DE2007964B2 - Verfahren und Gerät zur Bestimmung des Frischeverlustes einer Nahrungsmittelprobe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Frischeverlustes einer Nahrungsmittelprobe, deren elektrisches Ersatzschaltbild in Form einer Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstan-

des R und einer Kapazität C dargestellt werden kann, bei welchem eine Wechselspannung an die Probe angelegt wird.

Es ist bekannt, daß sich sowohl die Kapazität C als auch der Widerstand R einer Nahrungsmittelprobe, beispielsweise eines Fisches, mit der Zeit ändern.

Aus Beythien/Diemair. »Laboratoriiimsbuch für der; Lebensmittelchemiker«. 8. Auflage 1%3, Seite 99, ist die Messung der elektrischen Leitfähigkeit und des Widerstandes einer Nahrungsmittelprobe bekannt. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur schlecht beispielsweise zum Prüfen von Fischen, da der Widerstand R am Anfang der Lagerzeit eines Fisches in Eis stark abfällt und dieser Abfall gegen Ende der möglichen Lagerzeit eines Fisches sehr viel geringer wird.

Aus der britischen Patentschrift 1 006 686 ist ein weiteres Verfahren bekannt, bei welchem der Wechselstromwiderstand einer Nahiungsmittelprobe bei zwei verschiedenen Meßfrequenzen gemessen wird. Das Verhältnis dieser beiden gemessenen Wechselstromwiderstände zueinander wird als Maß für den Frischezustand der betreffenden Nahrungsmittelprobe verwendet. Dabei wird die Tatsache ausgenützt, daß der Wechselstromwiderstand der Nahrungsmitteiprobe einen kapazitiven Anteil enthält. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es wegen der Messung bei zwei verschiedenen Meßfrequenzen umständlich ist. Außerdem sind beispielsweise bei der Untersuchung von Fischen die Ergebnisse dieses Verfahrens von der örtlichen Anbringung der Meßelektroden auf dem Fisch abhängig und es ist dabei ferner erforderlich, daß die Meßelektroden völlig sauber sind und daß die Haut des Fisches unterhalb der Elektroden unverletzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs dargelegten Art so auszubilden, daß eine Qualitätskontrolle von Nahrungsmitteln billig, schnell und unabhängig von der Geometrie der betreffenden Nahrungsmittelprobe durchgeführt werden kann.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein solches Verfahren zur Bestimmung des Frischeverlustes einer Nahrungsmittelprobe gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt RC oder der Gütefaktor Q = 2π f RC oder der Phasenwinkel Φ zwischen der angelegten Spannung und dem Strom durch die Probe bei einer bestimmten Frequenz gemessen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß das Meßergebnis sowohl von der Geometrie der Meßelektroden als auch von der Geometrie der Probe unabhängig ist, da nicht nur der Widerstand R oder die Kapazität C jeweils für sich alkine betrachtet werden, sondern stets das Produkt RC bzw. der diesem proportionale Gütefaktor Q oder der ebenfalls proportionale Phasenwinkel Φ bei einer bestimmten Meßfrequenz gemessen wird. Wie oben bereits erwähnt wurde, ist es bekannt, daß beispielsweise bei Fischen der Widerstand R am Anfang der Lagerzeit des Fisches in Eis stark abfällt und daß dieser Abfall gegen Ende der möglichen Lagerzeit des Fisches sehr viel geringer wird, während andererseits die Kapazität C während der ersten zehn Lagertage praktisch konstant bleibt und dann während der übrigen Lager zeit abfällt. Die Erfindung beruht jedoch auf der überraschenden Erkenntnis, daß das Produkt RC während der gesamten Lagerzeit des Fisches etwa linear abnimmt. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren nur eine einzige Meßfrequenz Anwendung findet und die Messung nicht an irgendeiner bestimmten Stelle der Nahrungsmittelprobe stattfinden muß, ergibt sich ein

schneller und einfacher Meßvorgang.

Aus W. Lück, »Feuchtigkeits-Grundlagen, Messen, Regeln«, München und Wien 1964, Seiten 206 bis 208, sind Verfahren zu: Materialfeuchte-Messung bekannt, wobei es sich um Methoden zur Bestimmung

ίο des Wassergehalts von Proben über die Messung der die Elektrizitätskonstante oder des dielektrischen Verlustfaktors ton ö handelt. Dieser ton ö ist zwar dem Kehrwert des Produkts RC proportional, er ergibt jedoch nicht die erforderliche lineare Beziehung

zur Anzeige des Alters von Nahrungsmittelproben und kann aus diesem Grund dazu nicht geeignet sein. Die Erfindung betrifft ferner ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit zwei mit der betreffenden Nahrungsmittelprobe in Kontakt bringbaren Eiektrodenpaaren, ferner mit einer mit dem ersten Elektrodenpaar verbundenen Wechselspannungsquelle zum Anlegen einer Wechselspannung an die Probe und mit einer mit dem zweiten Elektrodenpaar verbundenen Spannungsabgreifschaltung zum Abgreifen einer über der Probe liegenden Spannung.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wichtig, eine Polarisierung an den Meßelektroden zu verhindern. Durch die Polarisierung der Grenzflächen zwischen den Elektroden und der Nahrungsmittelprobe werden bei der Messung mit niedrigen Frequenzen falsche Meßergebnisse erzielt. Große Meßfehler ergeben sich insbesondere bei der Messung einer kleinen kapazitiven Komponente, die

zu einer kleinen Widerstandskomponente parallel liegt, wie es bei biologischen Geweben der Fall ist. Ein Gerät der obengenannten Art ist deshalb gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabgreifschaltung eine im Vergleich zur Impedanz der Probe hohe Eingangsimpedanz aufweist, so daß der durch die Spannungsabgreifschaltung verursachte Stromfluß so klein ist, daß keine Polarisierung der Grenzflächen zwischen den Elektroden des zweiten Elektrodenpaares und der Probe entsteht, und daß eine Abtasteinrichtung zur Messung des durch die Probe fließenden Stromes und eine Auswerteschaltung vorgesehen sind, die aus der mittels des zweiten Elektrodenpaares abgegriffenen Spannung und dem mittels der Abtasteinrichtung gemessenen Strom ein dem Produkt RC oder dem Gütefaktor Q oder dem Phasenwinkel Φ entsprechendes Signal erzeugt.

Zur Messung des Phasenwinkels Φ zwischen der abgegriffenen Spannung und dem gemessenen Strom sind die Spannungsabgreifschaltung und die Abtasteinrichtung an eine Phasenvergleicherschaltung angeschlossen, deren Ausgang mit einer Meßeinrichtung zur Pi isenwinkelmessung verbunden ist.

Zwecks Messung des Phasenwinkels ist vorzugsweise eine Verzögerungsschaltung vorgesehen, mittels welcher der Phasenwinkel des gemessenen Stromes zur Erzeugung eines Steuersignals für die Phasenvergleicherschaltung um 90° drehbar ist. Die Phasenvergleicherschaltung ist immer dann, wenn das Steuersignal eine bestimmte Polarität aufweist, für das von der Spannungsabgreifschaltung gelieferte Signal zugänglich. Das Ausgangssignal der Phasenvergleicherschaltung wird der Meßeinrichtune zugeführt, welche

aus einem Integrator und einer Anzeigeeinrichtung besteht.

Damit die Spannungsabgreifschaltung der zu messenden Probe praktisch keinen Strom entnimmt, weist sie einen Differenzverstärker und zwei Schaltungen mit hohem Eingangswiderstand auf, über welche die Elektroden des zweiten Elektrodenpaars mit den beiden Eingängen des Differenzverstärkers verbunden sind.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts sind die Spannungsabgreifschaltungen und die Abtasteinrichtung jeweils an einen von zwei Schaltkreisen zur Erzeugung von Rechteckwellensignalen angeschlossen, welch letztere eine feste Phasenbeziehung zur abgegriffenen Spannung bzw. zum gemessenen Strom haben, und es ist ein mit den beiden Schaltkreisen verbundener Signalgeber vorgesehen, welcher jeweils während der Intervalle zwischen dem Auftreten der Vorder- oder Hinterflanken des Rechteckwellensignals des einen Schahkreises und dem Auftreten der jeweils darauffolgenden Vorder- oder Hinterflanken des Rechteckwellensigr-als des jeweils anderen Schaltkreises einen konstanten Ausgangsstrom erzeugt.

Der eine der beiden Rechteckwellcn erzeugenden Schaltkreise ist vorzugsweise über einen Differenzverstärker mit hohem Eingangswiderstand mit den Elektroden des zweiten Elektrodenpaars verbunden, so daß beim Spannungsabgriff der Probe praktisch kein Strom entzogen wird. Der andere Rechleckwellen erzeugende Schaltkreis enthält einen weiteren Differenzverstärker mit hohem Eingangswiderstand, dessen beide Eingänge mit den beiden Anschlüssen eines mit den Elektroden des ersten Elektrodcnpaars in Reihe geschalteten und die Stromabtasteinrichtung bildenden Widerstands verbunden sind. Hierdurch wird also ebenfalls ohne Beeinflussung des Stroms der ein Maß für den Strom darstellende Spannungsabfall am Widerstand gemessen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Elektroden des erfindungsgemäßen Geräts bilden Gegenstand von Unteransprüchen.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beispeilsweise beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines Geräts zur Ausführung des Verfahrens.

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Geräts zur Ausführung des Verfahrens,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Meßkopfes des Geräts,

Fig. 4 eine Ansicht der Meßfläche einer weiteren Ausführungsform eines Meßkopfes, und

Fig. 5 ein Diagramm, weiches die Änderung des elektrischen Gütefaktors Q bei bestimmten Fischarten mit zunehmender Zeit zeigt.

/ur Messung des Frischezustands einer Nahrungsmitielprobe. beispielsweise einer Fischprobe, mittels des in Fig. 1 dargestellten Geräts werden vier Elektroden 11, 12. 13 und 14 eines Meßkopfes 10 mit der betreffenden Nahrungsmittelprobe in Berührung gebracht F.in Oszillator 15 liefert eine sinusförmige \\ eehseispiinnung mit einer Frequenz von 2 kHz. welche ubei einen V'erstäiker 16 an die Elektroden 11 und 14 und einen Reihenwiderstand 20 gelangt, so dal* em Stromfluß durch die Nahrungsmittelprobe und durch den Reihenwiderstand 20 erzeugt wird. Di beiden Elektroden 12 und 13 greifen auf dem zwi sehen den beiden Elektroden 11 und 14 liegenden Tei der Nahrungsmittelprobe ein Spannungssignal ab welches über zwei Schaltungen 18 und 19 mit hoherr Eingangswiderstand an die beiden Eingänge eine; Differenzverstärkers 17 gelangt. Die Eingangswider stände der beiden Schaltungen 18 und 19 sind jeweil; größer als K)⁷ Ohm, so daß der Nahrungsmittelprobc

ίο durch die Elektroden 12 und 13 ein praktisch vernachlässigbarer Strom entzogen wird und Polarisa tionseffekte vermieden werden. Für Schaltungen mil derart hohen Eingangswiderständen eignen sich Ope rationsverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor, be welchen das Verstärkerelement der ersten Verstärkerstufe ein Feldeffekttransistor ist. Die Elektroden

12 und 13 sind dann jeweils mit dem Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors der jeweils zugeordneten Schaltung verbunden.

Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 17 gelangt an eine Spannungsregelschaltung 21, deren Ausgangssignal bei Anliegen eines eine Mindestgröße aufweisenden Eingangssignals konstant und mit dem Eingangssignal in Phase ist. Zur Herstellung eines Ausgangssignals mit konstanter Amplitude liegt im Gegenkopplungszweig der Schaltung 21 ein Thermistor. Das Ausgangssigna! der Schaltung 21 wird einer Phasenvergleicherschaltung 22 zugeführt.

Das am Widerstand 20 abgegriffene, den durch den Widerstand 20 und durch die Nahrungsmittelprobe fließenden Strom darstellende Signal wird in einer Verzögerungsschaltung 23 um 90° phasenverschoben, danach in einem Verstärker 24 verstärkt und schließlich in einer wellenformenden Schaltung 25 in ein Rechtecksignal umgeformt. Dieses Rechtecksignal wird dem Steueranschluß der Phasenvergleicherschaltung 22 zugeführt, so daß dieser jeweils während altcrnierendei Halbperiodcn der Rechteckwelle geöffnet ist.

Alternierende, jeweils haibe Periodendauer aufweisen Je Signalanteile des an den Elektroden 12 und

13 abgegriffenen Signals werden in einem nicht dargestellten Glättungsschaltkreis integriert und danach von einem Verstärker 26 verstärkt. Mit dem Verstärkerausgang ist ein Gleichstrommeßgerät 27 verbunden.

Ist das von den beiden Elektroden 12 und 13 abgegriffene Spannungssignal gegenüber dem am Widerstand 20 abgegriffenen, in der Verzögeningsschaltung

23 bereits um 9<!^c phasenverschobenen Signal g^nau um 90' phasenverschoben, d. h. wenn die Nahrungsmittelprobe einen rein Ohmschcn Widerstand darstellt, so ist der Mittelwert der durch die Phasenvergleicherschaltung 22 hindurchgelangten altemieren-

:5 den Signalanteile Null, und das Meßinstrument 27 zeigt Null an. Ist jedoch ein kapazitiver Widerstand vorhanden und tritt folglich ein Phasenwinkel auf. so ist der Mittelwert der alternierenden Signalantcile ungleich Null, und das Meßinstrument 27 gibt eine dem

Phasenwinkel proportionale Anzeige. Auf Grund der Spannungsregelschaltung 21 ist die Anzeige des Meßinstruments von der Amplitude der Potentialdiffercn/ zwischen den Elektroden 12 und 13 unabhängig. Fi g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Ge-

räts zur Messung des Frischezustands einer Nahrungsmittelprobe, bei welchem gleiche Teile wie bei dem Gerät nach Fig. I wiederum mit gleichen Bczugsziffern bezeichnet sind. In dem Blockschaltbild nach

Fig. 2 sind die an bestimmten Stellen der Schaltung auftretenden Signalformen eingezeichnet.

Ein Oszillator 15 liefert wiederum eine sinusförmige Wechselspannung mit einer Frequenz von 2 kHz, welche über die Elektroden 11 und 14 des Meßkopfes 10 einen Stronfluß in der Nahrungsmittelprobe und in einem dazu in Reihe liegenden Widerstand 20 erzeugt. Das mit den beiden Elektroden 12 und 13 abgegriffene Spannungssignal wird einem Differenzverstärker 40 zugeführt. Der Eingangswiderstand des Differenzverstärkers beträgt wiederum mindestens K)⁷ Ohm, so daß der Stromfluß durch die Nahrungsmittelprobe praktisch nicht beeinflußt wird und keine Polarisationseffekte auftreten.

Das sinusförmige Ausgangssignal des Differenzverstärkers 40 wird einem Verstärker 41 mit so großem Verstärkungsfaktor zugeführt, daß an seinem Ausgang 42 ein rechteckförmiges Ausgangssigna! erscheint.

Das am Widerstand 20 abgegriffene sinusförmige Signal wird einem Differenzverstärker 43 zugeführt, dessen Ausgangssignal an der Klemme 44 ebenso wie dasjenige des Verstärkers 41 rechteckförmig ist.

Die in positiver Richtung ansteigende Vorderflanke des Signals an der Klemme 44 bewirkt, daß ein Stromgenerator 45 einen Strom mit konstantem Wert i, an ein Meßinstrument 46 abgibt. Tritt anschließend die in positiver Richtung ansteigende Vorderflanke des Signals an der Klemme 42 auf, so beendigt der Stromgenerator den an das Meßinstrument 46 abgegebenen Stromimpuls. Da der Widerstand zwischen den Elektroden 12 und 13 einen kapazitiven Anteil aufweist, eilt die am Widerstand 20 abfallende Spannung der zwischen den Elektroden 12 und 13 abgegriffenen Spannung vor. Diese Zeitvoreilung A t hat den Wert Φ 2 π f. Da der Stromgenerator 45 einen Strom mit konstantem Wert abgibt, ist leicht einzusehen, daß der vom Meßinstrument 46 gemessene mittlere Gleichstrom i₂ den Wert Φ ΐ,/2π aufweist, vorausgesetzt, daß die Ansprechzeit dieses Meßinstruments im Verhältnis zu 1/f groß ist.

Da die Oberflächentemperatur einer Nahrungsmittelprobe, beispielsweise einer Fischprobe, den gemessenen Phasenwinkel beeinflußt, ist dem Meßinstrument 46 ein Thermistor 47 vorgeschaltet. Der Widerstand des Thermistors fällt um 4%/° C und der Gütefaktor einer Fischprobe um 2%/° C ab. Die Widerstände des Meßinstruments 46 und des Thermistors 47 sind daher bei 0° C gleich.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät kann der Thermistor anstatt in den Gegenkopplungszweig der Spannungsregelschaltung 21 auch als Vorwiderstand dem Operationsverstärker 26 vorgeschaltet sein.

Fig. 3 zeigt einen die Elektroden 11, 12, 13 und 14enthaltenden Meßkopf für das Gerät nach Fig. 1

5 oder Fig. 2. Die Elektroden 11 und 14 sind als hohle Graphitzylinder ausgebildet, und die Elektroden 12 und 13 sind stabförmig und bestehen aus rostfreiem Stahl. Die Elektrode 12 befindet sich innerhalb der hohlen Elektrode 11 und ist durch eine Isolation 30

ίο von dieser getrennt, und die Elektrode 13 ist gleichermaßen innerhalb der Elektrode 14 angeordnet. Die Elektroden sind in einen Block 31 aus Isolationsmaterial eingelassen und können mit ihren Stirnseiten mit der Nahrungsmittelprobe in Berührung gebracht werden.

Der Thermistor 47 ist ohne Kapselung in einer halbkugeligen Vertiefung einer Aluminiumscheibe 48 angeordnet. Die Oberfläche der Aluminiumscheibe ist in der Nähe des Thermistors eloxiert.

Die Elektrodenanordnung im Meßkopf nach Fig. 3 hat den Vorteil, daß ein großes Signal/Rausch-Verhältnis erzielt wird, da die größtmögliche Potentialdifferenz zwischen den beiden Stromelektroden 11 und 14 gemessen wird. Bei vier in einer Reihe angeordneten Elektroden wäre die meßbare Potentialdiffcrenz beträchtlich geringer.

Eine weitere Ausführungsform eines Meßkopf es ist in F i g. 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsfoi m sind alle Elektroden konzentrisch ineinander angeordnet.

Die äußere Elektrode 11 ist als Graphitzylinder ausgebildet, innerhalb welchem die beiden als koaxiale Stahlzylinder ausgebildeten Elektroden 12 und 13 angeordnet sind. Die innerste Elektrode 14 ist ais Graphitstab ausgebildet.

Die in Fig. 5 dargestellte Kennlinie gibt fur (ine Fischprobe die Beziehung zwischen dem Q-Wert unc der Anzahl der seit dem Tod des Fisches vergangener Kühltage an.

Außer bei Verwendung des Meßkopfes nach V '·;; 4

ist das Meßergebnis in gewissem Maße davon abhängig, ob die Nahrungsmittelprobe eine gewisse strukturelle Orientierung besitzt. In diesem Fall sollte;; Ok Berührungsmittelpunkte der Elektroden etwa n.-cl der Orientierung der Probenstruktur ausgericlr.e!

sein.

Bei der Untersuchung von Fischen muß zur f'ti stellung gleicher Meßbedingungen eine Vereinbarenj getroffen werden, ob die Fische mit oder ohne Kau getestet werden, da bei einem Fisch mit Hau! ,.la:

Meßergebnis weitgehend vom Q-Wert der Fischhau abhängig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bestimmung des Frischeverlustes einer Nahrungsmittel obe, deren elektrisches Ersatzschaltbild in Form einer Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes R und einer Kapazität C dargestellt werden kann, bei welchem eine Wechselspannung an die Probe angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt RC oder der Gütefaktor Q = 2π/ RC oder der Phasenwinkel Φ zwischen der angelegten Spannung und dem Strom durch die Probe bei einer bestimmten Frequenz gemessen wird.

2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei mit der betreffenden Nahrungsmittelprobe in Kontakt bringbaren Elektrodenpaaren, ferner mit einer mit dem ersten Elektrodenpaar verbundenen Wechselspannungsquelle zum Anlegen einer Wechselspannung an die Probe und mit einer mit dem zweiten Elektrodenpaar verbundenen Spannungs-Abgreifschaltung zum Abgreifen einer über der Probe liegenden Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabgreifschaltung (17, 18, 19, 21) eine im Vergleich zur Impedanz der Probe hohe Eingangs-Impedanz aufweist, so daß der durch die Spannungs-Abgreifschaltung verursachte Stromfluß so klein ist, daß keine Polarisierung der Grenzflächen zwischen den Elektroden (12, 13) des zweiten Elektrodenpaares und der Probe entsteht, und daß eine Abtasteinrichtung (20) i'.ur Messung des durch die Probe fließenden Stromes und eine Auswerteschaltung (22, 26) vorgesehen sind, die aus der mittels des zweiten Elektrodenpaares abgegriffenen Spannung und dem mittels der Abtasteinrichtung gemessenen Strom ein dem Produkt RC oder dem Gütefaktor Q oder dem Phasenwinkel Φ entsprechendes Signal erzeugt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabgreifschaltung (17, 18,19,21) und die Abtasteinrichtung (20) an eine Phasenvergleicherschaltung (22) angeschlossen sind, deren Ausgang mit einer Meßeinrichtung (26, 27) zur Messung des Phasenwinkels Φ zwischen der abgegriffenen Spannung und dem gemessenen Strom verbunden ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungsschaltung (23, 24, 25) vorgesehen ist, mittels welcher der Phasenwinkel des gemessenen Stromes zur Erzeugung eines Steuersignals für die Phasenvergleicherschaltung (22) um 90° drehbar ist, daß ferner die Phasenvergleicherschaltung (22) immer dann, wenn das Steuersignal eine bestimmte Polarität aufweist, für das von der Spannungsabgreifschaltung (17, 18, 19, 21) gelieferte Signal zugänglich ist, und daß die Meßeinrichtung (26, 27), an welche das Ausgangssignal der Phasenvergleicherschaltung angelegt ist, aus einem Integrator (26) und einer Anzeigeeinrichtung (27) besteht.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabgreifschaltung (17, 18,19, 21) einen Differenzverstärker (17) und zwei Schaltungen (18 und 19) mit hohem Eingangswiderstand aufweist, über welche die Elektroden (12, 13; des zweiten Elektrodenpaares mit den beiden Eingängen des Differenz-

Verstärkers verbunden sind (Fig. 1).

6. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabgreifschaltung (17, 18,19,21) und die Abtasteinrichtung (20) jeweils an einen von zwei Schaltkreisen (41, 43) zur Erzeugung von Rechteckwellensignalen angeschlossen sind, welch letztere jeweils eine feste Phasenbeziehung zur abgegriffenen Spannung bzw. zum gemessenen Strom haben, und daß ein mit den beiden Schaltkreisen (41, 43) verbundener Signalgeber (45) vorgesehen ist, welcher jeweils während der Intervalle zwischen dem Auftreten der Vorder- oder Hinterflanken des Rechteckweilensignals des einen Schaltkreises (z.B. 41) und dem Auftreten der jeweils darauffolgenden Vorder- oder Hinterflanken des Rechteckwellensignals des jeweils anderen Schaltkreises (z. B. 43J einen konstanten Ausgangsstrom erzeugi (Fig. 2).

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Rechteckwellen erzeugende Schaltkreis (41) über einen Differenzverstärker (40) mit hohem Eingangswiderstand mit den Elektroden (12,13) des zweiten Elektrodenpaares verbunden ist und daß der andere Rechteckwellen erzeugende Schaltkreis (43) einen weiteren Differenzverstärker mit hohem Eingangswiderstand enthäU. dessen beide Eingänge mit den beiden Anschlüssen eines mit den Elektroden (11 und 14) des ersten Elektrodenpaares in Reihe geschalteten und die Stromabtasteinrichtung (20) bildenden Widerstandes verbunden sind.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (11. 14) des ersten Elektrodenpaares aus Graphit und die Elektroden (12. 13) des zweiten Elektrodenpaares aus Stahl bestehen.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen sämtlicher Elektroden (11, 12, 13, 14) in einet gemeinsamen Ebene liegen und diese Elektroden als konzentrisch ineinanderliegende, kreisförmige oder anders geformte Ringe ausgebildet sind, und daß der äußerste und der innerste Ring durch die Elektroden (11, 14) des ersten Elektrodenpaares gebildet sind (Fig. 4).

10. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen sämtlicher Elektroden (11, 12, 13, 14) in einei gemeinsamen Ebene liegen und daß die beider Elektroden (11,14) des ersten Eiektrodenpaares jeweils als Ring ausgebildet sind, innerhalb welchem jeweils eine Elektrode (12 bzw. 13) des zweiten Elektrodenpaares angeordnet ist (Fig. 3)

11. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Nähe dei Elektroden (11,12,13,14) angeordnetes, von dei Oberflächentemperatur der Probe beeinflußbares Bauelement (47) mit sich temperaturabhängig ändernder elektrischer Charakteristik zur Temperaturkompensation vorgesehen ist.