專利名稱：距離測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1前序部分的特征的距離測(cè)量裝置。
在機(jī)動(dòng)車(KFZ)技術(shù)中通常存在著借助盡可能簡(jiǎn)單及成本合理的裝置測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體之間距離的問(wèn)題。例如需要測(cè)量一個(gè)軸單元的運(yùn)動(dòng)，如車輛懸掛部分相對(duì)車底盤的運(yùn)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)行駛機(jī)構(gòu)的適當(dāng)調(diào)整。為此例如可檢測(cè)一個(gè)減震器的運(yùn)動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)。
另一個(gè)例子在于安全氣囊控制的領(lǐng)域，例如氣囊觸發(fā)的時(shí)間控制和/或氣囊不同觸發(fā)階段的控制應(yīng)根據(jù)相應(yīng)乘客的位置來(lái)進(jìn)行。為此需要檢測(cè)相應(yīng)座位的位置，它將用作乘客與氣囊位置間距離的近似量度。
用于距離測(cè)量的相應(yīng)裝置已公知了很多的實(shí)施形式。因?yàn)樵谠S多應(yīng)用情況如以上簡(jiǎn)短描述的情況下，需要確定絕對(duì)距離，通常必須使用比增量傳感器成本高及費(fèi)工的絕對(duì)值傳感器。在大多數(shù)情況下必須放棄使用公知方法，使用一個(gè)增量傳感器及借助初始化過(guò)程來(lái)確定絕對(duì)值，其中待檢測(cè)的物體向已知的終點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)及根據(jù)該位置借助增量傳感器確定運(yùn)動(dòng)單元的絕對(duì)位置。在譬如檢測(cè)機(jī)動(dòng)車座位位置時(shí)對(duì)此需要首先使座位向相應(yīng)的終點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)。在觸發(fā)關(guān)斷后以此方式確定的最后絕對(duì)值的存儲(chǔ)出于安全的原因不能視為被允許的。因?yàn)樵诖饲闆r下，譬如在關(guān)斷及再接通電池后會(huì)引起氣囊相應(yīng)的誤控制。
通常用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體位置的絕對(duì)值傳感器的工作是基于電感或電容，即在被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)一個(gè)相應(yīng)傳感器的電感或電容將改變。
此外公知了借助超聲波來(lái)檢測(cè)機(jī)動(dòng)車座位上的乘客位置。在最簡(jiǎn)單的情況下這涉及距離的測(cè)量，例如乘客頭部或上身離氣囊位置的距離的測(cè)量。
此外，也公知了在泊車輔助裝置應(yīng)用上使用距離測(cè)量的超聲波發(fā)送器及接收器。
在用超聲波檢測(cè)一個(gè)物體位置時(shí)通常使用測(cè)量其發(fā)送及檢測(cè)之間脈沖群的傳輸時(shí)間。對(duì)此或是直接測(cè)量被發(fā)送的超聲波信號(hào)或是測(cè)量在相應(yīng)物體上反射的信號(hào)。
但迄今公知距離測(cè)量裝置在機(jī)動(dòng)車中檢測(cè)可運(yùn)動(dòng)物體的位置上的應(yīng)用通常僅能以相當(dāng)高的成本進(jìn)行。這尤其適用于物體調(diào)節(jié)行程大的情況。
此外，基于超聲波工作的距離測(cè)量裝置具有其缺點(diǎn)，即信號(hào)路徑會(huì)受到另外物體的干擾并由此可引起被調(diào)節(jié)致動(dòng)器相應(yīng)的誤動(dòng)作。
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種距離測(cè)量尤其用于機(jī)動(dòng)車技術(shù)的距離測(cè)量的裝置，它具有簡(jiǎn)單及成本合理的結(jié)構(gòu)，能以簡(jiǎn)單的方式組合在機(jī)動(dòng)車中及能以足夠的可靠性及精確度檢測(cè)一個(gè)移動(dòng)物體對(duì)參考點(diǎn)的位置或距離。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)將用權(quán)利要求1的特征來(lái)解決。
本發(fā)明基于這樣的知識(shí)，即通過(guò)使用具有至少兩個(gè)彼此套插的管件的套管，在其上設(shè)有所需的發(fā)送單元及所需的接收單元，可排除由于干擾物體對(duì)距離測(cè)量帶來(lái)的意外影響。此外根據(jù)本發(fā)明裝置的這種結(jié)構(gòu)可做到當(dāng)該裝置快速及簡(jiǎn)單地裝入機(jī)動(dòng)車前該裝置完全預(yù)組裝好。其中套管的內(nèi)管件可由在外管件中移動(dòng)的部件來(lái)取代。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式，發(fā)送單元和/或接收單元被設(shè)置在套管的前端或設(shè)置在與該套管的軸垂直延伸的管件中間壁上。由此可既使發(fā)送單元也使接收單元實(shí)質(zhì)上定位在管軸上，以使得信號(hào)實(shí)質(zhì)上也在管軸上延伸，因此不需要考慮管壁反射的復(fù)雜信號(hào)求值。
發(fā)送單元的信號(hào)也可通過(guò)剛性或柔性的波導(dǎo)，例如柔性塑料軟管傳送給套管。在這情況下，當(dāng)然在由信號(hào)傳輸時(shí)間及信號(hào)速度求距離時(shí)，必須考慮在發(fā)送單元及套管或被測(cè)量距離相應(yīng)端部之間的波導(dǎo)長(zhǎng)度。
類似地，接收信號(hào)也可通過(guò)相應(yīng)的波導(dǎo)傳送到接收單元，其中該長(zhǎng)度在距離求值時(shí)也要被考慮。當(dāng)發(fā)送或接收單元未設(shè)置在被測(cè)量區(qū)段的端點(diǎn)上時(shí)，這當(dāng)然不僅適用波導(dǎo)長(zhǎng)度，而且也適用于套管的部分長(zhǎng)度，在此情況下其中套管的相應(yīng)部分可理解為上述耦合波導(dǎo)的部分。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中，在設(shè)有發(fā)送單元的那個(gè)管件上設(shè)置另一接收單元。這用于，通過(guò)發(fā)送單元及另一接收單元之間的信號(hào)傳輸時(shí)間的測(cè)量及使用這兩個(gè)單元的已知距離可確定出信號(hào)速度。它可用來(lái)求出發(fā)送單元及本來(lái)的接收單元之間距離的非常精確的絕對(duì)值。
該另一接收單元也可設(shè)在套管的一個(gè)耦合波導(dǎo)上或通過(guò)另一(耦合)波導(dǎo)與該耦合波導(dǎo)或套管相連接。
以此方式，可補(bǔ)償對(duì)信號(hào)速度有影響的信號(hào)頻率及溫度影響(通過(guò)介質(zhì)密度影響)的公差。
當(dāng)然為此可在設(shè)置本來(lái)的接收單元的管件上、或在套管及接收單元之間的耦合波導(dǎo)旁或內(nèi)設(shè)置另一接收單元。通過(guò)知道這兩個(gè)接收單元之間的距離及檢測(cè)到的這兩個(gè)接收單元之間信號(hào)傳輸時(shí)間也可確定出信號(hào)速度。
雖然根據(jù)本發(fā)明的距離測(cè)量原理不但可使用包括光譜在內(nèi)的電磁波而且也可使用聲波，但推薦后者，這是由于相應(yīng)的發(fā)送及接收單元可成本合理地被制造，及所需的求值電子部分由于相對(duì)小的信號(hào)速度-即發(fā)送點(diǎn)及接收點(diǎn)之間信號(hào)傳播的速度可具有簡(jiǎn)單及成本合理的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，套管的圓周壁具有用于阻尼被壁反射的信號(hào)分量或用于減小壁的反射能力的缺口。當(dāng)然可以取代管件內(nèi)壁上的這種缺口或附加地設(shè)置相應(yīng)的阻尼材料，或在內(nèi)壁上設(shè)置相應(yīng)幾何結(jié)構(gòu)的阻尼單元。
接收單元也可設(shè)置在發(fā)送單元對(duì)面的套管端部或在套管的一個(gè)相應(yīng)端部區(qū)域中或也可設(shè)在與發(fā)送單元相同的位置上。在第一種情況下直接檢測(cè)發(fā)送信號(hào)，及在第二種情況下，在至少另一管件內(nèi)的一個(gè)相應(yīng)壁上設(shè)置反射壁。
該發(fā)送單元及接收單元也可構(gòu)成整體的發(fā)送/接收單元。在超聲波轉(zhuǎn)換器的情況下，它既可用作發(fā)送單元也可用作接收單元。但在這種實(shí)施形式中應(yīng)注意所謂轉(zhuǎn)換器的盲區(qū)時(shí)間應(yīng)小于被測(cè)量信號(hào)的最小傳輸時(shí)間。這種盲區(qū)是這樣形成的，該轉(zhuǎn)換器在關(guān)斷發(fā)送信號(hào)后有一定時(shí)間的余振及在該時(shí)間中轉(zhuǎn)換器不能以足夠精度用作接收單元。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，控制發(fā)送單元及使其信號(hào)傳送到接收單元用于求值的求值及控制單元與套管構(gòu)成整體。
本發(fā)明的另外實(shí)施形式可由從屬權(quán)利要求中得出。
以下將借助表示在附圖中的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖為

圖1本發(fā)明第一實(shí)施形式的概要示圖；及圖2本發(fā)明第一實(shí)施形式的概要示圖，其中具有發(fā)送單元通過(guò)波導(dǎo)及一個(gè)分開的參考測(cè)量區(qū)段的耦合。
在圖1所示的實(shí)施形式中，距離測(cè)量裝置1包括一個(gè)套管3，在圖示實(shí)施例中該套管包括兩個(gè)套插形成的可彼此移動(dòng)的管件5,7。
在內(nèi)管件5的自由端設(shè)有一個(gè)發(fā)送單元9，它最好構(gòu)成超聲波發(fā)送單元。該發(fā)送單元最好這樣地設(shè)在管件5的前端或內(nèi)部，即聲波的輻射可在套管的軸A上進(jìn)行。由此可實(shí)現(xiàn)，聲波場(chǎng)的主要部分在軸A方向被展寬及在管壁內(nèi)側(cè)上反射的聲波場(chǎng)分量不會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的誤差或需要成本高的信號(hào)求值。為了控制發(fā)送單元9設(shè)置了求值及控制單元11。此外一個(gè)接收單元13的輸出信號(hào)傳送給求值及控制單元11。該接收單元13最好這樣地設(shè)在外管件7的一個(gè)端部區(qū)域的端部或內(nèi)部，即接收單元的接收特性軸與套管3的軸A對(duì)齊。
求值及控制單元11通過(guò)測(cè)量脈沖狀信號(hào)的傳輸時(shí)間求得發(fā)送單元9及接收單元13之間的路徑長(zhǎng)度或距離L。傳輸時(shí)間Δt可由求值及控制單元11通過(guò)檢測(cè)發(fā)送單元9的電控制信號(hào)及由接收單元13接收的信號(hào)之間的時(shí)間間隔來(lái)確定。當(dāng)然對(duì)此可使用任何有效的信號(hào)求值方法，例如通過(guò)分析函數(shù)來(lái)近似發(fā)送和/或接收信號(hào)及通過(guò)求得分析函數(shù)的相應(yīng)的極值之間的距離來(lái)確定傳輸時(shí)間Δt。當(dāng)然也可產(chǎn)生多個(gè)測(cè)量過(guò)程的報(bào)告。
在僅使用一個(gè)接收單元13時(shí)通常需要將關(guān)于信號(hào)速度Vs的值存儲(chǔ)在求值及控制單元11中，以使得被測(cè)量距離可根據(jù)關(guān)系式L=Vs·Δt來(lái)計(jì)算。
在可執(zhí)行初始化的情況下，套管3的管件5,7可彼此移動(dòng)到具有已知長(zhǎng)度或已知距離L1的預(yù)定位置上。通過(guò)相應(yīng)的傳輸時(shí)間Δt1的測(cè)量，便可求得信號(hào)速度V=L1/Δt1。在該初始化過(guò)程或該距離測(cè)量裝置的檢定后，就可使用由以上方式求得的信號(hào)速度V測(cè)量任意的距離L。
借助根據(jù)本發(fā)明的距離測(cè)量裝置1的檢定可以補(bǔ)償對(duì)信號(hào)速度V有影響的發(fā)送單元9的特性公差或溫度影響。例如在KFZ技術(shù)中相關(guān)的溫度范圍從-40C至+150C，在該溫度范圍中信號(hào)速度的變化約為30％。與此相關(guān)的不僅有傳播聲波的介質(zhì)(最好為空氣)的密度的變化而且有發(fā)送單元9的輻射特性及頻率的變化。
如果不能以上述方式進(jìn)行初始化過(guò)程時(shí)，補(bǔ)償對(duì)信號(hào)速度干擾影響的可能性則在于在套管3上設(shè)置另一個(gè)發(fā)送單元15。例如另一個(gè)發(fā)送單元15可設(shè)置在內(nèi)管件5上離發(fā)送單元9一個(gè)預(yù)知距離l處。由此就存在可能性，即根據(jù)預(yù)知距離l及在一個(gè)參考測(cè)量過(guò)程中測(cè)得的相關(guān)傳輸時(shí)間Δt1來(lái)求出信號(hào)速度V。該另一接收單元15例如設(shè)置在相關(guān)管件的周壁上。當(dāng)然該另一接收單元15任何其它方式的安裝也是可能的，這些方式應(yīng)保證可靠的信號(hào)檢測(cè)及由此保證傳輸時(shí)間Δt1的可靠檢測(cè)。
該另一接收單元15也可用未示出的方式設(shè)置在設(shè)有接收單元13的另一管件7上。傳輸時(shí)間的檢測(cè)則不是通過(guò)發(fā)送單元9的發(fā)送信號(hào)及接收單元13的接收信號(hào)之間的傳輸時(shí)間差的確定來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而是通過(guò)另一接收單元15的接收信號(hào)及接收單元13的信號(hào)之間的傳輸時(shí)間的確定來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中當(dāng)然由兩個(gè)接收單元15,13檢測(cè)同一脈沖或脈沖群。
在本發(fā)明的另一未示出的實(shí)施形式中，接收單元13可設(shè)置在套管3上與發(fā)送單元9相同的橫向面中。在此情況下，在后一管件(在該實(shí)施例中為管件7)上設(shè)置一個(gè)反射壁。因此將根據(jù)關(guān)系式L=V·1/2Δt來(lái)確定長(zhǎng)度或距離L，因?yàn)楝F(xiàn)在發(fā)送信號(hào)通過(guò)了雙倍的信號(hào)路程。
如果發(fā)送單元9及接收單元13使用超聲波轉(zhuǎn)換器，則該發(fā)送單元及接收單元可通過(guò)使用同一個(gè)超聲波轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗勺鳛榘l(fā)送器也可作為接收器工作。
但在此情況下應(yīng)考慮到，最小可測(cè)量的長(zhǎng)度或在該情況中可得到的信號(hào)傳輸時(shí)間Δt小于所謂的超聲波轉(zhuǎn)換器的盲區(qū)時(shí)間。這樣的時(shí)間間隔被稱為盲區(qū)時(shí)間，即在超聲波轉(zhuǎn)換器關(guān)斷后消失的直到其完全停振的受控發(fā)送信號(hào)。僅在該盲區(qū)時(shí)間過(guò)程結(jié)束后該超聲波轉(zhuǎn)換器才可完全地作為接收單元工作。
在根據(jù)本發(fā)明的距離測(cè)量裝置一個(gè)具體的應(yīng)用例中，譬如內(nèi)管件5可與一個(gè)機(jī)動(dòng)車的底盤固定連接及外管件7固定在可移動(dòng)結(jié)構(gòu)的座位上。當(dāng)座位移動(dòng)時(shí)，因此套管的長(zhǎng)度改變。這種改變或管長(zhǎng)的絕對(duì)值將由根據(jù)本發(fā)明的距離測(cè)量裝置測(cè)量。
在圖2所示的本發(fā)明的另一實(shí)施例中，發(fā)送單元9的耦合借助耦合波導(dǎo)17來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此獲得一種可能性，即當(dāng)安裝位置窄時(shí)發(fā)送單元可被安裝在另外的位置上。在求得被測(cè)量的距離L時(shí)當(dāng)然必須以相應(yīng)的方式考慮耦合波導(dǎo)17的長(zhǎng)度。這可以通過(guò)從與信號(hào)傳輸時(shí)間及信號(hào)速度以及套管位置相關(guān)的總長(zhǎng)度中簡(jiǎn)單地減去耦合波導(dǎo)的長(zhǎng)度來(lái)求得。
在圖2所示的實(shí)施例中接收單元13耦合在外管件7上同樣借助耦合波導(dǎo)19來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然在求得被測(cè)量的距離時(shí)也必須考慮該耦合波導(dǎo)19的長(zhǎng)度。
圖2中所示的實(shí)施例與圖1中所示的實(shí)施例的區(qū)別還在于，另一個(gè)用于尤其是補(bǔ)償溫度變化的發(fā)送單元15不是設(shè)置在套管3上，而是一個(gè)分開的差分耦合波導(dǎo)21上。該差分耦合波導(dǎo)21在耦合位置23處由耦合波導(dǎo)17分支出來(lái)。該耦合位置23例如可借助一個(gè)耦合單元24來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中設(shè)有一個(gè)Y形通道。在該耦合單元的連接點(diǎn)上則可連接相應(yīng)的波導(dǎo)。
耦合波導(dǎo)到耦合點(diǎn)23及在此分支2出的差分耦合波導(dǎo)21的總長(zhǎng)度也是恒定的，以使得由該預(yù)知長(zhǎng)度及另一接收單元15檢測(cè)的信號(hào)傳輸時(shí)間可確定出信號(hào)的速度。
當(dāng)然，在該實(shí)施例中應(yīng)注意到在差分耦合波導(dǎo)中的信號(hào)速度與耦合波導(dǎo)17或套管3中的信號(hào)速度無(wú)區(qū)別或在可容許的程度上有些區(qū)別。
作為耦合波導(dǎo)例如可使用硬塑料管或柔性塑料管。
此外，對(duì)于所示的發(fā)送/接收單元圖2表示出一個(gè)具體的耦合可能性。原來(lái)的發(fā)送單元9或原來(lái)的接收單元13,15在相應(yīng)的框23中由耦合裝置25接收。相應(yīng)的耦合波導(dǎo)17,19及21用其端部連接到發(fā)送單元或接收單元的每膜片旁直至很小的空氣間隙為止。由此可獲得其優(yōu)點(diǎn)，即僅是在波導(dǎo)軸上行進(jìn)的信號(hào)可耦合到相應(yīng)的波導(dǎo)中。為此發(fā)送單元及接收單元的軸與耦合波導(dǎo)的軸對(duì)齊地定向。
此外，在耦合波導(dǎo)的端部區(qū)域在耦合裝置25內(nèi)設(shè)有一個(gè)環(huán)形空間27，該空間在耦合波導(dǎo)的外圍在朝著發(fā)送單元或接收單元的方向上錐形地展寬。由此可實(shí)現(xiàn)一些信號(hào)分量，即由于它們相對(duì)波導(dǎo)軸的大角度由波導(dǎo)前端及發(fā)送和接收單元之間的間隙逸出到該環(huán)形空間中的信號(hào)分量將“消逝”在其中或被其吸收。由此尤其可避免反射分量對(duì)發(fā)送單元9的負(fù)面影響。
為了使未耦合入波導(dǎo)的信號(hào)分量盡可能實(shí)現(xiàn)最佳阻尼，環(huán)形空間27可用一種阻尼材料充填，或在環(huán)形空間27的內(nèi)壁上設(shè)置相應(yīng)波分量的吸收結(jié)構(gòu)。
在耦合裝置25的環(huán)形空間27用于發(fā)送單元9的情況下，該環(huán)形空間用于使未耦合到波導(dǎo)17中的信號(hào)分量被吸收。為了避免在朝著發(fā)送單元9的膜片方向上的干擾反射，對(duì)于接收單元13,15的情況是，相應(yīng)的環(huán)形空間27用于使從耦合波導(dǎo)的前端及接收單元的膜片之間的間隙中逸出的信號(hào)分量被吸收，以便避免朝著膜片方向上的干擾反射。
當(dāng)然，在根據(jù)圖1及2的實(shí)施形式中的各個(gè)特征可以相互組合以形成另外的實(shí)施形式。
權(quán)利要求
1．距離測(cè)量裝置，具有a)一個(gè)用于發(fā)送聲波或電磁波的發(fā)送單元(9)，它被設(shè)置在一個(gè)被測(cè)量距離(L)的第一端部或離該第一端部的預(yù)知距離上，b)一個(gè)用于接收發(fā)送出的聲波或電磁波的接收單元(13)，它被設(shè)置來(lái)接收從被測(cè)量距離(L)的第二端部反射到被測(cè)量距離(L)的第一端部的波或離該第一端部的預(yù)知距離上的波或直接接收被測(cè)量距離(L)的第二端部上的波或離該第二端部的預(yù)知距離上的波，及c)一個(gè)求值及控制單元(11)，用于以脈沖化信號(hào)控制發(fā)送單元(9)及對(duì)接收單元(13)的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)及求值，其中被測(cè)量距離(L)由信號(hào)傳輸時(shí)間及信號(hào)速度以及必要時(shí)由發(fā)送單元(9)和/或接收單元(13)離被測(cè)量距離(L)的第一或第二端部的預(yù)定距離來(lái)確定，其特征在于d)在被測(cè)量距離(L)的第一或第二端部之間設(shè)有一個(gè)包括至少兩個(gè)彼此套插的管件(5,7)的套管(3)，其中發(fā)送單元(9)和接收單元(13)各設(shè)在管件(5,7)中或其旁邊，或通過(guò)波導(dǎo)與管件相連接，及e)其中至少兩個(gè)管件(5,7)中的至少一個(gè)可與位置可改變的可移動(dòng)單元相連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于發(fā)送單元(9)和/或接收單元(13)被設(shè)置在套管(3)的前端或設(shè)置在與該套管的軸(A)垂直延伸的中間壁上，或通過(guò)波導(dǎo)與該套管的前端相連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于在其中或旁邊設(shè)有發(fā)送單元(9)或通過(guò)波導(dǎo)該發(fā)送單元(9)與其連接的管件(5)中或旁邊，或在借助它發(fā)送單元(9)與管件(5)相連接的波導(dǎo)中或旁邊設(shè)有另一接收單元(13)或通過(guò)一個(gè)波導(dǎo)與其相連接；及求值和控制單元(11)根據(jù)發(fā)送單元(9)及另一接收單元(15)之間的已知距離(1)求出信號(hào)速度和/或信號(hào)速度的變化，這些信號(hào)速度和/或信號(hào)速度的變化用于根據(jù)由發(fā)送單元(9)及接收單元(13)檢測(cè)的信號(hào)傳輸時(shí)間來(lái)確定距離(L)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于在其中或旁邊設(shè)有接收單元(13)的管件(7)中或旁邊設(shè)有另一接收單元；及求值和控制單元(11)根據(jù)接收單元(13)及另一接收單元(15)之間的已知距離(Ⅰ)求出信號(hào)速度和/或信號(hào)速度的變化并用于根據(jù)由發(fā)送單元(9)及接收單元(13)檢測(cè)的信號(hào)傳輸時(shí)間來(lái)確定距離(L)。
5．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于發(fā)送單元(9)是一個(gè)超聲波發(fā)送單元和接收單元(13)是一個(gè)超聲波接收單元。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于發(fā)送單元(9)及接收單元(13)實(shí)質(zhì)上設(shè)置在套管(3)的軸(A)上，或用于連接發(fā)送單元(9)和/或接收單元(13)與套管的波導(dǎo)實(shí)質(zhì)上在套管(3)的軸(A)上與套管相連接。
7．根據(jù)權(quán)利要求5或6的裝置，其特征在于套管(3)的圓周壁具有用于阻尼反射的缺口。
8．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于發(fā)送單元(9)及接收單元(13)構(gòu)成整體的發(fā)送/接收單元。
9．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于求值和控制單元(11)與套管(3)構(gòu)成整體。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于求值和控制單元(11)設(shè)置在套管(3)中。
11．根據(jù)權(quán)利要求5至10中一項(xiàng)的裝置，其特征在于用于耦合超聲波發(fā)送單元(9)的套管(3)的前端，或用于將發(fā)送單元與套管連接的波導(dǎo)的前端最好在發(fā)送單元的軸上一直被直接引導(dǎo)到發(fā)送單元膜片的前面。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于該膜片的直徑大于套管或波導(dǎo)的前端直徑；及在套管或波導(dǎo)的端部范圍中設(shè)有在朝著發(fā)送單元膜片的方向上錐形展寬的環(huán)形空間，該空間最好被充填一種阻尼材料。
13．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的裝置，其特征在于套管(3)的內(nèi)管件(5)由可在外管件(7)中移動(dòng)的單元代替，在該單元上設(shè)置一個(gè)發(fā)送單元(9)或一個(gè)接收單元(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種距離測(cè)量裝置,它具有一個(gè)用于發(fā)送聲波或電磁波的發(fā)送單元(9),它被設(shè)置在一個(gè)被測(cè)量距離(L)的第一端部或離該第一端部的預(yù)知距離上,及具有一個(gè)用于接收發(fā)送出的聲波或電磁波的接收單元(13),它被設(shè)置來(lái)接收從被測(cè)量距離(L)的第二端部反射到被測(cè)量距離(L)的第一端部的波或離該第一端部的預(yù)知距離上的波或直接接收被測(cè)量距離(L)的第二端部上的波或離該第二端部的預(yù)知距離上的波。此外,該裝置包括一個(gè)求值及控制單元(11),用于以脈沖化信號(hào)控制發(fā)送單元(9)及對(duì)接收單元(13)的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)及求值,其中被測(cè)量距離(L)由信號(hào)傳輸時(shí)間及信號(hào)速度以及必要時(shí)由發(fā)送單元(9)和/或接收單元(13)離被測(cè)量距離(L)的第一或第二端部的預(yù)定距離來(lái)確定。根據(jù)本發(fā)明,在被測(cè)量距離(L)的第一或第二端部之間設(shè)有一個(gè)包括至少兩個(gè)彼此套插的管件(5,7)的套管(3),其中發(fā)送單元(9)和接收單元(13)各設(shè)在管件(5,7)中或其旁邊,或通過(guò)波導(dǎo)與管件相連接,及其中至少兩個(gè)管件(5,7)中的至少一個(gè)可與位置可改變的可移動(dòng)單元相連接。
文檔編號(hào)G01B17/00GK1324447SQ99812582
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者索林·萊姆克, 彼得·霍拉 申請(qǐng)人:Trw車輛電氣與零件有限兩合公司