細長い固体の被検製品を試験するための装置および方法
細長い固体の被検製品（９）を試験するための装置は、測定部分電極（２３）と、その測定部分電極から電気的に絶縁されたガード電極（２４．１、２４．２）とを備えた測定コンデンサ（２）を含む。装置は、測定コンデンサ（２）内に交流電場を発生させる目的で、測定コンデンサ（２）に交流電圧を印加するための手段（４）をさらに有する。ガード電極（２４．１、２４．２）は、交流電圧に対して測定部分電極（２３）と同じポテンシャルに維持されるという点で、積極的なガード用に調整されている。積極的なガードのおかげで、同一の測定ヘッド（１）を用いて異なる厚さの被検製品（９）を検査することができる。信号対雑音が低減され、出力信号は被検製品（９）の横方向の位置とは大いに無関係となり、測定ヘッド（１）の幾何学寸法が小さくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細長い固体の組織、好ましくは繊維組織、例えばカードスライバ、ロービング、糸または織物を容量式手段で検査する分野にある。本発明は、独立特許請求項の前文に係る、細長い固体の被検製品を試験するための装置および方法に関する。このような試験は、例えば、異物を検出し、または単位長当たり質量の変化を認識することを目的に行うことができる。
【背景技術】
【０００２】
繊維産業界では、糸等の細長い繊維組織においてポリプロピレン等の異物を確実に認識する要件が存在する。この目的には光学的手段がしばしば適用される。ところが、光学的手段は、透明である異物、被検製品と同じ色を有する異物、あるいは被検製品の内側に隠されていて外側から見えない異物は認識しないという欠点を有する。
【０００３】
光学的検査方法の不適切さは、電気的手段、特に容量式手段を適用することにより回避することができる。被検繊維製品中の異物を容量式に認識するための方法および装置が欧州特許出願公開第０９２４５１３号から知られている。この方法および装置によって、被検製品は平板コンデンサを通って移動し、交流電場を受け、被検製品の誘電特性が評価される。誘電特性から２つの電気値が評価されて合成され、被検製品の質量とは無関係な特性値が上昇する。特性値は、関与する材料について、既に評価された特性値と比較され、ここから異物の構成部分が決まる。
【０００４】
欧州特許出願公開第０９２４５１３号において開示された装置の好適な実施形態では、実際のモーメントコンデンサと同時に基準コンデンサが適用され、気温または空気湿度等の外的影響によって引き起こされる無用の信号が排除される。この基準コンデンサは、２つの測定蓄電板に平行な第３蓄電板を付加し、３つの蓄電板が共に結合して容量式ブリッジとなることによって形成することができる。蓄電板の一般的な寸法は約７ｍｍ×７ｍｍであり、蓄電板の一般的な距離は約２ｍｍである。
【０００５】
上述の装置では、電極距離が増加するとともに信号対雑音が増加するのを観察することができる。さらに、被検製品を横方向に、すなわち一方のコンデンサ電極から他方のコンデンサ電極に移すと出力信号が変化する。この結果、測定コンデンサを通過した直後に被検製品の横振動に起因するアーチファクトや同様の高雑音が生じる。
【０００６】
望ましくないこれらの観察結果は主として、測定コンデンサ内のエッジ効果に帰すべきである。エッジ効果を低減するために、例えば米国特許第２９５０４３６号、米国特許第３５２３２４６号、英国特許第１３７３９２２号、または英国特許第２１０２９５８号からは、測定コンデンサの縁部にいわゆるガード電極を提供することが知られている。これによって、有効測定領域が、電場が均一である測定コンデンサの中間領域に限定される。ガード電極は、アースまたは別の定電位に接続され、測定コンデンサの中間領域に設置された実際の測定部分電極を厄介なエッジ効果から遮断する。この措置にもかかわらず、上述の望ましくない観察を完全に緩和することはできない。具体的には、測定部分電極とガード電極との間にポテンシャル差が存在するので、本質的に存在する電極間の寄生容量は、測定には不利な効果を有する。寄生容量の影響を低減するために、測定部分電極とガード電極との間の距離を増加しなければならない。ところが、こうすると所望するガード電極のガード効果が妨げられる。というのも、このことによって測定部分電極の縁部での電場が不均一になるからである。さらに、そのようにして拡張した電極を備えた測定ヘッドの占める空間が多くなり、このことが用途に関して不利となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、上記欠点をもたず、公知の装置および方法を改良した細長い固体の組織、好ましくは繊維組織を試験するための装置および方法を示すことが本発明の目的である。特に信号対雑音を低減すべきである。出力信号は、被検製品の横方向での位置とは大いに無関係とすべきである。空間要件は低く抑えるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的およびその他の目的は、独立特許請求項で規定する装置および方法により達成される。従属特許請求項では有利な実施形態を明確にする。
【０００９】
本発明は、ガード電極のうちの少なくとも１つを、積極的にガードすることにより作動させる、すなわち、少なくとも１つのガード電極に、経時的に変化する電圧を印加するという考えに基づいている。
【００１０】
これに応じて、細長い固体の被検製品を試験するための本発明による装置が、測定部分電極と、測定部分電極から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極とを備えた測定コンデンサ、測定コンデンサ内で交流電場を発生させる目的で測定コンデンサに交流（ＡＣ）電圧を印加するための手段、および、測定コンデンサ内にある被検製品用の貫通開口であって、交流電場を受けることのできる貫通開口を有する。少なくとも１つのガード電極のうちの少なくとも１つが積極的なガード用に調整されている。好ましくは、少なくとも１つのガード電極が、少なくとも交流（ＡＣ）電圧に対して測定部分電極と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、少なくとも１つのガード電極に交流（ＡＣ）電圧を印加することができる。
【００１１】
本発明は、細長い固体の被検製品の容量式試験における、少なくとも１つのガード電極による積極的なガードの使用も含む。
【００１２】
細長い固体の被検製品を試験するための本発明による方法では、被検製品は、測定部分電極と、測定部分電極から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極とを備えた測定コンデンサ内で交流電場を受ける。少なくとも１つのガード電極のうちの少なくとも１つにより、積極的なガードが実行される。好ましくは、少なくとも１つのガード電極が、少なくとも交流（ＡＣ）電圧に対して測定部分電極と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、少なくとも１つのガード電極に交流（ＡＣ）電圧を印加する。
【００１３】
本発明による積極的なガードは、測定部分電極とガード電極との間の寄生容量の望ましくない効果を防止する。このことにより、測定ヘッドの構造形状をかなり小さくすることができる。
【００１４】
本発明の好適な実施形態を、以下で添付の図面により詳細に説明する。これにより、以下を図において概略的に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に、本発明による装置用の測定ヘッド１の第１実施形態を斜視図で表す。測定ヘッド１は基本的に測定コンデンサ２を含む。これによって、この実施形態における測定コンデンサ２は、基本的に平坦な第１蓄電板２１と、基本的に平坦な第２蓄電板２２とを備えた平坦な２平板コンデンサとなる。蓄電板２１、２２はいずれの場合も約０．８ｍｍ厚であり、例えば真鍮から成り、例えばニッケルで被覆して、より高い耐摩耗性を達成することができる。２つの蓄電板２１、２２は、約１〜３ｍｍ厚、好ましくは約１．５〜２．０ｍｍ厚の空隙だけ相互から分離しており、この空隙が、細長い固体の被検製品９用の貫通開口２６を形成する。被検製品９は例えば糸とすることができる。好ましくは、被検製品は貫通開口２６を通って長手方向ｘに移動し、これによって、被検製品は、２つの蓄電板２９の間に発生した交流電場２９（図２（ｂ）を参照）を受ける。
【００１６】
測定コンデンサ２は少なくとも１つのガード電極２４．１、２４．２を含み、測定コンデンサ２の出力信号に対する交流電場２９のエッジ効果の影響を低減する。図１の実施形態では、第２蓄電板２２は分割されて、相互から電気的に絶縁された３つの部分電極２３、２４．１、２４．２になっている。つまり中央の測定部分電極２３と、２つのガード電極を形成する２つの外側部分電極２４．１、２４．２である。３つの部分電極２３、２４．１、２４．２が機械的に１つのユニット、まさに蓄電板２２を形成するように、絶縁材料２５．１、２５．２、例えばセラミックまたはプラスチックが、いずれの場合も、それぞれ隣接する２つの部分電極２３と２４．１、および２３と２４．２との間に設置される。個々の部分２３、２４．１、２４．２、２５．１、２５．２のｘ方向での長さは、例えば以下のようにすることができる。ガード電極２４．１、２４．２は、いずれの場合も約１ｍｍ、絶縁材料２５．１、２５．２は、いずれの場合も約０．５ｍｍ、測定部分電極２３は約４ｍｍ。このように第２蓄電板２２は全長約７ｍｍを有する。つまりそのｚ方向での高さを凡そ７ｍｍとすることもできる。第１蓄電板２１の寸法も基本的に同じであるのが好ましい。測定部分電極２３とガード電極２４．１、２４．１との長さ比は、用途に応じて最適化することができる。いずれにせよ、絶縁材料２５．１、２５．２の長さを極力短くして、ガード電極２４．１、２４．２による最適なガード効果を確保し、かつ測定ヘッド１の幾何学寸法を小さく維持すべきである。
【００１７】
第１蓄電板２１と、第２蓄電板２２の３つの部分電極２３、２４．１、２４．２とは、別々の導線２７．１〜２７．４により接触しているので、それらの電極に個々の電圧を印加し、またはそれらの電極からタップにつなぐことができる。図６および図７を参照して、電気接続図をより詳細に扱う。
【００１８】
図２は、測定コンデンサ２’および２内の交流電場２９’および２９の電場の線の進路の瞬時的な図をそれぞれ側面図で示しており、測定コンデンサの蓄電板２１’、２２’および２１、２２にはそれぞれ電圧が印加される。図２（ａ）には通常の２平板コンデンサ２’の状況を、図２（ｂ）には、本発明によるガード電極２４．１、２４．２を備えた測定コンデンサ２を描く。測定部分電極２３と同じ電圧をガード電極２４．１、２４．２に印加すると仮定すると、発生する電場２９’、２９は相互にさほど相違しない。相違するのは局部的測定領域２８’、２８であり、図２ではこれを鎖線の矩形で示す。図２（ａ）による装置での測定結果は、測定コンデンサ２’を越えて延びる領域を包含し、従って、測定コンデンサ２’の縁部では不均一な部分電場により乱される。図２（ｂ）による装置での測定結果では、測定コンデンサ２の内部の均一な部分電場のみが考慮される。
【００１９】
図１に応じた同様の図である図３は、本発明による装置用の測定ヘッド１の第２実施形態を示す。この実施形態は、２つのガード電極２４．１、２４．２が第２蓄電板２２の前縁に沿って相互に接続しているという点で、図１の実施形態から進展したものである。これによってＣ字形ガード電極２４が現れ、この電極の上方肢部および下方肢部がそれぞれ貫通開口２６の入力領域および出力領域にくる。Ｃ字形ガード電極２４の中央の接続部は様々な利点をもたらす。この接続部は、第１に、測定領域における電場の均一性をさらに改良する。第２に、測定コンデンサ２の前縁でのエッジ効果の影響を低減し、したがってｚ方向において出力信号が糸９の位置に依存するのを低減する。第３に、前方から測定ヘッド１に接触（例えば操作者による）することに対して測定の感度を低減する。
【００２０】
図３の実施形態のさらなる展開を図４に描く。ここでは、Ｃ字形ガード電極２４の２つの肢部が第２蓄電板２２の後縁に沿って相互に接続しており、この手段により、Ｃは閉じて矩形または環状となっている。図３に関して説明した利点が、ここでは一層顕著に存在する。
【００２１】
図１、図３、図４を参照して説明した実施形態の代案が実際に考えられる。１つの代案（ここには図示せず）とは、セラミックまたはプラスチック等の電気的絶縁材料であるブロックに貫通開口２６を組み込むこと、および、第１蓄電板２１、ならびに部分電極２３、２４．１、２４．２、２４を金属プレートレットとしてブロックの壁に据え付けること、またはこれらを金属層としてブロックの壁に取り付けることにある。
【００２２】
図５には、本発明による装置用の測定ヘッド１の第４実施形態を示す。この測定ヘッド１は、図１を参照して説明した測定コンデンサ２と、追加で基準コンデンサ３とを含む。これによって、中間蓄電板２２は両方のコンデンサ２、３に共通となる。この実施形態の例において、共通する中間蓄電板２２は、ガード電極２４．１、２４．２を含むものである。このように配置が対称であれば有利であるが、どうしても対称性が必要というわけではない。基準コンデンサ３は、気温または空気湿度等の外的影響によって引き起こされる外乱信号を排除するのに役立つ。当然ながら、中間蓄電板２２は、図３または図４の実施形態に従って設計することもでき、あるいは別のやり方でも設計することができる。
【００２３】
図６では、測定コンデンサ２と基準コンデンサ３（図５を参照）とを備えた本発明による装置の第１実施形態の電気回路図を具体的に示す。装置は交流電流（ＡＣ）発生器４を含み、測定コンデンサ２と基準コンデンサ３とに交流電流を印加する。印加交流電圧の周波数は、好ましくは１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの間であり、例えば１０ＭＨｚである。したがって、２つのコンデンサ２、３を備えた平行な振動回路が存在し、この振動回路は被検製品９により離調できると言うことができる。コンデンサ２、３の後に、インピーダンス変換器５（その入力線５１に測定部分電極２３が接続している）を接続するのが好ましい。インピーダンス変換器５の出力線５９は、インピーダンス変換器５と検出器回路６とを接続する。検出器回路６は、コンデンサ２、３の出力信号をアナログ検出する働きをする。図６の実施形態の例では、これにより基本的に、コンデンサ２、３に交流電圧信号を印加すると、測定コンデンサ２の出力信号が増加する。そのようにして復調された出力信号が検出器回路６の出力線６９へ出力される。インピーダンス変換器５は、測定コンデンサ２の高インピーダンスを、検出器回路６の低インピーダンスに適合させる。
【００２４】
復調された出力信号は、出力線６９上を評価回路７へと導かれる。評価回路７は、復調された出力信号から実際の試験結果を評価し、装置の出力線７９にて出力信号を送り出す。その結果とは、例えば単位長当たり質量の変化を測定すること、あるいは試験する糸９の異物を認識することにあるものとすることができる。好適な評価方法では、異物の定量的部分、場合によっては異物の原料を求めることもやはり可能である。評価回路７は、アナログ電気回路、または、プロセッサを備えたディジタル回路として設計することができる。被検繊維製品９内の固体の異物を容量式に認識し定量化するための方法および装置は特許文献１から知られており、本発明により導入することもできる。欧州特許出願公開第０９２４５１３号、特にその段落［００２２］〜［００３４］を、参照により本文献に組み込む。
【００２５】
上記で欧州特許出願公開第０９２４５１３号を参照したため、ここでは評価方法の詳細な説明は余分なものとなる。これに関しては、少なくとも２つの測定モードが可能であることのみ述べておく。第１測定モードでは、異なる２つの励起周波数を用いて測定する。等しい種類の２つの出力信号、例えば測定電圧をまず、励起周波数の各々について別々に検出し、次に、評価するのに好ましいやり方で相互に合成するかリンクする。第２測定モードでは、単一の励起周波数を用いて測定する。ただし、出力信号として出力電圧と出力電流とを使用する。電圧信号と電流信号との間の位相シフトが、好ましい評価後に、糸９に関して求められている情報を提供する。２つの測定モード、すなわち、幾つかの周波数での測定と、電圧信号と電流信号との間のそれぞれの位相シフトの測定とを組み合わせることも可能である。
【００２６】
図６の好適な実施形態では、インピーダンス変換器５がコレクタ回路として設計されている。入力線５１が、コレクタ回路５内のトランジスタ５２、好ましくはバイポーラトランジスタのベース５３に接続されている。バイポーラトランジスタ５２のコレクタ５４に一定作動電圧Ｖｃｃを印加する。バイポーラトランジスタ５２のエミッタ５５を出力線５９に接続する。様々な抵抗器５６〜５８が、インピーダンス変換器５の動作点を定める働きをする。
【００２７】
本発明により、積極的なガードを適用する。すなわち、具体的には、少なくとも交流電圧に対して、ガード電極２４．１、２４．２を測定部分電極２３と大体同じポテンシャルにおくやり方で、それらのガード電極に交流電圧を印加する。図６の実施形態の例に関して、このことは、コレクタ回路５の出力線５９をガード電極２４．１、２４．２に電気的に接続することによって達成される。コレクタ回路５の出力抵抗は小さいので、コレクタ回路５の出力信号を、ガード電極２４．１、２４．２用の入力信号として使用することができる。
【００２８】
図７は、図６のコレクタ回路５の代案を示す。これは具体的には、インピーダンス変換器として働く演算増幅器８２を備えたトランスインピーダンス増幅器回路８である。演算増幅器８２の非反転入力＋を、入力線８１によって測定部分電極２３に電気的に接続する。演算増幅器８２の反転入力−は、一方で、フィードバック線８３を介して出力線８９に接続し、他方で、ガード電極２４．１、２４．２に電気的に接続する。しかし、この代案は、演算増幅器が比較的高価であり、（少なくとも今日の市場で利用可能な実施形態では）いずれの実施形態も、入力インピーダンスが低すぎるか、または帯域幅が狭すぎるので、ＭＨｚ領域での励起周波数に過度に期待され得るという欠点を有することがある。
【００２９】
本発明は、当然ながら上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、測定コンデンサ２内に３つ以上のガード電極を提供することが可能である。第２蓄電板２２を再分割して、幾つかの測定部分電極と、これに対応する多数のガード電極にすることによって、測定の局所的分析を増加することができる。２つ以上の蓄電板に、１つ以上のガード電極を提供することもできる。本発明では、平坦な蓄電板を備えた測定コンデンサを使用することも不要となり、また、他のコンデンサの形状を検討することもできる。上述の実施形態は相互に組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による装置用の測定ヘッドの第１実施形態を斜視図で示す。
【図２（ａ）】従来技術による測定コンデンサ内の電場の線の進路を側面図で示す。
【図２（ｂ）】本発明による測定コンデンサ内の電場の線の進路を側面図で示す。
【図３】本発明による装置用の測定ヘッドのさらなる実施形態を斜視図で示す。
【図４】本発明による装置用の測定ヘッドのさらなる実施形態を斜視図で示す。
【図５】本発明による装置用の測定ヘッドのさらなる実施形態を斜視図で示す。
【図６】本発明による装置の実施形態の電気回路図である。
【図７】本発明による装置の実施形態の電気回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 測定ヘッド
２ 測定コンデンサ
２１ 第１蓄電板
２２ 第２蓄電板
２３ 測定部分電極
２４、２４．１、２４．２ ガード電極
２５、２５．１、２５．２ 絶縁材料
２６ 貫通開口
２７．１〜２７．４ 導線
２８ 測定領域
２９ 交流電場
２’ 先行技術による測定コンデンサ
２１’、２２’ 先行技術による蓄電板
２８’ 先行技術による測定領域
２９’ 先行技術による交流電場
３ 基準コンデンサ
３２ 蓄電板
３７ 導線
４ 交流電圧発生器
５ コレクタ回路
５１ 入力線
５２ バイポーラトランジスタ
５３ ベース
５４ コレクタ
５５ エミッタ
５６〜５８ 抵抗器
５９ コレクタ回路の出力線
６ 検出器回路
６９ 検出器回路の出力線
７ 評価回路
７９ 装置の出力線
８ トランスインピーダンス増幅器回路
８１ 入力線
８２ 演算増幅器
８３ フィードバック線
８９ トランスインピーダンス増幅器回路の出力線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細長い固体の組織、好ましくは繊維組織、例えばカードスライバ、ロービング、糸または織物を容量式手段で検査する分野にある。本発明は、独立特許請求項の前文に係る、細長い固体の被検製品を試験するための装置および方法に関する。このような試験は、例えば、異物を検出し、または単位長当たり質量の変化を認識することを目的に行うことができる。
【背景技術】
【０００２】
繊維産業界では、糸等の細長い繊維組織においてポリプロピレン等の異物を確実に認識する要件が存在する。この目的には光学的手段がしばしば適用される。ところが、光学的手段は、透明である異物、被検製品と同じ色を有する異物、あるいは被検製品の内側に隠されていて外側から見えない異物は認識しないという欠点を有する。
【０００３】
光学的検査方法の不適切さは、電気的手段、特に容量式手段を適用することにより回避することができる。被検繊維製品中の異物を容量式に認識するための方法および装置が欧州特許出願公開第０９２４５１３号から知られている。この方法および装置によって、被検製品は平板コンデンサを通って移動し、交流電場を受け、被検製品の誘電特性が評価される。誘電特性から２つの電気値が評価されて合成され、被検製品の質量とは無関係な特性値が上昇する。特性値は、関与する材料について、既に評価された特性値と比較され、ここから異物の構成部分が決まる。
【０００４】
欧州特許出願公開第０９２４５１３号において開示された装置の好適な実施形態では、実際のモーメントコンデンサと同時に基準コンデンサが適用され、気温または空気湿度等の外的影響によって引き起こされる無用の信号が排除される。この基準コンデンサは、２つの測定蓄電板に平行な第３蓄電板を付加し、３つの蓄電板が共に結合して容量式ブリッジとなることによって形成することができる。蓄電板の一般的な寸法は約７ｍｍ×７ｍｍであり、蓄電板の一般的な距離は約２ｍｍである。
【０００５】
上述の装置では、電極距離が増加するとともに信号対雑音が増加するのを観察することができる。さらに、被検製品を横方向に、すなわち一方のコンデンサ電極から他方のコンデンサ電極に移すと出力信号が変化する。この結果、測定コンデンサを通過した直後に被検製品の横振動に起因するアーチファクトや同様の高雑音が生じる。
【０００６】
望ましくないこれらの観察結果は主として、測定コンデンサ内のエッジ効果に帰すべきである。エッジ効果を低減するために、例えば米国特許第２９５０４３６号、米国特許第３５２３２４６号、英国特許第１３７３９２２号、または英国特許第２１０２９５８号からは、測定コンデンサの縁部にいわゆるガード電極を提供することが知られている。これによって、有効測定領域が、電場が均一である測定コンデンサの中間領域に限定される。ガード電極は、アースまたは別の定電位に接続され、測定コンデンサの中間領域に設置された実際の測定部分電極を厄介なエッジ効果から遮断する。この措置にもかかわらず、上述の望ましくない観察を完全に緩和することはできない。具体的には、測定部分電極とガード電極との間にポテンシャル差が存在するので、本質的に存在する電極間の寄生容量は、測定には不利な効果を有する。寄生容量の影響を低減するために、測定部分電極とガード電極との間の距離を増加しなければならない。ところが、こうすると所望するガード電極のガード効果が妨げられる。というのも、このことによって測定部分電極の縁部での電場が不均一になるからである。さらに、そのようにして拡張した電極を備えた測定ヘッドの占める空間が多くなり、このことが用途に関して不利となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、上記欠点をもたず、公知の装置および方法を改良した細長い固体の組織、好ましくは繊維組織を試験するための装置および方法を示すことが本発明の目的である。特に信号対雑音を低減すべきである。出力信号は、被検製品の横方向での位置とは大いに無関係とすべきである。空間要件は低く抑えるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの目的およびその他の目的は、独立特許請求項で規定する装置および方法により達成される。従属特許請求項では有利な実施形態を明確にする。
【０００９】
本発明は、ガード電極のうちの少なくとも１つを、積極的にガードすることにより作動させる、すなわち、少なくとも１つのガード電極に、経時的に変化する電圧を印加するという考えに基づいている。
【００１０】
これに応じて、細長い固体の被検製品を試験するための本発明による装置が、測定部分電極と、測定部分電極から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極とを備えた測定コンデンサ、測定コンデンサ内で交流電場を発生させる目的で測定コンデンサに交流（ＡＣ）電圧を印加するための手段、および、測定コンデンサ内にある被検製品用の貫通開口であって、交流電場を受けることのできる貫通開口を有する。少なくとも１つのガード電極のうちの少なくとも１つが積極的なガード用に調整されている。好ましくは、少なくとも１つのガード電極が、少なくとも交流（ＡＣ）電圧に対して測定部分電極と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、少なくとも１つのガード電極に交流（ＡＣ）電圧を印加することができる。
【００１１】
本発明は、細長い固体の被検製品の容量式試験における、少なくとも１つのガード電極による積極的なガードの使用も含む。
【００１２】
細長い固体の被検製品を試験するための本発明による方法では、被検製品は、測定部分電極と、測定部分電極から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極とを備えた測定コンデンサ内で交流電場を受ける。少なくとも１つのガード電極のうちの少なくとも１つにより、積極的なガードが実行される。好ましくは、少なくとも１つのガード電極が、少なくとも交流（ＡＣ）電圧に対して測定部分電極と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、少なくとも１つのガード電極に交流（ＡＣ）電圧を印加する。
【００１３】
本発明による積極的なガードは、測定部分電極とガード電極との間の寄生容量の望ましくない効果を防止する。このことにより、測定ヘッドの構造形状をかなり小さくすることができる。
【００１４】
本発明の好適な実施形態を、以下で添付の図面により詳細に説明する。これにより、以下を図において概略的に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に、本発明による装置用の測定ヘッド１の第１実施形態を斜視図で表す。測定ヘッド１は基本的に測定コンデンサ２を含む。これによって、この実施形態における測定コンデンサ２は、基本的に平坦な第１蓄電板２１と、基本的に平坦な第２蓄電板２２とを備えた平坦な２平板コンデンサとなる。蓄電板２１、２２はいずれの場合も約０．８ｍｍ厚であり、例えば真鍮から成り、例えばニッケルで被覆して、より高い耐摩耗性を達成することができる。２つの蓄電板２１、２２は、約１〜３ｍｍ厚、好ましくは約１．５〜２．０ｍｍ厚の空隙だけ相互から分離しており、この空隙が、細長い固体の被検製品９用の貫通開口２６を形成する。被検製品９は例えば糸とすることができる。好ましくは、被検製品は貫通開口２６を通って長手方向ｘに移動し、これによって、被検製品は、２つの蓄電板２９の間に発生した交流電場２９（図２（ｂ）を参照）を受ける。
【００１６】
測定コンデンサ２は少なくとも１つのガード電極２４．１、２４．２を含み、測定コンデンサ２の出力信号に対する交流電場２９のエッジ効果の影響を低減する。図１の実施形態では、第２蓄電板２２は分割されて、相互から電気的に絶縁された３つの部分電極２３、２４．１、２４．２になっている。つまり中央の測定部分電極２３と、２つのガード電極を形成する２つの外側部分電極２４．１、２４．２である。３つの部分電極２３、２４．１、２４．２が機械的に１つのユニット、まさに蓄電板２２を形成するように、絶縁材料２５．１、２５．２、例えばセラミックまたはプラスチックが、いずれの場合も、それぞれ隣接する２つの部分電極２３と２４．１、および２３と２４．２との間に設置される。個々の部分２３、２４．１、２４．２、２５．１、２５．２のｘ方向での長さは、例えば以下のようにすることができる。ガード電極２４．１、２４．２は、いずれの場合も約１ｍｍ、絶縁材料２５．１、２５．２は、いずれの場合も約０．５ｍｍ、測定部分電極２３は約４ｍｍ。このように第２蓄電板２２は全長約７ｍｍを有する。つまりそのｚ方向での高さを凡そ７ｍｍとすることもできる。第１蓄電板２１の寸法も基本的に同じであるのが好ましい。測定部分電極２３とガード電極２４．１、２４．１との長さ比は、用途に応じて最適化することができる。いずれにせよ、絶縁材料２５．１、２５．２の長さを極力短くして、ガード電極２４．１、２４．２による最適なガード効果を確保し、かつ測定ヘッド１の幾何学寸法を小さく維持すべきである。
【００１７】
第１蓄電板２１と、第２蓄電板２２の３つの部分電極２３、２４．１、２４．２とは、別々の導線２７．１〜２７．４により接触しているので、それらの電極に個々の電圧を印加し、またはそれらの電極からタップにつなぐことができる。図６および図７を参照して、電気接続図をより詳細に扱う。
【００１８】
図２は、測定コンデンサ２’および２内の交流電場２９’および２９の電場の線の進路の瞬時的な図をそれぞれ側面図で示しており、測定コンデンサの蓄電板２１’、２２’および２１、２２にはそれぞれ電圧が印加される。図２（ａ）には通常の２平板コンデンサ２’の状況を、図２（ｂ）には、本発明によるガード電極２４．１、２４．２を備えた測定コンデンサ２を描く。測定部分電極２３と同じ電圧をガード電極２４．１、２４．２に印加すると仮定すると、発生する電場２９’、２９は相互にさほど相違しない。相違するのは局部的測定領域２８’、２８であり、図２ではこれを鎖線の矩形で示す。図２（ａ）による装置での測定結果は、測定コンデンサ２’を越えて延びる領域を包含し、従って、測定コンデンサ２’の縁部では不均一な部分電場により乱される。図２（ｂ）による装置での測定結果では、測定コンデンサ２の内部の均一な部分電場のみが考慮される。
【００１９】
図１に応じた同様の図である図３は、本発明による装置用の測定ヘッド１の第２実施形態を示す。この実施形態は、２つのガード電極２４．１、２４．２が第２蓄電板２２の前縁に沿って相互に接続しているという点で、図１の実施形態から進展したものである。これによってＣ字形ガード電極２４が現れ、この電極の上方肢部および下方肢部がそれぞれ貫通開口２６の入力領域および出力領域にくる。Ｃ字形ガード電極２４の中央の接続部は様々な利点をもたらす。この接続部は、第１に、測定領域における電場の均一性をさらに改良する。第２に、測定コンデンサ２の前縁でのエッジ効果の影響を低減し、したがってｚ方向において出力信号が糸９の位置に依存するのを低減する。第３に、前方から測定ヘッド１に接触（例えば操作者による）することに対して測定の感度を低減する。
【００２０】
図３の実施形態のさらなる展開を図４に描く。ここでは、Ｃ字形ガード電極２４の２つの肢部が第２蓄電板２２の後縁に沿って相互に接続しており、この手段により、Ｃは閉じて矩形または環状となっている。図３に関して説明した利点が、ここでは一層顕著に存在する。
【００２１】
図１、図３、図４を参照して説明した実施形態の代案が実際に考えられる。１つの代案（ここには図示せず）とは、セラミックまたはプラスチック等の電気的絶縁材料であるブロックに貫通開口２６を組み込むこと、および、第１蓄電板２１、ならびに部分電極２３、２４．１、２４．２、２４を金属プレートレットとしてブロックの壁に据え付けること、またはこれらを金属層としてブロックの壁に取り付けることにある。
【００２２】
図５には、本発明による装置用の測定ヘッド１の第４実施形態を示す。この測定ヘッド１は、図１を参照して説明した測定コンデンサ２と、追加で基準コンデンサ３とを含む。これによって、中間蓄電板２２は両方のコンデンサ２、３に共通となる。この実施形態の例において、共通する中間蓄電板２２は、ガード電極２４．１、２４．２を含むものである。このように配置が対称であれば有利であるが、どうしても対称性が必要というわけではない。基準コンデンサ３は、気温または空気湿度等の外的影響によって引き起こされる外乱信号を排除するのに役立つ。当然ながら、中間蓄電板２２は、図３または図４の実施形態に従って設計することもでき、あるいは別のやり方でも設計することができる。
【００２３】
図６では、測定コンデンサ２と基準コンデンサ３（図５を参照）とを備えた本発明による装置の第１実施形態の電気回路図を具体的に示す。装置は交流電流（ＡＣ）発生器４を含み、測定コンデンサ２と基準コンデンサ３とに交流電流を印加する。印加交流電圧の周波数は、好ましくは１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの間であり、例えば１０ＭＨｚである。したがって、２つのコンデンサ２、３を備えた平行な振動回路が存在し、この振動回路は被検製品９により離調できると言うことができる。コンデンサ２、３の後に、インピーダンス変換器５（その入力線５１に測定部分電極２３が接続している）を接続するのが好ましい。インピーダンス変換器５の出力線５９は、インピーダンス変換器５と検出器回路６とを接続する。検出器回路６は、コンデンサ２、３の出力信号をアナログ検出する働きをする。図６の実施形態の例では、これにより基本的に、コンデンサ２、３に交流電圧信号を印加すると、測定コンデンサ２の出力信号が増加する。そのようにして復調された出力信号が検出器回路６の出力線６９へ出力される。インピーダンス変換器５は、測定コンデンサ２の高インピーダンスを、検出器回路６の低インピーダンスに適合させる。
【００２４】
復調された出力信号は、出力線６９上を評価回路７へと導かれる。評価回路７は、復調された出力信号から実際の試験結果を評価し、装置の出力線７９にて出力信号を送り出す。その結果とは、例えば単位長当たり質量の変化を測定すること、あるいは試験する糸９の異物を認識することにあるものとすることができる。好適な評価方法では、異物の定量的部分、場合によっては異物の原料を求めることもやはり可能である。評価回路７は、アナログ電気回路、または、プロセッサを備えたディジタル回路として設計することができる。被検繊維製品９内の固体の異物を容量式に認識し定量化するための方法および装置は特許文献１から知られており、本発明により導入することもできる。欧州特許出願公開第０９２４５１３号、特にその段落［００２２］〜［００３４］を、参照により本文献に組み込む。
【００２５】
上記で欧州特許出願公開第０９２４５１３号を参照したため、ここでは評価方法の詳細な説明は余分なものとなる。これに関しては、少なくとも２つの測定モードが可能であることのみ述べておく。第１測定モードでは、異なる２つの励起周波数を用いて測定する。等しい種類の２つの出力信号、例えば測定電圧をまず、励起周波数の各々について別々に検出し、次に、評価するのに好ましいやり方で相互に合成するかリンクする。第２測定モードでは、単一の励起周波数を用いて測定する。ただし、出力信号として出力電圧と出力電流とを使用する。電圧信号と電流信号との間の位相シフトが、好ましい評価後に、糸９に関して求められている情報を提供する。２つの測定モード、すなわち、幾つかの周波数での測定と、電圧信号と電流信号との間のそれぞれの位相シフトの測定とを組み合わせることも可能である。
【００２６】
図６の好適な実施形態では、インピーダンス変換器５がコレクタ回路として設計されている。入力線５１が、コレクタ回路５内のトランジスタ５２、好ましくはバイポーラトランジスタのベース５３に接続されている。バイポーラトランジスタ５２のコレクタ５４に一定作動電圧Ｖｃｃを印加する。バイポーラトランジスタ５２のエミッタ５５を出力線５９に接続する。様々な抵抗器５６〜５８が、インピーダンス変換器５の動作点を定める働きをする。
【００２７】
本発明により、積極的なガードを適用する。すなわち、具体的には、少なくとも交流電圧に対して、ガード電極２４．１、２４．２を測定部分電極２３と大体同じポテンシャルにおくやり方で、それらのガード電極に交流電圧を印加する。図６の実施形態の例に関して、このことは、コレクタ回路５の出力線５９をガード電極２４．１、２４．２に電気的に接続することによって達成される。コレクタ回路５の出力抵抗は小さいので、コレクタ回路５の出力信号を、ガード電極２４．１、２４．２用の入力信号として使用することができる。
【００２８】
図７は、図６のコレクタ回路５の代案を示す。これは具体的には、インピーダンス変換器として働く演算増幅器８２を備えたトランスインピーダンス増幅器回路８である。演算増幅器８２の非反転入力＋を、入力線８１によって測定部分電極２３に電気的に接続する。演算増幅器８２の反転入力−は、一方で、フィードバック線８３を介して出力線８９に接続し、他方で、ガード電極２４．１、２４．２に電気的に接続する。しかし、この代案は、演算増幅器が比較的高価であり、（少なくとも今日の市場で利用可能な実施形態では）いずれの実施形態も、入力インピーダンスが低すぎるか、または帯域幅が狭すぎるので、ＭＨｚ領域での励起周波数に過度に期待され得るという欠点を有することがある。
【００２９】
本発明は、当然ながら上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、測定コンデンサ２内に３つ以上のガード電極を提供することが可能である。第２蓄電板２２を再分割して、幾つかの測定部分電極と、これに対応する多数のガード電極にすることによって、測定の局所的分析を増加することができる。２つ以上の蓄電板に、１つ以上のガード電極を提供することもできる。本発明では、平坦な蓄電板を備えた測定コンデンサを使用することも不要となり、また、他のコンデンサの形状を検討することもできる。上述の実施形態は相互に組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による装置用の測定ヘッドの第１実施形態を斜視図で示す。
【図２（ａ）】従来技術による測定コンデンサ内の電場の線の進路を側面図で示す。
【図２（ｂ）】本発明による測定コンデンサ内の電場の線の進路を側面図で示す。
【図３】本発明による装置用の測定ヘッドのさらなる実施形態を斜視図で示す。
【図４】本発明による装置用の測定ヘッドのさらなる実施形態を斜視図で示す。
【図５】本発明による装置用の測定ヘッドのさらなる実施形態を斜視図で示す。
【図６】本発明による装置の実施形態の電気回路図である。
【図７】本発明による装置の実施形態の電気回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 測定ヘッド
２ 測定コンデンサ
２１ 第１蓄電板
２２ 第２蓄電板
２３ 測定部分電極
２４、２４．１、２４．２ ガード電極
２５、２５．１、２５．２ 絶縁材料
２６ 貫通開口
２７．１〜２７．４ 導線
２８ 測定領域
２９ 交流電場
２’ 先行技術による測定コンデンサ
２１’、２２’ 先行技術による蓄電板
２８’ 先行技術による測定領域
２９’ 先行技術による交流電場
３ 基準コンデンサ
３２ 蓄電板
３７ 導線
４ 交流電圧発生器
５ コレクタ回路
５１ 入力線
５２ バイポーラトランジスタ
５３ ベース
５４ コレクタ
５５ エミッタ
５６〜５８ 抵抗器
５９ コレクタ回路の出力線
６ 検出器回路
６９ 検出器回路の出力線
７ 評価回路
７９ 装置の出力線
８ トランスインピーダンス増幅器回路
８１ 入力線
８２ 演算増幅器
８３ フィードバック線
８９ トランスインピーダンス増幅器回路の出力線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い固体の被検製品（９）を試験するための装置であって、
測定部分電極（２３）と、前記測定部分電極（２３）から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）とを備えた測定コンデンサ（２）と、
前記測定コンデンサ（２）内に交流電場（２９）を発生させる目的で、前記測定コンデンサに交流電圧を印加するための手段（４）と、
前記測定コンデンサ（２）内にある前記被検製品（９）用の貫通開口（２６）とを有し、前記貫通開口（２６）が前記交流電場（２９）を受けることができる装置において、
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）のうちの少なくとも１つが、積極的なガード用に調整されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）が、少なくとも交流電流に対して前記測定部分電極（２３）と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に交流電圧が印加可能である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記測定コンデンサ（２）の後にインピーダンス変換器（５、８）が接続される、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項４】
前記インピーダンス変換器がコレクタ回路（５）として設計される、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記コレクタ回路（５）がバイポーラトランジスタ（５２）を含み、該バイポーラトランジスタのベース（５３）に前記測定部分電極（２３）が電気的に接続され、該バイポーラトランジスタのコレクタ（５４）に一定作動電圧（Ｖｃｃ）が印加可能であり、該バイポーラトランジスタのエミッタ（５５）が、一方で前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に電気的に接続されており、他方で前記コレクタ回路（５）の出力線（５９）に電気的に接続されている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記インピーダンス変換器がトランスインピーダンス増幅器回路（８）として設計される、請求項３記載の装置。
【請求項７】
前記トランスインピーダンス増幅器回路（８）が演算増幅器（８２）を含み、該演算増幅器の非反転入力（＋）が前記測定部分電極（２３）に電気的に接続されており、該演算増幅器の出力が、前記演算増幅器（８２）の反転入力（−）と、前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）と、前記トランスインピーダンス増幅器回路（８）の出力線（８９）とに電気的に接続されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）が前記貫通開口（２６）の端部領域に配置されており、前記被検製品（９）が前記貫通開口（２６）に進入する、および／または、ここから退出する、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
２つのガード電極（２４．１、２４．２）、具体的には前記貫通開口（２６）の入力領域に第１ガード電極（２４．１）と出力領域に第２ガード電極（２４．２）とが存在し、前記測定部分電極が前記２つのガード電極（２４．１、２４．２）間に配置されている、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が、前記測定コンデンサ（２）とは別に、基準コンデンサ（３）を有する、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記装置が、前記測定コンデンサ（２）の出力信号を検出するための検出器回路（６）と、前記出力信号を評価するための評価回路（７）とをさらに有する、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
細長い固体の被検製品（９）の容量式試験における、少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）による積極的なガードの使用。
【請求項１３】
細長い固体の被検製品（９）を試験するための方法であって、
前記被検製品（９）が、測定部分電極（２３）と、前記測定部分電極（２３）から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）とを備えた測定コンデンサ（２）内で交流電場（２９）を受ける方法において、
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）のうちの少なくとも１つにより、積極的なガードが実行されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）が、少なくとも交流電圧に対して前記測定部分電極（２３）と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に交流電圧が印加される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記測定コンデンサ（２）の少なくとも１つの出力信号がインピーダンス変換器（５、８）に導かれる、請求項１３または１４記載の方法。
【請求項１６】
前記インピーダンス変換器として、バイポーラトランジスタ（５２）を備えたコレクタ回路（５）が選択され、前記バイポーラトランジスタ（５２）のベース（５３）に前記測定部分電極（２３）の出力信号が導かれ、前記バイポーラトランジスタ（５２）のコレクタ（５４）に一定作動電圧（Ｖｃｃ）が印加され、前記バイポーラトランジスタ（５２）のエミッタ（５５）から出力信号が取り出され、前記出力信号が、一方で前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に、他方で前記コレクタ回路（５）の出力信号として出力される、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記インピーダンス変換器として、演算増幅器（８２）を備えたトランスインピーダンス増幅器回路（８）が選択され、前記少なくとも１つの測定部分電極（２３）の出力信号が前記演算増幅器（８２）の非反転入力（＋）に導かれ、前記演算増幅器（８２）の出力信号が、前記演算増幅器（８２）の前記反転入力（−）ならびに前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に導かれて、前記トランスインピーダンス増幅器回路（８）の出力信号として出力される、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記交流場（２９）の周波数が、１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの間の範囲、例えば１０ＭＨｚから選択される、請求項１３〜１７のいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
基準コンデンサ（３）内の周囲媒質が交流電場を受け、前記基準コンデンサ（３）の少なくとも１つの出力信号が、前記測定コンデンサ（２）の前記少なくとも１つの出力信号と共に評価される、請求項１３〜１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記測定コンデンサ（２）に、少なくとも１つの一定励起周波数を有する交流場（２９）が印加され、前記少なくとも１つの励起周波数の各々について出力信号が別々に検出され、前記検出された信号が相互に合成されて評価される、請求項１３〜１９のいずれが１項記載の方法。
【請求項１】
細長い固体の被検製品（９）を試験するための装置であって、
測定部分電極（２３）と、前記測定部分電極（２３）から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）とを備えた測定コンデンサ（２）と、
前記測定コンデンサ（２）内に交流電場（２９）を発生させる目的で、前記測定コンデンサに交流電圧を印加するための手段（４）と、
前記測定コンデンサ（２）内にある前記被検製品（９）用の貫通開口（２６）とを有し、前記貫通開口（２６）が前記交流電場（２９）を受けることができる装置において、
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）のうちの少なくとも１つが、積極的なガード用に調整されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）が、少なくとも交流電流に対して前記測定部分電極（２３）と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に交流電圧が印加可能である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記測定コンデンサ（２）の後にインピーダンス変換器（５、８）が接続される、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項４】
前記インピーダンス変換器がコレクタ回路（５）として設計される、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記コレクタ回路（５）がバイポーラトランジスタ（５２）を含み、該バイポーラトランジスタのベース（５３）に前記測定部分電極（２３）が電気的に接続され、該バイポーラトランジスタのコレクタ（５４）に一定作動電圧（Ｖｃｃ）が印加可能であり、該バイポーラトランジスタのエミッタ（５５）が、一方で前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に電気的に接続されており、他方で前記コレクタ回路（５）の出力線（５９）に電気的に接続されている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記インピーダンス変換器がトランスインピーダンス増幅器回路（８）として設計される、請求項３記載の装置。
【請求項７】
前記トランスインピーダンス増幅器回路（８）が演算増幅器（８２）を含み、該演算増幅器の非反転入力（＋）が前記測定部分電極（２３）に電気的に接続されており、該演算増幅器の出力が、前記演算増幅器（８２）の反転入力（−）と、前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）と、前記トランスインピーダンス増幅器回路（８）の出力線（８９）とに電気的に接続されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）が前記貫通開口（２６）の端部領域に配置されており、前記被検製品（９）が前記貫通開口（２６）に進入する、および／または、ここから退出する、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
２つのガード電極（２４．１、２４．２）、具体的には前記貫通開口（２６）の入力領域に第１ガード電極（２４．１）と出力領域に第２ガード電極（２４．２）とが存在し、前記測定部分電極が前記２つのガード電極（２４．１、２４．２）間に配置されている、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が、前記測定コンデンサ（２）とは別に、基準コンデンサ（３）を有する、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記装置が、前記測定コンデンサ（２）の出力信号を検出するための検出器回路（６）と、前記出力信号を評価するための評価回路（７）とをさらに有する、先行請求項のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
細長い固体の被検製品（９）の容量式試験における、少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）による積極的なガードの使用。
【請求項１３】
細長い固体の被検製品（９）を試験するための方法であって、
前記被検製品（９）が、測定部分電極（２３）と、前記測定部分電極（２３）から電気的に絶縁された少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）とを備えた測定コンデンサ（２）内で交流電場（２９）を受ける方法において、
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）のうちの少なくとも１つにより、積極的なガードが実行されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）が、少なくとも交流電圧に対して前記測定部分電極（２３）と大体同じポテンシャルにあるようなやり方で、前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に交流電圧が印加される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記測定コンデンサ（２）の少なくとも１つの出力信号がインピーダンス変換器（５、８）に導かれる、請求項１３または１４記載の方法。
【請求項１６】
前記インピーダンス変換器として、バイポーラトランジスタ（５２）を備えたコレクタ回路（５）が選択され、前記バイポーラトランジスタ（５２）のベース（５３）に前記測定部分電極（２３）の出力信号が導かれ、前記バイポーラトランジスタ（５２）のコレクタ（５４）に一定作動電圧（Ｖｃｃ）が印加され、前記バイポーラトランジスタ（５２）のエミッタ（５５）から出力信号が取り出され、前記出力信号が、一方で前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に、他方で前記コレクタ回路（５）の出力信号として出力される、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記インピーダンス変換器として、演算増幅器（８２）を備えたトランスインピーダンス増幅器回路（８）が選択され、前記少なくとも１つの測定部分電極（２３）の出力信号が前記演算増幅器（８２）の非反転入力（＋）に導かれ、前記演算増幅器（８２）の出力信号が、前記演算増幅器（８２）の前記反転入力（−）ならびに前記少なくとも１つのガード電極（２４．１、２４．２）に導かれて、前記トランスインピーダンス増幅器回路（８）の出力信号として出力される、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記交流場（２９）の周波数が、１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの間の範囲、例えば１０ＭＨｚから選択される、請求項１３〜１７のいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
基準コンデンサ（３）内の周囲媒質が交流電場を受け、前記基準コンデンサ（３）の少なくとも１つの出力信号が、前記測定コンデンサ（２）の前記少なくとも１つの出力信号と共に評価される、請求項１３〜１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記測定コンデンサ（２）に、少なくとも１つの一定励起周波数を有する交流場（２９）が印加され、前記少なくとも１つの励起周波数の各々について出力信号が別々に検出され、前記検出された信号が相互に合成されて評価される、請求項１３〜１９のいずれが１項記載の方法。
【図１】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００８−５３４９８８（Ｐ２００８−５３４９８８Ａ）
【公表日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０９２８４（Ｐ２００８−５０９２８４）
【出願日】平成１８年３月６日（２００６．３．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２００６／０００１３８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０５６７６
【国際公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【出願人】（５０３１６９５５２）ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト (37)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月６日（２００６．３．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＨ２００６／０００１３８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０５６７６
【国際公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【出願人】（５０３１６９５５２）ウステル・テヒノロジーズ・アクチエンゲゼルシヤフト (37)
【Ｆターム（参考）】
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