DE4409530C2 - Berührungslos arbeitende Meßeinrichtung und deren Verwendung zur Bestimmung des zweideimensional definierten Ortes eines Meßkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine berührungslos arbeitende Meßeinrichtung zur Ermittlung der Lage eines Meßkörpers relativ zu einem Referenzkörper aus Meßsignalen und deren Verwendung zur Bestimmung des zweidimensional definierten Ortes eines Meßkörpers.

In vielen technischen und wissenschaftlichen Bereichen muß die Position eines Körpers relativ zu einem Bezugssystem in sechs Freiheitsgraden erfaßt werden. Dies ist bei mehrachsi­ gen NC-Maschinen und Robotern genauso der Fall wie bei der Vermessung von Bauteilen oder beim Steuern. In einem Teil dieser Anwendungen muß die Lageinformation nur in einem kleinen Teilgebiet vorliegen, z. B. bei einer Abtastnadel oder einem Steuergriff, der für eine 3D-Steuerung in sechs Freiheitsgraden auslenkbar sein soll.

Zwar wird bei einer bekannten optoelektronischen, orthogonalen Meßanordnung nach der DE 33 14 089 C2 (1) ebenfalls eine Dreibeinstruktur zur räumlichen Messung verwendet, es wird dabei jedoch die räumliche Position zwischen Meßkörper und Referenzkörper mit Hilfe dreier axial nach außen gerichteter Laserstrahlen bestimmt, deren Auftreffpunkte mit Hilfe spezieller, positionsempfindlicher Dioden gemessen werden.

Das Positionskontroll-System nach US 44 09 736 (2) stellt eine Einrichtung dar, wel­ che die Auslenkung eines Steuermittels aus einer Ruhelage mißt und mit Hilfe einer Schwel­ lenbildung überwacht. Das optische Meßverfahren beruht auf der Messung der Verschiebung eines Lichtfleckes über 4 einzelnen Detektoren, ähnlich der in (1) beschriebenen Meßmethode, allerdings mit einem diffusen Lichtsender. Die Meßwerte werden nur in einfacher Weise aus­ gewertet, indem Schwellwerte gebildet werden, die die Annäherung der Lichtquelle zu einem Detektor widerspiegeln. Eine genaue analoge Auswertung ist nur eingeschränkt als Korrek­ turwert möglich.

Die weiterhin bekannte Joystickanordnung nach WO 88/05942 (3) arbeitet gemäß Ausführungsbeispiel nicht berührungslos, sondern benutzt Potentiometer als Sensoren. Opti­ sche Sensoren sind zwar erwähnt, jedoch nicht beschrieben. Durch Kombination von mehreren einfachen Joysticks wird ein Joystick für sechs Freiheitsgrade gebildet. Dabei ist indessen zu beachten, daß die in Fig. 1 und 2 beschriebenen Systeme nicht ausreichen, alle nötigen Meß­ werte zu erhalten, die für eine Messung in sechs Freiheitsgraden erforderlich sind. Beide Sy­ steme erhalten auf Grund ihrer ebenen Anordnung Meßwerte, die ein Gleichungssystem erge­ ben, welches linear abhängig und somit nicht eindeutig lösbar ist. Deshalb ist es nicht möglich, aus den gemessenen Auslenkungen der Joysticks die Auslenkung des Griffs eindeutig zu be­ rechnen. In den Ansprüchen wird zwar auf eine Anordnung verwiesen, die mit drei Meßein­ richtungen arbeitet, dieser Aufbau wird jedoch nicht beschrieben. Es erscheint zweifelhaft, ob mit den mechanisch sehr aufwendigen und komplizierten Aufbauten wirklich ein serientaugli­ cher Joystick für sechs Freiheitsgrade zu bauen ist, da die mechanische Lagerung und die er­ forderlichen Bewegungen sich gegenseitig begrenzen und behindern.

Schließlich ist noch auf die bekannte optoelektronische Meßanordnung zur Ermittlung der relativen Lage zweier Körper nach der DE 38 27 719 A1 (4) zu verweisen, welche eine Weiterentwicklung der oben bereits diskutierten Meßanordnung nach (1) darstellt. Statt der bei (1) beschriebenen drei Empfänger wird in (4) nur noch ein Empfänger verwendet, der mit Hilfe zeitlichen Multiplexens die Auftreffpunkte der nach wie vor verwendeten drei Lichtstrah­ len ermittelt. Durch eine aufwendige, nicht unkritische mathematische Bearbeitung der Meß­ werte kann dann die Position der Körper zueinander ermittelt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine berührungslos arbeitende Meßeinrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher auf einfache und zuverlässige Weise eine Lagemessung in sechs Freiheitsgraden ermöglicht wird. Die neue Meßeinrichtung soll die Durchführung eines dreidimensionalen wie eines zweidimensionalen Meßverfahrens implizie­ ren.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, nämlich dadurch, daß drei jeweils zweidimensional messende Meßschenkel zur Ableitung der Meßsignale vorgesehen sind, daß die Meßschenkel von einem ein Achsendreibein aufweisenden Meßkörper und einem das Achsendreibein des Meßkörpers umgebenden Rohrdreibein eines Referenzkörpers gebildet sind, daß dem Achsendreibein eine berührungslos arbeitende Entfernungsmeßeinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher für jeden Meßschenkel der zweidimensionale bzw. 2D-Abstand zwischen den inneren Achsen und den umgebenden Rohren in einer zu den Achsen orthogonalen Ebene meßbar ist, wobei die Ebene sich in einem bestimmten Abstand zum Schnittpunkt der Achsen befindet, und daß durch die Entfernungsmeßeinrichtung aus den drei 2D-Meßergebnissen eine Lageinformation des Meß­ körpers bezüglich des Referenzkörpers in sechs Freiheitsgraden bestimmt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der berührungslos arbeitenden Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 zur Bestimmung des zweidimensional definierten Ortes eines Meßkörpers, wie im Anspruch 4 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 4 sind in den Ansprüchen 5 bis 11 enthalten. Die Erfindung be­ ruht auf der zweidimensionalen Lagemessung der Durchstoßpunkte dreier Achsen durch drei Meßebenen. Dazu wird aus drei Achsen, die im Idealfall zueinander orthogonal im Raum an­ geordnet sind, ein Dreibein gebildet. Die Lage dieses Dreibeins in einem kartesischen Koordi­ natensystem (Bezugssystem) kann exakt bestimmt werden, wenn die Durchstoßpunkte der Achsen durch drei in einem bekannten Abstand zum Kreuzungspunkt befindliche und zu den Achsen orthogonale Ebenen bestimmt werden, wobei die Ebenen im Bezugssystem vollständig definiert sind und die Durchstoßpunkte in den jeweiligen Ebenenkoordinaten bestimmt wer­ den.

Gegenüber (1) wird beim Erfindungsgegenstand mit einem festen Dreibein gearbeitet, von dem aus mit Entfernungssensoren radial in einer zum jeweiligen Meßschenkel senkrechten Ebene die Entfernung zum Referenzkörper gemessen wird. Dabei werden weder ein teurer Laser noch eine andere kohärente Lichtquelle benötigt, insbesondere werden auch die sehr teuren, in ihrer Fläche eingeschränkten Positionsdioden vermieden. Daraus resultieren insbe­ sondere die folgenden Vorteile: Verschiedene Sensoren verwendbar (nicht nur optisch), grö­ ßerer Meßbereich erreichbar, erheblich preiswertere Bauteile und einfachere Fertigung, redun­ dantes, fehlertolerantes Meßsignal durch doppelte Entfernungsmessung.

Bei dem Positionskontroll-System nach (2) handelt es sich um einen axialen Aufbau, bei dem eine radiale Entfernungsmessung wie beim Erfindungsgegenstand nicht vorhanden ist und bezüglich des möglichen Meßbereichs (Erzeugung eines homogenen, breiten Lichtstrahls) und der Genauigkeit (räumliche, homogene Verteilung des Lichtes) erhebliche Einschränkun­ gen in Kauf genommen werden müssen. Insbesondere in der Kombination zu einem in 6 Frei­ heitsgraden messenden Aufbau wirkt sich die eingeschränkte Genauigkeit nachteilig aus, da hier die Kombination aus allen Meßwerten gebildet werden muß, und sich daher Meßungenau­ igkeiten überproportional auswirken, so daß sich hier nur noch die Ruhelagenüberwachung sinnvoll einsetzen läßt. Der Erfindungsgegenstand geht über diesen Anwendungsfall weit hin­ aus; er liefert auch im mehrdimensionalen Meßfall genaue Meßwerte und erlaubt einen weitaus größeren Meßbereich. Für Messungen, die nicht nur einen Schwellwert betrachten, läßt der Aufbau bei dem bekannten System nach (2) auch Justageprobleme erwarten, die beim Gegen­ stand der Erfindung auf Grund der doppelten Entfernungsmessung nicht auftreten können.

Die Ebenen werden erfindungsgemäß durch ein zweites Dreibein, welches aus die Achsen um­ gebenden Rohren besteht, gebildet, indem ein orthogonaler Querschnitt durch die Rohre einen Ausschnitt der Meßebenen markiert. Die Lage des Achsendreibeins wird relativ zu dem Rohr­ dreibein gemessen, indem bei allen drei Schenkeln der zweidimensionale Abstand der Achsen zu den Rohren in den zu den Achsen orthogonalen Ebenen berührungslos gemessen wird. Die Ebene befindet sich in einem geeigneten Abstand vom Kreuzpunkt der drei Achsen. Die Ent­ fernungsmessung erfolgt dabei mit Hilfe einer berührungslosen, zweidimensionalen Meß­ anordnung, die zum Beispiel aus vier in einer radialen Ebene angeordneten, jeweils um 90° versetzten, radial nach außen messenden Reflexlichtschranken besteht. Wenn der umgebene Körper aus einem diffus reflektierenden Material besteht, ist die reflektierte, gemessene Lichtmenge abhängig vom Abstand des Reflektors zur Lichtschranke. Die Meßergebnisse zweier gegenüberliegender Lichtschranken werden zur gegenseitigen Korrektur und Emp­ fangsbereichserweiterung verwendet. Es kommen aber auch andere berührungslose Verfahren (induktive Messung, kapazitive Messung) in Frage. Die Form des Rohres muß bei der Aus­ wertung berücksichtigt werden. Dies kann über eine Eichmessung oder eine einfache rechneri­ sche Korrektur erfolgen. Die Größe der Anordnung ist frei skalierbar und nur vom gewünsch­ ten Meßbereich oder der Reichweite der berührungslosen Verfahren abhängig. Aus den drei . zweidimensionalen Meßwerten kann mit einer einfachen Transformationsmatrix die Lage des Achsendreibeins relativ zum Rohrdreibein in sechs Freiheitsgraden errechnet werden. Im Re­ gelfall wird man also eines der Dreibeine als Bezugssystem ortsfest lassen, während das andere dazu beweglich zur Erfassung der Lage dient.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand bevorzugter, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt in vereinfachter, z. T. sche­ matischer Darstellung:

Fig. 1 eine Meßeinrichtung nach der Erfindung in perspektivischer Prinzip­ darstellung,

Fig. 2 eine praktische Ausführung der Meßeinrichtung nach Fig. 1 mit z. T. weggebrochenem Referenzkörper, als Bestandteil eines Steuergriffs, ebenfalls perspektivisch

Fig. 3 eine Axialansicht auf eine zweidimensional messende Anordnung aus Meßkörper und Referenzkörper, zugleich Detaildarstellung eines Teil­ meßkörpers nach Fig. 1,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 in perspektivischer Darstellung.

In der Prinzipanordnung der Fig. 1 wird aus drei feststehenden Achsen 1, 2, 3 der Meßkörper gebildet. In einem bestimmten Abstand befinden sich auf jeder Achse die berüh­ rungslosen Entfernungsmesseinrichtungen 4, 5, 6, die den Abstand zu drei die Achsen umge­ benden, miteinander verbundenen Röhren 7, 8, 9 messen. In einer realisierten Meßanordnung, Fig. 2, wird im Schnitt die Funktion deutlich. Die drei miteinander verbundenen Röhren 7, 8, 9 sind mittels Federelementen 10.1-10.6 mit den Achsen verbunden. Wenn sich die Lage des Röhrenkörpers zu dem Achsenkörper verändert, ändert sich der Abstand der drei Achsen zu den Röhren in den Meßebenen. Diese Lage wird durch die berührungslosen Meßanordnungen 4, 5, 6 gemessen. Aus den drei 2D-Meßkoordinaten der Arme wird in einem Mikroprozessor ein sechsdimensionaler Vektor berechnet, der die translatorische und rotatorische Lageände­ rung der zwei Körper zueinander widerspiegelt.

In Fig. 1 bedeuten noch: I, II, III die drei Meßebenen, S der Ursprung des Achsendrei­ beins 1, 2, 3 bzw. der Schnittpunkt seiner drei Schenkel, RK der Referenzkörper, der durch ein das Achsendreibein 1, 2, 3 umgebendes Rohrdreibein 7, 8, 9 gebildet wird, MK den Meß­ körper insgesamt, bestehend aus den je einer Koordinatenrichtung x, y, z zugeordneten Teil­ meßkörpern mk1, mk2, mk3. - a1, a2, a3 sind die Abstände der Meßebenen I, II, III vom Ur­ sprung S. Eine der Entfernungsmeßeinrichtungen 4, 5, 6 wird weiter unten noch erläutert. Achsendreibein 1, 2, 3 und Rohrdreibein 7, 8, 9 bilden zusammen die Meßschenkel 1-7, 2-8, 3-9. Die Entfernungsmeßeinrichtung ist als Ganzes mit EM bezeichnet, im einzelnen mit 4, 5, 6. Der Meßkörper MK, mk1-mk3 umfaßt das Achsendreibein 1, 2, 3 und die zugeordnete Entfernungsmeßeinrichtung EM, 4, 5, 6. - In der Darstellung nach Fig. 2 kann die Meßeinrich­ tung z. B. Bestandteil eines Steuergriffs sein, mit welchem z. B. nach dem Master-Slave-Prinzip ein Roboter gesteuert wird.

In Fig. 3 und 4 ist die Verwendung der geschilderten Meßeinrichtung zur Bestimmung des zweidimensional definierten Ortes eines Meßkörpers dargestellt, und zwar in Fig. 3 in ei­ ner Axialansicht, in Fig. 4 in perspektivischer Darstellung.

Bevor auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4, welches zugleich eine Detail- Darstellung zu den Entfernungsmeßeinrichtungen 4, 5, 6 nach Fig. 1 und 2 bildet, näher ein­ gegangen wird, zunächst einige allgemeinere Ausführungen und Erläuterungen.

Bei vielen technischen Geräten muß die Position einer Achse oder eines Teiles in einer Ebene bestimmt werden. Beispiele für solche Aufgaben sind die Messung der Auslenkung ei­ nes Steuergriffs, die Auslenkung einer gefederten Achse, oder eines anderen Teiles. Bisherige Meßverfahren greifen dabei in der Regel auf berührende Meßelemente zurück, zum Beispiel Potentiometer, oder auf teure berührungslose Verfahren. Die hier beschriebene Erfindung stellt eine einfache, variable, preiswerte Meßeinrichtung zur Messung des zweidimensionalen Or­ tes eines Körpers zur Verfügung. Dazu werden vier einfache Entfernungssensoren, zum Bei­ spiel Reflexlichtschranken, so auf einem Sensorträger (= Achse) angebracht, daß sie jeweils um 90° versetzt auf einer gedachten Kreislinie um den Sensorträger radial nach außen messen. Diesem Meßkörper wird ein Referenzkörper in Form mehrerer zusammengeschlossener Meß­ flächen, idealerweise in Form eines Ringes mit größerem Durchmesser, entgegengestellt, zu denen die Entfernungssensoren die Entfernung messen. Man erhält also zwei Meßergebnisse je Koordinate aus gegenüberliegenden Sensoren. Diese Ergebnisse werden zu einer Korrektur und Normierung verwendet. Dadurch können auch mit einfachen und ungenauen Entfernungs­ sensoren gute Meßergebnisse erzielt werden, insbesondere können damit die nichtlinearen Kennlinien vieler einfacher Entfernungssensoren ausgeglichen werden, indem der eine Sensor eine kurze Entfernung mißt, wenn der andere eine weite Entfernung mißt, d. h. ein Sensor be­ findet sich immer in einem steilen Kennlinienbereich mit guter Auflösung. Bei einer anderen Anzahl von Entfernungssensoren, insbesondere bei einer ungeradzahligen Anzahl (z. B. 3) sind diese Korrekturen ebenfalls möglich, erfordern jedoch eine komplexere Berechnung. Bei nur zwei im 90 Grad Winkel angeordneten Entfernungssensoren ist immer noch eine vollständige Messung möglich, bei schlechteren Genauigkeitsergebnissen. Als Entfernungssensoren kommt eine Vielzahl einfacher, preiswerter Elemente in Frage, wobei sich einzelne technische Details dann unterscheiden. Besonders geeignet sind Entfernungsreflexlichtsensoren. Diese senden einen infraroten Lichtstrahl aus und messen die Intensität des diffus von einer Oberfläche zu­ rückgestreuten Lichts. Die Intensität des gemessenen Lichtes hängt von der Entfernung der Oberfläche ab (1/r hoch 2). Als Material für den Referenzring, zu dem die Entfernung gemes­ sen wird, empfiehlt sich ein gut diffus reflektierender Kunststoff. Die Kreisform ist für viele Anwendungen optimal, es können aber auch Vielecke verwendet werden. Die Rückwirkung der einzelnen Meßsensoren zueinander ist gering. Kapazitive Entfernungssensoren können in ähnlicher Weise eingesetzt werden. Selbstverständlich ist auch eine Umkehrung des Aufbaus möglich, indem die Sensoren am äußeren Ring, nach innen messend, angebracht werden, und der Referenzring sich innen befindet. Aus Störungsunterdrückungsgründen ist es in der Regel jedoch günstiger, von innen nach außen zu messen. Eine Ausnahme bilden induktive Entfer­ nungssensoren, mit denen sehr gute Meßergebnisse erzielt werden können, wenn vier Senso­ ren von außen zu einer metallischen Achse messen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 bedeutet mk einen Meßkörper, wie er in Fig. 1 und 2 im Prinzip dargestellt ist, bestehend aus einem Meßarm 1', bestückt an seinem äuße­ ren Umfang mit vier, paarweise diametral gegenüberliegenden Entfernungssensoren 11.1-11.2, 11.3-11.4, welche im Beispiel Infrarotsender und -empfänger sind, welche die Lichtkegel 12.1 bis 12.4 senden bzw. - nach einer Laufzeitdifferenz, die proportional der Entfernung ist - empfangen. Der vorzugsweise ringförmige Referenzkörper 7' weist im Strahlenkegel der Sen­ soren 11.1-11.4 liegende Meßflächen F1-F4 auf. Als Sensoren 11.1-11.4 können u. U. auch Ultraschallsender und -empfänger bzw. entsprechende Sensorköpfe verwendet werden. Die zweidimensionale Messung wird in Fig. 3 durch die x, y-Koordinaten verdeutlicht.

Gemäß Fig. 1 und 2 werden mehrere solcher zweidimensionalen Messungen zu einer 3D-Messung verarbeitet.

Die Federelemente 10.1-10.4 nach Fig. 2 können beim Beispiel nach Fig. 3 und 4 sinn­ gemäß Anwendung finden. Sie dienen hauptsächlich zur Rückstellung auf den Nullpunkt, wenn keine äußeren Kräfte angreifen. Sie können mit Dämpfungseinrichtungen kombiniert werden, um die Meßeinrichtung resistenter gegenüber Erschütterungen zu machen.

Claims (11)

1. Berührungslos arbeitende Meßeinrichtung zur Ermittlung der Lage eines Meßkörpers rela­ tiv zu einem Referenzkörper aus Meßsignalen, dadurch gekennzeichnet,
daß drei jeweils zweidimensional messende Meßschenkel (1-7, 2-8, 3-9) zur Ableitung der Meßsignale vorgesehen sind,
daß die Meßschenkel (1-7, 2-8, 3-9) von einem ein Achsendreibein (1, 2, 3) aufweisenden Meßkörper (MK) und einem das Achsendreibein (1, 2, 3) des Meßkörpers (MK) umgebenden Rohrdreibein (7, 8, 9) eines Referenzkörpers (RK) gebildet sind,
daß dem Achsendreibein (1, 2, 3) eine berührungslos arbeitende Entfernungsmeßeinrichtung (EM; 4, 5, 6) zugeordnet ist, mittels welcher für jeden Meßschenkel (1-7, 2-8, 3-9) der zwei­ dimensionale 2D-Abstand zwischen den inneren Achsen (1, 2, 3) und den umgebenden Rohren (7, 8, 9) in einer zu den Achsen (1, 2, 3) orthogonalen Ebene (I, II, III) meßbar ist, wobei die Ebene (I, II, III) sich in einem bestimmten Abstand (a1, a2, a3) zum Schnittpunkt (S) der Achsen (1, 2, 3) befindet,
und daß durch die Entfernungsmeßeinrichtung (EM; 4, 5, 6) aus den drei 2D-Meßergebnissen eine Lageinformation des Meßkörpers (MK) bezüglich des Referenzkörpers (RK) in sechs Freiheitsgraden bestimmt wird.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsendreibein (1, 2, 3) und das Rohrdreibein (7, 8, 9) durch elastische Elemente (10.1-10.6) miteinander verbunden sind.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Zwecke der Verwendung der Meßsignale zur 3D-Steuerung in einem zur manuellen Bedienung ge­ eigneten Griff untergebracht ist.

4. Verwendung der berührungslos arbeitenden Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Bestimmung des zweidimensional definierten Ortes eines Meßkörpers (mk) innerhalb eines Referenzkörpers (7'), indem der Meßkörper (mk) einen Meßschenkel (1) als Sensorträ­ ger aufweist, auf dessen Oberfläche vier in einer radialen Ebene (x-y) angeordnete, jeweils um 90° versetzte, berührungslos arbeitende, eindimensionale Entfernungssensoren (11.1-11.4) so angebracht sind, daß sie radial nach außen messen, und zwar in Bezug auf einen außen liegen­ den, insbesondere ringförmigen Referenzkörper (7), der aus vier fest miteinander verbunde­ nen Meßflächen (F1-F4) gebildet wird, wobei die Meßergebnisse der zwei paarweise einander gegenüberliegenden Entfernungssensoren (11.1-11.2 bzw. 11.3-11, 4) zu einer gegenseitigen Korrektur verwendet werden.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper (mk) und der Referenzkörper (7) in der Weise vertauscht werden, daß der Sensorträger (1') sich außen befindet und der Referenzkörper (7') innen, wobei die Entfernungssensoren (11.1-11.4) von außen nach innen messen.

6. Verwendung nach Anspruch 4 oder S. dadurch gekennzeichnet, daß Meßkörper (mk) und/oder der Referenzkörper (7') durch Ringe oder Vielecke gebildet werden.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Entfernungssensorpaare (11.1-11.2, 11.3-11.4) oder eine ungerade Anzahl von mehr als einem Entfernungssensor verwendet werden bzw. wird, wobei die Korrektur durch vektorielle Berechnung erfolgt.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfer­ nungssensoren durch Reflexlichtschranken gebildet werden und der Referenzkörper (7') aus einem geeigneten, diffus reflektierenden Material besteht.

9. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfer­ nungssensoren (11.1-11.4) durch kapazitive Entfernungssensoren gebildet werden und der Referenzkörper (7') aus einem für die kapazitive Messung geeigneten Material besteht.

10. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfer­ nungssensoren (11.1-11.4) induktive Sensoren sind und der Referenzkörper (7') aus Metall besteht.

11. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Meßkör­ per (mk) und Referenzkörper (7') durch elastische Elemente, insbesondere Federelemente, miteinander verbunden sind.