DE2641758A1 - Einrichtung zum bestimmen einer linearen groesse - Google Patents

Einrichtung zum bestimmen einer linearen groesse

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Description

DR. BERG DIPL.· ING. STAPF DIPL.-ING. SCnWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE nra
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45 & O H I / 0 V
Anwaltsakte: 27 4l5 1 6. SEP. 1976
United Kingdom Atomic Energy Authority London / Großbritannien
Einrichtung zum Bestimmen einer linearen Größe
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bestimmen einer linearen Größe, und insbesondere kapazitive Wandler zum Messen von linearen Größen.
In der GB-PS 1 340 703 ist eine Einrichtung zum Messen einer Größenveränderung einer physikalischen Größe beschrieben, welche eine Änderung in der elektrischen Kapazität zwischen zwei Teilen bewirken kann; hierbei weist die Einrichtung folgende Teile auf: einen kapazitiven Wandler mit Teilen, welche zwei Kondensatoren bilden, von welchen zumindest einer eine entsprechend der zu messenden, physikalischen Größe veränderliche Kapazität aufweist, eine Einrichtung, mittels welcher
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* (089) 98 82 72 8 München 80, MauerkircherslraHe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank Manchen 453100
987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624
983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808'
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die Kondensotoren in zwei gesonderte Arme einer vier Anschlüsse aufweisenden, elektrischen Schaltung mit vier Armen geschaltet ist, zwei Ladungsverstärker mit Anschlüssen, so daß die Eingangsimpedanzen der Verstärker die anderen zwei Arme der Schaltung bilden, eine Einrichtung zum Anlegen eines Wechselstromträgersignals am Eingang an der Verbindung zwischen den Kondensatoren und der gemeinsamen Verbindung der Ladungsverstärker, eine Einrichtung, um ein Signal unabhängig von dem Unterschied zwischen den Ausgängen der Ladungsverstärker zu erhalten, und eine Einrichtung zum Demodulieren des abhängigen Signals, um einen Ausgang abzugeben, welcher die Größenänderung der zu messenden, physikalischen Größe darstellt. Die Größenänderung der zu bestimmenden, physikalischen Größe kann eine Verschiebung eines Körpers bezüglich eines anderen Körpers sein. Eine spezielle Anwendung der Einrichtung gemäß der GB-PS 1 3^0 703 kann die genaue Positionierung von Kernbrennstoffelementen in Kanälen in einem Spaltraum sein.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung der vorstehend erwähnten, in der GB-PS beschriebenen Erfindung dar. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zum Bestimmen einer linearen Größe geschaffen, welche folgende Teile aufweist: einen kapazitiven Wandler mit Teilen, um zumindest eine entsprechend den Größenänderungen veränderliche Kapazität zu bilden; einen Kondensator mit im wesentlichen konstanter Kapazität bezüglich der Änderungen; zwei Ladungsverstärker; eine
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Einrichtung, welche den kapazitiven Wandler mit einem der Ladungsverstärker und den konstanten Kondensator mit dem anderen Ladungsverstärker in zwei gesonderten Armen einer vier Anschlüsse aufweisenden Schaltung mit vier Armen verbindet, wobei die Ladungsverstärker Anschlüsse aufweisen, so daß die Eingangsimpedanzen der Ladungsverstärker die anderen zwei Arme des Netzwerks bilden; eine Einrichtung zum Anlegen eines Wechselstromträgersignals am Eingang an den Wandler und den konstanten Kondensator, und Empfangseinrichtungen zum Erhalten des Ausgangs von den beiden Ladungsverstärkern.um ein auf den Wert der Größe bezogenes Ausgangssignal zu schaffen.
Der kapazitive Wandler kann Teile aufweisen, welche zwei Kapazitäten bilden, welche entsprechend den Größenänderungen veränderbar und diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind, so daß mit der Einrichtung die Abmessungen eines Körpers bestimmt werden können, der zwischen den zwei Kapazitäten angeordnet ist.
Der kapazitive Wandler kann eine Sonde oder einen Fühler aufweisen, der in eine Flüssigkeit eingetaucht und so angeordnet wird, daß die Kapazität der Sonde oder des Fühlers zu der Eintauchtiefe der Sonde oder des Fühlers ,Bezug hat.
Der kapazitive Wandler kann eine Sonde οderein en Fühler zum Bestimmen der linearen Abmessung einer Quecksilbersäule aufwei-
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sen, die einen physikalischen Parameter wie beispielsweise die Temperatur darstellt.
Die Einrichtung kann mit einer Rückkopplungseinrichtung versehen sein, um das Ausgangssignal zu erhalten und um die an die veränderliche Kapazität angelegte Spannung bezüglich des Ausgangssignals zu ändern, um eine konstante Ladung an der veränderlichen Kapazität zu erhalten, wobei Änderungen in der angelegten Spannung Änderungen in der linearen Größe entsprechen.
Der kapazitive Wandler kann zum Teil durch die Sonde oder den Fühler gebildet sein, wobei der andere Teil des Wandlers während des Betriebs der Einrichtung durch einen Körper mit einem auf ihm angebrachten lichtleitenden Überzug gebildet wird, und der so gebildete, kapazitive Wandler kann zur Bestimmung der Dicke des Überzugs benutzt werden.
Ein "Ladungsverstärker" ist ein Gleichstrom-Operationsverstärker mit einer kapazitiven Rückkopplung, welcher eine Ausgangsspannung erzeugen kann, welche unmittelbar der Ladungsänderung an den Eingangsanschlüssen proportional ist.
Die Erfindung schafft somit eine Meßeinrichtung zum Bestimmen einer linearen Größe, welche einen kapazitiven Wandler mit zumindest einer Kapazität, die entsprechend den Abmessungsänderungen der zu messenden Größe veränderbar ist, und einen Be-
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zugskondensator mit einer im wesentlichen konstanten Kapazität bezüglich dieser Änderungen aufweist.
Der Wandler und der Bezugskondensator sind mit zwei Ladungsverstärkern in zwei gesonderten Armen einer vier Arme aufweisenden Brückenschaltung verbunden, wobei die Eingangsimpedanzen der Ladungsverstärker die anderen zwei Arme bilden. Eine Stromquelle ist vorgesehen, um ein Wechselstrom-Eingangssignal an den Wandler und den Bezugskondensator anzulegen; ein Differenzverstärker ist vorgesehen, um den Ausgang von dem Ladungsverstärker aufzunehmen, um einen auf den Wert der linearen Größe bezogenen Ausgang zu schaffen. Der Wert der linearen Größe kann als die Spannung ausgedrückt werden, die an den Wandler angelegt wird, um den veränderlichen Kondensator auf einer konstanten Ladung zu halten.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig.la schematisch eine kapazitive Wandleranordnung zum Messen des Außendurchmesser eines Gegenstandes mit Hilfe von Teilen, die zwei veränderliche Kapazitäten bilden;
Fig.Ib schematisch eine kapazitive Wandleranordnung, die
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der in Fig.la ähnlich ist, die aber zum Messen des Innendurchmessers eines Körpers angeordnet ist;
Fig.2 den Fühlerteil der Fig.Ib in vergrößertem Maßstab;
Fig.3 eine schematische Schaltung der Einrichtung mit der Wandleranordnung nach den Fig.la und Ib;
Fig.4 einen weiteren kapazitiven Wandler, der eine einzige, veränderliche Kapazität hat und als Flüssigkeitspegelfühler oder -sonde angeordnet ist;
Fig.5 einen weiteren kapazitiven Wandler mit einer einzigen veränderlichen Kapazität, der vorgesehen ist, um die Länge einer Quecksilbersäule in einem Thermometer zu bestimmen;
Fig.6 eine Schaltung der Einrichtung der Fig.3, die aber abgewandelt ist, um eine Schichtdicke zu bestimmen; und
Fig.7 eine schematische Schnittdarstellung eines Dickenmeßfühlers für die Einrichtung nach Fig.6.
Bezüglich der Offenbarung der Erfindung wird wegen deren großer Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen bezug genommen.
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Die in den Fig.la und Ib dargestellten Wandleranordnungen entsprechen denen in der GB-PS 1 3^0 703» zwei veränderliche Kapazitäten bzw. kapazitive Widerstände sind diametral einander gegenüberliegend angeordnet, um so den Außendurchmesser eines Stabes (Fig.la) oder den Innendurchmesser eines Rohrs (Fig.Ib) zu bestimmen. Fig.2 entspricht der Fig.2a der GB-PS 1 340 703 und ist in Wirklichkeit ein Teil der Fig.Ib in vergrößertem Maßstab. Jeder veränderliche, kapazitive Widerstand bzw. jede veränderliche Kapazität ist an eine Platte mit einem Anschluß B1 bzw. C und mit einer weiteren Platte mit einem gemein samen Anschluß A verbunden, der angeordnet ist, um von einer Signalquelle (die in Fig.la oder Ib nicht dargestellt ist) ein Wechselstrom-Trägersignal zuzuführen. Die Kapazitäten jeder der veränderlichen, kapazitiven Widerstände sind eine Funktion' des Durchmessers des Stabes, der zwischen ihnen angeordnet ist, wie im einzelnen genauer in der GB-PS 1 3^0 703 beschrieben ist, auf welche hiermit bezug genommen wird, und hierdurch ist eine Möglichkeit geschaffen, um den Durchmesser eines Stabes oder die entsprechende Abmessung eines nicht kreisförmigen Stabes in der in Fig.3 dargestellten Einrichtung zu bestimmen, auf welche nunmehr bezug genommen wird.
Der Schaltungsaufbau der Fig.3 ist in vieler Hinsicht dem in Fig.3 der GB-PS 1 3^0 703 ähnlich. Die Wandleranordnungen der Fig.la und Ib bilden den Teil des Schaltungsaufbaus, der mit einer gestrichelten Linie umgeben ist, und die Stellen bzw.
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Anschlüsse A, B1 und C entsprechendden Anschlüssen A, B' und C der Fig.la und Ib. Die Wandleranordnung ist mit einem Arm einer vier Anschlüsse aufweisenden Schaltung verbunden, und ein Bezugskondensator mit konstanter Kapazität ist mit dem anderen Arm der Schaltung verbunden} die zwei Arme sind dann mit zwei Ladungsverstärkern verbunden. Die Eingangsimpedanzen der Ladungsverstärker bilden die anderen zwei Arme des Netzwerkes. Die Ausgänge der Ladungsverstärker sind mit einem Differenzverstärker verbunden und das Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird in dem folgenden Teil der Schaltung, welche dem entsprechenden Teil in der GB-PS 1 3^0 703 entspricht, verstärkt und moduliert.
Wenn mehr als eine veränderliche Kapazität bzw. ein veränderlicher kapazitiver Widerstand in der Wandleranordnung verwendet wird, wenn beispielsweise der Durchmesser eines Stabes oder einer Stange gemessen wird, werden zwei veränderliche Kondensatoren parallel zueinander geschaltet, wie in Fig.3 dargestellt ist, um so eine Summe ihrer Kapazitäten als einen Ausgang der Wandleranordnung zu erhalten. Der Bezugskondensator ist im allgemeinen auf einen Wert eingestellt, der für eine lineare Bezugsgröße kennzeichnend ist, beispielsweise den Nenndurchmesser eines Stabes oder einer Stange oder der Bohrung eines zu messenden Rohres oder eines geeichten Stabes oder eines Rohres. In letzterem Fall kann ein Normalstab oder ein -rohr bekannten Durchmessers durch die Wandleranordnung hindurchgeführt werden.
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bevor er bzw. es durch einen zu messenden Stab oder ein zu messendes Robr ersetzt wird.
Um beispielsweise den Durchmesser eines geerdeten Stabes zu messen, kann während des Betriebs ein Oszillator den Bezugskondensator und die Wandleranordnung mit einem Trägersignal von 2OkHz speisen. Die Platten der Kondensatoren in dem kapazitiven Wandler haben jeweils eine unmittelbare Kapazität zu dem geerdeten Stab und eine Streukapazität zu den Akzeptor- bzw. Aufnahmeplatten des Wandlers, wie in der GB-PS 1 3^0 703 beschrieben ist. Die Ausgänge der Wandleranordnung und des Bezugskondensators werden an die Ladungsverstärker angelegt, und der Ausgang des Differenzverstärkers, welcher die Ausgänge der Ladungsverstärker erhält, ist ein Maß für den Durchmesser des Stabes oder der Bohrung des Rohres nach einer Verstärkung und Demodulation.
Einer der Hauptvorteile der Erfindung besteht darin, daß die Messungen kontaktfrei erfolgen. Für optimale Ergebnisse sollten die zwei diametral zueinander angeordneten, veränderlichen Kapazitäten genau diegleichen Kenndaten haben. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Platten der veränderlichen Kondensatoren und der Erdungsschirm als Einheit maschinell hergestellt und vergossen werden, sie dann in zwei Hälften getrennt und die Kondensatorplatten in der geforderten Tiefe unter dem Erdungsschirm bzw. der.-abschirmung bearbeitet werden.
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Die Erfindung weist auch Anwendungsmöglichkeiten auf, bei welchen die kapazitive Wandleranordnung nur einen veränderlichen Kondensator aufweist, beispielsweise für eine Flüssigkeitspegel- und Temperaturmessung.
In Fig.4 ist ein Fühler oder eine Sonde 59 zur Flüssigkeitspegelbestimmung im Schnitt und in Form eines dickwandigen Glasrohres 60 dargestellt, das am unteren Ende verschlossen ist. Das obere Ende des Glasrohres 60 ist mit einer rostfreien Stahlröhre 60 verbunden, wobei eine luftdichte Abdichtung an der Verbindungsstelle durch einen in einer ringförmigen Nut 63 untergebrachten O-Ring geschaffen ist. Der Fühler oder die Sonde 59 können in den Behälter abgesenkt werden, welcher eine hochaktive und korrodierende Flüssigkeit 64 enthält.
Zwei parallele Drähte 65 und 66 sind in dem Glasrohr 60 angeordnet; die Drähte sind in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet und erstrecken sich über die Länge des Rohrs 60. Die Drähte können durch einen keramischen Füllstoff 67, wie Magnesit, in einer vorgegebenen Lage gehalten werden. Abgeschirmte Leitungen bilden die Fortsetzung in der rostfreien Stahlröhre 6l und sind mit Anschlüssen A und B der Einrichtung nach Fig.3 anstelLe der in Fig.3 dargestellten Wandleranordnung verbunden. Der Bezugskondensator der Fig.3 ist so gewählt, daß er einen Wert hat, der eine Bezugstiefe darstellt.
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Ein elektrostatisches Feld, das von den Drähten 64 und 65 erzeugt wird, wenn sie durch den Oszillator erregt werden, erstreckt sich von der Sonde oder dem Meßfühler 59 nach außen und ist entlang deren Länge im wesentlichen gleichförmig; die Kapazität des Feldes ändert sich mit den Änderungen des Pegels der Flüssigkeit 64 und schafft infolgedessen ein Maß für die Tiefe der Flüssigkeit 64. Für bestimmte Anwendungen kann die Sonde bzw. der Meßfühler 59 aus einem Kunstharz- oder Plastikrohr gebildet sein.
Ein Beispiel für eine Temperaturmessung gemäß der Erfindung ist in Fig.5 dargestellt. In Fig.5 ist ein Meßfühler 68 für ein Quecksilberthermometer 69 in einem vergrößerten Maßstab im Schnitt dargestellt; sie weist eine rohrförmige Metallhülse 70 mit einer Länge auf, die ausreicht, um die Länge des Stabes bzw. Halses 71 des Thermometers 69 zu umgeben, der den Thermometerkolben frei . läßt. Die Hülse 70 ist um den Stab oder Hals 71 angeordnet und entsprechend bemessen, um einen ringförmigen Spalt 75 zwischen der Hülse 70 und dem Stab oder Hal» 7I zu schaffen. Zwei ringförmige Abstandshalter 76 aus Polytetra-
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fluoräthylen sind an jedem Ende der Bohrung der Hülse 70 angeordnet, in welcher sie eingeschoben sind. Die Bohrung der Abstandshalter 76 bildet einen Gleitsitz um den Stab oder Hals 71, Zwei wechselseitig einander gegenüberliegende Schlitze 77 auf einem gemeinsamen Durchmesser sind durch die Bohrung jedes Abstandshalters 76 vorgesehen, und die Abstandshalter sind in
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der Hülse 70 zusammen mit den Schlitzen 77 in einer Ebene angeordnet, welche die Längsachse der Hülse 70 aufweist. Zwei dünne Drähte 72 und 73 verlaufen auf jeder Seite des Stabes oder Halses 71 durch die Schlitze 771 so daß sich Quecksilber fk und der Glashals 71 zwischen den Drähten 72 und 73 befindet, wobei die Drähte 72 und 73 in den Abstandshaltern 76 mittels eines Klebemittels befestigt sind.
Die Drähte 72 und 73 sind mit Anschlüssen A und B der in Fig.3 dargestellten Einrichtung in ähnlicher Weise verbunden, wie in Verbindung mit der Sonde oder dem Fühler 59 der Fig.4 beschrieben ist. Der Bezugskondensator in der Schaltung der Fig.3 ist so gewählt, daß er eine gewisse Bezugslänge des Quecksilbers Jk und infolgedessen eine Bezugstemperatur darstellt. Während des Betriebs ändert sich die Kapazität des Fühlers oder der Sonde 68 mit der Längenänderung des Quecksilbers "Jk. bzw. der Quecksilbersäule, und Ergebnisse haben eine Ansprechempfindlichkeit gezeigt, die besser als 0,1 C ist.
Eine andere Anordnung, um einen Ausgang von der Einrichtung der Fig.3 zu schaffen, ist in Fig.6 dargestellt, die nunmehr beschrieben wird. In der Schaltungsanordnung der Fig.6 ist der Teil der Einrichtung der Fig.3 zwischen den Anschlüssen B, C und der Ausgangsseite des Differenzverstärkers (d.h. des Ladungsträger-Vers tärkersystems) durch das Dreieck 1 in der Schaltung dargestellt, und der Ausgang des Systems 1 wird einer Ver-
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vielfacher- und Steuerschaltung zugeführt, welche auch mit einem Oszillator 3 verbunden ist. Beispielsweise kann der Os- > zillator 3 eine Trägerspannung erzeugen, welche eine, Sinuswelle mit 2OkHz ist.
Die an der Stelle A in Fig.6 angelegte Trägerspannung V wird in der Amplitude entsprechend den Kapazxtätsanderungen eines kapazitiven Wandlers, der einen veränderlichen kapazitiven Widerstand aufweist, mittels der Rückkopplungsschleife von dem Verstärker 1 zu der Schaltung 2 automatisch verändert. Die Anordnung dient dazu, die kapazitive Ladung des Wandlers k konstant zu halten, während sie gleichzeitig die Spannung V mit der Kapazität C ändern kann.
Die Anschlußstellen A, B und C in Fig.6 entsprechen den Anschlußstellen A, B.und C in Fig.3· Ein Bezugskondensator 5» wie er in der Schaltung der Fig.3 erforderlich ist, ist zwischen die Anschlußstelle C und den Ausgang des Oszillators geschaltet und stellt eine Bezugsgröße bzw. -abmessung dar. Xn dieser Anordnung liegt die Anschlußstelle A zwischen dem Oszillator 3 und der Vervielfacher- und Steuerschaltung 2.
Der Systemausgang wird am Anschluß 6 erhalten und ist eine Sinuswelle, wobei Änderungen in der an der Stelle A angelegten Spannung entsprechende Größen~bzw. Abmessungsänderungen darstellen.Ein Grundrauschen ist aus den Signalen an dem Ausgangs-
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anschluß 6 entfernt. Die theoretische Grundlage für die Einrichtung der Fig.6 beruht auf der Tatsache, daß die Kapazität C zwischen zwei Platten umgekehrt proportional dem Platbenabstand D ist. Infolgedessen führt ein Versuch, eine Kapazität unmittelbar zwischen zwei Platten als Funktion des Abstands zu messen, zu einem nicht linearen Ausgang. Ein Ladungsträgerverstärker mißt Veränderungen in der Ladung,und aus der Grundgleichung für einen Kondensator, nämlich Q = CV ist zu ersehen, daß ein Ladungsträgerverstärker Kapazitätsänderungen mißt, wenn die Spannung konstant gehalten wird. Infolgedessen ist die Ladung Q der Kapazität C proportional.
Wenn dagegen Q konstant ist, dann gilt C = OC /V (C Ot /V) und da C =0(5- ist (Cttfi), ist dann V = <tf L (VXL). Wenn infolgedessen Q konstant gehalten wird und sich die Trägerspannung V mit C ändert, ist es möglich, einen linearen Ausgang einer Verschiebung D zu erhalten, und eine derartige Anordnung ist durch die in Fig.6 dargestellte Schaltung geschaffen.
Eine Anordnung zum Messen der Dicke einer Oxydschicht, die auf einem bestrahlten Brenn- oder Spaltstoffstäbchen eines Kernreaktors aufgebracht ist und wobei eine Einrichtung mit der Schaltung nach Fig.6 verwendet wird, ist in Fig.7 dargestellt.
In Fig.7 stellen ein Stäbchen 10 und ein Fühler 12 den kapazi-
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tiven Wandler k der Fig.6 dar. Die Stelle A in Fig.7 entspricht der Stelle A in Fig.6 und der Fühler 12 ist mit einer nicht dargestellten Anschlußstelle, welche der Anschlußstelle B in Fig.6 entspricht, in ähnlicher Weise wie die in Fig.4 und 5 dargestellten Fühler verbunden. Der Fühler 12, welcher beispielsweise einen Durchmesser von 0,5mm haben kann, ist von einer Abschirmung 14 gegenüber Erde umgeben. Die Abschirmung Ik dient als Schutzring für die Spitze des Fühlers 12. Während des Betriebs wird der Fühler in Kontakt mit der Oberfläche einer Oxydschicht 16 gebracht, und die Trägerspannung V wird an das Stäbchen 10 an der Stelle A angelegt. Es kann eine hohe Empfindlichkeit erhalten werden, beispielsweise IV pro 10 ,um, und zwar ohne irgendwelche Schwierigkeiten aufgrund einer Abnutzung der Spitze des Fühlers 12, welche die Ergebnisse beeinflussen würden. Schwierigkeiten im Hinblick auf einen dielektrischen Durchschlag sind vermieden, da je geringer die Dicke der Oxydschicht ist, umso kleiner die Spannung ist ι die an das Stäbchen 10 angelegt wird. Ein Bereich für die Trägerspannung könnte beispielsweise von lOOmVpp bis 20Vpp reichen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß große Leitungslängen für den Fühler 12, beispielsweise von 100m verwendet werden können, ohne daß die Arbeitsweise oder die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt werden.
Die Einrichtung der Fig.6 kann auch zur genauen Messung einer anderen Überzugs- oder Schichtdicke verwendet werden, und ist
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nicht auf eine Anwendung bei bestrahlten Brenn- oder Spaltstoff stäbchen oder -stäben beschränkt. Die Einrichtung der Fig.6 kann auch in Verbindung mit anderen Wandlern 4, wie beispielsweise den Fühlern oder Sonden der Fig.4 und 5 verwendet werden, und eine andere Anwendung beruht auf genauen Oberflächen-Profilmessungen. Infolgedessen kann die Sonde 12 auch in einer festgelegten Ebene quer zu einer Fläche bewegt werden, um sehr kleine Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche zu fühlen und festzustellen. Bei einer derartigen Anwendung wird die Spitze des Fühlers 12 in einem geringen Abstand von der Oberfläche angeordnet, wobei die sich dazwischen befindende Luft als Dielektrikum dient.
Patentansprüche
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Claims (4)

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Bestimmen einer linearen Größe, gekennzeichnet durch einen kapazitiven Wandler mit Teilen, um eine Kapazität zu bilden, die entsprechend den Größenänderungen veränderbar ist; durch einen Kondensator mit einer im wesentlichen konstanten Kapazität bezüglich der Änderungen; durch zwei Ladungsverstärker; durch eine Einrichtung, welche den kapazitiven Wandler mit einem der Ladungsverstärker und den Kondensator konstanter Kapazität mit dem anderen Ladungsverstärker in zwei getrennten Armen einer vier Anschlüsse aufweisenden Schaltung verbindet, wobei die Ladungsverstärker so geschaltet sind, daß die Eingangsimpedanzen der Ladungsverstärker die anderen zwei Arme der Schaltung bilden; durch eine Einrichtung zum Anlegen eines Wechselstrom-Trägersignals an den Wandler und den Kondensator konstanter Kapazität; und durch eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen des Ausgangs der beiden Ladungsverstärker und um ein auf den Wert der Größe bezogenes Ausgangssignal zu schaffen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rückkopplungseinrichtung (2), um ein Ausgengssignal zu erhalten und um die an die veränderliche Kapazität (k) angelegte Spannung bezüglich des Ausgangssignals zu ändern, um
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eine konstante Ladung an der veränderlichen Kapazität (4) zu erhalten, wodurch Änderungen in der angelegten Spannung Änderungen der linearen Größe entsprechen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen kapazitiven Wandler mit einem Fühler oder einer Sonde (59)ι die in eine Flüssigkeit (6k) eintauchbar ist und so angeordnet ist, daß die Kapazität des Fühlers oder der Sonde sich auf die Eintauchtiefe des Fühlers oder der Sonde (59) bezieht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen kapazitiven Wandler mit einem Fühler oder einer Sonde (68) zum Bestimmen der linearen Abmessung einer Quecksilbersäule (7^)# die einen physikalischen Parameter darstellt.
5· Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen kapazitiven Wandler, der zum Teil durch einen Fühler (12) gebildet ist,wobei der andere Teil des Wandlers während des Betriebs der Einrichtung durch einen leitenden Körper (1O) gebildet ist, so daß mit dem Wandler der Abstand zwischen dem Fühler (12) und dem Körper (10) bestimmt werden kann.
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