DE19908974C2

DE19908974C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsmessung

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Publication number: DE19908974C2
Application number: DE19908974A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Von Der Emde; Stephan Schwarz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2002-01-10
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: DE19908974A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstandsmessung mit den folgenden Schritten:

A) Aufbauen eines elektrischen Feldes zwischen mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger;
B) Vermessen des elektrischen Feldes durch mehrere voneinander unabhängige Detektoren unter Erfassung von mindestens einem Meßwert für jeden Detektor;
C) Auswerten der erfassten Meßwerte durch ein Auswerteverfahren;

ein Verfahren zur Schichtdickenmessung und eine Vorrichtung zur Abstandsmessung.

Es sind aktive und passive Abstands-Meßverfahren bekannt, die nach elektromagnetischen oder akustischen Prinzipien oder mit Strahlung arbeiten. Bei passiven Sensoren wird ein Signal von dem zu messenden Objekt selbst erzeugt und vom Sensor perzipiert. Bei aktiven Sensoren sendet der Sensor selbst ein Signal aus, das von dem zu messenden Objekt reflektiert wird und auf den Sensor zurückstrahlt. Dabei sind die Sensoren oft lediglich Zeitmesser, die den Abstand des Objekts durch die Zeitdifferenz zwischen Aussendung und Empfang des Signales berechnen.

Passive Abstandssensoren haben den Nachteil, dass nur solche Objekte detektiert werden können, die eine ausreichende Menge einer bestimmten physikalischen Energie abstrahlen. Aktive Abstandssensoren haben den Nachteil, dass die ausgestrahlten Signale durch Fremdeinwirkung oder technische Unzulänglichkeiten leicht gestört, bzw. stark abgeschwächt werden können und so das Messergebnis beeinträchtigen. Sowohl passive als auch aktive Abstandssensoren sind darüber hinaus extrem anfällig für umweltbedingte Störungen oder Ausfälle.

Aus der WO 92/08947 A1 ist eine Vorrichtung zur Abstandsbestimmung und/oder Erkennung von Objekten bekannt, bei dem zwischen einem Sender und einem Empfänger ein elektrisches Feld aufgebaut wird. Gerät ein Objekt mit hoher Dielektrizität in dieses Feld, so wird das elektrische Feld verändert und das Maß der Veränderung gibt den Abstand wieder. Bei Gegenständen mit geringer oder keiner Dielektrizität kann keine präzise Abstandsmessung erfolgen.

Aus der DE 30 25 287 C2 ist ein kapazitiver Sensor bekannt, bei dem zwischen einem Sender und einem Empfänger ein elektrisches Wechselfeld aufgebaut wird. Dieses Wechselfeld wird bei Anwesenheit eines Objektes verändert, so dass auf den Abstand zwischen Sensor und Objekt geschlossen werden kann. Dieser kapazitive Sensor unterscheidet dabei nicht zwischen dem zu vermessenden Objekt und Fremdkörpern, so dass bei Anwesenheit von Fremdkörpern Falschmessungen entstehen können.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Abstands-Meßverfahren und eine Abstands-Meßvorrichtung zu schaffen, mit denen eine hochgenaue und zuverlässige Abstandsmessung durchgeführt werden kann, die gegen Umwelteinflüsse unempfindlich ist und die kostengünstig umsetzbar ist.

Als technische Lösung der oben genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das eingangs genannte Verfahren zur Abstandsmessung durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 weiterzubilden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Quotient aus maximaler Differenz der Amplituden benachbarter Detektoren und Amplitude eines Detektors indirekt umgekehrt proportional zur Entfernung des Objektes ist.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgeführtes Verfahren hat den Vorteil, dass hiermit ohne aufwendigen apparativen Aufwand eine hochpräzise Abstandsmessung im Nanometerbereich möglich ist. Weitere Vorteile werden nachfolgend ausgeführt.

Als weitere technische Lösung der oben genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Abstands-Meßverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 7 vorgeschlagen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Amplitudenänderung ein direktes Maß für die Entfernung des Objektes ist, sofern Vergleichswerte vorliegen.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgeführtes Verfahren hat den Vorteil, daß hiermit ein apparativ stark reduzierter Abstandssensor eingesetzt werden kann, der ebenfalls Abstandsmessungen im Nanometer-Bereich ermöglicht. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß vor der Messung ein Kalibrieren des Objektes durchgeführt wurde.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist aus den Referenzwerten eine Referenzkurve gebildet worden, aus der der Abstand durch Einsetzen des Meßwertes sehr viel präziser bestimmt werden kann.

Als weitere technische Lösung der obigen Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die eingangs genannte Abstands-Meßvorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 16 weiterzubilden.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Verfahren und eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Vorrichtung haben den Vorteil, dass bei einem solchen aktiven Arbeitsprinzip das eigene elektrische Feld vermessen wird, so dass keine Abhängigkeit von fremden Vorrichtungen vorliegt, die fehlerhaft oder ungenau sein können. Auch werden durch das Aussenden und Vermessen des eigenen elektrischen Feldes fremde oder umweltbedingte Einflüsse oder Störungen des Signales verringert, da das erzeugte elektrische Feld stets nahe des Sensors ausgebildet ist und da der vom elektrischen Feld zurückgelegte Weg minimal ist.

Eine solche Vorrichtung kann kostengünstig und sehr klein ausgeführt werden, da das elektrische Feld auf Grund der geringen zu überbrückenden Distanzen vergleichsweise schwach und klein ausgebildet sein kann.

Ein weiterer Vorteil des gleichzeitigen Aussenden eines elektrischen Feldes und Vermessen desselben besteht darin, dass hierdurch ein Kalibrieren des Sensors sowohl vor, als auch während der Messung möglich ist, wodurch Störeinflüsse ausgefiltert werden können.

Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren lediglich ein einziger Wert, beispielsweise der Spannungsabfall oder die Stromstärke gemessen werden braucht, so dass die möglichen Fehlerquellen bereits hierdurch stark reduziert sind. Außerdem ist die Messung der Spannung bzw. des Stromes in hoher Präzision möglich, so dass der Abstand zwischen dem Sensor und dem Objekt bis auf Nanometer genau gemessen werden kann.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch Ermitteln desjenigen Detektors mit dem größten Amplitudenwert gleichzeitig die Position des zu bestimmenden Objektes ermittelt. Hierdurch wird neben dem Abstand des Objektes auch dessen Position erfasst, so dass eine präzise Bestimmung des Objektes im Raume möglich ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Detektoren gleichzeitig als Empfänger des elektrischen Feldes eingesetzt. In diesem Fall spricht man von einer gekoppelten Messung, im Gegensatz zu einer ungekoppelten Messung, bei der die Detektoren beliebig im elektrischen Feld verteilt sein können. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch der zweite Pol zum Aufbau des elektrischen Feldes quasi entfällt, so dass die Baugröße des Sensors gering gehalten wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass hierdurch in einfacher Weise erreicht wird, dass die Feldlinien des elektrischen Feldes senkrecht oder nahezu senkrecht auf die Detektoren auftreffen. Hierdurch wird eine hohe Messgenauigkeit erreicht.

In einer Weiteren, bevorzugten Ausführungsform weisen die Detektoren Widerstände zum Messen des Spannungsabfalles des elektrischen Feldes auf. Diese Detektoren sind kostengünstig in der Herstellung und zuverlässig in der Messung des Spannungsabfalles, so dass hierdurch ein präzises Messergebnis gewährleistet ist. Darüber hinaus kann durch die Wahl des Widerstandes ein für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneter Sensor geschaffen werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird die Abstandsmessung den jeweiligen Umwelteinflüssen angepasst, das heißt kalibriert, in dem vom jeweiligen Meßwert ein Kalibrierwert abgezogen wird. Hierdurch werden Umwelteinflüsse ausgeschlossen und sehr viel genauere und zuverlässigere Meßwerte erreicht. Der Kalibrierwert kann vor der eigentlichen Messung durch eine Messung ohne Objekt ermittelt werden, beispielsweise indem die hierbei erhaltenen Meßwerte gemittelt werden. Dies ist kostengünstig möglich, jedoch nicht sehr genau. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Kalibrierwert während der eigentlichen Messung durch Ermitteln der kleinsten Amplitude zu bestimmen, weil hierdurch die Umwelteinflüsse sehr viel aktueller, quasi online erfasst und herausgefiltert werden können.

Eine gute Form der Kalibrierung besteht darin, das elektrische Feld vor der eigentlichen Messung, das heißt ohne Objekt, zu vermessen und diesen Meßwert für jeden Detektor individuell als Kalibrierwert zu speichern.

Eine andere, ebenso vorteilhafte Art die aktuellen Umwelteinflüsse herauszufiltern, besteht darin, die Meßwerte gemäß Schrift B.1. oder die erfassten Meßwerte des jeweiligen Detektors für jeden Zeitpunkt t1, t2, usw. als Kalibrierwerte des jeweiligen Detektors zu speichern. Dies bedingt, daß die Meßwerte beim eigentlichen Meßvorgang an der selben Stelle der Sinuskurve erfasst werden und dass von dem jeweiligen Messwert der jeweilige Kalibrierwert abgezogen wird. Hierdurch werden die Umwelteinflüsse exakt und vollständig ausgefiltert, da letztendlich lediglich die Differenz zwischen der aktuellen und der vorherigen Messung weiterbearbeitet wird.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachfolgend beschriebenen Ausführungs formen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sensors zur gekoppelten Messung in Seitenansicht;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Sensors gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sensors zur ungekoppelten Messung in Seitenansicht;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Sensors gemäß Fig. 3 in Draufsicht;

Fig. 5 den Verlauf der im Abstandsmeßverfahren gemessenen Werte über die Zeit;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur gekoppelten Messung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Sensor gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur ungekoppelten Messung;

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Sensor gemäß Fig. 8;

Fig. 10 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur gekoppelten Messung;

Fig. 11 eine Draufsicht auf den Sensor gemäß Fig. 10;

Fig. 12 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur ungekoppelten Messung;

Fig. 13 eine Draufsicht auf den Sensor gemäß Fig. 12;

Fig. 14 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur gekoppelten Messung;

Fig. 15 eine Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur gekoppelten Messung;

Fig. 16 eine Seitenansicht einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur ungekoppelten Messung;

Fig. 17 eine Seitenansicht einer achten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors zur gekoppelten Messung;

Fig. 18 eine schematische Darstellung eines weiteren, erfindungsgemäßen Sensors in Seitenansicht;

Fig. 19 eine Seitenansicht einer neunten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors;

Fig. 20 eine Draufsicht auf den Sensor gemäß Fig. 19.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Sensor 10 und in Fig. 3 und 4 ist schematisch ein Sensor 12 zur Abstandsmessung und zur Schichtdicken messung dargestellt, die eine dipolförmige Stromquelle mit einem Sender A, A1, A2 und einem Empfänger B zum Aufbau eines elektrischen Feldes 14 und mehrere, vorzugsweise 16, voneinander unabhängige Detektoren C1.1, C1.2, . . ., Cm.n, sowie eine elektronische Auswerteeinheit 16 aufweisen. In der Zeichnung sind die Feldlinien lediglich schematisch angedeutet und nicht vollständig dargestellt.

Im Sensor 10 (Fig. 1 und 2) sind die Detektoren C1.1, C1.2, . . ., Cm.n mit dem elektrischen Feld gekoppelt, das heißt die Detektoren C1.1, C1.2, . . ., Cm.n dienen gleichzeitig auch als Empfänger des elektrischen Feldes, während die Detektoren C1.1, C1.2, . . ., Cm.n des Sensors 12 (Fig. 3 und 4) ungekoppelt zwischen dem Sender A und dem Empfänger B angeordnet sind.

Jeder Detektor C1.1, C1.2, . . ., Cm.n umfasst einen Widerstand R1.1, R1.2, . . ., Rm.n und einen hier nicht dargestellten Spannungsmesser zur Messung des Spannungsabfalles über dem Widerstand R1.1, R1.2, . . ., Rm.n. Dem nachgeschaltet ist ein einstellbares Logikelement 18 oder Trigger. Zum Messen des Abstandes kann das Logikelement 18 derart eingestellt sein, dass es die gemessenen Werte aufnimmt und lediglich den Wert mit dem größten Meßbetrag (unabhängig vom Vorzeichen) als sogenannten Detektorwert an die Auswerteeinheit 16 weitergibt. Es hat sich jedoch als Vorteilhaft herausgestellt, sämtliche gemessenen Werte an die Auswerteeinheit 16 weiterzuleiten, da die Messung in diesem Falle kalibriert werden kann und da hierdurch Störeinflüsse herausgefiltert werden können.

In der Auswerteeinheit 16 erfolgt dann die Ermittlung des Abstandes nach folgenden Verfahren:
Zur Bestimmung des Abstandes eines Objektes 20 vom Sensor 10, 12 wird zunächst der Kalibrierwert bestimmt. Dieser Kalibrierwert kann durch eine Probemessung ohne Objekt ermittelt werden, wobei die hierbei über einen bestimmten Zeitraum erhaltenen Messwerte gemittelt werden und dieser Mittelwert dann als Kalibrierwert abgespeichert wird. Dies kann wahlweise für alle Detektoren gemeinsam oder für jeden Detektor einzeln geschehen. Dieser Kalibrierwert kann auch unmittelbar vor der eigentlichen Messung in Anwesenheit des Objektes ermittelt werden, in dem aus den während eines bestimmten Zeitraumes für jeden Detektor gemessenen Werten zunächst die Amplitude bestimmt wird. Die Amplitude des Detektors ist der dem Betrage nach (ohne Berücksichtgung des Vorzeichens) höchste Meßwert. Anschließend kann die kleinste Amplitude ermittelt und als Kalibrierwert einheitlich für alle Detektoren abgespeichert werden.

In einem darauffolgenden Meßzyklus wird dann zur Bestimmung des soge nannten Meßwertes von den jeweils gemessen Werten der Kalibrierwert abgezogen. Hierbei kann ein neuer Kalibrierwert bestimmt und für den nächsten Meßzyklus abgespeichert werden.

Die Amplitude eines jeden Detektors C1.1, C1.2, . . ., Cm.n bildet dann den Detektorwert dieses Detektors. Dieser Detektorwert kann im Logikelement 18 oder Trigger ermittelt und an die Auswerteeinheit 16 weitergeleitet werden. Anschließend wird in der Auswerteeinheit 16 der sogenannte Amplitudenwert AW ermittelt. Dieser Amplitudenwert AW ist derjenige Detektorwert mit der größten Amplitude (wiederum unabhängig vom Vorzeichen). Danach wird in der Auswerteeinheit 16 ein Differenzwert DW gebildet, der sich in Alternative 3.1 aus der maximalen Differenz der Amplitudenwerte benachbarter Detektoren C1.1, C1.2, . . ., Cm.n und in Alternative 3.2 aus dem Abstand des den Amplitudenwert AW aufweisen den Detektors von demjenigen hierzu benachbarten Detektor, bei dem sich das Vorzeichen der Amplitudenänderung umkehrt (Nulldurchgang), ergibt.

Abschließend wird aus dem Quotienten von Differnzwert DW und Amplitudenwert AW der Entfernungskoeffizient E = DW/AW gebildet, der indirekt umgekehrt proportional zum Abstand des Objektes vom Sensor 10, 12 ist.

In Fig. 5 ist der Verlauf des gemessenen Spannungsabfalles aufgetragen, wobei 20 das zu messende Objekt darstellt.

Das Verfahren zur Schichtdickenmessung umfasst die folgenden Schritte:
Zur Schichtdickenmessung wird der Sensor am Objekt angelegt und das elektrische Feld wird in der zu messenden Schicht aufgebaut. Der Abstand der darunter liegenden Schicht zum Sensor gibt dann die Schichtdicke an.

In den Fig. 7 bis 17 sind beispielhaft verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoren dargestellt. Dabei sind die Sensoren 24 bis 27 am freien Ende eines Stabes angeordnet, während die Sensoren 28 bis 30 kugelförmig ausgebildet sind. Der Sensor 31 hingegen ist auf der Innenseite eines Hohlzylinders angeordnet. Die Anordnung der einzelnen Detektoren C1.1, C1.2, . . ., Cm.n erfolgt in konzentrischen Kreisen, wobei die Detektoren benachbarter Kreise versetzt zueinander angeordnet sind.

Das hier eingesetzte elektrische Feld ist ein Wechselstromfeld, welches durch ein gepulstes, einperiodisches Sinussignal mit einer Frequenz des Sinus von 1 bis 10, vorzugsweise 3 kHz erzeugt wird.

In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform wird das elektrische Feld durch ein kontinuierliches Sinussignal erzeugt.

In Fig. 18 ist schematisch eine Abstands-Meßvorrichtung mit einem sehr viel geringeren apparativen Aufwand dargestellt, da hier nur ein einziger Detektor C eingesetzt ist. In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform ist auch der zweite Sender A2 weggelassen, was den apparativen Aufbau weiter vereinfacht. Mit dieser Vorrichtung kann der Abstand eines Objektes ebenfalls bis in den Nanometer-Bereich genau gemessen werden, indem die maximale Amplitude des elektrischen Feldes ermittelt wird. Allerdings ist dieses Meßverfahren nur einsetzbar, wenn das Objekt kalibriert wurde, denn aus dem erhaltenen Amplitudenwert kann nur mit Hilfe von Referenzwerten oder einer Referenzkurve der Abstand ermittelt werden.

Die vorliegende Abstandsmessung hat sich in einem gut leitenden Medium, beispielsweise in Wasser hervorragend bewährt. Durch die Möglichkeit zur Kalibrierung können im Wasser befindliche Schwebeteilchen, Pflanzen oder Strömungen herausgefiltert werden, so daß eine präzise Abstandsmessung erreicht wird.

Claims

1. Verfahren zur Abstandsmessung mit den folgenden Schritten:

gekennzeichnet durch ein Auswerteverfahren mit den folgenden Schritten:

1. C.1. Bestimmen eines Detektorwertes für jeden Detektor durch Ermitteln der maximalen Amplitude der Meßwerte dieses Detektors;
2. C.2. Bestimmen eines Amplitudenwertes durch Ermitteln des größten Detektorwertes der verschiedenen Detektoren;
3. C.3. Bilden eines Differenzwertes entweder
- 1. C.3.1. durch Ermitteln der maximalen Differenz der Detektorwerte benachbarter Detektoren, oder
- 2. C.3.2. durch Ermitteln des Abstandes des den Amplitudenwert aufweisenden Detektors von demjenigen hierzu benachbarten Detektor, bei dem sich das Vorzeichen der Amplitudenänderung umkehrt (Nulldurchgang);
4. C.4. Bilden eines Entfernungskoeffizienten aus dem Verhältnis des Differenzwertes zum Amplitudenwert;
5. C.5. Ermitteln des Abstandes unter Verwendung des Entfernungskoeffizienten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden, zusätzlichen Schritt:

A) Bestimmen des Ortes, an dem das Objekt der Meßvorrichtung am nächsten kommt, durch Ermitteln der Position des dem Amplitudenwert zugehörigen Detektors.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt B. zusätzlich folgenden Schritt aufweist:

1. B.1. Bilden des Meßwertes durch Subtraktion eines Kalibrierwertes vom Erfassten Meßwert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt B.1. zusätzlich folgenden Schritt aufweist:

1. B.1.1. Vermessen des elektrischen Feldes in Abwesenheit eines Objektes und Speichern dieses Meßwertes als Kalibrierwert für jeden einzelnen Detektor.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt B.1. zusätzlich folgenden Schritt aufweist:

1. B.1.2. Ermitteln der kleinsten Amplitude der verschiedenen erfassten Meßwerte und Speichern dieser kleinsten Amplitude als neuen Kalibrierwert.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt B.1. zusätzlich folgenden Schritt aufweist:

1. B.1.3. Speichern des Meßwertes gemäß Schritt B.1. oder des erfassten Meßwertes des jeweiligen Detektors für jeden Zeitpunkt t1, t2, usw. als Kalibrierwerte des jeweiligen Detektors.

7. Verfahren zur Abstandsmessung mit dert folgenden Schritten:

A) Aufbauen eines elektrischen Feldes zwischen mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger;
B) Erstellen von Referenzwerten durch Vermessen des elektrischen Feldes in Anwesenheit eines sich in einem definierten Abstand zum Detektor befindlichen Referenzobjektes;
C) Vermessen des elektrischen Feldes in Anwesenheit eines Objektes durch den mindestens einen Detektor unter Ermittlung mindestens eines Meßwertes;
D) Ermitteln des Abstandes des Objektes vom Detektor durch Vergleichen des in Schritt F. erhaltenen Meßwertes mit den Referenzwerten.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

1. E.1. Wiederholen des Schrittes E. für unterschiedliche Abstände des Referenzobjektes zum Detektor.
2. E.2. Bilden und Speichern einer Referenzkurve aus den unterschied lichen in Schritt E.1. erhaltenen Referenzwerten.
3. G.1. Ermitteln des Abstandes des Objektes vom Detektor durch Einsetzen des in Schritt F. erhaltenen Meßwertes in die Referenzkurve.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, 5 dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld in den Schritten E., E.1., E.2. und F. während eines Zeitraumes delta t mehrfach vermessen wird, wobei als Meßwert derjenige gemessene Wert mit der größten Amplitude verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld in den Schritten E., E.1., E.2. und F. zu einem in Relation zum das elektrische Feld erzeugenden Sinussignal bestimmten Zeitpunkt vermessen wird.

11. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld ein Wechselstromfeld, insbesondere ein durch ein gepulstes, einperiodisches Sinussignal mit einer Frequenz des Sinus von 1 bis 10 kHz, vorzugsweise 3 kHz erzeugtes Wechselstromfeld ist.

12. Verfähren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld derart ausgerichtet ist, dass die Feldlinien möglichst senkrecht auf den Detektor auftreffen.

13. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt B das Vermessen des elektrischen Feldes durch Messen des Spannungsabfalles, insbesondere über einen Widerstand, durch Messen des Stromflusses oder durch Messen der Stromflußdichte erfolgt.

14. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor gleichzeitig Empfänger des elektrischen Feldes ist.

15. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßwerte eines Detektors zu definierten Zeitpunkten t1, t2, usw. aufgenommen werden, wobei sich die Zeitpunkte t1, t2, usw. in Relation zum Sinussignal definieren.

16. Vorrichtung zur Abstandsmessung, insbesondere unter Einsatz des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ein elektrisches Feld aufbauende, mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger aufweisende Stromquelle, durch mehrere voneinander unabhängige Detektoren zum Vermessen des elektrischen Feldes, und eine Auswerteinheit, wobei die Detektoren derart an der Vorrichtung angebracht sind, dass die Detektoren das sensoreigene, elektrische Feld vermessen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren gleichzeitig als Empfänger des elektrischen Feldes eingesetzt sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor einen Widerstand und eine Vorrichtung zum Messen des Spannungsabfalles des elektrischen Feldes über dem Widerstand aufweist.

19. Verfahren zur Schichtdickenmessung einer Oberflächenschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Abstandsmessung an der Oberflächenschicht angelegt wird und dass der Abstand zu der unter der Oberflächenschicht liegenden Schicht durch das Verfahren zur Abstandsmessung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche gemessen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Feld in der Oberflächenschicht aufgebaut wird.