JP2000234903A - センサ電極とワークピースの間隔を測定する方法 - Google Patents

センサ電極とワークピースの間隔を測定する方法

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JP2000234903A
JP2000234903A JP2000038619A JP2000038619A JP2000234903A JP 2000234903 A JP2000234903 A JP 2000234903A JP 2000038619 A JP2000038619 A JP 2000038619A JP 2000038619 A JP2000038619 A JP 2000038619A JP 2000234903 A JP2000234903 A JP 2000234903A
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sensor electrode
measuring
measured
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JP2000038619A
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English (en)
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Beyermann Stefan
バイエルマン ステファン
Spuehl George
スピュール ジョージ
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Precitec GmbH and Co KG
Original Assignee
Precitec GmbH and Co KG
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサ電極とワークピースの間隔を測定する
方法および装置を提供する。 【解決手段】 センサ電極(12)とワークピース(1
5)の間隔を測定する方法において、センサ電極(1
2)はワークピース(15)と共にそれを通じて交流
(im(t))が流れる測定コンデンサ(16)を形成
し、センサ電極(12)に存在する電圧は測定電圧(U
m(t))として分岐される。測定コンデンサ(16)
のインピーダンスに対する、センサ電極(12)とワー
クピース(15)の間におけるプラズマ形成による外乱
影響を除去することを可能とするため、本発明によれ
ば、測定すべき間隔(d)を決定するため、測定電圧
(Um(t))から実数部(UmR)および虚数部
(UmI)を決定することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサ電極とワー
クピースの間隔を測定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】工作機械の場合、特にレーザ工作機械の
場合、ワークピースを機械加工するためワークピースと
ツールヘッドの間隔を容量性手段によって測定する必要
があることは公知である。この目的のため、ツールヘッ
ドは、通例、ワークピースと共に測定コンデンサを形成
するセンサ電極を備え、測定コンデンサのキャパシタン
スはセンサ電極とワークピースの間隔によって変わる。
次に、センサ電極は、センサ信号を提供し、この信号に
よって、工作機械を制御するため、測定コンデンサのキ
ャパシタンスを導き、その結果、センサ電極とワークピ
ースの間隔が測定されることになる。
【0003】したがって、センサ信号をモニタリングす
ることによって、適切な方法でワークピースを機械加工
することができるように、ツールヘッドをワークピース
に関して正確に位置決めすることができる。この場合、
位置決めは、センサ信号から決定される測定された間隔
を実際の値として受け取る制御装置によって実行され、
比較の結果の関数としてツールヘッドを制御するため、
実際の値が所定の所望の値と比較される。
【0004】しかし、工作機械、たとえばフレーム切断
機、特に、レーザ工作機械の場合、ワークピースを処理
するとき、測定コンデンサと並列に接続されるオーム抵
抗と本質上同様に作用するプラズマがセンサ電極とワー
クピースの間に形成されるという問題がある。このよう
なプラズマは、溶接または切断作業中、一定の切断速度
に到達すると、たとえば、レーザ切断ノズルの下に生成
され、間隔測定に対して結果を歪曲する影響を与える。
【0005】間隔測定時に、センサ電極とワークピース
の間のプラズマの影響を排除するため、従来の間隔測定
法においては、LC−発振器原理が使用され、この原理
によれば、測定コンデンサは並列に接続される誘導抵抗
と共に共振回路を形成し、測定すべき間隔を決定するた
め、測定キャパシタンスに応じて変わる共振回路の周波
数がモニタリングされる。この場合、プラズマは、本質
上オーム抵抗としてのみ作用し、共振回路の振動の振幅
のみに影響を与えるが、その周波数には影響を与えな
い。
【0006】この方法の問題は、工作機械の信頼性のあ
る制御に必要とされる測定精度を実現するため、漂遊キ
ャパシタンスを非常に低く保持する必要があることであ
る。漂遊キャパシタンスを減少させるため、複雑な絶縁
手段が必要とされる。
【0007】さらに、DE40 20 196A1に
は、測定コンデンサのセンサ電極において分岐される測
定電圧は測定コンデンサのインピーダンスのみに応じて
変わるように、測定コンデンサに一定の交流を印加する
容量性間隔測定法が開示されている。ワークピースの機
械加工中、センサ電極とワークピースの間にプラズマが
存在しない限り、インピーダンスは、実際上独占的に測
定コンデンサの容量性抵抗によって形成され、その結
果、測定電圧はセンサ電極とワークピースの間隔に比例
する。しかし、プラズマが発生すると、測定コンデンサ
のキャパシタンスと並列のオーム抵抗が存在し、この抵
抗は測定コンデンサのインピーダンスに影響を与える。
この場合、プラズマによって、測定コンデンサのインピ
ーダンスが減少されることがあり、その結果、センサ信
号が実際上崩壊し、制御装置によって過小な間隔が誤っ
て報告される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この公知の方法の場
合、プラズマに起因する短期間の外乱を電子的に完全に
遮蔽、またはセンサ電極を設計するときプラズマ雲の影
響を幾何形状手段によって本質上排除することができ
る。しかし、作業中、ある場合には、センサ信号が連続
的に存在するプラズマによる外乱を常に受けること、お
よびセンサ電極の設計における幾何形状手段によって測
定の空間解像度が悪化することが、明らかになった。
【0009】この問題が起点となって、本発明の目的
は、間隔測定時に、センサ電極とワークピースの間に存
在するプラズマの影響を排除した、センサ電極とワーク
ピースの間隔を測定する方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項1に
記載の本発明の方法によって実現される。本発明の有利
な改善および成果は、従属項に記載されている。
【0011】したがって、本発明によれば、センサ電極
とワークピースの間隔を測定する方法において、センサ
電極はワークピースと共に交流が流れる測定コンデンサ
を形成し、センサ電極に存在する電圧が測定電圧として
分岐される。測定電圧から測定すべき間隔を決定するた
め、この測定電圧の実数部と虚数部が決定される。
【0012】この方法によって、ワークピースとセンサ
電極の間隔に対応して変わる、測定コンデンサのキャパ
シタンスまたはリアクタンス、およびこのような間隔自
体を、測定電流が変化する場合でもプラズマインピーダ
ンスと無関係に求めることができる。したがって、間隔
測定時に、センサ電極とワークピースのプラズマの影響
を排除することができるのみでなく、一定の振幅を有す
る交流電流を生成するため追加電源を設ける必要も無く
なる。したがって、本発明に従う方法によれば、プラズ
マの外乱影響を遮蔽または抑圧するため、電子手段と幾
何形状手段の少なくとも一方を必要とせず、また追加電
流源も必要としない。
【0013】したがって、本発明においては、間隔測定
を行うために全く新規な手法を採用し、さらに、測定電
流振幅と、プラズマの生成と、測定キャパシタンスのイ
ンピーダンスに対するプラズマの影響とが変更され、代
わりに、使用される周波数は、その周波数においてプラ
ズマは純粋なオーム抵抗として作用するように選択され
る。次に、これによって、適切な後続計算または較正を
用いて間隔または間隔を示す信号を得るため、測定電圧
の実数部および虚数部を用いて測定キャパシタンスを決
定することが可能となる。
【0014】測定電極とワークピースの間のプラズマの
特性は各機械加工の電流パラメータに応じて変わるの
で、本発明の有利な成果によれば、電気特性、特にセン
サ電極とワークピースの間のプラズマの抵抗を、測定電
圧の実数部と虚数部によって決定することが可能とな
る。次に、この信号を用いて、各機械加工操作が制御さ
れ、したがって、品質が保証される。
【0015】本発明の便宜な成果によれば、測定電圧の
実数部と虚数部とを決定するため、測定電圧は、相互に
4分の1周期位相偏移される第1および第2交流電圧と
結合される。
【0016】この場合、測定電圧の実数部と虚数部を決
定するため、測定電圧は、好ましくはコシヌソイドまた
はシヌソイド交流電圧によって相互に4分の1周期位相
偏移される、第1交流電圧および第2交流電圧によっ
て、それぞれ乗算される。他の可能性のある長所は、測
定電圧の実数部と虚数部を決定するため、測定電圧は、
それぞれ第1および第2同期整流に従属することであ
る。
【0017】本方法は、第1同期整流のため、測定電圧
を生成する機能を果たす同じ交流電圧が使用され、同時
に、第2同期整流のため、その交流電圧に関して4分の
1周期位相偏移される同じ交流電圧が使用される場合、
特に容易に実行できる。
【0018】後続の計算のため、乗算または同期整流に
よって得られる測定電圧の成分は、次に、測定電圧の実
数部と虚数部に対応する電圧信号を得るため、低域フィ
ルタリングによって交流電圧成分から好都合に解放され
る。
【0019】本発明の特に便宜な成果は、測定電圧を生
成するために用いられる交流電圧の実数部と虚数部を用
いる場合、測定コンデンサの測定キャパシタンスまたは
リアクタンスは、基準抵抗と測定コンデンサとから形成
される分圧器を計算することによって、実数部と虚数部
を表す電圧信号から決定されることを特徴とする。
【0020】本発明は、プラズマ形成が発生した場合に
おいても、工作機械のツールヘッドを制御するため、高
精度で継続することができる間隔測定の長所を有するの
みでなく、さらに、測定電圧を生成するため用いられる
交流電圧の実数部と虚数部を用いる場合、機械加工操作
のモニタリングも可能となり、測定コンデンサ(16)
のプラズマインピーダンスは、基準抵抗と測定コンデン
サによって形成される分圧器を計算することによって、
実数部と虚数部を表す電圧信号から決定される。その結
果、一方において、プラズマの存在または非存在と、セ
ンサ電極とワークピースの間に位置するプラズマの強度
とを検出し、それを用いて機械加工操作をモニタリング
することができる。
【0021】たとえば、レーザ切断の満足な実行は、プ
ラズマを観察することによってモニタリングすることが
できる。正常な満足なレーザ切断中、処理中のプラズマ
形成は、切断を確実にすることによって本質上一掃さ
れ、その結果、高いオーム抵抗を有する細いプラズマの
みとなるので、センサ電極とワークピースの間には間隔
測定に対する弱い影響しか存在しない。しかし、何らか
の理由で満足な切断が破壊される場合、プラズマ密度は
センサ電極とワークピースの間で増大し、その結果、同
時に、プラズマの抵抗は急激に低下し、プラズマインピ
ーダンスを連続的に測定するとき、この状態は即座に確
立される。したがって、このようなプラズマ導電率の増
大は、レーザ切断における欠点を示す。その結果、プラ
ズマインピーダンスをモニタリングすることによって、
欠点を早期に検出し、適切な対策を講じることが可能と
なる。
【0022】間隔測定の精度を向上させるため、および
適切な場合は、プラズマモニタリングを強化するため、
本発明によれば、センサ電極までの測定配線を積極的に
遮蔽し、その場合、測定配線を介して分岐される測定電
圧はインピーダンス変成器を介して測定配線の遮壁に都
合よく印加されることが前提とされる。この方法によっ
て、測定キャパシタンスに対応して発生する漂遊キャパ
シタンスは、実質上減少されるので、より簡単な技術設
計が実現されるのみでなく、分圧器およびその設計も簡
単になる。
【0023】以下、図面に例示する実施形態を用いて、
本発明をより詳細に述べる。
【0024】相互に対応する回路要素は、図面の種々の
図形において、同じ符号によって示す。
【0025】
【発明の実施の形態】図1には、センサヘッド11が固
定されているツールヘッド10、たとえばレーザツール
ヘッドが示されている。センサヘッド11にはセンサ電
極12が設けられ、センサ電極12は絶縁体13によっ
て支持部材14から絶縁されている(単に概略を示
す)。センサ電極12は、ツールヘッドに幾何学的関係
で固定される他の手段によって、保持することもでき
る。たとえば、弓形などを用いてセンサ電極をツールヘ
ッドの隣すなわち下に保持することができる。センサ電
極12は、対向して位置するワークピース15と共に測
定コンデンサ16を形成し、測定コンデンサ16の測定
キャパシタンスCmは、センサ12とワークピース15
の間隔に応じて変わる。測定キャパシタンスCmと並列
に示されるのは、センサ電極12とワークピース15の
間に位置するプラズマのオーム抵抗を表す抵抗R pであ
る。
【0026】図2に示すように、センサ電極12は、遮
蔽配線17および抵抗Rrefを介して交流電圧生成器1
8の第1出力sinに接続される。基準抵抗Rrefと遮
蔽配線17の接合点19は、インピーダンス変成器とし
て機能する演算増幅器20の非変換入力に接続され、演
算増幅器20の出力はその変換入力および遮蔽配線17
の遮壁17′の両者に負荷される。
【0027】さらに、演算増幅器20の出力は、以下に
述べるように好ましくは同期整流器として作用する回路
要素M1およびM2の第1入力に接続される。これらの
回路要素M1およびM2の出力は、それぞれ、低域パス
フィルタ21および22を介して論理演算装置23に接
続される。
【0028】交流電圧生成器18の第2出力cosによ
って、コシヌソイド交流電圧Uc(t)が第1回路要素
M1の第2入力において印加され、同時に、交流電圧生
成器18の第1出力sinによって、シヌソイド交流電
圧Us(t)が第2回路要素M2の第2入力において印
加される。相互に90°位相偏移された同じ周波数の別
の交流電圧、たとえば、方形波電圧を、回路要素の第2
入力に印加することもできる。
【0029】交流電圧生成器18の第1出力sinにお
けるシヌソイド交流電圧Us(t)は、基準抵抗Rref
おいて存在し、測定電流im(t)として、遮蔽配線1
7およびさらに測定コンデンサ16を介して流れる電流
を生成する。接合点19から演算増幅器20の非変換入
力に流れる電流は、演算増幅器20はインピーダンス変
成器として接続されるので、その結果、実際上ゼロであ
る。したがって、測定電流im(t)は、接合点19に
おいて、測定電圧Um(t)を生成し、測定電圧U
m(t)も演算増幅器20の出力において存在する。
【0030】演算増幅器20の出力と遮蔽配線17の遮
壁17′との接続によって、配線17自体およびその遮
壁17′が同じ電位Um(t)となるので、また遮壁1
7′はセンサヘッド11の支持部材14に接続(詳細に
は図示してない方式によって)されているので、配線1
7と遮壁17′の間、およびセンサ電極12と支持部材
14の間のキャパシタンスの作用は除去される。測定配
線のこの積極的遮蔽のため、一方において、センサ電極
12と配線17の間のキャパシタンス、および他方にお
いて、支持部材14と遮壁17′の間のキャパシタンス
は、したがって、それによって損傷を受ける測定キャパ
シタンスCmの正確な検出がなければ、センサ電極12
とワークピース15の間の測定キャパシタンスCmの倍
数の量となる。その結果、センサ電極12と支持部材1
4の間の絶縁体13も、容量性遮壁に関係なく非常に薄
い設計とすることができる。
【0031】プラズマがツールヘッド10とワークピー
ス15の間に存在しない場合、言い換えれば、プラズマ
インピーダンスRpがほぼ無限大である場合、測定電圧
m(t)は、測定コンデンサ16の測定キャパシタン
スCmのみによって定められる。
【0032】しかし、プラズマが存在する場合、プラズ
マのインピーダンスは、生成器周波数が適切に選択され
るときは、純粋抵抗と見なすことが可能であり、測定電
圧U m(t)に同様に影響を及ぼす。
【0033】基準抵抗Rrefと測定コンデンサ16の接
合点19からインピーダンス変成器として接続される演
算増幅器20に電流が流れないと仮定すると、基準抵抗
re fと測定キャパシタ16とからなる分圧器は、下記
の式を用いて通常の手法によって記述することができ
る。
【0034】Us/(Rref+Rx)=Um/Rx (ここで、Rx=Rp−1/jωCm、jは虚数単位、ω
=2πfである(f=生成器周波数))。
【0035】測定コンデンサ16のインピーダンスRx
に関する下記の関係が、この関係から計算変換よって生
成される。すなわち、Rx=Rref/(Us/Um−1)。
容量性リアクタンスXcm=1/jωCmおよびプラズマ
インピーダンスRpに関する下記の関係が、実数部およ
び虚数部を形成することによって、この式から生成され
る。
【数1】
【数2】
【0036】これらの関係に従って、各場合に、測定キ
ャパシタンスCmの絶対値およびプラズマインピーダン
スRpの絶対値、または少なくとも、これらの変数に比
例する測定信号を、測定電圧Um(t)から導くことを
可能とするため、測定電圧Um(t)は、たとえば、乗
算によってまたは同期整流に従って、評価回路の第1回
路要素M1においてコシヌソイド交流電圧Uc(t)と
混合または結合され、また第2回路要素M2においてシ
ヌソイド交流電圧Us(t)と混合または結合される。
次に、回路要素M1およびM2の出力信号は、各場合
に、それぞれ低域パスフィルタ21および22におい
て、交流電圧成分から解放され、ここで、測定電圧Um
(t)の実数部と虚数部が構成される。この場合、コシ
ヌソイド交流電圧Uc(t)の使用による第1回路要素
M1における測定電圧Um(t)の乗算または同期整流
によって、測定電圧Um(t)の実数部UmRの大きさが
生成され、一方、シヌソイド交流電圧Us(t)を用い
ると共に測定電圧Um(t)を生成するためにも用いら
れる同期整流または乗算によって、第2回路要素M2に
おいて、測定電圧Um(t)の虚数部UmIが誘導され
る。
【0037】交流生成器18によって生成される交流電
圧、特にシヌソイド交流電圧Us(t)の振幅および位
相は公知であり、基準抵抗Rrefおよび測定コンデンサ
16から形成される分圧器は、前述した式を用いて求め
ることができる。また、電極とワークピースの間隔に比
例する、測定コンデンサ16のキャパシタンスCmおよ
び、所望により、プラズマインピーダンスRpを決定す
ることができる。この方法によって、センサ電極12と
ワークピース15の間隔dを、プラズマの存在と無関係
に、測定キャパシタンスCmによって検出することがで
きる。
【0038】ワークピース15とセンサ電極12の間隔
dと間隔dに応じて変わる測定電圧Cmの少なくとも一
方を決定するため、または間隔dの容量性リアクタンス
Cmを計算するため、論理演算装置23は、測定電圧U
mの実数部および虚数部を表す電圧信号UmR、UmIをア
ナログディジタル変換器(図示してない)を介してディ
ジタル形式で入力されるマイクロプロセッサを含むこと
ができる。次に、下流の制御装置による要求に応じて、
マイクロプロセッサによって、直接に間隔、または測定
コンデンサのキャパシタンスとリアクタンスの少なくと
も一方が提供され、後者の場合、間隔は、次に、後者の
値から対応する較正曲線または較正表によって得ること
ができる。
【0039】しかし、たとえば、アナログ手法によっ
て、測定電圧Umの実数部および虚数部を表す電圧信号
mR、UmIから出力電圧UAを形成することもできる。
出力電圧UAは、測定コンデンサ16のリアクタンスX
Cmの関数、したがってワークピース15とセンサ電極1
2の間隔dの関数を表す。図3に示すように、この目的
のため、論理演算装置23は、2つの乗算器回路24、
25を含み、これらの乗算器回路によって、電圧信号U
mR、UmIはそれぞれ自体によって乗算され、その結果、
乗算器回路24、25の出力信号は、入力電圧の2乗を
表す。次に、乗算器回路24、25の出力信号は、この
手法によって、リアクタンスXCmに関する式によって特
定される分数の分子を決定するため、加算器26によっ
て一緒に加算される。
【0040】その上、電圧信号UmR、UmIは、さらに乗
算器回路27、28に入力され、乗算器回路27、28
において、電圧信号は、それぞれ係数k1およびk2を
乗じられる。係数k1およびk2は、それぞれ、交流電
圧生成器18によって生成されるシヌソイド交流電圧U
sの虚数部および実数部に対応する。これらの第2乗算
器27、28の出力信号は、リアクタンスに関する式に
よって特定される分数の分母に対応する信号を得るた
め、減算器29によって、交互に相互から減算される。
次に、測定コンデンサ16のリアクタンスまたはその測
定キャパシタンスに応じて出力電圧UAを形成するた
め、加算器26および減算器29の出力信号は、除算器
30において相互に結合される。
【0041】プラズマインピーダンスRpに比例する信
号は、切断の質を制御するため、プラズマインピーダン
スをモニタリングすることが望ましいとき、デジタルま
たはアナログ様式に対応して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ツールヘッドとワークピースの間に設けられ
る測定コンデンサの等価回路を示す図である。
【図2】 センサ電極とワークピースの間隔を測定する
回路のブロック図である。
【図3】 図2による回路に設けられる論理演算装置の
ブロック図である。
【符号の説明】
10 ツールヘッド、11 センサヘッド、12 セン
サ電極、13 絶縁体、14 支持部材、15 ワーク
ピース、16 測定コンデンサ、17 遮蔽配線、1
7′ 遮壁、18 交流電圧生成器、19 接合点、2
0 演算増幅器、21,22 低域パスフィルタ、23
論理演算装置、24,25,27,28乗算器回路、
26 加算器、29 減算器、30 除算器。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センサ電極(12)とワークピース(1
    5)の間隔(d)を測定する方法であって、 前記センサ電極(12)は、前記ワークピース(15)
    と共に測定コンデンサ(16)を形成し、前記測定コン
    デンサ(16)を通って交流(im(t))が流れるス
    テップと、 前記センサ電極(12)に存在する電圧が、測定電圧
    (Um(t))として分岐されるステップと、 測定すべき前記間隔(d)をそれから決定するため、前
    記測定電圧(Um(t))の実数部および虚数部を決定
    するステップと、を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、電気特
    性、特に、前記センサ電極(12)とワークピース(1
    5)の間のプラズマの抵抗(Rp)は、前記測定電圧
    (Um(t))の実数部と虚数部から決定されることを
    特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の方法におい
    て、その実数部および虚数部を決定するため、前記測定
    電圧(Um(t))は、互いに4分の1周期位相偏移さ
    れる第1交流電圧(Us(t))および第2交流電圧
    (Uc(t))と結合されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項2または3に記載の方法におい
    て、その実数部および虚数部を決定するため、前記測定
    電圧(Um(t))は、好ましくは、それぞれコシヌソ
    イドまたはシヌソイド交流電圧によって相互に4分の1
    周期位相偏移される第1交流電圧(Us(t))および
    第2交流電圧(Uc(t))をそれぞれ乗算されること
    を特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項2または3に記載の方法におい
    て、その実数部および虚数部を決定するため、前記測定
    電圧(Um(t))は、第1および第2同期整流に、そ
    れぞれ従属することを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の方法において、前記第
    1同期整流のため、前記測定電圧(Um(t))を生成
    する機能を果たす同じ交流電圧(Us(t))が使用さ
    れ、同時に、前記第2同期整流のため、交流電圧(Us
    (t))に対して4分の1周期位相偏移された同じ交流
    電圧(Uc(t))が使用されることを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項4から6のいずれかに記載の方法
    において、それぞれ前記測定電圧(Um(t))の実数
    部および虚数部に対応する電圧信号(UmI)および(U
    mR)を得るため、乗算または同期整流によって得られる
    前記測定電圧(Um(t))の成分は、低域フィルタリ
    ングによって交流電圧成分から解放されることを特徴と
    する方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の方法において、前記測
    定電圧(Um(t))を生成するために用いられる前記
    交流電圧(Us(t))の実数部および虚数部を用いる
    場合、前記測定コンデンサ(16)の測定キャパシタン
    ス(Cm)またはリアクタンス(XCm)は、前記基準抵
    抗(Rref)と測定コンデンサ(16)とから形成され
    る前記分圧器を計算することによって、それぞれ、実数
    部および虚数部を表す電圧信号(UmR)および(UmI
    から決定されることを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項7または8に記載の方法におい
    て、前記測定電圧(U m(t))を生成するために用い
    られる前記交流電圧(Us(t))の実数部および虚数
    部を用いる場合、前記測定コンデンサ(16)のプラズ
    マインピーダンス(Rp)は、前記基準抵抗(Rref)と
    測定コンデンサ(16)とから形成される前記分圧器を
    計算することによって、それぞれ、実数部および虚数部
    を表す電圧信号(UmR)および(UmI)から決定される
    ことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項1から9のいずれかに記載の方
    法において、前記センサ電極(12)までの測定配線
    (17)は、積極的に遮蔽されることを特徴とする方
    法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の方法において、前
    記測定配線(17)を介して分岐される前記測定電圧
    (Um(t))は、インピーダンス変成器(20)を介
    して前記測定配線(17)の遮壁に印加されることを特
    徴とする方法。
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