DE3910615C1 - Device for space monitoring - Google Patents

Abstract

A device for space monitoring has a first receiver electrode (5) connected to the input of a frequency-selectively and phase-selectively operating evaluation unit (13, 27, 29, 30, 32). Assigned to this receiver electrode are field-generating first (3) and second (4) transmitter electrodes which are fed via first (14) and second (15) driving amplifiers with antiphase AC voltages. Two mutually coupled change-over switches (10, 11) alternately switch the first receiver electrode (5) and the second receiver electrode (6) to an input (12) of the evaluation unit (13, 27, 29, 30, 32) and at the same time switch over between two defined voltages of a voltage store (20, 21, 25). In this way, a vibrating electrical field is generated in the vicinity of the electrodes (3 to 6) so that an approach to the zone which is monitored in this way can be detected reliably since there is no sequence of predictable equipotential surfaces of the electrical field which an object can approach unnoticed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Raumüber­ wachung mit einer an den Eingang einer frequenzselektiv sowie phasenselektiv arbeitenden Auswerteeinrichtung angeschlossenen ersten Empfangselektrode, der felder­ zeugende erste und zweite Sendeelektroden zugeordnet sind, die über erste und zweite Ansteuerverstärker mit gegenphasigen Wechselspannungen beaufschlagt sind.The invention relates to a device for room transfer watch with one at the input of a frequency selective and phase-selective evaluation device connected first receiving electrode, the fields generating first and second transmitting electrodes are with the first and second drive amplifiers antiphase alternating voltages are applied.

Aus der EP-PS 0 038 551 ist eine solche Vorrichtung bekannt, die es gestattet, die Position eines Objektes auf einem vorbestimmten Weg in einer Fertigungsstraße berührungslos zu überwachen.Such a device is known from EP-PS 0 038 551 known that allows the position of an object on a predetermined route in a production line to monitor without contact.

Die bekannte Dreielektrodenkonfiguration mit einer Bestimmung der Abweichung des elektrischen Potentials vom Justierwert beim Eindringen eines Objektes in das überwachte Gebiet hat unter dem Gesichtspunkt der Schutzfunktion einer Alarmanlage den Nachteil einer neutralen Zone, der Äquipotentialfläche des Wertes des Feldes, auf den die Referenzpunktjustierung im ungestörten Zustand eingestellt ist. Ein auf dieser Fläche sich befindliches oder sich bewegendes Objekt erzeugt nämlich kein Sensorsignal. Es ist somit bei einer Anordnung der eingangs genannten Art nicht auszuschließen, daß sich eine unbefugte Person oder ein ferngesteuertes Objekt auf einem Weg entlang einer neutralen Zone annähert. The well-known three-electrode configuration with one Determination of the deviation of the electrical potential of the adjustment value when an object enters the monitored area has from the point of view of Protective function of an alarm system the disadvantage of a neutral zone, the equipotential area of the value of the Field to which the reference point adjustment in undisturbed state is set. One on this Surface of an object in motion or moving namely does not generate a sensor signal. It is therefore at an arrangement of the type mentioned in the introduction rule out that an unauthorized person or a remote controlled object along a path neutral zone approximates.  

Die DE-PS 35 18 147 lehrt eine Vorrichtung, die es gestattet, die Entfernung z. B. zwischen einem Menschen und einem sich bewegenden Roboter zu überwachen. Dabei trägt der Mensch eine externe Sendeelektrode, die mit der Vorrichtung elektrisch verbunden ist. Sobald der Abstand zwischen dem Mensch und dem sich bewegenden Roboter zu klein wird, schaltet die Vorrichtung die Bewegung des Roboters ab.DE-PS 35 18 147 teaches a device that it allowed the distance z. B. between a human and monitor a moving robot. Here man wears an external transmitting electrode that the device is electrically connected. Once the Distance between man and the moving If the robot becomes too small, the device switches the Movement of the robot.

Diese Vorrichtung ist jedoch nicht für die Überwachung von vor Diebstahl zu schützenden Gegenständen oder von vor Betreten zu schützenden Gelände oder Räumen ausgelegt, da eine sich dem zu schützenden Objekt nähernde unbefugte Person keine direkte elektrische Verbindung zu der Vorrichtung hat.However, this device is not for surveillance of objects to be protected against theft or of protected areas or rooms before entering designed because the object to be protected Approaching unauthorized person no direct electrical Has connection to the device.

Aus der US-PS 37 27 208 ist eine Elektrodenkon­ figuration bekannt, die eine besonders leicht zu über­ windende Schutzzone aufweist, da die neutrale Fläche eine mittig zwischen den beiden spannungsversorgten Elektroden verlaufende Ebene ist.From US-PS 37 27 208 is an electrode con figuration known to be a particularly easy to use has a winding protection zone because of the neutral surface one in the middle between the two powered Electrode-extending plane.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestattet, ein unbefugtes Eindringen einer Person oder eines Objektes in eine Schutzzone mit Hilfe elektrischer Felder zuverlässiger zu erfassen.Based on this state of the art Invention, the object of a device to create the type mentioned at the beginning, which allows an unauthorized intrusion of a person or Object in a protection zone with the help of electrical Capture fields more reliably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine vierte Elektrode vorgesehen ist, die als Zusatz­ elektrode der ersten Empfangselektrode zugeordnet ist, daß die Zusatzelektrode und die erste Empfangselektrode über einen ersten Umschalter wechselweise an die Auswerteeinrichtung ankoppelbar sind und daß dem ersten Umschalter ein zweiter synchron schaltender Umschal­ ter zugeordnet ist, durch den die Spannung der ersten Sendeelektrode zwischen zwei vorherbestimmten Spannun­ gen so umschaltbar ist, daß das Eingangssignal der Auswerteeinrichtung bei ausbleibender Störung von außen konstant bleibt.This object is achieved in that a fourth electrode is provided as an additive  electrode is assigned to the first receiving electrode, that the additional electrode and the first receiving electrode alternately to the via a first switch Evaluation device can be coupled and that the first Changeover switch a second synchronously switching changeover switch ter is assigned by which the voltage of the first Transmitting electrode between two predetermined voltages is so switchable that the input signal of the Evaluation device if there is no external fault remains constant.

Gemäß einer nebengeordneten erfindungsgemäßen Vorrich­ tung wird diese Aufgabe auch dadurch gelöst, daß eine vierte Elektrode vorgesehen ist, die als Zusatzelektro­ de der zweiten Sendeelektrode zugeordnet ist, daß die Zusatzelektrode und die zweite Sendeelektrode über einen ersten Umschalter wechselweise an den zweiten Ansteuerverstärker ankoppelbar sind und daß dem ersten Umschalter ein zweiter synchron schaltender Umschal­ ter zugeordnet ist, durch den die Spannung der ersten Sendeelektroden zwischen zwei vorherbestimmten Spannun­ gen so umschaltbar ist, daß das Eingangssignal der Auswerteeinrichtung bei ausbleibender Störung von außen konstant bleibt.According to a secondary device according to the invention tion, this task is also solved in that a fourth electrode is provided, which as an additional electro de the second transmitter electrode is assigned that the Additional electrode and the second transmitting electrode over a first switch alternately to the second Drive amplifiers can be coupled and that the first Changeover switch a second synchronously switching changeover switch ter is assigned by which the voltage of the first Transmitting electrodes between two predetermined voltages is so switchable that the input signal of the Evaluation device if there is no external fault remains constant.

Dadurch, daß eine Zusatzelektrode und die erste Em­ pfangselektrode oder diese Zusatzelektrode und die zweite Sendeelektrode über einen ersten Umschalter wechselweise an die Auswerteeinrichtung bzw. an den zweiten Ansteuerverstärker ankoppelbar sind, wird erreicht, daß statt einer raumfesten Äquipotentialflä­ che eine zwischen zwei Lagen "zitternde" Äquipotential­ fläche existiert, die es einem Eindringling unmöglich macht, sich entsprechend dem Rhythmus des Umschaltens auf den Äquipotentialflächen zu bewegen.The fact that an additional electrode and the first Em pfangselektrode or this additional electrode and the second transmitter electrode via a first switch alternately to the evaluation device or to the second drive amplifier can be coupled achieved that instead of a fixed equipotential surface equipotential "trembling" between two layers  area exists that makes it impossible for an intruder makes, according to the rhythm of switching to move on the equipotential surfaces.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked.

Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtBelow are three embodiments of the invention dung explained with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel, Fig. 1 is a block diagram of the device according to the invention according to a first exemplary implementation Off

Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel und Fig. 2 is a block diagram of the device according to the invention from a second exemplary embodiment and

Fig. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem dritten Aus­ führungsbeispiel. Fig. 3 is a block diagram of the inventive device according to a third exemplary embodiment.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Raumüberwachung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Ein Sensorkopf 1 verfügt über eine erste Sendeelektrode 3, eine zweite Sende­ elektrode 4, eine erste Empfangselektrode 5 und eine zweite Empfangselektrode 6. Alle Elektroden 3, 4, 5 und 6 sind voneinander galvanisch isoliert. Die Zuleitungen zu den Elektroden 3 bis 6 können aus abgeschirmten Kabeln hergestellt sein. Ist das zu schützende Objekt beispielsweise ein Bild oder ein anderer flächiger Gegenstand, so können die Elektroden 3, 4, 5 und 6 im einfachsten Fall in prallelen Bahnen unter dem Gegenstand angeordnet werden. Die Elektroden 3 bis 6 werden vorteilhaft unsymmetrisch zueinander verlegt. Fig. 1 shows schematically a block diagram of a device for monitoring chamber according to a first embodiment. A sensor head 1 has a first transmitting electrode 3 , a second transmitting electrode 4 , a first receiving electrode 5 and a second receiving electrode 6 . All electrodes 3, 4, 5 and 6 are galvanically isolated from each other. The leads to the electrodes 3 to 6 can be made of shielded cables. If the object to be protected is, for example, an image or another flat object, in the simplest case the electrodes 3, 4, 5 and 6 can be arranged in parallel paths under the object. The electrodes 3 to 6 are advantageously laid asymmetrically to one another.

Die beiden Empfangselektroden 5 und 6 sind über Anschlußleitungen und einen ersten Umschalter 10 mit dem niederohmigen Eingang 12 eines Schmalbandverstär­ kers 13 verbunden, dessen Verstärkungsband auf die Frequenz eines amplitudenstabilen Oszillators 18 abgestimmt ist.The two receiving electrodes 5 and 6 are connected via connecting lines and a first switch 10 to the low-resistance input 12 of a narrow-band amplifier 13 , the amplification band of which is tuned to the frequency of an amplitude-stable oscillator 18 .

Die erste Sendeelektrode 3 ist mit dem Ausgang eines ersten Ansteuerverstärkers 14 und die zweite Sende­ elektrode 4 ist mit dem Ausgang eines zweiten An­ steuerverstärkers 15 verbunden. Über die beiden Ansteuerverstärker 14 und 15 werden die Sendeelektro­ den 3 und 4 mit um 180° Grad phasenverschobenen Wechselspannungen beaufschlagt, die beispielsweise Frequenzen zwischen 10 Kilohertz und 100 Kilohertz sowie Amplituden in der Größenordnung von einigen 10 Vss haben.The first transmission electrode 3 is connected to the output of a first drive amplifier 14 and the second transmission electrode 4 is connected to the output of a second drive amplifier 15 . About the two drive amplifiers 14 and 15 , the transmitting electrodes 3 and 4 are applied with 180 ° phase-shifted alternating voltages, which have, for example, frequencies between 10 kilohertz and 100 kilohertz and amplitudes in the order of magnitude of some 10 Vpp.

Ein Eingang 16 des zweiten Ansteuerverstärkers 15 ist über einen Phasenschieber 17 mit dem Ausgangssignal des amplitudenstabilen Oszillators 18 beaufschlagt. Der amplitudenstabile Oszillator 18 speist weiterhin einen Eingang 19 des ersten Ansteuerverstärkers 14, so daß an den Ausgängen der Ansteuerverstärker 14 und 15 gegenphasige Wechselspannungen vorliegen. Die Ampli­ tude der dem Eingang des ersten Ansteuerverstärkers 14 zugeführten Wechselspannung ist mit Hilfe eines zweiten Umschalters 11 veränderbar. Die feststehenden Kontakte des zweiten Umschalters 11 sind mit den Ausgängen zweier Potentiometer 20 und 21 verbunden, die am nicht phasenverschobenen Ausgang des amplitu­ denstabilen Oszillators 18 angeschlossen sind. An input 16 of the second drive amplifier 15 is supplied with the output signal of the amplitude-stable oscillator 18 via a phase shifter 17 . The amplitude-stable oscillator 18 continues to feed an input 19 of the first drive amplifier 14 , so that alternating voltages in phase opposition are present at the outputs of the drive amplifiers 14 and 15 . The amplitude of the AC voltage supplied to the input of the first drive amplifier 14 can be changed with the aid of a second switch 11 . The fixed contacts of the second switch 11 are connected to the outputs of two potentiometers 20 and 21 , which are connected to the non-phase-shifted output of the amplitude-stable oscillator 18 .

Der zweite Umschalter 11 schaltet synchron mit dem ersten Umschalter 10, was mit der gestrichelten Verbindungslinie zwischen den Umschaltern 10 und 11 angedeutet ist, die außerdem eine Ansteuerschaltung symbolisieren soll, mit deren Hilfe die beiden Umschalter 10 und 11 gesteuert sind.The second changeover switch 11 switches synchronously with the first changeover switch 10 , which is indicated by the dashed connecting line between the changeover switches 10 and 11 , which is also intended to symbolize a control circuit with the aid of which the two changeover switches 10 and 11 are controlled.

Durch Justieren der Potentiometer 20 und 21 können die Verhältnisse der die Sendeelektroden 3 und 4 beauf­ schlagenden gegenphasigen Wechselspannungen einge­ stellt werden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Justie­ rung der Potentiometer 20 und 21 so, daß die in der mit dem ersten Umschalter 10 geschalteten Empfangs­ elektrode 5 oder 6 erzeugten Meßströme einen konstan­ ten Wert ungleich Null aufweisen.By adjusting the potentiometers 20 and 21 , the ratios of the transmitting electrodes 3 and 4 impinging antiphase alternating voltages can be set. Appropriately, the adjustment of the potentiometers 20 and 21 is carried out in such a way that the measuring currents generated in the receiving electrode 5 or 6 switched with the first switch 10 have a constant non-zero value.

Um ein Wegdriften der mit Hilfe der Potentiometer 20 oder 21 eingestellten Spannungen kompensieren zu können, ist der Eingang 19 nicht nur über Widerstän­ de 22 und 23 mit den Potentiometern 20 oder 21, sondern auch über einen weiteren Widerstand 24 mit einem Ruhepunktkorrekturschaltkreis 25 verbunden. Dabei wirkt der erste Ansteuerverstärker 14 mit seinem Gegenkopplungswiderstand 26 insgesamt als Addierer für die über das Potentiometer 20 oder 21 und über den Ruhepunktkorrekturschaltkreis 25 eingespeisten Spannungen des amplitudenstabilen Oszillators 18.In order to be able to compensate for drifting of the voltages set with the aid of the potentiometers 20 or 21 , the input 19 is connected not only via resistors 22 and 23 to the potentiometers 20 or 21 , but also via a further resistor 24 to a rest point correction circuit 25 . The first drive amplifier 14, with its negative feedback resistor 26, acts overall as an adder for the voltages of the amplitude-stable oscillator 18 fed in via the potentiometer 20 or 21 and via the rest point correction circuit 25 .

Die durch den ersten Umschalter 10 ausgewählte Empfangselektrode 5 oder 6 ist mit dem niederohmigen Eingang 12 des Schmalbandverstärkers 13 verbunden. Das durch den Schmalbandverstärker 13 verstärkte Aus­ gangssignal gelangt zu einem phasenempfindlichen Gleichrichter 27, dessen Phaseneingang 28 über einen Phasenschieber 29 mit einem Synchronisationsausgang des amplitudenstabilen Oszillators 18 verbunden ist. Das frequenzselektiv verstärkte und phasenselektiv gleichgerichtete Meßsignal der ausgewählten Empfangs­ elektrode 5 oder 6 gelangt schließlich zu einer Integrations- und Verstärkerschaltung 30, deren Ausgangssignal an einem weiteren Potentiometer 31 abgegriffen wird, um in dem Meßwertverarbeitungs­ schaltkreis 32 ausgewertet zu werden. Das Eingangssig­ nal des Meßwertverarbeitungsschaltkreises 32 ist ein Maß für die auf die ausgewählte Empfangselektrode 5 oder 6 einwirkenden elektrischen Wechselfelder.The receiving electrode 5 or 6 selected by the first switch 10 is connected to the low-resistance input 12 of the narrowband amplifier 13 . The amplified by the narrowband amplifier 13 output signal reaches a phase-sensitive rectifier 27 , the phase input 28 of which is connected via a phase shifter 29 to a synchronization output of the amplitude-stable oscillator 18 . The frequency-selective amplified and phase-selective rectified measurement signal of the selected receiving electrode 5 or 6 finally arrives at an integration and amplifier circuit 30 , the output signal of which is tapped at a further potentiometer 31 in order to be evaluated in the measured value processing circuit 32 . The input signal of the measured value processing circuit 32 is a measure of the alternating electrical fields acting on the selected receiving electrode 5 or 6 .

Die Integrations- und Verstärkerschaltung 30 ist über einen weiteren Ausgang 33 mit einem weiteren Eingang des Ruhepunktkorrekturschaltkreises 25 verbunden, so daß bei einem Wirksamwerden des Ruhepunktkorrek­ turschaltkreises 25 eine Rückkopplung erfolgen kann, die einen Abgleich so vorgenommen wird, daß das in den Schmalbandverstärker eingespeiste Meßstromsignal 12 einen konstanten Wert annimmt, der vorzugsweise ungleich Null ist.The integration and amplifier circuit 30 is connected via a further output 33 to a further input of the quiescent point correction circuit 25 so that, in a effect of Ruhepunktkorrek turschaltkreises 25 carried out a feedback, which is carried out an adjustment so that the signal fed into the narrow-band amplifier Meßstromsignal 12 assumes a constant value, which is preferably non-zero.

Das in den Meßwertverarbeitungsschaltkreis 32 ein­ gespeiste Signal weist nach einem internen Abgleich des Sensorkopfes 1 vorzugsweise den schon erwähnten konstanten Wert auf, der sich bei einem sich den Elektroden 3, 4, 5 und 6 nähernden Objekt oder Person mit einer Funktion der Position und des Abstandes derselben voneinander verändert. Die Umschalter 10 und 11 schalten durch die in der Zeichnung nicht darge­ stellte Ansteuereinrichtung mit einer Zeitschaltung in zufälligen zeitlichen Abständen um.The signal fed into the measured value processing circuit 32 , after an internal adjustment of the sensor head 1, preferably has the constant value already mentioned, which for an object or person approaching the electrodes 3, 4, 5 and 6 with a function of the position and the distance the same changed from one another. The switch 10 and 11 switch through the control device not shown in the drawing Darge with a timer at random intervals.

Durch die Umschaltung wird sowohl die jeweils andere Empfangselektrode 5 oder 6 als auch das entsprechende Potentiometer 20 oder 21 ausgewählt. Die nicht in der Fig. 1 dargestellte Ansteuereinrichtung für die Um­ schalter 10 und 11 ist vorzugsweise ebenfalls mit dem Phasenschieber 29 verbunden, um für die Auswertung der Signale der beiden Empfangselektroden 5 oder 6 bei Bedarf unterschiedliche Phasenverschiebungen zu er­ zeugen. Bei einer Umschaltung der Umschalter 10 und 11, ohne daß ein Objekt oder eine Person in die überwachte Zone eindringt, liegt dann auch bei unterschiedlicher Phasenverzögerung im Sensorkreis an dem Meßwertverarbeitungsschaltkreis 32 weiterhin das gleiche konstante Signal an.The switchover selects both the other receiving electrode 5 or 6 and the corresponding potentiometer 20 or 21 . The control device not shown in the Fig. 1 for the order switch 10 and 11 is preferably also connected to the phase shifter 29 to the two receiving electrodes testify to the evaluation of the signals 5 or 6 different if required phase shifts to it. When the changeover switches 10 and 11 are switched over without an object or a person entering the monitored zone, the same constant signal is still present at the measured value processing circuit 32 even with a different phase delay in the sensor circuit.

Die Elektrode 3 und 4 sind unsymmetrisch in bezug auf die erste bzw. zweite Empfangselektroden 5 bzw. 6 verlegt, wodurch die Lage der Äquipotentialflächen nicht mit einer für eine unbefugte Person zufrie­ denstellenden Genauigkeit voraussagbar ist. Weiterhin sind die Empfangselektroden 5 und 6 asymmetrisch zueinander verlegt. Bei jeder Umschaltung verändert sich dadurch die Äquipotentialfläche, d. h. der vielleicht von einer sich ändernden Person voraus­ berechnete Weg, auf dem die Vorrichtung eine An­ näherung nicht erfaßt, ändert sich.The electrodes 3 and 4 are laid asymmetrically with respect to the first and second receiving electrodes 5 and 6 , as a result of which the position of the equipotential surfaces cannot be predicted with an accuracy which satisfies an unauthorized person. Furthermore, the receiving electrodes 5 and 6 are laid asymmetrically to one another. With each changeover, the equipotential area changes, that is, the path calculated by a changing person in advance, on which the device does not detect an approach, changes.

Die Umschaltfrequenz in der in der Zeichnung nicht dargestellten Zeitschaltung der Ansteuerschaltung für die Umschalter 10 und 11 beträgt einige Hertz. Anstelle von relaisbetätigten Schaltern können auch FET-Schalter vorgesehen werden.The switching frequency in the timing circuit of the control circuit for the changeover switches 10 and 11 , not shown in the drawing, is a few hertz. Instead of relay-operated switches, FET switches can also be provided.

Die Auswahl des obenerwähnten kleinen, jedoch von Null verschiedenen und in der Amplitude festen in den Eingang 12 des Schmalbandverstärkers 13 eingespeisten Meßsignals gestattet ferner sicher ein Kappen der Meßleitung zu detektieren. Eine nicht auf Millisekun­ den gleichzeitige Unterbrechung der Zuleitungen zu den spannungsversorgten Elektroden 3 und 4 führt nach einer kurzen Übersteuerung zu dem Sensorsignal Null. Sowohl die Übersteuerung als auch das Signal Null werden als Störung erkannt.The selection of the above-mentioned small, but non-zero and amplitude-fixed measurement signal fed into the input 12 of the narrowband amplifier 13 also allows a detection of a capping of the measuring line to be reliably detected. A non-millisecond simultaneous interruption of the leads to the voltage-supplied electrodes 3 and 4 leads to the sensor signal zero after a brief override. Both the overload and the zero signal are recognized as faults.

Das beschriebene sehr empfindliche Brückensystem ist nicht driftfrei. In von der in der Zeichnung nicht dargestellten Zeitschaltung vorgegebenen Zeitinter­ vallen von z. B. 10 bs 30 Minuten erfolgt eine Justierung des Ausgangssignals mit Hilfe des Ruhe­ punktkorrekturschaltkreises 25. Deren genauer Zeit­ punkt wird durch einen Zufallsgenerator vorherbe­ stimmt. Nur in der Justierzeit von ungefähr 0,1 Sekunden könnte ein Objekt in die überwachte Zone einringen. Es muß dann aber, um nicht entdeckt zu werden, bis zur nächsten Justierung absolut in Ruhe bleiben.The very sensitive bridge system described is not drift-free. In the predetermined time intervals of z. B. 10 to 30 minutes, the output signal is adjusted with the aid of the point correction circuit 25 . Their exact time is predetermined by a random generator. An object could only enter the monitored zone in the adjustment time of approximately 0.1 seconds. In order not to be discovered, however, it must then remain absolutely at rest until the next adjustment.

Die Fig. 2 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung des Abstandes zwischen zwei Objekten gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Gleiche Merkmale tragen gleiche Bezugszeichen. Der zweite Umschalter 11 im ersten Ausführungsbeispiel ist durch einen Ruhepunktumschal­ ter 41 ersetzt worden. Dieser ist mit dem Ruhepunkt­ korrekturschaltkreis 25 verbunden. Bei der Umschaltung zwischen der ersten Empfangselektrode 5 und der zweiten Empfangselektrode 6 schaltet nun synchron der Ruhepunktkorrekturschaltkreis 25 seine Ausgangs­ spannung um, die den weiteren Widerstand 24 beauf­ schlagt und zu der über das einzige Potentiometer 42 und den Widerstand 43 eingespeisten Spannung des amplitudenstabilen Oszillators 18 im ersten Ansteuer­ verstärker 14 hinzuaddiert wird. Die Umschaltung der Ausgangsspannung des Ruhepunktkorrekturschalt­ kreises 25 gestattet es, das in den Eingang 12 des Schmalbandverstärkers 13 eingespeiste Signal, wenn keine Störung von außen einwirkt, konstant zu halten. FIG. 2 schematically shows a block diagram of a device for contactless detection of the distance between two objects according to a second exemplary embodiment. The same features have the same reference numerals. The second switch 11 in the first embodiment has been replaced by a resting point switch 41 . This is connected to the rest point correction circuit 25 . When switching between the first receiving electrode 5 and the second receiving electrode 6 , the rest point correction circuit 25 synchronously switches its output voltage, which impacts the further resistor 24 and to the voltage of the amplitude-stable oscillator 18 fed via the single potentiometer 42 and the resistor 43 first drive amplifier 14 is added. The switching of the output voltage of the rest point correction circuit 25 allows the signal fed into the input 12 of the narrowband amplifier 13 to be kept constant when there is no interference from outside.

Die Fig. 3 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Raumüberwachung gemäß einem dritten Ausführungssbeispiel. Der Sensorkopf 1 enthält eine einzige Empfangselektrode 51, eine erste Einzel­ sendeelektrode 52, eine erste Wechselsendeelektrode 53 und eine zweite Wechselsendeelektrode 54. Die Elektro­ den 51, 52, 53 und 54 bilden den Fühler des Sensors 1. Ein Sendeumschalter 59 ersetzt den ersten Umschal­ ter 10 im ersten Ausführungsbeispiel, er verbindet den Ausgang 60 des zweiten Ansteuerverstärkers 15 wechsel­ weise mit der ersten Wechselsendeelektrode 53 bzw. mit der zweite Wechselsendeelektrode 54.The Fig. 3 schematically shows a block diagram of a device for monitoring chamber according to a third Ausführungssbeispiel. The sensor head 1 contains a single reception electrode 51 , a first single transmission electrode 52 , a first alternating transmission electrode 53 and a second alternating transmission electrode 54 . The electrical 51, 52, 53 and 54 form the sensor of the sensor 1 . A transmission changeover switch 59 replaces the first changeover switch 10 in the first exemplary embodiment, it connects the output 60 of the second drive amplifier 15 alternately to the first alternating transmission electrode 53 and to the second alternating transmission electrode 54 .

Durch die gleichzeitige Umschaltung zwischen den Wechselsendeelektroden 53 und 54 und der spannungs­ mäßigen Ansteuerung der ersten Einzelsendeelektrode 52 ist ein konstantes Eingangsmeßsignal an dem Eingang 12 des Schmalbandverstärkers 13 gewährleistet. Die Signalverarbeitung verläuft analog dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.Due to the simultaneous switching between the alternating transmission electrodes 53 and 54 and the voltage control of the first individual transmission electrode 52 , a constant input measurement signal is guaranteed at the input 12 of the narrowband amplifier 13 . The signal processing proceeds analogously to the first exemplary embodiment.

Zur Erzeugung der zwei verschiedenen Feldkonfigura­ tionen mit Schaltdauern von einigen hundert Mil­ lisekunden, die ohne äußere Einwirkung kontinuierlich ein konstantes Meßsignal erzeugen, ist ein Spannungs­ speicher für zwei Spannungen notwendig. Dieser kann wie beschrieben mit Hilfe von zwei externen Poten­ tiometern 20 und 21, in dem Ruhepunktkorrekurschalt­ kreis 25 oder in einem anderen Teil der Schaltung realisiert sein.To generate the two different field configurations with switching times of a few hundred milliseconds, which continuously generate a constant measurement signal without external influence, a voltage memory for two voltages is necessary. This can be implemented as described with the help of two external potentiometers 20 and 21 , in the rest point correction circuit 25 or in another part of the circuit.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Raumüberwachung mit einer an den Eingang einer frequenzselektiv sowie phasenselektiv arbeitenden Auswerteeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) angeschlossenen ersten Empfangselektrode (5), der felderzeugende erste (3) und zweite (4) Sendeelektroden zugeordnet sind, die über erste (14) und zweite (15) Ansteuerverstärker mit gegenphasigen Wechselspannungen beaufschlagt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine vierte Elektrode (6) vorgesehen ist, die als Zusatzelektrode der ersten Empfangselektrode (5) zugeordnet ist, daß die Zusatz­ elektrode (6) und die erste Empfangselektrode (5) über einen ersten Umschalter (10) wechselweise an die Auswerteeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) ankoppelbar sind und daß dem ersten Umschalter (10) ein zweiter synchron schaltender Umschalter (11, 41) zugeordnet ist, durch den die Spannung der ersten Sendeelektrode (3) zwischen zwei vorherbestimmten Spannungen so umschaltbar ist, daß das Eingangssignal der Auswerteeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) bei ausbleibender Störung von außen konstant bleibt.1.Device for room monitoring with a first receiving electrode ( 5 ) connected to the input of a frequency-selective and phase-selective evaluation device ( 13, 27, 29, 30, 32 ) to which field-generating first ( 3 ) and second ( 4 ) transmitter electrodes are assigned are supplied with antiphase alternating voltages via first ( 14 ) and second ( 15 ) control amplifiers, characterized in that a fourth electrode ( 6 ) is provided, which is assigned as additional electrode to the first receiving electrode ( 5 ), that the additional electrode ( 6 ) and the first receiving electrode ( 5 ) can be coupled alternately to the evaluation device ( 13, 27, 29, 30, 32 ) via a first changeover switch ( 10 ) and that a second synchronously switching changeover switch ( 11, 41 ) is assigned to the first changeover switch ( 10 ) is by which the voltage of the first transmitting electrode ( 3 ) between two predetermined voltages can be switched so that the input signal of the Auswe Rteeinrichtung ( 13, 27, 29, 30, 32 ) remains constant in the absence of a fault from the outside. 2. Vorrichtung zur Raumüberwachung mit einer an den Eingang einer frequenzselektiv sowie phasenselektiv arbeitenden Auswerteeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) angeschlossenen ersten Empfangselektrode (51), der felderzeugende erste (52) und zweite (53) Sendeelek­ troden zugeordnet sind, die über erste (14) und zweite (15) Ansteuerverstärker mit gegenphasigen Wech­ selspannungen beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Elektro­ de (54) vorgesehen ist, die als Zusatzelektrode der zweiten Sendeelektrode (53) zugeordnet ist, daß die Zusatzelektrode (54) und die zweite Sendeelektrode (53) über einen ersten Umschalter (59) wechselweise an den zweiten Ansteuerverstärker (15) ankoppelbar sind und daß dem ersten Umschalter (59) ein zweiter synchron schaltender Umschalter (11) zugeordnet ist, durch den die Spannung der ersten Sendeelektrode (52) zwischen zwei vorherbestimmten Spannungen so umschaltbar ist, daß das Eingangssignal der Auswerteeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) bei ausbleibender Störung von außen konstant bleibt.2.Device for room monitoring with a first receiving electrode ( 51 ) connected to the input of a frequency-selective and phase-selective evaluation device ( 13, 27, 29, 30, 32 ) to which field-generating first ( 52 ) and second ( 53 ) transmitting electrodes are assigned, which are acted upon by first ( 14 ) and second ( 15 ) control amplifiers with antiphase alternating voltages, characterized in that a fourth electrode ( 54 ) is provided, which is assigned as an additional electrode to the second transmitting electrode ( 53 ), that the additional electrode ( 54 ) and the second transmitter electrode ( 53 ) can be coupled alternately to the second control amplifier ( 15 ) via a first changeover switch ( 59 ) and that a second synchronously switching changeover switch ( 11 ) is assigned to the first changeover switch ( 59 ), through which the voltage of the first Transmitting electrode ( 52 ) can be switched between two predetermined voltages so that the input signal of the evaluation device seal ( 13, 27, 29, 30, 32 ) remains constant if there is no external fault. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeelektroden (3, 4, 52, 53, 54) in bezug auf die erste Empfangselektrode (5, 51) und in bezug auf die zweite Empfangselektrode (6) unsymme­ trisch angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the transmitting electrodes ( 3, 4, 52, 53, 54 ) with respect to the first receiving electrode ( 5, 51 ) and with respect to the second receiving electrode ( 6 ) arranged asymmetrically are. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangs­ spannungen des ersten Ansteuerverstärkers (14) so justiert sind, daß das den Eingang (12) der Auswerte­ einrichtung (13, 27, 29, 30, 32) beaufschlagende Ein­ gangssignal im ungestörten Fall konstant mit einem Wert ungleich Null ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two input voltages of the first drive amplifier ( 14 ) are adjusted so that the input ( 12 ) of the evaluation device ( 13, 27, 29, 30, 32 ) input signal in the undisturbed case is constant with a value not equal to zero. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umschalter (10, 11, 41, 59) über eine Ansteuereinrichtung mit einer Frequenz von einigen Hertz umschaltbar sind und ein amplitudenstabiler Oszillator (18) für die Erzeugung einer Sendeelektrodenwechselspannung mit einer Frequenz zwischen einigen Kilohertz und einigen 100 Kilohertz vorgesehen ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two switches ( 10, 11, 41, 59 ) are switchable via a control device with a frequency of a few hertz and an amplitude-stable oscillator ( 18 ) for generating a transmitting electrode alternating voltage is provided with a frequency between a few kilohertz and a few 100 kilohertz. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ansteuereinrichtung für die beiden Umschalter (10, 11, 41, 59) einen Zufallsgenerator aufweist, durch den die Umschaltfrequenz der Umschalter (10, 11, 41, 59) unvorhersehbar veränderbar ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the control device for the two changeover switches ( 10, 11, 41, 59 ) has a random generator by which the switching frequency of the changeover switch ( 10, 11, 41, 59 ) can be changed unpredictably. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Auswer­ teeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) einen Ruhepunktkorrek­ turschaltkreis (25) speist, durch den das den Ein­ gang (12) der Auswerteeinrichtung (13, 27, 29, 30, 32) beaufschlagende Eingangssignal alle 10 bis 30 Minuten auf einen vorbestimmen Wert abgleichbar ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the output of the evaluation teeinrichtung ( 13, 27, 29, 30, 32 ) feeds a rest point correction circuit ( 25 ) through which the input ( 12 ) of the evaluation device ( 13, 27, 29, 30, 32 ) input signal can be adjusted every 10 to 30 minutes to a predetermined value.