本發(fā)明涉及一種用于確定與兩個(gè)電感或電容組件的電感或電容之比成正比的測量值的設(shè)備和方法，該設(shè)備包括在其中布置有第一電感或電容組件和第一測量電阻器的第一測量支路以及在其中布置有第二電感或電容組件和第二測量電阻器的第二測量支路。

背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)已知的測量設(shè)備和測量方法非常頻繁地使用其電感或電容根據(jù)測量變量而變的傳感器，例如，電容式或電感式近程傳感器、電感式位置傳感器、電容式濕度傳感器、電容式或電感式壓力傳感器以及電容式接觸傳感器。本發(fā)明涉及先前所述類型的電感式和電容式傳感器兩者。例如，在位置傳感器的情形中，往往使用以下原理：根據(jù)該原理，當(dāng)鐵磁芯根據(jù)待確定的位置而插入線圈各種深度時(shí)，該線圈的電感將根據(jù)其位置而變。需要相對較大的技術(shù)設(shè)計(jì)努力以創(chuàng)生在其中測量值與相應(yīng)位置的相關(guān)性足夠準(zhǔn)確以例如確定、計(jì)及和在必要時(shí)校正某些周圍環(huán)境影響（在此情形中尤其是溫度）的設(shè)備。在電感式傳感器的情形中，例如，溫度會直接影響測量裝置，因?yàn)榫€圈電阻是一重要參數(shù)并且直接且相對較大程度地由溫度確定。另外，插入線圈的鐵磁芯的導(dǎo)磁性也在相當(dāng)大的程度上由溫度確定。因此，從現(xiàn)有技術(shù)已知許多設(shè)備和方法，其中使用其特性不取決于鐵磁芯的位置的參考線圈或者使用其電感關(guān)于相應(yīng)位置相反地變化的測量裝置。在這些已知的設(shè)備和方法中，測量兩個(gè)電感的值并且從這兩個(gè)測得的電感值形成商（quotient）MW1/MW2。隨后，測量值被分配給這些商作為待輸出的位置。這可以是例如查找圖或查找表的形式。由于以此方式使用的兩個(gè)線圈暴露于相同的影響之下，因而即使所記錄的任何一個(gè)測量值發(fā)生絕對變化，商MW1/MW2仍保持不變。從（專利文獻(xiàn)）DE3343885C2已知一種尤其用于行程測量并且包括線圈和可朝該線圈移動(dòng)的鐵磁芯的電感式傳感器。從（專利文獻(xiàn)）DE3343885C2已知的方法及相應(yīng)的設(shè)備的缺點(diǎn)在于，需要相對較大數(shù)目的組件并且測量的歷時(shí)取決于電感的大小。從（專利文獻(xiàn)）DE3208785A1已知一種能夠借助兩個(gè)測量線圈來記錄兩個(gè)可移動(dòng)對象之間的位置差異的位置傳感器。該已知位置傳感器的缺點(diǎn)在于，這兩個(gè)測量線圈都必須安裝在相同的軛上。不同于例如電壓和時(shí)間，由于電容或電感都不能被直接測量，因而從現(xiàn)有技術(shù)中已知許多輔助電路，在這些輔助電路中利用電容或電感對與時(shí)間有關(guān)的過程的影響。在此上下文中，在從現(xiàn)有技術(shù)已知的此類設(shè)備和相應(yīng)方法中，將相應(yīng)的傳感器元件納入到振蕩電路中。振蕩電路的頻率可隨后用開關(guān)電路非常容易地記錄，在該開關(guān)電路中記錄振蕩達(dá)準(zhǔn)確定義的時(shí)間段。所記錄的振蕩數(shù)隨后通常反比于電容和電感。還從現(xiàn)有技術(shù)已知在其中測量振蕩時(shí)間的應(yīng)用。測得的時(shí)間通常反比于電容和電感。還已知在其中相應(yīng)的傳感器元件被整合在LR或RC定時(shí)元件中的設(shè)備和方法。在此方法和設(shè)備中，例如將電壓脈沖施加于定時(shí)元件并且用比較器來測量直至達(dá)到預(yù)設(shè)的電壓閾值的時(shí)間。測得的時(shí)間正比于電容和/或電感。在這些已知的方法和設(shè)備中，大致同時(shí)地記錄兩個(gè)測量值中的每一個(gè)測量值，并且隨后在后續(xù)的計(jì)算單元中形成比值或商Q=MW1/MW2。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
從先前部分概述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于確定與兩個(gè)電感或電容組件的電感和電容之比成正比的測量值的設(shè)備和方法，其中顯著減少了用于構(gòu)造該設(shè)備的設(shè)計(jì)工程努力和用于實(shí)現(xiàn)該方法的工藝工程努力。通過控制元件和采樣電路來為引言中所描述的設(shè)備達(dá)成該目的，其中經(jīng)由該控制元件可同時(shí)對兩個(gè)測量支路施加電壓跳變并且電壓跳變之后的時(shí)間段是可預(yù)定義的，其中該采樣電路可由控制元件在可預(yù)定義的時(shí)間段期滿之后觸發(fā)，并且借助該采樣電路可采樣兩個(gè)測量電阻器之間的電壓差以及可在輸出端處提供成正比的測量值作為兩個(gè)電感或電容組件的兩個(gè)電感或電容之間的比值。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的相應(yīng)方法，提供了：將電壓跳變同時(shí)施加至兩個(gè)測量支路，為電壓跳變之后的時(shí)間預(yù)定義時(shí)間區(qū)間，在可預(yù)定義的時(shí)間區(qū)間期滿之后采樣并存儲兩個(gè)測量電阻器之間的電壓差，以及使得經(jīng)采樣的電壓差用作正比于兩個(gè)電感或電容組件的兩個(gè)電感或電容之比的測量值。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法中，正比于測得變量之比的信號被直接記錄，以使得可省卻在后續(xù)的計(jì)算或評價(jià)單元中形成商的步驟。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的配置對于測量和/或監(jiān)視動(dòng)態(tài)過程而言是特別有用和有利的，因?yàn)閮H需單次測量，從而可從一開始就避免可能與以時(shí)間偏移來采樣兩個(gè)傳感器元件相關(guān)聯(lián)的問題。控制元件可有利地具有可編程開關(guān)電路的形式，經(jīng)由該開關(guān)電路可根據(jù)電壓跳變與電壓差采樣之間的可預(yù)定義的時(shí)間區(qū)間在時(shí)間方面控制該設(shè)備。采樣電路可適宜地具有采樣-保持電路的形式，利用該采樣-保持電路可采樣電壓差并存儲電壓差的瞬時(shí)值以及在輸出端處使得該瞬時(shí)值用作測得值。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一個(gè)有利的實(shí)施例中，提供n個(gè)電感或電容組件（例如，傳感器）當(dāng)然也是可能的，在該實(shí)施例中，可在n-1次測量操作中確定與這些電容或電感組件的電容或電感之比成正比的測量值。為了能夠以最小的努力使根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法適用于寬范圍的問題和要求情況，如果在控制元件中通過軟件手段可改變和/或改變電壓跳變與電壓差采樣之間的時(shí)間區(qū)間，那將是有利的。附圖說明以下將基于本發(fā)明的實(shí)施例并參照附圖來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于確定與兩個(gè)電感組件的電感之比成正比的測量值的設(shè)備的實(shí)施例；圖2是用圖1中呈現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)...