DE1291916B

DE1291916B - Device for measuring temperatures

Info

Publication number: DE1291916B
Application number: DE1961G0033445
Authority: DE
Inventors: Apfel Joseph Harland; Miller Jun Park Hays
Original assignee: Gulf General Atomic Inc
Current assignee: Gulf General Atomic Inc
Priority date: 1960-10-28
Filing date: 1961-10-27
Publication date: 1969-04-03
Also published as: CH398123A; GB931233A

Description

Die genauen Messungen extrem hoher Temperatouren erforderten bisher die Verwendung kompli-, vierter Geräte. Einfachere Geräte, wie Thermoelemente, Pyrometer und Expansionsthermometer mit in Kolben eingeschlossenen Flüssigkeiten sind zwar im Bereich mäßig hoher Temperaturen brauchbar, werden jedoch unbrauchbar oberhalb 1500° K. Exact measurements of extremely high temperatures have previously been required the use of complex, fourth devices. Simpler devices such as thermocouples, pyrometers and expansion thermometers with liquids enclosed in flasks are indeed useful in the range of moderately high temperatures, but become unusable above 1500 ° K.

Die heute zur Anwendung kommenden Geräte für die Messung sehr hoher Temperaturen sind im allgemeinen aus Stoffen hergestellt, welche gegen chemische Einwirkung, Diffusion und durch radioaktive Bestrahlung bedingte Umwandlungen äußerst empfindlich sind. Dies hat zur Folge, daß die mit ihnen durchgeführten Messungen häufig so ungenau sind, daß zusätzliche Messungen und Berechnungen zu ihrer Korrektur erforderlich sind. The devices used today for measuring very high Temperatures are generally made of substances that are resistant to chemical Exposure, diffusion and transformations caused by radioactive irradiation are extremely high are sensitive. This has the consequence that the measurements carried out with them are often so imprecise that additional measurements and calculations are needed to correct them required are.

Darüber hinaus sind die für höchste Temperaturen bisher angewandten Geräte völlig ungeeignet, um extrem niedere Temperaturen zu messen, also Temperaturen unterhalb des Verflüssigungspunktes von Wasserstoff oder Temperaturen unterhalb 20C K. In addition, they are those previously used for the highest temperatures Devices completely unsuitable for measuring extremely low temperatures, i.e. temperatures below the liquefaction point of hydrogen or temperatures below 20C K.

Insbesondere ist es bekannt, zur Messung der Temperatur in einer Flüssigkeit die Laufzeit des Schalls zwischen einem Schallsender und einem Schallempfänger zu messen, wobei der Schall durch ein in die Flüssigkeit eingetauchtes Rohr geschickt wird. Das Rohr durchsetzt die Wände des Gefäßes, in dem sich die Flüssigkeit befindet. Auch die außerhalb des Gefäßes nicht in der Flüssigkeit befindlichen Abschnitte des Rohres beeinflussen den Meßwert. Das ist mangelhaft, weil normalerweise die außerhalb des Gefäßes befindlichen Rohrabschnitte eine andere Temperatur haben als die Flüssigkeit. In particular, it is known to measure the temperature in a Liquid the transit time of the sound between a sound transmitter and a sound receiver to measure, the sound being sent through a pipe immersed in the liquid will. The tube penetrates the walls of the vessel in which the liquid is located. Also the sections not located in the liquid outside the vessel of the pipe affect the measured value. This is flawed because usually the pipe sections located outside the vessel have a different temperature than the liquid.

Ferner ist es bekannt, von einem Sender aus Schallwellen direkt in eine Flüssigkeit zu schicken, die Schallwellen direkt von einem Empfänger aufnehmen zu lassen und die Phasendifferenz der vom Sender ausgesandten und vom Empfänger empfangenen Schallwellen zu messen, um die Temperatur in der Flüssigkeit zu bestimmen. Diese Meßtechnik ist einerseits sehr aufwendig, wenn man die Phasendifferenz mit zureichender Genauigkeit ermitteln will, und außerdem deswegen mit Fehlern behaftet, weil sowohl Sender als auch Empfänger von der zu messenden Temperatur beeinflußt werden. It is also known from a transmitter from sound waves directly in to send a liquid that will pick up sound waves directly from a receiver and the phase difference between the transmitter and the receiver to measure the received sound waves in order to determine the temperature in the liquid. On the one hand, this measurement technique is very complex if one considers the phase difference with wants to determine sufficient accuracy, and is therefore also subject to errors, because both transmitter and receiver are influenced by the temperature to be measured will.

Ferner ist es bekannt, zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts von Gasen in einem Meßraum, in dem sich das zu untersuchende Gas befindet, stehende Wellen zwischen einem Schallgeber und einem Schallempfänger zu erzeugen und die Frequenz dieser Wellen zu messen. Dabei ist es bekannt, daß diese Frequenz temperaturabhängig ist. Schallgeber und Schallempfänger befinden sich bei der bekannten Anordnung im Meßraum, begrenzen somit die stehenden Wellen und sind selbst der Temperatur im Meßraum unterworfen. Daher ist eine genaue Temperaturmessung nicht möglich, insbesondere nicht bei sehr hohen Temperaturen. It is also known to measure the moisture content of gases standing waves in a measuring room in which the gas to be examined is located between a sounder and a sound receiver and the frequency to measure these waves. It is known that this frequency is temperature-dependent is. Sounder and sound receiver are located in the known arrangement in Measuring room, thus limit the standing waves and are themselves the temperature in the Subject to measuring room. Therefore, an accurate temperature measurement is not possible, in particular not at very high temperatures.

Ferner ist es bekannt, zur Messung der Dichte von Gasen in einem Meßraum, in dem sich das zu untersuchende Gas befindet, durch Rückkopplung stehende Wellen zwischen einem Schallgeber und einem Schallempfänger zu erzeugen und die Frequenz dieser Wellen zu messen. Dabei ist es bekannt, daß diese Frequenz temperaturabhängig ist. Schallgeber und Schallempfänger befinden sich bei der bekannten Anordnung unmittelbar an Außenseiten von Begrenzungswänden des Meßraums und sind somit der Temperatur des Meßraums unterworfen. It is also known to measure the density of gases in one Measuring room in which the gas to be examined is located, standing by feedback Generate waves between a sounder and a sound receiver and the Measure the frequency of these waves. It is known that this frequency is temperature-dependent is. Sounder and sound receiver are located directly in the known arrangement on the outside of boundary walls of the measuring space and are thus the temperature of the Subject to the measuring room.

Außerdem ist die sich einstellende Frequenz von dem Rückkopplungsgrad zwischen Schallgeber und Schallempfänger abhängig. Daher ist eine genaue Temperaturmessung nicht möglich, insbesondere nicht bei sehr hohen Temperaturen.In addition, the resulting frequency depends on the degree of feedback between sounder and sound receiver dependent. Hence an accurate temperature measurement not possible, especially not at very high temperatures.

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zur Messung von Temperaturen, bei der eine Resonanzfrequenz eines in dem Meßraum angeordneten, zu Schallschwingungen angeregten Resonators ein Maß für die Höhe der zu messenden Temperatur liefert, und bei der sowohl eine Energiequelle zur Anregung des Resonators als auch ein Empfänger für die jeweils im Resonator angeregte Schwingung außerhalb des Meßraumes angeordnet und über ein Ankopplungsrohr mit dem Resonator verbunden sind. The invention is based on a known device for measuring of temperatures at which a resonance frequency of a to sound vibrations excited resonator a measure of the height of the to be measured Temperature supplies, and at which both an energy source to excite the resonator as well as a receiver for the external oscillation excited in each case in the resonator of the measuring room and connected to the resonator via a coupling pipe are.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Resonator durch eine Pfeife gebildet. Auch diese Meßtechnik ist ungenau, weil nämlich das Pfeifenmundstück als Sender direkt den Resonanzraum der Pfeife begrenzt, überdies im Meßraum liegt und somit in unkontrollierbarer Weise den Pfeifenton mitbestimmt. In this known device the resonator is through a whistle educated. This measuring technique is also imprecise, because namely the pipe mouthpiece as Transmitter directly limits the resonance space of the pipe, is also located in the measuring room and thus, in an uncontrollable manner, co-determines the sound of the pipe.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung der zuletzt genannten Art anzugeben, die die genaue Messung von Temperaturen innerhalb eines sehr weiten Bereiches von vorzugsweise 20 bis 20000 K bei geringem apparativem Aufwand gestattet und überdies gegenüber Umgebungsbedingungen, insbesondere gegen radioaktive Strahlung, wie sie in einem Kernreaktor auftritt, unempfindlich ist. The object of the invention is to provide a device of the last Specify the specified type, which enables the accurate measurement of temperatures within a very wide range of preferably 20 to 20,000 K with little equipment permitted and, moreover, against environmental conditions, especially against radioactive ones Radiation, as it occurs in a nuclear reactor, is insensitive.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Ankopplungsrohr einen Querschnitt hat, der wesentlich kleiner ist als der des Resonators, daß die Energiequelle ein Sender akustischer Schwingungen ist, dessen Frequenz ablesbar und auf die der jeweiligen Temperatur entsprechende Resonanzfrequenz des Resonators einstellbar ist, daß der Empfänger an ein die Stärke der von ihm empfangenen Schwingungen anzeigendes Anzeigegerät angeschlossen ist, daß Sender und Empfänger an einen gemeinsamen elektroakustischen Wandler gekoppelt sind, der mit dem Resonator durch ein einziges Ankopplungsrohr verbunden ist, und daß der Sender intermittierend Schwingungszüge einstellbarer Frequenz von so langer Dauer aussendet, daß jeweils einer dieser Schwingungszüge von dem Resonator zum Wandler zurückreflektiert ist, bevor der nächstfolgende Schwingungszug ausgesendet wird. In order to achieve this object, the device is characterized according to the invention characterized in that the coupling tube has a cross section which is substantially smaller is than that of the resonator that the energy source is a transmitter of acoustic vibrations is, the frequency of which can be read and which corresponds to the respective temperature The resonance frequency of the resonator is adjustable so that the receiver can adjust to the strength the display device that shows the vibrations it has received is connected, that the transmitter and receiver are coupled to a common electroacoustic transducer which is connected to the resonator by a single coupling tube, and that the transmitter intermittently oscillates with an adjustable frequency of so long Duration emits that one of these vibrational trains from the resonator to The transducer is reflected back before the next oscillation train is sent out will.

Die erfindungsgemäße Art der Frequenzmessung ermöglicht, einen außerordentlich weiten Bereich zu messender Temperaturen mit großer Genauigkeit zu erfassen. Sender und Empfänger befinden sich außerhalb des Meßraums, dessen Temperatur zu messen ist, begrenzen also insbesondere den Meßraum nicht. The type of frequency measurement according to the invention enables an extraordinary to record a wide range of temperatures to be measured with great accuracy. Channel and receiver are located outside of the measuring room to measure its temperature is, so in particular do not limit the measuring space.

Das Ankopplungsrohr mit seinem geringen Querschnitt beeinflußt den Meßwert nur in vernachlässigbarer Weise.The coupling tube with its small cross-section affects the Measured value only in a negligible way.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich aus leicht erhältlichen Werkstoffen herstellen und in solchen Abmessungen bauen, daß sie in Kernreaktoren, oefen und an anderen Anlagen, in denen extrem hohe oder extrem niedere Temperaturen auftreten, eingebaut werden kann. A device according to the invention can be easily obtained from Manufacture materials and build them in such dimensions that they can be used in nuclear reactors, ovens and other systems in which extremely high or extremely low temperatures occur, can be incorporated.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Messungen mit auf Zimmertemperatur befindlichem Sender und Empfänger auszuführen, während der temperaturempfindliche Teil der Vorrichtung, der Resonator, der zu messenden Temperatur ausgesetzt ist. With the device according to the invention it is possible to carry out the measurements with at room temperature located transmitter and receiver, while the temperature-sensitive part of the device, the resonator, is the one to be measured Temperature.

Zweckmäßig ist der Empfänger derart ausgebildet, daß er der Stärke der empfangenen akustischen Signale proportionale elektrische Signale erzeugt; diese elektrischen Signale können leicht mit herkömmlichen Meßgeräten gemessen werden. The receiver is expediently designed in such a way that it is of the strength generating proportional electrical signals of the received acoustic signals; these electrical signals can easily be measured with conventional measuring instruments.

Der Resonator ist zweckmäßig abgeschlossen und mit Inertgas gefüllt. Am besten ist es, man bildet den Resonator zusammen mit dem Ankopplungsrohr und dem Sender sowie dem Empfänger zu einem abgeschlossenen System aus. The resonator is expediently closed and filled with inert gas. It is best to form the resonator together with the coupling tube and the sender and the receiver to form a closed system.

Um Meßstörungen zu verhindern, bildet man das Ankopplungsrohr zweckmäßig derart aus, daß in ihm Impedanzsprünge auftreten und keine Resonanz eintreten kann, wenn die Signale durchgehen. In order to prevent measurement disturbances, the coupling tube is expediently formed in such a way that impedance jumps occur in it and no resonance can occur, when the signals go through.

Zur Feststellung des Resonanzeintritts kann dem akustischen Wandler ein Aufzeichnungsgerät mit optischer Ablesung, insbesondere ein Oszillograph, nachgeschaltet werden, welches sowohl das gesendete als auch das reflektierte Signal wiedergibt. The acoustic transducer can be used to determine the occurrence of resonance a recording device with optical reading, in particular an oscilloscope, is connected downstream which reproduces both the transmitted and the reflected signal.

Die Beziehung, auf Grund welcher man die Temperatur des Gases in dem Resonanzraum ermitteln kann, leitet sich aus mehreren bekannten Gleichungen ab, welche verschiedene Parameter eines gasförmigen Mediums in Beziehung zueinander setzen, nämlich die Temperatur und die Schallgeschwindigkeit. Es ist z. B. wohlbekannt, daß die Schallgeschwindigkeit in einem gasförmigen Medium in Beziehung steht zur Temperatur des Mediums gemäß folgender Gleichung: In dieser Gleichung bedeutet: V = Schallgeschwindigkeit in dem gasförmigen Medium, y = das Verhältnis der spezifischen Wärme bei konstantem Druck bzw. konstantem Volumen (cp/c,.) des gasförmigen Mediums, R = die Gaskonstante, T = die Temperatur des gasförmigen Mediums in "K, M = das Molekulargewicht des gasförmigen Mediums.The relationship on the basis of which the temperature of the gas in the resonance chamber can be determined is derived from several known equations which relate various parameters of a gaseous medium to one another, namely the temperature and the speed of sound. It is Z. B. is well known that the speed of sound in a gaseous medium is related to the temperature of the medium according to the following equation: In this equation: V = speed of sound in the gaseous medium, y = the ratio of the specific heat at constant pressure or constant volume (cp / c ,.) of the gaseous medium, R = the gas constant, T = the temperature of the gaseous medium in "K, M = the molecular weight of the gaseous medium.

Es ist weiter bekannt, daß die Schallgeschwindigkeit in einer gasgefüllten Kammer in Beziehung steht zur Schwingungsfrequenz einer gasförmigen Säule, und zwar nach folgender Gleichung: n'V f n V (2) In dieser Gleichung bedeuten: f = die Schwingungsfrequenz der gasförmigen Säule, n = die Zahl der Schwingungsbäuche in dem gasförmigen Medium, V = die Schallgeschwindigkeit in der gasgefti ten Kammer, L = effektive Länge des Resonanzraurns. It is also known that the speed of sound in a gas-filled Chamber is related to the frequency of oscillation of a gaseous column, namely according to the following equation: n'V f n V (2) In this equation: f = the oscillation frequency of the gaseous column, n = the number of antinodes in the gaseous medium, V = the speed of sound in the gas-filled chamber, L = effective length of the Resonance spaces.

Durch Vereinigung der Gleichungen (1) und (2) ergibt sich, daß die Temperatur des gasförmigen Mediums innerhalb der es begrenzenden Kammer zu der Schwingungsfrequenz der gasförmigen Säule in folgender quadratischer Beziehung steht: T (4 (4L2M) (3) (n2yR) Aus praktischen Gründen können die in Gleichung (3) auftretenden Proportionalitätsfaktoren als eine einzige Konstante aufgefaßt werden. Es ist also die Temperatur T des gasförmigen Mediums ausdrückbar gemäß nachstehender Gleichung (4): T = KfZ. (4) Das Verhältnis der spezifischen Wärmen :, bei einem gasförmigen Medium, die Gaskonstante R und das Molekulargewicht M des gasförmigen Mediums sind über einen gegebenen Temperaturbereich konstant. Auch die effektive Länge des Resonanzraumes L, in dem das gasförmige Medium eingeschlossen ist, kann als konstant angesehen werden. Das gleiche gilt also auch für die Zahl der Schwingungsbäuche ii, welche durch die Schwingungen in dem Resonanzraum gebildet werden. By combining equations (1) and (2) it follows that the Temperature of the gaseous medium within the chamber defining it at the oscillation frequency of the gaseous column has the following quadratic relationship: T (4 (4L2M) (3) (n2yR) For practical reasons, the proportionality factors appearing in equation (3) can be understood as a single constant. So it is the temperature T of the gaseous Medium expressible according to the following equation (4): T = vehicle. (4) The ratio the specific heat:, in the case of a gaseous medium, the gas constant R and the molecular weight M of the gaseous medium are over a given temperature range constant. Also the effective length of the resonance space L, in which the gaseous medium is included can be considered constant. So the same is also true for the number of antinodes of oscillation ii, which are caused by the oscillations in the resonance space are formed.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In the figure, an embodiment of the invention is shown.

Die Ausführungsform weist einen Resonanzkasten 30 auf, der einen Resonanzraum 31 einschließt. Der Resonanzkasten 30 ist in einer Zone hoher oder niederer Temperatur untergebracht, deren Wert gerade interessiert. Der Raum, in dem der Resonator untergebracht ist, wird mit 32 bezeichnet. Eine einzige Uffnung 33 ist in einem der Längsenden des Resonanzkasten 33 vorgesehen, und durch diese Eignung ist ein Ankopplungsrohr 34 durch ein gasdichtes Anschlußstück eingeführt. Das Ankopplungsrohr 34 ist so lang, daß ein an ihm angeschlossener, elektroakustischer Wandler 36 sich außerhalb des Bereiches 32 befindet. The embodiment has a resonance box 30, the one Resonance space 31 includes. The resonance box 30 is higher or higher in a zone housed at a lower temperature, the value of which is of interest. The space in which the resonator is housed is denoted by 32. A single opening 33 is provided in and through one of the longitudinal ends of the resonance box 33 Suitably, a coupling pipe 34 is inserted through a gas-tight connector. The coupling tube 34 is so long that a connected to it, electroacoustic Converter 36 is located outside of area 32.

Der elektroakustische Wandler 36 dient sowohl als Sender als auch als Empfänger. Der Wandler ist elektrisch an ein Schnellschaltrelais 37 angeschlossen und außerdem an die Eingangsklemme 38 eines Oszillographen 39. The electroacoustic transducer 36 serves as both a transmitter and as receiver. The converter is electrically connected to a high-speed relay 37 and also to the input terminal 38 of an oscilloscope 39.

Das Schnellschaltrelais 37, welches durch einen Impulsgeber 41 gesteuert wird, liefert intermittierend elektrische, von einem Signalgenerator 42 kommende Signale von begrenzter Dauer an den elektroakustischen Wandler 36. Die Länge der an den elektroakustischen Wandler gegebenen Signale, die bedingt ist durch die Frequenz des Impulsgebers 41, ist lang verglichen mit einer Periode des angelegten Signals; d. h., es werden annähernd zehn Perioden der jeweiligen Frequenz an den elektroakustischen Wandler gegeben, während das Relais den elektroakustischen Wandler mit dem Signalgenerator verbindet. The high-speed switching relay 37, which is controlled by a pulse generator 41 is, provides intermittent electrical coming from a signal generator 42 Signals of limited duration to the electroacoustic transducer 36. The length of the signals given to the electroacoustic transducer, which is determined by the frequency of the pulser 41 is long compared to a period of the applied signal; d. that is, there are approximately ten periods of the respective frequency on the electroacoustic Transducer given, while the relay is the electroacoustic transducer with the signal generator connects.

Wenn das Relais so gestellt ist, daß ein Signal von begrenzter Dauer an den elektroakustischen Wandler 36 gelangt, wirkt dieser als Sender und gibt ein akustisches Signal oder Wellenpaket an den Resonanzraum 31 ab; die Frequenz dieses Wellenpaketes entspricht der Ausgangsfrequenz des Signalgenerators 42. Der Resonanzraum 31, dem die akustischen Signale zugeführt werden, ist vorzugsweise mit Inertgas, etwa Helium, gefüllt. Die Temperatur dieses Gases entspricht der Temperatur der interessierenden Zone 32. When the relay is set so that a signal of limited duration reaches the electroacoustic transducer 36, it acts as a transmitter and inputs acoustic signal or wave packet to the resonance chamber 31; the frequency of this Wave packet corresponds to the output frequency of the signal generator 42. The resonance space 31, to which the acoustic signals are fed, is preferably made with inert gas, like helium, filled. The temperature of this Gas corresponds to Zone of Interest temperature 32.

Das Wellenpaket, welches durch das Ankopplungsrohr 34 zum gasgefüllten Resonanzraum 31 gelangt, wird in dem Resonanzraum reflektiert und gelangt zum elektroakustischen Wandler36 durch das Ankopplungsrohr zurück. Bevor das Signal zum Wandler 36 zurückreflektiert wird, wird das Schnellschaltrelais stromlos und der elektroakustische Wandler wirkt nunmehr als Empfänger. The wave packet, which through the coupling pipe 34 to the gas-filled Reaches resonance chamber 31, is reflected in the resonance chamber and reaches the electroacoustic Wandler36 back through the coupling tube. Before the signal reflects back to transducer 36 the high-speed relay is de-energized and the electroacoustic converter works now as a recipient.

Das durch den Signalgenerator gelieferte Signal gelangt sowohl an die Eingangsklemme des Oszillographen 39 als auch an den Wandler 36. Auch das reflektierte Signal gelangt an die Eingangsklemme des Oszillographen. Wenn die Frequenz des nach dem Resonanzraum gesendeten Signals sich der Resonanzfrequenz nähert, so erreicht das Verhältnis der Amplitude des reflektierten Signals zur Amplitude des gesendeten Signals ein Minimum, und dieses läßt sich aus der Oszillographendarstellung leicht feststellen. Die Frequenz, bei welcher die Resonanz eintritt, läßt sich mittels eines Frequenzzählers 43 feststellen, welcher am Signalgenerator 42 liegt. The signal delivered by the signal generator arrives at both the input terminal of the oscilloscope 39 as well as to the transducer 36. This also reflected The signal arrives at the input terminal of the oscilloscope. If the frequency of the after The signal sent to the resonance space approaches the resonance frequency, so achieved the ratio of the amplitude of the reflected signal to the amplitude of the transmitted one Signal is a minimum, and this can easily be seen from the oscilloscope display determine. The frequency at which the resonance occurs can be determined by means of a frequency counter 43 which is connected to the signal generator 42.

Im Betrieb werden der Signalgenerator 42, das Schnellschaitrelais 37 und der Oszillograph 39 so eingeschaltet, daß Wellenpakete intermittierend durch das Ankopplungsrohr 34 nach dem Hohlraum 31 gelangen. Bei Beginn der Messung wird die Resonanzfrequenz überschlägig ermittelt. Es wird dann der Signalgenerator auf einen Frequenzwert etwas unterhalb der erwarteten Resonanzfrequenz eingestellt und anschließend so lange in seiner Frequenz nach oben verändert, bis die Resonanz eingetreten ist. In operation, the signal generator 42, the high-speed switching relay 37 and the oscilloscope 39 switched on so that wave packets intermittently through the coupling pipe 34 reach the cavity 31. At the start of the measurement will be the resonance frequency is roughly determined. It then turns the signal generator on set a frequency value slightly below the expected resonance frequency and then changed in frequency upwards until the resonance occurred is.

Gleichzeitig wird von dem Signalgenerator intermittierend ein Ausgangssignal der Eingangsklemme des Oszillographen 39 zugeführt, das dort eine Spur erzeugt. Außerdem entsteht eine Spur des von dem Resonanzraum 32 zurückgeworfenen Signals. At the same time, an output signal is intermittently produced from the signal generator fed to the input terminal of the oscilloscope 39, which generates a track there. In addition, a track of the signal reflected from the resonance chamber 32 is produced.

Wenn die Frequenz des von dem Signalgenerator 42 an den elektroakustischen Wandler gegebenen Signals sich der Resonanzfrequenz nähert, so erreicht das Amplitudenverhältnis des reflektierten Signals zum gesendeten Signal, das auf dem Oszillographen beobachtbar ist, einen Minimalwert, und die Spur des reflektierten Signals fällt ab, da der größte Teil der gesendeten Leistung in dem Resonanzraum absorbiert wird. Eine Vergrößerung der Frequenz des Signals über den Resonanzpunkt hinaus manifestiert sich in einer Zunahme des Amplitudenverhältnisses des reflektierten und des gesendeten Signals. When the frequency of the signal generator 42 to the electroacoustic Transducer given signal approaches the resonance frequency, so reaches the amplitude ratio of the reflected signal to the transmitted signal, which can be observed on the oscilloscope is, a minimum value, and the trace of the reflected signal falls off as the Most of the transmitted power is absorbed in the resonance chamber. An enlargement the frequency of the signal is manifested beyond the point of resonance in a Increase in the amplitude ratio of the reflected and transmitted signals.

Dadurch, daß man die Spuren auf dem Oszillographenbildschirm betrachtet und gleichzeitig die Ausgangsfrequenz des Signalgenerators überwacht, kommt man zu einer genauen Ermittlung der Resonanzfrequenz des Resonators. Der Wert der Resonanzfrequenz ergibt sich aus der Zählrate des Frequenzzählers43, und die Temperatur des in dem Resonanzraum eingeschlossenen Mediums kann aus Gleichung (4) bestimmt werden, nachdem die Konstante K bekannt ist bzw. ohne weiteres ermittelt werden kann. By looking at the traces on the oscilloscope screen and at the same time monitors the output frequency of the signal generator, you come for an exact determination of the resonance frequency of the resonator. The value of the resonance frequency results from the count rate of the frequency counter43, and the temperature of the in the The enclosed medium resonance space can be determined from equation (4) after the constant K is known or can be easily determined.

Claims

Claim: Device for measuring temperatures within a range of preferably 20 to 20,000 K, especially for nuclear reactors, at which a resonance frequency of one arranged in the measuring space leads to sound vibrations excited resonator provides a measure of the temperature to be measured, and with both an energy source for exciting the resonator and a receiver for the oscillation excited in each case in the resonator arranged outside the measuring space and are connected to the resonator via a coupling pipe, characterized in that that the coupling tube (34) has a cross section which is much smaller than that of the resonator (30) that the energy source is a transmitter (42, 43, 36) acoustic Vibrations is, the frequency of which can be read off and that of the respective temperature corresponding resonance frequency of the resonator (30) is adjustable that the receiver (36) to a display device that shows the strength of the vibrations it has received (39) is connected that the transmitter (42) and receiver (38) to a common electroacoustic transducer (36) are coupled to the resonator (30) through a single coupling pipe (34) is connected, and that the transmitter (42) is intermittent Emits vibrations of adjustable frequency of such a long duration that each one of these oscillation trains is reflected back from the resonator (30) to the transducer (36) before the next vibration train is sent out.