DE8803005U1 - Justiereinrichtung für einen nach dem Echo-Prinzip arbeitenden Anwesenheits-Sensor - Google Patents

Justiereinrichtung für einen nach dem Echo-Prinzip arbeitenden Anwesenheits-Sensor

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Description

Justiereinrichtung für einen nach dem Echo-Prinzip
arbeitenden Anwesenheitssensor
Die Erfindung betrifft eine Justiereinrichtung für einen nach dem Echo-Prinrip arbeitenden Anwesenheits-Sensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige knwesenheitssensoren sind bekannt. Es handelt sich dabei z.B. um Infrarot- oder Ultraschall-Nährungeschalter bzw. Lichtschranken. Diese nach dem Echo-Prinzip arbeitenden Geräte benötigen für ihre Funktion einen Reflektor, der die von der Sendeeinrichtung abgestrahlten periodischen und gerichteten Impulse von dem zu erkennenden Objekt reflektiert.
Die reflektierten Echo-Impulse werden in der Empfangeeinrichtung in elektrische Signale umgewandelt/ doren
TeMOO(OS 31)131041 TaMn: 8883307 doped Teteia* (0221)13429? (&Ogr;231)134&bgr;&bgr;1
: Ooft HJelOf ti Kölrt
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> · .Sei. Oppenheim Jf. 4 C1·.. Köln (BLi 37&Ogr;3&Ogr;2&Ogr;&Ogr;) KtO. Nr. 1&Ogr;76&Ogr; &igr; : .Beuteche Senk Ad, KOIn (BL2 97070060) Kto. Nr. &EEacgr;&bgr;&bgr;&Ogr;&Igr;&bgr; ·' rtolgifo Ko(n (BL2 37010OSO)KW. Nf. &THgr;94-900
Amplitude stark von der Größe der Ausrichtung der Oberflächenbeschaffenheit und der Entfernung des reflektierten Objektes abhängig ist.
In der Verstärkerstufe werden die elektrischen Signale verstärkt, wobei eine Ausstartschaltung vorgesehen werden kann, die bewirkt, daß nur die Echo-Impulse verstärkt werden, die in entsprechendem zeitlichen Zusammenhang mit den Sende impulsen stehen, so däB eine weitgehende Ausblendung von Störimpulsen erfolgt. Ist das verstärkte Echo-Signal größer als der in der
. Schwellwertstufe festgelegte Mindestwert, wird die Schaltstufe für die Dauer einer oder mehrerer Perioden des Sendeimpulses geschaltet. Mit einer eingebauten Leuchtdiode kann der jeweilige Schaltzustand angezeigt werden. Ein Problem bei diesen bekannten Anwssenheitssensoren ist es, den Sensor so auf den Reflektor auszurichten, daß ein größtmögliches Echo-Signal empfangen wird.
Durch die DE-PS 30 38 102 ist ein Schaltgerät bekannt geworden, mit einem von außen beeinflußbaren Anwesenheitsindikator, einem von dem Anwesenheitsindikator steuerbaren elektronischen Schalter, z.B. einem Transistor, einem Thyristor oder einem Triac und einem Zustandsindikator, wobei der Anwesenheitsindikator dann den Schaltzustand des elektronischen Schalters umsteuert, wenn der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindikators eine vorgegebene Ansprechschwelle über-Schreitet und wobei durch den Zustandsindikator unterschiedliche Beeinflüssungszustände des Anwesenheitsindikators - Anwesenheitsindikator nicht beeinflußt (Beeinflussungszustand I), Anwesenheitsindikator innerhalb eines mittleren Beeinflussungsbereiches beeinflußt
(Beeinflussungszustand II), Anwesenheitsindikator oberhalb des mittleren Beeinflussungsbereiches {Beeinflussungszustand III) - angezeigt werden.
Der mittlere Beeinflussungsbereich ist in ein unterhalb der Ansprechschwelle liegenden Beeinflussungszustand Ha und einen oberhalb der Ansprechschwelle liegenden Beeinflussungszustand Hb unterteilt, wobei der Zu-Stanäsindikator während der BeeinflüssünyöZ'üötänuö Ha und Hb Lichtimpulsfolgen unterschiedlicher Impulsfrequenz abgibt. Mit Hilfe dieser Zustandsindikatoren, die einen labilen Schaltzustand anzeigen, läßt sich eine Justierung des Schaltgerätes vornehmen. Der Aufwand zur Realisierung dieser Justierhilfe ist jedoch relativ hoch.
Die Aufgabe der Justiereinrichtung liegt darin, eine einfache Justierhilfe zum optimalen Ausrichten des Anwesenheitssensors zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird die Amplitude des Echo-Signals 2ur stufenlosen Helligkeitssteuerung der den Schaltzustand anzeigenden Leuchtdiode herangezogen. Der Sensor läßt sich somit auf das Objekt bzw. den Reflektor ausrichten, bis bei optimaler Einstellung die den Schaltzustand anzeigende Leuchtdiode die größte Helligkeit aufweist. Durch Beobachten der sich ändernden Helligkeit der Leuchtdiode kann ferner der Erfassungsbereich des Anwesenheitssensors abgeschätzt werden.
Im folgenden werden untsr Bezugnahme auf die beiden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
5
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Anwesenheitssensors mit
einer JuStiei'öinrichuüny und
10
Fig. 2 ein Schaltplan der Justiereinrichtung.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines nach dem Echo-Prinzip arbeitenden Anwesenheitssensors, mit einer Justiereinrichtung 20, die eine analoge übertragungsschaltung 7 und einen Analog-Signalgeber 5 enthält.
Die Sendeeinrichtung la stahlt periodisch gerichtete Impulse (Infrarot-Lichtimpulse, Ultraschall-Impulse etc.) ab, die von den zu erkennenden Objekten bzw. einem Reflektor 6 reflektiert werden. Die reflektierten Echo-Impulse werden in der Empfangseinrichtung Ib in elektrische Signale umgewandelt, deren Amplitude insbesondere von der Größe der Ausrichtung der Oberflächenbeschaffenheit und der Entfernung des relektierenden Objektes abhängig sind.
In der Verstärkerstufe 2 werden die elektrischen Signale verstärkt. Eine Abtastschaltung der Verstätrkerstufe 2 bewirkt, daß nur die Echo-Impulse verstärkt werden, die in entsprechendem zeitlichen Zusammenhang mit den Sendeimpulsen stehen und gewährleistet eine weitgehende Ausblendung von Störimpulsen.
In der Schwellwertstufe 3 wird geprüft/ ob das verstärkte Echo-Signal größer ist als ein für den gegebenen Sensor festgelegter Mindestwert. Signale, die kleiner sind, werden nicht als Echo-Impulse akzeptiert; Signale, die größer sind als dieser Wert, bewirken das Einschalten der Schaltstufe 4 für die Dauer einer oder mehrerer Perioden des Sendeimpulses. Eine Leuchtdiode als Änäloy—SiyiiälcjBber 5 zeigt den Schaltzustand dsi" Schaltstufe 4 an.
Die in der Schwellwertstufe eintreffenden Echo-Signale, deren Amplitude der Intensität der Reflexion proportional ist, werden in dem in der Übertragungsschaltung 7 enthaltenen Spitzenwertgleichrichter gleichgerichtet und zur Helligkeitssteuerung der den Schaltzustand der Schaltstufe 4 anzeigenden Leuchtdiode benutzt.
Eine mögliche Schaltungsausführung der Justiereinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt.
Die Echo-Signale 18 steuern über einen Basis-Widerstand 8 den als Emitterfolger geschalteten Transistor 9 mit Emitter-Widerstand 10. Der Kollektor 19 des Transistors ist so mit der Schaltstufe verknüpft, daß die Kollektorspannung nur dann anliegt, wenn die Schaltstufe durchgeschallt ist. Das Netzwerk, bestehend aus der Diode 11, den Widerständen Vk,13 und dem Kondensator 14, bewirkt eine Spitzenwertgleichrichtung der Echo-Signale.
Die gleichgerichtete Spannung über dem Kondensator 1* steuert den Wert des Stromes, der aus dem Dax ^ _, ton-Transistor 15 und Emitter-Widerstand 16 bestehenden
-S-
St_romquelle, deren Strom durch die Leuchtdiode fließt. Die Helligkeit, mit welcher die Leuchtdiode leutet, ist damit der Amplitude der Echo-Signale proportional und so auch der Intensität der Reflexion vom zu erfassenden Objekt bzw. Reflektor.
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Claims (4)

ANSPRÜCHE
1. Justiereinrichtung (20) für einen nach dem Echo-Prinzip arbeitenden Anwesenheitssensor, der eine Sende- (la)/Empfangseinrichtung (Ib), eine der Sende-/Empfangseinrichtung nachgeschaltete Verstärkerstufe (2), eine nachfolgende Schwellwertstufe (3) sowie eine der Schwellwertstufe nachgeschaltete Schaltstufe (4) aufweist, mit einem den Beeinflussungszustand des Anwesenheitssensors anzeigenden Anwesenheitsindikator,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anwesenheitsindikator eine analoge Übertragungsschaltung (7) enthält, deren Eingang zwischen die Verstärkerstufe (2) und die Schwellwertstufe (3) geschaltet ist und dessen Ausgang einen Analog-Signalgeber (5) steuert.
2. Justiereinrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Signalgeber (5) eine helligkeitsgesteuerte Leuchtdiode enthält.
3. Justiereinrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode, die den Schaltzustand der Schaltstufe (4) anzeigende Leuchtdiode ist.
4. Justiereinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungssteuerschaltung (7) einen Spitzenwertgleichrichter enthält.
&bull; I Il I · &bull; * Il I * «&diams; I I i I · ·
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0797107A2 (de) * 1996-03-18 1997-09-24 Keyence Corporation Objekt-Detektor und System zur Detektion von Objekten

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0797107A2 (de) * 1996-03-18 1997-09-24 Keyence Corporation Objekt-Detektor und System zur Detektion von Objekten
EP0797107A3 (de) * 1996-03-18 1998-01-07 Keyence Corporation Objekt-Detektor und System zur Detektion von Objekten
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