DE102010047198A1 - Distance measuring device for machine tools, has high frequency oscillator having resonant circuit formed by capacitance between sensing electrode and leading workpiece surface and inductance of coil, to supply signal based on capacitance - Google Patents

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Abstract

The device has a measuring unit that measures capacitance between a sensing electrode (2) and leading workpiece surface (1) as measured variable. A high frequency oscillator (6) has resonant circuit formed by capacitance between sensing electrode and leading workpiece surface and inductance of a coil (5). The high frequency oscillator supplies a capacitance-frequency signal dependent on the measured capacitance. The high frequency oscillator, the coil are housed at the machining head mounted sensor holder (11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine kapazitive Messeinrichtung zur berührungslosen Abstandsmessung für Bearbeitungswerkzeuge, wie z. B. Autogen- oder Plasma-Schneidbrenner, bei metallischen Werkstückoberflächen. Hierbei wird die Abstandabhängigkeit der Kapazität ausgenutzt, die zwischen der Werkstückoberfläche und einer Sensorelektrode besteht, die meist ringförmig um die Brennerdüse herum angeordnet ist. Die Auswertung des Kapazitätswertes erfolgt meist durch einen LC-Oszillators, wobei die abstandsabhängige Kapazität (im folgenden als Messkapazität bezeichnet) Teil der Schwingkreiskapazität des Oszillators ist.The present invention relates to a capacitive measuring device for non-contact distance measurement for processing tools, such. As oxy-fuel or plasma cutting torch, metallic workpiece surfaces. Here, the distance dependence of the capacitance is utilized, which exists between the workpiece surface and a sensor electrode, which is usually arranged in a ring around the burner nozzle around. The evaluation of the capacitance value is usually carried out by an LC oscillator, wherein the distance-dependent capacitance (hereinafter referred to as the measuring capacitance) is part of the resonant circuit capacitance of the oscillator.

Eine derartige Messeinrichtung ist z. B. aus der Patentschrift US 3.651.505 vorbekannt. Die in dieser Patentschrift wesentlichen Elemente – soweit sie die vorliegende Erfindung betreffen – sind in 1 dargestellt. Die leitfähige Werkstückoberfläche 1 und die Elektrode 2 bilden eine Messkapazität 3, deren Wert von der Geometrie der Elektrode und vom gegenseitigen Abstand abhängt.Such a measuring device is z. B. from the patent US 3,651,505 previously known. The essential elements in this patent - insofar as they relate to the present invention - are in 1 shown. The conductive workpiece surface 1 and the electrode 2 form a measuring capacity 3 whose value depends on the geometry of the electrode and the mutual distance.

Ein Resonanzkreis, bestehend aus der Serienschaltung der Spule 5 und der Messkapazität 3 ist mit einem Hochfrequenz-Oszillator 6 verbunden. Die Frequenz Fosc dieses Oszillators ist gegeben durch

Figure 00010001
wobei L den Induktivitätswert der Spule 5 und C den Wert der Messkapazität 3 inklusive evtl. parallel wirksamer Kapazitäten bezeichnen. Bei Annäherung der Sensorelektrode 2 an die Werkstückoberfläche nimmt die Kapazität zu, so dass die Osziliatorfrequenz sinkt und umgekehrt. Typische Oszillatorfrequenzen liegen bei 5 ... 20 MHz.A resonant circuit consisting of the series connection of the coil 5 and the measuring capacity 3 is with a high frequency oscillator 6 connected. The frequency Fosc of this oscillator is given by
Figure 00010001
where L is the inductance value of the coil 5 and C is the value of the measuring capacity 3 including possibly parallel effective capacities. When approaching the sensor electrode 2 the capacity of the workpiece surface increases, so that the oscillator frequency decreases and vice versa. Typical oscillator frequencies are 5 ... 20 MHz.

Das Oszillatorfrequenzsignal wird ggf. durch einen Verstärker 7 verstärkt und einer Auswerteschaltung 8, z. B. einem Frequenzdiskriminator oder Frequenzzähler zugeführt, Sie erzeugt eine frequenzabhängige Gleichspannung, die am Ausgang 9 vorliegt. Die Höhe dieser Gleichspannung ist ein Maß für den Abstand zwischen Werkstück und Elektrode.The oscillator frequency signal is possibly through an amplifier 7 amplified and an evaluation circuit 8th , z. B. a frequency discriminator or frequency counter, it generates a frequency-dependent DC voltage at the output 9 is present. The height of this DC voltage is a measure of the distance between the workpiece and the electrode.

Beim Brennschneiden ist eine hohe Bearbeitungsqualität nur dann sichergestellt, wenn der Abstand zwischen Werkstück und Werkzeug weitgehend konstant ist. Daher ist eine solche kapazitive Messeinrichtung in der Regel in einen Abstandsregelkreis integriert, wie es z. B. in der Patentschrift US3.928.790 beschrieben ist.In flame cutting, high machining quality is only ensured if the distance between the workpiece and the tool is largely constant. Therefore, such a capacitive measuring device is usually integrated in a distance control loop, as z. B. in the patent US3.928.790 is described.

2 zeigt vereinfacht eine typische Ausführungsform einer kapazitiven Messeinrichtung für ein Bearbeitungswerkzerung, z. B. eine Schneidbrennerdüse, wie sie dem Stand der Technik entsprechend z. B. in der Patentschrift DE10059232 dargestellt ist. Die ringförmige Elektrode 2 ist konzentrisch zur Brennerdüse in der Nähe von deren Spitze angeordnet. Die Sensorzuführung 4 verbindet die Elektrode mit der Spule 5 und ist isoliert am Gehäuse der Sensorhalterung 11 eingespannt. Die Sensorhalterung selbst ist über eine Klemme 13 am Werkzeug 10 befestigt. Typische Durchmesser von ringförmigen Sensorelektroden liegen bei 40–70 mm. Ihr Abstand zur Werkstück-Oberfläche beträgt 5 bis 10 mm. Neben ringförmigen Elektroden werden auch hufeisenförmige oder flächige Sensorelektroden eingesetzt (siehe z. B. 4 in der Offenlegungsschrift DE2556218 ). 2 Fig. 1 shows in simplified form a typical embodiment of a capacitive measuring device for a processing unit, e.g. As a Schneidbrennerdüse, as in the prior art, for. B. in the patent DE10059232 is shown. The annular electrode 2 is arranged concentrically with the burner nozzle near its tip. The sensor feeder 4 connects the electrode to the coil 5 and is isolated on the housing of the sensor holder 11 clamped. The sensor holder itself is over a clamp 13 on the tool 10 attached. Typical diameters of ring-shaped sensor electrodes are 40-70 mm. Their distance to the workpiece surface is 5 to 10 mm. In addition to annular electrodes, horseshoe-shaped or planar sensor electrodes are also used (see, for example, US Pat. 4 in the published patent application DE2556218 ).

Neben der Spule 5 sind in der Sensorhalterung ggf. noch weitere elektronische Schaltungselemente 14, 15 untergebracht, die als Impedanz-Transformationsglieder bzw. als Überspannungsschutz dienen. Die Verbindung zwischen Spule und der Oszillatorelektronik 6 bildet ein Koaxkabel 12. Der Oszillator 6 und der Frequenzdiskrimininator 8 sind in der Regel zu einer Elektronik-Einheit zusammengefasst.Next to the coil 5 If necessary, further electronic circuit elements may be present in the sensor holder 14 . 15 accommodated, which serve as impedance transformation elements or as surge protection. The connection between coil and the oscillator electronics 6 makes a coax cable 12 , The oscillator 6 and the frequency discriminator 8th are usually combined to form an electronics unit.

Das verbindende Koaxkabel 12 beeinflusst auf Grund seiner parasitären Kapazität 16 den Oszillator-Schwingkreis. Eine typische Länge des Koaxkabels ist 1 m, was einer Kapazität von ca. 60 pF entspricht. Diese Kapazität hat nur geringen Einfluss auf die Resonanzfrequenz des Oszillators, wenn es sich um einen Serienresonanzkreis handelt, verschlechtert aber die Schwingeigenschaften des Oszillators. Denn die Kapazität liegt parallel zu dem Serienresonanzkreis, der aus Spule 5 sowie der aus Messkapazität 3 und der parasitären Kapazität 17 besteht. Insbesondere wird kein zuverlässiger Oszillatorbetrieb in der gewünschten Serienresonanz erreicht, wenn die Summe der Kapazitätswerte von 3 und 17 unter ca. 30 pF liegt.The connecting coax cable 12 influenced by its parasitic capacity 16 the oscillator resonant circuit. A typical length of the coaxial cable is 1 m, which corresponds to a capacity of approx. 60 pF. This capacitance has little effect on the resonant frequency of the oscillator when it is a series resonant circuit, but degrades the oscillatory characteristics of the oscillator. Because the capacity is parallel to the series resonant circuit, the coil 5 as well as the measuring capacity 3 and the parasitic capacity 17 consists. In particular, no reliable oscillator operation in the desired series resonance is achieved when the sum of the capacitance values of 3 and 17 is below about 30 pF.

Kleinflächige Sensorelektroden, die für eine genaue Abstandsmessung an Werkstückkanten oder -ausschnitten wünschenswert wären, sind mit diesem Stand der Technik nicht zuverlässig einsetzbar. Das Koaxkabel sollte daher möglichst kurz sein. In der Praxis wird eine Länge von unter 1.20 m gewählt. Das erfordert, dass die Elektronikeinheit, bzw. zumindest der Oszillator 6 in der Nähe der Brennerdüse montiert werden muss, was eine aufbautechnische Einschränkung bedeutet. Small-area sensor electrodes, which would be desirable for accurate distance measurement on workpiece edges or cut-outs, can not be used reliably with this prior art. The coax cable should therefore be as short as possible. In practice, a length of less than 1.20 m is chosen. This requires that the electronics unit, or at least the oscillator 6 must be mounted near the burner nozzle, which means a structural restriction.

Ausgehend vom geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung an Bearbeitungswerkzeugen zu schaffen, die die Messeigenschaften bei Elektroden mit geringer Messkapazität verbessert. Diese Aufgabe wird gelöst durch die kapazitive Messeinrichtung gemäß Hauptanspruch 1. Die Oszillatorschaltung 6 wird in oder an der Sensorhalterung 11 untergebracht, wie beispielhaft in 3 dargestellt ist. Das ist möglich durch den Einsatz von miniaturisierten Aufbautechnologien, wie z. B. SMD-Technik, als hybride Dickschichtschaltung oder als integrierter Schaltkreis.Based on the described prior art, the present invention is based on the object to provide an improved capacitive measuring device for distance measurement on processing tools, which improves the measuring properties of electrodes with low measurement capacity. This object is achieved by the capacitive measuring device according to the main claim 1 , The oscillator circuit 6 is in or on the sensor mount 11 housed as exemplified in 3 is shown. This is possible through the use of miniaturized building technologies, such. As SMD technology, as a hybrid thick-film circuit or as an integrated circuit.

Durch die Integration der Oszillatorschaltung mit der Sensorhalterung entfällt das Koaxkabel 12 mit der störenden parasitären Kapazität 16 und eine externe Elektronikeinheit am Bearbeitungswerkzeug. Mit einer derartigen erfindungsgemässen Anordnung sind Messkapazitätswerte bis herunter zu 6 pF möglich, was ungefähr eine Vervierfachung der Messempfindlichkeit, ausgedrückt als Quotient (Frequenzänderung/Kapazitätsanderung), im Vergleich zum Stand der Technik bedeutet. Das ermöglicht kleinflächige Sensorelektroden und ist bei grossen Messabständen von erheblichem Vorteil.By integrating the oscillator circuit with the sensor holder eliminates the coax cable 12 with the disturbing parasitic capacitance 16 and an external electronics unit on the machining tool. With such an arrangement according to the invention, measurement capacitance values down to 6 pF are possible, which is approximately a quadrupling of the measurement sensitivity, expressed as a quotient (frequency change / capacitance change), compared to the prior art. This allows small-area sensor electrodes and is at considerable measuring distances of considerable advantage.

Über das Koaxkabel 18, das eine Länge von bis zu ca. 10 m haben kann, gelangt das Hochfrequenzsignal des Oszillators an die Auswerteschaltung 8. Die Spannungsversorgung des in die Sensorhalterung integrierten Oszillators erfolgt vorzugsweise 18 durch die Auswerteeinheit über das Koaxkabel.About the coax cable 18 , which may have a length of up to about 10 m, passes the high-frequency signal of the oscillator to the evaluation circuit 8th , The voltage supply of the oscillator integrated in the sensor holder is preferably carried out 18 through the evaluation unit via the coaxial cable.

Es ist allgemein bekannt, dass die Übertragung von Hochfrequenzsignalen gegenüber im Industriebereich vorkommenden elektromagnetischen Störsignalen praktisch immun ist, im Gegensatz zu Gleichspannungssignalen gemäß dem Stand der Technik gemäß 2.It is well known that the transmission of high frequency signals is practically immune to electromagnetic interference signals occurring in the industrial environment, in contrast to prior art DC signals 2 ,

In 4 ist ein Längsschnitt durch eine Brennerdüse mit ringförmiger Sensorelektrode gezeigt. Der Verlauf der elektrischen Feldlinien zwischen Elektrode und Werkstück bzw. Brennerdüse ist durch unterbrochene Linien beispielhaft dargestellt. Auf Grund der starken Divergenz der elektrischen Feldlinien ist die bei der Abstandsmessung wirksame Messfläche 23 wesentlich größer als die Fläche der Sensorelektrode. Dieser Sachverhalt hat u. a. zur Folge, dass der durch die Messeinrichtung ermittelte Abstand in der Nähe von Löchern der Werkstück-Oberfläche zu hoch und in der Nähe von Ecken zu niedrig ist. Im Abstandsregelbetrieb bedeutet das, dass sich die Schnittqualität in solchen Bereichen des Werkstücks wegen der Abweichungen vom Sollabstand deutlich verschlechtert.In 4 a longitudinal section through a burner nozzle with annular sensor electrode is shown. The course of the electric field lines between electrode and workpiece or burner nozzle is exemplified by broken lines. Due to the strong divergence of the electric field lines, the effective measurement area is the distance measurement 23 much larger than the area of the sensor electrode. As a result of this situation, the distance determined by the measuring device is too high in the vicinity of holes of the workpiece surface and too low in the vicinity of corners. In the distance control operation, this means that the cut quality in such areas of the workpiece significantly deteriorates because of deviations from the target distance.

Die in 2 dargestellte parasitäre Kapazität 17 zwischen Brennerdüse 10 und Sensorelektrode 2 ist parallel zur Messkapazität wirksam. Lageänderungen der Elektrode bzw. der Sensorzuführung 4 zum Werkzeug, z. B. infolge von Kollisionen, führen zu einem geänderten Kapazitätswert von 17, was eine Verfälschung des Messergebnisses bewirken kann.In the 2 illustrated parasitic capacitance 17 between burner nozzle 10 and sensor electrode 2 is effective parallel to the measuring capacity. Changes in position of the electrode or the sensor feed 4 to the tool, z. As a result of collisions, lead to a changed capacity value of 17 , which can cause a falsification of the measurement result.

Ausgehend vom geschilderten Stand der Technik und dem Hauptanspruch 1 liegt der vorliegenden Erfindung auch die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung an Bearbeitungswerkzeugen wie Schneidbrennern zu schaffen, die eine kleine Messfläche und eine minimale parasitäre Kapazität zwischen Sensorelektrode und Werkzeug aufweist.Based on the described prior art and the main claim 1 The present invention is also based on the object to provide an improved capacitive measuring device for distance measurement on processing tools such as cutting torches, which has a small measuring surface and a minimum parasitic capacitance between the sensor electrode and tool.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kapazitive Messeinrichtung gemäß Anspruch 4. Wie in 5 schematisch dargestellt, ist die Sensorelektrode 2 von einer Schirmelektrode 19 umgeben, abgesehen von ihrer dem Werkstück zugewandten Unterseite. Die Sensorzuführung 4 ist von einer Schirmhülse 20 umgeben, die mit der Schirmelektrode elektrisch verbunden ist. Schirmelektrode und Schirmhülse sollen sich auf dem gleichen Wechselspannungspotential wie die Sensorelektrode befinden. In diesem Idealfall ist die parasitäre Kapazität zwischen Sensorelektrode bzw. Sensorzuführung und dem Bearbeitungswerkzeug dynamisch kompensiert, also gleich Null. Dieses Prinzip der aktiven Schirmung, in der Fachliteratur auch als Schutzring-Technik bezeichnet, ist bei kapazitiven Abstandssensoren seit langem vorbekannt und wird eingesetzt, um die parasitäre Kapazität und damit die Messfläche zu minimieren (siehe z. B. die Patentschrift US 4.058.765 ).This object is achieved by the capacitive measuring device according to claim 4. As in 5 shown schematically, is the sensor electrode 2 from a shield electrode 19 surrounded, except for the workpiece facing the bottom. The sensor feeder 4 is from a shielding sleeve 20 surrounded, which is electrically connected to the shield electrode. Shield electrode and shielding sleeve should be at the same AC potential as the sensor electrode. In this ideal case, the parasitic capacitance between the sensor electrode or sensor feed and the machining tool is dynamically compensated, ie equal to zero. This principle of active shielding, which is also referred to in technical literature as a guard ring technique, has long been known in the case of capacitive distance sensors and is used to minimize the parasitic capacitance and thus the measuring area (see, for example, the patent US 4,058,765 ).

Gegenüber der in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Lösung sind als Elektronik-Baugruppen zusätzlich ein Schirmtreiber-Verstärker 21 und eine Amplitudenbegrenzungsfunktion 22 nötig, um die aktive Schirmung zu realisieren. Beide Funktionen sind sinnvollerweise, ebenso wie die Oszillatorschaltung, in oder an der Sensorhalterung 11 untergebracht. Der Schirmtreiber-Verstärker soll bewirken, dass sich die Schirmelektrode nach Betrag und Phase auf exakt dem gleichen Wechselspannungspotential wie die Sensorelektrode befindet.Opposite the in 3 illustrated solution according to the invention are in addition to electronics modules, a screen driver amplifier 21 and an amplitude limiting function 22 necessary to the active Shielding to realize. Both functions are usefully, as well as the oscillator circuit, in or on the sensor holder 11 accommodated. The screen driver amplifier is intended to cause the screen electrode to be at exactly the same AC potential as the sensor electrode in terms of magnitude and phase.

Dazu ist der Eingang des Schirmtreiber-Verstärkers an der Verbindung zwischen Spule und Sensorzuführung angeschlossen; sein Ausgang ist mit der Schirmhülse und der Schirmelektrode verbunden. Der Verstärkungsfaktor soll möglichst nahe bei G = 1 liegen, um gleiches Potential bei Schirmelektrode bzw. Schirmhülse und Sensorelektrode und so eine optimale Unterdrückung der parasitären Kapazitäten zu bewirken. Die Amplitudenbegrenzungsfunktion sorgt dafür, dass die Amplitude des Eingangssignals des Schirmtreiber-Verstärkers dessen linearen Aussteuerungsbereich nicht überschreitet. Das ist deshalb wichtig, weil ohne Amplitudenbegrenzung in Oszillatorschaltungen auf Grund der Resonanzüberhöhung sehr hohe Amplitudenwerte auftreten würden, so daß der Schirmtreiber-Verstärker nicht in der Lage wäre, für die Schirmelektrode ein nach Betrag und Phase exakt gleiches Hochfrequenz-Wechselspannungspotential wie bei der Sensorelektrode bereit zu stellen.For this purpose, the input of the screen driver amplifier is connected to the connection between the coil and the sensor feed; its output is connected to the shielding sleeve and the shielding electrode. The amplification factor should be as close as possible to G = 1 in order to bring about the same potential for shielding electrode or shielding sleeve and sensor electrode and thus optimum suppression of the parasitic capacitances. The amplitude limiting function ensures that the amplitude of the input signal of the screen driver amplifier does not exceed its linear modulation range. This is important because without amplitude limiting in oscillator circuits due to the resonance peaking very high amplitude values would occur, so that the screen driver amplifier would not be able to provide for the shield electrode a magnitude and phase exactly the same high frequency AC potential as in the sensor electrode ready to deliver.

Geeignete Amplitudenbegrenzungsschaltungen sind dem Hochfrequenz-Fachmann bekannt. Eine geeignete Fundstelle ist das Buch
Schünemann, K. und Hintz, A., „Bauelemente und Schaltungen der Hochfrequenztechnik, Teil 1”, Hüthig-Verlag, Heidelberg (1989), S. 392–295 .Suitable amplitude limiting circuits are known to those skilled in the art. A suitable reference is the book
Schünemann, K. and Hintz, A., "Components and Circuits of High Frequency Technology, Part 1", Hüthig-Verlag, Heidelberg (1989), pp. 392-295 ,

Die Amplitudenbegrenzungsfunktion kann sich auch an anderer Stelle befinden, als in 5 gezeigt ist. Sie kann auch in die Oszillatorschaltung 6 integriert sein.The amplitude limiting function can also be located elsewhere than in 5 is shown. It can also be in the oscillator circuit 6 be integrated.

Es wird bei der erfindungsgemäßen Lösung ein Serienresonanzkreis, wie in 5 gezeigt, bevorzugt, da hierbei im Fall der Kollision der Sensorelektrode mit den Werkstück ein Frequenzsprung zu tieferen Frequenzen auftritt, wie bereits in der Patentschrift US 3.651.505 erläutert ist. Dieser Frequenzsprung kann vorteilhafterweise für ein Fehlersignal der Bearbeitungsanlage ausgewertet werden. Aber auch ein Parallelresonanzkreis ist erfindungsgemäß.It is in the inventive solution, a series resonant circuit, as in 5 shown, preferred, since in the case of the collision of the sensor electrode with the workpiece a frequency jump to lower frequencies occurs, as already in the patent US 3,651,505 is explained. This frequency jump can advantageously be evaluated for an error signal of the processing system. But also a parallel resonant circuit is according to the invention.

6 zeigt den Feldlinienverlauf für eine Elektrodenanordnung wie in 4, aber mit aktiver Schirmung durch die Schirmelektrode 19. Es ist offensichtlich, das hier die von der Sensorelektrode 2 ausgehenden Feldlinien wesentlich weniger divergent sind. Das hat, wie weiter oben erläutert, die gewünschte reduzierte Messfläche zur Folge. 6 shows the field line course for an electrode arrangement as in 4 but with active shielding by the shield electrode 19 , It's obvious this is the one from the sensor electrode 2 outgoing field lines are much less divergent. This has, as explained above, the desired reduced measuring surface result.

Die Schirmelektrode kann die Sensorelektrode auch in geringerem Umfang, als in 6 gezeigt, umgeben, so dass der Abschirmeffekt nicht vollständig ist. So lässt sich die Messflächengröße an die bearbeitungstechnischen Gegebenheiten anpassen.The shield electrode can also reduce the sensor electrode to a smaller extent than in 6 shown, so that the shielding effect is not complete. Thus, the measuring surface size can be adapted to the machining conditions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3651505 [0002, 0022] US 3651505 [0002, 0022]
  • US 3928790 [0005] US 3928790 [0005]
  • DE 10059232 [0006] DE 10059232 [0006]
  • DE 2556218 A [0006] DE 2556218 A [0006]
  • US 4058765 [0017] US 4058765 [0017]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Schünemann, K. und Hintz, A., „Bauelemente und Schaltungen der Hochfrequenztechnik, Teil 1”, Hüthig-Verlag, Heidelberg (1989), S. 392–295 [0020] Schünemann, K. and Hintz, A., "Components and Circuits of High Frequency Technology, Part 1", Hüthig-Verlag, Heidelberg (1989), pp. 392-295 [0020]

Claims (7)

Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung bei metallischen Werkstückoberflächen für ein Bearbeitungswerkzeug 10, wobei die Kapazität 3 zwischen einer Sensorelektrode 2 und der leitenden Werkstück-Oberfläche 1 als Messgrösse dient, und diese Kapazität 3 sowie Induktivität einer Spule 5 Bestandteile des Schwingkreises eines Hochfrequenz-Oszillators 6 sind, welcher ein von der Messkapazität abhängiges Frequenzsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Oszillator 6, die Spule 5, sowie ggf. weitere Komponenten des Schwingkreises an oder in der am Bearbeitungskopf angebrachten Sensorhalterung 11 untergebracht sind.Capacitive measuring device for measuring the distance of metallic workpiece surfaces for a machining tool 10 , where the capacity 3 between a sensor electrode 2 and the conductive workpiece surface 1 serves as a measure, and this capacity 3 as well as inductance of a coil 5 Components of the resonant circuit of a high-frequency oscillator 6 are, which provides a dependent of the measuring capacity frequency signal, characterized in that the high-frequency oscillator 6 , the sink 5 , as well as possibly other components of the resonant circuit on or in the mounted on the processing head sensor holder 11 are housed. Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere elektronische Schaltungselemente 14, 15 die als Impedanz-Transformationsglieder bzw. als Überspannungsschutz dienen, an oder in der Sensorhalterung 11 untergebracht sind.Capacitive measuring device for distance measurement according to claim 1, characterized in that further electronic circuit elements 14 . 15 which serve as impedance transformation elements or as surge protection, on or in the sensor holder 11 are housed. Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Oszillator 6 im wesentlichen als integrierter Schaltkreis realisiert ist.Capacitive measuring device for distance measurement according to claim 1 or 2, characterized in that the high-frequency oscillator 6 is realized essentially as an integrated circuit. Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektrode 2 von einer Schirmelektrode 19 umgeben ist, ein Schirmtreiber-Verstärker 21 die Schirmelektrode im wesentlichen nach Betrag und Phase auf das gleiche Hochfrequenz-Potential wie die Sensorelektrode bringt, wobei eine Amplitudenbegrenzungsfunktion 22 dafür sorgt, dass die Ausgangsamplitude des Schirmtreiber-Verstärkers dessen linearen Arbeitsbereich nicht überschreitet.Capacitive measuring device for distance measurement according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor electrode 2 from a shield electrode 19 surrounded, a screen driver amplifier 21 the screen electrode substantially in magnitude and phase brings to the same high frequency potential as the sensor electrode, wherein an amplitude limiting function 22 ensures that the output amplitude of the screen driver amplifier does not exceed its linear operating range. Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmtreiber-Verstärker 21, die Amplitudenbegrenzungsfunktion 22, in ihrer Gesamtheit oder teilweise an oder in der Sensorhalterung 11 integriert sind.Capacitive distance measuring device according to claim 4, characterized in that the screen driver amplifier 21 , the amplitude limiting function 22 , in their entirety or partially on or in the sensor holder 11 are integrated. Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmelektrode 19 und die Schirmhülle 20 die Sensorelektrode bzw. die Sensorzuführung 4 gegen den Bearbeitungskopf 10 vollständig oder teilweise abschirmen.Capacitive measuring device for distance measurement according to claim 4, characterized in that the shield electrode 19 and the umbrella cover 20 the sensor electrode or the sensor feed 4 against the machining head 10 completely or partially shield. Kapazitive Messeinrichtung zur Abstandsmessung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudenbegrenzungsfunktion 22 ganz oder teilweise in der Oszillatorschaltung 6 integriert ist.Capacitive measuring device for distance measurement according to one of the preceding claims, characterized in that the amplitude limiting function 22 wholly or partly in the oscillator circuit 6 is integrated.
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