ES2414955T3 - Procedimiento y dispositivo para la medición de la distancia por medio de sensores capacitivos o inductivos - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de campos o bien de modificacionesde campos eléctricos y/o magnéticos con las etapas: - transmisión de una pluralidad de primeras modificaciones temporales, sincronizadas por un control de pulsode reloj (11), del campo eléctrico y/o magnético por medio de al menos un elemento que genera la primeramodificación del campo en al menos un receptor en una zona activa del sensor (14), en el que un objeto (O)influye sobre las primeras modificaciones del campo como consecuencia de la aproximación, presencia y/odistancia del objeto (O), en el que cada una de estas primeras modificaciones del campo está constituidapor intervalos de tiempo de conexión A y B sucesivos en el tiempo, - transmisión de una pluralidad de segundas modificaciones temporales, sincronizadas por el control depulso de reloj (11) con el mismo pulso de reloj, del campo eléctrico y/o magnético por medio de al menos unelemento, que genera la segunda modificación del campo, en el receptor, en el que las segundasmodificaciones del campo se encuentran en pausas del impulso de las primeras modificaciones del campoy cada una de estas segundas modificaciones del campo está constituida, respectivamente, por intervalos de tiempo de conexión C y D sucesivos en el tiempo y las segundas modificaciones del campo sondesplazables por medio de un desplazador de fases temporalmente con relación a las primerasmodificaciones del campo, - recepción de las primeras y de las segundas modificaciones del campo por medio del al menos un receptor, - cálculo de la señal de recepción en el receptor, que resulta de las primeras y de las segundasmodificaciones del campo, - división de la señal de recepción (S13) en las zonas, que corresponden a los intervalos de tiempo deconexión A, B, C y D, por medio de un circuito de puerta en el pulso de reloj del control de pulsos de reloj(11), - comparación sincronizada de un intervalo de tiempo de conexión B respectivo de las primerasmodificaciones de campo, respectivamente, con una señal de recepción, que corresponde a un intervalo detiempo de conexión D de las segundas modificaciones de campo, para la generación de un valorcomparativo en la salida de un comparador (15), que se utiliza para la regulación de los valores de laamplitud de las primeras y/o de las segundas modificaciones del campo, de tal manera que las seccionesde la señal de recepción, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión B y D, de la señal derecepción son esencialmente de la misma magnitud en su amplitud al menos en la entrada del comparador, - detección sincronizada de una primera señal alterna de pulso de reloj (TW), recibida durante un intervalo detiempo de conexión A en el receptor, y de una segunda señal alterna de sincronización (TW), recibidadurante un intervalo de tiempo de conexión C en el receptor, cuando la magnitud de las secciones de laseñal recibida, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión B y D, ha sido regulada de talmanera que tiene esencialmente la misma amplitud en las salidas (15a, 15b) del comparador (15) - determinación de un valor diferencial (S16) mediante la comparación de la primera señal alterna de pulsode reloj (TW) con la segunda señal alterna de pulso de reloj en lo que se refiere a sus amplitudes en otrocomparador (16), - modificación del valor diferencial (S16) por medio de un desplazador de fases (17) con la finalidad decambiar el retardo de las fases entre las primeras y las segundas modificaciones del campo, hasta que elvalor diferencial (S16) es mínimo, con preferencia cero, - utilización del retardo del desplazador de fases, que se produce con el valor diferencial mínimo, para ladeterminación de la influencia o del tiempo de propagación de la modificación del campo eléctrico y/omagnético.

Description

Procedimiento y dispositivo para la medición de la distancia por medio de sensores capacitivos o inductivos

La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de campos eléctricos y/o magnéticos o bien de modificaciones de campo de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6.

En muchos campos de aplicación debe determinarse la distancia de un objeto de referencia con respecto a otros objetos. Un campo de aplicación de este tipo puede ser, por ejemplo, el reconocimiento de objetos metálicos en la tierra o la aproximación de objetos en el sector del automóvil.

Una posibilidad par la medición de la distancia es la medición del tiempo de propagación de la luz entre un emisor que emite radiación luminosa, un objeto que refleja esta radiación luminosa y un receptor. Una solución de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 100 22 054 A1 como sensor óptico de distancia, en el que se utiliza el desplazamiento de fases entre los rayos de luz de emisión y los rayos de luz de recepción para la medición de la distancia. A tal fin, se conduce la señal de recepción con una amplitud mínima junto con la tensión de un oscilador a un rectificador síncrono. Por lo tanto, se conduce una señal de medición que procede desde el recorrido de la luz con una señal generada de forma puramente eléctrica a las entradas del rectificador síncrono. Por medio de la señal de salida que se encuentra en la salida del rectificador síncrono se regula a través de la activación de un campo de retardo la señal de entrada hasta un cambio de signo, hasta que el valor medio de las dos señales en la salida es aproximadamente cero. En este caso, el rectificador síncrono tiene el cometido de calcular de manera muy precisa las fases de la señal. Los retardos, las influencias del envejecimiento y de la temperatura condicionados por el componente son referenciados y compensados de manera separada. Incluso en el caso de utilización de un recorrido de luz de referencia se realiza la regulación eléctricamente a través de la influencia del miembro de retardo. De esta manera, se alimenta a un rectificador síncrono clásico la señal de los fotodiodos y la señal transmitida de forma puramente eléctrica desplazada 90º o bien 270º para la detección de las fases. A tal fin, las señales delante del rectificador síncrono son distintas de cero con el objetivo de mantener las secciones respectivas de la señal recibida con la misma longitud.

Se conoce a partir del documento US-A 4.806.848 un procedimiento para la medición capacitiva de la distancia de palas de turbinas de una turbina. La pala de turbina se encuentra en la zona activa del sensor de un sensor de medición, cuyo valor de medición se compara con un valor de referencia. El valor de medición y el valor de referencia son alimentados de forma sincronizada a un detector de fases, en cuya salida se mide la amplitud de la fases y por medio de una sintonización fina se realiza un desplazamiento predeterminado de de las amplitudes sobre una línea de bases. Esta calibración se realiza al comienzo de la medición y se mantiene en adelante constante. No se lleva a cabo una regulación de la amplitud separada de los valores calculados a partir del recorrido de medición y del recorrido de referencia hacia cero antes de la regulación de las fases. Dispositivos similares se conocen a partir de los documentos US-A 4.677.490, US 6.348.862 B1 y DE-A 21 58 320.

Se conoce, además, a partir del documento WO 01/90778 A1 un procedimiento para la medición de la distancia a través de la medición del tiempo de propagación, en el que la señal de medición y la señal de recepción que se apoya en el receptor son activadas con el mismo impulso de reloj. Las señales de activación calculadas de esta manera son desplazadas por medio de un desplazador de fases, de tal manera que las desviaciones de la distancia entre la distancia con relación al objeto de destino, determinada a través de la medición del tiempo de propagación y la distancia real es mínima. El objetivo es optimizar los puntos de exploración con el tiempo de propagación a altas frecuencias.

Se conoce a partir del documento EP 706 648 B1 registrar señales luminosas bajo compensación de influencias externas como influencias de luz extraña, influencias de la temperatura o influencias de envejecimiento entre los emisores de luz y los receptores de luz. Los emisores de luz son accionados a intervalos de tiempo y de forma alterna a través de un generador de impulsos de reloj. La luz regulada en la amplitud de al menos un recorrido de la luz actúa, dado el caso, con la luz de otro emisor de luz, como por ejemplo un fuente de luz de compensación sobre el receptor de luz, de tal manera que se obtiene una señal de recepción sin porciones de la señal sincronizadas. La señal de recepción del receptor de luz es alimentada a un desmodulador de sincronización, que descompone laseñal de recepción de nuevo en los componentes de la señal que corresponden a las dos fuentes de luz. Éstos son comparados en un comparador entre sí, resultando sin porciones de luz extraña una señal que corresponde a un estado cero. Si no existe en la salida del comparador ninguna señal que corresponde a este estado cero, se regula la potencia de radiación, que se alimenta a las fuentes de luz, hasta que se ha alcanzado este estado.

De manera alternativa a la medición del tiempo de propagación de la luz, que no es posible especialmente en medios no transparentes para una radiación de luz, se puede realizar una medición de la distancia, cuando es posible registrar las modificaciones de un campo eléctrico y/o magnético, que resultan como consecuencia de la aproximación, la presencia y/o la distancia de un objeto que influye sobre el campo. Las investigaciones han dado como resultado que impulsos que conducen a modificaciones en tales campos, siendo generada una modificación de la carga o de la inducción, se propagan a la velocidad de la luz, mientras que las modificaciones propiamente dicha, es decir, por ejemplo, una subida de la carga, se realizan más lentamente en el tiempo.

Publicación de la invención

Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención tiene el cometido de crear procedimientos alternativos para la medición de la influencia o el tiempo de propagación de campos eléctricos y/o magnéticos por vías capacitivas y/o inductivas.

Este cometido se soluciona por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 1 y un dispositivo con las características de la reivindicación 6.

Como elementos emisores y receptores se seleccionan, de acuerdo con la detección capacitiva o inductiva, electrodos o bobinas, que interactúan con capacidades e inductividades en su entorno o que son influenciados por objetos, que influyen sobre el campo y, por lo tanto, sobre el círculo de medición. Evidentemente, también se pueden utilizar otros medios para la generación y detección de los campos eléctricos y/o magnéticos. De esta manera, se puede emplear el principio, conocido a partir del documento EP 706 648 B1, de una báscula óptica también para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de campos eléctricos y/o magnéticos o bien de modificaciones de los campos.

Al receptor se alimentan señales sincronizadas desde al menos dos elementos, que generan o bien que emiten modificaciones de campo, en forma de electrodos o bobinas. El condensador representado en la figura 1 corresponde entonces a dos electrodos con distancia definida. En el caso de una solución capacitiva, se modifica el campo eléctrico, que ha sido formado través de cargas aplicadas sobre el electrodo, por ejemplo a través del objeto a detectar, es decir, que tiene lugar una modificación temporal del campo eléctrico y/o magnético. Esto conduce a una carga modificada sobre el electrodo, lo que se mide de nuevo para determinar la distancia/actuación del objeto. La modificación de campo del campo eléctrico se calcula por un receptor, que está acoplado al electrodo emisor. Se lleva a cabo una compensación a través de un condensador que, a diferencia del electrodo de emisión y del objeto, que forman a este respecto también una especie de condensador, dispone de una distancia conocida de las superficies entre sí. También desde el condensador llega una modificación de campo hacia el receptor. Las señales de recepción y, por lo tanto, los valores de modificación a partir de los dos recorridos de medición son comparados entre sí y son corregidos a diferencias mínimas posibles entre sí por medio de regulación de las amplitudes y de las fases. Los valores de regulación de las amplitudes o bien de las fases corresponden entonces al valor de la capacidad o bien al tiempo de propagación, que se necesita para formar las líneas de campo.

A tal fin, la señal de recepción de un ciclo de sincronización formado por el electrodo de emisión y el electrodo de compensación se ajusta con preferencia aproximadamente en cuatro secciones iguales, es decir, secciones de tiempo de conexión. Si se designa el tiempo de conexión del electrodo de emisión con las secciones A y B y el tiempo de conexión del electrodo de compensación con C y D, entonces se comparan las secciones A y C y se corrigen por medio de desviación de fases entre sí a diferencias mínimas posibles. Las secciones B y D con corregidas igualmente entre sí por medio de regulación de las amplitudes a diferencias mínimas posibles. En las secciones A y C se incorpora la información del tiempo de propagación, en las secciones B y D se incorpora la información sobre la capacidad estática o bien la influencia estática del campo. A partir del retardo del desplazador de fases se puede determinar entonces el tiempo de propagación de modificaciones de campo del campo eléctrico y, por lo tanto, la distancia entre el electrodo y el objeto o bien el receptor. En el caso de una solución inductiva, esencialmente sólo el electrodo de emisión y el electrodo de compensación deben sustituirse por una bobina y una bobina de compensación, pudiendo estar configurado el receptor eventualmente también como bobina de recepción.

La compensación posibilita una resolución completa de las porciones de las señales sincronizadas, es decir, que solamente queda un ruedo propio del amplificador. Por lo tanto, el amplificador puede presentar una amplificación muy alta o bien se puede realizar incluso como amplificador limitador de alta amplificación.

De esta manera, se detectan las señales de cambio de pulso de reloj que aparecen durante el cambio de pulsos de reloj y a partir de éstas se determina un valor diferencial, que se reduce al mínimo por medio de un desplazador de fases. A partir del retardo de la señal provocado a través del desplazador de fases se puede determinar la influencia

o el tiempo de propagación de campos eléctricos y/o magnéticos o bien de modificaciones de campo y con ello la distancia entre el emisor y el objeto o bien el receptor. A través de la alta amplificación de la señal de recepción se representa claramente también el tiempo de propagación del campo como pico de la tensión durante el cambio del pulso de reloj. Este pico aparece en el pulso de reloj respectivo del elemento emisor, es decir, del electrodo de emisión y del electrodo de compensación - de acuerdo con el circuito lo más tarde en los comparadores – con diferente polaridad frente al valor medio del ruido y llega a dos entradas de un comparador conectadas de manera correspondiente sincronizadas con el punto de reloj en los intervalos de tiempo correspondientes. Esta señal de cambio de pulso de reloj depende, en cuanto a la amplitud, del tiempo de propagación del campo, pero puesto que solamente se trata de la reducción al mínimo del valor diferencial, se puede desmodular el valor diferencial de la señal de un pulso de reloj a otro de manera sincronizada en la amplitud y se puede utilizar una diferencia existente para la activación del desplazador de fases y para la compensación de esta diferencia a cero. En virtud del pulso de reloj se conoce el instante de la aparición de la señal de cambio de pulso de reloj, de manera que allí solamente hay que detectar el pico. Al mismo tiempo se puede trabajar con un puso de reloj discrecional.

A través de los dos circuitos de regulación cerrados de una regulación de la amplitud, por una parte, y de una regulación del tiempo de propagación, por otra parte, se consiguen las siguientes ventajas:

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sensibilidad muy alta,

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muy buena medición del tiempo de propagación también en la zona próxima (hasta distancia “0”),

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ninguna influencia de la temperatura sobre detección del tiempo de propagación,

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no es crítica en el caso de modificaciones de los parámetros del pre-amplificador,

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ninguna influencia de las propiedades del objeto sobre la medición de la distancia.

Otras ventajas resultan a partir de la descripción siguiente y de las otras reivindicaciones.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de ejemplos de realización representados en las figuras. En este caso:

La figura 1 muestra un diagrama esquemático de un circuito de acuerdo con la invención para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de un campo eléctrico o bien de modificaciones de campo.

La figura 2 muestra la señal de recepción, que se encuentra en el receptor de la figura 1, con la división correspondiente en diferentes zonas.

La figura 3 muestra una señal según la parte superior de la figura 2 después de la corrección de la amplitud y la fase.

La figura 4 muestra la curva de la señal en el receptor a partir del recorrido de medición sin y con recorrido de detección representada de forma idealizada.

La figura 5 muestra el impulso del tiempo de propagación de campo resultante hacia el receptor, representado de forma idealizada.

La figura 6 muestra a modo de ejemplo un impulso de la figura 5.

La figura 7 muestra el impulso de la figura 6 después de pasar a través del receptor y del amplificador.

La figura 8 muestra un diagrama esquemático de un circuito de acuerdo con la invención para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de un campo magnético o bien de modificaciones de campo.

Antes de describir en detalle la invención, hay que indicar que no está limitada a los componentes respectivos del circuito o a las etapas respectivas del procedimiento, puesto que estos componentes y procedimientos se pueden variar. Los conceptos utilizados aquí están destinados para describir formas de realización especiales y no se utilizan en sentido restrictivo. Además, cuando se utilizan en la descripción y en las reivindicaciones el singular o artículos indeterminados, esto se refiere también a la pluralidad de estos elementos, a no ser que el contexto general indique otra cosa de una manera unívoca.

La invención posibilita una medición de la distancia, que permite libre de influencias extrañas, independientemente de las propiedades del material del objeto con amplificadores de anchura de banda reducida, una medición exacta del tiempo de propagación de campos o bien de modificaciones de campos eléctricos y/o magnéticos. Por lo demás, es posible una medición del tiempo de propagación en la zona próxima a partir de la superficie de electrodos o de la superficie de bobinas hasta distancias máximas sin conmutación de la zona de medición.

La invención parte de la siguiente consideración: la medición de la distancia como consecuencia de campos o bien de modificaciones de campos eléctricos y/o magnéticos se puede realizar cuando es posible detectar las modificaciones de un campo, que resultan como consecuencia de la aproximación, la presencia y/o la distancia de un objeto que influye en el campo.

Esto se explica a continuación para el caso de una solución capacitiva: un electrodo 12, que forma un condensador con un objeto O, recibe como elemento emisor o bien generador de una primera modificación de campo de forma sincronizada unas partículas de carga que influyen sobre su actuación en el campo. La carga aplicada de forma sincronizada en forma de un impulso de tensión, es influenciada a través de la aproximación, presencia o distancia de un objeto O. Esta influencia no tiene lugar de forma inmediata, sino con el retardo del tiempo de propagación de la luz. Las modificaciones de campo se pueden recibir y pueden ser absorbidas agrupadas en el amplificador 23 por los electrodos. Si el objeto O se encuentra ahora en la zona activa del sensor 14, es decir, que si el recorrido de detección entre el elemento emisor y el objeto alcanza el objeto, por ejemplo a una distancia de 15 cm aproximadamente, las modificaciones de campo detectadas de forma dinámica por el dispositivo son recibidas por el receptor como un elemento que está en conexión operativa con el elemento emisor. En la consideración teórica, la información de modificación del campo retornada por el objeto aparece desplazada en la medida del tiempo de propagación de la luz, es decir, en el caso de 15 cm aproximadamente 1 ns, con relación a la información de emisión. En primer lugar, se separa la diferencia de tiempo de la información del impulso propiamente dicho. A tal fin, se activa en la pausa del impulso el impulso de emisión para el electrodo de compensación 21, que recibe directamente su modificación de campo sin el entorno del objeto O. En efecto, también el electrodo de compensación puede interactuar con el objeto, pero solamente es esencial que al menos uno de los recorridos de detección pueda ser influenciado por el objeto. Si llegan sobre la línea 40 ambos potencias de la señal S1, S2 según la figura 4 con la misma amplitud (que se puede mantener de la misma magnitud, naturalmente, a través de una regulación de la amplitud de los electrodos 12, 21) aparece en la entrada 23a del amplificador 23 esencialmente un nivel de tensión continua, que está constituido por señales de la tensión de los dos portadores de carga alternando y con un desplazamiento posible.

En una consideración más exacta, se estampa una diferencia del tiempo de propagación de 1 ns en la señal de tensión continua en el amplificador 23 en la transición de los impulsos de emisión de los dos electrodos. En una fase, aparece un hueco en la señal de tensión continua de las curvas de las señales alternas allí donde ya esta sombreado el electrodo compensador 21, pero el impulso de modificación de la carga del electrodo emisor 12 tiene que recorrer todavía los 15 cm hacia el objeto y de retorno. En la segunda fase, el electrodo compensador 21 transmite ya carga, mientras que desde el electrodo emisor 12 desconectado, en efecto, en el instante correcto, está en camino siempre todavía un impulso de carga. Esto se representa de forma esquemática en la figura 5. Resulta un poco muy corto en la señal de recepción con polaridad alterna. Sincronizada en las fases en el ejemplo de realización. Esta diferencia de tiempo es extremadamente pequeña para el receptor, de manera que en el caso de un comportamiento de paso bajo, por ejemplo, de 200 KHz, aparece solamente como valor de modificación de la corriente extremadamente reducido.

Aquí se aplica la ley de conservación de la energía: supongamos que el electrodo 12 dirigido hacia fuera hacia el objeto O introduce o extrae carga de forma sincronizada y el electrodo 21 destinado para la compensación está fuera, entonces llega hacia el amplificador 23 una señal alterna que, representada como tensión, da como resultado, por ejemplo, una tensión alterna de 10 mV en una salida 23b del amplificador de tensión alterna discrecional. Si pudiéramos partir de un receptor ideal y de un amplificador ideal con comportamiento ideal del tiempo de subida, partiríamos en el cado de un electrodo emisor, además, de una señal de salida de 10 mV con 50 % de ciclo. Si se conecta adicionalmente el segundo electrodo, resultan, debido al tempo de propagación de una señal, unos impulsos de 1 ns alternando de forma sincronizada en dirección positiva y en dirección negativa (figura 5). Estos impulsos son entonces en el caso descrito la única información en la señal amplificada y representan la información del tiempo de propagación. Sin embargo, en la práctica el “comportamiento de paso bajo” del receptor y del amplificador “absorben” este impulso extremadamente corto.

Aquí se aplica la ventaja del sistema corregido en cuanto a la amplitud de acuerdo con la invención: puesto que solamente los impulsos cortos están presentes como información alterna en el amplificador 23, que está constituido, por ejemplo, por un amplificador trifásico con 200 KHz de banda ancha, la señal de recepción se puede amplificar casi discrecionalmente, por ejemplo con una amplificación de diez mil. El impulso de modificación teórico de 1 ns de longitud y en el caso ideal de 10 mV en la primera salida del amplificador provoca, en efecto, en la práctica solamente una subida de la tensión fuertemente afilada de, por ejemplo,10 !V (se muestra esquemáticamente en la figura 6), pero que da como resultado ahora después de una amplificación de diez mil veces en las otras fases del amplificador una señal de 100 mV con una longitud t1 de, por ejemplo, 5 !s (figura 7). En este caso, no se plantean requerimientos especiales a los amplificadores, 200 kHz de anchura de banda son suficientes, por ejemplo, para una amplificación correspondiente. Aunque se pueden emplear amplificadores discrecionales, se emplean con preferencia amplificadores de tensión alterna. La señal aparece después de la conmutación desde un electrodo al otro después del instante de la conmutación en direcciones alternas (positiva-negativa)-A través de un rectificador conectado de forma sincronizada con el pulso de reloj, se puede investigar la señal de recepción en este instante con relación a las porciones síncronas de la señal. A través de simple integración de las porciones desmoduladas sincronizadas de la señal se pueden detectar también en una señal muy ruidosa todavía perfectamente porciones de la señal que resultan a través de diferencias del tiempo de propagación. Hay que mencionar que en el rectificador síncrono o el desmodulador síncrono D1, D2 no se trata de un circuito que tiene que detectar la fase exactamente, sino que detecta de forma sincronizada la amplitud. La exactitud de las fases no tiene ninguna influencia sobre la exactitud de la medición, de manera que un desplazamiento de fases de 20º no tiene todavía importancia.

Puesto que la aparición de estas porciones de la señal sincronizadas alude a una diferencia en el tiempo de propagación entre los dos electrodos 12, 21 y a tal fin permite también una asociación clara a los electrodos, con esta información se puede cerrar un circuito de regulación según la figura 1 (ver más abajo) de tal manera que la señal del electrodo de compensación 21 es desplazada con medios conocidos (tiempo de propagación regulable, por ejemplo por medio de filtro de todos los pasos regulable o desplazamiento de fases regulable digitalmente) en el mismo importe que la carga influenciada por un objeto. El desplazamiento necesario del impulso de activación eléctrico en el desplazador de fases 17 (figura 1) para el electrodo 21 es entonces una medida directa para la influencia o el tiempo de propagación de modificaciones del campo en el campo eléctrico y, por lo tanto, también una medida directa para la acción o la distancia del objeto O.

Después de la modulación de sincronización de las porciones de la señal dependientes del tiempo de propagación, se pueden comparar entre sí las dos porciones de la señal para la regulación mutua a “0” por medio de desplazamiento de las fases del electrodo 21 evidentemente, por ejemplo, en otros amplificadores de la operación de alta amplificación – sin modificación especial en la anchura de banda -. Si entonces existe todavía una diferentes todavía pequeña de las dos porciones de la señal sincronizadas, se regula ésta a través de la regulación de las fases a “0”.

En el ejemplo de realización, se utilizan al mismo tiempo dos circuitos de regulación diferentes en la parte inferior de la figura 1. Por una parte, se regula la amplitud de recepción para los dos recorridos de la carga a través de la regulación de la amplitud de al menos uno de los dos electrodos en la entrada del amplificador 23 al mismo valor, como se conoce a partir del documento EP 706 648 B1. Puesto que después de la conmutación desde al menos uno de los electrodos sobre al menos otro electrodo, la diferencia de fases se utiliza como información de la amplitud fuertemente en la longitud, debería investigarse ya en este instante la señal con relación a las diferencias de la amplitud sincronizadas, cuando la información del tiempo de propagación ya ha se ha atenuado. En la práctica, se ha revelado que es útil, por ejemplo, una frecuencia de pulso de reloj de aproximadamente 100 KHz a 200 KHz, siendo investigada en una primera parte de un periodo de pulso de reloj la señal para determinar las diferencias de tiempo de propagación que se producen, en efecto, entonces como amplitud en la señal, antes de la regulación de la fase y en la segunda parte de un periodo de pulso de reloj para determinar diferencias de amplitud puras. Con la información de la segunda mitad de un periodo de pulso de reloj se influye entonces sobre al menos uno de los dos electrodos en el ejemplo de realización a través de la regulación de la amplitud 18 solamente en la amplitud para obtener señales aproximadamente de la misma magnitud a partir de ambos recorridos y de esta manera regular el valor diferencial a cero. Las señales de la misma magnitud de ambos recorridos conducen a una señal cero sin porciones alternas sincronizadas.

Evidentemente, no debe adaptarse necesariamente la fase del electrodo 21 de acción directa de manera correspondiente al electrodo 12 que está sometido a la influencia del tiempo de propagación.

Con un circuito correspondiente se puede influir también sobre el electrodo que está sometido a la influencia del tiempo de propagación.

A través de estos dos circuitos de regulación cerrados

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regulación de la amplitud

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regulación del tiempo de propagación

respectivamente, para una porción “sincronizada 0” se consiguen las ventajas mencionadas al principio.

Con referencia a la figura 1, en una disposición de acuerdo con la invención, se conduce carga al amplificador 23 a través de un segundo recorrido 20 y a través del conducto 40 desde el electrodo 21. El procedimiento sirve para la medición del tiempo de propagación de modificaciones de campo en campos eléctricos (figura 1) y/o campos magnéticos (figura 8), es decir, para la medición de modificaciones temporales en un campo eléctrico y/o magnético

o bien en modificaciones del campo eléctrico y/o magnético. En primer lugar se introduce la carga, modulada desde un control de pulso de reloj 11, por ejemplo con 200 KHz desde la salida 11E a través de la línea 30, 31 sobre el electrodo 12 hasta un recorrido de detección en una zona activa del sensor 14. La carga sobre el electrodo influye sobre el campo eléctrico circundante entre el electrodo y el objeto O. Esta influencia se realiza con la velocidad de la luz. Con el mismo pulso de reloj, pero con el inversor 22 invertido, se genera carga también en otro electrodo 21 como electrodo de compensación, cuya carga influye también de forma sincronizada sobre la señal de recepción en el amplificador 23. A tal fin, la carga llega en el pulso de reloj del control de sincronización 11 sobre la línea 30, 33 a la entrada 17a del desplazador de fases 17 y a través de la salida 17b del desplazador de fases y de la línea 34 hasta la entrada 22a del inversor 22, desde cuya salida 22b la carga llega a través de la línea 35 a la entrada 18a de la regulación de la amplitud 18. Desde la regulación de la amplitud 18, la carga llega a través de la salida 18b hacia el electrodo 21.

De esta manera, en la entrada 23a del amplificador 23 en el cambio del pulso de reloj del control de pulso de reloj 11, la señal S13 desde los dos electrodos está presente una vez a través de la línea 32, 40 y una vez a través de la línea 20, 40 como primera modificación temporal o bien como segunda modificación temporal como consecuencia de la modificación del campo. La señal S13 llega a través de la línea 40 al amplificador 23 y es amplificada en el amplificador y luego es alimentada a través de la línea 41 a dos desmoduladores síncronos D1, D2 constituidos de forma similar con comparadores 15 y 16, respectivamente, que se representan en la parte inferior de la figura 1. El cometido de los desmoduladores síncronos D1, D2 no es en este caso detectar con exactitud la fase sino la amplitud de forma sincronizada. La exactitud de las fases no tiene ninguna influencia sobre la exactitud de la medición, de manera que, por ejemplo, un desplazamiento de fases de 20º no tiene todavía importancia.

Antes de describir en detalle estos circuitos, la parte superior de la figura 2 muestra la señal, como aparece después del amplificador 23. La señal representada muestra una curva de la señal, como está presente en el caso de un tiempo de propagación, por ejemplo, sobre una distancia del objeto de 15 cm sin una adaptación de la fase de la señal en al menos uno de los dos recorridos del campo desde los electrodos 12 y 21. La aparición de las porciones de la señal sincronizadas se puede detectar con un circuito de puerta correspondiente y se puede asociar a los electrodos correspondientes. En este caso, hay que distinguir entre diferencias de la amplitud en toda la zona de sincronización y las amplitudes de la señal inmediatamente después de la conmutación del pulso de reloj. A tal fin, se divide un ciclo de pulso de reloj en cuatro secciones A/B/C/D en la figura 2. Las secciones B, D representan valores de la amplitud, que son iguales en el estado regulado sin diferencias sincronizadas de la amplitud, es decir, que son iguales de un pulso de reloj a otro. El estado regulado de las secciones B, D se refiere a la regulación de las amplitudes de al menos uno de los dos electrodos. En el estado regulado de las amplitudes en las secciones de pulsos de reloj B y D a los mismos valores, con el mismo tiempo de propagación de ambos electrodos está presente una señal sin porciones sincronizadas de la señal. Solamente en el caso de una diferencia de tiempo de propagación entre la señal del otro electrodo 21 y la señal del trayecto de detección aparece una porción sincronizada de la señal, que cae, sin embargo, en las secciones A y C.

En la figura 1, los desmoduladores síncronos D1 y D2 con comparador son controlados por el control de pulso de reloj 11 a través de las salidas 11A, 11B, 11C y 11D y las líneas de pulso de reloj 50A, 50B, 50C y 50D correspondientes, de tal manera que el desmodulador síncrono D1 regula la diferencia sincronizada de las amplitudes de las modificaciones temporales en la señal S13 recibida a través del regulador de la amplitud 18 para la regulación de las porciones sincronizadas en el amplificador 23 a “0”, mientras que el desmodulador síncrono D2 detecta la diferencia del tiempo de propagación entre las señales y regula a través del desplazador de fases 17 la porción sincronizada en el amplificador 23 hacia “0”. Cuando el tiempo de propagación no está regulado, está presente en las secciones de pulso de reloj A y C una porción sincronizada de la señal con polaridad que cambia de una fase a otra, que conduce en la salida del desmodulador síncrono D2 a una señal de regulación S16, que activa de nuevo el desplazador de fases 17 de tal manera que en la salida 23b del amplificador 23 se encuentra una señal “0” sin porciones sincronizadas de la señal.

En el desmodulador síncrono D1 se descompone la señal de recepción S13 de nuevo en las dos señales parciales del electrodo 12 y del otro electrodo 21. A tal fin, la señal llega a través de las líneas 41, 41B, 41D a conmutadores asociados a las secciones B y D, los cuales están activados a través de la línea de pulso de reloj 50B y 50D desde el control de pulso de reloj 11 en el cambio de pulso de reloj de las secciones B y D. De esta manera, de acuerdo con la posición del conmutador en la salida de los conmutadores, la señal de las modificaciones, que corresponde a las secciones B y D, las cuales proceden desde la detección, dado el caso influenciada por el objeto, en el receptor, se encuentra sobre las líneas 60B y 60D. Estas señales son alimentadas a través de un integrador R3, R4 y/o C3, C4 a las entradas 15a, 15b del comparador, en cuya salida se encuentra, en el caso de señales de la misma magnitud, una señal de control correspondiente para el estado cero de la señal S13. Si está presente allí otra señal, resulta una señal de control discrecional como señal S15 a través de la línea 70 en la entrada 18c del regulador de la amplitud 18, que regula la amplitud del otro electrodo 21, de tal manera que la señal S13 se convierte en una señal que corresponde al estado cero, es decir, que no contiene porciones sincronizadas y de esta manera no es necesaria otra regulación posterior. En este estado se eliminan las porciones sincronizadas de la señal y con ello el valor de regulación 94 contiene la información sobre las propiedades del objeto, mientras que el valor de regulación 93 contiene la información sobre la distancia del objeto O. En el dibujo se regula la amplitud del otro portador de carga 21, pero se entiende por sí mismo que esta regulación, como se conoce a partir del documento EP 706 648 B1 puede actuar de la misma manera sobre el electrodo 12 o sobre ambos o en el caso de varios elementos emisores sobre varios de ellos.

Con otras palabras, el desmodulador síncrono D1 se emplea para la detección de las amplitudes por secciones de pulso de reloj, en cuya entada, es decir, en los conmutadores asociados a las secciones B y D se encuentra con preferencia ya una señal sin porciones sincronizadas desde ambos recorridos. A partir de la señal cero que permanece todavía se puede detectar en la salida del detector de amplitudes en forma del desmodulador síncrono D2 la señal alterna de pulso de reloj TW en el ruido.

Una modificación de las fases de los tiempos de exploración sobre las líneas de pulso de reloj 50A, 50B, 50C, 50D no tiene ninguna influencia en amplias zonas sobre las mediciones de la distancia. En oposición a la exactitud alta de la fase del desmodulador síncrono, que es necesaria en el documento DE 100 22 054 A1, ésta no entra en la medición de la distancia de acuerdo con la invención. Solamente es necesaria una exploración de la amplitud en un instante aproximado del pulso de reloj. Por lo tanto, de acuerdo con la invención, la desmodulación síncrona solamente es, por decirlo, así una desmodulación síncrona. La fase apenas tiene importancia en sí para hacer reconocibles las diferencias en la amplitud de las señales alternas de pulso de reloj y para llevar a cero la porción sincronizada en la entrada del detector de la amplitud en forma de desmoduladores síncronos D2. Estas señales alternas de pulso de reloj se reducen al mínimo entonces por medio del desplazamiento de fases de las señales que aparecen en el dispositivo entre los electrodos 12 y 21 y con preferencia se llevan a cero. El retardo que resulta de esta manera del desplazador de fases 17 en el tiempo de propagación de la modificación del campo y, por lo tanto, la distancia a determinar del objeto O.

En el centro de la figura 1, los dos conmutadores superiores del desmodulador síncrono D2 son activados a través del circuito puerta de acuerdo con las zonas A y C según la parte superior de la figura 2. En el desmodulador síncrono D2, la señal de recepción S13 es asociada de la misma manera a las señales de amplitud de los dos electrodos 12 así como 21, pero las secciones de la señal que corresponden a las secciones A y C. A tal fin, la señal llega a través de la línea 41, 41A, 41C a los conmutadores asociados a las secciones A y C, los cuales están activados a través de la línea de pulso de reloj 50A y 50C desde el control de pulso de reloj 11 en el cambio de pulso de reloj de las secciones A y C. De esta manera, de forma correspondiente a la posición de los conmutadores en la salida de los conmutadores, la señal correspondiente a las secciones A y C se encuentran en las líneas 60A y 60C. Estas señales son alimentadas a través de integradores R3, R4 y/o C3, C4 a las entradas 16a, 16b del comparador

16.

De esta manera, se detectan de forma sincronizada la primera modificación del campo y la segunda modificación del campo que se producen durante el cambio de pulso de reloj y que corresponden al tiempo de propagación en el recorrido de detección en la zona 14 activa del sensor. Las magnitudes de las señales dependen en su amplitud, en efecto, del objeto O, pero esto no tiene ninguna importancia porque se trata de la determinación del valor diferencial sincronizado entre estas dos señales. Las dos señale son comparadas en el otro comparador 16. El valor diferencial en la salida 16c del comparador corresponde a la diferencia de fases entre la primera y la segunda modificación de campo y se convierte en u valor de la amplitud en virtud de la integración en el receptor. Este valor se puede explorar en un instante discrecional, en el que no está presente ya ninguna información de fases. Este valor diferencial de los valores de la amplitud no exactos en las fases, es decir, que no coinciden exactamente en los límites de las fases, llega a través de la línea 80 como señal S18 a la entrada 17c del desplazador de fases 17 y se modifica en el desplazador de fases 17 hasta que es mínimo y con preferencia llega a cero, para determinar de esta manera el tiempo de propagación de modificaciones de campo en los campos eléctricos y/o magnéticos. A partir del retardo del desplazador de fases 17 ajustado de esta manera se puede determinar el tiempo de propagación y de esta manera la distancia, que existe en la salida 17d del desplazador de fases 17 como señal para el tiempo de propagación 93. A través de la modificación del desplazador de fases 17 desaparecen las amplitudes de la señal de cambio de pulso de reloj TW según la figura 3 en el ruido.

El desplazador de fases 17 puede ser un circuito que trabaja de forma analógica, pero también un retardo de señal digital. En este caso, se puede seleccionar, por ejemplo, un pulso de reloj de alta frecuencia, de tal manera que, por ejemplo, el pulso de reloj se puede desplazar en etapas de 1ns. A tal fin, se explora la señal S16 con un transductor A/D y el resultado se convierte en un desplazamiento correspondiente de las fases.

La zona 14 activa del sensor se acopla con las superficies de medición con alta impedancia a través de las impedancias Z1 y Z2 en las líneas 31 y 32 o bien a través de las impedancias Z3 y Z4 en las líneas 36 y 20 y, por lo tanto, en los circuitos de excitación y en los amplificadores 23, de manera que incluso modificaciones mínimas del medio ambiente se hacer perceptibles en la superficie de medición en una modificación de la amplitud y/o de las fases. Al mismo tiempo se acopla un circuito amplificador en la superficie de medición con una impedancia tan alta que de esta manera apenas se influye o poco sobre la amplitud y/o la fase de la señal de medición. En el ejemplo de realización, el acoplamiento se lleva a cabo con preferencia a través de condensadores y resistencias, pero también se pueden prever bobinas o combinaciones de los componentes mencionados anteriormente o algunos de los compo0nentes individuales para esta finalidad. En el ejemplo de realización se ha utilizado como impedancia Z un circuito en serie de 10 pF y 56 kn con una frecuencia de pulso de reloj de 100 kHz y una tensión del circuito de excitación de 2 voltios. Con preferencia, el acoplamiento de alta impedancia frente a los circuitos de excitación y al amplificador 23 está configurado aproximadamente de la misma magnitud, lo que se consigue en el ejemplo de realización a través de condensadores, resistencias, bobinas o combinaciones de los componentes mencionados de la misma magnitud.

Debido a la capacidad pequeña o bien a la resistencia alta o a la inducción alta – en el ejemplo de realización- de los condensadores resulta la alta impedancia deseada desde la superficie de medición, el electrodo 12, hasta la fase final y desde la superficie de medición hacia el amplificador 23. De esta manera, se pueden detectar también modificaciones mínimas, cuando el objeto O está en conexión a través de la capacidad del aire o bien a través de una conexión eléctrica de otro tipo con el potencial de referencia del circuito de acuerdo con la invención. En la figura 1 esto se ilustra por medio de la masa 19 representada con línea de trazos. Tampoco una conexión metálica conductora con el potencial de referencia del circuito en la proximidad inmediata de la superficie de medición perturba la sensibilidad del sistema. En virtud de la amplificación previa o bien de la alta potencia de regulación de los desmoduladores síncronos D1, D2 con los comparadores se pueden detectar también perfectamente modificaciones mínimas en el campo.

La figura 8 muestra una forma de realización alternativa de la invención, que posibilita una medición del tiempo de propagación para la detección de modificaciones de campo como consecuencia de inductividades variables. La forma de realización de la figura 8 se diferencia de la forma de realización de la figura 1 esencialmente por la utilización de bobinas en lugar de electrodos. A este respecto, también el circuito y su utilización en los dos tercios inferiores de la figura 8 son idénticos con la descripción realizada hasta ahora de la figura 1, cuando se sustituye allí el concepto de electrodo por bobina. Si se modifica la zona activa del sensor, es decir, el circuito de acuerdo con el regulador de amplitudes 18 y de acuerdo con la línea 31 (en la figura 8 desde este signo de referencia hacia arriba) así como la zona de detección delante del amplificador 23. A este respecto, se han utilizado también en la mayor medida posible los mismos signos de referencia.

El control de pulso de reloj 11 emite a través de la salida 11E y a través de las líneas 31 y 32 con impedancia Z2 interconectada una corriente a la otra bobina 121 utilizada como bobina de compensación. Invertida de manera correspondiente en el pulso de reloj del control de pulso de reloj 11, una corriente llega a través del desplazador de fases 17 y el regulador de la amplitud 18 desde su salida 18b a través de las líneas 37 y 36 con impedancia intercalada Z1 hasta la bobina 112. Las bobinas 112, 121 están colocadas a masa 39 a través de la línea 38. La señal de la corriente sincronizada de esta manera es recibida por la bobina de recepción 113, es calculada y es transmitida a las entradas 23a, 23a’ del amplificador 23. A partir de la salida 23b se lleva a cabo entonces la regulación de las amplitudes y la regulación de las fases descritas anteriormente. Si ambas bobinas 112 y 121 tienen la misma inducción – dado el caso, después de la regulación a través del regulador de la amplitud 18 – en la salida 23b del amplificador 23 se encuentra una señal que corresponde a un estado cero. Este estado regulado se mantiene también cuando las bobinas 112 y 121 son movidas, por su parte, en un campo magnético externo en la zona 14 activa del sensor. Pero si ahora un objeto metálico O se encuentra, por ejemplo, excavado en el fondo en la zona activa del sensor, este objeto modifica la inducción de la bobina 112, mientras que la bobina 121 como bobina de referencia no es influenciada en el ejemplo de realización. Esta modificación es detectada y evaluada por impulso de reloj por la bobina de recepción 113. También aquí se muestra el efecto de que esta modificación del campo se propaga con el tiempo de propagación de la luz, de manera que, como se ha descrito anteriormente, a partir de una regulación de las fases de las señales alternas de pulso de reloj se puede determinar la distancia del objeto O como señal 93. Al mismo tiempo, la señal 94 suministra una información sobre las propiedades de la corriente parásita o bien la masa del objeto O. Evidentemente, la segunda modificación del campo puede estar presente también por vía electrónica como señal de la tensión sin la utilización de un elemento de condensación especialmente en el caso de una solución inductiva.

En la invención es ventajosa también la selección discrecional de la frecuencia de pulso de reloj, que puede adoptar valores discrecionales desde un ciclo de pulso de reloj hacia el siguiente. Para la supresión de posibles interferencias en sistemas empleados en paralelo y no sincronizados, se puede emplear, por lo tanto, sin problemas un “salto de frecuencia” discrecional (FDMA). De esta manera, este sistema es adecuado para realizar no sólo un recorrido individual de medición del tiempo de propagación, sino también varios recorridos de detección paralelos.

Los elementos del dispositivo correspondiente se deducen ya a partir de la explicación anterior, en particular con referencia a las figuras 1 y 8.

Lista de signos de referencia

11 Control del pulso de reloj 11A, 11E, 11B, 11C, 11D Salida 12 Electrodo 14 Zona activa del sensor 15 Comparador 15a, 15b Entrada 15c Salida S15 Señal después del comparador 15 16 Otro comparador 16a, 16b Entrada 16c Salida S16 Valor diferencial después del comparador 16 17 Desplazador de fases 17a, 17c Entrada 17b, 17d Salida 18 Regulación de la amplitud 18a, 18c Entrada 18b Salida 19 Potencial de O 20 Línea 21 Otro electrodo 21a Entrada 22 Inversor 22a Entrada 22b Salida 23 Amplificador 23b Entrada D1, D2 Desmodulador síncrono O Objeto R1 – R4, C1 – C4 Integrador TW Señal alterna de pulso de reloj Z1, Z2, Z3, Z4 Impedancia 30 – 38 Línea 39 Masa 40, 41 Línea 41A, 41B, 41C, 41D Línea 50A, 50B, 50C, 50D Línea de pulso de reloj 60A, 60B, 60C. 60D Línea de pulso de reloj 70, 80 Línea 93 Tiempo de propagación de la señal 94 Reflexión/masa de la señal 112 Bobina 113 Otra bobina 121 Otra bobina

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

   1.- Procedimiento para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de campos o bien de modificaciones de campos eléctricos y/o magnéticos con las etapas:

   -

   transmisión de una pluralidad de primeras modificaciones temporales, sincronizadas por un control de pulso de reloj (11), del campo eléctrico y/o magnético por medio de al menos un elemento que genera la primera modificación del campo en al menos un receptor en una zona activa del sensor (14), en el que un objeto (O) influye sobre las primeras modificaciones del campo como consecuencia de la aproximación, presencia y/o distancia del objeto (O), en el que cada una de estas primeras modificaciones del campo está constituida por intervalos de tiempo de conexión A y B sucesivos en el tiempo,

   -

   transmisión de una pluralidad de segundas modificaciones temporales, sincronizadas por el control de pulso de reloj (11) con el mismo pulso de reloj, del campo eléctrico y/o magnético por medio de al menos un elemento, que genera la segunda modificación del campo, en el receptor, en el que las segundas modificaciones del campo se encuentran en pausas del impulso de las primeras modificaciones del campo y cada una de estas segundas modificaciones del campo está constituida, respectivamente, por intervalos de tiempo de conexión C y D sucesivos en el tiempo y las segundas modificaciones del campo son desplazables por medio de un desplazador de fases temporalmente con relación a las primeras modificaciones del campo,

   -

   recepción de las primeras y de las segundas modificaciones del campo por medio del al menos un receptor,

   -

   cálculo de la señal de recepción en el receptor, que resulta de las primeras y de las segundas modificaciones del campo,

   -

   división de la señal de recepción (S13) en las zonas, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión A, B, C y D, por medio de un circuito de puerta en el pulso de reloj del control de pulsos de reloj (11),

   -

   comparación sincronizada de un intervalo de tiempo de conexión B respectivo de las primeras modificaciones de campo, respectivamente, con una señal de recepción, que corresponde a un intervalo de tiempo de conexión D de las segundas modificaciones de campo, para la generación de un valor comparativo en la salida de un comparador (15), que se utiliza para la regulación de los valores de la amplitud de las primeras y/o de las segundas modificaciones del campo, de tal manera que las secciones de la señal de recepción, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión B y D, de la señal de recepción son esencialmente de la misma magnitud en su amplitud al menos en la entrada del comparador,

   -

   detección sincronizada de una primera señal alterna de pulso de reloj (TW), recibida durante un intervalo de tiempo de conexión A en el receptor, y de una segunda señal alterna de sincronización (TW), recibida durante un intervalo de tiempo de conexión C en el receptor, cuando la magnitud de las secciones de la señal recibida, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión B y D, ha sido regulada de tal manera que tiene esencialmente la misma amplitud en las salidas (15a, 15b) del comparador (15)

   -

   determinación de un valor diferencial (S16) mediante la comparación de la primera señal alterna de pulso de reloj (TW) con la segunda señal alterna de pulso de reloj en lo que se refiere a sus amplitudes en otro comparador (16),

   -

   modificación del valor diferencial (S16) por medio de un desplazador de fases (17) con la finalidad de cambiar el retardo de las fases entre las primeras y las segundas modificaciones del campo, hasta que el valor diferencial (S16) es mínimo, con preferencia cero,

   -

   utilización del retardo del desplazador de fases, que se produce con el valor diferencial mínimo, para la determinación de la influencia o del tiempo de propagación de la modificación del campo eléctrico y/o magnético.

2. 2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cuando los valores de modificación como consecuencia de la primera y de las otras modificaciones del campo en las entradas (15a, 15b) del comparador (15) son esencialmente del mismo tamaño, en la salida del amplificador (23) solamente existe un ruido sin porciones alternas sincronizadas como consecuencia de las modificaciones de campo.
3. 3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la detección sincronizada de la amplitud de la señal alterna de pulso de reloj (TW) que aparece en el caso de cambio de pulso de relojes se realiza entre la primera modificación de campo y otra modificación de campo o bien entre otra modificación de campo y la primera modificación de campo de la señal alterna de pulso de reloj (TW) a pesar del ruido en el caso de cambio de valores que han sido regulados para que sean sustancialmente de la misma amplitud en la entrada del comparador (15).
4. 4.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la amplitud se mide en el receptor después de que los elementos emisores (12, 21) están conmutados y es regulado a cero por medio del desplazador de fases (17) para medir el tiempo de propagación como consecuencia del primero y del segundo cambios del campo.
5. 5.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el desplazamiento de fases que aparece en este caso, que regula la amplitud de las señales alternas de pulso de reloj (TW) entre sí a cero, corresponde a la distancia del objeto (O).
6. 6.- Dispositivo para la medición de la influencia o del tiempo de propagación de campos o bien de modificaciones de campos eléctricos y/o magnéticos con:

   -

   un control de pulso de reloj (11),

   -

   al menos un elemento emisor para la transmisión de una pluralidad de primeras modificaciones temporales, sincronizadas por el control de pulso de reloj (11), del campo eléctrico y/o magnético en al menos un receptor en una zona activa del sensor (14), en el que un objeto (O) influye en las primeras modificaciones del campo como consecuencia de la aproximación, presencia y/o distancia del objeto (O), en el que cada una de estas primeras modificaciones del campo está constituida por intervalos de tiempo de conexión A y B sucesivas en el tiempo.,

   -

   medios para la transmisión de una pluralidad de segundas modificaciones temporales, sincronizadas por el control de pulso de reloj (11) con el mismo pulso de reloj, del campo eléctrico y/o magnético por medio de al menos un elemento generador de la segunda modificación del campo en el receptor, en el que las segundas modificaciones del campo se encuentran en pausas del impulso de las primeras modificaciones del campo y cada una de estas segundas modificaciones del campo está constituida, respectivamente, por intervalos de tiempo de conexión C y D sucesivos en el tiempo y las segundas modificaciones del campo son desplazables por medio de un desplazador de fases temporalmente hacia las primeras modificaciones del campo,

   -

   el receptor para recibir las primeras y las segundas modificaciones del campo,

   -

   medios (D1) para la emisión de la señal de recepción, que resulta de las primeras y segundas modificaciones del campo, en el receptor,

   -

   medios para la división de la señal de recepción (S13) en las zonas, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión A, B, C y D, por medio de un circuito de puerta en el pulso de reloj del control de pulso de reloj (11),

   -

   un comparador (15) para la comparación sincronizada, respectivamente, de un intervalo de tiempo de conexión B de las primeras modificaciones del campo con un primer intervalo de tempo de conexión D respectivo de la señal de recepción que corresponde a segundas modificaciones para la generación de un valor comparativo (S15) en una salida (15c) del comparador (15),

   -

   al menos un regulador (18), que se utiliza para la regulación de los valores de a amplitud de las primeras y/o segundas modificaciones del campo, de tal manera que las secciones de la señal de recepción, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión B y D, son esencialmente de la misma magnitud en su amplitud en la salida del comparador,

   -

   medios (D2) para la detección sincronizada de una primera señal alterna de pulso de reloj (TW) recibida durante un intervalo de tiempo de conexión A en el receptor y se una segunda señal alterna de pulso de reloj (TW) recibida en el receptor durante un intervalo de tiempo de conexión C, cuando la magnitud de las secciones de la señal recibida, que corresponden a los intervalos de tiempo de conexión B y D han sido regulados para que tengan sustancialmente la misma magnitud en las entradas (15a, 15b) del comparador (15),

   -

   otro comparador (16) para la determinación de un valor diferencial (S16) a través de la comparación de la primera señal de pulso de reloj (TW) con la segunda señal de pulso de reloj de acuerdo con su amplitud,

   -

   un desplazador de fases (17) para la modificación del valor diferencial (S16) por medio de una modificación del retardo de fases entre primeras y segundas modificaciones de campo hasta que el valor diferencial (S16) es mínimo, con preferencia cero,

   -

   medios para la determinación de la influencia o del tiempo de propagación de las modificaciones del campo eléctrico y/o magnético a través de la utilización del retardo del desplazador de fases.

7. 7.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque en la zona activa del sensor (14) está previsto al menos un recorrido de detección para la detección de la modificación del campo eléctrico o bien magnético, que está formado entre el elemento emisor y el receptor.
8. 8.- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el elemento emisor es un electrodo (12)

   o una bobina (112, 121).
9. 9.- Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el receptor es un electrodo emisor (12) con amplificador de recepción (23) conectado a continuación o una bobina de recepción (113).