JP2014508942A - 動かされる供試品の容量による検査装置及び方法 - Google Patents

動かされる供試品の容量による検査装置及び方法 Download PDF

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Abstract

動かされる縦長供試品（９）用の容量による測定回路は、供試品（９）を受入れるようにそれぞれ設計されている少なくとも２つの測定コンデンサ（２．１〜２．４）を含んでいる。更にそれは、電気的に操作可能な選択手段（７）を持ち、この手段により、測定コンデンサの１つ（２．２）が選択されて、選択された測定コンデンサ（２．２）のみが測定に寄与するけれども、他の測定コンデンサ（２．１，２．３，２．４）は寄与しないようになっている。それにより測定回路（１）の全容量が減少され、その感度が上昇する。

Description

本発明は、独立請求項の上位概念に記載の動かされる線状のなるべく繊維の供試品の容量による検査装置及び方法に関する。本発明は、なるべくただし独占的でなく、繊維実験室試験器で行われるような糸、ロービング又はスライバの質量不均一性のオフライン測定において使用される。
欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書は、スライバ、ロービング又は糸のような繊維製品の特性の容量による測定装置を開示している。この従来技術を一層よく理解するため、添付の図１及び２において、欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書の本発明に関連する局面が説明される。
図１の表示は欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書の表示に相当し、異なる間隙幅の４つの通過口又は測定間隙１０２．１〜１０２．４を形成する５つの支持板１０１．１〜１０１．５を示している。供試品９は測定間隙の１つ１０２．２を通って導かれる。支持板１０１．１〜１０１．５は実質的に互いに平行になっているので、供試品９は正確に１つの測定間隙１０２．２へ導入され、この間隙を通ってその長手軸線に沿って動かされる。測定間隙１０２．１〜１０２．４は、供試品９を間に導入可能なその両方の側壁内又は側壁上に、測定コンデンサのそれぞれ２つの電極１０３．１，１０３．２及び補償コンデンサのそれぞれ１つの（図１には示してない）電極を持っている。測定コンデンサの容量と同じ大きさの容量を持つ補償コンデンサにより、局部的湿度変化又はコンデンサの形状の変形のような妨害影響が効果的に補償される。電気導線１０４．１，１０４．２は測定コンデンサ又は補償コンデンサを、（図１には示してない）測定回路に接続する。測定間隙１０２．１〜１０２．４は異なる幅を持っているので、供試品９はその断面に応じて適当な幅を持つ測定間隙１０２．２において測定される。基本的に、一方では供試品９が測定間隙１０２．２を通ってその壁に接触することなく導かれるが、他方では測定間隙１０２．２が供試品９の断面よりあまり大きく幅広でないように、測定間隙幅を選ぶようにしている。即ち供試品９により満たされる測定間隙１０２．２の割合が大きいほど測定中に変化する供試品９の特性例えば容量の不均一さに関する装置の感度が高くなる。測定間隙１０２．１〜１０２．４の幅は、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にあってもよい。
欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書の図２に相当する図２は、半測定ブリッジとして構成されて４つの測定コンデンサ２．１′〜２．４′及びそれらに付属する４つの補償コンデンサ３．１′〜３．４′を持つ測定回路１′を示している。測定コンデンサ２．１′〜２．４′は互いに並列接続されて、第１の半ブリッジ分枝２０′を形成し、同様に互いに並列接続される補償コンデンサ３．１′〜３．４′は第２の半ブリッジ３０′を形成している。両方の半ブリッジ分枝２０′及び３０′は互いに直列接続され、その間で導線５′上に出力信号が取出される。両方の半ブリッジ２０′，３０′へ、交流電圧発生器４．１′，４．２′から、同じ大きさで逆位相の交流電圧が印加される。半測定ブリッジ１′が平衡しており、供試品９′が測定コンデンサ２．１′〜２．４′に存在しないと、両半ブリッジ２０′，３０′は同じ大きさの全容量を持っており、従って出力信号は零である。これに反し供試品９′が測定コンデンサ２，２′の測定間隙へ導入されると、それが測定コンデンサ２．２′の容量に影響を及ぼす。測定コンデンサ２，２′のこうして生じる容量変化は、測定コンデンサ２．１′〜２．４′と補償コンデンサ３．１′〜３．４′との間の平衡を乱すので、出力信号として交流電圧が生じ、その振幅は測定電極の間にある供試品９′の質量に比例している。この出力信号は信号処理装置６′において処理例えば増幅され、濾波及び／又は変換され、供試品９′の単位長さ当たりの質量として評価される。
国際公開第２００５／０３３６９７号又は米国特許出願公開第３７３１０６９号明細書から、同じ測定コンデンサを持つ複数の同じ通過口を持つ装置が公知である。対応する測定方法において、同時に複数の糸が検査され、即ち各通過口において１つの糸が検査される。その際測定コンデンサの容量測定信号は続いて又は順次に共通な評価電子装置へ供給される米国特許第６３６９５８８号明細書は、織布の容量による検査装置及び方法を開示している。長手方向に動かされる織布は、その幅全体を複数の容量センサにより走査される。容量センサの信号は評価のため共通なマイクロプロセッサへ逐次供給される。
国際公開第２００８／１２８３６３号には、糸の移動方向に前後して設けられる２つの測定部分電極を持つ糸用測定コンデンサが開示されている。短い糸欠陥は両方の測定電極の１つのみで検出し、長い糸欠陥は両方の測定電極で検出することによって、有効測定電界長を変化することができる。両方の測定部分電極は、走行時間相関により速度測定又は長さ測定にも使用することができる。
本発明の課題は、欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書に記載の装置及び方法を改良することである。特に測定感度が高められ、負荷容量が減少されるようにする。通過口の数が減少され、同時に非常に細い供試品を測定する可能性が与えられるようにする。信号対雑音比が高められるようにする。測定回路の作動電圧が低下され、それにより消費電力が減少されるようにする。安価な部品の使用により製造費が低減されるようにする。通過口の埃まみれの影響が少なくなるようにする。
これら及び他の課題は、独立請求項に規定されているような本発明による装置及び本発明による方法によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に示されている。
本発明は、測定の際、ちょうど供試品が存在する測定コンデンサのみを考慮し、すべての他の測定コンデンサは考慮されないままである、という考えに基いている。それにより
Figure 2014508942
自然数である）で、すべてのコンデンサが同じ容量を持っていると仮定して、本発明による測定回路の感度は、公知の測定回路に対して理論的に係数ｎだけ高められることを、計算が示している。これは全く著しい改善を表している。感度が高められることの利点は、測定回路の若干複雑な構成の欠点によってあがなわれる。即ち考慮すべき測定コンデンサの選択のために、電気的に操作可能な選択手段例えばマルチプレクサ又は複数の開閉器が必要になる。
本発明により動かされる線状供試品の容量による検査装置は、異なる幾何学的寸法を持ちかつ供試品が正確に１つの通過口を通って供試品の長手軸線に沿って移動可能であるように相対配置されている少なくとも２つの通過口を持っている。更に装置は、少なくとも２つの通過口のうち正確に１つの選ばれた１つの通過口を通って正確に１つの供試品を搬送する搬送装置を持っている。最後に装置は、容量による測定回路を備えている。測定回路が、供試品を受入れるようにそれぞれ設計されている少なくとも２つの測定コンデンサを含み、少なくとも２つの測定コンデンサの各々が、少なくとも２つの通過口のうち１つの通過口に付属して、その容量が関係する通過口にある供試品の影響を受けることができるようになっている。測定回路が少なくとも１つの交流電気信号を少なくとも２つの測定コンデンサへ印加するように構成されている発生器手段も含んでいる。測定回路が更に測定コンデンサのうち少なくとも１つの測定コンデンサの出力信号を出力する少なくとも１つの導線を含んでいる。容量による測定回路が電気的に操作可能な選択手段を持ち、これらの手段により、すべての測定コンデンサの集合のうち真部分集合が選択されて、選択された部分集合のみが測定に寄与することができる。
測定コンデンサの選択される部分集合が、なるべく正確に１つの測定コンデンサ、即ち供試品が導入される測定コンデンサを含んでいる。この明細書において使用される表現“真部分集合”及び“補集合”は、カントールの集合論の意味で理解すべきである。即ちＢの各要素がＡにも含まれており、Ａが更にＢに含まれていない別の要素を含んでいる場合、集合Ｂは超集合Ｂの真部分集合である（Ｂ⊂Ａ）。Ｂに対する補集合（Ａ＼Ｂ）は、Ｂに含まれていないＡの要素を含んでいる。更に本発明の意味において選択される部分集合は空ではなく、即ち少なくとも１つの測定コンデンサを含んでいるようにする。
好ましい実施形態では、少なくとも２つの測定コンデンサが互いに並列接続されている。各測定コンデンサに１つの補償コンデンサが付属している。補償コンデンサは、局部的湿度変化又はコンデンサ形状の変形のように測定を妨げる影響を補償するために使用されるが、供試品を受入れるためには使用されない。各補償コンデンサの容量は、それが付属している測定コンデンサの容量と同じ大きさであるようにする。各測定コンデンサとそれに付属する補償コンデンサが、直列接続されるコンデンサ対を形成しているのがよい。測定コンデンサとそれに付属する補償コンデンサが直列接続されていると、導線が測定コンデンサとそれに付属する補償コンデンサとの間で出力信号を取出す。
本発明による測定回路における選択手段の構成に関して、あるやり方で互いに相補的な次の２つの実施形態が好まれる。
（ａ）第１の実施形態によれば、選択手段が開閉器として構成され、これらの開閉器により、交流信号発生器と各測定コンデンサとの間の電気接続が、個々に確立可能又は遮断可能である。各測定コンデンサに少なくとも１つの開閉器が付属し、すべての測定コンデンサが出力信号を出力する共通な導線に接続されている。
（ｂ）第２の実施形態によれば、選択手段が、測定コンデンサの選択された部分集合から発する出力信号のみを選択可能なマルチプレクサとして構成されている。すべての測定コンデンサが少なくとも１つの交流信号発生器に接続され、各測定コンデンサに、それぞれの出力信号を出力する個々の導線が付属している。
これらの実施形態は、その相補性にもかかわらず、必要な場合互いに組合わせることができる。
本発明による方法は、本発明による装置において線状供試品の容量による検査に用いられる。その際供試品が少なくとも２つの通過口のうち正確に１つの通過口へ導入され、この通過口を通って供試品の長手軸線に沿って移動され、他の通過口には供試品がない。供試品が、関係する通過口に付属する測定コンデンサの容量に影響を及ぼす。関係する通過口に付属する測定コンデンサに、発生器手段から少なくとも１つの交流信号が印加される。少なくとも１つのコンデンサの出力信号が出力される。すべての測定コンデンサの集合の真部分集合が、電気的に操作可能な選択手段により選択されて、選択された部分集合のみが測定に寄与する。選択された部分集合の補集合はこうして棄却されるので、測定に寄与しない。
好ましい実施形態では、測定を妨げる影響が、各測定コンデンサに付属する補償コンデンサによって補償される。
本発明による方法も、実質的に本発明による測定回路の実施形態に相当する２つの好ましい実施形態を持っている。
（ａ）少なくとも１つの交流信号が、選択された部分集合のみに印加され、選択された部分集合に対する補集合から遮断される。すべての測定コンデンサの出力信号が一緒に即ちただ１つの共通な導線上に出力される。
（ｂ）選択された部分集合の出力信号のみが出力され、選択された部分集合に対する補集合の出力信号は棄却される。少なくとも１つの交流信号がすべての測定コンデンサへ印加される。
ここでも両方の実施形態の組合わせが可能である。
本発明と国際公開第２００５／００３６９７号及び米国特許出願公開第３７３１０６９号明細書の教示との若干の相違が以下にリストアップされる。
国際公開第２００５／００３６９７号及び米国特許出願公開第３７３１０６９号明細書は、同じ通過口を開示している。これに反し本発明によれば、通過口は異なる供試品直径に対して異なる幾何学的寸法を持っている。
国際公開第２００５／００３６９７号及び米国特許出願公開第３７３１０６９号明細書によれば、複数の糸の同時測定が行われ、これらの糸の各々が固有の通過口を通して動かされる。これに反し本発明によれば、正確に１つの供試品のみが一度に検査されるようにする。複数の通過口は、供試品のできるだけ大きい直径範囲をカバーするために、使用可能にされるだけである。
国際公開第２００５／０３３６９７号及び米国特許出願公開第３７３１０６９号明細書によれば、容量測定信号は連続的に又は逐次共通な評価電子装置へ供給される。これらの連続は、できるだけ速く（１秒当たりしばしば）反復されて、すべての糸からできるだけ多くの測定データが得られるようにする。これに反し本発明によれば、個々の測定コンデンサの測定信号の順次読取りは行われない。測定コンデンサの部分集合の本発明による選択は、一度行われた選択は供試品の測定中に変わらない。このような供試品は少なくとも１０ｍの長さであり、同じ供試品における測定期間は例えば少なくとも１０Ｓである。
本発明は欧州特許出願公開第９２４５１８号明細書に対して一連の利点を伴い、その若干を以下にあげる。
感度の改善。供試品によって生じる測定コンデンサの容量変化は、測定回路の出力信号へ直接入り込み、並列接続される他の測定スリットにより今までのようには弱められない。同じ容量のｎ個の測定コンデンサでは、感度が理論的に係数ｎだけ高まる。
信号対雑音比の上昇。上述したように、感度が高まる。しかし測定回路の雑音は同じままである。従って信号対雑音比の（同じ容量のｎ個の測定コンデンサにおいて）係数ｎだけの上昇が生じる。
非常に細い繊維供試品の測定。一層高い感度は、例えば非常に細い糸を測定するために使用される。この局面は特に化学繊維において関心を引くであろう。
測定スリットの数の減少。今まで非常に細い繊維供試品は、非常に小さい電極間隔を持つ測定スリットで測定せねばならなかったが、本発明により、同じ供試品をもっと幅の広い測定スリットにおいて測定できる。一層高い感度のため、一層幅の広い測定スリットからの信号でもまだ十分である。
発生器電圧の低下。一層高い感度は、測定回路を一層低い発生器電圧で作動させるのを可能にする。これにより消費電力の減少及び一層少ない加熱が行われる。更に測定回路を構成するために、出力段の要求を満たしかつ一層安価な多くの部品を使用できる。
負荷容量の減少。本発明は測定回路の全容量を減少する。それにより一層少ない負荷の能動出力段は一層少なく加熱され、有害な振動の傾向が少なくなる。
塵埃形成問題の緩和。特に高い引出し速度では、ある種の糸が多くの塵埃を発生することがある。塵埃は現在使用される測定スリットに堆積するが、他の測定スリットにも堆積し、それにより出力信号のドリフトが生じる。このドリフトは、本発明により、現在使用されない測定スリットが出力信号へあまり影響を及ぼさないことによって、少なくとも弱められる。
本発明の好ましい実施例が、図面により以下に詳細に説明される。比較のため従来技術も示されている。
欧州特許出願公開第９２４５１８号明細書からも公知の本発明による装置の部分を示す。 欧州特許出願公開第９２４５１８号明細書からも公知の容量による測定回路を示す。 本発明による測定回路の第１実施例を示す。 本発明による測定回路の第２実施例を示す。 本発明による測定回路の第３実施例を示す。
図３は本発明による測定回路１の第１実施例の概略図を示す。この測定回路１は、平らな板コンデンサとして形成できる例えば４つの測定コンデンサ２．１〜２．４を持っている。例えば図１に示すように、各測定コンデンサ２．１〜２．４は通過口１０２．１〜１０２．４に付属している。図１に記入されている電極１０３．１，１０３．２は、例えば図３の測定コンデンサ２．２の電極であってもよい。異なる幅の通過口１０２．１〜１０２．４に応じて、それらに付属する測定コンデンサも異なる電極間隔を持っている。図３に示すように、通過口又は測定コンデンサ２．１〜２．４は、繊維供試品９がそれぞれ正確に１つの測定コンデンサ２．２へ導入可能であるように設けられている。この目的のため、測定コンデンサ２．１〜２．４は、そのコンデンサ板に対して直角な方向に互いにずらされている。これに反しコンデンサ板に対して平行な方向におけるずれは必要でなく、測定回路１の素子をわかり易く示すことができるようにするためにのみ図３に記入されている。
繊維供試品９は、測定中にその長手方向に沿って、測定コンデンサ２．１〜２．４の正確に１つを通って動かされる。図３の例では、これは第２の測定コンデンサ２．２である。供試品９の移動は搬送装置９１によって行われ、移動方向は矢印９２で示されている。搬送装置は、例えば公知のように共同作用する２つの搬送ローラを持つローラ供給機構として構成可能で、搬送ローラの少なくとも１つが駆動されている。搬送装置９１は、すべての通過口１０２．１〜１０２．４から選ばれた正確に１つの通過口１０２．２を通って正確に１つの供試品９を搬送するために設けられている。
測定回路１は更に、それぞれ１つの測定コンデンサ２．１〜２．４に付属してこれと共にコンデンサ対を形成する４つの補償コンデンサ３．１〜３．４を持っている。測定コンデンサ２．１とこれに付属する補償コンデンサ３．１は、できるだけ同じ容量を持つようにされ、直列接続されている。測定コンデンサ２．１〜２．４の容量は互いに同じであるか又は相違していてもよい。測定コンデンサ２．１〜２．４は縦長の繊維供試品９例えば糸を受入れるように設計され、これに反し補償コンデンサ３．１〜３．４はそのように設計されていない。
交流信号発生器４．１，４．２は、互いに逆対称の２つの交流信号をコンデンサ対２．１，３．１〜２．４，３．４へ印加する。即ち印加される両方の交流信号と一定の基準信号との差は数値的に同じであるが、１８０°だけ位相が互いにずれている。ただ１つの交流信号発生器又は複数の交流信号発生器４．１，４．２を使用することができる。少なくとも１つの交流信号発生器４．１，４．２は、欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書に記載されているように、測定回路１の素子２．１〜２．４，３．１〜３．４と共に電気振動回路を形成するＬＣ発振器として構成することができる。その代わりに、測定回路１の素子２．１〜２．４，３．１〜３．４を少なくとも１つの交流信号発生器４．１，４．２とは切離して、国際公開第２０１０／０４３０６４号に記載されているように、少なくとも１つの交流信号発生器４．１，４．２により発生される交流信号のパラメータにあまり影響を及ぼさないようにすることができる。後者の場合少なくとも１つの交流信号発生器４．１，４．１がなるべくシンセサイザとして、即ちアナログ交流信号を発生する混合信号（ディジタル及びアナログ）装置として構成されている。直接ディジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）が特に有利に使用される。こうして交流信号のパラメータ例えば基本周波数を自由に選ぶことができる。
図２による従来技術とは異なり、図３では、出力信号が個々のコンデンサ対２．１，３．１〜２．４，３．４の出力信号が個々に取出される。取出しは、測定コンデンサ２．１〜２．４とそれに付属する補償コンデンサ３．１〜３．４との間の導線５．１〜５．４で行われる。４つの導線５．１〜５．４はマルチプレクサ７に終わり、このマルチプレクサ７がこれらの導線からただ１つの導線５．２を選んで、その信号を出力導線７２へ出力する。マルチプレクサ７は、例えばアナログ高周波マルチプレクサとして構成することができる。１つ又は複数の制御信号７１が、マルチプレクサ７に、導線５．１〜５．４のどれ又はどの出力信号を選ぶべきかを規定する。制御信号７１は、公知のなるべくディジタルの（図示しない）ドライバモジュールから供給することができる。従来技術から公知のように、マルチプレクサ７の前又は後の出力信号を処理例えば増幅しかつ／又は変換することができる。マルチプレクサ７の代わりに、コンデンサ対２．１，３．１〜２．４，３．４を共通な導線に接続する個々の開閉器を設けることができる（図５参照）。
次の表は、図２及び３による回路１′，１の特性を比較している。その際次の仮定が行われる。
交流信号発生器４．１′，４．２′又は４．１，４．２により印加される交流電圧は、アー
Figure 2014508942
供試品９′又は９は、容量Ｃ２を持つ第２の測定コンデンサ２．２′又は２．２である。
Ｕはアースに対して取出される出力電圧である。
すべてのコンデンサ２．１′〜２．４′，３．１′〜３．４′は、供試品なしで同じ容量Ｃを持っている。
Figure 2014508942
寄生容量は無視される。
Figure 2014508942
本発明による測定回路１は、従来技術による測定回路１′より４倍小さい全容量Ｃｔｏｔ
Figure 2014508942
ことがわかる。この係数ｎ＝４だけの感度上昇から、最初に述べた本発明の利点が生じる。
Figure 2014508942
の理論的命題は一部実験で既に確認されているが、実験結果は寄生容量のため理論的予測より多少悪い。いずれにせよ本発明に実際の効用は証明されている。１つより多い測定コンデンサの選択は、例えば大きい密度又は大きい誘電定数を持つ供試品において、出力信号の適切な減衰を行うために有利であろう。
図４には、同様に４つのコンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４を持つ本発明による測定回路１の第２実施例が示されている。ここではコンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４と交流信号発生器４．１，４．２との電気接続を個々に遮断しかつ行うことができる。これは、適当ななるべくディジタル制御信号により行われる。開閉器８．１〜８．８は例えば継電器又はアナログ半導体開閉器として構成することができる。一方のコンデンサ対２．１，３．１に付属する開閉器対８．１，８．５はなるべく連結されて、並列接続され、即ち両方の開閉器８．１，８．５は、両方が開かれるか又は閉じられている。制御信号は、公知のなるべくディジタルの（図示しない）ドライバモジュールから供給することができる。補償により利益を得るため、かつ測定回路１を動作点Ｕ＝０で作動させるため、コンデンサ対２．２，３．２に付属する開閉器８．２，８．６が両方開かれるか又は両方閉じられるようにする。ちょうど１つのコンデンサ対２．２，３．２例えば第２のコンデンサ対が交流信号発生器４．１，４．２に接続され、すべての他のコンデンサ対２．１，３．１；２．３，３．３；２，４，３．４が交流信号発生器４．１，４．２から遮断されていると、最大の利点が生じる。この第２の実施例では、従来技術の場合のように、ただ１つで導線５がすべてのコンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４を信号処理装置６に接続することができる。この場合マルチプレクサは必要でない。
図３の実施例と図４の実施例との間に一種の相補性がある。第１実施例では、すべてのコンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４が交流信号発生器４．１，４．２に接続されたままであり、その代わりに供試品９を通される測定コンデンサ２．２に付属する出力信号用導線５．２のみが接続され、他の導線５．１，５．３，５．４は遮断されている。第２実施例では、測定コンデンサ２．２に供試品９を通されるコンデンサ対２．２，３．２のみが交流信号発生器４．１，４．２に接続され、他のコンデンサ対２．１，３．１；２．３，３．３；２，４，３．４は遮断され、その代わりにコンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４が出力信号用の共通な導線５に接続されたままである。
図５は本発明による測定回路１の第３実施例を示す。この第３実施例は図３と図４の実施例の統合を表している。コンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４と共通な導線５との間の開閉器８．１１〜８．１４も、交流信号発生器４．１，４．２とコンデンサ対２．１，３．１〜２，４，３．４との間の開閉器８．１〜８．８も存在する。コンデンサ対２．１，３．１に付属する３つの開閉器８．１，８．５，８．１１は、それらが並行して開閉され、即ち３つの開閉器８．１，８．５，８．１１がすべて開かれているか又はすべて閉じられているように連結されているのがよい。これは図５に破線で示されている。開閉器８．１〜８．８，８．１１〜８．１４は、例えば継電器として又はアナログ半導体開閉器として構成することができる。選択されないコンデンサ対２．１，３．１；２．３，３．３；２，４，３．４の二重分離のため、寄生結合、負荷容量及び出力容量が減少され、このことが特に有利である。
本発明による測定回路１は、供試品なしの零平衡用平衡手段を含むことができる。このような平衡手段は、例えば欧州特許出願公開第０９２４５１８号明細書、国際公開第２０１０／０４３０６３号及び国際公開第２０１０／０４３０６５号から公知である。平衡手段は、簡単にするため図面には示してない。
本発明が上述した実施例に限定されないことは自明である。本発明を知れば、当業者は本発明の対象に属するそれ以外の変形例を誘導することができる。
１ 測定回路
２．１〜２．４ 測定コンデンサ
２０′ 半ブリッジ分枝
３．１〜３．４ 補償コンデンサ
３０′ 半ブリッジ分枝
４．１，４．１ 交流信号発生器
５，５．１〜５．４ 出力信号導線
６ 信号処理装置
６２ 出力導線
７ マルチプレクサ
７１ 制御信号
７２ 出力導線
８．１〜８．８，８．１１〜８．１４ 開閉器
９ 供試品
９１ 搬送装置
９２ 供試品の運動方向
１０１．１〜１０１．５ 支持板
１０２．１〜１０２．４ 測定間隙
１０３．１，１０３．２ 測定コンデンサ
１０４．１，１０４．２ 導線

Claims (15)

  1. 動かされる線状供試品（９）の容量による検査装置であって、
    異なる幾何学的寸法を持ちかつ供試品（９）が正確に１つの通過口（１０２．２）を通って供試品の長手軸線に沿って移動可能であるように相対配置されている少なくとも２つの通過口（１０２．１〜１０２．４）、少なくとも２つの通過口（１０２．１〜１０２．４）のうち正確に１つの選ばれた１つの通過口（１０２．１）を通って正確に１つの供試品（９）を搬送する搬送装置（９１）、及び容量による測定回路（１）を持ち、
    容量による測定回路（１）が、供試品（９）を受入れるようにそれぞれ設計されている少なくとも２つの測定コンデンサ（２．１〜２．４）、少なくとも１つの交流信号を少なくとも２つの測定コンデンサ（２．１〜２．４）へ印加するように構成されている発生器手段（４．１，４．２）、及び測定コンデンサ（２．１〜２．４）のうち少なくとも１つの測定コンデンサの出力信号を出力する少なくとも１つの導線（５，５．１〜５．４）を含み、
    少なくとも２つの測定コンデンサ（２．１〜２．４）の各々が、少なくとも２つの通過口（１０２．１〜１０２．４）のうち１つの通過口に付属して、その容量（Ｃ２）が関係する通過口（１０２．２）にある供試品（９）の影響を受けることができる
    ものにおいて、
    容量による測定回路（１）が電気的に操作可能な選択手段（７，８．１〜８．８，８．１１〜８．１４）を持ち、これらの手段により、すべての測定コンデンサ（２．１〜２．４）の集合のうち真部分集合（２．２）が選択されて、選択された部分集合（２．２）のみが測定に寄与することができる
    ことを特徴とする装置。
  2. 各測定コンデンサ（２．１〜２．４）に、測定を妨げる影響を補償する補償コンデンサ（３．１〜３．４）が付属し、各測定コンデンサ（２．２）とそれに付属する補償コンデンサ（３．２）が、直列接続されるコンデンサ対（２．２，３．２）を形成している、請求項１に記載の装置。
  3. 導線（５，５．２）が、コンデンサ対（２．２，３．２）を形成する測定コンデンサ（２．２）と補償コンデンサ（３．２）との間で出力信号を取出す、請求項２に記載の装置。
  4. 選択手段が開閉器（８．１〜８．８）として構成され、これらの開閉器により、発電手段（４．１，４．２）と各測定コンデンサ（２．１〜２．４）との間の電気接続が、個々に確立可能又は遮断可能である、先行する請求項の１つに記載の装置。
  5. 発電手段（４．１，４．２）が同じ大きさただし逆位相の交流信号を少なくとも２つの測定コンデンサ（２．１〜２．４）又は少なくとも２つの補償コンデンサ（３．１〜３．４）へ印加するように構成され、選択手段が、発生器手段（４．１）と各測定コンデンサ（２．１〜２．４）との接続を個々に確立又は遮断可能にする開閉器（８．１〜８．４）として、また発生器手段（４．２）と各補償コンデンサ（３．１〜３．４）との電気接続を個々に確立又は遮断可能にする開閉器（８．５〜８．８）として、構成されている、請求項４に記載の装置。
  6. 各測定コンデンサ（２．２）に少なくとも１つの開閉器（８．２，８．６）が付属し、すべての測定コンデンサ（２．１〜２．４）が出力信号を出力する共通な導線（５）に接続可能である、請求項４又は５に記載の装置。
  7. 選択手段が、発生器手段（４．１，４．２）と各測定コンデンサ（２．１〜２．４）との電気接続を確立又は遮断可能な開閉器（８．１〜８．８）として、かつ各コンデンサ（２．１〜２．４）と共通な導線（５）との電気接続を個々に確立又は遮断可能な開閉器（８．１１〜８．１４）として構成されている、請求項６に記載の装置。
  8. 各測定コンデンサ（２．１〜２．４）に、その出力信号を出力する個々の導線（５．１〜５．４）が付属し、選択手段が、測定コンデンサ（２．１〜２．４）の選択された部分集合（２．２）から発する出力信号のみを選択可能なマルチプレクサ（７）として構成されている、先行する請求項の１つに記載の装置。
  9. 先行する請求項の１つに記載の装置における線状供試品（９）の容量による検査方法であって、
    供試品（９）が少なくとも２つの通過口（１０２．１〜１０２．４）のうち正確に１つの通過口（１０２．２）へ導入され、この通過口を通って供試品の長手軸線に沿って移動され、他の通過口（１０２．１，１０２．３，１０２．４）には供試品がなく、
    供試品（９）が、関係する通過口（１０２．２）に付属する測定コンデンサ（２．２）の容量（Ｃ２）に影響を及ぼし、
    関係する通過口（１０２．２）に付属する測定コンデンサ（２．２）に、発生器手段（４．１，４．２）から少なくとも１つの交流信号が印加され、
    少なくとも１つのコンデンサ（２．１〜２．４）の出力信号が出力される
    ものにおいて、
    すべての測定コンデンサ（２．１〜２．４）の集合の真部分集合（２．２）が、電気的に操作可能な選択手段（７，８．１〜８．８）により選択されて、選択された部分集合（２．２）のみが測定に寄与する
    ことを特徴とする方法。
  10. 測定を妨げる影響が、各測定コンデンサ（２．１〜２．４）に付属する補償コンデンサ（３．１〜３．４）によって補償される、請求項９に記載の方法。
  11. 選択のため、少なくとも１つの交流信号が、選択された部分集合（２．２）のみに印加され、選択された部分集合（２．２）に対する補集合（２．１，２．３，２．４）から遮断される、請求項９又は１０に記載の方法。
  12. すべての測定コンデンサ（２．１〜２．４）の出力信号が一緒に出力される、請求項１１に記載の方法。
  13. 選択された部分集合（２．２）の出力信号のみが出力され、選択された部分集合（２．２）に対する補集合（２．１，２．３，２．４）の出力信号は棄却される、請求項９〜１１の１つに記載の方法。
  14. 選択のため、少なくとも１つの交流信号が選択された部分集合（２．２）へのみ印加され、他方この交流信号は、選択された部分集合（２．２）に対する補集合（２．１，２．３，２．４）からは切離され、選択された部分集合（２．２）の出力信号のみが出力され、他方選択された部分集合（２．２）に対する補集合（２．１，２．３，２．４）の出力信号は棄却される、請求項１１又は１３に記載の方法。
  15. 少なくとも１つの交流信号がすべての測定コンデンサ（２．１〜２．４）へ印加され、選択された部分集合（２．２）の出力信号のみが出力される、請求項１３に記載の方法。
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