JP2006528338A - 圧力検出器 - Google Patents
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Abstract
Description
この形式の(あえて刊行物は挙げないが)公知と認められている圧力検出器は、圧力測定に対して変形可能なダイヤフラムの変位もしくは振れが捕捉検出されることに基づいている。問題は例えば、内燃機関の燃焼室における圧力測定を行うことであり、その際500℃を上回る温度が支配している。
この課題は、請求項1に記載の特徴部分に記載の構成によって解決される。この場合、ダイヤフラムの少なくとも機能部分が、黒色放射体の特性を有しているまたは使用条件下でダイヤフラムの温度に相応しているスペクトル領域において捕捉検出にとって重要である放射能力(ラジエーション・アビリティ)を有している材料を有しており、かつダイヤフラムに、放出された放射を少なくとも部分的に捕捉検出する、少なくとも1つのIR放射検知器を備えている、放射線検出器もしくは受光器とも称される放射受取ユニットが配属されているようになっている。
本発明を次に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。その際:
図1は圧力検出器を縦断面図にて示し、
図2および図3はチューブもしくは導光ファイバを使用して放射検出器によって捕捉検出される、圧力検出器のダイヤフラムの変位に依存した放射流の変化を示し、
図4は1mmの直径の放射面のスペクトル放射エネルギーを種々の温度に対して示している。
図1に図示の圧力検出器は圧力の作用下で変位可能もしくは変形可能なダイヤフラム1並びに赤外線(IR)放射検出器4を有しており、これらの間に、ダイヤフラム1から放出される赤外線をIR放射検知器4に導く赤外線導体2が配置されている。IR放射検知器4の前に有利には光フィルタ3が配置されており、かつIR放射検知器もしくは受光器4には冷却エレメント5が配属されている。圧力測定はダイヤフラム1の変位の測定によって行われる。それはIR放射検知器4によって検知される放射流の変化の測定によって決定される。それは例えば図2および図3のダイヤグラムに示されているように生じる。
Claims (11)
- 圧力差によって種々に変形可能であるまたは位置変化可能であるダイヤフラム(1)を備えている圧力検出器において、
ダイヤフラム(1)の少なくとも機能部分(1.1)が、黒い放射体の特性を有しているまたは使用条件下でダイヤフラム(1)の温度に相応しているスペクトル領域において検出にとって重要である放射能力を有している材料を有しており、かつ
ダイヤフラム(1)に、放出された放射を少なくとも部分的に捕捉検出する、少なくとも1つのIR放射検知器(4)を備えている放射受取ユニットが配属されている
ことを特徴とする圧力検出器。 - 機能部分(1.1)はダイヤフラム(1)の中央領域に配置されておりかつ前記材料を有する被膜によって実現されておりかつ
機能部分(1.1)は、少なくとも、使用条件下でダイヤフラム(1)の温度に相応しているスペクトル領域において比較的僅かである放射能力を有している部分(1.2)によって取り囲まれている
請求項1記載の圧力検出器。 - 機能部分(1.1)はカーボン・ブラック、酸化鉄、酸化された銅、酸化された鋼によって成膜されておりおよび/または
周囲部分(1.2)は金被膜を担持している
請求項1または2記載の圧力検出器。 - 放射受け取りユニットとダイヤフラム(1)との間に赤外線導体(2)が配置されており、該赤外線導体は少なくとも、圧力検出器の使用条件に相応するスペクトル放射領域において透過性である
請求項1から3までのいずれか1項記載の圧力検出器。 - 赤外線導体(2)はダイヤフラム(1)から放出されるIR放射のガイドのために加工処理された内壁面を備えた管形状の部分を有しおよび/または
赤外線導体(2)はダイヤフラム(1)から放出されるIR放射のガイドのために誘電体の導波体を有している
請求項4記載の圧力検出器。 - 赤外線導体(2)は管形状の部分によって実現されている場合当該波長より僅かであるラフネスを有している平滑な表面およびダイヤフラム(1)の赤外線を少なくとも大部分反射する被膜を担持しておりまたは
赤外線導体(2)は導波体により実現されている場合、ゲルマニウム、サファイア、石英、フッ化カルシウムまたは塩化ナトリウムから成っている
請求項5記載の圧力検出器。 - 赤外線導体(2)はレンズエレメントを有している
請求項4から6までのいずれか1項記載の圧力検出器。 - IR放射検出器(4)は放射感度がダイヤフラム(1)の赤外線に同調されておりかつ
放射受取ユニットはダイヤフラム(1)の振動周波数に整合されている
請求項1から7までのいずれか1項記載の圧力検出器。 - IR放射検出器(4)はパイロ電気検知器、ボロメーターまたは熱電堆を有している
請求項1から8までのいずれか1項記載の圧力検出器。 - IR放射検出器(4)に冷却装置(5)が配属されておりおよび/または
IR放射検出器(4)に測定の基準となる放射バンドを選択するための赤外線フィルタが前置接続されている
請求項1から9までのいずれか1項記載の圧力検出器。 - 放射受取ユニットは2つのIR放射検出器(4)を有しており、該検出器の前に異なっているスペクトル透過度の赤外線フィルタが配置されておりかつ
評価ユニットは、2つのIR放射検出器(4)によって捕捉検出される放射成分が、ダイヤフラム(4)の変位から来るものとダイヤフラム(4)の温度変化から来るものとに分離されるように実現されている
請求項1から10までのいずれか1項記載の圧力検出器。
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