用于确定被抽真空的物体中的气压的方法和装置的制作方法

文档序号:5831968阅读:318来源:国知局
专利名称:用于确定被抽真空的物体中的气压的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用来应用热测量方法来确定特别是具有箔片状的包封 部的被抽真空的物体中或者真空元件中的气压的方法和系统,在其外 侧上构成有连接片,该连接片由两个箔片侧来限定,这两个箔片侧在 连接片的自由边缘的区域内相互连接。本发明的目标特别是,从外部 对用箔片包封的真空隔离板中的气压进行测量。
全面地、快捷地且足够精确地确定在用箔片包封的真空隔离板中 的气压对于所述产品的成功的生产控制和质量保证是重要前提。公知 了多种方法,用来测试在真空隔离板中的气压。最简单的是在外部的 气压减少的情况下,以下述方式观测封套的扩张,方法是真空隔离板 例如在真空室中被暴露在低压下。在此,不需要真空隔离板发生改变。 缺点在于,相对大的装置性开支以及相对长的在数分钟的范围内的测 量持续时间。此外,待测试的试样的最小尺寸是必需的,由此包封箔 片才能自由地抬起。
背景技术
在由DE 102 15 213公知的另一方法中,其上有薄的玻璃纤维无纺 布的金属盘被置入到包封箔片与隔离芯之间的真空隔离板中。金属盘 用作散热器。具有升高的温度的测量头被从外部安设并且穿过玻璃纤 维无纺布到较冷的金属盘中的热量透过被测量。该热量透过依赖于在 真空隔离板内部的气压。该方法的测量时间处于IO秒钟的范围内。这 种方法的缺点在于,置入的金属盘在厚度例如为2mm的情况下干扰性 地突出于表面。为了避免这一点,必须在隔离芯中设置相应的凹处, 这与一定的生产开支相联系。此外,在真空隔离板堆叠的情况下,金 属盘对于测量是不可被使用的,因为金属盘不能被安置在自由放置的侧棱边上。

发明内容
与上述相关联地,引起了推动本发明的问题,S卩,找到一种测量 气压的方法,该方法能够避免该缺点。
该问题的解决方案在依据类属的方法中以如下方式得以成功实 施,在真空元件的外侧上的连接片上,依赖于气压的热量透过系数在 材料层的至少一个位置上被测量,所述连接片由两个箔片侧形成,这 两个箔片侧在连接片的自由边缘的区域内相互连接并且限定中间空 间,中间空间与在真空元件的包封部的内部的空间相连通并且至少部 分地以开孔的薄的材料层填充。
在此,本发明由如下认识出发,只要材料自身具有尽可能小的热 量透过,那么穿过多孔材料层的热量透过是依赖于在材料层的气孔或 者中间空间中的气压的,因为这样在气孔或者中间空间中的空气对于 热传导作出重要贡献。很多非金属材料符合这种边缘条件。因此开孔
的薄材料层的材料的材料导热系数A应小于100W/mK,例如等于或者 小于50W/mK,优选等于或者小于20W/mK,特别是等于或者小于 10W/mK,需要的话甚至等于或者小于5W/mK或者还等于或者小于 2W/mK。
真空隔离板以如下方式制造,目卩,将开孔的、可承受压力的隔离 芯被推入由真空密封的包封箔片所制造的包中。在此,产生以封接缝 封闭的箔片连接片,该箔片连接片超过芯。在该连接片中,根据本发 明可以嵌入薄的无纺布材料,其中,具有优点的是,无纺布材料具有 至隔离芯的连接机构。因此确保,在隔离芯中和在无纺布材料的测试 面中具有相同的气压。无纺布材料必须至少在测量面的区域内是均质 的并且优选具有均匀的面覆盖。在测量面上不允许形成褶皱或者折痕。在另一制造方法中,隔离芯被以单独的阻挡箔片包封并且封接缝 被置于板的上侧之上。两个横向于其而置的缝被通常在靠近隔离芯处 折过来。但也可能如此实施折叠,即在两个封接缝中的至少一个处产 生与隔离芯保持间距的连接片。在该连接片中可以在包封箔片之前同 样将薄的测试无纺布材料置入。需要时也可以利用无纺布,为了防尘 而借助无纺布将芯包封。连接片或者说复合体(上箔片-无紡布材料-下箔片)的热量透过系数能够在真空隔离板制成之后被测量。
在制造根据本发明的真空隔离板时,将开孔的热绝缘材料的薄层, 例如玻璃纤维无纺布放置到由包封箔片而构成的、伸出来的连接片中。 在真空隔离板制成之后,对连接片上的热量透过进行测量并且由此推 导出内部的气压。在薄的材料层上的测量面的尺寸在此应当优选为大
约5-10cm2。相应地,也可选择薄的材料层的最小尺寸和面的形状。
通过无纺布置入物而使得两个箔片热隔开。构成了热阻,该热阻 依赖于置入物中的气压。如果开孔的置入物的空腔与开孔的隔离芯保 持连通,则在置入物中存在与在隔离芯中相同的气压。如果利用无纺 布,该无纺布在需要时对芯进行包封,则自动地得到了所述连通。
穿过这样制备的箔片连接片的热量透过优选借助两个热流计来测 量,热流计分别固定在被加温的金属板上。在此,带有测试无纺布的 箔片连接片放置在两个热流板之间,其中,不同地加温的金属板分别 朝外指向。因为连接片和薄无纺布的两个包封箔片的热容很小,热流 的稳定状态得以迅速调整。由温度差和两个热流计的热流的平均值计 算出箔片-测试无纺布-箔片系统的热量透过系数。当测试无纺布的厚度 和两个箔片的热阻已知时,测试无纺布的导热系数也能够被计算出来。 由测试无纺布的导热系数与气压的已知的依赖关系(导热系数能够通 过对测试无纺布材料的单独的测量而得以确定)能够重又指明了真空 隔离芯的内部的气压。借助两个热流计测量热量透过系数的优点在于,来自两个传感器的平均值根据本发明地在依赖于测量试样的不稳定热行为的、很短的波动时间之后,非常快地显示为稳定值。5秒以及低于5秒的测量时间是可能的。
然而原则上,带有仅一个热流计的测量结构也是可以考虑的。通常仅零点几毫米厚的热流计应被放入加温板的凹处内,以使得
在热流计的外部形成保护环。热流计的表面(热流计典型地具有20mm的直径)和加温板的保护环形成不间断的表面。通过保护环阻止下述情况,即,不受控制的热量通过箔片径向向外流走。代替径向布置地,自然也可以选择正方形的或者是矩形的布置,用以测量热量透过。
为了实现良好的冷却,较冷的加温板也可以在明显更大的面上延伸。加温板如果需要可以借助珀耳贴元件或者在最简单的情况下借助通风器冷却。
两个加温板的温度借助热电偶或者其它温度传感器来测量。重要的是,在两个加温板之间存在足够高的温度差。这可以以如下方式达到,g卩,例如一个金属板被冷却至室温以下或者接近室温并且第二金属板被加热。在此,需要注意的是,通过足够好的调节而将温度保持在尽可能恒定的值。加温板的温度差可为最多至IOOK。
作为借助热流计的替换,热流也可以借助用于加热加温板而使用的电功率通过测试无纺布来测量。通常地,使用加热箔片来加热加温板。于是,加热箔片应当由足够大的热保护罩来包围,热保护罩的温度被调节至相同的值。
在本发明的另一变动方案中,带有温度传感器的加热箔片被放置在真空隔离物体与带内置的测试无纺布的、绕置的箔片连接片之间。依该布置方式安置有冷却板。加热箔片被升温到预先给定的温度并且 对引入的电热功率进行测量。在不稳定的热流终止之后,得到恒定的 热功率,该热功率在除以所提供的温度差之后能够与内部气压在计算 上相关。
为了达到测量头或冷却体与箔片连接片之间好的热接触,有利的
是,将测量头或者冷却体分别装备有磁的或者可磁化的部件,以使得 这些部件相互地吸引并且使得在其之间放置的箔片连接片以限定的压
力挤压。
然而,所介绍的、用于测量气压的本发明不限制于用箔片包封的、 可承受压力的真空隔离板。同样地,其它的真空元件也可以装备有连 接片,所述连接片包含薄的、开孔的材料并且在连接片处能够对依赖 于气压的热量透过以前述的方法来确定。除了塑料箔片,例如也可以
采用薄的不锈钢箔片来制造连接片,不锈钢箔片具有50^m的厚度或 者优选具有25 y m的厚度。箔片连接片可以借助焊接技术和封接技术, 以粘接或者其它真空密封的连接与待测量的真空元件的容腔相连通。 因此,箔片连接片不是必须由与真空元件的其余部分相同的材料制成。
可以考虑的是例如将测量过程应用在食品的包装技术中。借助该 测量方法能够在产品被真空包装时,对真空的优度进行监控。


由对本发明优选实施方式的下述描述以及借助附图得出以本发明 为基础的其它的特征、细节、优点以及作用。
其中
图1示出根据本发明的真空隔离板的、沿着其中间基准平面的剖 面,带有简示的测量装置;
图2示出图i的沿着线n-n的剖面;图3示出本发明的改动实施方式的、相应于图2的图示,以及
图4示出为了维持预先给定的温度差所需的热功率,热功率标画
在真空隔离板中的气压之上。
具体实施例方式
为了制造呈真空隔离板形式的被抽真空的物体1,袋3由两个相叠 放置的具有尺寸250mmX450mm的高阻挡箔片2以下述方式制造,方 法是两个箔片2沿着侧缘4中的三个各自通过一个封接缝5相互焊接。 通过袋3的仍打开的侧6将由微孔结构的硅酸制成的具有尺寸200mm X300mmX20mm的被干燥的芯板7推移到袋3内。由于芯板7相对于 袋3的明显较短的长度,在芯板7完全推入后在芯板7的棱边8与打 开的袋边缘6之间保留有很宽的自由区域9。薄的材料层,特别是由微 玻璃纤维制成的无纺布10被置入到该区域9内,也就是说, 一方面与 芯板7搭接至少大约10mm至20mm并且另一方面封接区域11自由地 保留在袋开口 6处。无纺布10的尺寸应当为大约为50mm宽并且为 100mm长。具有芯板7和无纺布10的袋3在真空室中被抽真空至大约 1毫巴的气压并且最后的封接缝被封闭。在此,仅(局部地)被无纺布 10占据的宽的区域9构成连接片12,连接片12比在其余侧缘4上的 连接片13更宽。在真空室进气之后可以将装入的真空隔离板1取走。
该材料层10将两个箔片层在较宽的连接片12的区域内相互热隔 开。由此,在真空隔离板1制成之后热量透过可以通过较宽的连接片 12测量,也就是说在有无纺布IO的那里。由此气压可以在真空隔离板 1的内部被确定。在此为了可靠的测量,在薄的材料层IO上的测量面 的尺寸为大约5至10cm2。由此薄的材料层10的相应最小尺寸也产生 了。
在确定气压时两个热流计14、 15用于测量穿过箔片连接片12的 热量透过。两个热流计14、 15中的每一个分别被固定在例如板状的、 优选由金属制成的被加温的物体16、 17上。两个被加温的物体16、 17相互对置地布置并且在其相互面对的面上分别承载有热流计14、 15。
为了进行测量,带有测试无纺布10的箔片连接片2放置在两个板 状的热流计14、 15之间,其中,不同程度地加温的物体16、 17特别 是金属物体相互背离或者说向外指向。因为连接片12的包封箔片2的 两个层的热容以及在连接片12之间布置的薄无纺布10的热容是微小 的,所以热流的稳定状态得以迅速地调整。
在两个热流计14、 15和/或(金属)物体16、 17的区域内的温度 传感器提供在两个热流计14、 15之间的温度差。由两个热流计14、 15 的热流平均值来确定系统(箔片2 -测试无纺布IO -箔片2)的热量 透过系数。接下来由薄的材料层10的已知的厚度以及由两个箔片2的 同样已知的热阻计算出薄的材料层10的导热系数。由薄的材料层10 的导热系数对于气压的已知的依赖性(该导热系数可以通过对测试无 纺布材料10的单独测量得以确定),最后指明了真空隔离板1的内部 的气压。
图3示出本发明的改动实施方式,其中,测量头18仅由薄的加热 箔片19制成,加热箔片19具有在其上安放的用于加热调节的温度传 感器。为此目的,热电偶金属丝被固定在具有大约30mm直径的加热 箔片19上,用于控制和温度测量。
为了进行测量,将带有置入的玻璃纤维无纺布10的真空隔离板1 的很宽的连接片12根据图3环绕加热箔片19地折叠。在折叠包20的 两个外侧上如此地安置有作为散热器的分别具有大约30mm直径以及 大约10mm厚度的盘状磁体21、 22,以使得磁体21、 22相互地吸引并 且形成与箔片连接片12的良好的热接触。
加热箔片19的及温度传感器的电接头23与调节器连接。加热箔 片19的加热电压借助测量装置,特别是借助数字万用表测量或者借助转换器(连同温度信号一起)被读入到计算机中。
相对于最初所介绍的方法,该方法只需要具有典型地大约30mm 宽度的箔片连接片12,在此实际上需要至少两倍这么宽的、带有内置 的无纺布层25的突出的连接片24,以便连接片24可以环绕加热箔片 19绕置过来。
箔片2的两个外侧分别与呈两个磁体21、 22形式的被冷却的金属 板接触。加热箔片19的热功率这时通过两个侧向外流入较冷的外侧。 被测量的、稳定的热功率一涉及1K的温度差一再次作为对于在真空壁 板1中的气压大小的度量。
为了测量热量透过,首先等到磁体21、 22的温度、箔片折叠部20 连同置入的无纺布10和加热箔片19的温度相互之间平衡以及与环境 温度相平衡。加热箔片19的温度在测量开始的时候快速地调节至大约 7(TC的理想温度。在不稳定过程终止之后读出热功率。在测量的末尾 再次断开加热装置。总的测量持续时间为大约20秒。
由所测量的、测量末尾的加热电压,借助加热箔片19的己知的电 阻计算出热功率。为了确定加热箔片19与外置的散热器21、 22的温 度差而假设,散热器21、 22的温度相对于测量开始时间点的温度仅很 少地上升。可选地,也可以将温度传感器安置在散热器21、 22上并且 散热器21、 22的温度在测量时间的末尾同样被测量。以这种方式确定 的玻璃纤维无纺布10的热量透过系数借助检定函数或者表格来折算成 真空隔离板1的气压。
在图4的图表中示出用于检定而使用的测量序列的范例。在那里, 对于作为在箔片连接片12中的置入物的微玻璃纤维无纺布10,在不同 的气压下测量引入到加热箔片19中的功率,将所述功率以加热箔片19 相对于散热器21、 22的温度差标准化。各个气压单独以气压测压计确量点的拟合函数。这时,由其反函数可以在测量值
预先给定的情况下计算出在1至ioo毫巴范围内的相应气压。
所述的布置甚至适合于测量被持久地装入某物内的真空隔离板1
中的气压。仅有带温度传感器的加热箔片19以及两个磁体21、 22保 留在真空隔离板上。四个接头金属线23与合适的插口连接并且如此敷 设,以使得接头金属线23在所述某物处对于测量装置是可用的。按照 这种方式,在各个选取的热隔离板1处,对在1毫巴与100毫巴之间 的范围内的气压上升的分布进行历经数年的跟踪。
权利要求
1.用于借助热测量方法来确定具有箔片状包封部的被抽真空的物体中或者真空元件中的气压的方法,其特征在于,在所述真空元件的外侧上的连接片(12)上,依赖于气体压力的热量透过系数在材料层(10)的至少一个位置处被测量,所述连接片由两个箔片侧(2)形成,所述两个箔片侧(2)在所述连接片(12)的自由边缘的区域内相互连接并且限定了中间空间,所述中间空间与所述真空元件的所述包封部内部的空间相连通并且至少部分地通过开孔的薄的所述材料层(10)填充。
2. 按权利要求l所述的方法,其特征在于,两个对被填充的所述 中间空间进行限定的所述箔片侧(2)在其邻接所述中间空间的整个面 上被暴露在内部真空与外部大气压力之间的压力差下。
3. 按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为了测量所述连接 片(12)的所述热量透过系数,a) 在所述箔片连接片(12)的一侧上使用优选由金属制造的被 加温的第一物体(16、 17; 19、 21、 22),所述被加温的第一物体(16、 17; 19、 21、 22)特别地具有靠置的、面对所述箔片连接片(12)的 热流计(14),并且b) 在所述箔片连接片(12)的另一侧上使用优选由金属制造的 具有不同于所述第一物体(16)的温度的被加温的另一物体(16、 17; 19、 21、 22),所述被加温的另一物体(16、 17; 19、 21、 22)特别 地具有靠置的、面对所述箔片连接片(12)的热流计(15)。
4. 按权利要求3所述的方法,其特征在于,为了测量热流,两个 被加温至各自理想温度的测量头(14、 16和15、 17; 19、 21、 22)从 两侧与相互面对的、所述箔片连接片(12)上的测量面接触。
5. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,如此长时间地 进行测量,直至调整出所述热流的最大程度稳定的分布。
6. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,为了确定所述热流,来自两个热流计(14、 15)的平均值被使用。
7. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,仅使用一个物 体(16、 17; 21、 22),所述物体具有热流计(14、 15)。
8. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,至少一个热流 计(14、 15)禾卩/或者至少一个被加温的物体(16、 17; 21、 22)的温 度借助温度传感器来采集,所述温度传感器与一个/多个相关的所述热 流计(14、 15)禾卩/或被加温的物体(16、 17; 21、 22)直接地接触。
9. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,物体(16、 17; 21、 22)被使用,所述物体(16、 17; 21、 22)包含仅一个加热箔片(19)以替代热流计(14、 15),所述加热箔片(19)的电功率是对 于所述箔片连接片(12)的所述热量透过系数的度量并且所述加热箔 片(19)在需要时被相同温度的保护环包围。
10. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,对着所述连 接片(12)的两侧的、两个相互相对放置的所述物体(16、 17)被保 持为不同的温度。
11. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在作为一方 的所述箔片连接片(12)与两个放置在所述箔片连接片(12)的不同 侧上的所述物体(16、 17; 21、 22)之间的良好的热接触通过磁吸引 力引起,在相互面对的、相反而置的磁极之间的磁吸引力出现在两个 所述物体(16、 17; 21、 22)的区域处或者所述区域内。
12. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,至少一个物体(16、 17; 19、 21、 22)借助至少一个加热元件被加热并且被调节至恒定的温度。
13. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,至少一个物 体(16、 17; 19、 21、 22)借助至少一个冷却装置或者通过自然的对 流进行冷却并且保持在接近室温或者低于室温的尽可能恒定的温度 上,所述至少一个冷却装置如珀耳贴元件、热交换器、通风器,特别 是用于冷却水的热交换器。
14. 按照前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,带有所述 材料层(10)的所述箔片连接片(12)被一次折叠180。。
15. 按权利要求14所述的方法,其特征在于,带有温度传感器的 箔片加热元件(19)被安置在带有置入物(10)的所述被折叠的箔片 连接片(12)的折叠部内部,并且在所述被折叠的箔片连接片(12) 的一个或者两个外侧上安置(各一个)冷却体(16、 17; 21、 22)或 者(各一个)冷却装置,所述冷却体或者冷却装置具有与所述箔片加 热元件(19)相比更低的温度,与所述箔片加热元件(19)大约相对 放置。
16. 按权利要求15所述的方法,其特征在于,在作为一方的所述 箔片连接片(12)与置于所述箔片连接片(12)的不同的外侧上的两 个所述冷却体(16、 17; 21、 22)或冷却装置之间的好的热接触通过 磁吸引力引起,在相互面对的、相反而置的磁极之间的所述磁吸引力 出现在两个所述冷却体(16、 17; 21、 22)或者所述冷却装置的区域 处或者所述区域内。
17. 按权利要求14至16之一所述的方法,其特征在于,被加温至 所述理想温度的箔片加热元件(19)被放置在所述被折叠的箔片连接片(12)的所述折叠部(20)的内部,在两侧上冷却体(16、 17; 21、 22)或者冷却装置与所述箔片连接片(12)相接触并且如此久地对随 时间变化的热功率进行跟踪,直到达到足够稳定地保持的值。
18. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,由加热箔片 (19)、温度传感器以及需要时的冷却体(16、 17; 21、 22)所组成的测量元件持久性地保留在所述箔片连接片(12)处或者保留在所述 箔片连接片(12)中。
19. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述加热箔 片(19)在测量开始之后被从环境温度加热至所述理想温度并且所述 热功率如此久地被引入并且被测量,直到达到足够稳定的热流的值。
20. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,为了确定穿 过所述箔片连接片(12)的热量透过系数a) 将带有温度传感器的加热箔片(19)安置到被抽真空的所述 物体(1)上所述边缘(4、 6)的附近或者所述箔片连接片(12)的附 近,b) 在所述加热箔片(19)之上放置有以薄的材料层(10)填充 的所述箔片连接片(12),c) 在所述箔片连接片(12)的上面放置冷却体(16、 17; 21、 22)或者冷却装置,以及d) 对所述箔片(19)直至达到并且恒定保持预先给定的温度的热 功率进行测量。
21. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,设有磁的或 者能磁化的盘的所述加热箔片(19)和装备有磁体的所述冷却体(16、 17; 21、 22)或冷却装置通过磁力相吸引,以使得一方面在箔片连接 片(12)与冷却体(16、 17; 21、 22)或冷却装置之间产生好的热接 触,以及另一方面在箔片连接片(12)与加热箔片(19)之间产生好的热接触。
22. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,带有电接头(23)的所述加热箔片(19)和一个或多个所述冷却体(16、 17; 21、 22)持续地保留在真空隔离板(1)上并且所述加热箔片(19)仅为了 测量而被加热至所述理想温度。
23. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,为了确定穿 过所述箔片连接片(12)连同置入的多孔材料层(10)的所述热量透 过系数,将所测量的热流除以在所述箔片连接片(12)的两侧之间的温度差。
24. 按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,热量透过系 数与气压之间的计算关系由单独测量在气压已得知情况下被推导出。
25. 用于借助热测量方法来确定在真空元件或者被抽真空的物体 (1)中的气压的系统,在所述真空元件或者被抽真空的物体(1)的外侧构成有连接片(12),所述连接片(12)由两个箔片侧(2)限定, 所述箔片侧(2)在所述连接片(12)的所述自由边缘(4、 6)的区域 内相互连接(5、 11),其特征在于,a) 在所述连接片(12)的所述两个箔片侧(2)之间的空间(9) 与在所述真空元件(1)的包封部(3)内部的空间相连通并且至少部 分地以开孔的、薄材料层(10)填充,以及b) 在所述材料层(10)的位置处设置有装置(14-17; 18、 19、 21、 22),用于测量所述连接片(12)的依赖于气压的热量透过系数。
26. 按权利要求25所述的系统,其特征在于,对被填充的所述中 间空间(9)进行限定的所述箔片侧(2)如此布置,以使得所述箔片 侧(2)在其邻接所述中间空间(9)的整个面上被暴露在内部真空与 外部的大气压力之间的压力差下。
27. 按权利要求25或者26所述的系统,其特征在于,所述箔片连 接片(12)的所述箔片(2)由金属箔片特别是不锈钢箔片所制成,所 述箔片具有0.5mm或者更小的厚度,优选具有0.2mm或者更小的厚度, 特别是具有O.lmm或者更小的厚度。
28. 按权利要求25至27之一所述的系统,其特征在于,所述箔片 连接片(12)由塑料箔片,特别是由高阻挡箔片或者铝复合箔片所制 成。
29. 按权利要求25至28之一所述的系统,其特征在于,所述真空 元件(1)是能承受压力的真空隔离板。
30. 按权利要求25至29之一所述的系统,其特征在于,所述薄材 料层(10)的一部分包含具有0.5cn^至100cn^尺寸的测量面,优选包含 具有2至20cn^尺寸的测量面,特别是包含具有5至10ciT^尺寸的测量面。
31. 按权利要求25至30之一所述的系统,其特征在于,所述薄材 料层(10)在所述测量面内无折痕和无褶皱地放置。
32. 按权利要求25至31之一所述的系统,其特征在于,所述薄材 料层(10)由一个或者多个单层所组成。
33. 按权利要求25至32之一所述的系统,其特征在于,所述薄材 料层(10)如此与被抽真空的芯(7)连接,特别是与隔离芯连接,以 使得在所述芯(7)中,特别是在隔离芯中以及在所述材料层(10)中 存在相同的气压。
34. 按权利要求25至33之一所述的系统,其特征在于,所述多孔 的薄材料层(10)具有来自至少两个因素,优选5个或者更多的因素,特别是10个或者更多的因素,在高气压或者大气压情况下的最大值与在低气压或者真空(p《10毫巴,优选p《5毫巴,特别是p《2毫巴)情况下的最小值之间的热量透过系数方面的不同。
35. 按权利要求25至34之一所述的系统,其特征在于,所述材料 层(10)的厚度在0.05mm与5mm之间,优选在0.1mm与lmm之间,特 别是在0.2mm与0.5mm之间。
36. 按权利要求25至35之一所述的系统,其特征在于,所述开孔 的薄材料层(10)以无纺布方式由无机的或者有机的纤维组成,或者 以织物方式由有机的或无机的纤维、以有机的或者无机的泡沫层、或 者以有机的或者无机的气凝胶层、或者以有机的或者无机的粉末或者 以纸组成。
37. 按权利要求25至36之一所述的系统,其特征在于,所述开孔 的薄材料层(10)优选由玻璃纤维无纺布或者塑料纤维无纺布组成, 所述材料层(10)具有在10g/n^和500g/n^之间的单位面积重量,所述 单位面积重量优选在30 g/n^和200 g/n^之间,特别是在50 g/n^和100 g/m2之间。
38. 按权利要求25至37之一所述的系统,其特征在于至少一个测 量头(14-17; 18、 19、 21、 22),所述测量头(14-17; 18、 19、 21、 22)具有至少一个被加温的或者能被加温的、优选由金属所制成的物 体(16、 17; 19、 21、 22),具有用于靠置在待测量的真空元件(1) 的所述连接片(12)的表面区域上的面。
39. 按权利要求25至38之一所述的系统,其特征在于至少一个测 量头(14-17; 18、 19、 21、 22),所述测量头(14-17; 18、 19、 21、22)具有至少一个热流计(14、 15),所述热流计(14、 15)优选位 于用来在所述连接片(12)的表面区域上进行靠置而使用的面的区域处或在所述区域内。
40. 按权利要求38或者39之一所述的系统,其特征在于两个测量 头(14-17; 18、 19、 21、 22),所述两个测量头(14-17; 18、 19、 21、 22)具有(各一个)被加温的或者能被加温的物体(16、 17; 19、 21、 22)和/或者具有(各一个)热流计(14、 15),所述测量头的用于靠 置在待测量的所述真空元件(1)的连接片(12)的各一个表面区域上 的靠置面相互面对。
41. 按权利要求40所述的系统,其特征在于,所述两个测量头 (14-17; 18、 19、 21、 22)的所述被加温的物体(16、 17; 19、 21、22)具有不同的温度。
42. 按权利要求40或者41所述的系统,其特征在于一种装置,以 便赋予所述两个测量头(14-17; 18、 19、 21、 22)的所述能被加温的 物体(16、 17; 19、 21、 22)不同的温度。
43. 按权利要求40至42之一所述的系统,其特征在于用来确定所 述两个热流计(14、 15)的测量信号的平均值的装置。
44. 按权利要求38至43之一所述的系统,其特征在于一个或者多 个温度传感器,用于采集所述被加温的物体(16、 17; 19、 21、 22) 的温度和/或者所述热流计(14、 15)的温度,所述温度传感器(14、 15)与被涉及的所述物体(16、 17; 19、 21、 22)禾口/或者所述热流计(14、 15)直接接触。
45. 按权利要求38至44之一所述的系统,其特征在于,至少一个 物体(16、 17; 19、 21、 22)替代热流计(14、 15)地仅包含一个加 热箔片(19),所述加热箔片(19)的电功率是所述箔片连接片(12) 的热量透过系数的度量并且所述加热箔片(19)在需要时被相同温度的保护圈包围。
46. 按权利要求38至45之一所述的系统,其特征在于,与在所述 连接片(12)的一侧上的第一物体(16、 17; 19、 21、 22)相对地, 另一物体(16、 17; 19、 21、 22),特别是金属板放置在所述连接片(12)的另一侧上,将所述另一物体(16、 17; 19、 21、 22)保持在 尽可能均匀的、相对于所述第一物体(16、 17; 19、 21、 22)不同的 温度。
47. 按权利要求46所述的系统,其特征在于,两个放置在所述箔 片连接片(12)的不同侧上的所述物体(16、 17; 19、 21、 22)磁性 地相吸引,以使得在作为一方的所述箔片连接片(10)与作为另一方 的靠置在两侧上的所述测量头(14-17; 18、 19、 21、 22)之间的好的 热接触得以保证。
48. 按权利要求38至47之一所述的系统,其特征在于,至少一个 物体(16、 17; 19、 21、 22)为了其升温和/或者温度调节而与至少一 个加热元件(19)联接或者能够与至少一个加热元件(19)联接。
49. 按权利要求38至48之一所述的系统,其特征在于,至少一个 物体(16、 17; 19、 21、 22)与至少一个冷却元件(21、 22)和/或者 至少一个冷却装置联接或者能够与至少一个冷却元件(21、 22)和/或 者至少一个冷却装置联接,例如是珀耳贴元件、热交换器,特别是用于冷却水的热交换器、通风器或者冷却肋板,特别是用于自然对流的 通风器或者冷却肋板,以使得保持在接近室温或者低于室温的温度。
50. 按权利要求25至49之一所述的系统,其特征在于,带有所述 材料层(10)的所述箔片连接片(12)至少被一次折叠多于90。,优 选为折叠大约180。。
51. 按权利要求50所述的系统,其特征在于,带有温度传感器的 箔片加热元件(19)被安置在连同材料层(10)的被折叠的所述箔片 连接片(12)的折叠部(20)的内部。
52. 按权利要求50或51所述的系统,其特征在于,在所述箔片连 接片(12)的一个或者两个相互背离的外侧上安置至少一个冷却体(21、 22),所述冷却体(21、 22)优选具有与所述箔片加热元件(19)相 比更低的温度。
53. 按权利要求52所述的系统,其特征在于,在所述箔片连接片 (12)的两个外侧上的所述冷却体(21、 22)磁性地相吸引。
54. 按权利要求51至53之一所述的系统,其特征在于测量元件, 所述测量元件优选由加热箔片(19)、温度传感器以及需要时的冷却 体(21、 22)所组成,所述测量元件持久地保持在所述箔片连接片(12) 内和/或者所述箔片连接片(12)处。
55. 按权利要求25至54之一所述的系统,其特征在于,为了确定 穿过所述箔片连接片(12)的所述热量透过系数,a) 带有温度传感器的加热箔片(19)被安置在所述被抽真空的 物体(1)上其边缘(4、 6)附近,b) 所述加热箔片(19)之上安置有以薄材料层(10)填充的所 述箔片连接片(12),以及c) 在所述箔片连接片(12)上面放置有冷却体(21、 22)。
56. 按权利要求25至55之一所述的系统,其特征在于,设有磁的 或者能磁化的盘的所述加热箔片(19)和装备有磁体的所述冷却体(21、 22)通过磁力相吸引,以使得一方面在所述箔片连接片(12)与所述 冷却体(21、 22)之间以及另一方面在所述箔片连接片(12)与所述 加热箔片(19)之间获得好的热接触。
57. 按权利要求25至56之一所述的系统,其特征在于加热箔片 (19),所述加热箔片(19)具有其电接头(23)地持续性地保留在所述真空元件(1)上/在所述真空元件(1)处,并且仅为了测量而被 加热到所述理想温度。
58. 按权利要求25至57之一所述的系统,其特征在于冷却装置, 所述冷却装置-在需要时具有其(电)接头-持续地保留在所述真空元件(1)上。
全文摘要
本发明涉及用于将热测量方法应用于确定具有包封部的被抽真空的物体中或者真空元件(1)中的气压的方法和系统,以及在其外侧上的连接片(12),连接片(12)由两个在连接片的自由边缘的区域内相互连接的箔片侧(2)所限定;根据本发明的系统一方面以下述内容见长,即,连接片的两个箔片侧之间的空间与真空元件的包封部的内部的空间相连通并且至少部分地以开孔的薄的材料层(10)填充,另一方面以用于在材料层处测量连接片的依赖于气压的热量透过系数的装置(14、16)而见长;该测量装置的工作方式是根据本发明的方法的主题。
文档编号G01M3/00GK101517389SQ200780035918
公开日2009年8月26日 申请日期2007年9月26日 优先权日2006年9月26日
发明者罗兰·卡普斯 申请人:瓦克技术股份公司
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