DE8302799U1 - Device for the acquisition of measured quantities - Google Patents

Device for the acquisition of measured quantities

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Description

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Vorrichtung zur Erfassung von MessgrössenDevice for the acquisition of measured quantities

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Erfasung von Messgrössen mit einer Lichtquelle, einer Empfängerfläche und einer zwischen Lichtquelle und Empfangerfläche angeordneten Skala.The innovation relates to a device for the acquisition of measured quantities with a light source, a receiver surface and one arranged between the light source and the receiving surface Scale.

Bei Messungen von Längen oder Winkeln wird eine hohe Genauigkeit angestrebt. Die hierfür verwendeten bekannten Messgeräte, wie zum Beispiel geodätische Geräte sind so konstruiert, dass die Bedienungsperson die Messgrösse auf einer Skala, die aus optischen Marken, wie zum Beispiel Strichen, Spalten oder Ziffern, besteht oder an einer digitalen Anzeige abliest. Die sogenannte Aufbereitung der Messgrössen ist von Ablesemethode zu Ablesemethode unterschiedlich. Die Ablesung von Skalen ist subjektiv, hat jedoch den Vorteil eines geringen Apparateaufwands. Die Ablesung von digitalen Anzeigegeräten ist wesentlich genauer, hat jedoch den Nachteil des grossen Apparateaufwandes. Bekanntlich sollen geodätische Messgeräte, wie zum Beispiel Theodolite, einen kleinen, einfachen und leichtgewichtigen Apparateaufbau mit geringerem Leistungsverbrauch aufweisen. Ferner sollen diese Geräte wartungsfrei über Jahre hinaus den Betrieb mit der gleichen Präzision ausführen können. Diese Geräte werden im Gelände verwendet und müssen einen sehr rauhen Betrieb aushalten können.When measuring lengths or angles, the aim is to achieve a high level of accuracy. The known ones used for this purpose Measuring devices, such as geodetic devices, are designed in such a way that the operator can access the measured variable a scale that consists of optical marks, such as lines, columns or digits, or on a digital display. The so-called processing of the measured variables is from reading method to reading method different. Reading the scales is subjective, but has the advantage of requiring little equipment. The reading from digital display devices is much more accurate, but has the disadvantage of the large amount of equipment required. As is well known, geodetic measuring devices, such as theodolites, should be a small, simple one and have a lightweight apparatus structure with lower power consumption. Furthermore, these devices should maintenance-free operation with the same precision for years. These devices are in the field used and must be able to withstand a very rough operation.

-A--A-

Die bekannten digitalen Messsysteme, die zum Beispiel aThe well-known digital measuring systems, which for example a

in der DE-OS 2 211 235 und US-PS 3 973 119 beschrie-in DE-OS 2 211 235 and US-PS 3 973 119 described

ben sind, erfüllen keineswegs die genannten Forderungen. So besitzen zum Beispiel statische Messsysteme a priori eine Genauigkeit, die bei geodätischen Geräten meist nicht ausreicht.ben are in no way meet the stated requirements. For example, static measuring systems have a priori an accuracy that of geodetic Devices are usually not sufficient.

Inkrementelle Messsysteme hingegen sind empfindlich gegen Unterbrüche der Versorgungsspannung, da der Winkel- oder Längenwert bei einer Veränderung der Messgrösse laufend, d.h. inkrementell erfasst und gespeichert werden muss. Hochgenaue dynamische Messsysteme sind schliesslich sehr aufwendig und besitzen verschleissempfindliche Antriebs- und Regelsysteme. Diese bekannten Messsysteme sind also sehr teuer, aufwendig, kompliziert und müssen während des Betriebs oft einer Wartung und Pflege durch teures Fachpersonal unterzogen werden oder sind ungenau und haben keine einfache Konstruktion.Incremental measuring systems, on the other hand, are sensitive to interruptions in the supply voltage, as the Angular or length value in the event of a change in the measured variable continuously, i.e. incrementally recorded and needs to be saved. Ultimately, high-precision dynamic measuring systems are very complex and have wear-sensitive drive and control systems. So these known measuring systems are very expensive, time-consuming, complicated and often require expensive maintenance and care during operation Subject to skilled personnel or are inaccurate and not of simple construction.

Die Neuerung hat die Aufgabe, diese Nachteile der bekannten Messsysteme, die deren Vorteile wieder aufheben, zu vermeiden und die Vorteile, wie Genauigkeit, | einfacher und billiger Apparateaufbau, keine Wartung | und Pflege, zu vereinen.The task of the innovation is to remedy these disadvantages of the known measuring systems that cancel out their advantages and avoid the advantages such as accuracy, | simple and cheap equipment construction, no maintenance | and care to unite.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Neuerung gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.This object is achieved by a device of the type described at the outset, which is characterized according to the innovation is through the features of the characterizing part of claim 1.

Die Neuerung wird anhand der Zeichnungen näher erläucert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail using the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Teil einer Skala mit codierten optischen Marken;1 shows part of a scale with coded optical marks;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Intensitätsverteilung einer optischen Marke und der Fotoempfänger; FIG. 2 is a graph showing the intensity distribution of an optical mark and the photoreceptors; FIG.

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Auswertung derFig. 3 shows a circuit arrangement for evaluating the

durch die optische Marke repräsentierten Messgrösse; measured variable represented by the optical mark;

.S Fig. 4 die Schaltungsanordnung der Fig. 3 mit einer.S Fig. 4 shows the circuit arrangement of FIG. 3 with a

■>. Kompensationseinrichtung. ■>. Compensation device.

Als typisches Anwendungsbeispiel soll eine Winkelmesseinrichtung im folgenden beschrieben werden. Die Messung erfolgt durch Erfassung der Lage eines codierten Messkreises, wie er zum Beispiel in den Figuren 1 und 3 angedeutet ist. Eine Skala 3 mit optischen Marken 31 kann beleuchtet werden durch eine Lichtquelle 1 und Optiken 2 und/oder 2' können vorgesehen sein oder auch nicht. Die optischen Marken können verschiedene Formen aufweisen, wie dies bereits als bekannt beschrieben wurde. Die optischen Marken 31 sind vorzugsweise transparent ausgebildet. Sie können jedoch auch undurchlässig gegen einen transparenten Hindergrund geformt sein. Zur Messung von einer Länge oder von einem Winkel sind die optischen Marken 31 so angeordnet, wie die Figur 1 zeigt. Zum Aufbau eines Winkelmessers sind diese optischen Marken radial ausgerichtet, während sie bei einem Längen-An angle measuring device will be described below as a typical application example. The measurement is carried out by detecting the position of a coded measuring circle, as indicated, for example, in FIGS. 1 and 3. A scale 3 with optical marks 31 can be illuminated by a light source 1 and optics 2 and / or 2 ' may or may not be provided. The optical marks can have various shapes, as has already been described as known. The optical marks 31 are preferably designed to be transparent. However, you can also be impermeable to a transparent background. To measure a length or an angle, the optical marks 31 are arranged as FIG. 1 shows. For the construction of a protractor, these optical marks are aligned radially, while they are

messer parallel verlaufen. Die Figur 1 zeigt die Veiwendung von drei verschiedenen Breiten dieser optischen Marken, die alle äquidistant angeordnet sind. Die breiten Marken, die mit la bezeichnet sind, identifizieren die Grenzen der Intervalle. Die schmalen, mit Ib bezeichneten Marken und die mit Ic bezeichneten mittelbreiten Marken dienen zur Codierung des entsprechenden Intervalls. Durch Zuordnung der Strichbreiten können somit unter Verwendung verschiedener binärer Codes maximal 128 Intervalle codiert werden.blades run parallel. Figure 1 shows the use of three different widths of these optical marks, which are all arranged equidistantly. The broad marks labeled la identify the boundaries of the intervals. The narrow ones Marks labeled Ib and those labeled Ic Medium-wide marks are used to code the corresponding interval. By assigning the line widths Thus a maximum of 128 intervals can be coded using different binary codes.

Diese Codierung erlaubt es, die zu messende Grosse aufzuteilen. Dies wird später im Zusammenhang mit der Figur S noch näher erklärt.This coding makes it possible to divide the size to be measured. This will be related to later the figure S explained in more detail.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Figur 3 unter Zuhilfenahme der Figur 2 näher erklärt. Es sei angenommen, dass die Lichtquelle über die Optik 2 die auf der Skala 3 befindliche optische Marke 31 beleuchtet. Die Optik 2' soll in diesem Beispiel nicht vorhanden sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Optik 2" ohne die obere Optik 2 benutzt werden. Es ist auch daran gedacht, dass keine der Optiken 2, 21 Verwendung findenmüssen. Die Fläche 4 enthält eine Vielzahl von Fotoempfängern 41, die entweder als Zeile oder gleichmässig in mehreren Zeilen auf dieser Fläche verteilt sind. Das Bild der beleuchteten optischen Marke 31 ergibt auf den angestrahlten Fotoempfangern die Intensitätserteilung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die The mode of operation of the exemplary embodiment in FIG. 3 is explained in more detail below with the aid of FIG. It is assumed that the light source illuminates the optical mark 31 located on the scale 3 via the optics 2. The optics 2 'should not be present in this example. In another embodiment, the optics 2 ″ can be used without the upper optics 2. It is also envisaged that none of the optics 2, 2 1 need to be used The image of the illuminated optical mark 31 gives the intensity distribution on the illuminated photoreceivers as shown in FIG

Figur 2 zeigt nur eine Zeile der Fotoempfanger, die mit N bis N + 9 bezeichnet sind. Es werden jedoch nur die Fotoempfänger N bis N + 7 belichtet. Die Intensitätsverteilung ist durch den Abstand 22 der einzelnen Fotoempfänger und durch die analoge Grosse der Belichtung gegeben. Die Lage der optischen Marke 31 in bezug auf die einzelnen Fotoempfänger ist durch die Lage des Schwerpunktes der Intensitätsverteilung 21 gegeben. Die Ermittlung des Schwerpunktes kann sowohl analog als auch digital erfolgen. Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 2 undFigure 2 shows only one line of photo receivers that are denoted by N to N + 9. However, only the photo receivers N to N + 7 are exposed. the The intensity distribution is determined by the distance 22 between the individual photo receivers and by the analog Given the size of the exposure. The position of the optical mark 31 in relation to the individual photo receivers is given by the position of the center of gravity of the intensity distribution 21. The investigation The focus can be either analog or digital. In the embodiment of Figures 2 and

3 wird der Schwerpunkt digital ermittelt, was im folgenden näher beschrieben wird. In der Figur 2 sind auf der Ordinate die Werte für die Intensität I aufgetragen. Die einzelnen Fotoempfänger haben eine unterschiedliche Intensität, die mit I„ bis I„ , bei-3, the center of gravity is determined digitally, which is described in more detail below. In the figure 2 are the values for the intensity I are plotted on the ordinate. The individual photo recipients have one different intensity, with I "to I", both

N N+JN N + J

spielshalber bezeichnet sind. Diese Signale der einzelnen Fotodioden gelangen von der Fiächenanordnungare designated for the sake of play. These signals from the individual photodiodes come from the surface arrangement

4 auf das Anpassungsglied 5, das im folgenden Beispiel als Differenz-Verstärker ausgebildet ist. Hierzu wird noch erwähnt, dass die Signale entweder sequentiell über die beiden, in der Figur 3 gezeigten Leitungen auf das Anpassungsglied gelangen oder aber jedes Fotoelement 41 eine eigene Leitung zu dem Anpassungsglied 5 besitzt. Die einzelnen Signale gelangen zum Vergleicher 6, der über den Digital-Analogwandler 7 in einer bestimmten Reihenfolge Referenzsignale erhält, die mit den Intensitätssignalen der einzelnen Fotoempfänger verglichen werden. Dies ist in der Figur 2 schematisch dargestellt. Dort wird angenommen/ dass das Referenzsignal 2 3 mit den Intensi-4 to the adapter 5, which is designed as a differential amplifier in the following example. For this it is also mentioned that the signals either sequentially via the two shown in FIG Lines reach the adapter or each photo element 41 has its own line to the adapter 5 owns. The individual signals reach the comparator 6, which is via the digital-to-analog converter 7 receives reference signals in a certain order which correspond to the intensity signals of the individual photo recipients can be compared. This is shown schematically in FIG. There is accepted / that the reference signal 2 3 with the intensities

·· ···■ ft · ft · t ·· ··· ■ ft · ft · t

• · · · · · ■ I I I• · · · · · ■ I I I

tätssignalen verglichen wird. Nur ein Teil der Fotoempfänger, nämlich diejenigen N+2 bis N+6 haben ein Intensitätssignal, das höher als dieser Schwellwert 23 ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Intensitätssignale aller Fotoempfänger mit dem Schwellwert 23 verglichen. Das Ergebnis gelangt über Leitung 61 auf die monostabile Kippschaltung 8.ity signals is compared. Only some of the photo receivers, namely those N + 2 to N + 6, have an intensity signal, which is higher than this threshold value 23. In the present embodiment, the intensity signals are all Photo receiver compared with the threshold value 23. The result reaches the monostable multivibrator 8 via line 61.

Nun wird vom Digital-Analogwandler 7 das nächste Referenzsignal in die Vergleicherschaltung 6 gegeben. Dieses nächste Referenzsignal wird in der Vergleicherschaltung 6 als Schwellwert 24 verwendete Dies ist in der Fig. 2 ebenfalls eingezeichnet. Der Vergleich aller Fotoempfänger wird auf die gleiche Weise durchgeführt, wie bereits im Zusammenhang mit dem vorherigen Schwellwert 23 beschrieben wurde. Nun werden laufend weitere Schwellwerte gebildet und zwar solange, bis kein Signal mehr aus der Vergleicherschaltung 6 über die Leitung 61 auf den monostabilen Kippkreis 8 gelangt.The digital-to-analog converter 7 now sends the next reference signal to the comparator circuit 6. This next one The reference signal is used as the threshold value 24 in the comparator circuit 6. This is also shown in FIG. 2. The comparison of all photo receivers is carried out in the same way as in connection with the previous threshold value 23 was described. Further threshold values are now continuously generated until no more signal from the comparator circuit 6 reaches the monostable trigger circuit 8 via the line 61.

In der Fig. 3 ist ein weiterer Stromkreis gestrichelt dargestellt, der aus der Vergleicherschaltung 6a, dem Digital-Analogwandler 7a und dem monostabilen Kippkreis 8a besteht. Die Wirkungsweise dieser drei Bauelemente ist die gleiche wie bereits beschrieben wurde. Dieser weitere Stromkreis dient dazu, dass die Intensitätssignale der Fotoempfänger 41 zur gleichen Zeit mit zwei verschiedenen Schwellwerten verglichen werden können. Es wird noch darauf hingewiesen, dass in der Fig. 3 noch weitere gleiche Schaltungen angefügt werden können, die es gestatten, die Intensitätssignale der Fotoempfänger gleichzeitig mit weiteren Schwell-In Fig. 3, a further circuit is shown in dashed lines, which consists of the comparator circuit 6a, the digital-to-analog converter 7a and the monostable trigger circuit 8a. The operation of these three components is the same as already described. This further circuit serves to ensure that the intensity signals of the photoreceiver 41 can be compared with two different threshold values at the same time. It should also be noted that In FIG. 3, further identical circuits can be added which allow the intensity signals the photo receiver at the same time as other threshold

«I · · I ft ι·«I · · I ft ι ·

• ι · a• ι · a

werten zu vergleichen. Dies bringt eine wesentliche Verkürzung der Messzeit mit sich.to compare values. This brings about a significant reduction in the measurement time.

Die Ausgangssignale der Vergleicherschaltungen 6 bzw. 6a, usw. stellen die Quantisierungs-Information der Intensitätsverteilung der optischen Marke 31 dar. In dem monostabilen Kippkreis 8, 8a, usw. werden diese sehr kurzen Signale zeitlich verlängert und dem Mikroprozessor 9 über die Leitung 81 in der Weise zugeführt, dass die Intensitätsquantisierung für einen Schwellwert sequentiell übertragen wird. Im Mikroprozessor 9 wird der Schwerpunkt der gesamten Schwellwertverteilung 21 mit Eingang der Quantisierungssignale für die anderen Schwellwerte errechnet. Der Schwerpunkt dieser Schwellwertverteilung 21 wird im Rechner 9 p,1s Mass für die zu messende Grosse (z.B. Winkelmass oder Längenmass) erkannt. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Intensitätssignale der einzelnen Fotoelemente 41 mit verschiedenen Faktoren im Rechner 9 gewichtet werden. Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass die Schwellwertverteilung 21 der Figur 2 in der Mitte (d.h. bei den Fotoempfängern N+3 und N+4)grosser geworden ist.The output signals of the comparator circuits 6 or 6a, etc. represent the quantization information of the Intensity distribution of the optical mark 31. In the monostable tilting circle 8, 8a, etc. are these very short signals are extended in time and the microprocessor 9 via the line 81 in the manner supplied that the intensity quantization for a threshold value is transmitted sequentially. In the microprocessor 9, the center of gravity of the entire threshold value distribution 21 is calculated with the input of the quantization signals for the other threshold values. Of the The center of gravity of this threshold value distribution 21 is measured in the computer 9 p, 1s for the variable to be measured (e.g. Angle measure or length measure) recognized. There is also the possibility that the intensity signals of the individual photo elements 41 are weighted with various factors in the computer 9. This can for example mean that the threshold value distribution 21 of FIG. 2 is in the middle (i.e. in the case of the photo receivers N + 3 and N + 4) has become larger.

Der Rechner stelle also die Messgrösse fest, die durch die optische Marke 31 repräsentiert wird. Da nun jedoch die optische Marke , die in der Figur 1 mit Ic bezeichnet ist, im vorliegenden BeispielThe computer thus establishes the measured variable represented by the optical mark 31 will. Since, however, the optical mark, which is denoted by Ic in FIG. 1, in the present example

berechnet wurde und diese Marke in einem Intervall liegt, so muss noch die Codierung des betreffenden Intervalls vom Rechner 9 ebenfalls erarbeitet werden. Wie bereits im Zusammenhang mit der Figur 1 gesagt, ist jedes Intervall durch optisch unterscheidbare Marken la, Ib, lc codiert. Diese Marken sind in ihrer Breite unterschiedlich, haben jedoch äquidistante Abstände zueinander. Die unterschiedliche Breite der Marken gibt dem Rechner 9 die notwendige Information, in welchem Intervall die gerade berechnete Marke Ic liegt. Diese Information gibt der Rechner gemeinsam mit der Schwerpunkt-Information über die Leitung 91 auf das Anzeigegerät 10. In diesem Gerät wird die zu messende Grosse vollständig angegeben. Diese Grosse kann, wie bereits mehrmals schon erwähnt, entweder ein Längenmass oder auch ein Winkelmass sein. Eine andere Möglichkeit der Codierung der einzelnen Intervalle kann durch optisch identische Marken mit variablem Abstand zueinander vorgesehen sein.has been calculated and this mark is in an interval, the coding of the relevant Interval can also be worked out by the computer 9. As already said in connection with Figure 1, each interval is coded by visually distinguishable marks la, Ib, lc. These brands are in their width differ, but have equidistant distances from one another. The different The width of the marks gives the computer 9 the necessary information about the interval at which the just calculated Brand Ic is located. The computer gives this information together with the focus information on the Line 91 to the display device 10. In this device, the variable to be measured is indicated in full. As already mentioned several times, this size can be either a length dimension or an angle dimension. Another way of coding the individual intervals is by using optically identical marks be provided at a variable distance from one another.

Der Rechner 9 gibt über die Leitung 92 die jeweiligen Referenzsignale zu dem Digital-Analogwandler 7 bzw. 7a und dies ist bereits schon beschrieben. Im folgenden wird jedoch darauf hingewiesen, dass zum automatischen Intensitätsabgleich der Schwellwertverteilung die Referenzsignale aus dem Rechner 9 verändert werden können. Ein solcher Intensitätüabgleich ist notwendig, weil im Laufe der Betriebszeit entweder die Lichtquelle 1 oder die Empfindlichkeit der Fotoempfänger auf der Fläche 4 in unkontrollierter ftdise sich verändern können. Es sei nun angenommen, dass die Empfindlichkeit der Fotoempfänger durch Alterserscheinunger sich verringert. Dies bedeutet, dass die Intensitäts-The computer 9 sends the respective reference signals to the digital-to-analog converter 7 or 7a via the line 92 and this has already been described. In the following, however, it is pointed out that the automatic Intensity adjustment of the threshold value distribution, the reference signals from the computer 9 can be changed can. Such an intensity adjustment is necessary because in the course of the operating time either the light source 1 or the sensitivity of the photo receiver on surface 4 change in an uncontrolled ftdise can. It is now assumed that the sensitivity of the photo receptor due to aging decreases. This means that the intensity

Verteilung 21 nicht mehr die Schwellwerte erreicht, wie es früher der Fall gewesen ist. Der Rechner 9 hält dieses fest und verringert entweder die Schwellwerte, so dass sie von der Schwellwertverteilung 21 wieder getriggert werden können oder die Lichtquelle 1 erhält einen höheren Beleuchtungsstrom, so dass trotz verminderter Empfindlichkeit der Fotoelemente 41 die bisherigen Schwellwerte wieder getriggert werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die bereits oben erwähnte Gewichtung der verschiedenen Intensitätssignale so durchgeführt wird, dass die Schweilwertverteilung 21 an den gewünschten Stellen ansetzt. Abschliessend kanu gesagt werden, dass infolge des beschriebenen Messprinzips der automatische Intensitätsabgleich immer vorhanden ist. Hierdurch wird das Verhältnis der Schwellenwerte 23, 24, usw. zur maximalen Intensität der Schwellwertverteilung 21 während der gesamten Betriebszeit optimiert. Distribution 21 no longer reaches the threshold values, as it used to be the case. The calculator 9 holds this in place and either reduces the threshold values so that they depend on the threshold value distribution 21 can be triggered again or the light source 1 receives a higher lighting current, so that, despite the reduced sensitivity of the photo elements 41, the previous threshold values are restored can be triggered. There is also the possibility that the above-mentioned weighting of the different intensity signals is carried out so that the threshold value distribution 21 to the desired Positions. In conclusion, it can be said that due to the measurement principle described, the automatic intensity adjustment is always available. This results in the ratio of the threshold values 23, 24, etc. optimized for the maximum intensity of the threshold value distribution 21 during the entire operating time.

Die Figur 4 zeigt im wesentlichen die gleichen Bauteile wie das Ausführungsbeispiel der Figur 3, nur mit dem Unterschied, dass eine Kompensationseinrichtung zwischen der Skala 3 und der Fläche 4 der Fotoempfänger 41 angeordnet ist. Diese Kompensationseinrichtung, die aus einem Strahlverschiebungselement und einem Antriebsmotor 13 besteht, wird vom Mikroprozessor 9 über den Digital-Analogwandler 11 und Verstärker 12 gesteuert. Zur Erklärung der Wirkungsweise der Kompensationseinrichtung sei angenommen, dassFIG. 4 shows essentially the same components as the exemplary embodiment in FIG. 3, only with the difference that a compensation device between the scale 3 and the surface 4 of the photo receiver 41 is arranged. This compensation device, which consists of a beam displacement element and a drive motor 13 is made by the microprocessor 9 via the digital-to-analog converter 11 and amplifier 12 controlled. To explain the mode of operation of the compensation device, it is assumed that

Il · ·Il · ·

die Skala 3, auf der die optischen Marken 31 (Figur 4) oder la, Ib, Ic (Figur 1) angeordnet sind, entsprechend dem Messvorgang sich bewegt. Die den Lichtstrahl von der Quelle 1 kreuzenden optischen Marken 31 werden auf die Fotoempfänger 41 der Fläche 4 projiziert. Wie bereits im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben, ergibt sich eine in der nachgeordneten Auswerteschaltung 5, 6, 7, 'Jthe scale 3 on which the optical marks 31 (Figure 4) or la, Ib, Ic (Figure 1) are arranged moves according to the measurement process. Those crossing the light beam from source 1 Optical marks 31 are projected onto the photo receivers 41 of the surface 4. As already in context Described with Figures 2 and 3, there is a result in the downstream evaluation circuit 5, 6, 7, 'J

8, 9 ermittelte Schwellwertverteilung 21. Sollte sich nun herausstellen, dass der ermittelte Schwerpunkt dieser Schwellwertverteilung 21 nicht genau in seiner Null-Lage sich befindet, gibt der Rechner 9 über Leitung 93 ein Ausgangssignal, das über den 8, 9 determined threshold value distribution 21. Should it now turn out that the determined center of gravity of this threshold value distribution 21 is not exactly in its zero position, the computer 9 transmits an output signal via line 93, which via the

Digital-Analogwandler 11, Verstärker 12 den elektrischen Motor 13 so ansteuert, dass das Strahlverschiebungselement 14, das ein Prisma sein />ann, wieder in die eine oder andere Pfeilrichtung dreht. Die Drehung wird so lange durchgeführt, bis der Schwerpunkt der Schwellverteilung 21 seine Null-Lage wieder eingenommen hat. Durch diese automatische Kompensation wird sichergestellt, dass die optischen Messmarken, die für einen Messvorgang benutzt werden müssen, die gleiche Null-Lage auf der Fläche 4 aufweisen. Durch diese Massnahme ist die Messgenauigkeit erhöht.Digital-to-analog converter 11, amplifier 12 controls the electric motor 13 so that the beam displacement element 14, which can be a prism, turns again in one or the other direction of the arrow. The rotation is carried out until the center of gravity of the threshold distribution 21 is in its zero position has taken again. This automatic compensation ensures that the optical Measurement marks that must be used for a measurement process have the same zero position on surface 4. This measure increases the measurement accuracy.

Claims (8)

G 83 02 799.8 Wild Heerbrugg AG 10. Oktober 1983 SCHUTZANSPRÜCHEG 83 02 799.8 Wild Heerbrugg AG October 10, 1983 PROTECTION CLAIMS 1. Vorrichtung zur Erfassung von Meßgrößen1. Device for the acquisition of measured quantities mit einer Lichtquelle, einer Empfängerfläche und einer zwischen Lichtquelle und Empfängerfläche angeordneten Skala, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Skala (3) optisch unterscheidbare Marken (la, Ib, Ic; 31) und auf der Empfängerfläche (4) eine Mehrzahl einzelner Empfänger (41) in einem vorgegebenen Muster angeordnet sind.with a light source, a receiver surface and a scale arranged between the light source and the receiver surface, characterized in that on the scale (3) optically distinguishable marks (la, Ib, Ic; 31) and on the receiver surface (4) a plurality of individual receivers (41) are arranged in a predetermined pattern. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,2. Device according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala eine Mehrzahl von Meßintervallen enthält, die durch die Marken (la, Ib, Ic; 31) codiert sind, und daß jede dieser Marken kleiner ist als die Empfängerfläche (4).characterized in that the scale has a plurality of measurement intervals contains, which are coded by the marks (la, Ib, Ic; 31), and that each of these marks is smaller than the receiving surface (4). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,3. Device according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken (la, Ib, Ic; 31) äquidistant zueinander angeordnet sind.characterized in that the marks (la, Ib, Ic; 31) are arranged equidistant from one another. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,4. Apparatus according to claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Marken (la, Ib, Ic; 31) mit variablem Abstand zueinander angeordnet sind.characterized in that the marks (la, Ib, Ic; 31) are arranged at a variable distance from one another. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Inverfallanfang und -ende durch separate Marken (la) codiert sind.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the beginning and end of expiry are coded by separate marks (la). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5,6. Device according to one of claims 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (1) und der Empfängerfl'^che (4) mindestens ein optisches Element (2, 21) vorgesehen ist. characterized in that at least one optical element (2, 2 1 ) is provided between the light source (1) and the receiver surface (4). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Skala (3) und der Empfängerfläche (4) eine Kompensationseinrichtung (14) zur Herstellung der Null-Lage der Schwellwertverteilung angeordnet ist.7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that that between the scale (3) and the receiver surface (4) a compensation device (14) for producing the Zero position of the threshold value distribution is arranged. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (14) aus einem Prisma besteht.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the compensation device (14) consists of a prism.
DE8302799U 1982-02-09 Device for the acquisition of measured quantities Expired DE8302799U1 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408291A1 (en) * 1984-03-07 1985-09-19 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Device for determining positions or position changes of moving machine parts
EP2196776A1 (en) 2008-12-15 2010-06-16 Leica Geosystems AG Opto-electronic position sensor and corresponding position measuring method
DE102017118509A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-14 Jungheinrich Aktiengesellschaft Cylinder with a piston rod and an optical position gauge

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