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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag January 31, 2014

Abstandsensorsystem basierend auf dem Prinzip der optischen Reflektion für Anwendungen im Bereich Weiße Ware: Intensitätsreferenzierung und Linearisierung des Ausgnagssignals

Optical-reflection-based distance sensor system for white-goods applications: intensity referencing and response linearization
Johannes Baumer

Johannes Baumer ist Sensorentwickler der Firma emz-Hanauer im Bereich der Weißen Ware. Hauptarbeitsgebiete: Sensorik im Low-Cost Bereich.

emz-Hanauer GmbH & Co. KGaA Nabburg, Siemensstraße 1, 92507 Nabburg

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and Mikhail Shamonin

Mikhail Shamonin ist Professor für Sensorik an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg. Andere Transkription seines Namens ist Chamonine. Hauptarbeitsgebiete: Sensorik, Sensorsignalverarbeitung und intelligente Werkstoffe.

Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Prüfeninger Str. 58, 93049 Regensburg

From the journal tm – Technisches Messen

Zusammenfassung

Ein auf optischer Reflektion basierendes Abstandssensorsystem für die „Weiße Ware“ wird hier vorgestellt. Die technische Lösung greift auf ein allseits bekanntes Intensitätsreferenzierungsprinzip – die optische Brücke – zurück. Der Einfluss der Umgebungstemperatur kann kompensiert werden. Störeffekte wie alterungsbedingte Drift der optischen Elemente oder Systemvariationen der Empfindlichkeit verursacht durch die Streuung der einzelnen Komponenten können erfolgreich gehandhabt werden. Ein Algorithmus zur Ausgangslinearisierung und dessen Optimierung in Hinblick auf einen kostengünstigen Mikrokontroller wird beschrieben. Zum Schluss wird ein Prototyp eines Fertigungsautomaten, der zur Herstellung dieses Sensors dient, und dessen grundlegende Funktion vorgestellt.

Abstract

A reflective optical sensor system for distance measurements in white–goods applications is presented. The technical solution implements a well-known intensity referencing principle – the optical bridge – in a low-cost design. The influence of the ambient temperature can be compensated for. The spurious effects such as slow output drift caused by aging of optical components or the variation of the system sensitivity due to the parameter spreading of system components can be successfully overcome as well. An algorithm for linearizing the system response is described and optimized for a low-cost microcontroller. Finally, a prototype of an assembly line, which is used for producing this sensor system, is described and its basic funcionallity is demonstrated.

Über die Autoren

Johannes Baumer

Johannes Baumer ist Sensorentwickler der Firma emz-Hanauer im Bereich der Weißen Ware. Hauptarbeitsgebiete: Sensorik im Low-Cost Bereich.

emz-Hanauer GmbH & Co. KGaA Nabburg, Siemensstraße 1, 92507 Nabburg

Mikhail Shamonin

Mikhail Shamonin ist Professor für Sensorik an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg. Andere Transkription seines Namens ist Chamonine. Hauptarbeitsgebiete: Sensorik, Sensorsignalverarbeitung und intelligente Werkstoffe.

Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Prüfeninger Str. 58, 93049 Regensburg

Online erschienen: 2014-1-31
Erschienen im Druck: 2014-2-28

©2014 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Downloaded on 5.12.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.1515/teme-2014-1014/html
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