DE10341160A1 - Aufnehmer zur hochauflösenden Messung von Kraft- und Druckprofilen und Verfahren zu dessen Abtastung - Google Patents

Aufnehmer zur hochauflösenden Messung von Kraft- und Druckprofilen und Verfahren zu dessen Abtastung Download PDF

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Abstract

Derzeitige Aufnehmer für Druckprofile arbeiten zumeist mit einem leitfähigen Polymer als Sensormaterial, dessen druckabhängiger Widerstand mittels Elektroden ortsauflösend erfaßt wird. Werden die Elektroden auf beiden Seiten des Sensormaterials angeordnet (Referenzelektroden auf der Oberseite, Meßelektroden auf der Unterseite), werden die Referenzelektroden durch die Krafteinleitung verformt und die Lebensdauer des Aufnehmers stark reduziert. Die einseitige Elektrodenanordnung mit Meß- und Referenzelektroden umgeht dies, erfordert hingegen einen erhöhten elektronischen Auswertungsaufwand. DOLLAR A Es wird ein Aufnehmer sowie ein Verfahren zu dessen Abtastung vorgeschlagen, bei dem das Sensormaterial (13) einseitig durch eine regelmäßige Elektrodenanordnung (12) kontaktiert wird, wobei der Widerstand zwischen allen benachbarten Elektroden gemessen wird und somit mehr Meßzellen bestehen als Elektroden vorhanden sind. DOLLAR A Der neue Aufnahmer eignet sich vorzugsweise zum Einsatz in Robotergreifern in der Handhabungstechnik, wo die wirkenden Kräfte auf ein Objekt mit hoher räumlicher Auflösung gemessen werden müssen.

Description

  • Es wird ein Aufnehmer zur hochauflösenden taktilen Messung von Kraft- und Druckprofilen sowie ein Verfahren zu dessen Abtastung vorgeschlagen, bei dem die druckabhängige Widerstandsänderung eines leitfähigen bzw. mit einem Füllstoff leitfähig gemachten Polymers ausgewertet wird.
  • Zur Erfassung von Druckprofilen sind mehrere Sensoren bekannt, welche die Änderung des elektrischen Widerstands eines leitfähigen Polymers ausnutzen. So schlägt beispielsweise DE 38 87 757 T2 eine Anordnung von sich orthogonal kreuzenden Elektrodenbahnen vor, zwischen denen ein strukturierter Film aus einem mit Graphitpartikeln angereicherten Phenoxyharz angeordnet ist. Dieser verändert unter Druckeinwirkung seinen Widerstand, was an den Kreuzungspunkten der Elektroden gemessen werden kann. Die beidseitige Kontaktierung des Sensormaterials bedingt dabei, daß die zu messenden Kräfte über einen Teil der Elektrodenmatrix eingeleitet werden müssen. Hieraus resultiert eine Verformung der metallisierten Elektroden, was zur Ermüdung und so zu einer geringen Lebensdauer des Sensors führt. Zudem kann ein „Blendungs-Effekt" bei derartigen Sensoren auftreten, welcher von der Auswerteschaltung herrührt: werden zu viele der Sensorzellen belastet, wird die Auswerteschaltung übersteuert und es kann kein Druckprofil mehr wahrgenommen werden.
  • DE 197 50 671 umgeht beide Probleme, indem das Sensormaterial, ein ebenfalls durch die Einlagerung von Graphitpartikeln leitfähig gemachtes Elastomer, zur Messung des Widerstandes nur einseitig kontaktiert wird. Hierzu wird eine Elektrodenanordnung eingesetzt, bei der einzelne Meßelektroden von einer gemeinsamen Gegenelektrode umschlossen sind. Die Wiederstandsmessung erfolgt dabei zwischen der gemeinsamen Gegenelektrode und den einzelnen Meßelektroden. Während bei DE 38 87 757 T2 die Widerstände spaltenweise gemessen werden können und pro Spalte ein Meßkanal ausreicht, benötigt die einseitige Kontaktierung für jede Meßelektrode einen eigenen Meßkanal. Um die einzelnen Meßkanäle auszuwerten, werden diese in der Regel über Multiplexer zusammengefaßt, wobei die Anzahl der benötigten Multiplexer quadratisch zur Auflösung der Sensormatrix steigt und somit der schaltungstechnische Aufwand zur Auswertung der Meßsignale groß ist. Zudem wird die minimale Größe einer Sensorzelle beschränkt, denn zwischen zwei benachbarten Sensorzellen muß für die Messung des Widerstandes ein ausreichend breiter Steg der Gegenelektrode vorhanden sein. Wird dieser Steg zu schmal ausgeführt, ist der Übergangswiderstand zwischen Polymer und Gegenelektrode hoch, was sich negativ auf die Abtastgeschwindigkeit und die Genauigkeit der Sensormatrix auswirkt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Aufnehmer zur ortsauflösenden taktilen Messung von Drücken vorzuschlagen, bei dem als Sensormaterial ein leitfähiges Polymer eingesetzt wird, dessen druckabhängige lokale Widerstandsänderung durch eine einseitig aufgebrachte Elektrodenanordnung gemessen wird. Dabei wird eine Elektrodenanordnung eingesetzt, die durch eine Messung des Widerstands zwischen verschiedenen Elektrodenkombinationen eine räumliche Auflösung des druckabhängigen Widerstands des Sensormaterials ermöglicht, die über der räumlichen Auflösung der Elektroden liegt.
  • Diese Zielsetzung wird erfindungsgemäß durch einen Aufnehmer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
  • Der vorgeschlagene Druckaufnehmer weist durch seine einseitige Elektrodenkontaktierung des Sensormaterials eine wesentlich längere Lebensdauer auf, als Anordnungen, welche eine zweiseitige Kontaktierung des Sensormaterials erfordern. Bedingt durch den Einsatz gängiger Leiterplattentechnologien sind die Herstellungskosten derartiger Aufnehmer eher gering. Der bei Anordnungen vom Typ DE 38 87 757 T2 auftretende Blendungs-Effekt der Auswertungs-Elektronik tritt bei dem vorgeschlagenen Aufnehmer nicht auf, da die Matrix texelweise aktiv abgetastet wird, d.h., es ist immer nur ein Meßübergang im Meßpfad vorhanden. Der elektronische Aufwand zur Abtastung der Sensormatrix des vorgeschlagenen Aufnehmers ist bei gleicher räumlicher Auflösung deutlich geringer als bei bekannten Aufnehmern mit einseitiger Elektrodenabtastung, denn es werden mehr druckempfindliche Meßstellen, im folgenden „Texels" genannt, erzeugt, als Elektroden vorhanden sind. Zudem ist aufgrund der kleineren Elektrodenflächen und der kurzen Zuleitungen zwischen Elektrode und Auswertungsschaltung eine wesentlich höhere Meßgeschwindigkeit möglich, als bei Matrixformen mit gekreuzt angeordneten Elektroden. Im Vergleich zu DE 197 50 671 wird eine wesentlich geringere Strukturbreite zur Realisierung der Elektroden benötigt. Somit können mit dem gleichen Herstellungsprozeß Aufnehmer mit wesentlich höherer räumlicher Auflösung realisiert werden, was insbesondere bei der Fertigung der Aufnehmer in MID oder ähnlichen Technologien interessant ist.
  • Mögliche Ausführungsbeispiele eines Aufnehmers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
  • 1: Matrixanordnung quadratischer Elektroden unter dem Sensormaterial
  • 2: Blockdiagramm der Abtast-Schaltung
  • 3: Anordnung der Texel bei quadratischen Elektroden, die Widerstands-Messung erfolgt nur zwischen benachbarten Elektroden
  • 4: Anordnung der Texel bei quadratischen Elektroden, die Widerstands-Messung erfolgt sowohl zwischen den benachbarten Elektroden als auch über die Diagonale
  • 5: Anordnung der Texel bei hexagonalen Elektroden
  • 6: Aufbau eines erfindungsgemäßen Aufnehmers für den Einsatz in Roboter-Greifern
  • 7: Flexibler Aufnehmer auf einem rotationssymmetrischen Träger
  • 8: Verzahnung der Elektroden zur Verbesserung der Empfindlichkeit
  • 9: Einsatz von Karbonlack als Sensormaterial
  • 10: Anordnung mit mehrkomponentigem Sensormaterial
  • Ein erfindungsgemäßer Aufnehmer ist in 1 dargestellt. Er besteht aus einem Träger (11), auf dem sich eine vorzugsweise regelmäßige Anordnung beliebig geformter, insbesondere aber quadratischer Elektroden (12) befindet. Über der so ausgebildeten Elektrodenmatrix ist das Sensormaterial (13), ein mit Graphit- bzw. Rußpartikeln oder anderen Stoffen leitfähig gemachtes Polymer angeordnet, welches sowohl homogen leitfähig sein als auch aus leitfähigen und isolierenden Bereichen bestehen kann. Als Träger wird vorzugsweise eine starre oder flexible Leiterplatte eingesetzt, da sich hierauf die Elektrodenstruktur durch gängige photolithographische Verfahren einfach und kostengünstig realisieren läßt. Zur Korrosionsminderung eignet sich vorzugsweise eine chemische oder galvanische Vergoldung der Elektrodenoberflächen. Alternativ kann auch ein Karbonlack, wie er beispielsweise in Membrantastaturen Einsatz findet, verwendet werden. Wird auf das Sensormaterial eine Kraft F senkrecht zur Oberfläche aufgebracht, ändert sich dessen elektrischer Widerstand lokal. Diese Änderung wird über die Elektroden erfaßt. Dazu wird der Widerstand zwischen je zwei benachbarten Elektroden gemessen, wobei hierdurch das Sensormaterial in virtuelle berührungsempfindliche Sensorzellen, die sogenannten Texels, unterteilt wird. Es existiert weder eine gemeinsame Gegenelektrode noch handelt es sich um eine Kombination aus dedizierten Meß- und Referenzelektroden; die Elektroden arbeiten als Meß- und Gegenelektrode gleichermaßen. Während eines Meßzyklusses wird der Widerstand des Sensormaterials lokal zwischen allen benachbarten Elektroden bestimmt. Vorzugsweise wird hierzu die in 2 dargestellt Abtastschaltung eingesetzt. Sie weist zwei Hauptkanäle A und B auf, an deren Meßkanäle die Elektroden schachbrettartig angeschlossen werden, so daß jede Elektrode an Kanal A mit Elektroden des Kanals B umsäumt ist. Über Multiplexer (21) werden nun jeweils zwei benachbarte Elektroden selektiert. Über die Analogschalter (22) wird eine Elektrode auf Referenzpotential gelegt, die andere mit dem als Widerstands-Spannungs-Wandler konfigurierten Operationsverstärker (23) verbunden. An dessen Ausgang liegt eine zum lokalen Widerstand des Polymers proportionale Spannung an. Die Empfindlichkeit des Widerstands-Spannungs-Wandlers und damit der Abtastschaltung kann durch eine geeignete Wahl des Widerstands Rref und die Versorgungsspannung Uref eingestellt werden. Um einen Sensor mit mehreren Meßbereichen zu realisieren, wird anstatt des festen Widerstands Rref ein veränderbarer Widerstand, beispielsweise ein Potentiometer oder ein elektronisch steuerbarer Widerstand eingesetzt. Auch kann die Referenzspannung Uref durch einen Digital-Analog-Wandler zur Verfügung gestellt werden, so daß diese je nach gefordertem Meßbereich eingestellt werden kann. Es ist auch denkbar, die Ausgangsspannung des Widerstands-Spannungs-Wandlers durch einen programmierbaren Verstärker nachzuverstärken und so eine einstellbare Empfindlichkeit zu erhalten. Um die erforderlichen Timing-Parameter bei der Selektion der Elektroden und der darauf folgenden Messung exakt einzuhalten, werden Multiplexer und Analogschalter vorzugsweise über einen Mikrocontroller gesteuert, der auch gleichzeitig das Ausgangssignal des Operationsverstärkers digitalisiert aufbereitet zur Verfügung stellt. Alternativ zu einem Mikrocontroller kann ebenfalls eine vollständig in Hardware realisierte Lösung, beispielsweise mittels einer programmierbaren Logik (CPLD, FPGA) oder eines ASICs zum Einsatz kommen.
  • Im Gegensatz zu den Sensormatrizen in DE 197 50 671 werden durch die Messung an den jeweils benachbarten Elektroden mehr Meßstellen (im folgenden „Texel" genannt) realisiert, als Elektroden vorhanden sind. Die Anzahl der Texel nTexel ergibt sich aus Gleichung (1.1), wobei Ex die Anzahl der Elektroden in X-Richtung und Ey die Anzahl der Elektroden in Y-Richtung ist. nTexel = 2·EX·Ey – EX – Ey (1.1)
  • 3 zeigt die Anordnung der Texels in Bezug auf die Elektrodenposition. Dabei befindet sich ein Texel (31), d.h. eine Meßstelle zur Bestimmung des lokalen elektrischen Widerstands des über den Elektroden angeordneten Sensormaterials (32), immer zwischen den benachbarten Elektroden (33). Dadurch ergibt sich eine zur Elektrodenausrichtung um 45° gedrehte Texelmatrix, wobei der Abstand aTexel zwischen den Texels bei dem Abstand aElektrode der quadratischen Elektroden zueinander von
    Figure 00060001
    geringer als der eigentliche Elektrodenabstand ist. Um eine Texelmatrix mit gleicher Ausrichtung wie die Elektrodenmatrix zu erhalten, wird vorgeschlagen, die fehlenden Texels (34) über den Elektrodenzentren aus den umliegenden Texeldaten zu interpolieren. Hierzu können beispielsweise lineare Tiefpaßfilter oder aber eine einfache arithmetische Mittelung aus den angrenzenden Texeldaten genutzt werden. Dadurch ergibt sich aus (1.3) eine effektive Anzahl an Texeln nTexel,eff von nTexel,eff =(2·EX – 1)·(2·EY – 1). (1.3)sowie ein effektiver Abstand zwischen den Texeln von
    Figure 00070001
  • Die Anzahl der interpolierten Texel beträgt bei dieser Anordnung rund 50%. Sollen mehr Texeldaten gemessen anstatt interpoliert werden, können zusätzlich die Widerstände des Sensormaterials in Diagonalenrichtung ausgewertet werden. Hierzu wird eine vierkanalige Abtastschaltung benötigt, wobei die Elektroden den Kanälen derart zugeordnet sein müssen, daß alle acht umliegenden Elektroden nicht am selben Kanal angeschlossen sind, wie die innere Elektrode. Hier sind mehrere Anordnungen möglich, ein Beispiel zeigt 4 mit den Kanalbezeichnungen A bis D. Es erfolgt wieder eine schachbrettartige Anordnung der Kanäle, wobei nun jedoch zeilenweise die Kanalpaare von A-B auf C-D wechseln. Bei einer derartigen Abtastung muß lediglich das Texel über dem Elektrodenmittelpunkt (41) interpoliert werden. Das Texel über die Diagonale der Elektroden weist eine andere Druck-Widerstands-Charakteristik als das Texel an den Seitenkanten der Elektroden auf, was durch eine nachgeschaltete Signalaufbereitung kompensiert werden muß.
  • 5 zeigt die Elektrodenanordnung eines erfindungsgemäßen Aufnehmers, der unter dem Sensormaterial (51) hexagonale Elektroden (52) aufweist. Gegenüber der diagonal abgetasteten quadratischen Matrix in 4 ist für jedes Texel die Kantenlänge des zugehörigen Elektrodenpaars gleich, wodurch alle Texel die gleiche Druck-Widerstands-Charakteristik aufweisen. Zudem weist die Matrixanordnung aus hexagonalen Elektroden bei gleicher Elektrodengröße eine höhere Ortsauflösung gegenüber einer Matrixanordnung aus quadratischen Elektroden auf. Zur Meßwerterfassung wird ebenfalls eine vierkanalige Abtastschaltung verwendet. Um eine rechteckige Meßfläche zu erhalten, weist die Matrix am Rand halbe Elektroden (53) auf.
  • 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Meßwandler zur Erfassung von Objektgeometrie und Greifkraftprofil in einem Roboter-Greifer, wie er vorzugsweise bei der Kommissionierung weicher oder zerbrechlicher Güter zum Einsatz kommt. Der Meßwandler wird auf der Griffseite der Backen befestigt, was beispielsweise durch Kleben erfolgen kann. Er besteht aus einer flexiblen Folienplatine aus Polyimid (61), die im Bereich der Meßfläche durch eine Epoxidplatine (62) versteift ist. Auf der Oberseite der Epoxidplatine sind die Elektroden (63) angeordnet. Zum Schutz vor Korrosion werden diese vorzugsweise vergoldet und anschließend mit einem Karbonlack überzogen. Über den Elektroden ist das Sensormaterial (64), beispielsweise ein mit Rußpartikeln angereichertes Elastomer, angeordnet. Hier können auch andere Materialien eingesetzt werden, die einen druckabhängigen Widerstand aufweisen. Je nach Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, das Sensormaterial aufzuschäumen, damit das gegriffene Objekt gegen die Greiferbacken abgepolstert wird. Die erforderliche Abtast- und Signalaufbereitungs-Elektronik (65) entspricht der in 2 dargestellten Schaltung und ist auf der Rückseite der Elektrodenmatrix aufgebaut. Dies bietet den Vorteil, daß zum einen die einstreuempfindlichen Signalleitungen zu den Elektroden besonders kurz sind, zum anderen aber auch die Anzahl der benötigten Leitungen vom Greifer zum Sensorcontroller sehr gering ist. Um eine ebene Montagefläche auf der Rückseite des Meßwandlers zu erhalten, wird ein möglichst umlaufender Rahmen (66) am Rand der Platine aufgebracht, der vorzugsweise das höchste Bauelement der elektronischen Schaltung überragt. Zur Stabilisierung des Meßwandlers kann die Elektronik im Inneren des Rahmens mit einer handelsüblichen Polyurethan- oder Epoxidmasse vergossen werden.
  • Der in 7 dargestellte erfindungsgemäße Aufnehmer wird ebenfalls in Robotergreifern, vorzugsweise bei Fingergreifern, eingesetzt. Er ermöglicht eine Messung des Druckprofils auf der gesamten Oberfläche des Greiferfingers. Die Elektrodenstruktur (71) wird mittels in der Leiterplattentechnik weit verbreiteter photolithographischer Prozesse auf einem Polyimid-Träger (72) realisiert und anschließend auf den zylinderförmigen Grundkörper des Greiferfingers aufgebracht. Die Formgebung des Sensormaterials (73) geschieht vorzugsweise durch Spritzguß. Die Abtastelektronik wird auf einem versteiften Fortsatz der flexiblen Trägerplatine im Greifergehäuse untergebracht.
  • Alternativ zur Herstellung des Sensors in Leiterplattentechnik kann der Träger auch ein in MID-Technik hergestelltes Kunststoff-Formteil mit eingelagerter Elektrodenstruktur sein.
  • Zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Anordnung können die Elektroden eine Kantenstruktur aufweisen, die zu einer Vergrößerung der Kantenlänge führt. In 8 ist die Elektrodenmatrix einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, deren Elektroden (81) am Rand eine Verzahnung (82) aufweisen, wodurch die Länge des Spalts zwischen den Elektroden und damit die Druckempfindlichkeit der Anordnung deutlich vergrößert wird. Die Grundgeometrie der Elektroden kann dabei sowohl eine rechteckige, hexagonale oder auch eine andere Form aufweisen.
  • Anstatt des bisher in den Ausführungsbeispielen verwendeten Sensormaterials, ein durch Ruß leitfähig gemachtes Elastomer, können auch andere Stoffe eingesetzt werden. So wird in 9 und 10 ein erfindungsgemäßer Aufnehmer vorgeschlagen, der als aktives Material einen Karbonlack verwendet, wie er beispielsweise in Membrantastaturen zur Verbesserung des Übergangswiderstandes im Schaltkontakt verwendet wird. Ein derartiger Karbonlack besteht aus einem Trägerharz, welches mit Ruß angereichert ist. Der Lack wird üblicherweise im Siebdruck- oder Schleuderverfahren aufgebracht und kann in unterschiedlichen Schichtdicken sehr homogen realisiert werden. Anstatt des speziell für die Elektronikindustrie gefertigten Karbonlacks kann auch ein beliebiges mit Graphit angereichertes Polymer, beispielsweise auf Acrylharz-, Epoxid- oder Phenoxybasis, verwendet werden. Auf dem in 9 dargestellten Trägersubstrat (91), vorzugsweise ein in der Leiterplattentechnik gängiges Epoxid-Basismaterial, wird die Elektrodenstruktur (92) durch Ätzen aus einer Kupferfolie hergestellt und anschließend mit einer Schicht aus Karbonlack (93) bedruckt. Allgemein können Polymere hier auch aufvulkanisiert werden. Zur Korrosionsminderung kann die Elektrodenstruktur vor der Karbonlack-Beschichtung mit einer chemisch oder galvanisch aufgebrachten Goldschicht versehen werden. Um den Karbonlack gegen Umwelteinflüsse zu schützen, ist eine Schutzschicht (94) vorgesehen, die aus einem nichtleitenden Material besteht.
  • Der erfindungsgemäße Aufnehmer in 10 weist ein mehrkomponentiges Sensormaterial auf, womit eine höhere Empfindlichkeit realisiert werden kann. Es besteht aus einem lediglich über den Elektroden (101) aufgebrachten Karbonlack (102), über dem eine leitfähige Schicht (103) eines zweiten Materials, vorzugsweise eine Metallfolie, angeordnet ist. Auch hier wird das Sensormaterial vorzugsweise mit einer isolierenden Polymerschicht gegen Verschmutzung und andere Störeinflüsse geschützt. Die Schutzschicht (104) kann wiederum aus mehreren Schichten bestehen, so daß beispielsweise eine zusätzliche leitfähige Schicht in deren Kern integriert wird, welche elektromagnetische Störeinstrahlungen in den Sensor und damit verbundene Fehlsignale wirksam unterdrückt.

Claims (12)

  1. Aufnehmer zur taktilen Messung von Kraft- und Druckprofilen, dadurch gekennzeichnet, daß der druckabhängige elektrische Widerstand eines Sensormaterials einseitig durch eine Matrixanordnung beliebig geformter Elektroden ortsauflösend erfaßt wird, wobei jede Elektrode gleichermaßen Meß- sowie Referenzelektrode ist und die Messung des Widerstands zwischen allen benachbarten Elektroden mehr Texels ergeben, als Elektroden vorhanden sind.
  2. Aufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormaterial homogen über alle Elektroden verteilt ist.
  3. Aufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormaterial zumindest aus einem mit Graphit- bzw. Rußpartikeln angereicherten oder beschichteten Trägermaterial besteht und a. homogen leitfähig ist b. Bereiche unterschiedlicher Leitfähigkeit aufweist
  4. Aufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial eine starre oder flexible Leiterplatte eingesetzt wird, auf der die Elektrodenstruktur realisiert wird.
  5. Aufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in MID-Technik hergestellt wird.
  6. Aufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden eine Kantenstruktur aufweisen, die zu einer Vergrößerung der Kantenlänge führt.
  7. Aufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormaterial von einer isolierenden Schutzschicht abgedeckt ist.
  8. Aufnehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht zumindest eine gegen elektromagnetische und/oder ionisierende Strahlung abschirmende Schicht aufweist.
  9. Aufnehmer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Abtast- und Signalaufbereitungselektronik auf der Rückseite der Elektrodenmatrix angeordnet ist.
  10. Verfahren zur Abtastung eines Aufnehmers nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastschaltung verwendet wird, die zwei oder mehrere Hauptkanäle mit einer ausreichenden Anzahl an frei wählbaren Meßkanälen aufweist, die zumindest auf ein Referenz-Potential und einen Widerstands-Spannungs-Wandler geschaltet werden können.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden derart mit den Meßkanälen verbunden sind, daß sich die benachbarten Elektroden an unterschiedlichen Hauptkanälen befinden.
  12. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Widerstände zwischen den Elektroden je ein Hauptkanal auf ein Referenz-Potential und ein anderer auf einen Widerstands-Spannungs-Wandler geschaltet wird, wobei die Meßkanäle so eingestellt werden, daß zwei benachbarte Elektroden gewählt sind und am Ausgang des Widerstands-Spannungs-Wandlers eine vom elektrischen Widerstand des Sensormaterials über den gewählten Elektroden abhängige Spannung anliegt.
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