Beschreibung Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch

kraftkompensierende Kraftmessvorrichtung, umfassend

- eine in einer Permanentmagnetanordnung gelagerte, bei

Betrieb von einem mittels eines Reglers kraftabhängig erzeugten Spulenstrom durchflossene Tragspule, und

- einen integrierenden Analog/Digital-Wandler, der

eingerichtet ist, ein für den Spulenstrom repräsentatives elektrisches Signal, welches an seinem Messsignaleingang anliegt, in ein digitales Ausgangssignal zu wandeln, wobei der Analog/Digital-Wandler an seinem

Referenzspannungseingang mit einer Referenzspannungsquelle mit zwei zueinander betragsgleichen und umgekehrt gepolten Referenzspannungen verbunden ist, welche ein

Referenzspannungsschalter abwechselnd mit einem Integrator des Analog/Digital-Wandlers verbindet, wobei ein Verhältnis der Intervalle, in denen die einzelnen Referenzspannungen innerhalb eines Messtaktes mit dem Integrator verbunden sind, ein Maß für den aktuell fließenden Spulenstrom darstellt. Stand der Technik

Nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation arbeitende, digitale Kraftmessvorrichtungen, beispielsweise Digitalwaagen sind seit langem bekannt. Die EP 2 253 944 AI offenbart eine derartige Digitalwaage.

Beim Messprinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation ist eine mit einem Lastarm verbundene Tragspule axial

beweglich im Luftspalt eines Permanentmagneten angeordnet. Stromfluss durch die Tragspule erzeugt ein Magnetfeld, welches mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten wechselwirkt und zu einer Auslenkung der Spule und des mit ihr verbundenen Lastarms führt. Die Position des Lastarms wird durch

geeignete Positionssensoren detektiert. Die Stromquelle des Spulenstroms und die Positionssensoren sind Bestandteil eines Regelkreises dessen Regelgröße die Position des Lastarms und dessen Stellgröße der Stromfluss durch die Tragspule ist. Wird der Lastarm durch eine zu messende Kraft ausgelenkt, wird diese Auslenkung von den Positionssensoren gemessen und an einen Regler kommuniziert, der den Stromfluss durch die Tragspule so verändert, dass der Auslenkung entgegengewirkt wird. Der Strom durch die Tragspule ist somit ein direktes Maß für die auf den Lastarm wirkende Kraft. Der Spulenstrom oder eine für diesen repräsentative Größe wird in einem nachgeschalteten Analog/Digitalwandler, kurz A/D-Wandler, digitalisiert. Insbesondere das Prinzip des integrierenden A/D-Wandlers hat sich etabliert. Ein Prinzipschaltbild einer elektronischen

Messwerterfassungsvorrichtung 100 einer solchen Kraftmessvorrichtung mit einer Tragspule 2, einem Regler 4 und einem A/D-Wandler 10 ist in Figur 1 dargestellt.

Das Kernstück des A/D-Wandlers 10 ist der Integrator 12, der einen Operationsverstärker mit einem invertierenden Eingang 122, einem nicht-invertierenden Eingang 123 und einem Ausgang 124 sowie einen Kondensator 125 umfasst, der zwischen dem invertierenden Eingang 122 und dem Ausgang 124 des

Operationsverstärkers 121 geschaltet ist. Der nicht- invertierende Eingang 123 des Operationsverstärkers 121 ist gegen eine Referenzspannung, insbesondere gegen Masse

geschaltet. Der invertierende Eingang 122 ist über den

Messwiderstand R _M mit dem Messspannungseingang 14 verbunden, an dem bei Betrieb die Messspannung U _M angelegt wird, die repräsentativ für den die Tragspule durchfließenden

Spulenstrom I _s ist. Insbesondere kann der Spulenstrom I _s durch einen Strom/Spannungswandler 6 in die Messspannung U _M gewandelt werden. Außerdem ist der invertierende Eingang 122 über einen Referenzwiderstand R _Ref mit dem

Referenzspannungsschalter 16 verbunden, der je nach

Schaltstellung alternativ entweder den ersten

Referenzspannungseingang 18 oder den zweiten

Referenzspannungseingang 20 elektrisch ankoppelt. An den Referenzspannungseingängen 18, 20 liegt jeweils eine

Referenzspannung U _Re fi bzw. U _Re f2 an, die typischerweise zueinander umgekehrte Polarität haben und den gleichen

Spannungsbetrag aufweisen können. Der Integratorausgang 126, ist mit dem Testspannungseingang 221 eines Komparators 22 verbunden, dessen Referenzspannungseingang 222 gegen eine Komparator-Referenzspannung geschaltet ist, die z.B. Masse sein kann. Der Komparator 22 gibt an seinem Ausgang 223 jeweils ein Signal oder eine Signaländerung aus, wenn die am Testspannungseingang 221 anliegende Testspannung der am

Referenzspannungseingang 222 anliegenden Referenzspannung entspricht. Das Komparator-Ausgangssignal ist über eine

Steuereinrichtung 40 als Schaltsignal zum

Referenzspannungsschalter 16 rückgekoppelt.

Ein derartiger A/D- andler arbeitet wie folgt: In einer ersten Phase eines Messtaktes der Messtaktdauer T ist der Referenzspannungsschalter 16 so geschaltet, dass der erste

Referenzspannungseingang 18 angeschlossen ist. Während dieser Phase integriert der Integrator die Summe aus dem Messstrom In r der sich aus dem Spannungsabfall der Messspannung U _M über dem Messwiderstand R _M ergibt, und dem Referenzstrom I _Re fi, der sich aus dem Spannungsabfall der ersten Referenzspannung U _Refl über dem Referenzwiderstand R _Ref ergibt, auf. Nach einer von der Steuereinrichtung 40 vorgegebenen Zeit, nämlich der Dauer einer ersten Messphase tl, die somit eine

Aufintegrationsphase darstellt, schaltet der

Referenzspannungsschalter 16 um, sodass der erste

Referenzspannungseingang 18 abgekoppelt und der zweite

Referenzspannungseingang 20 angekoppelt wird. Der Integrator integriert nun die Summe aus Messstrom I _M und dem

Referenzstrom I _Re f2, der sich durch den Spannungsabfall der zweiten Referenzspannung U _Re f2 über dem Referenzwiderstand R _Re f ergibt, ab. Bei diesem Beispiel sind die Polaritäten von Messspannung U _M und erster Referenzspannung U _Ref i

entgegengesetzt und die Polaritäten von Messspannung U _M und zweiter Referenzspannung U _Re f2 gleich. Die auf- bzw.

abintegrierte Spannung liegt jeweils am Integratorausgang 126 und somit am Testspannungseingang 221 des Komparators 22 an. Diese zweite Messphase, die somit eine Abintegrationsphase darstellt, wird hier mit τ bezeichnet. Sobald die

Integratorspannung vollständig abintegriert ist, ergeht ein Komparator-Signal, welches von der Steuereinrichtung 40 genutzt wird, um den Referenzspannungsschalter 16 erneut umzuschalten und einen neuen Messtakt zu beginnen. Außerdem kann die Steuereinrichtung 40, die während des vergangenen Messtaktes die Zeitdauern der beiden Messphasen tl = Τ-τ und τ gemessen und insbesondere das Verhältnis der Dauer der zweiten Messphase τ zur Messtaktdauer T des vergangenen

Messtaktes, d.h. den Tastgrad 6 = τ/Τ berechnet hat, einen entsprechenden Zahlenwert ausgeben, der ein Maß für die während des Messtaktes anliegende Messspannung U _M und damit für den die Tragspule 2 durchfließenden Spulenstrom I _s ist.

Nachteilig an der zwangsläufigen Abhängigkeit des

Spulenstroms I _s vom aktuellen Messwert ist, dass auch die in der Tragspule anfallende Verlustleistung messwertabhängig ist. Die Verlustleistung führt zu einer Erwärmung der

Gesamtvorrichtung, sodass thermische Einflüsse (Fehler) ebenfalls messwertabhängig sind. Dies ist für

Präzisionsmessungen nicht tolerierbar. Die zuvor bereits genannte EP 2 2534 944 AI offenbart eine Möglichkeit der Verlustleistungskompensation der Tragspule. Insbesondere wird vorgeschlagen, die Tragspule mit einer zweifachen Wicklung zu versehen, wobei jede Teilwicklung mit einer eigenen

Spulenstromquelle verbunden ist. Die Spulenstromquellen werden derart angesteuert, dass die Summe ihrer Ströme die zur Kompensation der Gewichtskraft erforderlichen

elektromagnetischen Kräfte erzeugt, wobei gleichzeitig die in der Tragspule aufgenommene Verlustleistung konstant bleibt. Aus der DE 31 49 990 AI ist ein anderer Ansatz bekannt. Hier wird die Tragspule zusätzlich zu dem als Gleichstrom

ausgelegten Spulenstrom mit einem Wechselstrom zur Erzeugung einer Übertemperatur in der Tragspule beaufschlagt. Ein zu dem Gleich- und Wechselstrom in der Tragspule proportionaler Gleich- und Wechselstrom wird durch einen stark

temperaturabhängigen Widerstand einer

Spannungsteilerschaltung, insbesondere einen Glühdraht, geleitet, dessen Widerstandswert durch einen Regler konstant gehalten wird. Aufgrund der Proportionalität der Ströme in der Tragspule und im Glühdraht resultiert eine konstante Verlustleistung in der Tragspule. Aufgabenstellung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

alternative Kompensation der in der Tragspule anfallenden Verlustleistung zur Verfügung zu stellen.

Darlegung der Erfindung

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des

Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Ausgang des Reglers über einen ersten, thermisch mit der Tragspule gekoppelten Heizwiderstand mit dem Ausgang eines

Spannungsverstärkers verbunden ist, dessen Eingang mit dem Ausgang des Referenzspannungsschalters verbunden ist, und dass der Tragspule ein Strom/Spannungs-Wandler nachgeschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Messspannungseingang des

Analog/Digital-Wandlers sowie über einen Invertierer und einen zweiten Heizwiderstand mit dem Eingang des

Spannungsverstärkers verbunden ist

wobei

- der Widerstandwert des ersten Heizwiderstandes gleich dem Widerstandswert der Tragspule ist,

- der Widerstandswert des zweiten Heizwiderstandes gleich dem Wandlungsfaktor des Strom/Spannungs-Wandlers ist und

- der Verstärkungsfaktor des Spannungsverstärkers gleich dem Quotienten aus dem Widerstandswert des ersten

Heizwiderstandes zu dem Widerstandswert des zweiten

Heizwiderstandes ist.

Die Aufgabe wird weiter in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 4 dadurch gelöst, dass der Ausgang des Reglers über einen Invertierer, einen ersten, thermisch mit der Tragspule gekoppelten Heizwiderstand und einen zweiten Heizwiderstand mit dem Ausgang eines

Spannungsverstärkers verbunden ist, dessen Eingang mit dem Ausgang des Referenzspannungsschalters verbunden ist, und dass der Tragspule ein passiver Strom/Spannungswandler mit einem gegen Masse geschalteten Shunt-Widerstand

nachgeschaltet ist, dessen Ausgang mit dem

Messspannungseingang des Analog/Digital-Wandlers verbunden ist,

wobei

- der Widerstandwert des ersten Heizwiderstandes gleich dem Widerstandswert der Tragspule ist,

- der Widerstandswert des zweiten Heizwiderstandes gleich dem Widerstandswert des Shunt-Widerstandes ist und

- der Verstärkungsfaktor des Spannungsverstärkers gleich dem Quotienten aus der Summe der Widerstandswerte von erstem und zweitem Heizwiderstand zu dem Widerstandswert des zweiten Heizwiderstandes ist.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die beiden Erfindungsvarianten unterfallen demselben

erfinderischen Grundgedanken, die Verlustleistung der

Tragspule durch einen zusätzlichen Heizwiderstand zu

kompensieren, der mit einem für den Tastgrad, d.h. den

Messwert repräsentativen Strom beschickt wird. Die

Tastgradabhängigkeit erfolgt durch Abgriff der jeweils angelegten Referenzspannung, die zeitlich exakt mit dem Tastgrad variiert. Die Tragspulen-Verlustleistung wird somit nicht zu jedem infinitesimalen Zeitpunkt exakt kompensiert, sondern jeweils im Mittel über einen Messtakt. Dies ist jedoch völlig ausreichend, da übliche Messfrequenzen im Bereich mehrer hundert Hertz liegen und damit deutlich schneller sind als jegliche thermische Einflüsse. Allerdings bedarf es zur Realisierung des erfinderischen Grundgedankens weiterer Elemente, die ihrerseits eine messwertabhängige und daher kompensierungsbedürftige Verlustleistung provozieren. Zur Umsetzung des erfinderischen Grundgedankens bedarf es somit der Zusammenschau und gemeinsamen Berücksichtigung einer Vielzahl von Elementen, was zu den genannten zwei unterschiedlichen Erfindungsvarianten führt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der ersten

Erfindungsvariante kann vorgesehen sein, dass der

Strom/Spannungs-Wandler einen seriell zwischen der Tragspule und dem Eingang des Analog/Digitalwandlers geschalteten Wandler-Widerstand und einen parallel zu diesem geschalteten Differenzverstärker aufweist, dessen zweiter Eingang

vorzugsweise gegen Masse geschaltet ist. Eine solche

Ausgestaltung eines Strom/Spannungs-Wandlers ist dem Fachmann im Grunde bekannt. Der Wandlungsfaktor entspricht dem

Widerstandswert des Wandler-Widerstandes.

Bei einer Weiterbildung der ersten Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass der Invertierer Bestandteil einer

Leistungskompensationsschaltung innerhalb des Analog/Digital- Wandlers ist. Auch innerhalb des A/D-Wandlers besteht das Problem, dass der Messwiderstand R _M von einem

messwertabhängigen Strom durchflössen wird, was zu einer messwertabhängigen Verlustleistung im Wandler führt. Hier sind verschiedene von der Tragspulen-

Verlustleistungskompensation unabhängige

Kompensationsmaßnahmen denkbar, die unter anderem eine

Invertierung der Messspannung erforderlich machen. Dieses invertierte Signal spielt auch im Rahmen der Tragspulen- Verlustleistungskompensation eine Rolle, sodass das

entsprechende Bauteil, d.h. der Invertierer, gemeinsam genutzt und ein Bauteil eingespart werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den

Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen: Figur 1: eine Prinzipskizze einer elektronischen

Messwerterfassungsvorrichtung einer herkömmlichen KraftmessVorrichtung,

Figur 2: eine Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform einer elektronischen

Messwerterfassungsvorrichtung einer

Kraftmessvorrichtung gem. erster

Erfindungsvariante,

Figur 3: eine Prinzipskizze einer zweiten Ausführungsform einer elektronischen

Messwerterfassungsvorrichtung einer

Kraftmessvorrichtung gem. erster

ErfindungsVariante,

Figur 4: eine Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform einer elektronischen

Messwerterfassungsvorrichtung einer

Kraftmessvorrichtung gem. zweiter

ErfindungsVariante,

Figur 5: eine Prinzipskizze einer zweiten Ausf hrungsform einer elektronischen

Messwerterfassungsvorrichtung einer

Kraftmessvorrichtung gem. zweiter

Erfindungsvariante . Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Bauteile hin.

Figur 1 wurde bereits weiter oben im Zusammenhang mit der Erläuterung des Standes der Technik ausführlich beschrieben.

Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung der Vorrichtung von Figur 1. Der

Strom/Spannungs-Wandler 6 ist bei dieser Ausführungsform als ein seriell der Tragspule 2 nachgeschalteter Wandler- Widerstand R _w mit parallel geschaltetem Differenzverstärker 7 ausgestaltet. Der Strom/Spannungs-Wandler 6 wandelt den Spulenstrom I _s mit einem Wandlungsfaktor, der dem

Widerstandswert des Wandler-Widerstandes R _w entspricht, in die Messspannung U _M um, die am Messspannungseingang 14 des A/D-Wandlers 10 anliegt. Diese Messspannung U _M wird über den Invertierer 9 an einer Seite eines Heizwiderstandes R _WH angelegt, dessen Widerstandswert gleich dem Widerstandswert des Wandler-Widerstandes R _w ist. Die andere Seite des

Heizwiderstandes R _WH ist mit dem Ausgang des

Referenzspannungsschalters 16 verbunden, sodass über dem Heizwiderstand R _WH die Differenz aus Messspannung und jeweils aktueller Referenzspannung U _Re fi bzw. U _Re f2 anliegt. Dabei ist zu beachten, dass die Zeitintervalle, in denen U _Re fi bzw. U _Ref 2 anliegen, dem Tastgrad δ entsprechen. Die Referenzspannung U _e fi, U _Re f2 liegt auch am Eingang eines Spannungsverstärkers 8 an, dessen Ausgang an einer Seite eines weiteren

Heizwiderstandes R _SH anliegt, dessen andere Seite am Ausgang des Reglers 4 anliegt. Der Heizwiderstand R _SH ist, wie durch einen thermischen Kopplungspfeil Θ angedeutet, mit der

Tragspule 2 thermisch gekoppelt und weist denselben

Widerstandswert wie diese auf. Der Heizwiderstand R _WH ist thermisch mit dem Wandlerwiderstand R _w gekoppelt, wie

ebenfalls durch einen thermischen Kopplungspfeil Θ

angedeutet. Bei geeigneter Wahl des Verstärkungsfaktors des Spannungsverstärkers 8, nämlich g = RSH/R H bzw. g = R _s /R _w , ergibt sich, wie sich mathematisch zeigen lässt, eine

Konstanz, d.h. Tastgradunabhängigkeit der Verlustleistung, die an Tragspule 2, Wandlerwiderstand R _w , Heizwiderstand R _WH und Heizwiderstand R _S H in Summe und gemittelt über einen Messtakt anfällt. Die Verlustleistung ist somit nicht mehr messwertabhängig, sodass thermische Effekte stets den

gleichen Einfluss unabhängig vom konkreten Messwert haben.

Figur 3 zeigt eine Weiterentwicklung der Vorrichtung von Figur 2. Hier sind im Bereich des A/D-Wandlers 10 ^λ eine

Verlustleistungskompensation des Messwiderstandes R _M sowie eine Gleichanteilskompensation der Integratorspannung

vorgesehen. Diese sollen weiter unten erläutert werden. In Bezug auf die Tragspulen-Verlustleistungskompensation ist diese Variante insofern besonders interessant, als der weiter unten erläuterte Invertierer 24, der Bestandteil der

Verlustleistungskompensationsschaltung für den Messwiderstand R _M ist, zugleich als Invertierer 9 der Tragspulen- Verlustleistungskompensation dient, sodass hier lediglich ein einzelnes Bauteil erforderlich ist.

Der A/D-Wandler 10' der Figur 3 unterscheidet sich von dem A/D-Wandler 10 der Figur 2 in zwei Aspekten. Der erste Aspekt betrifft die Ausgestaltung der am Referenzspannungseingang 222 des Komparators 22 angelegten Komparator- Referenzspannung. Während beim A/D-Wandler 10 von Figur 2 hier schlicht Masse anliegt, ist beim A/D-Wandler 10' von Figur 3 der Ausgang eines zusätzlichen Integrators 30 mit dem Komparator-Referenzspannungseingang 222 verbunden. Der zusätzliche Integrator 30 umfasst einen Operationsverstärker 301 mit einem invertierenden Eingang 302, einem nicht- invertierenden Eingang 303 und einem Ausgang 304. Während der nicht-invertierende Eingang 303 gegen Masse geschaltet ist, ist der invertierende Eingang 302 über einen Kondensator 305 mit dem Ausgang 304 verbunden. Der Eingang des Integrators 30 liegt über einen Eingangswiderstand 32 am Ausgang 126 des Integrators 12 an. Die Wirkungsweise des zusätzlichen

Integrators 30 liegt darin, dass er das Ausgangssignal des Integrators 12 mittelt und invertiert und dieses gemittelte Signal als Komparator-Referenzspannung dem Komparator 22 zur Verfügung stellt. Mit anderen Worten wird also im Komparator 22 das Integratorausgangssignal des Integrators 12 nicht mehr mit Masse verglichen, sondern mit seinem eigenen Mittelwert. Dadurch liegt am Kondensator 125 des Integrators 12 ein

Spannungssignal ohne Gleichanteil an. Hierdurch werden gleichspannungsbedingte Störungen des Kondensators 125, wie beispielsweise Fehlströme und dielektrische Absorption vermieden oder zumindest reduziert. Hierdurch wird es

möglich, ohne Einbußen in der Funktionalität im Integrator 12 qualitativ weniger hochwertige Kondensatorentypen als

Kondensator 125 zu verwenden, was sich in einer deutlichen Kostenreduktion der Schaltung niederschlägt, oder alternativ bei gleich bleibender Kondensatorqualität zu einer

Verbesserung der Messqualität zu gelangen. Der zweite Aspekt, in dem sich der A/D-Wandler gemäß Figur 3 von demjenigen von Figur 2 unterscheidet, ist, dass sein Messspannungseingang 14 über einen Invertierer 24, d.h. über einen Spannungsverstärker mit Verstärkungsfaktor „-1", und den Heizwiderstand R _MH mit dem Ausgang des

Referenzspannungsschalters 16 verbunden ist. Der

Widerstandswert des Heizwiderstands R _M H ist gleich dem

Widerstandswert des Messwiderstandes R _M . Ebenso ist der

Widerstandswert des Referenzwiderstandes R _ref gleich dem

Widerstandswert des Messwiderstandes R _M . Hierdurch ergibt sich eine Verlustleistungskonstanz, d.h.

Tastgradunabhängigkeit der Verlustleistung, des gesamten A/D- Wandlers 10' . Figur 4 stellt eine alternative Weiterbildung der Vorrichtung von Figur 1 dar. Die Strom/Spannungs-Wandlung erfolgt hier mittels eines passiven Strom/Spannungs-Wandlers 6 mit dessen Shunt-Widerstand R _w ' . Dieser wird wegen der vergleichbaren Aufgabe mit dem gleichen Bezugszeichen versehen wie der Wandlerwiderstand R _w in Figur 2 und 3. Der Shunt-Widerstand Rw' ist zwischen der Tragspule 2 und dem Messspannungseingang 14 des A/D-Wandlers 10 gegen Masse geschaltet. Wie auch bei der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 ist ein

Spannungsverstärker 8 vorgesehen, an dessen Eingang die jeweils aktuelle Referenzspannung U _Ref i bzw. U _Re f2 anliegt. Der Ausgang des Spannungsverstärkers liegt an einer Seite der in Reihe geschalteten Heizwiderstände R _S H und R _WH an, an deren anderer Seite die mittels des Invertierers 9 invertierte Ausgangsspannung des Reglers 4 anliegt. Der Widerstandswert des Heizwiderstandes R _W H entspricht dem Widerstandswert des Shunt-Widerstandes R _w ' ; der Widerstandswert des Heizwiderstandes R _SH entspricht dem Widerstandswert der Tragspule 2. Der Heizwiderstand R _S H ist thermisch mit der Tragspule 2 gekoppelt, wie durch einen thermischen

Kopplungspfeil Θ angedeutet. Bei geeigneter Wahl des

Verstärkungsfaktors des Spannungsverstärkers 8, nämlich g= (RWH+RSH) RWH bzw. g= (R _w +R _s ) /Rw, ergibt sich, wie sich mathematisch zeigen lässt, eine Konstanz, d.h.

Tastgradunabhängigkeit der Verlustleistung, die an der

Tragspule 2, den Heizwiderständen R _S H und R _WH und dem Shunt- Widerstand R _w ' in Summe und gemittelt über einen Messtakt anfällt. Die Verlustleistung ist somit nicht mehr

messwertabhängig, sodass thermische Effekte stets den gleichen Einfluss unabhängig vom konkreten Messwert haben. Figur 5 schließlich stellt eine Weiterentwicklung der

Vorrichtung von Figur 4 dar, die insbesondere über einen modifizierten A/D-Wandler 10' gem. Figur 3 verfügt.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung

diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden

Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen

Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.

Bezugs zeichenliste

100 MesswerterfassungsVorrichtung

2 Tragspule

4 Regler

6 Strom/Spannung-Wandler

7 DifferenzVerstärker

8 SpannungsVerstärker

9 Invertierer

10, 10' A/D-Wandler

12 erster Integrator

121 Operationsverstärker von 12

122 invertierender Eingang von 121

123 nicht-invertierender Eingang von 121

124 Ausgang von 121

125 Kondensator von 12

126 Ausgang von 12

14 Messspannungseingang

16 ReferenzspannungsSchalter

18 erster Referenzspannungseingang

20 zweiter Referenzspannungseingang

22 Komparator

221 Testspannungseingang von 22

222 Referenzspannungseingang von 22

223 Ausgang von 22

24 Invertierer

30 zweiter Integrator

301 Operationsverstärker von 30

302 invertierender Eingang von 301 303 nicht-invertierender Eingang von 301

304 Ausgang von 301

305 Kondensator von 30

32 Eingangswiderstand vor 30

40 Steuereinrichtung

s Tragspulenwiderstand

RsH Heizwiderstand

Wandlerwiderstand

Shunt-Widerstand

RwH Heizwiderstand

RM Messwiderstand

RMH Heizwiderstand

Rref Referenzwiderstand

Is Spulenstrom

u _M Messspannung

IM Messstrom

Urefl erste Referenzspannung

I refl erster Referenzstrom

U _r ef2 zweite Referenzspannung

Iref2 zweiter Referenzstrom

T Messtaktdauer

tl erste Messphase (Aufintegrationsphase) τ zweite Messphase (Abintegrationsphase )

Θ Kopplungspfeil

δ Tastgrad

g Verstärkungsfaktor