Method of suppressing interference in ultrasonic distance measurement

Abstract

Abstract Translated from German Bei der Abstandsmessung mittels Ultraschall-Näherungsinitiatoren können stochastische Störsignale Fehlimpulse hervorrufen, die bisher durch Pulsbreitenauswertung weitgehend unterdrückt wurden. Auf Fehlimpulsen beruhende Fehlauslösungen können hierdurch zwar eingeschränkt werden, doch ist die Auswertung des Echosignals nur sehr grob, da die Amplitude unberücksichtigt bleibt. Dieser Mangel soll in einem verbesserten Verfahren zur Unterdrückung der stochastischen Störsignale beseitigt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das analoge Echosignal am Ultraschall-Näherungsinitiator jeweils zu bestimmten Zeitpunkten abgetastet wird und anschließend die Abtastwerte in Digitalwerte umgewandelt werden. Darauf erfolgt eine progammgesteuerte mathematisch-logische Verknüpfung der Digitalwerte mit in einem Datenspeicher abgelegten Digitalwerten, die aus entsprechenden Abtastwerten der vorherigen Echosignale abgeleitet wurden. Die aus der mathematisch-logischen Verknüpfung folgenden neuen Digitalwerte werden in dem Datenspeicher abgespeichert und hinsichtlich Amplitude und/oder Pulsbreite zur Abstandswertermittlung ausgewertet. Auf diese Weise ergibt sich zu jedem Impulszyklus ein Abstandswert, der angezeigt wird. Das Verfahren wird bei Ultraschall-Näherungsinitiatoren zur Abstandsmessung angewandt. When measuring distance using ultrasound proximity initiators, stochastic interference signals can cause false impulses that were previously largely suppressed by pulse width evaluation. False triggers based on incorrect pulses can be restricted by this, but the evaluation of the echo signal is only very rough, since the amplitude is not taken into account. This deficiency is to be remedied in an improved method for suppressing the stochastic interference signals. This is achieved in that the analog echo signal is sampled at the ultrasound proximity initiator in each case at specific points in time and then the sampled values are converted into digital values. This is followed by a program-controlled mathematical-logical combination of the digital values with digital values stored in a data memory, which were derived from corresponding samples of the previous echo signals. The new digital values resulting from the mathematical-logical combination are stored in the data memory and evaluated in terms of amplitude and / or pulse width for determining the distance value. This results in a distance value for each pulse cycle that is displayed. The method is used in ultrasonic proximity sensors for distance measurement.

Inventors

• 👤 Alfred Dipl.-Ing. Forster (Fh)
• 👤 Gerd Dipl.-Ing. Schorner (Fh)

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