MeßVerstärkervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Meßverstärkervorrichtung für Meßbrückenschaltungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Trägerfrequenzmeßverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
Meßverstärkervorrichtungen und damit durchzuführende Meßverfahren in Trägerfrequenztechnik sind seit langem bekannt und erlauben eine bessere Störspannungsunterdrückung als vergleichbare Gleichspannungsmeßverfahren. Dadurch sind mit Trägerfrequenzmeßverfahren eine höhere Genauigkeit und Auflösung zu erzielen, als mit den Meßverfahren mit Gleichspannungsspeisung. Bei den Trägerfrequenzmeßverfahren werden sowohl sinusförmige als auch rechteckförmige Trägerfrequenzspannungen verwendet. Bei beiden Trägerfrequenzmeßverfahren werden sogenannte Demodulatoren zur phasenrichtigen Gleichrichtung der Meß- Spannungen und nachgeschaltete Tiefpaßfilter zur Glättung der demodulierten Meßspannung eingesetzt. Insgesamt ist der Schaltungsaufwand bei Trägerfrequenzverstärkern und hier insbesondere bei den Verfahren mit sinusförmiger Speisung beträchtlich. Die Verfahren mit einer Rechteckspeisung sind etwas we- niger aufwendig, haben jedoch größere Nullpunktdriften infolge der steiler! Meßsignalflanken während der Umschaltung des Demo- dulators.
Eine derartige Meßverstärkerschaltung mit einer Rechteckträ- gerfrequenz ist aus dem Fachbuch E. Schrüfer, Elektrische Meßtechnik, 5. Auflage, München-Wien, 1992, Seite 160 bekannt. Dabei wird eine Eingangsmeßspannung durch eine Zerhackerschaltung moduliert, anschließend verstärkt und mit einem Demodula- tor wieder zu einer Gleichspannung umgewandelt. So soll der Nullpunkt des Wechselspannungsverstärkers zwar ein stabiles
Verhalten aufweisen, aber der der Modulatoren gewissen Änderungen unterworfen sein. Dazu wird vorgeschlagen, derartige Modulationsverstärker mit aufwendigen Gegenkopplungsschaltungen zu stabilisieren.
Aus dem Schrüfer, Seite 237 bis 243 sind auch Differenzverstärkerschaltungen für Aufnehmer in Meßbrücken und entsprechende Meßverstärkervorrichtungen für Trägerfrequenzbrücken mit Trägerfrequenzmeßverstärkern bekannt. Dabei wird die Meß- brücke mit einer Trägerfrequenzspannung gespeist und im Meßpfad die modulierte Meßspannung abgegriffen und einem Wechsel - Stromverstärker zugeführt . Nach der Verstärkung wird das modulierte Signal mittels eines gesteuerten Gleichrichters demoduliert und anschließend geglättet. Allerdings arbeitet diese Trägerfrequenzschaltung mit einer sinusförmigen Trägerfrequenzspannung, die in gleichstromgespeisten elektronischen Schaltungen nicht immer zur Verfügung steht oder nur mit großem Schaltungsaufwand erzeugbar ist.
Aus der EP 0 760 936 Bl ist ein Dehnungsmeßstreifenaufnehmer und ein Modulationsverstärker für Brückenschaltungen bekannt, der mit einer Rechteckträgerf equenz arbeitet. Der Dehnungsmeßstreifenaufnehmer wird mit einer Rechteckspannung gespeist, die auf einfache Weise in einer Zusatzschaltung aus einer Gleichspannungsversorgung erzeugt wird, die unmittelbar dem Aufnehmer vorgelagert ist. Diese Zusatzschaltung beinhaltet zusätzlich noch einen Differenzverstärker und eine Demodula- torschaltung, sowie Filterschaltungen zur Glättung der Ausgangsmeßspannung, so daß am Ausgang ein verstärktes Gleich- spannungsmeßsignal anliegt. Da die Zusatzschaltung unmittelbar jeder Aufnehmerschaltung zugeordnet ist, ist sie vorzugsweise zur Integration in einer Aufnehmerschaltung vorgesehen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Träger- frequenzmeßverstärkervorrichtung zu schaffen, die mit einem
äußerst geringen Schaltungsaufwand auskommt und dies bei höchster Meßgenauigkeit.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 und Patentan- spruch 10 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die direkte Erfassung der Meßwerte aus den modulierten verstärkten Meßsignalen eine Demodulations- und eine zusätzliche Filterschaltung eingespart werden kann. Dies ist bei einer Rechteckträgerspannung besonders vorteilhaft, da durch die steilen Flanken häufig Driften und OffsetSpannungen auftreten, die zu Meßfehlern führen oder nur durch aufwendige Schaltungen verhindert werden können.
Deshalb eignet sich eine derart einfache Schaltungsausbildung vorteilhaft für Vielstellenmessungen mit bis zu mehreren tausend Meßstellen, wodurch kleinvolumige und leichtgewichtige Verstärkerschaltungen kostengünstig herstellbar sind. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, daß durch die Einsparung der De- modulator- und Filterstufe sich die Meßzeit erheblich verkürzen läßt, so daß insbesondere bei derartigen Vielstellenmessungen die Meßwerte nahezu in Echtzeit auswertbar sind. Durch die direkte Abtastung der Amplituden oder des direkten Ver- gleichs mit einer vorgegebenen Bezugsspannung während mindestens einer Periode des Trägerfrequenzsignals heben sich vorteilhafterweise Driften und Offseterscheinungen durch die Differenzbildung auf, so daß auch eine hohe Meßgenauigkeit erzielbar ist.
Bei einer besonderen Ausführung der Erfindung, wo die Abtas - mittel in Form eines handelsüblichen Analog-Digital-Wandlers eingesetzt werden, ist vorteilhaft, daß das Meßsignal sogleich in digitaler Form vorliegt und ohne weiteren Bearbeitungsvor- gang und Zeitverzug zur Weiterverarbeitung oder zur Anzeige
vorliegt. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, daß die verhältnismäßig ungenauen Meßsignalwerte während des Einschwingvorgangs im Bereich der Trägeranstiegsflanke bei der Differenzberechnung unberücksichtigt bleiben können, wodurch eine hervor- ragende Meßgenauigkeit erzielbar ist. Mit einem derartigen Abtastverfahren können viele hundert Meßwerte pro Sekunde ermittelt und ausgewertet werden.
Bei der Dehnungsmessung mit Dehnungsmeßstreifen sind mit die- sem Verfahren, auch bei verhältnismäßig geringen Speisespannungen, hohe Meßraten und Auflösungen erreichbar, so daß sich damit neben den klassischen Kraft- und Gewichtsmessungen auch Aufgabenbereiche aus der Materialprüfung erschließen.
Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine Aufnehmer- und eine Meßverstärkerschaltung mit einer Amplitudenerfassungs- und einer Re- chenschaltung;
Fig. 2: einen Signalspannungsverlauf bei einer Abtastung mittels der Amplitudenerfassungsschaltung;
Fig. 3: einen Signalspannungsverlauf bei einer Mehrfachabtastung mittels eines Analog-Digital -Wandlers ; Fig. 4: eine Aufnehmer- und eine Meßverstärkerschaltung mit einem Komparator und Gatterschaltungen als Vergleichsmittel ;
Fig. 5: einen Signalspannungsverlauf bei einer Pulsbreitenmodulation mittels einer vorgegebenen Bezugs- Spannung mit einer Frequenz gleich dem Doppelten der Trägerfrequenz;
Fig. 6: eine Aufnehmer- und eine Meßverstärkerschaltung mit einem Komparator und einem exklusiven Nand- Gatter als Vergleichsmittel, und
Fig. 7: einen SignalSpannungsverlauf bei einer Pulsbreitenmodulation mittels einer dreieckförmigen Bezugsspannung mit einer Frequenz gleich der Trägerfrequenz .
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Aufnehmerbrückenschaltung 1, ein Rechteckgenerator 2 und eine Meßverstärkervorrichtung 6 dargestellt, wobei die Verstärkervorrichtung 6 aus einer Verstärkerschaltung 3 und einer nachfolgenden Auswerteschaltung besteht, die eine Amplitudenerfassungs- 4 und eine Rechenschaltung 5 enthält.
Die Aufnehmerschaltung 1 besteht aus einer Wheatstone' sehen Meßbrückenschaltung, bei der mindestens ein Widerstand als veränderlicher Widerstand vorgesehen ist, der sich entsprechend der zu erfassenden physikalischen Meßgröße verändert. Vorliegend ist eine Aufnehmerschaltung 1 dargestellt, die beispielsweise aus vier veränderlichen Widerständen besteht, die als Dehnungsmeßstreifen (DMS) ausgebildet sind. Derartige Auf- nehmerschaltungen 1 werden vorzugsweise in Wägezellen oder Kraftmeßvorrichtungen eingesetzt .
Häufig wird die Meßbrücke auch als Viertelbrücke geschaltet, wie bei Dehnungserfassungen bei belastbaren Bauteilen an Auto- mobilen oder Flugzeugen und dergleichen, wo teilweise bis 1.000 und mehr Meßstellen vorgesehen sind. Bei derartigen Vielstellenmessungen ist es wichtig, preiswerte und dennoch genaue Meßschaltungen zu verwenden, da die Dehnungsunterschiede oft sehr gering sind und der Schaltungsaufwand wegen der Menge der Meßstellen gering zu halten ist. Derartige Meßverstärkervorrichtungen 6 sollen häufig auch zu einer Vielzahl in einem Gerät integriert werden, so daß bei geringem Schaltungs- aufwand die Kosten sinken und die Flexibilität der Geräte zunimmt .
Der Speisezweig der Aufnehmerschaltung 1 ist mit einer Geratorschaltung 2 verbunden, die diese mit einer Rechteckträgerspannung UB speist. Vorzugsweise werden Trägerspannungen von 0,5 bis 5 V eingesetzt, die eine Trägerfrequenz von beispiels- weise fτ = 600 Hz aufweisen.
An dem Meßzweig der Brückenschaltung 1 ist eine Verstärkerschaltung 3 geschaltet, die aus einem einfachen Operationsverstärker oder auch aus einem ein- oder mehrstufigen Differenz- Verstärker bestehen kann, der das amplitudenmodulierte Meßsignal zur Weiterverarbeitung um einen vorgegebenen Faktor V von beispielsweise V = 100 verstärkt.
Ein Signalspannungsverlauf in der Schaltung nach Fig. 1 ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Dabei ist beispielsweise ein Meßsignalverlauf vorgesehen, bei dem der Aufnehmer ein relativ hohes Meßsignal Um erfaßt und zusätzlich von einer Offsetspannung ΔA beeinflußt wird. Am Ausgang der Verstärkerschaltung 3 liegt deshalb eine amplitudenmodulierte Meßspannung Um an, de- ren Phase synchron zur Rechteckträgerspannung UB verläuft und als ausgezogene Linie dargestellt ist. Gleichzeitig ist zusätzlich die Rechteckträgerspannung UB gestrichelt dargestellt, die symmetrisch zur Nullinie verläuft. Vorzugsweise wird eine Trägerfrequenzspannung von fτ = 600 Hz verwandt, die eine vor- gegebene Periodenlänge T besitzt. Die Meßspannung Um ist während der positiven Halbwelle der Trägerfrequenzspannung UB positiv und stellt somit eine Dehnung dar. Diese weist während der positiven Halbwelle eine Amplitude Ap auf, die um eine Off- setspannung ΔA gegenüber dem Nullpunkt verschoben ist. Deshalb ist die Amplitude An während der negativen Trägerfrequenzhalbwelle um die Offsetspannung ΔA gegenüber der tatsächlichen Amplitude A vermindert.
Die verstärkte Meßspannung Um wird im Anschluß einer Auswerte- Schaltung zugeführt, die als Amplitudenerfassungsschaltung 4
ausgebildet ist und ein Abtastmittel darstellt. Mittels der Amplitudenerfassungsschaltung 4 wird die Amplitude mit mindestens der zweifachen Trägerfrequenz 2 • fτ abgetastet und deren Meßspannungswerte Ap und An erfaßt. Die Abtastfrequenz fA kann aber auch ein Vielfaches der Trägerfrequenz besitzen. Dabei bestimmt sich die Abtastfrequenz nach der Formel fA=2 • fτ • n, wobei n = 1, 2, 3 oder ein Vielfaches davon sein kann. Durch die Abtastung mit der mindestens zweifachen Trägerfrequenz wird jeweils mindestens ein Amplitudenwert Ap der Meßspannung für die positive Halbwelle und mindestens ein Amplitudenwert An für die negative Halbwelle der Trägerspannungsperiode erfaßt. Diese in der Amplitudenerfassungsschaltung abgetasteten Meßwerte Ap, An werden nachfolgend einer Rechenschaltung 5 zugeführt und daraus die Differenz gebildet, die sogleich einen Wert für die erfaßte physikalische Größe am Aufnehmer 1 darstellt. Mit einer derartigen Schaltung 6 kann auch ohne einen aufwendigen Demodulator direkt aus den abgetasteten Meßwerten ein Wert für die erfaßte Dehnung, die Kraft oder eine andere erfaßte physikalische Größe ermittelt werden. Denn es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei einem Rechteckträ- gerfrequenzmeßsystem bei doppelter Abtastfrequenz fA sogleich das Meßergebnis ableitbar ist. So ergibt sich die Amplitude A der Meßspannung aus der Summe
A∑ = Ap - An
wobei
Ap = A + ΔA An = -A + ΔA
so daß
A∑ = (A + ΔA) - (-A + ΔA) A∑ = 2A
Dabei hat sich gleichzeitig gezeigt, daß eine derartige Meßschaltung auch Offsetanteile ΔA oder vergleichbare Störspannungsanteile rechnerisch kompensiert. Eine derartige Meßschaltung arbeitet daher sehr genau und ist deshalb auch für hohe Auflösungsanforderungen einsetzbar. Dabei können auch Abflachungen an den steilen Flanken der Rechteckspannung nicht zu Meßfehlern führen, wenn die Abtastung erst nach der Einschwingzeit und phasensynchron mit der Trägerfrequenz erfolgt. Die so ermittelten Meßwerte können dann nachfolgend sowohl analog als auch digital weiterverarbeitet werden.
Bei einer besonderen Ausführung der Meßschaltung ist in der Auswerteschaltung 6 vorteilhafterweise als Amplitudenerfassungsschaltung 4 ein handelsüblicher Analog-Digital-Umsetzer eingesetzt, der die Meßwerte abtastet und gleichzeitig digitalisiert. Eine derartige Abtastung ist in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt. Dabei ist beispielsweise eine Abtastrate von acht Meßwerten pro Periode T der Trägerfrequenzspannung UB vorgesehen, bei der sogleich acht digitale Meßwerte Apι bis An4 durch den A/D-Umsetzer erfaßbar sind. Diese können dann in der nachfolgenden Rechenschaltung 5, die als Mikroprozessor ausgebildet ist, zur Meßwertberechnung nach der Formel
1=4 1=4
^x = x pι - 2_,A*
;=l ;=1
verwandt werden, dessen Ergebnis A∑ sogleich einen Wert für einen gemittelten digitalen Meßwert darstellt. Hat der A/D- Umsetzer eine längere Einschwingzeit von mehreren Meßzyklen, so kann die Meßgenauigkeit dadurch erhöht werden, daß nur Meß- werte APi und Ani zur Meßwertermittlung genutzt werden, die erst nach einer vorgegebenen Einschwingzeit erfaßbar sind. Bei der A/D-Abtastung in Figur 3 können beispielsweise nur die digitalen Amplitudenwerte Ap4 und An4 in der Mikroprozessorschaltung 5 weiterverarbeitet werden, wenn die A/D-Einschwingzeit z.B.
drei Meßzyklen lang ist. Dabei wird aus den beiden Amplitudenwerten AP4 und An4 die Differenz gebildet, die sogleich den digitalen Meßwert darstellt. Eine derartige Abtastung mittels A/D-Umsetzer erfolgt dabei immer phasensynchron mit der Peri- ode T der Rechteckträgerfrequenz UB. Zur Abtastung kann aber auch ein integrierender A/D-Umsetzer eingesetzt werden, bei dem eine Integrationszeit von etwa 90% einer halben Trägerfrequenzperiode vorgesehen ist. Der Start der A/D-Umsetzung beginnt immer erst etwa 10% nach der Polaritätsumschaltung der Trägerfrequenz.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Meßschaltung ist in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel der Meßverstärkervorrichtung 6 unterscheidet sich von den Ausführungen nach Fig. 1 bis 3 lediglich durch die Ausbildung der Auswerteschaltung und dem Zählverfahren in der Rechenschaltung 5. Die Auswerteschaltung besteht dabei aus einem Komparator 7 und nachfolgend drei Nand-Gattern 8, 9, 10, die Vergleichsmittel darstellen. Der Komparator 7 wird auf seinem ersten Eingang mit der modulierten Meßspannung Um beaufschlagt, wobei auf dem zweiten Eingang eine Sägezahn- oder Dreieckspannung UD als Bezugssignal anliegt. Dabei wird die Meßspannung Um mit der Dreieck- oder Sägezahnspannung UD mit einer Frequenz fσ = 2 • f-τ • n phasensynchron zur Trägerfrequenz fτ vergli- chen, so daß am Ausgang des Komparators 7 mindestens zwei pulsbreitenmodulierte Spannungsimpulse UKP und Uκn pro Periode T gebildet werden.
In Fig. 5 der Zeichnung ist ein derartiger Spannungsverlauf am Komparator 7 über der Zeit t aufgetragen. Dabei ist wiederum eine Meßspannung Um gewählt, bei der der Aufnehmer 1 während der Periode T der Trägerfrequenz positive Meßwerte Um erfaßt, die phasensynchron zur Trägerspannung UB verlaufen. Durch die Vergleichs-Dreieckspannung UD wird am Ausgang des Komparators 7 eine pulsbreitenmodulierte Ausgangsspannung UκP und UKn erzeugt,
deren zeitliche Differenz ein Maß für den Meßwert darstellt. Da auch hier jeweils mindestens ein Puls UKp für die positive und ein Puls UΠ für die negative Halbwelle der Trägerfrequenz gebildet wird, heben sich auch hierbei beispielsweise Offset- Spannungen und dergleichen auf, weil die Differenz der gebildeten Pulszeiten von UKp und UKΠ bei einer Nullpunktverschiebung gleich bleiben. Die so am Ausgang des Komparators 7 erzeugten modulierten Pulse Up und U-<n werden auf jeweils einen Eingang von zwei Nand-Gattern 9, 10 gelegt, deren zweiter Eingang über ein weiteres Nand-Gatter 8 mit der Trägerfrequenzspannung UB verbunden ist. Dadurch werden am Ausgang der beiden mit dem Komparator 7 verbundenen Nand-Gatter 9, 10 jeweils die Pulse UKp und UKΠ für die positive und die negative Halbwelle der Trägerfrequenz gebildet, die dann einer Rechenschaltung 5 zuge- führt wird, die als einfache Zählschaltung ausgebildet ist. Mittels einer Vor- und RückwärtsZählung kann aus den beiden Pulszeiten von UKp und UKΠ die Differenzzeit ausgezählt werden, die dann einen Wert der Meßspannung in digitaler Form darstellt .
Die jeweiligen Pulsbreiten UKp und UKΠ können aber auch in getrennten Zählern ausgezählt und aus den beiden Ergebnissen in der Rechenschaltung 5 eine Differenzbildung durchgeführt werden, die dann auch einen Wert für das erfaßte Meßergebnis in digitaler Form liefert. Dieser digital vorliegende Meßwert kann sogleich ohne weitere A/D-Umsetzung weiterverarbeitet oder angezeigt werden. Dabei muß lediglich die vergleichende Dreieck- UD oder Sägezahnspannung mit der Trägerfrequenz UB phasensynchron gebildet werden, wobei die Dreieckspannung UD vorteilhaft durch bekannte Integratorschaltungen aus der
Rechteckträgerspannung UB ableitbar ist. Die vergleichende Bezugsspannung kann dabei sowohl als Dreieck- UD oder auch als Sägezahnspannung ausgebildet sein, wobei deren Frequenz auch ein Vielfaches n von der doppelten Trägerfrequenz 2fτ sein kann, so daß sich die Sägezahn- oder Dreiecksfrequenz fD aus
der Formel f = 2fτ ■ n ergibt. Bei n ≥ 2 werden in Schaltungen gemäß Fig. 4 n-Pulse UKp und n-Pulse Un pro Trägerfrequenzperiode erzeugt, die Trägerfrequenz-Amplituden werden somit normal abgetastet. Diese Art der Auswertung kann Vorteile beim Rausch- verhalten besitzen, da durch die Mehrfachabtastung der positiven und negativen Amplituden einzelne Rauschspannungsstörungen weniger in das Messergebnis eingehen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt. Die Meßschaltung besteht dabei wiederum aus einer Rechteckgeneratorschaltung 2, einer Aufnehmerbrückenschaltung 1, einer Verstärkerschaltung 3 und einer Kom- paratorschaltung 7 wie nach Fig. 4 der Zeichnung. Dabei wird auch der Komparator 7 an seinem zweiten Eingang mit einer Dreieckspannung UD beaufschlagt, die mit konstanter Phasenlage und mit gleicher Frequenz f zur Trägerspannung UB verläuft. Am Ausgang des Komparators 7 wird somit ein Impulssignal UK mit 50% Pulsbreite gebildet, dessen Phasenlage sich zur Trägerfrequenzspannung UB proportional mit der Meßspannung Um verändert.
Die entsprechenden Spannungsverläufe in Abhängigkeit zweier möglicher Meßspannung +Um und -Um sind in Fig. 7 der Zeichnung dargestellt. Dabei würde beispielsweise bei einer Dehnungsmessung mittels DMS eine positive Meßspannung +Um, die als durch- gezogene Linie dargestellt ist, eine Dehnung und eine negative Meßspannung -Um, die als gestrichelte Linie dargestellt ist, eine Stauchung am Aufnehmer bedeuten. Die Brücke wird mit einer Trägerfrequenzspannung UB gespeist. Bei einer positiven Dehnung ε wird dann am Ausgang der Verstärkerschaltung 3 ein Spannungsverlauf +Um erzeugt. Dieser Spannungsverlauf +Um wird dem Komparator 7 zugeführt und mit der phasensynchronen Dreieckspannung UD verglichen, wodurch am Ausgang des Komparators 7 der phasenverschobene Spannungsverlauf Uκ(+um) gebildet wird. Dabei entsteht am Ausgang des Komparators 7 immer ein modu- liertes Pulssignal mit einem Pulsbreitenverhältnis von 50 % zu
50 %. Dieses Pulssignal wird nun einem exklusiven Und-Gatter 11 bzw. einem exklusiven Oder-Gatter zugeführt, das gleichzeitig mit der Trägerspannung UB verbunden ist. Am Ausgang des exklusiven Und-Gatters 11 wird jeweils bei Spannungsgleichheit ein Ausgangssignal Ux = 0 und bei Spannungsverschiedenheit ein Ausgangssignal Ux = 1 gebildet.
Da sich das Pulssignal UK(+um) nach dem Komparator 7 entsprechend der Größe des Meßsignals +Um in seiner Phasenlage propor- tional zur Speisespannung UB verschiebt, wird nach dem exklusiven Und-Gatter 11 ein Meßsignal Ux(+Um) generiert, dessen Breite sich linear zur Meßgröße +Um ändert. Bei einem Meßsignal Ura = 0 ergäbe sich für Ux eine Pulsbreite von 50 %, so daß auch bei dieser Schaltung die OffsetSpannungen von der Meßverstärker- Schaltung 3 und der Komparatorschaltung 7 unterdrückt werden, da die beiden aufeinanderfolgenden Impulse innerhalb der Trägerfrequenzperiode T den Fehler mit umgekehrten Vorzeichen erfassen, so daß bei einer Mittelwertbildung über mindestens einer Trägerfrequenzperiode T die Summe des Fehlers zu null wird.
In Fig. 7 der Schaltung ist der Meßspannungsverlauf bei einer Stauchung gestrichelt dargestellt, daraus ergibt sich am Ausgang des Komparators 7 dann ein Spannungsverlauf UK(-um) ■ der auch ein Impulsbreitenverhältnis von 50% : 50% aufweist und wiederum in seiner Phasenlage zur Trägerfrequenzspannung UB und der Meßspannung +Um bei einer Dehnung verschoben ist. Durch diese beiden Darstellungen ist etwa der Bereich ersichtlich, zwischen dem sich die Phasenlage verschiebt und dessen Puls- breitenverhältnis Ux einen Wert der erfaßten Dehnung oder Stauchung darstellt. Aus diesem Größenverhältnis der Pulsbreiten Uχ(+um) bzw. UX(-um> wird mindestens während einer Periode T in der nachfolgenden Rechenschaltung 5 die Differenz gebildet, die einen direkt proportionalen Meßwert der erfaßten Dehnung, Stauchung oder ermittelten sonstigen physikalischen Größe dar-
stellt, die beispielsweise mittels Dehnungsmeßstreifen erfaßt wurde .