DE3519390C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen von Kapazi­ täten, insbesondere von kleinen Kapazitäten, bei dem eine Meßelektronik eingesetzt wird, die einen Meßoszillator auf­ weist, dessen Schwingungsfrequenz eine Funktion der an die Eingangspole des die Frequenz des Meßoszillators bestimmenden Kreises angeschlossenen Kapazität ist und bei dem zwei Referenzkapazitäten mit im Meßbereich liegendem Kapazitäts­ wert der Reihe nach abwechselnd mit der zu messenden Kapazi­ tät mittels eines gesteuerten Umschalters verbunden werden. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

Die DE-AS 10 26 860 bezieht sich auf einen Schwebungskompensator mit automatischem Abgleich zur Messung von Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen oder durch sie darstellbare mechanische, thermische, optische, elektrische oder chemische Größen. Der Schwebungskompensator umfaßt zwei Schwingkreise, von denen ein Schwingkreis als Referenz und der andere als Meßkreis mit einer zu messenden Größe und mit einem durch einen Motor einstellbaren Abgleichorgan verwendet wird. Wenn eine zu messende Größe zu einer Verstimmung der beiden Schwing­ kreise führt, wird der Abgleichmotor so lange automatisch ver­ stellt, bis die Verstimmung aufgehoben ist.

Die DE 25 08 033 A1 betrifft eine Kapazitäts- und Verlustfaktor­ meßeinrichtung mit selbsttätiger Abgleichung. Dabei werden ein Meßkondensator und ein Vergleichskondensator an die gleiche Prüf­ spannung gelegt. Die den Kapazitäten proportionalen Spannungen werden an einen komplexen Kompensator geliefert, der die Differenz getrennt nach der reellen und imaginären Komponente selbsttätig abgleichend mißt. Die Ergebnisse werden von einer Rechenstufe aus­ gewertet.

Ferner beschreibt die DE 28 42 082 B2 eine Vorrichtung zum Messen der Kapazität eines Kondensators, mit der die Lade- und Entlade­ zeiten des Kodensators gemessen und mit denen eines Eichkonden­ sators verglichen werden.

Einer der Ausgangspunkte der vorliegenden Erfindung war der Stand der Technik, der z. B. aus der FI 54 664 und der FI 57 319 (entsprechende US-Patentschriften US 42 95 090 und US 42 95 091) der Anmelderin hervorgeht. In den genannten Patentschriften ist ein Verfahren zur Messung von kleinen Kapazitäten und ein in diesem Zusammenhang verwendeter elek­ tronischer Wechselschalter, insbesondere für den Telemetrie­ einsatz in Sonden beschrieben.

In Radiosonden werden für verschiedene Parameter, ins­ besondere bei der Messung von autosphärischem Druck, Tempera­ tur und/oder Feuchtigkeit, kapazitive Geber verwendet, deren Kapazitätsgröße vom zu messenden Parameter abhängig ist. Die Kapazitäten dieser Geber sind oft verhältnismäßig klein, von wenigen bis zu einigen Dutzend pF oder höchstens ca. 100 pF. Das Messen von kleinen Kapazitäten ist problematisch u. a. wegen Schwankungen und anderen Störungen. Außerdem weichen die genannten Geber seitens ihrer Eigenschaften in gewissem Maße voneinander ab, derart, daß sie z. B. individuelle Nicht­ linearitäten und Temperaturabhängigkeiten besitzen.

Bei der Messung insbesondere von Temperatur, Feuchtig­ keit oder Druck im Telemetrieeinsatz oder von entsprechenden Größen mit elektrischen oder mechanischelektrischen Gebern ist bekannt, an der Meßelektronik eine oder mehrere Referenzen anzuordnen, die stabil und genau bekannt sind, und daß mit diesen Referenzen die individuellen Eigenschaften des Meßkreises und/oder Gebers und deren zeitliche Veränderungen kompensiert werden können.

In Verbindung mit kapazitiven Gebern wird in an sich bekannter Weise eine Referenzkapazität verwendet, die mit der zu messenden Kapazität abwechselnd an den Meßkreis, im allgemeinen an den die Frequenz des RC-Oszillators bestim­ menden Eingangskreis, geschaltet wird. Durch passende Regelung oder auf andere Weise läßt sich die aus der Referenz­ kapazität hergeleitete Ausgangsgröße des Meßkreises jeweils richtig einstellen.

In an sich bekannter Weise werden Meßkreise mit einer Referenz, insbesondere Brückenschaltungen verwendet, bei denen die Messung jedoch nur dann genau ist, wenn der elektrische Wert der Referenz in Nähe des Geberwertes liegt, z. B. dann, wenn sich die Brücke im Gleichgewicht befindet. Je mehr der Geberwert von der Referenz abweicht, desto größer werden auch verschiedene Fehler, z. B. durch Veränderungen in der Dynamik des elektronischen Meßkreises verursachte Fehler. Ein Vorteil der Schaltungen mit einer Referenz liegt in der Einfachheit des Meßkreises. Die Grundzüge dieses bekannten Verfahrens werden weiter unten unter Hinweis auf Fig. 1 genauer beschrieben.

Meßanordnungen für zwei oder mehr Referenzen haben den Vorteil, daß ihre Messung auch über einen weiten Meßbereich genau ist, aber der Nachteil liegt in der Kompliziertheit der Konstruktion und der mit der Messung verbundenen Berechnung. Die Grundzüge der Messung mit zwei Referenzen wird weiter unten unter Hinweis auf Fig. 2 genauer beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Zwei-Referenz-Meßverfahrens sowie einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, womit die früher erforderlich gewesenen komplizierten Berechnungen zur Bestimmung der Kapazitätsmeßergebnisse vermieden werden und womit insbesondere kleine Kapazitäten, z. B. in Größen von ca. 0-100 pF genauer als bisher gemessen werden, wobei die den Referenz­ gebern entsprechenden Ausgangsgrößen unverändert bleiben, selbst wenn die Meßelektronik z. B. wegen Temperaturänderungen oder anderen Umständen kriecht.

Gelöst wird diese Aufgabe für ein Verfahren durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale, für eine Vorrichtung durch die im Anspruch 11 angegebenen Merkmale.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, daß die den von den beiden eigentlichen Referenzkapazitäten als Frequenzgang erhältlichen Ausgangsgrößen entsprechenden äußeren Hilfsreferenz-Kreise, die stabil und von der Meßelektronik und deren Kriechen sowie verschiedenen Strömungsquellen unabhängig sind, an den Meßkreis angepaßt werden. Die von diesen Hilfsfrequenz-Kreisen erhältlichen Größen werden mit den aus den eigentlichen Referenzkapazitäten hergeleiteten Ausgangs­ größen verglichen und aufgrund der genannten Referenzen werden Differenzsignale gebildet, die teils nach Art eines Standard­ terms auf die Meßelektronik und teils summierend als gewisser Iterationsprozeß für die Dauer von so vielen Meßzyklen auf die Steigung dser Meßelektronik wirken, daß die Differenz zwischen der Referenzkapazität und der äußeren Referenz Null wird oder genügend nahe gegen Null geht.

Am günstigsten erfolgt der genannte Vergleich derart, daß mit dem aus dem ersten äußeren Hilfsreferenz-Kreis hergeleiteten Differenzsignal nach Art eines Standardterms auf die Meßelektronik, d. h. auf das Off-set der Meßelektronik, ein­ gewirkt wird. Mit dem aus dem zweiten äußeren Hilfsreferenz-Kreis und der zweiten Referenz-Kapazität hergeleiteten Differenz­ signal wird in der im vorstehenden beschriebenen Weise auf die Steigung der Meßelektronik, z. B. auf deren Verstärkung, eingewirkt. Handelt es sich um einen Meßkreis oder ein Meß­ verfahren, als dessen Ausgangsgröße eine variierende Frequenz dient, wird mit dem einen genannten Differenzsignal auf die Grundfrequenz der Meßelektronik und mit dem anderen Diffe­ renzsignal auf deren Dynamik, d. h. die Frequenzänderung je bestimmte Kapazitätsänderungseinheit eingewirkt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Figuren der beigefügten Zeichnung, in denen der Hintergrund der Erfindung und vorteilhafte Ausführungsbeispiele dar­ gestellt sind, ausführlich beschrieben.

Fig. 1 verdeutlicht die charakteristischen Kurven (gerade) des Ein-Referenzverfahrens im xy-Koordinatensystem.

Fig. 2 zeigt nach Art von Fig. 1 die charakteristischen Kurven des Zwei-Referenzverfahrens.

Fig. 3 zeigt das Meßverfahren und den Meßkreis der Erfindung im Blockschema.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und des Kreises als Schaltschema.

Fig. 1 verdeutlicht das Ein-Referenzverfahren im xy- Koordinatensystem. Mit Hilfe der Referenz, z. B. Kapazität, deren elektrischer Wert im Mittelbereich des Meßbereichs X₁ liegt, wird der Punkt x₀, y₀ festgelegt, durch den die die Meßelektronik darstellende Gerade k₀ läuft. Die Koordinate x stellt die Aufnahmegröße dar, d. h. in diesem Fall die zu messende Kapazitätsgröße, und y stellt die Ausgangsgröße, d. h. in diesem Fall z. B. die Gleichspannung oder variie­ rende Frequenz, dar. Wegen des Kriechens der Meßelektronik oder anderer Umstände weicht die die Eigenschaften des Systems wiedergegebende Gerade jedoch zwischen den durch unter­ brochene und strichpunktierte Linie dargestellten Beispiel­ geraden k₁ und k₂ von der Grundgeraden k₀ ab. Dabei wird der Meßbereich um X₁x₀ herum innerhalb der zulässigen Grenzen relativ eng.

Fig. 2 verdeutlicht nach Art von Fig. 1 das Zwei- Referenzmeßverfahren, das dieser Erfindung zugrunde liegt. In dem Verfahren kommen zwei Referenzen zur Anwendung, nämlich Referenz 1 und 2, die im Koordinatensystem durch zwei Punkte x₁, y₁ und x₂, y₂ festgelegt sind, durch welche eine Gerade k₀ gelegt ist, die die lineare Hauptfunktionsgerade des Systems ist. In der Praxis variieren die charakteristischen Kurven des Systems aufgrund von Temperaturveränderungen und anderen Umstand auf beiden Seiten der Geraden k₀ zwischen den Kurven f₁ und f₂. Dabei läßt sich innerhalb der Fehlergrenzen ein Meßbereich X₂ realisieren, der größer als x₂-x₁ ist. Dadurch wird im Vergleich zum Ein-Referenzmeßverfahren ein wenigstens doppelt so weiter Meßbereich X₂ erreicht.

Da nach der im folgenden genauer beschriebenen Erfindung die früher im Zusammenhang mit einem Zwei-Referenzmeß­ kreis aufgetretenen komplizierten Rechnungsabläufe eliminiert werden können, wird mit der Erfindung ein vorteilhaftes und äußerst einfach zu verwirklichendes Meßverfahren und ein Meßkreis geschaffen, wovon im folgenden unter Hinweis auf Fig. 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel beschrieben wird.

Nach Fig. 3 besteht das System aus einer zu messenden Kapazität (C _M) 12 und zwei Referenzkapazitäten 10 und 11 (C _{R 1} und C _{R 2}). Die Werte zwischen den Referenzkapazitäten 10 und 11 entsprechen den in Fig. 2 dargestellten Punkten x₁ und x₂, zwischen denen sowie über diese hinaus sich der Meßbereich X₂ erstreckt. Zum Meßkreis gehören ein elektronischer Wechsel­ schalter 13, dessen Steuerkreis 15, und eine Uhr 14, die letzteren steuert. Die Wechselschalter 13, gesteuert von den Steuersignalen a, r₁, r₂ des Steuerkreises 15, schaltet die zu messende Kapazität C _M und die Referenzkapazitäten C _{R 1} und C _{R 2} abwechselnd an die Meßelektronik 16.

Zur Meßelektronik 16 gehört in an sich bekannter Weise z. B. ein RC-Oszillator, an dessen Frequenz bestimmenden Eingangskreis die zu messende Kapazität, die im all­ gemeinen zwischen 0 und 100 pF liegt, und die Referenz­ kapazität abwechselnd geschaltet werden. Zur Meßelektronik 16 können auch Teiler und andere bekannte Schalteinrichtungen gehören, so daß von der Meßelektronik eine Ausgangsgröße, wie z. B. sich aufgrund des elektrischen Wertes Kapazität C _M im wesentlichen linear verändernde Gleichspannung oder Frequenz erhältlich ist.

Es wird die Annahme getroffen, daß als Ausgangsgröße der Meßelektronik 16 eine Spannung U₁ dient. Diese Spannung U₁ wird in den ersten Komparator 19 und den zweiten Komparator 20 geleitet. Gemäß vorliegender Erfindung werden im Meßkreis und -verfahren zwei äußere Hilfsreferenz- Kreise 17 und 18 verwendet. Von diesen Hilfsreferenz-Kreisen 17, 18 sind z. B. Gleichspannungen U _{R 1} und U _{R 2} erhältlich, die jeweils in ihren eigenen Komparator 19 und 20 geleitet werden. Die Differenzspannungen Δ U₁ und Δ U₂ der genannten äußeren Hilfsreferenzspannungen U _{R 1} und U _{R 2} und der Ausgangs­ spannung U₁ der Meßelektronik sind Eingangsspannungen der Komparatoren 19 und 20. Die Komparatoren 19 und 20 werden mit aus dem Steuerkreis 15 des Wechselschalters 13 erhältlichen Steuerimpulsfolgen r₁ und r₂ gesteuert derart, daß aus den Komparatoren 19 und 20 Ausgangsspannungen U _{c 1} und U _{c 2} erhalten werden, mit denen über die RC-Kreise 21 und 22 (Niederfrequenzsiebe) die Meßelektronik 16 gesteuert wird.

Die Erfindung ist zweckmäßig derart verwirklicht, daß mit dem ersten Steuersignal U _{c 1} nach Art eines Standardterms auf die Meßelektronik, d. h. das sog. Off-set der Meßelektronik eingewirkt wird. Mit dem zweiten Steuersignal U _{c 1} wird seinerseits die Steigung der Meßelektronik 16, z. B. deren Verstärkung beeinflußt.

Die Steuersignale U _{c 1} und U _{c 2} wirken auf die Meßelek­ tronik in der Richtung, daß die genannten Differenzspannungen Δ U₁ und Δ U₂ stufenweise abnehmen und dieser Rückkopplungsein­ fluß wird z. B. zur Steuerung des Wechselschaltersteuerungs­ kreises 15 für die Dauer von so vielen Meßzyklen wiederholt, daß die genannten Differenzspannungen Δ U₁ und Δ U₂ stufenweise gegen Null gehen. Wenn die genannten Differenzspannungen Δ U₁ und Δ U₂ eine genügende Nähe des Nullpunktes erreicht haben, ist die Meßelektronik 16 "eingestellt". Damit schaltet der Wechselschalter 13 unter Steuerung durch seinen Steuerkreis 15 die zu messende Kapazität 12 an die Meßelektronik.

Gleichzeitig wird mit dem Steuerkreis 15 des Wechsel­ schalters 13 ein Haltekreis 23 oder eine ähnliche Komponente gesteuert, so daß das Abgabesignal U₁ der Meßelektronik 16 als solches oder in geeigneter Form skaliert zum Ausgangs­ signal U _out wird.

Fig. 4 zeigt als Schaltschema eine für die Praxis ausgeführte Schaltung, die eine Meßelektronik für kleine kapazitive Geber (0-100 pF) darstellt. Die Meßfrequenz oder Taktfrequenz beträgt ca. 100 kHz, die als solche nicht behandelt, sondern in Kreisen 25 und 26 mit einem Frequenzteiler genügend klein aufgeteilt ist, damit Verzögerungen von Torschaltkreisen (gates) und anderem und deren Veränderungen nicht das Meßergebnis beeinflussen. Bezüglich der Konstruktion und Funktion des in der Schaltung als wesentlicher Bestandteil verwendeten Multicap-Kreises 27, der ein speziell für die Messung kapazitiver Geber patentierter Spezialkreis ist, wird auf die genannten Patente FI 67 664 und FI 57 319 (entsprechende Patente US 42 95 090 und US 42 95 091) verwiesen. Die Größe, die kontrolliert wird, ist die Zeit. Als Hilfs­ referenz dient die Zeit, die aus dem Kristalloszillator 24 und weiter aus dem Stecker 3 der integrierten Schaltung 25 des Verteilers erhalten wird. Die Nullung erfolgt etwas später (Einser von Stecker 3 und 6). Eine zweite Hilfs­ referenz ist nicht erforderlich, weil mit den Referenzen C _{R 1} und C _{R 2} verschiedene Teilermengen abgenommen wurden.

Den Vergleich der Zeitdifferenzen führen Pforten 31 und 32 aus. Die Torschaltkreise 31 und 32 sorgen dafür, daß die Korrekturströme auf die Spannungen der 47 nF Kondensatoren C₁ nur einwirken, wenn die Referenzen C _{R 1} und C _{R 2} gemessen werden. Das Ausgangssignal U _out ist in der Schaltung nach Fig. 4 ein Frequenzburst, dessen Frequenz Information über die elektrische Größe der zu messenden Geberkapazität C _M enthält. Der Ausgang kann ebenso geschaltet werden, wie bei den Referenzen C _{R 1} und C _{R 2} verfahren wurde, womit ein Impuls erhalten wird, dessen Breite (Dauer der Halbperiode) Infor­ mation über den elektrischen Wert der Geberkapazität ent­ hält.

Mit der Schaltung nach Fig. 4 kann die Menge der Frequenzburstimpulse gezählt werden oder mit geringen Änderungen ist ein Burst erhältlich, der um eine Impulsmenge, die dem Wert der zweiten Referenz C _{R 1}; C _{R 2} entspricht, verkleinert wurde. Die letztgenannten Ausführungsalternativen erfordern keinen Kristalloszillator, da die Impulsmengen qualitätslose Zahlen sind.

Claims (13)

1. Verfahren zum Messen von Kapazitäten, insbesondere von kleinen Kapazitäten, bei dem eine Meßelektronik (16) eingesetzt wird, die einen Meßoszillator aufweist, dessen Schwingungsfrequenz eine Funktion der an die Ein­ gangspole des die Frequenz des Meßoszillators bestimmenden Kreises angeschlossenen Kapazität ist und bei dem zwei Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) mit im Meßbereich liegendem Kapazitätswert der Reihe nach abwechselnd mit der zu messenden Kapazität (C _M) mittels eines gesteuerten Umschalters (13, 14, 15) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die von zwei Hilfsreferenz-Kreisen (R₁, R₂) abgegebenen Hilfsreferenzsignale (U _{R 1}, U _{R 2}) mit aus den Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) abgeleiteten Ausgangssignalen (U₁) der Meßelektronik (16) verglichen werden,
daß daraus zwei Differenzsignale ( Δ U₁, Δ U₂) jeweils aus Hilfsreferenzsignal und Ausgangssignal gebildet werden,
daß aus den zwei Differenzsignalen ( Δ U₁, Δ U₂) Rückkopplungs­ signale (U _{c 1}, U _{c 2}) zur Nachregelung der Meßelektronik (16) gebildet werden, so daß die von der Meßelektronik (16) abgegebenen Differenzsignale ( Δ U₁, Δ U₂) gegen Null oder einen vorgebbaren Wert gehen, und
daß sodann an die eingeregelte Meßelektronik (16) die zu messende Kapazität (C _M) angeschaltet wird, wobei dann das direkt oder in skalierter Form abgegebene Ausgangs­ signal (U _out) der Meßelektronik (16) ein Maß für den Wert der Kapazität darstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Nachregelung der Meßelektronik die zwei Differenz­ signale ( Δ U₁, Δ U₂) für die Dauer so vieler Meßzyklen gebildet werden, daß die zwei Differenzsignale ( Δ U₁, Δ U₂) stufenweise gegen Null gehen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem einen Differenzsignal ( Δ U₁) ein erstes Regelungssignal (U _{c 1}) zur Steuerung der Off-set-Einstellung der Meßelektronik gewonnen wird,
daß aus dem anderen Differenzsignal ( Δ U₂) ein zweites Regelungssignal (U _{c 2}) zur Steuerung der Verstärkung der Meßelektronik (16), gewonnen wird, und
daß die Regelung summierend als Interationsprozeß über so vielen Meßzyklen durchgeführt wird, daß die die Differenz zwischen den Kapazitätsreferenzen (C _{R 1}, C _{R 2}) und den äußeren Hilfsreferenz-Kreisen (R₁, R₂) darstellenden Größen Null werden oder die Größe der eingestellten Konstante erreichen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die zu messende Kapazität (C _M) und beide Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) mit Hilfe eines Wechselschalters (13) abwech­ selnd an die Meßelektronik (16) geschaltet werden, und bei dem der Wechselschalter (13) mit einem Wechselschalter-Steuerungskreis (15), den eine Uhr (14) steuert, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (15) zwei Steuersignale (r₁, r₂) liefert, die den Wechselschalter für die Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) schalten und daß mit dem einen Steuersignal (r₁) der erste Vergleicher (19) und mit dem anderen (r₂) der zweite Vergleicher (20) gesteuert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßfrequenz eine Grundfrequenz in der Größe von ca. 100 kHz verwendet wird, die mit Teilern (25, 26) so weit herabgesetzt wird, daß die Verzögerungen durch Tor­ schaltung und deren Veränderungen das Meßergebnis nicht störend beeinflussen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ein Maß der zu messenden Kapazität (C _M) darstellende Ausgangssignal (U _out) eine Gleichspannung ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangssignal ein Frequenzburst dient, dessen Frequenz eine Information über die Größe der zu messenden Kapazität (C _M) enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsanzahl der Frequenzbursts gezählt wird, wobei das Ergebnis der Zählung als Maß für die zu messenden Kapazität (C _M) verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Anzahl der Impulse des Frequenzbursts die dem Wert der einen Referenz entsprechende Anzahl von Impulsen abgezogen wird und das so erhaltene Rechnungsergebnis zur Bestimmung der zu messenden Kapazität genutzt wird.

10. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in der Radiosondentelemetrie bei der Messung von atmosphärischem Druck, Temperatur und/oder Feuchtigkeit.

11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Meßelektronik (16), die einen Meßoszillator aufweist, dessen Schwingungsfrequenz eine Funktion der an die Eingangspole des die Frequenz des Oszillators bestimmenden Kreises angeschlossenen Kapazität ist, mit zwei mit ihrem Kapazitätswert (x₁, x₂) in den Meßbereich (X₂) fallenden Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) und mit einem gesteuerten Umschalter (13, 14, 15), der die Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) der Reihe nach abwechselnd mit der mindestens einen zu messenden Kapazität (C _M) verbindet, gekennzeichnet durch zwei Hilfs­ referenz-Kreise (R₁, R₂), die zwei Hilfsreferenzsignale (U _{R 1}, U _{R 2}) liefern, einen ersten und einen zweiten Komperator (19, 20), der die Hilfsreferenzsignale (U _{R 1}, U _{R 2}) mit aus den Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) abgeleiteten Ausgangs­ signalen (U₁) der Meßelektronik (16) vergleicht und aus den die sich ergebenden Differenzen darstellenden Differenzsignalen ( Δ U₁, Δ U₂) Rückkopplungssignale (U _{c 1}, U _{c 2}) bildet, mit denen die Meßelektronik (16) in der Richtung gesteuert wird, daß die Differenzsignale ( Δ U₁, Δ U₂) gegen Null oder einen vorher eingestellten Wert gehen, und wobei an die einregulierte Meßelektronik (16) die zu messende Kapazität (C _M) anschließbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem einen Differenzsignal ( Δ U₁) im ersten Komparator (19) gebildete Rückkopplungssignal (U _{c 1}) zur Steuerung der Off-set-Einstellung der Meßelektronik dient, und daß das aus dem anderen Differenzsignal ( Δ U₂) im zweiten Komperator (20) gebildete Rück­ kopplungssignal (U _{c 2}) zur Steuerung der Verstärkung der Meßelektronik (16) dient.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, mit einem Wechsel­ schalter (13), der abwechselnd die zu messende Kapazität (C _M) und beide Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) mit der Meßelektronik (16) verbindet, und einem von einer Uhr (14) gesteuerten Wechselschalter-Steuerungskreis (15) zur Ansteuerung des Wechselschalters (13), dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerkreis (15) Steuersignale (r₁, r₂) liefert, die den Wechselschalter (13) für die Referenzkapazitäten (C _{R 1}, C _{R 2}) schalten und
daß mit dem einen Steuersignal (r₁) der erste Vergleicher (19) und mit dem anderen Steuersignal (r₂) der zweite Vergleicher (20) gesteuert wird.