DE3406356A1

DE3406356A1 - Method for recognising media flowing through restrictors

Info

Publication number: DE3406356A1
Application number: DE19843406356
Authority: DE
Inventors: Friedrich 2805 Stuhr Schittek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1985-09-05

Abstract

The invention relates to a method and a device for recognising media flowing through restrictors by detecting and evaluating the flow sound generated at the restrictor, one or more frequency bands being filtered via band filters from the frequency mixture recorded by means of a probe at the restrictor, from which frequency bands the average and maximum sound levels are determined by rectifiers and peak-reading meters and are converted, in a recognition logic system, into a single signal which indicates the type of medium flowing through.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine nach dem The invention relates to a method and according to the

Verfahren arbeitende Einrichtung zur Erkennung von durch Drossalstellen strömenden Medien durch Erfassung und Auswertung des an der Drosselstelle entstehenden Strömungsschalle mittels einer die Drosselstelle abtastenden Sonde.Process-working device for the detection of throttle points flowing media by recording and evaluating what occurs at the throttle point Flow sound by means of a probe that scans the throttle point.

In vielen Industriezweigen bei denen strömende Medien verarbeitet werden oder bei denen für den Prozaßablauf abwechselnd Dampf Heiß oder Kaltwasser gebraucht werden, besteht genauso wie bei der dampfversrbeitenden Industrie der Wunsch nach einem Erkennungsverfahren, mit dem sich in einfacher Weise genau und eindeutig faststellen läßt, walche Mediumart bzw. in welchem Aggregatzustand das jeweilige Medium die Drosselstelle (z.B. ein Ventil) durchströmt. In many branches of industry in which flowing media are processed or where the process alternates between hot and cold water are needed, exists just like in the steam-producing industry of Desire for a detection method that is accurate and simple in a simple manner clearly shows what type of medium or in what state of aggregation it is respective medium flows through the throttling point (e.g. a valve).

Bei den infrage kommenden Medien die erkannt werden sollen, handelt es sich in erster Linie um Flüesigkeiten und Gase, vorwiegend am Kaltwasser, Heißwasser und Dampf Nicht nur die steigenden Energiekosten bei der Produktion9 sondern auch die genaue Reinhaltung des thermischen Produktionsprozesses verlangen eine fehlerfreie Feststellung uber die Art des Mediums, um einen ungestorten Prozeßablauf zu arhalten. In the case of the media in question that are to be recognized, acts it is primarily liquids and gases, mainly cold water and hot water and steam Not only the rising energy costs in production9 but also Keeping the thermal production process clean requires an error-free Determination of the type of medium in order to maintain an undisturbed process flow.

Es sind zwar Meßverfahren bekannt oaworden, bei denen das strömende Medium einer Maßstracke zugeführt wird, innerhalb welcher mit einem teuren Ultraschallschwinger das Medium in meßbare Schingungen versetzt wird, um z.B. die Ronzentration eines bestimmten Mediums feststellen zu können Diese nach dem bekannten Verfahren arbeitenden Einrichtunnen sind jedoch aufwendio und kostspielig. There are measuring methods known oaworden in which the flowing Medium is fed to a measuring track, within which with an expensive ultrasonic transducer the medium is set in measurable oscillations, for example by the concentration of a specific medium to be able to determine these working according to the known method Furnishings, however, are complex and costly.

Außerdem ist die Baurteilung der Anzeige äußerst problematisch, sn daß sich Fehldeutungen nicht ausschließen lassen. Auch können derartige Einrichtungen nur ortsfest, also stationär, verwendet werden (siehe z.B. DE-PS 29 45 172).In addition, the construction division of the display is extremely problematic, sn that misinterpretations cannot be ruled out. Such facilities can only be used stationary, i.e. stationary (see e.g. DE-PS 29 45 172).

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erkennung von durch Drosselstellen strömenden Medien anzugeben, mit dem sich eindeutio und fehlerfrei die Art des durch eine Drosselstelle hindurchströmenden Mediums feststellen läßt. Das Verfahren soll dabei mit in Aufbau einfachen. weniqen und betriebssicheren Mitteln durchführbar und die Mittel leicht zu handhaben sein Hierbei gilt es vor allem, die technische Aufgabe zu lösen, eine qasiqnete Erkennungsmethode zu finden, die qenau und störungsunanfällig arbeitet. The aim of the invention is to provide a method for recognizing by Indicate throttling points flowing media, with which clearly and error-free the type of medium flowing through a throttle point can be determined. The method should be simple in structure. few and reliable means feasible and the means easy to use before everything to solve the technical problem of finding a qasiqnete recognition method, which works precisely and not susceptible to malfunctions.

Gelöst wird die qestellt Aufgabe durch das im kennzeichnenden Teil. des Patentanspruches 1 angegebene Verfahren sowie durch die Einrichtung gemäß Anspruch 2, mit welscher das Verfahren ausgaiibt wird. The problem posed is solved by that in the characterizing part. of claim 1 specified method and by the device according to claim 2, with which the procedure is issued.

Bei der gefundenen Lösung wird die Art des strömenden Mediums an der besonderen Beschaffenheit des Schalls ermittelt, der bei. der Durchströmung einer Drosselstelle entsteht. Bei einem sich aus Lautstärke und Frequenz erqebenden Schallspaktrum ist für das vorgeschlagene Verfahren nur die bei einer bestimmten Frequenz auftratande Lautstärke und deren Schwankugshreits von Interesse, wobei sich aus dem Frequenzgemisch eines Schalls bestimmte Frequenzen herr@ussieben und deren mittlere und maximale Lautstärke messen lassen. When the solution is found, the type of flowing medium is indicated the particular nature of the sound determined by. the flow a throttle point arises. For one that results from volume and frequency For the proposed method, the sound spectrum is only that of a specific one Frequency occurred volume and its fluctuations of interest, whereby From the frequency mixture of a sound certain frequencies derive from and measure their average and maximum volume.

Die Aussiebung der Frequenzen erfolgt über Bandfilter, mit denen mehr oder weniger breite Frequenzbänder erfaßt werden. The frequencies are filtered out using band filters with which more or less broad frequency bands can be detected.

Aus iedem Frequenzband wird die mittlere Lautstärke mit bekannten Gleichrichtern und die maximale Lautstärke mit bekannten Spitzenwertmessern ermittelt. Es werden also für die Analyse des Schallspektrums die jeweilige Frequenz, die Handbreite, die mittlere und die maximale Lautstärke erfal?.t;. Durch Aussieben von ein oder mehreren Frequenzbändern qleicher oder unterschiedlicher Bandbreiten und die Uerarbeitung von deren mittleren und maximalen Laut stärken in einer Erkennungslogik läßt sich ein bestimmter. an der Drosselstelle aufgenommener Schall zu einem Erkennungssignal und wandeln, das eine genaue Aussage über die Art des durchstromenden Mediums abgibt.The mean volume becomes known from each frequency band Rectifiers and the maximum volume determined with known peak meters. For the analysis of the sound spectrum, the respective frequency, the hand width, the mean and the maximum volume required. By sifting out an or several frequency bands of the same or different bandwidths and the processing of their mean and maximum sound strengths in a recognition logic a certain one. Sound recorded at the throttle point becomes a detection signal and convert, which gives an exact statement about the type of medium flowing through.

In der Zeichnung wird anhand wan schematischen Dsrstellungen die Erfindung veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 ein Diagramm über ein Schallspektrum und Fig. 2 ein Schaltschema einer nach dem Verfahren arbeitenden Einrichtung. In the drawing, the schematic representation is based on wan Invention illustrated. They show: FIG. 1 a diagram over a sound spectrum and FIG. 2 shows a circuit diagram of a device operating according to the method.

Im Diagramm nach Fig. 1 ist senkrEcht die Lautstärke L und waagerecht die Frequenz F aufgetragen. Die Linie 1 deutet die mittlere Lautstärke und die Linie 2 die maximale Lautstärke an. In the diagram of FIG. 1, the volume is L vertically and horizontally the frequency F is plotted. Line 1 indicates the mean volume and the line 2 the maximum volume.

Aus dem Frequenzgemisch des Bchallspaktrums werdan nash dem Diagramm der Fig. 1 drei Frequenzbä@der 3 mit verschieden@n @@@ndbreiten 4 ausgesiebt und der Auswertung zuneführt.The frequency mix of the acoustic spectrum becomes the diagram of Fig. 1 three frequency bands 3 with different @ n @@@ ndwidths 4 sifted out and is fed to the evaluation.

Wie aus dem Schaltschema der Fig. 2 ersichtlich, wird der von einer Sonde im Gereich der Drosselstelle (nicht näher dargestallt) aufgenommene Schall 5 über einan Varverstärker G den im vorliegenden Fall vorgesehenen drei unterschie@lich abgestimmten Sandfiltern 7 zugeführt, welche entsprechend ihrer Abstimmunn drei verschiedene Frequerzbändar 3 glei @her oder unte@@chie@@@r Ranobreite 4 aussieben. Aus jedem von den Randfiltern 7 @usgesi@bten Frequenzband 3 wird üb@r Leitungen 8 mittels eines @@@isprichtars 9 die mittlere und mittels eines Spit@onwertmessers 10die maximale Lautstärke ermittels. Die aus jedem der drei Frsquenzbänder 3 ermittelten mittleren und maximalen lautstärkenwerte 1 und 2 werdan gemeinsam in einer Erkennungslngik 11 zu einam einzigen Signal zusammengefaßt, das entsprachend der Schallauswertung die Art des die Dr@sselstelle passierenden Mediums, z.H. optisch, zur Apzeige bringt. As can be seen from the circuit diagram of FIG. 2, the one of Sound recorded by the probe in the area of the throttle point (not shown in detail) 5 via a var amplifier G the three different provided in the present case matched sand filters 7 supplied, which three according to their voting Sieve different frequency bands 3 same or below @@ chie @@@ r Ranobreite 4. Each frequency band 3 used by the edge filters 7 is converted into lines 8 using a @@@ isprichtars 9 the average and using a Spit @ on value meter 10 determine the maximum volume by means of. The determined from each of the three frequency bands 3 Average and maximum volume values 1 and 2 are then used together in a recognition logic 11 combined into a single signal, corresponding to the sound evaluation the type of medium passing through the thrusting point, z.H. optically, to display.

So können z.B. vier Leuchtdioden 12 his 15 vorgesehen sein, wobei jeweils eine Diode einem bestimmten Erkennungssignsl zugeordnet ist. Nach dem Schaltschema der Fig. 2 kann z.B. die Diode 12 bei Dampf, die Diode 13 bei Dampfwassergemisch, die Diode 14 bei @eißwesser und die Diode 15 bei baltwssser @iqnal gaben. For example, four light-emitting diodes 12 to 15 can be provided, with one diode is assigned to a specific identification signal. According to the circuit diagram 2, for example, the diode 12 for steam, the diode 13 for a steam-water mixture, the diode 14 at @ eißwesser and the diode 15 at baltwssser @iqnal gave.

Se kann ster auch am Ausoang der Frkennungslogik 11 ein Reqel- oder Steuergeröt angeschlosser @sin, des auf das @@@@zess-@hlauf, je nachdem @elches @rkennu@@ssig@@@ vn@@iet, @@@lttelharen Einfluß nirmt. It can also be a Reqel- or at the output of the recognition logic 11 Control unit connected @sin, on the @@@@ zess- @ hlauf, depending on @elches @ rkennu @@ ssig @@@ vn @@ iet, @@@ lttelharen Influence no longer exists.

Seibstverständlich kann dss @rfirdungsg@@emäße Verfahren auch zur Erkennung snd@rar eine Drossels@elle a@ssierenden Gase und Flüssigkeiten eingesetzt werden. Of course, dss @ rfirdungsg @@ em suitable methods can also be used for Detection snd @ rar a throttle @ elle a @ sssende gases and liquids used will.

Claims

Process for the detection of media flowing through throttle valves P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Procedure for the detection of throttling points flowing media by recording and evaluating what occurs at the throttle part 12 Flow sound by means of a probe scanning the area of the throttle point, characterized in that from the determined frequency mixture of a flow sound one or more frequency bands with equal or unequal bandwidths are, with two measured values from each frequency band, namely the middle and the maximum lat strength can be determined, ifl implemented a detection logic that Signal the type of medium flowing through.

2. The method according to claim 1, characterized in that the recognition logic is programmed to filter them all out at medium and maximum Converts volume levels into a single @ reminder signal.

3. Device for carrying out the method according to the claims 1 and 2, characterized by the following features: a) the use of an or several band filters (7) for the implementation of the frequency bands from the supplied frequency mixture, b) a rectifier (9) connected downstream of each sand filter (7) for the determination the mean volume (1) of the respective screened frequency band (3), c) one each band filter (7) downstream peak value meter (10) to determine the maximum volume (2) of the respective screened frequency band (3) and)) a Detecting the mean and ole maximum volume - @@@ gsioqik (11).