[發明專利]電容式定位設備

有效

• 申請號: 201380016824.1
• 申請日: 2013-02-14
• 公開（公告）號: CN104204858B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: T.齊博爾德;A.阿爾布雷希特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,胡莉莉

1.一種用于電容式探測封閉在介質（105）中的對象（110）的定位設備（100），包括：

-測量電極（140）、接收電極（150）和與接收電極（150）連接的參考電容（C2），其中所述參考電容由參考電極（145）和接收電極（150）構成，

-其中測量電極（140）與接收電極（150）構成能被該對象（110）影響的測量電容（C1），并且參考電容（C2）不能被對象（110）影響，

其特征在于

-對應電極（235，240），其被設立用于將交變電流導入到介質（105）中，該交變電流在數值上對應于從測量電極（140）流入到介質（105）中并且與其反相的交變電流，

所述定位設備（100）還包括：

-兩個反相的交變電壓源，其中第一交變電壓源（180）與測量電極（140）連接，并且第二交變電壓源（185）與參考電極（145）連接；以及

-用于對對應電極（235）施加信號的第三交變電壓源（405），該第三交變電壓源與在測量電極（140）處的電壓反相并且具有與其成比例的幅度。

2.根據權利要求1所述的定位設備（100），其中所述對應電極（235，240）與介質（105）一起構成電容，以便將交變電流電容式地導入到介質（105）中。

3.根據權利要求1所述的定位設備（100），其中所述對應電極（235，240）與介質（105）電阻耦合，以便將交變電流電阻式地導入到介質（105）中。

4.根據權利要求1所述的定位設備（100），還包括用于控制第三交變電壓源（405）的信號的幅度的裝置（415），使得從對應電極（235，240）流入到介質（105）中的交變電流在其數值上對應于從測量電極（140）流入到介質（105）中的交變電流。

5.根據權利要求1至4中的任一項所述的定位設備（100），還包括另外的對應電極（255，260）和用于對所述另外的對應電極（255，260）施加信號的第四交變電壓源（410），該信號與參考電極（145）處的電壓反相并且具有與其成比例的幅度。

6.根據權利要求5所述的定位設備（100），還包括用于控制第四交變電壓源（410）的信號的幅度的裝置（420），使得由該另外的對應電極（255，260）流入到介質（105）中的交變電流在其數值上對應于從參考電極（145）流入到介質（105）的交變電流。

7.根據權利要求1至4中的任一項所述的定位設備（100），其中測量電極（140）、參考電極（145）和接收電極（150）被第一電極（305）和第二電極（310）的交替布置（300）包圍，并且該布置（300）的第一電極（305）與測量電極（140）電連接以及該布置（300）的第二電極（310）與參考電極（145）電連接。

8.根據權利要求5所述的定位設備（100），其中這些電極（140、145、150、235、240、255、260）位于平面中，并且在與對象（110）背離的側上布置有與恒定電勢連接的屏蔽電極（250），該屏蔽電極至少部分覆蓋這些電極（140、145、150、235、240、255、260）。

9.根據權利要求1至4中的任一項所述的定位設備（100），還包括用于基于在測量電容（C1）和參考電容（C2）之間的比例來探測對象（110）的橋式測量電路（178）。

10.根據權利要求1至4中的任一項所述的定位設備（100），還包括：

-用于控制第一交變電壓源和第二交變電壓源的交變電壓中的至少一個交變電壓的幅度的控制裝置（155，160，165，175），用于使測量電極（140）和參考電極（145）的電場對接收電極（150）的影響相互均衡。