DE3025841C2

DE3025841C2 - Detektorschaltung mit kapazitivem Fühlerelement

Info

Publication number: DE3025841C2
Application number: DE19803025841
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Chem. 8000 München Ulrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1989-04-06
Also published as: DE3025841A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Detektorschaltung mit kapazitivem Fühlerelement, welche eine das Fühlerelement als frequenzbeeinflussende Kapazität enthaltende Oszillatorschaltung und eine auf die Oszillatorfrequenz ansprechende, eine Auswertschaltung steuernde Frequenzmeßeinrichtung enthält.

Sollen bei bekannten Detektorschaltungen dieser Art mit einem vergleichsweise kleinem kapazitiven Fühlerelement relativ große Entfernungen abgetastet oder überwacht werden, so ergeben sich bei Auftreten der Detektorbedingung oder Überwachungsbedingung nur sehr kleine Frequenzänderuagen. Wird dann zur Frequenzmessung ein Vergleich mit einer Bezugsfrequenz durchgeführt, so ergeben sich aufgrund der unvermeidlichen, unterschiedlichen Frequenzdriften

w große Unsicherheiten des Ansprechens der Detektorschaltung. Während nämlich das kapazitive Fühlerelement, welches etwa die Gestalt eines Bügels hat, als Luftkondensator anzusehen ist, dessen Kapazität gegen die Umgebung weitgehend lemperaturunabhängig bleibt, so daß hier keine Frequenzdriften verursacht werden, haben die übrigen Bestandteile der Detektorschaltung, nämlich der Oszillator, die verwendeten Halbleiter und Widerstände, die parasitären Kapazitäten des Schaltungsaufbaus und auch die Induktivitäten jeweils streuende Temperaturkoeffizienten ihrer elektrischen Werte und verursachen daher bemerkenswerte Frequenzdriften. Auch die Versorgungsspannimgen beeinflussen die jeweilige Frequenz.

Durch die Erfindung soll eine Detektorschaltung der

b5 eingangs beschriebenen Art so ausgestaltet u cidcn. dall sich eine hohe Konstanz des Anspreclischuellwene¹, ergibt. Die Schaltung soll dabei eine große Sicherheü gegen Schaltungsfchler und unerwünschte Manipula-

lion aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einer Detektorschaltung der eingangs uinrissenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Frequenzmeßcinrichiunu mindestens eine Vergleichskapazitäi enthält, welche mittels einer Umsehalieinriehiiing anstelle des kapazitiven Fühlcrelementes periodisch an die Oszillatorschahung anschaltbar ist. daß ein an die OszillatorschaUung angeschlossener Zähler unter Steuerung der Umschalteinrichtung während d?r Anschaltung des kapazitiven Fühlerelemenies an die Oszillaiorschaltung in einer Richtung und während der Anschaltung der Vergleichskapazität an die Oszillatorschaltiing in der entgegengesetzten Richtung zählt und daß eine Zählerstandsdetektorschaltung abhängig vom Zählergebnis jeweils nach den Anschaltungen der Vergleichskapazität und des kapazitiven Fühlerelenientes eine Auswerteinrichtung steuert.

Es wird also bei der hier vorgeschlagenen Schallung nicht eine Bezugsfrequenz mittels eines gesonderten Oszillators bereifgestellt, sondern unler Verwendung eines einzigen Oszillators eine periodische Umschaltung von dem kapazitivem Filterelement auf die Vergleichskapazität und umgekehrt vorgenommen, wobei die Vergleichskapazität vorzugsweise ebenfalls ein Luftkondensator ist, der einstellbar ausgebildet sein kann.

Die Um?chalieinrichtung kann einen insbesondere von der Netzspannung betriebenen Rechteckwellengencrator sowie von diesem betriebene, in den Zuleitungen zwischen dem kapazitiven Fühlerelement bzw. der Vergleichskapazität einerseits und der Oszillatorschaliung andererseits gelegene SchaltniittH erhalten.

Der Zähler kann während der Anschaltung des kapazitivem Fühlerelementes an die Oszillatorschahung aufwärts und während der Anschaltung der Vergleichskapazität an die Oszillatorschaltung abwärts zählen oder umgekehrt und die Zählerstanddetektorschaltung kann so ausgebildet sein, daß sie auf die Abweichung vom Ausgangszählerstand nach der Anschaltung der beiden Kapazitäten anspricht. Sind beispielsweise das kapazitive Fühlerelement und die Vergleichskapaziiäi gleich groß und wurden jeweils für gleiche Zeitdauer an die Oszillatorschaltung angeschlossen, so kehrt der Zähler, dessen Ausgangszählerstand Null war, nach Anschaltung beider Kapazitäten, also nach einem vollständigen Detektorzyklus, wieder zu Null zurück. Tritt jedoch aufgrund einer Annäherung eines Gegenstandes oder Körpers an das kapazitive Fühlerelement eine Kapazitätserhöhung und damit eine Frequenzerniedrigung der Oszilla.orschaltung auf. so ergibt sich als Endzählerstand nach einem vollständigen Detektorzyklus ein Zählerstand unter Null oder ein Zählerstand über Null, je nachdem ob die Vergleichskapazität während des Aufwärtszählcns des Zählers oder während des Abwärtszählens des Zählers angeschaltet war. Auf diesen von Null verschiedenen Zählerstand spricht der Zählerstanddetektor an und betätigt somit beim Auftreten der Detcktorbedingung eine Auswerteinrichtung, beispielsweise ein Relais, welches bei Auftreten der Detektorbedingung abfällt und eine Maschine außer Betrieb setzt.

Im übrigen bilden /weckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der zu\or beschriebenen Detektorschaltung Gegenstand der anliegenden Ansprüche, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der ■ Beschreibung gemacht wird, ohne den Wortlaut an dieser Stelle /u wiederholen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiel der Detektorschaltung anhand der Zeichnung beschrieben. Es stellt dar

Fig. I ein stark vereinfachtes Blockschaltbild einer Detektorschaltung,

F i g. 2 ein mehr ins Einzelne gehender Schallplan der Schallung nach Fig. 1,

F i g. 3 ein Schaltungsieil der Detektorschaltung nach F i g. 2 in einer abgewandelten Form,

F i g. 4 eine mit mehreren Fühlerschaltungcn verbindbare Auswerteinrichtung,

Fig. 5 eine Seilenansicht einer praktischen Bauforin einer Detektoreinrichlungund

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht einer Detekioreinrichtung. welche an einer Arbeitsmaschine befestigt ist.

Die Detektorschaltung gemäß F i g. 1 enthält als Oszillatorschahung einen Zähliinpulsgenerator 1, dessen Impulswiederhokingsfrequenz durch die Kondensatoren 2 oder 3 bestimmt wird. Der Kondensator 2 wird von der wirksamen Kapazität eines Fühlerelemenles beliebiger Gestalt gegenüber der Umgebung gebildet, beispielsweise also von der Kapazität eines isoliert an einem Maschinenteil befestigten Elekirodenbügels, eines Elektrodenrahmens oder dergl. Der Kondensator 3 ist ein vorzugsweise einstellbarer Vcrgleichskondensator, welcher ebenso wie das kapazitive Fühlerelement 2 ein Luftkondensator ist.

Ein von einem Schaltantrieb 4 betätigter Umschalter 5 bewirkt eine abwechselnde Verbindung entweder des kapazitiven Fühlerelementes 2 oder der Vergleichskapazität 3 mit dem Zählimpulsgcnerator 1. Der Schaltantricb 4 wird von einem Umschalisignalgenerator 6 gesteuert, der gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel von der Netzfrequenz betrieben wird. Außer den Umschaltsteuersignalen für den Sehaltantrieb 4 liefert der Umschaltsignalgenerator 6 über eine Leitung 7 Umschalisignale an einen mit dem Zähliinpulsgenerator 1 über die Leitung 8 verbundenen Aufwäris-Abwärts-Zählcr 9, welcher die auf der Leitung 8 anstehenden Zählimpulse, die eine Impulswiederholungsfrequenz von beispielsweise 100 kHz haben können, zählt. Außerdem gelangen über die Leitung 7 Rückstcllimpulsc zu dem Zähler 9, welche den Zähler auf seinen Ausgangszählerstand, etwa auf Null, rückstellen, sobald ein vollständiger Detektorzyklus mit einer Aufwäriszählung und einer Abwärtszählung beendet ist.

Ist durch das Auftreten einer Detektorbedingung das kapazitive Fühlerelement 2 mit einem anderen Kapazitätswert wirksam als die Verglcichskapazität 3, so kehrt nach jeweils gleich lang andauernder Verbindung der einen und der anderen Kapazität mit dem Zählimpulsgenerator 1 der Aufwärts-Abwärts-Zählei 9 nach einem vollständigen Detcktorzyklus nicht mehr zum Ausgangszählerstand zurück, vorauf der Zählerstandsdetektor· 10 anspricht, welcher mit dem Zähler 9 verbunden ist. Eine Abweichung des Endzählerstandes nach einem Detektorzyklus von dem Ausgangszählerstand meldet der Zählerstandsdetektor 10 über die Leitung 11 an eine Auswerteinrichtung 12, welche ein Nutzgerät steuert, beispielsweise den Erregerstromkreis eines Relais unterbricht, so daß dieses abfällt und eine Einrichtung oder Maschine außer Betrieb setzt, sobald die Detektorbedingung an dem kapazitivein Fühlerelement 2 erfüllt ist.

Es versteht sich, daß bei einer praktischen Ausführungsform der Schalterantrieb 4 und der Umschalter 5 die Gestalt elektrischer .Schaltmittel haben.

Bei der Ausführuntzsfonn nach F i κ. 2 enthalt der

Umschaltsignalgenerator 6 einen über seinen invertierenden Eingang mit der Netzspannung gespeisten Operationsverstärker 13, dessen nicht invertierender Eingang von einer Gleichspannungsquelle 14 über einen Spannungsteiler 15, 15a gespeisi wird. Der Ausgang des Operationsverstärkers 13 ist mit dem nicht invertierenden Eingang über einen zur Einstellung der Phasenlage der Ausgangswellenform dienenden, einstellbaren Widerstand 16 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 13 liefert demgemäß eine Rechteckwelle im Takte der Schwingungen der Netzspannung. Dem Ausgang des Operationsverstärkers ist ein Inverter 17 nachgeschaltet, so daß an der Klemme A die genannte Rechteckwelle und an der Klemme B eine demgegenüber um 90° phasenverschobene Rechteckwelle zur Verfügung stehen. Diese Rechteckwellensignale sind die Umschaltsignale, welche einerseits zur Betätigung der Schaltmittel zum Wechsel der Anschaltung der Kondensatoren 2 und 3 und andererseits dem an den Oszillator angeschlossenen Zähler zugeführt werden.

Der Oszillator oder Zählimpulsgenerator wird bei der Ausführungsform nach F i g. 2 von einer Multivibratorschaltung gebildet, welche in Analogie zu der Ausführungsform nach Fig. 1 mit der Bezugszahl 1 bezeichnet ist. Anstelle der Multivibratorschaltung kann auch eine andere Oszillatorschaltung verwendet werden, welche am Ausgang zählbare Impulse oder Signalv/ellen, etwa in Sinuwellenform, darbietet. Das kapazitive Fühlerelement 2 ist als frequenzbestimmende Kapazität über einen Feldeffekttransistor 18 in die Multivibratorschaltung einschaltbar, während die Vergleichskapazität 3 über einen Feldeffekttransistor 19 als frequenzbestimmende Kapazität in die Multivibratorschaltung einschaltbar ist. Während der Feldeffekttransistor 18 leitend geschaltet ist und das kapazitive Fühlerelement 2 in der Multivibratorschaltung zur Wirkung bringt, ist die Vergleichskapazität 3 mittels eines weiteren Feldeffekttransistors 20 kurzgeschlossen. Andererseits schließt während der Einschaltung der Vergleichskapazität 3 über den Feldeffekttransistor 19 ein Feldeffekttransistor 21 das kapazitive Fühierelement 2 kurz. Dieser Schaltungsablauf kann verwirklicht werden, indem die Steueranschlüsse der Feldeffekttransistoren 19 und 21 mit der Klemme B und die Steueranschlüsse der Feldeffekttransistoren 18 und 20 mit der Klemme A verbunden werden oder, wie in Fi g. 2 nicht dargestellt, umgekehrt.

Der Kurzschluß der jeweils nicht in Betrieb befindlichen Kapazitäten 2 oder 3 durch die Feldeffekttransistoren 21 bzw. 20 stellt einen symmetrischen Betrieb sicher. Der Vorwiderstand des kapazitiven Fühlerelementes 2 verhindert in Verbindung mit der parallelliegenden Diode 22 ein Einwirken etwa über das kapazitive Fühlerelement eingekoppelter Überspannungen auf die nachgeschalteten Baueinheiten.

Die Multivibratorschaltung 1, welche wiederum einen Operationsverstärker enthält, ist bezüglich ihres Schaltungsaufbaues aus F i g. 2 ohne weiteres erkennbar. Die Ausgangsimpulse der Multivibratorschaltung 1, welche mit einer Impulswiederholungsfrequenz von beispielsweise 100 kHz auf der Leitung 8 auftreten, erreichen den Aufwärts-Abwärts-Zähler 9, der einen zur Umstellung von Aufwärtszählbetrieb auf Abwärtszählbetrieb dienenden Steuereingang 23 und einen Rückstelleingang 24 besitzt Die Eingänge 23 und 24 des Zählers 9 sind in der dargestellten Weise mit der Klemme B der Schaltung verbunden und empfangen somit als Steuersignale die an dieser Klemme anstehende Rechteckwelle des Umschaltimpulsgenerators 6.

Der Zähler 9 ist so ausgebildet, daß er eine größere Anzahl von Stellen oder Stufen besitzt, als für die Zählung der Impulse erforderlich ist, die während der Anschaltung der Vergleichskapazität 3 von dem Zählimpulsgenerator 1 abgegeben und von dem Zähler 9 im Aufwärtszählbetrieb gezählt werden.

Außerdem ist eine solche Justierung der Vergleichskapazität 3 vorgenommen, daß sie wirkungsmäßig etwas größer als die Kapazität des kapazitiven Fühlerelementes 2 bei nicht vorhandener Detektorbedingung ist. Wird dann auf das kapazitive Fühlerelement umgeschaltet, so gibt der Zählimpulsgenerator 1 bei gleicher Betriebsdauer eine größere Anzahl von Impulsen über die Leitung 8 an den Zähler 9 ab, der nun im Abwärtszählbetrieb seinen Zählerstand unter Null erniedrigt, so daß im Augenblick der Nullunterschreitung die zuvor nicht benutzten, höchstwertigen Zählerstellen von einer logischen 0 in eine logische 1 übergehen. Diese Änderung des Zustandes der höchstwertigen Zählerstelle oder der höchstwertigen Zählerstellen wird in Gestalt eines Ausgangsimpulses auf der Leitung 11 gemeldet.

Die Leitung 11 stellt somit die Ausgangsleitung einer Sensorschaltung dar, welche in F i g. 2 als der von einer strichpunktierten Linie Slinksliegende Schaltungsteil 25 dargestellt ist.

Steigt nun die wirksame Kapazität des kapazititven Fühlerelementes 2 aufgrund der Annäherung eines Körpers oder Gegenstandes an die Fühlerelektrode an, so erniedrigt sich die Zahl der Ausgangsimpulse des Zählimpulsgenerators 1, welche während des Betriebes unter Verwendung des kapazitiven Fühlerelementes 2 auftritt. Der zuvor durch den Zähler 9 beim Aufwärtszählen erreichte Zählerstand wird somit beim Rückwärtszählen nicht mehr auf Null oder gar unter Null erniedrigt, so daß die Impulse auf der Leitung 11 ausbleiben. Dieses Ausbleiben der Ausgangsimpulse des > Zählers 9 ist somit die Meldung über das Eintreten der Detektorbedingung.

Die Ausgangsleitung 11 der Schaltung 25 speist eine Transistor-Diodenpumpe 26, die an einen zu einem Widerstand 27 parallelliegenden Kondensator 28 angeschlossen ist. Solange der Kondensator 28 über die Transistor-Diodenpumpe 26 von den Impulsen der Leitung 11 geladen gehalten wird, reicht das von dem Kondensator 28 an der Basis des Transistors 29 aufrechterhaltene Potential zur Leitendschaltung des Transistors 29 aus. Bleiben jedoch die Impulse der Leitung 11 wegen des Auftretens der Detektorbedingung aus, so entlädt sich der Kondensator 28 über den Widerstand 27, so daß der Transistor 29 den Erregerstromkreis eines Relais 30 unterbricht und das Relais zum Abfallen bringt.

Die Schaltkontakte des Relais 30 können dazu verwendet werden, eine Einrichtung oder Arbeitsmaschine auszuschalten, wenn etwa eine Bedienungsperson in einen gefährlichen Bereich dieser Einrichtung oder Arbeitsmaschine gerät und dadurch aufgrund der Annäherung die wirksame Kapazität des kapazitiven Fühlerelementes 2 erhöht Auch ist es möglich, mittels des Relais 30 eine Maschine oder ein Anlageteil in Betrieb zu setzen, wenn ein Werkstück oder Gegenstand in eine Behandlungsstation oder Arbeitsstation einläuft und damit eine entsprechende Wirkung auf das kapazitive Fühlerelement 2 hat Weiter kann das Relais 30 zur Auslösung eines Alarms dienen.

Bemerkenswert ist die hohe Sicherheit der hier vorgeschlagenen Schaltung gegen Betriebsstörungen und Fehler in der Schaltung, da die Impulse der Leitung Il auch bei einem Versagen des Oszillators, bei Leitungsbruch und dergleichen ausbleiben und somit die in Fig. 2 rechts von der strichpunktierten Linie S liegende Schaltung zum Ansprechen bringen. Selbst dann, wenn der Umschaltsignalgenerator 6 gestört sein sollte und folglich der Zähler 9 in einer Richtung ständig weiterzählt, so daß periodisch der maximale Zählerstand erreicht wird und folglich Ausgangsimpulse auf der Leitung 11 auftreten, spricht die Auswertschaltung an, da diese Ausgangsimpulse wegen der größer gewählten Zählerkapazität mit geringer Wiederholungsfrequenz auftreten und nicht mher zu einer aüSrCiCiiCiluCn s-tüiiauUng uCS ivCnuCnSätOrS £X3

Werden in der Schaltung nach F i g. 2 das kapazitive Fühlerelement 2 und die Vergleichskapazität 3 miteinander vertauscht, so wirkt die Detektorschaltung im Sinne einer Überwachung mit Bezug auf eine Detektorbedingung, bei welcher eine Verkleinerung des kapazitiven Fühlerelementes, etwa durch Entfernen eines Gegenstandes, herbeigeführt wird. Eine solche Verkleinerung der Kapazität des kapazitiven Fühlerelementes wird beispielsweise herbeigeführt, wenn an einer Sicherungseinrichtung für eine Arbeitsmaschine die Fühlerelektrode abgebaut, verkleinert oder in bestimmter Weise verbogen wird.

Die Schaltung nach Fig.2 kann in der Weise abgewandelt werden, daß anstelle der Vergleichskapazität 3 mehrere unterschiedliche Vergleichskapazitäten mit zugehörigen Schaltmitteln vorgesehen werden, welche zyklisch anstelle des kapazitiven Fühlerelementes 2 in die Schaltung gelegt werden, wozu ein entsprechender Umschaltgenerator vorzusehen ist. Auf diese Weise können zwei oder mehrere stabile Schwellwerte für das Ansprechen der Auswertschaltung verwirklicht werden.

Ein Flackern des Schwellwertes aufgrund kapazitiver oder induktiver Einwirkungen auf den Umschaltimpulsgenerator 6 sowie aufgrund der Einflüsse der speisenden Netzspannung derart, daß die positiven und die negativen Halbwellen der Ausgangsrechteckwelle unterschiedlich lang werden, kann durch die Ausbildung des Umschaltsignalgenerators 6 entsprechend Fig.3 vermieden werden. Hier ist der Ausgang des Operationsverstärkers 13 an ein Flip-Flop 31 angeschlossen, dessen invertierter Ausgang mit der Klemme A und dessen nicht invertierter Ausgang mit der Klemme B so verbunden ist Das Flip-Flop 31 bewirkt somit eine Frequenzhalbierung dergestalt, daß an der. Klemmen A und B Rechteckwellen auftreten, deren zeitliche Impulsbreite jeweils einer vollen Periode der Eingangsnetzspannung entspricht, pie optimale Phasenlage kann mittels des Widerstandes 16 einjustiert werden.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, können mehrere Schaltungen gemäß F i g. 2 parallel betrieben werden und zur Absicherung des Betriebes einer Maschine an mehreren Gefahrenstellen eingesetzt werden. Hierzu sind die Ausgänge der Transistor-Diodenpumpen der einzelnen Schaltungen über Dioden 32 an jeweils zugehörige Transistoren 29a bzw. 296 bzw. 29c bzw. 29d angeschlossen. Die Emitter-Kollektorstrecken dieser Transistoren liegen zueinander in Reihe im Erregerstromkreis des Relais 30. Ist in der Schaltung nach Fig.4 die in strichpunktierten Linien eingezeichnete Schaltungsbrücke vorgesehen, so verwirklicht die Schaltung bezüglich des Abfalls des Relais eine ODER-Bedingung, während ohne die genannte Schaltungsbrücke eine UND-Bedingung verwirklicht ist.

Fig.5 zeigt eine praktische Ausgestaltung einer Einrichtung, bei der die in F i g. 2 links von der strichpunktierten Linie S gelegenen Schaltungsteile 25 innerhalb eines metallischen Gehäuses 33 untergebracht sind. Dieses metallische Gehäuse 33 bildet das kapazitive Fühlerelement 2 und ist isoliert an einer gegen Annäherung zu schützenden Einrichtung 34 befestigt. Leitungsverbindungen zum Zuführen einer der Netzwechselspannung entsprechenden Spannung und einer Speisegleichspannung sowie zum \bführen der Impulse über die Leitung 11 sind bei 35 angedeutet.

Mittels an dem Gehäuse 33 befestigter Bügel oder Zusatzelektroden 36, welche mit dem Gehäuse 33 leitend verbunden sind, kann der Überwachungsbereich des kapazitiven Fühlerelementes vergrößert und geformt werden.

Schließlich zeigt F i g. 6 die Möglichkeit, mittels neben und/oder über dem kapazitiven Fühlerelement 33 befestigter, geerdeter Schirmelektroden 37 bei entsprechender Justierung der Vergleichskapazität 3 den in F i g. 6 bei 38 schematisch eingezeichneten Empfindlichkeitsbereich zu formen, derart, daß sich dieser Bereich nur in eine bestimmte Richtung erstreckt und bei Verletzung dieses Bereiches die Detektorbedingung erfüllt ist, während eine Annäherung an den geschützten Bereich, etwa an einen Pressenspalt, von der entgegengesetzten Seite nicht zu einer Auslösung der Schaltung führt

Es sei noch erwähnt, daß wegen der hohen Empfindlichkeit und der Konstanz des Schwellenwertes die hier vorgeschlagene Schaltung auch zum Aufbau eines Eindringalarmsystems geeignet ist, da mit vergleichsweise kleinen kapazitiven Fühlerelementen große Entfernungen überwacht werden können. Die hierbei durch einen Eindringling in den geschützten uS'ctCu VcrursäCiitcn geringfügigen FfcCjücnZänucrungen lassen sich aufgrund der Konstanz des einjustierten Schwellwertes einwandfrei erfassen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Detektorschaltung mit kapazitivem Fühlerelement, welche eine das Fühlerelement als frequenzbeeinflussende Kapazität enthaltende Oszillatorschaltung und eine auf die Oszillatorfrequenz ansprechende, eine Auswertschaltung steuernde Frequenzmeßeinrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßeinrichtung mindestens eine Vergleichskapazität (3) enthält, welche mittels einer Umschalteinrichtung (4, 5, 6) anstelle des kapazititven Fühlerelementes periodisch an die Oszillatorschaltung (1) anschaltbar ist, daß ein an die Oszillatorschaltung angeschlossener Zähler (9) unter Steuerung der Umschalteinrichtung während der Anschaltung des kapazitiven Fühlerelementes an die Oszillatorschaltung in einer Richtung und während der Anschaltung der Vergleichskapazität an die Oszillatorschaltung in der entgegengesetzten Richtung zählt und daß eine Zählerstandsdetekiorschaltung (10) abhängig vom Zählergebnis jeweils nach den Anschaltungen der Vergleichskapazität und des kapazitiven Fühlerelementes eine Auswerteinrichtung (12) steuert.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorschaltung (1) einen Multivibrator enthält.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung einen insbesondere von der Netzspannung betriebenen Rechteckwellengenerator (6) sowie von diesem betriebene, in den Zuleitungen zwischen dem kapazitiven Fühlerelement (2) bzw. der Vergleichskapazität (3) einerseits und der Oszillatorschaltung

(1) andererseits gelegene Schaltmittel (18,19,20, 21) enthält.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem kapazitiven Fühlerelement (2) und zu der Vergleichskapazität (3) ebenfalls von dem Rechteckwellengenerator (β) betriebene Kurzschlußschaltmittel (20, 21) angeordnet sind, derart, daß wechselweise das kapazitive Fühlerelement mit dem Oszillator verbunden und die Vergleichskapazität kurz geschlossen bzw. die Vergleichskapazität mit dem Oszillator verbunden und das kapazitive Fühlerelement kurz geschlossen wird.

5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung einen mit dem Rechteckwellengenerator (6) verbundenen Frequenzteiler (31), insbesondere ein Flip-Flop, enthält, derart, daß der Umschalttakt der Umschalteinrichtung mit der vollen Periode der Netzspannungübereinstimmt.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (9) während der Anschaltung des kapazitiven Fühlerelementes

(2) aufwärts und während der Anschaltung der Vergleichskapazität (3) abwärts zählt oder umgekehrt und daß die Zählerstandsdeiektorschaliung (10) auf die Abweichung vom Ausgangszählerstand anspricht.

7. Schaltung nach Anspruch b, daduich gekennzeichnet, daß der Zahler (9) etwas größere Stcllcnkapa/iiäi besit/i. als für die Impulszählung oder Frequenzzählung wahrend der Anschaltung des kapazitiven Fühlerelementes (2) oder der Vergleichskapazitäl (}) erforderlich ist. daß ferner

die Kapazitätswerte des kapazitiven Fühlerelementes und der Vergleichskapazität relativ zueinander so gewählt werden, daß nach dem Anschalten des kapazitiven Fühlerelementes und der Vergleichskapazität der Ausgangszählerstand ohne Detektorhedingung unterschritten und bei Auftreten der Detektorbedingung nicht unterschritten wird und daß die Zählerstandsdetektorschaltung die bei Unterschreitung des Ausgangszählerstandes sich besetzenden, höchstwertigen Zählerstellen zur Impulserzeugung auswertet.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählerstandsdetektorschaltung (10) eine Transistor-Dioden-Pumpe (26) betreibt, die ihrerseits einen Schalter (29) in einem Relaiserregerstromkreis betägtigt.

9. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß das kapazitive Fühlerelement als eine die Umschalteinrichtung (6), die Vergleichskapazität (3) und die Oszillatorschaltung (1) sowie den Zähler und den Zählerstandsdetektor (9, 10) enthaltende Gehäusekapsel (33) ausgebildet ist.

10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachbarschaft des kapazitiven Fühlerelementes (2) mindestens ein geerdetes Schirmblech (37) befestigt isi, derart, daß· das kapazitive Fühlerelement eine Richtcharakteristik der Kapazitätsänderungsempfindlichkeit aufweist.