DE4336483C2 - Electrical resonant circuit and method for balancing the resonant circuit - Google Patents

Electrical resonant circuit and method for balancing the resonant circuit

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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen aus einer Spule und einem Kondensator bestehenden elektrischen Schwingkreis nach der Gattung des Hauptanspruches sowie ein Verfahren zum Abgleich eines solchen Schwingkreises.The invention relates to a coil and a Existing electrical resonant circuit according to the capacitor Genus of the main claim and a method for comparison of such a resonant circuit.

Schwingkreise werden häufig als Sensorelement einer zu messenden Größe verwendet, wobei in Abhängigkeit dieser. Größe die Induktivität oder die Kapazität des Schwingkreises verändert wird. Damit verändert sich auch die Resonanzfrequenz, die den Maßstab der zu messenden Größe bildet. Ein derartiges, als Schwingkreis ausgebildetes Sensorelement ist beispielsweise aus der US 3,891,918 bekannt.Oscillating circuits are often used as a sensor element measuring size used, depending on this. Size of the inductance or capacitance of the resonant circuit is changed. This also changes the Resonance frequency, which is the scale of the quantity to be measured forms. Such a, designed as a resonant circuit Sensor element is, for example, from US 3,891,918 known.

Aus der US 4,918,418 ist es weiterhin bekannt, als Sensorelement eine Induktionsspule zu verwenden, die zur kostengünstigen und rationellen Fertigung aus einer mit einer metallisierten Struktur versehenen aufgewickelten Folie besteht. Die metallisierte Struktur bildet somit die Wicklung der Spule.From US 4,918,418 it is also known as Sensor element to use an induction coil, which for inexpensive and rational production from one with with a metallized structure Foil exists. The metallized structure thus forms the Winding the coil.

Die US 4,048,593 zeigt ein elektrisches Bauteil, bei dem auf einem Träger metallische Strukturen aufgebracht sind, die im aufgewickelten Zustand des Träges sowohl induktive als auch kapazitive Bauelemente bilden. Das induktive Element weist eine Metallisierung auf, die sich in Längsrichtung, d. h. Wickelrichtung des Trägermaterials erstreckt. Die im aufgerollten Zustand entstandene Spule weist Anzapfungen auf, die in Flächen definierter Abmessungen münden, welche zusammen mit elektrisch hiervon getrennten Flächen jeweils im aufgewickelten Zustand einzelne Kondensatoren bilden. Das vorbekannte elektrische Bauteil ist geeignet zum Herstellen von Spulen mit verteilten Kapazitäten. Hierbei kommt es im Wesentlichen auf das Erreichen einer vorgegebenen Induktivität an, die sowohl insgesamt als auch zwischen den verteilten Kapazitäten auftritt.US 4,048,593 shows an electrical component in which metallic structures are applied to a carrier, those in the wound state of the carrier are both inductive as well as form capacitive components. The inductive  Element has a metallization, which is in Longitudinal direction, d. H. Direction of winding of the carrier material extends. The coil created when rolled up has taps that are more defined in areas Dimensions open, which together with electrical of it separate areas each in the wound state form individual capacitors. The previously known electrical Component is suitable for the production of coils with distributed capacities. This essentially comes up reaching a given inductance that both overall as well as between the distributed capacities occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen elektrischen Schwingkreis anzugeben, wobei die Spule eine ortsabhängige Induktivität aufweist, und in der Angabe eines Verfahrens zum Abgleich des Schwingkreises.The invention is based on the object Specify electrical resonant circuit, the coil is a has location-dependent inductance, and stating a procedure for comparing the Resonant circuit.

Die Aufgaben werden durch die in den nebengeordneten Ansprüchen 1 und 13 angegebenen Merkmale gelöst.The tasks are performed by those in the sibling Claims 1 and 13 specified features solved.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Schwingkreis mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs hat den Vorteil, dass die Spule und der Kondensator auf einer gewickelten Folie angeordnet sind, so dass der gesamte Schwingkreis einfach und kostengünstig durch Aufbringen einer metallisierten Struktur auf eine Folie und Aufwickeln dieser Folie hergestellt werden kann. Die metallisierte Struktur zur Bildung der Spule ist derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen aus einzelnen, quer zur Spulenlängsrichtung verlaufenden bandartigen Bereichen besteht, die am Wicklungsanfang und Wicklungsende der Spule über in Längsrichtung der Wicklung verlaufende Anschlussmetallisierungen miteinander verbunden sind.The resonant circuit according to the invention with the characteristic Features of the independent device claim has the Advantage that the coil and the capacitor on one wrapped film are arranged so that the entire The resonant circuit is simple and inexpensive to apply a metallized structure on a foil and winding this film can be produced. The metallized Structure for forming the coil is designed such that they essentially consist of individual, transverse to Spool longitudinal areas extending band-like areas exists at the beginning and end of the winding  over in the longitudinal direction of the winding Connection metallizations are interconnected.

Diese bandartigen Bereiche können in vorteilhafter Weise eine die Ausbildung einer gewünschten funktionalen Abhängigkeit des Magnetfeldes entlang der Spule erzeugende Geometrie und/oder Bandführung aufweisen. Da die Lage der einzelnen stromführenden Bandbereiche sehr genau fixiert ist, können so Wicklungen mit sehr exakt festlegbarer funktionaler Abhängigkeit erzeugt werden, um beispielsweise bestimmte Sensorkennlinien zu erzeugen oder um in einer noch zu erläuternden Ausführung einen einfachen Null-Punkt- Abgleich durchführen zu können.These band-like areas can advantageously a the formation of a desired functional Dependence of the magnetic field along the coil generating Have geometry and / or tape guidance. Because the location of the individual current-carrying band areas very precisely fixed is, windings can be set with very exact functional dependency are generated, for example to generate certain sensor characteristics or to still in one a simple zero-point To be able to carry out adjustment.

Die gleichzeitige Herstellung von Induktivität und Kapazität des Schwingkreises in einem Arbeitsgang wird eine rationelle Fertigung in der Massenproduktion erreicht. Herstellbar sind kapazitätsarme Induktivitäten, da die parasitären Wicklungskapazitäten in Reihe geschaltet sind.The simultaneous production of inductance and capacitance the resonant circuit in one operation becomes a rational one Mass production achieved. Are producible low-capacitance inductors, since the parasitic Winding capacities are connected in series.

Durch die in den abhängigen Vorrichtungsansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Vorrichtungsanspruch angegebenen Schwingkreises möglich.By the in the dependent device claims Measures listed are advantageous further training and Improvements in independent device claim specified resonant circuit possible.

Durch entsprechendes Wickeln kann die Spule in vorteilhafter Weise innerhalb des Kondensators angeordnet sein, so dass die Spule durch die metallisierten Flächen des Kondensators gegen äußere elektromagnetische Wechselfelder besonders gut abgeschirmt ist.By appropriate winding, the coil can be advantageous Be arranged inside the capacitor so that the coil through the metallized surfaces of the capacitor particularly good against external electromagnetic alternating fields is shielded.

Zur Erzeugung der gewünschten funktionalen Abhängigkeit des Magnetfeldes weisen die bandartigen Bereiche zweckmäßiger Weise isolierte Zwischenbereiche auf. Insbesondere wird beispielsweise zur Verringerung des Magnetfeldes wenigstens einer der bandartigen Bereiche verengt, wobei zur geometrischen Ausfüllung isolierte Bereiche die Verengung im Wesentlichen kompensieren. Hierdurch wird verhindert, dass beim Wickeln Einbuchtungen entstehen. Vorzugsweise können sich auch mehrere bandartige Bereiche unter Verringerung ihrer Anzahl verengen.To generate the desired functional dependency of the The band-like areas have a magnetic field more expediently Show isolated intermediate areas. In particular for example to reduce the magnetic field at least  one of the band-like areas is narrowed, with the geometric filling isolated areas the constriction in the Compensate essentially. This prevents indentations occur during winding. Preferably can also several band-like areas under reduction narrow their number.

Optimale Verhältnisse erreicht man dann, wenn die Breite der metallisierten Bereiche des Kondensators jeweils im Wesentlichen einem Wicklungsumfang entspricht. Dabei können zweckmäßiger Weise eine Vielzahl von metallisierten Bereichen übereinander gewickelt sein, wobei die Breite dieser Bereiche jeweils entsprechend dem ansteigenden Wicklungsumfang ansteigt und die Bereiche abwechselnd mit dem einen und dem anderen Kondensatoranschluss verbunden sind. Bei einer dünnen Folie können so durch eine Vielzahl von Wicklungen größere Kapazitätswerte erreicht werden.Optimal conditions are achieved when the width of the metallized areas of the capacitor in each case Essentially corresponds to a winding circumference. You can expediently a variety of metallized Areas to be wound one on top of the other, the width of these areas according to the increasing The winding size increases and the areas alternate with connected to one and the other capacitor connection are. In the case of a thin film, this can be done by a variety larger capacities can be achieved by windings.

Die Folie wird zweckmäßiger Weise auf einen Wicklungsträger gewickelt, der insbesondere einen einen Tauchkern aufnehmenden Längskanal besitzt. Bei einer Verwendung des Schwingkreises als Sensor ist dieser Tauchkern im Längskanal in Abhängigkeit von der zu messenden Messgröße verschiebbar oder verstellbar angeordnet.The film is expediently placed on a winding support wrapped, in particular a plunger receiving longitudinal channel. When using the This plunger in the longitudinal channel is the resonant circuit as a sensor movable depending on the measured variable to be measured or adjustable.

Ein vorteilhaftes Verfahren zum Abgleich eines aus einer Spule und einem Kondensator bestehenden Schwingkreises als Sensorelement für eine Messgröße besteht darin, dass die Induktivität oder die Kapazität eine exponentielle Abhängigkeit vom Bewegungsablauf eines die Kapazität des Kondensators oder die Induktivität der Spule verändernden Stellelementes aufweist und dass der Abgleich der Nullpunktsverschiebung ohne Veränderung der Steilheit der Sensorkennlinie durch Verschieben des Stellelementes erfolgt. Bei einer derartigen exponentiellen Abhängigkeit führt ein Nullpunktsabgleich nicht zu einer Veränderung der Steilheit der Kennlinie, so dass ein einfacher Abgleich erfolgen kann. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für einen Schwingkreis gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch und den nachfolgenden Vorrichtungsunteransprüchen, es ist jedoch prinzipiell für jeden Schwingkreis anwendbar. Da für den Nullpunktsabgleich des Sensorelementes die Spule und der Kon­ densator des Schwingkreises fest einander zugeordnet sein müssen, ist die Herstellung von Spule und Kondensator gemein­ sam in einem Wickelvorgang besonders vorteilhaft.An advantageous method of matching one out of one Coil and a capacitor existing resonant circuit as Sensor element for a measured variable is that the Inductance or capacitance is an exponential Depending on the movement of a capacity Capacitor or changing the inductance of the coil Has control element and that the adjustment of Zero shift without changing the slope of the Sensor characteristic curve by moving the control element he follows. With such an exponential dependency  a zero point adjustment does not lead to a change in the Slope of the characteristic curve, so that an easy adjustment can be done. This method is particularly suitable for a resonant circuit according to the independent Device claim and the following Device subclaims, however, it is principally for any resonant circuit applicable. As for the zero point adjustment the sensor element, the coil and the con  capacitor of the resonant circuit be firmly assigned to each other the manufacture of the coil and capacitor is common sam particularly advantageous in a winding process.

Vorzugsweise wird durch Formgebung der Wicklung der Spule eine exponentielle Abhängigkeit der Induktivität von der Ein­ dringtiefe des als Tauchkern ausgebildeten Stellelementes er­ zeugt. Die Formgebung der Wicklung der Spule kann durch die auf die isolierende Folie aufgebrachte metallisierte Struktur besonders einfach und exakt hergestellt werden.Preferably, the shape of the winding of the coil an exponential dependence of inductance on the on depth of penetration of the actuating element designed as a plunger core testifies. The shape of the winding of the coil can by metallized structure applied to the insulating film be manufactured particularly simply and precisely.

ZEICHNUNGDRAWING

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below he purifies. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein beispielsweise als Schwingkreis einsetzbares, aus einer Spule und einem Kondensator bestehenden Bauteiles, und Fig. 1 shows a cross section through an example, use as a resonant circuit of a coil and a capacitor existing component, and

Fig. 2 eine Abwicklung der dieses Bauteil bildenden Folie mit aufgebrachten metallisierten Struk­ turen. Fig. 2 is a development of the film forming this component with applied metallized structures.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELESDESCRIPTION OF THE EMBODIMENT

Gemäß Fig. 2 sind zur Bildung einer Induktionsspule und ei­ nes Kondensators auf einer dünnen Isolierfolie 10 aus Kunst­ stoff metallisierte Strukturen aufgebracht. Die Isolierfolie 10 weist eine Länge 1 und am Wicklungsanfang eine Breite a auf, die entlang eines die Spule 11 bildenden Bereiches kon­ stant bleibt und sich dann stufenartig etwas verbreitert, wo­ bei der verbreiterte Bereich den Kondensator 12 bildet. Der die Spule 11 bildende Bereich weist am Wicklungsanfang und am -ende dieser Spule 11 jeweils quer zur Aufwickelrichtung ver­ laufende bandartige Anschlußmetallisierungen 13, 14 auf, die auf seitlich überstehenden Anschlußnasen 15, 16 münden. Zwi­ schen den bandartigen Anschlußmetallisierungen 13, 14 verlau­ fen bandartige Wicklungsbereiche 17, die im aufgewickelten Zustand die Spulenwicklung bilden und die in der Längsrich­ tung gegeneinander durch Metallisierungsunterbrechungen elek­ trisch getrennt sind. Diese bandartigen Wicklungsbereiche 17 weisen im Ausführungsbeispiel unterschiedliche Führungen und Geometrien auf, um der Spule eine gewünschte funktionale Ab­ hängigkeit des Magnetfeldes entlang der Spule zu geben. Bei­ spielsweise sind im mittleren Bereich 5 Wicklungsbereiche 17 zum Wicklungsende hin verjüngt und münden dort in zwei Wick­ lungsbereichen. Durch diese Verjüngung wird die Stromwin­ dungszahl entlang der Spule variiert, was zu einer entspre­ chenden Varianz des Magnetfelds führt. Links daneben münden 3 Wicklungsbereiche 17 zum Wicklungsende hin in einen Wick­ lungsbereich 5. Auch hier dient diese Maßnahme der gezielten Beeinflussung des Magnetfeldes längs der Spule. Um die Ver­ jüngungen geometrisch auszugleichen, sind metallisierte In­ seln 18 vorgesehen, die zu den Wicklungsbereichen 17 hin iso­ liert sind. Die Metallisierung dieser Inseln 18 gewährleistet eine gleichmäßige Dicke der metallisierten Isolierfolie 10.According to FIG. 2, for forming an inductor and capacitor ei nes on a thin insulating sheet 10 made of plastic metallized structures applied. The insulating film 10 has a length 1 and a width a at the start of the winding, which remains constant along an area forming the coil 11 and then gradually widened, where the capacitor 12 forms in the widened area. The area forming the coil 11 has at the winding start and at the end of this coil 11 each transverse to the winding direction ver band-like connection metallizations 13 , 14 , which open on laterally projecting connection lugs 15 , 16 . Between the band-like connection metallizations 13 , 14 duri fen band-like winding areas 17 which form the coil winding in the wound state and which are electrically separated from one another in the longitudinal direction by metallization interruptions. In the exemplary embodiment, these band-like winding regions 17 have different guides and geometries in order to give the coil a desired functional dependency on the magnetic field along the coil. In example, 5 winding areas 17 are tapered towards the winding end in the central area and open there into two winding areas. As a result of this tapering, the number of currents along the coil is varied, which leads to a corresponding variance in the magnetic field. To the left of it 3 winding areas 17 open towards the winding end into a winding area 5 . Here, too, this measure serves to influence the magnetic field along the coil in a targeted manner. In order to geometrically compensate for the younger generations, metallized islands 18 are provided which are insulated towards the winding regions 17 . The metallization of these islands 18 ensures a uniform thickness of the metallized insulating film 10 .

Die dargestellte Anordnung der bandartigen Wicklungsbereiche 17 ist nur beispielhaft mit verschiedenen Möglichkeiten dar­ gestellt. Tatsächlich werden die bandartigen Wicklungsberei­ che 17 so ausgelegt, daß eine exponentielle Abhängigkeit des Magnetfeldes erreicht wird, wie später noch genauer erläutert wird.The arrangement of the band-like winding regions 17 shown is only given as an example with different possibilities. In fact, the band-like winding areas 17 are designed such that an exponential dependence of the magnetic field is achieved, as will be explained in more detail later.

Auf dem den Kondensator 12 bildenden Bereich der Isolierfolie 10 sind im wesentlichen bandartige metallisierte Bereiche 19 quer zur Aufwickelrichtung angeordnet. Sie sind zum Wickel­ ende der Isolierfolie 10 hin kontinuierlich breiter ausge­ legt, wobei die Breite (b1 bis bn) jeweils so gewählt ist, daß der jeweilige metallisierte Bereich 17 sich um den jewei­ ligen Umfang der Wicklung im aufgewickelten Zustand er­ streckt. Dadurch liegen alle diese bandartigen metallisierten Bereiche 17 im aufgewickelten Zustand übereinander und bilden die Lagen eines Kondensators. Verlängerte Anschlußbereiche 20a bzw. 20b stehen abwechselnd nach links und nach rechts seitlich über den Seitenrand der Isolierfolie 10 über, die hierzu entsprechende Trägernasen 21 aufweisen. Die Anschluß­ bereiche 20a auf der einen Seite werden miteinander verbunden und stellen den ersten Anschluß des Kondensators dar, während die nach der anderen Seite überstehenden Anschlußbereiche 20b ebenfalls miteinander verbunden werden und den anderen An­ schluß bilden.On the area of the insulating film 10 forming the capacitor 12, essentially band-like metallized areas 19 are arranged transversely to the winding direction. You are at the end of the insulating film 10 continuously wider out, the width (b1 to bn) is chosen so that the respective metallized area 17 extends around the respective circumference of the winding in the wound state he stretches. As a result, all these band-like metallized regions 17 lie one above the other in the wound state and form the layers of a capacitor. Extended connection areas 20 a and 20 b alternately protrude to the left and to the right laterally beyond the side edge of the insulating film 10 , which have corresponding carrier lugs 21 for this purpose. The connection areas 20 a on the one hand are connected to one another and represent the first connection of the capacitor, while the connection areas 20 b projecting to the other side are also connected to one another and form the other connection.

Bei der Herstellung wird die Isolierfolie 10 entsprechend ge­ stanzt, und die Metallisierungen für die Spule 11 und den Kondensator 12 werden in einer üblichen Metallisierungstech­ nik aufgebracht. Danach wird die metallisierte Isolierfolie 10 gemäß Fig. 1 auf einen Wicklungsträger 22 aufgewickelt, beginnend mit dem die Spule 11 bildenden Bereich. Zuvor wird die Anschlußnase 15 mit der Anschlußmetallisierung 13 durch eine entsprechende Öffnung 23 des Wicklungsträgers 22 ge­ steckt, um später als Spulenanschluß 24 zu dienen. Stirnsei­ tige Begrenzungswandungen 25 des Wicklungsträgers 22 sind in radialer Richtung so dimensioniert, daß beim Aufwickeln des die Spule 11 betreffenden Bereiches der Isolierfolie 10 die Wicklung eine entsprechende radiale Ausdehnung aufweist. So­ mit kommt der stufenartig erweiterte Bereich des den Konden­ sator 12 betreffenden Bereiches der Isolierfolie 10 über die­ sen stirnseitigen Begrenzungswandungen 25 zu liegen. Hier­ durch wird die Spule 11 durch die metallisierten Bereiche 19 des Kondensators 12 abgedeckt und gegen äußere elektromagne­ tische Wechselfelder abgeschirmt. Die Anschlußmetallisierung 14 der Anschlußnase 16 wird mit den Anschlußbereichen 20a des Kondensators 12 verbunden und gleichzeitig an Masse gelegt.In the manufacture, the insulating film 10 is punched accordingly, and the metallizations for the coil 11 and the capacitor 12 are applied in a conventional metallization technique. Thereafter, the metallized insulating film 10 according to FIG. 1 is wound onto a winding support 22 , starting with the area forming the coil 11 . Previously, the terminal lug 15 with the terminal metallization 13 is inserted through a corresponding opening 23 of the winding support 22 to serve later as a coil terminal 24 . Stirnsei term boundary walls 25 of the winding support 22 are dimensioned in the radial direction so that the winding has a corresponding radial extent when winding the region of the insulating film 10 relating to the coil 11 . So comes with the step-widened area of the condenser 12 relevant area of the insulating film 10 over the sen end walls 25 to lie. Here, the coil 11 is covered by the metallized areas 19 of the capacitor 12 and shielded from external electromagnetic alternating fields. The connection metallization 14 of the connection lug 16 is connected to the connection areas 20 a of the capacitor 12 and at the same time connected to ground.

Zur Anwendung als Sensorelement kann der so gebildete Schwingkreis beispielsweise gemäß der eingangs angegebenen US 3,891,918 beschaltet werden. Ein in einer zentralen axialen Durchgangsöffnung 26 des Wicklungsträgers 22 ver­ schiebbarer Tauchkern 27 verändert seine Position in Abhän­ gigkeit einer zu messenden Meßgröße. Die Induktivität der Spule 11 hängt von der Eindringtiefe des Tauchkerns ab, so daß sich entsprechend die Resonanzfrequenz des Schwingkreises verändert.For use as a sensor element, the resonant circuit formed in this way can be connected, for example, in accordance with US Pat. No. 3,891,918. In a central axial through opening 26 of the winding support 22 ver sliding plunger 27 changes its position in dependency on a measured variable to be measured. The inductance of the coil 11 depends on the depth of penetration of the plunger core, so that the resonance frequency of the resonant circuit changes accordingly.

Die Resonanzfrequenz f eines Schwingkreises ist eine Funktion des Produktes aus Induktivität L und Kapazität C:
The resonance frequency f of an oscillating circuit is a function of the product of inductance L and capacitance C:

Unvermeidliche Fertigungstoleranzen führen zu einer Null­ punktsverschiebung und in der Regel zu einer Veränderung der Steilheit der Sensorkennlinie bei einer Verwendung als Sen­ sorelement. Es soll nun die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises von der zu messenden Größe so gewählt wer­ den, daß durch einen Abgleich des Nullpunktes die Steilheit der Kennlinie nicht verändert wird. Dies kann durch die Wahl einer exponentiellen Abhängigkeit der Induktivität oder der Kapazität von der zu messenden Größe erreicht werden. Die ex­ ponentielle Kennlinie des Sensorelementes gewährleistet bei der gegebenen Abhängigkeit der Resonanzfrequenz von der In­ duktivität und der Kapazität die Invarianz der Kennlinie durch einen Nullpunktsabgleich.Inevitable manufacturing tolerances lead to zero point shift and usually a change in Slope of the sensor characteristic when used as a sen element. The dependence of the resonance frequency should now be of the resonant circuit based on the size to be measured that by an adjustment of the zero point the slope the characteristic is not changed. This can be done by choosing an exponential dependency of inductance or Capacity of the size to be measured can be achieved. The ex ponential characteristic of the sensor element ensures at the given dependence of the resonance frequency on the In inductivity and the capacitance the invariance of the characteristic through a zero point adjustment.

Im Folgenden sollen nun am Beispiel einer veränderlichen In­ duktivität als Sensorelement dieses Abgleichsverfahren erläu­ tert werden. Ein solches Sensorelement ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt und beschrieben, wobei die exponentielle Abhängigkeit der Induktivität durch entsprechende Führung und Geometrie der bandartigen Wicklungsbereiche 17 erreicht wer­ den kann. Die Induktivität L soll von der zu messenden Größe folgende Abhängigkeit besitzten:
This adjustment method will now be explained below using the example of a variable inductance as a sensor element. Such a sensor element is shown and described in FIGS. 1 and 2, the exponential dependence of the inductance being achieved by appropriate guidance and geometry of the band-like winding regions 17 , who can. The inductance L should have the following dependency on the size to be measured:

L(s) = Lo . e(s/so-1) (2)L (s) = L o . e (s / so-1) (2)

Damit hat die Resonanzfrequenz F die folgende Abhängigkeit von s:
The resonance frequency F thus has the following dependence on s:

Weist die Kapazität Co die Fertigungstoleranz ΔCo und die In­ duktivität Lo die Fertigungstoleranz ΔLo auf, so ergibt sich als neue Abhängigkeit der Resonanzfrequenz die Beziehung:
If the capacitance C o has the manufacturing tolerance ΔC o and the inductance L o the manufacturing tolerance ΔL o , the relationship as a new dependence of the resonance frequency is:

Ohne Abgleich ergibt sich ein Nullpunkts- und Steilheitsfeh­ ler. Um nun den Nullpunkt abzugleichen, ohne die Kennlinie zu verändern, muß die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises von der zu messenden Größe s entsprechend ge­ wählt werden; es muß nämlich eine exponentielle Abhängigkeit vorgesehen werden. Bei einer solchen exponentiellen Abhängig­ keit geht die neue Kennlinie bei einer Verschiebung (Null­ punktsabgleich) um den Betrag
Without adjustment, there is a zero point and slope error. In order to adjust the zero point without changing the characteristic curve, the dependence of the resonance frequency of the resonant circuit on the variable s to be measured must be selected accordingly; an exponential dependency must be provided. With such an exponential dependency, the new characteristic curve moves by the amount in the event of a shift (zero point adjustment)

in die alte über. Setzt man eine Verschiebung s' = s - Δs in die Gleichung (4) ein, so erhält man die folgende Beziehung
into the old over. Inserting a shift s' = s - Δs into equation (4) gives the following relationship

Setzt man nun die Gleichung (5) in die Gleichung (6) ein, so erhält man die folgende Beziehung
Now if you put equation (5) into equation (6), you get the following relationship

Hieraus geht hervor, daß nach der Nullpunktsverschiebung um Δs die selbe funktionale Abhängigkeit von s erhalten geblie­ ben ist bei Verwendung einer Spule mit exponentieller Abhän­ gigkeit der Induktivität von der zu messenden Größe. Das selbe gilt prinzipiell auch für die Kapazität.This shows that after the zero point shift around Δs the same functional dependency on s remained ben is when using a coil with exponential dependency  the inductance of the size to be measured. The the same applies in principle to the capacity.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei­ spiel läßt sich eine derartige exponentielle Abhängigkeit der Induktivität durch entsprechende Anordnung der Wicklungsbe­ reiche 17 besonders einfach und präzise realisieren. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, eine solche exponen­ tielle Abhängigkeit bei anderen bekannten Spulenanordnungen zu realisieren.In the game Ausführungsbei shown in FIGS. 1 and 2, such an exponential dependency of the inductance can be realized particularly easily and precisely by appropriate arrangement of the winding areas 17 . However, it is of course also possible to realize such an exponential dependency in other known coil arrangements.

Claims (14)

1. Elektrischer Schwingkreis, der eine Spule und einen Kondensator besitzt, wobei die Spule aus einer aufgewickelten, eine metallisierte Struktur aufweisenden, isolierenden Folie besteht, und wobei Anschlüsse an der metallisierten Struktur am Wicklungsanfang und Wicklungsende der Spule die Spulenanschlüsse bilden, und wobei die isolierende Folie weiterhin wenigstens zwei voneinander elektrisch getrennte metallisierte Bereiche aufweist, die im aufgewickelten Zustand der Folie übereinander liegen und den Kondensator des Schwingkreises bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spule (11) bildende metallisierte Struktur aus einzelnen, im Wesentlichen quer zur Spulenlängsrichtung verlaufenden bandartigen Bereichen (17) besteht, die am Wicklungsanfang und am Wicklungsende der Spule (11) über in Längsrichtung der Wicklung verlaufende Anschlußmetallisierungen (13, 14) miteinander elektrisch verbunden sind. 1. An electrical resonant circuit which has a coil and a capacitor, the coil consisting of a wound, insulating film having a metallized structure, and wherein connections to the metallized structure at the winding start and winding end of the coil form the coil connections, and wherein the insulating The film further has at least two electrically separated metallized areas which, when the film is wound up, lie one above the other and form the capacitor of the resonant circuit, characterized in that the metallized structure forming the coil ( 11 ) consists of individual band-like areas which run essentially transversely to the longitudinal direction of the coil ( 17 ), which are electrically connected to one another at the start of the winding and at the end of the winding of the coil ( 11 ) via connecting metallizations ( 13 , 14 ) running in the longitudinal direction of the winding. 2. Schwingkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (11) innerhalb des Kondensators (12) ange­ ordnet ist.2. resonant circuit according to claim 1, characterized in that the coil ( 11 ) within the capacitor ( 12 ) is arranged. 3. Schwingkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite (b1 bis bn) der metallisierten Bereiche (19) des Kondensators (12) jeweils einem Wick­ lungsumfang entspricht.3. resonant circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the width (b1 to bn) of the metallized regions ( 19 ) of the capacitor ( 12 ) corresponds in each case to a winding scope. 4. Schwingkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von metallisierten Bereichen (19) übereinander gewickelt sind, daß die Breite (b1 bis bn) dieser Bereiche (19) jeweils entsprechend dem ansteigen­ den Wicklungsumfang ansteigt, und daß die Bereiche (19) abwechselnd mit dem einen (20a) und dem anderen (20b) Kondensatoranschluß verbunden sind. 4. resonant circuit according to claim 3, characterized in that a plurality of metallized areas ( 19 ) are wound one above the other, that the width (b1 to bn) of these areas ( 19 ) increases in accordance with the increase in the winding circumference, and that the areas ( 19 ) are alternately connected to one ( 20 a) and the other ( 20 b) capacitor connection. 5. Schwingkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (10) auf einen Wicklungsträger (22) gewickelt ist.5. resonant circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 10 ) is wound on a winding support ( 22 ). 6. Schwingkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsträger (22) einen einen Tauchkern (27) aufnehmenden Längskanal (26) besitzt.6. resonant circuit according to claim 5, characterized in that the winding support ( 22 ) has a plunger ( 27 ) receiving longitudinal channel ( 26 ). 7. Schwingkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkern (27) im Längskanal (26) verschiebbar oder verstellbar angeordnet ist. 7. resonant circuit according to claim 6, characterized in that the plunger core ( 27 ) in the longitudinal channel ( 26 ) is arranged displaceably or adjustably. 8. Schwingkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bandartigen Bereiche (17) eine die Ausbildung einer gewünschten funktionalen Abhängigkeit des Magnet­ feldes entlang der Spule (11) erzeugende Geometrie und/oder Bandführung aufweisen.8. resonant circuit according to claim 1, characterized in that the band-like areas ( 17 ) have a formation of a desired functional dependence of the magnetic field along the coil ( 11 ) generating geometry and / or band guide. 9. Schwingkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von den bandartigen Bereichen (17) isolierte Berei­ che (18) zwischen diesen bandartigen Bereichen (17) zur Ausbildung einer gewünschten funktionalen Abhängigkeit des Magnetfeldes angeordnet sind.9. resonant circuit according to claim 8, characterized in that from the band-like regions ( 17 ) insulated areas ( 18 ) between these band-like regions ( 17 ) are arranged to form a desired functional dependence of the magnetic field. 10. Schwingkreis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Magnetfeldes an bestimmten Stellen entlang der Spule (11) wenigstens ein bandarti­ ger Bereich (17) verengt ist, wobei zur geometrischen Ausfüllung derartige isolierte Bereiche (18) die Veren­ gung im Wesentlichen kompensieren. 10. resonant circuit according to claim 9, characterized in that to reduce the magnetic field at certain points along the coil ( 11 ) at least one bandarti ger area ( 17 ) is narrowed, with the geometrical filling such isolated areas ( 18 ) the constriction substantially compensate. 11. Schwingkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der bandartigen Bereiche (17) sich unter Verringerung ihrer Zahl verengen.11. A resonant circuit according to claim 10, characterized in that several of the band-like areas ( 17 ) narrow while reducing their number. 12. Schwingkreis nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionale Abhängigkeit eine exponentielle Abhängigkeit ist.12. resonant circuit according to one of claims 8 to 11, characterized characterized in that the functional dependency is a is exponential dependency. 13. Verfahren zum Abgleich eines aus einer Spule und einem Kondensator bestehenden Schwingkreises als Sensorelement für eine Meßgröße, wobei ein in Abhängigkeit der Meß­ größe bewegbares und dabei die Kapazität des Kondensa­ tors oder die Induktivität der Spule veränderndes Stell­ element vorgesehen ist, insbesondere nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität oder die Kapazität eine exponentielle Ab­ hängigkeit vom Bewegungsablauf des Stellelementes (27) aufweist und daß der Abgleich der Nullpunktsverschiebung ohne Veränderung der Steilheit der Sensorkennlinie durch Verschieben des Stellelementes (27) erfolgt.13. A method for comparing an oscillating circuit consisting of a coil and a capacitor as a sensor element for a measured variable, a variable variable depending on the measured variable and thereby the capacitance of the capacitor or the inductance of the coil adjusting element being provided, in particular according to one of the Before the preceding claims, characterized in that the inductance or the capacitance has an exponential dependency on the sequence of movements of the control element ( 27 ) and that the adjustment of the zero point shift takes place without changing the slope of the sensor characteristic curve by moving the control element ( 27 ). 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch Formgebung der Wicklung der Spule (11) eine expo­ nentielle Abhängigkeit der Induktivität von der Ein­ dringtiefe des als Tauchkern ausgebildeten Stellelemen­ tes (27) erzeugt wird.14. The method according to claim 13, characterized in that an exponential dependency of the inductance on the penetration depth of a formed as a plunger Stellelemen tes ( 27 ) is generated by shaping the winding of the coil ( 11 ).
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