Präzisions-Messlichtschranke 203.2

Doppel-Messlichtschranke 203.2, montiert auf einem Rahmengestell Die Lichtschranke 203.2 kann zur Geschwindigkeitsmessung bewegter Objekte oder als Lichttaster für Positionierungsaufgaben verwendet werden. Sie ist als Gabel aufgebaut, die von einem Lichtsender und einem Lichtempfänger gebildet wird. Die elektrischen Sende- und Empfangselemente stammen aus der Lichtwellenleitertechnik. Das Infrarotsignal des Senders ist mit 5 MHz moduliert. Das Empfangselement nimmt das modulierte Infrarotlicht auf und führt es auf eine Schaltstufe. Doppel-Messlichtschranke 203.2, montiert auf einem Rahmengestell Der Lichtstrahlquerschnitt wird auf der Sende- und Empfangsseite mit 1 mm Lochblenden gebildet. Mit diesen kleinen Abmessungen von Sende- und Empfangsöffnung ergibt sich eine hohe räumliche Auflösung, die mit etwa 0,5 mm anzusetzen ist. Es werden keine Optiken eingesetzt, so dass nur die direkte Linie zwischen Sende- und Empfangs-öffnung als Messstrecke dient. Wegen der Halbwertsbreiten von mehr als 3 Grad für die Sendeseite und 10 Grad für die Empfangsseite kann ein präzises axiales Ausrichten, wie es z. B. bei Laser-strecken erforderlich ist, entfallen. An die mechanische Präzision der Gabelhalterung werden daher keine besonderen Anforderungen gestellt. Als Messstrecke gilt die Verbindungslinie zwischen den Lochblendenöffnungen mit 1 mm Durchmesser. Mit der Modulation von 5 MHz ist die Lichtschranke gegen Fremdlicht nahezu unempfindlich. Ein Betrieb bei mehr als 150.000 Lux Fremdlicht ist möglich. Ein selektiver rauscharmer Verstärker mit einem Quadratur-Demodulator und einer schnellen Schaltstufe ermöglichen eine sehr große zeitliche Auflösung bei Geschwindigkeitsmessungen. Der Messfehler liegt bei richtiger Justierung unter 4 usec effektiv. Die Spezifikationen gelten für Gabelweiten bis 500 mm. Die Geschwindigkeitsmessung kann auf drei verschiedene Arten durchgeführt werden: Start-Stop mit zwei Lichtschranken Es werden zwei Schranken in genau vermessenem Abstand aufgebaut, die von einem Finger am Messobjekt nacheinander durchfahren werden. Die erste Schranke wird als Startschranke und die zweite als Stopschranke bezeichnet. Die gemessene Zeit zwischen Start und Stop ergibt in Verbindung mit der Distanz die Geschwindigkeit. Start-Stop mit einer Lichtschranke Das Messobjekt wird mit einem Start- und einem Stopfinger ausgerüstet, die einen genau vermessenen Abstand haben. Die gemessene Zeit zwischen Passieren von Start- und Stopfinger ergibt in Verbindung mit der Distanz die Geschwindigkeit. Zeitmessung mit einer Lichtschranke Das Messobjekt wird mit einer Abdeckblende mit genau vermessener Länge ausgerüstet. Die Abdeckzeit wird mit einer Lichtschranke gemessen und aus Zeit und Länge wird die Geschwindigkeit berechnet. Für die Auswertung der Lichtschrankensignale kann der Messzähler 373 eingesetzt werden. Als Stromversorgung dienen 12 V Gleichspannung. Als Signalausgang stehen zwei komplementäre TTL-Schaltausgänge zur Verfügung. Zur Funktionskontrolle wird eine Dreifarben-LED am Empfänger eingesetzt: grünes Licht: Durchgang rotes Licht: Unterbrechung gelbes Licht: Rauschen und kurze Triggerpulse Die Funktionsanzeigen für Durchgang und Unterbrechung sind jeweils für ca. 200 msec abfallverzögert, so dass auch nur sehr kurze Triggerungen sicher mit Gelblicht angezeigt werden. Der Schaltpunkt lässt sich mit einem Potentiometer in Verbindung mit der Funktions-LED leicht abgleichen. Zum optimalen Abgleich wird der Selbsttest verwendet, der ein Ergebnis im Bereich von 10000 usec +/- 5 usec ergeben soll. Für einen Aufbau zur Geschwindigkeitsmessung mit einer Start- und einer Stopschranke wird ein Kabelsatz 203.24 geliefert, der alle erforderlichen Verbindungen enthält und an einem Verteilergehäuse einen gemeinsamen Zentralsteckverbinder für die Start- und Stopschranken zur Verfügung stellt. Selbsttest und Funktionsprüfung Für einen schnellen Funktionstest ist der Lichtschrankensender mit einer Selbsttest-Einrichtung ausgerüstet: zeitlicher Verlauf der Sendeleistung beim Selbsttest