电容式接近传感器的制作方法

电容式接近传感器
1.相关申请的引用
2.本实用新型涉及并且主张在2018年7月24日提交的德国专利申请 102018117901.4的优先权，其公开内容由此整体上明确地被引用作为本技术的内容。
技术领域
3.本实用新型涉及一种电容式接近传感器。


背景技术：

4.从us 2011/0148648 a1中已知用于检测坐在车辆座椅上的乘员的乘员识别系统和方法。为此，在车辆座椅中将电极设置在乘员的预期位置附近，该电极能够集成到座椅加热装置中。控制电路控制座椅加热装置。信号发生器与电极耦联，并且被配置成以多个频率向电极输出多个信号。乘员识别电路识别对多个频率的多个信号做出反应的电压，并且基于检测到的电压来检测占用状态。与电极和控制电路耦联的lc电路抑制由控制电路产生的电容。在此，在湿座椅和干座椅之间进行区分。
5.电容式接近传感器是普遍已知的，其工作原理基于谐振回路的失谐。在此，优选地经由具有小的电容值的耦合电容器或者经由相对高欧姆值的耦合电阻将固定的频率提供给振荡回路，振荡回路通常被调至预设的频率。高欧姆值的耦联在该文中且在本实用新型的范围中表示：振荡回路的小的失谐引起在振荡回路处的显著的幅度变化。
6.如果将传感器电极连接于该振荡回路，则振荡回路的传感器电极的环境中的电场变化(例如由于手接近)导致振荡回路的失谐，进而导致影响振荡幅度，因为测得传感器电极与地电势之间的电容。能够评估振荡幅度的变化并且触发控制过程。
7.除了该作用原理，还存在其他的作用原理，例如以限定的电流对测量电极的电容充电，并且在预设的时段评估产生的电压或者评估直至达到预设的电压电平的时间。
8.但是所有这些作用原理具有如下缺点：传感器电极和地电势之间的潮湿影响期望的功能或者甚至完全禁止期望的功能，因为潮湿、尤其水面或湿布直接在传感器电极和地电势之间由于其导电性而像大电容那样起作用。如果例如湿布完全置于传感器面上并且还置于具有地电势的周围的面上，则通常肯定不再能检测手接近。


技术实现要素：

9.在此介绍的实用新型的目的是提出一种电容式接近传感器，其不具有上述缺点。
10.这通过具有传感器装置的电容式接近传感器来实现。
11.在此提出一种电容式接近传感器，所述电容式接近传感器具有传感器装置，所述传感器装置具有：
12.包括至少一个电感和至少一个电容的振荡回路，其中，所述电容是相对于基础电势形成的，
13.至少一个作为谐振电容器接入所述振荡回路中的传感器电极，
14.激励电路，所述激励电路被设定和调适用于激励所述振荡回路，其中，在初始状态下，由所述激励电路以低于所述振荡回路的谐振频率的频率激励所述振荡回路，
15.能在所述振荡回路处截取的输出信号，
16.其中，能布置在所述传感器电极与所述基础电势之间的、具有电阻性成分的介质引起具有带与所述初始状态相比相同的幅度的输出信号的所述振荡回路的失谐，而即使在存在具有电阻性成分的所述介质的情况下，物体的另一电容到所述传感器电极的可接近性引起具有带与所述初始状态相比改变的幅度的输出信号的所述振荡回路的失谐，
17.其中，评估电路被设定和调适用于，评估所述输出信号以确定所述另一电容的接近情况并且根据所述输出信号的幅度的改变来识别所述另一电容的接近情况，
18.其特征在于，所述激励电路能够被运行成，利用n个激励振荡来周期性地激励所述振荡回路，其中，n是小于10的数，其中，所述评估电路被设定和调适用于在所述振荡回路处评估由n个激励振荡引起的所述输出信号的幅度。
19.此外提出：评估电路被设定和调适用于在振荡回路处评估在n个激励振荡期间的输出信号的幅度。此外提出：激励电路被设定和调适用于至少暂时周期性地激励振荡回路。此外提出：n为2和6之间的数。此外提出：激励电路包括周期性单次触发的振荡回路，其中，从振荡回路的衰变获得激励振荡。此外提出：具有另一电容的物体是人的手或其他身体部分。此外提出：至少一个另外的电极与至少一个传感器电极平行布置，并且另外的电极被设定和调适用于吸收还影响传感器电极的电磁兼容干扰，并且减法器被设置用于形成来自传感器电极的信号与来自另外的电极的信号之间的差，以通过形成差来消除电磁兼容干扰。
20.电容式接近传感器具有传感器装置，所述传感器装置具有振荡回路，在所述振荡回路中设有至少一个电感和至少一个电容。电容基本上相对于基础电势形成，基础电势优选是中性的地电势。代替术语“基础电势”也能够使用术语“参考电势”。在振荡回路中设置有至少一个传感器电极。经由激励电路激励振荡回路。如果因物体接近而在电容式接近传感器的环境中发生变化，则这引起振荡回路失谐，这表现在可在振荡回路处截取的输出信号。借助于评估电路评估输出信号以确定物体接近。
21.传感器电极作为谐振电容器结合到振荡回路中。在初始状态下，振荡回路由激励电路以低于振荡回路的谐振频率的频率激励。如果具有电阻性成分的介质、即例如湿布处于传感器电极和基础电势之间，则这在该设置的情况下引起具有输出信号的振荡回路的失谐，输出信号相对于初始状态具有相同的或近似相同的幅度。但是相反，如果物体、即例如手或手指的另一电容接近传感器电极，这由此引起具有输出信号的振荡回路的失谐，该输出信号具有相对于初始状态改变的幅度，并且当具有电阻性成分的介质、例如湿布同时存在时，也是如此。
22.能够运行激励电路，使得以n个激励振荡来周期性地激励振荡回路。这表示：不存在持久的周期性的激励振荡，而是触发振荡回路并且根据数值受限的激励振荡而能够再次衰减。n是小于10的数。然后，评估电路评估在n个激励振荡期间和/或之后不久的输出信号的幅度，优选大致自第7个振荡起的输出信号的幅度。在实践中已经表明：通过受限制数量的激励振荡和振荡回路的起振和衰减表现，优选可以创建边界条件，以便能够将具有电阻性成分的电容性变化与优选纯电容性变化显著区分开。
23.由此，评估电路可以根据输出信号幅度的变化明确地识别另一电容的接近。因此，
即使在湿布接地的情况下还可以明确地识别手接近，例如也用于操作把手以打开或关闭开口。为此所需的基本原理在说明书的范围内还更详细阐述。
24.即使湿布处于具有地电势的面和传感器面之上或者传感器面由也直接触碰具有地电势的面的闭合的水膜覆盖，电容式接近传感器明确地检测手接近。例如，对于在此描述的传感器的应用可行性例如用在“白色家电”的领域中，在车辆门把手中，尤其当在未来制造“无把手的”车辆时，其中仅处于车辆外面中的传感器应导入打开或关闭过程，以及通常在工业领域中。
25.优选构造为频率发生器的激励电路至少暂时周期性地激励振荡回路。这种周期性的激励可以在可在振荡回路中截取的输出信号的幅度变化曲线中识别，以确保明确的信号识别。
26.数n有利地处于2和6之间。评估电路随后优选大致自第7个振荡起评估输出信号的幅度。在实践中显示：通过该受限制数量的激励振荡可以将具有电阻性成分的电容性变化与优选纯电容性的变化明确区分开。
27.由此，尽管关于基础电势或地电势存在例如潮湿的污物(如湿布、冰或雪)，系统仍可以动态地检测例如手或其他身体部分的接近或存在。
28.激励电路优选包括周期性单次触发的振荡回路，其中从振荡回路的衰变获得激励振荡。这允许以简单且便宜的方式用少量器件引入激励振荡。
29.原则上，基础电势可以是任意的参考电势，相对于参考电势测量输出信号的信号偏差。基础电势优选地是地电势，以便由此确保清楚的参考。
30.如果涉及通过识别人来提高运行安全性，则具有更大电容的物体优选地可以是人的手或其他身体部分。
31.另一方面，作为基础电势设置在传感器电极和例如地电势之间的介质优选具有电阻性成分，即例如是接地的潮湿物体，比如布，因为尽管如此借助该接近传感器仍能明确地在接地的物体和手接近之间进行区分。
32.另外的电极有利地与至少一个传感器电极设置平行布置，并且被设定和调适用于吸收还影响传感器电极的电磁兼容(emv)干扰。通过使用用于在来自传感器电极的信号和来自另外的电极的信号之间形成差的减法器，可以以简单的方式通过形成差来消除电磁兼容干扰。这原则上当多个传感器电极彼此平行布置以识别例如在打开和/或关闭设备时的不同操作过程时也适用。
33.为了提高灵敏度，优选地设有电感，将由激励电路产生的激励信号单侧耦合输入到该电感中。在电感的另一端部处设有谐振电容器，谐振电容器具有传感器电极，传感器电极具有接近地电势构成的小电容以达到基频谐振。因此，另一电容的接近引起基频谐振的可由评估装置评估的移动。
34.根据该方法，为了确定物体接近电容式接近传感器的传感器装置而设有具有至少一个电感和至少一个电容的谐振回路。在此，电容相对于基础电势形成，基础电势优选是地电势。此外，在振荡回路中设有至少一个传感器电极。振荡回路由激励电路激励，其中可在振荡回路处截取的输出信号由评估电路评估，以确定物体的接近。
35.传感器电极作为谐振电容接入到振荡回路中。在初始状态下，振荡回路由激励电路以低于振荡回路的谐振频率的频率激励。如果具有电阻性成分的介质处于传感器电极和
基础电势之间，则这引起具有如下输出信号的振荡回路的失谐，该输出信号具有与初始状态相比相同的或近似相同的幅度，然而具有变化的相位。相反，另一电容接近传感器电极引起振荡回路的具有如下输出信号的失谐，该输出信号具有与初始状态相比改变的幅度并且这即使在存在具有电阻性成分的介质的情况下也如此。n是小于10 的数。随后，评估电路在振荡回路处评估在n个激励振荡期间和/或之后不久的输出信号的幅度。由此，与初始状态的信号的区别变得更明显，因为该区别在振荡回路起振时与在振荡回路被激励至振荡时相比显得更小。对于评估而言如下时间范围证实为是尤其优选的，在该时间范围中在幅度影响中不再显示出潮湿影响，即例如在第7个振荡起不再显示，即优选在具有和没有潮湿的情况下得到保持相同的幅度。评估单元根据输出信号的幅度的变化识别出另一电容的接近。由此，根据本方法，确保明确地识别另一电容，因为独立于相移得到在输出信号的幅度中的显著的信号区别。
36.优选构造为频率发生器的激励电路有利地至少暂时周期性地激励振荡回路。由此存在明确的激励信号，该激励信号激励振荡回路，从而也可识别显著的输出信号。
37.优选地，以n个激励振荡周期性地激励振荡回路，其中n是在2和6 之间的数。由此，与初始状态的信号区别变得更显著，尤其优选地为了评估使用如下的时间范围，在该时间范围中在幅度影响中不再显示出潮湿影响，即例如在第7个振荡起不再显示，即优选在具有和没有潮湿的情况下得到相同的幅度。
38.有利地从周期性单次触发的振荡回路的衰变获得激励振荡。由此，能以简单的方式有利地借助少量组件产生激励振荡，但是提供显著的信号变化曲线，例如正弦形的信号变化曲线。
39.基础电势有利地是地电势，因为由此创建清楚的参考电势。
40.具有另一电容的物体优选是人的手或另一身体部分，因为根据该方法可以显著地在手接近或人接近与其他接地的电容、即例如湿布或冰覆面或雪覆面之间进行区分。
41.优选地，与至少一个传感器电极平行布置的另外的电极吸收也影响传感器电极的电磁兼容干扰。在来自传感器电极的信号和来自另外的电极的信号之间形成差，以便通过从输出信号中减去该差的方式来消除电磁兼容干扰。由此可以在没有电磁兼容影响的情况下清楚地识别信号。
42.有利地，由激励电路产生的激励信号在单侧耦合输入到电感中，在该电感的另一端部处设有谐振电容器。谐振电容器具有传感器电极，该传感器电极具有接近地电势形成的小的电容以达到基频谐振，其中另一电容接近引起基频谐振的可由评估电路评估的移动。
附图说明
43.下面根据附图中所示的实施例更详细地阐述本实用新型。附图示出：
44.图1示出输出传感器的基本原理的电路图，
45.图2示出具有根据图1的电路的振荡回路的输出信号的电压关于时间的幅度变化曲线的图表，
46.图3示出具有接入在频率发生器和电感之间的开关元件的根据图1的电路，
47.图4示出在手接近时和在存在湿布时关于时间的、根据图1的振荡回路的激励振荡
以及输出信号的电压的所属的幅度变化曲线，
48.图5示出在手接近时和在同时存在湿布时关于时间的、根据图1的振荡回路的激励振荡以及输出信号的电压的所属的幅度变化曲线，
49.图6示出图4和图5的曲线变化的综合，
50.图7示出用于产生激励振荡的电路，
51.图8示出电磁兼容性稳定的传感器装置，
52.图9示出具有多个共同的电磁兼容性稳定的传感器的电路装置，
53.图10以三维视图且作为剖视图示出属于图9的电路变型的电路板的层布置，
54.图11示出根据图9的电路装置。
具体实施方式
55.优选实施例的详细描述如下。
56.现在示例性地参考附图详细阐述本实用新型。当然，实施例不应将本实用新型的构思限制于特定设置的示例。在详细描述本实用新型之前，需指出：本实用新型不限于设备的相应的组件以及相应的方法步骤，因为该组件和方法能够改变。在此使用的术语仅旨在描述特定的实施方式，而不被限制性地使用。此外，如果在说明书中使用了单数或不定冠词，则只要本文没有明确地另外指出，其也涉及该元件的复数。
57.附图示出具有传感器装置的电容式接近传感器。根据图1，传感器装置具有至少一个电感1.3和电容1.6作为振荡回路的一部分。相对于诸如地电势或另一参考电势的基础电势1.2形成电容1.6。
58.图1示出传感器的基本原理。频率发生器将例如2mhz的频率馈入电感1.3中。电感例如具有470μh的值。电极1.5与基础电势1.2连接。电极1.5因此对应于每个处于参考电势上的、即例如接地的、因此位于地电势上的导电环境。这例如能是生产机器人的金属臂，但是车辆底盘或者车辆的金属门也能视为地电势。传感器电极1.4对应于谐振电容器。图1中表示的电容器对应于传感器电极和基础电势之间的至少一个电容1.6。
59.物体(介质1.7)为例如潮湿(或完全湿)的布，其代表例如湿叶子、露水、冰或雪(在户外使用时)所产生的污物。在此，将属于具有电阻性成分的介质1.7作为该物体的上位概念引入。
60.该介质1.7能直接与地电势电连接。传感器电极优选处于例如2mm壁厚的绝缘面后方。这例如对应于车辆中的传感器，其中传感器以不可见的方式处于塑料包覆件之后，而潮湿的“污物”会直接存在或安置于车辆底盘上并且也完全或至少部分地遮盖至少一个传感器电极1.4。
61.至少一个传感器电极1.4设置在振荡回路中。激励电路1.1被设定和调适用于激励振荡回路。由于激励，得到可在振荡回路处截取的输出信号 1.8。评估电路1.9被设定和调适用于评估输出信号1.8以确定物体接近。
62.传感器电极1.4作为谐振电容器接入到振荡回路中。在初始状态下，振荡回路由激励电路1.1以低于振荡回路的谐振频率的频率激励。这以下面还要阐述的方式引起对输出信号进行幅度评估，以便在具有电阻性成分的介质1.7和诸如手的物体的另一电容接近之间进行区分。可设置在传感器电极1.4和基础电势1.2之间的具有电阻性成分的介质1.7因
此引起振荡回路失谐，该失谐传至输出信号1.8。但是，相对于初始状态，该输出信号具有保持不变的或几乎保持不变的幅度。在物体的另一电容接近传感器电极1.4时，这同样引起具有输出信号1.8的振荡回路的失谐，即使存在具有电阻性成分的介质1.7但该输出信号现在具有相对于初始状态改变的幅度。评估电路1.9被设定和调适用于根据输出信号1.8的幅度变化来识别另一电容的接近情况。
63.在首先在此描述的工作方式的考量中，尚未考虑介质1.7的影响。
64.假设：对于激励电路1.1的示例的频率发生器将频率扫描馈入电感1.3 中，其中由电感1.3和电容1.6形成的振荡回路会处于谐振中。现在，在电感1.3和电容1.6之间，尤其在其幅度方面考虑振荡回路的输出信号1.8。
65.图2示出这种幅度变化曲线。信号电压绘制在y轴2.1上，x轴2.2 上的频率变化曲线从左到右增加。幅度曲线2.3于是对应于没有传感器电极影响、即不存在污物、潮湿、雪层等并且也不发生手接近的输出信号1.8。曲线的最大幅度值于是对应于谐振频率2.8。
66.如果手靠近传感器面1.4，则传感器面改变电场，这就是说，传感器电极1.4和地电势之间的电容1.6增大，这对应于谐振频率向较低频率的移动，如曲线2.4所示。在此，几乎仅手和传感器电极之间的电容值改变，可以忽略电阻性成分。
67.在固定地设定谐振频率2.8的经典的幅度评估中，因此会得到幅度下降，如这通过箭头2.9表明。该幅度下降被考虑用于识别手接近。
68.但是，如果在该常规方法中以固定的谐振频率2.8经由湿布将传感器电极1.4与地电势连接，则在谐振频率移动的同时得到输出信号1.8的强烈衰减。这在图2的幅度曲线2.5中示出。信号的衰减可以通过经由湿布形成的电阻性成分来解释。
69.如从图2可识别：因此至少在输出信号1.8的幅度下降中无法区分在手接近和施加湿布之间的区别，因为在新的谐振点处在手接近时的原始的谐振值和通过施加湿布所形成的幅度值大致相同。这可在箭头2.9的尖端的区域中识别。
70.如果激励电路1.1或频率发生器的频率移动到低于谐振频率2.8的范围中，即朝着较低的频率移动，则情况不同，这在箭头2.10中示出。如果现在施加湿布，则振荡回路的输出信号略有增加，这由箭头2.11示出。现在可以穿过湿布清楚地识别出手接近，这在谐振曲线2.6中示出。在时间上，在施加湿布且将手或手指置于其上方的情况下，可以将频率2.10选定用于获得最高的幅度增益2.7。
71.借助该传感器实施方案，已经可以穿过湿的或脏的表面、雪或冰覆面良好地检测手接近。然而，水浪(洗车设施)或上述影响变量会引起输出信号1.8的(与手接近相比)小的变化。
72.根据本实用新型，可以完全消除这些干扰变量的影响，从而施加湿布或水浪也几乎不引起输出信号1.8的变化，由此显著地识别到手接近。
73.原则上，激励电路被构造为使得其至少暂时周期性地激励振荡回路。在此可以运行激励电路，使用n个激励振荡来周期性地激励振荡回路。n 是小于10的数并且优选在2和6之间。在该范围内，其可以是任意的数。然后，评估电路1.9被设定和调适用于，在振荡回路处评估在n个激励振荡期间和/或之后不久的输出信号1.8的幅度。优选地，评估仅在前2个至 6个激励振荡期间的输出信号的幅度，因为这实现最显著的信号区别进而实现清楚的物体识别。但是对于评估，如下时间范围被发现是尤其优选的，在该时间范围中在幅度影响中
不再显示出湿度影响，例如大致自第7个振荡起，即优选地在具有和没有潮湿的情况下得到保持相同的幅度。
74.因此，为了还更清楚地将水浪与手接近区分开，根据图3，在激励电路1.1和电感1.3之间切换开关元件3.1。开关元件将电感在例如2至6个振荡期间切换至激励电路1.1，剩余时间优选切换至较低欧姆值的输出电势处，例如地电势或基础电势1.2或电阻处。激励振荡3.2的由此形成的振荡周期可以任意频繁地重复，例如每10ms重复。由于由电感1.3和电容1.6构成的振荡回路的起振和衰减，得到根据图4的曲线4.1的振荡回路的输出信号1.8。
75.在振荡回路谐振至激励电路1.1的激励频率时，在振荡周期的少量激励器振荡3.2中获得在振荡回路处得出的电压的均匀的上升。但是，因为激励电路1.1的频率根据开始提出的方法移动，所以形成图4中曲线4.1 所示的信号形式。
76.如果现在如开始描述的那样将湿布施加到传感器电极1.4上，则输出信号1.8的相位如图4中曲线所示的那样变化。尽管相位移动，但是输出信号1.8的幅度保持相同大，其在第一电平线4.5中以符号表示。
77.在评估输出信号的幅度时，在具有和没有湿布、潮湿的污物、水覆面、雪覆面或冰覆面的情况下，都不产生相对于干燥的传感器电极1.4的变化。
78.在激励振荡3.2的数量大于n个的情况下，如曲线4.3所示，信号4.2 在另外的振荡4.4中超过第一电平线4.5。在幅度评估时这表示：尽管将湿布识别为“干扰源”，但是在这种情况下，在扫描幅度值时可仅考虑第一振荡，以便获得与激励振荡3.2的短的振荡序列实现的相同结果。此外，所需的激励振荡的数量与由电感1.3和电容1.6构成的振荡回路的品质相关。根据经验，激励振荡的数量约为2至6个振荡序列。激励振荡3.2也不一定必须具有正弦形状，方波信号也是可行的。
79.因此建立了电容式接近传感器不对水或潮湿污物做出反应的基础。如果现在手或手指(或任何其他起电容作用的物体)接近，则输出信号1.8 的幅度以如下方式变化，即幅度显著增加，如这在图5的5.1中所示。在手接近的情况下，传感器电极1.4之上的湿布结合基础电势1.2、即例如地电势仅移动输出信号1.8的相位，而不改变幅度，如在曲线5.2中所示。
80.图6示出曲线走向的总结。在没有手接近的情况下在具有或没有湿布的情况下达到或不超过第一电平线4.5，而在手接近的情况下在具有或没有湿布的情况下达到第二电平线6.1。双箭头6.2示出在连续手接近的情况下的可行的评估范围。输出信号的幅度的评估可以线性地进行，或者经由例如超过阈值的方式进行。
81.在图1-图6中涉及幅度连续的激励振荡，但是其他的激励振荡形式也是可行的，如在图7中所示。
82.也可以优选地将周期性单次触发的振荡回路设置为激励电路1.1，其中从振荡回路的衰变获得激励器振荡。为此，在图7中，电感l经由开关元件7.1短暂通电，在7.1断开时形成的反冲脉冲借助于第一谐振电容器 c1和第二谐振电容器c2形成为衰减的正弦信号7.2。该正弦信号随后用作为激励振荡3.2。为了实现与图4至图6所示相同的湿度无关特性，仅需要对激励频率进行相应的小适配，激励频率通过电感l以及第一谐振电容器c1和第二谐振电容器c2的值形成。第一谐振电容器c1和第二谐振电容器c2形成电容性的分压器，其中第二谐振电容器c2的值可以选择为明显大于第一谐振电容器c1的值。由此，与当直接在
线圈处接收衰减的正弦信号时相比，对第二谐振电容器c2处的信号的电容性或电感性的影响更少量地作用于电感l和第一谐振电容器c1形成的振荡回路特性。因为在线圈的相应的组件品质的情况下在第一振荡中形成例如200vpp的衰减的正弦信号，所以电容性的分压器绝对可以将该电压下分成200vpp 的十分之一，即例如下分成20vpp，由此同时也有利地降低源阻抗，这又对随后的电路有利(图8)。
83.在一些情况下有利的是：接近传感器以电磁兼容性稳定的方式构造。这就是说，包括处于传感器装置的共振频率的外部的干扰场不应对传感器系统产生任何影响。
84.为此优选的是，另外的电极8.1与至少一个传感器电极1.4平行布置或也与多个传感器电极平行布置。该另外的电极与传感器电极1.4同样承受电磁兼容干扰。为了消除电磁兼容干扰，可以借助于减法器8.3在来自传感器电极1.4的信号和来自另外的电极8.1的信号之间形成差。
85.另外的电极8.1可以本身或与另一电感一起设置在传感器电极1.4附近，但是远离可能的手接近设置。电磁兼容干扰传至两个电极，通过在减法器8.3处形成差，在输出信号8.4中消除该电磁兼容干扰。
86.显然地，另外的电极8.1也可以围绕传感器电极1.4，这在传感器电极 1.4的圆形设计和另外的电极8.1的环形设计的情况下给出。
87.如果两个传感器的布置需要两个传感器还应都是电磁兼容性稳定的，例如在车辆的门把手中当使用一个传感器来打开并且使用另一传感器来锁定时期望是这样的，则根据图9的电路装置证实为是有利的。电磁兼容的另外的电极8.1共同作用于减法器8.3的两个输入端，而第一传感器电极9.1和第二传感器电极9.2形成第一接近传感器和第二接近传感器并提供彼此分开的第一输出信号9.3和第二输出信号9.4。该电路装置对于本领域技术人员而言是熟悉的，使得在此不详细深入讨论。
88.当对手接近敏感的面处于在电路板的一侧上而应在电路板单独后侧上、即在传感器面后方设置有电子部件时，另一优选的实施方式允许将传感器面定位在电路板上。在这种情况下，对于还有意义地检测通过手接近引起的小的电容变化而言，传感器面的基础电容相对于周围环境(具有组件和印制导线的面)会过大。
89.为了避免该问题，也可以不同地选择电路装置。图10以三维视图且作为剖视图(右侧)示出属于电路变型的电路板的层布置10.1。最上层对应于对接近敏感的传感器电极10.2。该传感器电极优选地以条带形式构成，但是也可以是整面的。激励电路11.6的激励电极10.3优选以条带形式构成的方式位于该传感器电极的下方。可以选择条带形状以使自电容尽可能小。
90.激励电极10.3优选地经由第一电容11.1直接连接到电感l。两个电极彼此形成电容。在图11的电路中，该电容这对应于第二电容11.2。
91.激励电极同时形成具有参考电势的第三电容11.3，该电容呈优选在交流电压侧位于地gnd的电极面10.4的形式。下层10.5容纳电子组件10.6 和所属的印制导线。然后，第三电容11.3对应于图7中的第二谐振电容器 c2，并且与第一电容11.1形成电容性的分压器。
92.电感11.5与第二电容11.2一起以及在较小程度上与由第一电容11.1 和第三电容11.3构成的电容性的分压器一起构成振荡回路。如果振动回路根据图2中得到视图所示运行(相应的共振频率)，则得到相对于潮湿的所描述的不敏感性。在这种情况下，输出信号
11.4直接取自电感11.5。
93.可以借助该接近传感器来执行用于确定物体接近传感器装置的方法。接近传感器在振荡回路中具有至少一个电感1.3和至少一个电容1.6。在此，电容1.6构成在诸如地电势的基础电势1.2与传感器装置之间。传感器电极1.4设置在振荡回路中。振荡回路由激励电路1.1激励，其中可在振荡回路处截取的输出信号1.8由评估电路1.9评估以确定物体的接近。传感器电极1.4在此作为谐振电容器结合到振荡回路中。
94.在初始状态下，振荡回路由激励电路以低于振荡回路的谐振频率的频率激励。具有电阻性成分的介质1.7可以设置在传感器电极1.4和基础电势1.2之间，引起具有输出信号1.8的振荡回路的失谐，该输出信号相对于初始状态具有相同的或近似相同的幅度，然而具有变化的相位。然而，诸如手或手指的物体的另一电容或还有其他的电容接近传感器电极引起具有输出信号1.8的振荡回路的失谐，该输出信号在幅度方面与初始状态显著不同。这在存在具有电阻性成分的介质1.7、如接地的湿布的情况下也适用。评估电路1.9可以根据输出信号1.8的幅度变化识别出另一电容的接近情况。
95.如上所述可以构造为频率发生器或以相应不同的方式和方法构成的激励电路1.1至少暂时周期性地激励振荡回路。为此，振荡回路以n个激励振荡3.2周期性地被激励，即不永久性地被激励。n是小于10的数，并且优选地在2至6之间。然后，评估电路1.9在振荡回路处评估在n个激励振荡期间和/或其之后不久的输出信号1.8的幅度。评估仅在前2至6个激励振荡期间的输出信号1.8的幅度被证实为是优选的。但是，对于评估而言如下的时间范围也被证实为是尤其优选的，在该时间范围中在幅度影响中不再显示出潮湿影响，例如大致自第7个振荡起，即优选在具有和没有潮湿的情况下得到大致保持不变的幅度。
96.也可以将具有另一振荡回路的电路用作激励电路。然后，如上文已经描述的那样，从周期性单次触发的振荡回路的衰变获得激励振荡3.2。
97.优选将地电势用作基础电势1.2。具有另一电容的物体优选是人的手或另外的身体部分或者是基本上没有电阻性成分的其他物体。
98.优选地，另外的电极8.1与至少一个传感器电极1.4平行布置。因此，该另外的电极8.1能够吸收也影响传感器电极的电磁兼容干扰。如果然后在来自传感器电极1.4的信号与来自另外的电极8.1的信号之间形成差，则可以消除电磁兼容干扰。
99.因此，通过根据本实用新型的解决方案提出一种电容式接近传感器和一种用于确定物体接近传感器装置的方法，该接近传感器和该方法对适度导电的覆面、例如闭合的水膜、潮湿的污物、雪或冰覆面没有反应，即使该覆面与地电势连接并且在此完全或部分地遮盖传感器电极时也如此。因此能够穿过接地的该覆面无故障地识别手的接近。
100.不言而喻，在所要保护的同等范围内可以对本说明书进行各种修改、改变和调整。
101.参考标号列表
102.1.1、11.6
ꢀꢀꢀꢀ
激励电路
103.1.2
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基础电势(地电势)
104.1.3
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电感
105.1.4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传感器电极
106.1.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
具有与地电势连接的电极
107.1.6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传感器电极与地电势之间的电容
108.1.7
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
介质
109.1.8
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
振荡回路的输出信号
110.1.9
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
评估电路
111.2.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
y轴线(电压)
112.2.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
x轴线(频率)
113.2.3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
没有影响传感器电极的幅度曲线
114.2.4
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在手接近时的衰减的幅度曲线
115.2.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
因湿布而衰减的幅度曲线
116.2.6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在手接近且施加湿布时的谐振曲线
117.2.7
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
幅度增益
118.2.8
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
谐振频率
119.2.9
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
表示幅度下降的箭头
120.2.10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
低于谐振频率的较低的频率
121.2.11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出信号的小的上升
122.3.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
开关元件
123.3.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
激励振荡
124.4.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在借助激励振荡激励谐振回路时的输出信号
125.4.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在施加湿布时的输出信号
126.4.3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
具有提高数量振荡的振荡循环
127.4.4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
另外的振荡
128.4.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一电平线
129.5.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出信号1.8在手接近时的上升的幅度
130.5.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在手接近和湿布情况下的输出信号1.8的相移
131.6.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二电平线
132.6.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在手接近时的评估范围
133.7.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
开关元件
134.7.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
衰减的正弦曲线
135.8.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
另外的电极
136.8.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
另外的线圈
137.8.3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
减法器
138.8.4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
消除电磁兼容的输出信号
139.9.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一传感器电极
140.9.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二传感器电极
141.9.3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一输出信号
142.9.4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二输出信号
143.10.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电路板的层布置
144.10.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传感器电极
145.10.3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
激励电极
146.10.4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
交流电压侧接地的电极面
147.10.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
装配的下层
148.10.6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电子组件
149.11.4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出信号
150.11.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电感
151.l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电感
152.c1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一谐振电容器
153.c2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二谐振电容器