DE102004046500B4 - Oxygen detector and safety system for fuel tanks of aircraft, and fuel tank for aircraft - Google Patents

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Abstract

Sauerstoffdetektor (10; 20; 30; 40) für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen, gekennzeichnet durch
einen Sender (11) zur Erzeugung von Mikrowellen (13) in einem Medium, das sich in einem Brennstofftank (50) befindet oder dem Brennstofftank (50) zugeführt wird;
einen Empfänger (15) zur Detektion der Mikrowellen nach Durchlaufen eines Übertragungspfades innerhalb des Mediums;
eine Auswerteeinheit (16a, 16b; 43, 44), die aus einem Signal des Empfängers (15) den Sauerstoffgehalt in dem Medium bestimmt; und
Mittel zum Vergleich des Sauerstoffgehalts mit Explosionsgrenzwerten, die dem jeweiligen Flugprofil des Luftfahrzeugs entsprechen.Oxygen detector (10; 20; 30; 40) for fuel tanks of aircraft, characterized by
a transmitter (11) for generating microwaves (13) in a medium contained in a fuel tank (50) or supplied to the fuel tank (50);
a receiver (15) for detecting the microwaves after passing through a transmission path within the medium;
an evaluation unit (16a, 16b, 43, 44) which determines from a signal of the receiver (15) the oxygen content in the medium; and
Means for comparing the oxygen content with explosion limits corresponding to the particular flight profile of the aircraft.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sauerstoffdetektor für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen, ein Sicherheitssystem für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen, einen für Luftfahrzeuge geeigneten Brennstofftank sowie ein Verfahren zur Vermeidung explosiver Gasgemische in Brennstofftanks von Luftfahrzeugen.The The present invention relates to an oxygen detector for fuel tanks of aircraft, a safety system for fuel tanks of aircraft, one for Aircraft suitable fuel tank as well as a method for Avoidance of explosive gas mixtures in fuel tanks of aircraft.

Der Brennstofftank eines Luftfahrzeugs enthält in der Regel flüssigen Brennstoff, wie beispielsweise Kerosin, und im übrigen eine Gasatmosphäre, die im Wesentlich aus atmosphärischer Luft besteht. In dieser Luft gelöst ist jedoch auch ein erheblicher Anteil an Brennstoff. Dabei besteht die Gefahr, dass das Brennstoff-Sauerstoff-Verhältnis in der Gasatmosphäre des Tanks selbstentzündend, d. h. explosiv, wird. Dabei handelt es sich um einen kritischen Bereich des Mischungsverhältnisses, der durch das sogenannte Lower Explosive Limit (LEL) und durch das Upper Explosive Limit (UEL) begrenzt ist. Ist das Mischungsverhältnis zu fett oder zu mager, so liegt es oberhalb bzw. unterhalb dieses kritischen Bereichs und es besteht keine Explosionsgefahr.Of the Fuel tank of an aircraft usually contains liquid fuel, such as kerosene, and otherwise a gas atmosphere, the essentially from atmospheric Air exists. Solved in this air However, it is also a significant proportion of fuel. It exists the danger that the fuel-oxygen ratio in the gas atmosphere self-igniting the tank, d. H. explosive, will. This is a critical one Range of mixing ratio, by the so-called Lower Explosive Limit (LEL) and by the Upper Explosive limit (UEL) is limited. Is the mixing ratio too fat or too lean, it is above or below this critical Range and there is no danger of explosion.

Insbesondere besteht bei Brennstofftanks von Luftfahrzeugen das Problem, dass sich je nach dem im Tank herrschenden Druck und der Temperatur der gasförmige Brennstoffgehalt in der Gasatmosphäre des Tanks ändert. Aufgrund der großen Flughöhen und der unterschiedlichen Flughafen-Standorte können Druck und Temperatur ganz extremen Schwankungen unterliegen. UEL und LEL variieren daher ständig.Especially exists with fuel tanks of aircraft the problem that depending on the pressure prevailing in the tank and the temperature of the tank gaseous Fuel content in the gas atmosphere of the tank changes. by virtue of the big altitudes and the different airport locations can be pressure and temperature all over subject to extreme fluctuations. UEL and LEL therefore vary constantly.

Zur Vermeidung der Explosionsgefahr bei Flugzeugtanks werden bisher explosionsunterdrückende Schäume in die Tanks integriert. In G.F. Salamy, „Explosion supressant arresting foam" Aerospace Engineering, Januar/Februar 2003 ist ein Beispiel für die Integration explosionsunterdrückender Schäume in Flugzeugtanks gezeigt.to Avoidance of the risk of explosion in aircraft tanks so far explosion suppressant foams integrated into the tanks. In G.F. Salamy, "Explosion arresting foam "Aerospace Engineering, January / February 2003 is an example of integration explosion-suppressing foams in aircraft tanks shown.

Diese Technik bringt jedoch den Nachteil eines hohen Gewichts mit sich und sie ist darüber hinaus mit aufwendigen Herstellungsverfahren und somit mit hohen Kosten verbunden. Zumeist muss die gesamte Tankstruktur oder zumindest sogenannte Notspots in der internen Tankstruktur, an denen Explosionen starten können, abgedeckt sein.These However, technology brings the disadvantage of a high weight with it and she is over it In addition, with elaborate manufacturing processes and thus with high Costs connected. In most cases, the entire tank structure or at least so-called emergency spots in the internal tank structure, where explosions can start be covered.

Die Druckschrift US 2004/0163826 A1 beschreibt ein Brandschutzsystem für Flugzeuge, bei dem Luft mit Brennstoff gemischt wird und aus dem Gemisch mittels eines Katalysators ein Inertgas erzeugt wird, das dazu geeignet ist, Feuer zu 10-schen oder zu unterdrücken. Die Zuführung des Inertgases in einen Flugzeugtank während des Fluges erfolgt gemäß den wechselnden Bedingungen von Druck und Temperatur im Tank und kann automatisch mittels geeigneter Sensoren gesteuert werden.The publication US 2004/0163826 A1 describes a fire protection system for aircraft, in which air is mixed with fuel and from the mixture by means of a catalyst, an inert gas is generated, which is adapted to fire or 10 suppress. The supply of the inert gas in an aircraft tank during the flight takes place in accordance with the changing conditions of pressure and temperature in the tank and can be controlled automatically by means of suitable sensors.

Die Druckschrift US 5,572,031 A beschreibt einen Sauerstoffdetektor für Brennstofftanks. Der Detektor umfasst eine Probenzelle zur Aufnahme einer Gasprobe, die an einen Brennstofftank angeschlossen ist, eine Referenzzelle, die ein Gas mit bekannter Sauerstoffkonzentration enthält, einen Laser zur Durchführung von Laserspektroskopien bei beiden Zellen sowie Sensoren zur Messung von Druck und Temperatur in beiden Zellen, um Temperatur- und Druckeffekte zu korrigieren.The publication US 5,572,031 A describes an oxygen detector for fuel tanks. The detector comprises a sample cell for receiving a gas sample connected to a fuel tank, a reference cell containing a gas of known oxygen concentration, a laser for performing laser spectroscopy on both cells, and sensors for measuring pressure and temperature in both cells Correct temperature and pressure effects.

Die Offenlegungsschrift DE 101 64 706 A1 beschreibt ein selektives Messverfahren zur Konzentrationsbestimmung paramagnetischer Gaskomponenten. Bei diesem Verfahren wird ein HF-Signal in einen Mikrowellenresonator eingekoppelt, dessen magnetisches Wechselfeld in einer Messgasprobe senkrecht zu einem äußeren statischen Magnetfeld orientiert ist.The publication DE 101 64 706 A1 describes a selective measurement method for determining the concentration of paramagnetic gas components. In this method, an RF signal is coupled into a microwave resonator, whose alternating magnetic field is oriented in a sample gas sample perpendicular to an external static magnetic field.

Die Druckschrift JP 60007347 A zeigt einen Sensor zur Messung der Konzentration von Sauerstoff mit einem Wellenleiter für ein zu messendes Gas und einem weiteren Wellenleiter für ein Referenzgas. Mikrowellen, die von einem Oszillator ausgehen, werden jedem der beiden Wellenleiter zugeführt und mit einem Detek tor wird die Empfangsstärke am anderen Ende der Wellenleiter gemessen. Die Differenz der Empfangsstärke ist ein Maß für die Gaskonzentration.The publication JP 60007347 A shows a sensor for measuring the concentration of oxygen with a waveguide for a gas to be measured and another waveguide for a reference gas. Microwaves emanating from an oscillator are fed to each of the two waveguides, and a detector detects the reception strength at the other end of the waveguides. The difference in reception strength is a measure of the gas concentration.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sicherheit bei Brennstofftanks von Luftfahrzeugen noch weiter zu erhöhen und die Gefahr von Explosionen in Brennstofftanks von Luftfahrzeugen zu vermeiden. Insbesondere soll eine Möglichkeit geschaffen werden, den Sauerstoffgehalt in Brennstofftanks von Luftfahrzeugen sicher zu bestimmen bzw. zu verifizieren.task The present invention is the safety of fuel tanks of aircraft still increase and the danger of explosions in fuel tanks of aircraft to avoid. Especially should be a possibility be created, the oxygen content in fuel tanks of aircraft safe to determine or verify.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Sauerstoffdetektor für Brennstofftanks gemäß Patentanpruch 1, das Sicherheitssystem für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen gemäß Patentanspruch 11, den Brennstofftank für Luftfahrzeuge gemäß Patentanspruch 14 und durch das Verfahren zur Vermeidung explosiver Gasgemische in Brennstofftanks gemäß Patentanspruch 15. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The Task is solved through the oxygen detector for Fuel tanks according to patent claim 1, the security system for Aircraft fuel tanks according to claim 11, the fuel tank for aircraft according to claim 14 and by the method for avoiding explosive gas mixtures in fuel tanks according to claim 15. Further advantageous features, aspects and details of the invention arise from the dependent ones claims, the description and the drawings.

Der erfindungsgemäße Sauerstoffdetektor für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen umfasst einen Sender zur Erzeugung von Mikrowellen in einem Medium, das sich in einem Brennstofftank befindet, einen Empfänger zur Detektion der Mikrowellen nach Durchlaufen eines Übertragungspfades innerhalb des Mediums, eine Auswertereinheit, die aus einem Signal des Empfängers den Sauerstoffgehalt in dem Medium bestimmt und Mittel zum Vergleich des Sauerstoffgehalts mit Explosionsgrenzwerten, die dem jeweiligen Flugprofil des Luftfahrzeugs entsprechen.The aircraft fuel tank oxygen detector according to the invention comprises a transmitter for generating microwaves in a medium located in a fuel tank, a receiver for detecting the microwaves Passing through a transmission path within the medium, an evaluation unit determining from a signal of the receiver the oxygen content in the medium, and means for comparing the oxygen content with explosion limits corresponding to the respective flight profile of the aircraft.

Durch den erfindungsgemäßen Sauerstoffdetektor wird die Sicherheit von Luftfahrzeugen erhöht und Explosionen in Brennstofftanks werden vermieden. Insbesondere können das UEL und das LEL in Brennstofftanksystemen verifiziert und die Einhaltung der Grenzwerte überwacht werden. Durch die vorliegende Erfindung kann der Sauerstoffgehalt bzw. die Sauerstoffkonzentration im Brennstofftank zuverlässig gemessen werden und das Verhältnis von Brennstoff zu Luft bzw. Sauerstoff innerhalb des Brennstofftanks kann zur Vermeidung von Explosionen überwacht werden.By the oxygen detector according to the invention Increases the safety of aircraft and explosions in fuel tanks are avoided. In particular, you can verifying the UEL and the LEL in fuel tank systems and the Compliance with the limits monitored become. By the present invention, the oxygen content or the oxygen concentration in the fuel tank reliably measured and the ratio of Fuel to air or oxygen within the fuel tank can be monitored to prevent explosions.

Durch die Erfindung wird eine Vorwarnmöglichkeit geschaffen und darüber hinaus kann eine Regelung und/oder Steuerung des Luft-zu-Brennstoff-Verhältnisses und ggf. eine entsprechende Einstellung erfolgen. Gefahrensituationen werden dadurch vermieden und die Flugsicherheit wird erhöht. Weiterhin ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Brennstoffzusammensetzungen und -qualitäten möglich.By the invention becomes a Vorwarnmöglichkeit created and above In addition, regulation and / or control of the air-to-fuel ratio and if necessary, make a corresponding adjustment. dangerous situations are avoided and the flight safety is increased. Farther is a simple adaptation to different fuel compositions and qualities possible.

Die mit dem Sauerstoffdetektor für Brennstofftanks gewonnenen Messergebnisse werden mit bekannten Explosionsgrenzwerten entsprechend dem jeweiligen Flugprofil verglichen. Mit den Sensorsignalen kann ein Aktuator angesteuert werden, der das Luft-zu-Brennstoff-Verhältnis beeinflusst.The with the oxygen detector for Fuel tanks obtained measurement results are known explosion limits compared according to the respective flight profile. With the sensor signals For example, an actuator can be controlled that influences the air-to-fuel ratio.

Vorteilhafterweise wird in der Auswerteeinheit die Intensität der detektierten Mikrowellen und/oder die Phase gemessen. Es ist aber auch möglich, einen Resonator vorzusehen, in dem sich das Medium bzw. Gasgemisch aus dem Brennstofftank während der Messung befindet, wobei eine Einrichtung zur Bestimmung der Resonanzfrequenz und ggf. des Q-Faktors bzw. Qualitätsfaktors vorgesehen ist.advantageously, In the evaluation unit, the intensity of the detected microwaves and / or measured the phase. But it is also possible to provide a resonator, in which the medium or gas mixture from the fuel tank during the Measurement is located, wherein means for determining the resonant frequency and possibly the Q-factor or quality factor is provided.

Im einfachsten Fall umfasst der Sauerstoffdetektor eine Sendeantenne und eine im Abstand zur Sendeantenne bzw. gegenüberliegend dazu angeordnete oder anzuordnende Empfangsantenne, so dass sich im Messbetrieb das Medium zwischen der Sendeantenne und der Empfangsantenne befindet. Die Sendeantenne kann aber gleichzeitig auch als Empfangsantenne ausgestaltet sein. In diesem Fall befinden sich gegenüber der Sendeantenne ein oder mehrere Reflektoren zur Reflexion der gesendeten Mikrowellen. Bei einer Vielzahl von Reflektoren werden diese vorteilhafterweise so angeordnet, dass die Mikrowellen im Medium mehrfach reflektiert werden, bevor sie zum Empfänger gelangen. Dadurch ergibt sich eine erhöhte Empfindlichkeit aufgrund des verlängerten Übertragungspfades für die Mikrowellen im Medium.in the In the simplest case, the oxygen detector comprises a transmitting antenna and one at a distance from the transmitting antenna or disposed opposite thereto or receiving antenna to be arranged, so that in measuring operation the Medium is located between the transmitting antenna and the receiving antenna. The Transmitting antenna can also be configured as a receiving antenna be. In this case, one or more are opposite the transmitting antenna Reflectors for reflection of the transmitted microwaves. At a Variety of reflectors these are advantageously arranged so that the microwaves are reflected several times in the medium before she to the receiver reach. This results in an increased sensitivity due of the extended transmission path for the Microwaves in the medium.

Bevorzugt ist zusätzlich zum eigentlichen Übertragungspfad noch ein Referenzpfad vorgesehen, der beispielsweise durch ein zweites Paar von Sende- und Emp fangsantenne gebildet wird. Dadurch kann eine Vergleichsmessung mit einem kalibrierten Referenzkanal durchgeführt werden. Durch diese Maßnahme wird die Messgenauigkeit noch weiter erhöht.Prefers is additional to the actual transmission path nor provided a reference path, for example, by a second Pair of transmitting and receiving antenna is formed. This can a comparison measurement be performed with a calibrated reference channel. By this measure the measuring accuracy is increased even further.

Vorteilhafterweise ist zusätzlich noch eine Einrichtung vorgesehen, die zur Erzeugung eines Magnetfeldes im Medium dient. Dadurch ergibt sich eine besonders hohe Messgenauigkeit, da die Absorptionsrate durch das Anlegen eines externen Magnetfeldes erhöht wird. Dabei werden die paramagnetischen Sauerstoffmoleküle durch das externe Magnetfeld ausgerichtet, wodurch die Ankopplung zwischen der bevorzugt linear polarisierten Mikrowelle und dem magnetischen Moment der Sauerstoffelektronen erhöht wird. Die Erhöhung der Ankopplung resultiert in einer höheren Absorptionsrate, bezogen auf die Länge des Übertragungspfades.advantageously, is additional nor a device provided for generating a magnetic field used in the medium. This results in a particularly high measurement accuracy, since the absorption rate by applying an external magnetic field elevated becomes. In the process, the paramagnetic oxygen molecules pass through the external magnetic field aligned, whereby the coupling between the preferred linearly polarized microwave and the magnetic Moment of the oxygen electrons is increased. The increase in Coupling results in a higher one Absorption rate, based on the length of the transmission path.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Sicherheitssystem für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen geschaffen, das einen erfindungsgemäßen Sauerstoffdetektor umfasst. Dabei ist vorteilhafterweise eine Steuereinrichtung vorgesehen, die an die Auswerteeinheit gekoppelt ist und bei Überschreiten eines Grenzwertes für den Sauerstoffgehalt, d. h. bei Eintritt in den kritischen Bereich zwischen Lower Explosive Limit und Upper Explosive Limit, einen Aktuator ansteuert, der eine Anpassung des Sauerstoffgehalts bewirkt. Bevorzugt ist der Aktuator an eine Einrichtung zur Zuführung von Inertgas in den Brennstofftank gekoppelt. Dadurch kann der Sauerstoffgehalt zuverlässig auf einen geringen Wert herabgesenkt werden, so dass das Verhältnis von Sauerstoff zu Brennstoff außerhalb des kritischen Bereichs gehalten werden kann.According to one Aspect of the invention is a safety system for fuel tanks created by aircraft, the oxygen detector according to the invention includes. In this case, a control device is advantageously provided, which is coupled to the evaluation unit and when exceeding a Limit value for the oxygen content, d. H. when entering the critical area between Lower Explosive Limit and Upper Explosive Limit, one Actuator controls, which causes an adjustment of the oxygen content. Preferably, the actuator is connected to a device for supplying Inert gas coupled into the fuel tank. This can reduce the oxygen content reliable be lowered to a low value, so that the ratio of Oxygen to fuel outside of the critical area.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Brennstofftank geschaffen, der mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem ausgestattet ist.According to one Another aspect of the invention provides a fuel tank. with a security system according to the invention Is provided.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Vermeidung explosiver Gasgemische in Brennstofftanks von Luftfahrzeugen wird in ein Gasgemisch, das sich in einem Brennstofftank befindet, ein Mikrowellensignal gesendet und nach Durchlaufen eines Übertragungspfades empfangen, wobei aus dem empfangenen Mikrowellensignal der Sauerstoffgehalt in dem Gasgemisch bestimmt wird und mit Explosi onsgrenzwerten, die dem jeweiligen Flugprofil des Luftfahrzeuges entsprechen, verglichen wird. Dabei wird der Sauerstoffgehalt bevorzugt aus der Intensität und/oder der Phasenverschiebung bestimmt. In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch vorteilhaft, dass der Übertragungspfad durch einen Resonator gebildet wird und der Sauerstoffgehalt aus einer Resonanzfrequenz und/oder dem Q-Faktor bzw. Qualitätsfaktor bestimmt wird.In the method according to the invention for avoiding explosive gas mixtures in fuel tanks of aircraft, a microwave signal is sent to a gas mixture which is located in a fuel tank and received after passing through a transmission path, wherein the oxygen content in the gas mixture is determined from the received microwave signal and with Explosi onsgrenzwerten that the respective flight profile of the aircraft. The oxygen content is preferably determined from the intensity and / or the phase shift. In certain applications, however, it is advantageous that the transmission path is formed by a resonator and the oxygen content is determined from a resonance frequency and / or the Q-factor or quality factor.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren beschrieben, in denenfollowing The invention will be described with reference to the figures, in which

1 einen Sauerstoffdetektor gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt; 1 schematically shows an oxygen detector according to a first preferred embodiment of the invention;

2 einen Zusammenhang zwischen der Frequenz der Mikrowelle und dem Absorptionskoeffizienten zeigt; 2 shows a relationship between the frequency of the microwave and the absorption coefficient;

3 einen Sauerstoffdetektor mit einem Reflektor-Array gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 3 an oxygen detector with a reflector array according to a second preferred embodiment of the present invention;

4 einen Sauerstoffdetektor mit einem Referenzpfad gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt; 4 schematically shows an oxygen detector with a reference path according to a third preferred embodiment of the invention;

5 einen Sauerstoffdetektor mit einem Resonator gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt; 5 schematically shows an oxygen detector with a resonator according to a fourth preferred embodiment of the invention;

6 einen Zusammenhang zwischen Resonanzfrequenz und Q-Faktor zeigt; 6 shows a relationship between resonant frequency and Q-factor;

7 einen Sauerstoffdetektor mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfelds gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform zeigt; und 7 an oxygen detector with a device for generating a magnetic field according to a fifth preferred embodiment; and

8 schematisch einen Brennstofftank mit darin angeordneten Sauerstoffsensoren zeigt. 8th schematically shows a fuel tank with oxygen sensors arranged therein.

In den unterschiedlichen Ausführungsformen sind Bauteile und Elemente, die ähnliche oder gleiche Funktionen haben, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the different embodiments are Components and elements similar or have the same functions, provided with the same reference numerals.

Als ein erstes Beispiel zeigt 1 in schematischer Darstellung einen Sauerstoffdetektor 10 zum Einsatz in Brennstofftanks oder in Gaszuführungen von Brennstofftanks. Der Sauerstoffdetektor 10 ist innerhalb eines Brennstofftanks angeordnet. Der Sauerstoffdetektor 10 umfasst einen Sender 11, der an eine Antenne 12 elektrisch gekoppelt ist. Die Antenne 12 ist in diesem Fall eine Sendeantenne, durch deren Betrieb Mikrowellen 13 abgestrahlt werden. In einem Abstand zur Sendeantenne 12 ist eine Empfangsantenne 14 angeordnet, die elektrisch an einen Empfänger 15 gekoppelt ist, um die Mikrowellen 13 nach Durchlaufen eines Übertragungspfades innerhalb des Mediums zu detektieren. Der Übertragungspfad wird durch den Abstand zwischen der Sendeantenne 12 und der Empfangsantenne 14 gebildet. Eine Auswerteeinheit 16a, 16b dient zum Empfang von Signalen, die vom Empfänger 15 ausgehen, um daraus den Sauerstoffgehalt in dem Medium zu bestimmen.As a first example shows 1 a schematic representation of an oxygen detector 10 for use in fuel tanks or in gas feeds of fuel tanks. The oxygen detector 10 is located inside a fuel tank. The oxygen detector 10 includes a transmitter 11 that is connected to an antenna 12 is electrically coupled. The antenna 12 is in this case a transmitting antenna, by their operation microwaves 13 be radiated. At a distance to the transmitting antenna 12 is a receiving antenna 14 arranged electrically to a receiver 15 is coupled to the microwaves 13 to detect after passing through a transmission path within the medium. The transmission path is determined by the distance between the transmitting antenna 12 and the receiving antenna 14 educated. An evaluation unit 16a . 16b is used to receive signals from the receiver 15 go out to determine the oxygen content in the medium.

Die Auswerteeinheit 16a, 16b umfasst eine Einrichtung zur Bestimmung der Intensität der detektierten Mikrowellen 16a, sowie eine Einrichtung zur Messung der Phase der detektierten Mikrowellen 16b. In diesem Ausführungsbeispiel durchläuft die Mikrowelle 13 den Übertragungspfad in einer Richtung von der Sendeantenne 12 zur Empfangsantenne 14.The evaluation unit 16a . 16b comprises means for determining the intensity of the detected microwaves 16a , as well as a device for measuring the phase of the detected microwaves 16b , In this embodiment, the microwave goes through 13 the transmission path in one direction from the transmitting antenna 12 to the receiving antenna 14 ,

Um genaue Messergebnisse zu liefern, wird der Sauerstoffdetektor 10 vor der Messung kalibriert, beispielsweise in einer Stickstoffumgebung, so dass im eigentlichen Messbetrieb die gemessenen Werte mit den Werten der Kalibrierung verglichen werden können.To provide accurate measurement results, the oxygen detector is used 10 calibrated before the measurement, for example in a nitrogen environment, so that in the actual measuring operation the measured values can be compared with the values of the calibration.

2 zeigt eine bekannte Abhängigkeit des Absorptionskoeffizienten von der Frequenz der Mikrowelle 13 auf dem Übertragungspfad (siehe T. Frey, Jr.: „The Effects of the Atmosphere and Westher an the Performance of a mm-Wave Communication Link", Applied Microwave & Wireless, Feb. 1999, S. 76–80). Die durchgehende Linie G zeigt dabei die Gesamtabsorption in dem gasförmigen Medium, das beispielsweise aus einem Brennstoff-Luftgemisch besteht. Deutlich zu erkennen ist ein Maximum im Bereich von 60 GHz, das im wesentlichen durch die Absorption der Sauerstoffmoleküle, die sich in dem Gas befinden, verursacht wird. Ein kleineres Maximum befindet sich weiterhin im Bereich von ca. 20 GHz, das im wesentlichen durch vorhandenen Wasserdampf verursacht wird. 2 shows a known dependence of the absorption coefficient on the frequency of the microwave 13 on the transmission path (see T. Frey, Jr .: "The Effects of the Atmosphere and West on the Performance of a mm-Wave Communication Link", Applied Microwave & Wireless, Feb. 1999, pp. 76-80) In this case, line G shows the total absorption in the gaseous medium, which consists, for example, of a fuel-air mixture, and clearly shows a maximum in the region of 60 GHz, which is essentially caused by the absorption of the oxygen molecules present in the gas A smaller maximum is still in the range of about 20 GHz, which is mainly caused by existing water vapor.

Der Verlauf der Gesamtabsorption G ergibt sich aus der Summe der Absorption aufgrund von Sauerstoffmolekülen, dargestellt durch die Kurve A1 und der Absorption aufgrund von Wasserdampf, dargestellt durch die Kurve A2.Of the The course of the total absorption G results from the sum of the absorption due to oxygen molecules, represented by the curve A1 and the absorption due to water vapor, represented by the curve A2.

Auf dem Übertragungspfad zwischen der Sendeantenne 12 und der Empfangsantenne 14 werden die charakteristischen Eigenschaften der Mikrowelle 13, d. h. ihre Magnitude und Phase, durch die Eigenschaften des Mediums, d. h. des Gases im Brennstofftank oder in einer entsprechenden Zuleitung, beeinflusst. Die Magnitude bzw. Intensität der Mikrowelle wird dabei durch den spezifischen Absorptionskoeffizienten des Mediums bestimmt und die Phase wird durch die dielektrischen und magnetischen Eigenschaften des Mediums variiert.On the transmission path between the transmitting antenna 12 and the receiving antenna 14 become the characteristic properties of the microwave 13 , ie their magnitude and phase, influenced by the properties of the medium, ie the gas in the fuel tank or in a corresponding supply line. The magnitude or intensity of the microwave is determined by the specific absorption coefficient of the medium and the phase is varied by the dielectric and magnetic properties of the medium.

Die Absorption von Mikrowellen in Luft ist aufgrund der magnetischen Absorption der Sauerstoffmoleküle besonders hoch für Frequenzen im Bereich von 60 GHz. Daher wird bei der Messung zur Detektion des Sauerstoffgehalts in dem Medium die Absorptionsrate der Mikrowellen im Bereich von 60 GHz herangezogen. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform erfolgt eine direkte Bestimmung der Absorptionsrate durch Messung der Intensität und der Phase des übertragenen Mikrowellensignals.The absorption of microwaves in air is due to the magnetic absorption of the acid particularly high molecules for frequencies in the range of 60 GHz. Therefore, in the measurement for detecting the oxygen content in the medium, the absorption rate of the microwaves in the range of 60 GHz is used. At the in 1 In the embodiment shown, the absorption rate is determined directly by measuring the intensity and the phase of the transmitted microwave signal.

In 3 ist ein Sauerstoffdetektor 20 als eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der ein Reflektor-Array vorgesehen ist. Dabei ist sowohl der Sender 11 als auch der Empfänger 15 an eine Sende-/Empfangsantenne 12a gekoppelt. Das Reflektor-Array umfasst mehrere Reflektoren 17a, 17b, 17c, durch die das von der Sende-/Empfangsantenne 12a ausgestrahlte Mikrowellensignal mehrfach reflektiert wird, so dass sich aufgrund der Mehrfachreflexion ein verlängerter Übertragungspfad ergibt. Der in diesem Beispiel vierfach verlängerte Übertragungspfad erhöht die Empfindlichkeit des Sauerstoffdetektors.In 3 is an oxygen detector 20 as a second preferred embodiment of the invention, in which a reflector array is provided. It is both the transmitter 11 as well as the receiver 15 to a transmitting / receiving antenna 12a coupled. The reflector array includes multiple reflectors 17a . 17b . 17c through which the from the transmit / receive antenna 12a emitted microwave signal is reflected multiple times, so that there is an extended transmission path due to the multiple reflection. The transmission path, which is four times longer in this example, increases the sensitivity of the oxygen detector.

Nach Durchlaufen des Übertragungspfades gelangt das Mikrowellensignal zum Empfänger 15 und anschließend zur Auswerteeinheit 16a, 16b, in der die Intensität und die Phase des empfangenen Signals bestimmt wird.After passing through the transmission path, the microwave signal reaches the receiver 15 and then to the evaluation unit 16a . 16b in which the intensity and phase of the received signal is determined.

Wie in dem in 1 gezeigten Beispiel, erfolgt auch in dem hier gezeigten Fall bevorzugt eine Kalibrierung mit Hilfe eines bekannten Gases oder Gasgemisches, wobei vorzugsweise Stickstoff verwendet wird.As in the in 1 In the example shown here, a calibration by means of a known gas or gas mixture is preferably carried out, nitrogen preferably being used.

4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel mit einem Sauerstoffsensor 30, bei dem neben dem Übertragungspfad ein zweiter Übertragungspfad als Referenzpfad ausgebildet ist. D. h., zusätzlich zur Sendeantenne 12 und zur Empfangsantenne 14, die den eigentlichen Übertragungspfad für die Messung der Absorption des Mediums bzw. Gasgemisches bilden, ist eine Sendeantenne 35 und eine Empfangsantenne 36 vorgesehen, die den Referenzpfad bilden. In dem Referenzpfad befindet sich ein bekanntes Gasgemisch, so dass eine Vergleichmessung zwischen dem Übertragungspfad und dem Referenzpfad stattfindet. Zu diesem Zweck sind beide Empfangsantennen 14 und 36 an den Empfänger 15 gekoppelt, wobei in der Auswertereinrichtung 16a, 16b wiederum die Intensität und die Phase bestimmt wird. 4 shows a third embodiment with an oxygen sensor 30 in which, in addition to the transmission path, a second transmission path is designed as a reference path. That is, in addition to the transmitting antenna 12 and to the receiving antenna 14 , which form the actual transmission path for measuring the absorption of the medium or gas mixture, is a transmitting antenna 35 and a receiving antenna 36 provided that form the reference path. In the reference path is a known gas mixture, so that a comparison measurement between the transmission path and the reference path takes place. For this purpose both are receiving antennas 14 and 36 to the recipient 15 coupled, wherein in the evaluation device 16a . 16b again the intensity and the phase is determined.

Mit den oben beschriebenen Sauerstoffsensoren 10, 20 und 30 erfolgt im Messbetrieb eine Übertragung der Mikrowellen im Bereich von 60 GHz durch das Medium, wobei die Intensität und die Phase des empfangenen Signals entweder absolut oder im Vergleich mit einem vordefinierten Kanal gemessen wird. Dabei bestimmt der Sauerstoffgehalt in dem Medium die Absorptionsrate der Mikrowelle auf ihrem Weg durch das Medium. Die Länge des Übertragungspfads bzw. der Absorptions strecke bestimmt die Größe der Absorption. Daher sollte die Absorptionsstrecke möglichst groß gewählt werden, um die Empfindlichkeit des Systems zu erhöhen.With the oxygen sensors described above 10 . 20 and 30 In the measuring mode, the microwaves are transmitted in the range of 60 GHz through the medium, the intensity and the phase of the received signal being measured either absolutely or in comparison with a predefined channel. The oxygen content in the medium determines the absorption rate of the microwave on its way through the medium. The length of the transmission path or the absorption distance determines the size of the absorption. Therefore, the absorption distance should be as large as possible in order to increase the sensitivity of the system.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, mit einem Sauerstoffsensor 40, bei dem der Übertragungspfad durch einen Resonator 41 gebildet wird. Dabei ist die Sende-/Empfangsantenne 12a an den Resonator 41 gekoppelt, um die vom Sender 11 erzeugten Mikrowellen in den Resonator 41 zu strahlen. Das von der Sende-/Empfangsantenne 12a erhaltene Signal wird einer Auswerteeinrichtung zugeführt, die eine Einrichtung 43 zur Bestimmung der Resonanzfrequenz und eine Einrichtung 44 zur Bestimmung des Q-Faktors umfasst. 5 shows a further embodiment, with an oxygen sensor 40 in which the transmission path through a resonator 41 is formed. Here is the transmitting / receiving antenna 12a to the resonator 41 coupled to the transmitter 11 generated microwaves in the resonator 41 to radiate. That of the transmit / receive antenna 12a The signal obtained is fed to an evaluation device, which is a device 43 for determining the resonant frequency and a device 44 for determining the Q-factor.

Bei der Messung werden die Mikrowellen in den Resonator 41 übertragen, der mit dem zu prüfenden Medium gefüllt ist und es wird die resultierende Resonanzfrequenz und der Q-Faktor bzw. Qualitätsfaktor des Resonators 41 gemessen. Beide Größen werden durch die Permeabilität des Mediums beeinflusst, die sich entsprechend dem Sauerstoffgehalt aufgrund der paramagnetischen Eigenschaften der Moleküle verändert. Im Resonator 41 bildet sich eine stehende Welle aus, die in ihrer Resonanzfrequenz und mit ihrem Qualitätsfaktor bzw. der Güte charakteristisch für das im Resonator 41 enthaltene Gas bzw. Gasgemisch ist. Dabei beeinflusst die Dielektrizitätskonstante des Mediums die charakteristischen Eigenschaften der stehenden Welle in dem Resonator 41.When measuring the microwaves are in the resonator 41 transmitted, which is filled with the medium to be tested and it becomes the resulting resonant frequency and the Q-factor or quality factor of the resonator 41 measured. Both quantities are influenced by the permeability of the medium, which changes according to the oxygen content due to the paramagnetic properties of the molecules. In the resonator 41 a standing wave is formed, which is characteristic in its resonant frequency and with its quality factor or quality for that in the resonator 41 contained gas or gas mixture. The dielectric constant of the medium influences the characteristic properties of the standing wave in the resonator 41 ,

Zur Erläuterung der Auswertung zeigt die 6 den Verlauf der Amplitude bzw, Intensität in Abhängigkeit von der Frequenz. Bei der Messung wird beispielsweise ein definierter Frequenzbereich durchschritten, d. h. es werden Frequenzen z. B. im Bereich zwischen 55 und 65 GHz in den Resonator 41 eingekoppelt. Die Resonanzfrequenz ist am Ort des Minimums der Kurve K und der Q-Faktor ergibt sich aus der Resonanzfrequenz fRES und der Bandweite BW nach der Formel Q =

Figure 00100001
Die Resonanzfrequenz wird durch die Permeabilität des Mediums bestimmt, die sich mit dem Sauerstoffgehalt aufgrund der paramagnetischen Eigenschaften der Moleküle ändert. Der Qualitätsfaktor ändert sich mit der Apsorptionsrate als eine Funktion des Sauerstoffgehalts.To explain the evaluation shows the 6 the course of the amplitude or, intensity as a function of the frequency. During the measurement, for example, a defined frequency range is crossed, ie frequencies z. B. in the range between 55 and 65 GHz in the resonator 41 coupled. The resonance frequency is at the location of the minimum of the curve K and the Q-factor results from the resonance frequency f RES and the bandwidth BW according to the formula Q =
Figure 00100001
The resonance frequency is determined by the permeability of the medium, which changes with the oxygen content due to the paramagnetic properties of the molecules. The quality factor changes with the rate of adsorption as a function of oxygen content.

7 zeigt den Sauerstoffsensor 40, wie er bereits in 5 beschrieben wurde, jedoch mit einer zusätzlichen Einrichtung 51 zur Erzeugung eines Magnetfelds B in dem Medium, dessen Sauerstoffgehalt bestimmt werden soll. Durch die Einrichtung 51, die zum Beispiel durch einen Magneten gebildet ist, ergibt sich eine größere Absorptionsrate bei gleicher Länge des Übertragungspfads. Durch das Magnetfeld werden die paramagnetischen Sauerstoffmoleküle ausgerichtet, weshalb sich die Kopplung zwischen der linear polarisierten Mikrowelle und dem magnetischen Moment der Sauerstoffelektronen erhöht. 7 shows the oxygen sensor 40 as he is already in 5 described, but with an additional device 51 for generating a magnetic field B in the medium whose oxygen content is to be determined. By the device 51 , the For example, is formed by a magnet, there is a greater absorption rate for the same length of the transmission path. Due to the magnetic field, the paramagnetic oxygen molecules are aligned, which is why the coupling between the linearly polarized microwave and the magnetic moment of the oxygen electrons increases.

8 zeigt schematisch einen Brennstofftank 50 mit darin angeordneten Sauerstoffsensoren 61, 62, wie sie oben beschrieben wurden. Der obenliegende, helle Bereich veranschaulicht den gasförmigen Brennstoff im Tank, während der untenliegende, relativ dunkle Bereich den flüssigen Brennstoff im Tank darstellt. 8th schematically shows a fuel tank 50 with oxygen sensors arranged therein 61 . 62 as described above. The overhead, bright area illustrates the gaseous fuel in the tank, while the underlying, relatively dark area represents the liquid fuel in the tank.

Der erfindungsgemäße Sauerstoffsensor 61, 62 ist zum Beispiel in dem Gasraum in den Brennstofftank 50 integriert. Es ist aber auch möglich, den Sauerstoffsensor 61, 62 in einer Gaszuleitung zum Brennstofftank 50 zu integrieren, bzw. darin vorzusehen, um den Sauerstoffgehalt des in den Brennstofftank 50 geführten Gases zu messen. In diesem Fall wird der Sauerstoffgehalt im Brennstofftank selbst aus dem gemessenen Wert und aus weiteren Parametern berechnet, wobei verschiedene Faktoren, wie beispielsweise das Flugprofil, der Treibstoffvorrat, Temperatur, Druck usw. im zeitlichen Verlauf berücksichtigt werden.The oxygen sensor according to the invention 61 . 62 is for example in the gas space in the fuel tank 50 integrated. But it is also possible, the oxygen sensor 61 . 62 in a gas supply to the fuel tank 50 to integrate, or to provide in it, to the oxygen content of the fuel tank 50 to measure guided gas. In this case, the oxygen content in the fuel tank itself is calculated from the measured value and from other parameters, taking into account various factors such as the flight profile, the fuel supply, temperature, pressure, etc. over time.

Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem ist zusätzlich ein Aktuator vorgesehen, der in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt im Brennstofftank angesteuert wird und je nach Bedarf die Zuführung eines Inertgases, wie beispielsweise Stickstoff, in den Brennstofftank 50 bewirkt.In the safety system according to the invention, an actuator is additionally provided, which is controlled as a function of the oxygen content in the fuel tank and, as required, the supply of an inert gas, such as nitrogen, in the fuel tank 50 causes.

Claims (17)

Sauerstoffdetektor (10; 20; 30; 40) für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen, gekennzeichnet durch einen Sender (11) zur Erzeugung von Mikrowellen (13) in einem Medium, das sich in einem Brennstofftank (50) befindet oder dem Brennstofftank (50) zugeführt wird; einen Empfänger (15) zur Detektion der Mikrowellen nach Durchlaufen eines Übertragungspfades innerhalb des Mediums; eine Auswerteeinheit (16a, 16b; 43, 44), die aus einem Signal des Empfängers (15) den Sauerstoffgehalt in dem Medium bestimmt; und Mittel zum Vergleich des Sauerstoffgehalts mit Explosionsgrenzwerten, die dem jeweiligen Flugprofil des Luftfahrzeugs entsprechen.Oxygen detector ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ) for fuel tanks of aircraft, characterized by a transmitter ( 11 ) for the production of microwaves ( 13 ) in a medium that is in a fuel tank ( 50 ) or the fuel tank ( 50 ) is supplied; a receiver ( 15 for detecting the microwaves after passing through a transmission path within the medium; an evaluation unit ( 16a . 16b ; 43 . 44 ), which consists of a signal from the receiver ( 15 ) determines the oxygen content in the medium; and means for comparing the oxygen content with explosion limits corresponding to the particular flight profile of the aircraft. Seuerstoffdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit eine Einrichtung (16a) zur Bestimmung der Intensität der detektierten Mikrowellen umfasst.Seoulstoffdetektor according to claim 1, characterized in that the evaluation unit comprises a device ( 16a ) for determining the intensity of the detected microwaves. Sauerstoffdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit eine Einrichtung (16b) zur Bestimmung der Phase der detektierten Mikrowellen umfasst.Oxygen detector according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation unit comprises a device ( 16b ) for determining the phase of the detected microwaves. Sauerstoffdetektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Resonator (41) zur Aufnahme des Mediums und eine Einrichtung zur Bestimmung der Resonanzfrequenz.Oxygen detector according to claim 1, characterized by a resonator ( 41 ) for receiving the medium and means for determining the resonant frequency. Sauerstoffdetektor nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (44) zur Bestimmung des Q-Faktors des Resonators (41).Oxygen detector according to claim 4, characterized by a device ( 44 ) for determining the Q-factor of the resonator ( 41 ). Sauerstoffdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sendeantenne (12) und eine im Abstand zur Sendeantenne (12) derart angeordnete oder anzuordnende Empfangsantenne (14), so dass sich im Messbetrieb das Medium zwischen der Sendeantenne (12) und der Empfangsantenne (14) befindet.Oxygen detector according to one of the preceding claims, characterized by a transmitting antenna ( 12 ) and one at a distance from the transmitting antenna ( 12 ) arranged or to be arranged receiving antenna ( 14 ), so that in the measuring operation, the medium between the transmitting antenna ( 12 ) and the receiving antenna ( 14 ) is located. Sauerstoffdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen der Sendeantenne (12a) gegenüberliegenden Reflektor (17a) zur Reflexion gesendeter Mikrowellen, wobei die Sendeantenne (12a) gleichzeitig als Empfangsantenne ausgestaltet ist.Oxygen detector according to one of claims 1 to 5, characterized by one of the transmitting antenna ( 12a ) opposite reflector ( 17a ) for reflection of transmitted microwaves, the transmitting antenna ( 12a ) is configured simultaneously as a receiving antenna. Sauerstoffdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Reflektoren (17a, 17b, 17c), die so angeordnet sind, dass die Mikrowellen im Medium mehrfach reflektiert werden, bevor sie zum Empfänger (15) gelangen.Oxygen detector according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of reflectors ( 17a . 17b . 17c ), which are arranged so that the microwaves are reflected several times in the medium before they reach the receiver ( 15 ) reach. Sauerstoffdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein erstes Paar von Sende- und Empfangsantenne (12, 14) zur Ausbildung des Übertragungspfades in dem Medium und ein zweites Paar von Sende- und Empfangsantenne (35, 36) zur Ausbildung eines Referenzpfades mit einem Referenzmedium.Oxygen detector according to one of the preceding claims, characterized by a first pair of transmitting and receiving antenna ( 12 . 14 ) for forming the transmission path in the medium and a second pair of transmitting and receiving antenna ( 35 . 36 ) for forming a reference path with a reference medium. Sauerstoffdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (51) zur Erzeugung eines Magnetfeldes im Medium.Oxygen detector according to one of the preceding claims, characterized by a device ( 51 ) for generating a magnetic field in the medium. Sicherheitssystem für Brennstofftanks von Luftfahrzeugen, gekennzeichnet durch einen Sauerstoffdetektor (10; 20; 30; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Safety system for fuel tanks of aircraft, characterized by an oxygen detector ( 10 ; 20 ; 30 ; 40 ) according to any one of the preceding claims. Sicherheitssystem nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die an die Auswerteeinheit (16a, 16b; 43, 44) gekoppelt ist und bei Überschreiten eines Grenzwertes für den Sauerstoffgehalt im Brennstofftank (50) einen Aktuator ansteuert, der eine Anpassung des Sauerstoffgehalts bewirkt.Safety system according to Claim 11, characterized by a control device which is connected to the evaluation unit ( 16a . 16b ; 43 . 44 ) and when a limit value for the oxygen content in the fuel tank ( 50 ) drives an actuator, which is an adaptation of the Sauerstoffge halts causes. Sicherheitssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator an eine Einrichtung zur Zuführung von Inertgas in den Brennstofftank gekoppelt ist.Safety system according to claim 12, characterized in that that the actuator to a device for supplying inert gas in the fuel tank is coupled. Brennstofftank für Luftfahrzeuge, gekennzeichnet durch ein Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 13.Fuel tank for Aircraft characterized by a safety system according to one of claims 12 to 13. Verfahren zur Vermeidung explosiver Gasgemische in Brennstofftanks von Luftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikrowellensignal (13) in ein Gasgemisch gesendet wird, das sich in einem Brennstofftank (50) eines Luftfahrzeugs befindet oder dem Brennstofftank (50) zugeführt wird, und nach Durchlaufen eines Übertragungspfades empfangen wird, wobei aus dem empfangenen Mikrowellensignal (13) der Sauerstoffgehalt in dem Gasgemisch bestimmt wird und mit Explosionsgrenzwerten, die dem jeweiligen Flugprofil des Luftfahrzeugs entsprechen, verglichen wird.Method for avoiding explosive gas mixtures in fuel tanks of aircraft, characterized in that a microwave signal ( 13 ) is sent in a gas mixture that is in a fuel tank ( 50 ) of an aircraft or the fuel tank ( 50 ) is received, and after passing through a transmission path is received, wherein from the received microwave signal ( 13 ) the oxygen content in the gas mixture is determined and compared with explosion limits that correspond to the respective flight profile of the aircraft. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt aus der Intensität und/oder der Phasenverschiebung bestimmt wird.Method according to claim 15, characterized in that that the oxygen content from the intensity and / or the phase shift is determined. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungspfad durch einen Resonator (41) gebildet wird und der Sauerstoffgehalt aus einer Resonanzfrequenz und/oder dem Q-Faktor bestimmt wird.Method according to claim 15, characterized in that the transmission path through a resonator ( 41 ) is formed and the oxygen content of a resonance frequency and / or the Q-factor is determined.
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