AT216247B - Piezoelektrischer Druckgeber - Google Patents

Description

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  Piezoelektrischer Druckgeber 
Die Erfindung bezieht sich auf einen piezoelektrischen Druckgeber, insbesondere zur Messung des Druckverlaufes in Zylindern von Brennkraftmaschinen, mit in einem Gehäuse angeordneten Piezoelementen, die mindestens teilweise von einem von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Ringraum umgeben sind, der an seiner der Druckquelle zugekehrten Stirnseite durch eine Membran abgeschlossen ist. 



   Bei den bekannten   Ausführungen   dieser Art wird zur Kühlung des druckbeaufschlagten Endes des Druckgebers, insbesondere der   Piezoelememe,   Wasser verwendet, das entweder in offenem oder geschlossenem Kreislauf durch einen Kühlmantel, beispielsweise durch einen die Piezoelement umgebenden Ringraum, hindurchgeführt wird. Dabei hat es sich gezeigt, dass einerseits durch Ablagerung der im Wasser enthaltenen, gelösten mineralischen Bestandteile die Messgenauigkeit beeinträchtigt wird und anderseits in den z. B. vom Kathodenstrahloszillographen wiedergegebenen Druckverlaufskurven überlagerte Schwingungen auftreten, die die exakte Aufnahme des Druckverlaufes stören. Die nachteiligen Ablagerungen im Kühlsystem konnten durch Verwendung von destilliertem Wasser in einem geschlossenen Kreislauf vermieden werden.

   Die Beseitigung der störenden Überlagerungen ist aber bisher nicht zufriedenstellend gelungen. 



  Sie treten insbesondere dann auf, wenn die Druckmessung bei höheren Temperaturen erfolgt, wie sie beispielsweise in den Zylindern von Brennkraftmaschinen auftreten. 



   Zur Vermeidung dieses Nachteiles schlägt die Erfindung vor, den Druckgeber mittels einer Flüssigkeit mit wesentlich höherem Siedepunkt als Wasser, vorzugsweise mittels Silikonöl, zu kühlen. Bei Versuchen hat es sich gezeigt, dass durch diese Massnahme die störenden   Überlagerungen   auch bei Druckmessungen unter relativ hohen Temperaturen vollständig beseitigt werden. Die Ursache dieser nachteiligen Erscheinung dürfte nämlich darin gelegen sein, dass das zur Kühlung verwendete Wasser an den druckbeaufschlagten Teilen, insbesondere im kolloidalen Grössenbereich an der Grenzfläche zwischen Kühlflüssigkeit und Membran des Druckgebers, die während der Messung den höchsten Temperaturen ausgesetzt ist, zu sieden beginnt.

   Dadurch wird die Membran zusätzlich in Schwingungen versetzt, die sich auch auf die   Piezoele -   mente   übertragen.   Das bei der Erfindung zur   Kühlung   vorzugsweise verwendete Silikonöl besitzt einen Siedepunkt von 1500C bei einem Druck von 1 torr. Bei Atmosphärendruck liegt der Siedepunkt daher so hoch, dass ein Sieden bei den auftretenden Temperaturen ausgeschlossen ist. 



   Es ist zwar naheliegend, zur Kühlung von Maschinenteilen, die einer hohen Temperatur ausgesetzt sind, eine Flüssigkeit mit höherem Siedepunkt als Wasser zu verwenden. Weiterhin dienen insbesondere in der Elektrotechnik Silikonöle zur Isolierung und Kühlung von   Schaltschützen,   Transformatoren u. dgl. Bei piezoelektrischen Druckgebern, wie sie der Erfindung zugrunde liegen, bleibt die Temperatur des Kühlmittels insgesamt jedoch weit unterhalb des Siedepunktes von Wasser, so dass bisher keine Notwendigkeit gesehen wurde, eine Kühlflüssigkeit mit höherem Siedepunkt als Wasser zu verwenden.

   Die Verwendung von Silikonöl bei Schaltschützen, Transformatoren u. dgl. ist hingegen durch die dort erforderlichen elektrischen Isoliereigenschaften bedingt, die bei der erfindungsgemässen Anwendung jedoch unwesentlich sind. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Piezoelektrischer Druckgeber, insbesondere zur Messung des Druckverlaufes in Zylindern von Brennkraftmaschinen, mit in einem Gehäuse angeordneten Piezoelementen, die mindestens teilweise von einem von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Ringraum umgeben sind, der an seiner der Druckquelle zugekehr- <Desc/Clms Page number 2> ten Stirnseite durch eine Membran abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass er mittels einer Flüssigkeit mit wesentlich höherem Siedepunkt als Wasser, vorzugsweise mittels Silikonöl, gekühlt ist.