BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Verhältnisses einer messgrössenabhängigen Kapazität zu einer Referenzkapazität durch Umwandlung der Kapazitätswerte in Frequenzwerte einer Signalschwingung und Ermittlung des Verhältnisses der Frequenzwerte. Das Verfahren ist beispielsweise anwendbar bei Waagen mit kapazitivem Kraftsensor.
Die Umwandlung von Kapazitätswerten in Frequenzwerte einer Signalschwingung ist an sich bekannt. In der Regel dient als Messgrössenwandler ein Schwingungserzeuger, insbesondere ein Kippschwingungserzeuger mit anschliessendem Schwingungsformer, dessen frequenzbestimmende Grösse die zu messende Kapazität ist und dessen Ausgangsfrequenz dem Kapazitätswert umgekehrt proportional ist (DE 30 11 594 Al, US 4 295 091).
Für die Bestimmung von Kapazitätsverhältnissen oder -differenzen werden nach bekannten Verfahren die Kapazitätswerte der zu vergleichenden Kapazitäten gleichzeitig gemessen, wobei aus den sich ergebenden Frequenzwerten das Verhältnis bzw. die Differenz gebildet wird (US 4 392 382 und 4 398 426, DE 29 21 614 Al), oder es wird eine Signalschwingung erzeugt, deren Frequenz durch die zu vergleichenden Kapazitäten zugleich bestimmt wird und ein Mass für die Differenz der Kapazitätswerte bildet (DE 23 46 307). Zur Durchführung dieser Verfahren sind im ersten Fall zwei separate Messgrössenwandler und im zweiten Fall die für die Frequenzbestimmung massgeblichen Teile eines im übrigen gemeinsamen Messgrössenwandlers zweifach vorhanden. Dieser Umstand führt infolge des im allgemeinen unterschiedlichen Verhaltens (z.B.
Temperaturgang) zweier an sich gleich aufgebauter elektronischer Schaltungen zu Ungenauigkeiten in der Vergleichsmessung. Zudem ist die Kompensation solcher Systemfehler schwierig und aufwendig.
Die Erfindung hat zum Ziel, die Messgenauigkeit bei der Kapazitätsverhältnismessung nach dem eingangs genannten Verfahren zu erhöhen.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die beiden Kapazitäten mit einer um Grössenordungen kleineren Frequenz als die mittlere Frequenz der Signalschwingung abwechselnd in den Eingangskreis eines Messgrössenwandlers eingeschaltet werden, dass die Frequenzwerte der nacheinander anfallenden Signalschwingungen durch Auszählen der Perioden in einem der jeweiligen Einschaltdauer einer Kapazität entsprechend festgelegten Zeitraum gemessen werden und dass das Verhältnis der gemessenen Frequenzwerte durch Berechnung ermittelt wird.
Die Verwendung eines einzigen Messgrössenwandlers bedeutet, dass für die Messung der beiden Kapazitäten ein und dieselbe Schaltungsanordnung benützt wird, wodurch Systemfehler vermieden werden. Langzeitänderungen (Drifteffekte, Niederfrequenzrauschen) haben auf das Messergebnis keinen Einfluss, da für die Messung eines Kapazitätswertes eine Messzeit von z.B. 100 ms ausreicht.
Es ist zwar an sich bekannt, die beiden Kapazitäten abwechselnd in den Eingangskreis eines Messgrössenwandlers einzuschalten, um Systemfehler zu vermeiden. Bei einer bekannten Lösung dieser Art (DE 35 09 507 Al) werden die Kapazitäten nacheinander einmal aufgeladen und entladen, wobei das durch die Dauer der Umladeperioden sich ergebene Tastverhältnis einer von den Umkehrpunkten der Spannungen an den Kapazitäten abgeleiteten Rechteckschwingung als Mass für das Kapazitätsverhältnis dargestellt wird.
Es handelt sich dabei um eine innerhalb jeweils einer Umladeperiode vorzunehmende Kurzzeitmessung, an die im Vergleich zu einer Frequenzmessung keine hohen Ansprüche hinsichtlich der Messgenauigkeit gestellt werden können, insbesondere wegen der kurzen Einschwingzeiten und den mit der Umschaltung verbundenen Verzögerungszeiten, die in das Messresultat voll eingehen. Eine Erhöhung der Einschaltdauer auf jeweils ein Mehrfaches der Dauer einer Umladeperiode brächte bei diesem Messverfahren keine Vorteile, da sich die verfahrensbedingten Messfehler in jeder Umladeperiode wiederholen und summieren.
Zur Ermittlung eines Frequenzwertes wird die Periodendauer der Signalschwingung gemessen, wobei durch die Auszählung der Perioden über einen bestimmten Zeitraum ein Mittelwert der Periodendauer gewonnen wird. Dieses Verfahren liefert genauere Ergebnisse als beispielsweise die Messung der Umladezeit oder des Verhältnisses der Ladezeit zur Umladezeit beim sogenannten Kondensator-Umladeverfahren. Damit der Einschwingvorgang zu Beginn der Einschaltdauer einer Kapazität auf die Messgenauigkeit keinen Einfluss hat, wird der eigentliche Messvorgang vorzugsweise erst dann eingeleitet, wenn die Signalschwingung einen stationären Schwingungszustand erreicht hat.
Dies ist erfahrungsgemäss bei einer mittleren Schwingungsfrequenz von z.B. 16 kHz nach einem Bruchteil (z.B. logo) der Einschaltdauer von beispielsweise 100 ms der Fall, so dass der grösste Teil (z.B. 99wo) der Einschaltdauer als Messzeit zur Verfügung steht.
Der eigentliche Messvorgang besteht in an sich bekannter Weise darin, dass die zu messende Kapazität periodisch aufgeladen und entladen wird und die vom Kapazitätswert abhängige Änderungsgeschwindigkeit der Lade- oder Entladespannung (bzw. des Lade- oder Entladestromes) durch die Frequenz einer periodischen Signalschwingung dargestellt wird. Als Mass für die Änderungsgeschwindigkeit der Lade- bzw. Entladespannung dient dabei die Zeitspanne zwischen zwei Zeitpunkten, in denen die Spannung an der Kapazität einen unteren und einen oberen
Schwellwert durchläuft. Für den periodischen Wechsel von
Lade- und Entladephasen dient üblicherweise eine Schwellwertschaltung, welche jeweils anspricht, wenn die Spannung an der Kapazität die Schwellwerte erreicht.
Mit der Schwellwertschaltung kann ein Rechtecksignal so gesteuert werden, dass die Länge der Impulse oder der Impulspausen der Zeitspanne entspricht, welche ein Mass für die Änderungsgeschwindigkeit der Lade- bzw. Entladespannung bildet. Bei der Auswertung des Rechtecksignals ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Schwellwertschaltung Schaltverzögerungen aufweist, welche das Rechtecksignal in bezug auf die Anfangs- und Endzeiten der Impulse beeinflussen können. Bei bekannten Verfahren wird in naheliegender Weise die Steuerung des Rechtecksignals von den Richtungswechseln der Spannung an der Kapazität abgeleitet und somit die ganze Dauer einer Lade- bzw. Entladephase in die Messung einbezogen. Infolge des Richtungswechsels der Spannung an der Kapazität verläuft die Spannungsänderung beim Erreichen des unteren und des oberen Schwellwertes in verschiedenen Richtungen.
Es hat sich nun gezeigt, dass die von der Umschaltung am oberen und unteren Schwellwert herrührenden Schaltverzögerungen sich addieren und das Rechtecksignal in frequenzbestimmender Weise beeinflussen, wenn die beiden Schwellwerte von der Spannung an der Kapazität mit gegensinnigem Verlauf erreicht werden, wie das bei der beschriebenen bekannten Lösung des EP 0 149 277 Al der Fall ist, dass aber die beiden Schaltverzögerungen sich kompensieren, wenn die Lade- oder Entladespannung zwei unterschiedliche Schaltschwellen gleichsinnig durchläuft.
Aus diesem Grund wird gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens für die Messung der Änderungsgeschwindigkeit der Lade- bzw. Entladespannung eine Zeitspanne gewählt, die kleiner ist als die Dauer einer Lade- bzw. Entladephase. Durch dieses Verfahren mit gegen über der Lade- bzw. Entladephase zeitlich reduzierter Messphase wird ausser einer Kompensation der genannten Schaltverzögerungen erreicht, dass der praktisch undefinierbare Spannungsverlauf im Bereich der Richtungsumkehr nicht in die Messung einbezogen wird. Auf diese Weise lässt sich die Messgenauigkeit also weiter erhöhen.
Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese Einrichtung hat einen Messgrössenwandler, der einen Kippschwingungserzeuger mit der zu messenden Kapazität als frequenzbestimmender Grösse aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass im Eingangskreis des Kippschwingungserzeugers ein Umschalter zum abwechselnden Einschalten der zu messenden Kapazitäten und am Ausgang derselben ein Mikroprozessor vorgesehen ist, der den Umschalter steuert und der Mittel zur Erfassung der Frequenzwerte der vom Kippschwingungserzeuger gelieferten Signalschwingungen und zur Berechnung des Frequenzverhältnisses aufweist.
Der Messgrössenwandler ist beispielsweise mit einem Kippschwingungserzeuger ausgerüstet, der in bekannter Weise eine Lade- und eine Entladeschaltung für die zu messende Kapazität aufweist, sowie eine erste, zwei Schaltschwellen aufweisende Schwellwertschaltung, welche die Ladeschaltung periodisch einund ausschaltet, wenn die Spannung an der Kapazität die untere bzw. obere Schaltschwelle erreicht (EP 0 149 277 Al). Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens mit gegenüber der Lade- bzw. Entladephase reduzierter Messphase besteht nun darin, dass eine zweite Schwellwertschaltung mit wenigstens zwei weiteren Schaltschwellen für die Lade- bzw.
Entladespannung vorgesehen ist, welche weiteren Schaltschwellen wertmässig zwischen den beiden Schaltschwellen der ersten Schwellwertschaltung liegen, dass die zweite Schwellwertschaltung einen Rechteckimpulsgenerator umfasst, der wenigstens ein Rechtecksignal erzeugt, bei dem die Länge der Impulse oder der Impulspausen durch die Zeitpunkte bestimmt ist, in denen die Spannung an der Kapazität zwei zeitlich benachbarte Schaltschwellen der zweiten Schwellwertschaltung gleichsinnig durchläuft, wobei jeweils die Länge eines Impulses oder einer Impulspause ein Mass für die Änderungsgeschwindigkeit der Lade- bzw.
Entladespannung darstellt, und dass der Rechteckimpulsgenerator einen Schwingungsgenerator zur Erzeugung einer Dreieckschwingung steuert, welche den Ladestrom der Ladeschaltung so regelt, dass das Verhältnis von Impulspause zu Impulsdauer des Rechtecksignals konstant, insbesondere 1 ist. Die Regelung des Ladestroms zur Erzielung eines konstanten Tastverhältnisses ist notwendig, um eine konstante Periodendauer und damit eine genaue Frequenzmessung zu gewährleisten.
Nachstehend wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand der Zeichnung, welche Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einrichtung darstellt, näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 Blockschaltbild der Einrichtung zur Kapazitätsverhältnismessung nach der Erfindung,
Fig. 2 Vereinfachtes Schaltungschema eines Messgrössenwandlers gemäss einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3 Diagramm des zeitlichen Verlaufs elektrischer Grössen an verschiedenen Schaltungspunkten des Messgrössenwandlers nach Fig. 2,
Fig. 4 Vereinfachtes Schaltungsschema eines Messgrössenwandlers gemäss einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 5 Diagramm des zeitlichen Verlaufs elektrischer Grössen an verschiedenen Schaltungspunkten des Messgrössenwandlers nach Fig. 4.
Die Messeinrichtung nach Fig. 1 dient zur laufenden Messung des Verhältnisses der Kapazitäten C1 und C2, deren Kapazitätswert in der Grössenordnung von beispielsweise 10 pF liegt, wobei C1 eine messgrössenabhängige Kapazität und C2 eine Referenzkapazität beispielsweise eines kapazitiven Kraftsensors sind. Durch einen elektronischen Umschalter 1 werden die beiden Kapazitäten C1 und C2 abwechselnd in den Eingangskreis eines Messgrössenwandlers 2 eingeschaltet, der einen Kippschwingungserzeuger mit der jeweils zu messenden Kapazität als frequenzbestimmender Grösse aufweist. Die jeweils eingeschaltete Kapazität wird dabei periodisch aufgeladen und entladen, wobei die Änderungsgeschwindigkeit der Lade- oder Entladespannung durch die Frequenz einer Signalschwingung dargestellt wird.
Die jeweils nacheinander anfallenden Signalschwingungen mit den Kapazitätswerten entsprechenden Frequenzwerten fl unf f2 werden zur Auswertung einem Mikroprozessor 3 direkt oder über einen nicht dargestellten Frequenzzähler zugeführt. Dieser enthält Mittel zur Erfassung der Frequenzwerte und zur Berechnung des Frequenzverhältnisses fl / f2. Die jeweilige Frequenz wird durch Auszählen der Perioden in einem der Einschaltdauer einer Kapazität entsprechend festgelegten Zeitraum ermittelt. Zudem steuert der Mikroprozessor 3 den Umschalter 1 mit einer Umschaltfrequenz von z.B. 10 Hz, die um Grössenordnungen kleiner ist als die mittlere Frequenz der Signalschwingung, welche beispielsweise 16 kHz beträgt. Die Kapazitäten C1 und C2 sind also abwechselnd während je etwa 100 ms in den Eingangskreis des Messgrössenwandlers 2 eingeschaltet.
Bei der nachfolgenden Beschreibung des Messgrössenwandlers ist der Umschalter 1 nicht dargestellt.
Der Kippschwingungserzeuger des Messgrössenwandlers 2 weist in beiden Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 4 eine Lade- und eine Entladeschaltung für die zu messende Kapazität C (C1 oder C2) auf, bestehend aus einer variablen Stromquelle I1, einer Konstantstromquelle I2 und einem elektronischen Umschalter S1; ferner eine erste Schwellwertschaltung mit zwei Schaltschwellen, bestehend aus einem Komparator Kl und einem elektronischen Umschalter S2, über den dem Komparator Kl die Referenzspannungen Url und Ur5 wahlweise zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Komparators Kl steuert die beiden Umschalter S1 und S2.
In der in den Fig. 2 und 4 dargestellten Schaltstellung der Umschalter S1 und S2 wird die Kapazität C durch die Stromquelle I1 entladen, wobei vorausgesetzt sei, dass die Stromquelle I1 stärker ist als die Stromquelle I2. Sobald die Spannung Uc an der Kapazität C den Referenzpegel Url erreicht, steuert der Komparator Kl die beiden Umschalter S1 und S2 in die andere Schaltstellung. Die Kapazität C wird nun durch die Stromquelle I2 geladen, bis die Ladespannung Uc den Referenzpegel Ur5 erreicht, worauf die Umschalter S1 und S2 wieder in ihre ursprüngliche Schaltstellung gelangen. Den Verlauf der resultierenden Sägezahnspannung Uc zeigt Fig. 3 bzw. Fig. 5.
Als Mass für die Änderungsgeschwindigkeit der Ladespannung dient die Zeitspanne zwischen zwei Zeitpunkten, in denen die Spannung Uc an der Kapazität C einen unteren und einen oberen Schwellwert durchläuft. Damit nun der unkontrollierbare Verlauf der Sägezahnspannung an ihren Umkehrpunkten auf das Messergebnis keinen Einfluss haben kann, wird für die Messung der Änderungsgeschwindigkeit der Ladespannung eine Zeitspanne tm gewählt, die kleiner ist als die Dauer tl einer Ladephase (Fig. 3 und 5). Selbstverständlich kann in analoger Weise auch die Änderungsgeschwindigkeit der Entladespannung anstelle derjenigen der Ladespannung gemessen werden.
Zur Durchführung dieses Messverfahrens mit gegenüber der Ladephase tl zeitlich reduzierter Messphase tm ist beim Messgrössenwandler in der Ausführungsform nach Fig. 2 eine zweite Schwellwertschaltung mit drei weiteren Schaltschwellen für die Ladespannung vorgesehen, welche weiteren Schaltschwellen wertmässig zwischen den beiden Schaltschwellen Url und UrS der ersten Schwellwertschaltung mit dem Komparator Kl liegen. Die zweite Schwellwertschaltung weist einen Komparator K2 auf, an dessen Eingängen einerseits die Spannung Uc an der Kapazität C und andererseits jeweils eine einen Schwellwert darstellende Referenzspannung Ur2, Ur3 bzw. Ur4 wirksam sind und der an seinem Ausgang jeweils einen Impuls abgibt, wenn die Ladespannung einen Referenzpegel überschreitet.
An den Ausgang des Komparators K2 ist ein Rechteckimpulsgenerator in Form eines Impulszählers IZ angeschlossen, der drei Ausgänge 0, 1 und 2 aufweist, die in der Reihenfolge der innerhalb einer Ladeperiode aufeinanderfolgenden Eingangsimpulse aktiviert werden und Impulse abgeben, deren Dauer durch zwei aufeinanderfolgende Eingangsimpulse begrenzt ist. Den Ausgängen 0, 1 und 2 des Impulszählers IZ sind elektronische Schalter S4, S5 und S3 einzeln zugeordnet, die jeweils während der Dauer der betreffenden Ausgangsimpulse des Impulszählers IZ geschlossen sind und eine Referenzspannung an den betreffenden Eingang des Komparators K2 legen, welche den nächstfolgenden Schwellwert darstellt.
Während jeder Ladephase entstehen so an den Ausgängen 0, 1 und 2 in dieser Reihenfolge Impulse, so dass die Schalter S4, SS und S3 nacheinander geschlossen werden und jeweils die betreffenden Referenzspannungen Ur3, Ur4 und Ur2 am Komparator K2 nacheinander zum Einsatz bringen (Fig. 3).
Die Länge tm der Impulspause zwischen den am Ausgang w des Impulszähler IZ auftretenden Impulsen ist durch Zeitpunkte bestimmt, in denen die Spannung Uc an der Kapazität C zwei zeitlich benachbarte Schaltschwellen Ur2 und Ur4 der zweiten Schwellwertschaltung gleichsinnig durchläuft, und bildet damit ein genaues Mass für die Änderungsgeschwindigkeit der Ladespannung und folglich für den Kapazitätswert der Kapazität C.
Der Messgrössenwandler nach Fig. 2 umfasst in an sich bekannter Weise eine Regelschaltung, welche den Strom der variablen Stromquelle II, im vorliegenden Fall also den Entladestrom der Kapazität C so regelt, dass das Tastverhältnis der am Ausgang des Impulszählers IZ auftretenden Rechteckschwingung, welche das Ausgangssignal des Messgrössenwandlers darstellt, konstant, insbesondere 1 ist. Bei konstantem Tastverhält nis ist nicht nur die Dauer der Impulspause, sondern auch die Frequenz des Ausgangssignals ein Mass für die Änderungsgeschwindigkeit der Spannung Uc an der Kapazität C. Diese Frequenz ist lediglich abhängig von der Kapazität C, der Konstantstromquelle I2 und den Referenzspannungen Ur2 und Ur4.
Die Regelschaltung umfasst einen Schwingungsgenerator DS zur Erzeugung einer Dreieckschwingung, welcher aus einer Kapazität C3, zwei Konstantstromquellen und einem elektronischen Umschalter S6 besteht. Der Umschalter S6 wird vom Ausgangssignal des Messgrössenwandlers (Ausgang 2 des Impulszählers IZ) gesteuert und nimmt während der Impulspausen des Ausgangssignals die in Fig. 3 gezeigte Schaltstellung ein. In dieser Phase wird die Kapazität C3 durch die Stromquelle I3, die etwa doppelt so stark ist wie die Stromquelle 14, entladen.
Während der Impulsdauer des Ausgangssignals befindet sich der Umschalter S6 in der anderen Schaltstellung, wobei die Kapazität C3 durch die Stromquelle I4 geladen wird. Solange das Tastverhältnis des Ausgangssignals 1 ist, hat die Dreieckschwingung einen konstanten Spannungspegel (Fig. 3).
Veränderungen dieses Spannungspegels werden nun mittels einer Tastspeicherschaltung TS erfasst, der eine Kapazität C4 zugeordnet ist und welche jeweils in der Mitte jeder Ladeperiode wirksam ist. Zu diesem Zweck ist die Referenzspannung Ur3 vorgesehen, welche eine wertmässig in der Mitte zwischen den beiden Schaltschwellen Url, Ur5 der ersten Schwellwertschaltung liegende Schaltschwelle darstellt. Wenn die Ladespannung Uc an der Kapazität C diese Schaltschwelle Ur 3 überschreitet, so wird der Ausgang 1 des Impulszählers IZ aktiviert. Der dabei entstehende Impuls wird einem Impulsformer IF zugeführt, der einen von der Anstiegsflanke des Eingangsimpulses abgeleiteten Kurzzeitimpuls konstanter Dauer abgibt, welcher zur Steuerung eines elektronischen Schalters S7 dient.
Dieser Schalter S7 verbindet für die Dauer des Steuerimpulses den Schwingungsgenerator DS mit der Tastspeicherschaltung TS, wobei der abgetastete Wert des Spannungspegels der Dreieckschwingung auf die Tastspeicherschaltung TS übertragen wird. Mit dem Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung TS wird die Stromstärke der Stromquelle I1 so gesteuert, dass der Spannungspegel der Dreieckschwingung nach einer gewissen Einschwingzeit (etwa 1 ms) des Messgrössenwandlers einen konstanten Wert annimmt.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Regelschaltung lässt sich z.B. an der Wirkung erläutern, welche die Einschaltung eines ohmschen Widerstandes in Reihe zur Kapazität C zur Folge hat. Solange dieser Widerstand den Wert Null hat, verläuft die Sägezahnspannung Uc gemäss der Darstellung in der linken Hälfte der Fig. 3, während in der rechten Hälfe dieser Figur die Änderungen im zeitlichen Spannungsverlauf sichtbar sind,welche entstehen, wenn der Widerstand einen endlichen Wert annimmt. Beim Übergang vom einen in den anderen Zustand ändert sich die Frequenz der Sägezahnschwingung, aber auch das Tastverhältnis des Ausgangssignals und damit der Spannungspegel der Dreieckschwingung DS. Durch die Regelschaltung wird dieser Spannungspegel ausgeglichen und so Frequenz und Tastverhältnis auf die ursprünglichen Werte zurückgeführt.
Der Messgrössenwandler nach Fig. 4 arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie derjenige nach Fig. 2, eignet sich aber besser für eine Ausführung in Form einer integrierten Schaltung. Der Kippschwingungserzeuger ist im wesentlichen gleich aufgebaut, mit dem Unterschied, dass der Rechteckimpulsgenerator der zweiten Schwellwertschaltung eine vom Komparator K2 angesteuerte Flip-Flop-Schaltung FF ist, welche den Umschalter S8 für den Wechsel der beiden im Komparator K2 wirksamen Referenzspannungen Ur2 und Ur4 steuert und das Ausgangssignal des Messgrössenwandlers liefert. Die Dauer der Impulspause dieses Rechtecksignals ist ein Mass für den Kapazitätswert der Kapazität C.
Zudem steuert die Flip-Flop-Schaltung FF in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 einen Schwingungsgenerator DS zur Erzeugung einer Dreieckschwingung, welche für die Regelung der variablen Stromquelle I1 benützt wird. Wiederum dient diese Regelung dazu, das Tastverhältnis des Rechtecksignals auf dem Wert 1 konstant zu halten, so dass die Frequenz des Ausgangssignals ein Mass für den Kapazitätswert der Kapazität C darstellt.
Die Regelung bewirkt, dass die Anderungsgeschwindigkeit der Entladespannung an der Kapazität C in Abhängigkeit vom Mittelwert der Dreieckschwingung verändert wird. Unter dem Einfluss der Dreieckschwingung am Steuereingang der Stromquelle I1 tritt auch eine Verzerrung im Verlauf der Sägezahnspannung auf, welche aber das Messverfahren nicht weiter beeinflusst.
Es kann unter Umständen zweckmässig sein, die Komparatoren Kl und K2 für einen Stromvergleich anstelle eines Spannungsvergleichs auszulegen. Diese Technik vereinfacht den Schaltvorgang für die Referenzspannungen. Im weiteren empfiehlt es sich, die zu messende Kapazität C nicht direkt an die Komparatoren Kl und K2, sondern in an sich bekannter Weise in den Gegenkopplungskreis eines im Eingangskreis des Messgrössenwandlers vorgesehenen Operationsverstärkers einzuschalten, um den Einfluss von Streukapazitäten auf ein Minimum zu beschränken.
Mit dem beschriebenen Messverfahren unter Verwendung eines Messgrössenwandlers nach Fig. 2 oder 4 lassen sich bei der Kapazitätsverhältnismessung Genauigkeiten erzielen, die einer Auflösung von etwa 100 000 Punkten entsprechen. Bei Erhöhung der Messdauer lässt sich eine entsprechend höhere Auflösung erzielen.