ES2362821T3

ES2362821T3 - Dispositivo para la medición de distancias y procedimiento para determinar una distancia.

Info

Publication number: ES2362821T3
Application number: ES09005882T
Authority: ES
Inventors: Günther Trummer
Original assignee: Astyx GmbH
Current assignee: Astyx GmbH
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: WO2003069269A3; AU2003226970A1; US20070003210A1; DE10205904A1; JP2010019863A; JP5269744B2; US20050191027A1; US7433573B2; ES2337567T3; EP1474651B1; DE50312183D1; WO2003069269A2; DE50313557D1; US7095944B2; EP1474651A2; JP2005526960A; EP2078922B1; EP2078922A1

Abstract

Dispositivo para la medición de distancias con una electrónica de evaluación y con un dispositivo de sensor, que posee al menos una sonda (3) de acoplamiento para la inyección de una señal de transmisión en una estructura (1) de conducción con cuerpo de reflexión, poseyendo la estructura (1) un bloque de inyección con una zona (2) de inyección, que conecta un transceptor de HF a través de una guía (7) de ondas con un sistema (5) dieléctrico de sujeción con la sonda (3) de acoplamiento, porque la sonda (3) de acoplamiento se diseña como un módulo de transformación con varios escalones, que posee una superficie de base plana sobre la que se prevé centralmente un cilindro al que sigue una espiga a través de la que se une la zona (2) de inyección con la sonda (3) de acoplamiento.

Description

El presente invento se refiere a un dispositivo para la medición de distancias según el preámbulo de la reivindicación 1 así como a un procedimiento para la determinación de una distancia.

A través del documento EP 0 835 127 se conoce un dispositivo para la medición de distancias con la forma de un aparato para la medición de niveles de llenado. El dispositivo de antena conocido hace posible el acoplamiento de microondas a través de un conductor de ondas dispuesto como guía de ondas. En el extremo frontal de la guía de ondas se halla un elemento plano de radiación aplicado sobre el lado inferior de un substrato con forma de placa de material dieléctrico. Las microondas se acoplan como señal de transmisión a través de la barra excitadora.

De una manera general se sabe, que para la detección y la medición de la posición del émbolo de accionamientos lineales accionados con un fluido o de cilindros neumáticos o hidráulicos se utilizan como estructura de conducción dispositivos para la medición de distancias, que miden la distancia entre el émbolo, como cuerpo de reflexión, en el interior de la estructura de conducción y la tapa del cilindro respectivamente el fondo de la estructura de conducción. La determinación de la posición de los émbolos en los cilindros puede tener lugar tanto de manera discreta, es decir en puntos discretos, como también de manera continua, es decir de manera permanente durante el funcionamiento.

Generalmente se recurre a la determinación discreta de la posición del émbolo para retrotransmitir la ejecución, respectivamente el final de un movimiento del émbolo a un mando secuencial (por ejemplo SPS) y poder iniciar con ello el paso siguiente de la secuencia. Para ello se utilizan predominantemente sensores, respectivamente dispositivos de sensores sensibles a un campo magnético, que detectan el campo magnético de un imán permanente, que se halla en el émbolo del cilindro. Los sensores utilizados para ello se montan externamente en el tubo del cilindro. Si el émbolo se desplaza en la zona de captación de un sensor de esta clase, identifica este la presencia del émbolo del cilindro a través del tubo del cilindro. Para ello es necesaria en la mayoría de los casos la utilización de materiales no ferromagnéticos, lo que limita las propiedades de construcción, respectivamente las aplicaciones del accionamiento. Si, por el contrario, se debe detectar otra posición del émbolo es preciso ajustar correspondientemente de manera mecánica, respectivamente ajustar nuevamente el sensor. Para cada posición adicional a detectar es, por lo tanto, preciso montar un sensor adicional con los costes adicionales de material, montaje, ajuste e instalación adicionales.

Aquí también es otro inconveniente el que montaje tenga lugar generalmente in situ a pie de cliente. A ello se suma la dificultad de que el cilindro puede estar montado ya en una máquina de difícil acceso y de que ya no es posible el ajuste de las distancias de conexión por medio del desplazamiento mecánico de los interruptores magnéticos montados exteriormente. Además, para estos sensores montados exteriormente se necesita un espacio adicional. Para que se pueda garantizar la accesibilidad y la robustez del sensor se necesita con frecuencia un coste de construcción adicional.

Esta clase de sensores se construye predominantemente como sensores sensibles a un campo magnético y se conocen como interruptores Reed, magnetorresistivos (MR), glant megnorresistivos (GMR), interruptores Hall o interruptores magnetoinductivos de proximidad. Con la detección del campo magnético es necesaria una sintonización laboriosa del imán con el sensor, respectivamente el dispositivo de sensor. Además, con este principio de medición se limitan las posibles aplicaciones a causa de campos magnéticos estáticos y dinámicos (EMV, campo de un cilindro próximo) así como las propiedades de temperatura del sensor.

Para la medición continua de la posición del émbolo se utilizan usualmente sistemas de medida, que funcionan potenciométricamente según el principio LVDT (Linear Variable Differential Transformer) o según el principio de ultrasonido. La posición del émbolo es transmitida de manera continua y predominantemente como señal analógica de tensión. Los sensores basados en el principio LVDT requieren siempre durante la conexión un ciclo de referencia para el preajuste. Los sensores de ultrasonido sólo se prestan de manera limitada para la medición de caminos en cilindros neumáticos e hidráulicos, ya que la exactitud de la medida varía con la presión del cilindro. Como complemento de este sistema también se conocen las mediciones incrementales del camino. Estos sistemas se realizan por ejemplo por medio de la codificación del vástago del émbolo, por lo que sólo se pueden utilizar para mediciones relativas de caminos.

Resumiendo, se comprueba, que tanto las determinaciones continuas, como también las discretas conocidas hasta ahora de la posición de un émbolo no pueden ser integradas, respectivamente sólo con un coste de construcción considerable y con los elevados costes ligados a ellos en un cilindro. El considerable coste de construcción se debe a que los principios usuales descritos de los sensores tienen que ser adaptados a la correspondiente longitud del cilindro, ya que poseen un margen de detección demasiado corto.

El objeto del presente invento es por ello crear un dispositivo para la medición de distancias y un procedimiento para la determinación de una distancia, que soslaye, respectivamente soslayen los inconvenientes expuestos más arriba y permitan una determinación continua y con ello discretizable, un manejo sencillo y numerosas posibilidades de aplicación.

Este problema se soluciona desde el punto de vista técnico del dispositivo con las características de la reivindicación 1 y desde el punto de vista técnico del procedimiento con las características de la reivindicación 13.

De acuerdo con el invento se crea una estructura de conducción, que posee un bloque de inyección con una zona de inyección, que conecta un transceptor de HF a través de una guía de ondas con sistemas de sujeción dieléctricos con la sonda de acoplamiento. Con esta disposición según la solicitud es posible la integración completa de la sonda de acoplamiento con el sistema electrónico de evaluación en la tapa del cilindro. Con ello no son necesarios elementos adicionales, que deban ser montados en el exterior. Las distancias de conexión correspondientes pueden ser ajustadas externamente, con preferencia en función de la longitud del cilindro, por medio de una interfaz electrónica. El dispositivo de medición de distancias según la solicitud puede ser utilizado de manera universal de manera esencialmente independiente de la longitud del cilindro. Además, se comprobó, que los resultados de las mediciones son fiables con independencia de la presión, de aceite o de la humedad del aire en el cilindro.

De acuerdo con el invento se crean un dispositivo para la medición de distancias y un procedimiento para la determinación de una distancia en los que el dispositivo de sensor posee un sistema de inyección de alta frecuencia, que sirve para medir, por medio de la emisión y la recepción de ondas, una determinada distancia, por ejemplo en una estructura de conducción (un estructura de conducción es por ejemplo el espacio interior de un cilindro neumático = guía de ondas redondo), integrando por ejemplo el sistema de inyección en la estructura de conducción. Debido a esta integración del sistema de inyección se consigue, que el dispositivo para la medición de distancias posea una construcción pequeña, respectivamente exija pocas medidas de adaptación. La totalidad de la construcción del dispositivo para la medición de distancias según la solicitud puede poseer por ello un diseño limpio y liso debido a la supresión de una posibilidad de montaje para dispositivos de sensor externos, respectivamente no influye en el aspecto externo. Con el dispositivo para la medición para distancias según la solicitud se logra un ahorro de costes de instalación, ya que el cilindro prefabricado sólo posee un cable de conexión para la excitación y el registro de los datos. De acuerdo con el procedimiento según la solicitud se mide la longitud de la estructura de conducción hasta que se produzca un cortocircuito (por ejemplo el émbolo como cuerpo de reflexión en el cilindro neumático o hidráulico), que también es desplazable. La señal de transmisión generada de acuerdo con el procedimiento según la solicitud se inyecta en una estructura de conducción y es reflejada con preferencia por medio de un cortocircuito, por ejemplo el émbolo del cilindro como cuerpo de reflexión. Con ello tiene lugar la medición de la distancia entre el punto de inyección definido por la sonda de acoplamiento y el cortocircuito de la estructura de conducción. La distancia a medir se obtiene en este caso por medio de la medición de la diferencia de fases entre la señal de transmisión y la señal de recepción.

Con la medición de la distancia entre los puntos de inyección definidos por la sonda de acoplamiento y el cuerpo de reflexión utilizando al menos dos señales de transmisión como ondas electromagnéticas con distintas frecuencias tiene lugar una determinación unívoca de la posición, cuando la estructura de conducción a medir es menor que la mitad de la longitud de onda utilizada. En relación con ello se debe tener en cuenta, que, con independencia del acoplamiento elegido, se pueden elegir para la determinación unívoca de la posición al menos tres frecuencias de medición. Frente a ello, en la práctica se comprobó que es ventajosa la utilización de cuatro frecuencias, ya que con ello también se incrementa en especial la tolerancia de error del algoritmo.

Otras configuraciones ventajosas del invento son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

La utilización de un anillo dieléctrico secundario sirve como tope para el cuerpo de reflexión, que se desplaza y se tuvo en cuenta en el diseño electromagnético del sistema de inyección.

Se comprobó, que es especialmente ventajoso, que la estructura de conducción sea una guía de ondas redonda, con preferencia un cilindro con un émbolo como cuerpo de reflexión. Una guía de ondas redonda de esta clase puede ser por ejemplo un cilindro neumático o un cilindro hidráulico. Con ello se eliminan, en especial para estas aplicaciones, los inconvenientes existentes hasta ahora.

Por medio de la presencia de taladros en el bloque de inyección en los que se pueden introducir el sistema de sujeción, la sonda de acoplamiento y la zona coaxial de inyección se garantiza un montaje sencillo y la totalidad del dispositivo para la medición de distancias puede ser integrado de manera casi arbitraria en estructuras de conducción existentes.

De acuerdo con la reivindicación 5 se comprobó, que es ventajoso, que al sonda de acoplamiento se diseñe como sistema de excitación monopolo y que la inyección de las ondas electromagnéticas tenga lugar de manera coaxial, de modo, que se pueda alimentar una guía de ondas redonda y que a través de una etapa de transformación coaxial con varios escalones convierta en el monopolo. Con la etapa de transformación coaxial con varios escalones, que puede poseer una superficie de base plana sobre la que se prevé centralmente un cilindro conductor al que sigue una espiga eléctricamente de conducción como conductor interior de la inyección coaxial se consigue, que la totalidad de la inyección tenga lugar de una manera sencilla.

El sistema de sujeción se compone de un dieléctrico, por ejemplo Lexan, y sirve para el posicionado de la sonda de acoplamiento en el cilindro. Además, se encarga de la resistencia mecánica necesaria con fuerzas de presión (por ejemplo 10 bar en el cilindro neumático). En la fabricación en serie se puede construir el bloque de inyección de una manera especialmente barata, cuando el sistema de excitación monopolo se aloja en la tapa del cilindro y se une firmemente el sistema dieléctrico de sujeción con la tapa del cilindro por medio de un procedimiento de inyección de material plástico.

De acuerdo con la reivindicación 8 se inyecta una onda electromagnética en el margen de alta frecuencia de 1 GHz a 25 GHz. En función de las dimensiones, respectivamente las medidas del cilindro utilizado como estructura de conducción y del modo de la onda se elige la frecuencia adecuada, que se halle por encima del límite inferior de las frecuencias del modo de frecuencia utilizado.

Los perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones subordinadas adicionales.

Por medio del dibujo adjunto se describirá una ejecución del dispositivo para la medición de distancias según la solicitud. En él muestran:

La figura 1,: una representación en sección del dispositivo para la medición de distancias en un estructura de conducción montada.

La figura 2,: en una representación de despiece en perspectiva el dispositivo para la medición de distancias según la solicitud (lado izquierdo) y el dispositivo para la medición de distancias según la solicitud en el estado ensamblado (lado derecho).

La figura 1 representa el dispositivo para la medición de distancias según la solicitud con la estructura 1 de conducción y el bloque de inyección con la zona 2 de inyección, poseyendo la zona de inyección una sonda 3 de acoplamiento a través de un sistema 5 dieléctrico de sujeción con la guía 7 de ondas. También se representa el anillo 9 dieléctrico secundario, que, por un lado, sirve como tope mecánico y, por otro, se diseña como sistema de adaptación y de emisión.

En la figura 2 se representan con mayor claridad los correspondientes componentes del dispositivo para la medición de distancias según la solicitud, estando representados los componentes esenciales, como el bloque de inyección con una zona 2 de inyección, de manera despiezada. Igualmente se puede ver con claridad, que el sistema dieléctrico de sujeción soporta la sonda 3 de acoplamiento construida como sistema de excitación monopolo, que comprende una espiga, que se puede alojar en una guía de ondas coaxial. También se representa el anillo 9 dieléctrico secundario.

Para una mejor comprensión se expondrán con mayor claridad el funcionamiento del dispositivo para la medición de distancias según la solicitud, respectivamente el procedimiento para la determinación de la distancia.

El sistema de inyección se compone de un sistema de excitación monopolo coaxial. Con la inyección de una onda electromagnética transversal, es decir una onda TEM, en la zona 3 coaxial de inyección, respectivamente de entrada se excita por medio del sistema monopolo una onda de guía de ondas redonda con el tipo característico de campo E de la onda EO1. Esta onda se propaga en la dirección axial en el interior del cilindro. Si esta onda incide en el cuerpo de reflexión, es decir el émbolo en el cilindro neumático o hidráulico, la onda es reflejada y convertida a través de la sección de excitación (monopolo) en el sistema de conducción coaxial y aplicada a un transceptor de HF (unidad de transmisión y de recepción). La inyección monopolo se compone de una etapa coaxial de transformación con varios escalones como sonda 3 de acoplamiento con un sistema 5 dieléctrico de sujeción para la estabilización de la posición y de la presión. Un segundo anillo dieléctrico o anillo 9 secundario en la zona de emisión del monopolo, por ejemplo de Lexan, sirve como tope mecánico para el émbolo y se tuvo en cuenta como sistema secundario de adaptación y de emisión en el diseño eléctrico del monopolo.

El procedimiento según la solicitud se explicará ahora por medio de un cilindro neumático. La totalidad del cilindro neumático entre el vástago del émbolo y la tapa trasera es considerada como guía de ondas redonda. De acuerdo con las dimensiones geométricas del cilindro se elige la frecuencia de transmisión del sensor de tal modo, que sea posible una propagación monomodo de la onda electromagnética (en el ejemplo en el modo EO1) y que se evite la excitación de modos de guía de ondas de orden superior. La excitación de modos de guía de onda de orden inferior es impedida por la forma geométrica de la inyección. La excitación de la onda electromagnética en el cilindro tiene lugar en la forma y manera expuesta, por ejemplo, por medio de un monopolo. La onda se propaga, de acuerdo con

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el principio del reflectómetro, en la guía de ondas redonda (= cilindro neumático) y es reflejada en el émbolo (= cortocircuito). Para poder medir de manera continua la distancia entre el émbolo y la sonda de acoplamiento es preciso modular la señal de transmisión. Esto puede tener lugar en forma de una modulación en frecuencia. Para obtener en este caso una elevada resolución de la distancia se necesita, sin embargo, una excursión grande de la frecuencia. En la práctica es más ventajosa la emisión de una señal CW, por ejemplo con tres frecuencias distintas (ejemplo: 5,8 GHz, 6,0 GHz, 6,2 Ghz) para la determinación de un margen de distancias unívoco unida a la evaluación ulterior de la diferencia de frecuencia entre la señal de transmisión y la de recepción como valor de medida de gran exactitud de la distancia entre la sonda de acoplamiento y el émbolo. La cantidad de frecuencias a utilizar así como su posición dependen en primera línea de la distancia máxima a medir así como de la tolerancia de error necesaria con relación a la medición del ángulo de fase. Generalmente, con una diferencia de frecuencias pequeña entre dos frecuencias de medición la distancia máxima medible es mayor, pero la diferenciación de dos periodos sucesivos exige un exactitud de medición del ángulo de fase mayor que con una diferencia de frecuencias mayor. Por ello, la seguridad contra perturbaciones es mayor con diferencias grandes entre las diferentes frecuencias de medición.

Si se quiere medir un margen de medición grande con una seguridad suficiente contra perturbaciones, se necesitan varias frecuencias de medición con la posición adecuada de la frecuencia. Por ello se necesitan entonces pares de frecuencias tanto con una diferencia pequeña de las frecuencias de transmisión (margen de medición grande), como también con una diferencia grande de las frecuencias (seguridad contra perturbaciones).

La exactitud de la posición es determinada esencialmente por la exactitud de la medición del ángulo de fase con la frecuencia de medición más alta, ya que la longitud de onda es allí la más pequeña. Es válida la fórmula:

Variación del camino = Variación del ángulo de fase x longitud de onda/180º

La medición de la posición del émbolo por medio de microondas se basa en el principio siguiente: una onda electromagnética con una frecuencia apropiada es acoplada con el cilindro. El propio cilindro actúa como estructura de conducción para la onda. La onda se propaga en el cilindro hasta el émbolo como cuerpo de reflexión. En el émbolo se refleja en su mayor parte la onda electromagnética, ya que el émbolo se comporta eléctricamente como un cortocircuito. La onda reflejada se propaga hacia atrás en el cilindro y es desacoplada nuevamente del cilindro a

través de la misma estructura a través de la que también tuvo lugar el acoplamiento. Se mide el ángulo de fase

entre la señal acoplada y la señal reflejada. Si el émbolo cambia de posición, varía la distancia, que recorre la onda electromagnética en el cilindro. Con la variación de la distancia se produce una variación del tiempo de propagación de la onda y con ello también un ángulo de fase distinto entre la onda de ida y la reflejada. Por ello se puede utilizar la fase entre la señal de ida y la de retorno como medida de la posición del émbolo. Entre el ángulo φ de fase y la posición del émbolo existe la siguiente relación:

2(?)x360º

φ = + φo



φo es en ella un offset de fase debido principalmente al cable y al acoplamiento. Es constante y por no influye en la propia medición de la posición. De esta ecuación también se desprende la exactitud de medición de la fase necesaria para obtener una exactitud prefijada de la medición de la posición.

Dado que en la medición de la fase no es posible diferenciar fundamentalmente entre un ángulo de fase φ y φ + n(?)360º, sólo se podrían medir, cuando se utiliza una sola frecuencia, cilindros con una carrera máxima del émbolo de (?)λ/2. Cuando se utilizan dos o más frecuencias es, sin embargo, posible medir émbolos con una longitud considerablemente mayor. Las longitudes de onda no se deben diferenciar demasiado, cuando se utilizan dos frecuencias. Para un cilindro con la longitud l es válido para las longitudes de onda:

2l 1

 1 > 2 >

2l  1

Dado que el ángulo de fase de la señal reflejada no puede ser medido de manera directa con lo que la tensión medida en la salida de un mezclador no es directamente proporcional a la posición del émbolo, se necesita para la localización de la posición un algoritmo adecuado. Dado que la señal de salida se repite de manera periódica , es preciso asegurar ante todo, que la localización de la posición se desarrolle de una manera unívoca, es decir, que de una manera unívoca debe ser posible determinar la posición en la que se encuentra el émbolo. Una posibilidad para la determinación de la posición sería el registro de muchos valores de medida durante un barrido de frecuencia. Estos valores de medida se transforman después por medio de un FFT o un DFT en el margen de frecuencias. De la posición del máximo del espectro resultante se puede determinar entonces la posición del émbolo. Siempre que

5 durante el registro de los valores de medida no se permitan exploraciones subordinadas, no pueden surgir en este procedimiento problemas de ambigüedad. Con este procedimiento también se obtienen, sin la creación de una tabla de posiciones, los valores de las posiciones del émbolo. El inconveniente es que, por un lado, es necesario registrar una cantidad relativamente grande de valores de medida y, por otro, que el trabajo de cálculo es relativamente grande.

10 Otra posibilidad es medir con unas pocas frecuencias y determinar la posición del émbolo por medio de tablas de posición. En este caso se comparan sencillamente los valores medidos con los valores de los puntos de la tabla de posiciones. La posición medida se corresponde entonces con el valor de la tabla más parecido a los valores de medida. El inconveniente de este procedimiento es que eventualmente se pueden producir ambigüedades. Dado que no se realiza una medición directa de la fase, no se puede garantizar el carácter unívoco con la observancia de

15 las condiciones expuestas más arriba. Los análisis detallados ponen de manifiesto, que con la utilización de tan solo dos frecuencias de medida existen siempre puntos con valores de medida idénticos, cuando el cilindro es más largo que λ/2. dado que esto es el caso mayoritario en la práctica, se debe trabajar con al menos tres frecuencias. Si se eligen con habilidad las tres frecuencias de medida, ya no existen posiciones en las que los tres valores de medida son idénticos. Sin embargo, en la práctica es preciso, que los valores de medida de dos posiciones del émbolo se

20 diferencien en un valor mínimo para poder garantizar el carácter unívoco incluso con determinados errores de medida. Por ello puede ser ventajoso, en especial en el caso de longitudes grandes de los cilindros, la utilización de más de tres frecuencias. Además, con ello también se incrementa la exactitud de la señal de medición, ya que se suprimen el ruido o los errores de medida, que surgen en el caso de una sola frecuencia.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Dispositivo para la medición de distancias con una electrónica de evaluación y con un dispositivo de sensor, que posee al menos una sonda (3) de acoplamiento para la inyección de una señal de transmisión en una estructura (1) de conducción con cuerpo de reflexión, poseyendo la estructura (1) un bloque de inyección con una zona (2) de inyección, que conecta un transceptor de HF a través de una guía (7) de ondas con un sistema (5) dieléctrico de sujeción con la sonda (3) de acoplamiento, porque la sonda (3) de acoplamiento se diseña como un módulo de transformación con varios escalones, que posee una superficie de base plana sobre la que se prevé centralmente un cilindro al que sigue una espiga a través de la que se une la zona (2) de inyección con la sonda (3) de acoplamiento.
2.

Dispositivo para la medición de distancias según la reivindicación 1, en el que se prevé un anillo (9) dieléctrico secundario.
3.

Dispositivo para la medición de distancias según la reivindicación 1 ó 2, en el que la estructura (1) de conducción es una guía de ondas redonda, con preferencia un cilindro con émbolo como cuerpo de reflexión.
4.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el bloque de inyección posee taladros en los que se pueden alojar el sistema (5) de sujeción, la sonda (2) de acoplamiento y la zona (2) coaxial de inyección.
5.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la sonda (3) se construye como sistema de excitación monopolo y en el que la inyección de la onda electromagnética tiene lugar de manera coaxial y se convierte sobre el monopolo por medio de una etapa de transformación coaxial con varios escalones.
6.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la sonda (3) de acoplamiento se construye como módulo de transformación con tres escalones.
7.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la señal de transmisión de inyecta, a través de la sonda de acoplamiento, como una onda electromagnética en el margen de alta frecuencia.
8.

Dispositivo para la medición de distancias según la reivindicación 7, en el que la onda electromagnética en el margen de alta frecuencia se inyecta entre 1 GHz y 25 Ghz.
9.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que por medio de la sonda (3) de acoplamiento se emiten al menos dos señales de transmisión como ondas electromagnéticas con distinta frecuencia.
10.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la onda electromagnética acoplada posee una propagación en modo monomódico, con preferencia en el modo TEM en el caso de una estructura coaxial.
11.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la onda electromagnética acoplada posee una propagación en modo monomódico, con preferencia en el modo E01 en el caso de una guía de ondas redonda.
12.

Dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el dispositivo de sensor posee una electrónica de alta frecuencia con una sección de transmisión y de recepción.
13.

Procedimiento para la determinación de una distancia, en especial utilizando un dispositivo para la medición de distancias según una de las reivindicaciones 1 a 11, que posee los siguientes pasos:

a) preparación de una estructura (1) de conducción con cuerpo de reflexión, que posee un bloque de inyección con una zona (2) de inyección, que, conecta un transceptor de HF, a través de una guía de ondas con sistema dieléctrico de sujeción, con la sonda (3) de acoplamiento, estando configurada la sonda (3) como un módulo de transformación con varios escalones, que posee una superficie de base plana sobre se prevé centralmente un cilindro al que sigue una espiga a través de la que se une la zona (2) de inyección con la sonda (3) de acoplamiento así como

b) medición de la distancia entre el punto de inyección definido por la sonda (3) de acoplamiento y el cuerpo de reflexión, acoplando al menos dos señales de transmisión como ondas electromagnéticas con distintas frecuencias a través de la sonda (3) de acoplamiento, con preferencia emitiendo y recibiéndolas.
14. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la medición de la distancia tiene lugar por medio de la correspondiente evaluación de la diferencia de fases entre la señal de transmisión y la señal de recepción de la onda electromagnética.

15 Procedimiento según una de las reivindicaciones 13 ó 14, en el que la diferencia es, en el caso de dos 5 frecuencias de transmisión, pequeña, con preferencia el 1 % del valor absoluto, para cubrir un margen de medición grande.
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 ó 13, en el que la diferencia entre las frecuencias de la señal de transmisión de la correspondiente onda electromagnética es grande, con preferencia el 20 % del valor absoluto, para obtener una gran seguridad contra perturbaciones.

10 17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 15, en el que las señales de transmisión se emiten de manera continua.
18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 15, en el que las señales de transmisión se emiten como ondas electromagnéticas a través de la sonda de acoplamiento.