DE4008151C1 - Inductive sensor arrangement e.g. for workpiece parts - has current supply alternately energising coils via variable resistor - Google Patents

Abstract

A voltage comparator, to set a desired position, compares the voltages produced by the respective magnetic coils of the sensor head and the external object with a reference voltage and from the result of the comparison gives a dependent output signal. The current supply unit alternately and repeatedly feeds a current through only one of the two magnetic coils (L1, L2) which, on one side, are connected together and are connected respectively in a series with a common resistor (R2). A measurement voltage (A) drop at the common resistor is supplied to the voltage comparator (4), a reference input(+) of which receives a constant reference voltage (B) for the respective voltage of comparison. The comparator output signal (C or Va) is changed over always to a positive or a negative level, if the measurement voltage has reached the reference voltage. The current change over between the coils results in response to the change over of the output signal level of the voltage comparator. ADVANTAGE - Lateral and height positioning of sensor head and external object to each other. Simple construction and sensor system does not require auxiliary sensors.

Description

Die Erfindung betrifft eine induktive Sensoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an inductive sensor arrangement according to the preamble of claim 1.

Eine derartige induktive Sensoranordnung ist bereits aus der EP 00 98 238 A2 bekannt. Diese bekannte induktive Sen­ soranordnung enthältSuch an inductive sensor arrangement is already out known from EP 00 98 238 A2. This well-known inductive Sen contains sensor arrangement

• - eine Sensorkopfeinrichtung, die wenigstens zwei Magnet­ spulen enthält,- A sensor head device, the at least two magnets contains coils,
• - eine Stromversorgungseinrichtung zum Erzeugen eines Stroms in den Magnetspulen, deren Induktivitäten durch ein äußeres Objekt beeinflußt werden, und- A power supply device for generating a Current in the magnetic coils, the inductance of which by external object are affected, and
• - eine Spannungsvergleichseinrichtung, die zur Einstellung einer Sollage von Sensorkopfeinrichtung und äußerem Objekt zueinander durch die jeweiligen Magnetspulen erzeugte Span­ nungen mit einer Referenzspannung vergleicht und ein vom Vergleichsergebnis abhängiges Ausgangssignal ausgibt.- A voltage comparison device for adjustment a target position of the sensor head device and the outer object chip generated by the respective magnetic coils comparison with a reference voltage and a from Output result dependent comparison result.

Die Stromversorgungseinrichtung dieser bekannten Sensoran­ ordnung besteht aus einer mit einem Oszillator verbundenen Senderspule, die dazu dient, in den genannten Magnetspulen Teilspannungen zu induzieren. Die Magnetspulen sind dabei so gegeneinander geschaltet, daß sich die induzierten Teil­ spannungen wenigstens teilweise aufheben. Ferner sind die Magnetspulen in bezug auf ein Objekt so angeordnet, daß sich bei einer Lageveränderung der Sensorkopfeinrichtung in wenigstens einer Richtung die Relativlage jeder einzelnen Magnetspule in bezug auf das Objekt unterschiedlich ändert. Solange also die Sensorkopfeinrichtung exakt mittig über z. B. einem Spalt geführt wird, werden beide Magnetspulen in gleicher Weise beeinflußt, so daß - völlig unabhängig von der Höhe über dem Spalt - kein Differenzsignal am Aus­ gang der Magnetspulen auftritt. Verändert sich dagegen die Lage der Sensorkopfeinrichtung seitlich, so wird eine der beiden Magnetspulen stärker durch das Objekt beeinflußt als die andere. Es tritt dann eine Induktivitätsveränderung auf, die zu unterschiedlichen Phasenlagen und Größen der Teilspannungen führt.The power supply device of this known sensor  order consists of one connected to an oscillator Transmitter coil, which is used in the magnetic coils mentioned To induce partial voltages. The solenoids are included switched against each other so that the induced part at least partially remove tensions. Furthermore, the Magnetic coils arranged in relation to an object so that changes in the position of the sensor head device in the relative position of each individual in at least one direction Solenoid changes differently with respect to the object. So long as the sensor head device exactly in the middle e.g. B. a gap is passed, both solenoids influenced in the same way, so that - completely independent from the height above the gap - no difference signal at the off gear of the magnetic coils occurs. In contrast, the Position of the sensor head device laterally, so one of the both magnetic coils more influenced by the object than the other. An inductance change then occurs on the different phase positions and sizes of the Partial voltages leads.

Durch Hilfssensoren wird bei der bekannten induktiven Sen­ soranordnung der relative Abstand jeder Magnetspule zum Ob­ jekt überwacht. Sofern die jeweiligen Abstände abweichen, wird durch die Hilfssensoren ein Kompensationssignal gewon­ nen, mit welchem Fehler infolge einer Schräglage des Ob­ jekts oder infolge versetzter Objektkanten vermieden werden können.Auxiliary sensors are used in the known inductive sensors soranordnung the relative distance of each solenoid to Ob monitored. If the respective distances differ, a compensation signal is won by the auxiliary sensors with what error due to an inclination of the Ob be avoided or due to staggered object edges can.

Aus der DE 33 40 409 A1 ist ferner eine Schaltungsanordnung zur Temperaturkompensation eines Meßwertumsetzers bekannt. Die Schaltungsanordnung ist zur Korrektur eines Fehlers vorgesehen, der in der Ausgangsgröße des Meßwertumsetzers durch Temperaturschwankungen der frequenzbestimmenden Teile hervorgerufen wird. Der Meßwertumsetzer umfaßt einen ersten Widerstands-Induktivitätsoszillator mit einer die Meßfrequenz beeinflussenden Sensorspule mit verschiebbarem Kern, zu der ein Fühlerwiderstand in Reihe geschaltet ist. Um einen Korrekturfaktor für Temperaturschwankungen zu ermitteln, ist die Sensorspule in Reihe zu dem Fühlerwiderstand außerdem als Bestandteil eines zweiten Widerstands-Induktivitätsoszillators geschaltet, der infolge der Dimensionierung anderer frequenzbestimmender Elemente eine von der Meßfrequenz abweichende Hilfsfrequenz erzeugt. Mit einer gesteuerten Umschalteinrichtung ist entweder der erste oder der zweite Widerstands-Induktivitätsoszillator frequenzbestimmend aktivierbar. Mittel zur Korrektur der Größe der Meßfrequenz mit Hilfe eines temperaturabhängigen Korrekturfaktors werden mit der Meßfrequenz und der Hilfsfrequenz beaufschlagt, um den Korrekturfaktor aus dem Verhältnis der Hilfsfrequenz zur Meßfrequenz zu bilden. Letzlich werden durch Verwendung nur einer Sensorspule die Meßfrequenz und die Hilfsfrequenz erzeugt, während bei der vorliegenden Erfindung zwei Sensorspulen vorhanden sind, die gemeinsam nur ein Signal erzeugen, und zwar ein Rechtecksignal, dessen unterschiedliche Pulsbreiten die seitliche Stellung der Sensoreinrichtung relativ zu einer Objektstruktur angeben, während sich die Information bezüglich der Höhe der Sensoreinrichtung über einem Objekt aus der Frequenz des Rechtecksignals herleiten läßt.From DE 33 40 409 A1 is also a circuit arrangement for temperature compensation a transducer known. The circuit arrangement is to correct an error provided in the output variable of the transducer due to temperature fluctuations in the frequency-determining parts is caused. The transducer comprises a first resistance inductance oscillator with a sensor coil influencing the measuring frequency with a movable core to which a sensor resistor is connected in series. Around The sensor coil is to determine a correction factor for temperature fluctuations in series with the sensor resistor also as part of a second Resistor inductance oscillator switched due to the dimensioning other frequency-determining elements differ from the measurement frequency Auxiliary frequency generated. With a controlled switching device either the first or the second resistance inductance oscillator determines the frequency enableable. Means for correcting the size of the measuring frequency with With the help of a temperature-dependent correction factor, the measurement frequency and the auxiliary frequency applied to the correction factor from the ratio to form the auxiliary frequency to the measuring frequency. Ultimately, through use only one sensor coil generates the measuring frequency and the auxiliary frequency, while in the present invention there are two sensor coils that collectively generate only one signal, namely a square wave signal, the different Pulse widths the lateral position of the sensor device relative to one Specify object structure while the information regarding the height the sensor device over an object from the frequency of the square-wave signal derives.

Darüber hinaus ist aus der DE-OS 28 44 010 ein Detektor für lineare Verstellungen bekannt. Der Detektor enthält eine erste und eine zweite Wicklung nebeneinander auf einer Isolierspule, welche eine axiale Ausnehmung zur Aufnahme eines beweglichen, ferromagnetischen Kerns vorsieht, dessen lineare Verstellungen gemessen werden sollen. Die Verstellung des Kerns auf seiner Mittellage bewirkt die Erhöhung der Induktanz der einen der beiden Wicklungen und eine entsprechende Verminderung der Induktanz der anderen Wicklung. Hierdurch werden unterschiedliche Zeitkonstanten erhalten, die zur Bildung eines Rechteckssignals herangezogen werden, dessen Pulsbreite der Kernverschiebung entspricht. Die Pulsbreite wird durch Zählung von Taktimpulsen bestimmt. Eine Vergrößerung des Anstands des Kern bezüglich beider Wicklungen ist nicht vorgesehen, so daß auch keine Frequenzauswertung des Rechtecksignals erfolgt.In addition, DE-OS 28 44 010 is a detector for linear adjustments known. The detector contains a first and a second winding side by side on an insulating coil, which has an axial recess for receiving a movable, provides ferromagnetic core, the linear displacements measured should be. The adjustment of the core in its middle position does that Increase the inductance of one of the two windings and a corresponding one Reduction of the inductance of the other winding. This will make them different Obtain time constants that are used to form a square-wave signal whose pulse width corresponds to the core shift. The pulse width is determined by counting clock pulses. An enlargement of the Decency of the core with respect to both windings is not provided, so that too there is no frequency evaluation of the square wave signal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine induktive Sensoranordnung zu schaffen, die sich sowohl zur seitlichen als auch zur Höhenpositionierung von Sensorkopfeinrichtung und äußerem Objekt zueinander eignet und die einen einfa­ chen Aufbau aufweist, insbesondere ohne Hilfssensoren aus­ kommt.The invention has for its object an inductive To create a sensor arrangement that can be used for both lateral as well as for height positioning of the sensor head device and external object to each other and the one simple Chen structure, in particular without auxiliary sensors is coming.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.The solution to the problem is in  Claim 1 specified. Advantageous Ausge Events of the invention are to be found in the dependent claims to take.

Die induktive Sensoranordnung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daßThe inductive sensor arrangement according to the invention is distinguished is characterized in that

• - die Stromversorgungseinrichtung abwechselnd und wieder­ holt jeweils nur durch eine der beiden Magnetspulen einen Strom hindurchtreibt,- The power supply device alternately and again only gets one through one of the two solenoids Drifting current
• - die beiden Magnetspulen an einer Seite miteinander ver­ bunden und jeweils in Reihe mit einem gemeinsamen Wider­ stand bringbar sind,- Ver the two solenoids together on one side bound and each in series with a common counter are manageable,
• - eine am gemeinsamen Widerstand abfallende Meßspannung ei­ nem Meßeingang der Spannungsvergleichseinrichtung zugeführt wird,- A measuring voltage falling across the common resistance ei nem measurement input of the voltage comparison device supplied becomes,
• - ein Referenzeingang der Spannungsvergleichseinrichtung für den jeweiligen Spannungsvergleich eine konstante Refe­ renzspannung empfängt,- A reference input of the voltage comparison device a constant ref for the respective voltage comparison limit voltage receives,
• - die Spannungsvergleichseinrichtung so ausgebildet ist, daß ihr Ausgangssignal immer dann auf einen positiven oder negativen Pegel umgeschaltet wird, wenn die Meßspannung die Referenzspannung erreicht hat, und- The voltage comparison device is designed that their output signal is always positive or negative level is switched when the measuring voltage Has reached the reference voltage, and
• - die Stromumschaltung zwischen den Magnetspulen in Antwort auf die Umschaltung des Ausgangssignalpegels der Spannungs­ vergleichseinrichtung erfolgt.- the current switching between the solenoids in response to switch the voltage output signal level comparative device.

Bei der induktiven Sensoranordnung nach der Erfindung wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Eigenschaften des Objekts die Induktivität jeweils derjenigen Magnetspule beeinflus­ sen, die gerade vom Strom durchflossen wird. Die Induktivi­ tät der Magnetspule ändert sich dabei z. B. in Abhängigkeit von im Objekt erzeugten Wirbelströmen oder infolge der Fä­ higkeit des Objekts, magnetische Feldlinien zu bündeln (re­ lative Permeabilität). Je nach Art des Objekts tritt die eine oder andere Fähigkeit stärker in Erscheinung. Eine In­ duktivitätsänderung der Magnetspule hat zur Folge, daß der sie durchfließende Strom schnell oder weniger schnell an­ steigt bzw. abnimmt, so daß auch die am gemeinsamen Wider­ stand abfallende Meßspannung sich entsprechend verhält. Sie erreicht daher nach kürzerer oder längerer Zeit die für den jeweiligen Meßzyklus konstante Referenzspannung, so daß die Pegelumschaltung des Ausgangssignals letztlich in Abhängig­ keit der Induktivitäten der jeweiligen Magnetspulen und da­ mit in Abhängigkeit der Lage der Sensorkopfeinrichtung re­ lativ zum Objekt erfolgt.In the inductive sensor arrangement according to the invention exploited the fact that the properties of the object influences the inductance of each magnet coil which the current is currently flowing through. The inductors act of the solenoid changes z. B. depending of eddy currents generated in the object or as a result of fa ability of the object to bundle magnetic field lines (right relative permeability). Depending on the type of object, the one or the other ability more apparent. An in ductility change of the solenoid has the consequence that the  current flowing through them quickly or less quickly increases or decreases, so that also the common counter the falling measuring voltage behaves accordingly. they therefore, after a shorter or longer period of time, respective measuring cycle constant reference voltage, so that the Level switching of the output signal ultimately dependent speed of the inductances of the respective magnetic coils and there with right depending on the position of the sensor head device made relative to the object.

Das Ausgangssignal der Spannungsvergleichseinrichtung ist typischerweise ein Rechtecksignal, dessen aufeinanderfol­ gende Pulsbreiten sich jeweils durch die Induktivitäten der beiden Magnetspulen bestimmen. Dieses Ausgangssignal ent­ hält daher sowohl die Information bezüglich der Höhe der Sensorkopfeinrichtung über dem Objekt als auch die Informa­ tion hinsichtlich der seitlichen Stellung der Sensorkopf­ einrichtung relativ zu einer Objektstruktur, die z. B. ein I-Stoß, eine Überlappungsnaht, eine Kante, eine V-, Y-, U-Nahtform, eine Bördelnaht, eine Kehlnaht, eine Schweiß­ raupe, ein Loch innerhalb des Objekts, und dergleichen, sein kann.The output signal of the voltage comparison device is typically a square wave signal, the successive pulse widths are determined by the inductivities of the determine both solenoids. This output signal ent therefore holds both the information regarding the amount of Sensor head device over the object as well as the informa tion regarding the lateral position of the sensor head device relative to an object structure, the z. B. a I-joint, an overlap seam, an edge, a V, Y, U-seam shape, a flare, a fillet, a sweat caterpillar, a hole within the object, and the like, can be.

Die Information bezüglich der seitlichen Stellung der Sen­ sorkopfeinrichtung relativ zur Objektstruktur ergibt sich also aus den unterschiedlichen Pulsbreiten des Rechtecksi­ gnals, während sich die Information bezüglich der Höhe der Sensorkopfeinrichtung über dem Objekt aus der Frequenz des Rechtecksignals herleiten läßt.The information regarding the lateral position of the sen sorkopfeinrichtung relative to the object structure results from the different pulse widths of the rectangle gnals, while the information regarding the amount of Sensor head device over the object from the frequency of the Rectangular signal can be derived.

Zur Bestimmung der seitlichen und der Höhenposition sind also bei der induktiven Sensoranordnung nach der Erfindung im Gegensatz zur bekannten induktiven Sensoranordnung keine zusätzlichen Sender- und Hilfsspulen (Hilfssensoren) erfor­ derlich, so daß die induktive Sensoranordnung nach der Er­ findung einen außerordentlich kompakten und kostengünstigen Aufbau aufweist. Darüber hinaus können ihre einzelnen Bau­ gruppen, beispielsweise die Spannungsvergleichseinrichtung und der gemeinsame Widerstand, frei driften, da diese Bau­ gruppen keinerlei Einfluß auf die Symmetrie der Schaltung haben, soweit nur die Differenz der Pulsbreiten ausgewertet wird.To determine the lateral and height position are thus in the inductive sensor arrangement according to the invention in contrast to the known inductive sensor arrangement, none additional transmitter and auxiliary coils (auxiliary sensors) derlich, so that the inductive sensor arrangement according to the Er finding an extremely compact and inexpensive  Has structure. In addition, their individual construction groups, for example the voltage comparison device and the common resistance, drift freely as this construction groups have no influence on the symmetry of the circuit have only evaluated the difference between the pulse widths becomes.

Vorzugsweise wird das Ausgangssignal bzw. Rechtecksignal einer Mittelwertbildungseinrichtung zugeführt, um eine Ein­ stellgröße für die seitliche Verschiebung der Sensorkopf­ einrichtung in eine Sollposition zu erhalten. Liegt bei­ spielsweise die Sollposition der Sensorkopfeinrichtung ex­ akt oberhalb einer I-Naht, so hätten in diesem Fall sämtli­ che Pulsbreiten des Rechtecksignals am Ausgang der Span­ nungsvergleichseinrichtung die gleiche Größe. Bei einer seitlichen Verschiebung der Sensorkopfeinrichtung relativ zur genannten Naht stellen sich jedoch unterschiedliche Pulsbreiten ein, so daß am Ausgang der Mittelwertbildungs­ einrichtung eine Einstellgröße erhalten wird, die ungleich Null ist. Diese Einstellgröße ist der Mittelwert des Recht­ ecksignals. Sie dient zur Verschiebung der Sensorkopfein­ richtung aus der Ist-Position in die Soll-Position, die dann erreicht wird, wenn der genannte Mittelwert den Wert Null annimmt. Selbstverständlich kann auch die Einstellgrö­ ße direkt ausgewertet werden.The output signal or square wave signal is preferably fed to an averaging device to determine an on manipulated variable for the lateral displacement of the sensor head to get the device into a target position. Is included for example, the target position of the sensor head device ex act above an I-seam, in this case all che pulse widths of the square wave signal at the output of the span comparison device the same size. At a lateral displacement of the sensor head device relative however, there are different types of seam Pulse widths, so that at the output of the averaging a setting variable is obtained that is not equal Is zero. This parameter is the average of the right corner signal. It serves to shift the sensor head direction from the actual position to the target position, the is then reached when the said mean value Assumes zero. Of course, the setting size can be evaluated directly.

Zum Zwecke der Höhenverstellung der Sensorkopfeinrichtung relativ zum Objekt wird das Ausgangssignal der Spannungs­ vergleichseinrichtung einem Frequenz/Spannungswandler zuge­ führt, um die Frequenz des genannten Rechtecksignals in ei­ ne geeignete Einstellspannung umzuwandeln. Diese Einstell­ spannung dient dann zur Höhenpositionierung der Sensorkopf­ einrichtung, indem sie mit einer Soll-Einstellspannung ver­ glichen wird, die eine vorbestimmte Höhe der Sensorkopfein­ richtung oberhalb des Objekts festlegt. For the purpose of height adjustment of the sensor head device the output signal of the voltage becomes relative to the object comparator a frequency / voltage converter leads to the frequency of said square wave signal in egg to convert a suitable setting voltage. These settings voltage then serves to position the height of the sensor head device by ver with a target setting voltage which is a predetermined height of the sensor head direction above the object.  

Die seitliche Verschiebung als auch die Höhenverstellung der Sensorkopfeinrichtung können unter Verwendung einer Mo­ torregelung erfolgen, die Soll- und Istwerte vom genannten Einstellgerät empfängt und in Übereinstimmung mit den je­ weiligen Abweichungen zwischen den Soll- und Istwerten eine Antriebseinrichtung zur Verstellung des Sensorkopfs an­ treibt.The lateral shift as well as the height adjustment the sensor head device can be using a Mo door control take place, the setpoints and actual values from the named Setting device receives and in accordance with each some deviations between the target and actual values Drive device for adjusting the sensor head drives.

Nach einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung treibt die Stromversorgungseinrichtung durch eine der Ma­ gnetspulen einen Strom in einer Richtung und durch eine an­ dere der Magnetspulen einen Strom in entgegengesetzter Richtung hindurch, wobei jede der Magnetspulen mit einer Schalteinrichtung in Reihe liegt, die jeweils durch entge­ gengesetzte Pegel des Ausgangssignals in ihren geschlosse­ nen oder geöffneten Schaltzustand bringbar sind, und wobei das Ausgangssignal über einen Spannungsteiler als Referenz­ signal auf den Referenzeingang der Spannungsvergleichsein­ richtung zurückgekoppelt ist.According to a very advantageous embodiment of the invention drives the power supply device through one of the ma coils a current in one direction and through one which the solenoids have a current in opposite Direction through, each of the solenoids with a Switching device is in series, each by entge set level of the output signal in their closed NEN or open switching state can be brought, and wherein the output signal via a voltage divider as a reference signal on the reference input of the voltage comparison direction is fed back.

Die induktive Sensoranordnung erhält hierdurch einen beson­ ders einfachen und kompakten Aufbau, da das Referenzsignal direkt aus dem Ausgangssignal der Spannungsvergleichsein­ richtung abgeleitet werden kann. Das Referenzsignal ist kleiner als das Ausgangssignal und wird mit Hilfe einer Spannungsteilerschaltung erzeugt, die mit dem Ausgang der Spannungsvergleichseinrichtung verbunden ist. Die jeweili­ gen Schalteinrichtungen werden durch das Ausgangssignal der Spannungsvergleichseinrichtung so angesteuert, daß sowohl am Meßeingang als auch am Referenzeingang der Spannungsver­ gleichseinrichtung polaritätsgleiche Spannungen anliegen, wenn sie beide gleich groß sind. In diesem Fall ändert die Spannungsvergleichseinrichtung ihr Ausgangspotential.This gives the inductive sensor arrangement a special feature simple and compact design, since the reference signal directly from the output signal of the voltage comparison direction can be derived. The reference signal is smaller than the output signal and is using a Voltage divider circuit generated with the output of the Voltage comparison device is connected. The respective gene switching devices are by the output signal of the Voltage comparison device controlled so that both at the measurement input and at the reference input of the voltage ver voltages of the same polarity are present, if they're both the same size. In this case, the Voltage comparison device their output potential.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung dient der das Ausgangssignal abgebende Ausgang der Spannungsvergleichseinrichtung zugleich als Stromversor­ gungseinrichtung. Eine gesonderte Stromversorgungseinrich­ tung zur Erzeugung der die Magnetspulen durchfließenden Ströme ist daher nicht erforderlich. Auch diese Maßnahme trägt daher zur weiteren Kostenreduzierung und Verkleine­ rung der induktiven Sensoranordnung bei.According to another advantageous further development of the Erfin the output of the output signal  Voltage comparison device also as a power supply supply device. A separate power supply device device for generating the magnetic coils flowing through Currents is therefore not required. This measure too therefore contributes to further cost reduction and downsizing tion of the inductive sensor arrangement.

Vorzugsweise kann die Spannungsvergleichseinrichtung ein Operationsverstärker sein, an dessen positivem Eingang das Referenzsignal und an dessen negativem Eingang das Meßsi­ gnal liegen. Er läßt sich als Massenartikel kostengünstig beziehen.The voltage comparison device can preferably be a Be an operational amplifier, at the positive input of which Reference signal and at its negative input the Meßsi lie gnal. It can be mass-produced inexpensively Respectively.

Als Mittelwertbildungseinrichtung kann z. B. ein Tiefpaß­ filter oder ein Mikrocomputer verwendet werden, der die Ei­ genschaften eines Tiefpaßfilters nachbildet. Auch der Fre­ quenz/Spannungswandler läßt sich durch einen Mikrocomputer mit entsprechenden Eigenschaften ersetzen.As an averaging device, e.g. B. a low pass filter or a microcomputer can be used to control the egg features of a low-pass filter. The Fre quenz / voltage converter can be done by a microcomputer replace with appropriate properties.

Vorzugsweise sind die den jeweiligen Magnetspulen zugeord­ neten Schalteinrichtungen so ausgebildet, daß die jeweils nicht mit dem gemeinsamen Widerstand verbundene Magnetspule mit einem Strombegrenzungswiderstand in Reihe geschaltet ist. Der durch sie hindurchfließende Kurzschlußstrom läßt sich daher auf einem relativ kleinen Wert halten.They are preferably assigned to the respective magnetic coils Neten switching devices designed so that each solenoid not connected to the common resistor connected in series with a current limiting resistor is. The short-circuit current flowing through them leaves therefore maintain a relatively small value.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sensorkopfeinrichtung als einzelner Sensorkopf ausge­ bildet, in dem beide Magnetspulen räumlich parallel und ne­ beneinanderliegend angeordnet sind, wobei sie mit ihren Stirnseiten auf das Objekt zu weisen. Ihre Induktivitäten lassen sich daher besonders empfindlich in Abhängigkeit der Objekteigenschaften verändern.According to an advantageous development of the invention the sensor head device out as a single sensor head forms, in which both solenoids spatially parallel and ne are arranged side by side, with their To point the end faces to the object. Your inductors can therefore be particularly sensitive depending on the Change object properties.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung ist die Sensorkopfeinrichtung so ausgebildet, daß bei­ de Magnetspulen in zwei getrennten Sensorköpfen angeordnet sind. Beide Sensorköpfe können dann z. B. an einem Gegen­ stand angeordnet sein, welcher relativ zu ruhenden Objekten positionierbar ist, beispielsweise an einem Container, der mittig in einem Lagerraum abgestellt werden soll. Die bei­ den Sensorköpfe können aber auch an verschiedenen, ruhenden Gegenständen angeordnet sein, relativ zu denen ein Objekt positioniert werden soll.According to another advantageous further development of the Erfin the sensor head device is designed so that at  de Magnetic coils arranged in two separate sensor heads are. Both sensor heads can then e.g. B. on a counter stood arranged, which relative to resting objects can be positioned, for example on a container that should be parked in the middle of a storage room. The at the sensor heads can also be at different, stationary Objects can be arranged relative to which an object to be positioned.

Für den Fall, daß eine seitliche Positionierung der Sensor­ kopfeinrichtung in zwei zueinander senkrechten Richtungen erforderlich ist, enthält die Sensorkopfeinrichtung zwei Paare von Magnetspulen, die jeweils zyklisch oder, bei vollständig voneinander getrennten Signalwegen bzw. Magnet­ spulpaaren, auch gleichzeitig zum Einsatz kommen, um Aus­ gangssignale für die Positionierung der Sensorkopfeinrich­ tung, z. B. bei vorgegebener Höhe über dem Objekt, in die­ sen beiden zueinander senkrechten Richtungen zu erhalten. Um für jedes Spulenpaar die Einstellgröße für die seitliche Verschiebung und die Einstellspannung für die Höhenpositio­ nierung zu erzeugen, kann z. B. bei zyklischem Einsatz zu­ nächst das Ausgangssignal für das eine Spulenpaar und dann das Ausgangssignal für das andere Spulenpaar gebildet wer­ den. Jedes Ausgangssignal kann eine vorbestimmte Anzahl von Pulsen enthalten. Für weitere Richtungen können zusätzliche Paare von Magnetspulen vorhanden sein.In the event that the sensor is positioned laterally head device in two mutually perpendicular directions is required, the sensor head device contains two Pairs of solenoids, each cyclical or, at completely separate signal paths or magnet pairs of coils, can also be used at the same time to output signals for the positioning of the sensor head device tung, z. B. at a given height above the object in the sen two directions perpendicular to each other. To set the size for the side for each pair of coils Displacement and the adjustment voltage for the altitude position To generate nation can, for. B. for cyclical use next the output signal for the one pair of coils and then the output signal is formed for the other pair of coils the. Each output signal can have a predetermined number of Contain pulses. For more directions, additional Pairs of solenoids can be present.

Sind zwei Paare von Magnetspulen vorhanden, und besteht die Sensorkopfeinrichtung aus zwei getrennten Sensorköpfen, so können in jedem der getrennten Sensorköpfe von jeweils ei­ nem Magnetspulenpaar eine der Magnetspulen angeordnet sein. In jedem Sensorkopf befinden sich also dann zwei Magnetspu­ len, die zu verschiedenen Magnetspulenpaaren gehören.If there are two pairs of magnetic coils, and there is Sensor head device from two separate sensor heads, see above can be in each of the separate sensor heads of each egg one of the magnet coils can be arranged. So there are two magnetic spools in each sensor head len, which belong to different magnet coil pairs.

In der Sensorkopfeinrichtung der induktiven Sensoranordnung sind wenigstens die beiden Magnetspulen vorhanden. Inner­ halb der Sensorkopfeinrichtung können zusätzlich zu den beiden Magnetspulen aber auch die Schalteinrichtungen, die Vergleichseinrichtung, der gemeinsame Widerstand, die Strombegrenzungswiderstände, die Mittelwertbildungseinrich­ tungen und der Frequenz/Spannungswandler angeordnet sein. Daher lassen sich die von der Sensorkopfeinrichtung abge­ henden Leitungen auf ein Minimum reduzieren, was zur Ver­ minderung von Kabelinduktivitäten und Kabelkapazitäten und damit zu rauschärmeren und unverzerrteren Meßsignalen führt. Beispielsweise kann die Sensorkopfeinrichtung mit nur fünf Leitungen verbunden sein, wenn nur ein Spulenpaar vorhanden ist, und zwar für das Höhenpositionierungssignal, das Seitenpositionierungssignal, Masse, positive Versor­ gungsspannung und negative Versorgungsspannung. Im Falle eines zweiten Spulenpaares kann das zweite Seitenpositio­ nierungssignal über eine weitere Leitung übertragen werden, läßt sich aber auch im Zeitmultiplexverfahren über diejeni­ ge Leitung übertragen, über die auch das erste Seitenposi­ tionierungssignal gesendet wird.In the sensor head device of the inductive sensor arrangement at least the two solenoids are present. Inner  half of the sensor head device can in addition to two solenoids but also the switching devices that Comparator, the common resistance, the Current limiting resistors, the averaging device lines and the frequency / voltage converter can be arranged. Therefore, the abge from the sensor head device existing lines to a minimum, which leads to ver reduction of cable inductances and cable capacities and thus to lower-noise and undistorted measurement signals leads. For example, the sensor head device with only five lines can be connected if only one pair of coils is present, for the height positioning signal, the side positioning signal, ground, positive versor supply voltage and negative supply voltage. In the event of a second pair of coils can the second side position nation signal are transmitted over another line, but can also be done in a time-division multiplex method via diejeni line, via which the first page posi tioning signal is sent.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtThe invention is described below with reference to the Drawing described in more detail. It shows

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Sensorschaltung der induktiven Sensoranordnung, Fig. 1 is a circuit diagram of a sensor circuit of the inductive sensor arrangement,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der induktiven Sensoranord­ nung, Fig. 2 is a block diagram of the voltage inductive Sensoranord,

Fig. 3 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungs­ weise der induktiven Sensoranordnung für den Fall, daß die Induktivitäten der Magnetspulen gleich sind, Fig. 3 is a signal diagram for explaining the effect as the inductive sensor arrangement for the case where the inductances of the coils are equal,

Fig. 4 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungs­ weise der induktiven Sensoranordnung für den Fall, daß die Magnetspulen ungleiche Induktivitäten auf­ weisen, Fig. 4 is a signal diagram for explaining the effect as the inductive sensor arrangement for the case where the magnetic coils unequal to have inductances,

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Einstelleinrichtung für den Sensorkopf, Fig. 5 is a block diagram of an adjuster for the sensor head,

Fig. 6 einen Sensorkopf, in dem sich zwei Paare von Ma­ gnetspulen befinden, und Fig. 6 shows a sensor head in which there are two pairs of magnetic coils, and

Fig. 7a, 7b weitere Anwendungsmöglichkeiten der Sensoran­ ordnung.Regulatory Fig. 7a, 7b further applications of the Sensoran.

Entsprechend dem Schaltungsdiagramm nach Fig. 1 enthält ei­ ne Sensorschaltung 1 nach einem Ausführungsbeispiel der Er­ findung eine Magnetspule L1 und eine Magnetspule L2, die z. B. als Luftspulen ausgebildet sind und demzufolge keinen Kern aufweisen. Es können aber auch Magnetspulen mit Kern verwendet werden. Beide Magnetspulen L1 und L2 liegen auf gleicher Höhe räumlich parallel zueinander innerhalb eines Sensorkopfs 2, und zwar so, daß ihre Längs- bzw. Spulenach­ sen senkrecht zu derjenigen Stirnfläche des Sensorkopfs 2 verlaufen, die im Falle eines Einstellvorgangs einem Objekt (nicht dargestellt) unmittelbar gegenüberliegt. Die genann­ te Stirnfläche ist im vorliegenden Fall die Fläche 2a. Die Magnetspulen L1 und L2 können z. B. im Sensorkopf 2 vergos­ sen sein.According to the circuit diagram of FIG. 1 comprises egg ne sensor circuit 1 according to one exemplary embodiment of the invention a magnetic coil L 1 and a coil L 2, z. B. are formed as air coils and therefore have no core. However, magnetic coils with a core can also be used. Both solenoids L 1 and L 2 are spatially parallel to each other within a sensor head 2 , in such a way that their longitudinal or Spulenach sen perpendicular to that end face of the sensor head 2 , which in the case of an adjustment an object (not shown ) is directly opposite. The genann te end face is the area 2 a in the present case. The solenoids L 1 and L 2 can, for. B. be in the sensor head 2 vergos sen.

Die beiden der Stirnfläche 2a abgewandten Enden der Magnet­ spulen L1 und L2 sind miteinander verbunden und auf einen Knotenpunkt 3 geführt. Das andere Ende der Magnetspule L1 ist mit einem Anschluß eines Öffnungsschalters S1 sowie mit einem Anschluß eines Schließschalters S2 verbunden. Der an­ dere Anschluß des Öffnungsschalters S1 ist über einen Strombegrenzungswiderstand R1 auf Masse geführt, während der andere Anschluß des Schließschalters S2 über einen Meß­ widerstand R2 auf Masse geführt ist. Dagegen ist das andere Ende der Magnetspule L2 mit einem Anschluß eines Öffnungs­ schalters S3 sowie mit einem Anschluß eines Schließschal­ ters S4 verbunden. Der andere Anschluß des Öffnungsschal­ ters S3 ist ebenfalls über den Meßwiderstand R2 auf Masse geführt, während der andere Anschluß des Schließschalters S4 über einen weiteren Strombegrenzungswiderstand R3 auf Masse gelegt ist. Die Magnetspulen L1 und L2 sind iden­ tisch.Both the front surface 2a opposite ends of solenoid coils L 1 and L 2 are linked together and performed in a node. 3 The other end of the solenoid L 1 is connected to a connection of an opening switch S 1 and to a connection of a closing switch S 2 . The other connection of the opening switch S 1 is grounded via a current limiting resistor R 1 , while the other connection of the closing switch S 2 is connected to ground via a measuring resistor R 2 . In contrast, the other end of the solenoid L 2 is connected to a connection of an opening switch S 3 and to a connection of a closing switch S 4 . The other connection of the opening switch S 3 is also connected to ground via the measuring resistor R 2 , while the other connection of the closing switch S 4 is connected to ground via a further current limiting resistor R 3 . The solenoids L 1 and L 2 are identical.

Vorzugsweise werden die Öffnungsschalter S1 und S3 sowie die Schließschalter S2 und S4 durch CMOS-Transistoren rea­ lisiert. Jeweils zur selben Zeit sind die Öffnungsschalter S1 und S3 geschlossen, während die Schließschalter S2 und S4 offen sind, und umgekehrt.The opening switches S 1 and S 3 and the closing switches S 2 and S 4 are preferably implemented by CMOS transistors. The opening switches S 1 and S 3 are closed at the same time, while the closing switches S 2 and S 4 are open, and vice versa.

Der Meßwiderstand R2 besitzt einen einstellbaren Abgriff, der mit einem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 4 verbunden ist. Mit Hilfe dieses einstellbaren Abgriffs am Meßwiderstand R2 läßt sich eine aus Induktivität und Wider­ stand bestehende Zeitkonstante einstellen. Der Operations­ verstärker empfängt über eine Klemme 5 eine positive Ver­ sorgungsspannung und über eine Klemme 6 eine negative Ver­ sorgungsspannung.The measuring resistor R 2 has an adjustable tap which is connected to a negative input of an operational amplifier 4 . With the help of this adjustable tap on the measuring resistor R 2 , an existing inductor and opposing time constant can be set. The operational amplifier receives a positive supply voltage via a terminal 5 and a negative supply voltage via a terminal 6 .

Zur Bildung eines Spannungsteilers dient eine Reihenschal­ tung aus einem Widerstand R4 und einem Widerstand R5. Das freie Ende des Widerstands R5 liegt auf Masse, während die Verbindungsleitung zwischen den Widerständen R4 und R5 ei­ nerseits mit dem positiven Eingang des Operationsverstär­ kers 4 und andererseits mit einem einstellbaren Abgriff des Widerstands R4 verbunden ist. Das freie Ende des Wider­ stands R4, das nicht mit seinem einstellbaren Abgriff ver­ bunden ist, liegt an einem Ausgangsanschluß 7 der Sensor­ schaltung 1 sowie an einem Knotenpunkt 8.A series circuit of a resistor R 4 and a resistor R 5 is used to form a voltage divider. The free end of the resistor R 5 is grounded, while the connecting line between the resistors R 4 and R 5 is on the one hand connected to the positive input of the operational amplifier 4 and on the other hand is connected to an adjustable tap of the resistor R 4 . The free end of the resistor R 4 , which is not connected to its adjustable tap, is connected to an output connection 7 of the sensor circuit 1 and to a node 8 .

Zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers 4 und den genannten Knotenpunkten 3 und 8 liegt eine Logikgatter­ schaltung 9, die ebenfalls die positive Versorgungsspannung und die negative Versorgungsspannung empfängt. Diese Logik­ gatterschaltung 9 enthält ein erstes NAND-Gatter 10, dessen beide Eingänge mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 4 verbunden sind. Der Ausgang des NAND-Gatters 10 ist mit je­ weils beiden Eingängen von drei parallel liegenden NAND- Gattern 11, 12 und 13 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gat­ ters 11 ist direkt mit dem Knotenpunkt 8 verschaltet, wäh­ rend die Ausgänge der NAND-Gatter 12 und 13 gemeinsam mit dem Knotenpunkt 3 verbunden sind. Die Logikgatterschaltung 9 hat die Aufgabe, die Ansteuerung der Schalter, der Spulen und des Referenzspannungsteilers in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 4 zu übernehmen.Between the output of the operational amplifier 4 and the nodes 3 and 8 mentioned is a logic gate circuit 9 , which also receives the positive supply voltage and the negative supply voltage. This logic gate circuit 9 contains a first NAND gate 10 , the two inputs of which are connected to the output of the operational amplifier 4 . The output of the NAND gate 10 is connected to two inputs each of three parallel NAND gates 11 , 12 and 13 . The output of the NAND gate 11 is directly connected to the node 8 , while the outputs of the NAND gates 12 and 13 are connected together to the node 3 . The logic gate circuit 9 has the task of controlling the switches, the coils and the reference voltage divider as a function of the output voltage of the operational amplifier 4 .

Über eine Leitung 14 wird die am Knotenpunkt 3 anliegende Spannung zu einer die Schalter S1 bis S4 enthaltenden Schalteinrichtung S übertragen, um die Schalter S1 bis S4 in Abhängigkeit der Spannung am Knotenpunkt 3 umzuschalten, wie noch im einzelnen beschrieben wird.Via a line 14 the voltage present at the node 3 voltage to the switches S 1 to S 4 is transferred containing switching device S to switch to the switches S 1 to S 4 in dependence of the voltage at node 3, as will be described in detail.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, wird das an der Ausgangs­ klemme 7 von Fig. 1 erscheinende Ausgangssignal Va einer­ seits zu einem Tiefpaß 15 und andererseits zu einem Fre­ quenz/Spannungswandler 16 übertragen. Das Tiefpaßfilter 15 bildet einen Mittelwert des Ausgangssignals Va und liefert diesen Mittelwert als Einstellgröße E zu einer Ausgangs­ klemme 17. Diese Einstellgröße E dient zur seitlichen Ver­ schiebung des Sensorkopfs 2 in die Sollposition.As can be seen in FIG. 2, the output signal Va appearing at the output terminal 7 of FIG. 1 is transmitted on the one hand to a low-pass filter 15 and on the other hand to a frequency / voltage converter 16 . The low-pass filter 15 forms a mean value of the output signal Va and supplies this mean value as a setting variable E to an output terminal 17th This setting variable E is used for lateral displacement of the sensor head 2 into the desired position.

Der Frequenz/Spannungswandler 16 wandelt dagegen die Fre­ quenz des Ausgangssignals Va in eine der Frequenz entspre­ chende Spannung um und liefert diese Spannung über eine Leitung 18 zu einer Ausgangsklemme 19. An dieser Ausgangs­ klemme 19 erscheint daher die Einstellspannung zur Höhen­ verstellung des Sensorkopfs 2 in die Sollposition. Der Fre­ quenz/Spannungswandler 16 kann z. B. aus einem Monoflop und einem Tiefpaßfilter aufgebaut sein.The frequency / voltage converter 16 , on the other hand, converts the frequency of the output signal Va into a voltage corresponding to the frequency and supplies this voltage via a line 18 to an output terminal 19 . At this output terminal 19 , therefore, the setting voltage for height adjustment of the sensor head 2 appears in the target position. The frequency / voltage converter 16 can, for. B. be constructed from a monoflop and a low-pass filter.

Die Einheiten 15 und 16 sind baulich zu einer Einheit 20 zusammengefaßt, die z. B. mit der Sensorschaltung 1 inte­ griert sein kann. Beispielsweise können die Sensorschaltung 1 und die Baueinheit 20 im Sensorkopf 2 angeordnet und ge­ meinsam miteinander vergossen sein. Nach außen führen dann im vorliegenden Fall nur fünf Leitungen, und zwar zwei für positive und negative Versorgungsspannung, eine für Masse, eine zur Übertragung der Einstellgröße für die seitliche Verschiebung des Sensorkopfs und eine zur Übertragung der Einstellspannung für die Höhenpositionierung des Sensor­ kopfs.The units 15 and 16 are structurally combined to form a unit 20 which, for. B. can be inte grated with the sensor circuit 1 . For example, the sensor circuit 1 and the assembly 20 can be arranged in the sensor head 2 and cast together with one another. To the outside then lead in the present case only five lines, two for positive and negative supply voltage, one for ground, one for transferring the setting variable for the lateral displacement of the sensor head and one for transferring the setting voltage for the height positioning of the sensor head.

Die Baueinheit 20 kann andererseits aber auch ein Mikrocom­ puter sein, der die Eigenschaften des Tiefpaßfilters 15 und des Frequenz/Spannungswandlers 16 nachbildet.The assembly 20 , on the other hand, can also be a Mikrocom computer that simulates the properties of the low-pass filter 15 and the frequency / voltage converter 16 .

Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird nach­ folgend die Wirkungsweise der induktiven Sensoranordnung nach der Erfindung im einzelnen beschrieben. Die in den Fig. 3 und 4 angegebenen Signale A bis E sind in den Fig. 1 und 2 gesondert eingezeichnet. Das Signal A stellt die am Meßwiderstand R2 abgegriffene Meßspannung dar und liegt am negativen Eingang des Operationsverstärkers 4. Das Signal B gibt die am positiven Eingang des Operationsverstärkers 4 anliegende Referenzspannung an, die über den Spannungstei­ ler R4, R5 erzeugt wird. Das Signal C erscheint am Knoten­ punkt 3 und entspricht dem Ausgangssignal des Operations­ verstärkers 4 bzw. dem Ausgangssignal der NAND-Gatter 12 und 13. Dieses Signal C dient zum Treiben der Ströme durch die Magnetspulen L1 und L2. Ferner erscheint das Signal D an der Ausgangsklemme 7, wobei dieses Signal D ebenfalls dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 4 bzw. dem Ausgangssignal des NAND-Gatters 11 entspricht. Das Signal E gibt schließlich die Einstellgröße an, mit deren Hilfe die seitliche Verschiebung des Sensorkopfs 2 erfolgt. Die Ein­ stellspannung zur Höhenpositionierung des Sensorkopfs 2 wird hier im einzelnen nicht angegeben.With further reference to FIGS. 3 and 4, the mode of operation of the inductive sensor arrangement according to the invention is described in detail below. The signals A to E indicated in FIGS. 3 and 4 are shown separately in FIGS. 1 and 2. The signal A represents the measuring voltage tapped at the measuring resistor R 2 and is connected to the negative input of the operational amplifier 4 . The signal B indicates the reference voltage present at the positive input of the operational amplifier 4 , which is generated via the voltage divider R 4 , R 5 . The signal C appears at node 3 and corresponds to the output signal of the operational amplifier 4 and the output signal of the NAND gates 12 and 13th This signal C serves to drive the currents through the solenoids L 1 and L 2 . Furthermore, the signal D appears at the output terminal 7 , this signal D also corresponding to the output signal of the operational amplifier 4 or the output signal of the NAND gate 11 . The signal E finally indicates the setting variable with the aid of which the lateral displacement of the sensor head 2 takes place. The set voltage for height positioning of the sensor head 2 is not specified here in detail.

Zunächst sei angenommen, daß der Ausgang des Operationsver­ stärkers 4 abwechselnd nur die Spannungen +V1 und -V1 an­ nehmen kann und daß eine Umschaltung seiner Ausgangsspan­ nung immer dann erfolgt, wenn das Meßsignal gleiche Polari­ tät und Größe des Referenzsignals erreicht hat. Ferner sei angenommen, daß die Magnetspulen L1 und L2 so relativ zu einem Objekt positioniert sind, daß ihre Induktivitäten gleich sind. Der Sensorkopf 2 steht in einem solchen Fall mit seinen Magnetspulen L1 und L2 z. B. symmetrisch zu ei­ ner I-Naht.First of all, it is assumed that the output of the operational amplifier 4 can alternately take only the voltages + V1 and -V1 and that a switchover of its output voltage occurs whenever the measurement signal has the same polarity and size of the reference signal. Furthermore, assume that the solenoids L 1 and L 2 are positioned relative to an object so that their inductances are the same. The sensor head 2 stands in such a case with its magnetic coils L 1 and L 2 z. B. symmetrical to egg ner I-seam.

Nimmt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 4 und damit das Signal C den Pegel +V1 ein, so liegt während die­ ser Zeit am positiven Einang des Operationsverstärkers 4 bzw. an seinem Referenzeingang das Referenzsignal B an, das einen positiven Pegel von +Va aufweist, und zwar aufgrund des durch die Widerstände R4 und R5 gebildeten Spannungs­ teilerverhältnisses. Durch das auf +V1 liegende Signal C werden die Schalter S2 und S4 geschlossesn, während die Schalter S1 und S3 geöffnet werden. Das bedeutet, daß jetzt ein Strom vom Knotenpunkt 3 über die Spule L1 und den Schalter S2 zum Meßwiderstand R2 fließt. Das am Meßwider­ stand R2 abgegriffene Meßsignal A steigt daher entsprechend der eingestellten Zeitkonstanten von -Va auf +Va an, und zwar innerhalb der Zeit t1. Sein Anstieg erfolgt exponen­ tiell. Sobald das Meßsignal A den Wert von +Va erreicht hat, wird der Ausgang des Differenzverstärkers 4 auf -V1 gelegt. Dadurch werden die Schalter S1 und S3 geschlossen, während die Schalter S2 und S4 geöffnet werden. Gleichzei­ tig wird das Referenzsignal B über den Spannungsteiler R4, R5 auf -Va gelegt. Da jetzt der Knotenpunkt 3 negativ vor­ gespannt ist, fließt ein Strom über den Meßwiderstand R2, den Schalter S3 und die Magnetspule L2 zum Knotenpunkt 3, so daß das am Meßwiderstand R2 abgegriffene Meßsignal A von +Va auf -Va exponentiell abnimmt. Aufgrund der Stellung des Sensorkopfs 2 relativ zur Objektnaht sind beide Zeitkon­ stanten gleich, so daß am Ausgang des Differenzverstärkers 4 der positive Spannungspegel und der negative Spannungspe­ gel jeweils über gleich lange Zeiten erscheinen. Wird daher das Signal D einer Mittelwertbildung im Tiefpaßfilter 15 unterzogen, so weist die Einstellgröße E den Wert Null auf. Der Sensorkopf 2 befindet sich also mit seinen Magnetspulen L1 und L2 direkt symmetrisch oberhalb der genannten Naht, wie vorausgesetzt wurde. Es erfolgt in diesem Fall also keine seitliche Verschiebung des Sensorkopfs 2.If the output signal of the operational amplifier 4 and thus the signal C is at the level + V1, then during this time the reference signal B, which has a positive level of + Va, is at the positive input of the operational amplifier 4 or at its reference input due to the voltage divider ratio formed by the resistors R 4 and R 5 . The signal S lying on + V1 closes switches S 2 and S 4 , while switches S 1 and S 3 are opened. This means that a current now flows from node 3 via coil L 1 and switch S 2 to measuring resistor R 2 . The measuring signal A tapped at the measuring resistor R 2 therefore rises from -Va to + Va in accordance with the set time constant, specifically within the time t 1 . Its rise is exponential. As soon as the measurement signal A has reached the value of + Va, the output of the differential amplifier 4 is set to -V1. As a result, switches S 1 and S 3 are closed, while switches S 2 and S 4 are opened. At the same time, the reference signal B is placed on the voltage divider R 4 , R 5 at -Va. Since node 3 is now negative, a current flows through measuring resistor R 2 , switch S 3 and solenoid L 2 to node 3 , so that measuring signal A tapped at measuring resistor R 2 decreases exponentially from + Va to -Va . Due to the position of the sensor head 2 relative to the object seam, both Zeitkon constants are the same, so that at the output of the differential amplifier 4, the positive voltage level and the negative voltage level appear over the same length of time. If signal D is therefore subjected to averaging in low-pass filter 15 , setting variable E has the value zero. The sensor head 2 is thus with its magnetic coils L 1 and L 2 directly symmetrical above the seam mentioned, as was assumed. In this case, there is therefore no lateral displacement of the sensor head 2 .

Während des geöffneten Zustands des Schalters S2 ist der Schalter S1 geschlossen, so daß in diesem Fall die Magnet­ spule L1 über den Widerstand R1 kurzgeschlossen ist. Durch den Widerstand R1 wird also der in der Magnetspule L1 zu diesem Zeitpunkt fließende Strom begrenzt. Entsprechend wird bei geöffnetem Schalter S3 und bei geschlossenem Schalter S4 der Kurzschlußstrom durch die Magnetspule L2 durch den Widerstand R3 begrenzt.While the switch S 2 is in the open state, the switch S 1 is closed, so that in this case the magnet coil L 1 is short-circuited via the resistor R 1 . Resistor R 1 thus limits the current flowing in solenoid L 1 at this time. Correspondingly, when switch S 3 is open and switch S 4 is closed, the short-circuit current through solenoid L 2 is limited by resistor R 3 .

Sei abweichend vom vorhergehenden Zustand angenommen, daß der Sensorkopf 2 mit seinen Magnetspulen L1 und L2 nicht symmetrisch zur genannten Naht positioniert ist, so werden die Induktivitäten der Magnetspulen L1 und L2 in unter­ schiedlicher Weise verändert, was zu unterschiedlichen Zeitkonstanten in den Zweigen L1, R2 und L2, R2 führt. Die­ se Situation ist in Fig. 4 dargestellt. Beispielsweise wur­ de dort aufgrund der unsymmetrischen Anordnung des Sensor­ kopfs 2 relativ zum Objekt die Induktivität der Magnetspule L2 so verändert, daß die Zeit für die Abnahme des Meßsi­ gnals A vom Pegel +Va auf den Pegel -Va kleiner ist als für den Anstieg des Meßsignals A vom Pegel -Va auf den Pegel +Va. Die Pulsbreiten der positiven und negativen Pulse des Signals D sind daher voneinander verschieden, wobei die Pulsbreiten der positiven Pulse größer sind als die der ne­ gativen Pulse. Es wird demzufolge ein positiver Mittelwert erhalten, also eine positive Einstellgröße E. Diese Ein­ stellgröße E wird dazu verwendet, den Sensorkopf 2 wieder so zu verschieben, daß die Einstellgröße E Null wird, so daß die Lage der Magnetspulen L1, L2 wieder symmetrisch zur genannten Naht ist.Be different from the previous state that the sensor head 2 with its magnetic coils L 1 and L 2 is not positioned symmetrically to the seam mentioned, the inductances of the magnetic coils L 1 and L 2 are changed in different ways, resulting in different time constants in the Branches L 1 , R 2 and L 2 , R 2 leads. This situation is shown in Fig. 4. For example, due to the asymmetrical arrangement of the sensor head 2 relative to the object, the inductance of the magnet coil L 2 was changed so that the time for the decrease in the measurement signal A from the level + Va to the level -Va is less than for the increase in Measurement signal A from level -Va to level + Va. The pulse widths of the positive and negative pulses of the signal D are therefore different from one another, the pulse widths of the positive pulses being larger than that of the negative pulses. Accordingly, a positive mean value is obtained, that is, a positive setting variable E. This setting variable E is used to shift the sensor head 2 again so that the setting variable E becomes zero, so that the position of the solenoids L 1 , L 2 is again symmetrical to the seam mentioned.

Liegt der Sensorkopf mit seinen Magnetspulen L1, L2 ober­ halb eines Objekts, in welchem sich überhaupt keine Struk­ turen befinden, so sind auch in diesem Fall die Induktivi­ täten beider Magnetspulen L1 und L2 zueinander immer gleich. Sie verändern sich jedoch in Abhängigkeit des Ab­ stands des Sensorkopfs vom Objekt, so daß sich in diesem Fall nur die Frequenz des Signals D verändert. Wird die Frequenz in eine entsprechende Spannung umgewandelt, so läßt sich durch Vergleich der durch Frequenzumwandlung er­ haltenen Spannung mit der vorgegebenen Spannung eine ge­ wünschte Höhenpositionierung des Sensorkopfs 2 vornehmen. Die gewünschte Spannung bzw. Stellung des Sensorkopfs kann zuvor mit Hilfe eines Eichvorgangs ermittelt werden.If the sensor head with its magnetic coils L 1 , L 2 is above an object in which there are no structures at all, the inductances of the two magnetic coils L 1 and L 2 are always the same in this case as well. However, they change depending on the distance of the sensor head from the object, so that in this case only the frequency of the signal D changes. If the frequency is converted into a corresponding voltage, it can make a desired height positioning of the sensor head 2 by comparing the voltage he holds by frequency conversion with the predetermined voltage. The desired voltage or position of the sensor head can be determined beforehand using a calibration process.

Wie die Fig. 5 zeigt, werden die Einstellgröße E zur seit­ lichen Verschiebung des Sensorkopfs 2 und die Einstellspan­ nung zur Höhenverstellung des Sensorkopfs 2 mittels eines Vorverstärkers 21 verstärkt und anschließend einem Ein­ stellgerät 22 zugeführt. Das Einstellgerät 22 dient zur Vorgabe der Sollwerte bezüglich der seitlichen Verschiebung und der Höhenverstellung des Sensorkopfs 2. In Abhängigkeit der Differenz zwischen der Einstellgröße E und dem zugeord­ meten Sollwert sowie in Abhängigkeit der Differenz zwischen der Einstellspannung zur Höhenpositionierung des Sensor­ kopfs 2 und dem zugeordneten Sollwert werden Einstellgrößen Ux und Uz jeweils zu einer Motorregelung 23 übertragen, die ihrerseits eine Antriebseinrichtung 24 zum Verstellen des Sensorkopfs 2 so ansteuert, daß die genannten Differenzen zu Null gemacht werden. Die Motorregelung 23 kann zur Ver­ stellung der Antriebseinrichtung 24 einen Schrittmotor ent­ halten, der mit Hilfe von Taktsignalen CNC schrittweise an­ treibbar ist.As shown in FIG. 5, the setting variable E for the lateral displacement of the sensor head 2 and the setting voltage for the height adjustment of the sensor head 2 are amplified by means of a preamplifier 21 and then fed to an adjusting device 22 . The setting device 22 serves for specifying the target values with regard to the lateral displacement and the height adjustment of the sensor head 2 . Depending on the difference between the setting variable E and the assigned setpoint and depending on the difference between the setting voltage for height positioning of the sensor head 2 and the assigned setpoint, setting variables Ux and Uz are each transmitted to a motor controller 23 , which in turn a drive device 24 for adjusting of the sensor head 2 is controlled so that the differences mentioned are made zero. The motor control 23 can hold a stepping motor for adjusting the drive device 24 , which can be driven step by step with the aid of clock signals CNC.

Soll beispielsweise der Sensorkopf 2 entlang einer Kante eines Werkstücks verlaufen, also der Kante folgen, so wird zunächst seine Sollposition empirisch ermittelt. Die so er­ haltene Einstellgröße wird dann als Soll-Einstellgröße ver­ wendet, gegenüber der eine später erhaltene Einstellgröße bei der Kantenverfolgung zu Null gemacht wird.For example, if the sensor head 2 is to run along an edge of a workpiece, that is to say follow the edge, then its target position is first determined empirically. The setting variable thus obtained is then used as the target setting variable, against which a setting variable obtained later is made zero during the edge tracking.

Es sei noch erwähnt, daß sich selbstverständlich auch bei einer seitlichen Verschiebung des Sensorkopfs 2 im Falle unregelmäßiger Objektstrukturen eine Frequenzänderung des Signals D ergibt. Diese Frequenzänderung wird als Befehl zur Höhenverstellung des Sensorkopfs 2 interpretiert, ob­ wohl diese gar nicht erfolgen soll. Das Problem ist jedoch nicht so schwerwiegend, da nach Erreichen der symmetrischen Position des Sensorkopfs relativ zur Objektstruktur die Hö­ henverstellung aufgrund eines Vergleichs mit dem entspre­ chenden Sollwert für die gewünschte Höhe rückgängig gemacht werden kann.It should also be mentioned that, of course, there is also a frequency change in the signal D when the sensor head 2 is displaced laterally in the case of irregular object structures. This frequency change is interpreted as a command to adjust the height of the sensor head 2 , whether this should not be done at all. The problem is not that serious, however, since after reaching the symmetrical position of the sensor head relative to the object structure, the height adjustment can be undone based on a comparison with the corresponding target value for the desired height.

Die Fig. 6 zeigt einen weiteren Sensorkopf 2′, der vier Ma­ gnetspulen L1, L1′, L2 und L2′ enthält. Die Magnetspulen L1 und L2 entsprechen dabei denjenigen in Fig. 1 gezeigten Ma­ gnetspulen, die zur Verschiebung des Sensorkopfs in einer seitlichen Richtung benötigt werden. Zur Verschiebung des Sensorkopfs 2′ in einer z. B. dazu senkrecht verlaufenden seitlichen Richtung dienen die Magnetspulen L1′ und L2′, die identisch zu den zuerst genannten Magnetspulen sind. Der Sensorkopf 2′ läßt sich also bei vorgegebener Höhe in zwei zueinander senkrechten Richtungen positionieren. Über eine Klemme 25 gelangt das Signal C entweder auf das eine Magnetspulenpaar L1, L2 über einen Schalter 26, der dann geschlossen ist, oder auf das andere Magnetspulenpaar L1′, L2′ über einen Schalter 27, der dann geschlossen ist. Der jeweils andere Schalter ist geöffnet. Die Auswahl einer je­ weiligen Magnetspule aus dem genannten Magnetspulenpaar er­ folgt dann wiederum mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Schalter S1 bis S4, wobei die Klemme 28 in Fig. 6 mit den Schaltern S1, S2 und die Klemme 29 in Fig. 6 mit den Schal­ tern S3, S4 verbunden sind. Fig. 6 shows a further sensor head 2 ', the four magnetic coils L 1 , L 1 ', L 2 and L 2 'contains. The solenoids L 1 and L 2 correspond to those shown in Fig. 1 Ma solenoids that are required to move the sensor head in a lateral direction. To move the sensor head 2 'in a z. B. perpendicular to the lateral direction serve the solenoids L 1 'and L 2 ', which are identical to the solenoids mentioned first. The sensor head 2 'can therefore be positioned at a predetermined height in two mutually perpendicular directions. Via a terminal 25 , the signal C passes either to a pair of magnetic coils L 1 , L 2 via a switch 26 , which is then closed, or to the other pair of magnetic coils L 1 ', L 2 ' via a switch 27 , which is then closed. The other switch is open. The selection of a respective magnetic coil from the aforementioned magnetic coil pair then takes place again with the aid of the switches S 1 to S 4 shown in FIG. 1, the terminal 28 in FIG. 6 with the switches S 1 , S 2 and the terminal 29 in Fig. 6 with the scarf stars S 3 , S 4 are connected.

Die Magnetspulenpaare L1, L2 und L1′, L2′ können auch völ­ lig getrennt voneinander angeordnet bzw. verschaltet sein, so daß sie als getrennte Systeme auch gleichzeitig betreib­ bar sind.The magnet coil pairs L 1 , L 2 and L 1 ', L 2 ' can also be arranged or connected completely separately, so that they can also be operated simultaneously as separate systems.

Die induktive Sensoranordnung der Erfindung läßt sich ins­ besondere vorteilhaft bei der Auffindung von Kanten, Näh­ ten und dergleichen verwenden, deren Verlauf für spätere Bearbeitungszwecke gespeichert werden soll. Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt im Bereich der Werkstückbearbeitung, wenn z. B. Werkzeuge relativ zu Objektstrukturen genau po­ sitioniert werden sollen, um diese zu beaufschlagen.The inductive sensor arrangement of the invention can be ins particularly beneficial in finding edges, sewing ten and the like use, the course for later Editing purposes should be saved. Another one Application area is in the field of workpiece machining, if e.g. B. Tools relative to object structures exactly po to be sitioned to act on them.

Die Fig. 7a und 7b zeigen weitere Anwendungsmöglichkeiten für die induktive Sensoranordnung nach der Erfindung. FIGS. 7a and 7b show other possible applications for the inductive sensor arrangement according to the invention.

Gemäß Fig. 7a sind an gegenüberliegenden Seiten eines Ge­ genstands 30 Sensorköpfe 2′ angeordnet. Mit Hilfe dieser Sensorköpfe 2′′ läßt sich der Gegenstand 30 zwischen zwei Objekten 31, 32 mittig positionieren, und zwar unter Aus­ wertung des Signals E in Fig. 2.According to Fig. 7a of a Ge are genstands 30 sensor heads 2 'are arranged on opposite sides. With the help of these sensor heads 2 '', the object 30 can be positioned centrally between two objects 31 , 32 , with evaluation of the signal E in Fig. 2nd

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7b sind die beiden Sen­ sorköpfe 2′′ an ruhenden Gegenständen bzw. Wänden 33, 34 an­ geordnet. Relativ zu ihnen kann ein Objekt 35 positioniert werden, und zwar nicht nur mittig, sondern auch unter einem vorbestimmten Abstand relativ zu den Sensorköpfen 2′′. Für die Mittenpositionierung wird wiederum das Signal E in Fig. 2 herangezogen, während die Höhen- bzw. Abstandspositionie­ rung mit Hilfe des Ausgangssignals des in Fig. 2 darge­ stellten Frequenz/Spannungswandlers 16 erfolgt.In the embodiment of Fig. 7b, the two Sen sorkkopfes 2 '' on objects or walls 33 , 34 are arranged on. An object 35 can be positioned relative to them, not only in the middle, but also at a predetermined distance relative to the sensor heads 2 ''. The signal E in FIG. 2 is again used for the center positioning, while the height or distance positioning takes place with the aid of the output signal of the frequency / voltage converter 16 shown in FIG. 2.

Für eine Verschiebung der Elemente 30, 35 in den Fig. 7a und 7b entlang mehrerer Richtungen können, wie bereits zu­ vor beschrieben, auch mehrere Spulenpaare vorhanden sein, wobei sich von jedem Spulenpaar jeweils eine Spule in einem der Sensorköpfe 2′′ befindet.For a displacement of the elements 30 , 35 in FIGS. 7a and 7b along several directions, as already described above, several pairs of coils can also be present, with each coil pair having a coil in one of the sensor heads 2 ''.

Claims (19)

1. Induktive Sensoranordnung mit

• - einer Sensorkopfeinrichtung, die wenigstens zwei Magnet­ spulen enthält,
• - einer Stromversorgungseinrichtung zum Erzeugen eines Stroms in den Magnetspulen, deren Induktivitäten durch ein äußeres Objekt beeinflußt werden, und
• - einer Spannungsvergleichseinrichtung, die zur Einstellung einer Sollage von Sensorkopfeinrichtung und äußerem Ob­ jekt zueinander durch die jeweiligen Magnetspulen erzeug­ te Spannungen mit einer Referenzspannung vergleicht und ein vom Vergleichsergebnis abhängiges Ausgangssignal aus­ gibt,

1. Inductive sensor arrangement with

• a sensor head device which contains at least two magnetic coils,
• a power supply device for generating a current in the magnet coils, the inductances of which are influenced by an external object, and
• a voltage comparison device which, in order to set a desired position of the sensor head device and the outer object, compares te voltages generated by the respective magnet coils with a reference voltage and outputs an output signal which is dependent on the comparison result,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Stromversorgungseinrichtung abwechselnd und wieder­ holt jeweils nur durch eine der beiden Magnetspulen (L1, L2) einen Strom schickt,
• - die beiden Magnetspulen (L1, L2) an einer Seite miteinan­ der verbunden und jeweils in Reihe mit einem gemeinsamen Widerstand (R2) schaltbar sind,
• - eine am gemeinsamen Widerstand (R2) abfallende Meßspan­ nung (A) einem Meßeingang (-) der Spannungsvergleichsein­ richtung (4) zugeführt wird,
• - ein Referenzeingang (+) der Spannungsvergleichseinrich­ tung (4) für den jeweiligen Spannungsvergleich eine kon­ stante Referenzspannung (B) empfängt,
• - die Spannungsvergleichseinrichtung (4) so ausgebildet ist, daß ihr Ausgangssignal (C bzw. Va) immer dann auf einen positiven oder negativen Pegel umgeschaltet wird, wenn die Meßspannung (A) die Referenzspannung (B) er­ reicht hat, und
• - die Stromumschaltung zwischen den Magnetspulen (L1, L2) in Antwort auf die Umschaltung des Ausgangssignalpegels der Spannungsvergleichseinrichtung (4) erfolgt.

characterized in that

• - the power supply device alternately and again fetches a current only through one of the two magnetic coils (L 1 , L 2 ),
• - The two solenoids (L 1 , L 2 ) are connected to each other on one side and are each switchable in series with a common resistor (R 2 ),
• - A measuring voltage (A) falling across the common resistor (R 2 ) is fed to a measuring input (-) of the voltage comparison device ( 4 ),
• a reference input (+) of the voltage comparison device ( 4 ) receives a constant reference voltage (B) for the respective voltage comparison,
• - The voltage comparison device ( 4 ) is designed so that its output signal (C or Va) is always switched to a positive or negative level when the measuring voltage (A) has the reference voltage (B), and
• - The current switchover between the solenoids (L 1 , L 2 ) takes place in response to the switchover of the output signal level of the voltage comparison device ( 4 ).

2. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung durch eine (L1) der Magnetspulen einen Strom in einer Richtung und durch eine andere (L2) der Magnetspulen einen Strom in entgegengesetzter Richtung schickt, jede der Magnet­ spulen (L1, L2) mit einer Schalteinrichtung (S1, S2 bzw. S3, S4) in Reihe liegt, die jeweils durch entgegengesetzte Pegel des Ausgangssignals (C bzw. Va) in ihren geschlosse­ nen oder geöffneten Schaltzustand bringbar sind, und das Ausgangssignal (C bzw. Va) über einen Spannungsteiler (R4, R5) als Referenzsignal (B) auf den Referenzeingang (+) der Spannungsvergleichseinrichtung (4) zurückgekoppelt ist.2. Inductive sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the power supply device sends a current in one direction through one (L 1 ) of the magnet coils and a current in the opposite direction through another (L 2 ) of the magnet coils, each of the magnet coils (L 1 , L 2 ) with a switching device (S 1 , S 2 or S 3 , S 4 ) in series, which can be brought into their closed or open switching state by opposite levels of the output signal (C or Va), and the output signal (C or Va) is fed back via a voltage divider (R 4 , R 5 ) as a reference signal (B) to the reference input (+) of the voltage comparison device ( 4 ). 3. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Ausgangssignal (C bzw. Va) ab­ gebende Ausgang der Spannungsvergleichseinrichtung (4) als Stromversorgungseinrichtung dient.3. Inductive sensor arrangement according to claim 2, characterized in that the output signal (C or Va) from the output of the voltage comparison device ( 4 ) serves as a power supply device. 4. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils nicht mit dem ge­ meinsamen Widerstand (R2) verbundene Magnetspule mit einem Strombegrenzungswiderstand (R1, R3) in Reihe geschaltet ist.4. Inductive sensor arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the respectively not connected to the common resistor (R 2 ) connected magnet coil with a current limiting resistor (R 1 , R 3 ) is connected in series. 5. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Sensorkopfeinrichtung, in der beide Magnetspulen (L1, L2) in einem Sensorkopf (2) parallel nebeneinanderliegend und mit ihren Stirnseiten auf ein Objekt zuweisend angeordnet sind.5. Inductive sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized by a sensor head device in which both solenoids (L 1 , L 2 ) in a sensor head ( 2 ) are arranged in parallel next to each other and with their end faces facing an object. 6. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Sensorkopfeinrichtung, bei der beide Magnetspulen (L1, L2) in zwei getrennten Sensor­ köpfen (2′′) angeordnet sind.6. Inductive sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized by a sensor head device in which both solenoids (L 1 , L 2 ) in two separate sensor heads ( 2 '') are arranged. 7. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sensorköpfe (2′′) an einem Gegen­ stand angeordnet sind, welcher relativ zu ruhenden Objekten positionierbar ist.7. Inductive sensor arrangement according to claim 6, characterized in that both sensor heads ( 2 '') are arranged on a counter, which can be positioned relative to stationary objects. 8. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sensorköpfe (2′′) an verschiedenen ruhenden Gegenständen angeordnet sind, relativ zu denen ein Objekt positionierbar ist.8. Inductive sensor arrangement according to claim 6, characterized in that both sensor heads ( 2 '') are arranged on different stationary objects, relative to which an object can be positioned. 9. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsvergleichs­ einrichtung (4) ein Operationsverstärker ist.9. Inductive sensor arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the voltage comparison device ( 4 ) is an operational amplifier. 10. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (C bzw. Va) einer Mittelwertbildungseinrichtung (15) zugeführt wird.10. Inductive sensor arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the output signal (C or Va) is supplied to an averaging device ( 15 ). 11. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (C bzw. Va) einem Frequenz/Spannungswandler (16) zugeführt wird.11. Inductive sensor arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the output signal (C or Va) is fed to a frequency / voltage converter ( 16 ). 12. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenz/Spannungswandler (16) aus einem Monoflop und einem Tiefpaßfilter besteht.12. Inductive sensor arrangement according to claim 11, characterized in that the frequency / voltage converter ( 16 ) consists of a monoflop and a low-pass filter. 13. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung (15) ein Tiefpaßfilter ist.13. Inductive sensor arrangement according to claim 10, characterized in that the averaging device ( 15 ) is a low-pass filter. 14. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbil­ dungseinrichtung (15) und/oder der Frequenz/Spannungswand­ ler (16) durch einen Mikrocomputer gebildet sind. 14. Inductive sensor arrangement according to one of claims 10 to 13, characterized in that the mean value forming device ( 15 ) and / or the frequency / voltage converter ( 16 ) are formed by a microcomputer. 15. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorkopfeinrichtung (2′) zwei oder mehr Paare von Magnetspulen (L1, L2; L1′, L2′) auf­ weist, um Ausgangssignale für die Positionierung der Sen­ sorkopfeinrichtung (2′) in zwei oder mehr voneinander ver­ schiedenen, z. B. in zwei zueinander senkrechten Richtungen zu erhalten.15. Inductive sensor arrangement according to claim 5, characterized in that the sensor head device ( 2 ') has two or more pairs of magnetic coils (L 1 , L 2 ; L 1 ', L 2 ') to output signals for the positioning of the sensor head device Sen ( 2 ') in two or more different from each other, z. B. in two directions perpendicular to each other. 16. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der ge­ trennten Sensorköpfe (2′′) von jeweils einem Magnetspulen­ paar eine der Magnetspule angeordnet ist.16. Inductive sensor arrangement according to one of claims 6 to 8 and 15, characterized in that in each of the ge separated sensor heads ( 2 '') of one pair of solenoids one of the solenoid is arranged. 17. Induktive Sensoranordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von Magnetspulen (L1, L2; L1′, L2′) zyklisch oder, bei getrennten Signalwegen, gleichzeitig betreibbar sind.17. Inductive sensor arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that the pairs of magnetic coils (L 1 , L 2 ; L 1 ', L 2 ') can be operated cyclically or, with separate signal paths, simultaneously. 18. Induktive Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sensorkopfein­ richtung (2) zusätzlich zu den Magnetspulen (L1, L2) die Schalteinrichtungen (S1 bis S4), die Spannungsvergleichs­ einrichtung (4), der gemeinsame Widerstand (R2), die Strom­ begrenzungswiderstände (R1, R3), die Mittelwertbildungsein­ richtung (15) und der Frequenz/Spannungswandler (16) ange­ ordnet sind.18. Inductive sensor arrangement according to one of claims 1 to 17, characterized in that in the Sensorkopfein direction ( 2 ) in addition to the magnetic coils (L 1 , L 2 ), the switching devices (S 1 to S 4 ), the voltage comparison device ( 4 ) , The common resistor (R 2 ), the current limiting resistors (R 1 , R 3 ), the mean value formation device ( 15 ) and the frequency / voltage converter ( 16 ) are arranged.