專利名稱：介電對象的檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于介電對象的檢測器。特別地，本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求I的前序部分所述特征的用于檢測介電對象的測量裝置。
背景技術(shù)：
為了檢測埋藏在壁中的物體如埋藏在壁中的梁，在現(xiàn)有技術(shù)中公開了電容性的檢測器。所述檢測器通常使用電極，觀察其充電特性，以便推斷出介電對象。也公開了具有多個(gè)電極的檢測器，其中電容的變化由電極對確定。通常需要的是，將所述檢測器在壁上手動(dòng)校準(zhǔn)，因?yàn)樵O(shè)備不能自己識別出壁接觸，并且電容取決于環(huán)境條件如壁的濕度、空氣濕度或者環(huán)境溫度。因此不可能將這種檢測器一次性地在制造時(shí)校準(zhǔn)，而是該校準(zhǔn)必須相對時(shí)間接近地在測量之前通過使用者來進(jìn)行。在此，測量結(jié)果取決于校準(zhǔn)的質(zhì)量。如果帶有壁接觸的檢測器在如下部位校準(zhǔn)在該部位的區(qū)域中存在梁，則以后的測量結(jié)果可能是多義的， 這會使得使用者困惑。此外，所描述的檢測器對于在壁上的傾斜而言易受影響。由于傾斜，多個(gè)電極與壁的距離不相同，使得所測量的電容具有誤差。此外，在電極上測量的電容在所描述的檢測器接近壁時(shí)并不單調(diào)增加，使得與壁的距離以及檢測器與壁的接近或者遠(yuǎn)離難以被領(lǐng)會。DE 10 2008 005 783 Al描述了一種與濕度無關(guān)的電容性裝置，用于針對夾緊進(jìn)行保護(hù)。夾緊傳感器包括帶有可變距離的兩個(gè)電極。夾緊傳感器和帶有恒定電容的電路被供給交變電壓，其中電壓被增強(qiáng)或者減弱，使得在夾緊傳感器的電極上的電壓最小化。如果電極的相對距離變化，則基于電極上增加的電壓而檢測到夾緊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的任務(wù)是，提供用于介電對象例如在壁中的木頭梁的簡單并且準(zhǔn)確的檢測器。本發(fā)明借助具有權(quán)利要求I所述特征的測量裝置以及具有權(quán)利要求10所述特征的方法來解決所述任務(wù)。從屬權(quán)利要求說明了優(yōu)選的實(shí)施形式。根據(jù)本發(fā)明，用于檢測介電對象的測量裝置包括電勢探頭，用于確定在電場中的電勢；第一電容裝置和第二電容裝置；以及用于為第一電容裝置和第二電容裝置供給交變電壓的控制設(shè)備?？刂圃O(shè)備被設(shè)立用于將這些交變電壓相對于彼此相反地(gegenlaeuf ig)放大，以便將借助電勢探頭接收的電壓的與交變電壓時(shí)鐘同步的交流電壓部分在數(shù)值上最小化。當(dāng)所述交變電壓大小不同時(shí)，檢測到介電對象。根據(jù)本發(fā)明的測量裝置確定兩個(gè)電容的差，使得兩個(gè)電容涉及的干擾影響并不影響測量結(jié)果。在此，電容裝置的每個(gè)可以包括電極，其與電勢探頭的電極形成電容。測量裝置的通過使用者的校準(zhǔn)可以省去，并且校準(zhǔn)可以一次性地進(jìn)行，譬如在制造測量裝置的范圍中進(jìn)行。因?yàn)樵诒谏系男?zhǔn)被省去，當(dāng)設(shè)備在對象的區(qū)域中被設(shè)置到壁上時(shí)，所以也可以直接并且可靠地檢測對象。
優(yōu)選的是，第一電容裝置和第二電容裝置的電極基本上設(shè)置在一個(gè)平面中，并且電勢探頭的電極設(shè)置在所述平面之外。與其中發(fā)送電極直接靠置在壁上的布置相比，在傾斜時(shí)，電極的相對距離變化相對于電極與壁的總距離而言較小。在測量設(shè)備相對于壁傾斜的情況中，可以將電容裝置的相對電容變化最小化，使得將測量誤差最小化。電勢探頭可以包括兩個(gè)與差分放大器連接的接收電極，其中接收電極以相對于第一電容裝置和第二電容裝置的距離、優(yōu)選相同的距離布置在所述平面的不同側(cè)上。差分放大器可以附加地包括高通濾波器。由差分放大器提供的信號由于差分測量而對于外部影響如帶有電勢的或者導(dǎo)電的壁不敏感。此外，由此執(zhí)行的場補(bǔ)償?shù)臏y量非常準(zhǔn)確。信號的符號指示介電對象的相對位置，從而可以使得找到介電對象變得容易。符號變換(過零)指示梁的中部。傾斜的影響可以如在上面描述的結(jié)構(gòu)中那樣被最小化。在電容裝置的至少之一的背離介電對象的側(cè)上，可以設(shè)置有屏蔽電極，其與電勢連接，該電勢在中心地(mittig)處于交變的電壓之間。該屏蔽電極例如也可以是另一電路板或者顯示器，并且由此不能直接識別為屏蔽電極。一般地，該電勢是地。測量裝置的使用 者于是相對于測量設(shè)備屏蔽，使得測量的干擾可以被最小化。電容裝置可以被構(gòu)建為使得在該電容裝置和電勢探頭之間存在的電容與介電對象無關(guān)。由此，測量可以基于僅僅與介電對象相關(guān)的電容來進(jìn)行，由此可以簡化測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)。尤其是，這種測量設(shè)備可以相對于傾斜不敏感，因?yàn)殡妱萏筋^可以取與電極相同的電勢，使得得到的電場并不由于電勢探頭的電場而改變?？梢栽O(shè)置補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，用于將通過電容裝置提供的至少一個(gè)電容改變與介電對象無關(guān)的量。由此，可以調(diào)節(jié)測量裝置的靈敏度并且電容裝置的電容可以例如與幾何情況匹配。此外，可以設(shè)置電容裝置的多個(gè)電極對，其例如成對地位于電勢探頭的不同側(cè)上，其中控制設(shè)備被設(shè)立用于當(dāng)不同的電極對被供給交變電壓時(shí)，基于交變的電壓的差來確定介電對象的大小、伸展、距離和方向的至少之一。通過將電極小型化，可以提高測量裝置的空間分辨率，在一個(gè)實(shí)施形式中直到進(jìn)入形成圖像的范圍中。優(yōu)選的是，電極對的電極在平面中矩陣式地圍繞電勢探頭布置。一種用于檢測介電對象的方法包括如下步驟在電場中借助電勢探頭確定電勢，為兩個(gè)電容裝置供給具有相反地放大的交變電壓，使得確定的電勢的與交變電壓時(shí)鐘同步的交流電壓部分在數(shù)值上被最小化，以及當(dāng)交變電壓大小不同時(shí)，檢測到介電對象。該方法可以在程序控制的處理設(shè)備上、例如微計(jì)算機(jī)或者微控制器上運(yùn)行，或者存儲在計(jì)算機(jī)可讀的存儲介質(zhì)上。


下面參照附圖更準(zhǔn)確描述本發(fā)明。其中
圖I示出了測量裝置的方框電路 圖2a — 2c示出了用于圖I中的測量裝置的電極的不同布置；
圖3a、3b示出了用于圖I中的測量裝置的電勢探頭；
圖4示出了用于圖I中的測量裝置的電極的另一布置；以及 圖5示出了用于檢測介電對象的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了測量裝置100的方框電路圖。測量裝置100是用于檢測例如木頭構(gòu)成的介電對象的梁探測器105的部分。時(shí)鐘發(fā)生器110具有兩個(gè)輸出端，在輸出端上其提供相移的、優(yōu)選180°相移的周期性變換信號。變換信號尤其是可以包括矩形信號、三角形信號或者正弦信號。時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端與第一可控放大器115或者第二可控放大器120連接。每個(gè)可控放大器115、120都具有控制輸入端，其通過控制輸入端來接收信號，該信號控制可控放大器115、120的放大因子。第一可控放大器115的輸出端與第一發(fā)送電極125連接,并且第二可控放大器120的輸出端與第二發(fā)送電極130連接。接收電極135用作電勢探頭，并且與輸入放大器140連接；在電極125 — 135的范圍中示出的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)165首先并不被考慮，并且省去了阻抗170。輸入放大器140用恒定的放大因子示出；然而在另外的實(shí)施形式中，輸入放大器140的放大因子也可以是可控的。由此，例如測量裝置100的空間分辨率和/或靈敏度可以是可影響的，并且例如能夠根據(jù)測
量量來控制。輸入放大器140的輸出端與同步解調(diào)器145連接。同步解調(diào)器145此外與時(shí)鐘發(fā)生器110連接，并且從其接收時(shí)鐘信號，該時(shí)鐘信號指示在時(shí)鐘發(fā)生器110的輸出端提供的信號的相位角值。在一個(gè)簡單的實(shí)施形式中(其中由時(shí)鐘發(fā)生器110提供的信號是對稱的矩形信號)，可以將輸出信號之一用作時(shí)鐘信號。同步解調(diào)器145基本上基于時(shí)鐘發(fā)生器110提供的時(shí)鐘信號來將輸入放大器140所接收的測量信號交替地在其上部或者下部輸出端上接通。同步解調(diào)器145的兩個(gè)輸出端與積分器(進(jìn)行積分的比較器)150連接，該積分器在此示出為與兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容器連接的運(yùn)算放大器。其他實(shí)施形式同樣是可能的，例如作為有源低通濾波器。連接在同步解調(diào)器145之后的數(shù)字實(shí)施形式也是可考慮的，其中在同步解調(diào)器145的輸出端上的信號在一個(gè)半波內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)時(shí)刻上被模擬向數(shù)字地轉(zhuǎn)換，并且隨后與來自下一個(gè)半波的相應(yīng)值進(jìn)行比較。差被積分并且例如又轉(zhuǎn)化為模擬信號，并且用于控制放大器。當(dāng)同步解調(diào)器145將輸入放大器140接收的測量信號在其下部輸出端上提供時(shí)，積分器150在時(shí)間上對該信號積分，并且在其輸出端上提供結(jié)果。當(dāng)同步解調(diào)器145將輸入放大器140接收的測量信號在其上部輸出端上提供時(shí)，該測量信號被積分器150倒相地在時(shí)間上積分，并且在積分器150的輸出端上提供結(jié)果。在積分器的輸出端上的電壓是同步解調(diào)器的經(jīng)低通濾波后的輸出的差的積分。如果第一發(fā)送電極125的電容正好與第二發(fā)送電極130的電容大小相同，則在同步解調(diào)器145的輸出端上提供的信號在時(shí)間上平均大小相同，并且在積分器150的輸出端上提供信號，該信號趨向零(接地)。然而如果電容大小不同，例如因?yàn)榻殡妼ο蟛贾迷诎l(fā)送電極125、130之一的區(qū)域中，則在同步解調(diào)器145的輸出端上提供的信號在平均上不再相同，并且在積分器150的輸出端上提供正信號或者負(fù)信號。由積分器150提供的信號通過端子155提供用于進(jìn)一步的處理。附加地，微計(jì)算機(jī)165與可控放大器115、120的控制輸入端連接。微計(jì)算機(jī)165進(jìn)行所提供的信號與閾值的比較，并且在輸出端170上輸出信號，該信號指示介電對象。該信號可以用光學(xué)和/或聲學(xué)方式呈現(xiàn)給梁檢測器105的使用者。
微計(jì)算機(jī)165此外可以對從可控放大器115、120的控制輸入端截取的信號進(jìn)行進(jìn)一步處理，并且據(jù)其控制測量裝置100的參數(shù)。例如，在時(shí)鐘發(fā)生器110的輸出端上的交變電壓的頻率或者信號形狀可以變化，或者接收放大器140的靈敏度被改變。在另一實(shí)施形式中，測量裝置100的所示的元件進(jìn)一步通過微計(jì)算機(jī)165來實(shí)施，譬如時(shí)鐘發(fā)生器110、同步解調(diào)器145或者積分器150。積分器150的相同的信號也用于控制可控放大器115和120的放大因子，其中兩個(gè)可控放大器120直接與積分器150的輸出端連接，并且第一可控放大器115借助反相器160與積分器150的輸出端連接。反相器160引起提供給其的信號的反轉(zhuǎn)，使得根據(jù)積分器150的輸出信號，第一可控放大器115的放大因子以與第二可控放大器120的放大因子減小那樣的程度來增大，或者反過來。也可考慮的是，僅僅可控放大器之一的放大因子被控制，而第二可控放大器的放大因子保持為固定值。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)165在發(fā)送電極125、130的每個(gè)上包括由兩個(gè)阻抗構(gòu)成的分壓器。被劃分的電壓分別借助另一阻抗引導(dǎo)至輸入放大器140。接收電極135并非直接地而是借助阻 抗170引導(dǎo)至輸入放大器140。通過相應(yīng)地選擇所述的各阻抗，可以改變在可控放大器115、120的輸出端上有效的阻抗。由此，例如可以補(bǔ)償電極125 - 135的非對稱布置。在另一實(shí)施形式中，相對于圖I中的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)165的示圖省去了在第一發(fā)送電極125的區(qū)域中的阻抗以及第二發(fā)送電極130。由此，使得可控放大器115、120的交變電壓在第一(單個(gè)的)發(fā)送電極125上的電容和通過補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)165形成的參考電容之間被平衡。參考電容相對于介電對象是不變的。為了測量，僅僅還需要第一發(fā)送電極125以及接收電極135。反過來的實(shí)施形式同樣是可能的，其中相對于圖I中的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)165的示圖省去了在第二發(fā)送電極130的區(qū)域中的阻抗以及第一發(fā)送電極125。通過設(shè)置開關(guān)，可以將測量裝置100根據(jù)所描述的實(shí)施形式在三電極測量運(yùn)行中在使用兩個(gè)發(fā)送電極125和130情況下、在第一兩電極測量運(yùn)行中在使用第一發(fā)送電極125和接收電極135的情況下以及在第二兩電極測量運(yùn)行中在使用第二發(fā)送電極130和接收電極135的情況下運(yùn)行。在不同的測量運(yùn)行之間的切換可以循環(huán)進(jìn)行，或者通過用戶來控制。當(dāng)介電對象最接近接收電極135時(shí)，在兩電極測量運(yùn)行中在圖I中的測量裝置100的端子155上的電壓最大，而在三電極測量運(yùn)行中，當(dāng)介電對象最接近發(fā)送電極125或者130之一時(shí)，該電壓的數(shù)值最大，其中電壓的符號指示各最接近的發(fā)送電極。如果對象在電極旁移動(dòng)經(jīng)過，則于是在三電極測量運(yùn)行中產(chǎn)生帶有符號變化的信號，并且在兩電極測量運(yùn)行中，產(chǎn)生帶有在經(jīng)過瞬間局部最大值的信號。圖2a_2c示出了圖I中的發(fā)送電極125、130和接收電極130的不同布置200。視角是朝向底部的。在圖2a-2c的上部區(qū)域中分別示出了通過壁210的水平截面的俯視圖。在壁210中埋藏了木梁220。所示的布置200、尤其是圖2b和2c的布置，可以普遍地應(yīng)用于帶有多個(gè)電極的電容性梁探測器，而并不局限于帶有圖I中的梁探測器105的應(yīng)用。在圖2a中，電極125-130在一個(gè)平面中并排布置。接收電極130與每個(gè)發(fā)送電極125、130的距離相同。為了屏蔽來自不同于壁210的方向的其他方向的影響，可以任選地設(shè)置有屏蔽電極230，其布置在電極125-135之下。在圖2b中，不同于圖2a中的示圖，接收電極130布置在發(fā)送電極125、135位于其中的平面之外。在示圖中，接收電極130在平面之上示出，在一個(gè)可替選的實(shí)施形式中，其也可以位于平面之下。在測量設(shè)備100連同電極125-135以及任選的屏蔽電極230圍繞與壁210平行的豎軸傾斜的情況下，在接收電極130位置處的相對場變化小于在圖2a中的布置200的情況下，因?yàn)榻柚l(fā)送電極125、135產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)隨著增大的距離而變小。傾斜的變小的影響也取決于，在傾斜的情況下，接收電極130相對于壁210的距離比發(fā)送電極125,135整體上相對于壁210的距離以更小的程度增大。圖2c示出了布置200，其對于上面參照圖I描述的兩電極測量運(yùn)行是適合的。接收電極130布置在發(fā)送電極125或135之一之上，其中發(fā)送電極125或者135比接收電極更寬。任選的屏蔽電極230優(yōu)選比發(fā)送電極125或135更寬。發(fā)送電極也可以通過兩個(gè)分立存在的發(fā)送電極125和135的電連接形成。通過所描述的布置200，可以進(jìn)一步減小在兩電極測量運(yùn)行中傾斜的影響。圖3a和3b示出了用于圖I中的測量裝置的電勢探頭300。在圖3a中示出了電·勢探頭300的電極的布置310，在圖3b中示出了帶有電勢探頭300的其他元件的布置310。電勢探頭300可以替代附圖中的測量裝置100的接收電極135。在圖3a中的示圖對應(yīng)于在圖2a_2c中的視角。發(fā)送電極125和135布置在屏蔽電極230上的平面中。第一接收電極320和第二接收電極330布置在發(fā)送電極125和135之間的垂直對稱線340上。接收電極320、330與發(fā)送電極125、135的平面的距離優(yōu)選相同。在發(fā)送電極125、135的區(qū)域中繪出了等電勢線。接收電極320、330在零電勢線上；然而當(dāng)接收電極320、330在相同電勢線上時(shí)，已經(jīng)足夠。在所示的接收電極320、330在對稱線上的布置中，可以借助測量裝置100來進(jìn)行場補(bǔ)償?shù)臏y量。如在圖3b中所示，接收電極320、330通過電阻340或者350與差分放大器360的輸入端連接。差分放大器360形成在其輸入端上的電壓的差(差分測量)。差分放大器360的輸出端通過高通濾波器370引導(dǎo)至圖I中的輸入放大器140或者引導(dǎo)至連接在輸入放大器140之前的阻抗170。高通濾波器370去除了低頻干擾，其中低頻干擾例如會通過帶有電勢的或者導(dǎo)電的壁210引起。介電對象220主要影響第一接收電極330，使得第二接收電極320用作參考電勢。屏蔽電極230與零電勢(地)連接。屏蔽電極230也可以與任意其他電勢連接，因?yàn)橥ㄟ^在差分放大器360中進(jìn)行的減法，將相同的分量在所輸送的信號中消除。電勢探頭300本身由此沒有電勢。此外，所示的電勢探頭由于將電極125、135、230、330、340分布在總計(jì)三個(gè)平面上而對于傾斜并不敏感，如上面參照圖2a-2c所闡述的那樣。電勢探頭300的輸出信號取決于介電對象如圖2a_2c中的梁220的橫向位置。如果梁220從右向左在電勢探頭300旁移動(dòng)經(jīng)過，只要梁220在對稱軸340的左邊，則在圖I中的測量裝置100的端子155上的輸出信號是負(fù)的，而一旦梁220在對稱軸340右邊，則是正的。于是，大的梁220的邊緣可以借助輸出信號中的極值通過在壁220上的布置310的方法而被容易地發(fā)現(xiàn)。同樣地，梁220的中部可以借助于符號變換而通過在壁220上的布置310的方法而被容易地找到。圖4示出了用于與圖I中的測量裝置100—同使用的電極的另一布置400。該布置400在俯視圖中示出。相對于接收電極135，第一發(fā)送電極125和第二發(fā)送電極130成對地對置。整個(gè)結(jié)構(gòu)具有3X3矩陣的形式，其中中間的元件通過接收電極135形成。
在三電極測量運(yùn)行中，彼此對置的發(fā)送電極125、130的不同的對可以相繼地與圖I中的測量裝置100連接。因?yàn)樵诙俗?55上的測量裝置的輸出信號的極性在三電極測量運(yùn)行中取決于介電對象相對于接收電極的橫向方向，所以可以通過相繼的多次測量來精確地確定介電對象的方向。在另一實(shí)施形式中，可以省去在布置400的對角線上的電極125、130，使得剩余的電極125 - 135以加號的形式布置。該布置400可以如上面參照圖2所描述的那樣與屏蔽電極230連接地在電極125、135的背離介電對象的側(cè)上使用。圖5示出了用于借助圖I的裝置來檢測介電對象220的方法500的流程圖。該方法500包括步驟510至550。在步驟510中，電容裝置125和135被供給交變電壓。在步驟520中，確定電勢，該電勢在電容裝置125和135的區(qū)域中在電勢探頭135、300上出現(xiàn)。在步驟530中確定電勢 的交流電壓部分，其與電容裝置125和135上的交變電壓時(shí)鐘同步。根據(jù)確定的交流電壓部分，在步驟510中控制電容裝置125和130的供給，其中方法500為此必要時(shí)必須重新進(jìn)行。借助對電容裝置125和130的供給的控制，將與交變電壓時(shí)鐘同步的、在電勢探頭135、300上確定的電勢的交流電壓部分在數(shù)值上最小化。接著，在步驟540中，將電容裝置125和135的交變電壓相互比較。如果電壓彼此偏差超過預(yù)先確定的程度，則在步驟550中檢測到介電對象。隨后，方法500回到開頭，并且重新進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測介電對象(220)的測量裝置(100)，其中所述測量裝置(100)包括以下 電勢探頭(135，300)，用于確定在電場中的電勢； 第一電容裝置和第二電容裝置(125，130)； 用于為第一電容裝置和第二電容裝置(125，130)供給交變電壓的控制設(shè)備(110 -120，140 — 160)； 其中所述控制設(shè)備(110 - 120,140 - 160)被設(shè)立用于將所述交變電壓相對于彼此相反地放大，以便將借助電勢探頭(135，300)接收的電壓的與所述交變電壓時(shí)鐘同步的交流電壓部分在數(shù)值上最小化， 其特征在于， 所述控制設(shè)備(110 - 120,140 - 160)被設(shè)立用于，當(dāng)所述交變電壓的比例/關(guān)系與電勢探頭(135，300)至電容裝置(125，130)的距離的比例/關(guān)系不對應(yīng)時(shí)，檢測到介電對象(220)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測量裝置(100)，其特征在于，所述電容裝置的每個(gè)都包括電極(125，130)，所述電極與所述電勢探頭(135，300)的電極(320，330) —同形成電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量裝置(100)，其特征在于，所述第一電容裝置和第二電容裝置的電極(125，130)基本上布置在一個(gè)平面中，并且所述電勢探頭(135，300)的電極(320，330 )布置在該平面之外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量裝置(100)，其特征在于，所述電勢探頭(135，300)包括與差分放大器(360)連接的兩個(gè)接收電極(320，330)，其中所述接收電極(320，330)以相距于第一電容裝置和第二電容裝置(125，130)相同的距離布置在所述平面的不同側(cè)上。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的測量裝置(100)，其特征在于，在至少一個(gè)所述電容裝置(125，130)的背離介電對象(220)的側(cè)上布置有屏蔽電極(230)，該屏蔽電極與電勢連接，該電勢在中心地處于這些交變電壓之間。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的測量裝置(100)，其特征在于，所述電容裝置(125，130)之一構(gòu)建為，使得在該電容裝置(125，130)和電勢探頭(135，300)之間存在的電容與介電對象(220)無關(guān)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的測量裝置(100)，其特征在于補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)(165)，其用于將通過所述電容裝置提供的電容的至少之一改變與介電對象(220)無關(guān)的數(shù)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的測量裝置(100)，其特征在于，設(shè)置有電容裝置的多個(gè)電極對(125，130 )，所述電極對成對地位于所述電勢探頭(135，300 )的不同側(cè)上，其中所述控制設(shè)備(110 — 120,140 - 160)被設(shè)立用于當(dāng)不同的電極對(125，130)被供給所述交變電壓時(shí)，基于所述交變電壓的差來確定介電對象(220)的大小、伸展、距離和方向的至少之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量裝置(100)，其特征在于，所述電極對的電極(125，130)在平面中矩陣式地圍繞電勢探頭(165，300)布置。
10.一種用于檢測介電對象(220)的方法(500)，包括以下步驟 借助電勢探頭(135，300 )確定(520 )在電場中的電勢； 為兩個(gè)電容裝置(125，130 )供給(510 )相反地放大的交變電壓，使得確定的電勢的與所述交變電壓時(shí)鐘同步的交流電壓部分在數(shù)值上最小化； 當(dāng)所述交變電壓的比例/關(guān)系與所述電勢探頭(135，300)至電容裝置(125，130)的距離的比例/關(guān)系不對應(yīng)時(shí)，檢測(550)到介電對象(220)。
11.一種帶有程序代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在處理設(shè)備上運(yùn)行時(shí)或者存儲在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)載體上時(shí)，其用于執(zhí)行權(quán)利要求10所述的方法。
全文摘要
一種用于檢測介電對象的測量裝置，其中所述測量裝置包括電勢探頭，用于確定在電場中的電勢；第一電容裝置和第二電容裝置；以及用于為第一電容裝置和第二電容裝置供給交變電壓的控制設(shè)備?？刂圃O(shè)備被設(shè)立用于將交流電壓相對于彼此相反地放大，以便將借助電勢探頭接收的電壓的與交變電壓時(shí)鐘同步的交流電壓部分在數(shù)值上最小化。當(dāng)交變電壓的比例/關(guān)系與電勢探頭至電容裝置的距離的比例/關(guān)系不對應(yīng)時(shí)，檢測到介電對象。
文檔編號H03K17/955GK102870327SQ201180022786
公開日2013年1月9日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者T.齊博爾德, A.阿爾布雷希特 申請人:羅伯特·博世有限公司