DE2549627B2

DE2549627B2 - Schaltungsanordnung zur Messung von Abständen

Info

Publication number: DE2549627B2
Application number: DE2549627A
Authority: DE
Inventors: Seigo Ando; Katsujiro Tokio Watanabe; Takeo Yamada
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1979-02-08
Also published as: GB1512799A; DE2549627A1; DE2549627C3; US4030027A; FR2290654B1; FR2290654A1

Description

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkopplungsimpedanzelement eine Serienschaltung einer veränderlichen Induktivität (L\) und eines veränderlichen Widerstands (7?,) enthält.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsschaltung (9) eine Parallelschaltung einer Serienschaltung (II) aus einem variablen Widerstand (A₂) zum Teilen der Ausgangsspannung, einem Impedanzwandler (10) und einer festen Induktanz (Li) mit einem variablen Widerstand (R₃), der zu dieser Serienschaltung (11) parallelgeschaltet ist, enthält.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (4) zur automatischen Kompensation eines von Temperaturänderungen abhängigen Meßfehlers der Meßspule elektromagnetisch mit der Induktanz (La) der Rückkopplungsschaltung (9) gekoppelt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspule (4) und die Induktanzspule um einen gemeinsamen Kern (8) gewickelt sind, der einen gemeinsamen magnetischen Pfad bildet.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Messung des Abstandes zwischen einer Meßspule und einem gegenüber der Meßspule angeordneten Metallkörper, mit einem Bezugsoszülator und einem damit verbundenen Rückkopplungsverstärker, wobei die Ausgangsspannung des Verstärkers den Abstand zwischen der Meßspule und dem Metallkörper angibt

Der Stand der Technik wird nun an Hand der F i g. 1 bis 3 erläutert

■> Es ist bereits bekannt, einen Metallkörper unter Verwendung der elektromagnetischen Induktion zu vermessen, beispielsweise die Krümmung, Lage usw. einer Stahltafel während ihres Walzvorganges, und zwar mit hoher Genauigkeit ohne Berührung des

ίο Metallkörpers, wie es schema tisch in Fig. 1 dargestellt ist Gemäß dieser Anordnung ist ein Metallkörper 1 zu vermessen. Ein Bezugsoszülator 2, der Wechselstromsignale einer gegebenen Frequenz erzeugt, ist an die Eingangsanschlüsse einer Wechselstrom-Brückenschal- > tung 3 angeschlossen, die aus bekannten Impedanzen Z_x, Zj und Z₄ und einer variablen Impedanz Zi besteht Die Impedanz Z₂ ist in der Figur durch eine Meßspule 4 verwirklicht An die Ausgangsklemmen der Brückenschaltung 3 ist ein Differenzverstärker 5 angeschlossen.

-Ό Wenn der Abstand zwischen der Meßspule 4 und dem Metallkörper 1 im wesentlichen unendlich groß ist und die Wechselstromsignale des Bezugsoszillators 2 an die Brückenschaltung 3 mit der Meßspule angelegt werden, ist die Brückenschaltung dann abgeglichen, wenn der

.'■> Zustand Z\ ■ Z₄ = Z₂ · Z₃ herrscht In diesem abgeglichenen Zustand ist der Ausgang der Brückenschaltung 3 gleich 0 und der Differenzverstärker 5 erzeugt kein Ausgangsrjgnal. Wird der Abstand zwischen der Meßspule 4 und dem Metallkörper 1 gegenüber

ίο unendlich verringert, so ändert sich die Impedanz Z₂ der Meßspule 4 mit dem Abstand aufgrund der Änderung der Selbstinduktion, welche durch die elektromagnetische Induktion im Metallkörper verursacht wird. Bekanntlich ändert sich die Impedanz Z₂ nicht linear mit

ti dem Abstand. Infolgedessen ist auch die Änderung des Ausgangssignals der Brückenschaltung 3 nicht linear. Dieses Ausgangssignal wird vom Differenzverstärker 5 auf einen gegebenen Wert verstärkt und dann einem anzeigenden oder registrierenden Meßgerät zugeführt,

in so dab also der Abstand ohne Berührung des Metallkörpers 1 gemessen wird. F i g. 2 zeigt ein Beispiel der gegenseitigen Beziehung zwischen dem Abstand zum Metallkörper 1 und der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 5.

Wie man aus F i g. 2 ersieht, ist die Ausgangscharakteristik hinsichtlich des Abstandes bei der bekannten Meßvorrichtung nicht linear. Mit einer Erhöhung des Abstandes nimmt die Änderung des Ausgangssignals ab, so daß keine genaue Meßgenauigkeit erreicht werden

ίο kann. Für den praktischen Gebrauch ist es deshalb notwendig, die Charakteristik durch Verwendung geeigneter Hilfsmittel wie einer äußeren Schaltung linear zu machen. Da die Änderung der Impedanz Z₂ der Meßspule 4 bezüglich der Änderung des Abstandes

>=> zwischen der Meßspule 4 und dem Metallkörper 1 gering ist, ist es darUberhinaus notwendig, zur Erzielung einer ausreichenden Empfindlichkeit die Brückenschaltung 3 zu verwenden. Die Meßgenauigkeit wird in starkem Maß durch die Genauigkeit und die Charakteri-

ho stiken der festen Impedanzen Zi, Zi und Z₄ bestimmt, die die Brückenschaltung bilden, so daß viel Geschicklichkeit zur Einstellung der Brückenschaltung erforderlich ist. Zur Verminderung dieser Nachteile sind von den

(Ti Erfindern bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die in F i g. 3 veranschaulicht sind. In dieser Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Wirkung wie in Fig. 1.

Demnach ist mit dem Bezugsoszillator 2 ein Rückkopplungsverstärker 6 über einen Reihenwiderstand Rs verbunden. Parallel zum Verstärker 6 ist ein Rückkopplungswiderstand R_p geschaltet Der Meßspule 4 ist zur Bildung eines Parallelresonanzkreises zusammen mit der Impedanz der Meßspule 4 ein Kondensator C parallelgeschaltet Die eine festgelegte Amplitude und Frequenz aufweisenden Wechselstromsignale vom Bezugsoszillator 2 werden über den Reihenwiderstand R_s an den Parallelresonanzkreis angelegt und die über ι ο den Para!-tlresonanzkreis herrschende Spannung wird an die Eingangsklemme des Rückkopplungsverstärkers 6 angelegt, der diese Eingangsspannung zu einer Ausgangsspannung eines gewünschten Wertes verstärkt, die dann über den Rückkopplungswiderstand R_p positiv auf die Eingangsseite des Verstärkers 6 rückgekoppelt wird, wodurch ein Q-Vervielfacher gebildet wird.

Es wird nun der Abstand zwischen der Meßspule 4 und dem Metallkörper 1 auf im wesentlicnen unendlich eingestellt und die Kapazität des Kondensators C so justiert daß die Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises gleich der Resonanzfrequenz des Oszillators 2 wird. Nimmt unter diesen Bedingungen der Abstand zwischen der Meßspule 4 und der Metallkörper I ab, so wird das von der Meßspule 4 erzeugte Wechselmagnetfeld mit dem Metallkörper 1 verkettet und die Impedanz der Meßspule 4 geändert. Als Ergebnis wird eine dem Anstand zwischen dem Metallkörper 1 und der Meßspule 4 entsprechende so Eingangsspannung an den Rückkopplungsverstärker 6 angelegt und zu einer Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme des Verstärkers 6 verstärkt. Durch Messung dieser Ausgangsspannung wird der Abstand zwischen dem Metallkörper 1 und der Meßspule 4 mit π hoher Genauigkeit bestimmt.

Die Vorrichtung nach F i g. 3 löst die Linearitäts- und Genauigkeitsprobleme, jedoch können sich mit dieser Vorrichtung andere Schwierigkeiten und Probleme einstellen: t«

(1) Da die Meßgenauigkeit von den Änderungen der Schwingungsfrequenz des Bezugsoszillators 2 abhängt, wird für den praktischen Gebrauch ein Oszillator hoher Stabilität wie etwa ein Kristalloszillator benötigt; Γ)

(2) die Impedanz der Anzeigespule 4 ändert sich mit ihrer Temperatur, so daß die Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises sich ändert, was zu einer verminderten Meßgenauigkeit führt;

(3) die Schwingungsfrequenz des Bezugsoszillators >o und die Schwingungsfrequenz des Parallelresonanzkreises müssen einander angeglichen werden, jedoch ist die Einstellung für die Angleichung nicht einfach; und

(4) wegen der Verwendung des Resonanzkreises ist ^r>5 die Frequenzcharakteristik aufgrund der Bandcharakteristik nicht gut.

Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so weiter ausgebildet werden, daß eine Linearisierung des wi Ausgangssignals einer induktiv wirkenden Abstandsmeßeinrichtung bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den b> Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ermöglicht, den durch Frequenzschwankungen des Bezugsoszillators bedingten Einfluß auf die Abstandsmessung möglichst gering zu halten und Temperatureinflüsse weitgehend auszuschalten. Schließlich ist nach i!»r Erfindung der Rückkopplungsgrad hinsichtlich der Linearisierung der gegenseitigen Beziehung zwischen der Ausgangsspannung und dein Abstand zum Metallkörper leicht justierbar.

Da nach der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Messung durch Feststellung der Impedanzänderung der Meßspule aufgrund der Abstandsänderung zwischen der Meßspule und dem zu vermessenden Metallkörper durchgeführt wird, wird der Meßwert durch die Zusammensetzung des zu vermessenden Metallkörpers beeinflußt die das Impedanzänderungsmaß der Meßspule beeinflußt Ein derartiges Meßverfahren wird jedoch im allgemeinen für eine im wesentlichen festgestellte Zusammensetzung für eine lange Zeitspanne kontinuierlich durchgeführt, beispielsweise bei der Bearbeitung von Stahl und dem Walzen von Stahltafeln, so daß nach einmaligem Eichen für ein zu verwendendes Metall eine genaue Messung des Abstandes zum Metallkörper oder zu den Metallkörpern durchgeführt werden kann. Bei Anwendung auf Metallkörper wechselnder Zusammensetzung genügt eine Neueichung für die jeweiligen Metallkörper. Beispielsweise können bei der Messung verschiedener Stahlsorten von wechselnder Zusammensetzung wegen der geringen Änderung der magnetischen Charakteristik aufgrund der Stahlsorten die Meßfehler dann vernachlässigbar sein, wenn die Messung mit einer Eichung für ein und dieselbe Linie des Bearbeitens verschiedener Stahlsorten in einem Betrieb allgemein angewandt wird.

Kurz und zusammengefaßt dargestellt, ist die Erfindung verwirklicht bei der Messung des Abstandes zwischen einer Meßspule und einem zu vermessenden Metallkörper, wobei die Rückkopplungsschaltung eines Verstärkers eine Rückkopplungsimpedanz und die Impedanz der Meßspule zur Steuerung der Verstärkung des Verstärkers entsprechend dem Wert der Impedanz der Meßspule enthält, wodurch die Impedanzänderungen der Meßspule aufgrund der Änderung des Abstandes zwischen der Meßspule und dem zu vermessenden Metallkörper festgestellt werden. Dieser Abstand kann durch Messen der Ausgangsspannung des Verstärkers bestimmt werden. Die Verstärkungscharakteristik des Verstärkers ist so eingestellt, daß sie eine Nichtlinearität äquivalent und komplementär zur Nichtlinearität der Charakteristik zwischen dem Abstand und der Impedanzänderung der Meßspule aufweist, indem die Verstärkung des Verstärkers und/oder der Grad der positiven Rückkopplung aufgrund des Werts der Rückkopplungsimpedanz verändert wird, wodurch eine ergänzte gegenseitige Linearität zwischen dem Ausgangssignal des Verstärkers und dem Abstand zwischen der Meßspule und dem Metallkörper erhalten wird.

Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen und an Hand der F i g. 4 bis 11 erläutert. Dabei stellen dar:

F i g. 4 einen Blockschaltplan einer Grund-Meßanordnung zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der lmpedanzäiiJerungscharakteristik der Meßspule in der Anordnung nach F i g. 4,

Fig.6 im einzelnen die Rückkoppliingsschaltung in der Anordnung nach F i g. 4,

F i g. 7 eine andere Ausführungsform der Rückkopp-

lungsschaltung,

Fig.8 eine Äquivalentschaltung der Schaltung nach Fig. 7,

F i g. 9 eine graphische Darstellung der Ausgangscharakterisliken der Anordnungen zur Durchführung der Erfindung, und

F i g. 10 und 11 jeweils abgewandelte Ausführungsformen der Anordnungen von Rückkopplungsimpedanzen.

Gemäß Fig.4 wird eine Meßspule 4 gegenüber einem zu vermessenden Metallkörper 1 angeordnet, ein Bezugsoszillator 2 mit einer Eingangsklemme eines Verstärkers 7 verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit einem Ende der Meßspule 4 verbunden ist, und wird eine Rückkopplungsimpedanz Z_s zwischen die Ausgangsklemme und die andere Eingangsklemme des Verstärkers 7 geschaltet. Wechselstromsignale gegebener Amplitude und gegebener Frequenz vom Bezugsoszillator 2 werden an den Verstärker 7 angelegt und vom Verstärker auf eine Ausgangsspannung eines gewünschten Wertes verstärkt, von der ein Teil über die Rückkopplungsimpedanz Z₅ als Wechselstromrückkopplungssignale an die Meßspule 4 angelegt wird. Die Impedanz Zo der Meßspule 4 ändert sich in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen der Meßspule 4 und dem Metallkörper 1. Die Änderungscharakteristik der Impedanz Zo ist durch die elektromagnetische Schleife gegeben, die den Metallkörper 1 enthält, und ist in bezug zur Abstandsänderung zwischen der Meßspule und dem Metallkörper nicht linear. Ein Beispiel hierfür ist in F i g. 5 dargestellt. Die Verstärkung A des Rückkopplungsverstärkers ist durch die folgende Formel gegeben:

A = G/(l- Gß)

β = ZcZ(Z₁ + Z₀), und S3

G — Verstärkung bei fehlender Rückkopplung.

Die Verstärkung des Rückkopplungsverstärkers wird also nur durch Zo bestimmt, wenn G und Z₅ gegeben sind. Die Verstärkung A ist von nichtlinearer Charakteristik in bezug zur Änderung von Z₃, wie aus der angegebenen Formel ersichtlich ist, und kann durch Einstellung von G und Z₅ (j9) jeden gewünschten nichtlinearen Charakteristikverlauf erhalten. Da die Änderung der Impedanz Z₀ der Meßspule 4 in bezug zur Abstandsänderung zwischen der Meßspule und dem Metallkörper nichtig near ist, wie beschrieben wurde, und die Verstärkung A des Verstärkers 7 eine gegenüber der Änderung von Z₀ komplementäre Charakteristik haben kann, ist aufgrund der Ergänzung der Charakteristiken der Impedanz Zo und der Verstärkung λ eine angenähert lineare Charakteristik der Verstärkung in bezug zu den Abstandsänderungen zwischen der Meßspule und dem zu vermessenden Metallkörper zu erhalten. Der Abstand zwischen der Meßspule 4 und dem Metallkörper 1 kann also bei hoher Genauigkeit mit guter Linearität der Beziehung gemessen werden.

Fig.6 zeigt ein Beispiel für den Aufbau der Rückkopplungsschaltung zur Justierung der Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Verstärkers 7 und dem zu messenden Abstand zum Metallkörper 1 in linearer Form. Gemäß der Figur ist eine Serienschaltung einer variablen Induktanz aufgrund einer Induktivität L\ und eines variablen Widerstandes Äi über den Verstärker 7 geschaltet Der Induktanzänderungsbereich der variablen Induktivität L\ beträgt allgemein bis zu 10 :1 und durch Anwendung des Komplementäreffekts, der durch Justierung des Induktanzwertes innerhalb dieses Bereichs für den Verstärker erzielt wird, kann die Eingang/Ausgangscharakteristik des Meßsystems linear gemacht werden.

Mit der beschriebenen variablen Induktanz ist freilich die Feineinstellung schwierig. Wird eine Justierung von höherer Genauigkeit oder ein breiterer Induktanzänderungsbereich gefordert, so kann dies durch Aufbau der den Verstärker 7 überbrückenden Rückkopplungsschaltung 9 gemäß F i g. 7 erreicht werden, also aus einer Serienschaltung It aus einem veränderlichen Widerstand R7 zum Teilen der Ausgangsspannung, einem Impedanzwandler 10 und einer festen Impedanz aufgrund einer Induktivität La zusammen mit einem parallel zu dieser Serienschaltung geschalteten veränderlichen Widerstand R3. Die Blockschaltung nach F i g. 7 zeigt den Bezugsoszillator 2, den Verstärker 7, die Meßspule 4 und die Rückkopplungsschaltung 9 zum Einstellen der linearen Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Verstärkers 7 und dem Abstand zwischen der Meßspule 4 und dem zu vermessenden Metallkörper 1.

In der Serienschaltung 11 kann die beobachtete Induktanz zwischen Punkten a und b in der Schaltung durch Änderung der Höhe, also der Amplitude der an die Induktivität Li angelegten Spannung verändert werden.

Es gilt nämlich:

j ,·, L₂

wobei k = konstant.

Die Gleichung (1) zeigt, daß das Multiplizieren der Ausgangsspannung e_ausmit 1 Ik äquivalent dem Multiplizieren der festen Induktanz von Li mit it ist, wenn der zwischen den Punkten a und b fließende Strom betrachtet wird.

Die beobachtete Induktanz der Serienschaltung 11 kann also durch Veränderung des Widerstandswertes des veränderlichen Widerstandes Ä2 geändert werden, wodurch sich die Höhe der an die feste Induktivität Li angelegten Spannung ändert. Ist also k = R-JR'-i, wobei R2 der Widerstand zwischen Punkten c und d über den variablen Widerstand R2 ist, so kann die Spannung zwischen den Punkten cund deinen Wert haben, der das 1/Mache der Ausgangsspannung e_ms aufweist Wäre der veränderliche Widerstand R2 unmittelbar mit der festen Induktivität Li verbunden, so wäre ein parallel geschalteter Widerstand aus dem Widerstand R\ und einem Widerstand R"2 zwischen den Punkten a und ein Reihe mit der festen Induktivität Li geschaltet und die Impedanz zwischen den Punkten a und b hätte eine Widerstandskomponente von R"ilRx und könnte nicht als nur aus einer Reaktanzkomponente bestehend betrachtet werden.

Der Impedanzwandler 10, der aus einem Element wie einem Emitterfolger oder einem Spannungsfolger besteht, ist entsprechend zwischen die feste Induktivität Li und den veränderlichen Widerstand Ri eingesetzt, um die Widerstandskomponente R"zlR'z zu minimalisieren so daß sie in bezug zur festen Induktanz von Lj vernachlässigbar wird. Als Ergebnis kann die Impedanz zwischen den Punkten a und b äquivalent als aus im wesentlichen nur der Reaktanzkomponente bestehend betrachtet werden. Infolgedessen kann die beobachtete Impedanz zwischen den Punkten a und b angenähert ja La ■ k gemacht werden, indem der variable Widerstand

R₁ in der Serienschaltung 11 eingestellt wird, und folglich kann die tatsächlich feste Induktanz L₂ durch Justierung des veränderlichen Widerstands R₂ wie eine variable Induktanz wirken. Die Rückkopplungsschaltung 9 kann also durch eine Äquivalentschaltung nach Fig.8 dargestellt werden. Die kombinierte Impedanz Z₅ in der Rückkopplungsschaltung 9 beträgt:

R₃

R₃+JiI)L₂ ■ k H)L₂- k ■ R₃

(k

'-1+JR₂)-

Die Widerstandskomponente in der Rückkopplungsschaltung 9 kann also durch Veränderung des Werts von k, also durch Veränderung des Widerstandswertes R\ des veränderlichen Widerstandes R₂, eingestellt werden und die Reaktanzkomponente kann durch Verändern des Widerstandswertes des variablen Widerstandes R₃ eingestellt werden. Die veränderlichen Widerstände R₂ und A3 können übliche veränderliche Widerstände sein.

Da also bei der Ausführung nach Fig.7 die Induktanzkomponente mit Hilfe der veränderlichen Widerstände auf jeden gewünschten Wert ohne Änderung der tatsächlichen Induktanz eingestellt werden kann, kann der Einstellbereich breiter sein und die Feinjustierung besser durchführbar sein im Vergleich zum im Zusammenhang mit F i g. 6 beschriebenen Verfahren. Dies führt zur Verwirklichung einer leichten und sehr genauen Abstandsmessung.

F i g. 9 zeigt graphisch zum Vergleich die Charakteristiken gemäß der Erfindung und gemäß der Anordnung nach F i g. 3. Hierbei ist die Ausgangsspannung E₀ des Bezugsoszillators 2 fest und es wird nur seine Frequenz /ö verändert. In der Figur geben durchgezogene Linien das Ergebnis bei erfindungsgemäßer Durchführung mit einem Frequenzänderungsverhältnis A'f/k = 4,3% und die gestrichelten Linien das Ergebnis mit der Anordnung nach F i g. 3 mit einem Frequenzänderungsverhältnis = 1 % an. Aus der Figur ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung der Ausgangsfehler in bezug zur Frequenzänderung im Vergleich zur Anordnung nach

ίο F i g. 3 sehr gering ist.

Allgemein ändert sich die Impedanz der Spule mit Temperaturänderungen, insbesondere steigt die Impedanz an. Ändert sich die Temperatur der Meßspule 4, so ändert sich das Rückkopplungsverhältnis β und auch die

Verstärkung Ä, was zu einem Meßfehler führt Zum Beseitigenjeines solchen Fehlers enthält die Rückkopplungsimpedanz Zj die Induktivität L\ oder Li gemäß'den Ausführungen nach den Fig.6 und 7 und sind die Meßspule 4 und die Spule der Impedanz Z_s gemäß den Fig. 10 und 11 um einen zusammenhängenden Kern 8 gewickelt. Da die Impedanzänderungsverhältnisse in bezug zu Temperaturänderungen in den jeweiligen Spulen einander angenähert gleichen, wird das Rückkopplungsverhältnis auf einem konstanten Wert gehal- ten. Somit kann die berührungsfreie Abstandsmessung in hoher Güte unabhängig von Temperaturänderungen verwirklicht werden.

Die Rückkopplungsschaltung enthält also keine Resonanzschaltung und der Verstärker hält, wie F i g. 9 zeigt, unabhängig von Schwingungsfrequenzänderungen des Bezugsoszillators 2 eine gute Charakteristik aufrecht, so daß die Messung mit beliebiger gewünschter Schwingungsfrequenz durchgeführt werden kann, die Justierung leicht ist und somit die Messung mit guter

Frequenzcharakteristik durchzuführen ist Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Messung des Abstandes zwischen einer Meßspule und einem gegenüber der Meßspule angeordneten Metallkörper, mit einem Bezugsoszillator und einem damit verbundenen Rückkopplungsverstärker, wobei die Ausgangsspannung des Verstärkers den Abstand zwischen der Meßspule und dem Metallkörper angibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungsverstärker ein Differenzverstärker (7) ist, die vom Bezugsoszülator (2) erzeugten Wechselspannungssignale an den negativen Eingang des Differenzverstärkers gelegt sind, die Impedanz der Meßspule (4) mit der an den positiven Eingang des Differenzverstärkers angeschlossenen Ruckkopplungsschaltung (9) verbunden ist, so daß die verstärkten Wechselspannungsausgangssignale über die Rückkopplungsschaltung (9) an die Meßspule (4) gelangen, und daß die rückführungsfreie Verstärkung und/oder der Rückkopplungsgrad der Rückkopplungsschaltung im voraus so festgelegt ist, daß zumindest innerhalb eines gegebenen Meßbereichs die Ausgangscharakteristik des Differenzverstärkers in Bezug zu den Abstandsänderungen zwischen der Meßspule und dem Metallkörper (1) linearisiert ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsschaltung (9) zur Herstellung einer linearen Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers (7) und dem zu messenden Abstand ein Rückkopplungsimpedanzelement mit einem Induktanzelement enthält.