DE1913671U

DE1913671U - Magnetisch belastete elektrische leitung.

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Publication number: DE1913671U
Application number: DE1965F0027518
Authority: DE
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1965-02-16
Filing date: 1965-02-16
Publication date: 1965-04-15

Description

P.A.080<t27*16.2.65

FELTEN & GUILLEAUME CARLSWERK AKTIENGESELLSCHAFT · KÖLN-MÜLHEIM

Fl. 3595 Gm Köln-Mülheim, den 12. Februar 1965

Magnetisch belastete elektrische Leitung

Magnetisch belastete elektrische Leitungen sind als sogenannte Krarup-Leltungen für Fernmeldezwecke bekannt« Infolge ihrer magnetischen Belastung haben sie die Eigenschaft, elektrische Wechselströme weniger stark zu dämpfen, so daß Nachrichten- und Signalströme auf größere Entfernung ohne Verstärkung Übertragen werden können. Die genannten Leitungen sind im wesentlichen derart aufgebaut, daß sie unter oder Über der Isolierung des oder der Leiter eine Schicht aus weichmagnetischem Werkstoff besitzen* die in der Regel in Form von Bändern oder Drähten achsenparallel oder schraubenlinienförmig auf den oder auf die Leiter aufgebracht ist.

Nach der Neuerung besteht der magnetische Belastungswerkstoff der genannten Leitung aus einem Ferrit, vorzugsweise einem Zinkmisch* ferrit. Diese Stoffe ermöglichen in ihrer Zusammensetzung einen sehr breiten Spielraum mit den verschiedensten magnetischen Eigenschaften und lassen sich daher dem jeweiligen elektrischen Verwendungszweck, z.B. in der Fernmelde- und Steuertechnik, besonders gut anpassen.

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Neuerungsgemäß wurde auch erkannt, daß mit Perriten magnetisch belastete elektrische Leitungen als Testleitungen in Verbindung mit elektrischen Echoloteinriehtungen zur Messung und überwachung der Temperatur von insbesondere langgestreckten Gegenständen sehr geeignet sind. Bisher ist es bekannt, hierfür Töstleitungen zu verwenden, die eine Isolierung besitzen, deren dielektrizitätskonstante sich in dem zu überwachenden Temperaturbereich stark ändert. In diesen Testleitungen* die neben oder in der Nähe des zu überwachenden Objektes oder in dessen Innern, vorteilhaft in gut wärmeübertragender Verbindung mit diesem, angeordnet werden, bilden sich bei örtlichen Teraperaturänderungen in dem zu überwachenden Temperaturbereich dielektrische Stoßstellen aus, die für elektrische.Wellen, welche in die Testleitungen geschickt werden, als Reflexionsstellen wirken und mittels der elektrischen Echoloteinrichtung, z.B. eines Impulsreflektrographen, nach Ort und Größe angezeigt werden können. In Abhängigkeit von der Temperatur lassen sich mit Perriten Änderungen der Permeabilität und damit der Induktivität der Leitung erzielenj welche die relativen Änderungen der Dielektrizitätskonstanten und damit der Kapazität der beschriebenen bekannten Testleitungen um ein vielfaches überschreiten. Gegenüber den beschriebenen bekannten Testleitungen ergeben daher magnetisch belastete Leitungen nach der Neuerung bei dieser Verwendung besser ausgeprägte Reflexionsstellen, wodurch sich die Empfindlichkeit und die Genauigkeit der Messung erheblich steigern lassen. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck die Leitung nach der Neuerung mit einem Ferrit belastet, dessen Curie-Punkt in dem zu Überwachenden Temperaturbereich liegt. In der Nähe dieses Punktes fällt nämlich die sonst in der Größenordnung von etwa 10 bis 10·^ liegende Permeabilität in engen Temperaturgrenzen auf etwa den Wert 1 ab. In diesem Bereich ist daher die Änderung der Permeabilität in Abhängigkeit von der Temperatur besonders groß.

Der magnetische Belastungswerkstoff ist, um eine gut biegsame und mögliehst gleichmäßig belastete Leitung zu erzielen, vorteilhaft in Staub* oder Pulverform in einen thermoplastischen Stoff, wie Poly> vinylchlorid oder Polyäthylen, oder in einen thermoelastisehen Stoff, wie z.B. natürlichen oder künstliehen Gummi oder einen vernetzten Thermoplasten, als Träger eingebettet. Der Füllfaktor ist hierbei dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend hoch zu bemessen. Der

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den magnetischen Belastungswerkstoff enthältende Trägerstoff kann um den oder die Leitung gepreßt oder in Strangform achsenparallel oder schraubenlinienförmig auf den oder die Leiter aufgebracht sein* 2ur Vermeidung äußerer hochfrequenter Störungen sind die Leiter vorzugsweise koaxial angeordnet.

Zur Verwendung als Testleitung für die Temperaturmessung und -überwachung in Verbindung mit einer elektrischen Echolotelhriehtung kann : der Trägerstoff derart ausgewählt sein, daß er eine Dielektrizitäts- ; konstante hat, die sich in dem zu überwachenden Temperaturbereich ;, ebenfalls bemerkenswert ändert» Im besonderen kann ein soleher Stoff ; auch die Zwischenräume ausfüllen, welche der den magnetischen Be- ·' lastungswerkstoff enthaltende Träger um den oder die Leiter oder y^: zwischen den Leitern der Leitung freiläßt. Damit sich die Wirkungen * dieser elektrischen Belastung und der magnetischen Belastung der Leitung an den Stellen der Temperaturänderung addieren* sind dabei diese Belastungswerkstoffe derart auszuwählen, daß jeweils einem : Fallen der Permeabilität der magnetischen Belastung ein Steigen der Dielektrizitätskonstanten des dielektrischen Stoffes bei der be* treffenden Temperaturänderung entspricht und umgekehrt*

Die Zeichnung zeigt sehematiseh in den Figuren 1 und Q Beispiele der Leitung nach der Neuerung in der vorzugsweise angewandten konzentrischen Leiteranordnung*

Es bezeichnen jeweils 1 den Innenleiter und 2 den Außenleiter, der V zugleich den Mantel der Leitung darstellen kann, über dem Innen·* leiter 1 1st nach Figur 1 zunächst eine dünne Isolierschicht 3* beispielsweise aus Polyäthylen, nahtlos aufgepreßt. Darüber befindet sich als magnetische Belastung die ebenfalls nahtlos aufgepreßte Schicht 4, die beispielsweise aus Polyäthylen mit darin gleichmäßig eingebetteten Teilchen 5 aus einem Manganzinkferrit besteht*

Nach Figur 2 sind über der den Innenleiter 1 umgebenden Isolier· sohiöht 3 Stränge 6» beispielsweise aus Polyäthylen als Träger mit '. darin gleichmäßig eingebetteten Teilchen 7 aus einem Nickelzinkferrit^;

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entsprechender Zusammensetzung, schraubenllnlenföruiig gewickelt. Die ^; Zwischenräume zwischen den Windungen der Stränge β sind beispiels* weise mit Polyvinylchlorid 8 ausgefüllt, das Trlkresylphosphat als Weichmacher enthält.

Claims

RA. 080^27*16.2.65 Fl* 3595 Gm 12. Februar 1965 - 5 - Sohutzansprüehe

1) Magnetisch belastete elektrische Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Belastungswerkstoff aus einem Ferrit besteht.

2) Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnet tische Belastungswerkstoff aus einem Zinkmischferrit besteht.

2) Leitung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzelehnet, daß der magnetische Belastungswerkstoff in Staub- oder FuI-. verförm in einen thermoplastischen oder thermoelastischen Stoff als Träger eingebettet 1st.

4) Leitung nach Anspruch >, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Leiter mit dem den magnetischen Belastungswerkstoff enthaltenden Träger umpreßt sind.

5) Leitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den magnetischen. Belastungswerkstoff enthaltende Träger in Strangform achsenparallel oder schraubenlinienförmig auf den oder die Leiter aufgebracht ist.