DE102006047069B4

DE102006047069B4 - Method for producing a rod-shaped measuring electrode and rod-shaped measuring electrode

Info

Publication number: DE102006047069B4
Application number: DE200610047069
Authority: DE
Inventors: Martin Franke; Volkmar Dr. Lüthen; Stefan Nerreter; Bernhard Markus Schachtner; Oliver Dr. Stier
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: DE102006047069A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von stabförmigen Messelektroden (18) mit elektrisch abschirmenden Ummantelungen, bei dem
– elektrisch leitfähige, strangförmige Halbzeuge für die Messelektroden (18) auf den Mantelflächen mit je einer elektrisch isolierenden Schicht versehen werden oder strangförmige Halbzeuge jeweils mit einer auf der Mantelfläche aufgebrachten elektrisch isolierenden Schicht (43) für die Messelektroden (18) verwendet werden,
– die jeweilige elektrisch isolierende Schicht (43) zum Ausbilden der Ummantelungen jeweils mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (33) versehen wird und
– eine Elektrodenflächen (46) der Messelektroden (18) durch Ablängen der Halbzeuge aus der jeweils dadurch entstehenden Stirnfläche der Messelektrode (18) erzeugt werden, wobei die Ummantelungen bis an die Elektrodenflächen (46) heranreichen,
wobei die Halbzeuge vor den nachfolgenden Beschichtungsvorgängen in einen Halterahmen (11) eingespannt werden und die Messelektroden vor dem Entnehmen aus dem Halterahmen (11) in eine Elektrodeneinfassung (28) eingegossen oder eingeklemmt werden.Method for producing rod-shaped measuring electrodes (18) with electrically shielding sheaths, in which
- electrically conductive, strand-shaped semi-finished products for the measuring electrodes (18) are provided on the lateral surfaces, each with an electrically insulating layer or strand-shaped semi-finished each with an applied on the lateral surface electrically insulating layer (43) for the measuring electrodes (18) are used
- The respective electrically insulating layer (43) for forming the sheaths in each case with an electrically conductive layer (33) is provided and
- An electrode surfaces (46) of the measuring electrodes (18) are produced by cutting the semifinished products from the respectively resulting end face of the measuring electrode (18), the sheaths reaching as far as the electrode surfaces (46),
wherein the semi-finished products are clamped before the subsequent coating operations in a holding frame (11) and the measuring electrodes are poured or clamped before removal from the holding frame (11) in an electrode enclosure (28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer stabförmigen Messelektrode mit einer elektrisch abschirmenden Ummantelung.The The invention relates to a method for producing a rod-shaped measuring electrode with an electrically shielding sheath.

Stabförmige Messelektroden werden in der Technik zur Erzeugung unterschiedlichster Messwerte verwendet. Beispielsweise ist in der US 5,974,869 eine Messelektrode beschrieben, welche u. a. kapazitiv den Abstand zu einem rotierenden zylindrischen Körper erfassen soll, um einen Rückschluss auf dessen Verschleiß zu gewinnen. Ein abrasiver Verschleiß der Oberfläche des rotierenden Zylinders bewirkt nämlich eine Vergrößerung des Abstandes zwischen der Messelektrode und der Oberfläche des Zylinders, welcher sich durch eine Änderung des mit der Messelektrode erfassten Messsignals auswirkt. Um den Einfluss von Störgrößen auf das Messergebnis möglichst klein zu halten, kann die Messelektrode mit einer elektrisch abschirmenden Ummantelung versehen werden.Rod-shaped measuring electrodes are used in the art for generating a variety of measured values. For example, in the US 5,974,869 describes a measuring electrode, which, inter alia capacitive to detect the distance to a rotating cylindrical body in order to draw a conclusion on its wear. An abrasive wear of the surface of the rotating cylinder namely causes an increase in the distance between the measuring electrode and the surface of the cylinder, which is affected by a change in the detected with the measuring electrode measuring signal. In order to keep the influence of disturbances on the measurement result as small as possible, the measuring electrode can be provided with an electrically shielding sheathing.

Gemäß der US 4,773,976 ist es allgemein bekannt, dass Drähte für die Telekommunikation mit einer elektrischen Isolierung versehen werden können. Sollen diese Drähte auch vor elektrischen Feldern abgeschirmt werden, ist weiterhin beschrieben, dass diese mit einer weiteren Ummantelung versehen werden können, welche eine elektrisch abschirmende Wirkung hat.According to the US 4,773,976 It is well known that telecommunication wires can be provided with electrical insulation. If these wires are also to be shielded from electric fields, it is further described that they can be provided with a further sheath, which has an electrically shielding effect.

Gemäß der DE 40 38 640 A1 ist eine stabförmige Elektrode bekannt, die als Sonde in einem Abgaskanal verwendet werden kann. Diese wird von der Seite in den Abgaskanal eingesteckt, wobei der gesamte Teil des Elektrodenstabes, der in den Abgaskanal eintaucht, als Elektrodenfläche zur Verfügung steht. Diese reagiert sensitiv auf Kollisionen mit geladenen Teilchen des durchgeleiteten Abgases und lässt aus diesem Grund Rückschlüsse über die Zusammensetzung des Abgases zu. Die Elektrodenfläche muss möglichst groß sein, um eine möglichst hohe Empfindlichkeit der Stabelektrode zu erzeugen. Die Stabelektrode läuft am Ende zu einer Elektrodenspitze zu.According to the DE 40 38 640 A1 For example, a rod-shaped electrode is known which can be used as a probe in an exhaust passage. This is inserted from the side into the exhaust duct, wherein the entire part of the electrode rod, which dips into the exhaust duct, is available as an electrode surface. This reacts sensitively to collisions with charged particles of the passed exhaust gas and therefore allows conclusions about the composition of the exhaust gas. The electrode surface must be as large as possible in order to produce the highest possible sensitivity of the rod electrode. The stick electrode runs towards an electrode tip at the end.

Gemäß der DE 42 32 729 A1 ist es auch bekannt, für biotechnologische Anwendungen Sensorarrays zu verwenden, die als sogenannte Mikroelektroden-Arrays auf einem Elektrodensensorchip hergestellt werden. Diese werden durch gängige Mikrostrukturierungsverfahren aus geeigneten Schichten auf den Elektrodensensorchips hergestellt. Es entstehen kleine Kontaktflächen mit einem Elektrodendurchmesser von beispielsweise 1,5 μm, die als Elektroden zum Einsatz kommen können. Aufgrund ihrer außerordentlich geringen Elektrodenmasse sowie eines Elektrodenabstandes von beispielsweise 15 μm beeinflussen sich diese Elektroden untereinander nur unwesentlich.According to the DE 42 32 729 A1 It is also known to use sensor arrays for biotechnological applications, which are produced as so-called microelectrode arrays on an electrode sensor chip. These are made by conventional microstructuring of suitable layers on the electrode sensor chips. The result is small contact surfaces with an electrode diameter of, for example, 1.5 microns, which can be used as electrodes. Due to their extremely low electrode mass and an electrode spacing of, for example, 15 microns, these electrodes affect each other only insignificantly.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung einer stabförmigen Messelektrode mit einer elektrisch abschirmenden Ummantelung anzugeben, welches einfach in der Durchführung ist und die Erzeugung von Messelektroden mit vergleichsweise gut vorhersagbaren Eigenschaften erlaubt.The The object of the invention is to provide a process for the preparation a rod-shaped Specify measuring electrode with an electrically shielding sheath, which is easy to carry is and the generation of measuring electrodes with comparatively good predictable properties allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer stabförmigen Messelektrode mit einer elektrisch abschirmenden Ummantelung gelöst, bei dem ein elektrisch leitfähiges, strangförmiges Halbzeug für die Messelektrode auf der Mantelfläche mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen wird oder ein strangförmiges Halbzeug mit einer auf dessen Mantelfläche aufgebrachten elektrisch isolierenden Schicht für die Messelektrode verwendet wird, die elektrisch isolierende Schicht zum Ausbilden der Ummantelung mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen wird und eine Elektrodenfläche der Messelektrode durch Ablängen des Halbzeugs aus der dadurch entstehenden Stirnfläche der Messelektrode erzeugt wird, wobei die Ummantelung bis an die Elektrodenfläche heranreicht. Durch die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Halbzeugs für die Messelektrode wird vorteilhaft der Fertigungsaufwand für die Messelektrode vermindert, wobei Halbzeuge ausgewählt werden können, welche die für die Messelektrode geforderten Anforderungen erfüllt. Die verwendeten Halbzeuge werden großtechnisch hergestellt und sind daher trotz der Erreichung hoher Maßhaltigkeiten kostengünstig zu beschaffen. Vorteilhaft können Halbzeuge verwendet werden, die bereits mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen sind, so dass diese ebenfalls den Fertigungsaufwand für die Messelektrode verringern. Herzustellen ist lediglich eine elektrisch leitfähige Schicht auf der elektrisch isolierenden Ummantelung, welche aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit und der elektrischen Isolation zur Messelektrode einen elektrisch abschirmenden Effekt ausbilden kann.These The object is achieved by a Method for producing a rod-shaped measuring electrode with a electrically shielding sheath solved in which an electric conductive, strand-like Semi-finished product for the measuring electrode on the lateral surface with an electrically insulating layer is provided or a strand-shaped Semi-finished product with an applied on its lateral surface electrically insulating layer for the measuring electrode is used, the electrically insulating layer for forming the cladding with an electrically conductive layer is provided and an electrode surface of the measuring electrode by Cropping the Semi-finished produced from the resulting end face of the measuring electrode with the sheath reaching as far as the electrode surface. By using an electrically conductive semifinished product for the measuring electrode Advantageously, the production cost for the measuring electrode is reduced, whereby semi-finished products are selected can be which for the the measuring electrode meets the required requirements. The semi-finished products used become big-time are manufactured and therefore, despite achieving high dimensional accuracy economical to get. Can be advantageous Semi-finished products already used with an electrically insulating Layer are provided so that these also the production cost for the Reduce the measuring electrode. It's just an electric one conductive Layer on the electrically insulating sheath, due to their electrical conductivity and the electrical insulation to the measuring electrode an electrical can form shielding effect.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem Halterahmen mehrere Halbzeuge parallel verlaufend eingespannt werden. Hierdurch können vorteilhaft in einem Beschichtungsschritt mehrere Messelektroden gleichzeitig hergestellt werden. Durch die damit verbundene Parallelisierung der Fertigungsvorgänge lassen sich die Messelektroden vorteilhaft wirtschaftlicher herstellen. Besonders vorteilhaft ist es, dass die Messelektroden vor dem Entnehmen aus dem Halterahmen in eine Elektrodeneinfassung eingebettet, insbesondere eingegossen, werden. Die Einbettung kann alternativ zum Eingießen beispielsweise auch durch Verspannen zweier Bauteile miteinander erfolgen, in denen geeignete Aufnahmenuten für die Messelektroden vorhanden sind. Die Einbettung erfolgt in diesem Falle kraftschlüssig. Vorteilhaft ist jedoch ein Eingießen unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung, da hierdurch vorteilhaft hohe Maßhaltigkeiten hinsichtlich der Positionierung der Messelektroden untereinander möglich sind.According to the invention it is provided that in a holding frame several semi-finished products are clamped running parallel. As a result, a plurality of measuring electrodes can advantageously be produced simultaneously in one coating step. Due to the associated parallelization of the manufacturing processes, the measuring electrodes can be advantageously produced more economically. It is particularly advantageous that the measuring electrodes are embedded, in particular cast, before being removed from the holding frame into an electrode enclosure. The embedding can be done alternatively as an alternative to pouring, for example, by clamping two components together, in which suitable grooves for the measuring electrodes are present. The A Bedding takes place in this case non-positively. However, it is advantageous pouring to form a material connection, as this advantageously high dimensional accuracy with respect to the positioning of the measuring electrodes are possible with each other.

Mit dem Vorsehen einer Elektrodeneinfassung für die in dem Halterahmen hergestellten Messelektroden lassen sich vorteilhaft Elektrodenarrays erzeugen, wobei nicht nur jeweils die Messelektroden eine hohe Maßhaltigkeit aufweisen, sondern der Halterahmen auch eine genaue Ausrichtung der Messelektroden zueinander gewährleistet. Hierdurch ist es möglich, mit hoher geometrischer Präzision elektrische Messwerte aufzunehmen, wobei sich die elektrisch abschirmenden Ummantelungen der Elektroden vorteilhaft auswirken, indem eine elektrische Beeinflussung der Messelektroden untereinander weitgehend verhindert wird.With the provision of an electrode enclosure for those produced in the support frame Measuring electrodes can be advantageously produce electrode arrays, not only in each case the measuring electrodes have a high dimensional stability but the support frame also an accurate alignment ensures the measuring electrodes to each other. This is it possible, high geometric precision electric Take measurements, with the electrically shielding sheaths the electrodes have an advantageous effect by an electrical influence the measuring electrodes is largely prevented from each other.

Weiterhin ermöglicht die Gewinnung der Elektrodenfläche der Messelektrode durch Ablängen des Halbzeugs die Ausbildung einer wohl definierten Geometrie dieser Elektrodenfläche. Der Vorgang des Ablängens soll im Zusammenhang mit der Erfindung im weitesten Sinne verstanden werden. Einmal kann durch ein Zerteilen des Halbzeugs die Elektrodenfläche der Messelektrode erstmalig freigelegt werden, wobei hierdurch gewährleistet ist, dass evtl. vor dem Ablängen aufgebrachte Schichten auf der Mantelfläche der Messelektrode die Elektrodenfläche nicht verunreinigen können. Allerdings kann ein Ablängen auch durch ein Schleifen bzw. Polieren der Stirnseite unter Ausbildung der Elektrodenfläche erfolgen. Hierbei wird durch einen Materialabtrag die Messelektrode auf die gewünschte Länge gebracht, so dass ein Ablängen im weiteren Sinne erfolgt. Dabei können eventuelle Rückstände oder Verunreinigungen auf der Elektrodenfläche durch den Materialabtrag beseitigt werden. Ein Polieren erfolgt vorrangig zur Ausbildung einer definierten Oberflächenrauhigkeit, die eine Vorhersagbarkeit des elektrischen Verhaltens der Messelektrode erhöht.Farther allows the recovery of the electrode surface the measuring electrode by cutting the Semifinished the formation of a well-defined geometry of this Electrode area. The process of cutting to length should be understood in the broadest sense in the context of the invention become. Once, by dividing the semifinished product, the electrode surface of the Measuring electrode are exposed for the first time, thereby ensuring is that possibly before cutting to length applied layers on the lateral surface of the measuring electrode do not contaminate the electrode surface can. However, a cropping can also be done by grinding or polishing the front side to form the electrode area respectively. In this case, by a material removal the measuring electrode to the desired Length brought so that a cut to length in the broader sense. This can be any residues or Impurities on the electrode surface due to material removal be eliminated. Polishing takes place primarily for training a defined surface roughness, the predictability of the electrical behavior of the measuring electrode elevated.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Halbzeug ein elektrisch isolierend lackierter Draht verwendet. Derartige Drähte sind beispielsweise zur Erzeugung von Wicklungen in elektrischen Maschinen kostengünstig verfügbar. Der Draht als strangförmiges Halbzeug kann vor einer Beschichtung mit der Ummantelung durch Ablängen in leichter handhabbare Teilstücke zerlegt werden. Dieses Ablängen dient jedoch nicht der Ausbildung der noch zu erzeugenden Elektrodenflächen.According to one advantageous embodiment of the invention is a semi-finished a electrically insulated painted wire used. Such wires are for example cost-effective for generating windings in electrical machines. The wire as a strand-shaped Semi-finished products may be coated with the sheath before being cut to length easier to handle cuts be disassembled. This cutting to length however, does not serve to form the electrode surfaces still to be produced.

Das Fertigungsverfahren kann weiter verbessert werden, wenn auf die elektrisch isolierende Schicht eine die Haftung folgender Schichten verbessernde Schicht insbesondere mit einem Vakuumbeschichtungsverfahren aufgebracht wird. Hierbei wird dem Umstand Rechnung getragen, dass sich die elektrisch isolierende Schicht als Substrat für die folgende, elektrisch abschirmende Schicht zumindest bei bestimmten Werkstoffpaa rungen nicht gut eignet. Die gebräuchlichen Isolierschichten insbesondere bei vorkonditionierten (d. h. als Halbzeug bereits mit der Isolierschicht beschichteten) Drähten können beispielsweise durch Aufbringen von Kupfer als Haftvermittler gut auf darauf folgende Beschichtungen vorbereitet werden. Da die Schicht zur Entwicklung ihrer Eigenschaft als Haftvermittler sehr dünn ausgeführt werden kann (beispielsweise 0,2 μm), eignet sich ein Vakuumbeschichtungsverfahren besonders gut zur Herstellung.The Manufacturing process can be further improved if on the electrically insulating layer an adhesion of the following layers improving layer especially with a vacuum coating method is applied. This takes into account the fact that the electrically insulating layer as a substrate for the following, electrically shielding layer at least for certain Werkstoffpaa ments not good. The usual ones Insulating layers especially in preconditioned (i.e. Semi-finished products already coated with the insulating layer) wires can, for example by applying copper as a primer well on subsequent Coatings are prepared. As the layer to develop their Property as a primer can be made very thin (for example 0.2 μm), A vacuum coating process is particularly well suited for production.

Da die folgende elektrisch leitende Schicht, die die Abschirmung bilden soll, eine größere Dicke aufweisen muss, ist es vorteilhaft, diese auf elektrochemischem Wege abzuscheiden. Hierbei sind höhere Depositionsraten erreichbar, so dass der Beschichtungsprozess vorteilhaft mit einer höheren Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden kann. Die elektrisch leitende Schicht zur Abschirmung kann beispielsweise eine Dicke von 5 μm aufweisen. Um eine elektrische Abscheidung auf der Isolation der Messelektrode zu ermöglichen, muss jedoch eine Startschicht für das elektrochemische Abscheiden insbesondere durch ein Vakuumbeschichtungsverfahren abgeschieden werden, bevor der elektrochemische Beschichtungsvorgang ausgeführt wird. Die Startschicht kann beispielsweise aus Gold bestehen, wobei eine Dicke von 0,8 μm ausreichend ist.There the following electrically conductive layer, which form the shield should have a greater thickness must, it is advantageous to deposit them by electrochemical means. Here are higher Rate of deposition achievable, so that the coating process advantageous with a higher profitability carried out can be. The electrically conductive layer for shielding may, for example a thickness of 5 microns exhibit. To an electrical deposition on the insulation of the measuring electrode to enable However, a starting layer for the electrochemical deposition in particular by a vacuum coating method be deposited before the electrochemical coating process accomplished becomes. The starting layer may for example consist of gold, wherein a thickness of 0.8 microns is sufficient.

Selbstverständlich kann die Funktion eines Haftvermittlers bzw. einer Startschicht auch in einer einzigen Schicht integriert sein. Diese muss dann gleichzeitig die Eigenschaften einer genügenden Dicke zur Leitung des elektrischen Stromes beim elektrochemischen Beschichten und einer guten Haftung auf der elektrisch isolierenden Schicht aufweisen.Of course you can the function of a primer or a starting layer also be integrated in a single layer. This must then simultaneously the characteristics of a sufficient Thickness for conducting the electric current in electrochemical Coating and good adhesion on the electrically insulating Have layer.

Die Funktion einer elektrischen Abschirmung wird vorrangig durch die elektrisch leitende Schicht übernommen. Diese weist zur Erzeugung dieses Effektes eine genügende Dicke auf. Selbstverständlich sind metallische Haftvermittlerschichten oder Leitschichten ebenfalls an dem Effekt der Abschirmung beteiligt. Hierzu ist zu bemerken, dass die vorstehend erwähnten Schichten jeweils nach ihrer vorrangigen Funktion benannt sind, was nicht bedeutet, dass die Funktionen nicht auf mehrere Schichten aufgeteilt sein können.The Function of an electrical shield is given priority by the taken over electrically conductive layer. This has a sufficient thickness to produce this effect on. Of course they are Metallic adhesion promoter layers or conductive layers also involved in the effect of the shield. It should be noted that the above mentioned Layers are each named after their priority function, which does not mean that the features do not work on multiple layers can be split.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Startschicht derart hergestellt wird, dass sie den Übergang zwischen dem Halterahmen und der Messelektrode überbrückt. In diesem Fall kann bei einem elektrochemischen Beschichten eine elektrische Kontaktierung der zu beschichtenden Halbzeuge im Rahmen über den Rahmen selbst erfolgen. Hierzu ist es Voraussetzung, dass der Halterahmen selbst elektrisch leitfähig ausgebildet ist oder im Bereich der Einspannung, wo die Überbrückung der Startschicht zwischen Halbzeugen und Halterahmen realisiert ist, mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist, die eine gemeinsame Kontaktierung der Halbzeuge ermöglicht. Diese Schicht kann beispielsweise aus einer Leiterbahn bestehen oder auch durch eine Beschichtung eines geeigneten Teiles des Halterahmens erfolgen.It is particularly advantageous if the starting layer is produced such that it bridges the transition between the holding frame and the measuring electrode. In this case, in the case of an electrochemical coating, an electrical contacting of the semifinished products to be coated can take place in the frame via the frame itself. This is it Prerequisite that the holding frame itself is electrically conductive or in the region of the clamping, where the bridging of the starting layer between semi-finished and holding frame is realized, is provided with an electrically conductive layer that allows a common contacting of the semi-finished products. This layer may for example consist of a conductor or made by coating a suitable part of the support frame.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine stabförmige Messelektrode. Derartige Messelektroden sind in der eingangs bereits erwähnten US 5,974,869 beschrieben.Furthermore, the invention relates to a rod-shaped measuring electrode. Such measuring electrodes are already mentioned in the beginning US 5,974,869 described.

Die Aufgabe der Erfindung ist es damit weiterhin, eine Messelektrode mit einer elektrisch abschirmenden Ummantelung anzugeben, welche sich einfach herstellen lässt und vergleichsweise gut vorhersagbare elektrische Eigenschaften aufweist.The The object of the invention is therefore also a measuring electrode specify with an electrically shielding sheath, which easy to make and comparatively well predictable electrical properties having.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer stabförmigen Messelektrode mit einer elektrisch abschirmenden Ummantelung ge löst, die auf einer elektrisch isolierenden Schicht der Messelektrode als elektrisch leitende Schicht ausgebildet ist, wobei eine Elektrodenfläche der Messelektrode an der Stirnfläche der Messelektrode ausgebildet ist, wobei die Ummantelung bis an die Elektrodenfläche heranreicht. Dadurch, dass die Messelektrode stabförmig ausgebildet ist und die weiteren Funktionselemente der Elektrode durch aufeinander folgende Schichten realisiert sind, ergibt sich für die Messelektrode ein einfacher Aufbau, der vorteilhaft ein einfaches Fertigungsverfahren ermöglicht. Die Ausbildung der Elektrodenfläche an der Stirnfläche der Elektrode ermöglicht weiterhin die Fertigung einer Elektrodenfläche mit genauen Abmessungen, die lediglich vom Querschnitt des die Elektrode bildenden Stabes abhängen.The Object is according to the invention with a rod-shaped measuring electrode ge with an electrically shielding casing dissolves, the on an electrically insulating layer of the measuring electrode as electrical conductive layer is formed, wherein an electrode surface of the Measuring electrode on the end face the measuring electrode is formed, wherein the sheath up to the electrode surface zoom ranges. Characterized in that the measuring electrode rod-shaped is and the other functional elements of the electrode through each other Following layers are realized results for the measuring electrode a simple structure, which advantageously a simple manufacturing process allows. The formation of the electrode surface at the frontal area allows the electrode continue to manufacture an electrode surface with exact dimensions, the only of the cross section of the electrode forming rod depend.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mehrere Messelektroden zu einem Elektrodenarray in einer einzigen Elektrodeneinfassung zusammengefasst sind. Hierdurch lässt sich vorteilhaft ein Elektrodenarray erzielen, welches eine Anordnung der Messelektroden mit einer hohen Maßhaltigkeit in der Elektrodeneinfassung erlaubt. Da bei der Aufnahme von Messwerten mittels eines Arrays von Messelektroden eine genaue geometrische Beziehung zwischen den einzelnen Messelektroden von vorrangiger Bedeutung ist, lässt sich durch Vorsehen einer Elektrodeneinfassung das Gesamtmessergebnis qualitativ vorteilhaft verbessern.According to the invention, it is provided that a plurality of measuring electrodes to a electrode array in a single Electrode enclosure are summarized. This is possible advantageously achieve an electrode array, which is an arrangement the measuring electrodes with a high dimensional stability in the electrode enclosure allowed. Because when taking measurements using an array of measuring electrodes an exact geometric relationship between the single measuring electrodes is of prime importance, can be by providing an electrode enclosure the overall measurement result qualitatively improve favorably.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Elektrodeneinfassung eine Abschlussfläche aufweist, die mit den Elektrodenflächen in einer Ebene liegt. Hierdurch ist es möglich, die Abschlussfläche der Elektrodeneinfassung zusammen mit den zu bildenden Elektrodenflächen während des Fertigungsprozesses in einem Arbeitsschritt zu bearbeiten. Dies hat zur Folge, dass die geforderte Maßhaltigkeit bei der Er zeugung des Elektrodenarrays leichter einzuhalten ist, da ei ne Bearbeitung in einem Arbeitsgang auch immer die Zahl von Handhabungsvorgängen des zu erzeugenden Produktes als Fehlerquellen für zusätzliche Toleranzabweichungen verringert.Especially It is advantageous in this context, when the electrode enclosure a finishing area has, which lies with the electrode surfaces in a plane. This makes it possible to end surface the electrode enclosure together with the electrode surfaces to be formed during the Process manufacturing process in one step. This As a result, the required dimensional accuracy in the generation He of the electrode array is easier to comply with, since ei ne editing in one operation always the number of handling operations of the product to be generated as sources of error for additional tolerance deviations reduced.

Unter dem Elektrodenarray im Sinne der Erfindung soll eine Anordnung von Elektroden verstanden werden, welche in einer definierten geometrischen Beziehung zueinander angeordnet sind. Günstig ist es, wenn die Messelektroden bezüglich ihrer stabförmigen Ausdehnung parallel verlaufend zueinander angeordnet sind. Bevorzugt liegen die durch die Messelektroden ausgebildeten Elektrodenflächen hierbei in einer Ebene.Under the electrode array according to the invention is an arrangement of Electrodes are understood, which in a defined geometric Are arranged relationship to each other. It is favorable if the measuring electrodes with respect to their rod-shaped Extension are arranged parallel to each other. Prefers the electrode surfaces formed by the measuring electrodes are in this case in a plane.

Insbesondere kann vorgesehen werden, dass die Messelektroden des Elektrodenarrays entlang einer Geraden angeordnet sind. Es entsteht hierbei eine mit einem Kamm vergleichbare geometrische Struktur, wobei die stabförmigen Messelektroden sozusagen die Zinken des Kammes bilden. Eine andere Möglichkeit liegt darin, in dem Elektrodenarray mehrere Geraden parallel verlaufend hintereinander anzuordnen. Dies bedeutet, dass die Messelektroden in mehreren Reihen hintereinander ein zweidimensionales Feld von Elektrodenflächen ergeben. Es werden sozusagen mehrere Kämme hintereinander angeordnet. Eine weitere Ausgestaltung erhält man, wenn die Messelektroden auf benachbarten Geraden versetzt zueinander angeordnet sind. Insbesondere kann der Versatz auf benachbarten Geraden jeweils die Hälfte des Abstandes der Messelektroden auf einer Geraden zueinander betragen.Especially can be provided that the measuring electrodes of the electrode array are arranged along a straight line. It creates a here geometric structure comparable with a comb, the rod-shaped measuring electrodes form, so to speak, the tines of the comb. Another possibility lies therein, in the electrode array a plurality of lines running parallel to arrange one behind the other. This means that the measuring electrodes in several rows one behind the other a two-dimensional field of electrode surfaces result. As it were several combs are arranged one behind the other. Another embodiment is obtained when the measuring electrodes on adjacent straight lines offset from each other are arranged. In particular, the offset on adjacent Straight lines in each case half the distance of the measuring electrodes on a straight line to each other.

Die beschriebenen Ausführungsformen von Elektrodenarrays können vorteilhaft auf bestimmte zu bewältigende Messaufgaben angepasst werden. Beispielsweise können die Elektrodenarrays verwendet werden, um Messungen an flächenhaft verteilten elektrischen Bauelementen, beispielsweise an TFT-Displays oder Vorstufen von diesen vorzunehmen. Je nach Anordnung der Pixel in dem TFT-Display muss eine geeignete Anpassung der Geometrie des Elektrodenarrays erfolgen.The described embodiments of electrode arrays can beneficial to certain tasks Measuring tasks are adjusted. For example, the electrode arrays may be used be to area measurements distributed electrical components, for example, to TFT displays or precursors of these. Depending on the arrangement of the pixels in the TFT display must be a suitable adaptation of the geometry of the Electrode arrays done.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind dabei mit jeweils den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen:Further Details of the invention are described below with reference to the drawing described. Same or corresponding drawing elements are each provided with the same reference numerals and will just explained several times, how differences arise between the individual figures. It demonstrate:

1 bis 3 ausgewählte Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 to 3 selected method Steps of an embodiment of the method according to the invention,

4 bis 7 die Geometrie von Elektrodenarrays der Messelektroden gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Messelektrode und 4 to 7 the geometry of electrode arrays of the measuring electrodes according to various embodiments of the measuring electrode according to the invention and

8 den Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messelektrode, bei der die einzelnen Schichten zu erkennen sind. 8th the section through an embodiment of a measuring electrode according to the invention, in which the individual layers are visible.

In den 1 bis 3 können pro Figur jeweils mehrere Fertigungsschritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden.In the 1 to 3 For each figure, several production steps of an embodiment of the method according to the invention can be explained.

Gemäß 1 ist ein Halterahmen 11 dargestellt, in dem mittels Präzisionsfräsen parallel verlaufende Nuten 12 eingebracht sind. Weiterhin fluchten jeweils Nuten 12 auf gegenüberliegenden Einspannschenkeln 13 des Halterahmens 11. Alternativ können die Nuten auch mittels Laserbearbeitung eingebracht werden. Das Material des Rahmens kann z. B. temperaturbeständiges PPS sein.According to 1 is a support frame 11 represented in the parallel milling by means of precision milling grooves 12 are introduced. Furthermore, each grooves aligned 12 on opposite clamping legs 13 of the holding frame 11 , Alternatively, the grooves can also be introduced by means of laser processing. The material of the frame may, for. B. be temperature-resistant PPS.

In die Nuten werden Abschnitte eines Drahtes 14 eingelegt, wobei die aus den Abschnitten gebildeten einzelnen Drähte 14 gemeinsam in zwei Spannbacken 15a, 15b eingespannt sind. An den freien Enden 16 der Drähte 14 greift zur Erzeugung einer Vorspannung an jeden Draht 14 eine definierte Kraft F an. Die auf diese Weise vorgespannten Drähte 14 können in den Nuten 12 mittels eines Klebers 17 auf beiden Einspannschenkeln 13 fixiert werden. Anschließend können die Spannbacken 15a, 15b und die nicht näher dargestellte Vorrichtung zur Einprägung der Kraft F entfernt werden.Into the grooves become sections of a wire 14 inserted, wherein the individual wires formed from the sections 14 together in two jaws 15a . 15b are clamped. At the free ends 16 the wires 14 accesses each wire to create a bias voltage 14 a defined force F on. The wires prestressed in this way 14 can in the grooves 12 by means of an adhesive 17 on both clamping legs 13 be fixed. Then you can use the jaws 15a . 15b and the device not shown in detail for impressing the force F are removed.

Nach Einspannung in den Halterahmen verlaufen die Drähte 14 parallel in durch den Verlauf der Nuten definierten Abständen zueinander. Auf der gegenüberliegenden Seite des Halterahmens können alternativ versetzt ebenfalls nicht zu erkennende Nuten vorgesehen sein, in denen weitere Drähte 14a eingespannt werden. Hierdurch lässt sich mit einem Halterahmen ein Array von Messelektroden 18 (vgl. 6) erzeugen. Alternativ können auch mehrere Spannrahmen hintereinander angeordnet werden (nicht dargestellt), um verschiedene Elektrodenarrays zu erzeugen (vgl. 6 und 7).After clamping in the holding frame, the wires run 14 parallel to each other in intervals defined by the course of the grooves. On the opposite side of the holding frame may alternatively be provided also not recognizable grooves, in which additional wires 14a be clamped. This can be an array of measuring electrodes with a holding frame 18 (see. 6 ) produce. Alternatively, several clamping frames can also be arranged one behind the other (not shown) in order to produce different electrode arrays (cf. 6 and 7 ).

In 2 ist dargestellt, wie der Halterahmen 11 zwecks Beschichtung der Drähte 14 mit einem metallischen Material für eine elektrisch leitfähige Schicht in einen Behälter 19 mit einem galvanischen Bad 20 eingetaucht werden kann. Dabei ragt der Halterahmen 11 aus dem galvanischen Bad 20 heraus und ermöglicht dadurch eine elektrische Kontaktierung 21 der Drähte 14, die in dem ablaufenden elektrochemischen Beschichtungsprozess die Arbeitselektroden darstellen. Die Kontaktierung 21 besteht aus einer die leitfähig ausgeführten Nuten 12 elektrisch verbindenden Leiterbahn, die mit einer Spannungsquelle 22 verbunden ist. Weiterhin ist mit der Spannungsquel le eine Gegenelektrode 23 verbunden, die ebenfalls in das galvanische Bad 20 eintaucht.In 2 is shown as the holding frame 11 for coating the wires 14 with a metallic material for an electrically conductive layer in a container 19 with a galvanic bath 20 can be dipped. In this case, the holding frame protrudes 11 from the galvanic bath 20 out and thereby enables an electrical contact 21 the wires 14 which represent the working electrodes in the ongoing electrochemical coating process. The contact 21 consists of one of the conductive grooves 12 electrically connecting trace, which is connected to a voltage source 22 connected is. Furthermore, with the Spannungsquel le a counter electrode 23 connected, which also in the galvanic bath 20 dips.

Die als Halbzeug zur Anwendung kommenden Drähte 14 sind werkseitig bereits mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen. Vor dem elektrochemischen Beschichtungsschritt gemäß 2 wurden in nicht näher dargestellter Weise mittels eines PVD-Verfahrens eine haftungsverbessernde Schicht aus Kupfer und eine Startschicht aus Gold auf die elektrisch isolierende Schicht der Drähte 14 aufgetragen, damit eine galvanische Beschichtung möglich wird.The wires used as semi-finished products 14 are already factory-provided with an electrically insulating layer. Before the electrochemical coating step according to 2 were in a manner not shown by means of a PVD process, an adhesion-enhancing layer of copper and a starting layer of gold on the electrically insulating layer of the wires 14 applied so that a galvanic coating is possible.

Gemäß 3 ist der Halterahmen 11 mit den fertig beschichteten Drähten aus dem Behälter 19 entnommen worden. In 3 ist der Halterahmen 11 von der in 1 und 2 abgewandten Seite dargestellt, so dass die Nuten nicht zu erkennen sind. Die Drähte 14 werden im in den Halterahmen eingespannten Zustand in eine Gussform 24 gelegt, welche aus zwei Schalen 25a, 25b besteht und in der Gehäuseteilung dem Halterahmen entsprechende Nuten 26 zur Durchführung der Drähte 14 durch das Forminnere 27 aufweist. Nach Verschließen der Form können die Drähte 14 mit einer Elektrodeneinfassung 28 umgossen werden, wobei nach Erstarren des Vergussmaterials sowohl die Schalen 25a, 25b entfernt werden als auch die Drähte 14 dem Halterahmen 11 entnommen werden. Anschließend können die Drähte 14 durch Ablängen auf die für die Messelektroden 18 (vgl. 4) geforderte Länge gebracht werden, wobei bevorzugt Schnittebenen 29 für das Ablängen gewählt werden, von denen eine in der Abschlussfläche 30 der Elektrodeneinfassung 28 liegt. Nach dem Ablängen kann zur Ausbildung von Elektrodenflächen die Abschlussfläche mitsamt den Stirnseiten der Drähte 14 poliert werden.According to 3 is the support frame 11 with the finished coated wires from the container 19 taken from. In 3 is the support frame 11 from the in 1 and 2 side facing away, so that the grooves are not visible. The wires 14 become in the state clamped in the holding frame in a mold 24 placed, which consists of two bowls 25a . 25b consists and in the housing division the holding frame corresponding grooves 26 for the passage of the wires 14 through the form inside 27 having. After closing the mold, the wires 14 with an electrode enclosure 28 are poured over, after solidification of the potting material, both the shells 25a . 25b removed as well as the wires 14 the support frame 11 be removed. Then the wires can 14 by cutting to that for the measuring electrodes 18 (see. 4 ) required length, with preferred cutting planes 29 be selected for cutting to length, one of which is in the termination area 30 the electrode enclosure 28 lies. After cutting to length, the end face together with the end faces of the wires can be used to form electrode surfaces 14 to be polished.

In den 4 bis 7 sind verschiedene Elektrodenarrays 32 in ihren Elektrodeneinfassungen 28 schematisch dargestellt. Die Messelektroden 18 sind jeweils nur mit ihren als elektrische Abschirmung dienenden elektrisch leitfähigen Schichten 33 dargestellt, während weitere Schichten (insbesondere die elektrisch isolierende Schicht) der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.In the 4 to 7 are different electrode arrays 32 in their electrode mounts 28 shown schematically. The measuring electrodes 18 are each only with their serving as electrical shielding electrically conductive layers 33 shown, while other layers (in particular the electrically insulating layer) are not shown for clarity.

Das Elektrodenarray 32 gemäß 4 stellt ein eindimensionales Array dar, wobei die Messelektroden 18 entlang einer Geraden 34 angeordnet sind. Die durch die Messelektroden gebildeten Elektrodenflächen liegen in der zu 3 bereits beschriebenen Weise in einer Ebene mit der Abschlussfläche 30 der Elektrodeneinfassung 28.The electrode array 32 according to 4 represents a one-dimensional array, where the measuring electrodes 18 along a straight line 34 are arranged. The electrode surfaces formed by the measuring electrodes are in the closed 3 already described in a plane with the end face 30 of the Mount electrodes 28 ,

Die gegenüberliegende Seite der Elektrodeneinfassung 28 ist in 5 dargestellt. Diese Seite wird für eine Kontaktierung der Messelektroden verwendet. Zu diesem Zweck sind die die elektrischen Abschirmungen bildenden leitfähigen Schichten 33 der Messelektroden 18 mit einer gemeinsamen Leiterbahn 35 versehen, deren Kontaktfläche 36 beispielsweise auf Erde gelegt werden kann. Weiterhin sind Leiterbahnen 37 mit zugehörigen Kontaktflächen 38 für jede der Messelektroden 18 vorgesehen und kontaktiert. Die Kontaktierung läuft jeweils über ein Pad 39, welches einen Teil der Stirnseite der elektrisch leitfähigen Schicht 33 bedeckt und so eine elektrische Isolation zu den Leiterbahnen 37 bewirkt.The opposite side of the electrode enclosure 28 is in 5 shown. This page is used for contacting the measuring electrodes. For this purpose, the conductive layers forming the electrical shields 33 the measuring electrodes 18 with a common track 35 provided, the contact surface 36 for example, can be placed on earth. Furthermore, tracks are 37 with associated contact surfaces 38 for each of the measuring electrodes 18 provided and contacted. The contact always runs over a pad 39 which forms part of the end face of the electrically conductive layer 33 covered and so electrical insulation to the tracks 37 causes.

Das Elektrodenarray 32 gemäß 6 ist zweidimensional. Es besteht aus zwei Reihen von Messelektroden 18, die auf zwei parallelen Geraden 40 angeordnet sind. Dabei sind die Messelektroden 18 jeweils um den halben Abstand der jeweils benachbarten Messelektroden 18 auf einer Gerade 14 versetzt angeordnet. Hierdurch entsteht ein Elektrodenarray 32, welches beispielsweise für Messungen auf einem TFT-Display Verwendung finden kann, bei dem die zu messenden Pixel 41 (strichpunktiert angedeutet) ebenfalls in versetzten Reihen beispielsweise mit einer hexagonalen Grundform angeordnet sind. Werden die Messelektroden ebenfalls versetzt angeordnet, ist es möglich, das Sensorarray 32 in der Elektrodeneinfassung 28 zu Messungszwecken translatorisch in Richtung des angedeuteten Pfeiles 42 über das TFT-Display zu führen.The electrode array 32 according to 6 is two-dimensional. It consists of two rows of measuring electrodes 18 pointing to two parallel lines 40 are arranged. Here are the measuring electrodes 18 in each case by half the distance of the respectively adjacent measuring electrodes 18 on a straight line 14 staggered. This creates an electrode array 32 which can be used, for example, for measurements on a TFT display in which the pixels to be measured 41 (indicated by dash-dotted lines) are also arranged in staggered rows, for example, with a hexagonal basic shape. If the measuring electrodes are also arranged offset, it is possible to use the sensor array 32 in the electrode enclosure 28 for measurement purposes translationally in the direction of the indicated arrow 42 via the TFT display.

Der 7 lässt sich entnehmen, dass das zweidimensionale Array 32 auch um beliebig viele weitere Reihen von Messelektroden auf zueinander parallel verlaufenden Geraden 40 erweitert werden kann. Die Messelektroden 18 sind gemäß 7 in benachbarten Reihen jeweils hintereinander fluchtend angeordnet.Of the 7 can be seen that the two-dimensional array 32 also by any number of further rows of measuring electrodes on mutually parallel straight lines 40 can be extended. The measuring electrodes 18 are according to 7 arranged in adjacent rows one behind the other in alignment.

Die Ausführungsbeispiele gemäß den 4 bis 7 stellen unterschiedliche Variationsmöglichkeiten bei der Anordnung der Messelektroden 18 dar. Diese sind in dem Fachmann geläufiger Weise auch untereinander kombinierbar. Insbesondere ist auch die Verwendung einer einzelnen Messelektrode durch die Ausführungsbeispiele gemäß den 4 bis 7 nicht ausgeschlossen.The embodiments according to the 4 to 7 provide different variations in the arrangement of the measuring electrodes 18 These can also be combined with one another in a manner familiar to the person skilled in the art. In particular, the use of a single measuring electrode by the embodiments according to the 4 to 7 not excluded.

In 8 ist eine einzelne Messelektrode 18 in der Elektrodeneinfassung 28 im Schnitt dargestellt. In dieser Darstellung ist weiterhin eine mögliche Schichtfolge zu erkennen, wie sie gemäß dem Fertigungsverfahren den 1 bis 3 hergestellt werden kann. Die Messelektrode 18 weist eine im Lieferzustand des drahtförmigen Halbzeuges bereits vorhandene oder in einem ersten Beschichtungsschritt zu erzeugende isolierende Schicht 43 auf. Vorzugsweise in PVD-Beschichtungsverfahren werden zunächst eine haftungsverbessernde Schicht 44 und dann eine Startschicht 45 auf die iso lierende Schicht 43 aufgebracht. In dem nachfolgenden elektrochemischen Beschichtungsvorgang gemäß 2 wird die elektrisch leitfähige Schicht 33 zur elektrischen Abschirmung der Messelektrode 18 aufgebracht. Zum Schluss erfolgt ein Vergießen des erhaltenen Schichtverbandes in der Elektrodeneinfassung 28.In 8th is a single measuring electrode 18 in the electrode enclosure 28 shown in section. In this representation, a possible sequence of layers can still be seen, as they according to the manufacturing process 1 to 3 can be produced. The measuring electrode 18 has an insulating layer already present in the delivery state of the wire-shaped semifinished product or to be produced in a first coating step 43 on. Preferably in PVD coating processes, an adhesion-improving layer is first 44 and then a start layer 45 on the insulating layer 43 applied. In the subsequent electrochemical coating process according to 2 becomes the electrically conductive layer 33 for electrical shielding of the measuring electrode 18 applied. Finally, a casting of the resulting layer structure takes place in the electrode enclosure 28 ,

Die elektrische Abschirmung wird genau genommen nicht nur von der elektrisch leitfähigen Schicht 33, sondern auch von den ebenfalls elektrisch leitfähigen Schichten 44 und 45 erzeugt. Aufgrund der größeren Dicke der elektrisch leitfähigen Schicht 33 hat diese jedoch hinsichtlich des Abschirmungseffektes den größten Anteil.The electrical shielding is strictly speaking not just of the electrically conductive layer 33 , but also from the likewise electrically conductive layers 44 and 45 generated. Due to the larger thickness of the electrically conductive layer 33 However, this has the largest share in terms of shielding effect.

Durch Polieren der Abschlussfläche 30 der Elektrodeneinfassung 28 entsteht auch die Elektrodenfläche 46 an der Stirnseite der Messelektrode 18. Die so erzeugte ebene Abschlussfläche kann beispielsweise in einem konstanten Abstand a über ein TFT-Display 47 hinweggeführt werden.By polishing the finishing surface 30 the electrode enclosure 28 the electrode surface also arises 46 at the front of the measuring electrode 18 , The planar end surface produced in this way can be at a constant distance a via a TFT display, for example 47 be carried away.

Claims

Method for producing rod-shaped measuring electrodes ( 18 ) with electrically shielding sheathings, in which - electrically conductive, strand-shaped semi-finished products for the measuring electrodes ( 18 ) are provided on the lateral surfaces, each with an electrically insulating layer or strand-shaped semi-finished products each with an applied on the lateral surface electrically insulating layer ( 43 ) for the measuring electrodes ( 18 ), - the respective electrically insulating layer ( 43 ) for forming the sheaths each with an electrically conductive layer ( 33 ) and - an electrode surface ( 46 ) of the measuring electrodes ( 18 ) by cutting the semifinished products from the respective end face of the measuring electrode ( 18 ), wherein the sheaths up to the electrode surfaces ( 46 ), wherein the semi-finished products before the subsequent coating operations in a holding frame ( 11 ) and the measuring electrodes before removal from the holding frame ( 11 ) in an electrode enclosure ( 28 ) are poured or pinched.

A method according to claim 1, characterized in that an electrically insulating coated wire ( 14 ) is used for the semi-finished products.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the electrically insulating layer following adhesion Layers improving layer ( 44 ) is applied in particular by means of a vacuum coating method.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive layer ( 33 ) is deposited electrochemically and previously on the lateral surface of the measuring electrode, a starting layer ( 45 ) is deposited for electrochemical deposition, in particular by a vacuum coating method.

Method according to claim 3, characterized in that the starting layer ( 45 ) is manufactured such that it the transition between the holding frame ( 11 ) and the measuring electrode bridged.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode surface ( 46 ) is polished.

Electrode array with a plurality of rod-shaped measuring electrodes with electrically shielding sheaths, each on an electrically insulating layer ( 43 ) of the measuring electrodes ( 18 ) as electrically conductive layers ( 33 ), wherein electrode surfaces ( 46 ) of the measuring electrodes ( 18 ) at the end faces of the measuring electrodes ( 18 ), wherein the sheaths each up to the electrode surface ( 46 ) and the measuring electrodes ( 18 ) of the electrode array ( 32 ) in a single electrode enclosure ( 28 ) are cast or clamped together.

Measuring electrode according to claim 7, characterized in that the electrode enclosure ( 28 ) a finishing surface ( 30 ), which with the electrode surfaces ( 46 ) lies in one plane.

Measuring electrode according to claim 7 or 8, characterized in that the measuring electrodes ( 18 ) of the electrode array ( 32 ) along a straight line ( 34 ) are arranged.

Measuring electrode according to claim 9, characterized in that in the electrode array ( 32 ) several straight lines ( 40 ) are arranged parallel to one another in succession.

Measuring electrode according to claim 10, characterized in that the measuring electrodes ( 18 ) on adjacent straight lines ( 40 ) are offset from one another.