DE3711421C2

DE3711421C2 -

Info

Publication number: DE3711421C2
Application number: DE19873711421
Authority: DE
Inventors: Horst 8012 Ottobrunn De Sonnberger
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Priority date: 1987-04-04
Filing date: 1987-04-04
Publication date: 1989-12-14
Also published as: DE3711421A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meß- und Prüfeinrichtung für die Er wärmung eines elektrischen oder elektronischen Bauelements gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Prüfeinrichtung ist aus der DE-PS 28 53 199 bekannt. Hier wird eine kontinuierliche Temperaturmessung des Innenleiters einer ko axialen HF-Leitung durch ein Fenster im Außenleiter durchgeführt, der so bemessen ist, daß ein Austreten von HF-Energie vermieden wird. Für hohe Frequenzen - beispielsweise bis 20 GHz - ist die HF-Unterdrückung jedoch noch völlig ungenügend.

Durch die DE-OS 32 42 977 und DE-OS 32 04 279 sind elektrische Entstör filter zur Sicherung von explosiven Ladungen in verschiedenen Ausfüh rungsformen bekannt geworden. Diese bekannten Einrichtungen sind jedoch ebenso wie die DE-OS 25 12 634 für eine Beurteilung der elektromagneti schen Verträglichkeit (EMV) von Anzünd- und Zündkreisen in Waffensyste men unbrauchbar.

Durch die DE-OS 27 47 163 ist bekannt, daß zur Absicherung eines Anzünd elementes gegen hochfrequente elektrische Wechselfelder, diesem ein Hochfrequenzfilter in Form eines π-Filters mit vier Polen zugeordnet wird und somit ein selektives Anzündelement erhalten wird, das eine ge zielte Resistenz gegen Hochfrequenzbeeinflussungen aufweist. Aber auch die hier vorgeschlagenen Maßnahmen sind für ein Prüfgerät der obenge nannten Art nicht verwendbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfeinrich tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zur Beurteilung der elektromagnetischen Verträglichkeit von Anzünd- und Zündkreisen in Waf fensystemen und zivilen Einrichtungen eine elektrische Beeinflussung des thermischen Meßsensors sowie der anderen Bauelemente ausschließt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen ge löst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und Ausgestaltungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbei spiel erläutert, das in schematischer Blockbilddarstellung in der Figur der Zeichnung dargestellt ist.

In einer Reihe von Waffensystemen und zivilen Einrichtungen ist es erforderlich, daß für deren Anzünd- und Zündkreise die auftretenden Spannungsspitzen an den elektrischen Explosions-Vorrichtungen (EED) im Zusammenhang mit deren elektro-magnetischen Verträglichkeit (EMV) meßtechnisch erfaßt werden. Dies geschieht durch Tests, wobei für die EMV innerhalb des Gesamtmeßsystems eine Prüfeinrichtung erforderlich ist und für die EED eine sogenannte "elektrische Meßkette" als Testeinrich tung verwendet wird. Gegenstand vorliegender Erfindung, die nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wird, ist die Meß- und Prüfeinrichtung für die EMV.

Wie aus der Figur der Zeichnung ersichtlich ist, wird an einem mit hochfrequenter Energie 21 belasteten Prüfling 20, der beispielsweise ein Widerstand ist und als Wärmequelle anzusehen ist, eine Meß- und Prüfeinrichtung 10 mit einem thermischen Sensor 11 angebracht. Diese Meß- und Prüfeinrichtung setzt sich aus einem als HF-Abschirmung dienenden Gehäuse 17 und darin angeordneter Signalaufbereitungselektronik 12, einem elektro-optischen Wandler 13 und dem bereits erwähnten thermischen Sensor 11 zusammen. Um nun die Bedingung zu erfüllen, daß nämlich dieser Sensor 11 durch die hochfrequente Energie 21 bzw. das hochfrequente elektro-magnetische Feld 22 nicht beeinflußt werden darf, um die Meßwerte nicht zu verfälschen, wird vor diesen thermischen Sensor 11 ein für hochfrequente elektroma gnetische Wellen und Felder undurchlässiger, aber für Infrarot-Strahlung durchlässiger Filter 16 angeordnet.

Dieser Filter 16 wird vor den thermischen Sensor 11 so angebracht, daß er mit dem die gesamte Meß- und Prüfeinrichtung 10 umgebenden, HF-dichten Gehäuse 17 leitend verbunden ist. Dieser Filter 16 wird vorzugsweise durch ein Schirmgitter gebildet, das aus kreuzweise gewebten Drähten mit offenen Maschen besteht. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel soll die abschirmende Wirkung für Frequenzen bis 20 Giga-Hz gewährleistet sein. Wegen der sehr kurzen Wellenlänge muß daher ein sehr kleiner Drahtab stand gewählt werden und zur Sicherstellung der IR-Durchlässigkeit muß der Draht sehr dünn sein. Als Beispiel sei ein Gitter mit 300 µm Maschenweite und 50 µm Drahtdurchmesser gegeben, das folgende Werte erreicht:
Für die Dämpfung der IR-Strahlen: ca. 1,5 dB
für die Dämpfung der HF-Energie: bis zu 50 dB

Um nun auch anderseitige Beeinflussungen der Prüfeinrichtung 10 zu verhindern, werden die in der Signalaufbereitungs-Elektronik 12 erzeug ten Meßwerte über einen elektro-optischen Wandler 13 in einen Lichtwel lenleiter 15 eingespeist, der für elektrische Felder unempfindlich ist. Hierzu ist der Wandler 13 mit einem Lichtwellenleiter-Stecker 14 ausge rüstet, der aus Metall besteht, und mit dem abschirmenden Gehäuse leitend verbunden ist, um keine Unterbrechung in der Abschirmung entste hen zu lassen.

Durch diese sehr effektiven Maßnahmen zur Verhinderung von elektrischen Beeinflussungen ist es möglich geworden, sogenannte EMV-Rüstsätze mit bisher nicht erreichter Optimierung zu erstellen.

Claims

1. Meß- und Prüfeinrichtung für die Erwärmung eines elektrischen oder elektronischen Bauelements, die durch hochfrequent geleitete oder gestrahlte Energie verursacht wird, mit einem thermischen Sensor, wobei die kontinuierliche Messung der Temperatur des Bauelements so erfolgt, daß ein Austreten von HF-Energie vermieden wird, und das Sensorsignal in ein Lichtsignal umgewandelt und weitergeleitet wird, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Sperrung der hochfrequenten elektromagnetischen Wel len und Felder vor dem thermischen Sensor (11) der Meß- und Prüfeinrich tung (10) ein Infrarotstrahlen-Durchlaßfilter (16) angeordnet ist, der als Schirmgitter aus kreuzweise gewebten Metalldrähten mit offenen Maschen ausgebildet ist, wobei der Abstand von Draht zu Draht im Ver gleich zur Wellenlänge der verwendeten elektromagnetischen Wellen klein und der Drahtdurchmesser sehr dünn gewählt ist und daß zur Verhinderung weiterer Beeinflussungen der Meß- und Prüfeinrichtung (10) die Meßwerte des thermischen Sensors (11) über einen elektro-optischen Wandler (13) in einen Lichtwellenleiter (15) eingegeben werden.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der IR-Durchlaßfilter (16) mit einem hochfrequenzdichten Metallgehäuse (17) der Meß- und Prüfeinrichtung (10) leitend verbunden ist.

3. Prüfeinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der IR-Durchlaßfilter (16) eine abschirmende Wirkung für Frequenzen bis 20 GHz sicherstellt.

4. Prüfeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der als Schirmgitter aufgebaute IR-Durchlaßfilter (16) einen Abstand von Draht zu Draht von 300 µm und einen Drahtdurchmesser von 50 µm aufweist.