为了能够利用尽可能简单地构造的传感器缆线(4)实现温度测量，构造出测量装置(2)，其具有第一信号导体(10a)、用于将测量信号(S)馈入信号导体(4)的馈入单元(6)以及评估单元(8、8')，其被构造成用于获知和评估由于依赖于温度的第一介电常数的由温度导致的变化造成的测量信号(S)的信号传输时间的变化以及用于从所获知的信号传输时间推导出温度信号(T)。此外，第一信号导体(10a)与第二信号导体(10b)形成传感器缆线(4)，这两个信号导体(10a、10b)分别由绝缘件(16)包围，其在第一信号导体(10a)中由具有第一介电常数的第一材料(14a)制成，而在第二信号导体(10b)中由具有第二介电常数的不同于第一材料(14a)的第二材料(14b)制成。此外，馈入单元(6)被构造成用于将测量信号(S)并行馈入两个信号导体(10a、10b)中，并且评估单元(8、8')被构造成用于评估馈入两个信号导体(10a、10b)中的测量信号(S)的传输时间差(Δt)。具有评估单元(8、8')和传感器缆线(4)的测量装置(2)在用于保护尤其是车载电网内的缆线的方法中得到使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】为了能够利用尽可能简单地构造的传感器缆线(4)实现温度测量，构造出测量装置(2)，其具有第一信号导体(10a)、用于将测量信号(S)馈入信号导体(4)的馈入单元(6)以及评估单元(8、8ˊ)，其被构造成用于获知和评估由于依赖于温度的第一介电常数的由温度导致的变化造成的测量信号(S)的信号传输时间的变化以及用于从所获知的信号传输时间推导出温度信号(T)。此外，第一信号导体(10a)与第二信号导体(10b)形成传感器缆线(4)，这两个信号导体(10a、10b)分别由绝缘件(16)包围，其在第一信号导体(10a)中由具有第一介电常数的第一材料(14a)制成，而在第二信号导体(10b)中由具有第二介电常数的不同于第一材料(14a)的第二材料(14b)制成。此外，馈入单元(6)被构造成用于将测量信号(S)并行馈入两个信号导体(10a、10b)中，并且评估单元(8、8ˊ)被构造成用于评估馈入两个信号导体(10a、10b)中的测量信号(S)的传输时间差(Δt)。具有评估单元(8、8ˊ)和传感器缆线(4)的测量装置(2)在用于保护尤其是车载电网内的缆线的方法中得到使用。【专利说明】用于温度测量的测量装置和方法以及用于这种测量装置的传感器缆线
本专利技术涉及一种用于温度测量的测量装置，其具有第一信号导体、用于将测量信号馈入信号导体的馈入单元以及评估单元，其用于获知和评估由于依赖于温度的第一介电常数的由温度导致的变化造成的测量信号的信号传输时间的变化并且用于从所获知的信号传输时间推导出温度信号。本专利技术此外还涉及一种借助这种测量装置进行温度测量的方法以及一种用于这种测量装置的传感器缆线和评估单元。
技术介绍
在WO 2009/046751 Al中描述了一种用于确定沿导体的温度分布的相应的方法，其中，利用耦入单元将脉冲耦入导体内并且利用测量单元测量由脉冲造成的应答脉冲，利用该应答脉冲又确定温度分配。在此，导体是电导体并且所造成的应答脉冲此外还依赖于介电常数的局部变化。由DE10 2006 059 390A1得知了一种借助传感器缆线的测量装置。在该测量装置中设置有两个平行引导的信号导体，它们在传感器缆线的长度上在多个点处通过相应的传感器装置彼此连接。在此，各个传感器装置限定局部温度测量点并且构造成具有依赖于温度的电导率的晶片。在此，两个信号导体也可以由具有不同的热电系数的不同的材料构成。为了确定局部温度升高的位置此外还充分利用的是，由于局部温度升高导致特殊晶片的电阻以及针对测量信号的阻抗发生变化。由于晶片上的局部阻抗变化，信号分量作为电脉冲反射。通过发送脉冲和接收反射分量之间的信号传输时间可以利用电阻变化或温度变化确定晶片的位置。从DE10 2006 059 390 Al得知的传感器缆线由于需要大量单独的晶片而是比较复杂且成本很高的。US4，372，693描述了一种用于探测温度偏差的设备，其具有第一导体、包括多个串接调温器的第二导体和电介质，该电介质在空间上布置在两个导体之间，其中，这两个导体与电介质具有特定的电容并且可以联接至电容测量仪。此外，DEI 038 140描述了一种电缆线，其具有用于监控运行温度的装置，其中，缆线芯线与电报告系统连接并且具有绝缘件，该绝缘件在温度变化时其电性能发生变化。这些导体设有有吸附能力的绝缘件并且全方位地由浸渍剂包围，浸渍剂的介电常数在特定的缆线温度下在一定范围内发生变化，这种变化可用于显示和测量缆线内的温度变化的地点。
技术实现思路
从此出发，本专利技术的任务在于说明一种用于温度测量的测量装置、一种用于温度测量的方法以及一种用于这种测量装置的传感器缆线和评估单元，其中，借助简单地设计的传感器缆线能够实现可靠的温度测量。此外，应当说明一种借助测量装置或传感器缆线的保护缆线的方法。该任务根据本专利技术通过具有权利要求1的特征的用于温度测量的测量装置以及通过根据权利要求21的借助这种测量装置进行温度测量的方法来解决。此外，该任务根据本专利技术通过根据权利要求14的评估单元以及通过根据权利要求15的传感器缆线来解决。有利的设计方案、改进方案和变型方案是从属权利要求的主题。在此，分别结合测量装置、评估单元、传感器缆线和方法所提到的优点和设计方案根据意义分别也适用于其他的设备和方法。用于温度测量的测量装置包括具有第一信号导体的传感器缆线，在运行时，借助馈入部位将测量信号馈入第一信号导体中。优选布置有两个信号导体，测量信号对称地馈入这两个信号导体中。补充地，测量装置还包括评估单元，其在所馈入的测量信号至少经过传感器缆线的一部分路段之后评估所馈入的测量信号。根据本专利技术，第一信号导体被由具有依赖于温度的第一介电常数的第一材料制成的作为电介质的绝缘件包围，评估单元被构造成用于获知和评估由于介电常数的由温度导致的变化造成的测量信号的信号传输时间的变化并且被构造成用于从所获知的信号传输时间推导出温度信号。利用测量装置，为了测量温度而充分利用如下知识，S卩，一定的绝缘体材料表现出随着温度变化的介电常数。在此，随着温度变化的介电常数也必然地导致线路电容随着温度变化。此外，测量装置从如下知识出发，即，测量信号的传输时间主要也通过电介质确定。具体而言，传输时间与介电常数的方根的倒数成正比。随着温度升高，介电常数增大，测量信号的传输时间相应地减少。现在，在用于温度测量的测量装置中充分利用这一效果。在此，从信号传输时间相对于期望的传输时间或参考传输时间的变化推导出介电常数的变化。参考传输时间例如针对给定的缆线长度在室温下预定。在此，如果检测到与期望的信号传输时间的偏差在150ps/100m缆线长度的范围内，那么优选已经推断出温度变化。为了能够实现尽可能简单和可靠地评估测量信号，传感器缆线具有第二信号导体，其带有由不同于第一材料的第二材料制成的绝缘件。第二材料相应也具有不同于第一介电常数的第二介电常数。补充的是，馈入单元被构造成用于将测量信号并行馈入到两个信号导体中，并且此外，评估单元被构造成用于评估馈入两个信号导体中的测量信号的传输时间差。第二信号导体因而在一定程度上形成参考导体，在参考导体内，测量信号基于不同的材料选择而以另一信号速度传播。这在温度变化时导致两个信号导体之间的传输时间差的变化，其由评估单元评估并将其转化成相应的温度信号。为了测量传输时间差以及由此获知温度，评估单元按照适当方式包括相应的电路或电子设备。在此，针对评估和转化成温度信号，在评估单元内例如存储有或者通过算法形成针对两个信号导体的参数。从测得的传输时间差推导出温度变化的值或绝对温度值。传感器缆线按照需要方式尤其是不仅包括两个信号导体，而是按照适当方式还包括其他的导体、芯线或线路，然而它们对所应用的测量原理而言首先是不重要的。尤其是在将传感器缆线用于附加的功能时，按照有意义的方式相应将其他的传递元件整合到传感器缆线内，或者传感器缆线与一定数量的其他缆线组成缆线束或缆线复合件。为了仅在特定的地点或在沿传感器缆线的特定的子区段上执行温度测量，也就是说，用于地点选择性(ortsselektiv)的温度测量，第一信号导体按照适当方式仅以部分区段具有由第一材料制成的绝缘件，而此外则具有由第二材料制成的绝缘件。这尤其也理解为如下实施方案，即，第一材料首本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于温度测量的测量装置(2)，所述测量装置具有第一信号导体(10a)、用于将测量信号(S)馈入信号导体(4)的馈入单元(6)以及评估单元(8、8')，所述评估单元被构造成用于获知和评估由于依赖于温度的第一介电常数的由温度导致的变化造成的测量信号(S)的信号传输时间的变化以及用于从所获知的信号传输时间推导出温度信号(T)，其特征在于，‑所述第一信号导体(10a)与第二信号导体(10b)形成传感器缆线(4)，这两个信号导体(10a、10b)分别由绝缘件(16)包围，所述绝缘件在所述第一信号导体(10a)中由具有第一介电常数的第一材料(14a)制成，而在所述第二信号导体(10b)中由具有第二介电常数的不同于所述第一材料(14a)的第二材料(14b)制成，以及‑所述馈入单元(6)被构造成用于将测量信号(S)并行馈入所述两个信号导体(10a、10b)中，并且所述评估单元(8、8')被构造成用于评估馈入所述两个信号导体(10a、10b)中的测量信号(S)的传输时间差(Δt)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔温·科彭多费尔，马库斯·席尔，
申请(专利权)人：莱尼电缆控股有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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