und der Komparator (32) zeigt an,
daß ein Fehler im System eingetreten ist. Der Komparator
(34) erzeugt ein Fehlersignal, wenn entweder der Komparator
(32) oder der Grenzwertdetektor (26) angeben, daß ein Sen
sorfehler eingetreten ist.
Aus der Beschreibung geht hervor, daß das Fehlererkennungs
system nach der Erfindung vorteilhafterweise ein Fehler
signal auslöst, wenn entweder ein totaler Ausfall des Sen
sors aufgrund einer Unterbrechung eintritt, oder wenn ein
langsamer Verfall der Sensorarbeit aufgrund der Verschmu
tzung oder Abnutzung eines Bauteiles eingesetzt hat. Über
raschenderweise ist es mit dem System nach der Erfindung
möglich, beide Fehler zu erkennen. Dabei zeichnet sich die
Vorrichtung durch geringes Gewicht, eine kompakte Anord
nung der elektronischen Bauteile, die einen zusätzlichen
Lichtleiterkanal überflüssig macht, sowie durch eine
kostengünstige Herstellung aus.
Claims (12)
1. Binärer, optischer Lichtleitersensor (10),
bestehend aus einer Lichtquelle (12), einem Transducer
(16) zum Modulieren des Lichtes, so daß die Lichtsignale
eine Aussage über die zu messenden Parameter machen, einer
ersten Lichtleiteroptik (14) zum Übertragen des Lichtes
der Lichtquelle auf den Transducer, einer Detektorein
richtung (20) zum Erfassen des vom Transducer kommenden
Lichtes und dessen Umwandlung in ein entsprechendes Sig
nal, einer zweiten Lichtleiteroptik (18) zum Übertragen
des Lichtes vom Transducer auf die Detektoreinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Detektoreinrichtung einen EIN/AUS-Grenzwertdetektor (24)
aufweist zum Bestimmen, ob das Signal einen vorbestimmten
Grenzwert übersteigt, der eine Aussage über den zu be
stimmenden Parameter gestattet; und ein erstes Fehler
erkennungssystem zum Feststellen, ob das genannte Detektor
signal unterhalb eines Mindestgrenzwertes ist, der den
Ausfall des Sensors anzeigt; sowie ein zweites Fehler
erkennungssystem zum Überwachen der Geschwindigkeit des
Signalwechsels um festzustellen, ob ein allmählicher Ver
fall des Sensors aufgetreten ist.
2. Lichtleitersensor nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das erste Fehlererkennungs
system weiterhin einen Unterbrecher-Grenzwertdetektor (26)
aufweist, der ein Unterbrechersignal erzeugt, sobald das
genannte Detektorsignal unter den genannten Mindestgrenz
wert absinkt.
3. Lichtleitersensor nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Mindestgrenzwert unter dem
ständigen, vom EIN/AUS-Grenzwertdetektor (24) aufgefaßten
Grundsignal des Detektors liegt, auch wenn der EIN/AUS-
Grenzwertdetektor im AUS-Zustand ist.
4. Lichtleitersensor nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Fehler
erkennungssystem weiterhin einen Abfall-Detektor (28)
zum Feststellen der Wechselgeschwindigkeit der genann
ten Detektorsignale aufweist, und der nur solche Detek
torsignale weiterleitet, deren Wechselgeschwindigkeit
der Wechselgeschwindigkeit bei normaler Sensorarbeit
entspricht oder höher ist als diese, und der bei lang
samerer Signalfolge die Weiterleitung der Detektorsignale
verhindert; und einen mit dem Abfall-Detektor (28) ver
bundenen Haltekreis (30), der die ihm von Abfall-Detektor
zugeführten Signale speichert und ein Ausgangssignal er
zeugt, das dem letzten ihm zugeführten EIN/AUS-Signal ent
spricht.
5. Lichtleitersensor nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Fehler
erkennungssystem eine erste Komparatoreinrichtung (32)
enthält, die die vom EIN/AUS-Grenzwertdetektor und vom
Haltekreis erzeugten Signale miteinander vergleicht und
kein Ausgangssignal erzeugt, wenn die beiden genannten
Signale übereinstimmen, der aber wohl ein Fehlersignal
erzeugt, wenn die Signale voneinander abweichen, und so
den langsamen Sensorverfall anzeigt.
6. Lichtleitersensor nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser weiterhin eine zweite Kompa
ratoreinrichtung (34) enthält, die das vom genannten
Unterbrecher-Grenzwertdetektor (26) erzeugte Unterbrecher
signal und das von der ersten Komparatoreinrichtung (32)
erzeugte Fehlersignal empfängt und ein Fehlersignal er
zeugt, wenn eines der beiden genannten Signale empfangen
wurde.
7. Ein binärer optischer Lichtleitersensor
mit einem EIN/AUS-Grenzwertdetektor zum Empfangen eines
Detektor-Signals, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor
ein verbessertes Fehlererkennungssystem darstellt mit
einem Unterbrecher-Grenzwertdetektor (26) zum Über
wachen eines niedrigen, unter dem Grenzwert des EIN/AUS-
Grenzwertdetektors liegenden Rückführ-Detektorsignals,
in dem der genannte Unterbrecher-Grenzwertdetektor ein
Unterbrechersignal erzeugt, wenn das niedrige Grundsig
nal unterhalb eines Mindestgrenzwertes liegt.
8. Binärer optischer Lichtleitersensor mit
einem EIN/AUS-Grenzwertdetektor zum Empfangen eines
Detektorsignals, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor
ein verbessertes Fehlererkennungssystem darstellt
mit einem Abfall-Detektor (28) zum Überwachen der Signal
wechselgeschwindigkeit des genannten Detektorsignals, der
nur die Signale passieren läßt, deren Wechselgeschwindig
keit gleich groß oder größer ist als diejenige bei norma
ler Sensorarbeit, und der keine Signale passieren läßt,
deren Wechselgeschwindigkeit kleiner ist als bei normaler
Sensorarbeit; und daß die genannte Vorrichtung weiterhin
einen Haltekreis (30) zum Empfangen der vom Abfall-Detek
tor (28) durchgelassenen, schnell wechselnden Signale
und Speichern des jeweils letzten der genannten Signale,
dessen Wechselgeschwindigkeit ausreicht, um den Abfall-
Detektor (28) zu passieren, aufweist, und daß der Halte
kreis ein dem zuletzt empfangenen Signal entsprechendes
EIN/AUS-Signal erzeugt; und daß die genannte Vorrichtung
ferner einen ersten Komparator (32) aufweist, der das
vom Haltekreis (30) erzeugten Signal mit dem vom EIN/AUS-
Grenzwertdetektor erzeugten Signal vergleicht und kein
Ausgangssignal erzeugt, wenn die beiden Signale überein
stimmen, der aber wohl ein Fehlersignal erzeugt, wenn die
beiden Signale voneinander abweichen, und so den allmäh
lichen Sensorverfall anzeigt.
9. Fehlererkennungssystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß dieses weiterhin einen Unter
brecher-Grenzwertdetektor (26) zum Überwachen eines nie
drigen, unter dem Grenzwert des EIN/AUS-Grenzwert
detektors liegenden Rückführ-Detektorsignals aufweist,
in dem der genannte Unterbrecher-Grenzwertdetektor
ein Unterbrechersignal erzeugt, wenn das niedrige Grund
signal unterhalb eines Mindestgrenzwertes liegt.
10. Fehlererkennungssystem nach An
spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieses weiterhin
einen zweiten Komparator (34) aufweist, dem das Ausgangs
signal des ersten Komparators (32) zugeführt wird und der
dieses mit dem Signal vom Unterbrecher-Grenzwertdetektor
vergleicht und nach Empfang entweder des Signals, das
einen allmählichen Sensorverfall anzeigt oder des Unter
brechersignals vom genannten Unterbrecher-Grenzwertde
tektor ein Fehlersignal erzeugt.
11. Fehlererkennungssystem nach An
spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abfall-
Detektor (28) weiterhin einen RC-Kreis enthält mit einer
Zeitkonstante, die in etwa derjenigen bei normaler Sensor
arbeit entspricht.
12. Fehlererkennungssystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekreis einen
Operations-Verstärker mit positiver Rückkopplung enthält.
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