DE2640057A1

DE2640057A1 - Geraet zum messen kleiner aenderungen

Info

Publication number: DE2640057A1
Application number: DE19762640057
Authority: DE
Inventors: Hiroomi Ogasawara
Original assignee: Individual
Current assignee: Ogasawara Hiroomi Ashigara Kanagawa Jp
Priority date: 1975-09-10
Filing date: 1976-09-06
Publication date: 1977-03-24
Also published as: CH612753A5; DE2640057C3; DE2640057B2; GB1556707A; US4227182A; JPS5233558A

Description

Herren Hiroomi OGASAWARA, 3821-4, Yamakita, Yamakitamachi, Ashigarakami-Gun, Kanagawa-Ken, Japan

und Masaomi OGASAWARA, 3833, Yamakita, Yamakitamachi, Ashigarakami-Gun, Kanagawa-Ken, Japan

Gerät zum Messen kleiner Änderungen

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen kleiner Änderungen, das in Abhängigkeit kleiner pyhsikalischer Änderungen elektrische Signale erzeugt. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Messung einer kleinen mechanischen Änderung, die beispielsweise durch die Rotation einer sich drehenden Anordnung, die Schwingung einer schwingenden Anordnung oder die Bewegung bzw. die Deformation einer Druckspeicheranordnung aufgrund ihrer Druckänderung hervorgerufen werden. Die Erfindung ist auch geeignet, kleine Lichtänderungen, Wärmeänderungen, Druckänderungen, Konzentrationsänderungen, Dichteänderungen usw. zu messen.

Es ist bekannt, einen Kondensator dazu zu verwenden, eine physikalische Änderung, wie z.B. eine mechanische oder Abmessungsanderung, in eine elektrische Änderung umzuwandeln. Ein Kondensator besteht prinzipiell aus zwei Leiterplatten, Die elektrostatische Kapazität zwischen diesen beiden Leiterplatten kann dadurch geändert werden,

Bankhaus Merck. Ffnck & Co., München. Nr. 2S464 I Bankhaus H. Aufhauser, München. Nr. 261300 Postscheck: München 2O9O4-8OO Telegrammadresse: Patentsenior

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daß eine der beiden Leiterplatten mechanisch verschoben wird. Wenn also ein Signalgenerator, dessen Ausgangssignal entsprechend einer Änderung einer elektrostatischen Kapazität geändert wird, mit einem Kondensator kombiniert wird, der eine elektrostatische Kapazität entsprechend der mechanischen Verschiebung ändert, so ist es möglich, eine eine kleine Änderung messende Vorrichtung zu schaffen, die ein elektrisches Signal entsprechend der Größe der mechanischen Verschiebung liefert.

Meßvorrichtungen für kleine Änderungen dieser Art sind bereits vorgeschlagen worden. Es kann aber nicht gesagt werden, daß sie zumindest bezüglich ihrer Leistung ausreichend sind.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer eine kleine Änderung messenden Vorrichtung mit hohem Wirkungsgrad, die ein elektrisches Signal entsprechend einer physikalischen Änderung eines zu messenden Gegenstandes liefert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung einer kleinen Änderung weist nur einen sehr kleinen Meßfehler auf. Dabei enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung einen eine physikalische Änderung eines zu messenden Gegenstandes feststellenden Fühler einfacher Konstruktion auf. Ferner wird bei dem erfindungsgemäßen Gerät die Erzeugung von Störgrößen vermieden. Es besitzt im übrigen eine sehr große Empfindlichkeit und eine sehr gute Linearität. Gegebenenfalls kann eine Signalmeßstufe mit einer Signalverarbeitungsstufe auf drahtlosem Wege verbunden sein. Es ist auch möglich, für die übertragung von Signalen zwischen den Schaltelementen Drahtleiter oder ein drahtloses System zu verwenden. Schließlich ist es auch mög-

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lieh, die Meßresultate auf einem Meßgerät sichtbar zu machen oder durch einem Computer zu verarbeiten.

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen kleiner Änderungen und ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale: Ein Fühler, der seine elektrische Konstante entsprechend einer physikalischen Änderung des zu messenden Objektes ändert; ein Paar Oszillatorstufen, von denen wenigstens eine ihre Schwingungsfrequenz der elektrischen Konstanten des Fühlers ändert; eine Mischstufe zur Erzeugung eines Schwebungsfrequenzsignals durch Mischung der Ausgangsfrequenzen der Oszillatorstufen; ein Konverter für die Umwandlung des Schwebungsfrequenz-Ausgangssignals der Mischstufe in ein Signal gewünschter Art.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen nähefc erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: ein Blockdiagramm, welches die grundsätzliche Anordnung eines erfindungsgemäßen Gerätes zum Messen kleiner Änderungen zeigt,
Fig.2(a): ein Schaltbild, teilweise als Blockschaltbild, welches

die wesentlichen Teile des Gerätes nach Fig. 1 zeigt, Fig.2(b): ein Äquivalentschaltbild eines Quarz-Oszillators nach Fig. 2(a), und

Fig.3(a) Blockschaltbilder, welche verschiedene Beispiele des bis 3(d)^:

erfindungsgemäßen Gerätes zeigen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Es enthält Fühler 1 und 2, von denen jeder seine elektrische Kon-

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stante, wie z.B. seine Kapazität, seine Induktivität oder seinen Widerstand, in Abhängigkeit einer physikalischen Änderung eines zu messenden Gegenstandes ändert. 3 und 4 sind Oszillatorstufen, die jeweils mit den Fühlern 1 und 2 verbunden sind. Jeder Oszillator ändert seine Schwingungsfrequenz in Abhängigkeit von einer Änderung der elektrischen Konstante des zugehörigen Fühlers. Der Fühler 1 oder 2 kann ein Ausgangssignal erzeugen, das eine Änderung einer elektrischen Größe ist, wie z.B. eine Spannung oder ein Strom. In diesem Falle sollten die Oszillatoren 3 und 4 durch solche ersetzt werden, die in Abhängigkeit von Änderungen einer elektrischen Grösse der entsprechenden Fühler arbeiten.

Einer der beiden Fühler 1 und 2 kann fortfallen (der Fühler 2 in Fig. 1). In diesem Falle hält einer der beiden Oszillatoren 3 und 4 (Oszillator 4 in Fig. 1) seine Ausgangsfrequenz konstant.

Die Oszillatoren 3 und 4 sind bezüglich ihres Frequenzganges, ih-

usw.
rer Driftcharakteristik '/gleich. Wenn infolgedessen zwei einander in ihrer charakteristischen Änderung gleiche Impulse den Oszillatoren 3 und 4 jeweils zugeführt werden, werden die Ausgangsfrequenzen dieser Oszillatoren mit gleicher Geschwindigkeit oder durch die gleiche Frequenz geändert. Die Ausgangsfrequenzen der Oszillatoren

werden
3 und 4/einer Mischstufe 5 zugeführt, in welcher diese Frequenzen gemischt werden, um ein Schwebungsfrequenzsignal zu erzeugen. Dieses Schwebungsfrequenzsignal wird in eine Spannung oder in einen Impuls umgewandelt, und zwar durch einen Konverter 6, wodurch analoge oder digitale Meßdaten f erhalten werden.

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Die Übertragung der Signale zwischen den verschiedenen Stufen des Gerätes wird mit Hilfe von Drahtleitungen bewirkt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, oder es erfolgt die Übertragung auf drahtlosem Wege, wie es später beschrieben wird.

Wenn angenommen wird, daß die Oszillatorstufen 3 und 4 Frequenzen F₁- und F„_ aufweisen, kann die Zwischenfrequenz oder Schwebungsfrequenz (f) durch die folgende Gleichung (1) dargestellt werden·.

^{f =F}10 -^F20 ⁽¹⁾

Wenn der Fühler 2 nicht betätigt wird, so daß die Schwingungsfrequenz F„_ unverändert gehalten wird, das heißt wenn nur der Fühler 1 betätigt wird, um eine physikalische Änderung der zu untersuchenden Substanz zu messen, wird die Schwingungsfrequenz F₁-. der Oszillatorstufe 3 auf eine Schwingungsfrequenz F₁₁ geändert, die durch die folgende Gleichung (2) dargestellt werden kann:

^F10 - ^F11 ^=F10

Hier bedeutet (f die Frequenzänderungsgeschwindigkeit aufgrund der Messung der physikalischen Änderung und infolgedessen ist ^"F_1n
der Wert der Frequenzänderung der Schwingungs frequenz F_1f).

Wenn angenommen wird, daß die Frequenzen F„„ und F₁₁ eine Zwischenfrequenz f₁ hervorrufen, so ist:

^{r r}1 11 20

= ^(F10 - ^F20^{} +}

= f + <?F₁₀ (3)

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Es wird auf diese Weise der Wert der Frequenzänderung ^F._ in Be zug auf die Differenz der Frequenzen der beiden Oszillatorstufen erhalten.

Wenn die Kreiskonstanten und dergleichen jeder Oszillatorstufe sich ändert, wird ihre Schwingungsfrequenz S geändert, oder sie verschiebt sich mit einer Frequenzänderungsgeschwindigkeit€ (im folgenden als Fehlerfrequenzänderungsgeschwindigkeit fc bezeichnet) in eine Schwingungsfrequenz F¹. Da die beiden Oszillatorstufen in ihrer Arbeitscharakteristik gleich sind, sind die Fehlerfrequenzänderungsgeschwindigkeiten €. im wesentlichen gleich, und es kann die Frequenz F¹ durch die folgende Gleichung (4) dargestellt werden: F -> F¹ = F (1 +6 ) (4)

Wenn die Frequenz F_1n in die Frquenz F₁₁ mit der Frequenzänderungsgeschwindigkeit δ geändert wird aufgrund der physikalischen Änderung des zu messenden Gegenstandes, wie es vorher beschrieben wurde, so ist:

^F10■-» ^F11 = ^Fl0 ^{{1 +<f)} ····■···· ··· <5)

Wenn in dem Falle, in dem die Frequenz F₁₁ mit der Fehlerfrequenzänderungsgeschwindigkeit ε geändert wird, die resultierende Frequenz mit F₁₁, bezeichnet wird, dann ergibt sich aus den Gleichungen (4) und (5): -

= F₁₀ (1 + rf (1 .+

= ^F 10 ^{+ F}1ö^e+F10⁽¹

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AO

In dieser Gleichung ist der Gesamtwert der Frequenzänderungen durch die zweiten und dritten Glieder dargestellt,und der Wert der Frequenzänderung aufgrund der Verschiebung (im folgenden als Wert der Fehlerfrequenzänderung bezeichnet) ist durch das dritte Glied F₁₀(I + cn e .

Wenn in dem Falle, in dem die Schwingungsfrequenz einer der beiden Oszillatorstufen (Oszillatorstufe 4 in Fig. 1) eine Frequenzänderung mit der Fehlerfrequenzänderungsgeschwindigkeit £ erhält (anstelle einer Frequenzänderung mit der Frequenzänderungsgeschwindigkeit<f), wird das Äusgangsergebnis mit f' bezeichnet, und es ist dann:

^F20 -^^F20- ^{= F}20 ^{(1 +fc)}
Wenn, dieses in Gleichung (1) eingesetzt wird, dann ergibt sich:

■F¹ = F — F

^r * 11' 20

(1 ₊e)

.\f = f + F₁₀<f+ (F₁₀^-HcTK (7)

In dieser Gleichung (7) stellen die zweiten und dritten Glieder den Gesamtwert der Frequenzänderungen dar, während das dritte Glied den Wert der Fehlerfrequenzänderung darstellt.

Nun wird der Fall, in welchem der Wert der Frequenzänderung aufgrund der physikalischen Änderung mit einem einzigen Oszillator gemessen wird, mit dem Fall verglichen, in welchem sie mit zwei Oszillatoren gemessen wird, wobei der Wert der Fehlerfrequenzände rung in Betracht gezogen wird.

Das 'Ausgangsergebnis in dem vorher beschriebenen Fall kann darge-

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stellt werden durch Gleichung (6): F₁₁, = F_1Q (1 +€) (1 +S): während das Ausgangsergebnis im letzteren Fall durch die Gleichung (?) dargestellt werden kann: f¹ = (f + F₁₀ f) (1+6).

Wenn die Wirkung der Fehlerfrequenzänderungsgeschwindigkeit auf das Ausgangsergebnis, das in beiden Fällen gleich ist, eliminiert wird und nur das Verhältnis der Ausgangsfrequenzen in jedem Fall betrachtet wird, so ist im vorigen Falle

F₁₁₁ZF₁₀ = 1 ₊<? (8)

und im letzteren Falle

■ . f/f = 1-Üo- .-tf

Wie sich aus dem Vergleich dieser Gleichungen (8) und (9) ergibt, ist das Verhältnis der Ausgangsfrequenzen im letzteren Falle F_1Q/f mal so groß wie dasjenige im vorigen Fall. Es kann also mit einem Paar Oszillatorstufen die physikalische Änderung des zu messenden Gegenstandes deutlicher und genauer gemessen werden. Somit ist im vorigen Falle die Konstruktion des Gerätes verhältnismäßig einfach, während im letzteren Falle bei Verwendung eines Paares von Oszillatoren zur Erzeugung von Schwebungsfrequenzen der Wirkungsgrad des Gerätes verbessert werden kann.

Ein Beispiel der Anordnung von wesentlichen Teilen in dem in Fig. gezeigten Gerät, ist in Fig. 2 (a) dargestellt. In diesem Beispiel besitzen die Oszillatorstufen 3 und 4 Quarzoszillatoren X₁ und X_ zur Erzeugung von AusgangsSignalen, die jeweils im Frequenzgang stabil sind.

Das Ersatzschaltbild jedes Quarzoszillators, wie es in Fig. 2(b) gezeigt ist, enthält eine Reihenschaltung eines Widerstandes R,'

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einer Induktivität L und einer Kapazität C, und es ist eine Kapazität C- der Reihenschaltung parallelgeschaltet. Die Schwingungsfrequenz des Quarzoszillators kann dadurch geändert werden, daß
eine Kapazität in Reihe oder parallel zu den Klemmen P₁ und P„
des Ersatzschaltbildes geschaltet wird.

Die in Fig. 2(a) gezeigte Schaltung enthält ferner Kapazitäten,
die aus Leiterplatten 11, 12 und 13 bestehen. Diese Kapazitäten

werden verwendet, um die Schwingungsfrequenzen der Quarzoszillatoren X₁ und X„ zu ändern. In dem Falle jedoch, in welchem es gefordert wird, physikalische Größen, wie Licht, Wärme, Druck, Konzentration und Dichte anstelle von mechanischen Abmessungsänderungen zu messen, kann es mdbhmal schwierig sein, diese Größen unmittelbar als Kapazitätsänderung zu messen. Diese Schwierigkeiten
können überwunden werden durch Umwandlung der physikalischen Grossen in Kapazitätsänderungen.

Die Leiterplatten 11 und 12 sind mechanisch festgelegt, während
die Leiterplatte 13 beweglich gelagert ist, so daß sie durch die
Bewegung eines zu messenden Gegenstandes bewegt werden kann. Wenn beispielsweise die bewegliche Leiterplatte 13 nach abwärts bewegt wird (wie in Fig. 2(a) gezeigt), und zwar in Abhängigkeit von der Bewegung des Gegenstands, so wird der Abstand zwischen der beweglichen Leiterplatte 13 und der oberen festen Leiterplatte 11 vergrößert, während der Abstand zwischen der beweglichen Leiterplatte 13 und der unteren feststehenden Leiterplatte verringert wird. Als Ergebnis wird die Kapazität parallel zum Quarzoszillator X₁ verringert, wodurch die Schwingungsfceguenz dieses Oszillators erhöht wird, während die Kapazität parallel zum Quarzoszillator X„ vergrößert und damit die Schwingungsfrequenz dieses Oszillators ver-

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ringert wird. Entsprechend nehmen die Äusgangsfrequenzen der Oszillatoren. 3 raid 4 zn bzw. ab, wodurch die Äusgangsfrequenz der Mischstufe (Fig. 1} ansteigt- Wenn umgekehrt die bewegliche Leiterplatte 13 nach aufwärts bewegt wird, nimmt die Frequenz der Mischstufe 5 ab.

Die Bewegung der beweglichen Leiterplatte 13 kann entweder durch Biegen oder Verschwenken der Platte 13 selbst erreicht werden, oder sie kann begleitet sein von einer Schwingung oder einer Rotation, oder sie kann auch durch Schwingung oder Rotation bewirkt werden. Wenn die feststehende Leiterplatte 11 bzw. 12 und die bewegliche Leiterplatte 13 miteinander ausgetauscht werden oder wenn eine der feststehenden Leiterplatten 11 und 12 entfernt wird, so kann die Äusgangsfrequenz einer der Oszillatorstufen 3 und 4 fest sein oder unverändert gehalten werden.

Die Figuren 3fä> bis 3(d> zeigen drahtlose Obertragungssysteme für die übertragung der Äusgangsfrequenzsignale der Oszillatorstufen 3 und 4. Es wird darauf hingewiesen, daß verschiedene Vorrichtungen für die HochfrequenzverStärkung, die Modulation, die Demodulation usw., die üblicherweise in einem drahtlosen Übertragungssystem verwendet werden, in den Fig. 3(a) bis 3(d) der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Wenn infolgedessen in den Fig. 3 (a) , 3Cb> und 3 Cd) die Antennen unmittelbar miteinander verbunden werden, können die drahlosen übertragungssysteme in Drahtübertragungssysteme umgewandelt werden. Der gestrichelte Pfeil neben jedem Oszillator 4 soll bedeuten, daß die Frequenz eines der Oszillatoren 3 und 4 (Oszillator 4 in den Fig. 3(a> bis 3(d)} veränderbar oder fest ist. .■■.-.":■■

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In der Schaltung der Fig. 3{a) wird das Äusgangssignal der Oszillatorstufe 3 der Mischstufe durch die Antennen auf drahtlosem Wege übertragen, und es wird dann mit dem Ausgangssignal der Oszillatorstufe 4 in der Mischstufe 5 gemischt. Das resultierende Äusgangssignal der Mischstufe 5 wird dem Konverter 6 zugeführt, um ein. Meßergebnis f zu erhalten.

In der Schaltung nach Fig. 3(b) werden die Äusgangssignale der Oszillatorstufen 3 und 4 in der Mischstufe 5 gemischt, und es wird das Äusgangssignal der Mischstufe 5 zu dem Konverter 6 auf drahtlosem Wege übertragen, um ein Meßergebnis f zu erhalten.

In der Schaltung nach Fig. 3Cc) werden die Äusgangssignale der Oszillatorstufen 3 und 4 im Raum gemischt, wenn sie übertragen werden, und sie werden dem Konverter 6 zugeführt, um ein Meßergebnis f zu erhalten.

In der Schaltung nach Fig. 3Cd) werden die Ausgangssignale der Oszillatorstufen 3 und 4 getrennt auf drahtlosem Wege zur Mischstufe 5 übertragen, und es wird das resultierende Ausgangssignal der Mischstufe 5 dem Konverter 6 zugeführt, um ein Meßergebnis f zu erzeugen.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird bei der vorliegenden Erfindung die Scbwingungsfrequenz wenigstens eines von zwei •Oszillatorstufen geändert, und es werden die Ausgangssignale von zwei Oszillatorstufen gemischt, um ein Schwebungsfreguenzsignal zu erzeugen. Somit wird die Meßgenauigkeit vergrößert durch Verwendung der Hochfreqiienzoszillatoren, und es wird das leicht zu behandelnde Niederfrequenzsignal erhalten als Äusgangssignal. Durch

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geeignete Auswahl der Arbeitscharakteristiken der beiden Oszillaitongstufen ist es möglich, die Wirkung der Frequenzverschiebung im .V3s€esentlichen auszuschalten und ein Gerät zum Messen kleiner Ändertnmgen zu erhalten, das eine ausgezeichnete Linearität aufweist. ^T/Wenn erforderlich, ist es möglich, einen Arbeitskreis wegzulassen .und dadurch das Gerät in ein Gerät zum Messen kleiner Änderungen oimzuwandeln, das nicht lineare Ausgangscharakteristiken besitzt.

^Außerdem kann der Meßfehler beträchtlich verringert werden durch cliie Verwendung der Oszillatoren, deren Charakteristiken einander güeich sind.

■.Durch Festlegung der Schwingungsfrequenz eines der Oszillatoren Iteann die Konstruktion des Fühlers für die Messung der physikalischen Änderung eines zu messenden Objektes vereinfacht werden.

.'Wenn eine Kapazität als Fühler verwendet wird, der seine elektrische Konstante in Abhängigkeit von der physikalischen Änderung eimes zu messenden Objektes ändert, ist es unnötig, diesen Fühler ^elektrisch zu erregen, und es ist möglich, einen Raum zwischen dem ,"Gegenstand und dem Fühler vorzusehen, das heißt die Substanz und ader Fühler können in berührungslosem Zustand gehalten werden, wodurch die Erzeugung von Fehlergrößen verhindert■werden kann.

Wenn die Kapazität aus wenigstens einem Paar feststehender Platten und wenigstens einer beweglichen Platte besteht, und zwar in solcher Weise, daß eine feststehende Platte und die bewegliche Platte mit einem Oszillator verbunden sind, während die andere feststehende Platte und die bewegliche Platte mit dem anderen Oszillator verbunden sind, besitzt das Gerät zur Messung einer klei-

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nen Änderung eine viel größere Empfindlichkeit und eine bessere Linearität als ein solches Gerät, in welchem eine Kapazität und ein Oszillator kombiniert sind.

In dem Fall, in dem die Ausgangssignale der Oszillatoren drahtlos übertragen werden, können der das Signal messende Abschnitt und der das Signal behandelnde Abschnitt drahtlos miteinander gekoppelt werden.

Die Verwendung einer Modulation in der drahtlosen Übertragung ist erfolgreich zur Verhinderung von Signalindifferenzen. Wenn die Ausgangsfrequenzen der beiden Oszillatoren hoch gewählt werden, so daß diese Frequenzen im Raum oder zwischen den Sende- und Empfangsantennen gemischt werden, kann eines der Schaltungselemente, nämlich die Mischstufe, fortgelassen werden. In diesem Falle wird der Raum als Stufe zur Mischung der Ausgangsfrequenz verwendet.

Wenn das Gerät zum Messen einer kleinen Änderung so ausgebildet ist, daß es mit einem Drahtübertragungssystem arbeitet, kann die Ausbildung des Gerätes einfacher sein als in dem Falle, in welchem eine drahtlose Übertragung verwendet wird.

Wenn der Ausgang des Gerätes in Analogdaten umgewandelt wird, kann er mit einem üblichen Meßgerät wiedergegeben werden. Wenn der Ausgang einer Digital-Umwandlung unterbrochen wird, kann er leicht mit Hilfe eines Digitalcomputers verarbeitet werden, der umfassender angewendet wird als ein Analog-Computer. In Bezug auf diese Digital-Umwandlung benötigt das bekannte Gerät zum Messen einer kleinen Änderung einen teuren Analog-Digital-Konverter, um ein Digitalsignal zu erhalten, da es ein Analog-Ausgangssignal liefert.

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Demgegenüber benötigt das erfindungsgemäße Gerät keinen Analog-Digital-Konverter.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Gerät zum Messen kleiner Änderungen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein Fühler (1,2), der seine elektrische Konstante entsprechend einer physikalischen Änderung des zu messenden Objektes ändert,

b) ein Paar Oszillatorstufen (3,4), von denen wenigstens eine ihre Schwingungsfrequenz entsprechend der elektrischen Konstante des Fühlers (1,2) ändert,

c) eine Mischstufe (5) zur Erzeugung eines Schwebungsfrequenzsignals durch Mischung der Ausgangsfrequenz der Oszillatorstufen (3,4),

d) ein Konverter (6) für die Umwandlung des Schwebungsfrequenz-Ausgangssignals der Mischstufe (5) in ein Signal gewünschter Art.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorstufen (3,4) bezüglich der Arbeitscharakteristik gleich sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oszillatorstufe (3 oder 4) eine feste Ausgangsfrequenz erzeugt · '

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein Kondensator mit einer feststehenden (11,12) und einer entsprechend der physikalischen Änderung des Gegenstandes beweglichen Leiterplatte (13) ist.

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5. Gerät nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein Kondensator mit zwei oder mehr feststehenden Leiterplatten und zwei oder mehr beweglichen Leiterplatten ist.

6. Gerät?nach. einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorstufe (3,4), die Mischstufe (5) und der Konverter (6) durch Signalübertragungswege miteinander verbunden sind, von denen wenigstens einer ein drahtloser Sxgnalubertragungsweg ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem drahtlosen Signalübertragungsweg Modulations- und Demodulationsstufen enthalten sind.

8. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorstufe (3,4), die Mischstufe (5) und der Konverter (6) durch Drahtübertragungswege miteinander verbunden sind.

9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischstufe (5) eine mit dem Ausgang der Oszillatorstufe (3,4) und eine mit dem Eingang des Konverters (6) verbundene Antennenstufe enthält, um die Ausgangsfrequenz der Oszillatorstufen (3,4) im Raum zu mischen.

10. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter eine Frequenz-Analogümwandlung ausführt.

11.' Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,. dadurch gekennzeichnet, daß der Konverter eine Frequenz-Digital-

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Umwandlung ausführt.

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