RU2121135C1

RU2121135C1 - Electric measurement device

Info

Publication number: RU2121135C1
Application number: RU96121757A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Медведев; Д.Л. Федоров; В.Н. Шивринский; В.А. Мишин
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-10-27

Abstract

FIELD: electric measurement technology. SUBSTANCE: invention may be used in systems with automatic collection of information on values of measured quantities. Capacitive pickup of device is formed by pointer indicator and electrodes of current conducting material deposited on scale and electrically insulated both from scale and from other elements of structure of device. Immobile electrodes present individual layers oriented with reference to marks on scale each one being electrically connected to separate additional terminal relative to center of rotation axis. Capacitive pickup may incorporate additional electrode- substrate of current conducting material covering surface of scale electrically insulated from scale and other elements of structure of device and electrically connected to additional terminal. Possibility of determination of position of pointer with regard to marks on scale is provided by presence of capacitive pickup in given device. One of output capacitances of it will be maximum while pointer is in vicinity of corresponding immobile electrode of system oriented relative to marks on scale. Presence of electrode-substrate makes it feasible to employ high-sensitivity bridge circuits for conversion of capacitance. EFFECT: manufacture of electric measurement device with multifunctional capacitive pickup of position of pointer. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в системах с автоматическим сбором информации о значениях измеряемых величин. The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in systems with automatic collection of information about the values of the measured values.

Известны электроизмерительные приборы (см., например, в кн. Аналоговые электроизмерительные приборы: Учеб. пособие для вузов/Дмитриев Ф.С., Киселева Е. А. , Лебедев Г. П. и др./ Под ред. А.А. Преображенского. -М.: Высш. школа, 1979. -352с.), содержащие корпус, закрепленную в нем обойму, относительно которой перемещается подвижная часть с установленным на ней стрелочным указателем, шкалу с нанесенными на ней метками, цифрами и обозначениями, прикрепленную к обойме прибора. При перемещении подвижной части прибора стрелка изменяет свое положение относительно отметок шкалы, представляя информацию о входной величине для визуального считывания человеком. Known electrical measuring instruments (see, for example, in the book. Analog electrical measuring instruments: Textbook for universities / Dmitriev F.S., Kiseleva E.A., Lebedev G.P. et al. / Ed. By A.A. Preobrazhensky. -M.: Higher school, 1979. -352с.), Containing a housing, a clip fixed in it, relative to which the moving part is mounted with an arrow pointer mounted on it, a scale with marks, numbers and symbols applied to it attached to clip of the device. When moving the moving part of the device, the arrow changes its position relative to the marks on the scale, presenting information about the input value for visual reading by a person.

Однако, аналоговые электроизмерительные приборы такого типа преобразуют измеряемую величину только в перемещение стрелочного указателя относительно отметок шкалы, что не позволяет использовать их в системах с автоматизированным сбором информации, где необходимо представлять измерительную информацию в виде электрического сигнала. However, analogue electrical measuring devices of this type convert the measured value only to moving the pointer relative to the scale marks, which does not allow their use in systems with automated data collection, where it is necessary to present the measuring information in the form of an electrical signal.

Известны стрелочные электроизмерительные приборы с контактными группами (см. , например, Справочник по электроизмерительным приборам, под ред. К.К. Илюнина, Л. , "Энергия", 1977, с. 382-387), содержащие, как и предлагаемое устройство, корпус, измерительный механизм, состоящий из обоймы и установленной в ней подвижной части, подключенный к рабочим клеммам прибора, стрелочный указатель, закрепленный на подвижной части прибора, шкалу с нанесенными на ней отметками, цифрами и обозначениями, закрепленную на обойме. Кроме того, известные приборы содержат контактную группу, которая замыкает дополнительную электрическую цепь прибора при достижении стрелкой определенного положения. Это положение задается в зависимости от типа известных приборов либо при изготовлении, либо при помощи механических регуляторов в корпусе прибора. Known electrical measuring instruments with contact groups (see, for example, the Handbook of electrical measuring instruments, under the editorship of KK Ilyunin, L., "Energy", 1977, S. 382-387), containing, as the proposed device, case, measuring mechanism, consisting of a cage and a movable part installed in it, connected to the working terminals of the device, an arrow pointer mounted on the moving part of the device, a scale with marks, numbers and symbols on it, fixed on the cage. In addition, the known devices contain a contact group, which closes the additional electrical circuit of the device when the arrow reaches a certain position. This position is set depending on the type of known devices, either during manufacture or by means of mechanical regulators in the device body.

Недостатком известных приборов является низкая надежность работы контактной группы, увеличение погрешности показаний приборов в момент замыкания контактов, ограниченное количество контактных групп в приборе (не более двух в известных приборах), что приводит к большой дискретности определения положения стрелки на шкале прибора по замыканию контактных групп. A disadvantage of the known devices is the low reliability of the contact group, an increase in the error of the readings at the moment of contact closure, a limited number of contact groups in the device (no more than two in known devices), which leads to a large discreteness in determining the position of the arrow on the scale of the device by closing the contact groups.

Наиболее близким к предлагаемому является электроизмерительный прибор по а. с. СССР 1308018 класса G 01 R 35/00 (ДПС), содержащий, как и предлагаемое устройство, корпус, измерительный механизм, состоящий из обоймы и установленной в ней подвижной части, подключенный к рабочим клеммам прибора, стрелочный указатель, закрепленный на подвижной части прибора, электрически соединенный с минусовой клеммой прибора, шкалу с нанесенными на ней отметками, цифрами и обозначениями, закрепленную на обойме и изолированную от нее, встроенный емкостной датчик, образованный стрелочным указателем и нанесенной на шкалу системой неподвижных электродов из токопроводящего материала. Closest to the proposed is an electrical meter in a. from. USSR 1308018 class G 01 R 35/00 (DPS), containing, like the proposed device, a housing, a measuring mechanism, consisting of a cage and a movable part installed in it, connected to the working terminals of the device, an arrow pointer mounted on the moving part of the device, electrically connected to the negative terminal of the device, a scale with marks, numbers and symbols on it, mounted on a clip and isolated from it, an integrated capacitive sensor formed by an arrow pointer and a fixed elec trodes of a conductive material.

Недостатком прототипа является невозможность определения положения стрелки относительно отметок шкалы при произвольном характере изменения входного сигнала прибора, связанная с тем, что выходной параметр емкостного датчика имеет подобные максимумы значений при нахождении стрелки над каждым радиальным слоем емкостного датчика. Идентификация слоя, над которым находится в данный момент стрелка, возможна только при монотонном изменении входного сигнала, когда стрелка проходит над слоями последовательно, что сильно сужает область применения таких приборов. The disadvantage of the prototype is the inability to determine the position of the arrow relative to the scale marks with an arbitrary nature of the change in the input signal of the device, due to the fact that the output parameter of the capacitive sensor has similar maximums when the arrow is above each radial layer of the capacitive sensor. The identification of the layer over which the arrow is currently located is possible only with a monotonic change in the input signal, when the arrow passes over the layers in series, which greatly narrows the scope of such devices.

Стрелочные электроизмерительные приборы используются для измерений широкого диапазона значений токов и напряжений и представляют информацию в виде, удобном для считывания человеком. Но для использования в системах с автоматическим съемом показаний при помощи электронных и микропроцессорных устройств такие приборы не приспособлены. Функционирование различных систем на промышленных и хозяйственных объектах контролируется с помощью групп измерительных приборов со стрелочными указателями, объединяемых в информационные щиты. Количество приборов на щитах может достигать нескольких десятков. Информация, представляемая стрелочными указателями, считывается визуально оператором, который должен постоянно находиться у щита, контролируя состояние системы и принимая необходимые меры в экстренных ситуациях. Поэтому при решении возникающих при работе системы проблем возможны ошибки, связанные с субъективной оценкой ситуаций и замедленной реакцией оператора. Все дополнительные возможности по аварийному блокированию элементов системы, частичной автоматизации контроля и управления, запоминанию и документированию значений измеряемых параметров реализуются путем введения в систему дополнительного аппаратного обеспечения, часто очень сложного. Поэтому для многих задач управления объектами, в которых контролируются значения измеряемых приборами параметров, требуется обеспечить два типа представления разнородной измерительной информации. Во-первых, в виде перемещения стрелки прибора относительно оцифрованных отметок шкалы, удобном для визуального считывания человеком-оператором. Во-вторых, в виде напряжения, изменяющегося с некоторой (часто высокой) дискретностью в зависимости от значения входной величины, которое удобно использовать в автоматических системах контроля либо напрямую, либо после аналого-цифрового преобразования. Использование для этих целей стрелочных элетроизмерительных приборов с емкостным датчиком положения стрелки позволит намного упростить структуру создаваемых управляющих и контрольно-измерительных систем, а также модифицировать уже функционирующие системы с минимальными аппаратными затратами. Технический результат - получение электроизмерительного прибора с многофункциональным емкостным датчиком положения стрелки, для чего необходимо обеспечить возможность определения местоположения стрелки относительно отметок шкалы в любой момент времени при произвольном входном сигнале. Switch electrical measuring instruments are used to measure a wide range of currents and voltages and present information in a form convenient for human reading. But for use in systems with automatic reading using electronic and microprocessor devices, such devices are not adapted. The functioning of various systems in industrial and economic facilities is controlled by groups of measuring devices with direction indicators, combined into information panels. The number of devices on the shields can reach several tens. Information presented by arrow pointers is read out visually by the operator, who must constantly be at the switchboard, monitoring the state of the system and taking necessary measures in emergency situations. Therefore, when solving problems arising during the operation of the system, errors are possible related to the subjective assessment of situations and the delayed response of the operator. All the additional features for emergency blocking of system elements, partial automation of control and management, storing and documenting the values of measured parameters are realized by introducing additional hardware into the system, often very complex. Therefore, for many tasks of managing objects in which the values measured by the instrument parameters are controlled, it is required to provide two types of representation of heterogeneous measurement information. Firstly, in the form of moving the device’s arrow relative to the digitized marks on the scale, convenient for visual reading by a human operator. Secondly, in the form of a voltage that varies with some (often high) discreteness depending on the value of the input quantity, which is convenient to use in automatic control systems either directly or after analog-to-digital conversion. The use of arrow electrical measuring devices with a capacitive sensor for the position of the arrow will greatly simplify the structure of the created control and instrumentation systems, as well as modify existing systems with minimal hardware costs. EFFECT: obtaining an electrical measuring device with a multifunctional capacitive sensor of the position of the arrow, for which it is necessary to ensure the possibility of determining the location of the arrow relative to the scale marks at any time with an arbitrary input signal.

Электроизмерительный прибор содержит корпус, измерительный механизм, подключенный к рабочим клеммам прибора, состоящий из обоймы и установленной в ней подвижной части, стрелочный указатель, закрепленный на подвижной части прибора, электрически соединенный с минусовой клеммой прибора, шкалу с нанесенными на ней отметками, цифрами и обозначениями, закрепленную в обойме и изолированную от нее, емкостной датчик, образованный стрелочным указателем и нанесенными на шкалу неподвижными электродами из токопроводящего материала. An electrical measuring device comprises a housing, a measuring mechanism connected to the operating terminals of the device, consisting of a cage and a movable part installed in it, a pointer mounted on the movable part of the device, electrically connected to the negative terminal of the device, a scale with marks, numbers and symbols on it fixed in a holder and isolated from it, a capacitive sensor formed by an arrow pointer and fixed electrodes of conductive material deposited on a scale.

Возможность определения положения стрелки относительно отметок шкалы обеспечивается наличием в приборе емкостного датчика, сформированного подвижным электродом-стрелкой и системой неподвижных электродов, наносимой на шкалу и электрически изолированной как от шкалы, так и от остальных элементов конструкции прибора. Неподвижные электроды представляют собой отдельные радиальные с центром на оси вращения стрелки слои, ориентированные относительно отметок шкалы, каждый из которых электрически соединен с отдельной дополнительной клеммой. The ability to determine the position of the arrow relative to the scale marks is provided by the presence in the device of a capacitive sensor formed by a movable arrow electrode and a system of fixed electrodes applied to the scale and electrically isolated both from the scale and from the remaining structural elements of the device. Fixed electrodes are separate radial layers centered on the axis of rotation of the arrow, oriented relative to the scale marks, each of which is electrically connected to a separate additional terminal.

Благодаря наличию в приборе емкостного датчика положения стрелки, у которого неподвижные электроды на шкале имеют вид электрически изолированных радиальных слоев, выходными параметрами прибора, кроме расположения указателя относительно отметок шкалы, являются электрические емкости между стрелкой и каждым слоем. Прохождение стрелки над слоем можно идентифицировать по достижению емкостью между ними максимального значения. Таким образом, анализируя значения выходных параметров емкостного датчика положения стрелки можно определить, в окрестности какого из слоев находится стрелочный указатель прибора, этот слой будет иметь со стрелкой максимальную емкость. А так как неподвижные электроды ориентированы относительно отметок шкалы, то по полученной с датчика информации можно определить положение стрелки на шкале в любой момент времени независимо от характера изменения входного сигнала прибора. Due to the presence in the device of a capacitive sensor of the position of the arrow, in which the fixed electrodes on the scale have the form of electrically isolated radial layers, the output parameters of the device, in addition to the location of the pointer relative to the marks on the scale, are electric capacitances between the arrow and each layer. The passage of the arrow above the layer can be identified by the achievement by the capacity between them of the maximum value. Thus, analyzing the values of the output parameters of the capacitive sensor of the position of the arrow, it is possible to determine in the vicinity of which layer the pointer of the device is located, this layer will have the maximum capacity with the arrow. And since the stationary electrodes are oriented relative to the marks on the scale, from the information received from the sensor, you can determine the position of the arrow on the scale at any time, regardless of the nature of the change in the input signal of the device.

В частном случае выполнения прибор может содержать дополнительный электрод-подложку, расположенный на задней поверхности шкалы и электрически соединенный с отдельной дополнительной клеммой. Дополнительный электрод, который электрически изолирован от шкалы и от остальных элементов конструкции прибора, должен покрывать всю площадь на шкале, охватываемую стрелкой в рабочем диапазоне ее перемещения. Выходные емкости датчика положения стрелки имеют очень малые значения (единицы пикофарад) и пределы изменения из-за небольших площадей перекрытия электродов и относительно большого расстояния между ними. Поэтому предпочтительнее использовать для дальнейшего преобразования емкости в напряжение высокочувствительные схемы, например, мостовые, в одно плечо которых включается выходная емкость датчика, а в другое может быть подключена емкость между стрелкой и электродом-подложкой, которая не зависит от положения стрелки на шкале и имеет значение того же порядка, что и выходная емкость датчика. Такое исполнение преобразующей схемы требует меньшего числа дополнительных элементов и повышает чувствительность датчика положения стрелки. Кроме того, из-за малых значений выходных емкостей датчика уровни полезного сигнала и помех, вносимых, например, перемещением предметов вблизи прибора, рядом стоящими приборами, могут быть близкими и исказить выходной емкостной сигнал прибора. А электрод-подложка играет для датчика роль экрана от внешних электростатических помех, обеспечивая надежное определение положения стрелки относительно отметок шкалы. In the particular case of execution, the device may contain an additional electrode substrate located on the rear surface of the scale and electrically connected to a separate additional terminal. An additional electrode, which is electrically isolated from the scale and from the remaining structural elements of the device, should cover the entire area on the scale covered by the arrow in the working range of its movement. The output capacitance of the arrow position sensor has very small values (picofarad units) and limits of change due to the small areas of overlap of the electrodes and the relatively large distance between them. Therefore, it is preferable to use highly sensitive circuits for the conversion of capacitance to voltage, for example, bridge circuits, in which the output capacitance of the sensor is switched on in one arm, and the capacitance between the arrow and the substrate electrode can be connected to the other, which does not depend on the position of the arrow on the scale and matters same order as the output capacitance of the sensor. This embodiment of the conversion circuit requires fewer additional elements and increases the sensitivity of the arrow position sensor. In addition, due to the small values of the output capacitance of the sensor, the levels of the useful signal and interference introduced, for example, by moving objects near the device, with the devices nearby, can be close and distort the output capacitive signal of the device. And the substrate electrode plays the role of a screen for the sensor from external electrostatic interference, providing reliable determination of the position of the arrow relative to the scale marks.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1, 2 изображен пример конфигурации системы неподвижных электродов на шкале электроизмерительного прибора с емкостным датчиком положения стрелки;
на фиг. 3, представлены графики выходных емкостей электроизмерительного прибора.In Fig.1, 2 shows an example of a configuration of a system of fixed electrodes on the scale of an electrical measuring device with a capacitive position sensor arrows;
in FIG. 3, graphs of the output capacities of an electrical measuring device are presented.

Электроизмерительный прибор содержит корпус, измерительный механизм, подключенный к рабочим клеммам прибора, состоящий из обоймы и установленной в ней подвижной части, стрелочный указатель, закрепленный на подвижной части прибора, электрически соединенный с минусовой клеммой прибора, шкалу 1 (фиг. 1) с нанесенными на ней отметками, цифрами и обозначениями, закрепленную в обойме и изолированную от нее, емкостной датчик, образованный стрелочным указателем и нанесенными на шкалу неподвижными электродами 2 из токопроводящего материала, электрически изолированными как от шкалы, так и от остальных элементов конструкции прибора. Неподвижные электроды 2 представляют собой отдельные радиальные с центром на оси вращения стрелки слои, ориентированные относительно отметок шкалы, каждый из которых электрически соединен с отдельной дополнительной клеммой. The electrical measuring device comprises a housing, a measuring mechanism connected to the working terminals of the device, consisting of a cage and a movable part installed in it, a pointer mounted on the movable part of the device, electrically connected to the negative terminal of the device, scale 1 (Fig. 1) with it with marks, numbers and designations, mounted in a holder and isolated from it, a capacitive sensor formed by an arrow pointer and fixed electrodes 2 made of conductive material, deposited on a scale, metrically isolated from both the scale and the other elements of the instrument design. The fixed electrodes 2 are separate radial layers centered on the axis of rotation of the arrow, oriented relative to the scale marks, each of which is electrically connected to a separate additional terminal.

В предпочтительном варианте выполнения датчик положения указателя электроизмерительного прибора содержит дополнительный электрод-подложку 3 из токопроводящего материала, покрывающий заднюю поверхность шкалы 1, электрически изолированный как от шкалы, так и от остальных элементов конструкции прибора, и электрически соединенный с отдельной дополнительной клеммой. In a preferred embodiment, the position indicator of the pointer of the electric measuring device comprises an additional electrode substrate 3 of conductive material covering the rear surface of the scale 1, electrically isolated from both the scale and other structural elements of the device, and electrically connected to a separate additional terminal.

Электроизмерительный прибор работает следующим образом. Под действием измеряемого сигнала подвижная часть прибора поворачивается и стрелка изменяет свое положение относительно отметок шкалы 1 и неподвижных слоев 2 из токопроводящего материала, ориентированных относительно отметок шкалы. При этом емкость между стрелкой и радиальными слоями изменяется. Получаемый емкостной выходной сигнал снимается с соответствующих клемм - минусовой и дополнительных. Емкость между стрелкой и каждым из отдельных слоев 2, нанесенных на лицевую поверхность шкалы 1, будет максимальной, если стрелка и слой соосны. А так как каждый слой 2 ориентирован относительно отметок шкалы и подключен к отдельной клемме, то по наибольшему из всех значений емкостей датчика можно определить, в окрестности какого радиального слоя находится в данный момент стрелка, а, следовательно, и местоположение стрелки относительно отметок шкалы. Емкость между стрелкой и электродом-подложкой 3 на обратной стороне шкалы 1 не зависит от угла поворота подвижной части прибора и используется в качестве конденсатора при включении емкостного датчика в мостовые измерительные схемы. An electrical meter works as follows. Under the influence of the measured signal, the moving part of the device rotates and the arrow changes its position relative to the marks of the scale 1 and the fixed layers 2 of conductive material oriented relative to the marks of the scale. In this case, the capacitance between the arrow and the radial layers changes. The received capacitive output signal is removed from the corresponding terminals - negative and additional. The capacity between the arrow and each of the individual layers 2 deposited on the front surface of the scale 1 will be maximum if the arrow and the layer are aligned. And since each layer 2 is oriented relative to the marks on the scale and connected to a separate terminal, it can be determined from the largest of all capacitance values of the sensor in the vicinity of which radial layer the arrow is currently located, and, consequently, the location of the arrow relative to the marks on the scale. The capacitance between the arrow and the substrate electrode 3 on the back of the scale 1 does not depend on the angle of rotation of the movable part of the device and is used as a capacitor when a capacitive sensor is included in bridge measuring circuits.

Электроизмерительный прибор с емкостным датчиком положения стрелки прошел апробацию на кафедре ИВК УлГТУ в лабораторных условиях. В качестве базового был использован амперметр М42100 магнитоэлектрической системы, шкала которого была изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Радиальные неподвижные слои на шкале в количестве 6 штук были соосны оцифрованным отметкам шкалы, имели ширину 2 мм, расстояние от нижнего края до оси вращения стрелки 15 мм и были электрически соединены с отдельными пронумерованными клеммами в корпусе прибора. Стрелка шириной 2мм, длиной 40мм, закрепленная на подвижной части прибора на расстоянии 1,5мм от поверхности шкалы, электрически соединена со штатной минусовой клеммой прибора. Дополнительный электрод-подложка покрывал всю заднюю поверхность шкалы и был электрически соединен с отдельной дополнительной клеммой. При снятии характеристик датчика использовались: источник калиброванных сигналов П320, цифровой измеритель L, C, R E7-8. Емкость измерялась между стрелкой прибора (минусовой клеммой) и каждым радиальным слоем (дополнительными клеммами). Графики полученных зависимостей выходных емкостей датчика C положения указателя от входного сигнала прибора Ibx представлены на фиг.2. Максимумы графиков соответствуют расположению стрелки соосно соответствующему радиальному слою на шкале. Была измерена также емкость между стрелкой и дополнительным электродом-подложкой, расположенным на обратной стороне шкалы. Ее значение составило 3,6 пФ при описанных выше конструктивных параметрах электроизмерительного прибора. An electrical measuring device with a capacitive sensor for the position of the arrow was tested at the Department of IHC UlSTU in laboratory conditions. The ammeter M42100 of the magnetoelectric system was used as a base, the scale of which was made of foil fiberglass 1 mm thick. 6 radial fixed layers on the scale were aligned with the digitized marks of the scale, had a width of 2 mm, the distance from the lower edge to the rotation axis of the arrow was 15 mm, and were electrically connected to separate numbered terminals in the instrument case. An arrow 2 mm wide, 40 mm long, mounted on the moving part of the device at a distance of 1.5 mm from the surface of the scale, is electrically connected to the standard negative terminal of the device. An additional electrode substrate covered the entire back surface of the scale and was electrically connected to a separate additional terminal. When taking the characteristics of the sensor used: calibrated signal source P320, digital meter L, C, R E7-8. The capacitance was measured between the arrow of the device (minus terminal) and each radial layer (additional terminals). Graphs of the obtained dependences of the output capacitances of the pointer position sensor C on the input signal of the Ibx device are presented in FIG. 2. The maxima of the graphs correspond to the location of the arrow coaxially with the corresponding radial layer on the scale. The capacitance between the arrow and the additional substrate electrode located on the back of the scale was also measured. Its value was 3.6 pF with the design parameters of the electrical measuring instrument described above.

Апробация подтвердила достижение технического результата - обеспечение возможности определения местоположения стрелки относительно отметок шкалы при произвольном изменении входного сигнала электроизмерительного прибора, а также возможность использования емкости между электродом-подложкой и стрелкой в мостовых измерительных схемах. Testing confirmed the achievement of the technical result - providing the ability to determine the location of the arrow relative to the scale marks with an arbitrary change in the input signal of the electrical measuring device, as well as the ability to use the capacitance between the substrate electrode and the arrow in bridge measuring circuits.

Claims

1. An electrical measuring device comprising a housing, a measuring mechanism connected to the operating terminals of the device, consisting of a cage and a movable part installed therein, an arrow pointer mounted on the movable part of the device, electrically connected to the negative terminal of the device, a scale with marks on it, numbers and designations, mounted in a holder and isolated from it, a capacitive sensor formed by an arrow pointer and fixed electrodes of conductive material applied to the scale, electric cally isolated from both the scale and the other elements of the design of the device, characterized in that the fixed electrodes are separate groove centered on the axis of rotation of the arrow layers oriented relative to the scale marks, each of which is electrically connected to a separate additional terminal.

2. The device according to p. 1, characterized in that the back of the scale is covered with an additional electrode of conductive material, electrically isolated from both the scale and the remaining structural elements of the device and electrically connected to a separate additional terminal.