DE9408562U1 - Electronic distance measurement - Google Patents

Electronic distance measurement

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DE9408562U1 DE9408562U DE9408562U DE9408562U1 DE 9408562 U1 DE9408562 U1 DE 9408562U1 DE 9408562 U DE9408562 U DE 9408562U DE 9408562 U DE9408562 U DE 9408562U DE 9408562 U1 DE9408562 U1 DE 9408562U1
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Description

Stand der TechnikState of the art

Der Erfinder geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.The inventor starts from a device according to the class of the main claim.

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur drahtlosen Messung von Entfernungen bekannt, die auf optischen, akustischen oder hochfrequenten Effekten beruhen.Numerous devices for wireless distance measurement are already known, based on optical, acoustic or high-frequency effects.

Befindet sich in der zu messenden Entfernung ein reflexionsfähiges Objekt, ist es bekannt, ein impulsform!ges Signal auszusenden und aus der Laufzeit zwischen dem ausgesannten Signal und dem empfangenen reflektiertem Signal die Entfernung zwischen der Meßvorrichtung und dem Objekt zu bestimmen. Üblicher weise werden hierzu Mirkowellensignale , Ultraschallsignale oder Infrarotsignale verwendet.If there is a reflective object at the distance to be measured, it is known to send out a pulse-shaped signal and to determine the distance between the measuring device and the object from the transit time between the transmitted signal and the received reflected signal. Microwave signals, ultrasonic signals or infrared signals are usually used for this purpose.

Nachteil der Erfindungen ist es jedoch, das es nicht möglich ist mit geringen technischem Aufwand eine störsichere räumliche Bestimmung des Objektes herbeizuführen.The disadvantage of the inventions, however, is that it is not possible to achieve an interference-free spatial determination of the object with little technical effort.

Vorteil der ErfindungAdvantage of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber dem Vorteil, durch geringen Kostenaufwand die Kombination von Reflexionsmodulen zu ermöglichen, ausgehend von nur einem Meßsignal und somit das Wirkungsfeld beliebig zu erweitern.The device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage of enabling the combination of reflection modules at low cost, starting from only one measurement signal and thus expanding the field of action as desired.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtungen möglich zur räumlichen Differenzmessung und Voluminabestimmung durch Erhöhung der Reflexionsmittel.The measures listed in the subclaims enable advantageous further developments of the devices specified in the main claim for spatial difference measurement and volume determination by increasing the reflection means.

Zeichnungdrawing

Das Blockschaltbild der unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren zeigen die Blockschaltbilder der Vorrichtungen zur Messung von Entfernungen und kombiniert zum Messen von räumlichen Entfernugen und Volumina, die Ultraschall und Infrarot oder Ultrakurzwellensignale verwenden.The block diagram of the different embodiments of the device according to the invention is shown in the drawings and explained in more detail in the following description. The figures show the block diagrams of the devices for measuring distances and combined for measuring spatial distances and volumes, which use ultrasound and infrared or ultra-short wave signals.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung von Entfernungen von einem ersten Punkt zu mehreren anderen Punkten, besteht aus einer frei beweglichen Meßeinheit ( A(I) ) und an mehreren frei beliebig wählbaren unterschiedlichen Punkten fest angebrachten Reflexionsmitteln ( A(2)..A(n)).The device according to the invention for measuring distances from a first point to several other points consists of a freely movable measuring unit (A(I)) and reflection means (A(2)..A(n)) fixedly attached to several freely selectable different points.

Die Meßeinheit ( A(I) ) in Fig.7 besteht ausThe measuring unit ( A(I) ) in Fig.7 consists of

- einer Logikschaltung mit Zeitmessern und Anzeigeeinheit(LA).- a logic circuit with timers and display unit (LA).

- einem Ultrschallsender(US) welcher von einer Logik (LA) gesteuert wird.- an ultrasound transmitter (US) which is controlled by a logic (LA).

- einer Empfangseinheit(EU) welche von den Reflexionsmitteln (A(2)..A(n))empfängt und die Signale an die Zeitemesser in der Logiksteuerung (LA) weitergibt.- a receiving unit (EU) which receives from the reflection means (A(2)..A(n)) and forwards the signals to the timers in the logic control (LA).

- einen Raumtemperaturmesser (T) welcher mit der Logik (LA) verbunden ist.- a room temperature sensor (T) which is connected to the logic (LA).

- ein Ultrakurzwelle oder Infrarot Sender/Emfänger (C) zur Datenübertragung an andere externe DV Gräte (F) oder Reflexionsmitteln (A(2) . .A(n)) .- an ultra-short wave or infrared transmitter/receiver (C) for data transmission to other external DV devices (F) or reflection devices (A(2) . .A(n)).

Die Reflexionsmittel *(Ä(2*) . The reflection means *(Ä(2*) . .K(K)) .K(K)) bestehen ausconsist of

- einer Logikschaltung (L) mit Frequenzwandler.- a logic circuit (L) with frequency converter.

- einen Ultraschallempfänger (UE) der über die Logik (L) mit dem Reflexionssender (RS) in Wirkverbindung steht.- an ultrasonic receiver (UE) which is in operative connection with the reflection transmitter (RS) via the logic (L).

- eine Infrarot oder Ultrakurzwellen Sende/Empfangseinheit (C) zur Kommunikation mit andern Modulen (A(I)..A(n) oder (F).- an infrared or ultra-short wave transmitter/receiver unit (C) for communication with other modules (A(I)..A(n) or (F).

Wirkungsweisen der Module A(I)..A(n)Functions of the modules A(I)..A(n)

Nach in Betriebnahme des Moduls A(I) sendet und empfängt die Logik (LA) über (C) Konfiguationsdaten von den Logiken (L) in den Modulen A(2)..A(n).Jedes Modul (A(2)..A(n)) erhält für den Betrieb eine nur einmal vorkommende Identifikationsnummer I welche die Sendefreqenz von (RS) in A(n) oder die Telegrammkennung von (L) in a(n) bestimmt.After commissioning the module A(I), the logic (LA) sends and receives configuration data via (C) from the logic (L) in the modules A(2)..A(n). Each module (A(2)..A(n)) receives a unique identification number I for operation, which determines the transmission frequency of (RS) in A(n) or the telegram identifier of (L) in a(n).

Nun erzeugt die Logikeinheit (LA) Steuerimpulse, die den Ultraschallsender(US) pulsen. Dadurch gelangen impulsförmige Ultraschallsignale zu den Ultraschallempfängern (UE) in den Reflexionsmitteln (A(2)..A(n)). Die Logik(L) in (A(n)) erzeugt aus diesen Signalen Impulse für den Reflexionssender (RS) in (A(n)). Die Empfangseinheit(EU) in (A(I)) empfängt von Reflexionsmittel (A(2)..(A(n)) die unterschiedlichen Frequenzimpulse oder Telegramme welche unterschiedliche Zeitmesser in (LA) stoppen. In (LA) wird die Gültigkeit der Impulse überprüft und aus der Meßzeit unter Berücksichtigung der Raumtemperatur die Differenzstrecke berechnet. Die Räumlichen Koordinaten oder Volumina (aus Berechung der Raumdifferenzen) werden über (LA) Anzeigt oder über (C) in (A(I) an andere externe DV Geräte (F) übertragen und wenn erwünscht weiterverabeitet.- 7 -The logic unit (LA) now generates control pulses that pulse the ultrasonic transmitter (US). This means that pulse-shaped ultrasonic signals reach the ultrasound receivers (UE) in the reflection means (A(2)..A(n)). The logic (L) in (A(n)) generates pulses from these signals for the reflection transmitter (RS) in (A(n)). The receiving unit (EU) in (A(I)) receives the different frequency pulses or telegrams from the reflection means (A(2)..(A(n)) which stop different timers in (LA). In (LA) the validity of the pulses is checked and the difference distance is calculated from the measurement time taking the room temperature into account. The spatial coordinates or volumes (from calculation of the room differences) are displayed via (LA) or transferred via (C) in (A(I) to other external DV devices (F) and processed further if required.- 7 -

Claims (1)

GEBRAUCHSMUSTERANSPRÜCHEUTILITY MODEL CLAIMS Gerät zur Distanzmessung zwischen einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt im Raum mittels eines Ultraschallsenders undDevice for measuring distance between a first point and a second point in space using an ultrasonic transmitter and Ultraschallempfängers, wobei die Signallaufzeiten im Gerät genau ermittelt, in Längenmaße umgesetzt und als solche auf ein Anzeigefeld des Gerätes übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät in (mindestens) zwei voneinander getrennte, in unabhängige Gehäuse untergebrachte ,Module (A(I)..A(n)) aufgeteilt ist, deren erstes den Ultraschallsender (US) , eine Logik mit Anzeige und Meßuhr in (LA) und deren zweites den Ultraschallempfänger (UE) aufweist, während die beiden Module (A(I),A(2)) so verkoppelt sind, das von der Logikschaltung (LA) ausgehende Startimpuls den Ultraschallsender (US) aktiviert und der gleichzeitig die Meßuhr in (LA) startet, das empfangene Ultraschallsignal in (UE) wird nun zum stoppen der Meßuhr in (LA) zurückgekoppelt.Ultrasonic receiver, whereby the signal propagation times are precisely determined in the device, converted into length measurements and transmitted as such to a display field of the device, characterized in that the device is divided into (at least) two separate modules (A(I)..A(n)) housed in independent housings, the first of which has the ultrasonic transmitter (US), a logic with display and dial gauge in (LA) and the second of which has the ultrasonic receiver (UE), while the two modules (A(I),A(2)) are coupled in such a way that the start pulse from the logic circuit (LA) activates the ultrasonic transmitter (US) and at the same time starts the dial gauge in (LA), the received ultrasonic signal in (UE) is now fed back to stop the dial gauge in (LA). Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das beide Module durch Kabel verkoppelt sind.( Fig.l )Device according to claim 1, characterized in that both modules are coupled by cables. ( Fig.l ) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das in Modul A(2) beliebig viele Ultraschallempfänger (UE) enthalten sind und durch Kabel verkoppelt sind. ( Fig.2 )Device according to claim 1, characterized in that any number of ultrasound receivers (UE) are contained in module A(2) and are coupled by cables. (Fig.2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Module A(I)..A(n) durch Kabel verkoppelt sind. ( Fig.3 )Device according to claim 1, characterized in that the modules A(I)..A(n) are coupled by cables. ( Fig.3 ) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das in beliebig vielen Modulen A(2)..A(n) beliebig viele Ultraschallempfänger (UE) enthalten sind und durch Kabel mit A(I) verkoppelt sind. ( Fig.4 )Device according to claim 1, characterized in that any number of modules A(2)..A(n) contain any number of ultrasound receivers (UE) and are coupled to A(I) by cables. (Fig.4) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5 dadurch gekennzeichnet ,das die Module A(I)..A(n) durch Infrarotsender (RS) und Infrarotempfänger (EU) miteinander verkoppelt sind. ( Fig.5)Device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, characterized in that the modules A(I)..A(n) are coupled to one another by infrared transmitters (RS) and infrared receivers (EU). (Fig. 5) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5 dadurch gekennzeichnet ,das die Module A(I)..A(n) durch Ultrakurzwellensender (RS) und Ultrakurzwellenempfänger (EU) miteinander verkoppelt sind. (Fig.5)Device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, characterized in that the modules A(I)..A(n) are coupled to one another by ultra-shortwave transmitters (RS) and ultra-shortwave receivers (EU). (Fig.5) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7 dadurch gekennzeichnet das die Module A(I)..A(n) durch eine zusätzliche Infrarot Sende/Empfangseinheit (C) untereinander Daten austauschen können. ( Fig. 6 )Device according to claim 1,2,3,4,5,6,7, characterized in that the modules A(I)..A(n) can exchange data with each other via an additional infrared transmitting/receiving unit (C). ( Fig. 6 ) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7 dadurch gekennzeichnet das die Module A(I)..A(n) durch eine zusätzliche Ultrakurzwellen Sende/Empfangseinheit (C) untereinander Daten austauschen können.Device according to claim 1,2,3,4,5,6,7, characterized in that the modules A(I)..A(n) can exchange data with each other via an additional ultra-short wave transmitting/receiving unit (C). ( Fig. 6 )(Fig. 6) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7,8,9 dadurch gekennzeichnet das die Module A(I)..A(n) durch eine externe Sende/Empfangseinheit (F) Informationen mit anderen DV Geräten austauschen können. ( Fig. 7 )Device according to claim 1,2,3,4,5,6,7,8,9, characterized in that the modules A(I)..A(n) can exchange information with other DV devices via an external transmitting/receiving unit (F). (Fig. 7) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 dadurch gekennzeichnet das mindestens ein Modul A(I)..A(n) einen Temperaturführer (T) beinhaltet, damit die Raumtemperatur in die Differezmessung einwirkt. ( Fig. 6 )Device according to claim 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, characterized in that at least one module A(I)..A(n) contains a temperature guide (T) so that the room temperature influences the difference measurement. ( Fig. 6 ) Gerät nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 dadurch gekennzeichnet daß, in jedem Modul (A(I)..A(n)) sämtliche Elemente beider Module (A(I),A(2)) enthalten sind.Device according to claim 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 characterized in that all elements of both modules (A(I),A(2)) are contained in each module (A(I)..A(n)).
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