DE926265C

DE926265C - Einrichtung zur Bestimmung der bei der Behandlung mit kurz- oder ultrakurzwelligen elektrischen Schwingungen im Behandlungsobjekt umgesetzten Hochfrequenzenergie

Info

Publication number: DE926265C
Application number: DES3851D
Authority: DE
Inventors: Martin Eltner
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1938-10-28
Filing date: 1938-10-29
Publication date: 1955-04-14

Description

Bei der Messung des Verlustwinkels von Stoffen bei sehr hochfrequenten elektrischen Schwingungen wird eine Substitutionsmethode angewendet, gemäß der eine Probe des zu untersuchenden Stoffes als Dielektrikum eines Kondensators benutzt wird, der die Parallelkapazität eines Hochfrequenzschwingungskreises bildet. Aus den Spannungen, die im Resonanzfall bei gleichbleibender Kapazität und gleichbleibender Erregung des Kreises sowie bei gleichbleibender Wellenlänge an den Klemmen des Schwingungskreises ohne und mit diesem Dielektrikum im Kondensator und ohne Dielektrikum, aber mit einem bekannten Widerstand im Kreis auftreten, kann dann der durch die Probe bedingte Verlustwiderstand R der Parallelkapazität des Kreises und daraus der Verlustwinkel des Stoffes errechnet werden. Hierdurch ist es bekannt, daß, gleichbleibende Erregung und gleichbleibende Kapazität des Schwingungskreises sowie gleichbleibende Wellenlänge vorausgesetzt, im Resonanzfall für den Verlustwiderstand R eines zwischen den Klemmen eines elektrischen Hochfrequenzkreises liegenden Verlustkondensators die Beziehung gilt

wobei mit E die Klemmenspannung am Schwingungskreis bezeichnet ist. Setzt man diesen Ausdruck für

den Verlustwiderstand R in die bekannte Leistungs formel

N =

ein, so ergibt sich
N =

UE)

Es ist also die im Resonanzfall in dem zu den Klemmen parallel liegenden Verlustkondensator eines elektrischen Hochfrequenzschwingungskreises bei einer bestimmten Kapazität und einer bestimmten Erregung dieses Kreises sowie bei gleichbleibender Wellenlänge umgesetzte Hochfrequenzleistung eine bestimmte Funktion der Spannung an den Klemmen dieses Kreises.

ao Demgemäß wird vorgeschlagen, zur Bestimmung der bei der Behandlung mit hochfrequenten, insbesondere kurz- bzw. ultrakurzwelligen elektrischen Schwingungen im Behandlungsobjekt umgesetzten Hochfrequenzenergie ein auf Grund von kalorimetrischen oder thermoelektrischen oder photometrischen Messungen in einem Ersatzbehandlungsobjekt bei verschiedenen Spannungen an den Elektroden umgesetzten Hochfrequenzenergie in Watt geeichtes Meßinstrument zu benutzen, dessen Ausschlag während der Behandlung von der Spannung am Behandlungskondensator oder an einer elektrisch gleichwertigen Stelle des Behandlungskreises bzw. von einer dieser Spannung proportionalen elektrischen Größe, z. B. von dem Strom an einer bestimmten Stelle des Behandlungskreises abhängt.

Diesem Meßinstrument kann im Resonanzfall bei gleichbleibender Kapazität und gleichbleibender Erregung des Behandlungskreises sowie bei gleichbleibender Wellenlänge für jedes Behandlungsobjekt die in diesem Objekt umgesetzte Hochfrequenzenergie ohne weiteres entnommen werden. Man kann sogar dieses Meßinstrument auch dann verwenden, wenn die Erregung des Behandlungskreises sich in geringen Grenzen ändert, falls eine Meßgenauigkeit von etwa 80 °/₀ genügt.

Sind am Schwingungserzeuger verschiedene Energiestufen einstellbar, so muß das Meßinstrument allerdings für jede Energiestufe gesondert geeicht werden. Auch für jede Größe der Kondensatorplatten ist eine besondere Eichung erforderlich. Schließlich muß die Eichung stets an derjenigen Behandlungseinrichtung erfolgen, an der das Meßinstrument später benutzt werden soll, weil bei verschiedenen Behandlungseinrichtungen die bei gleichen Energiestufen erzeugten Hochfrequenzleistungen in der Regel verschieden groß sind. Es ist demzufolge auch nicht ohne weiteres möglich, ein geeichtes Meßinstrument für eine bereits gelieferte Behandlungseinrichtung nachzuliefern.

Diese Nachteile lassen sich dadurch vermeiden, daß das Meßinstrument für jeden durch das Behandlungsobjekt bedingten Verlustwiderstand des Behandlungskreises gesondert in Watt geeicht ist, indem bei der Eichung den Ausschlagen des Instrumentes die am Ersatzbehandlüngsobjekt ermittelten Wattwerte mit dem durch das Behandlungsobjekt bedingten Verlustwiderstand des Behandlungskreises als Parameter zugeordnet sind.

Die in einem bestimmten Behandlungsfall am Ersatzbehandlungsobjekt ermittelte Leistung wird also nicht mehr allein der in diesem Fall gemessenen Klemmenspannung des Behandlungskreises, sondern entsprechend der Beziehung

dem Quotienten aus dieser Klemmenspannung und dem in diesem Fall durch das Behandlungsobjekt bedingten Verlustwiderstand des Behandlungskreises zugeordnet. Die Eichung des Meßinstrumentes ist somit nicht mehr darauf aufgebaut, daß unter bestimmten Voraussetzungen der Verlustwiderstand des Behandlungskondensators eine bestimmte Funktion der Klemmenspannung am Behandlungskreis ist. Der vom Meßinstrument angezeigte Wert ist deshalb unabhängig von der Erregung und der Kapazität des Behandlungskreises ein Maß für die im Behandlungsobjekt" umgesetzte Hochfrequenzenergie. Hieraus ergibt sich der große Vorteil, daß der der Dosismeßeinrichtung zu entnehmende Wattwert völlig unabhängig von der Energiestufe der Behandlungseinrichtung ist. Es ist demzufolge möglich, die Meßanordnung an irgendeiner Behandlungseinrichtung gleicher Wellenlänge schon bei der Herstellerfirma zu eichen. Außerdem zeigt das Meßinstrument für jede Elektrodengröße und jede Größe des Abstandes zwischen Elektrode und Behandlungsobjekt den Wattwert absolut richtig an, so daß es nicht mehr erforderlich ist, bei einer Änderung dieser Größen eine geringere Meßgenauigkeit in Kauf zu nehmen.

Das Ergebnis der Eichung des Meßinstrumentes wird zweckmäßig in einem Nomogramm festgehalten, indem die am Meßinstrument abzulesenden E²· proportionalen Werte auf der Abszisse, die für die verschiedenen Werte von £² am Ersatzbehandlungsobjekt ermittelten Wattwerte N auf der einen und die ermittelten Verlustwiderstände R auf einer zweiten Ordinate aufgetragen sind. In diesem Nomogramm ist für jeden Verlustwiderstand die Beziehung zwischen E² und N durch eine Gerade gegeben, die den Koordinatenschnittpunkt mit dem dem ermittelten Verlustwiderstand entsprechenden Punkt auf der zweiten Ordinate verbindet.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Bestimmung der bei der Behandlung mit hochfrequenten, insbesondere kurz- "bzw. ultrakurzwelligen elektrischen Schwingungen im Behandlungsobjekt umgesetzten Hochfrequenzenergie, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Grund von kalorimetrischen oder thermoelektrischen oder photometrischen Messungen der in einem Ersatzbehandlungsobjekt bei verschiedenen Spannungen an den Elektroden umgesetzten

Hochfrequenzenergie in Watt geeichtes Meßinstrument verwendet ist, dessen Ausschlag während der Behandlung von der Spannung am Behandlungskondensator oder an einer elektrisch gleichwertigen Stelle des Behandlungskreises bzw. von einer dieser Spannung proportionalen elektrischen Größe, z. B. von dem Strom an einer bestimmten Stelle des Behandlungskreises, abhängt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs- bzw. Strommesser für jede bei der Behandlung anwendbare Elektrodengröße und/oder Energiestufe des Schwingungserzeugers gesondert geeicht ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs- bzw. Strommesser für jeden bei der Behandlung auftretenden, durch das Behandlungsobjekt bedingten Verlustwiderstand des Behandlungskreises gesondert in Watt geeicht ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine dem Spannungs- bzw. Strommesser zugeordnete graphische Darstellung der Beziehung W = ^- bzw. W = P-R.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein dem Spannungs- bzw. Strommesser zugeordnetes Diagramm, in dem W als Funktion von E² bzw. /² mit R als Parameter aufgetragen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine für einen beliebigen Wert von R die Beziehung zwischen W und E² bzw. /² kennzeichnende Linie des Diagramms auf einem Streifen aus durchsichtigem Material aufgezeichnet ist, der um den gemeinsamen Schnittpunkt mehrerer die Beziehung zwischen W und E² bzw. /² für verschiedene Werte von R kennzeichnender Linien in Abhängigkeit von R drehbar ist.

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