DE6608498U - Sichtweitenmesser, insbesondere nebelmelder. - Google Patents

Description

DIPL-ING. HANS W. SCHÖNING 10 /100 1071 PATENTANWALT 2000HAMBUnGI IU. fllK.IO/1 Mönckoborg§traße 31

iim Rathtusmarkt) Telefon (0411) 33 00 85

Br. Frank Früngel Hamburg §6 Aktenzeichent I 33 149/421 Gbn Sülidorfer Laadstr. 400 ÄBwalteakts s 1082 Sichtweltetunesser, insbesondere Kebelawlder

Sie feuerung betrifft einen vorzugsweise ale HebeliBβIder dienenden Siohtweitonmeaser mit einem Llohteender unä einem mit Abstund dasu parali©! oder im Winkel angeordneten Mohtempflinger, zur Auenutisung der TorwSrte- oder Rückstreuuiag, wobei in Abhängigkeit voa empfangenen Lioht ein i5ob«Xtaignal auagolöst wird und Sender uad Empfänger Vurfistigsveieie in oino» gemeinsameu, wettergesohützten Gehäuse untergebracht alnd

Sie bisher uükannten Sichtweiteiascsssr sind trots

einer sich über mehrers Jahrzehnte erstreckenden Entwicklung noch immer sehr aufwendig und damit auch sehr teuer» so daß ihre Anwendung bisher auf die Sicherung der Luftfahrt und die Meteorologie beschrankt war. Der große Aufwand 1st vor allem bedingt durch die geforderten großen Lichtstärken für die Jjichtsender, die aus ener-

KONTEN: DRESDNER BAMg. βΟίΝΤ© SeoJJB« · POSTSCHECK HAMBURG 198523

getischen Gründen und auoh um Blenderaeheinungen auosuisehelten, mit Inpulelicht arbeiten

der vorliegenden Heuerung ist die Sohaffung eines besonders eiufaoh ausgebildeten und sehr preiswert herzustellenden Siohtvreitenmeasers, der sioh aufgrund seiner geringen Gestehungskosten und seines robusten Aufbaues auob für die Sicherung des Straßenverkehrs einsätsen lässt, ua beiapieleweiee KebeXwarnsohllder oder GeechwindigkeitBbegrenzungssohilder ein- und auszuschalten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst» daß in einer prinzipiell bekannten geometrischen Anordnung in einem genein&&men, wettergeschützten, gegenüber der Außenluft offenen Gehäuse einander gegenüberliegend als Sender mustergemäS eine permanent bremsende Quecksilberdampflafipe in BiläwS qujt iri—JJXUQT» acursaxelaijigcQ v^iiSJüEgxSS" kolben und als Empfänger eine war auf UV-Licht ansprechende gaegefüllte 3?otoselle mit Cadmiumelektroden angeordnet ist und daß eich aitteia zwischen Sender und Empfänger eine senkrecht zur optischen Achse ausgerichtete Irennwand befindet, die das direkte Licht des Senders, soweit es gegenüber der optischen Achse nicht mehr als ca. 10° divergiert, gegenüber dem Empfänger abschirmt.

66084S8 16.9.71

i^

• «

Man kann aber auch alt der gleichen BauelemeotQ-ICoiabinafciera Sender und Empfänger nebeneinander anordnen und die Rückstreuung des W .-Lichtes aus dej? Atmoöpaärs aur Auslösung eines Hebelaignals bei Sichtrückgaug

Ein wesentlicher Seil der Neuerung besteht darin, han-

' delsübliche Bauelemente, die für völlig andere Atwen-

}. dungsa?wecke entwickelt wurden, auch mit überraschend er

;· Wirkung ale FunktioaaeleniGnte öer Hebelmessung einau-

setzen. So eignet sich als Liohtsender eine ale Deso-

öorator oder Rauchversehrer bekrönte, ait Quecksilber *. Quocksilberdötapf gefüllte, mit Glühfaden beheizte

, die von sines G-laskolben jwigMw*w»iie

'JT" ' r^ ι SaaMMgifaMi uragchlosGen ist, der im wesentlichen nur W*-

Licht austreten lässt. Der Lichteapfanger ist g^ssuso preiswert su realisieren mit einer für die Überwachung von Ölfeueruagsanlagen bekannten gasgefüllten Indikator·= Röhre, swisehen deren Slelrfcroäenstreeke durch einfalle» des "ÖV»I>icßt ßlse Gsaamtlsdung erseugt wir'i» bo daß sie niederohffiig wirö.

Ein weiteres Merkmal öer Heuerung ist darauf gerichtet, Saß der voa der Fotozelle gesteuerte Kreis an einen Servomotor sBgeschlossen ist« der eiBö vor Sender oder

66Ö84S8 .6.9.71

Empfänger abgeordnete Blende im Sinne einer konstanten IJV-Liettsuftthr sum l^spfanger verstellt, wobei die jeweilige BIeοδ©^einstellung els HsS der Sichtweite engezeigt oder registriert wird =

Man kann, ohne Sen GJedaaken d©r Heuerung zu ver-tSssen, die Bauelemente auch für simple Signalübertragungs-"bzw. Kontrollzwecke miteinander verwenden, wobei anstelle des Hobels ein anöoree Objafct die optische Streufunktion ausübt, z.B. Hauch ocier ein ine Gesichtsfeld tretender Gegenstand.

Weitere Einzelheiten und Merkaale de? Heuerutig ergehen sich aaa dsr nachfolgöüden au3fiihrllchen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, dio in dor Zeichnung beispielsweise veranschaulicht sind.

In den Zeichnungen zeigen:

g 1 eine schematisohe Seitenansicht öinee \'

mustergemäßen mit Vorw&äft Betreuung arbeit enden Nebelmelders mit einem Prinzipoohßlt« bild und

Pig. P. ein Aufbauschema für einen mit H arbeitenden Hebelmelder.

6608^8:6.9.71

... 4 ■

* · · ■ t Jl

C ■ I I I t · < « . - ¹^

«ti ·

i^?ig. "5 *seigt als Beispiel einen nach der Heuerung arbeitendes Sichtweitensiesser in einem wetterfesten Gehäuses ^on dem in der Zeichnung nur eine obere Re-

i dargestellt ist. Unter dieser Regenabbefincen sich der Lichtsender 2 und der Isichteiapf anger 3.

Der Lichtsender 2 ist eine als Desodorator oder Bauchverzehrer "bekannte mit Quecksilber bzw. Quecksilberdampf gefüllte Lampsj die mit einem Glühfaden beheizt wird«, Des Heizstrom liefert eine Wecnselstroinquelle 4» die über die leitungen 5 und 6 angeschlossen ist. Der den Glühfaden des Lichtsenders umschiissende Kolben besteht sus Quara, insbesondere aus Pyziexglas, welches praktisch nur Ff-Licht» d.h. Licht mit einer Wellenlänge von 260 mn austreten lässt.

Der Lic Bteznpf anger ist ο ine für Ölfewerungs-Kontrollawecke bekannte gasgefüllte Indikstor-Köhre» öie auf normales Tageslicht praktisch niCiht reagiert, a"öer durch einfallendes OT-Mcht niedorohmig wird. Die Indikator-Röhre 3 steuert einen Gleichstrom-Empfängerkreis ρ au dem im dargestellten scheraatischen Beispiel ein Relais 3, «lie Stabwicklung 9 eines Servomotor© SM und als Stromquelle ein Gleichrichter (7) gehört, der

6608'Λί. 6.9.

-S-

ebenfalls an die Wecbseletrosquelle 4 sngeseblossen ist.

Mittig gwlseben Licbtsenäer 2 und Liebtempfänger 3 befindet sieb eine 2rennwand 10, die öss direkte Liebt des Liebtsenöers 2, soweit es gegenüber eier optiöcben ' i.cbs© 11 üa siebt mebr als den yTinkelßC divergiert, gegenüber der als W-Potozelle auzusprecbenöen Indi-Icator<=-R51i2:e 3 absebirat. 23er Winkel <JL beträgt 10° entsprecbend ä&m üblichen Halowinkel.

Das vcs Liebt send er 2 auegestrablte.¹ W-Ücbt kann somit den LI*. htempfänger 3 ntir vm dlo Irennwand 10 berum erreicben, wenn die umgebende Lisft die iicfetstrablsn so beugen lcaaa, wie es in der Seicinnutig mit gestriobel» tea linien angedeutet ist, a.b. wenn die Luft HebeltrSpfoben₉ Duast oder Staubteilcben entbält, die für eine entsprechende Beugung sorgen*

Im W©g der ÜV~i3trsblung befindet sieb entweder vor dein Licbtsender 2 oder vor dem Lichtempfänger 3 (im dargestellten Beispiel vor dem Mctatsender 2) eine Blendenanordnung 13, die über eine Antriebsverbinduag 12 mit dem Servomotor SM verstellt werden kann.

66084S8 -6.9.71

Hbrsslerweise_c d.h. im vorliegenden lalle ohne Dunst oder Hebel espfängt der Liobtsapfänger 3 keinerlei UV-Strahlung* so daß eier Widerstand der I&dikator-RSbre so groß ist, ü&B kein susrelebender Strosfluß im Espfängerkreis entsteht, äer daa Relais 8 "betätigen kann* Ia Hebelfall dagegen^rsindert sich der Innenwiderstand der ladikator-Söhre 3 sehr schnell, d.h. der Widerstand wird so weit niederohssig,, daß äer vom Gleichrichter 7 gelieferte Strom das Relais 8 sum Absprechen bringen ksnn. Beia Ansprechen des Eelsis 8 schllesssn Sie Relaisfeontakte 8a und schal tee Ütjer eine nicht dargestellte Stromquelle eia entsprechendes Anzeigegerät ein₉ bei dem es sich keispielsweisej. wie dargestellt9 us ein Straßenschild 15 handeln kann₉ das den Hinweis "Hebel" gibt oder eis &esch%iindigkeitabsgrenzungDSchild aktiviert. Diese Strsßenschildbetätigung kann mit an sich bekannten Mitteln, beispielsweise durch Einschalten einer Beleuchtung erfolgenο

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der !Teuerung kann der Nobelineläer so ausgebildet werden ₉ daß er nicht nur ©ine qualitative, sondern auc'u eine quantifciitivfc Anzeige ermöglicht. Zu dioseia Zweck dient der Servo«» motor SM, der mit Hilfe der iia Empfängerkreis angeordneten Steuerwicklung 9 so betätigt wird, daß sich

die im Strahlengang angeordnete Blende 13 soweit öffnet oder schließt, daß die Xnäi&ator-RÖhre eine konstante TJV-IdCh tauf uhr (die auch KuIl aein kann) erholt. Hierdurch wird eich im Eaipfafcgerkreis auch stets ein bestimmter Ruhestrom einpendeln. Auf diese Weise let die Einstellung der Blende 13 ein Maß für die Sichtweite, go äaß sich an den Verstelliaitteln 12 der Blende 13 eis Ansoigegerät H aneohlieecen läset, welobeo die jeweilige Sichtweite kenntlich macht. Dieaös Anzeigegerät 14 benötigi; in einfachster, d.h. in preiewertooter AusfUhrungeforra, keine etetige Skala, sondern kann beiopieloweioe sfwei oder drei verschiedene SichtwQiiienverhältniooo stufenweise zur Anseige bringen.

Die Erprobung des Anmeldungsgegenstandeo hat gezeigt» daß trots des iin Vergleich alt bisher bekannten SichtwoitenMossern sehr primitiven Ausbaues und trots einer nur sehr kurzen MesalUnge von böiepielewe^se 0,5 b ausrsichend gute Heßgenauigkeiten ersielbar sind,, die etwa dea Schätzvenaögen dee Auges entsprechen. Sie Erfahrungen haben auch geseigt, daß die Verwendung von UV-Licht keinen BTachteil gegenüber langwelligem Licht gibt und such die Hessergebtsiss su zuverlässigen Messungen führen.

6608^98:6.9.71

Sine besonders einfach© Anordnung zur Erzeugung schiedener Empfindlichkeiten bzw. Alarmschwollen erbält man, indem man mehrere Cadinlumfotoaellan neben» oder hintereinander so anordnet, daß oio in gestufter Weise abnehmende Photonenmengen aus dem optischen System erhalten»

Soll der Sichtwüitenmesser nicht wie vogotehenä ben die Vorwärtsbewegung auonuts©ü_f sondern iait Rückstreuung arbeitenj wird man οine bauliche Anordnung .treffen., wi© sie Pig· 2 schomatioch seigt. In diesem Fall können der üV-Liobtsender 22 und der U7-Licütsender 23 nebeneinander angeordnet werden. Die optischen Aohaen von Fender und Eapfanger konvergieren gegeneinander, so daß der Empfänger 25 den in Pig. 2 gestrichelt dar-» gestelltan Bereich V bosüglioh des gestreuten Lichtes auswertet. Zur Ausrichtung der Lichtstrahlen können übliche optische IrinGsnsysterne verwendet werden, wie sie in Pig. 2 Qchematisch angedeutet sind ®S wie sie selbstverständlich auch bei der schemetisch in Pig. gezeigten Anordnung swectaaaVßigerwöise vorgesehen werden. Auch in diesem Falle kann die über einen Servomotor betätigte Blendenanordnung 33 vor des. Sander oder vor des Smpfanger angebracht werden.

66084S8i6.9.7i

Claims (1)

1. S chut zansprüche

   1. Sichtveitenmesser, insbesondere Nebelmelder, mit einem Licntsender und einem mit Abstand dazu p-ara. oder im "Winkel angeordneten Lichtempfänger, zur Ausnutzung der Vorwärts- oder Rückstreuung, wobei in Abhängigkeit vom empfangenen Licht ein Schaltsxgnal ausgelöst wird und Sender und Empfänger vorzugsweise in einem gemeinsamen wettergeschützten Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich mitten tischen der als Sende«¹ (2) dienenden, mit Wechselstrom gespe:L steil Quecksilberdampf entladungslampe in einem UV-Licht durchlässigen Glaskolbon und der als Empfänger (3) dienenden, auf UV-Licht

   ^l! ansprechenden gasgefüllten Fotozelle mit Cadmium-

   elektroden eine senkrecht zur optischen Achse (11) ausgerichtete Trennwand (10) befindet, die das direkte Licht des Senders (2), soweit es gegenüber der optischen Aehse (11) nicht mehr als ca. 10° divergiert, gegenüber dem Empfänger (3) abschirmt.

   - 11 -

   2. Sichtweitenraesser -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender (2) eine als Desodorator oder Rauchverzehrer bekannte siit Quecksilber bszw* Quecksilberdampf gefüllte, mit Glühfäden beheizte

   Lampe dient, die von einem Glaskolben umschlossen ist, der Quecksilber-Resonanzlinie 2537 A austreten läßt.

   \ 3- Sichtweitenmesser nach Anspruch 1 und 2, daduiOh ge-

   kennzeichnet, daß als Empfänger (3) eine für

   f erungsüborwachungszwecke bekannte gasgefüllte

   Indikator-Röhre tfient, deren Elektrodenstrecke durch

   einfallendes UV-Licht niederohmig "wird.

   4. Sichtweitenmesser nach Anspruch 1 bis 3> dadirrch gegennzeichnet, daß der vom Empfänger (3) gesteuerte Kreis an einen Servomotor (SM) angeschlossen ist, der eine ror Sender (2) oder Empfänger (3) angeordnete Blende (13) im Sinne einer konstanten UV-Lichtzufuhr 2ura Empfänger (3) verstellt, wobei die jeweilige Blendeneinstellung als Maß der Sichtweite angezeigt oder registriert wird.

   b8 6.9.

   • ti··

   • It <

   - 12 -

   5. Siohtweitenmesser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß er für die Straßenverkehrssicherung an selektiv ein- und aussohaltbar© Nebelwarngeräte oder Nebelanzeigetafeln (15) angeschlossen ist.

   6« Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere W-Fotozellen hinter einem geraeinsamen optischen System derart angeordnet sind_u daß sie verschiedene
   sonüt Alannschwellen hAben.

   660843816.9.71