Ortsfilter

Ortsfilterprinzip

Blockschaltbild eines Geschwindigkeitssensors, der auf Basis eines CCD-Ortsfilters realisiert ist.

Ortsfilter (Englisch: spatial filter) ist der Oberbegriff für ein Messprinzip zur berührungslosen Bestimmung von Geschwindigkeit und Länge bewegter Materialien. Es wird im Gegensatz zum Raumfilter in der Messtechnik eingesetzt. Das Ortsfilter basiert auf der Filterwirkung gitterförmiger Strukturen (Gittermodulation). Die Funktion eines Geschwindigkeitssensors nach dem Ortsfilterverfahren kann vereinfacht wie folgt beschrieben werden: Durch ein Objektiv wird das Messobjekt auf eine CCD-Zeile abgebildet. Die CCD-Zeile arbeitet als optisches Gitter (das bedeutet, die CCD wird nicht zur Bildaufnahme verwendet). Zur Beleuchtung des Messobjektes dient eine integrierte Lichtquelle (bei modernen Geräten meist eine Hochleistungs-Weißlicht-LED). Fremdlichtstörungen werden durch das Verfahren prinzipbedingt wirkungsvoll unterdrückt. Aufgrund der Gittermodulation entsteht bei Bewegung des Objektes eine Signalfrequenz, die proportional zur Geschwindigkeit ist. Aus der gemessen Signalfrequenz werden im Gerät die Geschwindigkeit und die Länge berechnet. Durch mehrere Regelkreise ist meist eine automatische Anpassung an unterschiedliche Materialien (Oberflächenstrukturen und Helligkeiten des Materials) möglich.

Geschwindigkeitssensoren, die das Ortsfilterprinzip verwenden, arbeiten berührungslos auf optischer Basis und gewährleisten somit eine eingriffsfreie und schlupffreie Messmethode.

Literatur

• J. T. Ator: Image Velocity Sensing with Parallel-Slit Reticles. In: Journal of the Optical Society of America. 53, Nr. 42, 1963, S. 1416-1422.
• Otto Fiedler: Optische Sensoren zum berührungslosen Messen von Geschwindigkeiten. In: Maschinenmarkt Würzburg. 102, Nr. 27, 1996, S. 36-38.