WO1992014991A1 - Optisches weg- oder verformungsmessverfahren sowie optischer weg- oder verformungsmesser - Google Patents

Optisches weg- oder verformungsmessverfahren sowie optischer weg- oder verformungsmesser Download PDF

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WO1992014991A1
WO1992014991A1 PCT/DE1992/000118 DE9200118W WO9214991A1 WO 1992014991 A1 WO1992014991 A1 WO 1992014991A1 DE 9200118 W DE9200118 W DE 9200118W WO 9214991 A1 WO9214991 A1 WO 9214991A1
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optical
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light beam
cross
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Humberto Chaves Salamanca
Gerd E. A. Meier
Boleslaw Stasicki
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Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/005—Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing

Definitions

  • the invention relates to an optical method for measuring the path or the deformation of a measurement object as well as an optical path or deformation meter with optical elements comprising a light transmitter, a light receiver and an optical system determining the beam path of the light beam emitted by the light transmitter.
  • the light receiver must not be in the vicinity of the point at which the light transmitter is imaged by the imaging optical system, because then the drop in radiation intensity described above with the square of the distance is no longer valid.
  • the object of the invention is to provide an optical method for measuring the path or the deformation of a measurement object and an optical path or deformation meter and to design such that a high temporal resolution of the measurements can be achieved.
  • a light beam is emitted from a light transmitter with a light output that is constant or kept constant during the measurement, in the beam path of the light beam the size of the light beam cross-section that falls on a predetermined optical cross-sectional plane of the light beam is changed with the path or the deformation of the measurement object and the light output only over a predetermined constant area size, lying in the optical cross-sectional plane, different from the total cross-section lying in the optical cross-sectional plane Partial cross-section of the light beam measured and evaluated to determine the respective path or the respective deformation of the measurement object.
  • the optical path or deformation meter has optical elements from a light emitter that emits a light beam with light output that is constant or kept constant during the measurement, an optical system that determines the beam path of the light beam, and a light receiver arranged in the beam path, at least one of which is optical Elements is coupled to the measurement object or is formed by the latter in such a way that the area size of the light beam cross-section which falls on a predetermined optical cross-sectional plane of the light beam is changed as a function of a change in the location or the degree of deformation of the measurement object, and the light receiver for measuring the light output is arranged and / or designed only over a partial cross-section of the light bundle which has a predetermined constant size and lies in the optical cross-sectional plane and which is different from its total cross-section in the optical cross-sectional plane is different.
  • the displacement or deformation meter thus consists of a light transmitter of limited extent emitting a light bundle (e.g. a light-emitting diode (LED) or of the end of a light guide fed in with light) and light output emitted at a constant time, an imaging optical system (e.g. concave mirror or Lens) and a light receiver with a limited sensitive area (e.g. photodiode).
  • a light bundle e.g. a light-emitting diode (LED) or of the end of a light guide fed in with light
  • an imaging optical system e.g. concave mirror or Lens
  • a light receiver with a limited sensitive area e.g. photodiode
  • the operating principle is based on the change in light output, which is detected with the limited sensitive area of the light receiver.
  • the test object is rigid with one of the optical elements mentioned coupled or trained on this.
  • the light receiver or the entrance surface of a light guide connected to it is located in a convergent or divergent light beam path, the opening angle of which changes due to the coupling of the measurement object during its movement, so that the cross section of the light beam and thus the light intensity above it and thus also the light intensity above change the partial cross-sectional area detected by the light receiver, which remains constant in size, and the light intensity measured by the light receiver and converted into an electrical signal (the quotient of light output and area) depends on the distance of the measurement object or its degree of deformation. This dependency can be verified by calibrating the displacement or deformation meter by appropriately assigning mechanically measured length measurements to the
  • Output variables of the receiver can be determined.
  • the limitation of the sensitive area of the light receiver exposed to the light to the detection of only a partial cross section of the light beam, which differs from the entire light beam cross section, can be achieved by the
  • GB-OS 20 77 421 it is known to optically measure the path of a measurement object by emitting a light bundle from a light transmitter with light output that is constant over time during the measurement, in the beam path of the light bundle the size of the light beam to a predetermined cross-sectional plane omitted light beam cross-section is changed with the path of the measurement object and the light output is measured over a partial cross-section of the light beam lying in the optical cross-sectional plane and is evaluated to determine the respective distance of the measurement object.
  • a measuring principle different from the measuring principle according to the invention is implemented.
  • the time resolution of the optical path and deformation meter according to the invention is not limited by the measuring principle, but solely by the rate of change of the
  • Light receiver e.g. light intensity / current conversion for the photodiode. Due to the high time resolution, the speed or acceleration can be determined by differentiation according to time.
  • a light source 1 is imaged with the lens 2 on a plane in front of or behind the light receiver 3.
  • the light receiver 3 thus detects only part of the light beam emitted by the light source 1. If the position of one of the elements 1, 2 or 3 is changed along the optical axis of the system, the proportion of the light beam detected by the light receiver 3 also changes.
  • the measurement object is therefore also one of the three optical elements or the object to be examined is rigidly connected to one of the three optical elements, so that the movement of this object can also be detected.
  • the light receiver is located near the point where the light transmitter 1 is imaged by the imaging system 2, the highest sensitivity can be achieved. In this case, a significant part of the total light output that is emitted by the light transmitter is also detected by the light receiver. The signal level is therefore significantly higher than that of optical ones State-of-the-art odometers.
  • FIG. 2 A variant of the measuring method is shown in Fig. 2.
  • the imaging element is a concave mirror 4, from which the light emitted by the light transmitter 1 is reflected to the light receiver 3 located in the vicinity of the light transmitter 1.
  • the mode of operation is as described above, but this variant has the advantage of being compact.
  • the light transmitter 1 and the light receiver 3 can be integrated into one unit. In this case, the distance of the
  • An odometer according to GB-OS 2 160 310 uses a similar configuration as in this case, however the known odometer focuses the light on a reflector with a lens, i.e. the beam path is convergent.
  • the light is not focused on the concave mirror, but on the contrary, the beam path of the light beam incident on the mirror (reflector) is divergent.
  • the arrangement according to the invention is not so sensitive to the tilting of the mirror. In addition, a simpler and more compact structure is achieved.
  • the light can be guided directly or, as can be seen from FIGS. 3 and 4, via light guides 5, 6 connected to the light transmitter 1 or the light receiver 3. In this
  • the light transmitter 1 and / or the light receiver 3 can be placed in a more suitable environment.
  • the partial cross section of the light bundle detected by the light receiver 3 is determined by the end face of the light guide 6 facing away from the receiver 3, to which the light receiver 3 is connected.
  • FIG. 5 shows the structure of a transceiver with
  • the light emitted by the light transmitter is bundled by the converging lens 9 onto one end face of the light guide 7 and from the other end face onto the Hollow mirror 4 emitted, from which the light is reflected back to the light guide 7.
  • the feed and the reflected light are divided by means of a beam splitter 8 formed here from prisms.
  • the lens 10 collects and focuses the light reflected on the beam splitter 8 onto the light receiver 3.
  • the limitation of the light receiver area required for the measuring principle to a partial cross-section of that at the concave mirror 4 reflected light beam also takes place here on the end face of the light guide 7 facing the concave mirror 4 and not on the light receiver 3 itself.
  • Partial cross section of the reflected light bundle takes place at the entry end of the fork light guide 11 facing the concave mirror.
  • the optical fiber bundle 12 which from the bundle section facing the concave mirror 4, on the front side facing the concave mirror, the limitation of the cross-sectional part of the reflected light bundle detected by the receiver 3, to the transmitter 1 and the receiver 4 in the form of Partial fiber bundles branched.
  • the distribution of the transmit / receive optical fibers over the cross section of the optical fiber bundle are possible: concentric, divided, stochastic, etc.
  • the imaging element 2 or 4 deforms and thereby changes its imaging properties, the deformation becomes for fixed components of the system.
  • 8 shows the arrangement of the optical elements for the detection of the deformation of a flexible reflecting membrane 13.
  • the imaging element consists of the lens 2 and the membrane 13 itself, since in general the deformation of the membrane alone would not be sufficient, to do the illustration.
  • the light transmitter and the light receiver, which are not shown in FIG. 8, are coupled via the light guide 12, for example in accordance with FIG. 7.
  • the output signal I of the light receiver 3 will not be proportional to the path x or to the deformation of the measurement object (see FIG. 9).
  • the characteristic curve of the light receiver can be linearized by dimming certain parts of the light bundle. The dimming is done by inserting an optical filter 14 into the optical imaging system. This filter can be attached directly to the lens or on the reflective element or separately in the
  • the transmission T of the filter 14 is not constant on its surface (Fig. 10); Rather, it is designed so that both the non-linearity of the characteristic curve and the inhomogeneous light intensity of the light transmitter 1 are compensated for over the beam surface.
  • the optical filter 14 can be designed with discrete covering segments 15 (FIG. 10a) or by a continuous or discontinuous gray value distribution.
  • the power fed into the light transmitter 1 is adjusted by a control element 16 in such a way that the difference between the signal obtained by the light receiver 3 and a reference signal (setpoint) is minimized. This power is then kept constant during the measurement.
  • FIG. 12 shows the schematic structure of an injector with an integrated needle position sensor according to the invention.
  • the typical structure of an injector consists of a divided nozzle body 17a, 17b and a nozzle needle 18 which is axially movable in 17a.
  • the nozzle needle 18 is pressed by the spring 19 onto the needle seat 21 via the intermediate piece 18a. If the pressure of the fuel in the fuel supply 22 is increased beyond a threshold value determined by the spring 19, the nozzle needle 18 lifts off the needle seat 21 and the fuel flows out of the nozzle 23.
  • a concave mirror 4 is attached or formed on the end face of the intermediate piece 18a facing away from the needle seat 21.
  • a light guide 12 is passed through the nozzle body part 17b and fixed coaxially to the concave mirror 4 by means of a light guide 20, so that the outlet end of the light guide 12 is axially aligned with the concave mirror 4.
  • the light guide coupling at the other end to light transmitter 1 and light receiver 3 takes place as already described.
  • the measuring arrangement preferably corresponds to that from FIGS. 4 to 7.
  • the light receiver 3 supplies a signal which corresponds to the current nozzle needle position with high temporal resolution.
  • the conventional needle stroke transmitters work with an inductive measuring bridge, which requires a carrier frequency amplifier to evaluate the signal. Due to the required carrier frequency, the bandwidth is limited to a maximum of half. The carrier frequency in turn is due to the
  • a known optical embodiment of a needle stroke encoder according to DE-OS 35 15 476 is based on the light barrier principle.
  • the optical structure requires two light guides and two
  • Deflecting mirrors or prisms and an optical diaphragm that is moved by the needle This structure is more complicated than that according to the invention and requires precise positioning of the light guide and deflecting mirror.
  • the reproducibility of the direct component of the light receiver signal is generally not important, but only the alternating components on.
  • the control can also be carried out during operation by constantly comparing the reference signal with the time average of the light receiver signal and minimizing the difference thus obtained by readjusting the power fed into the light transmitter.
  • the optical components of a sensor according to the invention can be designed temperature-resistant with an optical fiber, e.g. Mineral glass light guides, quartz glass lenses, metallic mirrors, the sensor can be used at very high temperatures, because the temperature-sensitive elements (light transmitter, light receiver and possibly evaluation electronics) can be placed coupled outside the high temperature range via the light guide.
  • the temperature-sensitive elements light transmitter, light receiver and possibly evaluation electronics
  • the sensor is also advantageous in systems that do not allow electrical currents (e.g. explosion hazard, in medicine), or in
  • a mirror can also be made only from non-metallic reflective material (e.g. glass or plastic) or the sensor version according to FIG. 1 can be used.
  • optical fiber coupling is also advantageous if the distance from the measuring point to the evaluation point is to be large. Signal transmission by means of fiber optics prevents transmission interference and bandwidth limitation.
  • the senor can be manufactured in any practical size.
  • Miniature versions of interest that can be used in hard-to-reach places (needle lift sensors, subminiature microphones or pressure transducers).

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Abstract

Optisches Weg- oder Verformungsmeßverfahren sowie optischer Weg- oder Verformungsmesser, bei welchen von einem Lichtsender (1) zeitlich konstanter Lichtleistung ein Lichtbündel abgestrahlt wird, im von einem optischen System (2, 4 bis 13) bestimmten Strahlengang des Lichtbündels die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts mit dem Weg bzw. der Verformung des Meßobjektes geändert wird, was durch dessen Kopplung mit dem Lichtsender (1), dem optischen System oder einem optischen Lichtempfänger (3) erreicht wird, und von diesem die sich durch die Änderung des Lichtbündelquerschnitts ebenfalls ändernde Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin gemessen und zur Bestimmung des jeweiligen Weges bzw. der jeweiligen Verformung des Meßobjektes ausgewertet wird. Durch dieses Meßprinzip wird eine hohe zeitliche Meßauflösung erreicht.

Description

Optisches Weg- oder Verformungsmeßverfahren sowie optischer Weg- oder Verformungsmesser
Die Erfindung betrifft ein optisches Verfahren zum Messen des Weges oder der Verformung eines Meßobjektes sowie einen optischen Weg- oder Verformungsmesser mit optischen Elementen aus einem Lichtsender, einem Lichtempfänger und einem den Strahlengang des von dem Lichtsender abgestrahlten Lichtbündel bestimmenden optischen System.
Aus der US-PS 4 865 443 und der DE-OS 36 19 923 sind optische Wegmesser bekannt, die auf dem unbeeinflußten Abfall der Intensität einer Strahlungsquelle mit dem Quadrat der
Entfernung basieren. Hierbei darf jedoch der Lichtempfänger sich nicht in der Nähe der Stelle befinden, an welcher der Lichtsender vom abbildenden optischen System abgebildet wird, weil dann der oben beschriebene Abfall der Strahlungsintensität mit dem Quadrat der Entfernung nicht mehr gültig ist.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein optisches Verfahren zum Messen des Weges oder der Verformung eines Meßobjektes sowie einen optischen Weg- oder Verformungsmesser zu schaffen und derart zu gestalten, daß eine hohe zeitliche Auflösung der Messungen erzielbar ist.
Gemäß der Erfindung werden bei dem optischen Verfahren von einem Lichtsender mit während der Messung zeitlich konstanter oder konstantgehaltener Lichtleistung ein Lichtbündel abgestrahlt, im Strahlengang des Lichtbündels die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts mit dem Weg bzw. der Verformung des Meßobjektes geändert und die Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Flächengröße aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden, von dem in der optischen Querschnittsebene liegenden Gesamtquerschnitt des Lichtbündels verschiedenen Teilquerschnitt des Lichtbündels hin gemessen und zur Bestimmung des jeweiligen Weges bzw. der jeweiligen Verformung des Meßobjektes ausgewertet.
Der optische Weg- oder Verformungsmesser gemäß der Erfindung weist optische Elemente aus einem ein Lichtbündel abstrahlenden Lichtsender mit während der Messung zeitlich konstanter oder konstantgehaltener Lichtleistung, einem den Strahlengang des Lichtbündels bestimmenden optischen System und einem in dem Strahlengang angeordneten Lichtempfänger auf, wobei wenigstens eines dieser optischen Elemente mit dem Meßobjekt derart gekoppelt ist oder von diesem gebildet wird, daß die Flächengröße des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts in Abhängigkeit von einer Änderung des Ortes bzw. des Verformungsmaßes des Meßobjektes geändert wird, und wobei der Lichtempfänger zur Messung der Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin angeordnet und/oder ausgelegt ist, der von dessen Gesamtquerschnitt in der optischen Querschnittsebene verschieden ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche.
Gemäß der Erfindung besteht somit der Weg- oder Verformungsmesser aus einem ein Lichtbündel aussendenden Lichtsender begrenzter Ausdehnung (z.B. einer lichtemittierenden Diode (LED) oder aus dem Ende eines mit Licht eingespeisten Lichtleiters) und zeitlich konstanter abgestrahlter Lichtleistung, einem abbildenden optischen System (z.B. Hohlspiegel oder Linse) und einem Lichtempfänger mit begrenzter empfindlicher Fläche (z.B. Photodiode) . Das Funktionsprinzip basiert auf der Veränderung der Lichtleistung, die mit der begrenzten empfindlichen Fläche des Lichtempfängers erfaßt wird. Zur Veränderung der Lichtleistung ist das Meßobjekt mit einem der genannten optischen Elemente starr gekoppelt oder an diesem ausgebildet. Der Lichtempfänger oder die Eintrittsfläche eines an diesen angeschlossenen Lichtleiters befindet sich in einem konvergenten oder divergenten Lichtstrahlengang, dessen Öffnungswinkel aufgrund der Ankopplung des Meßobjektes sich bei dessen Bewegung ändert, so daß sich entsprechend der Lichtbündelquerschnitt und damit die Lichtintensität über denselben und damit auch die Lichtintensität über die vom Lichtempfänger erfaßte, in ihrer Größe konstant bleibende Teilquerschnittsfläche hin ändern und die vom Lichtempfänger gemessene und in ein elektrisches Signal umgewandelte Lichtintensität (der Quotient aus Lichtleistung und Fläche) von der Entfernung des Meßobjektes bzw. von dessen Verformungsmaß abhängt. Diese Abhängigkeit kann durch Eichen des Weg- oder Verformungsmessers durch das entsprechende Zuordnen mechanisch gemessener Längenmeßwerte zu den
Ausgangsgrößen des Empfängers bestimmt werden. Die Begrenzung der dem Licht ausgesetzten empfindlichen Fläche des Lichtempfängers auf die Erfassung lediglich eines TeilquerSchnitts des Lichtbündels, der von dem gesamten Lichtbündelquerschnitt verschieden ist, kann durch die
Geometrie des Lichtempfängers selber, durch einen Lichtleiter oder durch eine Blende od. dergl. erfolgen.
Aus der GB-OS 20 77 421 ist es zwar bekannt, den Weg eines Meßobjektes optisch zu messen, indem von einem Lichtsender mit während der Messung zeitlich konstanter Lichtleistung ein Lichtbündel abgestrahlt wird, im Strahlengang des Lichtbündels die Größe des auf eine vorbestimmte Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts mit dem Weg des Meßobjektes geändert wird und die Lichtleistung über einen in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin gemessen und zur Bestimmung des jeweiligen Abstandes des Meßobjektes ausgewertet wird. Hierbei wird jedoch ein von dem erfindungsgemäßen Meßprinzip verschiedenes Meßprinzip verwirklicht. Es wird nämlich die chromatische Aberration einer optischen Linse zur Änderung der Differenz oder des Verhältnisses der Anteile von Lichtkomponenten deutlich unterschiedlicher Wellenlänge, z.B. roten und blauen Lichtkomponenten ausgenutzt, die auf eine ringförmige Eintrittsfläche eines Empfängerlichtleiters von einem das Meßobjekt bildenden Reflektor durch die Linse hindurch aufgestrahlt und daher von zwei zugeordneten Empfängern erfaßt werden. Da sich hierbei der Teilquerschnitt des Lichtbündels, der sich mit der Eintrittsfläche des Empfängerlichtleiters je nach Größe der jeweiligen Abweichung des Reflektors von seiner Nullstellung mehr oder weniger weit überlappt, bestimmungsgemäß ändern muß, ist dieser Teilquerschnitt des Lichtbündels im Gegensatz zu der Erfindung nicht konstant, sondern mit dem Weg des Meßobjektes veränderlich.
Die Zeitauflösung des erfindungsgemäßen optischen Weg- und Verformungsmessers ist nicht vom Meßprinzip her begrenzt, sondern alleine durch die Wandlungsgeschwindigkeit des
Lichtempfängers (z.B. Lichtintensität/Strom-Umwandlung bei der Photodiode). Aufgrund der hohen Zeitauflösung lassen sich durch Differenzierung nach der Zeit die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung ermitteln.
Das Prinzip wird an Hand von Fig. 1 näher erläutert. Eine Lichtquelle 1 wird mit der Linse 2 auf eine Ebene vor bzw. hinter dem Lichtempfänger 3 abgebildet. Der Lichtempfänger 3 erfaßt somit nur einen Teil des von der Lichtquelle 1 abgestrahlten Lichtbündels. Wenn nun die Position eines der Elemente 1, 2 oder 3 entlang der optischen Achse des Systems verändert wird, ändert sich damit auch der Anteil des von dem Lichtempfänger 3 erfaßten Lichtbündels. Je nach Auslegung ist daher das Meßobjekt zugleich eines der drei optischen Elemente oder es wird das zu untersuchende Objekt starr mit einem der drei optischen Elemente verbunden, so daß auch die Bewegung dieses Objektes erfaßt werden kann. Wenn sich der Lichtempfänger in der Nähe des Punktes befindet, wo der Lichtsender 1 vom abbildenden System 2 abgebildet wird, ist die höchste Empfindlichkeit erreichbar. In diesem Fall wird auch ein erheblicher Teil der gesamten Lichtleistung, die vom Lichtsender abgestrahlt wird, vom Lichtempfänger erfaßt. Das Signalniveau ist deshalb deutlich höher als das von optischen Wegmessern nach dem Stand der Technik.
Eine Variante des Meßverfahrens ist in Fig. 2 dargestellt. Hier ist das abbildende Element ein Hohlspiegel 4, von dem das vom Lichtsender 1 abgstrahlte Licht zu dem sich in der Nähe des Lichtsenders 1 befindenden Lichtempfänger 3 reflektiert wird. Die Funktionsweise ist wie oben beschrieben, jedoch hat diese Variante den Vorteil der Kompaktheit. Weiterhin können der Lichtsender 1 und der Lichtempfänger 3 zu einer Einheit integriert werden. In diesem Fall wird der Abstand des
Hohlspiegels 4 von der Sende-Empfangseinheit 1, 3 gemessen. Ein Wegmesser nach der GB-OS 2 160 310 benutzt eine ähnliche Konfiguration wie in diesem Fall, jedoch fokussiert der bekannte Wegmesser das Licht auf einen Reflektor mit einer Linse, d.h. der Strahlengang ist konvergent. Demgegenüber wird bei der Erfindung das Licht nicht auf den Hohlspiegel fokussiert, sondern der Strahlengang des auf den Spiegel (Reflektor) auftreffenden Lichtbündels ist im Gegenteil divergent. Die Anordnung nach der Erfindung ist nicht so empfindlich auf das Verkippen des Spiegels. Außerdem wird ein einfacherer und kompakterer Aufbau erreicht.
Das Licht kann direkt oder wie aus den Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich, über an den Lichtsender 1 bzw. den Lichtempfänger 3 angeschlossene Lichtleiter 5, 6 geführt werden. In diesem
Fall können der Lichtsender 1 und/oder der Lichtempfänger 3 in einer besser geeigneten Umgebung plaziert werden. Gemäß den Fig. 3 und 4 wird der vom Lichtempfänger 3 erfaßte Teilquerschnitt des Lichtbündels von der dem Emfänger 3 abgewandten Stirnfläche des Lichtleiters 6 bestimmt, an den der Lichtempfänger 3 angeschlossen ist.
Für den Fall einer kombinierten Sende- und Empfangseinheit mit einem Lichtleiter sind verschiedene Anordnungen möglich. Fig. 5 stellt den Aufbau einer Sende-Empfangseinheit mit einem
Lichtleiter 7 dar. Das vom Lichtsender abgestrahlte Licht wird von der Sammellinse 9 auf die eine Stirnfläche des Lichtleiters 7 gebündelt und von dessen anderen Stirnfläche auf den Hohlspiegel 4 abgestrahlt, von dem das Licht zurück zu dem Lichtleiter 7 reflektiert wird. Die Aufteilung des eingespeisten und des reflektierten Lichtes erfolgt mittels eines hier aus Prismen gebildeten Strahlteilers 8. Die Linse 10 sammelt und fokussiert das am Strahlteiler 8 reflektierte Licht auf den Lichtempfänger 3. Die für das Meßprinzip erforderliche Begrenzung der Lichtempfängerfläche auf einen Teilquerschnitt des an dem Hohlspiegel 4 reflektierten Lichtstrahlenbündels erfolgt auch hier an der dem Hohlspiegel 4 zugewandten Stirnseite des Lichtleiters 7 und nicht an dem Lichtempfänger 3 selbst.
Aus Fig. 6 ist eine Aufteilung des Lichtes mit einem Gabellichtleiter 11 ersichtlich, von dem das in den einen Zweig des Lichtleiters 11 vom Lichtsender 1 eingespeiste Licht auf den Hohlspiegel 4 abgestrahlt wird, der das Lichtbündel zurück zu dem Lichtleiter 11 reflektiert, von dem ein begrenzter Teil des Lichtbündels zu dem am anderen Zweig des Lichtleiters 11 angeschlossenen Lichtempfänger 3 geleitet wird. Die Begrenzung des von dem Lichtempfänger erfaßten Lichtes auf einen
Teilquerschnitt des reflektierten Lichtbündels erfolgt an der dem Hohlspiegel zugewandten Eintrittsende des Gabellichtleiters 11.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 wird die Aufteilung des
Lichtes mit dem Lichtfaserbündel 12 erreicht, welches sich von dem dem Hohlspiegel 4 zugewandten Bündelabschnitt aus, an dessen dem Hohlspiegel zugewandten Stirnseite die Begrenzung des von dem Empfänger 3 erfaßten Querschnittsteils des reflektierten Lichtbündels erfolgt, zu dem Sender 1 und dem Empfänger 4 hin in Form von Teillichtfaserbündeln verzweigt. Hierbei sind mehrere Varianten der Verteilung der Sende/Empfangs-Lichtfasern auf den Querschnitt des Lichtfaserbündels möglich: konzentrisch, geteilt, stochastisch usw..
Verformt sich das abbildende Element 2 oder 4 und ändert dadurch seine Abbildungseigenschaften, so wird die Verformung bei ortsfesten Bestandteilen des Systems erfaßt. Fig. 8 stellt die Anordnung der optischen Elemente für die Erfassung der Verformung einer flexiblen reflektierenden Membran 13 dar. In diesem Falle besteht das abbildende Element aus der Linse 2 und der Membran 13 selber, da im allgemeinen die Verformung der Membran allein nicht ausreichen würde, um die Abbildung zu bewerkstelligen. Der Lichtsender und der Lichtempfänger, die in Fig. 8 nicht dargestellt sind, sind über den Lichtleiter 12 z.B. entsprechend Fig. 7 angekoppelt.
Im allgemeinen wird das AusgangsSignal I des Lichtempfängers 3 nicht proportional zum Weg x bzw. zur Verformung des Meßobjektes sein, (s. Fig. 9). Da aber für jede Position des Meßobjektes ein bestimmter Teil des Lichtbündels vom Lichtempfänger erfaßt wird, kann durch Abblenden bestimmter Teile des Lichtbündels eine Linearisierung der Kennlinie des Lichtempfängers erfolgen. Das Abblenden geschieht durch Einfügung eines optischen Filters 14 in das optische abbildende System. Dieser Filter kann direkt auf der Linse bzw. auf dem reflektierenden Element angebracht oder auch separat in den
Strahlengang eingefügt werden. Die Transmission T des Filters 14 ist nicht konstant auf seiner Fläche (Fig. 10); sie wird vielmehr so gestaltet, daß sowohl die Nichtlinearität der Kennlinie als auch die über die Strahlbündelfläche inhomogene Lichtintensität des Lichtsenders 1 ausgeglichen werden. Die Gestaltung des optischen Filters 14 kann mit diskret abdeckenden Segmenten 15 (Fig. 10a) oder durch eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Grauwertverteilung erfolgen.
Bisher ist davon ausgegangen worden, daß ein ausreichendes Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal vorliegt. Wenn dies nicht zutreffend ist, so kann durch eine Amplitudenmodulation des Lichtsendersignals und eine synchrone Demodulation des Lichtempfängersignals (z.B. phasenempfindliche Gleichrichtung) eine erhebliche Verminderung des Störpegels erreicht werden, wobei die Bandbreite des Systems zu hohen Frequenzen hin durch die Modulationsfrequenz bestimmt wird. Die Alterungsprozesse der elektronischen Komponenten sowie Verschleiß und Verschmutzung der optischen Elemente können zur Dejustierung des Systems führen und sich somit negativ auf die Reproduzierbarkeit der Messungen auswirken. Bei Anwendungen, wo es auf die Reproduzierbarkeit der Messung ankommt (kalibrierte Sensoren wie Druckwandler, Mikrophone oder absolute Wegmesser) können diese Effekte durch die Regelung der in den Lichtsender 1 eingespeisten Leistung weitgehend kompensiert werden.
Diese Regelung kann auf folgende Weise erfolgen (Fig.11):
Befindet sich das System in der Ruhestellung, so wird die in den Lichtsender 1 eingespeiste Leistung von einem Regelglied 16 so eingestellt, daß die Differenz zwischen dem von dem Lichtempfänger 3 gewonnenen Signal und einem Referenzsignal (Sollwert) minimiert wird. Diese Leistung wird dann während der Messung konstantgehalten.
Fig. 12 stellt den schematischen Aufbau eines Injektors mit integriertem Nadelpositionsgeber nach der Erfindung dar. Der typische Aufbau eines Injektors besteht aus einem geteilten Düsenkörper 17a, 17b sowie einer Düsennadel 18, die in 17a axial beweglich ist. Die Düsennadel 18 wird über das Zwischenstück 18a von der Feder 19 an den Nadelsitz 21 gedrückt. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der KraftstoffZuführung 22 über einen von der Feder 19 bestimmten Schwellenwert hinaus erhöht wird, hebt die Düsennadel 18 vom Nadelsitz 21 ab und der Kraftstoff strömt aus der Düse 23 heraus.
Dies ist in groben Zügen die Funktionsweise eines typischen Injektors. Welche Kraftstoffmenge durch die Düse 23 pro Zeiteinheit ausströmt, wird durch die jeweiligen Düsennadelpositionen bestimmt. Eine Kenntnis der jeweiligen momentanen Position der Düsennadel mit hoher Zeitauflösung erlaubt daher eine genaue Dosierung des Kraftstoffs und die
Optimierung des VerbrennungsVorganges im Motor. Um zur Kenntnis der jeweiligen momentanen Nadelposition zu gelangen, kann der Injektor um folgende Elemente nach der Erfindung ergänzt werden. An der dem Nadelsitz 21 abgewandten Stirnfläche des Zwischenstücks 18a wird ein Hohlspiegel 4 angebracht oder ausgebildet. Durch den Düsenkörperteil 17b wird im Ausführungsbeispiel ein Lichtleiter 12 hindurchgeführt und mittels einer Lichtleiterführung 20 koaxial zu dem Hohlspiegel 4 festgelegt, so daß das Austrittsende des Lichtleiters 12 axial auf den Hohlspiegel 4 ausgerichtet ist. Es können jedoch auch mehrere Lichtleiter verwendet werden. Die Lichtleiterankopplung am anderen Ende an Lichtsender 1 und Lichtempfänger 3 erfolgt wie bereits beschrieben. Vorzugsweise entspricht die Meßanordnung derjenigen aus den Figuren 4 bis 7. Der Lichtempfänger 3 liefert ein Signal, das mit hoher zeitlicher Auflösung der momentanen Düsennadelposition entspricht.
Die herkömmlichen Nadelhubgeber (BOSCH) funktionieren mit einer induktiven Meßbrücke, die einen Trägerfrequenzverstärker zur Auswertung des Signals benötigt. Durch die benötigte Trägerfrequenz ist die Bandbreite auf maximal deren Hälfte begrenzt. Die Trägerfrequenz ihrerseits ist durch die
Konstruktion und die magnetischen Eigenschaften des Gebers begrenzt (ca. 50 kHz). Der Aufwand, winzige Spulen in den Injektorkörper einzubauen, ist nicht unerheblich. Solche Geber wurden bisher nur für Labormessungen benutzt, da wahrscheinlich die Auswerteelektronik zu teuer, empfindlich und unzuverlässig für den Einsatz im Kraftfahrzeug ist.
Eine bekannte optische Ausführungsform eines Nadelhubgebers nach der DE-OS 35 15 476 basiert auf dem Lichtschrankenprinzip. Der optische Aufbau erfordert zwei Lichtleiter und zwei
Umlenkspiegel oder -prismen und eine optische Blende, die von der Nadel bewegt wird. Dieser Aufbau ist komplizierter als der nach der Erfindung und erfordert eine genaue Positionierung der Lichtleiter und Umlenkspiegel.
Bei der Anwendung des Systems als Mikrophon kommt es im allgemeinen nicht auf die Reproduzierbarkeit des Gleichanteils des Lichtempfängersignals, sondern nur auf die Wechselanteile an. In diesem Fall kann die Regelung auch während des Betriebes erfolgen, indem das Referenzsignal ständig mit dem zeitlichen Mittelwert des Lichtempfängersignals verglichen wird und die so gewonnene Differenz durch Nachregelung der in den Lichtsender eingespeisten Leistung minimiert wird.
Vorteile der Erfindung:
a) Die zeitliche Auflösung des Signals ist nur durch die Geschwindigkeit der Umwandlung von Lichtintensität in das
Nutzsignal begrenzt und nicht durch das Meßprinzip selbst.
b) Da die optischen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Sensors mit einem Lichtleiter temperaturbeständig ausgelegt werden können, z.B. Mineralglaslichtleiter, Quarzglaslinsen, metallische Spiegel, kann der Sensor bei sehr hohen Temperaturen zum Einsatz kommen, denn die temperaturempfindlichen Elemente (Lichtsender, Lichtempfänger und evtl. Auswerteelektronik) können über den Lichtleiter gekoppelt außerhalb des Hochtemperaturbereiches plaziert werden. Entsprechendes gilt ebenso bei anderen widrigen Bedingungen, wie z.B. hohen Drücken, aggressiver Umgebung, elektromagnetischen Störfeldern usw.. Vorteilhaft ist der Sensor auch bei Systemen, die keine elektrischen Ströme zulassen (z.B. Explosionsgefahr, in der Medizin), oder bei
Systemen, die Metallfreiheit erfordern. Hier kann ein Spiegel auch nur aus nichtmetallischem reflektierenden Material (z.B. Glas oder Kunststoff) hergestellt werden oder es kann die Sensorversion nach Fig. 1 zum Einsatz kommen.
c) Die Lichtleiterankopplung ist auch von Vorteil, wenn die Entfernung vom Meßort zur Auswertestelle groß sein soll. Durch die Signalübertragung mittels Lichtleiter werden ÜbertragungsStörungen und eine Begrenzung der Bandbreite vermieden.
d) Je nach Anwendung kann der Sensor in jeder beliebigen praktischen Größe hergestellt werden. Insbesondere sind Miniaturausführungen von Interesse, die an schwerzugänglichen Stellen einsetzbar sind (Nadelhubgeber, Subminiatur-Mikrofone oder Druckwandler) .
e) Durch die kostengünstige und einfache Bauweise eignet sich der Sensor gut für die Serienproduktion.

Claims

Patentansprüche
1. Optisches Verfahren zum Messen des Weges oder der Verformung eines Meßobjektes, bei welchem von einem Lichtsender mit während der Messung zeitlich konstanter oder konstant gehaltener Lichtleistung ein Lichtbündel abgestrahlt wird, im Strahlengang des Lichtbündels die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts mit dem Weg bzw. der
Verformung des Meßobjektes geändert wird und die Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin gemessen und zur Bestimmung des jeweiligen Weges bzw. der jeweiligen Verformung des Meßobjektes ausgewertet wird.
2. Optischer Weg- oder Verformungsmesser mit optischen Elementen aus einem ein Lichtbündel abstrahlenden Lichtsender (1) zeitlich konstanter Lichtleistung, einem den Strahlengang des Lichtbündels bestimmenden optischen System (2, 4 bis 13) und einem in dem Strahlengang angeordneten Lichtempfänger (3), wobei wenigstens eines dieser optischen Elemente mit dem Meßobjekt derart gekoppelt ist oder von diesem gebildet wird, daß die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts in Abhängigkeit von einer Änderung des Ortes bzw. des Verformungsmaßes des Meßobjektes geändert wird, und wobei der Lichtempfänger (3) zur Messung der Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe auf eisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin angeordnet und/oder ausgelegt ist.
3. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das optische System ein optisches Filter (14) aufweist, dessen Transmission örtlich derart unterschiedlich ist, daß eine Linearisierung der Meßkennlinie des Lichtempfängers erfolgt. (Fig.10, 10a)
4. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das Meßobjekt ein Hohlspiegel (4) ist, der zugleich das optische System darstellt.
5. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das optische System zur Messung der Verformung eines reflektierenden Meßobjektes (13) von diesem und einer Linse (2) gebildet wird. (Fig.8)
6. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei die Größe des von dem Lichtempfänger (3) erfaßten Teilquerschnitts des Lichtbündels mittels einer Blende oder durch die Geometrie des Lichtempfängers selber bestimmt wird.
7. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das optische System ein den Lichtsender (1) und den Lichtempfänger (3) ankoppelndes, zu diesen hin sortiert verzweigtes Lichtleitfaserbündel (12) oder einen den Lichtsender (1) und den Lichtempfänger (3) ankoppelnden Gabellichtleiter (11) aufweist, von dessen dem Lichtsender und dem Lichtempfänger abgewandten Stirnfläche die Größe des von dem Lichtempfänger (3) erfaßten Teilquerschnitts des Lichtbündels bestimmt wird. (Fig.7, 6)
8. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei der Lichtsender (1) und der Lichtempfänger (3) jeweils über einen Lichtleiter (5, 6) angekoppelt sind und die Größe des von dem Lichtempfänger (3) erfaßten Teilquerschnitts des Lichtbündels von der Eingangs-Stirnfläche desjenigen Lichtleiters (6) bestimmt wird, der an den Lichtempfänger (3) angeschlossen ist. (Fig.3, 4)
9. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 5, wobei das reflektierende Meßobjekt (13) die Membran eines Mikrophons oder eines Druckwandlers ist.
10. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 4, wobei der Hohlspiegel (4) die Kalotte, Membran bzw. die Staubschutzkalotte eines Lautsprechers ist.
11. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 4, wobei zur Messung der jeweiligen momentanen Position der Düsennadel (18) einer Einspritzdüse der Hohlspiegel (4) an der Düsennadel (18) ausgebildet ist. (Fig.12)
12. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei der Lichtsender (1) amplitudenmoduliert ist und das Signal des Lichtempfängers (3) einer phasenempfindlichen Demodulation unterworfen wird.
13. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei zur Kalibrierung die in den Lichtsender (1) eingespeiste Leistung vom Lichtempfängersignal nachgeregelt wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694763A3 (de) * 1994-07-30 1996-10-30 Lucas Ind Plc Positionssensor
GB2549747A (en) * 2016-04-27 2017-11-01 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl Fuel injector

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4332807C2 (de) * 1992-10-20 2002-07-18 Schlattl Werner Bavaria Tech Opto-elektrischer Sensor
DE19508396C2 (de) * 1994-03-14 2002-07-18 Uwe Engberts Verfahren zur Überwachung einer auf ein Werkzeug einer Werkzeugmaschine einwirkenden Reaktionskraft
DE19601308A1 (de) * 1996-01-16 1997-07-17 Ruediger Ufermann Freie Ventilbetätigung für Brennkraftmaschinen mittels pneumatischer Steuerung und optischer Echtzeitwegmessung des Ventilhubs
DE19601788C1 (de) * 1996-01-19 1997-07-24 Geesthacht Gkss Forschung Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung von Bruchparametern bei einer Hochtemperaturwerkstoffprüfung
DE19620419A1 (de) * 1996-05-21 1997-11-27 Ettemeyer Gmbh & Co Mes Und Pr Verfahren zur berührungslosen und markierungsfreien Messung von Verschiebungen
DE19847992A1 (de) * 1998-10-17 2000-04-20 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Erfassung der Veränderung der Positionierung
DE10105705A1 (de) * 2001-02-08 2002-09-05 Siemens Production & Logistics Lageerkennungs-Einrichtung und Verfahren zum Erfassen einer gewünschten Lage
DE10257732B4 (de) * 2002-12-06 2005-05-04 Hegewald & Peschke Meß- und Prüftechnik GmbH Wegänderungsmesseinrichtung für bewegliche Messarme für Prüfmaschinen
DE102006006302B4 (de) * 2006-02-10 2010-09-30 Technische Universität Bergakademie Freiberg Druckmesseinrichtung und Verfahren zur Druckmessung
ITRM20120507A1 (it) 2012-10-19 2014-04-20 Politecnico Di Bari Sistema ottico per la misurazione dello spostamento di un corpo mobile annegato in un fluido
FR3031391B1 (fr) * 2015-01-05 2017-07-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de detection de presence d’un ressort sur un joint en queue d’une soupape par fibres optiques
DE102020100588B4 (de) * 2020-01-13 2021-10-07 AHP Merkle GmbH Messvorrichtung für eine Nachverdichtungsanordnung sowie Verfahren zur Prozesskontrolle einer Nachverdichtung in einem Gießprozess

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1469240A (en) * 1974-11-26 1977-04-06 Lyons & Co Ltd J Detecting the pressure in containers
JPS56103319A (en) * 1980-01-21 1981-08-18 Fujitsu Ltd Universal photosensor and sensing system
JPS58113803A (ja) * 1981-12-28 1983-07-06 Fujitsu Ltd 被測定体の変位測定装置
DE3418247A1 (de) * 1983-05-16 1984-11-22 Gould Inc., Rolling Meadows, Ill. Durchbiegungsmesser
JPS6069261A (ja) * 1983-09-26 1985-04-19 Diesel Kiki Co Ltd 内燃機関用燃料噴射弁
DE3709614A1 (de) * 1987-03-24 1988-10-20 Messerschmitt Boelkow Blohm Verfahren und vorrichtung zur positionsbestimmung
DE3917556A1 (de) * 1989-05-30 1990-12-06 Oskar Hubert Richt Sensor zur erfassung der membranbewegung eines lautsprechers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2703463A1 (de) * 1977-01-28 1978-08-03 Erich Herbert Mehnert Verfahren zum messen von entfernungen und optisch-elektrisches entfernungsmessgeraet zur durchfuehrung des verfahrens
US4309618A (en) * 1980-05-05 1982-01-05 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Precision optical distance measurement
GB2077421B (en) * 1980-05-31 1983-10-12 Rolls Royce Displacement sensing
EP0071667A1 (de) * 1981-08-11 1983-02-16 Karl-Erik Morander Vorrichtung zur Bestimmung des reellen oder virtuellen Abstands einer Lichtquelle von einer Messebene

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1469240A (en) * 1974-11-26 1977-04-06 Lyons & Co Ltd J Detecting the pressure in containers
JPS56103319A (en) * 1980-01-21 1981-08-18 Fujitsu Ltd Universal photosensor and sensing system
JPS58113803A (ja) * 1981-12-28 1983-07-06 Fujitsu Ltd 被測定体の変位測定装置
DE3418247A1 (de) * 1983-05-16 1984-11-22 Gould Inc., Rolling Meadows, Ill. Durchbiegungsmesser
JPS6069261A (ja) * 1983-09-26 1985-04-19 Diesel Kiki Co Ltd 内燃機関用燃料噴射弁
DE3709614A1 (de) * 1987-03-24 1988-10-20 Messerschmitt Boelkow Blohm Verfahren und vorrichtung zur positionsbestimmung
DE3917556A1 (de) * 1989-05-30 1990-12-06 Oskar Hubert Richt Sensor zur erfassung der membranbewegung eines lautsprechers

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 175 (P-88)(847) 11. November 1981 & JP,A,56 103 319 ( FUJITSU K.K. ) 18. August 1981 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 220 (P-226)(1365) 30. September 1983 & JP,A,58 113 803 ( FUJITSU K.K. ) 6. Juli 1983 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 209 (M-407)(1932) 27. August 1985 & JP,A,60 069 261 ( DIESEL KIKI K.K. ) 19. April 1985 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694763A3 (de) * 1994-07-30 1996-10-30 Lucas Ind Plc Positionssensor
US5691813A (en) * 1994-07-30 1997-11-25 Lucas Industries Public Limited Co. Valve position sensor
GB2549747A (en) * 2016-04-27 2017-11-01 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl Fuel injector

Also Published As

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