DE20003675U1 - Optoelectronic device - Google Patents
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Description
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Leuze electronic GmbH
73277 Owen/TeckLeuze electronic GmbH
73277 Owen/Teck
Optoelektronische VorrichtungOptoelectronic device
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an optoelectronic device according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 42 38 116 C2 bekannt, Diese Vorrichtung ist als Reflexionslichtschranke ausgebildet und dient zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich. Auf einer Seite des Überwachungsbereichs sind ein Sendelichtstrahlen emittierender Sender sowie zwei Empfänger angeordnet. Jedem Empfänger ist ein polarisierendes Mittel vorgeordnet, wobei deren Polarisationsrichtungen um 90° gegeneinander gedreht sind. Am anderen Ende des Überwachungsbereichs ist ein Reflektor mit einem vorgeordneten Polarisationsfilter vorgesehen. Die vom Sender emittierten Sendelichtstrahlen werden über den Reflektor zu den Empfängern geführt. Zur Objektdetektion wird die Differenz der an den Ausgängen der Empfänger anstehenden Empfangssignale bewertet. Damit können sowohl spiegelnde Objekte als auch Objekte mit depolarisierenden Eigenschaften sicher erkannt werden. Such a device is known from DE 42 38 116 C2. This device is designed as a reflection light barrier and is used to detect objects in a monitoring area. On one side of the monitoring area, a transmitter emitting transmitted light beams and two receivers are arranged. Each receiver is preceded by a polarizing means, with their polarization directions rotated by 90° relative to each other. At the other end of the monitoring area, a reflector with a polarization filter arranged in front of it is provided. The transmitted light beams emitted by the transmitter are guided to the receivers via the reflector. To detect objects, the difference between the received signals at the outputs of the receivers is evaluated. This means that both reflective objects and objects with depolarizing properties can be reliably detected.
Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, dass transparente Objekte, insbesondere transparente Kunststofffolien nur dann sicher erkannt werden, wenn ihre Streckrichtung gegenüber der Richtung der Polarisationsfilter gedreht ist.The disadvantage of this device is that transparent objects, especially transparent plastic films, can only be reliably detected if their stretching direction is rotated relative to the direction of the polarization filter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genanten Art so auszubilden, dass eine sichere Detektion sowohl von nichttransparenten als auch transparenten Objekten gewährleistet ist.The invention is based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that reliable detection of both non-transparent and transparent objects is ensured.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens einen Sender und zwei Empfänger mit jeweils einem vorgeordneten Polarisationsfilter auf, deren Polarisationsrichtungen um 45° bis 90° gegeneinander gedreht sind. Aus den Empfangssignalen an den Ausgängen der Empfänger wird die Differenz gebildet und mit einem Schwellwert si verglichen. Zudem wird die Summe der Empfangssignale mit Schwellwerten s2 und s3 (s3 < s2) verglichen. Das Schaltsignal am Ausgang der Vorrichtung nimmt nur dann den Schaltzustand „Objekt vorhanden" ein, wenn die Differenz unterhalb von si oder die Summe der Empfangssignale oberhalb von s2 oder unterhalb von s3 liegt.The device according to the invention has at least one transmitter and two receivers, each with a polarization filter arranged in front of it, the polarization directions of which are rotated by 45° to 90° relative to one another. The difference is formed from the received signals at the outputs of the receivers and compared with a threshold value si. In addition, the sum of the received signals is compared with threshold values s2 and s3 (s3 < s2). The switching signal at the output of the device only assumes the switching state "object present" if the difference is below si or the sum of the received signals is above s2 or below s3.
Durch diese Auswertung ist sowohl eine sichere Detektion von Klarsichtfolien als auch eine sichere Detektion von spiegelnden Oberflächen möglich. Dabei wird mit der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 eine besonders sichere Detektion von transparenten Kunststofffolien unabhängig von der Lage ihrer Streckrichtung ermöglicht. Zudem ist vorteilhaft, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung einen einfachen und kostengünstigen Aufbau mit Standardbauelementen aufweist, wobei keine hohen Anforderungen an die Ausrichtung der Vorrichtung gestellt werden müssen. Durch eine automatische Nachführung der Schwellwerte si - s3 kann die Nachweisempfindlichkeit weiter erhöht werden.This evaluation enables both a reliable detection of transparent films and a reliable detection of reflective surfaces. The embodiment according to claim 3 enables a particularly reliable detection of transparent plastic films regardless of the position of their stretching direction. It is also advantageous that the device according to the invention has a simple and cost-effective structure with standard components, whereby no high demands have to be placed on the alignment of the device. The detection sensitivity can be further increased by automatically adjusting the threshold values si - s3.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. They show:
Figur 1: Erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung.
30 Figure 1: First embodiment of the optoelectronic device according to the invention.
30
Figur 2: Impulsdiagramm von Sende- und Empfangssignalen für die optoelektronische Vorrichtung gemäß Figur 1.Figure 2: Pulse diagram of transmit and receive signals for the optoelectronic device according to Figure 1.
Figur 3: Zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung.Figure 3: Second embodiment of the optoelectronic device according to the invention.
Figur 4: Drittes Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung.Figure 4: Third embodiment of the optoelectronic device according to the invention.
Figur 5: Viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung.Figure 5: Fourth embodiment of the optoelectronic device according to the invention.
Figur 6: Optikanordnung von Sender und Empfänger für die erfindungsgemäße optoelektronische Vorrichtung.Figure 6: Optical arrangement of transmitter and receiver for the optoelectronic device according to the invention.
Figur 7: Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel der optoelektronischenFigure 7: Block diagram for an embodiment of the optoelectronic
Vorrichtung.
15 Contraption.
15
Figur 8: Signalverläufe für die optoelektronische Vorrichtung gemäß Figur 7.Figure 8: Signal waveforms for the optoelectronic device according to Figure 7.
Figur 1 zeigt eine als Lichtschrankenanordnung ausgebildete optoelektronisehen Vorrichtung 1 mit zwei Sendern 2, 27, welchen jeweils ein Polarisationsfilter 26, 28 nachgeordnet ist. Die beiden Sender 2, 27 emittieren Sendelichtstrahlen 3 in Form von Sendelichtimpulsen, wobei die Sender 2, 27 alternierend eine periodische Folge von Sendelichtimpulsen emittieren. Die Sender 2, 27 befinden sich auf einer Seite eines Überwachungsbereichs, in welchem Objekte erfasst werden. Auf der gegenüberliegenden Seite des Überwachungsbereichs sind zwei Empfänger 10, 11 mit jeweils einem vorgeordneten Polarisationsfilter 8, 9 angeordnet. Die vom Sender 2 abgestrahlten Sendelichtimpulse werden durch das Polarisationsfilter 26 polarisiert und gelangen durch einen Strahlteiler 29 und eine nicht dargestellte Sendeoptik zu einem als Kunststofffolie 32 ausgebildeten Objekt. Die Sendelichtimpulse werden beim Durchgang durch die Kunststofffolie 32 teilweise absorbiert. Der transmittierte Anteil der Sendelichtimpulse wird teilweise depolarisiert und gelangt über einen Strahl-Figure 1 shows an optoelectronic device 1 designed as a light barrier arrangement with two transmitters 2, 27, each of which is followed by a polarization filter 26, 28. The two transmitters 2, 27 emit transmitted light beams 3 in the form of transmitted light pulses, with the transmitters 2, 27 alternately emitting a periodic sequence of transmitted light pulses. The transmitters 2, 27 are located on one side of a monitoring area in which objects are detected. On the opposite side of the monitoring area there are two receivers 10, 11, each with a polarization filter 8, 9 arranged in front of them. The transmitted light pulses emitted by the transmitter 2 are polarized by the polarization filter 26 and pass through a beam splitter 29 and a transmission optics (not shown) to an object designed as a plastic film 32. The transmitted light pulses are partially absorbed when they pass through the plastic film 32. The transmitted portion of the transmitted light pulses is partially depolarized and reaches the
teiler 33 zu den Empfängern 10, 11 mit den vorgeschalteten Polarisationsfiltern 8, 9. Die Polarisationsfilter 26, 9 eines Sender-Empfängerpaares 2,11 und die Polarisationsfilter 28, 8 des zweiten Sender-Empfängerpaares 27, 10 sind paarweise um 90° gegeneinander gedreht, so dass bei freier Strecke Sendelichtimpulse vom Sender 2 nur zum Empfänger 10 und Sendelichtimpulse vom Sender 27 nur zum Empfänger 11 gelangen.splitter 33 to the receivers 10, 11 with the upstream polarization filters 8, 9. The polarization filters 26, 9 of a transmitter-receiver pair 2, 11 and the polarization filters 28, 8 of the second transmitter-receiver pair 27, 10 are rotated in pairs by 90° relative to each other, so that when the path is clear, transmitted light pulses from the transmitter 2 only reach the receiver 10 and transmitted light pulses from the transmitter 27 only reach the receiver 11.
Befindet sich die Kunststofffolie 32 im Überwachungsbereich, so erhöht sich der Gesamttransmissionsgrad der die Polarisationsfilter 8, 9 durchsetzenden Sendelichtimpulse, da die Kunststofffolie 32 depolarisierend wirkt, so dass aus den linear polarisierten Sendelichtimpulsen der Sender 2, 27 elliptisch polarisiertes Licht erzeugt wird. Die depolarisierende Wirkung der Kunststofffolie 32 ist am größten, wenn ihre Streckrichtung um 45° zu den Polarisationsfiltern 26, 28 gedreht ist.If the plastic film 32 is in the monitoring area, the total transmittance of the transmitted light pulses passing through the polarization filters 8, 9 increases because the plastic film 32 has a depolarizing effect, so that elliptically polarized light is generated from the linearly polarized transmitted light pulses of the transmitters 2, 27. The depolarizing effect of the plastic film 32 is greatest when its stretching direction is rotated by 45° to the polarization filters 26, 28.
Die Polarisationsfilter 26, 28 sind um einen Winkel von ca. 45° gegeneinander gedreht, so dass durch die transparente Kunststofffolie 32 unabhängig von ihrer Streckrichtung mindestens die Sendelichtimpulse eines Senders 2, 27 teilweise depolarisiert werden.The polarization filters 26, 28 are rotated relative to each other by an angle of approximately 45°, so that at least the transmitted light pulses of a transmitter 2, 27 are partially depolarized by the transparent plastic film 32, regardless of its stretching direction.
Figur 2 zeigt ein Diagramm der Sende- und Empfangssignale bei freier Strecke. Sender 2 und Sender 27 emittieren alternierend Sendelichtimpulse, so dass auch an den Empfängern 10, 11 alternierende Empfangssignale auftreten. Der Betrag des Differenzsignals Ud = | Uio - Un | der Empfangssignale der Empfänger 10 und 11 wird jeweils zum Zeitpunkt tn+x mit dem Schwellwert si verglichen. Die Kunststofffolie 32 im Überwachungsbereich wirkt depolarisierend und reduziert damit das Differenzsignal Ud, so dass der Schwellwert si unterschritten wird. Reflektiertes Licht von spiegelnden Objekten könnte dadurch zu Fehlschaltungen führen, dass das Differenzsignal Ud erhöht wird. Um derartige Fehlschaltungen zu vermeiden erfolgt zusätzlich eine Überwachung des Summensignals Us = Uio + Uii durch Vergleich mit einem Schwell wert s2 und einem Schwellwert s3 (s3 < s2). In Abhängigkeit der Lage der des Differenzsig-Figure 2 shows a diagram of the transmission and reception signals when the line is clear. Transmitter 2 and transmitter 27 alternately emit transmitted light pulses, so that alternating reception signals also occur at receivers 10, 11. The amount of the difference signal Ud = | Uio - Un | of the reception signals of receivers 10 and 11 is compared with the threshold value si at time t n + x . The plastic film 32 in the monitoring area has a depolarizing effect and thus reduces the difference signal Ud so that the threshold value si is undershot. Reflected light from reflective objects could lead to incorrect switching by increasing the difference signal Ud. In order to avoid such incorrect switching, the sum signal Us = Uio + Uii is also monitored by comparing it with a threshold value s2 and a threshold value s3 (s3 < s2). Depending on the position of the difference signal
nals Ud und des Summensignals Us bezüglich den Schwellwerten si bzw. s2 und s3 wird in der Vorrichtung 1 ein binäres Schaltsignal generiert, welches einen Schaltzustand „Objekt vorhanden" und einen Schaltzustand „Objekt nicht vorhanden" aufweist. Das Schaltsignal nimmt nur den Schaltzustand „Objekt vorhanden" ein, falls das Differenzsignal Ud unterhalb von si oder das Summensignal Us oberhalb von s2 oder unterhalb von s3 liegt.nals Ud and the sum signal Us with respect to the threshold values si or s2 and s3, a binary switching signal is generated in the device 1, which has a switching state "object present" and a switching state "object not present". The switching signal only assumes the switching state "object present" if the difference signal Ud is below si or the sum signal Us is above s2 or below s3.
Die Schwellwerte si, s2 und s3 werden durch Potentiometer oder Tasteneingabe eingestellt, bzw. durch einen Teachvorgang bei freier Strecke aus den Empfangssignalen abgeleitet.The threshold values si, s2 and s3 are set by potentiometer or key input, or derived from the received signals by a teaching process with a clear path.
Figur 3 zeigt eine als Reflexionslichtschranke ausgebildete optoelektronische Vorrichtung 1, bei welcher der Sender 2 und die Empfänger 10, 11, auf der gleichen Seite des Überwachungsbereiches angeordnet sind. Auf der gegenüberliegenden Seite des Überwachungsbereichs befindet sich eine Reflektoreinheit 25. Die Reflektoreinheit 25 wird durch einen Reflektor 5 oder eine Reflexfolie 5' mit vorgeordnetem Polarisationsfilter 4 gebildet. Die vom Sender 2 emittierten unpolarisierten Sendelichtstrahlen 3 werden an der Reflektoreinheit 25 reflektiert und als polarisierte Empfangslichtstrahlen 7 zu den Empfangern 10, 11 geführt. Das unpolarisierte Licht des Senders 2 wird durch das Polarisationsfilter 4 polarisiert und erzeugt bei freiem Strahlengang im Empfänger 10 ein Empfangssignal, während das Polarisationsfilter 9, das gegenüber dem Polarisationsfilter 4 um 90° gedreht ist, das Empfangslicht sperrt, so dass die Empfangslichtstrahlen 7 nicht zum Empfanger 11 gelangen. Eine im Überwachungsbereich befindliche Kunststofffolie 32 dämpft das Empfangssignal des Empfängers 10. Durch Depolarisation der Sendelichtstrahlen 3 bei Durchgang durch die Kunststofffolie 32 gelangen Anteile der Empfangslichtstrahlen 7 zum Empfanger 11, wodurch das Differenzsignal Ud verringert und das Summensignal Us verändert wird. Spiegelnde Objekte verringern ebenfalls das Differenzsignal Ud, weil unpolarisierte Anteile des Sendelichtstrahls 3 zu den Empfangern 10, 11 gelangen. Die Auswertung der Summensignale Us und Differenzsignale Ud erfolgt analog zum Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 1.Figure 3 shows an optoelectronic device 1 designed as a reflection light barrier, in which the transmitter 2 and the receivers 10, 11 are arranged on the same side of the monitoring area. On the opposite side of the monitoring area there is a reflector unit 25. The reflector unit 25 is formed by a reflector 5 or a reflective film 5' with a polarization filter 4 arranged in front of it. The unpolarized transmitted light beams 3 emitted by the transmitter 2 are reflected by the reflector unit 25 and guided to the receivers 10, 11 as polarized received light beams 7. The unpolarized light from the transmitter 2 is polarized by the polarization filter 4 and, if the beam path is free, generates a received signal in the receiver 10, while the polarization filter 9, which is rotated by 90° with respect to the polarization filter 4, blocks the received light so that the received light beams 7 do not reach the receiver 11. A plastic film 32 located in the monitoring area attenuates the reception signal of the receiver 10. By depolarizing the transmitted light beams 3 when they pass through the plastic film 32, parts of the received light beams 7 reach the receiver 11, which reduces the difference signal Ud and changes the sum signal Us. Reflective objects also reduce the difference signal Ud because unpolarized parts of the transmitted light beam 3 reach the receivers 10, 11. The evaluation of the sum signals Us and difference signals Ud is carried out analogously to the exemplary embodiment according to Figure 1.
Figur 4 zeigt eine als Reflexionslichtschrankenanordnung ausgebildete optoelektronische Vorrichtung 1 mit einem Umlenkspiegel 31. Der Strahlengang von Figur 3 wird durch den Umlenkspiegel 31 am Ende des Überwachungsbereichs gefaltet, so dass der Reflektor 5 und das Polarisationsfilter 4 im gemeinsamen Gehäuse mit Sender 2 und den Empfängern 10, 11 integriert werden können. Die zu detektierende Kunststofffolie 32 wird bei dieser Anordnung viermal durchstrahlt. Da die Amplitude der Sendelichtstrahlen 3 bei jedem Durchgang um ca. 10% reduziert wird ergibt sich eine Gesamtreduzierung von ca. 40%, unabhängig von der depolarisierenden Wirkung der Kunststofffolie 32. Damit wird mit dieser Anordnung eine besonders hohe Nachweisempfindlichkeit erzielt. Figure 4 shows an optoelectronic device 1 designed as a reflection light barrier arrangement with a deflecting mirror 31. The beam path of Figure 3 is folded by the deflecting mirror 31 at the end of the monitoring area, so that the reflector 5 and the polarization filter 4 can be integrated in the common housing with the transmitter 2 and the receivers 10, 11. The plastic film 32 to be detected is irradiated four times in this arrangement. Since the amplitude of the transmitted light beams 3 is reduced by approx. 10% with each pass, this results in an overall reduction of approx. 40%, regardless of the depolarizing effect of the plastic film 32. This arrangement therefore achieves a particularly high detection sensitivity.
Figur 5 zeigt eine als Reflexionslichtschrankenanordnung ausgebildete optoelektronische Vorrichtung 1, welche einen im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Figur 3 entsprechenden Aufbau aufweist. Die Vorrichtung 1 weist einen Sender 2, ein diesem nachgeordnetes Polarisationsfilter 6 und eine Reflektoreinheit 25 auf, die durch eine Reflexfolie 5' gebildet wird. Die Reflexfolie 5' ist vorzugsweise ohne Tripelstruktur ausgebildet und weist eine Beschichtung mit Glasperlen oder anderen diffus reflektierenden Materialien mit hohem Spiegelanteil auf, wie sie z.B. auch bei einer Dialeinwand zum Einsatz kommen. Bei freiem Strahlengang ergibt sich ein Signalverhältnis, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Empfangssignal des Empfängers 11 deutlich unter dem des Empfängers 10 liegt. Eine Kunststofffolie 32 im Überwachungsraum bewirkt eine Erhöhung des Signalpegels am Empfänger 11 und eine Reduzierung des Signalpegels am Empfänger 10, so dass das Differenzsignal Ud den Schwellwert si unterschreitet.Figure 5 shows an optoelectronic device 1 designed as a reflection light barrier arrangement, which has a structure essentially corresponding to the embodiment according to Figure 3. The device 1 has a transmitter 2, a polarization filter 6 arranged downstream of it and a reflector unit 25 which is formed by a reflective film 5'. The reflective film 5' is preferably designed without a triple structure and has a coating with glass beads or other diffusely reflecting materials with a high mirror content, such as those used for a slide screen, for example. With a clear beam path, a signal ratio results which is characterized in that the received signal of the receiver 11 is significantly lower than that of the receiver 10. A plastic film 32 in the monitoring space causes an increase in the signal level at the receiver 11 and a reduction in the signal level at the receiver 10, so that the difference signal Ud falls below the threshold value si.
Figur 6 zeigt eine Optikanordnung für die erfindungsgemäße optoelektronische Vorrichtung 1 mit einem Sender 2 und zwei Empfängern 10, 11. Bei dieser Anordnung verlaufen die optischen Achsen vom Sender 2 und Empfangern 10, 11 koaxial im Überwachungsbereich. Der Sender 2 sitzt im Zentrum einer Empfangsoptik 30, über welche die Empfangslichtstrahlen 7 auf die EmpfängerFigure 6 shows an optical arrangement for the optoelectronic device 1 according to the invention with a transmitter 2 and two receivers 10, 11. In this arrangement, the optical axes of the transmitter 2 and receivers 10, 11 run coaxially in the monitoring area. The transmitter 2 is located in the center of a receiving optics 30, via which the received light beams 7 are directed to the receivers
ii »'&iacgr; <· im ·· ·■· ii »'&iacgr;<· in ·· ·■·
10, 11 geführt sind. Der Strahlteiler 33 sorgt für eine symmetrische Aufteilung der zum Empfänger 10 geführten Empfangslichtstrahlen 7' und der zum Empfänger 11 geführten Empfangslichtstrahlen 7".10, 11. The beam splitter 33 ensures a symmetrical division of the received light beams 7' guided to the receiver 10 and the received light beams 7" guided to the receiver 11.
Figur 7 zeigt das Blockschaltbild einer optoelektronischen Vorrichtung 1 mit einem Sender 2, welchem gegebenenfalls ein Polarisationsfilter 6 nachgeordnet ist und den beiden Empfängern 10, 11 mit den vorgeordneten Polarisationsfiltern 8, 9. Die Empfangssignale an den Ausgängen der Empfänger 10, 11 gelangen zu einem Subtrahierer 12 und einem Summierer 13, die das Differenzsignal Ud, bzw. das Summensignal Us bilden. Beide Signale werden über die Verstärker 14, 15, die insbesondere als Sample & Hold - Glieder ausgeführt sein können, zur Auswerteeinheit 18 geführt und durch einen nicht dargestellten Analog-Digital-Wandler eingelesen. Aus dem Vergleich mit den Schwellwerten si, s2 und s3 wird ein Schaltsignal generiert und am Schaltausgang 20 ausgegeben. Über den Parametriereingang 21 können Teachbefehle ausgelöst, bzw. Parameter eingegeben und im Parameterspeicher 19 abgelegt werden. Bei einem Teachvorgang werden aus den gemittelten Werten des Summen- und Differenzsignals Us und Ud die Schwellwerte si, s2 und s3 berechnet und im Parameterspeicher 19 gesichert. Um eine Verschmutzung, bzw. ein Driften der Vorrichtung 1 zu kompensieren, wird von einer übergeordneten Steuerung über den Parametriereingang 21 ein Aktualisierungsbefehl Ua eingelesen, der angibt, dass die Überwachungsstrecke frei ist. Während der Dauer des Aktualisierungsbefehls Ua werden die Summen- und Differenzsignale Us und Ud gemittelt und gespeichert. Diese Werte werden nochmals über einen längeren Zeitraum von z.B. 0,2 bis 1 Stunde gemittelt und bilden dann die Bezugswerte zur Berechnung der aktualisierten Schwellwerte si - s3.Figure 7 shows the block diagram of an optoelectronic device 1 with a transmitter 2, which may have a polarization filter 6 downstream, and the two receivers 10, 11 with the upstream polarization filters 8, 9. The received signals at the outputs of the receivers 10, 11 reach a subtractor 12 and a summer 13, which form the difference signal Ud and the sum signal Us, respectively. Both signals are fed to the evaluation unit 18 via the amplifiers 14, 15, which can be designed in particular as sample & hold elements, and are read in by an analog-digital converter (not shown). A switching signal is generated from the comparison with the threshold values si, s2 and s3 and output at the switching output 20. Teach commands can be triggered via the parameter input 21, or parameters can be entered and stored in the parameter memory 19. During a teaching process, the threshold values si, s2 and s3 are calculated from the averaged values of the sum and difference signals Us and Ud and saved in the parameter memory 19. In order to compensate for contamination or drifting of the device 1, an update command Ua is read in by a higher-level control via the parameter input 21, which indicates that the monitoring path is clear. During the duration of the update command Ua, the sum and difference signals Us and Ud are averaged and saved. These values are averaged again over a longer period of time, e.g. 0.2 to 1 hour, and then form the reference values for calculating the updated threshold values si - s3.
Figur 8 zeigt einen typischen Empfangssignalverlauf des Differenzsignals Ud sowie des Summensignals Us. Zudem ist in Figur 8 das aus Ud und Us abgeleitete binäre Schaltsignal U_20 dargestellt, welches über den Schaltausgang 20 ausgegeben wird. Schließlich ist auch der aus den Empfangssignalverläufen abgeleitete Aktualisierungsbefehl Ua dargestellt. Ist kein AktualisierungsbefehlFigure 8 shows a typical received signal waveform of the difference signal Ud and the sum signal Us. In addition, Figure 8 shows the binary switching signal U_20 derived from Ud and Us, which is output via the switching output 20. Finally, the update command Ua derived from the received signal waveforms is also shown. If no update command
Ua einer übergeordneten Steuerung vorhanden, kann dieser in der Auswerteeinheit 18 der Vorrichtung 1 erzeugt werden. Bei ausreichender Anzahl von Summen- und Differenzsignalen Us und Ud, die einer freien Strecke entsprechen, wird ein interner Aktualisierungsbefehl Ua generiert. Dabei werden beim Schaltzustand „kein Objekt vorhanden" die Summensignale Us und die Differenzsignale Ud über eine Mittelungszeit ti gemittelt. Alle Mittelwerte Um_n, die keine vollständige Mittelungszeit ti aufweisen, werden verworfen, so dass, wie im gezeichneten Beispiel nur UmI, Um2 und Um3 für die Berechnung der Schwellwerte si, s2, s3 herangezogen werden. Dadurch wird vermieden, dass Übergangseffekte die Mittelwerte bei freier Strecke verfälschen.Ua of a higher-level control, this can be generated in the evaluation unit 18 of the device 1. If there is a sufficient number of sum and difference signals Us and Ud that correspond to a free path, an internal update command Ua is generated. In the switching state "no object present", the sum signals Us and the difference signals Ud are averaged over an averaging time ti. All mean values Um_n that do not have a complete averaging time ti are discarded, so that, as in the example shown, only UmI, Um2 and Um3 are used to calculate the threshold values si, s2, s3. This prevents transition effects from distorting the mean values for a free path.
Die Auswerteeinheit 18 steuert auch den Sender 2 und bei einer Anordnung nach Figur 1 auch den zweiten Sender 27.The evaluation unit 18 also controls the transmitter 2 and, in an arrangement according to Figure 1, also the second transmitter 27.
Leuze electronic GmbH + Co. 73277 Owen/TeckLeuze electronic GmbH + Co. 73277 Owen/Teck
(30) Empfangsoptik(30) Receiving optics
(31) Umlenkspiegel(31) Deflecting mirror
(32) Kunststofffolie(32) Plastic film
(33) Strahlteiler(33) Beam splitter
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20003675U DE20003675U1 (en) | 1999-03-02 | 2000-02-28 | Optoelectronic device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2000
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| DE102009048119B4 (en) * | 2009-10-02 | 2012-09-20 | Sensopart Industriesensorik Gmbh | Reflection light barrier for detecting specular or partially reflecting objects |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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