DEP0013674DA - Thermoelektrische Temperaturmeßeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen der Temperatur an einer Stelle eines von einem starken Hochfrequenzfeld erfüllten Raumes. Ein Bedarf für die Durchführung solcher Messungen liegt beispielsweise in Einrichtungen zur Behandlung von Gegenständen oder Stoffen in einem elektromagnetischen Hochfrequenzfeld vor, wo man die im Behandlungsraum oder Behandlungsgut herrschende Temperatur kennen zu lernen wünscht. Auch bei der Ueberwachung von Hochleistungssendern können solche Messungen notwendig werden. Da es darauf ankommt, dass der im Hochfrequenzfeld befindliche Teil der Messeinrichtung den Feldverlauf möglichst wenig stört, und die Ablesung meistens nicht an der Meßstelle selbst erfolgen kann, kommt in erster Linie die Anwendung eines thermoelektrischen Messverfahrens in Betracht, bei welchem ein Thermoelement an die Messtelle gebracht wird und die von ihm gelieferte Spannung einem Galvanometer zugeführt wird. Bei Anwesenheit eines starken Hochfrequenzfeldes an der Messtelle liefert dieses Verfahren unter Verwendung von Thermoelementen üblicher Bauart keine brauchbaren Ergebnisse, weil in den zum Thermoelement führenden Leitungen hochfrequente Ströme induziert werden, welche zusätzlich Wärme erzeugen und die Messung fälschen, und weil diese Ströme sich von dem Anzeigeinstrument sehr schwer fernhalten lassen.

Gemäss der Erfindung wird ein Thermoelement derart ausgebildet, dass der eine Leiter den anderen rohrförmig umhüllt und beide Leiter an einem Ende miteinander verbunden, insbesondere verlötet sind. Dadurch wird die Bildung einer Leiterschleife, in welche das Hochfrequenzfeld eine Spannung induzieren könnte, vermieden. Um das Eindringen des Hochfrequenzfeldes in das Innere des rohrförmigen Leiters vom Ende her mit Sicherheit auch unter extremen Bedingungen - insbesondere bei sehr grossen Feldstärken und sehr kurzen Wellen - mit Sicherheit zu verhindern, kann zweckmässigerweise die Verlötung der beiden Leiter so ausgeführt sein, dass sie das Innere des rohrförmigen Leiters abschliesst.

Die beiden Metalle, aus denen das Thermoelement zusammengesetzt ist, beispielsweise Eisen und Konstantan, haben eine verschieden grosse elektrische Leitfähigkeit. Es ist zweckmässig, den rohrförmigen Leiter aus dem besser leitenden und die Kabelseele aus dem schlechter leitenden Metall (Konstantan) herzustellen. Auf diese Weise wird erreicht, dass Hochfrequenzströme, die auf dem rohrförmigen Leiter induziert werden, einen geringen Umsatz von Hochfrequenzenergie in Wärme ergeben. Um diese Ströme selbst möglichst schwach zu halten, empfiehlt es sich, das Kabel so zu verlegen, dass es sich einer Äquipotentialfläche des Hochfrequenzfeldes möglichst genau anschmiegt.

Das Anzeigeinstrument, welches an die freien Leiterenden des Kabels anzuschliessen ist, wird zweckmässig mit einer metallischen Abschirmung, die mit dem rohrförmigen Leiter verbunden wird, versehen, so dass das Messwerk sich in einem feldfreien Raum befindet und an keiner Stelle des Gleichstromkreises ein Eindringen von Hochfrequenzenergie möglich ist. Besonders günstig ist die Verwendung eines gekapselten Spiegelgalvanometers als Anzeigeinstrument, weil in diesem Falle das Messwerk nicht an der Ablesestelle angebracht zu werden braucht sondern sich um die Lichtzeigerlänge von dieser entfernt und somit um denselben Betrag näher am Messort befinden kann. Die Länge des Kabels fällt in diesem Falle besonders kurz aus, so dass selbst beim Arbeiten mit einem sehr kurzwelligen Hochfrequenzfeld die Gefahr vermieden werden kann, dass das Kabel mit der Hochfrequenzschwingung in Resonanz gerät.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung schematisch dargestellt. Der z.B. aus Eisen angefertige rohrförmige Leiter ist mit 1 und die aus Konstantan bestehende Kabelseele mit 2 bezeichnet. Beide Leiter sind am Kabelende mittels eines Lotes 3, welches gleichzeitig das Kabel hochfrequenzdicht abschliesst, miteinander verbunden. Die Lötstelle wird in an sich bekannter Weise an diejenige Stelle des Feldraumes gebracht, deren Temperatur bestimmt werden soll. Der rohrförmige Leiter ist mit der metallischen Abschirmung 4 eines Spiegelgalvanometers 5 verbunden. Das Kabel wird zweckmässig biegsam ausgebildet, so dass es sich jeweils so biegen lässt, dass es sich dem Verlauf einer Äquipotentialfläche des Hochfrequenzfeldes weitgehend anschmiegt.

Claims (6)

1) Einrichtung zum Messen der Temperatur in einem von einem starken Hochfrequenzfeld erfüllten Raum unter Verwendung eines Thermoelementes, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Leiter des Thermoelementes den anderen rohrförmig umhüllt und beide Leiter an einem Ende miteinander verbunden, insbesondere verlötet sind.

2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlötung der beiden Leiter das Innere des rohrförmigen Leiters gegen das Eindringen des Hochfrequenzfeldes abschliesst.

3) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Leiter aus dem elektrisch besser leitenden Metall besteht.

4) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel möglichst genau in einer Aequipotentialfläche des Hochfrequenzfeldes verlegt ist.

5) Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines abgeschirmten Anzeigeinstrumentes, dessen Abschirmung mit dem rohrförmigen Leiter verbunden ist.

6) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeinstrument ein Spiegelgalvanometer ist.