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DE10155272A1 - Rotating electrooptical digital transformer performs synchronized contactless transmission of light radiation corresponding to analog measurement signals between radiation source, receiver - Google Patents

Rotating electrooptical digital transformer performs synchronized contactless transmission of light radiation corresponding to analog measurement signals between radiation source, receiver

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Publication number
DE10155272A1
DE10155272A1 DE2001155272 DE10155272A DE10155272A1 DE 10155272 A1 DE10155272 A1 DE 10155272A1 DE 2001155272 DE2001155272 DE 2001155272 DE 10155272 A DE10155272 A DE 10155272A DE 10155272 A1 DE10155272 A1 DE 10155272A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
signals
rotating
measurement
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2001155272
Other languages
German (de)
Inventor
Dragutin Waronik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2001155272 priority Critical patent/DE10155272A1/en
Publication of DE10155272A1 publication Critical patent/DE10155272A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

The electrooptical digital transformer has a rotating transmitter part (2) with electrical transmitters and a stationary receiver part (3) that are arranged contactlessly with respect to each other and between which a synchronized contactless transmission of optical radiation (10) corresponding to analog measurement signals takes place between a radiation source (8), such as an LED, and a receiver (11) via a light channel (9). AN Independent claim is also included for the following: a method of contactless transmission of measurement signals.

Description

Technisches GebietTechnical field

Zur Erfassung eines elektrischen Messwertes eines rotierenden Messortes auf einen stationären Anzeigeort sind Übertragungseinrichtungen erforderlich. Die Übertragungseinrichtungen, mit denen die Messwerte an den stationären Anzeigeort übertragen werden, umfassen gemeinhin Schleitkörper und dazugehörige Kohlebürsten, die eine Übertragung elektrischer Messwerte durch physischen Kontakt zwischen relativ zueinander bewegbaren Baukomponenten bewirken. For recording an electrical measured value of a rotating measuring point on a stationary display location, transmission facilities are required. The Transmission devices with which the measured values are transmitted to the stationary display location, commonly include sliders and associated carbon brushes that transmit electrical measured values through physical contact between those movable relative to each other Effect components.

Stand der TechnikState of the art

Die Übertragung elektrischer Messwerte von einem rotierenden Messort an einen stationären Anzeigeort erfolgt durch elektromechanische Übertragungseinrichtungen. Diese umfasse mindestens zwei Schleifringkörper und zwei dazugehörige Kohlebürsten. Für eine größere Anzahl aufzunehmender elektrischer Messwerte an rotierenden Messorten wird eine der Anzahl der Messorte entsprechende größere Anzahl von Schleifringkörpern und Kohlebürsten benötigt. Bei der Relativbewegung der Komponenten mechanischer Übertragungseinrichtungen kann es zu auftretender Funkenbildung (Bürstenfeuer) an den Kontaktelementen kommen, wodurch sich nach längerer Betriebszeit ein Wartungserfordernis einstellt. Durch das Auftreten von Funkenbildung an der Kontaktstelle zwischen Schleifringkörper und Kohlebürsten wird einerseits die Aufnahmeempfindlichkeit für elektrische Messwerte beeinträchtigt, ferner treten mit der Zeit Abnutzungserscheinungen an den Kohlebürsten auf, die deren Austausch erforderlich machen. The transmission of electrical measured values from a rotating measuring location to one stationary display location is carried out by electromechanical transmission devices. This include at least two slip ring bodies and two associated carbon brushes. For one a larger number of electrical measured values to be recorded at rotating measuring locations the larger number of slip ring bodies corresponding to the number of measuring locations and Carbon brushes needed. With the relative movement of the components more mechanical Transmission devices can cause sparking (brush fire) at the Contact elements come, which results in a need for maintenance after a long period of operation established. Due to the appearance of sparking at the contact point between Slip ring bodies and carbon brushes on the one hand will increase the sensitivity to electrical Measured values are impaired, moreover signs of wear appear over time Carbon brushes that require their replacement.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrooptische Digitalüberträger zur kontaktlosen Erfassung und Übertragung elektrischer Messwerte gewährleistet eine kontaktlose Erfassung elektrischer Messwerte. Durch Vermeiden von an bisher eingesetzten elektromechanischen Übertragungseinrichtungen angeordneten Bauelementen, wie zum Beispiel Kohlebürsten und Schleifringen, entsteht kein Verschleiß; ferner ist die Funkenbildung (Bürstenfeuer) ausgeschlossen, die die Übertragung der aufgenommenen Messwerte beeinträchtigen kann. Da die Messung elektrischer Messwerte auf kontaktlosem Wege erfolgt, ist in Bezug auf die Messstellen Wartungs- und Verschleißfreiheit gegeben. The electro-optical digital transmitter proposed according to the invention for contactless Acquisition and transmission of electrical measurements ensures contactless Acquisition of electrical measured values. By avoiding previously used Electromechanical transmission devices arranged components, such as Carbon brushes and slip rings, there is no wear; furthermore is the sparking (Brush fire) excluded, which impair the transmission of the recorded measured values can. Since the measurement of electrical measured values takes place by contactless means, is related maintenance and wear-free on the measuring points.

Der Einsatz eines elektrooptischen digitalen Datenüberträgers erlaubt dank seiner Verschleißfreiheit an den Messwerterfassungsstellen eine präzise und dauerhafte Übertragung der Messwerte. Bei einer Erfassung von Temperaturen ist eine Messgenauigkeit mit einem Fehler von +/-0,1°C erreichbar. Bei der Erfassung von Gewichten ist eine Messgenauigkeit im Gewichtsbereich von 20 g mit einer Toleranz von +/-0,1 g erzielbar. Wird der elektrooptische digitale Datenüberträger nach einem Multiplex-Verfahren betrieben, lassen sich mehrere Messkanäle einrichten, in welchen Messwerte in serieller Abfolge übertragbar sind. So können zum Beispiel drei Kanäle für die Übertragung von Temperaturen und ein weiterer Messkanal zur Gewichtsübertragung genutzt werden. Der vorgeschlagene elektrooptische digitale Datenüberträger lässt sich für eine Vielzahl physikalischer Messsensoren einsetzen und kann sowohl für statische als auch für dynamische Messaufgaben eingesetzt werden. The use of an electro-optical digital data carrier allows thanks to its Wear-free at the measured value acquisition points a precise and permanent transmission of the measured values. When recording temperatures, a measuring accuracy with a Error of +/- 0.1 ° C achievable. When recording weights is one Measuring accuracy in the weight range of 20 g can be achieved with a tolerance of +/- 0.1 g. Will the electro-optical digital data transmitters operated according to a multiplex process set up several measuring channels in which measured values can be transmitted in serial order are. For example, three channels for the transmission of temperatures and one additional measuring channel can be used for weight transmission. The proposed one electro-optical digital data transmitters can be used for a variety of physical measurement sensors and can be used for both static and dynamic measurement tasks become.

Durch das Fehlen einander kontaktierender Übertragungselemente wie Schleifringkörper und Kohlebürsten ist die Drehzahl des elektrooptischen Datenüberträgers nahezu unbegrenzt und hat keinen Einfluss auf die Messwertübertragung und deren Genauigkeit. Due to the lack of contacting transmission elements such as slip ring bodies and carbon brushes, the speed of the electro-optical data transmitter is almost unlimited and has no influence on the measured value transmission and its accuracy.

Der rotierende elektrooptische digitale Datenüberträger lässt sich am Kraftfahrzeug beispielsweise als Messdrucksensor an einem Reifen oder als Dehnmessstreifen bei Bremsen einsetzen, um die beim Bremsvorgang auftretenden höheren mechanischen Belastungen der Reifenwände und der Reifenlauffläche aufzunehmen. Ein weiteres Einsatzgebiet des elektrooptischen digitalen Datenüberträgers liegt im Bereich der Schienenfahrzeuge. Bei als Radreifen aufgebauten Rädern von Schienenfahrzeugen lassen sich Temperatur und Druck mit der vorgeschlagenen Vorrichtung erfassen, zum Beispiel im Bereich einer Zwischenschicht aus elastischem Material, die zwischen dem Radkörper und dem Radreifen angeordnet ist. Bei Flugtriebwerken oder im Kraftwerksturbinenbereich lassen sich durch die vorgeschlagene kontaktlose, elektrooptische, digitale Übertragungseinrichtung die Turbinenschaufeln oder stationäre Leiträder hinsichtlich Dehnung, Temperatur und Biegung vermessen. The rotating electro-optical digital data carrier can be mounted on the motor vehicle for example as a measuring pressure sensor on a tire or as a strain gauge for brakes use to the higher mechanical loads occurring during braking of the tire walls and the tire tread. Another area of application of the electro-optical digital data carrier is in the field of rail vehicles. at Wheels of rail vehicles constructed as wheel tires can be temperature and Detect pressure with the proposed device, for example in the area of a Intermediate layer of elastic material between the wheel center and the tire is arranged. For aircraft engines or in the power plant turbine area, the proposed contactless, electro-optical, digital transmission device Turbine blades or stationary idlers with regard to expansion, temperature and bending measured.

Als potentielles weiteres Einsatzgebiet sei die Raumfahrt genannt, wo in der Schwerelosigkeit Messvorgänge am menschlichen Körper, zum Beispiel die Erfassung von Gehirnströmen, Körpertemperatur und Druck erfolgen kann. Ein weiteres potentielles Einsatzgebiet liegt bei Generatoren, die Elektrizität erzeugen. Mit dem kontaktlosen, digitalen elektrooptischen Datenüberträger kann eine ständige Temperaturüberwachung von Rotorwicklungen erfolgen. Another potential area of application is space travel, where in the Weightlessness measurement processes on the human body, for example the detection of Brain waves, body temperature and pressure can take place. Another potential area of application lies with generators that generate electricity. With the contactless, digital electro-optical data transmitters can be used for constant temperature monitoring of rotor windings respectively.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender erläutert. The invention is explained in more detail below with the aid of the drawing.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines rotierenden, elektrooptischen Digitalüberträgers, Fig. 1 shows the basic structure of a rotating electro-optical digital transfer agent,

Fig. 2 das Prinzip der elektrooptischen Datenübertragung, Fig. 2 shows the principle of the electro-optical data transmission,

Fig. 3 die Darstellung des Blockschaltplanes im Sendeteil eines elektrooptischen Digitalüberträgers, Fig. 3 is an illustration of the block circuit diagram in the transmitting section of an electro-optical digital transfer agent,

Fig. 4 die Darstellung des Blockschaltplanes im Empfängerteil des elektrooptischen Digitalüberträgers, Fig. 4 shows the block diagram of the circuit diagram in the receiver part of the electro-optical digital transfer agent,

Fig. 5 die digitale Übertragung von Daten- und Synchronsignalen, Fig. 5, the digital transmission of data and sync signals,

Fig. 6 eine Temperaturüberwachung mehrerer Heizzonen am Umfang eines walzenförmigen Körpers und Fig. 6 is a temperature monitor of several heating zones on the circumference of a roller-shaped body and

Fig. 7 ein Einsatzbeispiel eines rotierenden, elektrooptischen Digitalüberträgers in einem walzenförmigen Körper, der in Fig. 6 in seinem Querschnitt dargestellt ist, und Fig. 7 shows an example of use of a rotating, electro-optical digital transmitter in a roller-shaped body, which is shown in its cross-section in Fig. 6, and

Fig. 8 die Arbeitsweise des elektrooptischen Wandlers gemäss des Blockschaltplans in Fig. 3, Fig. 8, the operation of the electro-optical transducer in accordance with the block diagram in Fig. 3,

Fig. 9 die Wiedergabe der Signalverläufe für Sende- und Empfangsteil und Fig. 9 shows the reproduction of the waveforms for the transmitting and receiving part and

Fig. 10 eine Beschaltungsvariante für die Start-Stop-Funktion des Oszillators am Emfangsteil. Fig. 10 shows a circuit variant for the start-stop function of the oscillator on the receiving part.

Ausführungsvariantenvariants

Der Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau eines rotierenden, elektrooptischen Digitalüberträgers zu entnehmen. FIG. 1 is shown in the basic structure of a rotating electro-optical digital transfer agent.

Ein elektrooptischer digitaler Digitalüberträger umfasst einen rotierenden Senderteil 2, der mit einem stationär aufgenommenen Empfangsteil 3 zusammenarbeitet. Der stationär aufgenommene Empfangsteil 3 ist auf einem hier nur schematisch wiedergegebenen Fundament angeordnet, welches hier nicht näher beschrieben wird. Der rotierende Senderteil 2 rotiert in Richtung des mit Bezugszeichen 4 bezeichneten Rotationssinns und umfasst eine Sendeelementaufnahme 5, die im wesentlichen koaxial zur Rotationsachse des rotierenden Senderteiles 2 verläuft. Am rotierenden Senderteil 2 ist eine Hohlwelle 6 angeordnet, die eine oder mehrere Steuerleitungen 7 umschließt. Im Bereich der Senderaufnahme 5 ist ein Sendeelement in Gestalt einer LED-Senderdiode 8 aufgenommen, welches im wesentlichen von der Senderaufnahme 5 umschlossen ist. An electro-optical digital digital transmitter comprises a rotating transmitter part 2 , which cooperates with a stationary receiving part 3 . The stationary receiving part 3 is arranged on a foundation shown here only schematically, which is not described in detail here. The rotating transmitter part 2 rotates in the direction of the direction of rotation denoted by reference numeral 4 and comprises a transmission element receptacle 5 which runs essentially coaxially to the axis of rotation of the rotating transmitter part 2 . A hollow shaft 6 , which surrounds one or more control lines 7, is arranged on the rotating transmitter part 2 . In the area of the transmitter receptacle 5 , a transmission element in the form of an LED transmitter diode 8 is received, which is essentially enclosed by the transmitter receptacle 5 .

Dem rotierenden Senderteil 2 berührungslos gegenüberliegend ist der stationäre Empfangsteil 3 angeordnet, der vom rotierenden Senderteil 2 durch einen ringförmigen Luftspalt 14 getrennt ist. An einer Durchführung 16 des stationär angeordneten Empfangsteils 3 ist ein Empfangselement in Gestalt einer Empfänger-Photodiode 11 angeordnet, deren Empfangsfläche 12 dem Sendeelement, vorzugsweise einer LED-Senderdiode 8, des rotierenden Senderteils 2 zuweist. Von dem Empfangselement 11 in Gestalt einer Photodiode erstrecken sich Auswerteleitungen 13 zu einer in Fig. 1 nicht dargestellten, jedoch mit dem Empfangselement 11 verbundenen Auswerteelektronik. Der stationär angeordnete Empfangsteil 3 des elektrooptischen Datenüberträgers 1 umschließt einen topfförmig konfigurierten Hohlraum 15. Innerhalb eines gedachten Lichtkanals 9 werden vom rotierenden Senderteil 2 Signale aufgenommen, die als vom Sendeelement 8 emittierte Lichtstrahlen 10 auf die Empfangsfläche 12 des Empfangselementes 11 des stationär aufgenommenen Empfangsteils 3 treffen. The stationary receiving part 3 , which is separated from the rotating transmitter part 2 by an annular air gap 14 , is arranged opposite the rotating transmitter part 2 without contact. A receiving element in the form of a receiver photodiode 11 is arranged on a feedthrough 16 of the stationary receiving part 3 , the receiving surface 12 of which assigns the transmitting element, preferably an LED transmitter diode 8 , to the rotating transmitter part 2 . Evaluation lines 13 extend from the receiving element 11 in the form of a photodiode to evaluation electronics, not shown in FIG. 1, but connected to the receiving element 11 . The stationary receiving part 3 of the electro-optical data transmitter 1 encloses a pot-shaped cavity 15 . Within an imaginary light channel 9 , the rotating transmitter part 2 receives signals which, as light beams 10 emitted by the transmitting element 8 , strike the receiving surface 12 of the receiving element 11 of the stationary receiving part 3 .

Die elektrooptische Datenübertragung innerhalb des elektrooptischen Datenüberträgers 1 erfolgt auf berührungslosem Wege, wobei die vom rotierenden Senderteil 2 aufgenommenen Messsignale, zum Beispiel Gleichspannungen eines Temperaturfühlers in Gestalt eines Thermoelementes sein können (elektrische Sender), welches die quantitativ zu erfassende physikalische Größe (im vorliegenden Falle eine Temperatur) in eine Gleichspannungsmessgröße umsetzt. Die an der LED-Senderdiode 8 abgegebene optische Strahlung 10 wird dem am stationär angeordneten Empfangsteil 3 aufgenommenen Photodioden-Empfangselement 11 als Lichtenergie zugeführt, wo die diesem zugeführte Lichtleistung wieder in elektrische Energie oder Digitalsignale umgewandelt wird. The electro-optical data transmission within the electro-optical data transmitter 1 takes place in a contactless manner, whereby the measurement signals received by the rotating transmitter part 2 can be, for example, direct voltages of a temperature sensor in the form of a thermocouple (electrical transmitter), which is the physical quantity to be recorded quantitatively (in the present case, a Temperature) into a DC voltage measurement. The optical radiation 10 emitted at the LED transmitter diode 8 is fed as light energy to the photodiode reception element 11 received at the stationary receiving part 3 , where the light power supplied to it is converted back into electrical energy or digital signals.

Fig. 2 zeigt das Prinzip der elektrooptischen Datenübertragung anhand eines Blockschaltbildes. Fig. 2 shows the principle of electro-optical data transmission based on a block diagram.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 sind die einzelnen Komponenten des in Rotationsrichtung 4 rotierenden Sendeteils 2 in schematischer Form hintereinanderliegend wiedergegeben. Ein als elektrischer Sender dienender Temperaturfühler 20, der die quantitativ zu erfassende physikalische Größe, im vorliegenden Fall die Temperatur, einer Wicklung oder einer Oberfläche erfasst, übermittelt ein Messsignal 21 als Gleichspannungsmessgröße an einen Eingangsverstärker 22, dem ein Volt/Frequenz-Wandler (V/F) 23 nachgeschaltet ist. Der Volt/Frequenz-Wandler 23 formt die analoge Spannungsgröße in ein Rechtecksignal um, wobei eine Proportionalität zwischen Spannung und Rechteckfrequenz besteht (UE 1-10 V, UA 1-10 KHz Rechtecksignal). Dem als Modulatorbaustein dienenden Volt/Frequenz-Wandler 23 ist ein elektrooptischer Wandler 24 nachgeschaltet, der mit einem am rotierenden Senderteil 2 aufgenommenen, vorzugsweise als LED-Senderdiode beschaffenen Sendeteil 8 zusammenwirkt. Dort erfolgt die Abgabe optischer Strahlung 10 innerhalb eines hier als Linienzug dargestellten Lichtkanals 9. Im elektrooptischen Wandler 24 wird das am Messort erfasste und über den Eingangsverstärker 22 verstärkte elektrische Signal in optische Strahlung 10 umgewandelt. Die an der LED-Senderdiode 8 abgegebene Lichtenergie wird in Form optischer Strahlung 10 dem am stationär installierten optischen Empfänger 3 zugeführt. Die Übertragung der optischen Strahlung 10 erfolgt berührungslos durch Licht. Die LED-Senderdiode 8 des rotierenden Senderteils 2 wird in Durchlassrichtung betrieben, während die die optische Strahlung empfangende Empfänger- Photodiode 11 in Sperrrichtung betrieben wird. Die spektralen Empfindlichkeiten der LED-Senderdiode 8 und der Empfänger-Photodiode 11 des stationären Empfangsteils 3 sind aufeinander abgestimmt. In the illustration according to FIG. 2, the individual components of the transmitting part 2 rotating in the direction of rotation 4 are shown in a schematic form one behind the other. A temperature sensor 20 serving as an electrical transmitter, which detects the physical quantity to be recorded quantitatively, in the present case the temperature, a winding or a surface, transmits a measurement signal 21 as a DC voltage measurement quantity to an input amplifier 22 , to which a volt / frequency converter (V / F) 23 is connected downstream. The volt / frequency converter 23 converts the analog voltage magnitude into a square-wave signal, there being a proportionality between voltage and square-wave frequency (U E 1-10 V, U A 1-10 KHz square-wave signal). The volt / frequency converter 23 serving as the modulator module is followed by an electro-optical converter 24 which interacts with a transmitting part 8 which is received on the rotating transmitter part 2 and is preferably provided as an LED transmitter diode. There, optical radiation 10 is emitted within a light channel 9 shown here as a line. In the electro-optical converter 24 , the electrical signal detected at the measurement location and amplified via the input amplifier 22 is converted into optical radiation 10 . The light energy emitted at the LED transmitter diode 8 is supplied in the form of optical radiation 10 to the optical receiver 3 installed at the station. Optical radiation 10 is transmitted without contact by light. The LED transmitter diode 8 of the rotating transmitter part 2 is operated in the forward direction, while the receiver photodiode 11 receiving the optical radiation is operated in the reverse direction. The spectral sensitivities of the LED transmitter diode 8 and the receiver photodiode 11 of the stationary receiving part 3 are matched to one another.

Der in Sperrrichtung betriebenen Empfänger-Photodiode 11 des stationär angeordneten Empfangsteils 3 des elektrooptischen Datenüberträgers 1 ist ein optoelektrischer Wandler 26 nachgeordnet. Diesem kann gegebenenfalls (bei Multiplex-Verfahren) eine Signaltrennstufe 60 zur Ausfilterung eines Synchronisationssignals nachgeschaltet sein (vgl. Darstellung gemäß Fig. 4). Dem optoelektrischen Wandler 26 gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist ein Digital/Analog-Wandler 27 nachgeordnet, der der Demodulation der digital vorliegenden Signale in Analogsignale dient. Dem Digital/Analog-Wandler 27 ist wiederum ein Ausgangs- bzw. Messverstärker 28 nachgeschaltet. Von dem Ausgangsverstärker bzw. dem Messverstärker 28 werden die nunmehr in analoger Form vorliegenden Signale einer Anzeige bzw. Auswerteeinheit 29 zugeführt. Je nach Anzahl der auszugebenden Messsignale 21 kann die Anzeige bzw. Auswerteeinheit 29 mehrere Messkanalanzeigen aufweisen, die in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 mit den Bezugszeichen 30, 31, 32 und 33 bezeichnet sind. An optoelectric converter 26 is arranged downstream of the receiver photodiode 11, which is operated in the blocking direction, of the stationary receiving part 3 of the electro-optical data transmitter 1 . This can optionally be followed (in the case of multiplex methods) by a signal separation stage 60 for filtering out a synchronization signal (cf. illustration according to FIG. 4). The optoelectric converter 26 as shown in FIG. 2 is followed by a digital / analog converter 27 , which is used to demodulate the digital signals into analog signals. An output or measuring amplifier 28 is in turn connected downstream of the digital / analog converter 27 . The signals, which are now in analog form, are fed from the output amplifier or measuring amplifier 28 to a display or evaluation unit 29 . Depending on the number of measurement signals 21 to be output, the display or evaluation unit 29 can have a plurality of measurement channel displays, which are designated by the reference numerals 30 , 31 , 32 and 33 in the schematic illustration according to FIG. 2.

Fig. 3 zeigt die Darstellung eines Blockschaltplanes eines Senderteiles eines elektrooptischen Digitalüberträgers zur Abtastung dreier Messkanäle. Fig. 3 is an illustration showing a block circuit diagram of a transmitter portion of a digital electro-optical transfer agent for scanning three measurement channels.

Die einzelnen Messkanäle sind gemäß der Darstellung in Fig. 3 mit von Rechteckkästen umgebenden arabischen Ziffern 1, 2 und 3 bezeichnet. Dem ersten Messkanal ist ein erster elektrischer Sender 40 in Gestalt eines Temperaturfühlers zugeordnet, dem zweiten Messkanal ein zweiter elektrischer Sender 41 in Gestalt eines Temperaturfühlers und dem dritten Messkanal ein dritter elektrischer Sender in Gestalt eines Temperaturfühlers. Die hier dargestellten elektrischen Sender zur Erfassung der physikalischen Größe Temperatur liefern eine Gleichspannung, d. h. eine analoge Spannungsgröße, die durch das Messsignal 21 repräsentiert wird. Jedes der Messsignale 21 der drei Messkanäle wird einem jedem Messkanal zugeordneten Eingangsverstärker 22 aufgegeben. Die Eingangsverstärker 22 gemäß der Konfiguration des rotierenden Senderteiles 2 in Fig. 3 sind ausgangsseitig mit elektronischen Schaltern 43, 44 und 45 verbunden. The individual measurement channels are as shown in Fig. 3 labeled surrounding rectangular boxes Arabic numerals 1, 2 and 3. A first electrical transmitter 40 in the form of a temperature sensor is assigned to the first measuring channel, a second electrical transmitter 41 in the form of a temperature sensor to the second measuring channel and a third electrical transmitter in the form of a temperature sensor to the third measuring channel. The electrical transmitters shown here for detecting the physical variable temperature supply a direct voltage, ie an analog voltage variable, which is represented by the measurement signal 21 . Each of the measurement signals 21 of the three measurement channels is applied to an input amplifier 22 assigned to each measurement channel. The input amplifiers 22 according to the configuration of the rotating transmitter part 2 in FIG. 3 are connected on the output side to electronic switches 43 , 44 and 45 .

Das zeitlich hintereinander folgende Abfragen der Messsignale 21 der drei Messkanäle erfolgt durch einen elektronischen Umschalter in Gestalt eines Messwertabfragesystems 46, welches einen elektronischen, d. h. im Rotationssinn 4 arbeitenden sequentiellen Umschalter 47 enthält. Der sequentielle Umschalter ist in Fig. 3 als einfaches Schaltelement wiedergegeben. Abhängig vom durch einen Oszillator 53 vorgegebenen Taktsignal 52, welches mehrere Taktimpulse umfasst, werden über die elektronischen Schalter 43, 44, 45 jeweils zugeordnete Ansteuerkanäle 49, 50, 51 die elektronischen Schalter 43, 44, 45 eingangsseitig angesteuert. Auf diese Weise werden gemäß dieser Schaltungsanordnung die einzelnen Messorte zeitlich nacheinander auf eine Messwert-Übertragungsleitung geschaltet (Zeitmultiplex-Verfahren). The interrogation of the measurement signals 21 of the three measurement channels, one after the other, takes place by means of an electronic switch in the form of a measured value query system 46 which contains an electronic sequential switch 47 , ie, operating in the sense of rotation 4 . The sequential switch is shown in Fig. 3 as a simple switching element. Depending on the prescribed by an oscillator 53 clock signal 52 comprising a plurality of clock pulses are controlled on the input side via the electronic switches 43, 44, 45 respectively associated drive channels 49, 50, 51, the electronic switches 43, 44, 45th In this way, according to this circuit arrangement, the individual measurement locations are switched in succession on a measurement value transmission line (time division multiplex method).

Die elektronischen Schalter 43, 44 und 45, die eingangsseitig über ihre individuellen, voneinander unabhängigen Ansteuerkanäle 49, 50, 51 angesteuert werden, führen analoge Signale. Die Schalterbetätigung erfolgt durch Anlegen eines Low- oder High-Pegels an den jeweiligen Steuereingängen. Beim Anlegen eines High-Pegels wird der elektronische Schalter 43, 44 bzw. 45 geschlossen, wobei die Strecke Eingang/Ausgang niederohmig wird. Die elektronischen Schalter 43, 44 bzw. 45 gemäß der Konfiguration in Fig. 3 werden durch einen Low-Pegel geöffnet. Neben den Ansteuerungssignalen für die Ansteuerkanäle 49, 50, 51 der elektronischen Schalter 43, 44, 45 generiert das Messwert- Abfragesystem 46 ein Synchronisationssignal 48, welches in der Konfiguration gemäß Fig. 3 dem elektrooptischen Wandler 24 des rotierenden Senderteils 2 aufgeschaltet wird. The electronic switches 43 , 44 and 45 , which are controlled on the input side via their individual, independent control channels 49 , 50 , 51 , carry analog signals. The switch is actuated by applying a low or high level to the respective control inputs. When a high level is applied, the electronic switch 43 , 44 or 45 is closed, the input / output path becoming low-resistance. The electronic switches 43 , 44 and 45 according to the configuration in FIG. 3 are opened by a low level. In addition to the control signals for the control channels 49 , 50 , 51 of the electronic switches 43 , 44 , 45 , the measured value query system 46 generates a synchronization signal 48 which, in the configuration according to FIG. 3, is applied to the electro-optical converter 24 of the rotating transmitter part 2 .

Die vom Messwert-Abfragesystem 46 zeitlich nacheinander geschalteten analogen Messwerte 21, verstärkt durch den jeweiligen Eingangsverstärker 22, liegen nun zeitlich nacheinander geschaltet vor und werden als Analogsignale 54 seriell dem Analog/Digital- Wandler 23 zugeführt. Ausgangsseitig des Analog/Digital-Wandlers 23 stehen nunmehr in digitaler Form vorliegende Datensignale an. Die analogen Spannungsgrößen sind nunmehr in digital verarbeitbare Signale 55 umgewandelt, d. h. Rechtecksignale (vgl. Darstellung gemäß Fig. 5), wobei eine Proportionalität zwischen der erfassten Spannung und der Rechteckfrequenz besteht. Am elektrooptischen Wandler 24 wird das am Messort erfasste und verstärkte elektrische Signal 21 in optische Strahlung 10 umgewandelt. Die optische Strahlung 10 wird über eine als Sendeelement fungierende LED-Sendediode 8 innerhalb eines Übertragungslichtkanals 9 in optischer Form an eine Empfangsfläche 12 eines in Fig. 3 nicht dargestellten, stationär aufgenommenen Empfangsteils 3 des elektrooptischen Datenüberträgers 1 übertragen. Die Messsignal-Übertragung erfolgt demnach berührungslos zwischen dem in Fig. 3 in Blockschaltweise wiedergegebenen rotierenden Senderteil 2 und einem in Fig. 4 dargestellten, zur Erfassung von Messsignalen mehrerer Messkanäle geeignet ausgebildeten, stationär angeordnetem Empfangsteil 3 des elektrooptischen Datenüberträgers 1. The analog measurement values 21 , which are sequentially switched in time by the measured value query system 46 and are amplified by the respective input amplifier 22 , are now in succession and are supplied in series to the analog / digital converter 23 as analog signals 54 . Data signals present in digital form are now available on the output side of the analog / digital converter 23 . The analog voltage quantities are now converted into digitally processable signals 55 , ie square-wave signals (cf. illustration according to FIG. 5), there being a proportionality between the detected voltage and the square-wave frequency. The electrical signal 21 detected and amplified at the measurement location is converted into optical radiation 10 at the electro-optical converter 24 . The optical radiation 10 is transmitted via an LED transmitting diode 8 functioning as a transmitting element in optical form within a transmission light channel 9 to a receiving surface 12 of a receiving part 3 of the electro-optical data transmitter 1 , not shown in FIG . The measurement signal transmission is accordingly non-contact between the model shown in Fig. 3 in block diagram manner rotating transmitter part 2 and a suitable formed for detecting measurement signals from multiple measurement channels, stationary arranged receiving section 3 shown in Fig. 4 of the electro-optical data carrier 1.

Fig. 4 zeigt die Darstellung des Blockschaltplanes eines stationären Empfängerteils des elektrooptischen Datenüberträgers zur Rückumwandlung von Messsignalen mehrerer Messkanäle. FIG. 4 shows the block diagram of a stationary receiver part of the electro-optical data transmitter for the reverse conversion of measurement signals of several measurement channels.

Die in Form optischer Strahlung 10 übertragenen digitalen Datensignale der Messkanäle 1, 2, 3 treffen auf einer in Fig. 4 nicht dargestellten Empfangsfläche 12 einer Empfänger- Photodiode 11 auf. Die Empfänger-Photodiode 11 des stationär aufgenommenen Empfangsteils 3 des elektrooptischen Datenüberträgers 1 wird in Sperrrichtung betrieben. Die spektrale Empfindlichkeit der Empfänger-Photodiode 11 ist auf die der als Sendeelement fungierenden LED-Sendediode 8 des rotierenden Senderteiles 2 abgestimmt. Der Empfänger-Photodiode 11 ist ein optoelektrischer Wandler 26 nachgeschaltet, der bei der in Fig. 4 dargestellten Konfiguration eines stationären Empfangsteils 3 eine Signaltrennstufe 30 zur Ausfilterung eines Synchronisationssignals 48 umfasst. Die Signaltrennstufe 60 umfasst in vorteilhafter Weise zwei Fenster-Spannungskomparatoren. Die beiden Fenster- Spannungskomparatoren sind so geschaltet, dass eine von ihnen positive Datensignale erkennt und der andere auf negative Datensignale anspricht. So lassen sich die in digitaler Form liegenden Datensignale, die den Messsignalen 21 entsprechen, und das Synchronisationssignal 48 wieder voneinander trennen und für eine weitere Aufarbeitung vorbereiten. Die in digitaler Form vorliegenden Datensignale 55 werden zu einem Frequenz/Volt- Wandler 27 geleitet, während das Synchronisationssignal 48 zu einem im stationären Empfangsteil 3 aufgenommenen Oszillator 53.1 geleitet wird. Am Ausgang des Digital/Analog- Wandlers 27 ist ein Filter (1 KHz) als Tiefpassfilter aufgenommen, so dass ausgangsseitig des Digital/Analog-Wandlers 27 eine gefilterte Gleichspannung in analoger Form zur Verfügung steht, die proportional zu am Eingang des Digital/Analog-Wandlers 27 angelegten digitalen Rechtecksignalen 55 ist. Der Filterausgang wird an den Eingang eines Messwert-, Abfragesystems 46.1 im stationären Empfangsteil 3 des elektrooptischen Datenüberträgers 1 geschaltet, d. h. auf die Eingangsseite der elektronischen Schalter 43.1, 44.1. sowie 45.1. An den Eingangsseiten der elektronischen Schalter 43.1, 44.1 sowie 45.1 liegen somit analoge Messgleichspannungen an. Die die drei Messkanäle repräsentierenden elektronischen Schalter 43.1, 44.1 und 45.1 werden über einen sequentiellen Umschalter 47.1 des Messwert-Abfragesystems 46.1 im stationären Empfangsteil 3 angesteuert. Die Beschaltung der einzelnen, die elektronischen Schalter 43.1, 44.1 bzw. 45.1 ansteuernden Ansteuerungskanäle 49.1, 50.1 sowie 51.1 erfolgt im Rotationssinn 4, in welchem das rotierende Sendeteil 2 des elektrooptischen Datenüberträgers 1 rotiert. Die Schaltfrequenz des elektronischen Umschalters 47.1 wird diesem durch den im stationären Empfangsteil 3 angeordneten Oszillator 53.1 aufgeprägt. Entsprechend der Abfolge der Taktimpulse des Taktsignals 52 werden die Ansteuerungskanäle 49.1, 50.1 bzw. 51.1 zyklisch angesteuert, so dass einzelnen, den elektronischen Schaltern 43.1, 44.1 bzw. 45.1 nachgeschalteten Abtast- und Halteverstärkern 63.1, 63.2 sowie 63.3 die abgetasteten Messsignale in analoger Form aufgeschaltet werden. Durch einen am Steuereingang angelegten Logikpegel entnehmen die einzelnen Abtast- und Halteverstärker 63.1, 63.2, 63.3 (Sample and Hold-Verstärker) Stichproben aus den kanalweise anliegenden Analogsignalen an der Eingangsseite und speichern den Augenblickswert der Signalamplitude für einen bestimmten Zeitraum. Über jeweils den Abtast- und Halteverstärkern 61.1, 61.2 und 63.3 nachgeordneten Ausgangsverstärkern 28.1, 28.2, 28.3, die in den Anzahl der Messkanäle entsprechender Zahl den elektronischen Schaltern 43.1, 44.2, 45.1 und den Abtast- und Halteverstärkern 63.1, 63.2, 63.3 vorgesehen sind, werden die Messdaten auf Anzeige- und Auswerteeinheiten 29 ausgegeben, die ebenfalls in einer der Anzahl der Messkanäle entsprechenden Zahl vorgesehen sind. The digital data signals of the measuring channels 1 , 2 , 3 transmitted in the form of optical radiation 10 strike a receiving surface 12, not shown in FIG. 4, of a receiver photodiode 11 . The receiver photodiode 11 of the stationary receiving part 3 of the electro-optical data transmitter 1 is operated in the reverse direction. The spectral sensitivity of the receiver photodiode 11 is matched to that of the LED transmitter diode 8 of the rotating transmitter part 2 , which functions as a transmitter element. The receiver photodiode 11 is followed by an optoelectric converter 26 which, in the configuration of a stationary receiving part 3 shown in FIG. 4, comprises a signal isolating stage 30 for filtering out a synchronization signal 48 . The signal isolation stage 60 advantageously comprises two window voltage comparators. The two window voltage comparators are switched so that one of them recognizes positive data signals and the other responds to negative data signals. The data signals in digital form, which correspond to the measurement signals 21 , and the synchronization signal 48 can thus be separated from one another again and prepared for further processing. The data signals 55, which are in digital form, are passed to a frequency / volt converter 27 , while the synchronization signal 48 is passed to an oscillator 53.1 received in the stationary receiving part 3 . At the output of the digital / analog converter 27 , a filter (1 kHz) is included as a low-pass filter, so that a filtered direct voltage in analog form is available on the output side of the digital / analog converter 27 , which is proportional to the input of the digital / analog Converter 27 applied digital square wave signals 55 is. The filter output is connected to the input of a measured value, query system 46.1 in the stationary receiving part 3 of the electro-optical data transmitter 1 , ie on the input side of the electronic switches 43.1 , 44.1 . and 45.1. Analog measuring DC voltages are thus present on the input sides of the electronic switches 43.1 , 44.1 and 45.1 . The electronic switches 43.1 , 44.1 and 45.1 representing the three measuring channels are controlled via a sequential changeover switch 47.1 of the measured value query system 46.1 in the stationary receiving part 3 . The individual control channels 49.1 , 50.1 and 51.1 which control the electronic switches 43.1 , 44.1 and 45.1 are connected in the sense of rotation 4 , in which the rotating transmitter part 2 of the electro-optical data transmitter 1 rotates. The switching frequency of the electronic switch 47.1 is impressed on it by the oscillator 53.1 arranged in the stationary receiving part 3 . In accordance with the sequence of the clock pulses of the clock signal 52 , the control channels 49.1 , 50.1 and 51.1 are activated cyclically, so that individual sampling and holding amplifiers 63.1 , 63.2 and 63.3 connected downstream of the electronic switches 43.1 , 44.1 and 45.1 connect the sampled measurement signals in analog form become. Using a logic level applied to the control input, the individual sample and hold amplifiers 63.1 , 63.2 , 63.3 (sample and hold amplifiers) take samples from the channel-wise analog signals on the input side and store the instantaneous value of the signal amplitude for a certain period of time. Via the respective output and amplification amplifiers 61.1 , 61.2 and 63.3 downstream output amplifiers 28.1 , 28.2 , 28.3 , which are provided in the number of measuring channels corresponding number of the electronic switches 43.1 , 44.2 , 45.1 and the sense and hold amplifiers 63.1 , 63.2 , 63.3 , the measurement data are output on display and evaluation units 29 , which are also provided in a number corresponding to the number of measurement channels.

Fig. 5 zeigt die digitale Form der Messsignale, die im rotierenden Sendeteil in analoger Form erfasst wurden. Fig. 5 shows the form of the digital measurement signals, which were recorded in the rotating transmission part in analog form.

Im Signalspannungs/Zeitdiagramm 70 gemäß der Darstellung in Fig. 5 ist der Verlauf eines rechteckförmigen Digitalsignals 55 über einen gesamten Messzyklus 73 wiedergegeben. Der Signalblock 55 lässt sich in zwei Signalarten unterscheiden. Das Rechtecksignal 55 umfasst Signalanteile, die zwischen einer ersten Spannungsschwelle 71 und einer zweiten Spannungsschwelle 72 liegen, wohingegen auch Signalanteile vorgesehen sind, die unterhalb der ersten Spannungsschwelle 71 liegen. Die zwischen der ersten Spannungsschwelle 71 und der zweiten Spannungsschwelle 72 liegenden Signalanteile des Rechtecksignals 55 repräsentieren in digitaler Form die erfassten analogen Messsignale 21, während die zwischen 0 Volt und der ersten Spannungsschwelle 71 liegenden Signale ein erstes Synchronisationssignal 75.1 bzw. ein zweites Synchronisationssignal 75.2 repräsentieren. Die innerhalb einer ersten Abfragedauer 74.1 aufgenommenen Signalanteile des digitalen Rechtecksignals 55 entsprechen den analogen Messsignalen 21 eines ersten Messkanals, während die während der Abfragedauer 74.2 aufgenommenen Signalanteile des Signals in Rechteckform 55 den analogen Messsignalen 21 eines zweiten Kanals entsprechen. Analoges gilt für die Messsignale des dritten Kanals, dessen Abfragedauer mit 74.3 bezeichnet ist. Die Abfragedauer der einzelnen Messkanäle richtet sich nach der Frequenz, mit welcher die Messwert-Abfragesysteme 46 bzw. 46.1 des rotierenden Senderteils 2 bzw. des stationär aufgenommenen Empfangsteils 3 des optoelektrischen Datenüberträgers 1 betrieben werden. Der sequentielle Umschalter 47 bzw. 47.1 wird entsprechend der Taktfrequenz 52 von miteinander synchronisierten Oszillatoren 53 bzw. 53.1 betrieben, die sowohl im rotierenden Senderteil 2 als auch im stationär aufgenommenen Empfangsteil 3 aufgenommen sind. The course of a rectangular digital signal 55 over an entire measurement cycle 73 is shown in the signal voltage / time diagram 70 as shown in FIG. 5. The signal block 55 can be differentiated into two types of signals. The square-wave signal 55 comprises signal components that lie between a first voltage threshold 71 and a second voltage threshold 72 , whereas signal components that are below the first voltage threshold 71 are also provided. The lying between the first voltage threshold 71, and the second voltage threshold 72 signal components of the square wave signal 55 representing in digital form the sampled analog measurement signals 21, while the signals lying between 0 volts and the first voltage threshold 71 representing a first synchronization signal 75.1 and a second synchronization signal 75.2. The signal components of the digital square-wave signal 55 recorded within a first query duration 74.1 correspond to the analog measurement signals 21 of a first measurement channel, while the signal components of the signal in rectangular form 55 recorded during the query duration 74.2 correspond to the analog measurement signals 21 of a second channel. The same applies analogously to the measurement signals of the third channel, the query duration of which is designated 74.3. The polling duration of the individual measuring channels depends on the frequency with which the measured-value polling systems 46 and 46.1 of the rotating transmitter part 2 and the stationary receiving part 3 of the optoelectric data transmitter 1 are operated. The sequential switch 47 or 47.1 is operated in accordance with the clock frequency 52 by synchronized oscillators 53 and 53.1 , which are accommodated both in the rotating transmitter part 2 and in the stationary receiving part 3 .

Um einen synchronisierten Messzyklus 73 vom rotierenden Senderteil 2 zum stationären Empfänger 3 durchzuführen und zu übertragen, wird eine Signalvorbereitung aus zwei verschiedenen Signalquellen benötigt. Eine dieser Signalquellen ist der Ausgang des V/F- Wandlers 23 (vgl. Fig. 3) mit seinem seriellen Strom digitaler Impulse. Ein vierter Impuls (vgl. Stopsignal 62 des Messwert-Abfragesystems 46.1 in der Darstellung gemäß Fig. 4) ist in digitaler Form als zweites Synchronisationssignal 70.2 im Signalspannungs/Zeitdiagramm 70 gemäß Fig. 5 dargestellt In order to carry out and transmit a synchronized measuring cycle 73 from the rotating transmitter part 2 to the stationary receiver 3 , a signal preparation from two different signal sources is required. One of these signal sources is the output of the V / F converter 23 (see FIG. 3) with its serial stream of digital pulses. A fourth pulse (cf. stop signal 62 of the measured value query system 46.1 in the illustration according to FIG. 4) is shown in digital form as a second synchronization signal 70.2 in the signal voltage / time diagram 70 according to FIG. 5

Aus der Darstellung des Spannungssignal/Zeitdiagramms gemäß Fig. 5 geht hervor, dass die seriellen Mess-Datensignale sicher von einem Synchronisationssignal unterscheidbar sind. Dazu wird das unterschiedliche Spannungsniveau der Messsignalanteile zwischen der ersten Schwelle 71 und der zweiten Schwelle 72 und der die Synchronisationssignale 75.1 bzw. 75.2 repräsentierende Spannungsunterschied zwischen der 0 Volt-Grenze und der ersten Spannungsschwelle 71 herangezogen. Positive Datensignale werden über einer Schulterlinie 76 und geerdete negative Synchronisationssignale 75.1, 75.2 unterhalb der Schulterlinie 76 übertragen. Diese Schaltungsart ermöglicht es, beide Signalanteile elektrisch im stationären Empfängerteil 3 nach der Übertragung in der Signaltrennstufe 60 (vgl. Darstellung gemäß Fig. 4) wieder zu trennen. From the representation of the voltage signal / time diagram of Fig. 5 shows that the serial measurement data signals are safe distinguishable from a synchronization signal. For this purpose, the different voltage level of the measurement signal components between the first threshold 71 and the second threshold 72 and the voltage difference representing the synchronization signals 75.1 and 75.2 between the 0 volt limit and the first voltage threshold 71 are used. Positive data signals are transmitted over a shoulder line 76 and grounded negative synchronization signals 75.1 , 75.2 below the shoulder line 76 . This type of circuit makes it possible to electrically separate the two signal components in the stationary receiver part 3 again after the transmission in the signal separation stage 60 (cf. illustration according to FIG. 4).

Fig. 6 zeigt eine Temperaturüberwachung mehrerer Heizzonen am Umfang eines walzenförmigen Körpers. Fig. 6 shows a temperature monitoring of several heating zones on the circumference of a roller-shaped body.

Als Einsatzgebiet des erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrooptischen, berührungslos arbeitenden Datenüberträgers 1 kann beispielsweise die Temperaturerfassung im Bereich einer Mantelfläche 90 eines walzenförmigen Körpers 80 herangezogen werden. Der walzenförmige Körper 80 rotiert im Drehsinn 4 bzw. 81 um seine Rotationsachse 82. Unterhalb der Umfangsfläche 90 des walzenförmigen Körpers 80 verteilt, sind mehrere Heizkörper 83 jeweils paarweise aufgenommen. Zwischen einem Paar von Heizkörpern 83 sind elektrische Sender in Form von Temperaturmessfühlern 84, 85 und 86 angeordnet. Mit den Bezugszeichen 87, 88 und 89 sind an der Umfangsfläche 90 des walzenförmigen Körpers 80 sich einstellende Heizzonen 1 und 2 und 3 gekennzeichnet. Die Temperaturmessung erfolgt mit Hilfe von Widerstandsthermometern (BT 100). Hierbei wird die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes einer elektrischen Leitung direkt den Messzweck ausgenutzt. Die dabei gemessene Spannung ist dem Widerstand des Fühlers direkt proportional, wobei die Spannung der Temperaturfühler 84, 85 und 86 den in Fig. 2 und 3 dargestellten Präzisionseingangsverstärkern 22 zugeführt wird. Diese generieren verstärkte analoge Messsignale zu einem bereits beschriebenen Messwert-Abfragesystem. The temperature detection in the area of a lateral surface 90 of a roller-shaped body 80 can be used, for example, as the field of application of the electro-optical, data transmission 1 that operates according to the invention. The roller-shaped body 80 rotates in the direction of rotation 4 or 81 about its axis of rotation 82 . Distributed below the peripheral surface 90 of the roller-shaped body 80 , a plurality of heating elements 83 are received in pairs. Electrical transmitters in the form of temperature sensors 84 , 85 and 86 are arranged between a pair of radiators 83 . With the reference numerals 87 , 88 and 89 heating zones 1 and 2 and 3 are set on the peripheral surface 90 of the roller-shaped body 80 . The temperature is measured with the help of resistance thermometers (BT 100 ). The temperature dependence of the resistance of an electrical line is used directly for the measurement purpose. The voltage measured here is directly proportional to the resistance of the sensor, the voltage of the temperature sensors 84 , 85 and 86 being supplied to the precision input amplifiers 22 shown in FIGS. 2 and 3. These generate amplified analog measurement signals for an already described measurement query system.

Mittels der in den Fig. 3 und 4 beschriebenen, zur Mehrkanal-Messwerterfassung geeigneten elektrooptischen Datenüberträgers 1, ein rotierendes Senderteil 2 und ein stationäres Empfangsteil 3 umfassend, können kontaktlos drei Kanäle für die Temperaturübertragung genutzt werden. Der Temperaturbereich, der durch den elektrooptischen Datenüberträger problemlos überwacht werden kann, liegt zwischen 10°C und 100°C, wobei als Temperaturmessfühler 84, 85, 86 zum Beispiel PT 100-Widerstandsthermometer eingesetzt werden können. Die Messgenauigkeit bei der Erfassung der physikalischen Größe Temperatur liegt im Bereich von 0,1°C. Eine komplette Übertragung eines Messzyklus 73 mit drei Kanälen für die Temperaturübertragung weist eine Dauer von ca. 92 ms auf, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Senderteils 2 keinen Einfluss auf die Messwertübertragung sowie auf deren Genauigkeit ausübt. Using the method described in Figs. 3 and 4, suitable for multi-channel data acquisition electro-optical data carrier 1, a rotating transmitter part 2 and a stationary receiving part 3 comprising, can contactless three channels are used for the temperature transfer. The temperature range that can be easily monitored by the electro-optical data transmitter is between 10 ° C and 100 ° C, whereby PT 100 resistance thermometers can be used as temperature sensors 84 , 85 , 86, for example. The measurement accuracy when recording the physical variable temperature is in the range of 0.1 ° C. A complete transmission of a measuring cycle 73 with three channels for the temperature transmission has a duration of approximately 92 ms, the rotational speed of the rotating transmitter part 2 having no influence on the measured value transmission or on its accuracy.

Fig. 7 zeigt ein Einsatzbeispiel eines rotierenden, elektrooptischen Digitalüberträgers an einem walzenförmigen Körper, der in der Darstellung gemäß Fig. 6 in einem skizzenhaften Schnitt wiedergegeben ist. FIG. 7 shows an example of use of a rotating, electro-optical digital transmitter on a roller-shaped body, which is shown in a sketchy section in the illustration according to FIG. 6.

Der Darstellung gemäß Fig. 7 ist entnehmbar, dass der walzenförmiger Körper 80 um seine Rotationsachse 82 entsprechend des Drehsinnes 81 rotiert, der dem Drehsinn 4 des rotierenden Senderteils 2 entspricht. Über die Umfangsfläche verteilt (vgl. Querschnittsdarstellung in Fig. 6) sind sowohl paarweise angeordnete Heizkörper 83 als auch diesen jeweils zugeordnete Temperaturmessfühler 84, 85, 86 wiedergegeben, wobei zur genauen Umfangslage der Temperaturmessfühler 84, 85, 86 auf die Querschnittsdarstellung des walzenförmigen Körpers 80 in Fig. 6 verwiesen wird. Die Heizkörperspannungsversorgung 100 (42 Volt, 50 Hz) erfolgt über einen ersten Messingring 102 sowie einen zweiten Messingring 103, während die Wandlerspannungsversorgung im elektrooptischen Datenüberträger 1, d. h. dessen rotierenden Senderteil 2 über eine Wandlerspannungsversorgung (24 Volt/50 Hz) 101 erfolgt. Dazu werden ein dritter Messingring 104 sowie ein vierter Messingring 105 eingesetzt. Im rotierenden Senderteil 2 ist die LED-Senderdiode 8 schematisch angedeutet, wobei festzuhalten ist, dass das rotierende Sendeteil 2 gemäß des in Fig. 3 wiedergegebenen Blockschaltplans aufgebaut ist, so dass die physikalische Größe Temperatur für drei Messkanäle seriell erfassbar ist. The representation according to Fig. 7 can be removed, that the roller-shaped body 80 rotates about its axis of rotation 82 corresponding to the direction of rotation 81, which corresponds to the direction of rotation 4 of the rotating transmitter part 2. Distributed over the circumferential surface (see cross-sectional illustration in FIG. 6) are both radiators 83 arranged in pairs and temperature sensors 84 , 85 , 86 respectively assigned to them, with the temperature circumferential sensors 84 , 85 , 86 referring to the cross-sectional representation of the roller-shaped body 80 for the exact circumferential position is referred to in Fig. 6. The radiator voltage supply 100 (42 volts, 50 Hz) takes place via a first brass ring 102 and a second brass ring 103 , while the converter voltage supply takes place in the electro-optical data transmitter 1 , ie its rotating transmitter part 2, via a converter voltage supply (24 volt / 50 Hz) 101 . A third brass ring 104 and a fourth brass ring 105 are used for this. In the rotating transmitter part 2 , the LED transmitter diode 8 is indicated schematically, it being noted that the rotating transmitter part 2 is constructed in accordance with the block diagram shown in FIG. 3, so that the physical quantity temperature can be recorded serially for three measuring channels.

Dem rotierenden Senderteil 2 in einem Luftspalt 14 von nur wenigen Millimetern (3 mm) gegenüberliegend ist ein stationäres Empfangsteil 3 des optoelektrischen Datenüberträgers 1 aufgenommen. Das stationär aufgenommene Empfangsteil 3 des optoelektrischen Datenüberträgers 1 ist entsprechend des in Fig. 4 dargestellten Blockschaltplans aufgebaut, so dass eine Ausgabe von analogen Messsignalen, die aus digital berührungslos übertragenen, empfangenen Signalen umgewandelt wurden, auf Anzeige- bzw. Auswerteeinheiten 29 angezeigt werden kann. Das stationäre Empfangsteil 3 umfasst eine Empfangsfläche 12 einer Empfänger-Photodiode 11, auf welche die optische Strahlung 10, entsprechend den in digitale Form umgewandelten Messsignalen 21 der elektrischen Sender 84, 85, 86 auftreffen und im stationären Empfangsteil 3 mittels eines der Empfangs-Photodiode 11 nachgeschalteten optoelektrischen Wandlers 26 bzw. eines Digital/Analog-Wandlers 27 von digitaler Form in analoge Form demoduliert werden, um anschließend in einer in Fig. 4 dargestellten Mehrfach-Messwertauswertung ausgewertet zu werden. Opposed to the rotating transmitter part 2 in an air gap 14 of only a few millimeters (3 mm) is a stationary receiver part 3 of the optoelectric data transmitter 1 . The stationary receiving part 3 of the optoelectric data transmitter 1 is constructed in accordance with the block diagram shown in FIG. 4, so that an output of analog measurement signals which have been converted from digitally transmitted, received signals can be displayed on display or evaluation units 29 . The stationary receiving part 3 comprises a receiving surface 12 of a receiver photodiode 11 , on which the optical radiation 10 , corresponding to the measurement signals 21 of the electrical transmitters 84 , 85 , 86 converted into digital form, and in the stationary receiving part 3 by means of one of the receiving photodiode 11 Downstream optoelectric converter 26 or a digital / analog converter 27 from digital form to analog form to be subsequently evaluated in a multiple measurement evaluation shown in FIG. 4.

Anstelle der in Fig. 6 und 7 dargestellten Temperaturerfassung mittels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrooptischen, berührungslos übertragenden Digitalüberträgers 1 kann mit diesem ebenso die physikalische Größe Gewicht berührungslos übertragen werden. Der Bereich, in dem eine Gewichtserfassung erfolgen kann, beträgt etwa 20 g, wobei eine Messgenauigkeit bei der Gewichtsübertragung von +/-0,1 g realisierbar ist. Instead of the temperature detection shown in FIGS . 6 and 7 by means of the electro-optical, contactlessly transmitting digital transmitter 1 proposed according to the invention, the physical quantity weight can also be transmitted in a contactless manner. The range in which a weight can be recorded is approximately 20 g, with a measuring accuracy of +/- 0.1 g being possible for the weight transmission.

Fig. 8 zeigt eine schematische Wiedergabe eines elektrooptischen Wandlers gemäss Fig. 3. FIG. 8 shows a schematic representation of an electro-optical converter according to FIG. 3.

Der elektrooptische Wandler 24 kann einen ersten Transistor T1 umfassen sowie einen weiteren, zweiten Transistor T2. Die Transistorbasis des ersten Transistors T1 wird über den Analog/Digital-Wandler 23, d. h. dessen ausgangsseitig erzeugte digitale Datensignale 55 gesteuert. Die Transistorbasis des zweiten Transistors T2 steht mit dem Messwert- Abfragesystem 46 des Sendeteils 2 in Verbindung und wird über dessen Synchronisationssignal 48 angesteuert. Der elektrooptische Wandler 24 umfasst ferner zwei Widerstände RV1, RV2, von denen der Widerstand RV2 parallel zum ersten Transistor T1 geschaltet ist und über welchen die diskreten Synchronisierungssignale 75.1, 75.2 (vgl. Fig. 5) generiert werden. The electro-optical converter 24 can comprise a first transistor T 1 and a further, second transistor T 2 . The transistor base of the first transistor T 1 is controlled via the analog / digital converter 23 , ie its digital data signals 55 generated on the output side. The transistor base of the second transistor T 2 is connected to the measured value interrogation system 46 of the transmitting part 2 and is controlled via its synchronization signal 48 . The electro-optical converter 24 further comprises two resistors R V1 , R V2 , of which the resistor R V2 is connected in parallel to the first transistor T 1 and via which the discrete synchronization signals 75.1 , 75.2 (see FIG. 5) are generated.

Ist die Strecke C-E des ersten Transistors T1 offen, so ist der Widerstand RV2 aktiv, was der Darstellung der Schulterlinie 76 gemäß Fig. 5 entspricht. Die Strecke C-E des zweiten Transistors T2 ist in diesem Falle geschlossen. Der erste Transistor T1 öffnet bzw. schließt entsprechend der Abfolge der digitalen Datensignale 55, wie durch die Abfolge von Gruppen digitaler Signale in Fig. 8 angedeutet ist. Die jeweiligen ersten und zweiten Synchronisierungssignale 75.1, 75.2 (vgl. Fig. 5) liegen bei jeweils geöffneter Strecke C-E des ersten und des zweiten Transistors T1 bzw. T2 an. If the path CE of the first transistor T 1 is open, the resistor R V2 is active, which corresponds to the representation of the shoulder line 76 according to FIG. 5. The path CE of the second transistor T 2 is closed in this case. The first transistor T 1 opens or closes in accordance with the sequence of the digital data signals 55 , as indicated by the sequence of groups of digital signals in FIG. 8. The respective first and second synchronization signals 75.1 , 75.2 (cf. FIG. 5) are present when the path CE of the first and the second transistor T 1 and T 2 is open.

In der Darstellung gemäß Fig. 9 sind die Signalverläufe für Sende- und Empfangsteil des elektrooptischen Datenüberträgers wiedergegeben. In the illustration according to FIG. 9, the waveforms for transmission and reception part of the electro-optical data carrier are played back.

Es sind die Signalverläufe des Taktsignales 52, des sequentiellen, kanalweise erfolgenden Umschaltens 47, des Synchronisierungssignals 48, des digitalen Datensignals 55 sowie ein Synchronisationssignal-Empfang/Register mit Start/Stop-Freigabe wiedergegeben, ebenso das Taktsignal 52, die Kanalauswahl 47.1 sowie die Abfolge der analogen Datensignale 54 wiedergegeben. The signal profiles of the clock signal 52 , the sequential, channel-wise switching 47 , the synchronization signal 48 , the digital data signal 55 and a synchronization signal reception / register with start / stop enable are reproduced, as are the clock signal 52 , the channel selection 47.1 and the sequence the analog data signals 54 reproduced.

Hinsichtlich des rotierenden Senderteils 2 beginnt ein Meßzyklus 73 mit der aufsteigenden Flanke des Synchronisierungssignals 48 und endet mit dessen abfallender Flanke. In Bezug auf das stationär angeordnete Empfangsteil 3 beginnt ein Meßzyklus 73 mit aufsteigender Flanke des Synchronisierungssignals 48 und endet mit der abfallenden Signalflanke des Stopsignals 62, vgl. Darstellung gemäß Fig. 4, Blockschaltplan des Empfangsteils des elektrooptischen Wandlers. Den in Fig. 9 dargestellten Signalverläufen kann ebenfalls entnommen werden, dass das Taktsignal 52 zum Beispiel auf eine Zeitspanne von 10 ms einstellbar ist und dessen Low-Pegel sowie dessen High-Pegel jeweils 5 ms anliegen. With regard to the rotating transmitter part 2 , a measuring cycle 73 begins with the rising edge of the synchronization signal 48 and ends with its falling edge. With regard to the stationary receiving part 3 , a measuring cycle 73 begins with a rising edge of the synchronization signal 48 and ends with the falling signal edge of the stop signal 62 , cf. Representation of FIG. 4, block diagram of the receiving part of the electro-optical converter. It can also be seen from the signal curves shown in FIG. 9 that the clock signal 52 can be set, for example, to a time span of 10 ms and that its low level and its high level are each 5 ms.

Fig. 10 zeigt eine Start/Stop-Beschaltungsvariante eines empfangsseitig eingebauten Oszillators. Fig. 10 is a start / stop circuit variant shows a reception side integrated oscillator.

Das Messwert-Abfragesystem 46.1 des Empfangsteils 3 wird über das Taktsignal 52 angesteuert. Es sind vier Schaltelemente MS1, MS2, MS3 sowie MS4 vorgesehen, wobei die Schaltelemente MS3, MS4 die Dauer des Taktsignals 52, im vorliegenden Falle 10 ms, vorgeben und alle 5 ms zwischen High- und Low-Pegel des Taktsignals 52 umgeschaltet wird. Ein Set/Reset-Latch dient der Synchronisation des Empfangsregisters. Der Latch ist eingangsseitig über die Ausgangssignale der Schaltelemente MS1 und MS2 beaufschlagt, wobei das Synchronisationssignal 48 an Schaltelemente MS1 aufgegeben wird. Das Schaltelement MS2 wird entsprechend des mit Bezugszeichen 62 bezeichneten Stop- Signals über das Meßwert-Abfragesystem 46.1 angesteuert, welches einen Dezimalzähler umfasst, der die sequentielle Umschaltung 47.1 der einzelnen Kanäle vornimmt, deren jeweilige Signale auszuwerten sind. The measured value interrogation system 46.1 of the receiving part 3 is controlled via the clock signal 52 . Four switching elements MS1, MS2, MS3 and MS4 are provided, the switching elements MS3, MS4 specifying the duration of the clock signal 52 , in the present case 10 ms, and switching between high and low levels of the clock signal 52 every 5 ms. A set / reset latch is used to synchronize the receive register. The latch is acted upon on the input side by the output signals of the switching elements MS1 and MS2, the synchronization signal 48 being applied to switching elements MS1. The switching element MS2 is controlled in accordance with the stop signal denoted by reference numeral 62 via the measured value query system 46.1 , which comprises a decimal counter which carries out the sequential switching 47.1 of the individual channels whose respective signals are to be evaluated.

Eingangsseitig wird der Dezimalzähler über den Clock-Eingang mit dem Taktsignal 52 beaufschlagt, welches auch am Anfang des sequentiellen Umschalters 47.1 anliegt. Über das Signal Q0 wird der Schalter MS2 indirekt gesteuert, durch welchen wiederum das Empfangsregister geschaltet wird, d. h. der Set/Reset-Latch (vgl. Darstellung gemäß Fig. 9). Bezugszeichenliste 1 elektrooptischer Datenüberträger
2 rotierender Senderteil
3 stationärer Empfangsteil
4 Rotationssinn
5 Senderaufnahme
6 Hohlwelle
7 Steuerungsleitung
8 LED-Senderdiode
9 Übertragungslichtkanal
10 optische Strahlung
11 Empfänger-Photodiode
12 Empfangsfläche
13 Auswerteleitung
14 Ringspalt
15 topfförmiger Hohlraum
16 Durchführungsöffnung
20 Temperaturfühler
21 Messsignal
22 Eingangsverstärker
23 A/D-Wandler, Modulator
24 elektrooptischer Wandler (Sendeteil)
25 rotierender Messort (Senderteil)
26 optoelektrischer Wandler (Empfangsteil)
27 D/A-Wandler, Demodulator
28 Ausgangsverstärker
28.1 Ausgangsverstärker 1. Messkanal
28.2 Ausgangsverstärker 2. Messkanal
28.3 Ausgangsverstärker 3. Messkanal
29 Anzeige-, Auswerteeinheit
30 erste Messkanalanzeige
31 zweite Messkanalanzeige
32 dritte Messkanalanzeige
33 vierte Messkanalanzeige
40 erster elektrischer Sender (Temperaturfühler)
41 zweiter elektrischer Sender (Temperaturfühler)
42 dritter elektrischer Sender (Temperaturfühler)
43 erster elektronischer Schalter
43.1 erster elektronischer Schalter Empfangsteil
44 zweiter elektronischer Schalter
44.1 zweiter elektronischer Schalter Empfangsteil
45 dritter elektronischer Schalter
45.1 dritter elektronischer Schalter Empfangsteil
46 Messwert-Abfragesystem Sendeteil
46.1 Messwert-Abfragesystem Empfangsteil
47 sequentieller Umschalter Sendeteil
47.1 sequentieller Umschalter Empfangsteil
48 Synchronisationssignal
49 erste Ansteuerungsleitung Sendeteil
49.1 erste Ansteuerungsleitung Empfangsteil
50 zweite Ansteuerungsleitung Sendeteil
50.1 zweite Ansteuerungsleitung Empfangsteil
51 dritte Ansteuerungsleitung Sendeteil
51.1 dritte Ansteuerungsleitung Empfangsteil
52 Taktsignal
53 Oszillator (100 Hz) Sendeteil
53.1 Oszillator (100 Hz) Empfangsteil
54 analoge Datensignale
55 digitale Datensignale (Rechteckform)
60 Signaltrennstufe
61 Filter (1 KHz)
62 Stopsignal
63.1 Abtast- und Halteverstärker 1. Messkanal
63.2 Abtast- und Halteverstärker 2. Messkanal
63.3 Abtast- und Halteverstärker 3. Messkanal
70 Signalspannungs/Zeitdiagramm
71 erste Spannungsschwelle
72 zweite Spannungsschwelle
73 Messzyklus
74.1 Abfragedauer 1. Messkanal
74.2 Abfragedauer 2. Messkanal
74.3 Abfragedauer 3. Messkanal
75.1 erste diskretes Synchronisierungssignal
75.2 zweites diskretes Synchronisierungssignal
76 Schulterlinie
80 Walzenkörper
81 Drehsinn
82 Rotationsachse
83 Heizkörper
84 erster Temperaturmessfühler
85 zweiter Temperaturmessfühler
86 dritter Temperaturmessfühler
87 erste Heizzone
88 zweite Heizzone
89 dritte Heizzone
90 Umfangsfläche
100 Heizkörper-Spannungsversorgung (42 V/50 Hz)
101 Wandler-Spannungsversorgung (24 V/50 Hz)
102 erster Messingring
103 zweiter Messingring
104 dritter Messingring
105 vierter Messingring
On the input side, the decimal counter is supplied with the clock signal 52 via the clock input, which is also present at the beginning of the sequential switch 47.1 . The switch MS2 is indirectly controlled via the signal Q 0 , by means of which the reception register is switched, ie the set / reset latch (cf. illustration according to FIG. 9). LIST OF REFERENCES 1 electro-optical data carriers
2 rotating transmitter part
3 stationary receiver
4 sense of rotation
5 station recording
6 hollow shaft
7 Control line
8 LED transmitter diode
9 transmission light channel
10 optical radiation
11 receiver photodiode
12 reception area
13 Evaluation line
14 annular gap
15 cup-shaped cavity
16 lead- through opening
20 temperature sensors
21 measurement signal
22 input amplifiers
23 A / D converter, modulator
24 electro-optical converter (transmitting part)
25 rotating measuring point (transmitter part)
26 optoelectric converter (receiving part)
27 D / A converter, demodulator
28 output amplifiers
28.1 Output amplifier 1 . measuring channel
28.2 Output amplifier 2 . measuring channel
28.3 Output amplifier 3 . measuring channel
29 Display and evaluation unit
30 first measurement channel display
31 second measuring channel display
32 third measuring channel display
33 fourth measuring channel display
40 first electrical transmitter (temperature sensor)
41 second electrical transmitter (temperature sensor)
42 third electrical transmitter (temperature sensor)
43 first electronic switch
43.1 first electronic switch receiving part
44 second electronic switch
44.1 second electronic switch receiving part
45 third electronic switch
45.1 third electronic switch receiving part
46 Measured value query system, transmitter part
46.1 Measured value query system receiving part
47 sequential switch transmitter part
47.1 Sequential switchover receiving part
48 synchronization signal
49 first control line transmitting part
49.1 first control line receiving part
50 second control line transmitting part
50.1 second control line receiving part
51 third control line transmitting part
51.1 third control line receiving part
52 clock signal
53 oscillator (100 Hz) transmitter
53.1 Oscillator (100 Hz) receiving section
54 analog data signals
55 digital data signals (rectangular shape)
60 signal isolation stage
61 filters ( 1 KHz)
62 stop signal
63.1 Sampling and holding amplifier 1 . measuring channel
63.2 Sampling and holding amplifier 2 . measuring channel
63.3 Sampling and holding amplifier 3 . measuring channel
70 Signal voltage / time diagram
71 first voltage threshold
72 second voltage threshold
73 measuring cycle
74.1 Query duration 1 . measuring channel
74.2 Query duration 2 . measuring channel
74.3 Query duration 3 . measuring channel
75.1 first discrete synchronization signal
75.2 second discrete synchronization signal
76 shoulder line
80 roller body
81 direction of rotation
82 axis of rotation
83 radiators
84 first temperature sensor
85 second temperature sensor
86 third temperature sensor
87 first heating zone
88 second heating zone
89 third heating zone
90 peripheral surface
100 radiator power supply ( 42 V / 50 Hz)
101 converter power supply ( 24 V / 50 Hz)
102 first brass ring
103 second brass ring
104 third brass ring
105 fourth brass ring

Claims (22)

1. Vorrichtung zur Übertragung von Messsignalen (21), die an einem rotierenden Messort erfasst werden und an einen Anzeigeort (29) übertragen werden, dem Signalverstärkungselemente (28; 28.1, 28.2, 28.3) vorgeschaltet sind und mindestens ein Messsignal (21) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrooptischer Datenüberträger (1) einen rotierenden Senderteil (2) mit elektrischen Sendern (20, 40, 41, 42; 84, 85, 86) und einem stationären Empfangsteil (3) umfasst, die zueinander berührungslos angeordnet sind und zwischen dem in einem Lichtkanal (9) eine synchronisierte, berührungslose Signalübertragung von den analogen Messsignalen (21) entsprechenden optischer Strahlung (10) zwischen einer Strahlungsquelle (8) und einem Strahlungsempfänger (11) erfolgt. 1. Device for transmitting measurement signals ( 21 ), which are recorded at a rotating measurement location and transmitted to a display location ( 29 ), the signal amplification elements ( 28 ; 28.1 , 28.2 , 28.3 ) are connected upstream and at least one measurement signal ( 21 ) can be transmitted , characterized in that an electro-optical data transmitter ( 1 ) comprises a rotating transmitter part ( 2 ) with electrical transmitters ( 20 , 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) and a stationary receiver part ( 3 ) which are arranged in a contactless manner and between which in a light channel ( 9 ) a synchronized, contactless signal transmission of the analog measurement signals ( 21 ) corresponds to optical radiation ( 10 ) between a radiation source ( 8 ) and a radiation receiver ( 11 ). 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im rotierenden Senderteil (2) ein Volt/Frequenz-Wandler (23) angeordnet ist, dem ein Senderelement (8) nachgeschaltet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that a volt / frequency converter ( 23 ) is arranged in the rotating transmitter part ( 2 ), which is followed by a transmitter element ( 8 ). 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Senderelement (8) als eine in Durchlassrichtung betriebene Licht emittierende Diode ausgebildet ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the transmitter element ( 8 ) is designed as a light-emitting diode operated in the forward direction. 4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volt/Frequenz- Wandler (23) eine analoge Spannungsgröße in ein Rechtecksignal (55) umformt, wobei Spannungsgröße und Rechtecksignal proportional zueinander sind. 4. The device according to claim 2, characterized in that the volt / frequency converter ( 23 ) converts an analog voltage variable into a square-wave signal ( 55 ), the voltage size and square-wave signal being proportional to one another. 5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Empfangsteil (3) einen Frequenz/Volt-Wandler (27) enthält, dem ein Empfangselement (11) vorgeschaltet ist. 5. The device according to claim 1, characterized in that the stationary receiving part ( 3 ) contains a frequency / volt converter ( 27 ), which is preceded by a receiving element ( 11 ). 6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangselement (11) eine Photodiode ist, die in Sperrrichtung betrieben wird. 6. The device according to claim 5, characterized in that the receiving element ( 11 ) is a photodiode which is operated in the reverse direction. 7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Messorten am rotierenden Senderteil (2) elektrische Sender (20, 40, 41, 42; 84, 85, 86) zugeordnet sind, die eine physikalische Größe in eine Gleichspannungsgröße umsetzen. 7. The device according to claim 1, characterized in that the measuring locations on the rotating transmitter part ( 2 ) are assigned electrical transmitters ( 20 , 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) which convert a physical variable into a DC voltage variable. 8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Sender (20, 40, 41, 42; 84, 85, 86) als Temperaturfühler beschaffen sind. 8. The device according to claim 7, characterized in that the electrical transmitters ( 20 , 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) are designed as temperature sensors. 9. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Volt/Frequenz- Wandler (23) des rotierenden Senderteils (2) Eingangsverstärker (22) vorgeschaltet und ein elektrooptischer Wandler (24) nachgeschaltet sind. 9. The device according to claim 2, characterized in that the volt / frequency converter ( 23 ) of the rotating transmitter part ( 2 ) upstream input amplifier ( 22 ) and an electro-optical converter ( 24 ) are connected. 10. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Frequenz/Volt- Wandler (27) ein optoelektrischer Wandler (26) vorgeschaltet ist und Ausgangsverstärker (28) nachgeschaltet sind. 10. The device according to claim 5, characterized in that the frequency / volt converter ( 27 ) is preceded by an opto-electrical converter ( 26 ) and output amplifiers ( 28 ) are connected downstream. 11. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Senderteil (2) zur Abfrage von Messsignalen (21) mehrerer elektrischer Sender (40, 41, 42; 84, 85, 86) einen elektronischen Umschalter (46, 47) umfasst, dessen Taktsignal (52) zur Umschaltung zwischen elektrischen Sendern (40, 41, 42) durch einen Oszillator (53) vorgegeben ist. 11. The device according to claim 2, characterized in that the rotating transmitter part ( 2 ) for querying measurement signals ( 21 ) of a plurality of electrical transmitters ( 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) comprises an electronic switch ( 46 , 47 ), whose clock signal ( 52 ) for switching between electrical transmitters ( 40 , 41 , 42 ) is predetermined by an oscillator ( 53 ). 12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass den elektrischen Sendern (40, 41, 42; 84, 85, 86) jeweils ein Eingangsverstärker (22) und ein elektronischer Schalter (43, 44, 45) zugeordnet ist, deren Steuereingänge durch diesen zugeordnete Ansteuerkanäle (49, 50, 51), abhängig vom elektronischen Schalter (46, 47), angesteuert werden. 12. The device according to claim 11, characterized in that the electrical transmitters ( 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) are each assigned an input amplifier ( 22 ) and an electronic switch ( 43 , 44 , 45 ), the control inputs of which control channels ( 49 , 50 , 51 ) assigned to them are controlled depending on the electronic switch ( 46 , 47 ). 13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Oszillator (53) erzeugte Taktsignal (52) einer die Anzahl der elektrischen Sender (40, 41, 42; 84, 85, 86) entsprechenden Anzahl von Taktimpulsen sowie ein Synchronisationssignal (48, 75.1, 75.2) umfasst. 13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the clock signal ( 52 ) generated by the oscillator ( 53 ) has a number of clock pulses corresponding to the number of electrical transmitters ( 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) and a synchronization signal ( 48 , 75.1 , 75.2 ). 14. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das stationäre Empfangsteil (3) zur Demodulation vom rotierenden Senderteil (2) empfangener optischer Strahlungen (10) einen optoelektrischen Wandler (26) mit Signaltrennstufe (60) zur Ausfilterung des Synchronisationssignals (48) enthält, welches einem Oszillator (53.1) zuführbar ist, dessen Taktsignal (52.1) elektronischen Umschaltern (46.1, 47.1) des Empfangsteils (3) zugeführt wird. 14. The apparatus according to claim 5, characterized in that the stationary receiving part ( 3 ) for the demodulation of the rotating transmitter part ( 2 ) received optical radiation ( 10 ) contains an optoelectric converter ( 26 ) with signal separation stage ( 60 ) for filtering out the synchronization signal ( 48 ) , Which can be fed to an oscillator ( 53.1 ) whose clock signal ( 52.1 ) is supplied to electronic switches ( 46.1 , 47.1 ) of the receiving part ( 3 ). 15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ansteuerkanäle (49.1, 50.1, 51.1) elektronische Schalter (43.1, 44.1, 45.1) des stationären Empfangsteils (3) angesteuert werden, denen jeweils Abtast- und Halteverstärker (Sample and Hold) (63.1, 63.2, 63.3) nachgeschaltet sind. 15. The apparatus according to claim 14, characterized in that via the control channels ( 49.1 , 50.1 , 51.1 ) electronic switches ( 43.1 , 44.1 , 45.1 ) of the stationary receiving part ( 3 ) are controlled, each of which sense and hold amplifiers (sample and hold) ( 63.1 , 63.2 , 63.3 ) are connected downstream. 16. Vorrichtung gemäß der Ansprüche 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator (53, 53.1) durch eine ansteigende Flanke des Synchronisationssignals (48, 75.1, 75.2) gestoppt und durch eine abfallende Flanke des Synchronisationssignals (48, 75.1, 75.2) gestartet wird. 16. The device according to claims 11 and 14, characterized in that the oscillator ( 53 , 53.1 ) stopped by a rising edge of the synchronization signal ( 48 , 75.1 , 75.2 ) and started by a falling edge of the synchronization signal ( 48 , 75.1 , 75.2 ) becomes. 17. Verfahren zur berührungslosen Übertragung von Messsignalen (21), die an Messorten mit elektrischen Sendern (20, 40, 41, 42; 84, 85, 86) erfasst und an einem stationären Anzeigeort (29) angezeigt werden, gekennzeichnet durch
die einer quantitativen physikalischen Größe entsprechende Erfassung eines Messsignals (21) eines elektrischen Senders (20; 40, 41, 42; 84, 85, 86),
die Umwandlung des Messsignals (21) in einen optoelektrischen Wandler (23) in eine an einem Sendeelement (5) zu emittierende optische Strahlung (10),
die Umwandlung der von einem Empfangselement (11) empfangenen optischen Strahlung (10) in einem optoelektrischen Wandler (26), nach welchem die aufgenommenen digitalen Signale (55), gegebenenfalls nach Trennung eines Synchronisationssignals (48, 75.1, 75.2) in einem Digital/Analog-Wandler (27) in analoge Signale (54) rückübertragbar sind.
17. A method for the contactless transmission of measurement signals ( 21 ), which are recorded at measurement locations with electrical transmitters ( 20 , 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) and displayed at a stationary display location ( 29 ), characterized by
the detection of a measurement signal ( 21 ) of an electrical transmitter ( 20 ; 40 , 41 , 42 ; 84 , 85 , 86 ) corresponding to a quantitative physical quantity,
the conversion of the measurement signal ( 21 ) into an optoelectric converter ( 23 ) into an optical radiation ( 10 ) to be emitted at a transmission element ( 5 ),
the conversion of the optical radiation ( 10 ) received by a receiving element ( 11 ) in an optoelectric converter ( 26 ), according to which the recorded digital signals ( 55 ), optionally after separation of a synchronization signal ( 48 , 75.1 , 75.2 ) in a digital / analog Converters ( 27 ) can be retransmitted into analog signals ( 54 ).
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignalen (21) entsprechenden, erfassten Spannungsgrößen der elektrischen Sender (84, 85, 86) in digitale Signale (55) umgewandelt werden, die den erfassten Spannungsgrößen proportional sind und die Umwandlung im rotierenden Sendeteil (2) erfolgt. 18. The method according to claim 17, characterized in that the measured signals ( 21 ) corresponding to detected voltage quantities of the electrical transmitters ( 84 , 85 , 86 ) are converted into digital signals ( 55 ) which are proportional to the detected voltage quantities and the conversion in the rotating Transmitting part ( 2 ) takes place. 19. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfolge mehrerer Messsignale (21) zeitlich nacheinander mit einem Zeit-Multiplex-Verfahren erfolgt, wobei unabhängigen, elektronischen Schaltern (43, 44, 45; 43.1, 44.1, 45.1) des rotierenden Senderteils (2) und des stationären Empfangsteils (3) eingangsseitig über einen sequentiellen Umschalter (46, 47; 46.1, 47.1) an Steuerimpulse aufgeschaltet werden. 19. The method according to claim 17, characterized in that the sequence of a plurality of measurement signals ( 21 ) takes place successively in time using a time-division multiplex method, independent electronic switches ( 43 , 44 , 45 ; 43.1 , 44.1 , 45.1 ) of the rotating transmitter part ( 2 ) and the stationary receiving part ( 3 ) on the input side via a sequential switch ( 46 , 47 ; 46.1 , 47.1 ) are applied to control pulses. 20. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die sequentiellen Umschalter (46, 47) des rotierenden Senderteils (2) Synchronisationssignale (48) für den optoelektrischen Wandler (24) generieren und an einer Signaltrennstufe (60) des stationären Empfangsteils (3) Synchronisationssignale (48; 75.1, 75.2) ausgefiltert wird, welches dem Oszillator (53.1) des stationären Empfangsteils (3) aufgeschaltet wird. 20. The method according to claim 19, characterized in that the sequential switches ( 46 , 47 ) of the rotating transmitter part ( 2 ) generate synchronization signals ( 48 ) for the optoelectric converter ( 24 ) and at a signal isolating stage ( 60 ) of the stationary receiving part ( 3 ) Synchronization signals ( 48 ; 75.1 , 75.2 ) is filtered out, which is applied to the oscillator ( 53.1 ) of the stationary receiving part ( 3 ). 21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung mittels zweier Fensterspannungskomparatoren in einer Signaltrennstufe (60) erfolgt und Signale (55) oberhalb einer ersten Schwelle (71) und Signale (75.1, 75.2), die Synchronisationssignale repräsentieren, unterhalb der ersten Schwelle (71) erkannt werden. 21. The method according to claim 20, characterized in that the separation takes place by means of two window voltage comparators in a signal separation stage ( 60 ) and signals ( 55 ) above a first threshold ( 71 ) and signals ( 75.1 , 75.2 ) representing synchronization signals below the first Threshold ( 71 ) can be recognized. 22. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messzyklus (73) die durch ein erstes Synchronisationssignal (75.1) gestartet und über ein zweites Synchronisationssignal (75.2) beendet wird, wobei der Messzyklus (73) der Anzahl der analogen Messsignale (21) entsprechende Signalabtastdauern (74.1, 74.2, 74.3) eines Digitalsignals (55) enthält. 22. The method according to claim 19, characterized in that a measuring cycle ( 73 ) started by a first synchronization signal ( 75.1 ) and ended by a second synchronization signal ( 75.2 ), the measuring cycle ( 73 ) being the number of analog measuring signals ( 21 ) contains corresponding signal sampling times ( 74.1 , 74.2 , 74.3 ) of a digital signal ( 55 ).
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