überwachungsgerät für ein Meßgerät

Die vorliegende Erfindung betrifft ein überwachungsgerät für ein Messgerät, insbesondere ein überwachungsgerät für ein Messgerät mit einem Zeiger, der sich vor einem Blatt bewegt. Insbesondere betrifft die Erfindung ein überwachungsgerät für ein Manometer.

Im Stand der Technik sind Messgeräte bekannt, die entweder über eine digitale Anzeige, z. B. eine LED-Anzeige oder eine analoge Anzeige für die ermittelten Messwerte verfügen. Typischerweise weist eine solche analoge Anzeige einen Zeiger auf, der sich relativ zu einer Messwertskala, die auf einem Ziffernblatt angeordnet ist, bewegen lässt. Die Zeigerstellung wird dabei gemäß dem Ist-Wert einer Messgröße eingestellt, so dass der Ist- Wert der Messgröße auf der Messwertskala optisch ablesbar ist. Typischerweise weisen dabei der Zeiger und das Blatt ein unterschiedliches Reflexionsverhalten bezüglich des sichtbaren Lichts auf, so dass die Bewegung des Zeigers vor dem Hintergrund des Blattes für das menschliche Auge erkennbar ist.

Häufig dienen Messgeräte zur überwachung von Prozessparametern, um eine sichere Prozessführung zu gewährleisten. So können beispielsweise Manometer zur Drucküberwachung verwendet werden, um die Absicherung von druckführenden Anlagen gegenüber überbelastung sowie die Steuerung des Eingangsdruckes von druckumsetzenden Maschinen zu gewährleisten. Beispielsweise muß bei Lebensdauerprüfungen an Gasflaschenventilen (360 bar) die druckhaltende Anlage gegen unkontrollierten Druckanstieg durch einen vorgeschalteten Kompressor (maximal 1600 bar) abgesichert und gleichzeitig das Druckhalten in der Anlage sichergestellt werden. Für diese Aufgabe sind Kontakt-Manometer bekannt. Kontakt-Manometer sind Druckmessgeräte, die neben einer kontinuierlichen Druckanzeige hauptsächlich zur überwachung und Signalisierung von minimalen und maximalen Drücken eingesetzt werden. Dabei wird ein Schaltvorgang ausgeführt, sobald der Messwertzeiger eine bestimmte Lage zu einem einstellbaren Sollwertzeiger einnimmt. Es sind unterschiedliche Ausführungen von Kontakt-Manometern bekannt. Sinkt beispielsweise der Druck in einer Druckgasflasche unter einen voreingestellten Wert, so schaltet z. B. ein Induktivkontakt. Die jeweiligen Grenzsignalgeber sind über den gesamten Skalenbereich einstellbar, wie etwa in DIN 16 085: überdruckmessgeräte mit Einrichtungen zur elektrischen Grenzsignalabgabe gefordert.

Kontakt-Manometer der oben beschriebenen Art sind beispielsweise aus der DE 20 2004 004 377 Ul, der DE 31 05 495 Al, der DE 23 32 249 Al, der DE 27 15 753 Al sowie der DE 25 15 116 Al bekannt. Allen vorgenannten Druckschriften ist gemein, dass bei ihnen eine so genannte Gabellichtschranke verwendet wird. Bei einer solchen Gabellichtschranke stehen sich eine Lichtquelle und ein Lichtsensor so gegenüber, dass das von der Lichtquelle ausgesendete Licht direkt auf den Sensor trifft. Bewegt sich nun der Zeiger des Messgeräts zwischen die Lichtquelle und den Sensor, führt dies zu einer Unterbrechung der Lichtschranke und ein entsprechender Signalpuls wird ausgelöst. Der Einsatz eines solchen überwachungsgeräts mit einer Gabellichtschranke erfordert jedoch immer einen Umbau des Manometers, da die Lichtschranke so angeordnet werden muss, dass der Zeiger sich zwischen Lichtquelle und Sensor hindurchbewegen kann. Dies ist insbesondere deshalb aufwendig, da Zeiger und Zifferblatt normalerweise durch ein Glas abgedeckt sind. Aus den vorstehenden Gründen ist der Einbau eines solchen überwachungsgeräts zeitaufwendig und nur schwer wieder rückgängig zu machen.

Im Hinblick auf die oben genannten Nachteile des Standes der Technik schlägt die vorliegende Erfindung ein überwachungsgerät gemäß Anspruch 1 vor. Weitere Aspekte, Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein überwachungsgerät für ein Messgerät, das einen Zeiger und ein Blatt aufweist, bereitgestellt. Dabei weisen der Zeiger und das Blatt voneinander verschiedenes Reflexionsverhalten für Licht auf. Beispielsweise ist das Blatt weiß gefärbt, wohingegen der Zeiger schwarz gefärbt ist. Dies soll aber nur als Beispiel verstanden werden, auch andere Farbgebungen oder Unterschiede im Reflexionsverhalten aufgrund unterschiedlicher Materialien für Zeiger und Blatt oder unterschiedliche Beschichtungen derselben sind von der vorliegenden Erfindung umfasst. Das überwachungsgerät umfasst weiterhin ein erstes Erfassungsmittel, das eine Lichtquelle und einen Sensor aufweist. Weiterhin umfasst das überwachungsgerät zumindest ein Befestigungsmittel, das zum Befestigen des Erfassungsmittels an dem Messgerät dient. Mit Hilfe des Befestigungsmittels kann das Erfassungsmittel so angeordnet werden, dass der erste Sensor von dem Messgerät reflektiertes Licht, das von der ersten Lichtquelle ausgesendet worden ist, auffangen kann.

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Kontakt-Manometern gemäß dem Stand der Technik registriert das überwachungsgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht eine Unterbrechung einer Lichtschranke sondern eine änderung im Reflexionsverhalten des ausgesendeten Lichts, d.h. eine änderung der Charakteristik des reflektierten Anteils des ausgesendeten Lichts. Somit ist es nicht länger erforderlich, Lichtquelle und Sensor so einander gegenüber anzuordnen, dass der Zeiger sich zwischen ihnen hindurchbewegen kann. Vielmehr können die Lichtquelle und der Sensor z. B. gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel seitlich nebeneinander angeordnet werden. Somit können Lichtquelle und Sensor beispielsweise auf einer Glasabdeckung des überwachungsgeräts befestigt werden, ohne dass ein Umbau des überwachungsgeräts erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen überwachungsgeräts besteht darin, dass nunmehr nicht jedes Messgerät mit einem jeweiligen überwachungsgerät versehen werden muss, sondern aufgrund der einfachen Anbringbarkeit und Entfernbarkeit des überwachungsgeräts an dem Messgerät ein einziges überwachungsgerät nacheinander zur überwachung verschiedener Messgerät dienen kann. Im einfachsten und kostengünstigsten Fall können die Lichtquelle und der Sensor beispielsweise mit Klebestreifen am Gehäuse der Anzeigeeinheit befestigt und positioniert werden. Spannungsversorgung und Zu- bzw. Ableitung der jeweiligen Signale kann über einfache Drähte erfolgen. In diesem Fall erfolgt die eigentliche Signalverarbeitung in einem externen Gerät.

Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das Erfassungsmittel eine Linse zum Fokussieren des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtes. Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann diese Linse als eine gemeinsame Linse für die Lichtquelle und den Sensor ausgebildet sein. Auf diese Weise wird sowohl das ausgesendete als auch das reflektierte Licht durch dieselbe Linse fokussiert.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Lichtquelle als Photodiode, insbesondere als IR-Photodiode ausgebildet.

Gemäß noch einem anderen Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Sensor als Phototransistor ausgebildet.

Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Lichtquelle und der Sensor in einem Gehäuse integriert.

Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das überwachungsgerät so ausgebildet, dass es im Betrieb die Position einer Zeigerspitze des Zeigers erfassen kann.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das überwachungsgerät so ausgebildet, dass es im Betrieb die Position eines Zeigerfußes des Zeigers erfassen kann.

Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Befestigungsmittel so ausgebildet, dass es an einem Gehäuse des Messgeräts befestigbar ist. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel einen Ring beinhalten, der z. B. über Schrauben am Gehäuse des Messgeräts befestigt werden kann. Dieser Ring kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so ausgebildet sein, dass mehrere Erfassungsmittel an ihm befestigt werden können.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Befestigungsmittel einen Schnappverschluss umfassen, der eine schnelle und einfache Befestigung des überwachungsgeräts am Gehäuse des Messgeräts erlaubt.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Befestigungsmittel zumindest teilweise aus einem transparenten Material wie etwa Plexiglas ausgebildet sein. Auf diese Weise bleiben z. B. Bereiche der Messwertskala oder auch der Zeiger sichtbar, obwohl sie sich unterhalb des Befestigungsmittels befinden.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Erfassungsmittel mit dem Befestigungsmittel integriert ausgebildet.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das überwachungsgerät weiterhin eine Schaltung. Diese Schaltung kann zur Ansteuerung des Erfassungsmittels bzw. der Signalverarbeitung von Signalen des Erfassungsmittels und zur Auswertung von Signalen des Erfassungsmittels ausgelegt sein. Auf diese Weise findet eine

Signalaufbereitung und Auswertung bereits im überwachungsgerät statt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Schaltung mit dem Befestigungsmittel integriert ausgebildet. Beispielsweise kann es mit Zwei-Komponenten- Gießharz zusammen mit dem Erfassungsmittel eingegossen werden, um einen explosionsgeschützten Betrieb zu ermöglichen. Weiterhin kann die Ansprechempfindlichkeit der Schaltung einstellbar ausgebildet sein, so dass die Schaltung an verschiedene Messgeräte angepasst werden kann.

Gemäß noch einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das überwachungsgerät ein weiteres Erfassungsmittel beinhalten. Auf diese Weise kann entweder eine Redundanz bei der Messung der Zeigerstellung erreicht werden oder aber Maximal- und Minimal-Werte eines Messbereichs festgelegt werden. In einer Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Erfassungsmittel variabel, so dass ein Messbereich veränderlich festgelegt werden kann. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Erfassungsmittel fest vorgegeben. Auf diese Weise kann ein exakter Messbereich für einen bestimmten Typ Messgeräte genau vorgegeben werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist Messgerät ein Manometer. In diesem Fall kann das überwachungsgerät über einen externen Anschluss mit einem Drucksteuergerät verbunden sein.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Messgerät mit einer schematischen Darstellung eines überwachungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht eines überwachungsgeräts gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für ein überwachungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Schaltung für ein überwachungsgerät gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Draufsicht noch eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 7 im Betrieb;

Fig. 9 eine Draufsicht auf noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine Draufsicht auf noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Drucküberwachung mit Hilfe eines überwachungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ein Blockschaltbild der Drucküberwachung aus Fig. 11.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Messgerät 100, das einen Zeiger 120 aufweist, der über einem Zifferblatt 110 angeordnet ist. Auf dem Zifferblatt 110 ist eine Messwertskala 115 angebracht. Der Zeiger 120 weist eine Zeigerspitze 122 auf, die sich im Bereich der Messwertskala 115 befindet. Weiterhin weist der Zeiger 120 einen Zeigerfuß 124 auf, der ein erstes seitliches Ende 125 und ein zweites seitliches Ende 126 aufweist. Der Zeiger 120 ist um ein Drehachse 128 drehbar gelagert, so dass die Zeigerspitze 122 die Messwertskala 115 bei einer Drehung des Zeigers 120 überstreicht. Weiterhin zeigt Fig. 1 beispielhaft die Anordnung eines überwachungsgeräts 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden

Erfindung. Dabei ist in einem ersten Beispiel das überwachungsgerät 200 in der Nähe der Messwertskala 115 angeordnet, so dass es die Zeigerspitze 122 erfassen kann. In einem zweiten Beispiel ist das überwachungsgerät 200 im Bereich des Zeigerrußes 124 angeordnet, so dass es den ersten seitlichen Rand 125 und/oder den zweiten seitlichen Rand 126 des Zeigerfiißes erfassen kann.

Fig. 2 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines überwachungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei weist ein zu überwachendes Messgerät ein Gehäuse 105 einer Anzeige auf. Eine Oberfläche des Gehäuses 105 weist eine Aussparung auf, an deren Boden das Zifferblatt 110 angebracht ist. Oberhalb des Zifferblattes ist der Zeiger 120 um eine Drehachse 128 drehbar gelagert. Der Zeiger 120 verläuft dabei im Wesentlichen parallel zum Zifferblatt 110. Der Zeiger 120 und das Zifferblatt 110 sind durch eine Glasabdeckung 130 gegen äußere Einwirkungen geschützt. Das überwachungsgerät 200 weist ein Erfassungsmittel 210 und ein Befestigungsmittel 250 auf. Dabei ist das Erfassungsmittel 210 in einem Träger 260 des Befestigungsmittels angeordnet. Weiterhin ist eine Schaltung 240 zur Ansteuerung des Erfassungsmittels 210 und zur Auswertung von Signalen, die vom Erfassungsmittel 210 an die Schaltung 240 übermittelt werden, im Träger 260 integriert. Das Befestigungsmittel 250 verfügt weiterhin über einen Schnappverschluss 270, bei dem ein Schwenkarm 274 um eine Schwenkachse 278 schwenkbar gelagert ist. Mit Hilfe des Befestigungsmittels 250 kann das Erfassungsmittel 210 so über der Anzeige angeordnet werden, dass es den Zeigerfuß 124 des Zeigers 120 erfassen kann.

Fig. 3 zeigt ein Prinzipschaltbild anhand dessen nun die Funktionsweise des überwachungsgeräts 200 erläutert wird. Das überwachungsgerät 200 weist ein Erfassungsmittel 210 auf, das mit einer Ansteuerungs- und Auswerteschaltung 240 verbunden ist. Das Erfassungsmittel verfügt über eine Lichtquelle 220 sowie einen Sensor 230. Die Lichtquelle 220 und der Sensor 230 sind seitlich nebeneinander angeordnet. Dabei sind die Lichtquelle 220 und der Sensor 230 in einem Gehäuse 215 integriert, jedoch durch eine Wand 217 voneinander getrennt, so dass von der Lichtquelle ausgesendetes Licht 226 nicht direkt auf den Sensor 230 fallen kann. Die Lichtquelle 220 umfasst eine IR-Photodiode 222, deren Licht mittels einer Linse 224 fokussiert wird. Typischerweise wird hierbei ein Fokus von 5 - 50 mm eingestellt. Das solchermaßen fokussierte Licht 226 fällt auf die Oberfläche des Zifferblattes 110 und wird von dort reflektiert. Das reflektierte Licht 228 wird von einer Linse 234 des Sensors 230 aufgefangen und auf einen Phototransistor 232 gerichtet. Der

Phototransistor 232 erzeugt ein Ausgangssignal gemäß dem empfangenen reflektierten Licht 228. Damit der Sensor 230 das von der Lichtquelle 220 ausgesendete Licht hinreichend gut auffangen kann, sollte das ausgesendete Licht 226 unter einem von 90° verschiedenen Winkel auf das Zifferblatt 1 10 auftreffen. Dies kann entweder durch die Ausrichtung der Photodiode 222 oder aber durch die Ausrichtung bzw. die Form der Linse 224 erzielt werden. Die Oberfläche 110 des Zifferblatts ist üblicherweise in der Farbe weiß ausgestaltet, so dass im Wesentlichen das gesamte ausgesendete Licht 226 auch als reflektiertes Licht 228 in den Sensorbereich 230 gelangt. Bewegt sich nun der Zeiger 120 an die Stelle, an der das Licht 226 auftrifft, so wird das ausgesendete Licht 226 nun vom Zeiger 120 anstatt vom Ziffernblatt 110 reflektiert. Dadurch ändert sich das Reflexionsverhalten des Lichts, d.h. das reflektierte Licht 228 weist eine andere Charakteristik auf als in dem Fall, in dem das Licht vom Zifferblatt 110 reflektiert worden ist.

Diese änderung der Reflexions-Charakteristik wird von der Auswerteschaltung 240 erkannt. Typischerweise wird zur Erkennung der änderung des Reflexionsverhaltens ein Schmitt-Trigger 244 verwendet. Weitere Einzelheiten der Auswerteschaltung 240 werden weiter unten anhand von Fig. 4 erläutert. Das überwachungsgerät 200 verfügt weiterhin über eine Spannungsversorgung 242, die entweder als Batterie ausgebildet sein kann oder aber über ein externes Netzteil erfolgen kann. Grundsätzlich ist auch eine Versorgung über Solarzellen denkbar. Die Spannungsversorgung 242 versorgt sowohl das Erfassungsmittel 210 als auch die Auswerteschaltung 240.

Fig. 4 zeigt eine genauere Darstellung der Auswerteschaltung 240. Die Erfassung der Zeigerstellung und das Auslösen des entsprechenden Schaltvorgangs werden dabei mit Hilfe einer IR-Diode und eines Phototransistors realisiert. Dabei wird ein Schmitt-Trigger 244 für die Erfassung der änderung des Reflexionsverhaltens verwendet. Dabei sendet die ER-Diode 222 Licht aus und das reflektierte bzw. zurückgeworfene modulierte Infrarotlicht wird vom Phototransistor 232 aufgefangen. Der Phototransistor 232 bildet zusammen mit den Widerständen 245 eine Art Spannungsteiler, womit die Empfindlichkeit, d.h. die erforderliche Schaltschwelle, des Schmitt-Triggers 244 eingestellt werden kann. Erkennt der Schmitt- Trigger 244, dass der Zeiger 120 einen vorgeschriebenen Maximalwert überschritten hat oder einen vorgeschriebenen Minimalwert unterschritten hat, so wird über den Schalttransistor 246 ein Steuergerät 248 angesteuert. Im Falle einer Drucküberwachung kann das Steuergerät 248 beispielsweise als Magnetventil ausgebildet sein.

Fig. 5 zeigt ein überwachungsgerät gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei weist das überwachungsgerät 200 ein erstes Erfassungsmittel 202 und ein zweites Erfassungsmittel 204 auf. Das erste und das zweite Erfassungsmittel 202, 204 sind jeweils an einem Ring 255 befestigt. Der Ring 255 kann beispielsweise mittels Schrauben oder aber auch mittels eines Schnappverschlusses am Gehäuse der Anzeigeeinheit des Messgeräts angebracht werden. Das erste und das zweite Erfassungsmittel 202, 204 sind frei bewegbar mit dem Ring 255 verbunden. Auf diese Weise kann der Umfangsabstand D zwischen dem ersten und dem zweiten Erfassungsmittel 202, 204 variabel eingestellt werden. Somit kann auf einfache Weise ein Messbereich definiert werden, bei dem beispielsweise das erste Erfassungsmittel 202 einen Minimalwert und das zweite Erfassungsmittel 204 einen Maximalwert für die zu ermittelnde Messgröße festlegen.

Fig. 6 zeigt ein überwachungsgerät gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei sind ein erstes Erfassungsmittel 202 und ein zweites Erfassungsmittel 204 im Bereich der Zeigerspitze 122 angeordnet. Im Gegensatz zu dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist hier jedoch der Umfangsabstand zwischen dem ersten Erfassungsmittel 202 und dem zweiten Erfassungsmittel 204 fest vorgegeben. Auf diese Weise ist der Messbereich zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert präzise eingestellt und nicht veränderbar.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6. Dabei sind ein erstes Erfassungsmittel 202 und ein zweites Erfassungsmittel 204 in einem im Wesentlichen T-förmigen Arm 264 des Befestigungsmittels 250 integriert. Der im Wesentlichen T-förmige Arm 264 weist eine Krümmung auf, die an den Umfang des Ziffernblatts 110 angepasst ist. Der T-förmige Arm 264 ist über ein Verbindungsmittel 262 mit dem Träger 260 des Befestigungsmittels 250 verbunden. Weiterhin weist das Befestigungsmittel 250 den schon oben beschriebenen Schnappmechanismus 270 mit Schwenkarm 274 und Gelenk 278 auf.

Fig. 8 zeigt das überwachungsgerät aus Fig. 7 im Betrieb. Dabei senden und empfangen das erste und das zweite Erfassungsmittel 202, 204 jeweils Licht 226, 228, um die Zeigerstellung des Messgeräts zu erfassen.

Fig. 9 zeigt ein überwachungsgerät gemäß noch einem anderen Ausfiihrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau unterscheidet sich nicht grundsätzlich von dem in Fig. 6 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel. Jedoch ist der Träger 260 des Befestigungsmittels 250 in radialer Richtung länger ausgebildet, so dass das erste Erfassungsmittel 202 und das zweite Erfassungsmittel 204 im Bereich des Zeigerfußes 124 angeordnet sind. Dabei können sowohl das erste als auch das zweite Erfassungsmittel 202, 204 jeweils einen ersten seitlichen Rand 125 und einen zweiten seitlichen Rand 126 des Zeigerrußes 124 erfassen. So kann beispielsweise das zweite Erfassungsmittel 204 ein erstes Signal ausgeben, wenn der zweite seitliche Rand 126 erkannt wird und ein zweites Signal ausgeben, wenn der erste seitliche Rand 125 erkannt wird. Auf diese Weise kann z. B. eine erste Warnstufe beim Erkennen des zweiten seitlichen Randes 126 und eine zweite Warnstufe bzw. eine Abschaltung beim Erkennen des ersten seitlichen Randes 125 realisiert werden. Entsprechend können auch zu niedrige Meßwerte mit Hilfe des ersten Erfassungsmittels 202 erkannt werden. Auch hier ist eine ein- oder zweistufige Erfassung möglich, wobei zunächst der erste seitliche Rand 125 und sodann der zweite seitliche Rand 126 erfasst werden.

Fig. 10 zeigt noch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel stellt eine Weiterentwicklung des Ausfuhrungsbeispiels aus Fig. 9 dar. Dabei sind zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten Erfassungsmittel 202, 204 noch weitere Erfassungsmittel 206 vorgesehen. Grundsätzlich können die Erfassungsmittel 202, 204, 206 ringförmig um die Drehachse 128 herum angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Position des Zeigers 120 gegenüber der Messwertskala 115 in Segmenten erfasst werden. Dabei können die Segmente gleiche oder verschiedene Winkelausdehnungen aufweisen.

Fig. 11 zeigt ein Prinzipschaltbild für eine Drucküberwachung 300. Beispielsweise wird für den Betrieb eines Versuchsstandes im Labor ein Hochdruckkompressor 320 benötigt, welcher von einem zweiten Kompressor 310 mit Druckluft versorgt wird. Ausgangsseitig darf der vom Hochdruckkompressor 320 bereitgestellte Druck z. B. 1000 bar nicht überschreiten. Um diesen zulässigen maximalen Druck von 1000 bar zu überwachen, ist an eine Druckleitung ein analoges Manometer 100 angeschlossen. Das analoge Manometer zeigt mittels eines Zeigers den an der Druckleitung anliegenden Druck an. Das Manometer 100 wird mittels eines überwachungsgeräts 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung überwacht. Dabei ist ein Steuerausgang des überwachungsgeräts 200 über eine Signalleitung 249 mit einem Steuergerät 330 verbunden. Stellt das

überwachungsgerät 200 ein überschreiten des maximal zulässigen Druckwertes fest, so gibt es über die Signalleitung 249 ein Steuersignal an das Steuergerät 330 weiter. Das Steuergerät 330 steuert daraufhin ein Magnetventil 335 an. Dieses führt dem Hochdruckkompressor 320 nun lediglich Druckluft mit dem Hausdruck von 6 bar zu, so dass der vom Hochdruckkompressor ausgegebene Druck absinkt. Auf diese Weise wird ein sicherer Betrieb des Versuchsstandes ermöglicht, ohne permanent das Manometer 100 ablesen zu müssen. Durch das als Adapter ausgebildete überwachungsgerät 200 wird das überschreiten des eingestellten Maximaldrucks über den optischen Sensor automatisch ermittelt und die Druckluftzufuhr automatisch unterbrochen. Eine solche automatische Abschaltung ist bisher nur durch einen Austausch der analogen Manometer durch digitale Manometer oder den aufwendigen Einbau von Gabellichtschranken möglich und somit mit hohen Kosten verbunden.

Fig. 12 zeigt ein Prinzipschaltbild der Drucküberwachung aus Fig. 11. Dabei ist im oberen Teil der Fig. 12 aufgelöst, wie das überwachungsgerät 200 die Stellung des Zeigers 120 mittels eines ersten Erfassungsmittels 202 und eines zweiten Erfassungsmittels 204 registriert. Sowohl das erste Erfassungsmittel 202 als auch das zweite Erfassungsmittel 204 werden über eine gemeinsame Spannungsversorgung 242 versorgt. Die Messsignale vom ersten und vom zweiten Erfassungsmittel 202, 204 werden über jeweilige Vorverstärker 243 an jeweilige Schmitt-Trigger 244 zur Erfassung des Reflexionszustandes übermittelt. über jeweilige Schaltausgänge 248 sind das erste und das zweite Erfassungsmittel 202, 204 mit einem Vergleicher 247 verschaltet. Stellt der Vergleicher 247 fest, dass der eingestellte Maximalwert überschritten wurde, so wird ein Steuersignal über die Signalleitung 249 an das Steuergerät 330 übermittelt. Aufgrund dieses Drucksignals steuert das Steuergerät 330 ein Magnetventil 335 an, um so die Druckluftzufuhr zum Hochdruckkompressor 320 zu vermindern

Das überwachungsgerät gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist universell einsetzbar und ermöglicht die elektronische Weiterverarbeitung von analog gemessenen Messwerten. Der Adapater ist portabel und auf alle gängigen Messgeräte, insbesondere Manometer, leicht aufzusetzen. Bei dem überwachungsgerät gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist der Sensor einschließlich der Elektronik am Gehäuse des Messgerätes befestigbar und somit kompatibel mit den meisten Messgeräten. Das überwachungsgerät kann leicht wieder

abgenommen werden und an bereits eingebauten Messgeräten eingesetzt werden, ohne dass ein Eingriff in den Prozessablauf durch den Umbau notwendig wäre.

Das überwachungsgerät gemäß den Ausfuhrungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann für Messgeräte, insbesondere Manometer, unterschiedlicher Druckstufen, als universelles Steuergerät mit einstellbarem Druckbereich und leichter Montage ein- bzw. aufgesetzt werden. Das überwachungsgerät gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erlaubt eine opto-elektrische überwachung und Einstellung von gewünschten Messwertbereichen, insbesondere Druckbereichen, mit nahezu unbegrenzten Einstellbereichen und Lebensdauer. Das überwachungsgerät gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verfügt über eine explosionsgeschützte Steuerung, die dank Mikroprozessortechnik mit minimaler Spannung extern versorgt werden kann. Die Einstellung der Messbereiche erfolgt denkbar einfach durch manuelles Einstellen, kann aber auch ferngesteuert erfolgen.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Diese Ausführungsbeispiele sollten keinesfalls als einschränkend für die vorliegende Erfindung verstanden werden. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung auch mit anderen Geometrien und/oder Materialien als den oben beschriebenen verwirklicht werden.