專利名稱：用于確定被抽真空的物體中的氣壓的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)應(yīng)用熱測(cè)量方法來(lái)確定特別是具有箔片狀的包封 部的被抽真空的物體中或者真空元件中的氣壓的方法和系統(tǒng)，在其外 側(cè)上構(gòu)成有連接片，該連接片由兩個(gè)箔片側(cè)來(lái)限定，這兩個(gè)箔片側(cè)在 連接片的自由邊緣的區(qū)域內(nèi)相互連接。本發(fā)明的目標(biāo)特別是，從外部 對(duì)用箔片包封的真空隔離板中的氣壓進(jìn)行測(cè)量。
全面地、快捷地且足夠精確地確定在用箔片包封的真空隔離板中 的氣壓對(duì)于所述產(chǎn)品的成功的生產(chǎn)控制和質(zhì)量保證是重要前提。公知 了多種方法，用來(lái)測(cè)試在真空隔離板中的氣壓。最簡(jiǎn)單的是在外部的 氣壓減少的情況下，以下述方式觀測(cè)封套的擴(kuò)張，方法是真空隔離板 例如在真空室中被暴露在低壓下。在此，不需要真空隔離板發(fā)生改變。 缺點(diǎn)在于，相對(duì)大的裝置性開(kāi)支以及相對(duì)長(zhǎng)的在數(shù)分鐘的范圍內(nèi)的測(cè) 量持續(xù)時(shí)間。此外，待測(cè)試的試樣的最小尺寸是必需的，由此包封箔 片才能自由地抬起。
背景技術(shù)：
在由DE 102 15 213公知的另一方法中，其上有薄的玻璃纖維無(wú)紡 布的金屬盤(pán)被置入到包封箔片與隔離芯之間的真空隔離板中。金屬盤(pán) 用作散熱器。具有升高的溫度的測(cè)量頭被從外部安設(shè)并且穿過(guò)玻璃纖 維無(wú)紡布到較冷的金屬盤(pán)中的熱量透過(guò)被測(cè)量。該熱量透過(guò)依賴于在 真空隔離板內(nèi)部的氣壓。該方法的測(cè)量時(shí)間處于IO秒鐘的范圍內(nèi)。這 種方法的缺點(diǎn)在于，置入的金屬盤(pán)在厚度例如為2mm的情況下干擾性 地突出于表面。為了避免這一點(diǎn)，必須在隔離芯中設(shè)置相應(yīng)的凹處， 這與一定的生產(chǎn)開(kāi)支相聯(lián)系。此外，在真空隔離板堆疊的情況下，金 屬盤(pán)對(duì)于測(cè)量是不可被使用的，因?yàn)榻饘俦P(pán)不能被安置在自由放置的側(cè)棱邊上。

發(fā)明內(nèi)容
與上述相關(guān)聯(lián)地，引起了推動(dòng)本發(fā)明的問(wèn)題，S卩，找到一種測(cè)量 氣壓的方法，該方法能夠避免該缺點(diǎn)。
該問(wèn)題的解決方案在依據(jù)類屬的方法中以如下方式得以成功實(shí) 施，在真空元件的外側(cè)上的連接片上，依賴于氣壓的熱量透過(guò)系數(shù)在 材料層的至少一個(gè)位置上被測(cè)量，所述連接片由兩個(gè)箔片側(cè)形成，這 兩個(gè)箔片側(cè)在連接片的自由邊緣的區(qū)域內(nèi)相互連接并且限定中間空 間，中間空間與在真空元件的包封部的內(nèi)部的空間相連通并且至少部 分地以開(kāi)孔的薄的材料層填充。
在此，本發(fā)明由如下認(rèn)識(shí)出發(fā)，只要材料自身具有盡可能小的熱 量透過(guò)，那么穿過(guò)多孔材料層的熱量透過(guò)是依賴于在材料層的氣孔或 者中間空間中的氣壓的，因?yàn)檫@樣在氣孔或者中間空間中的空氣對(duì)于 熱傳導(dǎo)作出重要貢獻(xiàn)。很多非金屬材料符合這種邊緣條件。因此開(kāi)孔
的薄材料層的材料的材料導(dǎo)熱系數(shù)A應(yīng)小于100W/mK，例如等于或者 小于50W/mK，優(yōu)選等于或者小于20W/mK，特別是等于或者小于 10W/mK，需要的話甚至等于或者小于5W/mK或者還等于或者小于 2W/mK。
真空隔離板以如下方式制造，目卩，將開(kāi)孔的、可承受壓力的隔離 芯被推入由真空密封的包封箔片所制造的包中。在此，產(chǎn)生以封接縫 封閉的箔片連接片，該箔片連接片超過(guò)芯。在該連接片中，根據(jù)本發(fā) 明可以嵌入薄的無(wú)紡布材料，其中，具有優(yōu)點(diǎn)的是，無(wú)紡布材料具有 至隔離芯的連接機(jī)構(gòu)。因此確保，在隔離芯中和在無(wú)紡布材料的測(cè)試 面中具有相同的氣壓。無(wú)紡布材料必須至少在測(cè)量面的區(qū)域內(nèi)是均質(zhì) 的并且優(yōu)選具有均勻的面覆蓋。在測(cè)量面上不允許形成褶皺或者折痕。在另一制造方法中，隔離芯被以單獨(dú)的阻擋箔片包封并且封接縫 被置于板的上側(cè)之上。兩個(gè)橫向于其而置的縫被通常在靠近隔離芯處 折過(guò)來(lái)。但也可能如此實(shí)施折疊，即在兩個(gè)封接縫中的至少一個(gè)處產(chǎn) 生與隔離芯保持間距的連接片。在該連接片中可以在包封箔片之前同 樣將薄的測(cè)試無(wú)紡布材料置入。需要時(shí)也可以利用無(wú)紡布，為了防塵 而借助無(wú)紡布將芯包封。連接片或者說(shuō)復(fù)合體(上箔片-無(wú)紡布材料-下箔片)的熱量透過(guò)系數(shù)能夠在真空隔離板制成之后被測(cè)量。
在制造根據(jù)本發(fā)明的真空隔離板時(shí)，將開(kāi)孔的熱絕緣材料的薄層， 例如玻璃纖維無(wú)紡布放置到由包封箔片而構(gòu)成的、伸出來(lái)的連接片中。 在真空隔離板制成之后，對(duì)連接片上的熱量透過(guò)進(jìn)行測(cè)量并且由此推 導(dǎo)出內(nèi)部的氣壓。在薄的材料層上的測(cè)量面的尺寸在此應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為大
約5-10cm2。相應(yīng)地，也可選擇薄的材料層的最小尺寸和面的形狀。
通過(guò)無(wú)紡布置入物而使得兩個(gè)箔片熱隔開(kāi)。構(gòu)成了熱阻，該熱阻 依賴于置入物中的氣壓。如果開(kāi)孔的置入物的空腔與開(kāi)孔的隔離芯保 持連通，則在置入物中存在與在隔離芯中相同的氣壓。如果利用無(wú)紡 布，該無(wú)紡布在需要時(shí)對(duì)芯進(jìn)行包封，則自動(dòng)地得到了所述連通。
穿過(guò)這樣制備的箔片連接片的熱量透過(guò)優(yōu)選借助兩個(gè)熱流計(jì)來(lái)測(cè) 量，熱流計(jì)分別固定在被加溫的金屬板上。在此，帶有測(cè)試無(wú)紡布的 箔片連接片放置在兩個(gè)熱流板之間，其中，不同地加溫的金屬板分別 朝外指向。因?yàn)檫B接片和薄無(wú)紡布的兩個(gè)包封箔片的熱容很小，熱流 的穩(wěn)定狀態(tài)得以迅速調(diào)整。由溫度差和兩個(gè)熱流計(jì)的熱流的平均值計(jì) 算出箔片-測(cè)試無(wú)紡布-箔片系統(tǒng)的熱量透過(guò)系數(shù)。當(dāng)測(cè)試無(wú)紡布的厚度 和兩個(gè)箔片的熱阻已知時(shí)，測(cè)試無(wú)紡布的導(dǎo)熱系數(shù)也能夠被計(jì)算出來(lái)。 由測(cè)試無(wú)紡布的導(dǎo)熱系數(shù)與氣壓的已知的依賴關(guān)系(導(dǎo)熱系數(shù)能夠通 過(guò)對(duì)測(cè)試無(wú)紡布材料的單獨(dú)的測(cè)量而得以確定)能夠重又指明了真空 隔離芯的內(nèi)部的氣壓。借助兩個(gè)熱流計(jì)測(cè)量熱量透過(guò)系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，來(lái)自兩個(gè)傳感器的平均值根據(jù)本發(fā)明地在依賴于測(cè)量試樣的不穩(wěn)定熱行為的、很短的波動(dòng)時(shí)間之后，非?？斓仫@示為穩(wěn)定值。5秒以及低于5秒的測(cè)量時(shí)間是可能的。
然而原則上，帶有僅一個(gè)熱流計(jì)的測(cè)量結(jié)構(gòu)也是可以考慮的。通常僅零點(diǎn)幾毫米厚的熱流計(jì)應(yīng)被放入加溫板的凹處內(nèi)，以使得
在熱流計(jì)的外部形成保護(hù)環(huán)。熱流計(jì)的表面(熱流計(jì)典型地具有20mm的直徑)和加溫板的保護(hù)環(huán)形成不間斷的表面。通過(guò)保護(hù)環(huán)阻止下述情況，即，不受控制的熱量通過(guò)箔片徑向向外流走。代替徑向布置地，自然也可以選擇正方形的或者是矩形的布置，用以測(cè)量熱量透過(guò)。
為了實(shí)現(xiàn)良好的冷卻，較冷的加溫板也可以在明顯更大的面上延伸。加溫板如果需要可以借助珀耳貼元件或者在最簡(jiǎn)單的情況下借助通風(fēng)器冷卻。
兩個(gè)加溫板的溫度借助熱電偶或者其它溫度傳感器來(lái)測(cè)量。重要的是，在兩個(gè)加溫板之間存在足夠高的溫度差。這可以以如下方式達(dá)到，g卩，例如一個(gè)金屬板被冷卻至室溫以下或者接近室溫并且第二金屬板被加熱。在此，需要注意的是，通過(guò)足夠好的調(diào)節(jié)而將溫度保持在盡可能恒定的值。加溫板的溫度差可為最多至IOOK。
作為借助熱流計(jì)的替換，熱流也可以借助用于加熱加溫板而使用的電功率通過(guò)測(cè)試無(wú)紡布來(lái)測(cè)量。通常地，使用加熱箔片來(lái)加熱加溫板。于是，加熱箔片應(yīng)當(dāng)由足夠大的熱保護(hù)罩來(lái)包圍，熱保護(hù)罩的溫度被調(diào)節(jié)至相同的值。
在本發(fā)明的另一變動(dòng)方案中，帶有溫度傳感器的加熱箔片被放置在真空隔離物體與帶內(nèi)置的測(cè)試無(wú)紡布的、繞置的箔片連接片之間。依該布置方式安置有冷卻板。加熱箔片被升溫到預(yù)先給定的溫度并且 對(duì)引入的電熱功率進(jìn)行測(cè)量。在不穩(wěn)定的熱流終止之后，得到恒定的 熱功率，該熱功率在除以所提供的溫度差之后能夠與內(nèi)部氣壓在計(jì)算 上相關(guān)。
為了達(dá)到測(cè)量頭或冷卻體與箔片連接片之間好的熱接觸，有利的
是，將測(cè)量頭或者冷卻體分別裝備有磁的或者可磁化的部件，以使得 這些部件相互地吸引并且使得在其之間放置的箔片連接片以限定的壓
力擠壓。
然而，所介紹的、用于測(cè)量氣壓的本發(fā)明不限制于用箔片包封的、 可承受壓力的真空隔離板。同樣地，其它的真空元件也可以裝備有連 接片，所述連接片包含薄的、開(kāi)孔的材料并且在連接片處能夠?qū)σ蕾?于氣壓的熱量透過(guò)以前述的方法來(lái)確定。除了塑料箔片，例如也可以
采用薄的不銹鋼箔片來(lái)制造連接片，不銹鋼箔片具有50^m的厚度或 者優(yōu)選具有25 y m的厚度。箔片連接片可以借助焊接技術(shù)和封接技術(shù)， 以粘接或者其它真空密封的連接與待測(cè)量的真空元件的容腔相連通。 因此，箔片連接片不是必須由與真空元件的其余部分相同的材料制成。
可以考慮的是例如將測(cè)量過(guò)程應(yīng)用在食品的包裝技術(shù)中。借助該 測(cè)量方法能夠在產(chǎn)品被真空包裝時(shí)，對(duì)真空的優(yōu)度進(jìn)行監(jiān)控。


由對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的下述描述以及借助附圖得出以本發(fā)明 為基礎(chǔ)的其它的特征、細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)以及作用。
其中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的真空隔離板的、沿著其中間基準(zhǔn)平面的剖 面，帶有簡(jiǎn)示的測(cè)量裝置；
圖2示出圖i的沿著線n-n的剖面；圖3示出本發(fā)明的改動(dòng)實(shí)施方式的、相應(yīng)于圖2的圖示，以及
圖4示出為了維持預(yù)先給定的溫度差所需的熱功率，熱功率標(biāo)畫(huà)
在真空隔離板中的氣壓之上。
具體實(shí)施例方式
為了制造呈真空隔離板形式的被抽真空的物體1，袋3由兩個(gè)相疊 放置的具有尺寸250mmX450mm的高阻擋箔片2以下述方式制造，方 法是兩個(gè)箔片2沿著側(cè)緣4中的三個(gè)各自通過(guò)一個(gè)封接縫5相互焊接。 通過(guò)袋3的仍打開(kāi)的側(cè)6將由微孔結(jié)構(gòu)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內(nèi)。由于芯板7相對(duì)于 袋3的明顯較短的長(zhǎng)度，在芯板7完全推入后在芯板7的棱邊8與打 開(kāi)的袋邊緣6之間保留有很寬的自由區(qū)域9。薄的材料層，特別是由微 玻璃纖維制成的無(wú)紡布10被置入到該區(qū)域9內(nèi)，也就是說(shuō)， 一方面與 芯板7搭接至少大約10mm至20mm并且另一方面封接區(qū)域11自由地 保留在袋開(kāi)口 6處。無(wú)紡布10的尺寸應(yīng)當(dāng)為大約為50mm寬并且為 100mm長(zhǎng)。具有芯板7和無(wú)紡布10的袋3在真空室中被抽真空至大約 1毫巴的氣壓并且最后的封接縫被封閉。在此，僅(局部地)被無(wú)紡布 10占據(jù)的寬的區(qū)域9構(gòu)成連接片12，連接片12比在其余側(cè)緣4上的 連接片13更寬。在真空室進(jìn)氣之后可以將裝入的真空隔離板1取走。
該材料層10將兩個(gè)箔片層在較寬的連接片12的區(qū)域內(nèi)相互熱隔 開(kāi)。由此，在真空隔離板1制成之后熱量透過(guò)可以通過(guò)較寬的連接片 12測(cè)量，也就是說(shuō)在有無(wú)紡布IO的那里。由此氣壓可以在真空隔離板 1的內(nèi)部被確定。在此為了可靠的測(cè)量，在薄的材料層IO上的測(cè)量面 的尺寸為大約5至10cm2。由此薄的材料層10的相應(yīng)最小尺寸也產(chǎn)生 了。
在確定氣壓時(shí)兩個(gè)熱流計(jì)14、 15用于測(cè)量穿過(guò)箔片連接片12的 熱量透過(guò)。兩個(gè)熱流計(jì)14、 15中的每一個(gè)分別被固定在例如板狀的、 優(yōu)選由金屬制成的被加溫的物體16、 17上。兩個(gè)被加溫的物體16、 17相互對(duì)置地布置并且在其相互面對(duì)的面上分別承載有熱流計(jì)14、 15。
為了進(jìn)行測(cè)量，帶有測(cè)試無(wú)紡布10的箔片連接片2放置在兩個(gè)板 狀的熱流計(jì)14、 15之間，其中，不同程度地加溫的物體16、 17特別 是金屬物體相互背離或者說(shuō)向外指向。因?yàn)檫B接片12的包封箔片2的 兩個(gè)層的熱容以及在連接片12之間布置的薄無(wú)紡布10的熱容是微小 的，所以熱流的穩(wěn)定狀態(tài)得以迅速地調(diào)整。
在兩個(gè)熱流計(jì)14、 15和/或(金屬)物體16、 17的區(qū)域內(nèi)的溫度 傳感器提供在兩個(gè)熱流計(jì)14、 15之間的溫度差。由兩個(gè)熱流計(jì)14、 15 的熱流平均值來(lái)確定系統(tǒng)(箔片2 -測(cè)試無(wú)紡布IO -箔片2)的熱量 透過(guò)系數(shù)。接下來(lái)由薄的材料層10的已知的厚度以及由兩個(gè)箔片2的 同樣已知的熱阻計(jì)算出薄的材料層10的導(dǎo)熱系數(shù)。由薄的材料層10 的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)于氣壓的已知的依賴性(該導(dǎo)熱系數(shù)可以通過(guò)對(duì)測(cè)試無(wú) 紡布材料10的單獨(dú)測(cè)量得以確定)，最后指明了真空隔離板1的內(nèi)部 的氣壓。
圖3示出本發(fā)明的改動(dòng)實(shí)施方式，其中，測(cè)量頭18僅由薄的加熱 箔片19制成，加熱箔片19具有在其上安放的用于加熱調(diào)節(jié)的溫度傳 感器。為此目的，熱電偶金屬絲被固定在具有大約30mm直徑的加熱 箔片19上，用于控制和溫度測(cè)量。
為了進(jìn)行測(cè)量，將帶有置入的玻璃纖維無(wú)紡布10的真空隔離板1 的很寬的連接片12根據(jù)圖3環(huán)繞加熱箔片19地折疊。在折疊包20的 兩個(gè)外側(cè)上如此地安置有作為散熱器的分別具有大約30mm直徑以及 大約10mm厚度的盤(pán)狀磁體21、 22,以使得磁體21、 22相互地吸引并 且形成與箔片連接片12的良好的熱接觸。
加熱箔片19的及溫度傳感器的電接頭23與調(diào)節(jié)器連接。加熱箔 片19的加熱電壓借助測(cè)量裝置，特別是借助數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量或者借助轉(zhuǎn)換器(連同溫度信號(hào)一起)被讀入到計(jì)算機(jī)中。
相對(duì)于最初所介紹的方法，該方法只需要具有典型地大約30mm 寬度的箔片連接片12，在此實(shí)際上需要至少兩倍這么寬的、帶有內(nèi)置 的無(wú)紡布層25的突出的連接片24，以便連接片24可以環(huán)繞加熱箔片 19繞置過(guò)來(lái)。
箔片2的兩個(gè)外側(cè)分別與呈兩個(gè)磁體21、 22形式的被冷卻的金屬 板接觸。加熱箔片19的熱功率這時(shí)通過(guò)兩個(gè)側(cè)向外流入較冷的外側(cè)。 被測(cè)量的、穩(wěn)定的熱功率一涉及1K的溫度差一再次作為對(duì)于在真空壁 板1中的氣壓大小的度量。
為了測(cè)量熱量透過(guò)，首先等到磁體21、 22的溫度、箔片折疊部20 連同置入的無(wú)紡布10和加熱箔片19的溫度相互之間平衡以及與環(huán)境 溫度相平衡。加熱箔片19的溫度在測(cè)量開(kāi)始的時(shí)候快速地調(diào)節(jié)至大約 7(TC的理想溫度。在不穩(wěn)定過(guò)程終止之后讀出熱功率。在測(cè)量的末尾 再次斷開(kāi)加熱裝置。總的測(cè)量持續(xù)時(shí)間為大約20秒。
由所測(cè)量的、測(cè)量末尾的加熱電壓，借助加熱箔片19的己知的電 阻計(jì)算出熱功率。為了確定加熱箔片19與外置的散熱器21、 22的溫 度差而假設(shè)，散熱器21、 22的溫度相對(duì)于測(cè)量開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)的溫度僅很 少地上升?？蛇x地，也可以將溫度傳感器安置在散熱器21、 22上并且 散熱器21、 22的溫度在測(cè)量時(shí)間的末尾同樣被測(cè)量。以這種方式確定 的玻璃纖維無(wú)紡布10的熱量透過(guò)系數(shù)借助檢定函數(shù)或者表格來(lái)折算成 真空隔離板1的氣壓。
在圖4的圖表中示出用于檢定而使用的測(cè)量序列的范例。在那里， 對(duì)于作為在箔片連接片12中的置入物的微玻璃纖維無(wú)紡布10，在不同 的氣壓下測(cè)量引入到加熱箔片19中的功率，將所述功率以加熱箔片19 相對(duì)于散熱器21、 22的溫度差標(biāo)準(zhǔn)化。各個(gè)氣壓?jiǎn)为?dú)以氣壓測(cè)壓計(jì)確量點(diǎn)的擬合函數(shù)。這時(shí)，由其反函數(shù)可以在測(cè)量值
預(yù)先給定的情況下計(jì)算出在1至ioo毫巴范圍內(nèi)的相應(yīng)氣壓。
所述的布置甚至適合于測(cè)量被持久地裝入某物內(nèi)的真空隔離板1
中的氣壓。僅有帶溫度傳感器的加熱箔片19以及兩個(gè)磁體21、 22保 留在真空隔離板上。四個(gè)接頭金屬線23與合適的插口連接并且如此敷 設(shè)，以使得接頭金屬線23在所述某物處對(duì)于測(cè)量裝置是可用的。按照 這種方式，在各個(gè)選取的熱隔離板1處，對(duì)在1毫巴與100毫巴之間 的范圍內(nèi)的氣壓上升的分布進(jìn)行歷經(jīng)數(shù)年的跟蹤。
權(quán)利要求
1.用于借助熱測(cè)量方法來(lái)確定具有箔片狀包封部的被抽真空的物體中或者真空元件中的氣壓的方法，其特征在于，在所述真空元件的外側(cè)上的連接片(12)上，依賴于氣體壓力的熱量透過(guò)系數(shù)在材料層(10)的至少一個(gè)位置處被測(cè)量，所述連接片由兩個(gè)箔片側(cè)(2)形成，所述兩個(gè)箔片側(cè)(2)在所述連接片(12)的自由邊緣的區(qū)域內(nèi)相互連接并且限定了中間空間，所述中間空間與所述真空元件的所述包封部?jī)?nèi)部的空間相連通并且至少部分地通過(guò)開(kāi)孔的薄的所述材料層(10)填充。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，兩個(gè)對(duì)被填充的所述 中間空間進(jìn)行限定的所述箔片側(cè)(2)在其鄰接所述中間空間的整個(gè)面 上被暴露在內(nèi)部真空與外部大氣壓力之間的壓力差下。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，為了測(cè)量所述連接 片(12)的所述熱量透過(guò)系數(shù)，a) 在所述箔片連接片(12)的一側(cè)上使用優(yōu)選由金屬制造的被 加溫的第一物體(16、 17; 19、 21、 22)，所述被加溫的第一物體(16、 17; 19、 21、 22)特別地具有靠置的、面對(duì)所述箔片連接片(12)的 熱流計(jì)(14)，并且b) 在所述箔片連接片(12)的另一側(cè)上使用優(yōu)選由金屬制造的 具有不同于所述第一物體(16)的溫度的被加溫的另一物體(16、 17; 19、 21、 22)，所述被加溫的另一物體(16、 17; 19、 21、 22)特別 地具有靠置的、面對(duì)所述箔片連接片(12)的熱流計(jì)(15)。
4. 按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，為了測(cè)量熱流，兩個(gè) 被加溫至各自理想溫度的測(cè)量頭(14、 16和15、 17; 19、 21、 22)從 兩側(cè)與相互面對(duì)的、所述箔片連接片(12)上的測(cè)量面接觸。
5. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，如此長(zhǎng)時(shí)間地 進(jìn)行測(cè)量，直至調(diào)整出所述熱流的最大程度穩(wěn)定的分布。
6. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了確定所述熱流，來(lái)自兩個(gè)熱流計(jì)(14、 15)的平均值被使用。
7. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，僅使用一個(gè)物 體(16、 17; 21、 22)，所述物體具有熱流計(jì)(14、 15)。
8. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)熱流 計(jì)(14、 15)禾卩/或者至少一個(gè)被加溫的物體(16、 17; 21、 22)的溫 度借助溫度傳感器來(lái)采集，所述溫度傳感器與一個(gè)/多個(gè)相關(guān)的所述熱 流計(jì)(14、 15)禾卩/或被加溫的物體(16、 17; 21、 22)直接地接觸。
9. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，物體(16、 17; 21、 22)被使用，所述物體(16、 17; 21、 22)包含僅一個(gè)加熱箔片(19)以替代熱流計(jì)(14、 15)，所述加熱箔片(19)的電功率是對(duì) 于所述箔片連接片(12)的所述熱量透過(guò)系數(shù)的度量并且所述加熱箔 片(19)在需要時(shí)被相同溫度的保護(hù)環(huán)包圍。
10. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，對(duì)著所述連 接片(12)的兩側(cè)的、兩個(gè)相互相對(duì)放置的所述物體(16、 17)被保 持為不同的溫度。
11. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在作為一方 的所述箔片連接片(12)與兩個(gè)放置在所述箔片連接片(12)的不同 側(cè)上的所述物體(16、 17; 21、 22)之間的良好的熱接觸通過(guò)磁吸引 力引起，在相互面對(duì)的、相反而置的磁極之間的磁吸引力出現(xiàn)在兩個(gè) 所述物體(16、 17; 21、 22)的區(qū)域處或者所述區(qū)域內(nèi)。
12. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)物體(16、 17; 19、 21、 22)借助至少一個(gè)加熱元件被加熱并且被調(diào)節(jié)至恒定的溫度。
13. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)物 體(16、 17; 19、 21、 22)借助至少一個(gè)冷卻裝置或者通過(guò)自然的對(duì) 流進(jìn)行冷卻并且保持在接近室溫或者低于室溫的盡可能恒定的溫度 上，所述至少一個(gè)冷卻裝置如珀耳貼元件、熱交換器、通風(fēng)器，特別 是用于冷卻水的熱交換器。
14. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，帶有所述 材料層(10)的所述箔片連接片(12)被一次折疊180。。
15. 按權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，帶有溫度傳感器的 箔片加熱元件(19)被安置在帶有置入物(10)的所述被折疊的箔片 連接片(12)的折疊部?jī)?nèi)部，并且在所述被折疊的箔片連接片(12) 的一個(gè)或者兩個(gè)外側(cè)上安置(各一個(gè))冷卻體(16、 17; 21、 22)或 者(各一個(gè))冷卻裝置，所述冷卻體或者冷卻裝置具有與所述箔片加 熱元件(19)相比更低的溫度，與所述箔片加熱元件(19)大約相對(duì) 放置。
16. 按權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在作為一方的所述 箔片連接片(12)與置于所述箔片連接片(12)的不同的外側(cè)上的兩 個(gè)所述冷卻體(16、 17; 21、 22)或冷卻裝置之間的好的熱接觸通過(guò) 磁吸引力引起，在相互面對(duì)的、相反而置的磁極之間的所述磁吸引力 出現(xiàn)在兩個(gè)所述冷卻體(16、 17; 21、 22)或者所述冷卻裝置的區(qū)域 處或者所述區(qū)域內(nèi)。
17. 按權(quán)利要求14至16之一所述的方法，其特征在于，被加溫至 所述理想溫度的箔片加熱元件(19)被放置在所述被折疊的箔片連接片(12)的所述折疊部(20)的內(nèi)部，在兩側(cè)上冷卻體(16、 17; 21、 22)或者冷卻裝置與所述箔片連接片(12)相接觸并且如此久地對(duì)隨 時(shí)間變化的熱功率進(jìn)行跟蹤，直到達(dá)到足夠穩(wěn)定地保持的值。
18. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，由加熱箔片 (19)、溫度傳感器以及需要時(shí)的冷卻體(16、 17; 21、 22)所組成的測(cè)量元件持久性地保留在所述箔片連接片(12)處或者保留在所述 箔片連接片(12)中。
19. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述加熱箔 片(19)在測(cè)量開(kāi)始之后被從環(huán)境溫度加熱至所述理想溫度并且所述 熱功率如此久地被引入并且被測(cè)量，直到達(dá)到足夠穩(wěn)定的熱流的值。
20. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了確定穿 過(guò)所述箔片連接片(12)的熱量透過(guò)系數(shù)a) 將帶有溫度傳感器的加熱箔片(19)安置到被抽真空的所述 物體(1)上所述邊緣(4、 6)的附近或者所述箔片連接片(12)的附 近，b) 在所述加熱箔片(19)之上放置有以薄的材料層(10)填充 的所述箔片連接片(12)，c) 在所述箔片連接片(12)的上面放置冷卻體(16、 17; 21、 22)或者冷卻裝置，以及d) 對(duì)所述箔片(19)直至達(dá)到并且恒定保持預(yù)先給定的溫度的熱 功率進(jìn)行測(cè)量。
21. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，設(shè)有磁的或 者能磁化的盤(pán)的所述加熱箔片(19)和裝備有磁體的所述冷卻體(16、 17; 21、 22)或冷卻裝置通過(guò)磁力相吸引，以使得一方面在箔片連接 片(12)與冷卻體(16、 17; 21、 22)或冷卻裝置之間產(chǎn)生好的熱接 觸，以及另一方面在箔片連接片(12)與加熱箔片(19)之間產(chǎn)生好的熱接觸。
22. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，帶有電接頭(23)的所述加熱箔片(19)和一個(gè)或多個(gè)所述冷卻體(16、 17; 21、 22)持續(xù)地保留在真空隔離板(1)上并且所述加熱箔片(19)僅為了 測(cè)量而被加熱至所述理想溫度。
23. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了確定穿 過(guò)所述箔片連接片(12)連同置入的多孔材料層(10)的所述熱量透 過(guò)系數(shù)，將所測(cè)量的熱流除以在所述箔片連接片(12)的兩側(cè)之間的溫度差。
24. 按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，熱量透過(guò)系 數(shù)與氣壓之間的計(jì)算關(guān)系由單獨(dú)測(cè)量在氣壓已得知情況下被推導(dǎo)出。
25. 用于借助熱測(cè)量方法來(lái)確定在真空元件或者被抽真空的物體 (1)中的氣壓的系統(tǒng)，在所述真空元件或者被抽真空的物體(1)的外側(cè)構(gòu)成有連接片(12)，所述連接片(12)由兩個(gè)箔片側(cè)(2)限定， 所述箔片側(cè)(2)在所述連接片(12)的所述自由邊緣(4、 6)的區(qū)域 內(nèi)相互連接(5、 11)，其特征在于，a) 在所述連接片(12)的所述兩個(gè)箔片側(cè)(2)之間的空間(9) 與在所述真空元件(1)的包封部(3)內(nèi)部的空間相連通并且至少部 分地以開(kāi)孔的、薄材料層(10)填充，以及b) 在所述材料層(10)的位置處設(shè)置有裝置(14-17; 18、 19、 21、 22)，用于測(cè)量所述連接片(12)的依賴于氣壓的熱量透過(guò)系數(shù)。
26. 按權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)被填充的所述中 間空間(9)進(jìn)行限定的所述箔片側(cè)(2)如此布置，以使得所述箔片 側(cè)(2)在其鄰接所述中間空間(9)的整個(gè)面上被暴露在內(nèi)部真空與 外部的大氣壓力之間的壓力差下。
27. 按權(quán)利要求25或者26所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述箔片連 接片(12)的所述箔片(2)由金屬箔片特別是不銹鋼箔片所制成，所 述箔片具有0.5mm或者更小的厚度，優(yōu)選具有0.2mm或者更小的厚度， 特別是具有O.lmm或者更小的厚度。
28. 按權(quán)利要求25至27之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述箔片 連接片(12)由塑料箔片，特別是由高阻擋箔片或者鋁復(fù)合箔片所制 成。
29. 按權(quán)利要求25至28之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述真空 元件(1)是能承受壓力的真空隔離板。
30. 按權(quán)利要求25至29之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述薄材 料層(10)的一部分包含具有0.5cn^至100cn^尺寸的測(cè)量面，優(yōu)選包含 具有2至20cn^尺寸的測(cè)量面，特別是包含具有5至10ciT^尺寸的測(cè)量面。
31. 按權(quán)利要求25至30之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述薄材 料層(10)在所述測(cè)量面內(nèi)無(wú)折痕和無(wú)褶皺地放置。
32. 按權(quán)利要求25至31之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述薄材 料層(10)由一個(gè)或者多個(gè)單層所組成。
33. 按權(quán)利要求25至32之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述薄材 料層(10)如此與被抽真空的芯(7)連接，特別是與隔離芯連接，以 使得在所述芯(7)中，特別是在隔離芯中以及在所述材料層(10)中 存在相同的氣壓。
34. 按權(quán)利要求25至33之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多孔 的薄材料層(10)具有來(lái)自至少兩個(gè)因素，優(yōu)選5個(gè)或者更多的因素，特別是10個(gè)或者更多的因素，在高氣壓或者大氣壓情況下的最大值與在低氣壓或者真空(p《10毫巴，優(yōu)選p《5毫巴，特別是p《2毫巴)情況下的最小值之間的熱量透過(guò)系數(shù)方面的不同。
35. 按權(quán)利要求25至34之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述材料 層(10)的厚度在0.05mm與5mm之間，優(yōu)選在0.1mm與lmm之間，特 別是在0.2mm與0.5mm之間。
36. 按權(quán)利要求25至35之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)孔 的薄材料層(10)以無(wú)紡布方式由無(wú)機(jī)的或者有機(jī)的纖維組成，或者 以織物方式由有機(jī)的或無(wú)機(jī)的纖維、以有機(jī)的或者無(wú)機(jī)的泡沫層、或 者以有機(jī)的或者無(wú)機(jī)的氣凝膠層、或者以有機(jī)的或者無(wú)機(jī)的粉末或者 以紙組成。
37. 按權(quán)利要求25至36之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)孔 的薄材料層(10)優(yōu)選由玻璃纖維無(wú)紡布或者塑料纖維無(wú)紡布組成， 所述材料層(10)具有在10g/n^和500g/n^之間的單位面積重量，所述 單位面積重量?jī)?yōu)選在30 g/n^和200 g/n^之間，特別是在50 g/n^和100 g/m2之間。
38. 按權(quán)利要求25至37之一所述的系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)測(cè) 量頭(14-17; 18、 19、 21、 22)，所述測(cè)量頭(14-17; 18、 19、 21、 22)具有至少一個(gè)被加溫的或者能被加溫的、優(yōu)選由金屬所制成的物 體(16、 17; 19、 21、 22)，具有用于靠置在待測(cè)量的真空元件(1) 的所述連接片(12)的表面區(qū)域上的面。
39. 按權(quán)利要求25至38之一所述的系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)測(cè) 量頭(14-17; 18、 19、 21、 22)，所述測(cè)量頭(14-17; 18、 19、 21、22)具有至少一個(gè)熱流計(jì)(14、 15)，所述熱流計(jì)(14、 15)優(yōu)選位 于用來(lái)在所述連接片(12)的表面區(qū)域上進(jìn)行靠置而使用的面的區(qū)域處或在所述區(qū)域內(nèi)。
40. 按權(quán)利要求38或者39之一所述的系統(tǒng)，其特征在于兩個(gè)測(cè)量 頭(14-17; 18、 19、 21、 22)，所述兩個(gè)測(cè)量頭(14-17; 18、 19、 21、 22)具有(各一個(gè))被加溫的或者能被加溫的物體(16、 17; 19、 21、 22)和/或者具有(各一個(gè))熱流計(jì)(14、 15)，所述測(cè)量頭的用于靠 置在待測(cè)量的所述真空元件(1)的連接片(12)的各一個(gè)表面區(qū)域上 的靠置面相互面對(duì)。
41. 按權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)測(cè)量頭 (14-17; 18、 19、 21、 22)的所述被加溫的物體(16、 17; 19、 21、22)具有不同的溫度。
42. 按權(quán)利要求40或者41所述的系統(tǒng)，其特征在于一種裝置，以 便賦予所述兩個(gè)測(cè)量頭(14-17; 18、 19、 21、 22)的所述能被加溫的 物體(16、 17; 19、 21、 22)不同的溫度。
43. 按權(quán)利要求40至42之一所述的系統(tǒng)，其特征在于用來(lái)確定所 述兩個(gè)熱流計(jì)(14、 15)的測(cè)量信號(hào)的平均值的裝置。
44. 按權(quán)利要求38至43之一所述的系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)或者多 個(gè)溫度傳感器，用于采集所述被加溫的物體(16、 17; 19、 21、 22) 的溫度和/或者所述熱流計(jì)(14、 15)的溫度，所述溫度傳感器(14、 15)與被涉及的所述物體(16、 17; 19、 21、 22)禾口/或者所述熱流計(jì)(14、 15)直接接觸。
45. 按權(quán)利要求38至44之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè) 物體(16、 17; 19、 21、 22)替代熱流計(jì)(14、 15)地僅包含一個(gè)加 熱箔片(19)，所述加熱箔片(19)的電功率是所述箔片連接片(12) 的熱量透過(guò)系數(shù)的度量并且所述加熱箔片(19)在需要時(shí)被相同溫度的保護(hù)圈包圍。
46. 按權(quán)利要求38至45之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，與在所述 連接片(12)的一側(cè)上的第一物體(16、 17; 19、 21、 22)相對(duì)地， 另一物體(16、 17; 19、 21、 22)，特別是金屬板放置在所述連接片(12)的另一側(cè)上，將所述另一物體(16、 17; 19、 21、 22)保持在 盡可能均勻的、相對(duì)于所述第一物體(16、 17; 19、 21、 22)不同的 溫度。
47. 按權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)放置在所述箔 片連接片(12)的不同側(cè)上的所述物體(16、 17; 19、 21、 22)磁性 地相吸引，以使得在作為一方的所述箔片連接片(10)與作為另一方 的靠置在兩側(cè)上的所述測(cè)量頭(14-17; 18、 19、 21、 22)之間的好的 熱接觸得以保證。
48. 按權(quán)利要求38至47之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè) 物體(16、 17; 19、 21、 22)為了其升溫和/或者溫度調(diào)節(jié)而與至少一 個(gè)加熱元件(19)聯(lián)接或者能夠與至少一個(gè)加熱元件(19)聯(lián)接。
49. 按權(quán)利要求38至48之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè) 物體(16、 17; 19、 21、 22)與至少一個(gè)冷卻元件(21、 22)和/或者 至少一個(gè)冷卻裝置聯(lián)接或者能夠與至少一個(gè)冷卻元件(21、 22)和/或 者至少一個(gè)冷卻裝置聯(lián)接，例如是珀耳貼元件、熱交換器，特別是用于冷卻水的熱交換器、通風(fēng)器或者冷卻肋板，特別是用于自然對(duì)流的 通風(fēng)器或者冷卻肋板，以使得保持在接近室溫或者低于室溫的溫度。
50. 按權(quán)利要求25至49之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，帶有所述 材料層(10)的所述箔片連接片(12)至少被一次折疊多于90。，優(yōu) 選為折疊大約180。。
51. 按權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其特征在于，帶有溫度傳感器的 箔片加熱元件(19)被安置在連同材料層(10)的被折疊的所述箔片 連接片(12)的折疊部(20)的內(nèi)部。
52. 按權(quán)利要求50或51所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述箔片連 接片(12)的一個(gè)或者兩個(gè)相互背離的外側(cè)上安置至少一個(gè)冷卻體(21、 22)，所述冷卻體(21、 22)優(yōu)選具有與所述箔片加熱元件(19)相 比更低的溫度。
53. 按權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述箔片連接片 (12)的兩個(gè)外側(cè)上的所述冷卻體(21、 22)磁性地相吸引。
54. 按權(quán)利要求51至53之一所述的系統(tǒng)，其特征在于測(cè)量元件， 所述測(cè)量元件優(yōu)選由加熱箔片(19)、溫度傳感器以及需要時(shí)的冷卻 體(21、 22)所組成，所述測(cè)量元件持久地保持在所述箔片連接片(12) 內(nèi)和/或者所述箔片連接片(12)處。
55. 按權(quán)利要求25至54之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，為了確定 穿過(guò)所述箔片連接片(12)的所述熱量透過(guò)系數(shù)，a) 帶有溫度傳感器的加熱箔片(19)被安置在所述被抽真空的 物體(1)上其邊緣(4、 6)附近，b) 所述加熱箔片(19)之上安置有以薄材料層(10)填充的所 述箔片連接片(12)，以及c) 在所述箔片連接片(12)上面放置有冷卻體(21、 22)。
56. 按權(quán)利要求25至55之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有磁的 或者能磁化的盤(pán)的所述加熱箔片(19)和裝備有磁體的所述冷卻體(21、 22)通過(guò)磁力相吸引，以使得一方面在所述箔片連接片(12)與所述 冷卻體(21、 22)之間以及另一方面在所述箔片連接片(12)與所述 加熱箔片(19)之間獲得好的熱接觸。
57. 按權(quán)利要求25至56之一所述的系統(tǒng)，其特征在于加熱箔片 (19)，所述加熱箔片(19)具有其電接頭(23)地持續(xù)性地保留在所述真空元件(1)上/在所述真空元件(1)處，并且僅為了測(cè)量而被 加熱到所述理想溫度。
58. 按權(quán)利要求25至57之一所述的系統(tǒng)，其特征在于冷卻裝置， 所述冷卻裝置-在需要時(shí)具有其(電)接頭-持續(xù)地保留在所述真空元件(1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將熱測(cè)量方法應(yīng)用于確定具有包封部的被抽真空的物體中或者真空元件(1)中的氣壓的方法和系統(tǒng)，以及在其外側(cè)上的連接片(12)，連接片(12)由兩個(gè)在連接片的自由邊緣的區(qū)域內(nèi)相互連接的箔片側(cè)(2)所限定；根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)一方面以下述內(nèi)容見(jiàn)長(zhǎng)，即，連接片的兩個(gè)箔片側(cè)之間的空間與真空元件的包封部的內(nèi)部的空間相連通并且至少部分地以開(kāi)孔的薄的材料層(10)填充，另一方面以用于在材料層處測(cè)量連接片的依賴于氣壓的熱量透過(guò)系數(shù)的裝置(14、16)而見(jiàn)長(zhǎng)；該測(cè)量裝置的工作方式是根據(jù)本發(fā)明的方法的主題。
文檔編號(hào)G01M3/00GK101517389SQ200780035918
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
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