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Anordnung zur Ermittelung der Lagekcordinate einer Sonde.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ermittelung der
Lagekoordinate einer Sonde durch Ausnutzung der kapazitiven und/oder induktiven
Koppelung der Sonde mit einer in Richtung der Lagekoordinate ein eiektrisches Signai
um einen der Lagekoordinate proportionalen Wert verzögernden Laufzeitleitung.
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Zur Ermitteiung der Lagerkoordinate einer Solide ist es möglich, einer-Lelterbahn
mit konstantem Piächenwiderstand in geeigneter Weise einen Strom zuzuführen und
dann das sich in der betreffenden Leiterbahn ergebende Strömungsfeld auszumessen.
Eine zweidimensionale Ausdehnung der Leiterbahn gestattet auch die Bestimmung einer
zweiten Lagekoordinatenrichtung, ist aber infolge der komplizierten Stromzuführung
am Rand der Leiterbahn sehr aufwendig.
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Eine andere Möglichkeit zur Ermittelung der Lagekoordinate einer Sonde
besteht darin, die Bewegung der Sonde mit Hilfe von Stäben oder Drähte auf Codiereinrichtungen,
wie Winkelcodierer oder Potentiometer, zu übertragen. Durch diese Elemente werden
dann jeweils Meßgrößen bezüglich der jeweiniger Lage der Sonde geliefert.
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Es ist schließlich auch denkbar, zur Ermittelung der Lage koordinate
einer Sonde innerhalb einer begrenzten Fläche diese Fläche in Koordinatenrichtung
rasterförmig mit Leitern zu überziehen, mit denen die Sonde kapazitiv oder induktiv
gekoppelt ist0 Den einzelnen Leitern sind dabei durch ein Impulsmeßverfahren einzelne
Nummern zugeordnet, wobei die Koppelung innerhalb jedes Leiterrasters jeweils bestimmte
Leiter markiert.
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Sämtliche vorstehend betrachteten Möglichkeiten zur Ermittelung der
Lagekoordinate einer Sonde sind jedoch im Hinblick auf ihren konstruktiven oder
schaltungstechnischen 3edarf relativ aufwendig oder in ihrer Funktionsfähigkeit
begrenzte Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen,
die es gestattet, die Lagekoordinate einer Sonde in einer Koordinatenrichtung zu
bestimmen und hierbei gleichzeitig weitgehend unabhängig von ihrer Lagekoordinate
in einer anderen Koordinatenrichtung zu sein.
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Die vorstehend aufgezeigte Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß durch eine Vielzahl gle-ichlanger, mit konstantem
oder stetig verändertem Abstand voneinander und parallel nebeneinander in einer
Koppelfläche der Laufzeitleitung liegende Leiterabschnitte, die zur Bildung der
Laufzeitletung in einer von der Signalverzogerungsrichtung verschiedenen Richtung
in der Koppelfläche verlaufen und am Anfang und Ende mit jeweils einem der benachbarten
Leiterabschnitte über einen Leiter verbunden sind, und durch einen an einem Ende
der Laufzeitleitung angeschlossenen Signalsender und/oder Signalempfänger und einen
am anderen Ende der Laufzeitleitung angeschlossenen Abschlußwiderstand gelöst4 Die
Erfindung bringt gegenüber den eingangs genannten Möglichkeiten
zur
Ermittelung der Lagekoordinate einer Sonde den Vorteil mit sich, bei der Bestimmung
der Lagekoordinate der Sonde weitgehend unabhängig von Lagekoordinaten in anderen
Koordinatenrichtungen zu sein. Die besondere Ausbildung der Laufzeitleitung erlaubt
Verschiebungen der Sonde'senkrecht zur Signalverzögerungsrichtung, ohne die Funktionsweise
der Anordnung zu ändernd Die kapazitive oder induktive Kopplung der Sonde ermöglicht
die Brmittelung der Lagekoordinate auch ohne galvanischen oder mechanischen Kontakt
mit der Laufzeitleitung. Durch den Abstand der parallelen Leiterabschnitte voneinander
kann auf einfache Weise der Maßstab, in dem die iagekoordinate ermittelt wird, festgelegt
werden. Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt die genaue Bestimmung der Lagekoordinate
der Sonde mit relativ geringem schaltungstechnischen und konstruktiven Aufwand.
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Die Unempfindlichkeit gegen äußere Störeinflüsse wird besonders groß,
wenn die Laufzeitleitung eine den Leiterabschnitten auf ihren der Sonde abgekehrten
Seiten und wenigstens innerhalb der Koppelfläche parallele und dicht benachbarte
Metallfläche aufweist.
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Die geometrischen Abmessungen der Laufzeitleitung werden bei gleichbleibender
elektrischer Länge besonders klein, wenn eine Isolierschicht mit einer relativen
Dielektrizitätskonstanten größer als eins zwischen den Leiterabschnitten und der
Meta fläche aufgebracht ist.
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Die Meßgenauigkeit ist umso höher, je geradliniger und paralleler
die Leiterabschnitte innerhalb der Koppelfläche angebracht sind. Eine konstruktionsmäßig
besonders einfache und billig herzustellende Laufzeitleitung erhält man durch Ausbildung
der Leiterabschnitte als Abschnitte einer Drahtwicklung um eine Trägerplatte aus
Metall.
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Eine insbesondere auch zur Herstellung in gedruckter Schalt tungstechnik
geeignete Ausführungsform, die einerseits einen sehr geringen Abstand der Leiterabschnitte
voneinander, andererseits auch eine einfache Fertigung größerer Stückzahlen zuläßt,
weist eine mäanderförmige Verbindung des einen Endes des jeweiligen Leiterabschnitts
mit dem direkt benachbarten Ende des in der Signalverzögerungsrichtung nächstfolgenden
Leiterabschnitts durch den verbindenden Leiter auf.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Laui'zeitleitung
durch ein elektrisches Impulssignal ansteuerbar Auf diese Weise kann die Lagekoordinate
der Sonde in besonders kurzer Zeit mit relativ hoher GenauigH keit ermittelt werden*
Es könnten besonders einfache Signalsender und eventuell an die Sonde angeschlossene
Auswertschaltungen verwendet werden, wenn die Laufzeitleitung durch ein elektrisches
Signal mit sinusförmigem Zeitverlauf ansteuerbar ist.
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Der Einfluß kapazitiv in die Laufzeitleitung einkoppelnder Störspannungen
wird minimal bei der vorstehend beschriebenen Außgestaltung, sobald die elektrische
Länge der Laufzeitleitung einer Phasenwinkeländerung des elektrischen Signals von
ungefähr gleich oder weniger als 3600 entspricht.
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Den Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands
bei der Phasenmessung erzielt man, wenn die elektrische Länge der Laufzeitleitung
einer Phasenwinkeländerung des elektrischen Signals von vorzugsweise weniger als
1800 entspricht.
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Durch zwei die gleiche Kopplefläche zur Kopplung mit der Sonde ausnutzende,
aber unterschiedliche Signalverzögerungsrichtungen festlegende Laufzeitleitungen
können in vorteilhaft
er Weise die Lagekoordinaten der Sonde in
einer Fläw che bestimmt werden Werden bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung
zwei Laufzeitleitungen für vorzugsweise senkrecht aufeinander stehende Signalverzögerungsrichtungen
verwendet, so ergibt sich der Vorteil besonders leichter Auswertbarkeit der Meßergebnisse.
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In einer elektrisch besonders günstigen Anordnung der Verzögerungsleitungen
sind die Leiterabschnitte der Laufzeitleitungen wenigstens innerhalb der Koppelfläche
miteinander verwebt0 Um die Kopplung zwischen beiden Laufzeitleitungen mit relativ
geringem Aufwand zu kompensieren, ist es vorteilhaft, je eine in die zugehörige
Laufzeitleitung im wesentlicnen kapazitiv einkoppelnde Kompensationsabschirmung
für jede der beiden Laufzeitleitungen vorzusehen und je einen bezüglich Verstärkung
und Phasendrehung seines Ausgangssignals einstellbaren Verstärker, mit seinem Ausgang
an die Kompensationsabschirmung der jeweils einen Laufzeitleiw tung und mit seinem
Eingang an den Signalsender der jeweils anderen Laufzeitleitung oder an je einen
zusätzlichen Steuersender anzuschließen0 Eine sehr einfach zu realisierende Ausführungsform
bestent darin, daß die Kompensationsabschirmung eine Metallfolie ist, die die nicht
innerhalb der Koppelfläche liegenden verbindenden Leiter auf einer Seite bedeckt,
und daß die andere Seite dieser Leiter von einem mit der Erdleitung verbundenen
Schirm überdeckt ist.
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Eine weitere, ebenfalls sehr einfach zu realisierende Ausführungsform
verwendet als Kompensationsabschirmung einen zusätzlichen, parallel zu den Leiterabsohnitten
der Laufzeitleitung
verlegten Leitern Will man beide Laufzeitleitungen
gleichzeitig zur gegen seitigen Kompensation auftretender störender Kopplungen ausnutzen,
so geschieht dies besonders wirkungsvoll durch je eine Leitungsunterbrechung in
der Mitte beider Laufzeitleitungen, durch jeweils zwei an die Enden der Leitungsunterbrechung
oder an die den der Laufzeitleitung angeschlossene Signalsender mit einem Ausgangssignal
gleicher Amplitude und entgegengesetztem Vorzeichen und durch jeweils eei an die
verbleibenden Enden angeschlossene Abschlußwiderstände0 In einer weiteren zweckmäßigen
Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Laufzeitleitungen zeitlich abwechselnd
betreibbar0 Auf diese Weise sind die zwischen den Laufseitleitungen vorhandenen
Kopplungen auf relativ einfache Weise zu unterdrücken0 In vorteilhafter Weise wird
die Unterdrückung der Kopplung gen gemäß der vorstehenden Ausgestaltung dadurch
sichergestellt, daß die jeweils nicht betriebene Laufzeitleitung an den Enden und/oder
an mehreren Anzapfungen über elektronische Schalter kurzschließbar ist0 Der Vorteil,
für die Speisung der beiden Laufzeitleitungen ein und denselben Signalsender verwenden
zu können, ergibt sich, wenn die su verzögernden Signale der beiden LaufzeKtleitungen
gleiche Frequenz haben.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weisen die zu verzögernden Signale
der beiden Laufzeitleitungen unterschiedliche Frequenz auf. Hierdurch ergibt sich
der Vorteil, gleichzeitig beide Lagekoordinaten messen und den jeweiligen Koonatenmaßstab
frei wählen zu können.
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Vür den Fall der vorstehenden zweckmäßigen Ausgestaltung läßt sich
die Kopplung zwischen den Laufzeitleitungen auf besonders einfache Weise unterdrücken,
wenn jede der beiden Laufzeitleitungen an den Enden und/oder an mehreren Ansapfungen
über Frequenzfilter für die Frequenz des Signals auf der jeweils anderen Laufzeitleitung
kurzschließbar ist.
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Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung zur Ermittelung der
Lagekoordinate einer Sonde; Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung nach
Fig. 1 entlang der Linie II-II; Fig. 3 zeigt eine Anordnung zur Bestimmung der kartesisehen
Lagekoordinaten einer Sonde in einer Fläche; Fig. 4 zeigt in einer Schnittansicht
entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3 eine Laufzeitleitungen tragende Trägerplatte
mit Elementen zur Kompensation von Koppelungen zwischen den Laufzeitleitungen; Fig.5
zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild der in Fig. 4 dargestellten Anordnung bei
Ansteuerung der Laufzeitleitungen von Signalsendern her; Fig. 6 zeigt eine weitere
Anordnung gemäß der Erfindung.
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in Fig. 1 ist eine Trägerplatte P dargestellt, auf der eine Laufzeitleitung
D aufgewickelt ist. An einem Ende der Laufzeitleitung D ist ein Signalsender S und
an einem anderen Ende ein Abschlußwiderstand Z angeschlossen. Die Lauf zeitleitung
D ist hier nach dem Prinzip eines Leiters L über einer leitenden Ebene M gebildet
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. Die leiter L der Verzogerungsleitung
D verlaufen dicht über der Oberfläche einer die leitende Ebene M bildenden, vorzugsweise
vollstän
dig aus Metall bestehenden Trägerplatte P. Die Leiter L
sind durch eine Isolierstoffsohicht I mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten
größer als eine von der leitenden Ebene getrennt und isoliert. Dabei ist z.B. die
Laufzeitleitung dadurch gebildet, daß ca. 700 m Kupferlaokdraht mit einem Durchmesser
von 0,'12 mm auf eine Trägerplatte P aus Aluminium mit den Abmaßen 300 mm zu 300
mm gewickelt worden ist. Die Aluminiumplatte ist dabei mit einer 0,15 am dikken
Kunststoffolie T isoliert. Die Steigung des Kupferlack drahts beträgt jeweils dabei
0,5 mm. Auf diese Weise wird zwischen dem jeweils einen Leitungsende und dem jeweils
anderen Leitungsende bei richtigem Leitungsabschluß und einer Frequenz von 90 kHz
eine Gesamtphasendrehung von etwa 1800 erreicht0 Die Laufzeitleitung D besitzt eine
solche Dämpfung, daß die an ihrem jeweils einen Ende zugeführten Signale bzw. Impulse
an ihrem jeweils anderen Ende noch mit ca. 20 bis 25 % der Anfangsamplitude auftraten.
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Die von der Laufzeitleitung D abgedeckte Fläche, d.h. im wesentlichen
die Fläche der Trägerplatte P, dient als Koppelfläche zur Ermittelung der Koordinate
einer Sonde, die sich oberhalb der betreffenden begrensten Fläche befindet.
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Hierbei wird die kapazitive und/oder induktive Kopplung der Sonde
mit der betreffenden Fläche, d.h. mit der Laufzeitleitung DI ausgenutzt. Da die
Laufzeitleitung D senkrecht zur Verzögerungsrichtung das elektrische Signal im Vergleich
zur Verzögerungsrichtung nur unwesentlich beeinH flußt, kann die Sonde senkrecht
zur Verzögerungsrichtung verschoben werden, ohne daß der Meßwert für die Lagekoordinate
in Verzögerungsrichtung verändert wird.
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Um die Lagekoordinate der hier nicht näher dargestellten Sonde zu
ermitteln, können dem jeweils einen Ende der Laufzeitleitung D von einem Signalsender
5 her sinusförmige Signale zugeführt werden, und zwar für den Fall, dgß eine Phasenmessung
auszuführen ist. Es können aber auch dem jeweils
einen Ende der
Laufzeitleitung D Impulse zugeführt werden und zwar für den Fall, daß: Laufzeitmessungen
aussuS führen sind. Das andere Ende der Laufzeitleitung D Es ist mit einem wellenwiderstandsrichtigen
Abschlußwiderstand Z abgeschlossen0 Die von der innerhalb der erwähnten Koppelfläche
befindlichen Sonde jeweils aufgenommenen Steuersignale geben auf Grund ihrer Phasenla.ge
in bezug auf die Phasenlage, mit der sie der Laufzeitleitung D zugeführt worden
sind, die Lage der betreffenden Sonde in Bezug auf den Einspeisungspunkt der Laufzeitleitung
D an. Wird die Laufzeitleitung mit Steuerimpulsen gespeist, so gibt die Laufzeit
des Steuerimpulses von der Einspeisungsstelle bis zu der Steile der Aufnahme durch
die Sonde deren Lage in Bezug auf den Eine speisungspunkt an, an welchem die betraffenden
Impulse in die Laufseitleitung-D eingespeist werden0 Im Unterschied zu dem vorstehend
betrachteten Fall kann nun auch so vorgegangen sein, daß an dem einen Ende der Laufzeitleitung
D ein Signalempfänger angeschlossen ist, und daß das andere Ende der Laufzeitleitung
mit einem Abschlußwiderstand Z abgeschlossen ist. In diesem Fall gibt dann die Sonde,
deren Koordinaten zu bestimmen sind, Impulse oder Signale ab, die durch kapazitive
und/oder induktive Kopplung auf die Laufzeitleitung D an der Stelle eingekoppelt
werden, an der sich die betreffende Sonde jeweils befindet0 Es ist im übrigen auch
möglich, an einem Ende der Laufzeitleitung D sowohl einen Signalsender als auch
einen Signalempfänger vorzusehen. Hierdurch lassen sich innerhalb der erwähnten
Koppelfläche die Koordinaten sowohl von Sonden ermitteln, die Steuersignale bzw
Steuerimpulse aussenden, als auch von Sonden, die Steuerimpulse bzw. Steuersignale
aufzunehmen vermögen. Es ist schließlich auch denkbar, eine derartige Signalsender-Signalsender-Signalempfänger-Schaltung
zur Reflexionsmessung
vorzusehen und aus derartigen Messungen
die Xagekoordinate der jeweiligen Sonde zu bestimmend Die Eigenschaft der erfindungsgemäßen
Anordnung, senkrecht zur Verzögerungsrichtung der Laufzeitleitung D unabhängig vom
jeweiligen meßort der Sonde zu sein, erweist sich besonders dann als sehr vorteilhaft,
wenn der Standort der Sonde in einer Fläche durch die Angabe einer zweiten Koordinate
eindeutig bestimmt werden soll. Figog zeigt eine hierfür geeignete Anordnung zur
Bestimmung beider Lagekoordinaten der Sonde innerhalb der Koppelfläche. Auf einer
aus Metall bestehenden Trägerplatte P ist über die eine Laufzeitleitung Dx eine
zweite Laufzeitleitung Dy senkrecht zur ersten aufgebracht. Die nun senkrecht zueinander
stehenden Verzögerungsrichtungen der beiden Laufzeitleitungen Dx,Dy gestatten die
Angabe der Lagekoordinaten der Sonde in einem kartesischen Koordinatensystem.
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Bei der vorstehend betrachteten Anordnung zur Ermittelung der Koordinaten
einer Sonde innerhalb der Koppelfläche können nun an den Rändern der Koppelfläche
gewisse Verzerrungen bzwO Linearitätsfehler auftreten, durch die die Genauigkeit
bei der Bestimmung der Koordinaten der jeweiligen Sonde etwas beeinträchtigt sein
kann. Derartige Verzerrungen ergeben sich dabei vor allem auf Grund der gegenseitigen
kapazitiven Kopplung der beiden Laufseitleitungen Dx und Dy. Um diese Kopplungen
unwirksam zu machen, ist es prinzipiell möglich, jeweils nur eine der beiden vorgesehenen
Lauzeitleitungen Dx oder Dy zu betreiben und die jeweils andere Laufzeitleitung
unwirksam zu schalten, und zwar an den Enden und ggfs. an vorgesehenen Anzapfungen
über Schalter und/oder Filter. Will man jedoch mit der Bestimmung einer Koordinate
einer Sonde innerhalb der Koppelfläche gleichzeitig auch die andere Koordinate der
betreSS fenden Sonde bestimmen, so sind gesonderte Kompensationsmaßnahmen
anzuwenden,
von denen eine in Fig.4 veranschaulicht ist.
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Fig.4 zeigt in einer Sohnittansicht die Trägerplatte P, wie sie in
Fig.3 dargestellt ist, mit den um sie herumgewickelten Laufzeitleitungen Dx und
Dy, sowie mit je einer zusätzlichen Folie Fi, Fm und Fa aus Metall auf der Seite,
die nicht für die Koordinatenbestimmung der Sonde ausgenutzt ist. Diese Folien sind
dabei sowohl von der Trägerplatte 2 als auch von den einzelnen Leitern der Laufzeitleitungen
isolierte Die Folie i'i, die als innere Kompensationsfolie bezeichnet werden mag,
befindet sich zwischen der einen Oberfläche der Trägerplatte P und den dieser Oberfläche
gegenüberliegenden Leitern VLx der Verzögerungsleitung Dx.
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Die zweite Folie Fin, die als mittlere Kompensationsfolie bezeichnet
werden mag, befindet sich zwischen den Leitern VLx und VLy der beiden Laufzeitleitungen
Dx und Dy auf derselben Seite der Trägerplatte P wie die Folie Fi. Die dritte, als
äußere Kompensationsfolie zu bezeichnende folie Fa liegt auf der Außenseite der
Leiter VSy der Laufzeitleitungen Dy, und zwar auf derselben Seite der Trägerplatte,
auf, der auch die beiden anderen Folien Fi und Fm liegen.
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Die in Fig.4 dargestellte Anordnung wird nun in der aus Fig.5 ersiohtlichen
Weise betrieben. In Fig.5 sind in Fig.4 vorgesehenen Elementen entsprechende Elemente
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig.4 Aus. Fig.5 geht hervor, daß die
mittlere Folie Fm geerdet ist und daß die beiden anderen Folien Fi bzw. Fa jeweils
mit dem Ausgang je eines nach Phase und Betrag seines Ausgangssignals einstellberen
Verstärkers V2 bzw. V1 verbunden sind. Diese Verstärker V2, V1 sind mit ihren Eingängen
an die Ausgänge von Signalsendern Sy bzw. Sx angeschlossen. Dabei ist die Anordnung
so getroffen, daß jeweils die der einen Laufzeitleitung Dx bzw. Dy direkt benachbarte
Folie Fi bzw. Fa über
den Verstärker V2 bzw. V1 mit dem an jeweils
ein Ende der anderen Laufzeitleitung angeschlossenen Signalsender Sy bzw. Sx verbunden
ist. Die Laufzeitleitungen Dx, Dy sind an ihrem jeweils anderen Ende mit einem Abschlußwiderstand
Zx bzwO Zy abgeschlossen. Auf diese Weise kann der jeweiligen Laufzeitleitung zusätzlich
zu der durch die Kopplung der jeweils anderen Laufzeitleitung erfolgendezl kapazitiven
Einströmung eine weitere kapazitive Einströmung geliefert werden, die im Betrage
gleich der zuvor genannten Einströmung ist, in der Phase dieser gegenüber aber entgegengesetzt
ist. Auf diese Weise erfolgt praktisch eine vollständige Kompensation einer störenden
Kopplung zwischen den beiden Laufzeitleitungen. Dies gelingt mit einer solchen Genauigkeit,
daß Koordinatenbestimmungen mit Abweichungen von ca. + 1% vom Endwert ermöglicht
sind.
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In Abweichung von den vorstehend betrachteten, praktisch in einer
Brückenschaltung realisierten Maßnahmen zur Kompensation von störenden Kopplungseffekten
zwischen den Laufzeitleitungen kann auch so vorgegangen werden, daß die LaufseitS
leitungen nicht durch Wickeln in der vorstehend betrachteten Weise oder durch entsprechendes
Ätzen hergestellt werden, sondern als verwebte Laufzeitleitungen, z.B. in Leinenbindungen.
Werden die einzelnen Leiter eines gewebten und um eine leitende Trägerplatte herumgelegten
Leiterstücks analog zu den gewickelten Laufzeileitungen verbunden, und zwar mäanderfUrmig,
so werden entsprechende Eigenschaften erzielt. Da nunmehr aber keine untere und
keine obere Wicklung existiert, sind bei gleichzeitigem Betrieb beider Laufzeitleitungen
die beiden hervorgerufenen Pelder gleich stark, wodurch die Kompensation etwas erleichtert
ist. Anstatt der oben betrachteten Kompensationsfolien können hier zusammengefaßte
parallele Leiter des Leitergewebes verwendet werden.
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Eine besonders wirksame Kompensation der erwähnten stören
den
Kopplung zwischen den beiden Laufzeitleitungen läßt sich mit Hilfe der in Fig.6
dargestellten Anordnung erzi.e len. Bei dieser Anordnung ist die Koppelfläche von
zwei entsprechend kartesischen Koordinaten ausgerichteten Laufzeitleitungen Dx bzw.
Dy abgedeckt. Jede Laufzeit'leitung besteht aus zwei einzelnen Leitungen, die an
ihrem jeweils äußeren Ende mit einem Abschlußwiderstand Zx bzw. Zy abgeschlossen
sind und die mit ihrem Jeweils inneren Ende jeweils an einem gesonderten Ausgang
eines Verstärkers Vx bzwO Vy angeschlossen sind. Der Verstärker Vx, der Steuersignale
bzw. Steuerimpulse von einer Eingangsklemme Ex. her aufnimmt, gibt an seinem Ausgang
+ jeweils eine positive Steuerspannung bzw.
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positive Steuerimpulse Ux ab, und von seinem anderen Ausgang - gibt
der Verstärker Vx Steuersignale bzwO Steuerimpulse -Ux ab. In entsprechender Weise
gibt der von einer Eingangsklemme Ey her an steuerbare Verstärker Vy von seinem
Ausgang + Steuersignale bzw Steuerimpulse +Uy ab, und von seinem anderen Ausgang
- gibt der Verstärker Vy Steuersignale bzw.
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Steuerimpulse -Uy ab. Wie aus Fig.6 hervorgeht, ist die Abgabe der
Steuersignale bswO Steuerimpulse von den Verstärkern Vx und Vy entsprechend den
Quadrantenvorzeichen in einem kartesischen Koordinatenfeld gewählt korden. Die zu
der jeweiligen Laufzeitleitung gehörenden Leitungen werden somit Jeweils mit Spannungen
bzw. Strömen gleichen Betrags , aber umgekehrtem Vorzeichen betrieben. Auf diese
Weise heben sich alle Einwirkungen auf die beiden Leitungen der jeweils anderen
Laufzeitleitung bzw4 Koordinate vollständig auf.
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Als eigentliche Arbeitsfläche wird bei der Anordnung nach Fig.6 lediglich
die durch e,ine gestrichelte Linie eingerahmte quadratische Fläche' ausgenutzt.
Die betreffende Arbeitsfläche kann im übrigen auch an anderer Stelle der in Fig.6
dargestellten Anordnung liegen. Betrachtet man nämlich das in Fig.6 dargestellte
Leitungsnetz in diesem Zusammenhang als in vier Quadranten aufgeteilt, wobei die
Lagen der Verstärker
Vx und Vy die Koordinatenachsen festlegen,
so kann, darauf sei hier hingewiesen, die in Fig.6 6 dargestellte, im ersten Quadranten
liegende Arbeitsfläche in irgendeinen an deren Quadranten gelegt werden, wozu dann
die mit der Sonde, deren Koordinaten innerhalb der betreffenden Fläche zu bestimmen
sind, ve-bundenen Auswerteschaltmittel mit Rücksicht auf die Polarität der jeweils,
auftretenden Strömer bzw. Span nungen zu ändern sind. Durch Umschalten derartiger
Schalt mittel ließe sich dann sogar die gesamte, von den in Fig.6 dargestellten
Laufzeitleitungen abgedeckte Fläche für die Koordinatenbestimmung einer Sonde ausnutzen.
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Abschließend sei noch bemerkt daß die Erfindung vorstehend zwar im
Hinblick auf die Bestimmung zweier Koordinaten einer Sonde erläutert worden ist,
daß aber in entsprechender Weise weitere Koordinaten der Jeweiligen Sonde bestimmbar
sind