CN103502803A - 用于电容性分析运动测试材料的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

用于运动伸长测试材料(9)的电容性测量电路(1)包括至少两个测量电容器(2.1-2.4),其每个配置用于接收所述测试材料(9)。它还包括电气可致动的选择部件(7),可以以这样的方式借由其选择其中一个所述测量电容器(2.2),即仅所选择的测量电容器(2.2)有助于所述测量,而其他测量电容器(2.1,2.3,2.4)没有作用。结果,减少了测量电路(1)的总电容并且增加了它的灵敏度。

Description

用于电容性分析运动测试材料的设备和方法
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求前序部分的一种用于电容性分析运动线股状、优选地织物测试材料的设备和方法。它优选地但非排它地使用在纱线、粗纱或棉条的质量非均匀性离线测量中,如在织物实验室测试仪器上实现的。
背景技术
EP-0’924’518A1公开了一种用于电容性测量织物产品例如棉条、粗纱或纱线的特性的设备。为了更好地理解本领域的现状,EP-0’924’518A1的与本发明关联的多个方面将示出在整个图1和图2中。
图1的示图对应于EP-0’924’518A1的图13的示图,并且示出5个承载板101.1-101.5。测试材料9被引导通过其中一个测量间隙102.2。因为承载板101.1-101.5布置为基本上互相平行,测试材料9仅可以精确地插入到一个测量间隙102.2中并且沿着它的纵向轴运动通过所述间隙。测量间隙102.1-102.4每个在它两侧壁中或上包括测量电容器的一个电极103.1、103.2和补偿电容器的相应一个电极(在图1中未示出),产品9可以引导在它们之间。借由它的电容与测量电容器一样大的补偿电容器,可以有效地补偿干扰影响例如在湿度方面的局部变化或在电容器几何形状中的变形。电线104.1、104.2将测量电容器和补偿电容器连接到测量电路(在图1中未示出)。测量间隙102.1-102.4具有不同的宽度,以便材料9取决于它的剖面可以在具有合适宽度的测量间隙102.2中测量。原则上,期望可以这样的方式选择测量间隙,即一方面测试材料9可以被引导通过测量间隙102.2而不触碰到它的壁,但另一方面测量间隙102.2不比测试材料9的剖面宽。测量间隙102.2由测试材料填充的部分越大,与测试材料9在测量期间变化的特性相关的灵敏度越高,例如质量非均匀性。测量间隙102.1-102.4的宽度可以例如在0.1mm至10mm的范围内。
图2,其基本上对应于EP-0’924’518A1的图2,示出配置为具有四个测量电容器2.1’-2.4’和四个相关补偿电容器3.1’-3.4’的半测量桥的测量电路1’。测量电容器2.1’-2.4’相对于彼此互相并联连接并且形成第一半电桥分支20’,而也彼此互相并联连接的补偿电容器3.1’-3.4’形成第二半电桥分支30’。两个半桥分支20’、30’相对于彼此串联连接,并且在线5’上汲取在它们之间的输出信号。通过交变电压产生器4.1’、4.2’,同样大的反相交变电压施加到两个半桥分支20’、30’。当已经校准半测量桥1’并且没有测试材料9’设置在测量电容器2.1’-2.4’其中一个中时,两个半桥分支20’、30’具有同样大的总电容,输出信号因此为0。如果另一方面测试材料9’插入到测量电容器2.2’的测量间隙中时,它影响测量电容器2.2’的电容。在相应测量电容器2.2’的电容方面以这样的方式产生的变化干扰在测量电容器2.1’-2.4’和补偿电容器3.1’-3.4’之间的平衡,以便获得交变电压作为输出信号,它的幅度与在测量电极之间的测试材料9’的质量成比例。在输出信号在信号处理单元6’中处理,例如它被放大、滤波和/或转换,并且估算为测试材料9’的每单位长度的质量的测量值。
设备是从W0-2005/033697A1和US-3,731,069A已知的,其包括具有相同测量电容器的多个相同引入开口。在相应测量方法中,同时测量多个纱线,例如在每个引入开口中的一个纱线。在该过程中,测量电容器的电容性测量信号串联地或者相继地供应到公共电子估算系统。US-6,369,588B1公开了一种用于织物的电容性分析的设备和方法。沿着它的纵向方向运动的织物在它的整个长度上由多个电容性传感器扫描。电容性传感器的信号串联地供应到公共微处理器用于估算。
W0-2008/128363A1公开了一种用于纱线的测量电容器,其包括沿着纱线的运动方向一个布置另一个后面的两个测量电极。测量范围的有效长度可以改变,因为较短纱线缺陷仅利用两个测量电极的其中一个来测量,而较长纱线缺陷则利用两个电极一起测量。借由运行时间校准,两个测量电极也可以使用来测量速度或长度。
发明内容
本发明的目的在于改进根据EP-0’924’518A1的设备和测量方法。具体地,应该提高测量灵敏度并且降低填充容量。应该减少引入开口的数量并且同时应该提供用于测量非常细小测试材料的可能性。应该提高信噪比。应该降低测量电路的操作电压并且因此应该降低消耗电力功率。应该通过使用更低成本部件来降低生产成本。应该减少灰尘积累在引入开口中的影响。
这些和其他目的由根据本发明的设备和根据本发明的方法来实现。有利实施例包含在从属权利要求中。
本发明基于这样的思想,在测量中仅考虑测试材料目前设置在其中的一个测量电容器,而不考虑是有其他测量电容器。结果,减少了测量电路的总电容并且提高了它的灵敏度。计算表明,在n个测量电容器(其中n为≥2的正整数)的情况中并且在假设是有电容器具有相同电容的条件下,与已知测量电路相比,理论上可以以系数n提高根据本发明的测量电路的灵敏度。这代表非常可观的提高。测量电路的稍微更复杂配置的缺点会获得更高灵敏度的优点。为了选择考虑的测量电容器,需要提供电气可致动选择部件,例如多路复用器或多个开口。
根据本发明用于运动股状测试材料电容性分析的设备包括具有不同几何质量的至少两个引入开口,它们以这样的方式相互设置,即所述测试材料可沿着它的纵向轴精确地运动通过所述至少两个引入开口的其中一个。并且所述设备包括传送机构,用于精确地传送一个测试材料精确地通过所述至少两个引入开口的所选择一个。最后,所述设备设置有电容性测量电路。所述电容性测量电路包括至少两个测量电容器,其每个配置用于接收所述测试材料,其中所述至少两个测量电容器每个以这样的方式与所述至少两个引入开口的至少一个关联,即它的电容可受到设置在相应引入开口中的测试材料影响。所述电容性测量电路还包括产生器部件,其配置来施加至少一个电交变信号到所述至少两个测量电容器。所述电容性测量电路还包括至少一条线,用于输出所述测量电容器的至少一个的输出信号。所述电容性测量电路包括电气可致动部件,借由其可以以这样的方式选择所述一组所有测量电容器的真子集,即仅所选择子集有助于所述测量。与所选择子集互补的集合因此应该失效,以便它不有助于所述测量。
测量电容器的所选择子集优选地精确包括一个测量电容器,其是测试材料已经插入其中的一个。术语“真子集”和“互补子集”确定地应该理解为在康托子集理论的术语范围内:当B的每个元素也包含在A中时,并且当A另外包括不包含在B中的其他元素时,子集B是超集A的真子集与B互补的集合(A\B)包含A不包含在B中的元素。此外,在本发明的术语范围内的所选择子集不应该为空,即它应该包含测量电容器的至少一个。
在优选实施例中,所述至少两个测量电容器相对于彼此互相平行连接。每个测量电容器与补偿电容器关联。所述补偿电容器设计用于补偿干扰所述测量的影响例如在湿度方面的局部变化或在电容器几何形状中的变形,但不用于接收测试材料。每个补偿电容器的电容应该与与之关联的测量电容器的电容一样大小。每个测量电容器和相应关联的互补电容器优选地形成串联连接的一对电容器。当所述测量电容器和与所述测量电容器关联的互补电容器串联连接时,所述线优选汲取在所述测量电容器和与之关联的互补电容器之间的输出信号。
关于在根据本发明的测量电路中的选择部件的配置,下面两个实施例是优选的,其以某种方式相对于彼此互补:
(a)根据第一实施例,所选择部件配置为开关,借由其可以单独建立和中断在至少一个交变信号产生器和测量电容器每个之间的电气连接。每个测量电容器与至少一个开关关联,并且所有测量电容器连接到公共线用于输出信号的输出。
(b)根据第二实施例,所选择部件配置为多路复用器,借由其可以选择可以仅起源于测量电容器的所选择子集的输出信号。所有测量电容器连接到所述至少一个电交变信号产生器,并且每个测量电容器与单个线关联用于相应输出信号的输出。
这些实施例可以根据需要互相组合,尽管它们的互补性。
根据本发明的方法根据前述权利要求其中一项所述使用于在根据本发明的设备中的股状测试材料的电容性分析。所述测试材料精确地插入到所述至少两个引入开口的其中一个中并且沿着它的纵向轴运动通过所述开口,同时没有测试材料设置在其他引入开口中。所述测试材料影响与相应引入开口关联的测量电容器的电容。由所述产生器部件施加至少一个电交变信号到与相应引入开口关联的测量电容器。输出所述测量电容器的至少一个的输出信号。借由电气可致动部件可以以这样的方式选择所述一组所有测量电容器的真子集,即仅所选择子集有助于所述测量。与所选择子集互补的集合因此应该失效,以便它不有助于所述测量。
在优选实施例中,由其每个与一个测量电容器关联的补偿电容器补偿干扰所述测量的影响。
根据本发明的方法也具有用于选择的两个优选实施例,其基本上对应于根据本发明的测量电路的优选实施例:
(a)所述至少一个电交变信号仅施加到所选择子集,而它从与所选择子集互补的集合切断。连结地,即在一个单个公共线上输出所有测量电容器的输出信号。
(b)仅输出所选择子集的输出信号,而忽略与所选择子集互补的集合的输出信号。所述至少一个电交变信号施加到所有测量电容器。
在这种情况下两个实施例的组合也是可能的。
在本发明与W0-2005/033697A1和US-3,731,069A的教导之间的差异列于如下:
●W0-2005/033697A1和US-3,731,069A公开了相同引入开口。
然而根据本发明引入开口具有用于不同测试材料直径的不同几何形状质量。
●根据W0-2005/033697A1和US-3,731,069A,测量同时在多个纱线上执行,其每个运动通过单个引入开口。根据本发明,一次仅应该精确地测试一个测试材料。多个引入开口仅提供用于覆盖测试材料的最大可能直径范围之目的。
●根据W0-2005/033697A1和US-3,731,069A,电容性测量信号串联地或相继地供应到公共电子估算系统。尽可能快地(通常每分钟)重复这些顺序,以便从纱线获得最大量的测量数据。然而,根据本发明,没有顺序读出单个测量电容器的测量信号。从在测试材料的测量期间一旦选择即保持不变的角度讲,根据本发明的测量电容器的子集的选择是静态的。该测试材料应该具有至少10m的长度,并且在相同测试材料上的测量持续时间例如是至少10s。
本发明提供优于EP-0’924’518A1的多个优点,其中多个将列举如下:
●在灵敏度方面的提高。由测试材料在测量电容器的电容方面产生的变化直接增加测量电路的输出信号,并且不由并联连接的其他测量狭缝区分。在相同电容的n个测量电容器的情况下,灵敏度理论上以系数n增加。
●在信噪比方面的提高。如上述已经解释,灵敏度提高。然而测量电路的噪声保持相同。结果,在信噪比方面以系数n提高(具有n个相同电容的测量电容器)。
●测量非常细小的织物测试材料。更高的灵敏度可以使用来测量非常细小的纱线。这方面可以特别令化学纤维感兴趣。
●在测量狭缝数量方面的减少。虽然之前必须在具有非常小的电极距离的测量狭缝中测量的非常细小织物测试材料,但是现在因为本发明可以在较宽的测量狭缝中测量相同的测试材料。由于较高的灵敏度,所以来自较宽测量狭缝的信号仍然可以是足足够的。
●在产生器电压方面的减少。较高的灵敏度也可以允许利用较低的产生器电压操作所述测量电路。这导致消耗功率的下降,并且因此导致较低的发热。此外,可以获得实施所述测量电路的更多部件,其满足输出级的需要并且更廉价。
●在负载容量方面的减少。本发明减少测量电路的总电容。结果,有源输出级承受较低的负载,加热到较低程度,并且显示出干扰振荡的较低趋势。
●在灰尘堆积问题方面的改进。某些纱线可以产生大量的灰尘,特别是在高抽拉速度时。它堆积在当前使用的测量狭缝中,但也堆积在其他测量狭缝中,其导致在输出信号方面的漂移。本发明以这样的方式减少了该漂移,即当前使用的测量狭缝不再对输出信号具有任何影响。
附图说明
下面将参考附图更详细地解释本发明的优选实施例。图2用于比较目的也示出现有技术的状态。
图1示出根据本发明的设备的一部分,其也是从EP-0’924’518A1已知的。
图2示出从EP-0’924’518A1已知的电容性测量电路。
图3-5示出根据本发明的测量电路的三个实施例。
具体实施方式
图3示出根据本发明的测量电路1的第一实施例的电路图。所述测量电路1包括四个测量电容器2.1-2.4,其配置为平板电容器。例如如图1所示,测量电容器2.1-2.4每个与引入开口102.1-102.4关联。在图1中示出的电极103.1、103.2可以例如是图3的测量电容器2.2的电极。根据不同宽度的引入开口102.1-102.4,相应关联测量电容器2.1-2.4具有不同的电极距离。如在图3中示出,引入开口或者测量电容器2.1-2.4以这样的方式互相设置,织物测试材料9可以精确地插入一个测量电容器2.2中。为此,测量电容器2.1-2.4沿着与它们的电容器板垂直的方向互相偏置。沿着与电容器板平行的方向的偏置是不需要的并且仅示出在图3中,以便在示图中提供具有更高清晰度的测量电路1的元件。
在测量期间织物测试材料9沿着它的纵向方向精确地运动通过测量电容器2.1-2.4的其中一个。在图3的实例中,这个是第二测量电容器2.2。由传送机构91产生测试材料9的运动,并且运动的方向用箭头92指示。传送机构可以以已知方式配置为罗拉输送设备,其具有两个互相配合的传送罗拉,其中至少一个被驱动用于旋转。传送机构91配置用于精确地传送一个测试材料9精确通过所有引入开口102.1-102.4的所选择一个102.2。
测量电路1还包括四个补偿电容器3.1-3.4,它们与测量电容器2.1-2.4互相关联并且与它形成电容器对。测量电容器2.1和相关补偿电容器3.1如果可能应该具有相同的电容并且串联连接。测量电容器2.1-2.4的电容可以互相相同或者互相不同。测量电容器2.1-2.4配置用于接收伸长织物测试材料9例如纱线;补偿电容器3.1-3.4不以这样的方式配置。
交变信号产生器4.1、4.2施加两个电交变信号到电容器对2.1、3.1至2.4、3.4。这意味着,两个所施加交变信号与恒定参考信号关于量的差值相等并且相对于彼此以180°相位偏移。可以使用一个单个交变信号产生器或多个交变信号产生器4.1、4.2。该至少一个交变信号产生器4.1、4.2可以配置为LC振荡器(如在EP-0’924’518A1中所述),其与测量电路1的元件2.1-2.4、3.1-3.4一起形成电振荡电路。替代地,测量电路1的元件2.1-2.4、3.1-3.4可以以这样的方式与该至少一个交变信号产生器4.1、4.2去耦,它们不相关地影响由该至少一个交变信号产生器4.1、4.2产生的电交变信号的参数,如在W0-2010/043064A1中所述。在后一种情况中,该至少一个交变信号产生器4.1、4.2优选地配置为频率合成器,即配置为用于产生模拟电交变信号的混合信号(数字和模拟)电设备。以高度有利的方式使用直接数字频率合成器(DDS)。结果,可以自由地选择电交变信号的参数(例如它的基频)。
与根据图2的现有技术的状态相反,在图3中单独地汲取单个电容器对2.1、3.1至2.4、3.4的输出信号。汲取相应发生在测量电容器2.1-2.4和相关补偿电容器3.1-3.4之间的线5.1-5.4上。四个线5.1-5.4通向多路复用器7,其从这些线选择单个线5.2并且在输出线72上输出它的信号。多路复用器7可以配置为模拟高频多路复用器。一个或多个控制信号71通知多路复用器7将要选择哪个线5.1-5.4或者哪个输出信号。控制信号71可以由大体已知的,优选地为数字的(未示出)驱动器部件来提供。如从现有技术的状态已知,可以在多路复用器7之前或之后,处理输出信号(例如放大、滤波和/或转换)。取代多路复用器7,可以提供将电容器对2.1、3.1至2.4、3.4连接到公共线的单个开关。
下面的表互相比较根据图2和图3的电路1、1’的特性。作出如下假设:
●由交变信号产生器4.1’、4.2’和4.1、4.2对地施加的交变电压为
Figure BDA0000380674350000081
其中U0为电压幅度,ω为角频率,并且t为时间。
●测试材料9’和9分别例如设置在第二测量电容器2.2’和2.2中,它们具有相同的电容C2
●U是汲取的对地输出电压。
●所有电容器2.1’、3.1’至2.4’、3.4’和2.1、3.1至2.4、3.4在没有测试材料时具有相同的电容C。
●由测试材料9’和9产生的电容的相对变化是较小的,例如<0.1以便可以使用线性逼近
Figure BDA0000380674350000083
●忽略寄生电容。
该表显示,根据本发明的测量电容1具有比根据现有技术状态的测量电路1’小了四倍的总电容Ctot(没有交变信号产生器4.1、4.2),和具有比根据现有技术状态的测量电路1’高四倍的灵敏度
Figure BDA0000380674350000092
如上所述本发明的优点是在灵敏度方面该以系数n=4增加的结果。
单个测量电容器2.2的选择代表其中选择m个(1≤m<n)测量电容器的情形的特殊情况。在一般情况中,灵敏度以系数
Figure BDA0000380674350000093
增加。这些理论表述已经部分在实践中得到证实,其中由于寄生电容,实践结果比理论预测稍微差一些。然而本发明的实际优点是显然的。多于一个的测量电容器的选择会是有利的,以便实现输出信号的有意衰减,例如在较大质量密度或较大绝缘常数的测试材料情况中。
图4示出根据本发明也包括四个电容器对2.1、3.1至2.4、3.4的测量电路1的第二实施例。在该情况中,可以单独中断和建立在电容器对2.1、3.1至2.4、3.4和交变信号产生器4.1、4.2之间的电连接。这由开关8.1-8.8来实施,开关8.1-8.8由相应控制信号优选地为控制控制信号来切换。这些开关8.1-8.8可以配置为继电器或者模拟半导体开关。与电容器2.1、3.1关联的开关对8.1、8.5优选地以这样的方式联接,即它被并联地切换,即开关对8.1、8.5都被断开或都被闭合。控制信号可以由已知的部件、优选地为数字驱动器部件(未示出)供应。为了从补偿中受益并且为了在操作点U=0处操作测量电路1,与电容器对2.2、3.2关联的开关对8.2、8.6应该都被断开或都被闭合。当精确地一个电容器对2.2、3.2(例如第二电容器对)与交变信号产生器4.1、4.2连接,并且所有其他电容器对2.1、3.1,2.3、3.3,2.4、3.4都与交变信号产生器4.1、4.2分离时,获得最佳的优点。在该第二实施例中,一个单个线5可以将所有电容器对2.1、3.1至2.4、3.4连接到信号处理单元6,如在现有技术的状态中的情况。在这种情况下不需要多路复用器。
在图3和图4的实施例之间有一种互补性。在第一实施例中,所有电容器对2.1、3.1至2.4、3.4保持连接到交变信号产生器4.1、4.2;反过来,仅与装载有测试材料9的测量电容器2.2关联的线5.2被激励用于输出信号,而其他线5.1,5.3、5.4不被激励。在第二实施例中,仅一个电容器对2.2、3.2连接到交变信号产生器4.1、4.2,它的测量电容器2.2装载有测试材料9,而其他电容器对2.1、3.1,2.3、3.3,2.4、3.4断开;反过来,所有电容器对2.1、3.1至2.4、3.4保持连接公共线5用于输出信号。
图5示出根据本发明的测量电路1的第三实施例。该第三实施例代表图3和图4的实施例的组合。既提供了在电容器对2.1、3.1至2.4、3.4与公共线5之间的开关8.11-8.14又提供了在交变信号产生器4.1、4.2和电容器对2.1、3.1至2.4、3.4之间的开关8.1-8.8。与电容器对2.1、3.1关联的三态开关8.1、8.5、8.11优选地以这样的方式联接,即它被并联地切换,即三态开关8.1、8.5、8.11都被断开或都被闭合。这在图5以虚线示出。开关8.1-8.8、8.11-8.14可以例如配置为继电器或模拟半导体开关。由于电容器对2.1、3.1,2.3、3.3,2.4、3.4的双分离,减少了寄生耦合、负载电容和输出电容,其会是特别有利的。
根据本发明的测量电路1可以包括用于没有测试材料时零校准的校准部件。这种校准部件例如是从EP-0’924’518A1、W0-2010/043063A1及W0-2010/043065A1已知的。为了简化本发明的原因,在附图中没有示出校准部件。
可以理解本发明不限于如上讨论的实施例。本领域的技术人员将能够利用本发明的知识推导其他变形,其也属于本发明的主题。
1                  测量电路
2.1-2.4            测量电容器
20’               半桥分支
3.1-3.4            补偿电容器
30’               半桥分支
4.1,4.2            交变信号产生器
5,5.1-5.4          用于输出信号的线
6                  信号处理单元
62                 输出线
7                  多路复用器
71                 控制信号
72                 输出线
8.1-8.8,8.11-8.14  开关
9                  测试材料
91                 传送机构
92                 测试材料运动方向
101.1-101.5        承载板
102.1-102.4        测量间隙
103.1,103.2        电容器电极
104.1,104.2        电线

Claims (15)

1.一种用于电容性分析运动线股状测试材料(9)的设备,包括:
具有不同几何质量的至少两个引入开口(102.1-1.204),它们以这样的方式相互设置,即测试材料(9)可沿着它的纵向轴精确地运动通过所述至少两个引入开口(102.1-102.4)的其中一个(102.2),
传送机构(91),用于精确地传送一个测试材料(9)精确地通过所述至少两个引入开口(102.1-102.4)的所选择一个(102.2),以及
电容性测量电路(1),其包括:
至少两个测量电容器(2.1-2.4),其每个配置用于接收所述测试材料(9),其中所述至少两个测量电容器(2.1-2.4)每个以这样的方式与所述至少两个引入开口(102.1-102.4)的至少一个关联,即它的电容(C2)可受到设置在相应引入开口(102.1-102.4)中的测试材料(9)影响,
产生器部件(4.1,4.2),其配置来施加至少一个电交变信号到所述至少两个测量电容器(2.1-2.4),以及
至少一条线(5,5.1-5.4),用于输出所述测量电容器(2.1-2.4)的至少一个的输出信号,
其特征在于
所述电容性测量电路(1)包括电气可致动部件(7,8.1-8.8,8.11-8.14),借由其可以以这样的方式选择所述一组所有测量电容器(2.1-2.4)的真子集(2.2),即仅所选择子集(2.2)有助于所述测量。
2.根据权利要求1所述的设备,其中每个测量电容器(2.1-2.4)与用于补偿干扰所述测量的影响的补偿电容器(3.1-3.4)关联,并且其中每个测量电容器(2.2)和与其关联的补偿电容器(3.2)形成串联连接的电容器对(2.2,3.2)。
3.根据权利要求3和权利要求6至10其中一项所述的设备,其中所述线(5,5.2)汲取在形成电容器对(2.2,3.2)的测量电容器(2.2)和补偿电容器(3.2)之间的输出信号。
4.根据前述权利要求其中一项所述的设备,其中所述选择部件配置为开关(8.1-8.8),借由其可以单独建立和中断在所述产生器部件(4.1,4.2)和测量电容器(2.1-2.4)每个之间的电气连接。
5.根据权利要求4及权利要求2和3其中一项所述的设备,其中所述产生器部件(4.1,4.2)配置用于分别施加相同大小、但反相的电交变信号给所述至少两个测量电容器(2.1-2.4)和给所述至少两个补偿电容器(3.1-3.4),以及
所述选择部件既配置为开关(8.1-8.4),借由其可以单独建立和中断在所述产生器部件(4.1)和测量电容器(2.1-2.4)每个之间的电气连接,又配置为开关(8.5-8.8),借由其可以单独建立和中断在所述产生器部件(4.2)和补偿电容器(3.1-3.4)每个之间的电气连接。
6.根据权利要求4或5所述的设备,其中至少一个开关(8.2,8.6)与每个测量电容器(2.2)关联,并且所有测量电容器(2.1-2.4)可连接到公共线(5)用于输出信号的输出。
7.根据权利要求6所述的设备,其中所述选择部件既配置为开关(8.1-8.8),借由其可以单独建立和中断在所述产生器部件(4.1,4.2)和测量电容器(2.1-2.4)每个之间的电气连接,又配置为开关(8.11-8.14),借由其可以单独建立和中断在所述测量电容器(2.1-2.4)每个和公共线(5)之间的电气连接。
8.根据前述权利要求其中一项所述的设备,其中每个测量电容器(2.1-2.4)与单个线(5.1-5.4)关联用于输出它的输出信号,并且所述选择部件配置为多路复用器(7),可借由其选择仅来源于所述测量电容器(2.1-2.4)的选择子集(2.2)的输出信号。
9.一种用于电容性分析在前述权利要求其中一项所述的设备中的线股状测试材料(9)的方法,其中
所述测试材料(9)精确地插入到所述至少两个引入开口(102.1-102.4)的其中一个(102.2)中并且沿着它的纵向轴运动通过所述开口,然而没有测试材料设置在剩余引入开口(102.1,102.3,102.4)中,
所述测试材料(9)影响与相应引入开口(102.2)关联的测量电容器(2.2)的电容(C2),
由所述产生器部件(4.1,4.2)施加至少一个电交变信号到与相应引入开口(102.2)关联的测量电容器(2.2),以及
输出所述测量电容器(2.1-2.4)的至少一个的输出信号,
其特征在于
借由电气可致动部件(7,8.1-8.8,8.11-8.14)可以以这样的方式选择所述一组所有测量电容器(2.1-2.4)的真子集(2.2),即仅所选择子集(2.2)有助于所述测量。
10.根据权利要求9所述的方法,其中由每个与测量电容器(2.1-2.4)关联的补偿电容器(3.1-3.4)补偿干扰所述测量的影响。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其中所述至少一个电交变信号仅施加到所选择子集(2.2),而它由与所选择子集(2.2)互补的集合(2.1,2.3,2.4)撤销。
12.根据权利要求11所述的方法,其中连结地输出所有测量电容器(2.1-2.4)的输出信号。
13.根据权利要求9至11其中一项所述的方法,其中仅输出所选择子集(2.2)的输出信号,而忽视与所选择子集(2.2)互补的集合(2.1,2.3,2.4)的输出信号。
14.根据权利要求11和13所述的方法,其中所述至少一个电交变信号仅施加到所选择子集(2.2),而它由与所选择子集(2.2)互补的子集(2.1,2.3,2.4)撤销,并且仅输出所选择子集(2.2)的输出信号,而忽视与所选择子集(2.2)互补的集合(2.1,2.3,2.4)的输出信号。
15.根据权利要求13所述的方法,其中所述至少一个电交变信号施加到所有测量电容器(2.1-2.4),并且仅输出所选择子集(2.2)的输出信号。
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