DE68904334T2

DE68904334T2 - Kapazitive messsonde.

Info

Publication number: DE68904334T2
Application number: DE8989200688T
Authority: DE
Inventors: Samin Albijat; Gilles Bailleul; Carlos Rodrigues
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Thermocoax SAS
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2009-03-21
Also published as: EP0334441B1; FR2629196A1; FR2629196B1; CA1307322C; US4950084A; JP2726485B2; DE68904334D1; EP0334441A1; JPH01277604A

Description

Die Erfindung betrifft eine kapazitive Meßsonde für die dynamische Messung von wenigstens zwei Eigenschaften einer Strömungsmaschine, wobei diese Meßsonde eine Leitfläche zum Befestigen auf dem Gehäuse gegenüber einer Reihe drehender Schaufeln zur Bildung des ersten Belags eines Kondensators enthält, wobei der zweite Belag nacheinander durch jede der äußersten Enden der drehenden Schaufeln gebildet wird, wenn diese äußersten Enden die Leitfläche in kurzem Abstand passieren, wobei diese Meßsonde außerdem ein Thermoelement in Wärmekontakt mit der Leitfläche und ein elektrisches Verbindungsmittel zum Anschließen dieser Leitfläche mit den ersten elektrischen Detektormitteln zum Messen der Kapazitätsänderungen in dem auf diese Weise gebildeten Kondensator sowie ein elektrisches Verbindungsmittel zum Anschließen dieses Thermoelements an die zweiten elektrischen Detektormittel zum Messen der Gehäusetemperatur im Befestigungsgebiet der Leitfläche enthält. Eine derartige Meßsonde ist im Dokument US-A-3 926 053 veröffentlicht.
Der Bereich der Erfindung liegt insbesondere in der Luftfahrt. In diesem Bereich wurden in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte in der Definition und in der Entwicklung von Turboluftstrahltriebwerken mit hoher Leistung und höheren Ausbeuten erreicht. Aber heutzutage wird es immer schwerer, im Hinblick auf das bereits erreichte Niveau, die Ausbeute derartiger Maschinen nochmals bedeutend zu steigern, ausgenommen sei denn, man wende sich seine Aufmerksamkeit mit größerer Sorgfalt besonderen Punkten zu, die zwar noch nicht eingehend studiert wurden, aber deren Studium sich dazu eignet, zu neuen nicht übersehbaren Verbesserungen der Ausbeute zu gelangen.
So gehört es bereits zum Stand der Technik, daß die Größe des Spielraums zwischen den äußersten Enden der Schaufeln und dem Gehäuse einer Strömungsmaschine ein wichtiger Parameter für die Leistungen eines Motors ist.
Eine kapazitive Meßsonde ist bereits aus der Patentschrift GB-2 071 852 bekannt. Diese Meßsonde enthält eine Elektrode mit einer kreisförmigen Leitfläche und einem Verbinder, der sich von der Elektrode zur Außenseite der Meßsonde erstreckt und von einer zylindrischen Metallhülle umgeben ist, von der sie durch einen Mineralisolierstoff getrennt ist. Die Elektrode, der Verbinder und die Hülle werden durch eine zylindrische Metallmuffe festgehalten, die durch eine zylindrische Zwischen-Keramikmuffe von der Elektrode getrennt ist. Außerdem ist ein Meßsondenverkleidungssystem vorgesehen. Die Metallmuffe ist auf dem Gehäuse einer Strömungsmaschine durch eine Öffnung in der Wand dieses Gehäuses gegenüber einer Reihe von Schaufeln des Rotors derart befestigt, daß die Elektrode mit dem Gehäuse eine Einheit bildet und mit der Innenfläche dieses Gehäuse fluchtet. Jedes äußerste Schaufelende bildet mit der Leitfläche einen Kondensator, dessen Kapazität eine Funktion des Abstandes ist, der dieses Schaufelende von der Leitfläche trennt. Der Kondensator dieser Meßsonde ermöglicht die Aufnahme des auf diese Weise gebildeten Kondensators in einen Schwingkreis. Die Frequenz des Ausgangssignals dieses Schwingkreises ist also eine Funktion der Kapazität dieses Kondensators und also auch eine Funktion des Spielraums zwischen den äußersten Schaufelenden und dem Gehäuse.
Eine andere kapazitive Meßsonde ist aus der Patentschrift FR-2 506 023 ebenfalls bekannt. In diesem Dokument ist eine Anwendung einer derartigen Meßsonde zum Bestimmen der Geschwindigkeit einer Turbine beschrieben. Zu diesem Zweck ist einem Kondensator ähnlich dem vorbeschriebenen Kondensator zur Bildung eines Resonanzkreises ein Drosselelement zugeordnet. Dieser Resonanzkreis ist mit einem Oszillator gekoppelt, dessen Arbeitsfrequenz er derart bestimmt, daß das Ausgangssignal dieses Oszillators im Takt des Vorbeigehens der äußersten Schaufelenden vor der Leitfläche der Meßsonde frequenzmoduliert ist.
In der Patentschrift GB-2 071 852 ist ebenfalls angegeben, daß das Ausgangssignal eines Schwingkreises mit einer kapazitiven Meßsonde zum Steuern eines zugeordneten Steuersystems verwendbar ist, wobei der wirksame Innendurchmesser des Gehäuse geändert werden kann und auch das Spiel zwischen den äußersten Schaufelenden und dem Gehäuse änderbar ist. Jedoch gibt dieses Dokument keine Auskunft darüber, wie dieses Ergebnis erhalten wurde.
Immerhin ist dem Fachmann bekannt, daß die Strömungsmaschinen mit Zufuhrschleuchen versehen sind, die um das Gehäuse gewickelt sind und zum Durchlassen einer Flüssigkeit zum Erwärmen oder Erkalten der Turbine dienen, nicht abhängig vom wirklichen Betrieb des Motors, sondern von dem vom Flugplan vorgesehenen theoretischen Betrieb, um auf diese Weise die Ausdehnung des Gehäuse abzuändern.
Das gestellte technische Problem ist also die Möglichkeit zum Aktivieren des Erkaltungs- oder des Erwärmungssystems des Gehäuse nicht von einem im voraus angenäherten erforderlichen Flugplan aus, sondern von einer durch eine Messung gelenkte Steueranordnung, wobei diese Messung vom wirklichen Betrieb des Motors abhängig ist, um den Wert des Spielraums zwischen äußersten Enden drehender Schaufeln und dem Gehäuse zu kontrollieren.
Die Lösung eines derartigen Problems wird ganz bedeutsame Leistungserhöhungen ermöglichen. Es sei dazu bemerkt, daß ein Leistungsverlust von 1% in einem Motor durch Spielraum zwischen Schaufeln und Gehäuse eine Erhöhung des Brennstoffverbrauchs in der Größenordnung von 2 bis 4% je nach dem Motortyp zur Folge hat.
Faktisch ist das Problem der Steuereinrichtung, die die Steuerung des Spielraumwerts zwischen einer vorgegebenen Schaufel und dem Gehäuse ermöglicht, in Wirklichkeit nicht gut gestellt, wenn man dabei in Erwägung zieht, daß die Entwicklung dieses Spielraums im Betrieb im wesentlichen von der Temperatur an der Stelle abhängig ist, an der der Spielraum gemessen wird. Die Bekanntschaft mit der Temperatur an genau dieser Stelle bedeutet somit ein wesentliches Element.
Eine Einrichtung zum gleichzeitigen Verwirklichen einer Temperaturmessung und einer kapazitiven Abstandsmessung wurde bereits in der Patentschrift US-3 926 053 beschrieben. Diese Einrichtung umfaßt eine Meßsonde mit den Temperaturdetektormitteln und mit den Mitteln zum Detektieren des Abstands zwischen einer Bezugsfläche und der Rotationsfläche eines Rotors. Die Bezugsfläche ist eine auf dem Gehäuse einer Ultrazentrifuge befestigte Metallelektrode im Zwischenraum, der den Rotor vom Stator trennt. In dieser Meßsonde ist das Temperaturdetektorelement ein Thermoelement in Wärmekontakt mit der Rückfläche der Elektrode derart, daß die gemessene Temperatur und der gemessene Abstand sich auf dieselbe Zone der drehenden Oberfläche beziehen. Die Metallelektrode kann außerdem im Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und dem Rotor mit Hilfe eines handbetätigten Mikrometers derart verschoben werden, daß die Temperatur des Rotors in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der Elektrode und dem Rotor ausgewertet werden kann. Die Abstandsmessung erfolgt durch die Messung der vom Rotor, vom Zwischenraum und von der Elektrode gebildeten Kapazität. Die Ergebnuisse der Temperaturmessung und der Kapazitätsmessung werden je über die verschiedenen Leitungen auf die Kontakte einer elektrisch isolierten und mechanisch auf der Rückfläche der Elektrode befestigten Mehrfachklemme übertragen.
Der Erfindung liegt u.a. die Aufgabe zugrunde, eine derartige Meßsonde zu schaffen, die im Temperaturbereich von Temperaturen arbeiten kann, die in einem Turboluftstrahltriebwerk herrschen, d.h. 600 bis 700ºC, und das alles unter preisgünstigen Herstellungsbedingungen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Meßsonde eingangs erwähnter Art dadurch gekennzeichnet ist, daß die elektrischen Verbindungsmittel durch die Eigenleiter des Thermoelements gebildet werden, wobei dieses Thermoelement von dem mit Mineralisolierstoff isolierten Typ ist, dessen Verkleidung aus einer zylindrischen Metallhülle besteht, die in der Nähe der Weichlötstelle unterbrochen ist, um die Leiter und die Weichlötstelle über eine kurze Strecke frei zu lassen, und daß die elektrischen Verbindungsmittel außerdem Mittel zum elektrischen und thermischen Verbinden der Weichlötstelle des Thermoelements mit der Leitfläche enthalten, und diese Mittel wenigstens eine Metallelektrode enthalten, mit der die freie Weichlötstelle des Thermoelements in elektrischem und thermischem Kontakt stehen, und die zum Zusammenarbeiten mit der Leitfläche mit einer flachen Vorderfläche verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese Meßsonde dadurch gekennzeichnet, daß ein keramisches isolierendes Zwischenstück mit der Elektrode fest verlötet ist, und ein metallischer Meßsondenkörper ist gleichzeitig mit der Thermoelementhülle und mit dem isolierenden Zwischenstück fest verlötet, wobei der Meßsondenkörper und das Zwischenstück zum Durchlassen der Thermoelementhülle mit Axiallagern versehen ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1a ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßsonde in einer externen Längsansicht,
Fig. 1b dieselbe Meßsonde im Längsschnitt,
Fig. 1c dieselbe Meßsonde im Transversalschnitt entlang der Achse C-C nach Fig. 1b,
Fig. 1d dieselbe Meßsonde im Transversalschnitt entlang der Achse D-D nach Fig. 1b,
Fig. 2a ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßsonde in einer externen Längsansicht,
Fig. 2b dieselbe Meßsonde im Längsschnitt,
Fig. 2c dieselbe Meßsonde im Transversalschnitt entlang der Achse A-A nach Fig. 2b,
Fig. 2d dieselbe Meßsonde im Transversalschnitt entlang der Achse B-B nach Fig. 2b,
Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßsonde in externer Längsansicht,
Fig. 3b dieselbe Meßsonde im Längsschnitt,
Fig. 3c dieselbe Meßsonde im Transversalschnitt entlang der Achse E-E nach Fig. 3b und
Fig. 3d entlang der Achse F-F,
Fig. 4a ein Standard-Thermoelement vor seiner Aufnahme in die erfindungsgemäße Meßsonde,
Fig. 4b dieses Thermoelement in einem ersten Vorbereitungsschritt in bezug auf die Montage in die Meßsonde,
Fig. 4c dieses Thermoelement in der Endphase seiner Vorbereitung in bezug auf die Montage in die Meßsonde,
Fig. 5a schematisch die kapazitive Meßsonde bei der Montage im Gehäuse einer Strömungsmaschine,
Fig. 5b und 5c die Ausführungsbeispiele einer Einrichtung zum Befestigen der Meßsonde auf der Wand eines Gehäuses.
Für ein besseres Verständnis sei zunächst wiederholt, daß eine Strömungsmaschine allgemein wenigstens folgende Elemente enthält:
eine Kompressionskammer für in einem Gehäuse und in einem Stator gebildeten Gase das bzw. der mit festen Schaufeln versehen ist, und in dem ein Schaufelrad oder Rotor sich dreht. Die festen Schaufeln wechseln mit rotierenden Schaufeln ab, und das äußere Ende dieser letztgenannten Schaufeln bewegt sich in einem Abstand in der Größenordnung von 1/10 mm von der Innenwand des Gehäuses. Dieser Abstand oder Spielraum der äußeren Enden der rotierenden Schaufeln ist also äußerst kritisch. Die in dieser Zone herrschende Temperatur beträgt von 500 bis 750ºC,
- eine Verbrennungskammer, in die der Brennstoff injiziert und verbrannt wird,
- eine Expansionskammer, in der die verbrannten und zusammengedrückten Gase dem Ausgang der Turbine zugeleitet werden. Diese Kammer enthält außerdem als Verbrennungskammer einen Stator und einen Schaufelrotor. Jedoch liegen die Temperaturen in dieser Zone in der Größenordnung von 1300ºC,
- Rotorversteifungssysteme zur Verhinderung zu großer Verformungen,
- Schlauchsysteme, die zum Durchlassen von Flüssigkeiten zum Erwärmen oder Erkalten um die Außenseite des Stators gewickelt sind, wobei diese Flüssigkeiten in Abhängigkeit von einem im voraus gegebenen Flugplan gesteuert werden.
Die erfindungsgemäße Meßsonde ist insbesondere zur Verwendung in einer Kompressionskammer vorgesehen.
Wie in Fig. 5a dargestellt enthält die erfindungsgemäße Meßsonde eine Leitfläche 4 in Wärmekontakt mit der Weichlötstelle 22 eines Thermoelements 20, 21. Die Leiter 20 und 21 des Thermoelements sind mit einer zylindrischen Metallhülle 10 verkleidet, wobei sie durch einen Mineralisolierstoff 19 voneinander getrennt sind. Zur Gewährleistung der Dichte des auf diese Weise gebildeten abgeschirmten Kabels ist das äußere Ende der Hülle 10 durch einen Verschluß 7 abgeschlossen, der das äußere Ende der Leiter 20 und 21 an der Seite der Weichlötstelle 22 durchläßt.
Zur Anwendung bei der Bestimmung der Eigenschaften einer Strömungsmaschine ist die Leitfläche 4 gegenüber einer Reihe von Schaufeln 73 mit Hilfe einer Öffnung 76 in der Wand 72 des Turbinengehäuses angeordnet. Die Leitfläche 4 bildet außerdem eine Einheit mit dem Gehäuse und derart fluchtend mit der Innenfläche angeordnet, daß der Abstand d zwischen der Leitfläche 4 und dem äußeren Ende 74 einer rotierenden Schaufel 73 gleich dem ist, der das Gehäuse 72 von diesem äußeren Schaufelende trennt.
Die Leitfläche 4 bestimmt also mit dem äußeren Ende einer rotierenden Schaufel, wenn dieses äußere Ende 74 in der Nähe dieser Fläche passiert, einen Kondensator, dessen Kapazität von dem Abstand d abhängig ist.
Bei der Verbindung des äußeren Endes gegenüber der Weichlötstelle 22 eines der Leiter 20 oder 21 des Thermoelements mit einer Schaltung 70 gleich einer der bekannten Schaltungen aus den erwähnten Patentschriften nach dem Stand der Technik GB-2 071 852 oder FR 2 506 023 oder mit jeder anderen gleichwertigen Schwingschaltung kann man am Ausgang dieser Schaltung 70 ein Signal S&sub1; enthalten, das von der Kapazität des durch das äußere Ende des Schaufels 74 gebildeten Kondensators und der Leitfläche 4 abhängig ist. Das Signal S&sub1; kann auf bekannte Weise mit elektronischen Techniken verarbeitet werden, um den Abstand d oder auch die Rotationsgeschwindigkeit des Turbinenrads zu bestimmen.
Beim Verbinden der äußeren Enden gegenüber der Weichlötstelle 22 der beiden Leiter 20 und 21 des Thermoelements mit einer Schaltung 71 nach bekannten Temperaturmeßtechniken kann man ein Signal S&sub2; erhalten, das von der Temperatur der Leitfläche 4 und daher von der Temperatur des Gehäuses in der Nähe dieser Leitfläche abhängig ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht zumit die gleichzeitige Ermittlung aller Parameter für denselben Punkt des Gehäuses:
Spielraum der äußeren Schaufelenden,
Rotorgeschwindigkeit,
Gehäusetemperatur,
die zum Auswirken eines Steuersystems zum ganz reellen Verbessern der Leistung des Motors bestimmend sind.
Zu diesem Zweck wird es besonders vorteilhaft sein, über Meßsonden nach der Erfindung an mehreren verschiedenen Stellen der Strömungsmaschine zum Erhalten von möglichst vollständiger Auskunft über die Arbeitsbedingungen des Motors zu verfügen. Man wird insbesondere diese Meßsonden an jenen Stellen anordnen, an denen die Wirkung der Gase verschieden ist, so daß die Temperaturen verschieden sind, was eine abweichende Entwicklung des Spielraums zwischen äußeren Schaufelenden und dem Gehäuse zur Folge hat.
Damit die erfindungsgemäße Meßsonde sich zur Lösung des Problems ihrer Wirkung bei höheren Temperaturen als die in den Strömungsmaschinengehäusen eignet, d.h. etwa 500 bis 750ºC, sind nachstehend drei Ausführungsbeispiele dieser Meßsonde dargestellt.

Beispiel I

Alle Fig. 1 zusammen veranschaulichen dieses Ausführungsbeispiel I.
In Fig. 1a ist ein externer Längsschnitt dieser Meßsonde schematisch dargestellt. Entsprechend dieser Darstellung in Fig. 1a enthält diese Meßsonde einen Meßsondenkörper 2, der an einer Weichlötstelle 11 mit der zylindrischen Metallhülle 10 verschweißt ist, und einen Verbindungsstift 12, 13 der durch die Hülle um die elektrischen Meßschaltungen 70 und 71 geschützten Leiter. Der Verbindungsstift umfaßt ein Gehäuse 12 und Ausgänge 13.
Diese Meßsonde enthält ebenfalls einen Elektrodenkopf 103 mit einer kreisförmigen ebenen Leitfläche 4 und ein elektrisches isolierendes Zwischenstück 101.
Alle Elemente der Meßsonde außerhalb der durch die Leiter des Thermoelements gebildeten Einheit sind Rotationselemente.
Entsprechend dem schematischen Längsschnitt in Fig. 1b enthält diese Meßsonde folgende Elemente:
- den Meßsondenkörper 2, der mit einer Axiallagerung für die Metallhülle 10 des Thermoelements 20, 21 versehen ist und an der Weichlötstelle 11 mit dieser Hülle verschweißt ist;
- das isolierende Zwischenstück 101, beispielsweise aus Keramik, hier in Ringform zum Durchlassen der Hülle 10 und am Körper 2 über eine undurchlässige Hartlötstelle 105 am Körper 2 befestigt, wobei der Körper 2 einen inneren Hohlraum mit einer etwas größeren Durchmesser als der äußeren Durchmesser des Rings 101 versehen ist;
- die Elektrode 103 mit einem Ansatz, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rings 101 und auf dem das isolierende Zwischenstück 101 über eine undurchlässige Hartlötstelle 108 befestigt ist, wobei diese Elektrode 103 außerdem mit einer Axialöffnung 109 zum Durchlassen der Leiter 20 und 21 des Thermoelements versehen ist, und eine auswendig flache Leitfläche 4 besitzt. Die Elektrode 103 kann möglicherweise mit einer Metallisierung 40 derselben Oberfläche wie die dieser Leitfläche 4 versehen werden.
- die Leiter 20 und 21 aus Materialien, die sich zur Bildung eines Thermoelements eignen, das auf Temperaturen in der Größenordnung von 500 bis 1000ºC verwendbar ist, wobei die Weichlötstelle 22 bei 6 fluchtend mit der Außenfläche der Elektrode 103 angebracht ist; diese Leiter sind dabei im Mineralisolierstoff 19 eingebettet und durch die Hülle 10 mit Ausnahme ihres äußeren Endes nahe bei ihrer 30 Weichlötstelle verkleidet, wobei dieses Ende unverkleidet bleibt, um seinen Durchgang durch die Öffnung 109 und die Benutzung der Weichlötstelle 22 im Punkt 6 zu ermöglichen, an dem die Temperatur zu messen ist, wobei die Hülle 10 mit einem Abdichtverschluß 7 an der Seite abgeschlossen ist, an der die Leiter unverkleidet bleiben.
In Fig. 1c ist schematisch ein Transversalschnitt der Meßsonde entlang der Achse C-C dargestellt. Nach diesem Schnitt ist der Elektrodenkopf 103 mit der Öffnung 109 für die Leiter 20 und 21 versehen und das isolierende Zwischenstück 101 ist auf der Elektrode 103 mittels der undurchlässigen Hartlötstelle 108 befestigt.
In Fig. 1d ist schematisch einen Transversalschnitt durch die Meßsonde entlang der Achse D-D dargestellt. Nach diesem Schnitt sind die Leiter 20 und 21 in den Mineralisolierstoff 19 eingelassen und durch die Hülle 10 verkleidet; das ringförmige isolierende Zwischenstück 101 und der Meßsondenkörper 2 sind dabei durch eine undurchlässige Hartlötstelle 105 auf das isolierende Zwischenstück befestigt.
Tabelle I gibt die Abmessungen der Durchmesser Φ sowie Angaben über geeignete Materialien zum Herstellen dieser Meßsonde in diesem Ausführungsbeispiel.
Die Weichlötungen 11 und 6 werden vorzugsweise mit dem Laser vorgenommen. Die Abdicht-Hartlötungen 108 und 105 werden vorzugsweise mit Gold (Au) oder mit Silber-Kupfer (Ag-Cu) verwirklicht, die sich zur Bildung von undurchlässigen Keramik-Metall-Hartlötstellen bei hohen Temperaturen eignen. Die mögliche Metallisierung 40 der Leitfläche 4 wird vorzugsweise mit Hilfe einer Molymanganschicht (Mo/Mn) mit einer Nickelschichtabdichtung (Ni) verwirklicht, wobei das Ganze eine Dicke in der Größenordnung von mindestens 0,05 mm besitzt.
Nach der Montage der verschiedenen Elemente der Meßsonde sind die Längsabmessungen in der Größenordnung von
l&sub1; 2,85 mm
l&sub2; 3,85 mm.
Diese Meßsonde kann zum Messen der Eigenschaften einer Strömungsmaschine bei Temperaturen in der Größenordnung von 500 bis 650ºC verwendet werden.

Beispiel II

Alle Fig. 2 zusammen veranschaulichen dieses Ausführungsbeispiel.
In Fig. 2a ist eine externe Längsansicht dieser Meßsonde schematisch dargestellt. Nach der Darstellung in Fig. 2a enthält diese Meßsonde den Meßsondenkörper 2, der auf der Hülle 10 genau so montiert ist wie in der Beschreibung des Beispiels I, sowie einen Verbindungsstift 12, 13, der ebenfalls identisch ist.
In diesem zweiten Beispiel wie im ersten sind mit Ausnahme des Thermoelements alle Meßsondenteile Rotationselemente. Wie in schematischem Längsschnitt in Fig. 2b dargestellt, enthält diese Meßsonde:
- den Meßsondenkörper 2, der auf der Hülle 10 montiert ist, wie bereits erwähnt,
- die Elektrode 203, hier mit Ringform, wobei die Axialöffnung 290 zum Durchlassen der Leiter 20 und 21 des Thermoelements vorgesehen ist,
- das isolierende Zwischenstück 201, das hier ein wichtigeres Volumen als im Beispiel 1 darstellt, das auf dem Körper 2 mittels der undurchlässigen Hartlötstelle 205 und auf der Elektrode 203 durch die undurchlässige Hartlötstelle 208 befestigt ist,
- die Leiter 20 und 21, die zur Bildung eines Thermoelements geeignet sind, dessen Weichlötstelle 22 bei 6 auf der externen Fläche der Elektrode 203 befestigt sind,
die Metallisierung 40, die die externe Oberfläche der Elektrode 203 und die Fläche vor dem isolierenden Stück 101 zur Bildung der Leitfläche 4 bedeckt. Diese Metallisierung 40 ist in diesem Fall unbedingt notwendig.
Die weiteren Elemente der Meßsonde sind gleich denen des Beispiels I.
Die in diesem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Meßsonde dient zum Arbeiten bei Temperaturen, die zwischen 650 und 800ºC liegen. Dieses Ergebnis wird in bezug auf das Beispiel 1 erreicht, wobei die Elektrodenelemente und das isolierende Zwischenstück verschiedene Formen aufweisen. Dabei ist hier die Elektrode ringförmig und das isollerende Stück weist einen Ansatz auf, an den der Körper des Gehäuses 2 angreift. Unter diesen Bedingungen sind die Hartlötflächen zwischen dem Zwischenstück und dem Meßsondenkörper bzw. der Elektrode größer, die Hartlötungen sind undurchlässiger und halten die höheren Arbeitstemperaturen besser aus.
Es genügt also, die Leitfläche 4 durch Metallisierung der zuvor ausgerichteten Flächen der Elemente 201 und 203 zu bilden.
In Fig. 2c ist schematisch einen Transversalschnitt durch die Meßsonde entlang der Achse A-A dargestellt. Nach diesem Schnitt enthält die Elektrode 203 die Öffnung 209 für die Leiter 20 und 21; das isolierende Zwischenstück 201 ist dabei auf der Elektrode mittels der undurchlässigen Hartlötstelle 208 befestigt.
In Fig. 2d ist schematisch einen Transversalschnitt durch die Meßsonde entlang der Achse B-B dargestellt. Nach diesem Schnitt sind die Leiter 20 und 21 in den Mineralisolierstoff 19 eingebettet und durch die Hülle 10 verkleidet; das isolierende Zwischenstück 201 und der Meßsondenkörper 2 sind auf der letzten mittels der undurchlässigen Haftlötstelle 205 befestigt.
Tabelle II gibt die Abmessungen der Durchmesser Φ und die Werkstoffe der verschiedenen Teile zur Herstellung dieser Meßsonde.
Die Weichlötstellen, die Hartlötstellen und die Metallisierungen werden mit denselben Mitteln wie im Beispiel I verwirklicht und die Abmessungen l&sub1; und l&sub2; sind identisch.

Beispiel III

Alle Fig. 3 veranschaulichen zusammen dieses Ausführungsbeispiel. In Fig. 3 ist eine externe Längsansicht dieser Meßsonde schematisch dargestellt. Entsprechend der Darstellung in Fig. 3a enthält diese Meßsonde einen Meßsondenkörper 302 in Ringform, wobei die externe Seitenfläche mit einer abgestumpften Ecke 314 versehen ist. Die Fläche der abgestumpften Ecke 314 ist mit einer kreisförmigen Öffnung mit einem Durchmesser versehen, der nur sehr wenig größer ist als der Außendurchmesser der Hülle 10 des Thermoelements. Eine Muffe 312 mit einem Innendurchmesser etwas größer als dem der Hülle 10 ist auf der undurchlässigen Weichlötstelle 11 auf dieser Hülle und über die undurchsichtige Weichlötstelle 370 auf der abgestumpften Ecke 314 befestigt. Ein Deckel 313 auf der Rückfläche des Ringes 302 schließt diesen Meßsondenkörper 302 mit Hilfe der Weichlötstelle 306 ab. In Fig. 3a sind wieder das isolierende Zwischenstück 301 und die Leitfläche 4 dargestellt.
Entsprechend dem schematischen Längsschnitt enthält die Meßsonde dieses Beispiels III folgende Elemente:
- den metallischen Körper 302 der Meßsonde, der mit einer abgestumpften Ecke 314 versehen ist, und der Lagerung für die metallische Hülle 10 des Thermoelements 20/21;
- die Metallmuffe 312, die auf der Weichlötstelle 11 dieser Hülle 10 und durch die Weichlötstelle 307 auf der abgestumpften Ecke 314 befestigt ist,
- den Deckel 313, der auf dem Meßsondenkörper mittels der Weichlötstelle 306 befestigt ist,
- das isolierende Rotations-Zwischenstück 301, beispielsweise aus Keramik mit einem Ansatz, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rings, der den Meßsondenkörper 302 bildet, wobei dieses isolierende Zwischenstück auf dem Meßsondenkörper durch eine undurchlässige Hartlötstelle 305 befestigt ist; dieses isolierende Zwischenstück zeigt noch einen axialen Hohlraum zum Aufnehmen der Elektrode 303;
- die Rotationselektrode 303 mit einem Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Axiallagerung des isolierenden Zwischenstücks 301 ist, wobei die Elektrode 303 und das isolierende Zwischenstück 301 mittels einer undurchlässigen Hartlötstelle 308 derart miteinander befestigt sind, das ihre Vorderflächen fluchten,
- die Elektrode 303 zeigt dabei außerdem einen Axialhohlraum zum Aufnehmen eines Metallstabs 304;
- den Metallstab 304, vorzugsweise aus demselben Metall gewählt, als dem, das die Hülle des Thermoelements bildet, der sich von der Weichlötstelle 22 des Thermoelements bis zur Elektrode 303 erstreckt, und so den Wärmekontakt zwischen der Weichlötstelle 22 des Thermoelements, das bei 36 auf dem Stab 304 angelötet ist, und der Leitfläche 4 ermöglicht;
- die Leitfläche 4 aus einer Metallisierung 40 auf der Oberfläche der fluchtenden Vorderseiten der Stücke 301 und 303;
- das Thermoelement 20, 21, seine Hülle 10 und seinen Mineralisolierstoff 19 sind in den Beispielen I und II gleich.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3c im Schnitt entlang der Linie E-E nach Fig. 3b, enthält diese Meßsonde das isolierende Rotationsstück 301 mit einer Axiallagerung für die Elektrode 303, auf der sie mit der Hartlötstelle 308 befestigt ist, und den Metallstab 304 in einer Axiallagerung der Elektrode 303.
In Fig. 3d im Schnitt entlang der Linie F-F nach Fig. 3b enthält diese Meßsonde den Meßsondenkörper 302 mit der abgewinkelten Ecke 314, eine Radialöffnung senkrecht zur abgewinkelten Ecke 314 zum Einführen der Hülle 10 des Thermoelements 20, 21 derart, daß die Weichlötstelle 22 sich genau in der Symmetriemitte der Anordnung befindet und mit dem äußeren Ende des Stabes 304 zusammenfällt, auf dem diese Weichlötstelle bei 36 angebracht ist.
Der Zwischenraum zwischen den verschiedenen Elementen 304, 303, 301, 302, dem Deckel 313 und dem Thermoelement läßt sich vorteilhaft mit einem pulverförmigen Mineralisolierstoff 39, beispielsweise mit demselben Werkstoff wie dem Minerallsolierstoff 19, oder mit einem der möglichen Werkstoffen zur Bildung des Mineralisolierstoffs 19 füllen.
Die Abmessung l&sub1; beträgt vorteilhaft 2 mm. Der Außendurchmesser Φ&sub4; des Isolierstücks 301 ist vorteilhaft 6 mm und der Außendurchmesser Φ&sub2; des Meßsondenkörpers beträgt 7,8 mm.
Diese Meßsonde kann für die Messung der Eigenschaften eines Hubschraubermotors oder eines kleinen Flugzeugs bei Temperaturen in der Größenordnung von 700ºC verwendet werden.
In Tabelle III ist ein Beispiel von Abmessungen und Werkstoffen zum Herstellen der in diesem Beispiel III beschriebenen Meßsonde angegeben.
Es sei dabei bemerkt, daß die nicht genannten Abmessungen nicht kritisch sind. In jedem dieser Ausführungsbeispiele kann man zum Verwirklichen des mit einem Mineralisolierstoff verkleideten Thermoelements ein Übertragungskabel der Marke THERMOCOAX mit der Bezugsziffer 2ABI15 oder 2 PRe Re 15 zum Beispiel mit einer Länge von l = 10³ mm verwenden.
Dieses Kabel ist insbesondere im Längsschnitt und in perspektivischer Darstellung in Fig. 4a dargestellt. Es weist auf vorteilhafte Weise eine Hülle 10 von Inconel (2ABI15) oder aus zylindrischem rhodiniertem Platin (2 PRe Re 15) auf, und diese Hülle enthält zwei Leiter 20 und 21 vorteilhaft aus Chromel-Alumel (2ABI15), aus Nicrosil und Nisil oder aus platin-rhodiniertem Platin, die voneinander und durch eine Mineralisolierstoff-Kompaktpulver 19 von der Hülle isoliert sind, wobei dieses Pulver vorzugsweise aus MgO, HfO&sub2;, oder BN gewählt wird.
Das Kabel wird durch einen abgerundeten Teil 10' abgeschlossen, der mit der Weichlötstelle 22 der beiden Leiter übereinstimmt.
Zur erfindungsgemässen Verwendung ist die Hülle 10 in der Nähe der Weichlötstelle 22 zum Freimachen der Leiter 20 und 21 und der Weichlötstelle über eine Länge von etwa 3,5 mm aufgeschnitten, wie es in perspektivischer Darstellung in Fig. 4 gezeigt ist.
Darauf wird die Hülle durch einen Pfropfen 7 auf der Höhe der entfernten Hülle undurchlässig abgeschlossen. Erfindungsgemäß kann dieser Pfropfen auf vorteilhafte Weise mit Kitt verwirklicht werden, das in der französischen Patentschrift FR 1590777 beschrieben wird und besteht aus
SiO&sub2; = 10 Mol.% CaO = 20 Mol.%
B&sub2;O&sub3; = 35 Mol.% ZnO = 35 Mol.%,
wobei die Verkittung bei einer Temperatur in der Größenordnung von 1000ºC durchgeführt wird. Das Kabel sieht jetzt also aus wie in der Perspektive in Fig. 4c dargestellt ist.
Nach der Erfindung werden der Meßsondenkörper, das isolierende Zwischenstück und die Elektrode in allen beschriebenen Beispielen an ihren Stellen angeordnet und gegeneinander durch Hartlöten befestigt. Danach werden in den Beispielen I et II die freigemachten Leiter 20 und 21 in die Öffnung 109 und 209 der Elektrode 103, 203 eingeführt und der Lötpunkt 22 wird im Punkt 6 der Fläche vor der Elektrode mit dem Laser weichgelötet, während die Hülle 10 durch den Lötlaser 11 auf dem Meßsondenkörper 2 befestigt wird. Im Beispiel in wird der Lötpunkt 22 am äußeren Ende des Stabes 304 durch Weichlöten befestigt, nachdem dieser Stab in der zu diesem Zweck in der Elektrode 303 vorgesehenen Lagerung angeordnet und nachdem die Hülle des Thermoelements in die Axiallagerung des Körpers 302 eingeführt ist. Danach wird der Hohlraum im Körper 302 mit einem Mineralisolierstoffpulver gefüllt, beispielsweise mit MgO, und der Deckel 313 und die Muffe 312 werden mittels der Laser-Weichlötstellen 306, 307 bzw. 11 befestigt. In den Beispielen I und II wird die Hülle 10 ebenfalls mit der Laser-Weichlötstelle 11 am Körper 2 befestigt.
Schließlich wird die Vorderfläche der verschiedenen Meßsonden nötigenfalls mit der Metallisierung 40 versehen.
Zum Anbringen der Meßsonde auf dem Gehäuse 72 der Turbine sind in der Gehäusewand kleine kreisförmige Öffnungen 75 mit einem Durchmesser von etwas mehr als Φ&sub4; angebracht.
Wie im Teilschnitt in Fig. 5b dargestellt, kann die Meßsonde in die Öffnung 75 eingeführt und auf dem Gehäuse 72 mittels einer Weichlötung 83 derart befestigt werden, daß die Leitfläche 4 mit der Innenfläche der Meßsonde fluchtet.
Wie im Teilschnitt in Fig. 5c dargestellt, kann die Meßsonde in die Öffnung 75 eingeführt werden, um deren ganzen Umfang herum bei 82 ein Schraubenbolzen 80 durch Weichlöten befestigt ist. Die Meßsonde wird also durch die Sperrschraube 81 am Platz gehalten, nachdem die Meßsonde zuvor in die Axialöffnung eingeführt wurde.
Aus den verschiedenen beschriebenen Ausführungsbeispiele geht hervor, daß die Mittel zur Durchführung der Verwirklichung einer erfindungsgemäßen Meßsonde im allgemeinen folgende sind:
1. ein Thermoelement 20, 21, vorzugsweise mit einer Hülle 10 versehen, von der es durch einen Mineralisolierstoff 19 isoliert ist, und zum Freilassen der Weichlötstelle 22 der Leiter 20 und 21 von der Verkleidung befreit wird;
2. eine Leitfläche 4 zur Verwirklichung einer der Beläge des Kondensators, wobei der andere Belag das äußere Ende einer rotierenden Schaufel der Strömungsmaschine ist, und die Leitfläche außerdem in elektrischem und thermischem Kontakt mit der Lötstelle 22 des Thermoelements 20, 21 steht;
3. Mittel zur Verwirklichung des elektrischen und thermischen Kontakts zwischen der Weichlötstelle 22 des Thermoelements 20, 21 und der Leitfläche 4, und diese Mittel enthalten wenigstens die Elektrode 103, 203, 303 und vorkommendenfalls entweder eine Öffnung 109, 209 in der Elektrode 103, 203 mit der Weichlötung 6 des Lötpunkts 22 auf der Vorderfläche der Elektrode oder einen Stab 304, von dem ein äußeres Ende in Wärmekontakt steht mit der Elektrode 303 mit der Weichlötung 36 der Weichlötstelle 22 am anderen äußersten Ende des Stabes 304.
4. einen metallischen Meßsondenkörper (2, 302), der eine Öffnung zum Durchlassen der Hülle 10 des Thermoelements 20, 21 aufweist, wobei dieser Körper auf undurchlässige Weise an dieser Hülle befestigt ist,
5. ein isolierendes Zwischenstück (10, 20, 30), das auf undurchlässige Weise einerseits auf dem Meßsondenkörper (2, 302) und andererseits auf der Elektrode 103, 203, 303 befestigt ist;
6. Schaltungen zum Messen der Kondensatorkapazität und der Temperatur der Leitfläche, wobei diese Elemente auf den äußeren freien Enden der Leiter 20, 21 des Thermoelements befestigt sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung in einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt also eine Steuerschaltung für die Rotorgeschwindigkeit zum Erhalten eines optimalen Spielraums zwischen dem Gehäuse und den Schaufeln in Abhängigkeit von der Temperatur. Die der erfindungsgemäßen Meßsonden zugeordneten elektronischen Schaltungen werden hier nicht beschrieben, weil sie einen bekannten Teil der elektronischen Bereiche darstellen. TABELLE I Meßsondenelemente Werkstoffe Durchm. in mm Hülle Körper Elektrode Isolierstück Inconel Ferronickel Ferronickel oder Platin TABELLE II Meßsondenelemente Werkstoffe Durchm. in mm Hülle Körper Elektrode Isolierstück Inconel Ferronickel Ferronickel oder Platin TABELLE III Meßsondenelemente Werkstoffe Durchm. in mm Hülle Körper Elektrode Stab Isolierstück Füllisolierstoff Inconel Ferronickel Ferronickel oder Platin Inconel oder rhodiniert

Claims

1. Kapazitive Meßsonde zum dynamischen Messen von wenigstens zwei Eigenschaften einer Strömungsmaschine, wobei diese Meßsonde eine Leitfläche (4) zum Befestigen auf dem Gehäuse gegenüber einer Reihe rotierender Schaufeln (73) zur Bildung des ersten Belags eines Kondensators enthält, wobei der zweite Belag aufeinanderfolgend durch die jeweiligen äußeren Enden (74) der rotierenden Schaufeln gebildet wird, wenn diese äußeren Enden in der Nähe dieser Leitfläche passieren, und die Meßsonde außerdem ein Thermoelement in Wärmekontakt mit der Leitfläche (4) und ein elektrisches Verbindungsmittel zum Anschließen dieser Leitfläche mit den ersten elektrischen Detektormitteln zum Messen der Änderungen in der Kapazität des auf diese Weise gebildeten Kondensators (4, 74) und ein elektrisches Verbindungsmittel zum Anschließen dieses Thermoelements an die zweiten elektrischen Detektormittel zum Messen der Temperatur des Gehäuses im Befestigungsbereich der Leitfläche enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsmittel aus den eigenen Leitern (20, 21) des Thermoelements bestehen, das mit einem Mineralisolierstoff (19) isoliert und mit einer Verkleidung aus einer zylindrischen Metallhülle (10) verkleidet ist, die in der Nähe der Weichlötstelle (22) zum Freilassen der Leiter und der Weichlötstelle über eine kurze Strecke unterbrochen ist, und daß die elektrischen Verbindungsmittel außerdem Mittel zum elektrischen und thermischen Kontaktieren der Weichlötung des Thermoelements mit der Leitfläche (4) enthalten, wobei diese Mittel wenigstens eine metallische Elektrode (103, 203, 303) mit einer flachen Vorderseite enthalten, die mit der Leitfläche (4) zuisammenarbeitet, mit der die freigelegte Weichlötstelle (22) des Thermoelements in elektrischem und thermischem Kontakt steht.

2. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierendes Zwischenstück (101, 202, 301) aus Keramik durch Hartlöten undurchlässig auf der Elektrode befestigt ist, und ein metallischer Meßsondenkörper (2) durch Hartlöten undurchlässig gleichzeitig auf der Hülle (10) des Thermoelements und auf dem isolierenden Zwischenstück (101, 201, 301) befestigt ist, wobei der Meßsondenkörper und das isolierende Zwischenstück mit Lagerungen zum Durchlassen der Thermoelementhülle versehen sind.

3. Meßsonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (103) mit einer Axialöffnung zum Durchlassen der Enden der Leiter des Thermoelements versehen ist, daß die Weichlötstelle (22) des Thermoelements fluchtend mit der flachen Vorderseite der Elektrode und auf dieser flachen Vorderseite befestigt ist, daß die Körperlagerung (2) der Meßsonde für die Hülle axial ist, und letztere mittels einer undurchlässigen Weichlötung auf dem Körper befestigt ist.

4. Meßsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Zwischenstück (101) eine Ringform mit einem Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Thermoelementhülle hat, dieses Stück einerseits auf einem Ansatz der Eiektrode (103) befestigt ist, wobei dieser Ansatz einen etwas kleineren äußeren Durchmesser als der Innendurchmesser des ringförmigen isolierenden Stücks besitzt, und das Stück andererseits in einer Innerlagerung des Meßsondenkörpers befestigt ist, der einen Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des ringförmigen isolierenden Stücks besitzt, wobei die flache Vorderseite der Elektrode die Leitfläche bildet, die gegebenenfalls durch eine Metallisierung bedeckt wird.

5. Meßsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Zwischenstück (201) ein Rotationselement ist, das eine Axiallagerung mit einem Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Hülle und einen Teil mit einem Außendurchmesser gleich dem der Leitfläche (4) sowie einen Teil enthält, der einen Ansatz mit einem zwischenliegenden Außendurchmesser bildet, daß die Elektrode (203) eine Ringform mit einem Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des isolierenden Stücks besitzt, der Meßsondenkörper (2) ein Rotationselement ist und eine Axiallagerung mit einem Innendurchmesser etwas größer als der des Ansatzes des isolierenden Stücks (201) besitzt, und der Meßsondenkörper durch seine Lagerung auf dem Ansatz des Zwischenstücks festgesetzt ist, wobei letztgenanntes Stück durch seine Axiallagerung auf der externen Fläche der Elektrode derart befestigt ist, daß die Vorderflächen der Elektrode und des Isolierstücks fluchten und mit einer Metallisierung zur Bildung der Leitfläche versehen sind.

6. Meßsonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (303) mit einer Axiallagerung versehen ist, die sich an der Seite gegenüber der flachen Seite mit der Leitfläche (4) befindet, und diese Lagerung sich zum Aufnehmen eines äußeren Endes eines Metallstabes (304) eignet, und daß die Weichlötstelle (22) des Thermoelements an dem anderen äußeren Ende des Metallstabes befestigt ist.

7. Meßsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (303), ihre Axiallagerung und der Metallstab (304) Rotationselemente sind, wobei der Außendurchmesser des Stabes etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Lagerung der Elektrode, daß das isolierende Zwischenstück (301) ein Rotationselement mit einer Axiallagerung ist, deren Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Elektrode ist, wobei ein Teil des Außendurchmessers gleich dem der Leitfläche ist und einen Teil aufweist, der einen Ansatz mit einem zwischenliegenden Außendurchmesser bildet, daß der Meßsondenkörper (302) ringförmig ist und eine Axiallagerung aufweist, deren Innendurchmesser etwas größer als der Zwischendurchmesser des isolierenden Zwischenstücks ist, und daß der Meßsondenkörper außerdem eine kreisförmige Radialöffnung enthält, die nahezu senkrecht zu einer ebenen Seitenfläche (314) mit einem Durchmesser etwas größer als der der Hülle (10) verläuft, daß der Meßsondenkörper durch seine Lagerung auf dem Ansatz des Zwischenstücks befestigt ist, und dieses Zwischenstück durch seine Axiallagerung auf der Außenfläche der Elektrode derart befestigt ist, daß die Vorderfläche der Elektrode und des Isolierstücks fluchten und mit einer Metallisierung zur Bildung der Leitfläche versehen sind, daß die Hülle des Thermoelements in die Radialöffnung des Körpers eingeführt wird, wobei die Weichlötstelle (22) des Thermoelements auf einem der äußeren Enden (36) des Stabes (304) angebracht wird, das andere äußere Ende des Stabes in der Axiallagerung der Elektrode (303) am Platz ist, ein Abschlußdeckel (330) undurchlässig auf der Körperfläche gegenüber der Leitfläche befestigt ist und die Thermoelementhülle durch eine feste Muffe gleichzeitig auf der Hülle und auf dem Körper undurchlässig festgehalten wird, und daß der Hohlteil des Meßsondenkörpers mit pulverförmigem Mineralisolierstoff (39) gefüllt wird.

8. Meßsonde nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsondenkörper (2) als Ferronickel, das Isolierstück (101, 201, 301) aus Aluminium und die Elektrode (103, 203, 303) aus einem zwischen dem Ferronickel und Platin gewählten Werkstoff bestehen, die möglicherweise vorhandene Metallisierung (4) oder die Leitfläche, wenn sie aus einer Metallisierung besteht, eine Molymanganschicht mit einer Nickelschichtbedeckung ist, der möglicherweise vorhandene Stab aus Inconel oder aus rhodiniertem Platin besteht, daß die temperaturfesten Hartlötungen aus Gold oder Silber/Kupfer gewählt werden, und daß die undurchlässigen Befestigungen des Meßsondenkörpers auf der Hülle und der Weichlötstelle des Thermoelements auf der Elektrode oder auf dem Stab durch Weichlöten mit dem Laser erfolgen, wie auch die Weichlötungen des Deckels und der Muffe auf dem Körper, wenn diese Teile vorhanden sind.

9. Meßsonde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoelementhülle (40) aus Inconel oder aus rhodiniertem Platin besteht, der Mineralisolierstoff (19) des Thermoelements oder der Meßsonde (39) aus MgO, HfO&sub2; oder NB gewählt wird, und die Leiter des Thermoelements aus Nicrosil-Nisil, Platinrhodiniertem Platin oder aus Chromel-Alumel gewählt werden.

10. Verfahren zum Messen der Eigenschaften einer Strömungsmaschine, unter Verwendung einer Meßsonde nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei dieses Verfahren folgende Schritte umfaßt:

- Befestigung der Meßsonde in einer Lagerung auf der Wand des Gehäuses der Turbine gegenüber einer Reihe rotierender Schaufeln mit Hilfe einer Muffe mittels Schraube und Mutter oder mittels Weichlötungen;

- Verbindung wenigstens eines Leiters des Thermoelements mit einer elektrischen Schaltung, die ein Signal liefert, das die Kapazität darstellt, die zwischen der Leitfläche und jedem der äußeren Ende der Schaufeln besteht, wenn diese Schaufeln in der Nähe dieser Fläche vorbeigehen;

- Verbindung von zwei Leitern des Thermoelements mit einer elektrischen Schaltung, die ein Signal liefert, das die Temperatur der Leitfläche der Meßsonde darstellt;

- elektronische Verarbeitung dieser Signale zur Lieferung eines Steuersignals für eine Steuereinrichtung zum Ändern der Temperatur des Gehäuses.