DE19960089A1

DE19960089A1 - Kapazitiver Neigungssensor

Info

Publication number: DE19960089A1
Application number: DE19960089A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Faust
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Neigungssensor mit einem Hohlkörper mit einem von einer elektrisch isolierenden Hohlraumwandung definierten Hohlraum, in dem sich eine elektrisch leitende Flüssigkeit befindet, mit wenigstens einer ersten, einer zweiten und einer dritten Flächenelektrode, die von der Flüssigkeit galvanisch getrennt an der Hohlraumwandung angeordnet sind, und mit einer Auswerteschaltung, in welche die erste, zweite und dritte Flächenelektrode eingeschleift sind, wobei die Flüssigkeit mit der ersten, zweiten und dritten Flächenelektrode je einen ersten, zweiten und dritten Kondensator bildet, dessen Kapazität von der Neigung des Hohlkörpers abhängt. DOLLAR A Erfindungsgemäß stehen wenigstens zwei Flächennormalen der Flächenelektroden in einem Winkel zueinander, und die Auswerteschaltung ist so ausgelegt, daß sie die Differenz zwischen den elektrischen Kapazitäten der zu der ersten und zweiten Flächenelektrode gehörenden Kondensatoren und zwischen den elektrischen Kapazitäten der zu der ersten und dritten Flächenelektrode gehörenden Kondensatoren bestimmt. DOLLAR A Verwendung z. B. als Neigungssensor zur Lagekontrolle bei Kraftfahrzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Neigungssensor mit ei nem Hohlkörper, der einen von einer elektrisch isolierenden Hohlraumwandung definierten Hohlraum aufweist, in dem sich eine elektrisch leitende Flüssigkeit befindet, mit wenigstens einer ersten, einer zweiten und einer dritten Flächenelektrode, die von der Flüssigkeit galvanisch getrennt an der Hohlraumwandung angeordnet sind, und mit einer Auswerteschaltung, in welche die erste, zweite und dritte Flächenelektrode eingeschleift sind, wobei die Flüssigkeit mit der ersten, zweiten und dritten Flä chenelektrode je einen ersten, zweiten und dritten Kondensator bildet, dessen Kapazität von der Neigung des Hohlkörpers ab hängt.

Ein derartiger kapazitiver Neigungssensor ist aus der DE 41 41 324 A1 bekannt. Beim dortigen Neigungssensor ist der Hohlkörper ein zylinderförmiger Behälter. Einer oder beiden Stirnflächen des Behälters sind Isolierplatten zugeordnet, an denen vorzugs weise zwei voneinander getrennte, halbkreisförmig ausgebildete Metallbeläge angeordnet sind. Diese Metallbeläge bilden jeweils zusammen mit der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit im Behälter einen Kondensator. Wird der Behälter geneigt, so verlagert sich die in ihm enthaltene leitfähige Flüssigkeit, und es wird eine Änderung der Kapazität der verschiedenen Kondensatoren bewirkt. Indem die Differenz der Kapazität von erstem und zweitem Konden sator bestimmt wird, kann somit auf Neigungen des Neigungssen sors um die Zylinderachse des zylinderförmigen Behälters ge schlossen werden. Nicht ausgeschlossen ist allerdings, daß gleichzeitige Neigungen um die Zylinderachse und davon verschie dene Achsen das Meßergebnis beeinträchtigen. Um sicher eine gleichzeitige Neigung um zwei in einem Winkel zueinander stehen de Achsen erfassen zu können, ist daher ein Einsatz von zwei derartigen Neigungssensoren erforderlich, was einen erhöhten Schaltungsaufwand nach sich zieht.

In der DE 39 12 444 A1 ist ein Neigungswinkelmeßgerät mit Flüs sigkeitsbehälter beschrieben, in dem sich eine dielektrische Flüssigkeit befindet. An den Wänden des z. B. zylindrischen Flüs sigkeitsbehälters sind metallische Beläge von z. B. halbzylindri scher Gestalt angeordnet, die zusammen mit der dielektrischen Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter als Flüssigkeitskondensator wirken. Die Kapazität dieses Flüssigkeitskondensators hängt von der Neigung des Flüssigkeitsbehälters ab. Um einen Neigungswin kel durch Messen der Kapazität des Flüssigkeitskondensators zu bestimmen, ist dieser mit einer Auswerteelektronik verbunden.

Aus der DE 39 20 246 A1 ist ein Flüssigkeitsneigungssensor mit Behälter bekannt, der mit einer leitfähigen, dielektrischen Flüssigkeit gefüllt ist. Der Flüssigkeit sind zwei oder mehr, durch eine dielektrische Trennwand getrennte Meßelektroden zuge ordnet. Diese Meßelektroden sind mit einer Auswerteelektronik einheit verbunden, um durch Bestimmen einer Wechselspannungsim pedanz auf die Höhe des Flüssigkeitsspiegels relativ zu den Meß elektroden und dadurch auf die Neigung des Behälters zu schlie ßen. Damit ist das Meßsignal dieses Flüssigkeitsneigungssensors in hohem Maß vom Füllstand der Flüssigkeit in dem Behälter ab hängig. Dieser Flüssigkeitssensor erweist sich damit im Hinblick auf Fertigungstoleranzen als problematisch und verändert bei al terungsbedingter Austrocknung der Flüssigkeit sein Meßsignal.

Die DE 35 12 983 A1 offenbart ein kapazitives Neigungs- und Ebenheitsmeßgerät, das ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse umfaßt, das vorzugsweise zur Hälfte mit einer dielektrischen, nichtleitenden Flüssigkeit gefüllt ist. In die Flüssigkeit ragen vier kreissegmentförmige Elektroden, die eine Kondensatoranord nung bilden. Wird das Neigungs- und Ebenheitsmeßgerät geneigt, so ändert sich die Eintauchtiefe der Elektroden in die dielek trische Flüssigkeit. Dies ruft eine wegen der vergleichsweise großen Elektrodenabstände relativ gering bleibende Änderung der Kapazität der Kondensatoranordnung hervor. Durch Bestimmen der Kapazität der Kondensatoranordnung läßt sich auf Neigungs- bzw. Ebenheitsabweichungen schließen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Nei gungssensor bereitzustellen, der schon für geringe Neigungen um eine oder zwei nichtparallele Drehachsen empfindlich ist.

Diese Aufgabe wird durch einen kapazitiven Neigungssensor der eingangs genannten Art gelöst, bei dem wenigstens zwei Flächen normalen der Flächenelektroden in einem Winkel zueinander stehen und die Auswerteschaltung so ausgelegt ist, daß sie die Diffe renzen zwischen den elektrischen Kapazitäten der zur ersten und zweiten Flächenelektrode gehörenden Kondensatoren und zwischen den elektrischen Kapazitäten der zur ersten und dritten Flä chenelektrode gehörenden Kondensatoren bestimmt. Auf diese Weise wird ein Neigungssensor geschaffen, der kostengünstig herstell bar ist, eine lange Lebensdauer hat und bei geringer Leistungs aufnahme eine hohe Meßgenauigkeit ermöglicht, denn die von der Flüssigkeit mit der ersten, zweiten und dritten Flächenelektrode gebildeten Kondensatoren entsprechen Plattenkondensatoren mit geringem Plattenabstand, deren Kapazität bei Änderung des Flüs sigkeitsspiegels an einer Begrenzungsfläche des Hohlkörpers auf grund einer Neigung der Grundfläche des Hohlkörpers um eine oder zwei Achsen sich vergleichsweise stark ändert. Aufgrund seines kapazitiven Meßprinzips hat der Neigungssensor keine Temperatur abhängigkeit, und es können lediglich geringe Mengen kostengüns tiger Elektrolyte, etwa Salzlösungen, eingesetzt werden. Als Flächenelektrode ist beispielsweise die Verwendung von metallbe schichteten Kunststoffolien möglich, die etwa als "Flexstrip" ausgebildet sein können, sich zum Zusammenschweißen eignen und damit einfache Produktionsverfahren erlauben.

In Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist der Hohlkör per als Polyeder ausgebildet, und die erste, zweite und dritte Flächenelektrode ist jeweils an einer Seitenfläche des Polyeders angeordnet. In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist der Hohlkörper als Prisma mit dreieckförmiger Grundfläche ausge bildet, und die erste, zweite und dritte Flächenelektrode ist jeweils an einer Seitenfläche des Prismas angeordnet. Auf diese Weise kann aus ermittelten Kapazitätsdifferenzen unmittelbar auf eine Neigung des Neigungssensors geschlossen werden, wobei die Neigungsmessung nicht vom Füllstand der elektrisch leitenden Flüssigkeit im Hohlkörper abhängt. Eine Prismenform des Hohlkör pers ermöglicht, daß eine Leiterplatte mit dem Sensor als Bau teil in der Weise bestückt werden kann, daß mit der Leiterplatte sowohl in senkrechter Richtung als auch in Längsrichtung ein großflächiger Kontakt möglich ist.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist für den Hohl körper eine elektrisch leitende Ummantelung vorgesehen. Auf die se Weise wird ein Faradaykäfig geschaffen und somit die elektro magnetische Verträglichkeit (EMV) des Neigungssensors verbes sert.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 sind in der Aus werteschaltung zum Bestimmen der Differenzen zwischen der elek trischen Kapazität der zu der ersten und zweiten Flächenelektro de und der zur ersten und dritten Flächenelektrode gehörenden Kondensatoren Schaltmittel vorgesehen, um wahlweise die zur ers ten und zweiten oder ersten und dritten Flächenelektrode gehö renden Kondensatoren entsprechend einer kapazitiven Spannungs teilerschaltung in Reihe zu schalten und an die in Reihe ge schalteten Kondensatoren eine Wechselspannung zu legen. Die Spannung zwischen den beiden in Reihe geschalteten Kondensatoren wird über den zur verbleibenden Flächenelektrode gehörenden Kon densator abgegriffen und einer Spannungsmeßeinrichtung zuge führt. Auf diese Weise wird ein Neigungssensor mit einfach auf gebauter Auswerteschaltung geschaffen, die lediglich einen ge ringen Bauteilaufwand erfordert und damit kostengünstig her stellbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist die Span nungsmeßeinrichtung auf phasenempfindliche Spannungsmessung aus gelegt. Auf diese Weise läßt sich ein kapazitiver Neigungssensor mit großer Empfindlichkeit bereitstellen, in dem eine gute Rauschunterdrückung realisiert ist und dessen Ausgangssignal einfach digitalisiert werden kann.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hier bei zeigen:

Fig. 1 einen Hohlkörper für einen kapazitiven Neigungssensor in einer Perspektivdarstellung,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch den Hohlkörper entlang der Ebene II-II von Fig. 1,

Fig. 3 ein Ersatzschaltbild für von Kontaktelektroden am Hohl körper gebildete Kondensatoren,

Fig. 4 eine schematische Perspektivansicht des Hohlkörperinne ren bei Neigung um eine erste Achse,

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4, jedoch bei Neigung um eine zweite Achse, und

Fig. 6 eine Auswerteschaltung zum Bestimmen von Kapazitätsdif ferenzen und damit der Neigung des Hohlkörpers.

Als Kernstück des kapazitiven Neigungssensors ist in der Fig. 1 ein Hohlkörper 1 dargestellt. Der Hohlkörper 1 ist in der Form eines senkrechten Hohlprismas ausgebildet und hat ein gleichsei tiges Dreieck als Grundfläche. Die Wandung 2 des Hohlkörpers 1 ist aus elektrisch nichtleitendem, vorteilhafterweise wasserab weisendem Kunststoffmaterial gefertigt, das Dielektrikumseigen schaft hat. Die Wandstärke des Kunststoffmaterials liegt dabei im Bereich zwischen 0,2 mm und 0,6 mm. Das Innere des Hohlkörpers 1 ist teilweise mit einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit 3, etwa einer Salzlösung, befüllt. An seinen Stirnseiten 4 und 5 ist der Hohlkörper 1 verschlossen. Als Flächenelektroden sind an jeder der rechteckigen Außenflächen 6, 7 und 8 des Hohlkörpers 1 metallisierte Schichten angebracht. Die Flächennormalen der me tallisierten Schichten stehen in einem Winkel von 120° zueinan der. Ihr Verlauf entspricht den Höhen der gleichseitigen Drei ecksgrundfläche, so daß zu unterschiedlichen metallisierten Schichten gehörende Flächennormalen einen Winkel von 120° ein schließen. Eine solche metallisierte Schicht 9 ist auf einer Seite des Hohlkörpers 1 in Fig. 1 erkennbar. Die metallisierten Schichten können z. B. in einer Metallbedampfung bestehen, es ist jedoch auch möglich, sie als Metallfolie oder Metallplatte aus zubilden. An jede metallisierte Schicht an den rechteckigen Au ßenflächen 6, 7 und 8 des Hohlkörpers 1 sind Leitungen 12, 13 und 14 gelegt, die an eine nicht weiter dargestellte Auswerte schaltung angeschlossen sind.

Die Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch den in der Fig. 1 dargestellten Hohlkörper 1 entlang der Ebene II-II. An dem Hohlkörper 1 wirken Flächenelektroden 21, 22 und 23 mit elektrischen Anschlüssen 24, 25 und 26 als Kondensatorplatten, die mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit im Innern des Hohl körpers 1 Plattenkondensatoren 21', 22' und 23' bilden, die so mit in Form einer kapazitiven Sternschaltung verschaltet sind. Die Kapazitäten der Plattenkondensatoren 21', 22' und 23' stel len sich entsprechend dem Flüssigkeitsstand an der jeweiligen Flächenelektrode 21, 22 oder 23 des Hohlkörpers 1 ein. Wird der Hohlkörper 1 geneigt, so hat dies wegen der damit verbundenen Änderung des Bedeckungsgrades der Seitenflächen des Hohlkörpers 1 mit der leitenden Flüssigkeit eine entsprechende Änderung der Kapazität der Plattenkondensatoren 21', 22' und 23' zur Folge.

Die Fig. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild 30 für den Hohlkörper 1 mit Flächenelektroden. Die Plattenkondensatoren 21', 22' und 23' aus der Fig. 2 haben Kapazitäten C1, C2 und C3, die sich bei entsprechender Neigung des Hohlkörpers 1 ändern. Sie sind über Leitungspfade 31, 32 und 33, die durch die elektrisch leitende Flüssigkeit im Innern des Hohlkörpers bewirkt werden, in einem Punkt 34 elektrisch miteinander verbunden. Zum Anschluß an eine nicht weiter dargestellte Auswerteschaltung sind an den Konden satoren mit Kapazitäten C1, C2 und C3 zugehörige Anschlüsse 35, 36 und 37 vorgesehen.

Die Fig. 4 und 5 erläutern, wie die Neigung des Hohlkörpers 1 bestimmt werden kann, indem die Differenz der Kapazitäten C1 und C2 bzw. C1 und C3 der von den Kontaktelektroden an der Außenflä che des Hohlkörpers 1 gebildeten Kondensatoren 21', 22' und 23' aus Fig. 2 bestimmt wird.

In der Fig. 4 ist das Innere 40 des Hohlkörpers 1 aus Fig. 1 dargestellt. Bei zunächst ungeneigtem Hohlkörper hat die leiten de Flüssigkeit 41 im Hohlkörperinnern an den seitlichen Begren zungsflächen 42, 43 und 44 des Hohlkörpervolumens die gleiche Benetzungshöhe h₀. Die Kapazitäten C1, C2 und C3 der aus leiten der Flüssigkeit und den Flächenelektroden gebildeten Kondensato ren hängen davon ab, inwieweit eine seitliche Begrenzungsfläche des Hohlkörpervolumens mit leitender Flüssigkeit benetzt ist. Sind die Flächenelektroden an den seitlichen Begrenzungsflächen des Hohlkörpers wie im Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet, so hat eine gleiche Benetzungshöhe der leitenden Flüssigkeit an den seitlichen Begrenzungsflächen 42, 43 und 44 zur Folge, daß die Kapazitäten C1, C2 und C3 jeweils einander gleich sind.

Wird nun der Hohlkörper um eine Kante 45 mit der Länge a der Dreiecksgrundfläche gekippt, so verlagert sich aufgrund des Ein flusses der Schwerkraft die leitende Flüssigkeit im Hohlraum, und es stellt sich der mit durchgezogenen Linien angedeutete Flüssigkeitsspiegel ein. Demnach sinkt der Benetzungsgrad an der Begrenzungsfläche 42 um einen Betrag p, dagegen nimmt der Benet zungsgrad an der Seitenkante 46 des Hohlkörpers um den Betrag q zu. Die Folge ist, daß die Kapazität des zur seitlichen Begren zungsfläche 42 gehörenden Kondensators C3 abnimmt, und zwar in dem Maße, wie sich die von der leitenden Flüssigkeit benetzte Fläche an der Begrenzungsfläche 42 verringert:

ΔC3 = - k.p.a,

wobei a die Länge der Seitenkante der als gleichseitiges Dreieck ausgebildeten Grundfläche des Hohlkörpers und k eine durch die Geometrie des Hohlkörpers bedingte Proportionalitätskonstante ist. Die Änderung der Kapazitäten C1 und C2 der zu den seitli chen Begrenzungsflächen 43 und 44 gehörenden Kondensatoren er gibt sich zu:

ΔC1 = ΔC2 = k.p.a/2.

Die Fig. 5 zeigt, wie sich der Flüssigkeitsspiegel im Innern 40 des Hohlkörpers 1 aus Fig. 1 verlagert, wenn der Hohlkörper um die Höhe 51 der Dreiecksgrundfläche 52 entsprechend dem in der Figur eingezeichneten Pfeil 51' gekippt wird. Dabei ändert sich jedoch nicht die von der elektrisch leitenden Flüssigkeit im Hohlkörper 1 benetzte Fläche an der Begrenzungsfläche 42, so daß für die Änderung der Kapazität C3 gilt:

ΔC3 = 0.

An der Begrenzungsfläche 41 nimmt die von der elektrisch leiten den Flüssigkeit benetzte Gesamtfläche um den Betrag zu, um den sie an der Begrenzungsfläche 43 abnimmt, d. h. für die Änderungen der Kapazitäten C1 und C2 gilt:

ΔC1 = ΔC2 = a.r/2,

wobei r der Anstieg des Flüssigkeitspegels an der Seitenkante 53 ist. Somit ergibt sich ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Kippwinkel um die Dreieckshöhenlinie 51 und der Änderung der Ka pazitäten C1 und C2 und deren Differenz C1-C2. Entsprechend kann durch Messen der Differenz der Kapazitäten C1 und C3 auf einen Kippwinkel um eine zweite Höhenlinie 54 der Dreiecksgrundfläche 52 des Hohlkörpers geschlossen werden. Bei einem Kippen des Hohlkörpers um die Dreieckshöhenlinie 51 bleibt die Kapazität C3 unverändert, wird der Hohlkörper um die Dreieckshöhenlinie 54 gekippt, so ändert sich dabei C2 nicht.

Folglich läßt sich durch Messen der Kapazitätdifferenzen C1-C2 und C1-C3 jeweils der Kippwinkel um eine entsprechend den Höhen 51 und 54 verlaufende Drehachse bestimmen, wobei die beiden Drehachsen einen Winkel von 120° einschließen. Demnach kann durch Verknüpfung dieser beiden Informationen auf eine beliebige Neigungsstellung des Neigungssensors geschlossen werden. In das Meßergebnis geht dabei lediglich die Differenz der den Flächen elektroden zugeordneten Kapazitäten ein. Das bedeutet, daß un terschiedliche Flüssigkeitsvolumina im Hohlkörper keinen Einfluß auf das Meßergebnis haben.

In der Fig. 6 ist eine Auswerteschaltung 60 zum Bestimmen der Differenzen der Kapazitäten C1, C2 und C1, C3 dargestellt. Die Auswerteschaltung 60 enthält einen Rechteckgenerator 61, der über ein nichtinvertierendes Pufferglied 62 und ein invertieren des Pufferglied 63 eine Rechteck-Wechselspannung mit der Ampli tude U für die Kapazitäten bereitstellt. Über Schaltmittel 64, 65 kann die Rechteck-Wechselspannung wahlweise gegenphasig über eine Reihenschaltung aus den Kondensatoren C1 und C2 oder C1 und C3 angelegt werden. Je nach Stellung der Schaltmittel 64, 65 wird gleichzeitig die Spannung im Knotenpunkt 66 zwischen den in Reihe geschalteten Kondensatoren über die verbleibende Kapazität C3 oder C2 ausgekoppelt und einem hochohmigen Vorverstärker 67 zugeführt.

Bei Reihenschaltung der Kondensatoren C1 und C2 gilt für die Spannungsamplitude U₁₂ im Knotenpunkt 66:

U₁₂ = U (C1-C2) / (C1+C2).

Entsprechend gilt für die Spannung im Knotenpunkt 66 für den Fall, daß die Kondensatoren C1 und C3 in Reihe geschaltet sind:

U₁₃ = U (C1-C3)/(C1+C3).

Aufgrund der Bauweise des Hohlkörpers mit den daran angebrachten Flächenelektroden sind die Kapazitäten C1, C2 und C3 in etwa gleich, und es gilt:

C1-C2 << C1+C2, und C₁-C3 << C1+C3,

so daß sich bei Kenntnis der Amplitude U der angelegten Recht eck-Spannung und von C1, C2 und C3 in der Ruhelage des Neigungs sensors aus der Messung von U₁₂ bzw. U₁₃ die gewünschten Kapazi tätsdifferenzen recht einfach bestimmen lassen. Zur Bestimmung von C1-C2 wirkt also C3 als Koppelkondensator, für das Ermitteln von C1-C3 ist dies für C2 der Fall. Der genaue Wert von C3 bzw. C2 hat damit keinen Einfluß auf das Meßergebnnis für C1-C2 bzw. C1-C3.

Der Vorverstärker 67 ist mit einem phasensensitiven Synchron gleichrichter 68 verbunden, dem neben dem Signal vom Vorverstär ker 67 das Signal vom Rechteckgenerator 61 zugeführt wird. Beide Signale werden darin mit geeigneter Phasenverschiebung multipli ziert, um das Signal vom Vorverstärker 67 zum Rechtecksignal phasensensitiv zu demodulieren. Auf den Synchrongleichrichter 68 folgt ein Tiefpaß 69, der das Ausgangssignal des Synchrongleich richters 68 integriert, so daß am Ausgang der Auswerteschaltung 60 ein Gleichspannungssignal V bereitgestellt wird, das auf die Kapazitätsdifferenzen C1-C2 bzw. C1-C3 schließen läßt und leicht digital weiterverarbeitet werden kann.

Damit liegt der Neigungsmessung mittels des kapazitiven Nei gungssensors eine reine Verhältnismessung zugrunde, so daß das ausgegebene Meßsignal keine Temperaturabhängigkeit hat. Zur Ver besserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) des oben beschriebenen Neigungssensors kann dieser in einer metallisier ten Kunststoffstruktur aufgenommen werden, so daß sich der Hohl körper mit den Flächenelektroden und gegebenenfalls die Auswer teschaltung in einer leitfähigen Ummantelung befinden, die als Faradaykäfig wirkt.

Claims

1. Kapazitiver Neigungssensor mit

- einem Hohlkörper (1) mit einem von einer elektrisch isolie renden Hohlraumwandung (2) definierten Hohlraum, in dem sich eine elektrisch leitende Flüssigkeit (3) befindet,
- wenigstens einer ersten, einer zweiten und einer dritten Flächenelektrode (21, 22, 23), die von der Flüssigkeit (3) galva nisch getrennt an der Hohlraumwandung angeordnet sind, und
- einer Auswerteschaltung (60), in welche die erste, zweite und dritte Flächenelektrode (21, 22, 23) eingeschleift sind, wo bei die Flüssigkeit (3) mit der ersten, zweiten und dritten Flä chenelektrode je einen ersten, zweiten und dritten Kondensator (21', 22', 23') bildet, dessen Kapazität (C1, C2, C3) von der Neigung des Hohlkörpers (1) abhängt,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Flächenelektroden (21, 22, 23) so angeordnet sind, daß die Flächennormalen von wenigstens zwei der Flächenelektroden (21, 22, 23) in einem Winkel zueinander stehen, und
- die Auswerteschaltung (60) so ausgelegt ist, daß sie die Differenzen zwischen den elektrischen Kapazitäten (C1, C2) der zu der ersten und zweiten Flächenelektrode (21, 22) gehörenden Kondensatoren (21', 22') und zwischen den elektrischen Kapazitä ten (C1, C3) der zu der ersten (21) und dritten (23) Flächen elektrode gehörenden Kondensatoren (21', 23') und in Abhängig keit davon die Neigung des Hohlkörpers (1) bestimmt.

2. Kapazitiver Neigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Hohlkörper (1) als Polyeder ausgebildet ist und
- die erste, zweite und dritte Flächenelektrode (21, 22, 23) jeweils an einer Seitenfläche des Polyeders angeordnet sind.

3. Kapazitiver Neigungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Hohlkörper (1) als Prisma mit dreieckförmiger Grundflä che ausgebildet ist und
- die erste, zweite und dritte Flächenelektrode (21, 22, 23) jeweils an einer Seitenfläche (41, 42, 43) des Prismas angeord net sind.

4. Kapazitiver Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den Hohlkörper (1) mit der elektrisch isolierenden Hohlraum wandung (2) eine elektrisch leitende Ummantelung vorgesehen ist.

5. Kapazitiver Neigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteschaltung (60) zum Bestimmen der Differenzen zwi schen den elektrischen Kapazitäten der zur ersten (21) und zwei ten (22) Flächenelektrode und der zur ersten (21) und dritten (23) Flächenelektrode gehörenden Kondensatoren (C1, C2, C3) Schaltmittel (64, 65) vorgesehen sind, um wahlweise die zur ers ten (21) und zweiten (22) oder ersten (21) und dritten (23) Flächenelektrode gehörenden Kondensatoren (21', 22', 23') ent sprechend einer kapazitiven Spannungsteilerschaltung in Reihe zu schalten, wobei an die in Reihe geschalteten Kondensatoren eine Wechselspannung angelegt, die Spannung zwischen den beiden in Reihe geschalteten Kondensatoren über den zur verbleibenden Flä chenelektrode gehörenden Kondensator abgegriffen und die abge griffene Spannung einer Spannungsmeßeinrichtung (67, 68) zuge führt wird.

6. Kapazitiver Neigungssensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsmeßeinrichtung (68) auf phasenempfindliche Span nungsmessung ausgelegt ist.