DE4434318A1

DE4434318A1 - Verfahren und Einrichtung zur Meßwerterfassung und -verarbeitung

Info

Publication number: DE4434318A1
Application number: DE19944434318
Authority: DE
Inventors: Jakob Prof Schelten; Harald Mueller
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1994-09-26
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1996-03-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Meßwerterfassung und -verarbeitung, insbesondere zur Signalverarbeitung von Sensoren, die eine Eliminierung von additiven Störgrößen erlaubt.

Bei der Meßwerterfassung und -verarbeitung ist zu be rücksichtigen, daß alle Signale, die von einem zur Mes sung der Meßwerte eingesetzten Sensor an die zur Meß werterfassung und -verarbeitung vorgesehenen Geräte weitergegeben werden, neben dem Meßwertbetrag Stör größen enthalten, die sensorimmanent sind und insbeson dere von Eigenschaften des Sensormaterials abhängen, die den Meßwertbetrag additiv beeinflussen. Eine der häufigsten Störgrößen dieser Art sind beispielsweise Temperaturänderungen in der Umgebung des Sensors. Der Meßwertbetrag, der allein erfaßt und verarbeitet werden soll, wird dann um einen Betrag verfälscht, der von den geänderten Eigenschaften des Sensormaterials bei Tempe raturänderung abhängt.

Um solche Störgrößenbeträge zu eliminieren, wird üb licherweise das Differenzverfahren angewendet, d. h. abwechselnd werden Meßsignal mit Störsignal und das Störsignal alleine gemessen. Dabei muß vorausgesetzt werden, daß das Meßsignal zu jeder Zeit abgeschaltet werden kann und daß Zeit für solche Störsignalmessungen zur Verfügung steht. Das ist im allgemeinen nicht der Fall.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Meß werterfassung zu schaffen, bei der sensorimmanente Störgrößenbeträge vor jeder Ermittlung von Meßwerten in einfacher Weise festgestellt und bei der Messung elimi niert werden können, ohne daß dafür eine zusätzliche Messung erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Meßwerter fassung und -verarbeitung der eingangs angegebenen Art durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen ge löst. Danach wird einem den Meßwert erfassenden ersten Sensor zumindest ein zweiter Sensor hinzugefügt, der in gleicher Umgebung wie der erste Sensor angeordnet ist und dessen Störgröße mit der Störgröße des ersten Sen sors zumindest korreliert. Mit beiden Sensoren wird in einem Kalibrierungsmodus eine Kalibrierungsfunktion zwischen erstem und zweiten Sensor durch Veränderung der Störgrößenbeträge ermittelt. Diese Kalibrierungs funktion wird im anschließenden Meßmodus zur Elimi nierung von Störgrößenbeträgen genutzt. Dabei wird der vom ersten Sensor gemessene Meßwert vom entsprechenden Wert auf der Kalibrierungsfunktion abgezogen, wodurch ein für den augenblicklichen Umgebungszustand ermittel ter Störgrößenbetrag eliminiert wird. Der gegebene Differenzbetrag gibt dann den störgrößenfreien, tatsächlichen Meßwert wieder.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht somit davon aus, daß sich der zu ermittelnde Meßwert und die Störgröße additiv verhalten, und daß zur Eliminierung des Störgrößenbetrags der Messung eine Kalibrierung des zur Messung eingesetzten Sensors durch Einsatz eines zweiten Sensors vorausgeht, dessen Störgröße bei einer Änderung von Umgebungsparametern, die beide Sonden erfassen, mit der Störgröße des ersten Sensors kor reliert oder sogar identisch ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es nach Patentanspruch 2 vorgesehen, zur Messung zumindest zwei Sensoren einzusetzen, die sich in ihrer funktionalen Abhängigkeit vom zu ermittelnden Meßwert von einander unterscheiden. So werden beispielsweise bei Verwendung von zwei Dehnungsmeßstreifen als Sensoren die Dehnungs meßstreifen im Winkel von 90 Grd. zueinander angeord net, so daß bei einer Streckung der Dehnungsmeßstreifen der eine in Längsrichtung, der andere in Querrichtung belastet wird.

Um zur Ermittlung der Kalibrierungsfunktion und der korrigierten Meßwerte Rechner mit geringen Bitzahlen einsetzen zu können, wird der von den Sensoren abge gebenen meßwertanalogen Signalspannung eine die Signalspannung vermindernde Sockelspannung aufge schaltet, Patentanspruch 3, so daß nur das sich dabei ergebende geringe Differenzspannungssignal im Rechner verarbeitet werden muß.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine zur Erfindung gehörende Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt im einzelnen:

Fig. 1 Schaltschema zur Kalibrierung von Meßwi derständen;

Fig. 2 Kalibrierungsfunktion;

Fig. 3 Schaltschema für Meßwiderstände nach Fig. 1 für geringe Meßwertdifferenzen.

Bei den in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen Schaltungen wird vor einem Meßmodus zunächst ein Kali brierungsmodus durchgeführt.

Dabei wird davon ausgegangen, daß das bei einer Messung von den Meßwiderständen abgegebene Meßsignal S durch

S = f(Φ) + g(σ) (1)

gegeben ist, wobei Φ die zu bestimmende physikalische Meßgröße, σ die Störgröße ist.

Φ kann jede physikalische Meßgröße sein, für die es einen Sensor gibt, mit dem eine Umsetzung der Meßgröße in ein elektrisches Signal möglich ist. Solche physika lischen Meßgrößen sind z. B. Kraft, Druck, Geschwindig keit, Beschleunigung, magnetische Induktion, einge strahlte Leistung, Elektronenstrom, elektrische Ver schiebung etc.

Die Störgröße σ kann von vielen sich bei der Messung ändernden Parametern abhängen, z. B. von den Umgebungs bedingungen im Labor, wie Luftdruck, -feuchtigkeit und -temperatur, falls diese Parameter zum Meßsignal S einen Störgrößenbeitrag g(σ) ≠ 0 beitragen. Bei hochempfindlicher Signalverarbeitung handelt es sich bei der Störgröße σ in vielen Fällen in erster Linie um thermische Drift.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind als Sensoren zur Meßwerterfassung zwei Meßwiderstände 1, 2 (Dehnungsmeßstreifen) zur Ermittlung mechanischer Dehnungen eingesetzt. Die Meßwiderstände sind hin sichtlich ihrer Symmetrieachsen senkrecht zu einander angeordnet. Sie unterscheiden sich somit hinsichtlich ihrer funktionellen Abhängigkeit vom zu ermittelnden Meßwert, im vorliegenden Falle werden der eine der Meßwiderstände bei einer Belastung in Richtung seiner Symmetrieachse in Achsrichtung, der andere in Quer richtung zur Symmetrieachse gedehnt.

Die Meßwiderstände sind an einer Referenzspannungs quelle 3 mit Spannungs/Strom-Konverter 4 angeschlos sen. Der von der Referenzspannungsquelle 3 gelieferte Strom erzeugt an den Meßwiderständen 1, 2 einen Spannungsabfall, der jeweils mit Präzisionsinstrumen tenverstärkern 5, 6 hochohmig erfaßt wird und nach Filtern mit Tiefpässen 7, 8 als Signalspannung U₁, U₂ an Analog/Digitalwandler 9, 10 weitergeleitet wird. Die Referenzspannungsquelle 3 mit dem Spannungs/Strom-Kon verter 4 sowie die Präzisionsinstrumentenverstärker 5, 6 sind nach ihrer technischen Qualität so gewählt, daß sie nahezu driftfrei arbeiten, um das von den Meßwider ständen 1, 2 bei der Messung abgegebene Signal, die Signalspannung U₁, U₂, nicht zu verfälschen. Im Ausfüh rungsbeispiel werden sie auf konstanter Temperatur ge halten und hierzu ggf. zusammen mit den Tiefpässen 7, 8 und den Analog/Digitalwandlern 9, 10 gemeinsam auf ei ner thermostatisch auf Temperaturkonstanz regelbaren Halterung montiert.

Von den Analog/Digitalwandlern 9, 10 werden die Signal spannungen U₁, U₂ als digitale Meßsignale S₁, S₂ einem Rechner 11 übertragen und dort verarbeitet. Als Rechner wird ein digitaler Signalprozessor oder ein µ- Controller verwendet. Am Rechner 11 lassen sich die Meßergebnisse digital vom Digitalausgang 12 oder analog vom Analogausgang 13 abgreifen. Vor dem Digitalausgang ist ein Signalverstärker 14, vor dem Analogausgang ein Digital/Analogwandler 15 vorgesehen.

Die beiden von den Meßwiderständen 1, 2 erzeugten Meß signale S₁, S₂ setzen sich entsprechend Gleichung (1) jeweils aus einem physikalischen Meßgrößenbetrag f(Φ₁), f(Φ₂) und einem jedem Meßwiderstand immanenten Stör größenbetrag g(σ₁), g(σ₂) zusammen:

S₁ = f(Φ₁) + g(σ₁) (2)
S₂ = f(Φ₂) + g(σ₂) (3).

Dabei sind die beiden Beiträge der Störgrößen σ₁, σ₂ in den Meßsignalen S₁, S₂ gleich oder zumindest stark mit einander korreliert, während der Beitrag der physikali schen Meßgröße Φ₂, das ist f(Φ₂), konstant ist, oder gegenläufig zu f(Φ₁) ist, d. h. f(Φ₂) = -f(Φ₁).

Zur Kalibrierung werden die Meßwiderstände 1, 2 zunächst auf dem zu vermessenden Objekt befestigt, im Ausführungsbeispiel auf einem Tastarm eines Rasterson denmikroskops, und an der Referenzspannungsquelle 3 an geschlossen. Es erfolgen Messungen bei konstant blei bender physikalischer Meßgröße, im Ausführungsbeispiel also Messungen ohne eine Belastung des Tastarms des Ra stersondenmikroskops. Die von beiden Meßwiderständen erzeugten Signale beruhen somit allein auf sich ändern den Umgebungsparametern. Die abgegebenen und verstärk ten Signalspannungen U₁, U₂ werden nach Durchgang der Analog/Digitalwandler 9, 10 als Signale S₁, S₂ mit f(Φ₁) = f(Φ₂) = 0 gleichzeitig gemessen und die Werte paare S_1o, S_2o bis S_1x, S_2x miteinander korreliert. In Fig. 2 sind gemessene S_1o, S_2o bis S_1x, S_2x als Meß punkte in ein Kalibrierungsdiagramm eingetragen. Das Resultat dieser Kalibrierungsmessungen ist eine Ansamm lung von Meßpunkten entlang einer Ausgleichsfunktion, im folgenden Kalibrierungsfunktion genannt. Im Ausfüh rungsbeispiel ergibt sich als Kalibrierungsfunktion eine Kalibrierungsgerade KG. Der Kalibrierungsmodus für die Meßwiderstände 1, 2 endet mit der Entwicklung dieser Kalibrierungsfunktion durch den Rechner 11, es werden für die Kalibrierungsgerade Parameter a, b berechnet.

Die Geradengleichung lautet dann:

S₁ = axS₂ + b (4).

Ein solcher Kalibrierungsmodus braucht vor den Messun gen prinzipiell nur einmal durchgeführt zu werden. Bes ser ist es jedoch, ihn zwischen einzelnen Meßreihen zu wiederholen, um stets aktuelle Kalibrierungsdaten für die Bestimmung der zu messenden physikalischen Meßgröße zur Verfügung zu haben.

Nach Abschluß des Kalibrierungsmodus und Ermittlung der Kalibrierungsfunktion schließt sich der Meßmodus an. Im Ausführungsbeispiel wird der Tastarm des Rastersonden mikroskops über eine Probenoberfläche geführt und ent sprechend der auf den Tastarm einwirkenden Oberflächen kräfte ausgelenkt. Die sich dabei an einem der beiden Widerstände 1, 2 ergebende Längenänderung (Dehnung oder Verkürzung), im Ausführungsbeispiel die Längenänderung im Meßwiderstand 1, führt zur Signalspannung U₁ bzw. nach Analog/Digitalumwandlung zum Signal S₁. Im Kali brierungsdiagramm nach Fig. 2 ergibt sich bei einer Auslenkung des Tastarms ein Meßwertpaar S₁, S₂, das außerhalb der Kalibrierungsgeraden KG liegt. Der Abstand dieses Meßpunktes S₁, S₂ von der Ausgleichs geraden ist ein Maß für den Beitrag der physikalischen Meßgröße Φ. Nach Fig. 2 wird der Abstand als Differenz Δ:

Δ = S₁ - a × S₂ + b (5)

ermittelt.

Diese Differenz Δ ist eine von Störbeiträgen bereinigte Meßgröße mit

Δ ∼ f(Φ₁) - f(Φ₂) (5a).

Im Ausführungsbeispiel ist die physikalische Meßgröße Φ, die mit den Meßwiderständen 1, 2 ermittelt wird, die mit den Dehnungsmeßstreifen als Sensoren gemessene Deh nung ε. Als Störgröße σ ist wegen der Temperaturabhän gigkeit der elektrischen Meßwiderstände die Tempera turänderung Δ_T zu berücksichtigen. Das von einem Meßwiderstand R abgegebene Meßsignal S_R setzt sich mithin aus folgenden additiven Beiträgen zusammen:

S_R = RI × (1 + k × ε + β × ΔT) (6).

Diese Gleichung hat die Form von Gleichung (1). In ihr sind k und β Koeffizienten der relativen Änderung des Widerstandes R einerseits aufgrund von Dehnungen ε, andererseits aufgrund einer Temperaturänderung ΔT. Im Ausführungsbeispiel sind die Meßwiderstände 1, 2 am Rastersondenmikroskop derart eingesetzt, daß nur einer der Meßwiderstände, im Ausführungsbeispiel Meßwiderstand 1, bei einer Auslenkung des Tastarms eine entsprechende Dehnung anzeigt, der Meßwiderstand 2 erfährt bei einer Auslenkung keine Längenänderung.

Als Meßsignale S_R ergeben sich somit

S_R2 = R₂I₂ × (1 + 0 + β₂ × ΔT₂) (7);
S_R1 = R₁I₁ × (1 + k₁ × ε₁ + β₁ × ΔT₁) (8);

wobei bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 I₁ = I₂ ist.

Bei gleichzeitiger Ermittlung beider Signale und bei einer Anordnung der Meßwiderstände im Rastersondenmi kroskop so, daß beide Meßwiderstände die gleiche Tempe raturänderung ΔT erfahren, ΔT₁ = ΔT₂, ist ε₁ aus der Differenz Δε zur Kalibrierungsgeraden nach Gleichung (5) unmittelbar zu berechnen, der Dehnungswert ergibt sich somit frei von Verfälschungen durch Temperatur änderungen, die zwischen Kalibrierungsmodus und Meßmodus eingetreten sind.

Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Schaltung werden für die Analog/Digitalwandler 9, 10 Wandler mit hohen Bit zahlen benötigt, wenn bei kleinen Meßsignalen ein relativ großer informationsloser Signalanteil vorhanden ist. Stehen nur Analog/Digitalwandler mit geringer Bitzahl zur Verfügung, so lassen sich hohe Meßgenauig keiten mit einer Schaltung nach Fig. 3 erzielen.

Auch bei der Schaltung nach Fig. 3 wird zunächst von einer Schaltungsanordnung für zwei Meßwiderstände 16, 17 wie in Fig. 1 ausgegangen. Bei den Meßwiderständen 16, 17, handelt es sich im Ausführungsbeispiel eben falls um Dehnungsmeßstreifen, die auf einem Tastarm eines Rastersondenmikroskops angeordnet sind. Sie sind an einer Referenzspannungsquelle 18 mit Spannungs/ Strom-Konverter 19 angeschlossen. Der von der Referenzspannungsquelle 18 gelieferte Strom erzeugt an den Meßwiderständen 16, 17 einen Spannungsabfall, der jeweils mit Präzisionsinstrumentenverstärkern 20, 21 hochohmig erfaßt wird und als Signalspannung U₁₆, U₁₇ nach Filtern mit Tiefpässen 22, 23 an Analog/ Digitalwandler 24, 25 weitergeleitet wird. Von den Ana log/Digitalwandlern 24, 25 werden den Span nungsabfällen proportionale digitale Signale S₁₆, S₁₇ an einen Rechner 26 gegeben, der die Signale ver arbeitet und die Ergebnisse zum Abgriff entweder digital am Digitalausgang 27 oder analog am Analog ausgang 28 zur Verfügung stellt. Vor dem Digital ausgang 27 ist ein Signalverstärker 29, vor dem Analogausgang 28 ein Digital/Analogwandler 30 angeordnet.

Abweichend von Fig. 1 wird bei der Schaltung nach Fig. 3 in den Signalwegen zwischen Tiefpässen 22, 23 und Analog/Digitalwandlern 24, 25 jeweils eine Sockelspan nung U_D16, U_D17 aufgeschaltet, die in Differenzsignal verstärkern 31, 32 von den Signalspannungen U₁₆, U₁₇ der Meßwiderstände 16, 17 subtrahiert werden. Die Dif ferenzwerte ΔU₁₆, ΔU₁₇ werden verstärkt und als Dif ferenzsignale ΔS₁₆, ΔS₁₇ digital dem Rechner 26 wei tergegeben. Bei der Schaltung nach Fig. 3 wird somit den Analog/Digitalwandlern 24, 25 von den Differenz signalverstärkern 31, 32 nur ein Differenzspannungs wert

ΔU = U - U_D (9)

weitergegeben, der auch mit Analog/Digitalwandlern mit geringer Bitzahl bei weiterhin bestehender hoher Ge nauigkeit verarbeitbar ist, falls dafür gesorgt ist, daß die Sockelspannungen U_D16, U_D17 konstant bleiben. Die Sockelspannungen U_D16, U_D17 werden somit der zur Verfügung stehenden Bitzahl der Analog/Digitalwandler entsprechend gewählt. Anschließend müssen die Sockel spannungen U_D16, U_D17 während der gesamten Dauer der Kalibrierungs- und Meßphase konstant gehalten werden.

Eventuelle Schwankungen werden mittels Tiefpässen 33, 34 unterbunden, die Digital/Analog-Wandlern 35, 36 nachgeschaltet sind. Von den Digital/Analogwandlern 35, 26 werden vom Rechner 26 vorgegebenen Sockelspannungs signale S_D16, S_D17 in die Sockelspannungen U_D16, U_D17 umgesetzt.

Die Differenzspannungen mit den Grenzwerten

0 < U₁₆ - U_D16 = αU₁₆ (10)
0 < U₁₇ - U_D17 = αU₁₇ (11)

sind mit α über einen Eingabetaster 37 einstellbar. Es lassen sich diskrete Werte bestimmen, die der Nutzer vorgibt. Die Sockelspannungssignale S_D16, S_D17 werden auf 5-Volt-Signale verstärkt, digitalisiert und abgespeichert.

Zur Ermittlung der Sockelspannungswerte werden die Sig nalspannungen U₁₆, U₁₇ über Signalleitungen 38, 39 parallel zum Hauptsignalstrang auch direkt zum Rech ner 26 geführt, nachdem ihnen mittels Komperatoren 40, 41 die gegebenen Sockelspannungen U_D16, U_D17 aufge schaltet wurden. Durch Wahl von α mit dem Eingabeta ster 37 läßt sich so der jeweils gewünschte Differenz spannungswert ΔU_D16, ΔU_D17 bzw. der Differenzspannungs signalwert Σ_D16, ΔS_D17 entsprechend der Bitzahl des Rechners 26 bestimmen. Hierzu ist der Eingabetaster 37 über eine Signalleitung 42 mit dem Rechner 26 und ausgehend vom Rechner über Steuerleitungen 43 sowohl mit den Digital/Analogwandlern 35, 36 als auch mit den Analog/Digitalwandlern 24, 25 und den Differenzsignal verstärkern 31, 32 verbunden. Eine Steuerleitung 44 führt auch zu Signalverstärker 29 und Analog/Digital- Wandler 30 am Digital- bzw. Analogausgang 27 bzw. 28 des Rechners 26.

Aus den abgespeicherten Wertepaaren ΔS₁₆, ΔS₁₇ wird vom Rechner 26 die Kalibrierungsfunktion bestimmt.

Wie bei der Schaltung nach Fig. 1 schließt sich dem Ka librierungsmodus der Meßmodus an, in dem Abweichungen der verstärkten Differenzsignale von der berechneten Kalibrierungsfunktion ermittelt und analog und digital ausgegeben werden.

Bezugszeichenliste

Meßwiderstand 1, 2; 16, 17
Referenzspannungsquelle 3; 18
Spannungs/Strom-Konverter 4; 19
Präzisionsinstrumentverstärker 5, 6; 20, 21
Tiefpaß 7, 8; 22, 23
Analog/Digitalwandler 9, 10; 24, 25
Rechner 11; 26
Digitalausgang 12; 27
Analogausgang 13; 28
Signalverstärker 14; 29
Digital/Analogwandler 15; 30
Differenzsignalverstärker 31, 32
Tiefpaß 33, 34
Digital/Analogwandler 35, 36
Eingabetaster 37
Signalleitungen 38, 39
Komperator 40, 41
Signalleitung 42
Steuerleitungen 43, 44
Signalspannung U₁, U₂, U₁₆, U₁₇
Signale S₁, S₂
S_1o, S_2o . . . S_1x, S_2x
S₁₆, S₁₇
Sockelspannung U_D16, U_D17
Differenzspannung ΔU₁₆, ΔU₁₇
Differenzspannungssignal ΔS₁₆, ΔS₁₇
Sockelspannungssignal S_D16, S_D17

Claims

1. Verfahren zur Meßwerterfassung und -verarbeitung, insbesondere zur Signalverarbeitung von Sensoren, mit Eliminierung von additiven Störsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kalibrierung dem den Meßwert erfassenden ersten Sensor zumindest ein zweiter Sensor zugeschaltet ist, der in gleicher Umgebung wie der erste Sensor angeordnet ist und dessen den Meßwert bei einer Veränderung von Umgebungspara metern beeinflussende Störgröße mit der Störgröße des ersten Sensors zumindest korreliert ist, wo bei bei sich verändernden Störgrößenbeträgen eine Kalibrierungsfunktion zwischen erstem und zweiten Sensor ermittelt wird, und daß bei der sich an die Kalibrierung anschließenden Messung zumindest einem der Sensoren der bei der Messung auftretende Störbetrag durch Differenzbildung zwischen gemessenem Meßwertsbetrag des messenden Sensors und dem entsprechenden Kalibrierungswert der Kalibrierungsfunktion eliminiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung zumindest zwei Sensoren einge setzt werden, die sich in ihrer funktionellen Abhängigkeit vom zu erfassenden Meßart von einander unterscheiden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Sensor abgegebenen meßwert analogen Signalspannung eine die Signalspannung vermindernde Sockelspannung aufgeschaltet wird.

4. Einrichtung zur Meßwerterfassung und -verar beitung, insbesondere zur Signalverarbeitung von Sensoren, mit Eliminierung von additiven Stör signalen, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem den Meßwert erfassenden ersten Sensor (1, 16) zumindest ein zweiter Sensor (2, 17) zugeschaltet ist, der in gleicher Umgebung wie der erste Sensor angeordnet ist und dessen den Meßwert bei einer Veränderung von Umgebungspara metern beeinflussende Störgröße mit der Störgröße des ersten Sensors zumindest korreliert ist, und daß zur Ermittlung einer Kalibrierungsfunktion (KG) bei sich verändernden Störgrößenbeträgen und zur Aufgabe störgrößenfreier Meßwerte ein Rechner (11, 26) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung zumindest zwei Sensoren (1, 2; 16, 17) eingesetzt sind, sich sich in ihrer funktionellen Abhängigkeit vom zu erfassenden Meßwert von einander unterscheiden.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Sensoren (16, 17) abgegebenen meßwertanalogen Signalspannung (U₁₆, U₁₇) vor Eingabe in den Rechner (26) eine die Signal spannung vermindernde Sockelspannung (U_D16, U_D17) aufgeschaltet und dem Rechner (26) das sich dabei ergebende Differenzspannungssignal zugeführt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung diskreter Werte für die Sockelspannung (U_D16, U_DA) ein Eingabebetaster (37) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der vorherigen Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (11, 26) zur Meßwertausgabe einen Digital- (12, 27) und einen Analogausgang (13, 28) aufweist.