DE69226803T2

DE69226803T2 - Positionsmeldevorrichtung eines beweglichen Gliedes

Info

Publication number: DE69226803T2
Application number: DE69226803T
Authority: DE
Inventors: Gerard F-69350 La Mulatiere Ebersohl
Original assignee: GEC Alsthom SA
Current assignee: Alstom Holdings SA
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: FR2675609B1; ES2121832T3; DE69226803D1; DK0509920T3; US5331319A; ATE170652T1; BR9201411A; CA2066109C; EP0509920A1; EP0509920B1; FR2675609A1; CA2066109A1; CN1028807C; JPH0716275B2; CN1065945A; JPH05183965A

Description

Die vorliegende Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, betrifft eine Vorrichtung zum Melden der Position eines beweglichen Elements:
Die Erfindung findet insbesondere in der Elektrotechnik Anwendung, und die vorliegende Abhandlung wird durch ein Beispiel illustriert, das selbstverständlich nicht einschränkend ist.
Das Beispiel betrifft die Meldung der Position von Kontakten eines Schaltgeräts für elektrischen Strom, wie eines Schaltautomaten. Für einen Betreiber eines elektrischen Bedienungsstandes, der Geräte, wie Schaltautomaten, aufweist, ist es unerläßlich, mit Sicherheit den offenen oder geschlossenen Zustand der Position der Kontakte jedes der Schaltautomaten zu kennen; diese Information, die im allgemeinen am Ort jedes der Schaltautomaten verfügbar ist, ist in einem Kontroll- und Steuerstand zentralisiert; es ist unerläßlich, daß jede Störung der Schaltung zur Informationsübertragung, die jedes der Geräte mit dem Bedienungsstand verbindet, sofort gemeldet wird, sonst kann das am Bedienungsstand empfangene Signal glauben machen, daß ein Gerät sich in einem gegebenen Zustand befindet, während es sich im entgegengesetzten Zustand befindet; dieser Fehler kann unangenehme Folgen für den Betreiber des Stromnetzes mit sich bringen.
Aus denselben Gründen ist es unerläßlich, daß das Gerät, das die Meldung liefert, in breitem Rahmen selbst meldet, daß es versagt oder daß seine Versorgung ausfällt. Diese Selbstüberwachung gestattet, die Verfügbarkeit des selbstüberwachten Teils der Einrichtung beträchtlich auszudehnen.
Selbstverständlich ist das Problem nicht auf die Erfassung der Position der Kontakte eines Schaltautomaten beschränkt;
bei den elektrischen Bedienungsständen, betrifft diese Meldung, die auch Signalkontakt genannt wird, die Druckregler, den Öldruck der hydraulischen Steuerschaltungen, die Ölpegel usw.
Von 100 größeren Störungen eines elektrischen Bedienungsstandes gehen etwa 30 auf das Konto eines schlechten Signalkontakts; somit versteht man die Bedeutung des Problems.
Folglich ist ein Ziel der Erfindung die Ausführung einer Vorrichtung zum Melden des Zustands eines Gerätes durch die Erfassung dieses Zustands und die Übertragung der entsprechenden Information, die ohne möglichen Fehler beim erfaßten Zustand arbeite und die sofort ihre eigene Störung sowie diejenige der Übertragungsleitung für die Information meldet.
Ein weites Ziel der Erfindung ist die Ausführung einer Vorrichtung, die gegen äußere Einflüsse, wie die elektrischen Felder oder die magnetischen Felder, sowie gegen Gleichtaktstörungen unempfindlich ist, die angetroffen werden, wenn galvanische Verbindungen verwendet werden.
Es ist bekannt, daß die Versorgung durch ein optoelektronisches Element, die Übertragung durch Lichtleitfasern und die Abschirmung der Vorrichtung gestatten, der vorhergehenden Forderung entsprechen. Man stößt dann auf das Problem des Verbrauchs der Vorrichtung; somit ist ein weiteres Ziel der Erfindung die Ausführung einer Vorrichtung, die für ihren Betrieb nicht mehr Energie braucht als die, die mittels einer Photozelle verfügbar ist.
Im amerikanischen Patent Nr. 4 626 621 ist eine Schaltung zur Bestimmung der Position eines Gegenstands beschrieben, die zwei LR-Schaltungen umfaßt, die von einem Rechtecksignal getrieben werden, das von einem Impulsgenerator stammt. Eine der LR-Schaltungen weist eine feste Induktanz, die andere eine gemäß der Position des Gegenstands variable Induktanz auf. Der Aufbau von Spannungen in den Schaltungen erfolgt von einem Zeitpunkt t1 aus nach Exponentialgesetzen, die in den beiden Schaltungen verschieden sind, und es werden die jeweiligen Zeitpunkte t2 und t3 gemessen, die dem Aufbau einer Spannung mit dem gegebenen Werts Vo an den beiden Schaltungen entsprechen. Das Verhältnis (t3 - t1)/(t2 - t1) liefert einen Wert, der der gesuchten Position entspricht.
Eine solche Schaltung ist komplex, da sie ja zwei LR-Schaltungen, zwei Operationsverstärker, zwei Zähler usw. umfaßt und sie nicht gestattet, ihre eigenen Störungen zu erfassen.
Ein Ziel der Erfindung ist die Ausführung einer Schaltung, die das Minimum an Komponenten aufweist und, wie bereits angedeutet, fähig ist, ihre eigenen Störungen zu melden.
Die Druckschrift EP-A-0 272 750 lehrt Mittel zum Umwandeln elektrischer Impulse in optische Impulse und Mittel, wie eine Lichtleitfaser, zum Übertragen dieser Impulse zu einem Verarbeitungszentrum hin.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Melden des Zustandes eines Gerätes, das wenigstens zwei verschiedene Zustände annehmen kann, und zum Übertragen der entsprechenden Information, wobei die Vorrichtung umfaßt:
- im Inneren eines abgeschirmten Raumes Mittel zum Ausarbeiten einer störungsfreien Gleichspannung, wobei der abgeschirmte Raum in seinem Inneren aufweist:
- ein erstes Mittel zum Ausarbeiten, von der Gleichspannung aus, von elektrischen Impulsen mit einer Dauer, die zum Wert einer Induktanz proportional ist, wobei diese Induktanz gemäß den verschiedenen Zuständen des Geräts verschiedene Werte annehmen kann,
- ein zweites Mittel zum Umwandeln der elektrischen Impulse in optische Impulse und eine Lichtleitfaser zum Übertragen dieser Impulse außerhalb des Raumes zu einem Verarbeitungszentrum hin, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausarbeiten einer Gleichspannung ein photovoltaisches Element umfassen, das im Inneren des abgeschirmten Raumes angeordnet ist und durch ein Fenster dieses von einer Lichtquelle beleuchtet wird. Bei einer Variante umfassen die Mittel zur Ausarbeitung einer Gleichspannung eine integrierte Photozelle, die im Inneren des abgeschirmten Raumes angeordnet und mit einer Lichtleitfaser verbunden ist, die von einer Laserdiode versorgt wird, die außerhalb des abgeschirmten Raumes angeordnet ist.
Bei einer besonderen Ausführungsform umfaßt das erste Mittel eine Schaltung zum Ausarbeiten von Rechteckimpulsen mit konstanter Dauer und durch gleiche Zeitintervalle getrennt, eine Integratorschaltung, die die Impulse empfängt, eine erste Umkehrschaltung mit Schwelle, die die Ausgangssignale des Integrators empfängt und am Ausgang kalibrierte Impulse bereitstellt, eine Schaltung mit Zeitkonstante, die einen Widerstand und die Induktanz umfaßt, wobei das Ausgangssignal der ersten Umkehrschaltung mit Schwelle zugleich an den Eingang der Schaltung mit Zeitkonstante und an eine zweite Umkehrschaltung gesendet wird, wobei die Ausgangssignale der Schaltung mit Zeitkonstante und der zweiten Umkehrschaltung an den Eingang einer dritten Umkehrschaltung mit Schwelle adressiert sind, deren Ausgang mit einem Verstärker verbunden ist, der das zweite Mittel versorgt.
Vorteilhafterweise ist das zweite Mittel eine Photodiode.
Das Verarbeitungszentrum umfaßt eine Demodulationsschaltung und eine Selbstüberwachungsschaltung.
Bei einer besonderen Ausführungsform umfaßt die Demodulationsschaltung einen photovoltaischen Wandler, der das Signal der Lichtleitfaser empfängt, einen Schmitt-Trigger und eine Schaltung vom Typ SPEICHER D Vorteilhafterweise umfaßt die Selbstüberwachungsschaltung eine Schaltung vom Diodenpumpentyp, die einen Ausgangstransistor versorgt.
Bei einer Ausführungsvariante umfaßt die Selbstüberwachungsschaltung eine Schaltung vom Typ exklusives ODER, die durch einen ersten Eingang stromaufwärts der Schaltung SPEICHER D eingefügt ist und einen zweiten Eingang umfaßt, der mit einer Mikrosteuerung verbunden ist, die auf diesem zweiten Eingang einen Prüfimpuls mit der Dauer dt bereitstellen kann, die größer als die Dauer der Rechteckimpulse ist, wobei die Mikrosteuerung mit der Schaltung SPEICHER D verbunden und so programmiert ist, daß eine Änderung der Positionsinformation während der Dauer beobachtet wird, wenn das System in Ruhe ist.
Die Erfindung wird durch die nachfolgend gegebene Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das zur Darstellung und keineswegs zur Einschränkung gegeben ist, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gut verstanden, in welchen:
Fig. 1 ein elektrisches Blockschaltbild der Vorrichtung der Erfindung ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Schaltung zur Ausarbeitung der Impulse mit einer Dauer ist, die zum Wert einer Induktanz proportional ist,
Fig. 3 verschiedene Diagramme zeigt, die die Funktion der Schaltung der Fig. 2 erläutern,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Steuer- und Selbstüberwachungsschaltung ist,
Fig. 5 mehrere Diagramme zeigt, die die Funktion der Schaltungen von Fig. 4 erläutern,
Fig. 6 eine Ausführungsvariante des Selbstüberwachungssystems darstellt.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein photovoltaisches Element, das von einer Lichtquelle 2, beispielsweise einer Lampe, versorgt wird, die von einer Batterie 3 gespeist wird. Das photovoltaische Element ist in einem abgeschirmten Raum 4 angeordnet, wobei das Licht durch ein Fenster 4A hindurchgeht; das photovoltaische Element leistet mit einer Spannung Vcc von beispielsweise 5 Volt und ist fähig, maximal 20 mA zu liefern; eine elektronische Schaltung 5, die im Inneren des abgeschirmten Raumes angeordnet ist und vom Element 4 versorgt wird, arbeitet Signale aus, die den Zustand des Gerätes darstellen; zu diesem Zweck umfaßt die Schaltung eine Induktanz 6, die aus einer Wicklung 6A und einem variablen Kern 6B besteht, der mit dem beweglichen Element des Gerätes verbunden ist, dessen Position man zu kennen wünscht; die Induktanz 6 nimmt zwei verschiedene Werte an, je nachdem ob der Kern 6B sich im Inneren oder außerhalb der Wicklung 6A befindet, und nimmt Werte an, die sich proportional zum Eindringen des Kerns zwischen den beiden vorher erwähnten Werten entwickeln. Das elektrische Ausgangssignal der Schaltung 5 wird von einer optoelektronischen Komponente 8 in ein Lichtsignal umgewandelt und von einer Lichtleitfaser 9 bis zum Bedienungsstand 10 zur Verarbeitung des Signals geleitet. Dort stellt eine optoelektronische Komponente 11 die Umwandlung des Lichtsignals in ein elektrisches Signal sicher, das von einer elektronischen Verarbeitungsschaltung 12 empfangen wird, die beispielsweise eine Meldung 13 und einen Alarm 14 liefert.
Dank des Einsatzes der Abschirmung für die Versorgung durch ein photovoltaisches Element und für die Übertragung durch Lichtleitfasern, sind die ausgeführten Messungen vor allen möglichen Störungen geschützt (insbesondere gestattet das Nichtvorhandensein einer galvanischen Verbindung, jede Gleichtaktspannung am Positionstransducer zu vermeiden).
Bei einer Variante, die in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist, wird die Gleichspannung mittels einer integrierten Photozelle 1A ausgearbeitet, die im Inneren des abgeschirmten Raumes angeordnet ist (diese Zelle ist beispielsweise eine ASGA-Zelle, die von der Gesellschaft SPECTEC verkauft wird), die durch eine Lichtleitfaser 4B verbunden ist, die durch die Wand der abgeschirmten Zelle hindurchgeht, und von einer Laserdiode 3A versorgt wird.
In Fig. 2 umfaßt die Schaltung 5 einen Schmitt-Trigger 20, der die Spannung Vcc empfängt und eine Komponente 21, einen einstellbaren Widerstand 22 und einen Kondensator 23 umfaßt; dieser Trigger liefert am Ausgang A Rechteckimpulse, deren Anstiegsfronen beispielsweise 100 Mikrosekunden voneinander entfernt sind und deren Dauer beispielsweise 40 Mikrosekunden beträgt (siehe Fig. 3A).
Aus Ausgang des Triggers ist eine Integratorschaltung 30 angeordnet, die einen Kondensator 31, einen Widerstand 32 und eine Diode 33 umfaßt, die gestattet, die zu den absteigenden Fronten gehörigen Peaks der Impulse stark zu dämpfen (Fig. 3B).
Dem Integrator folgt ein Umkehrelement 40 mit Schwelle s1, das am Ausgang C Impulse mit kalibrierter Länge, beispielsweise 10 Mikrosekunden, bereitstellt (Fig. 3C).
Bei C wird das Signal an eine Schaltung mit Zeitkonstante gesendet, die die variable Induktanz 6 mit dem mit L bezeichneten Wert und einen Widerstand mit dem einstellbaren Wert R3 umfaßt. Die Kurve 3D zeigt in ihrem linken Teil den Verlauf des Ausgangssignals der Schaltung LR3 am Punkt D, wenn die Induktanz einen großen Wert hat (Kern 6B im Inneren der Wicklung 6A); die Kurve 3D zeigt in ihrem rechten Teil den Verlauf des Signals bei D, wenn die Induktanz einen geringen Wert hat (Kern außerhalb der Wicklung). Der Unterschied des Verlaufs der Kurven erklärt sich mit dem Gesetz zum Aufbau des Stromes i in einer Schaltung mit Zeitkonstante LR, welches ist:
i = Imax (1 - exp-t/t*) (A),
mit t* nahe bei L/R3 und Imax nahe bei Vcc/R3, wobei der Widerstand der Wicklung vernachlässigbar ist.
Das Ausgangssignal des Umkehrelements wird von einer Umkehrschaltung 50 umgekehrt und das Ausgangssignal bei F (Diagramm 3F) ist gleichzeitig mit dem Signal bei D an eine Umkehrschaltung 60 mit Schwelle adressiert, deren Schwelle s2 in Fig. 3D dargestellt ist.
Am Ausgang der Schaltung 60 werden Impulse mit kurzer Dauer (beispielsweise 3 Mikrosekunden), wenn die Induktanz L gering ist (Kern herausgekommen), und mit längerer Dauer (beispielsweise über 5 und unter 10 Mikrosekunden) erhalten, wenn der Wert L erhöht ist (Kern wieder eingetreten); diese Impulse sind links bzw. rechts im Diagramm 3G dargestellt. Die Relation A gestattet zu zeigen, daß wenn die Schwelle des Triggers gut konstant ist, die Breite der Impulse zu L/R3, somit zu L, direkt proportional ist, da ja R3 im wesentlichen konstant ist.
Die Impulse am Ausgang der Schaltung 60 sind an einen Transistor 61 adressiert, der über einen Widerstand 62 eine Sendediode 63, zum Beispiel vom Typ TI510 der Gesellschaft Hewlett Packard, versorgt, die mit einer Lichtleitfaser 64 verbunden ist, die durch die Abschirmung 4 hindurchgeht und die Informationen in Form von Lichtimpulsen zu einem Verarbeitungszentrum leitet.
Der Kondensator Cc, der zum Widerstand R3 parallel ist, dient zum Ausgleichen der internen Kapazität der Wicklung.
Bei den meisten Anwendungen wird die Vorrichtung der Erfindung zum Verwirklichen von "Signal"kontakten derart verwendet, daß man nur Bedarf an zwei Induktanzwerten hat, um zwei Impulsbreiten zu bestimmen. Dann wird für die Induktanz eine Wicklung mit einem ferromagnetischen Kern, beispielsweise aus Mu-Metall in Form einer Zunge, verwendet; die beiden Induktionswerte werden durch die Tatsache bestimmt, daß der ferromagnetische Kern sich in der Wicklung oder vollständig außerhalb der Wicklung befindet. Es ist selbstverständlich, daß diese Anwendung nicht einschränkend ist und daß in Betracht gezogen werden könnte, mehr als zwei Induktanzwerte mit Zwischenpositionen des ferromagnetischen Kerns zu verwenden und so mehr als zwei Impulsdauern zu bestimmen.
Fig. 4 ist ein Schema der Schaltung zur Steuerung der Position des Signalkontakts und der Schaltung zur Selbstüberwachung der Funktion.
Die vom Wandler 63 von Fig. 3 ausgesandten optischen Signale werden von einer Lichtleitfaser 64 geleitet und mit Hilfe eines optoelektronischen Wandlers 65, beispielsweise einer Schaltung R2501 der Gesellschaft Hewlett Packard, in elektrische Signale umgewandelt.
Die Ausgangssignale des Wandlers (Punkt H der Fig. 4) sind im Diagramm 5H der Fig. 5 dargestellt, in der links im Diagramm zwei Impulse mit geringer Breite und rechts im Diagramm zwei Impulse mit großer Breite gezeigt sind.
Die Impulse werden von einer Umkehrschaltung 66 umgekehrt; das Ausgangssignal der Schaltung 66 (Punkt J der Fig. 4) ist im Diagramm 5J der Fig. 5 dargestellt.
Das Signal bei J ist an einen Schmitt-Trigger adressiert (zum Beispiel eine Schaltung 4093 der Gesellschaft Radio Corporation of America), der in Fig. 5 durch einen Widerstand r und einen Kondensator c symbolisch dargestellt ist; das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers am Punkt K der Fig. 4 ist im Diagramm 5K der Fig. 5 dargestellt.
Das Signal bei K ist an eine Umkehrschaltung 67 mit Schwelle adressiert, die am Ausgang einen Wert Vcc oder einen Wert 0 annehmen kann; das Signal kippt von Vcc auf 0, wenn das Eingangssignal eine erste Schwelle s3 übersteigt, und kippt von 0 auf Vcc, wenn das Signal eine zweite Schwelle s4 überschreitet (s3 > s4). Das Ausgangssignal (bei M) der Schaltung 67 ist im Diagramm 5M der Fig. 5 dargestellt.
Das Signal bei M ist an den Eingang "DATEN" einer "SPEICHER D" genannten Schaltung 68 adressiert (zum Beispiel eine Schaltung 4013 der Gesellschaft Control Data), deren Eingang "ZEITGEBER" mit dem Punkt M verbunden ist. Diese Schaltung stellt an ihrem Ausgang Q bei jedem 0-1-Übergang des Signals bei M ein dem Zustand des Eingangs "DATEN" entsprechendes Signal bereit. Das im gewählten Beispiel entsprechende Signal ist im Diagramm 5Q der Fig. 5 dargestellt. Vorzugsweise wird zur Bereitstellung der Information "POSITION" des Kontakts das komplementäre Signal Q* verwendet, das im Diagramm 5Q* der Fig. 5 dargestellt ist.
Die Demodulationsschaltung, die gerade beschrieben wurde, ist mit einer Schaltung zur Selbstüberwachung der Meldevorrichtung der Erfindung verbunden. Diese Selbstüberwachungsschaltung besteht aus einer "Diodenpumpe", die in herkömmlicher Weise umfaßt:
- einen Feldeffekttransistor T, der von einer Gleichspannungsquelle Vcc über einen Widerstand 70 polarisiert wird,
- eine erste Diode 71 in Reihe mit einem Kondensator zwischen dem Punkt J und dem Gitter des Transistors,
- einen Kondensator 73 und einen parallelen Widerstand 74 zwischen der Basis des Transistors und der Erde und
- eine zweite Diode 75.
Das Diagramm der Fig. 5N zeigt das Potential am Gitter des Transistors bei N, das immer höher oder gleich Vcc bleibt, solange die optoelektronische Kette arbeitet; der Transistor bleibt dann gesperrt.
Wenn aus irgendeinem Grund (Verschwinden der Lichtquelle, Unterbrechung einer der Lichtleitfasern, Ausfall einer elektronischen Komponenten der Kette, einschließlich der Diodenpumpenschaltung, usw.) das Signal J verschwindet, verschwindet die Spannung am Gitter des Transistors T durch Entladung des Kondensators 73 im Widerstand 74 und es tritt bei X am Drain des Transistors T ein Signal auf. Es wird bemerkt, daß sich allein der Speicher D teilweise dieser Selbstüberwachung entzieht.
Fig. 6 stellt eine Ausführungsvariante der Selbstüberwachungsschaltung dar.
In bezug auf die Schaltung der Fig. 4 unterschiedet sie sich durch das Verschwinden der Kette, die den Transistor T enthält.
Eine Schaltung 90 vom Typ exklusives ODER, die zwei Eingänge E1 und E2 und einen Ausgang S umfaßt, ist mit ihrem Eingang E1 zwischen die Umkehrschaltung 67 mit Schwelle und die Schaltung SPEICHER D 68 eingefügt.
Eine Mikrosteuerung mP, die mit dem Ausgang Q* der Schaltung 68 zur Erlangung dieser Information verbunden ist, ist fähig, auf dem Eingang E2 einen Einheitsimpuls "1" mit der Dauer dt > to zu senden. Dieser Impuls entspricht der Ingangsetzung der Selbstüberwachung und ist im folgenden mit Prüfimpuls bezeichnet.
Zuerst wird die Wahrheitstabelle unten der Schaltung 90 betrachtet.
Wenn E2 = 0, schreibt das exklusive ODER bei S wieder den Eingang E1, somit ändert diese zusätzliche Schaltung nicht die ursprünglich bei Q* gelieferte Information.
Dagegen wird bemerkt, daß sobald der Prüfimpuls ausgelöst ist, E2 = 1. Die Software, die nachgeprüft hat, daß das System sich im Ruhezustand befindet, wobei kein Befehl ausgelöst worden ist, muß obligatorisch dort eine Ersetzung von Q* durch Q* haben, welches auch immer der ursprüngliche Wert von Q* ist, wenn die Rücklaufimpulse des Transducers vorhanden sind. Dafür genügt es, daß der Prüfimpuls eine Breite hat, die etwas größer als t0, die Sendeperiode der Impulse, ist.
Um die Selbstprüfung durchzuführen, zeichnet das Programm zuerst den Wert Q*o von Q* auf, dann setzt es E2 während dt auf "1" und prüft nach, daß während des Fensters dt Q* Q1 = geworden ist. Wenn der Impuls abgeschnitten wird, öffnet die Mikrosteuerung mP ein neues Zeitfenster der Dauer dt. In diesem zweiten Fenster prüft sie nach, daß Q2 = = Qo.
Durch diese Prozedur und durch eine geeignete Wahl von dt, wird die gesamte Meßkette überprüft, einschließlich der Schaltung SPEICHER D 68 und des Gatters 67, die sich der Überwachung bei der Schaltung der Fig. 4 entziehen.
Es wird bemerkt, daß jede Störung der Schaltung exklusives ODER 90 ebenfalls durch die Selbstüberwachung erfaßt wird, weil sie sich durch das Nichtersetzen von Q* durch überträgt, wenn der Prüfimpuls ausgelöst wird.
Die Selbstüberwachung kann mit einer eigenen Periodizität periodisch sein oder einen Teil des normalen Zyklus der Erfassung der Information bilden, der durch Abtasten mit einer gegebenen Frequenz betrieben wird.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, die nur als Beispiel gegeben wurden, in welchem die beschriebenen Mittel oder Gruppen von Mitteln durch äquivalente Mittel oder Gruppen von Mitteln ersetzt werden können.

Claims

1. Vorrichtung zum Melden des Zustandes eines Gerätes, das mehrere verschiedene Zustände annehmen kann, und zum Übertragen der entsprechenden Information, wobei die Vorrichtung umfaßt:

- im Inneren eines abgeschirmten Raumes (4) Mittel zum Ausarbeiten einer störungsfreien Gleichspannung, wobei der abgeschirmte Raum in seinem Inneren aufweist:

- ein erstes Mittel (5) zum Ausarbeiten, von der Gleichspannung aus, von elektrischen Impulsen mit einer Dauer, die zum Wert einer Induktanz (6) proportional ist, wobei diese Induktanz gemäß den verschiedenen Zuständen des Geräts verschiedene Werte annehmen kann,

- ein zweites Mittel (8) zum Umwandeln der elektrischen Impulse in optische Impulse und eine Lichtleitfaser (9) zum Übertragen dieser Impulse außerhalb des Raumes zu einem Verarbeitungszentrum (10) hin,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausarbeiten einer Gleichspannung ein photovoltaisches Element (1) umfassen, das im Inneren des abgeschirmten Raumes (4) angeordnet ist und durch ein Fenster dieses von einer Lichtquelle (2) beleuchtet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausarbeiten einer Gleichspannung eine integrierte Photozelle (1A) umfassen, die im Inneren des abgeschirmten Raumes (4) angeordnet ist mit einer Lichtleitfaser (4B) verbunden ist, die von einer Laserdiode (3A) versorgt wird.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel (5) eine Schaltung (20) zum Ausarbeiten von Rechteckimpulsen mit konstanter Dauer und durch gleiche Zeitintervalle getrennt, eine Integratorschaltung (30), die die Impulse empfängt, eine erste Umkehrschaltung (40) mit Schwelle, die die Ausgangssignale des Integrators empfängt und am Ausgang kalibrierte, Impulse bereitstellt, eine Schaltung mit Zeitkonstante umfaßt, die einen Widerstand (R3) und die Induktanz (L) umfaßt, wobei das Ausgangssignal der ersten Umkehrschaltung (40) mit Schwelle zugleich an den Eingang der Schaltung mit Zeitkonstante und an eine zweite Umkehrschaltung (50) gesandt wird, wobei die Ausgangssignale der Schaltung mit Zeitkonstante und der zweiten Umkehrschaltung (50) an den Eingang einer dritten Umkehrschaltung (60) mit Schwelle adressiert sind, deren Ausgang mit einem Verstärker (61) verbunden ist, der das zweite Mittel (8) versorgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel (8) eine Photodiode (63) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verarbeitungszentrum (10) eine Demodulationsschaltung und eine Selbstüberwachungsschaltung umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulationsschaltung einen photovoltaischen Wandler (65), der das Signal der Lichtleitfaser (64) empfängt, einen Schmitt-Trigger (r, c, 67) und eine Schaltung vom Typ SPEICHER D (68) umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstüberwachungsschaltung eine Schaltung vom Diodenpumpentyp umfaßt, die einen Ausgangstransistor (T) versorgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstüberwachungsschaltung eine Schaltung (90) vom Typ exklusives ODER umfaßt, die mit einem ersten Eingang (E1) stromaufwärts der Schaltung SPEICHER D (68) eingefügt ist und einen zweiten Eingang (E2) umfaßt, der mit einer Mikrosteuerung (mP) verbunden ist, die an diesem zweiten Eingang einen Prüfimpuls mit der Dauer dt bereitstellen kann, die größer als die Dauer der Rechteckimpulse ist, wobei die Mikrosteuerung mit der Schaltung SPEICHER D (68) verbunden und zum Feststellen einer Änderung der Positionsinformation Q* während der Dauer programmiert ist, wenn sich das System in Ruhe befindet.