DE102012000610A1

DE102012000610A1 - Device for leak testing of pressurized gas system in pre-assembled portions in vehicles, has enclosure which is arranged in area of one of connections of subsystems, where enclosure has sensor for test gas

Info

Publication number: DE102012000610A1
Application number: DE201210000610
Authority: DE
Inventors: Georg Klohr
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-01-14
Filing date: 2012-01-14
Publication date: 2013-07-18

Abstract

The device is filled with a test gas that stands under pressure and has multiple subsystems that are connected among each other over connections (9). An enclosure (8) surrounding the connections is arranged in the area of one of the connections of the subsystems. The enclosure has a sensor (12) for the test gas. The enclosure is connected with a line (16) with a vacuum system (17). The sensor is formed as semiconductor sensor to measure the conductivity of the gas in the enclosure. An independent claim is included for a method for leak testing of a pressurized gas system in pre-assembled portions in vehicles, particularly in the frame for manufacturing the vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Leckageprüfung einer Druckgasanlage nach der im Oberbegriff von Anspruch 9 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Leckageprüfung einer Druckgasanlage mittels einer solchen Vorrichtung. Ferner ist eine Verwendung der Vorrichtung und/oder des Verfahrens angegeben.The invention relates to a device for leakage testing a compressed gas system according to the closer defined in the preamble of claim 9 Art. In addition, the invention relates to a method for leak testing a compressed gas system by means of such a device. Furthermore, a use of the device and / or the method is specified.

Durch den zunehmenden Einbau von Druckgasanlagen zur Speicherung von Erdgas oder Flüssiggas in Fahrzeugen entstehen hohe Anforderungen an eine serientaugliche Dichtheitsprüfung bzw. Leckageprüfung dieser Druckgasanlagen. Dies gilt umso mehr, als die Anlagen typischerweise als sicherheitsrelevante Bauteile einzustufen sind und eine hundertprozentige Überprüfung auf Leckagen aus Sicherheitsgründen notwendig ist und auch entsprechend dokumentiert werden sollte.Due to the increasing installation of pressurized gas systems for the storage of natural gas or LPG in vehicles, high demands are placed on a series-compatible leak test or leakage test of these compressed gas systems. This is all the more so as the systems are typically classified as safety-related components and a hundred percent check for leaks for safety reasons is necessary and should also be documented accordingly.

Bisher bekannt und üblich ist dabei die Verwendung von sogenannten Schnüffelsonden, welche von einem Werker von Hand an der Druckgasanlage entlang geführt und für einen gewissen Zeitraum an den hinsichtlich Leckagen kritischen Verbindungsstellen zwischen mehreren Teilsystemen der Druckgasanlage positioniert werden. Diese Schnüffelsonden saugen Gas ein und können über einen geeigneten Sensor feststellen, ob es sich bei dem eingesaugten Gas um Luft oder um ein aus der Druckgasanlage austretendes Prüfgas handelt. Neben einem speziellen Prüfgas ist dabei selbstverständlich auch der Einsatz des später zu speichernden Gases, beispielsweise des Erdgases, möglich. Eine eventuelle Leckage von Erdgas kann dann ebenfalls durch diesen Sensor erkannt werden. Der Nachteil einer solchen manuellen Führung eines solchen Gasdetektors entlang des Druckgassystems liegt dabei in der vergleichsweise aufwändigen und nicht sehr prozesssicheren Durchführung, da eine durchgängige und zuverlässige Dokumentation, dass alle Verbindungsstellen entsprechend überprüft worden sind, nicht oder nur schwer möglich ist.Previously known and customary is the use of so-called sniffing probes, which are performed by a worker by hand on the compressed gas system along and positioned for a certain period of time at the leakage-critical joints between several subsystems of the compressed gas system. These sniffer probes suck in gas and can determine via a suitable sensor whether the gas sucked in is air or a test gas leaving the compressed gas system. In addition to a special test gas is of course also the use of the later to be stored gas, such as natural gas, possible. Any leakage of natural gas can then also be detected by this sensor. The disadvantage of such a manual guidance of such a gas detector along the compressed gas system lies in the comparatively complex and not very process-reliable implementation, since a consistent and reliable documentation that all joints have been checked accordingly, is not or only with difficulty possible.

Ein weiteres Problem dieses Verfahrens ist in der DE 198 13 432 A1 beschrieben. Dieses Problem besteht im Wesentlichen darin, dass über die Zeit austretende Gase durch Konvektion im Bereich des Systems verteilt werden. Dadurch ist ein sicheres und zuverlässiges Ansprechen des Gasdetektors nicht in jedem Fall gewährleistet. Die genannte Schrift beschreibt hierfür eine Verbesserung, indem sie einen vom Spülgas umspülten Gassensor als Schnüffelsonde für derartige manuelle Leckagetests vorschlägt. Durch diese Verbesserung lassen sich zwar systembedingte Messfehler reduzieren. Ungeachtet dessen bleibt die Schnüffelsonde ein manuell geführtes Gerät mit den oben beschriebenen Nachteilen hinsichtlich der Prozessdauer, der Prozesssicherheit und der Dokumentation des Leckagetests.Another problem with this procedure is in the DE 198 13 432 A1 described. This problem consists essentially in the fact that over time gases are distributed by convection in the area of the system. As a result, a safe and reliable response of the gas detector is not guaranteed in every case. The cited document describes an improvement for this purpose by proposing a gas sensor surrounded by the purge gas as a sniffer probe for such manual leakage tests. This improvement can reduce system-related measurement errors. Regardless, the sniffer probe remains a manually operated device with the disadvantages described above in terms of process time, process safety, and documentation of the leak test.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Leckageprüfung einer Druckgasanlage anzugeben, welche diese Nachteile umgeht.The object of the present invention is therefore to provide a device for leak testing a compressed gas system, which circumvents these disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen angegeben. Außerdem löst ein Verfahren zur Leckageprüfung einer Druckgasanlage mit einer solchen Vorrichtung und den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 die Aufgabe. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Ferner ist im Anspruch 10 eine besonders bevorzugte Verwendung der Vorrichtung und/oder des Verfahrens angegeben.This object is solved by the features in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the device according to the invention are specified in the dependent claims. In addition, a method for leakage testing a compressed gas system with such a device and the features in the characterizing part of claim 5 solves the problem. Advantageous embodiments of the method according to the invention will become apparent from the dependent claims. Furthermore, a particularly preferred use of the device and / or the method is specified in claim 10.

Die Druckgasanlage wird typischerweise aus mehreren Teilsystemen bestehen, welche untereinander durch Verbindungen miteinander verbunden sind. Es kann sich beispielsweise um Speicherbehälter und mit diesem verbundenen Leitungen, Ventilelementen und dergleichen handeln. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nun vorgesehen, dass im Bereich wenigstens einer der Verbindungen der Teilsysteme eine die Verbindung umgebende Umhausung angeordnet ist, welche einen Sensor für das Prüfgas aufweist. Die Vorrichtung besteht also im Wesentlichen aus einer Umhausung mit einem darin angeordneten Sensor für das Prüfgas. Diese Umhausung wird im Bereich der Verbindung platziert. Dadurch kann im Bereich der Verbindung eine eventuelle Leckage durch ein Ansprechen des Sensors, aufgrund von austretendem Prüfgas, detektiert werden.The compressed gas system will typically consist of several subsystems, which are interconnected by connections. These may be, for example, storage containers and lines connected thereto, valve elements and the like. In the device according to the invention, it is now provided that in the region of at least one of the connections of the subsystems, a housing surrounding the connection is arranged, which has a sensor for the test gas. Thus, the device consists essentially of a housing with a sensor arranged therein for the test gas. This housing is placed in the area of the connection. As a result, a possible leakage in the region of the connection can be detected by a response of the sensor due to exiting test gas.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dabei vorgesehen, dass an jeder der Verbindungen eine Umhausung mit einem Sensor platziert ist. Insbesondere bei diesem Aufbau entsteht ein sehr prozesssicheres System, da lediglich im Bereich jeder der Verbindungen eine entsprechende Umhausung platziert werden muss. Die Sensoren können dann vorzugsweise über eine zentrale Rechnereinheit zur Messung angestoßen und hinsichtlich der Messergebnisse ausgewertet werden. Damit lässt sich eine sichere und zuverlässige Messung sehr schnell durchführen und sehr leicht dokumentieren, sodass die Vorrichtung zum Einsatz in der Leckageprüfung beispielsweise in der Serienfertigung bei Fahrzeugen einfach und effizient eingesetzt werden kann.In an advantageous development of the device according to the invention, it is provided that an enclosure with a sensor is placed on each of the connections. In particular, with this structure creates a very process-reliable system, since only in the area of each of the compounds a corresponding housing must be placed. The sensors can then preferably be triggered via a central computer unit for the measurement and evaluated with regard to the measurement results. This makes it possible to carry out a safe and reliable measurement very quickly and to document it very easily, so that the device can be used simply and efficiently for use in leakage testing, for example in mass production in vehicles.

In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner vorgesehen, dass die Umhausung/jede der Umhausungen mit einer Leitung mit einem Unterdrucksystem verbunden ist. Eine solche Verbindung der Umhausung bzw. aller Umhausungen mit einem Unterdrucksystem nutzt im Wesentlichen zwei Vorteile. Erstens wird das Austreten des unter Druck stehenden Gases bzw. Prüfgases in der Druckgasanlage durch den Unterdruck erleichtert, wodurch sich Leckagen noch zuverlässiger detektieren lassen. Außerdem wird eine eventuelle Leckage durch das Unterdrucksystem abgesaugt, sodass die Leckageprüfung beispielsweise im Rahmen einer Serienfertigung in einer Werkshalle durchgeführt werden kann, ohne dass hier die Gefahr der Ausbildung von gefährlichen, brennbaren oder explosiven Gemischen aufgrund von austretenden Gasen besteht. Dies ermöglicht es beispielsweise als Prüfgas unmittelbar das zur Betankung der Druckgasanlage ohnehin verwendete Gas, beispielsweise Erdgas, zu verwenden.In a further very advantageous embodiment of the device according to the invention, it is further provided that the housing / each of the Enclosures with a pipe connected to a vacuum system. Such a connection of the enclosure or all enclosures with a vacuum system uses essentially two advantages. First, the leakage of the pressurized gas or test gas in the compressed gas system is facilitated by the negative pressure, which can detect leakage even more reliable. In addition, any leakage is sucked by the vacuum system, so that the leak test can be carried out, for example, in a series production in a workshop, without the risk of the formation of dangerous, flammable or explosive mixtures due to escaping gases. This makes it possible, for example, as a test gas directly to use the gas used for refueling the compressed gas system anyway, for example natural gas.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner vorgesehen, dass der Sensor als Halbleitersensor ausgebildet ist und die Leitfähigkeit des Gases in der Umhausung misst. Insbesondere ein solcher Aufbau als Halbleitersensor, welcher die Leitfähigkeit des Gases in seiner Umgebung bestimmt, ist hier von besonderem Vorteil. Es muss lediglich zwischen der Anwesenheit von Gas oder der ausschließlichen Anwesenheit von Luft unterschieden werden. Die Sensoren sind kostengünstig verfügbar, sodass auch bei der Ausbildung von zahlreichen Umhausungen mit jeweils einzelnen Sensoren für die Messung von komplexen Systemen mit vielen Verbindungen nur ein überschaubarer Kostenmehraufwand entsteht.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, it is further provided that the sensor is designed as a semiconductor sensor and measures the conductivity of the gas in the enclosure. In particular, such a structure as a semiconductor sensor, which determines the conductivity of the gas in its environment, is of particular advantage here. It is only necessary to distinguish between the presence of gas or the exclusive presence of air. The sensors are available at low cost, so that even with the formation of numerous enclosures, each with individual sensors for the measurement of complex systems with many connections only a manageable cost overhead arises.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Leckageprüfung einer Druckgasanlage sieht es vor, dass in einem ersten Schritt die Druckgasanlage mit Prüfgas betankt wird. In einem zweiten Schritt die Umhausung/die Umhausungen um wenigstens eine der Verbindungen positioniert wird und in einem dritten Schritt gemessen wird, ob Prüfgas im Bereich des in der Umhausung angeordneten Sensors vorliegt. Eine solche Leckageprüfung ist vergleichsweise einfach, effizient und aufgrund der Verwendung geeigneter Umhausungen für wenigstens eine der Verbindungsstellen und einer Messung aller Verbindungsstellen nacheinander oder insbesondere für alle Verbindungsstellen gleichzeitig entsprechend sicher und zuverlässig. Anders als bei der Verwendung einer manuellen Gassonde hängt das Ergebnis des Tests nicht von dem Werker, welcher diesen ausführt, ab. Damit entsteht ein schnelles, prozesssicheres Verfahren zur Leckageprüfung, welches darüber hinaus die Möglichkeit bietet, die Leckageprüfung entsprechend zu dokumentieren, um Anforderungen von Sicherheitsvorschriften zu gewährleisten.The inventive method for leakage testing a compressed gas system provides that in a first step, the compressed gas system is refueled with test gas. In a second step, the enclosure / enclosures is positioned around at least one of the connections and, in a third step, it is measured whether test gas is present in the region of the sensor arranged in the housing. Such a leakage test is comparatively simple, efficient and due to the use of suitable housings for at least one of the connection points and a measurement of all joints successively or in particular for all joints simultaneously safe and reliable accordingly. Unlike the use of a manual gas probe, the result of the test is not dependent on the operator performing it. This results in a fast, process-safe leak test procedure, which also provides the opportunity to document the leakage test to ensure safety requirements.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es dabei vorgesehen, dass der Sensor/die Sensoren vor einer Reihe von Messungen einmal kalibriert wird, vorzugsweise einmal täglich. Beispielsweise beim Einsatz des Verfahrens in einer Serienfertigung kann mit Schichtbeginn oder mit Beginn der ersten Schicht des Tages eine Kalibrierung aller Sensoren vorgenommen werden. Diese werden dafür der Umgebungsluft ausgesetzt und der entstandene Messwert wird als Messwert für Luft gespeichert. Da vorzugsweise über Halbleitersensoren die Leitfähigkeit des Gases im Bereich der Umhausung gemessen wird, kann diese eventuell von der Feuchtigkeit und dergleichen abhängen. Durch die Kalibrierung erfolgt eine Einstellung auf solche tagesaktuellen Umgebungswerte. Außerdem kann bei der Kalibrierung festgestellt werden, ob einer der Sensoren gegebenenfalls defekt ist und ausgetauscht werden muss.In a very advantageous development of the method according to the invention, it is provided that the sensor (s) is calibrated once before a series of measurements, preferably once a day. For example, when using the method in a series production can be made at the beginning of the shift or at the beginning of the first shift of the day, a calibration of all sensors. These are exposed to the ambient air and the resulting measured value is stored as a measured value for air. Since the conductivity of the gas in the region of the housing is preferably measured by semiconductor sensors, this may possibly depend on the humidity and the like. The calibration is a setting on such daily updated environmental values. In addition, it can be determined during calibration whether one of the sensors is possibly defective and needs to be replaced.

Nach der Kalibrierung kann dann eine Positionierung und Messung an dem betankten Druckgassystem durchgeführt werden. Der Abbau und Umbau auf das nächste Druckgassystem mit anschließender Messung, ist ohne erneute Kalibrierung ist problemlos möglich.After calibration, positioning and measurement can then be performed on the refueled compressed gas system. Dismantling and conversion to the next compressed gas system with subsequent measurement is possible without recalibration.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dabei vorgesehen sein, dass der Sensor/die Sensoren mit einer zentralen Recheneinheit verbunden werden, welche die Messung auslöst und die Messergebnisse auswertet.According to an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that the sensor / sensors are connected to a central processing unit which triggers the measurement and evaluates the measurement results.

Insbesondere eine solche zentrale Recheneinheit, welche alle der Sensoren gleichzeitig ansteuert und die aufgenommenen Messwerte dokumentiert und beispielweise in einer unveränderlichen Datenbank für sicherheitsrelevante Eintragungen speichert, ist von besonderem Vorteil, um in einer Serienfertigung eine Leckageprüfung beispielsweise nach der Betankung der Druckgasanlage, mit Erdgas, vorzunehmen und das Ergebnis dieser Leckageprüfung entsprechend zu dokumentieren.In particular, such a central processing unit which controls all of the sensors simultaneously and documents the recorded measured values and stores, for example, in a fixed database for safety-relevant entries, is of particular advantage in order to carry out a leakage test in a series production, for example, after refueling the compressed gas system with natural gas and document the result of this leakage test accordingly.

Wie bereits mehrfach erwähnt, eignet sich die Vorrichtung und das Verfahren insbesondere zum Einsatz im Rahmen einer Serienfertigung. Die besonders bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt daher in der Leckageprüfung von Druckgasanlagen, welche in Fahrzeugen eingebaut sind, insbesondere im Rahmen der Herstellung der Fahrzeuge. Die Leckageprüfung kann dabei an der gesamten Druckgasanlage und/oder an vormontierten Teilbereichen folgen. Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere geeignet, um im Rahmen einer Serienfertigung von Fahrzeugen eine Leckageprüfung an den Druckgasanlagen von mit Druckgas oder der Flüssiggas betriebenen Fahrzeugen oder von Fahrzeugen, welche alternativ mit Druckgas oder Flüssiggas zu betreiben sind, vorzunehmen. Im Gegensatz zu den bisherigen Methoden entsteht durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren ein sehr viel schnellerer und prozesssicherer Ablauf, welcher sehr gut dokumentierbar ist.As already mentioned several times, the device and the method are particularly suitable for use in a series production. The particularly preferred use of the device according to the invention and / or the method according to the invention therefore lies in the leakage test of compressed gas systems which are installed in vehicles, in particular in the context of the production of the vehicles. The leakage test can follow the entire compressed gas system and / or pre-assembled partial areas. The method and the device are particularly suitable for carrying out a leakage test on the compressed gas installations of vehicles operated with compressed gas or liquefied petroleum gas or of vehicles which are to be operated alternatively with compressed gas or liquefied petroleum gas in the context of mass production of vehicles. in the Contrary to the previous methods, the device according to the invention and / or the method according to the invention result in a much faster and process-reliable sequence, which can be documented very well.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich außerdem aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the method according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims. Advantageous embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention also result from the exemplary embodiment, which is described in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:Showing:

1 ein beispielhaft angedeutetes Fahrzeug mit einer Druckgasanlage; und 1 an example indicated vehicle with a compressed gas system; and

2 eine beispielhafte Umhausung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. 2 an exemplary housing of a device according to the invention.

In der Darstellung der 1 ist rein beispielhaft ein Fahrzeug 1 prinzipmäßig angedeutet. Dieses soll eine Druckgasanlage 2 umfassen, welche Druckgas, beispielsweise Erdgas, speichert, über die ein Verbrennungsmotor 3 des Fahrzeugs 1 betrieben werden kann. Die Druckgasanlage 2 besteht aus mehreren Teilsystemen, welche untereinander verbunden sind. Die Teilelemente bei der hier dargestellten Druckgasanlage 2 sind beispielsweise drei Druckgasbehälter 4, ein Befüllungsanschluss 5, ein Druckregler 6 sowie ein Ladeluftmodul 7 zur Zufuhr eines zündfähigen Gemischs zum Verbrennungsmotor 3. Insbesondere im Bereich zwischen den genannten Teilsystemen treten Verbindungen 9 – von welchen eine in 2 beispielhaft angedeutet ist – zwischen einzelnen Leitungselementen im Bereich der Druckgasanlage 3 auf. Solche Verbindungen 9 sind hinsichtlich von Leckagen besonders kritisch. Sie müssen daher sicher und zuverlässig auf eventuelle Leckagen überprüft werden. Bei dem hier dargestellten Aufbau erfolgt dies, indem im Bereich der Verbindungen 9 strichpunktiert eingezeichnete Umhausungen 8 angeordnet werden. Jede dieser Umhausungen 8, welche in der 1 nur angedeutet sind, kann beispielsweise so aussehen, wie in der Darstellung der 2 in einem prinzipmäßigen Querschnitt dargestellt. Die Umhausung 8 selbst besteht aus einem Gehäuse 10 mit einem Unterteil, welches zum Umschließen der jeweiligen Verbindungsstelle 9 ausgebildet ist. In die Umhausung 8 integriert oder mit einem standardisierten Anschlusselement daran anschließbar ein Messkopf 11 ausgebildet. Dieser Messkopf 11 umfasst einen Sensor 12 für ein Prüfgas oder das in der Druckgasanlage 2 gespeicherte Gas. Dieser Sensor 12 kann vorzugsweise als Halbleitersensor zur Erfassung der Leitfähigkeit des Gases in der Umhausung 8 ausgebildet sein. Sofern Gas vorliegt, wird sich eine andere Leitfähigkeit einstellen, als wenn lediglich Luft vorliegt, wodurch die Anwesenheit von Gas detektiert werden kann. Der Sensor 12 steht über eine hier angedeutete Signalleitung 13 mit einer zentralen Recheneinheit 14 in Verbindung. Der Messkopf 11 der Umhausung 8 verfügt außerdem über einen Anschluss 15 für ein Leitungselement 16, welches zu einem Unterdrucksystem 17 führt. Hierdurch lässt sich die Umhausung 8 unter einen Unterdruck setzen bzw. aus der von der Umhausung 8 umschlossenen Verbindung 9 austretendes Gas wird durch die Leitung 16 in das Unterdrucksystem 17 abgesaugt.In the presentation of the 1 is purely an example of a vehicle 1 indicated in principle. This should be a compressed gas system 2 which stores compressed gas, for example natural gas, via which an internal combustion engine 3 of the vehicle 1 can be operated. The compressed gas system 2 consists of several subsystems, which are interconnected. The sub-elements of the compressed gas system shown here 2 For example, there are three pressurized gas containers 4 , a filling connection 5 , a pressure regulator 6 and a charge air module 7 for supplying an ignitable mixture to the internal combustion engine 3 , Especially in the area between the subsystems mentioned connections occur 9 - of which one in 2 is indicated by way of example - between individual line elements in the area of the compressed gas system 3 on. Such compounds 9 are particularly critical for leaks. They must therefore be safely and reliably checked for any leaks. In the structure shown here, this is done by in the range of connections 9 lined dotted enclosures 8th to be ordered. Each of these enclosures 8th which in the 1 are only indicated, for example, look like in the representation of 2 shown in a principle cross section. The housing 8th itself consists of a housing 10 with a lower part, which for enclosing the respective connection point 9 is trained. In the enclosure 8th integrated or with a standardized connection element connected to a measuring head 11 educated. This measuring head 11 includes a sensor 12 for a test gas or in the compressed gas system 2 stored gas. This sensor 12 may preferably be used as a semiconductor sensor for detecting the conductivity of the gas in the enclosure 8th be educated. If gas is present, a different conductivity will set than if only air is present, whereby the presence of gas can be detected. The sensor 12 is via a signal line indicated here 13 with a central processing unit 14 in connection. The measuring head 11 the housing 8th also has a connection 15 for a conduit element 16 which leads to a vacuum system 17 leads. This allows the enclosure 8th put under a vacuum or from the of the housing 8th enclosed connection 9 escaping gas is passed through the pipe 16 in the vacuum system 17 aspirated.

Jede der in 1 dargestellten Umhausungen 8 kann nun in der beschriebenen Art und Weise ausgebildet sein. Jede der Umhausungen 8 wird über eine Signalleitung 13 mit der einen zentralen Recheneinheit 14 verbunden sein. Außerdem wird jede der Umhausungen 8 über ein eigenes Leitungselement 16 mit der Unterdruckeinheit 17 verbunden. Typischerweise werden alle Messköpfe 11 zu Beginn einer Schicht oder einmal täglich entsprechend kalibriert und dann typischerweise für einen vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise eine Schicht oder vierundzwanzig Stunden, zur Messung freigeschaltet. Danach muss eine erneute Kalibrierung erfolgen.Each of the in 1 shown enclosures 8th can now be formed in the manner described. Each of the enclosures 8th is via a signal line 13 with the one central processing unit 14 be connected. In addition, each of the enclosures 8th via its own line element 16 with the vacuum unit 17 connected. Typically, all measuring heads 11 calibrated at the beginning of a shift, or once daily, and then typically enabled for a predetermined period of time, such as one shift or twenty-four hours, for measurement. After that a new calibration has to be done.

Bei dem Fahrzeug 1, welches typischerweise nach der erfolgten Fertigung in den Bereich der Leckageprüfung gelangt, wird dann die Druckgasanlage 2 mit einem Prüfgas oder insbesondere mit dem ohnehin für die Druckgasanlage 2 zur Speicherung vorgesehenen Gas, beispielweise Erdgas, betankt. Im Bereich aller relevanten Verbindungen werden dann die Umhausungen 8 platziert, wie es in der Darstellung der 1 angedeutet ist. Alle Umhausungen werden mit ihren Signalleitungen 13 mit der zentralen Recheneinheit 14 verbunden und über Leitungselemente 16 mit dem Unterdrucksystem 17. Danach startet die Messung. Sofern einer der Sensoren 12 in einer der Umhausungen 8 die Anwesenheit von Gas misst, lässt sich dies entsprechend dokumentieren. Da jeder der Sensoren bzw. jede der Umhausungen aufgrund ihrer speziellen Form einer speziellen Stelle in der Druckgasanlage 2 zugeordnet ist, kann so durch das Ansprechen des Sensors beispielsweise mit der Ordnungsnummer 2 durch die zentrale Recheneinheit 14 unmittelbar festgestellt werden, in welchem Bereich die Leckage auftritt. Dies lässt sich entsprechend dokumentieren und speichern und/oder über eine Ausgabeeinheit 18 entsprechend ausgeben. Das Unterdrucksystem 17 sorgt dann einerseits dafür, dass eventuelle Leckagen abgesaugt werden und sorgt andererseits dafür, dass durch einen geringfügigen Unterdruck im Bereich der Umhausung 8 und damit der Verbindung 9 im Falle einer Leckage des Gas in größerer Menge ausströmt und dadurch leichter zu detektieren ist, als wenn in diesem Bereich ein entsprechender Gegendruck vorliegen würde.In the vehicle 1 , which typically passes into the area of the leak test after the completed production, then becomes the compressed gas system 2 with a test gas or in particular with the already for the compressed gas system 2 gas for storage, for example natural gas, refueled. In the area of all relevant connections then the enclosures 8th placed as it is in the presentation of 1 is indicated. All enclosures are with their signal lines 13 with the central processing unit 14 connected and via line elements 16 with the vacuum system 17 , Then the measurement starts. If one of the sensors 12 in one of the enclosures 8th the presence of gas measures, this can be documented accordingly. Since each of the sensors or each of the enclosures due to their special shape of a special location in the compressed gas system 2 is assigned, so by the response of the sensor, for example, with the ordinal number 2 through the central processing unit 14 be detected immediately in which area the leakage occurs. This can be documented and stored accordingly and / or via an output unit 18 spend accordingly. The vacuum system 17 then on the one hand ensures that any leaks are sucked off and on the other hand ensures that by a slight negative pressure in the area of the housing 8th and thus the connection 9 in case of leakage of the gas flows in a larger amount and thus easier to detect than if in this area a corresponding back pressure would be present.

Neben einem Test an der in das Fahrzeug 1 eingebauten Druckgasanlage 2 sind mit dem Verfahren und der Vorrichtung selbstverständlich auch Tests von verbundenen Einzelkomponenten, beispielsweise im Rahmen einer Vormontage möglich. Diese bereits dokumentierbar getesteten Verbindungen 9 müssen dann der insgesamt zusammengesetzten Druckgasanlage 2 nicht nochmals auf Leckagen hin überprüft werden.In addition to a test on the in the vehicle 1 built-in compressed gas system 2 Of course, with the method and the device also tests of connected individual components, for example in the context of a pre-assembly possible. These already documented compounds tested 9 then have the total composite compressed gas system 2 Do not recheck for leaks.

Die Vorrichtung und das Verfahren zur Durchführung der Leckageprüfung ermöglichen einen sehr schnellen und zuverlässigen Ablauf der Leckageprüfung und eignen sich insbesondere für eine Serienfertigung, da sie im Gegensatz zu einer manuellen Prüfung auf Leckagen mit einer handgeführten Schnüffelsonde sehr viel schneller und sehr viel prozesssicherer arbeiten. Außerdem lassen sich die Ergebnisse über die zentrale Recheneinheit 14 leicht dokumentieren, um so auch strengen Sicherheitsanforderungen zu genügen.The device and the method for carrying out the leak test allow a very quick and reliable leak test and are particularly suitable for mass production, as they work much faster and much more reliable process, as opposed to a manual test for leaks with a hand-held sniffer probe. In addition, the results can be accessed via the central processing unit 14 easy to document so as to meet stringent safety requirements.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19813432 A1 [0004]

Claims

Device for leakage testing of a compressed gas system ( 2 ), which is filled with a pressurized test gas, and which consists of several subsystems ( 4 . 5 . 6 . 7 ), which communicate with each other via connections ( 9 ), characterized in that in the region of at least one of the connections ( 9 ) of subsystems ( 4 . 5 . 6 . 7 ) one the connection ( 9 ) surrounding housing ( 8th ) is arranged, which a sensor ( 12 ) for the test gas.

Device according to claim 1, characterized in that on each of the connections ( 9 ) a housing ( 8th ) with a sensor ( 12 ) is arranged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the housing / each of the housings ( 8th ) with a line ( 16 ) with a vacuum system ( 17 ) connected is.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sensor ( 12 ) / the sensors is / are designed as a semiconductor sensor and the conductivity of the gas in the enclosure ( 8th ) measure up.

Method for leakage testing on a compressed gas system ( 2 ) with a device according to one of claims 1 to 4, characterized by the following steps: 5.1 Refueling the compressed gas system ( 2 ) with test gas; 5.2 Positioning the Housing / Housing ( 8th ) around at least one of the compounds ( 9 ); 5.3 Measuring whether test gas in the area of the sensor (s) ( 12 ) is present.

Method according to claim 5, characterized in that the gas provided for filling the compressed gas system is used as test gas.

Method according to claim 5 or 6, characterized in that the sensor (s) ( 12 ) is calibrated once before a series of multiple measurements, preferably once a day.

Method according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the enclosure (s) ( 8th ) before the measurement to a vacuum system ( 17 ) are connected.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sensor (s) ( 12 ) with a central processing unit ( 14 ), which triggers the measurement and evaluates the measurement results.

Use of the device and / or method for leakage testing of compressed gas installations ( 2 ) wholly or in pre-assembled parts used in vehicles ( 1 ), in particular as part of the production of the vehicles ( 1 ).