DE2755665A1 - APPROXIMATE LOCATOR - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Annäherungsschalteranordnung und nimmt insbesondere Bezug auf die Ultraschallreflektionstechnik.The invention relates to a proximity switch assembly, and particularly relates to ultrasonic reflective technology.
Es sind derartige Einrichtungen bekannt, die jedoch einerseits recht aufwendig und damit kostenträchtig in der Herstellung werden, andererseits in der Praxis eine sehr unzuverlässige Wirkungsweise zeigen.Such devices are known, but on the one hand they are quite complex and therefore costly to manufacture will, on the other hand, show a very unreliable mode of operation in practice.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Annäherungs-Ortung und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die kostengünstig in der Herstellung sind und äußerst zuverlässig wirken.The invention is therefore based on the object of a method for proximity location and a device for implementation of the process that are inexpensive to manufacture and are extremely reliable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 und des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by the in the characterizing Part of claim 1 or claim 2 and the features specified in the claim solved. Further features of the invention are specified in the subclaims.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ultraschallannäherunge-Ortungseinrichtung; FIG. 1 is a schematic representation of an ultrasonic proximity locating device;
Figur 2 eine graphische Darstellung der Signal- bzw. Wellenform der benutzten Signale in der Einrichtung; Figure 2 is a graphical representation of the signal or waveform of the used Signals in the facility;
e ο 9 β ι ß / ο c f;se ο 9 β ι ß / ο cf; s
7 7^56657 7 ^ 5665
Figur 3 die Einrichtung gemäß Fig. 1 im Einsatz zur Steuerung einer sanitären Wasserauslaufvorrichtung.FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 in use for controlling a sanitary Water outlet device.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ortungseinrichtung enthält einen Oszillator 11, der über eine erste TorschaltungThe locating device shown in FIGS. 1 and 2 contains an oscillator 11, which has a first gate circuit
13 mit einem elektroakustischen Wandler 12 gekoppelt ist, wobei der Wandler so ausgelegt ist, daß er akustische Signale erzeugen und empfangen kann. Eine zweite Torschaltung 14 koppelt den Wandler 12 über einen auf die Frequenz des Oszillators 11 abgestimmten Verstärkers 15 zu einer Niveau- oder Schwellenwertdetektorschaltung 16 (threshold detector circuit) und einer Geschwindigkeitstastschaltung 17 (velocity sensor circuit), wobei beide Schaltungen 17 und 16 parallel geschaltet sind. Die Torschaltungen 13 und 14 werden dabei von einem Auftastgenerator oder Steuereinrichtung 18 gesteuert.13 is coupled to an electroacoustic transducer 12, wherein the transducer is designed so that it can generate and receive acoustic signals. A second gate circuit 14 couples the converter 12 via an amplifier 15 tuned to the frequency of the oscillator 11 to a level or Threshold detector circuit 16 and a velocity sensor circuit 17 (velocity sensor circuit), both circuits 17 and 16 being connected in parallel. The gates 13 and 14 are thereby by one Gating generator or control device 18 is controlled.
Der Auftastgenerator speist einen Strom von Impulsen Fl (Fig.2) in die erste Torschaltung 13 und koppelt den Oszillator 11 mit dem Wandler 12 für die Dauer jedes Impulses, wodurch der Wandler 12 zu einer korrespondierenden stoßweisen Ultraschallstrahlung gemäß F2 angeregt wird. In der Periode zwischen jedem Strahlenstoß, d.h. die Torschaltung 13 ist geschlossen, ist die Torschaltung 14 durch einen ausgedehnten Impuls F3 geöffnet, und während dieser Periode arbeitet der Wandler als Empfänger. Die Dauer und der Zeitpunkt des ausgedehnten Impulses F3 bestimmt den Operationsbereich der Annäherungs-Ortungeeinrichtung, d.h. ein Echoimpuls kann nur während des von dem Impuls F3 definierten "Empfangsfenster" empfangen werden.The gating generator feeds a stream of pulses Fl (Fig. 2) into the first gate circuit 13 and couples the oscillator 11 to the converter 12 for the duration of each pulse, whereby the converter 12 is excited to a corresponding intermittent ultrasonic radiation according to F2. In the period between each Beam burst, i.e. the gate circuit 13 is closed, the gate circuit 14 is opened by an extended pulse F3, and during this period the transducer works as a receiver. The duration and time of the extended pulse F3 determines the operating range of the proximity locator, i.e. an echo pulse can only be received during the "receive window" defined by the pulse F3.
Echosignale F4, die von einem Objekt 19 während des Impulses F3 empfangen werden, erzeugen ein korrespondierendes elektrisches Signal in dem Wandler 12, welches über die TorschaltungEcho signals F4, which are received by an object 19 during the pulse F3, generate a corresponding electrical signal Signal in the converter 12, which via the gate circuit
14 in den abgestimmten Verstärker 15 gegeben wird. Der Ausgang des Verstärkers ist mit einer Schwellenwertdetektorschaltung14 is fed into the tuned amplifier 15. The exit the amplifier is equipped with a threshold detector circuit
8 0 9 8 2 B / Γ8 0 9 8 2 B / Γ
/ 7 -· ■"·> ο 6 5/ 7 - · ■ "·> ο 6 5
gekoppelt, in der ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn der Verstärkerausgang eine vorbestinunte Amplitude überschreitet. Durch diese Einrichtung wird der Wirkungsbereich der Einrichtung definiert. Mit einer geeigneten Einstelleinrichtung an dem Auftastgenerator oder Steuereinrichtung 18 kann die Einrichtung den jeweiligen Gegebenheiten des Einsatzgebietes angepaßt und unerwünschte Echosignale von ferneren Objekten aus geschaltet werden.coupled, in which an output signal is generated when the amplifier output exceeds a predetermined amplitude. This facility defines the facility's area of activity. With a suitable adjustment device the gating generator or control device 18, the device can be adapted to the particular circumstances of the field of application and unwanted echo signals from more distant objects are switched off.
In einigen Anwendungsbereichen kann es auch erforderlich sein mit der Einrichtung eine Bewegung eines Objektes zu ermitteln und/oder zu messen. Für diesen Fall ist eine Bewegungsdetektorschaltung 17 parallel mit der Schwellenwertdetektorschaltung 16 geschaltet. Diese Schaltung mißt die Zeitintervalle zwischen den fortlaufenden Echoimpulsen F4 und bestimmt die Geschwindigkeit des Objektes 19 von der Dopplerverschiebung zur Grundfrequenz.In some areas of application it may also be necessary to use the device to determine a movement of an object and / or measure. In this case, a motion detector circuit 17 is in parallel with the threshold detector circuit 16 switched. This circuit measures and determines the time intervals between the continuous echo pulses F4 Speed of the object 19 from the Doppler shift to the basic frequency.
In der Figur 3 der Zeichnung ist die Annäherungs-Ortungseinrichtung zusammen mit einer Wasserauslaufvorrichtung gezeigt, wobei der Wasserausfluß berührungslos durch die Ultraschallsteuereinrichtung betätigt wird, wie es zum Beispiel für Operationssäle in Krankenhäusern erfordert wird. Die Auslaufarmatur 31 ist mit einem Magnetventil 32 versehen, welches über ein Relais oder einen Verstärker 33 betätigt wird. Die Steuereinrichtung 18 ist dabei so ausgelegt, daß das "Empfangssignal-Fenster" korrespondiert zu einem vorbestimmten maximalen Abstand, zum Beispiel 1 Meter, zwischen der Auslaufarmatur und einem Benutzer. Wenn der Benutzer sich innerhalb dieses Bereichs befindet, werden die reflektierten Ultraschallsignale von der Einrichtung empfangen und umgesetzt in ein Ausgangssignal, welches mit Hilfe eines Relais oder eines Verstärkers 33 das Magnetventil 32 öffnet. Entfernt sich der Benutzer von der Auslaufarmatur 31 über den vorbestimmten Abstand, so werden die reflektierten Ultraschallsignale nicht mehr empfangen und das Magnetventil schließt den Wasserauslauf, In Figure 3 of the drawing, the proximity locating device is shown together with a water outlet device, the water outflow contactlessly by the ultrasonic control device is operated, as is required, for example, for operating rooms in hospitals. The outlet fitting 31 is provided with a solenoid valve 32 which is actuated via a relay or an amplifier 33. The control device 18 is designed so that the "received signal window" corresponds to a predetermined maximum Distance, for example 1 meter, between the tap and a user. If the user is within this Area, the reflected ultrasonic signals received by the device and converted into an output signal, which opens the solenoid valve 32 with the aid of a relay or an amplifier 33. The user moves away from the outlet fitting 31 over the predetermined distance, the reflected ultrasonic signals are no longer received and the solenoid valve closes the water outlet,
8098 26/08098 26/0
r Λ Γr Λ Γ
ο b bο b b
Weitere Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Annäherungs-Ortungseinrichtung sind zum Beispiel bei Öl- und Wassertankanlagen, Einbruchalarraeinrichtungen, automatische Türöffner oder auch als Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeug-Rohölpumpen, um ein Auslaufen von Petroleum zu verhindern, wenn die Pumpe unbeaufsichtigt ist.Further areas of application of the proximity locating device according to the invention are for example in oil and water tank systems, burglar alarm systems, automatic door openers or as a safety device for vehicle crude oil pumps to prevent petroleum leakage when the pump is running is unattended.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
809 8 26/Π·.·809 8 26 / Π ·. ·
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB5365876A GB1570898A (en) | 1976-12-22 | 1976-12-22 | Ultrasonic faucet control |
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| DE2755665A1 true DE2755665A1 (en) | 1978-06-29 |
| DE2755665C2 DE2755665C2 (en) | 1983-12-01 |
Family
ID=10468573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19772755665 Expired DE2755665C2 (en) | 1976-12-22 | 1977-12-14 | Control device for the flow of water in the sink or the like. with an ultrasonic retroreflective locator as a proximity switch |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| GB (1) | GB1570898A (en) |
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Also Published As
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| GB1570898A (en) | 1980-07-09 |
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