(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも２つの導電性セグメント（12）と、
ここで、前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）は、
周囲エッジ（16）により境界を定められている接触面（14）をそれぞれ有しており、
前記周囲エッジ（16）のセクション（18、20）の高さがそろうように相互に隣接している、
（ｂ）前記少なくとも２つの導電性セグメントのうちの第１の導電性セグメントの中の第１の接触点（Ｐ１）を、前記第１の導電性セグメントとは異なる第２の導電性セグメントの中の少なくとも１つの第２の接触点（Ｐ２、Ｐ３）へ電気的に接続するための接続装置（38）と、
を有している、電位差計。
【請求項２】
全ての導電性セグメントを通って流れる電流（Ｉ）を印加するために使用されることができる電気コンタクト（22）が、前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電位差計。
【請求項３】
それぞれの前記接触面（14）は、平坦であり、共通接触面の平面に位置していることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項４】
各導電性セグメント（12）は、２つの近傍セグメントと正確に高さをそろえて隣接していることと、
各導電性セグメント（12）と前記２つの近傍セグメントとが互いに高さをそろえて隣接している箇所で、各導電性セグメント（12）は前記２つの近傍セグメントと電気的に接触することと、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項５】
前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）は円形のリングセグメントであり、
前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）はそれぞれ同じ大きさであり、
各導電性セグメント（12）における特定の電気抵抗は一定である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項６】
前記接続装置（38）は正確に前記第１および第２の接触点（Ｐ１、Ｐ２）を接続することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項７】
前記接続装置（38）は回転の中心（Ｍ）に回転可能に取り付けられ、
前記回転の中心（Ｍ）は円形リングの中心と一致しており、
前記接続装置（38）は、前記第１の接触点（Ｐ１）と前記第２の接触点（Ｐ２）とが広がり角度（α）によりオフセットするように配置されている形態を有しており、
前記広がり角度（α）は、前記第１および第２の接触点（Ｐ１、Ｐ２）が１つの導電性セグメント（12）に位置することができないような大きさを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項８】
前記接続装置（38）は、閉じたフレキシブルな導体（34）を具備しており、
第１または第２の接触点（Ｐ１、Ｐ２）における圧力によって、前記導体（34）を前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）の１つと電気接触させることができるように、前記導体（34）は前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）に関連して配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項９】
少なくとも第１および第２の接触点（Ｐ１、Ｐ２）で前記フレキシブルな導体（34）に圧力を与える結合装置（36）を特徴とする請求項８記載の電位差計。
【請求項１０】
２つのそれぞれの電気コンタクト（22）を電流源または電圧源に電気的に接続し、少なくとも１つの電気コンタクト（22）を電圧確認装置に電気的に接続するように構成されている制御装置を特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項１１】
前記接続装置（38）は、前記第１の導電性セグメントの中の前記第１の接触点（Ｐ１）を、前記第１の導電性セグメントとは異なる前記第２の導電性セグメントの中の前記第２の接触点（Ｐ２）と、正確に１つの第３の接触点（Ｐ３）とに接続するように構成されており、
前記第１と、第２と、第３の接触点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の全ては、異なる導電性セグメント（12）に常に位置している、
ことを特徴とする請求項１乃至５または７乃至１０のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項１２】
前記接続装置（38）は、第１のアーム（40）と、第２のアーム（42）と、第３のアーム（44）とを有し、
前記第１のアーム（40）と前記第２のアーム（42）は、それぞれの電流コンタクト（46、48）によって電流源に接続されることができ、
前記第３のアーム（44）は、測定コンタクト（50）により前記電圧確認装置に接続されることができ、
前記第１と、第２と、第３のアーム（40、42、44）は、電気的に相互に絶縁している、
ことを特徴とする請求項１１記載の電位差計。
【請求項１３】
隣接する少なくとも２つの導電性セグメントを含む、全ての導電性セグメント（12）は、異なる特定の電気抵抗を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項記載の電位差計。
【請求項１４】
電気的制御装置を具備しており、
前記電気的制御装置は、
前記少なくとも２つの導電性セグメント（12）間に配置されている前記電気コンタクト（22）に接続され、
前記電気コンタクト（22）間の電圧から回転位置を確認するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の電位差計。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項記載の電位差計（10）を有する腕または手の人工器官を含む、人工器官。
【請求項１６】
コンポーネントの角度位置を確認する方法において、
（ａ）前記コンポーネントが、請求項１乃至１５のいずれか１項記載の電位差計（10）の接続装置（38）または導電性セグメント（12）へ機械的に接続されるステップと、
（ｂ）電流源又は電圧源が前記電位差計（10）に接続され、それによって電流（Ｉ）は少なくとも１つの導電性セグメント（12）を通って流れるステップと、
（ｃ）前記電流（Ｉ）に基づいて前記電位差計（10）の一部を横切る少なくとも１つの第１の電圧（Ｕ１、Ｕｍｅａｓ）の電圧降下が確認されるステップと、
（ｄ）前記少なくとも１つの第１の電圧が前記接続装置（38）の回転位置を確認するために使用されるステップと、
（ｅ）前記接続装置（38）の回転位置（ψ）が前記コンポーネントの角度位置を確認するために使用されるステップと、
を含んでいる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は（ａ）エッジのセクションがそろえられるように相互に隣接する周囲エッジにより境界を定められている接触面をそれぞれ有している少なくとも２つの導電性セグメントと、（ｂ）第１のセグメントの第１のコンタクトを第１のセグメントとは異なる第２のセグメントの少なくとも１つの第２の接触点へ電気的に接続するための接続装置とを有している電位差計に関し、また本発明による電位差計を使用してコンポーネントの角度位置を確認する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電位差計は角度位置を測定するために、即ち相互に関して１つの本体のねじれを確認するためにしばしば使用されている。全ての角度位置が測定されるように、即ち死角が生じないように、通常の電位差計に関して変更を行うことが必要である。死角のない電位差計は例えば韓国公開特許公報KR 10 2001 099256 A号に記載されている。そこで開示されている電位差計の欠点は容器に封入するのが困難であることである。それ故、汚損を受けやすい。さらに別の欠点は電位差計の両部分が電流を伝播し、電位差計はそれ故誤差を受けやすい。
【０００３】
DE 34 27 000 C2号明細書は２つのワイパーが相互に及び出力増幅器に接続されている問題のタイプの電位差計を開示している。２つのワイパーによりセグメントへ印加される電流は接触がワイパーにより行われるセグメントから別のセグメントへ送られ、前記さらに別のセグメントから高声器へ与えられる。そこに記載された電位差計の欠点はワイパーのコンタクトが回転中心で電流源へ接続される必要があることである。この点の電気抵抗の変化は組織的な測定誤差を招く。別の欠点は電位差計が０から１８０゜の角度範囲でのみ動作されることができることである。それ故、随意選択的な角度が設定可能であることを必要とする応用では使用されることができない。
【０００４】
DE 10 2005 021 890 A1号明細書は３つの同心導体を有する電位差計を開示している。２つの回転可能に取付けられたアームは２つのそれぞれの導体を相互に接続するために使用されることができる。３つの導体の中心の１つは増加された電気抵抗を有し、このことはアームの回転位置を推測するために外部と内部の電気導体との間の電気抵抗を使用することができることを意味している。この電位差計の欠点はその複雑な設計である。
【０００５】
DE 43 39 931 C1号明細書は自動車のトランスミッション中のギアセレクタレバーの位置センサを開示している。この位置センサの欠点は回転運動を感知するのに適切ではないことである。  
【特許文献１】KR 10 2001 099 256A
【特許文献２】DE 43 39 931 C1
【特許文献３】DE 34 27 000 C2
【特許文献４】DE 10 2005 021 890 A1
【発明の概要】
【０００６】
本発明は全ての角度でコンポーネントの角度位置を感知するために使用されることができる頑強な電位差計を提供する目的に基づいている。
【０００７】
本発明は電気コンタクトが２つのそれぞれのセグメント間に常に配置されている問題のタイプの電位差計により問題を解決する。
【０００８】
第２の特徴として、本発明は以下のステップを有するコンポーネントの角度位置を確認するための方法によって問題を解決し、前記ステップは、（ａ）コンポーネントが請求項のいずれか１項記載の電位差計の接続装置又はセグメントに機械的に接続され、（ｂ）電流源又は電圧源が電位差計に接続され、それによって電流が少なくとも１つのセグメントを通って流れ、（ｃ）電流に基づいて電位差計の１部を横切る少なくとも１つの第１の電圧降下が確認され、（ｄ）少なくとも１つの電圧が接続装置の回転位置を確認するために使用され、（ｅ）接続装置の回転位置はコンポーネントの角度位置を確認するために使用される。
【０００９】
本発明による電位差計の１利点は、電流又は電圧が回転的に取付けられたコンポーネントからタップで取出される必要がないことである。セグメントまたは接続装置のみと電気接触を行うことが可能である。このことは電位差計が特に頑丈になることを意味する。さらに別の利点は製造が簡単であり、したがって生産が廉価であることである。電位差計をオープン設計にすることも可能である。
【００１０】
別の利点は平坦な設計で製造されることができることである。さらに別の利点は回転できるように取付けられたコンポーネントが封入容器内で必要ないように電位差計が封入されることができることである。このようにして、水中で容易に使用されることができる誤動作の少ない電位差計が得られる。
【００１１】
本発明の文脈内で、２つの接触点を正確に相互に電気的に接続するための接続装置が可能であるが、それは必要なことではない。例示として、３つの接触点を相互に正確に接続するための接続装置も可能である。接触点を相互に永久的に接続するための接続装置も可能であるが必要ではない。したがって、接触点との接触が断続的に行われない接続装置を使用することが可能である。接続装置は２つの接触点を電気的にバイパスすることができ、即ち電位差計の他の電気抵抗と比較してこれらを低い電気抵抗に接続し、したがってバイパス装置として作用することができる。代わりに、接続装置が外部回路と接続されることができるために、接続装置が接触点を接続でき、それによって電流は両接触点を通って流れる。この場合に、接続装置はこの接続装置が外部回路と接続されないときに２つの接触点が電気的に相互に絶縁されるような形態であることができる。
【００１２】
セグメントの環状の閉じられた構成はこの方法で構成されたセグメントが数学的意味で単独で密着しない領域を形成することを意味しているものと特に理解される。例示として領域は二重に密着することができる。そのために環状構成が中心に穴を有することが可能であるがこれは必要なことではない。むしろ、セグメントが、良好な近似の電流がセグメント間の中心を流れない環状構成を形成するならば十分である。
【００１３】
電流源は特に予め規定された電圧における電流又は予め規定された電流を２つのコンタクトに与えるために使用されることができる装置を意味すると理解される。
【００１４】
１つの好ましい実施形態では、セグメントは閉じた、特に環状の閉じた構成を形成する。このようにして、回転電位差計が得られ、これは角度を測定するのに特に良好な効果を与えるために使用されることができる。しかしながら、セグメントが閉じた構成を形成する必要はない。むしろ、セグメントは連続的、したがって行を形成するように構成されることも可能である。
【００１５】
好ましくは、電位差計は全てのセグメントを流れる電流を印加するために使用されることができる電気コンタクトを具備している。電気コンタクトにより印加された電流が全てのセグメントを通って常に流れる必要はない。例えば、１つの位置の接続装置がセグメント全体をバイパスすることが可能であり、それによって電流はこのセグメントを通って流れないか、または無限小に小さい割合でのみこのセグメントを通って流れる。特にこのセグメントは、電気コンタクト対が全てのセグメントを通って流れる電流を印加するために使用されることができる接続装置の位置であれば十分である。
【００１６】
１つの好ましい実施形態では、コンタクト側は平坦であり、共通コンタクト側の平面に位置される。換言すると、これはセグメントが相互に隣接し、それによってこれらが連続的に平滑な共通面を形成することを意味している。この場合、接続装置は特に容易に共通の隣接側上を滑動できる。
【００１７】
１つの好ましい実施形態では、各セグメントは２つの隣接部分と正確に高さをそろえるように隣接する。これは環状の閉じた構成を生じる。特にこの構成の各セグメントはこれらが相互にそろって隣接する場所で両近傍に電気的に接続される。しかしながら各セグメントが２つの隣接部分と正確に同じ高さにすることは必要ではない。
【００１８】
１つの好ましい実施形態では、セグメントは円形のリングセグメントを形成する。これらの円形のリングセグメントは外半径と内半径との間の差に対応するリング幅を有する閉じたリングを形成する。各円形セグメントはその後、部分的な円で屈曲する２つの境界を有し、２つの境界は直線であり、直線の境界の延長部は円形のリングの中心で合致する。
【００１９】
特に好ましいのは、セグメントはそれぞれ同じ大きさである。結果として、製造が特に簡単である設計が得られる。セグメント中の電気比抵抗が一定であることが好ましい。電気比抵抗は、規定された間隔でセグメントの２つの接触点の間に存在する電気抵抗を示している。特に好ましいのは、２つの隣接するセグメントの電気比抵抗が異なることである。この場合、相違の大きさは例えば１０％を超え、１００％を超えることが好ましい。また、２つの隣接するセグメントの電気比抵抗が相互に多数倍であることも可能である。
【００２０】
特に好ましいのは、全てのセグメントの電気比抵抗は異なることである。これは個々のセグメント間の電圧測定が接続装置の回転位置を確認するために使用されるのが特に簡単であることを意味している。
【００２１】
特に好ましいのは、接続装置は正確に２つの接触点をバイパスし、それによって電位差計の他の抵抗と比較して２つの接触点間に低い抵抗が存在することである。その結果、接続装置の角度位置を確認するための特に容易な評価可能な電圧信号が得られる。
【００２２】
特に好ましいのは、接続装置は回転の中心で回転可能に取り付けられ、ここで回転中心は円形リングの中心と一致することである。このようにして電位差計により確認された電圧結果は接続装置が回転中心の周りで実行する回転角度へ特に容易に変換されることができる。
【００２３】
１つの好ましい実施形態では、接続装置はセグメントの接触点を電気的に接続するための接触点を生成するように設計され、ここで２つのそれぞれの接触点は広がりの角度により回転中心からオフセットされ、少なくとも１つの広がり角度は関連される接触点が１つのセグメントに位置されることができないような大きさである。これは有効に曖昧さをなくし、このことは電位差計で測定された電圧が常に接続装置の回転位置を明確に確認するために使用されることができることを意味している。
【００２４】
好ましくは接続装置は閉じたフレキシブルな導体を具備しており、この導体は接触点で圧力によって１つのセグメントと電気接触させられることができるように導電性のセグメントに関して構成される。このために例示によると、フレキシブルな導電体がセグメントのコンタクト側から物理的間隔で構成される。接触点における圧力はフレキシブルな導体を変形し、セグメントのコンタクト側と接触させる。圧力が同様に第２の点でフレキシブルな導体に与えられるならば、フレキシブルな導体は２つの点でセグメントと接触し、したがって２つの間に電気的接触を設定する。フレキシブルな導体は好ましくは低い電気抵抗を有する。例示により説明すると、フレキシブルな導体の電気比抵抗はセグメントの電気比抵抗と比較して低い。
【００２５】
接続装置のセグメント及び部分、特にフレキシブルな導体はフレキシブルなジャケットにより液密な方法で包囲される。これは有効に液密回転センサを生成するために使用されることができる液密電位差計を生じる。
【００２６】
本発明に沿って、電位差計は少なくとも２つの接触点でフレキシブルな導体に圧力を与える結合装置を具備している。例えば、この結合装置は接続装置の一部である。例示では、結合装置は回転可能に取り付けられ、それによって結合装置のねじれは第１のセグメントの第１の接触点を第２のセグメントの第２の接触点へ２つの変化する接触点において接続するフレキシブルな導体を生じる。このようにして、結合装置の回転位置はセグメントが液密ジャケットにより包囲される液体環境でさえも感知されることが可能である。
【００２７】
１つの好ましい実施形態では、電気コンタクトは２つのそれぞれのセグメント間に常に位置される。この電気コンタクトはセグメントを横切る電圧降下を生成するために使用されることができる。
【００２８】
好ましくは電位差計は電圧確認装置と、２つのそれぞれのコンタクトを電流源に接続し２つのコンタクトを電圧確認装置へ接続するように設計される制御装置とを具備している。この場合に、制御装置は以下さらに説明するように本発明による方法を実行するように設計される。コンタクトはセグメントに接続されるコンタクトまたは接続装置上のコンタクトであってもよい。
【００２９】
１つの好ましい実施形態では、接続装置は第１のセグメントの第１の接触点を第１のセグメントとは異なる第２のセグメントの第２の接触点と、正確に１つの第３の接触点に接続するように設計されている。特に好ましいのは、この第３の接触点は常に第３のセグメントに位置され、それは第１及び第２のセグメントとは異なることである。特に有効なのは、アームまたは手の人工器官のような人工器官の回転センサの角度として本発明による電位差計を使用することである。封入能力は人工器官が水中でも使用されることができることを意味している。
【００３０】
本発明による方法は、第１の電圧が電気コンタクトの第１の対上で確認された後に電気コンタクトの第２の対に電流を提供するステップを含んでいることが好ましい。
【００３１】
このことは方法がただ１つの電流源と丁度１つの電圧確認装置で行われることができることを意味している。特に方法は電気コンタクトの出力対間で出力電圧を確認することを含んでおり、ここでｎ＞１であり、ｎ個の対は接続装置の各回転位置が出力電圧の正確に１つの組合せに対応するように選択される。このことは接続装置の回転位置が測定された電圧から明白に関連されることができることを意味している。
【００３２】
本発明による電位差計は２、３、４または５個の接触点でセグメントと接触する接続装置を有することができる。しかしながら特に簡単な設計の実施形態は僅か２又は３を超える接触点しか必要としない。
【００３３】
本発明の例示的な実施形態を添付図面を参照して以下詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１ａ】第１の位置における３つのセグメントと接続装置を有する本発明による第１の電位差計の概略図である。
【図１ｂ】図１ａに示されている電位差計の等化回路図である。
【図２ａ】接続装置の異なる位置を有する図１ａに示されている電位差計を示す図である。
【図２ｂ】図２ａに示されている位置を有する電位差計の等化回路図である。
【図３ａ】接続装置の第３の位置を有する図１ａと２ａからの電位差計を示す図である。
【図３ｂ】図３ａに関連される等化回路図である。
【図４ａ】接続装置が第１の位置にある６つのセグメントを有する本発明による電位差計の第２の実施形態を示す図である。
【図４ｂ】関連される等価回路図である。
【図５ａ】接続装置が第２の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図５ｂ】関連される等価回路図である。
【図６ａ】接続装置が第３の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図６ｂ】関連される等価回路図である。
【図７ａ】接続装置が第４の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図７ｂ】関連される等価回路図である。
【図８ａ】接続装置が第５の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図８ｂ】関連される等価回路図である。
【図９ａ】接続装置が第６の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図９ｂ】関連される等価回路図である。
【図１０ａ】接続装置が第７の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図１０ｂ】関連される等価回路図である。
【図１１ａ】接続装置が第８の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図１１ｂ】関連される等価回路図である。
【図１２ａ】接続装置が第９の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図１２ｂ】関連される等価回路図である。
【図１３ａ】接続装置が第１０の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図１３ｂ】関連される等価回路図である。
【図１４ａ】接続装置が第１１の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図１４ｂ】関連される等価回路図である。
【図１５ａ】接続装置が第１２の位置にある図４ａに示されている電位差計を示す図である。
【図１５ｂ】関連される等価回路図である。
【図１６ａ】図１ａと４ａの線Ａに沿った断面図である。
【図１６ｂ】図１ａと４ａの線Ａに沿った断面図である。
【図１７ａ】本発明による電位差計の第３の実施形態を示す図である。
【図１７ｂ】それぞれ関連される等価回路の第３の実施形態を示す図である。
【図１８ａ】本発明による電位差計の第３の実施形態を示す図である。
【図１８ｂ】関連される等価回路の第３の実施形態を示す図である。
【図１９ａ】本発明による電位差計の第３の実施形態を示す図である。
【図１９ｂ】それぞれ関連される等価回路の第３の実施形態を示す図である。
【図２０ａ】本発明による電位差計の第３の実施形態を示す図である。
【図２０ｂ】それぞれ関連される等価回路の第３の実施形態を示す図である。
【図２１ａ】本発明による電位差計の第３の実施形態を示す図である。
【図２１ｂ】それぞれ関連される等価回路の第３の実施形態を示す図である。
【図２２ａ】本発明による電位差計の第３の実施形態を示す図である。
【図２２ｂ】それぞれ関連される等価回路の第３の実施形態を示す図である。
【図２３ａ】接続装置の回転角度において図４ａから１５ｂに示されている電位差計のコンタクト上の電圧低下の依存度を示すグラフである。
【図２３ｂ】接続装置の回転角度において図４ａから１５ｂに示されている電位差計のコンタクト上の電圧低下の依存度を示すグラフである。
【図２４】図１７ａから２２ｂに示されているような電位差計の回転角度の３６０゜にわたる電圧の部分計算から得られる曲線形状である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１ａは接触面14.1、14.2、14.3をそれぞれ有する３つのセグメント12.1、12.2、12.3を有する電位差計10を示している。接触面14.1はセグメント12.1の周囲を一回走行するエッジ16.1により境界を定められている。同様に、接触面14.2はエッジ16.2により境界を定められ、接触面14.3はエッジ16.3により境界を定められている。同じタイプのオブジェクトはそれぞれ連続番号を付すために使用されている恐らくは異なる接尾辞をもった同じ参照符合を有する。
【００３６】
エッジ16.1は第１のセクション18.1と第２のセクション20.1を有する。同様に、エッジ16.2と16.3は第１のセクション18.1と18.3および第２のセクション20.2と20.3を有する。セグメント12.1、12.2、12.3はそれぞれの場合にそろえられて相互に隣接するそれらの第１のセクション18とそれらの第２のセクション20を有し、それによってこれらは相互に電気接触している。隣接するとは円形リングセグメントの形態であるセグメント12.1乃至12.3が閉じた円形リングを形成することを意味し、ここでは各セグメントはそれらのそろった接触に基づいて正確に２つの隣接するセグメントに電気的に接続される。
【００３７】
セグメント12.1、12.2、12.3はそれぞれ同じ大きさであり、均一な、即ち位置に無関係な特定の電気抵抗を有する。したがってセグメント12.1は特定の電気抵抗ｒ１を有し、これはセグメント12.2の特別な電気抵抗ｒ２およびセグメント12.3の特定の電気抵抗ｒ３とは異なる。
【００３８】
２つのそれぞれのセグメントはそれらの間に位置する電気コンタクトを有する。したがって電気コンタクト22.1はセグメント12.1と12.2との間に位置される。電気コンタクト22.2はセグメント12.2と12.3との間に位置され、電気コンタクト22.3はセグメント12.3と12.1との間に位置される。電気コンタクト22.1乃至22.3はそれぞれのセグメントを横切る電圧降下を確実にするために使用されることができる。１つの別の実施形態では、コンタクト22は例えばそれぞれのセグメントの中心のセグメントの任意の他の点に配置されることもできる。
【００３９】
電気コンタクト22.1と22.3は電流源24.1により出力されることができる予め規定された電流Ｉを印加するために使用されることができる。代わりに、例えば５Ｖの予め規定された電圧Ｕ１を電気コンタクト22.1と22.3に与える電圧源24.2が設けられる。
【００４０】
図１に示されているセグメント12.1乃至12.3は電位差計10の位置を形成する。図１６ａは線Ａに沿ったセクションを示している。示されているように、電位差計10はセグメント12.1乃至12.3を固定する支持体26を具備しており、図１６ａはセグメント12.2だけを示している。外部円形リング半径Ｋｏｕｔｓｉｄｅと内部円形リング半径Ｋｉｎｓｉｄｅに沿って、支持体26から間隔をおいて被覆膜32を保持する内部スペーサリング28と外部スペーサリング30が配置されている。被覆膜32は円形リング形状の設計でありセグメント12.1乃至12.3から間隔を隔てられている銀層の形態でそこに設けられているフレキシブルな導体34を有する。
【００４１】
図１６ｂが示しているように、被覆膜32上の結合装置36による圧力はフレキシブルな導体34が変形され、したがってそれぞれのセグメント、この場合ではセグメント12.2と接触点で接触するようになる。これはフレキシブルな導体34とセグメント12.2との間で電気接触を設定する。被覆膜32、フレキシブルな導体34、結合装置36は接続装置38の部分である。代わりに、接続装置は回転可能に取り付けられる既知のワイパーコンタクトを具備することもできる。
【００４２】
図１ａは結合装置36を示しており、これは回転角度ψを回転できるように中心Ｍに取付けられている。その端部において結合装置36は２つの接触点Ｐ１、Ｐ２で圧力を被覆膜32（図１６Ｂ）に与え、したがって関連セグメント、図１ａではセグメント12.1と12.3を接触点Ｐ１とＰ２で短絡する。以下さらに詳細に説明するように、これは２つのセグメント間の電圧降下を変更する。
【００４３】
２つの接触点Ｐ１とＰ２はセグメントが広がる角度範囲、この場合では１２０゜よりも大きい広がり角度α（図１ａ）によって中心Ｍに関して相互に隔てられている。
【００４４】
図１ｂは電位差計10の回転角度ψに関連される等価回路図を示している。各セグメント12.1乃至12.3の電気抵抗は接触点Ｐ１、Ｐ２前とその後の時計回りの電気抵抗を表す２つの抵抗素子に分割される。接尾辞“ａ”または“ｂ”により示される抵抗素子の合計はそれぞれセグメントの総抵抗ｒに対応する。各抵抗素子の大きさは２つの接触点Ｐ１、Ｐ２の１つが関連するセグメントに位置されているならば、回転角度ψに基づいている。
【００４５】
図１ｂに示されている等価回路はキルヒホッフの法則の適用により電圧Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３の確認に使用されることができ、前記電圧降下は予め規定された電流Ｉまたは予め規定された電圧についてセグメント12.1、12.2、12.3を横切って生じ、電気コンタクト22.1、22.2、22.3を使用して測定されることができる。予め規定された電圧Ｕ１が適用されるとき、電圧Ｕ２とＵ３はしたがって計算されることができる。
【００４６】
図２ａは電位差計10を示し、ここでは結合装置36は別の回転角度ψにあり、それは接触点Ｐ１がセグメント12.3に位置され、接触点Ｐ２がセグメント12.2に位置されることを意味している。図２ｂに示されている等価回路図が得られる。
【００４７】
図３ａは結合装置36の第３の可能な位置を示しており、ここでは第１の接触点Ｐ１はセグメント12.2に位置され、第２の接触点Ｐ２はセグメント12.3に位置される。図３ｂに示されている等価回路図が得られる。
【００４８】
図１ｂ、２ｂ、３ｂに示されている等価回路図は規定された電流Ｉまたは規定された電圧Ｕに対して、示されている各角度ψにおける第１の電圧Ｕ１と第２の電圧Ｕ２から構成される対を確認するために使用されることができ、その対は回転角度ψに特有に対応する。３つの電圧Ｕ１乃至Ｕ３のうちの２つを確認することによって、回転角度ψを明確に推測することが可能である。
【００４９】
図４ａは６つのセグメント12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6を有する本発明による電位差計10の第２の実施形態を示している。セグメント12.1乃至12.6は第１の実施形態で前述したように整列されている。個々のセグメント間に電気コンタクト22.1乃至22.6が整列されている。コンタクト22.1と22.4は示されていない電圧源に接続され、電圧源は例えば５Ｖの電圧Ｖを与えるために２つの電気コンタクトを使用し、これは全てのセグメント12.1乃至12.6を流れる電流Ｉを生じる。図４ｂは結合装置36が図４に示されている位置にあるときの電位差計10の等価回路図を示している。抵抗はＲｉにより示されており、ここでｉ＝１、２、３、４、５、６である。
【００５０】
図５ａと５ｂ、６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８ｂ、９ａと９ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａと１１ｂ、１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂ、１４ａと１４ｂ、１５ａと１５ｂはそれぞれ結合装置36のさらに可能な位置及び関連される等価回路図を示している。図２３ａと２３ｂの説明と関連して、異なる回転角度ψで個々の電気コンタクト22.1と22.6との間でいずれの電圧が測定されることができるかが以下さらに導き出される。
【００５１】
図１７ａはエッジ16.1と16.2を有する２つのセグメント12.1および12.2を具備する本発明による電位差計10の別の実施形態を示している。エッジ16.1と16.2は一方ではそれらのそれぞれの第１のセクション18.1と18.2で、他方ではそれらの第２のセクション20.1と20.2でそろえられて相互に隣接し、それによってこれらは相互に電気的に接触している。
【００５２】
２つのセグメント12.1と12.2は円形リング形状の構成を形成し、その中心Ｍでは接続装置38が中心Ｍの周りを回転できるように取付けられている。接続装置38は第１のアーム40、第２のアーム42、第３のアーム44を有し、それらは第１の接触点Ｐ１、第２の接触点Ｐ２、第３の接触点Ｐ３における中心Ｍから離れたそれぞれの端部でそれぞれの接続メントと電気的に接触している。
【００５３】
第１の電流コンタクト46と第２の電流コンタクト48は、図示されていない電流源により使用され、それによって電流源から来て、第１のアーム40を介して接触点Ｐ１と、セグメント12.1またはセグメント12.1および12.2と、接触点Ｐ２と、第２のアーム42を通し手電流源に戻るように流動する電流Ｉを印加する。第１のアーム40は電気的に第２のアーム42から絶縁され、それによって第１の電流コンタクトから第２の電流コンタクトへの電流の流動は２つのアーム40と42単独では可能ではない。その代わりに、電流Ｉの代わりに、電圧ｕを２つの電流コンタクト46、48へ提供することも可能である。
【００５４】
前述の電流に基づいて、電圧は接触点Ｐ３とＰ１の間、接触点Ｐ３とＰ２の間で形成され、図示されていない電圧測定装置により測定されることができる。そのため、電圧は測定コンタクト50と第１の電流コンタクトと第２の電流コンタクト48の間でそれぞれ測定される。
【００５５】
図１７ｂは図１７ａに示されている電位差計の等価回路図を示しており、回転角度位置ψがそこに示されている。抵抗の表記は前述の２つの例示的な実施形態の表記に対応する。
【００５６】
図１８ａは別の環状位置の電位差計を示し、図１８ｂは関連される等価回路図を示している。
【００５７】
図１９ａと１９ｂ、２０ａと２０ｂ、２１ａと２１ｂ、２２ａと２２ｂはトランスミッション装置38のさらに可能な位置とそれぞれの等価回路図を示している。
【００５８】
［第２の実施形態の回転角度に基づく測定される電圧の計算］  
図１７ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ、２２ｂに示されている等価回路図から、以下のように、規定された電流Ｉについて、第１の接触点Ｐ１と第３の接触点Ｐ３の間及び第２の接触点Ｐ２と第３の接触点Ｐ３の間で測定される電圧を計算することが可能である。
【００５９】
計算のために、２つの動作素子間の角度αは９０゜であると仮定される。単位長さ当りの抵抗では、度（゜）当り１００Ωの値が仮定される。各セグメント12.1乃至12.6は６０゜をカバーし、このことはセグメントの抵抗が６００Ωであることを意味する。
【００６０】
図４ａに関して、電圧が接続22.1（Ｕ＝＋５Ｖ）と22.4（接地）との間に与えられ、角度ψは０゜と３０゜との間で変化するならば、図４ｂで示されているような等価回路が得られる。
【００６１】
図４ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝ψ*１０Ω  
ｒ２＝（６０−ψ）*１０Ω  
ｒ３＝６００Ω  
ｒ４＝６００Ω  
ｒ５＝６００Ω  
ｒ６＝（３０＋ψ）*１０Ω  
ｒ７＝（３０−ψ）*１０Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用されて、コンタクト22.2と接地との間の電圧Ｕ１と、コンタクト22.3と接地との間のＵ２と、コンタクト22.5と接地との間のＵ３と、コンタクト22.6と接地との間のＵ４に対して、０゜≦ψ≦３０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。
【００６２】
電圧Ｕが図５ａに示されているように、接続22.1（＋５Ｖ）と22.4（接地）との間で与えられ、角度ψが３０゜と６０゜との間で変化されるならば、図５ｂに示されているような等価回路が得られる。図５ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝ψ*１０Ω  
ｒ２＝（６０−ψ）*１０Ω  
ｒ３＝６００Ω  
ｒ４＝６００Ω  
ｒ５＝６００Ω  
ｒ６＝６００Ω  
ｒ７＝（ψ−３０）*１０Ω  
ｒ８＝（９０−ψ）*１０Ω
キルヒホッフの法則が使用され、３０゜≦ψ≦６０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。
【００６３】
角度ψが図６ａで示されているように６０゜と９０゜との間で変化されるならば、図６ｂに示されているような等価回路が得られる。図６ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝（ψ−６０）*１０Ω  
ｒ３＝（１２０−ψ）*１０Ω  
ｒ４＝６００Ω  
ｒ５＝６００Ω  
ｒ６＝６００Ω  
ｒ７＝（ψ−３０）*１０Ω  
ｒ８＝（９０−ψ）*１０Ω
キルヒホッフの法則が使用され、６０゜≦ψ≦９０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。  
角度ψが図７ａで示されているように９０゜と１２０゜との間で変化されるならば、図７ｂに示されているような等価回路が得られる。図７ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝（ψ−９０）*１０Ω  
ｒ２＝（１５０−ψ）*１０Ω  
ｒ３＝（ψ−６０）*１０Ω  
ｒ４＝６００Ω  
ｒ５＝６００Ω  
ｒ６＝６００Ω  
ｒ７＝（ψ−３０）*１０Ω  
ｒ８＝（９０−ψ）*１０Ω
キルヒホッフの法則が使用され、９０゜≦ψ≦１２０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。  
角度ψが図８ａで示されているように１２０゜と１５０゜との間で変化されるならば、図８ｂに示されているような等価回路が得られる。図８ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝（ψ−９０）*１０Ω  
ｒ２＝（１５０−ψ）*１０Ω  
ｒ７＝（ψ−１２０）*１０Ω  
ｒ３＝（１８０−ψ）*１０Ω  
ｒ５＝６００Ω  
ｒ６＝６００Ω  
ｒ７＝６００Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用され、１２０゜≦ψ≦１５０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。  
角度ψが図９ａで示されているように１２０゜と１８０゜との間で変化されるならば、図９ｂに示されているような等価回路が得られる。図９ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝（ψ-１５０）*１０Ω  
ｒ３＝（２１０−ψ）*１０Ω  
ｒ４＝（ψ−１２０）*１０Ω  
ｒ５＝（１８０−ψ）*１０Ω  
ｒ６＝６００Ω  
ｒ７＝６００Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用され、１５０゜≦ψ≦１８０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。  
角度ψが図１０ａで示されているように１８０゜と２１０゜との間で変化されるならば、図１０ｂに示されているような等価回路が得られる。図１０ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝（ψ−１５０）*１０Ω  
ｒ３＝（２１０−ψ）*１０Ω  
ｒ４＝６００Ω  
ｒ５＝（ψ−１８０）*１０Ω  
ｒ６＝（２４０−ψ）*１０Ω  
ｒ７＝６００Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用され、１８０゜≦ψ≦２１０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。  
角度ψが図１１ａで示されているように２１０゜と２４０゜との間で変化されるならば、図１１ｂに示されているような等価回路が得られる。図１１ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝６００Ω  
ｒ３＝（ψ−２１０）*１０Ω  
ｒ４＝（２７０−ψ）*１０Ω  
ｒ５＝（ψ−１８０）*１０Ω  
ｒ６＝（２４０−ψ）*１０Ω  
ｒ７＝６００Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用され、２１０゜≦ψ≦２４０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。  
図４ａに示されているように電圧が接続22.1（＋５Ｖ）と22.4（接地）との間に与えられ、図１２ａで示されているように角度ψが２４０゜と２７０゜との間で変化されるならば、図１２ｂに示されているような等価回路が得られる。図１２ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝６００Ω  
ｒ３＝（ψ−２１０）*１０Ω  
ｒ４＝（２７０−ψ）*１０Ω  
ｒ５＝６００Ω  
ｒ６＝（ψ−２４０）*１０Ω  
ｒ７＝（３００−ψ）*１０Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用され、２４０゜≦ψ≦２７０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。
【００６４】
図４ａに示されているように電圧が接続22.1（＋５Ｖ）と22.4（接地）との間に与えられ、図１３ａで示されているように角度ψが２７０゜と３００゜との間で変化されるならば、図１３ｂに示されているような等価回路が得られる。
【００６５】
図１３ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝６００Ω  
ｒ３＝６００Ω  
ｒ４＝（ψ−２７０）*１０Ω  
ｒ５＝（３５０−ψ）*１０Ω  
ｒ６＝（ψ−２４０）*１０Ω  
ｒ７＝（３００−ψ）*１０Ω  
ｒ８＝６００Ω
キルヒホッフの法則が使用され、２７０゜≦ψ≦３００゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。
【００６６】
角度ψが図１４ａで示されているように３００゜と３３０゜との間で変化されるならば、図１４ｂに示されているような等価回路が得られる。図１４ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝６００Ω  
ｒ３＝６００Ω  
ｒ４＝（ψ−１８０）*１０Ω  
ｒ５＝（２７０−ψ）*１０Ω  
ｒ６＝６００Ω  
ｒ７＝（ψ−３３０）*１０Ω  
ｒ８＝（３６０−ψ）*１０Ω
キルヒホッフの法則が使用され、３００゜≦ψ≦３３０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。
【００６７】
角度ψが図１５ａで示されているように３３０゜と３６０゜との間で変化されるならば、図１５ｂに示されているような等価回路が得られる。図１５ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝６００Ω  
ｒ２＝６００Ω  
ｒ３＝６００Ω  
ｒ４＝６００Ω  
ｒ５＝（ψ−３３０）*１０Ω  
ｒ６＝（３９０−ψ）*１０Ω  
ｒ７＝（ψ−３００）*１０Ω  
ｒ８＝（３６０−ψ）*１０Ω
キルヒホッフの法則が使用され、３３０゜≦ψ≦３６０゜の範囲における図２３ａに示されている電圧形状が得られる。
【００６８】
０゜≦ψ≦３６０゜にわたって、図２３ａに示されている曲線形状はしたがって全体として得られる。３６０゜よりも大きな回転角度では、回転角度は常にモジュロ３６０゜であると考えられることができる。
【００６９】
Ｕ＝５Ｖの電圧がコンタクト22.2（図４ａ）に与えられ、コンタクト22.5が接地に接続され、電圧Ｕ１が22.3で測定されるならば、電圧Ｕ２は22.4で測定され、電圧Ｕ３は22.6で測定され、電圧Ｕ４が22.1で測定され、回転角度ψを通して−６０゜を通してシフトされる曲線形状が得られ、これは図２３ｂに示されている。
【００７０】
［測定された電圧から回転角度ψを確認］  
第１に、電圧Ｕ＝５Ｖが22.1と22.4との間で与えられる。言うまでもなく、接地される必要のあるコンタクトはなく、前述した電圧はその後、コンタクト22.4の電位で測定される。条件Ｕ４＝3.33±0.2ＶとＵ３＝1.66±0.2Ｖが満たされているか否かを決定するチェックが行われる。満たされているならば、回転角度は以下さらに説明するように電圧Ｕ４とＵ３から決定される。満たされていないならば、電圧Ｕは反時計回りに次のコンタクト22.2と22.5を使用して与えられる。
【００７１】
図４ａは前進角度βを表し、これは中心Ｍに関してコンタクト22.1と、電圧Ｕが与えられるコンタクトとの間の角度を示している。コンタクト22.1と22.4を横切るが電圧Ｕが低下するとき、条件Ｕ４＝3.33±0.2ＶとＵ３＝1.66±0.2Ｖが満たされるならば、β＝０゜である。電圧Ｕが22.2と22.5を横切って低下するとき、その条件が満たされるならば、β＝６０゜である。
【００７２】
電圧Ｕを与えるために使用されるコンタクトはしたがって条件Ｕ４＝3.33±0.2ＶとＵ３＝1.66±0.2Ｖが満たされるまで１つのそれぞれのセグメントにより前進される（β＝６０゜）。
【００７３】
回転角度ψは測定された電圧から以下のように計算されることができる。  
Ｕ１＞1/2Ｕ＝2.5Ｖならば、ψ＝（β＋（900−2.5*Ｕ１）／５）  ｍｏｄ  360  
Ｕ１≦1/2Ｕ＝2.5Ｖならば、ψ＝（β＋（900−2.5*Ｕ２）／５）  ｍｏｄ  360
この場合、ｍｏｄ  ３６０は、０゜と３６０゜との間の全てのａと全ての整数ｚにおける（ａ＋ｚ  ３６０゜）ｍｏｄ  ３６０＝ａモジュラ関数を示している。
【００７４】
［第３の実施形態の回転角度に基づく測定された電圧の計算］  
図１７ａで示されている実施形態では、本発明による方法は第１及び第２の電流コンタクト46と48により送られている電流Ｉにより行われる。そのために電圧Ｕまたは電流Ｉのいずれかが与えられる。
【００７５】
以下の計算のために、α＝１２０゜の３つのアーム40、42、44間の広がり角度αが仮定される。単位長さ当りの抵抗では、セグメント12.2における単位度当り１０Ωの値と、セグメント12.1における単位度当り１００Ωの値が仮定される。
【００７６】
第１のアーム40の第１の電流コンタクト46とアーム44（図１７ａ）の測定コンタクト50が接触点Ｐ１（＋５Ｖ）とＰ３（接地）との間に電圧Ｕ＝５Ｖを与えるために使用され、角度ψが０゜と６０゜との間で変化されるとき、図１７ｂに示されているような等価回路が得られる。図１７ｂの抵抗素子ｒｉは以下のように計算される。  
ｒ１＝影響なし  
ｒ２＝１２００Ω  
ｒ３＝（６０−ψ）*１０Ω  
ｒ４＝（６０＋ψ）*１００Ω  
ｒ５＝影響なし
図１８ａが示すように、角度ψが６０゜と１２０゜の間で変更されるならば、図１８ｂに示されているような等価回路が得られる。図１８ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝影響なし  
ｒ２＝（１８０−ψ）*１０Ω  
ｒ３＝（ψ−６０）*１００Ω  
ｒ４＝１２００  
ｒ５＝影響なし
図１９ａが示すように、角度ψが１２０゜と１８０゜の間で変更されるならば、図１９ｂに示されているような等価回路が得られる。図１９ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝（ψ−１２０）*１０Ω  
ｒ２＝影響なし  
ｒ３＝（１８０−ψ）*１０Ω  
ｒ４＝（ψ−６０）*１００Ω  
ｒ５＝（２４０−ψ）*１００
図２０ａが示すように、角度ψが１８０゜と２４０゜の間で変更されるならば、図２０ｂに示されているような等価回路が得られる。図２０ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝（ψ−１２０）*１０Ω  
ｒ２＝影響なし  
ｒ３＝影響なし  
ｒ４＝１２０００Ω  
ｒ５＝（２４０−ψ）*１００Ω
図２１ａが示すように、角度ψが２４０゜と３００゜の間で変更されるならば、図２１ｂに示されているような等価回路が得られる。図２１ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝（ψ−２４０）*１０Ω  
ｒ２＝１２００  
ｒ３＝影響なし  
ｒ４＝影響なし  
ｒ５＝（３６０−ψ）*１００Ω
図２２ａが示すように、角度ψが３００゜と３６０゜の間で変更されるならば、図２２ｂに示されているような等価回路が得られる。図２２ｂの抵抗素子は以下のように計算される。  
ｒ１＝（ψ−２４０）*１０Ω  
ｒ２＝（４２０−ψ）*１０Ω  
ｒ３＝影響なし  
ｒ４＝影響なし  
ｒ５＝（３６０−ψ）*１００
電圧Ｕ＝５Ｖでは、前述の部分計算は、接触点Ｐ２と接触点Ｐ３の間に与えられる電圧Ｕｍｅａｓについての回転角度ψにわたる図２４で示されている曲線形状を生じる。
【００７７】
電圧Ｕが接続Ｐ２（＋５Ｖ）とＰ１（接地）との間に与えられ、電圧Ｕｍｅａｓ，２がＰ３で測定されるならば、結果は前進角度β＝−１２０゜を通してシフトされる曲線形状である。
【００７８】
電圧が接続Ｐ３（＋５Ｖ）とＰ２（接地）との間に与えられ、電圧Ｕｍｅａｓ，３がＰ１で測定されるならば、結果は前進角度β＝＋１２０゜を通してシフトされる曲線形状である。
【００７９】
角度を測定するため、電圧Ｕは第１に接触点Ｐ１と接触点Ｐ３の間、次に接触点Ｐ２と接触点Ｐ３の間と、その後Ｐ３と接触点Ｐ１の間に与えられる。前述の電圧Ｕｍｅａｓ，１、Ｕｍｅａｓ，２、Ｕｍｅａｓ，３がそれぞれ測定される。これらの３つの電圧の各組合せは正確に１つの回転角度ψに対応し、それはマイクロプロセッサの形態で電気評価回路のデジタルメモリ中に記憶されている表から補間される。
【００８０】
本発明による人工器官は相互に関して所定の旋回角度で旋回されることができる２つの素子を具備している。人工器官が例えば膝の人工器官であるならば、２本のリムは大腿部（すね）と下肢である。人工器官の２つのリムは相互に接続され、特有の方法で相互に関して２本のリムを旋回することによりセグメントに関して接続装置の回転を促す。
【００８１】
換言すると、相互に関して２本のリムを旋回することにより、セグメントに関する電位差計の接続装置の運動が生じ、反対に、電位差計のセグメントに関する電位差計の接続装置の回転運動は２本のリムが相互に関して動かされる場合のみ行われることができる。
【００８２】
電位差計はその後前述したように、例えば下肢が大腿部に関して配向される角度を決定するために使用されることができる。本発明による人工器官が例えば前腕の人工器官であるならば、２本のリムは上腕（スタブ）と前腕である。人工器官が指の人工器官であるならば、対応する状態が適用される。
【００８３】
セグメント及びフレキシブルな導体がフレキシブルなジャケットにより液密方法で包囲されるならば特に有効である。この場合、人工器官は短絡を心配せずに浸水されることができる。電位差計がその電位差計の回転位置を確認するために設定される電気的制御装置を具備することが可能である。電気的制御装置はその後好ましくは同様にジャケットにより包囲される。制御装置が無線の符合化された形態または有線によって回転位置をジャケット外部へ送信するように設計されることができる。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]（ａ）周囲エッジ（16）により境界を定められているコンタクト面（14）をそれぞれ有しており、それらのエッジ（16）のセクション（18、20）が平坦になるように相互に隣接している少なくとも２つの導電性セグメント（12）と、
（ｂ）第１のセグメントの第１の接触点（Ｐ１）を第１のセグメントとは異なる第２のセグメントの少なくとも１つの第２の接触点（Ｐ２、Ｐ３）へ電気的に接続するための接続装置（38）とを有している電位差計。
[２]セグメント（12）は閉じられた、特に環状の閉じられた構成を形成していることを特徴とする前記[１]記載の電位差計。
[３]全てのセグメントを通って流れる電流（Ｉ）を印加するために使用されることができる電気コンタクト（22）を特徴とする前記[１]または[２]記載の電位差計。
[４]コンタクト側は平坦であり、共通コンタクト側の平面に位置されていることを特徴とする前記[１]乃至[３]のいずれか１つに記載の電位差計。
[５]各セグメント（12）は正確に２つの近傍と高さをそろえて隣接されていることを特徴とする前記[１]乃至[４]のいずれか１つに記載の電位差計。
[６]各セグメント（12）はこれらが相互に高さをそろえて隣接する点で２つの近傍に電気的に接続されることを特徴とする前記[５]記載の方法。
[７]セグメント（12）は円形のリングセグメントであることを特徴とする前記[１]乃至[６]のいずれか１つに記載の電位差計。
[８]セグメント（12）はそれぞれ同じ大きさであることを特徴とする前記[７]記載の電位差計。
[９]セグメント（12）中の電気比抵抗が一定であることを特徴とする前記[７]記載の電位差計。
[１０]２つの隣接するセグメント（12）の電気比抵抗は同じであることを特徴とする前記[９]記載の電位差計。
[１１]全てのセグメント（12）中の電気比抵抗は同じであることを特徴とする前記[１０]記載の電位差計。
[１２]接続装置は正確に２つの接触点（Ｐ１、Ｐ２）を接続することを特徴とする前記[１]乃至[１１]のいずれか１つに記載の電位差計。
[１３]接続装置（38）は回転の中心（Ｍ）で回転可能に取り付けられ、回転の中心（Ｍ）は円形リングの中心と一致していることを特徴とする前記[７]乃至[１２]のいずれか１つに記載の電位差計。
[１４]接続装置（38）は、接触点（Ｐ１、Ｐ２）が１つのセグメント（12）に位置されることができないような大きさの広がり角度（α）により第１の接触点（Ｐ１）が第２の接触点（Ｐ２）からオフセットされるように構成された形態であることを特徴とする前記[１３]記載の電位差計。
[１５]接続装置（38）は閉じたフレキシブルな導体（34）を具備しており、この導体は接触点（Ｐ１、Ｐ２）における圧力によってセグメント（12）の１つと電気接触されることができるように導電性のセグメント（12）に関して構成されていることを特徴とする前記[１]乃至[１４]のいずれか１つに記載の電位差計。
[１６]セグメント及びフレキシブルな導体（34）はフレキシブルなジャケット（26、28、30、32）により液密方法で包囲されていることを特徴とする前記[１５]記載の電位差計。
[１７]少なくとも２つの接触点（Ｐ１、Ｐ２）でフレキシブルな導体（34）に圧力を与える結合装置（38）を特徴とする前記[１５]または[１６]記載の電位差計。
[１８]電気コンタクト（22）は２つのそれぞれのセグメント（12）間に常に配置されていることを特徴とする前記[１]乃至[１７]のいずれか１つに記載の電位差計。
[１９]電圧確認装置を具備することを特徴とする前記[１７]記載の電位差計。
[２０]２つのそれぞれのコンタクトを電気的に電流源または電圧源に接続し、それぞれの少なくとも１つの、特に２つのコンタクト（22）を電圧確認装置へ接続するように構成されている制御装置を特徴とする前記[１８]または[１９]記載の電位差計。
[２１]接続装置（38）は第１のセグメントの第１の接触点（Ｐ１）を第１のセグメントとは異なる第２のセグメントの第２の接触点（Ｐ２）と、正確に１つの第３の接触点（Ｐ３）に接続するように構成されていることを特徴とする前記[１]乃至[１１]または[１３]乃至[２０]のいずれか１つに記載の電位差計。
[２２]全ての３つの接触点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は常に異なるセグメント（12）に位置されていることを特徴とする前記[２１]記載の電位差計。
[２３]接続装置（38）は第１のアーム（40）と、第２のアーム（42）と、第３のアーム（44）とを有し、第１のアーム（40）と第２のアーム（42）はそれぞれの電流流動コンタクト（46、48）によって電流源に接続されることができ、第３のアーム（44）は測定コンタクト（50）により電圧確認装置に接続されることができることを特徴とする前記[２１]又は[２２]記載の電位差計。
[２４]３つのアーム（40、42、44）は電気的に相互から絶縁されていることを特徴とする前記[２３]記載の電位差計。
[２５]隣接する少なくとも２つの、特に全てのセグメント（12）は異なる電気比抵抗を有することを特徴とする前記[１]乃至[９]または前記[１１]乃至[２４]のいずれか１つに記載の電位差計。
[２６]前記[１]乃至[２５]のいずれか１つに記載の電位差計（10）を有する人工器官、特に腕または手の人工器官。
[２７]コンポーネントの角度位置を確認する方法において、
（ａ）コンポーネントは前記[１]乃至２５のいずれか１つに記載の電位差計（10）の接続装置（38）またはセグメント（12）へ機械的に接続され、
（ｂ）電流源又は電圧源が電位差計（10）に接続され、それによって電流（Ｉ）は少なくとも１つのセグメント（12）を通って流れ、
（ｃ）電流（Ｉ）に基づいて電位差計（10）の一部を横切る少なくとも１つの第１の電圧（Ｕ１、Ｕｍｅａｓ）の電圧降下が確認され、
（ｄ）少なくとも１つの電圧が接続装置（38）の回転位置を確認するために使用され、
（ｅ）接続装置（38）の回転位置（ψ）がコンポーネントの角度位置を確認するために使用されるステップを含んでいる方法。
[２８]電流源は電位差計（10）に接続され、それによって電流（Ｉ）は全てのセグメント（12）を通って流れることを特徴とする前記[２７]記載の方法。
[２９]少なくとも１つの第１の電圧の確認は、電気コンタクト（12）のｎ個の対間のｎ個の電圧の確認を含んでおり、ここでｎ＞１であり、ｎ個の対は接続装置（38）の各回転位置（ψ）がｎ個の電圧の正確に１つの組合せに対応するように選択されることを特徴とする前記[２７]又は[２８]記載の方法。
[３０]電圧は正確に１つのセグメント（12）を横切って低下する電圧であることを特徴とする前記[２７]乃至[２９]のいずれか１つに記載の方法。
[３１]全ての電圧は同じ電圧確認装置を使用して測定されることを特徴とする前記[２７]乃至[３０]のいずれか１つに記載の方法。
[３２]電流源は接続装置（38）に接続され、それによって電流は電流源から接続装置（38）の第１のアームを介して、セグメント（12）の少なくとも一部を介して、接続装置（38）の第２のアーム（42）を介して電流源へ戻されるように流れることを特徴とする前記[２７]乃至[２９]のいずれか１つに記載の方法。
[３３]一方で接続装置（38）の第３のアーム（44）と他方で第１のアーム（40）および／または第２のアーム（42）との間の電圧降下が確認されることを特徴とする前記[３２]の方法。
【符合の説明】
【００８４】
10・・・電位差計、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6・・・セグメント、14・・・接触面、16・・・エッジ、18・・・第１のセクション、20・・・第２のセクション、22・・・電気コンタクト、24・・・電流源、26・・・支持体、28・・・内部間隔リング、30・・・外部間隔リング、32・・・圧力膜、34・・・フレキシブルな導体、36・・・結合装置、38・・・接続装置、40・・・第１のアーム、42・・・第２のアーム、44・・・第３のアーム、46・・・第１の電流コンタクト、48・・・第２の電流コンタクト、50・・・測定コンタクト、Ｉ・・・電流、Ｋｏｕｔｓｉｄｅ・・・外部環状リング半径、Ｋｉｎｓｉｄｅ・・・内部環状リング半径、Ｍ・・・回転角度、ψ・・・回転角度、α・・・拡散角度、β・・・前進角度、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・点、ｒ・・・抵抗、Ｕ・・・電圧。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２４】
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