DE2916760A1 - Vorrichtung zur messung der bewegungsgroesse eines sich bewegenden gegenstandes - Google Patents

Vorrichtung zur messung der bewegungsgroesse eines sich bewegenden gegenstandes

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DE2916760A1 DE19792916760 DE2916760A DE2916760A1 DE 2916760 A1 DE2916760 A1 DE 2916760A1 DE 19792916760 DE19792916760 DE 19792916760 DE 2916760 A DE2916760 A DE 2916760A DE 2916760 A1 DE2916760 A1 DE 2916760A1
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Description

Herr Hiroomi OGASAWARA1- 3821-4, Yamakita, Yamakitamachi, Ashigarakami-Gun, Kanagawa-Ken, Japan
Vorrichtung zur Meßung der Bewegungsgröße eines sich bewegenden Gegenstandes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elefctri-sehen Messung der Bewegungsgröße eines sich bewegenden Gegenstandes einschließlich eines rotierenden Gegenstandes und eines sich geradlinig bewegenden Gegenstandes.
Die Rotationsgröße eines rotierenden Gegenstandes kann im allgemeinen z.B. durch ein Verfahren gemessen werden, in welchem der rotierende Gegenstand in gleichen Abständen abgestuft ist, und es wird die Rotationsgröße des rotierenden Gegenstandes durch Messen der Abstufungen erhalten. Nach einem anderen Verfahren haben die sich gegenüberliegenden Flächen eines rotierenden Gegenstandes und eines feststehenden Elementes zahnartige Einschnitte als Abstufungen, so daß, wenn sich die Vorsprünge der zahnartigen Einschnitte nahe aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegen, wenn der Gegenstand rotiert, sich die Kapazität eines dadurch gebildeten Kondensators verändert, wobei die Kapazitätsänderung festgestellt wird, um die Bewegungsgröße zu messen.
Wenn die Rotationsgröße mit hoher Präzision gemessen werden soll, wird angenommen, daß die Zählung durch Sekunden bewirkt wird, das heißt durch die Einheit von 1/3600 eines Grades. Dann muß der Umfang des rotierenden Gegenstandes in 360x60x60 = 1 296 000 unterteilt werden. Eine solche Unterteilung ist aber praktisch unmöglich. Infolgedessen ist eine Vorrichtung zur Meßung der Bewegungsgröße mit hoher Genauigkeit bisher nicht vorgeschlagen worden.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die in der Lage ist, die Bewegungsgröße eines sich bewegenden Gegenstandes mit hoher Genauigkeit zu messen, und zwar mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 1 Mikron oder einer Sekunde oder weniger.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Vorrichtung zur Meßung der Bewegungsgröße eines sich beilegenden Gegenstandes, bei welcher ein sich bewegender Gegenstand und zwei oder ein mehrfaches von zwei von feststehenden Elementen so vorgesehen sind, daß der sich bewegende Gegenstand den feststehenden Elementen gegenüberliegt, um wenigstens ein Paar von Kondensatoren zu bilden, die jeweils mit Oszillatoren gekoppelt sind, wobei die gegenüberliegenden Flächen des sich bewegenden Gegenstandes und der feststehenden Elemente durch zahnartige Einschnitte abgestuft sind, so daß sich die Kapazität eines der Kondensatoren vergrößert, während sich die Kapazität des anderen Kondensators verringert. Das heißt es handelt sich hier um einen Differentialkondensator.
Aufgrund dieser Anordnung kann ein Signal erhalten werden, dessen Frequenz linear erhöht und verringert wird, und zwar in Abhängigkeit von der Bewegung des sich bewegenden Gegenstandes. D ;.
^f) 9 O^ /038?
Bewegungsgröße des sich bewegenden Gegenstandes kann mit hoher Genauigkeit erhalten werden, wenn das Signal gezählt wird, und zwar so wie es ist oder nach seiner Teilung in Teile oder nach seiner Behandlung nach anderen Verfahren.
Die Differential-Abstufungen werden gemäß der Erfindung angewendet. Wenn also die relativen Positionsverhältnisse zwischen dem sich bewegenden Gegenstand und den beiden feststehenden Elementen, die dem sich bewegenden Gegenstand zugekehrt sind, individuell gemessen und dann kombiniert werden, kann ein Signal erhalten werden, welches der Mittelwert der beiden relativen Positionsausgänge ist. Infolgedessen wird, selbst wenn die Abstufungen etwas fehlerhaft sind, der Fehler äußerst klein.
Das Prinzip, die Art und die Anwendung der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Fühlereinheit in einer Vorrichtung zur Meßung der Rotationsgröße eines rotierenden Gegenstandes gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer in Verbindung mit der Fühlereinheit nach Fig. 1 verwendeten Schaltung,
Fig.3a, grafische Darstellungen der Arbeitsprinzipien der erfin-
4b+4c dungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 eine grafische Darstellung der Ausgangscharakteristik der Schaltung nach Fig. 2,
Fig. 6 schematische Darstellungen eines anderen Ausführungsbeibis 8
spiels der Fühlereinheit für einen rotierenden Gegenstand,
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Fig. 9 ein Blockschaltbild einer in Kombination der Fühlereinheit nach den Fig. 6 bis 8 verwendeten Schaltung,
Fig.10 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Fühlereinheit in einer Vorrichtung zur Meßung der Bewegungsgröße eines sich geradlinig bewegenden Gegenstandes gemäß der Erfindung,
Fig.11 eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels einer Fühlereinheit für einen sich geradlinig bewegenden Gegenstand , und
Fig.12 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäß verwendeten Schaltung.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Fühlereinheit in einer Vorrichtung zur Meßung der Bewegungsgröße eines sich bewegenden Gegenstandes gemäß der Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen R einen zu messenden Gegenstand oder einen rotierenden Gegenstand, der synchron mit dem vorgenannten zu messenden Gegenstand rotiert. Der Umfangsteil des rotierenden Gegenstandes ist mit zahnartigen Einschnitten in gleichen Abständen abgestuft. Die feststehenden Elemente S- und S„ umgeben den rotierenden Gegenstand. Die Kanten dieser feststehenden Elemente S1 und S„, die dem Umfang des rotierenden Gegenstands zugekehrt sind, sind mit zahnartigen Ausschnitten versehen, die in gleichen Abständen wie diejenigen des rotierenden Gegenstandes R angeordnet sind. Es wird aber bemerkt, daß die Beziehung in den Abstufungen bzw. Ausschnitten zwischen dem rotierenden Gegenstand R und dem feststehenden Element S1 um 180° in der Phase verschoben sind, und zwar von der Beziehung der Abstufungen zwischen dem rotierenden Gegenstand R und dem feststehenden Element S_. Mit anderen Worten, wenn angenommen ist,
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daß die Kantenteile des feststehenden Elementes S1, die nicht ausgeschnitten oder ausgenommen sind (im folgenden als "Vorsprünge der Kante") bezeichnet, mit den Vorsprüngen des Umfanges des rotierenden Gegenstandes R zusammenfallen, dann fallen die Vorsprünge der Kante des feststehenden Elementes S„ mit den Ausnehmungen des Umfanges des rotierenden Gegenstandes R zusammen. Wenn also angenommen wird, daß der rotierende Gegenstand R und das feststehende Element S1 einen Kondensator bilden und daß der rotierende Gegenstand R und das feststehende Element S„ einen anderen Kondensator bilden, dann weist die Kapazität des durch den rotierenden Gegenstand R und das feststehende Element S1 gebildeten Kondensators ein Maximum auf, während die Kapazität des durch den rotierenden Gegenstand und das feststehende Element S„ gebildeten Kondensators ein Minimum ist.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung, die in Verbindung mit der Fühlereinheit nach Fig. 1 verwendet wird. In der Schaltung werden Kristallresonatoren X1 und X„ in Verbindung mit Oszillatoren OSC1 bzw. OSC3 verwendet. Ursprünglich ist die Schwingungsfrequenz eines Kristallresonators festgelegt. In diesem Falle sind aber die Kristallresonatoren parallel zu den Kondensatoren geschaltet, die durch den rotierenden Gegenstand R und die feststehenden Elemente S. und S3 gebildet sind. Infolgedessen wird die Schwingungsfrequenz jedes Kristallresonators entsprechend der Änderung der Kapazität des jeweiligen Kondensators verändert. Die Kapazitätsänderung der Kondensatoren sind eine sogenannte "Diffeimtialänderung", bei welcher die Kapazität eines Kondensators erhöht wird, während die Kapazität des anderen Kondensators verringert wird. Infolgedessen wird, da die Schwingungsfrequenz ei-
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-TO-nes der Oszillatoren OSC1 und OSC„ erhöht wird, diejenige des anderen Oszillators verringert. Wenn diese beiden Frequenzsignale miteinander in einer Mischstufe MIX gemischt werden, dann kann die Differenzfrequenz f_ zwischen ihnen erhalten werden. Das Differenzsignal wird zu einer Signal verarbeitenden Schaltung über Draht oder auf drahtlosem Wege übertragen.
Die Teile (a) und (b) der Fig. 3 sind grafische Darstellungen, welche die Ausgangssignale der Oszillatoren OSC1 und OSC„ und das Ausgangssignal der Mischstufe MIX darstellen, die erzeugt werden, wenn der rotierende Gegenstand R in bezug auf die feststehenden Elemente S1 und S„ rotiert. Zur Vereinfachung wird in der Beschreibung ein relativer mittlerer Abstand d zwischen dem rotierenden Gegenstand R und den feststehenden Elementen S1 und S_ verwendet. Wenn der rotierende Gegenstand R ungefähr um eine Abstufung in bezug auf die feststehenden Elemente S1 und S„ gedreht worden ist, ändern sich die Ausgangsfrequenzen f1 und f2 der Oszillatoren OSC1 und OSC2 in nicht linearer Weise, wie es in Teil (a) der Fig. 3 gezeigt ist.
Es wird bemerkt, daß die Änderungen der Ausgangsfrequenzen f1 und fy symmetrisch sind. Wenn eine Charakteristik-Kurve (f..-f_) von den Änderungen der Ausgangsfrequenzen erhalten ist, dann enthält diese einen wesentlich linearen Teil, wie es in Teil (b) der Fig. 2 gezeigt ist.
Die Teile (a) bis (c) der Fig. 4 zeigen die Tatsache, daß, wenn der nicht lineare Teil einer im wesentlichen linearen Charakteristikkurve (Teil (a) der Fig. 4), der durch die Differentialoperation zwischen einer beweglichen Elektrode und feststehenden
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Elektrode erhalten ist, einer im wesentlichen sinusförmigen Charakteristik-Kurve (Teil (b) der Fig. 4), die durch Rotation des rotierenden Gegenstandes in bezug auf die feststehenden Elemente erhalten ist, überlagert wird, eine Charakterstik-Kurve erhalten wird, die in einem Bereich von +90° bis -90° linear ist und die als ganzes eine dreieckförmige Charakteristik-Kurve ist.
Die Gestalt der im wesentlichen sinusförmigen Charakteristik-Kurve kann wahlweise in gewissem Maße geändert werden, und zwar durch geeignete Wahl der Größe des rotierenden Gegenstandes R und der feststehenden Elemente S1 und S? und des Abstandes zwischen den Elektroden. Es kann also die in dem Teil (c) der Fig. 4 gezeigte dreieckförmige Charakteristik-Kurve durch Überlagerung der im wesentlichen sinusförmigen Charakteristik-Kurve auf die beiden Endteile der im wesentlichen linearen Charakteristik-Kurve, die stark von der geraden Linie abweichen, erhalten werden. Die dreieckförmige Charakteristik-Kurve hat an jedem vorbestimmten Rotationswinkel einen Biegepunkt, und sie kann deshalb für die Feststellung eines Rotationswinkels verwendet werden, in welchem der lineare Teil der Welle verwendet ist, und für die Feststellung einer Rotation, in welcher die ansteigenden und abfallenden Teile der Welle verwendet werden.
In dem oben beschriebenen Beispiel ist ein einziger sich bewegender Gegenstand zwischen einem Paar feststehender Elemente so angeordnet, daß sie in ein und derselben Ebene liegen. Die Erfindung ist aber nicht hierauf oder hierdurch beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, daß die feststehenden Elemente in mehreren parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei ein gemeinsamer, sich be-
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wegender Gegenstand für diese feststehenden Elemente vorgesehen ist.
Fig. 5 zeigt die kontinuierliche Änderung des Differenzfrequenzsignals f_ in Abhängigkeit von der Rotation des rotierenden Gegenstandes R.Wenn der rotierende Gegenstand rotiert, wird die Differenzfrequenz bei einer Abstufungsteilung erhöht, jedoch bei der nächsten Abstufungsteilung verringert. Es ist notwendig, die Frequenz linear zu erhöhen und zu erniedrigen. Dies kann durch geeignete Wahl der Gestalt der zahnartigen Einschnitte erreicht werden, d.h. der Ausnehmungen und VorSprünge des rotierenden Gegenstandes R und der feststehenden Elemente S. und S_.
Da die Frequenz wiederholt,linear erhöht und erniedrigt wird, kann eine Abstufungsteilung in gleiche Teile unterteilt werden. Infolgedessen kann die Zahlung mit viel größerer Genauigkeit als diejenige der Abstufungsteilung durchgeführt werden. Es wird z.B. angenommen, daß die Abstufungstellung eine Einheit eines Grades beträgt. Wenn in diesem Falle die Abstufungsteilung in 100 Teile unterteilt wird, dann kann die Abzählung durch die Einheit von 0,6 Sekunden erfolgen. Wenn die Abstufungsteilung in mehr Teile unterteilt werden kann, dann können die Abstufungsintervalle länger gemacht werden.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen ein anderes Beispiel des erfindungsgemässen Fühlers. Fig. 6 ist eine Seitenansicht, welche die Beziehung zwischen einem sich bewegenden Gegenstand R und feststehenden Elementen S1, S ', S2, S2' zeigt. Fig. 7 ist eine Schnittansicht nach der Linie VII-VII in Fig. 6. Fig. 8 ist eine Schnittansicht nach
Ö098U/0987 ~13~
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der Linie VIII-VIII in Fig. 6.
Der sich bewegende Gegenstand R wird in Richtung des Pfeiles A gedreht. Der sich bewegende Gegenstand R besitzt eine zahnartige Abstufung Ra, die in gleichmäßigen Abständen in den Zylindermantel eingeschnitten sind. Die feststehenden Elemente S1 und S1' haben ebenfalls zahnartige Abstufungen S1a und S1'a, die in bezug auf die Abstufung Ra miteinander in Phase sind. Die feststehenden Elemente S2 und S2' besitzen ebenfalls zahnartige Abstufungen S2a und S2'a, die in bezug auf die Abstufung Ra miteinander in Phase sind. Es wird aber darauf hingewiesen, daß die Abstufungen S1a und S2a der feststehenden Elemente S1 und S2 in bezug auf die Abstufung Ra gegeneinander um 180° phasenverschoben sind. In gleicher Weise sind die Abstufungen S1'a und S2'a der feststehenden Elemente S1' und S2' in bezug auf die Abstufung Ra gegeneinander in der Phase verschoben.
Wenn also der sich bewegende Gegenstand R und die feststehenden Elemente S1, S1', S2 und S2' so angeordnet sind, daß sie Kondensatoren bilden, dann ist, wenn die Kapazität zwischen dem sich bewegenden Gegenstand R und den feststehenden Elementen S1 und S1' ein Maximum ist, die Kapazität zwischen dem sich bewegenden Gegenstand R und den feststehenden Elementen S2 und S21 ein Minimum. Die feststehenden Elemente S1 und S1' sind miteinander verbunden, und es sind die feststehenden Elemente S2 und S2' miteinander verbunden. Somit kann selbst dann, wenn die Abstände zwischen dem sich bewegenden Gegenstand R und den feststehenden Elementen S1 und S2 von denjenigen zwischen dem sich bewegenden Gegenstand R und den feststehenden Elementen S1' und S21 verschieden sind, die 'Differenz der Kapazität ausgeglichen werden. Dies kann für den
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291G76Q
FaIl angewendet werden, wenn der sich bewegende Gegenstand R in geneigtem Zustand rotiert.
Fig. 9 zeigt eine Meßschaltung einschließlich der angeschalteten Fühlereinheit, wie oben beschrieben. Es werden Kristallresonatoren X. und X_ in Kombination mit Oszillatoren OSC1 bzw. OSC„ verwendet. Die Schwingungsfrequenz jedes der Kristallresonatoren X1 und X~ ist festgelegt. Da aber die Kristallresonatoren in Reihe mit den durch den sich bewegenden Gegenstand R und die feststehenden Elemente S1, S1' und S2 und S2' gebildeten Kondensatoren geschaltet sind, werden die Schwingungsfrequenzen der Kristallresonatoren geändert, wenn sich die Kapazitäten der Kondensatoren mit der Drehung des sich bewegenden Gegenstandes ändern. Die Kapazitätsänderungen der Kondensatoren sind sogenannte "Differentialänderungen", bei denen sich die Kapazität eines Kondensators erhöht, während sich die Kapazität des anderen Kondensators verringert. Wenn also die Schwingungsfrequenz eines der Oszillatoren OSC1 und OSC„ vergrößert wird, wird diejenige des anderen Kondensators verringert. Wenn diese Frequenzsignale in einer Mischstufe MIX miteinander gemischt werden, kann die Differenzfrequenz f_ zwischen ihnen erhalten werden. Die Änderungen der Differenzfrequenz ^E sind in Fig. 5 gezeigt.
Mit diesem Beispiel werden Meßfehler, die auf die Exzentrizität und Neigung des sich bewegenden Gegenstandes zurückzuführen sind, kaum bewirkt. Somit kann die Rotationsgröße mit hoher Genauigkeit gemessen werden.
Fig. 10 zeigt ein anderes Beispiel der Fühlereinheit gemäß der Erfindung, die für einen sich geradlinig bewegenden Gegenstand be-
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stimmt ist. Die Fühlereinheit ist ähnlich derjenigen nach Fig. 1/ jedoch mit der Ausnahme, daß ein sich bewegender Gegenstand M und feststehende Elemente S1n und S-„ so ausgebildet sind, daß sie für eine lineare Bewegung geeignet sind. Infolgedessen kann die Schaltung nach Fig. 2 für diese Fühlereinheit verwendet werden.
Fig. 11 zeigt ein anderes Beispiel der Fühlereinheit, die einen sich bewegenden Gegenstand M und feststehende Elemente S10, S101, S20 und S20' enthält. In diesem Falle wird der sich bewegende Gegenstand M geradlinig in Richtung des Pfeiles A bewegt. Der sich bewegende Gegenstand M hat zahnartige Abstufungen Ma und Mb, die in beide Seiten eingeschnitten sind. Die zahnartige Abstufung Ma ist um 180° in der Phase verschoben in bezug auf die zahnartige Abstufung Mb. Die in Fig. 9 gezeigte Schaltung wird für diese Fühlereinheit verwendet.
Die feststehenden Elemente SlO und S10' haben zahnartige Abstufungen S10a und S10'a, die miteinander in Phase sind in bezug auf die Abstufungen Ma und Mb. In gleicher Weise haben die feststehenden Elemente S20 und S20' zahnartige Abstufungen S20a und S20'a, die miteinander in Phase sind in bezug auf die Abstufungen Ma und Mb. Es wird aber bemerkt, daß die Abstufungen S10a und S20a der feststehenden Elemente S10 und S20 gegeneinander um 180° in der Phase verschoben sind in bezug auf die Abstufung Ma. In gleicher Weise sind die Abstufungen SiO'a und S20'a der feststehenden Elemente S101 und S20' um 180° in der Phase gegeneinander verschoben in bezug auf die Abstufung Mb.
Wenn infolgedessen der sich bewegende Gegenstand M und die feststehenden Elemente S10, S101, S20 und S20' Kondensatoren bilden, dann ist, wenn die Kapazität zwischen dem sich bewegenden Gegenstand M und den feststehenden Elementen S10 und S101 ein Maximum ist, die Kapazität zwischen dem sich bewegenden Gegenstand M und den feststehenden Elementen S20 und S20' ein Minium. Die feststehenden Elemente S10 und S101 sind miteinander verbunden, und es sind die feststehenden Elemente S20 und S20' miteinander verbunden. Infolgedessen kann, selbst dann, wenn die Abstände zwischen dem sich bewegenden Gegenstand M und den feststehenden Elementen S10 und S20 unterschiedlich gegenüber den Abständen zwischen dem sich bewegenden Gegenstand M und den feststehenden Elementen S101 und
en S201 sind, die Differenz in der Kapazität ausgeschaltet werd/Τ Es kann auf den Fall angewendet werden, in welchem sich der bewegende Gegenstand M in geneigtem Zustand bewegt.
In dem gezeigten Beispiel werden ebenfalls Meßfehler, die auf die Exzentrizität und die Neigung des sich bewegenden Gegenstandes zurückzuführen sind, kaum erzeugt. Somit kann die Bewegungsgröße mit hoher Präzision gemessen werden.
Fig. 12 zeigt ein anderes Verfahren zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Oszillatoren OSC1 und OSC„. Die beiden Ausgangssignale der beiden Oszillatoren werden über Empfänger RCV Mischstufen MIX. und MIX„ zugeführt, wo sie mit örtlichen Schwingungsfrequenzen LO1 und LO _ für eine Frequenzumwandlung gemsicht werden. Die Ausgangssignale der Mischstufen werden in einem Mischer MIX_ miteinander gemischt, um ein Meßsignal f_ zu erhalten.
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Wenn die Differenz zwischen den Ausgangsfrequenzen der Oszillatoren OSC1 und OSC„ mehrere kH7 beträgt, ist das Signalintervall 0,2 bis 0,3 msec, welches der Bewegung eines sich kontinuierlich bewegenden Gegenstandes nicht folgen kann. Wenn dagegen eine Frequenz von 10 bis 20 MHz, als Ausgangsfrequenz der Oszillatoren OSC- und OSC„ erhalten wird und diese Frequenz unverändert verwendet wird, so ist eine solche Frequenz für einen Frequenz-Spannungs-Wandler nicht geeignet. Dieses Problem kann durch die Anordung nach Fig. 12 gelöst werden. Da das Signalintervall in der Größenordnung von Mikrosekunden ist, liegt eine Signaländerung im
damit
Bereich von mehreren kHz und/in einem Fehlerbereich. Diese Schwierigkeit wird ausgeschaltet.
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Claims (1)

  1. (NEUE) PATENTANSPRÜCHE
    1<. Vorrichtung zur Meßung einer Bewegungsgröße eines sich bewegenden Gegenstandes, gekennzeichnet durch eine. Fühleranordnung aus wenigstens einem sich bewegenden Gegenstand (M,R) und wenigstens einem Paar feststehender Elemente (S1,S2;SI 0,S20) , die dem sich bewegenden Gegenstand gegenüberstehen, so daß zwischen diesen Teilen wenigstens ein Paar Differentialkondensatoren gebildet werden, wobei die sich gegenüberstehenden Flächen des sich bewegenden Gegenstandes und der feststehenden Elemente mit Abstufungen (Ma,Mb;Ra,S1a,S2a,S10a,S20a) gleicher Teilung versehen sind und die Abstufungen der feststehenden Elemente um 180° in der Phase gegeneinander in bezug auf die Abstufung des sich bewegenden Gegenstandes verschoben sind, durch ein Paar Oszillatoren (0SC1, 0SC2), die mit den Kondensatoren in der Fühleranordnung gekoppelt sind, und durch eine Mischstufe (MIX) zur Erzeugung eines Differenzfrequenzsignals zwischen den Ausgängen der Oszillatoren, wodurch ein Signal erzeugt wird, dessen Frequenz erhöht und verringert wird, wenn der sich bewegende Gegenstand sich um eine vorbestimmte Bewegungsgröße in bezug auf die feststehenden Elemente bewegt.
    Bankhaus Merck. Finck 4 Co.. München (BLZ 700304 DO) Konlo-Nr 254 649
    909844/0987
    Bankhaus H Aufhauser. München (BLZ 7OO306OO) Konto-Nr 261300
    Telegrammadresse Polonlsenior
    Postscheck" München , (BLZ 70010080) Konto-Nr. 209 04-Θ00
    8AD ORIGINAL·
    291GV6U
    2, Vorrichtung zur Meßung einer Rotationsgröße eines rotierenden Gegenstandes, gekennzeichnet durch eine Fühleranordnung mit einem zylindrischen, rotierenden Gegenstand (R) mit zahnartigen Abstufungen (Ra) auf seiner zylindrischen Außenwand und mit wenigstens zwei ersten feststehenden Elementen (S1,S2), die dem rotierenden Gegenstand gegenüberstehen und auf ihren gegenüberliegenden Flächen zahnartige Abstufungen (S1a,S2a) besitzen, um ein Paar Kondensatoren zu bilden, wobei der rotierende Gegenstand als gemeinsame Elektrode verwendet ist und wobei die Abstufungen der ersten feststehenden Elemente (S1,S2) in bezug auf die Abstufungen des rotierenden Gegenstandes (R) um 180° in der Phase gegeneinander verschoben sind, durch ein Paar mit der Fühleranordnung gekoppelter Oszillatoren (OSC1,OSC2) und "durch eine Mischstufe (MIX) zur Erzeugung eines Differenzfrequenzsignals zwischen den Ausgängen der Oszillatoren, wobei zusätzlich zweite feststehende Elemente (S1',S2") mit zahnartigen Abstufungen (SIa1,S2a') vorgesehen sind, die in Längsrichtung des rotierenden Gegenstandes (R) parallel zu den ersten feststehenden Elementen (S1,S2) angeordnet, gegen diese aber um 180° phasenverschoben sind, wobei die ersten feststehenden Elemente (S1,S2) komplementär mit den zweiten feststehenden Elementen (S1',S2') verbunden sind, um in bezug auf die gemeinsame Elektrode zwei Elektrodenpaare zu bilden.
    3. Vorrichtung zur Meßung einer Bewegungsgröße eines sich geradlinig bewegenden Gegenstandes, gekennzeichnet durch eine Fühleranordnung mit einem sich bewegenden Gegenstand (M) mit zahnartigen Abstufungen (Ma,Mb) an seinen beiden Seiten, durch erste feststehende Elemente (S10,S20) mit zahnartigen Abstufungen (S10a, S10b) an den beiden Seiten des sich bewegenden Gegenstandes zugekehrten Seiten, um ein Paar Kondensatoren zu bilden, bei denen
    9098U/0987
    BAD ORtOINAi
    der sich bewegende Gegenstand als gemeinsame Elektrode dient, wobei die Abstufungen der ersten feststehenden Elemente gegen die Abstufungen der jeweils gegenüberliegenden Teile des sich bewegenden Gegenstandes um 180° phasenverschoben sindf durch ein Paar mit der Fühleranordnung gekoppelter Oszillatoren (OSC1,OSC2) und durch eine Mischstufe (MIX) zur Erzeugung eines Differenzfrequenzsignals zwischen den Ausgängen der Oszillatoren, wobei zusätzlich zweite feststehende Elemente (S10',S20') mit zahnartigen Abstufungen (S1Oa',S20a') vorgesehen sind, die neben den ersten feststehenden Elementen, jedoch gegen diese um 180° phasenverschoben, angeordnet sind, wobei die ersten feststehenden Elemente komplementär mit den zweiten feststehenden Elementen verbunden sind, um in bezug auf die gemeinsame Elektrode zwei Elektrodenpaare zu bilden.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich bewegende Gegenstand stationär gehalten wird, während die feststehenden Elemente gegenüber dem sich bewegenden Gegenstand bewegt werden.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der .Mischstufe bei jedem einheitlichen Betrag der Relativbewegung zwischen sich bewegendem Gegenstand und den feststehenden Elementen erhöht und erniedrigt wird.
    6» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Oszillatoren und die Ausgangssignale der Mischstufe über eine drahtlose Verbindung übertragen werden.
    B 0 9 8/. U /098?
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet? daß die Ausgangssignale der Oszillatoren einer
    Frequenzumwandlung durch Mischung mit örtlichen Oszillationsfrequenzen unterworfen werden, so daß jeweils neue Frequenzsignale
    erhalten werden und daß das Differenzfrequenzsignal zwischen den neuen Frequenzsignalen erhalten wird.
    90G8U/0987
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