DE4210164A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Fernmessen von Zuständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fernmessen von Zu­ ständen an einem abgelegenen Ort unter Verwendung mindestens eines an diesem Ort angeordneten, einen komplexen Widerstand aufweisenden Sensors und mit diesem in Reihe liegenden Schal­ tungselementen beliebiger Art mit Beaufschlagen dieser aus dem Sensor und den Schaltungselementen bestehenden Reihen­ schaltung mit einer mindestens eine Frequenzkomponente ent­ haltenden Spannung. Die Erfindung betrifft weiter eine Schal­ tungsanordnung zum Durchführen dieses Verfahrens. Unter ei­ ner eine Frequenzkomponente enthaltenden Spannung wird dabei eine Sinusspannung verstanden. Unter einer zwei Frequenzkom­ ponenten enthaltenden Spannung wird damit eine Spannung ver­ standen, die sich aus zwei sinusförmigen Spannungen mit ver­ schiedener Frequenz zusammensetzt.

Im Zuge einer immer stärker zunehmenden Automatisierung kommt der Fernmessung von Zuständen eine immer größere Bedeu­ tung zu. Unter Zuständen werden dabei physikalisch unmittel­ bar erfaßbare Größen, wie zum Beispiel Druck, Temperatur, Feuchtigkeit usw., verstanden. Es kann sich aber auch um nur mittelbar erfaßbare Zustände handeln, wie zum Beispiel das Vorhandensein von Personen oder Gegenständen in einem Raum oder an einer bestimmten Stelle. Zu den mittelbar erkennba­ ren Zuständen gehört zum Beispiel auch der Stand einer Flüs­ sigkeit in einem Vorratsbehälter. Mittelbar erfaßbar sind auch die Abläufe bei einem chemischen Verfahren oder einem Herstellungsverfahren. Zum Erkennen der Zustände verwendet man sogenannte Sensoren. Diese liegen in verschiedener Form vor. Es gibt in herkömmlicher Technik ausgebildete Sensoren mit diskret ausgebildeten beweglichen Teilen. Ebenso gibt es monolithisch integrierte Anordnungen, im weiteren Sinne also Halbleiter. Ebenso gibt es in mikromechanischer Technik aus­ gebildete Sensoren. Elektrisch betrachtet sind Sensoren ei­ nen komplexen Widerstand aufweisende passive Bauelemente. Der zu erfassende Zustand stellt sich als eine diesen komple­ xen Widerstand beeinflussende physikalische Größe dar. Der komplexe Widerstand ändert sich in Abhängigkeit von deren Be­ trag. Nach dem Stand der Technik ist dieser komplexe Wider­ stand häufig als Zweig einer Brücke ausgebildet und wird dann in der Brückenschaltung gemessen. Zum Erzielen einer ho­ hen Meßgenauigkeit muß die Verstärkung der Spannung im Null- Zweig der Brücke möglichst konstant und von äußeren Parame­ tern, wie Temperatur, Feuchtigkeit usw., unabhängig gehalten werden. Bei einem anderen Meßverfahren wird eine zweite Span­ nung gezielt überlagert. Aber auch bei diesem Verfahren hängt die Genauigkeit der Messung von der Konstanz der äuße­ ren Parameter ab.

Wie ausgeführt wurde, weisen die Sensoren einen komplexen Wi­ derstand auf. Dies bedeutet, daß ein Sensor

• a) einen ohmschen Widerstand,
• b) eine Kapazität,
• c) eine Induktivität oder eine irgendwie geartete Mischung aus diesen drei elek­ trischen Größen aufweist. Der sich aus diesen Größen ergeben­ de komplexe Widerstand ändert sich gleich- oder gegensinnig mit dem zu messenden Zustand, zum Beispiel einer Temperatur.

In der Praxis ändern sich bei einer Änderung des zu erfassen­ den Zustandes nicht nur der ohmsche Widerstand oder die Kapa­ zität oder die Induktivität des komplexen Widerstandes, son­ dern mindestens zwei dieser Größen. Die Änderung dieser Grö­ ßen ist dabei eine mathematisch erfaßbare Funktion der Ände­ rung des zu erfassenden Zustandes. Aus den gemessenen charak­ teristischen Werten des komplexen Widerstandes, das heißt seines ohmschen Widerstandes, seiner Kapazität und/oder In­ duktivität, insbesondere aber über die Frequenzabhängigkeit dieses komplexen Widerstandes läßt sich auf den zu erfassen­ den physikalischen Zustand schließen und dieser errechnen. Vorraussetzung für diese Rechnung ist somit die genaue Mes­ sung des komplexen Widerstandes, das heißt seines ohmschen, kapazitiven oder induktiven Anteils in Abhängigkeit von der Frequenz.

Die elektrische Ersatzschaltung eines Sensors enthält somit zwei Komponenten. Diese Ersatzschaltung läßt sich als Paral­ lelschaltung eines ohmschen Widerstandes mit einer Kapazität oder einer Induktivität angeben.

Von dieser Erkenntnis ausgehend, liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein Verfahren zum Fernmessen von Zuständen un­ ter Verwendung der genannten Sensoren so auszubilden, daß es sich universal einsetzen läßt, einen möglichst geringen Schaltungsaufwand erfordert und in seiner Genauigkeit von äu­ ßeren Parametern unabhängig ist. Gleichzeitig soll die gesam­ te mit einem Sensor erzielbare Information ohne Einschrän­ kung zugänglich sein und einer Auswertung zugeführt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung für diese Aufgabe liegt bei ei­ nem Verfahren der eingangs genannten Gattung darin, daß die Intensitätsverteilung von Frequenzkomponenten der Gesamtspan­ nung an der Reihenschaltung aus Sensor und Schaltungselemen­ ten und die Intensitätsverteilung der gleichen Frequenzkompo­ nenten der Teilspannung an den Schaltungselementen nach Be­ trag und Phase ermittelt und beide Intensitätsverteilungen der Frequenzkomponenten und Phasen getrennt abgespeichert werden, der Quotient oder die Differenz der getrennt abge­ speicherten komplexen Frequenzkomponenten (Beträge und Pha­ sen) gebildet und hieraus der komplexe Widerstand des Sen­ sors bei den verschiedenen beteiligten Frequenzen errechnet wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen dieses Verfahrens und Schaltungs­ anordnungen zum Durchführen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:

• - Die Messung ist unabhängig von jeder gewählten Verstär­ kung.
• - Die Messung ist unabhängig von einem Gleichspannungsan­ teil.
• - Die Gesamtspannung kann mit niedrigen Anregungsfrequenzen gebildet werden. Mit Hilfe von "Schwingungspaketen" (bursts) lassen aus einer Grundwelle mit niedriger Fre­ quenz Spannungen mit hoher Frequenz bilden.
• - Die Messung der Frequenzabhängigkeit der einzelnen Elemen­ te aus der Sensor-Ersatzschaltung ist möglich.
• - Der maximal mögliche Informationsgehalt aus der Sensormes­ sung ist auf diese Weise abrufbar.
• - Der Schaltungsaufwand zur Durchführung dieses Verfahrens ist sehr gering.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezug auf schaubildli­ che Darstellungen weiter erläutert. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 die Darstellung einer die Meßspannung bildenden Im­ pulsfolge aus durch Pausen voneinander getrennten Rechteckimpulsen,

Fig. 2 die Darstellung einer Impulsfolge aus durch Pausen voneinander getrennten Signalpaketen, die ihrerseits aus einzelnen Rechteckimpulsen bestehen,

Fig. 3 eine Impulsfolge aus durch Pausen voneinander getrenn­ ten Dreieckimpulsen,

Fig. 4 ein Ersatzschaltbild eines komplexen Widerstandes mit einer kapazitiven Komponente,

Fig. 5 ein Ersatzschaltbild eines komplexen Widerstandes mit einer induktiven Komponente,

Fig. 6 ein Ersatzschaltbild einer Schaltung mit einem Sensor und einem seriellen Vorwiderstand, wobei der Sensor einen Tiefpaß bildet,

Fig. 7 ein Ersatzschaltbild einer Schaltung mit einem Sensor und einem seriellen Vorwiderstand, wobei der Sensor einen Hochpaß bildet, und

Fig. 8 die Darstellung einer Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz.

Die an die Reihenschaltung aus dem Sensor und den Schaltungs­ elementen angelegte Meßspannung ist im einfachsten Fall eine einfache sinusförmige Spannung, das heißt eine Spannung mit einer Frequenzkomponente. In der Praxis wird man die Reihen­ schaltung jedoch mit einer mehrere Frequenzkomponenten ent­ haltenden Spannung beaufschlagen. Im allgemeinen ist dies ein periodisch auftretendes elektrisches Signal. Dieses soll­ te mindestens zwei Frequenzkomponenten enthalten. In der Pra­ xis wird man eine Impulsfolge an die Reihenschaltung anle­ gen. Diese Impulsfolge kann sein:

ein kontinuierliches Rechtecksignal,
ein kontinuierliches Dreiecksignal,
ein kontinuierliches trapezförmiges Signal oder
ein kontinuierliches Signal nicht rein sinusförmigen Verlaufs.

Beispiele für solche Signale werden in den Fig. 1 bis 3 gezeigt. Ebenso kann die Reihenschaltung mit durch Pausen voneinander getrennten Signalen der vorstehend genannten Art oder auch mit durch Pausen getrennten Paketen von Signalen der vorstehend genannten Art beaufschlagt werden. Im Ideal­ fall werden Deltaimpulse verwandt. Dies sind Impulse, die in unendlich kurzer Zeit von der Spannung Null bis zu einem Ma­ ximalwert ansteigen und in ebenfalls unendlich kurzer Zeit wieder auf Null abfallen. Die Erzeugung von Deltaimpulsen er­ fordert allerdings einen hohen Schaltungsaufwand. Bei sämtli­ chen Impulsfolgen spielt es beim erfindungsgemäßen Verfahren keine Rolle, ob sie den Mittelwert Null oder einen davon ab­ weichenden Mittelwert aufweisen.

Wie ausgeführt, kann der komplexe Widerstand eine ohmsche mit einer kapazitiven oder eine ohmsche mit einer induktiven Komponente aufweisen. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Ersatz­ schaltbilder. Fig. 4 zeigt einen ohmschen Widerstand und ei­ ne Kapazität. Fig. 5 zeigt eine Induktivität und einen ohm­ schen Widerstand.

Die einzelnen Komponenten R, C und L können sich dabei völ­ lig beliebig und unabhängig voneinander ändern.

Der Sensor und sein komplexer Widerstand lassen sich auch al­ gebraisch beschreiben. Hierbei stellt sich der komplexe Wi­ derstand wie folgt dar:
Z = Realteil + j Imaginärteil oder in der Form

Z = Z (Betrag, Phasenwinkel), das heißt explizit
Z = Z e^{j ϕ}.

Der Real- und Imaginärteil beziehungsweise der Betrag und der Phasenwinkel in Abhängigkeit von der Frequenz sind beide eine Funktion des zu erfassenden Zustandes.

Die ohmsche und die kapazitive oder induktive Komponente des Sensors oder dessen Real- und Imaginärteil müssen damit für verschiedene Frequenzen gleichzeitig oder kurz nacheinander erhalten und ausgewertet werden, um die vom Sensor gegebene Information vollständig zu nutzen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die mindestens ei­ ne Frequenzkomponente enthaltende Spannung auf die Reihen­ schaltung aus dem Sensor und zusätzlichen, im Stromkreis ent­ haltenen Schaltungselementen gegeben. Sie erzeugt einen Strom, der nach Betrag und Phase vom komplexen Widerstand des Sensors, von dem Widerstand der zusätzlichen Schaltungs­ elemente, von der Spannung des Generators und von der Fre­ quenz abhängt.

Der durch die verschiedenen Schaltungselemente des Stromkrei­ ses fließende Strom erzeugt an diesen jeweils einen Span­ nungsabfall, eine sogenannte Teilspannung. Dies gilt sinnge­ mäß auch für eine Zusammenschaltung mehrerer Schaltungsele­ mente.

Der zeitliche Verlauf der Gesamtspannung, das heißt der vom Generator abgegebenen Spannung, und mindestens der zeitliche Verlauf einer Teilspannung im Stromkreis werden gemessen und getrennt abgespeichert.

Ausgewählt wird dabei möglichst eine Teilspannung über einem Schaltungselement im Stromkreis, dessen Impedanz keine Fre­ quenzabhängigkeit aufweist. Unter Hinzunahme der Gesamtspan­ nung müßte die Berechnung des komplexen Widerstandes des Sensorelementes möglich sein, wenn die Gesamtspannung nur ei­ ne einzige Frequenzkomponente enthielte.

Aus dem zeitlichen Verlauf der Gesamtspannung werden über ei­ ne Fourieranalyse deren Frequenzkomponenten und die zugehöri­ gen Phasen, vorzugsweise in komplexer Form, ermittelt und wiederum abgespeichert.

Für die zuvor gemessene Teilspannung wird in gleicher Weise verfahren.

Es ergeben sich so jeweils einander zugeordnete Wertepaare bei gleicher Frequenz.

Die Zahl der im Zeitbereich aufgenommenen Meßwerte beider Spannungsverläufe und ihr zeitlicher Abstand richten sich nach den Frequenzen, die in der Gesamtspannung vorhanden sind und für die der komplexe Widerstand des Sensors be­ stimmt werden soll.

Aus dem Quotienten beziehungsweise der Differenz zugeordne­ ter Wertepaare wird dann der komplexe Widerstand des Sensors bei der entsprechenden Frequenz errechnet. Der Verlauf die­ ses Widerstandes über der Frequenz ändert sich in Abhängig­ keit des zu messenden Zustandes. Eine Änderung des Frequenz­ verlaufs des komplexen Widerstandes bedeutet daher, daß sich auch der zugrundeliegende Zustand gegenüber seinem Ausgangs­ zustand geändert haben muß.

Zur Vereinfachung der Beschreibung sollen die mit dem komple­ xen Widerstand des Sensors in Reihe liegenden Schaltungsele­ mente als Vorwiderstand angesehen werden. In Abhängigkeit von der Lage des komplexen Widerstandes in dieser Reihen­ schaltung bildet dieser letztere einen Tief- oder einen Hoch­ paß. Die zugehörigen Ersatzschaltbilder sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Es sei nun einmal angenommen, daß der Generator eine Span­ nung mit dem Frequenzspektrum F1 abgibt. Dieses Frequenzspek­ trum F1 wird vom komplexen Widerstand des Sensors verändert. Am folgenden Beispiel sei dies erläutert.

Gibt der Generator ein Signal mit dem Frequenzspektrum F1 ab, erscheint am Ausgang über dem Sensor ein Signal mit ver­ ändertem Frequenzspektrum F2, sofern die Komponenten in der Schaltung gemäß den Fig. 6 oder 7 einigermaßen günstig ge­ wählt werden. Aus den Änderungen des Spektrums F2 gegenüber dem Spektrum F1 können die Größen der elektrischen Ersatz­ schaltung des Sensors und deren Frequenzabhängigkeit gemäß den Fig. 4 und 5 eindeutig bestimmt werden. Da auf die Be­ ziehungen zwischen den einzelnen Frequenzkomponenten aus F1 und F2 zurückgegriffen wird, läßt sich das Spektrum F2 unab­ hängig von jeder Verstärkung bewerten.

Sollen die Komponenten eines komplexen Widerstandes eines Sensors nach diesem Verfahren bestimmt werden, wird als er­ stes das Frequenzspektrum der Gesamtspannung nach Betrag und Phase bestimmt. Bei günstig gewählten zeitlichen Vorausset­ zungen kann dies on-line mit Hilfe eines Signalprozessors oder bei weniger kritischen zeitlichen Bedingungen sogar mit einem Mikrorechner nach dem Verfahren der FFT (Fast Fourier Transformation) erfolgen.

Wird der Sensor dann weiterhin mit unveränderter Gesamtspan­ nung betrieben, wird deren über dem Vorwiderstand liegende Teil wieder nach Betrag und Phase bestimmt. Aus den sich er­ gebenden Unterschieden in den einander entsprechenden Fre­ quenzkomponenten nach Betrag und Phase lassen sich die aktu­ ellen Komponenten der elektrischen Ersatzschaltung des Sen­ sors entweder über eine Berechnung oder aber über Zuordnungs­ tabellen ermitteln. Diesen Komponenten kann dann eindeutig der physikalische Meßwert der erfaßten Größe zugeordnet wer­ den.

Hierzu müssen bei stationärer, am Eingang der Schaltung an­ liegender Gesamtspannung während dieser Erregung die Fre­ quenzkomponenten der Spannung am Vorwiderstand ermittelt und für eine bestimmte Zeit gespeichert werden, um später einen Vergleich durchführen und Änderungen feststellen zu können. Gleiches gilt für die Phasenwinkel der Frequenzkomponenten. Alternativ kann auch der zeitliche Verlauf der Spannung am Vorwiderstand gespeichert werden. Zu einem späteren Zeit­ punkt werden dann die Frequenzkomponenten der beteiligten Spannungen ermittelt.

Das für die Berechnung der Komponenten des Sensors angewand­ te Verfahren wird in der folgenden alternativen Betrachtung besonders anschaulich:

Die Gesamtspannung oder das Ansteuersignal für den Sensor enthält genau definierte Spannungskomponenten verschiedener Frequenzen. Die Komponenten der verschiedenen Frequenzen be­ einflussen sich nicht gegenseitig. Das heißt, bei der Be­ trachtung des Ergebnisses kann man so tun, als würden die Spannungen verschiedener Frequenzen und Phasenwinkel einzeln nacheinander an den Hoch- bzw. Tiefpaß mit seriellem ohm­ schen Widerstand angelegt.

Jede dieser Spannungen wird abhängig von ihrer Frequenz und insgesamt abhängig von der Grenzfrequenz des Passes eine an­ dere Dämpfung erfahren. Die jeweils gültige Dämpfung ergibt sich dabei aus dem Übertragungsverhalten des einfachen Hoch- beziehungsweise Tiefpasses erster Ordnung. Dies ist in Fig. 8 dargestellt. Aus den Dämpfungsverhältnissen von angelegter Spannung zu übertragener Spannung einer Frequenz läßt sich ohne weiteres auf die Komponenten der Schaltung, in diesem Fall also auf die des Sensors, zurückrechnen.

Eine ganz ähnliche Betrachtung gilt auch für die Phasenwin­ kel, unter denen die Spannungskomponenten auftreten. Auch hier tritt zwischen dem Phasenwinkel der eingangs- und dem der entsprechenden ausgangsseitigen Spannungskomponente ein Phasenunterschied auf. Auch dieser wird zur Berechnung heran­ gezogen, um die volle Information aus dem System herauszuzie­ hen.

Jede Frequenzkomponente der Spannung am Ausgang des Sensors läßt die vollständige Bestimmung der Komponenten seiner elek­ trischen Ersatzschaltung zu, wenn auch der Phasenwinkel und die anregende Spannung dieser Frequenzkomponente herangezo­ gen werden. Da nun die Elemente der Ersatzschaltung des Sen­ sors bei jeder Frequenzkomponente der anregenden Spannung be­ stimmt werden können, läßt sich auf diese Weise die Frequenz­ abhängigkeit der Elemente der Sensor-Ersatzschaltung bestim­ men. Der Freqenzbereich, in dem diese Bestimmung möglich ist, ergibt sich im wesentlichen aus den Frequenzkomponen­ ten, aus denen sich die anregende Spannung zusammensetzt. Diese sollte also entsprechend den Erfordernissen gezielt ge­ wählt werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum Fernmessen von Zuständen an einem abgelege­ nen Ort unter Verwendung mindestens eines an diesem Ort angeordneten Sensors in Form eines komplexen Widerstan­ des und mit diesem in Reihe liegenden Schaltungselemen­ ten beliebiger Art mit Beaufschlagen dieser aus dem Sen­ sor und den Schaltungselementen bestehenden Reihenschal­ tung mit einer mindestens eine Frequenzkomponente enthal­ tenden Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensi­ tätsverteilung von Frequenzkomponenten der Gesamtspan­ nung an der Reihenschaltung aus Sensor und Schaltungsele­ menten und die Intensitätsverteilung der gleichen Fre­ quenzkomponenten der Teilspannung an den Schaltungsele­ menten nach Betrag und Phase ermittelt und beide Intensi­ tätsverteilungen der Frequenzkomponenten und Phasen ge­ trennt abgespeichert werden, der Quotient oder die Diffe­ renz der getrennt abgespeicherten komplexen Frequenzkom­ ponenten (Beträge und Phasen) gebildet und hieraus der komplexe Widerstand des Sensors bei den verschiedenen be­ teiligten Frequenzen errechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus Sensor und Schaltungselementen in zeitlicher Aufeinanderfolge mit verschiedenen Frequen­ zen beaufschlagt und seine Frequenzabhängigkeit aus den abgespeicherten Werten errechnet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Intensitäts- und Phasenfunktion der abgespeicherten Frequenzkomponenten über der Fre­ quenz in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge nochmals über FFT (Fast Fourier Transformation) frequenz- und phasenbe­ wertet werden und aus den dabei entstehenden Frequenzen und Phasen, vorzugsweise aus den sehr tiefen Frequenzen, die Änderung des komplexen Widerstands errechnet wird.

4. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Plattenkondensator mit einem mit einer dielek­ trischen Flüssigkeit gefülltes Gehäuse ist.

5. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor durch an oder in dem Sitz eines Kraftfahrzeuges angeordnete und einen Kondensator bildende leitende Ele­ mente gebildet wird.

6. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Beschleunigungsgeber ist.

7. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor eine Anordnung aus Dehnungsmeßstreifen umfaßt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kondensator mit einer gemeinsamen mittleren Elektrode als Differenzkondensator ausgebildet ist.

9. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor durch ein oder mehrere an der Innenwand des Fahr­ gastraumes eines Kraftfahrzeuges angeordnete und einen Kondensator bildende leitende Elemente gebildet wird, wo­ bei der Fahrgastraum das Dielektrikum darstellt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß Teile der Karosserie und/oder der Sitze des Kraftfahrzeuges ganz oder teilweise den Kondensator bil­ den.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß Kapazität und Verlustwiderstand des Plattenkon­ densators von der Beschleunigung des ihn umgebenden Ge­ häuses abhängig sind.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Differenzkondensator ein luftdichtes Gehäu­ se aufweist und die gemeinsame mittlere Elektrode auf ih­ rer einen Seite dem statischen Druck einer Flüssigkeits­ säule und auf ihrer anderen Seite der Atmosphäre ausge­ setzt ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mittlere Elektrode auf ihrer einen Sei­ te dem statischen Druck am Boden eines Kraftfahrzeug­ tanks ausgesetzt ist.