(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）が固定子側のマグネットコイルであり、物体（１）が可動子側の電機子であって、前記第１の巻線（４）及び前記第２の巻線（５）が交互に通電されることにより、前記物体（１）を前記２つの巻線（４、５）間において移動させると共に、前記物体（１）の位置を検出する装置において、
前記２つの巻線（４、５）の一方を通電して前記物体（１）を移動しているときは、前記２つの巻線（４、５）の他方を用いて前記物体（１）の位置を検出する手段を有し、
前記２つの巻線（４、５）が、それぞれ、第１の区画（１０、１０’）及び第２の区画（１１、１１’）に小区画されているとともに、前記第１の区画（１０、１０’）は、前記第２の区画（１１、１１’）より前記物体（１）に接近して配置されており、
前記他方の巻線の第１の区画（１０、１０’）のインピーダンスと前記第２の区画（１１、１１’）のインピーダンスとの比に基づいて前記物体（１）の位置を検出する検出手段を有することを特徴とする物体の位置検出装置。
【請求項２】
前記物体（１）は、ステム（６）上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）は、少なくとも１個の構造体（７、８）内に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記少なくとも１個の構造体（７、８）は、強磁性体であることを特徴とする請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記物体（１）は、前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）の端部位置間において移動するように適合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記第２の区画（１１、１１’）と前記物体（１）との間の間隔は、前記第１の巻線（４）及び前記第２の巻線（５）の直径の半分より大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記第１の区画（１０、１０’）のインピーダンスは、前記第２の区画（１１、１１’）のインピーダンスより、３〜５倍大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記第１の巻線（４）及び／又は第２の巻線（５）は、少なくとも２個の接点（１２、１２’、１３、１３’）と少なくとも１個のタップ（１４、１４’）とを前記第１の区画（１０、１０’）及び第２の区画（１１、１１’）のそれぞれの端部位置において含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）の少なくとも一方は、少なくとも１個の演算増幅器（１７）とともに、電圧電流変換器を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記第１の区画（１０、１０’）と第２の区画（１１、１１’）との間にある前記タップ（１４、１４’）は、前記演算増幅器（１７）の反転入力部に接続されていることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
前記演算増幅器（１７）の非反転入力部にマルチプレクサ（１６）が接続されていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の位置検出装置。
【請求項１２】
前記マルチプレクサ（１６）は、マイクロコンピュータ（２３）又は水晶発振器によって制御されることを特徴とする請求項１１に記載の位置検出装置。
【請求項１３】
前記マイクロコンピュータ又は水晶発振器の周波数は、前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）を作動させて前記物体（１）を移動させるのに用いられる電流の周波数よりはるかに高いことを特徴とする請求項１２に記載の位置検出装置。
【請求項１４】
前記第１の区画（１０、１０’）における電圧降下は、計測増幅器（１８）によって、
【数１】
0004059768.tif 000008
の関係式を用いて検出されることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１５】
前記計測増幅器（１８）の出力部は、微分器（１９）の入力部に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の位置検出装置。
【請求項１６】
前記微分器（１９）の出力部において、
【数２】
0004059768.tif 000009
の電圧が得られることを特徴とする請求項１５に記載の位置検出装置。
【請求項１７】
前記微分器（１９）の出力部は、比較器（２０）に接続されていることを特徴とする請求項１６に記載の位置検出装置。
【請求項１８】
前記比較器（２０）の出力部において、パルス幅変調信号が生ぜしめられることを特徴とする請求項１７に記載の位置検出装置。
【請求項１９】
前記比較器（２０）の出力部は、マルチバイブレータ（２２）に接続されていることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の位置検出装置。
【請求項２０】
前記マルチプレクサ（１６）は、前記マルチバイブレータ（２２）の出力信号によって制御されることを特徴とする請求項１９に記載の位置検出装置。
【請求項２１】
物体（１）の位置検出方法であって、通電されることで第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）間において移動させ得る物体（１）の位置を、請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載の位置検出装置によって検出する方法において、前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）が交互に用いられて、前記物体（１）が前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）間において移動せしめられ、かつ、前記物体（１）の位置が検出されることを特徴とする物体（１）の位置検出方法。
【請求項２２】
前記物体（１）の位置を検出するのに用いられる前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）は、小振幅の高周波電流の供給を受けることを特徴とする請求項２１に記載の位置検出方法。
【請求項２３】
前記物体（１）の検出に用いられる前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）のインピーダンスは、指数関数的に前記物体（１）の距離に従属することを特徴とする請求項２１又は請求項２２に記載の位置検出方法。
【請求項２４】
前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）は、演算増幅器（１７）とともに、電圧電流変換器を形成することを特徴とする請求項２１乃至請求項２３のいずれか１項に記載の位置検出方法。
【請求項２５】
前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）は、第１の区画（１０、１０’）及び第２の区画（１１、１１’）に小分割され、前記第１の区画（１０、１０’）は、前記第２の区画（１１、１１’）より前記物体（１）に接近して配置され、前記物体（１）の位置は、前記第１の区画（１０、１０’）のインピーダンスを変化させることにより判断されることを特徴とする請求項２１乃至請求項２４のいずれか１項に記載の位置検出方法。
【請求項２６】
前記第１の巻線（４）及び第２の巻線（５）の前記第２の区画（１１、１１’）のインピーダンスは、実質的に前記物体（１）の位置の変化とは無関係であることを特徴とする請求項２５に記載の位置検出方法。
【請求項２７】
前記第１の区画（１０、１０’）は、電流源により電流供給されることを特徴とする請求項２５又は請求項２６に記載の位置検出方法。
【請求項２８】
前記第１の区画（１０、１０’）を流れる電流は、前記第２の区画（１１、１１’）に従属することを特徴とする請求項２７に記載の位置検出方法。
【請求項２９】
前記第１の区画（１０、１０’）における電圧降下（Ｕｖ）は、計測増幅器（１８）によって、
【数３】
0004059768.tif 000010
の関係式を用いて判断されることを特徴とする請求項２５乃至請求項２８のいずれか１項に記載の位置検出方法。
【請求項３０】
前記計測増幅器（１８）の出力部は、微分器（１９）の入力部に接続されていることを特徴とする請求項２９に記載の位置検出方法。
【請求項３１】
前記微分器（１９）の出力部に、
【数４】
0004059768.tif 000011
の電圧が印加されることを特徴とする請求項３０に記載の位置検出方法。
【請求項３２】
前記微分器（１９）の出力部は、比較器（２０）に接続され、前記微分器（１９）の出力部における電圧
【数５】
0004059768.tif 000012
は、前記比較器によって、定電圧（Ｕo）と比較されることを特徴とする請求項３１に記載の位置検出方法。
【請求項３３】
時間（ｔo（ｘ））は、前記物体（１）の位置に比例し、すなわち、下式で表されることを特徴とする請求項３２に記載の位置検出方法。
【数６】
0004059768.tif 000013
【請求項３４】
前記時間（ｔo（ｘ））の値は、前記定電圧（Ｕo）および／または時定数（τ）を変化させることによって調節されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、物体の位置を検出する装置および方法に関し、特に、通電されることで２個の巻線間において物体を移動させ得る、例えば、入口および出口弁、燃料噴射弁またはガス交換弁等の、少なくとも２個の巻線、好ましくは２個のマグネットコイルを有する弁の電機子の位置を検出する装置および方法に関する。
【従来技術】
【０００２】
物体の位置を検出する装置および方法は、例えば、弁の電機子である物体の位置を検出する装置が開示されている独国特許第１９７  ３５  ３７５  Ｃ１号によって、旧来から従来技術において周知であった。
この周知の装置は、通電されることで２個の巻線間において物体を移動させ得る２個のマグネットコイルからなる弁の電機子の位置を検出する圧電要素からなる。
物体―すなわち電機子―の位置の検出は、この場合は、巻線が通電されていないときに電機子を２つの端部位置間において中央位置に保持する２個のばね間のスプリング力を測定することにより間接的に行なわれる。
これにより、圧電要素によって、前記スプリング力に基づいて、電機子の速度を判断して、前記圧電要素により発せられる信号を用いて磁気駆動装置を制御する回路を調節して、電機子の最小衝撃速度が該電機子の端部位置において達成されるようにすることができる。
前記ばねは、この単純な例において、スプリング力が電機子の位置に対して線形に比例する関係で変化するように、線形特性を有することが理想的である。
【０００３】
前記周知の装置は、特に、圧電要素では電機子の端部位置しか検出できないという点において問題がある。
電機子のその他の位置は、ばねの特性から間接的にしか計算されえない。
このことは、電機子の位置の検出において誤差の増大をもたらす。
【０００４】
さらにまた、独国特許第１９８  ５６  ５２８  Ａ１号には、単独で見た場合に、２つの層状体を含む弁リフト検知装置が開示されている。
これらの層状体は、ある距離に、両者間に隙間をあけて配置される。
この隙間に、ホール・センサ収容される。
検知素子として製作される物体は、磁気要素を備えており、前記ホール・センサに対して移動するように配置される。
ホール・センサは、この場合は、非接触的方法により作用する。
独国特許第１９８  ５６  ５２８  Ａ１号に開示の装置は、特に、ホール・センサにおける温度変化が補償されないという点において問題がある。
加えて、非線形の出力信号は、物体の位置の検出に不利な効果を及ぼす。
さらに、単独で見た場合に、センサ用の横形電機子構成と、同じ巻線を介した電流およびインダクタンスの測定による検出とが開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、冒頭に記載された種類の物体の位置を検出する装置および方法において、物体の位置が、極めて単純な構成を用いて、線形的に、かつ同時に温度に対して安定的な態様で、しかも供給電圧の変動とは無関係に判断することができる方法で検出され得る装置および方法を説明することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、前記目的は、それぞれ請求項１及び請求項２１に記載の特徴を用いて物体の位置検出装置および方法により達成される。
これにより、主題となる、物体の位置の検出に関する装置および方法は、２個の巻線が交互に用いられて、該巻線間において物体が移動せしめられ、かつ前記物体の位置が検出されるような態様で改良され、かつさらに開発される。
【０００７】
まず最初に、本発明により、例えば、圧電要素等の、物体の位置を検出する追加的手段は、物体の位置の検出に適切に適合しないことがわかった。
本発明により、さらにまた、従来技術―すなわち追加的手段の使用―から脱却して、物体の位置の検出を単に２個の巻線のみによって達成し得ることがわかった。
技術面において、このことは、通常は巻線間において物体を移動させるためだけに用いられるに過ぎない２個の巻線を交互に使用して、巻線間における物体の移動と該物体の位置の検出との両方を行なうという驚異的に単純な態様で実現される。
これは、例えば、一方の巻線を用いて物体を移動させる一方で、他方の巻線を一種のうず電流センサとして用いて物体を検出することで達成される。
【０００８】
特に単純な構成の範囲内においては、物体をステム上に配置することができる。
このことにより、特に物体が弁の電機子である場合に、物体の特に均一な移動が保証されることになる。
【０００９】
特に頑丈かつ機能的な構成に関しては、巻線を少なくとも１個の構造体内に配置することができる。
特に有利な態様において、前記構造体は、強磁性体であってもよい。
【００１０】
特に機能的な構成に関しては、物体を２つの端部位置間において移動させるようにすることができる。
この構成では、物体は、少なくとも１個のばねによって、ある位置、特に弁の端部位置に保持され得る。
物体が弁の電機子である場合には、物体がばねによって保持される位置を弁の閉弁位置とすると非常に有利になり得る。
しかし、２個のばねによって物体をあらゆる位置において保持することも可能である。
【００１１】
さらに他の有利な態様において、少なくとも１個の巻線を少なくとも２個の区画に小分割することができる。
この場合は、第１の区画を第２の区画より物体に接近させて配置することができる。
これに加えて、または代案として、第２の区画と物体との間の間隔を巻線の直径の半分より大きくしてもよい。
【００１２】
好ましくは、さらに第１の区画のインピーダンスを第２の区画のインピーダンスより大きくすること、特に約３〜５倍にすることができる。
このような構成の場合は、物体の移動は、実質的に第１の区画のインピーダンスのみを左右し、第２の区画のインピーダンスは大体において物体の位置とは無関係となる。
【００１３】
特に単純な構成の範囲内において、１個または複数個の各巻線は、少なくとも２個の接点と少なくとも１個のタップとを含み得る。
これに関しては、前記接点とタップとを区画の端部に配置することができる。
このことにより、特に、それぞれの区画の通電とインピーダンスの測定とが簡単になる。
【００１４】
特に有利な態様において、物体が端部位置にあるときに、巻線の２個の区画の特性を同一にすることができる。
特に単純な態様において、この特性の適合は、第１および第２の区画の巻数の比を適合させることにより実現され得る。
【００１５】
特に単純な回路に関して、少なくとも一方の巻線は、演算増幅器とともに電圧電流変換器を形成し得る。この場合は、前記巻線の第１の区画は、前記電圧電流変換器から供給を受けることができ、電流は、第２の区画のインピーダンスに従属する。
【００１６】
第１および第２の区画間のタップは、演算増幅器の反転入力部に接続され得る。演算増幅器の非反転入力部は、さらにマルチプレクサに接続され得る。このマルチプレクサによって、例えば方形波電圧であってもよい電圧Ｕinを生ぜしめることができる。
【００１７】
特に有利な態様において、前記マルチプレクサは、マイクロコンピュータまたは水晶発振器によって制御可能であってもよい。このマイクロコンピュータまたは水晶発振器の周波数は、巻線を作動させて物体を移動させる周波数よりはるかに高い周波数、例えば、５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚであってもよい。
【００１８】
特に単純な構成に関して、第１の区画の電圧降下を計測増幅器によって、下式により判断することができる：
【数７】
0004059768.tif 000002
ここで、Ｕinは、演算増幅器の非反転入力部における電圧であり；Ｚs1は、物体が、巻線と物体との間の間隔が最小となるその端部位置にあるときの、第１の区画のインピーダンスであり；Ｚs2は、本質的に巻線から物体までの距離とは無関係である、第２の区画のインピーダンスであり；Ｋは、計測増幅器の増幅率であり；γは、巻線の形状に従属する係数である。したがって、計測増幅器の出力部における電圧Ｕvは、第１および第２の区画のインピーダンスＺs1およびＺs2の比に従属する。
【００１９】
計測増幅器の出力部は、微分器の入力部に接続され得る。したがって、この微分器の出力部において、下式の電圧が得られる：
【数８】
0004059768.tif 000003
ここで、τは、微分器の時定数である。
【００２０】
微分器の出力部は、比較器に接続され得る。これによって、微分器の出力電圧Ｕsを比較器によって定電圧Ｕoと比較することが可能になる。これにより、比較器の出力部において、マルチプレクサがマイクロコンピュータまたは水晶発振器によって制御される場合に、パルス幅変調信号を発生させることが可能になる。
【００２１】
これに代わる方法として、比較器の出力部をマルチバイブレータ、特に単安定マルチバイブレータに接続してもよい。これにより、このマルチバイブレータの出力信号を用いて、マルチプレクサを制御することができる。
この場合は、装置は、周期Ｔ＝ｔx＋△ｔの自由揺動形発振器の態様で作用し、ここで△ｔは、単安定マルチバイブレータの時定数である。
【００２２】
特に単純な態様において、その後、評価回路によって物体の位置を判断することができる。
この評価回路は、いかなる形態でも実現され得る。
【００２３】
本発明によれば、前記目的は、さらにまた、請求項２１のステップを用いて物体の位置を検出する方法により達成される。
これにより、物体の位置を検出する、主題となる方法は、２個の巻線を交互に用いて、該巻線間において物体を移動させ、かつ前記物体の位置を検出するように改良され、かつさらに開発される。
【００２４】
物体の位置を特に信頼性よく検出することに関して、検出に用いられる巻線は、好ましくは小振幅の高周波電流の供給を受け得る。
したがって、物体の検出に用いられる巻線のインピーダンスは、指数関数的に物体の距離に従属することになる。
このため、検出に用いられる巻線は、うず電流の原理により作用する。
これに関しては、物体の位置を線形的に、かつ同時に温度に対して安定的な態様で、しかも供給電圧の変動とは無関係に判断することができる。
加えて、温度補償は、例えば、補償巻線の配設によって、異なる方法で実現され得る。
【００２５】
少なくとも１個の巻線は、少なくとも１個の演算増幅器とともに電圧電流変換器を形成し得る。
【００２６】
特に機能的な開発の範囲内において、少なくとも１個の巻線は、少なくとも２個の区画に小分割され得る。
この場合は、第１の区画を第２の区画より物体に接近させて配置して、物体の位置が第１の区画のインピーダンスを変化させることにより判断され得るようにすることができる。
したがって、作用原理は、巻線の電磁場によって物体内に誘導されるうず電流の減磁作用の効果に基づく。
この結果として、巻線の第１の区画のインピーダンスは、物体の移動に伴って大幅に変化する。
同時に、第２の区画のインピーダンスは、第２の区画が物体から適切に切り離されて配置されるため、物体の位置に対して相対的にほとんど変化しない。
巻線の第１の区画は、電流源、すなわち巻線と演算増幅器とにより形成される電圧電流変換器を電源とし得る。
この場合、電流は、第２の区画のインピーダンスに従属することになる。
【００２７】
第１の区画の電圧降下は、計測増幅器のよって下式を用いて判断され得る：
【数９】
0004059768.tif 000004
【００２８】
計測増幅器の出力部は、さらに微分器の入力部に接続され得る。
このため、微分器の出力部における電圧は、下式のとおりとなる：
【数１０】
0004059768.tif 000005
ここで、τは、微分器の時定数である。
【００２９】
次に、微分器の出力部を比較器に接続して、微分器の出力部における電圧
【数１１】
0004059768.tif 000006
が比較器によって定電圧Ｕoと比較されるようにすることができる。
【００３０】
物体がある一定の位置にある場合は、持続時間ｔo（ｘ）の信号のみが比較器の出力部に印加される。
このため、時間は、下式のように、物体の位置に比例する：
【数１２】
0004059768.tif 000007
【００３１】
したがって、定電圧および／または時定数を変化させることによって、時間の値を調節することが可能になる。
【００３２】
本発明の教示内容を有利な態様で改良し、かつさらに開発するさまざまな可能性がある。そのためには、一方では請求項１及び請求項２１に従属する請求項を、他方では以下に図面を参照して述べる、本発明にしたがった、物体の位置を検出する装置および方法の好適な実施例の詳細な説明を参照することができる。
図面を参照して述べる、物体の位置を検出する本発明の装置および方法の好適な実施例の説明と併せて、教示内容の一般に好適な改良点およびさらなる開発点についても説明する。
【実施例】
【００３３】
図１に、物体１、すなわち弁３の電機子２の位置を検出する、本発明にしたがった装置の一部分の実施例が示されている。
弁３は、通電されることで巻線４および巻線５間において電機子２を移動させることができる２個の巻線４、５、この場合はマグネットコイルからなる。
【００３４】
本発明にしたがって、これらの２個の巻線４、５は、交互に用いられて、巻線４、５間において電機子２を移動させるとともに、電機子２の位置を検出する。
【００３５】
電機子２は、ステム６上に配置され、巻線４、５は、２個の強磁性体７、８内に配置される。
電機子２は、２個の巻線４、５によって２つの端部位置間、すなわち弁の開弁位置と閉弁位置との間において移動可能であり、ばね９によって、弁３が閉鎖される位置において保持される。
２個の巻線４、５は、交互に通電されて、電機子２を巻線４、５間において移動させて、以って弁３を開閉する。
【００３６】
巻線４が通電されて電機子２が移動せしめられるときに、さらに巻線５を用いて電機子２の位置が判断され、逆もまた同じである。
電機子２がそれぞれの端部位置にあり、かつそれぞれの巻線４、５の保持電流が遮断されて、緩衝ばね９により電機子２が他方の端部位置へと向かう方向に移動せしめられるようになると、巻線４、５は、高周波電流の供給を受ける。
【００３７】
図２に示されているように、各巻線４、５は、２個の区画１０、１１、１０’、１１’に小分割される。
第１の区画１０、１０’は、第２の区画１１、１１’より電機子２に接近して配置される。
さらに第２の区画１１、１１’を電機子２の位置と一層無関係にするために、第２の区画１１、１１’と電機子２との間の隙間は、巻線４、５の直径の半分より大きくされる。
加えて、第１の区画１０、１０’のインピーダンスは、本実施例の場合は、第２の区画１１、１１’のインピーダンスの約４倍に選択されている。
【００３８】
各巻線４、５は、区画１０、１１、１０’、１１’のそれぞれの端部点に配置される２個の接点１２、１２’、１３、１３’とタップ１４、１４’とを有する。
【００３９】
巻線４、５間において移動せしめられる電機子２の位置を判断するために、図３に示されるところの回路は、３個の抵抗器Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の分圧器を含んでおり、この分圧器は、電圧源Ｕccから電圧供給を受ける。
【００４０】
分圧計の形態をとる演算増幅器１５と抵抗器Ｒ２との補助により、基準電圧Ｕoが生ぜしめられる。
抵抗器Ｒ１およびＲ２間において、電圧Ｕinが取り出されて、マルチプレクサ１６の入力部に供給され、このマルチプレクサの第２の入力部は接地される。
【００４１】
マルチプレクサ１６の出力部は、巻線４、５と演算増幅器１７とからなる電圧電流変換器に接続される。
この構成において、マルチプレクサ１６の出力部は、演算増幅器１７の非反転入力部に接続され、この演算増幅器１７の反転入力部は、自身の接点１２が演算増幅器１７に接続されるとともに自身の接点１３が接地される巻線４のタップ１４に接続される。
【００４２】
巻線４の接点１２とタップ１４との間における電圧降下は、計測増幅器１８によって取り出されて、コンデンサ―図示せず―を介して微分器１９の反転入力部に接続され、前記計測増幅器１８の出力部は、抵抗器―図示せず―を介して微分器１９の反転入力部に接続される。
【００４３】
電圧Ｕsが印加される微分器１９の出力部は、比較器２０の非反転入力部に接続され、この比較器の反転入力部は、演算増幅器１５の出力部に接続されて、基準電圧Ｕoが印加される。
比較器２０の出力部は、シュミットトリガー２１の入力部に接続される。
このシュミットトリガーの出力部において、電機子２の位置に比例する時間間隔が得られる。
【００４４】
同様に図３に示される異なる実施例において、比較器２０の出力部は、単安定マルチバイブレータ２２を介してマルチプレクサ１６の制御入力部に接続される。
マルチプレクサ１６の制御入力部は、本実施例ではマイクロコンピュータ２３である方形波発振器に接続される。
マイクロコンピュータ２３は、マルチプレクサ１６を周波数ｆoの方形波信号を用いて制御する。
この方形波信号の周期の前半において、マルチプレクサ１６の入力部は、抵抗器Ｒ１、Ｒ２およびＲ３により形成される分圧器に接続され、方形波信号の周期の後半においては、マルチプレクサ１６の同じ入力部は接地される。
このプロセスにおいて、周波数ｆoは、約５０〜２５０ｋＨｚの値を有する。
第２の実施例では、マルチプレクサ１６の制御入力部は、単安定マルチバイブレータ２２の出力部に接続される。
【００４５】
図４に、電機子の３つの異なる位置ｘ1、ｘ2、ｘ3に関する演算増幅器１９の出力部における電圧Ｕsの時間ｔに対する従属性が示されている。
電圧Ｕsは、比較器２０によって電圧Ｕoと比較される。
比較器２０の出力部には、電機子２の３つの異なる位置に関する各持続時間ｔo（ｘ1）、ｔo（ｘ2）およびｔo（ｘ3）の信号―図４ｂ、４ｃおよび４ｄに示す―が印加される。
電源が定周波ｆoであることの結果として、距離に従属する持続時間ｔo（ｘ）によりパルス幅変調された信号が生ぜしめられる。
【００４６】
図５に、本発明の装置の第２の実施例における電機子２の位置ｘ1に関する電圧Ｕsの時間に対する従属性が示されている。
電圧Ｕsが基準電圧Ｕoに等しい場合は、持続時間ｔo（ｘ1）の信号ＵKが、比較器２０の出力部において生ぜしめられる。
【００４７】
電圧ＵKの下降勾配を用いて、単安定マルチバイブレータ２２が制御されて、一定時間△ｔ後に切り換わる。
この時点で、巻線４または巻線５への電圧供給は遮断され、その後、マルチプレクサ１６により再開される。
本発明の本実施例は、この構成が自由揺動型発振器の態様で作用し、かつ予め一定に定められ得る周波数ｆoに縛られないため、高速測定が可能になるという利点を提供する。
これにより、出力信号は、単なる時間間隔Ｔ＝ｔx＋△ｔとなり、この時間間隔を用いて周波数変調が実現される。
【００４８】
さらなる詳細に関しては、繰り返しを避けるために参照により本明細書に一般的な説明が記載されている。
【００４９】
最後に、前記の実施例は、特許請求の範囲に記載の教示内容を本実施例に制限することなしに説明するためだけに用いられていることを明記しておくこととする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】  物体、すなわち弁の一部分の位置を検出する、本発明にしたがった装置の一部分の実施例の略図である。
【図２】  図１の弁の巻線の略切取図である。
【図３】  本発明にしたがった装置の略回路図である。
【図４】  第１の実施例における物体の異なる位置での電圧の時間変化を示す略図である。
【図５】  第２の実施例における物体の異なる位置での電圧の時間変化を示す略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１            物体
２            電機子
３            弁
４            第１の巻線
５            第２の巻線
６            ステム
７、８        構造体
９            ばね
１０、１０’  第１の区画
１１、１１’  第２の区画
１２、１２’  接点
１３、１３’  接点
１４、１４’  タップ
１５          演算増幅器
１６          マルチプレクサ
１７          演算増幅器
１８          計測増幅器
１９          微分器
２０          比較器
２１          シュミットトリガー
２２          マルチバイブレータ
２３          マイクロコンピュータ
Ｒ１          抵抗器
Ｒ２          抵抗器
Ｒ３          抵抗器
Ｕin          電圧
Ｕk           電圧
Ｕv           電圧降下
Ｕo           定電圧、基準電圧
Ｕcc          電圧源
Ｕs           出力電圧
ｆo           周波数
to(X)         時間
to(X1)        持続時間
to(X2)        持続時間
to(X3)        持続時間
Ｘ1           位置
Ｘ2           位置
Ｘ3           位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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