[发明专利]温度补偿的介电常数测量设备

权利要求书

1.一种用于确定介质(2)的温度补偿的介电常数的测量设备，所述测量设备包括：

-测量探头(11)，所述测量探头(11)具有：

○导电内导体(111)，所述导电内导体(111)至少在沿着轴线(a)的部分中是棒状的，

○外导体(112)，所述外导体(112)围绕所述内导体(111)布置并且包括至少一个导电内壁，其中所述内壁关于所述轴线(a)对称，使得所述内壁沿着所述轴线(a)延展，

○温度传感器(113)，

■所述温度传感器(113)被定位在所述内导体(111)的第一端部区域中，所述外导体(112)的所述内壁朝向所述端部区域延展，

■所述温度传感器(113)包括至少两个电端子(1131、1132)，其中第一端子(1131)处于所述内导体(111)的电位，

其中，所述测量探头(11)被设计成使得，在所述测量设备(1)的安装状态下，所述内导体(111)的、其中定位有所述温度传感器(113)的所述第一端部区域朝向所述介质(2)定向，

-控制/评估单元(12)，所述控制/评估单元(12)被设计成

○经由所述温度传感器(113)的第二端子(1132)确定所述介质(2)的温度，

○将高频电信号(s_HF)耦合到所述内导体(111)或所述外导体(112)中并且接收对应的接收信号(r_HF)，以及

○使用所确定的温度并且使用所述接收信号(r_HF)以温度补偿的方式确定所述介质(2)的介电常数。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述控制/评估单元(12)被设计成使用所述接收信号(r_HF)的相位位置、使用所述接收信号(r_HF)的振幅和/或使用所述接收信号(r_HF)的渡越时间、特别是组渡越时间或相位渡越时间，来确定所述介质(2)的介电常数。

3.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述控制/评估单元(12)被设计成借助于脉冲渡越时间方法、特别是借助于TDR方法或FMCW方法，来确定所述介质(2)的介电常数。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的测量设备，其中，所述外导体(112)的所述内壁关于所述轴线(a)对称，使得所述内壁沿着所述轴线(a)成锥形地、成指数地或成椭圆形地延展。

5.根据前述权利要求中的一项所述的测量设备，其中，所述温度传感器(113)被实现为电容式传感器或被实现为基于电阻的传感器、特别是被实现为PT1000。

6.根据前述权利要求中的至少一项所述的测量设备，其中，所述控制/评估单元(12)被设计成生成和评估频率在0.1GHz与30GHz之间、优选地在5GHz与8GHz之间的高频电信号(s_HF)。

7.根据前述权利要求中的至少一项所述的测量设备，其中，所述内导体(111)和/或所述温度传感器(113)的所述第二端子(1132)经由与所述内导体(111)的所述第一端部区域相对的所述内导体(111)的第二端部区域(114)与所述控制/评估单元(12)接触。

8.根据前述权利要求中的一项所述的测量设备，其中，在所述内导体(111)与所述外导体(112)之间引入具有特别是大于2的介电常数的电绝缘填充物。

9.一种借助于根据前述权利要求中的一项所述的测量设备(1)来确定介质(2)的温度补偿的介电常数的方法，所述方法包括以下方法步骤：

-将高频信号(s_HF)耦合到测量探头(11)中，

-将对应的接收信号(r_HF)从所述测量探头(11)解耦，

-至少使用所述接收信号(r_HF)确定所述介电常数，

-借助于温度传感器(113)测量温度，以及

-使用所确定的温度对所述介电常数进行温度补偿。