AT6011U1 - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DATA - Google Patents
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- AT6011U1 AT6011U1 AT0011302U AT1132002U AT6011U1 AT 6011 U1 AT6011 U1 AT 6011U1 AT 0011302 U AT0011302 U AT 0011302U AT 1132002 U AT1132002 U AT 1132002U AT 6011 U1 AT6011 U1 AT 6011U1
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Abstract
Verfahren zum Messen von Daten, insbesondere bei Verrottungsprozessen, welches mittels Sensoren Dateneinzelwerte ermittelt, zwischenspeichert und zur Auswertung mehrfach per Funk auf einer gemeinsamen Frequenz über einen Sender an einen Empfänger zur Auswertung weiterleitet. Nach Prüfung und Verifizierung der Daten werden diese an eine Speicherprogrammsteuerung weitergeleitet. Der Empfänger kann an den Sender Steuerdaten zu dessen Steuerung weiterleiten. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Meßlanze umfassend ein Meßrohr und mehrere in diesem beabstandet angeordnete Sensoren sowie ein an das Meßrohr anschließender Kopfteil vorgesehen, welcher eine Elektronik mit Sendeteil und Display zur Darstellung der Einzelmeßwerte als auch lanzen- oder mietenspezifischer Werte aufnimmt.Method for measuring data, in particular in the case of rotting processes, which uses sensors to determine individual data values, stores them temporarily and for evaluation purposes forwards them several times by radio on a common frequency via a transmitter to a receiver for evaluation. After the data have been checked and verified, they are forwarded to a memory program controller. The receiver can forward control data to the transmitter for its control. To carry out the method, a measuring lance comprising a measuring tube and a plurality of sensors arranged at a distance therefrom and a head part adjoining the measuring tube is provided, which receives electronics with a transmitting part and display for displaying the individual measured values as well as lance- or rent-specific values.
Description
AT 006 011 UlAT 006 011 Ul
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen von Daten, insbesondere bei Verrottungsprozessen, wobei mittels einer oder mehrerer mit Sensoren bestückten Meßvorrichtungen die Daten festgestellt und über einen Sender an einen Empfänger zur Auswertung weitergeleitet werden sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche Vorrichtung ein Meßrohr und mehrere in diesem beabstandet angeordnete Sensoren sowie einen Datensende- und -empfängerteil umfaßt.The invention relates to a method for measuring data, in particular in rotting processes, the data being determined by means of one or more measuring devices equipped with sensors and forwarded via a transmitter to a receiver for evaluation, and a device for carrying out the method, which device comprises a measuring tube and comprises a plurality of sensors arranged at a distance therefrom and a data transmitter and receiver part.
Das Verfahren beschäftigt sich insbesondere mit der Messung von Temperatur bei Rottungs- und Fäu-lungsprozessen zur Rückgewinnung von biologischen Abfallprodukten. Obzwar der Einsatzbereich des Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sich im wesentlichen auf Kompostie-rungs- und Vererdungsanlagen bezieht, ist ein Einsatz insbesondere zur Messung der Temperatur auch für Fleu, Getreide etc. denkbar.The process is particularly concerned with the measurement of temperature during rotting and decay processes for the recovery of biological waste products. Although the area of application of the method and the device for carrying out the method essentially relates to composting and soil-conditioning systems, use in particular for measuring the temperature is also conceivable for meat, grain, etc.
Es ist bekannt, die Temperatur einer Kompostmiete mittels Meßeinrichtung festzustellen. Dabei wird die Meßeinrichtung in die Kompostmiete eingebracht und über mehrere Sensoren eine integrale Messung der Haldentemperatur durchgeführt.It is known to determine the temperature of a compost heap using a measuring device. The measuring device is placed in the compost heap and an integral measurement of the pile temperature is carried out via several sensors.
Es ist weiters bekannt, solche Meßeinrichtungen über Kabelleitungen mit einer Registrier- und Steuereinheit zu verbinden. Zufolge des regen Verkehrs im Bereich von Kompostieranlagen, insbesondere mit Schwermaschinen, kommt es häufig zu Beschädigung, jedenfalls aber zu einer raschen Abnützung der Kabelleitungen. Das wiederum führt zu Ausfallzeiten der Regelung, welche nur durch kosten- und zeitintensiven Einsatz wettgemacht werden können. Da während der Ausfallzeiten das Produkt nicht überwacht werden kann, unterbleibt oft ein notwendiger Lufteintrag in den Mietenboden, was wiederum zu einer Qualitätsminderung des Endproduktes führt.It is also known to connect such measuring devices to a registration and control unit via cable lines. As a result of the heavy traffic in the area of composting plants, especially with heavy machinery, there is often damage, but at least rapid wear of the cable lines. This in turn leads to downtime of the control, which can only be compensated for by costly and time-consuming use. Since the product cannot be monitored during downtimes, there is often no need for air to enter the floor, which in turn leads to a reduction in the quality of the end product.
Darüberhinaus zeigt die injpgrale Messung der Temperatur kein ausreichendes Bild über den Rottungsund Fäulungsprozessjliasfder augenblickliche Zustand in den Kompostschichten nicht ausreichend festgestellt werden kann.In addition, the integral measurement of the temperature does not show a sufficient picture of the rotting and rotting process, as the current state in the compost layers cannot be determined sufficiently.
Entsprechend dem Stand der Technik arbeiten herkömmliche Systeme mit Frequenzversatz. Mehrere eingesetzte Sensoren arbeiten somit auf unterschiedlichen Frequenzen. Pro Meßeinheit ist also nur ein Übertragungskanal realisierbar. Die Übertragung weiterer, neben den Meßdaten interessanten Daten, wie bspw. die Chargennummer zur Dokumentation der Herkunft der Meßwerte^ist dadurch ausgeschlossen.According to the state of the art, conventional systems operate with a frequency offset. Several sensors used thus work on different frequencies. Only one transmission channel can therefore be implemented per measuring unit. The transmission of further data besides the measurement data, such as the batch number for documentation of the origin of the measurement values, is thus excluded.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens entsprechend der Präambel zu schaffen, welche die bekannten Nachteile beseitigen. Ί AT 006 Oll UlThe object of the invention is to provide a method and an apparatus for carrying out the method according to the preamble, which eliminate the known disadvantages. Ί AT 006 Oll Ul
Die Erfindung löst die Aufgabe bezogen auf das Verfahren dadurch, daß pro Meßvorrichtung eine vorwählbare Anzahl von entkoppelten Einzelmessungen erfolgt, daß jedem Datenwert ein eigener Datenwertkanal zugeordnet wird, daß die Dateneinzelwerte in der Meßvorrichtung zwischengespeichert und anschließend vom Sender an den Empfänger geschickt werden, daß die Übertragung der Meßwerte in einer vorwählbaren Sequenz mehrfach hintereinander erfolgt, daß die Dateneinzelwerte im Empfänger auf Vollständigkeit geprüft werden, daß nach positiver Prüfung der Daten die in der Meßvorrichtung zwischengespeicherten Daten gelöscht werden, daß das Löschen der Daten durch den Empfänger eingeleitet wird, daß der Austausch von Daten zwischen Sender und Empfänger sämtlicher Meßvorrichtungen mittels Funkübertragung auf einer gemeinsamen Frequenz erfolgt, daß jeder Meßvorrichtung eine Vorrichtungsnummer zur örtlichen Identifizierung zugeordnet ist, welche zusammen mit dem Sendeprotokoll an den Empfänger übertragen wird, daß jeder Meßvorrichtung eine vorwählbare Chargennummer zugeordnet ist und diese Chargennummer zusammen mit dem Sendeprotokoll an den Empfänger übertragen wird und daß der Empfänger verifizierte Ergebnisse an eine Speicherprogrammsteuerung, beispielsweise zur Belüftungssteuerung beim Verrottungsprozess, weitergibt.The invention achieves the object in relation to the method in that a preselectable number of decoupled individual measurements is carried out for each measuring device, that a separate data value channel is assigned to each data value, that the individual data values are temporarily stored in the measuring device and then sent by the transmitter to the receiver in that the Transmission of the measured values in a preselectable sequence occurs several times in succession, that the individual data values are checked for completeness in the receiver, that after the data has been checked positively, the data temporarily stored in the measuring device are deleted, that the data is deleted by the receiver, and that the exchange is initiated of data between the transmitter and receiver of all measuring devices by means of radio transmission on a common frequency, that each measuring device is assigned a device number for local identification, which together with the transmitter pro is transmitted to the receiver in a precise manner, that a preselectable batch number is assigned to each measuring device, and this batch number is transmitted to the receiver together with the transmission protocol, and that the receiver forwards verified results to a memory program controller, for example for ventilation control during the rotting process.
Diese Verfahrensschritte implizieren insbesondere eine beidseitige Kommunikation zwischen Sender und Empfänger und stellen sicher, daß vom Sender aufgezeichnete Dateneinzelwerte zu vorgegebenen Zeitintervallen unter Ausschließung einer absoluten Zeit an den Empfänger übermittelt und im Falle von Übermittlungsfehlern durch den Empfänger eine Korrekturroutine gestartet werden kann, um Übermittlungsschwierigkeiten hintan zu halten. Darüberhinaus erfolgt die Einleitung der Aufträge aus Sicherheitsgründen vom Empfänger an den Sender.These procedural steps particularly imply bilateral communication between the transmitter and the receiver and ensure that individual data values recorded by the transmitter are transmitted to the receiver at predetermined time intervals, excluding an absolute time, and in the event of transmission errors, the receiver can start a correction routine in order to avoid transmission difficulties hold. In addition, the orders are initiated from the recipient to the sender for security reasons.
Durch Verwendung einer einzigen Funkffrequenz zur Übermittlung der Dateneinzelwerte ist insbesondere auch die Übertragung der Chargennummer zusammen mit den Meßdaten möglich, was eine exakte Zuordnung der Meßwerte zuläßt.By using a single radio frequency to transmit the individual data values, it is in particular also possible to transmit the batch number together with the measurement data, which allows an exact assignment of the measurement values.
Weiters ermöglicht die erfindungsgemäß vorgeschlagene Funkübertragung eine Fehlerkorrektur der übertragenen Daten sowie eine Qualitätsprüfung der Funkübertragungsstrecke. Übertragungsfehler unter schwierigen Bedingungen können somit rechtzeitig erkannt und beseitigt werden. Durch die erfindungsgemäße Wiederholung von Übertragungen zusammengehörender Einzeldatenwerte können auch mögliche Übertragungsfehler korrigiert werden.Furthermore, the radio transmission proposed according to the invention enables error correction of the transmitted data and a quality check of the radio transmission link. Transmission errors under difficult conditions can thus be recognized and eliminated in good time. Possible repetition errors can also be corrected by repeating transmissions of associated individual data values according to the invention.
Die erfindungsgemäße Entkoppelung der Temperaturmeßzonen - also der völlig unabhängigen Messung von Einzeldaten wie Temperatur oder Feuchtigkeit, sowie deren getrennte Weitergabe mit anschließender Auswertung - als auch die Möglichkeit, zusätzlich die Chargennummer [ ggf. auch weitere Kennwerte ] mit den jeweiligen Meßergebnissen an den Empfänger zur Auswertung zu übertragen, garantiert somit eine lückenlose Überwachung des Ablaufes in der Kompostieraniage. Angelieferte und ausgelieferte Ware einer Kompostieranlage kann somit auch eindeutig identifiziert und zugeordnet werden, was insbesondere hinsichtlich der gesetzlichen Auflagen zur Dokumentation der Verrottungs- und Fäulungsprozes-se wesentlich ist. 3 AT 006 011 UlThe decoupling of the temperature measurement zones according to the invention - i.e. the completely independent measurement of individual data such as temperature or humidity, as well as their separate transmission with subsequent evaluation - as well as the possibility of additionally sending the batch number [possibly also further characteristic values] with the respective measurement results to the recipient for evaluation transmission guarantees a complete monitoring of the process in the composting plant. Delivered and delivered goods from a composting plant can thus also be clearly identified and assigned, which is particularly important with regard to the legal requirements for documenting the rotting and rotting processes. 3 AT 006 011 Ul
Durch die Weitergabe verifizierter Meßergebnisse vom Empfänger an eine angeschlossene Speicherprogrammsteuerung ergibt sich die Möglichkeit, die Belüftung einzelner Mieten besonders genau durchzuführen. Daraus resultiert eine besonders energiesparende Behandlung der Kompostmieten, da zufolge der Auswertung der Meßergebnisse eben nur gerade so viel Sauerstoff eingebracht wird, als von den Mikroorganismus entsprechend den Temperaturverhältnissen verbraucht wurde. Durch diese Optimierung der Verrottung wird der Fäulungsprozess beinahe unterbunden, was wiederum ein Minimum an Geruchsemissionen aus der Komposthalde bedeutet.By passing on verified measurement results from the receiver to a connected memory program controller, it is possible to carry out the ventilation of individual rents particularly precisely. This results in a particularly energy-saving treatment of the compost rents since, according to the evaluation of the measurement results, only just as much oxygen is introduced as was consumed by the microorganism in accordance with the temperature conditions. This optimization of the rotting process almost stops the rotting process, which in turn means a minimum of odor emissions from the compost heap.
Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, daß nach dem ersten Initiieren einer Meßvorrichtung der Sender erstmalig ein Paket aus Dateneinzelwerten an den Empfänger sendet und von diesem in ein Prüfprotokoll eingetragen wird und daß der Empfänger dem Sender in Abhängigkeit vom Zeitpunkt des ersten gesendeten Signales ein Intervall für das Abrufen der nächsten Dateneinzelwerte zuordnet.Another feature of the invention is that after the first initiation of a measuring device, the transmitter for the first time sends a packet of individual data values to the receiver and is entered by the latter in a test protocol, and that the receiver sends the transmitter an interval depending on the time of the first transmitted signal allocated for the retrieval of the next individual data values.
Die Auswertung der ankommenden Daten erfolgt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung derart, daß der Empfänger die ankommenden Daten auswertet, indem er sie in eine Tabelle einträgt und untereinander vergleicht.According to a further feature of the invention, the incoming data are evaluated in such a way that the receiver evaluates the incoming data by entering them in a table and comparing them with one another.
Um die Datensicherheit der Übertragung zu gewährleisten, werden die Daten nach einem anderen Merkmal der Erfindung 100 x vom Sender an den Empfänger übertragen und sämtliche pro Übertragung eingelangten und einem Datenwert zuordenbaren Daten mitsammen vergliche^ twerctaq: wobei eine mehr als 50%ige Übereinstimmung gleichwertiger Daten die Gültigkeit dieses Datenwertes festlegt.In order to ensure the data security of the transmission, the data are transmitted 100 times from the sender to the receiver according to another feature of the invention and all data received per transmission and assignable to a data value are compared together ^ twerctaq: with a more than 50% agreement of equivalent data determines the validity of this data value.
Kann also davon ausgegangen werden, daß eine Anzahl von wenigstens 50 gleichen Datensätzen pro Tabellenzeile korrekt übertragen wurd^, wird von einer erfolgreichen Datenübertragung ausgegangen. Die gesendeten Daten umfassen Werte zur Vorrichtungsnummer, Chargennummer, Temperatur, gegebenenfalls auch zur Leitfähigkeit oder FeuchtigkeitIf it can be assumed that a number of at least 50 identical data records have been correctly transferred per table line, a successful data transfer is assumed. The data sent include values for the device number, batch number, temperature, and possibly also for conductivity or moisture
Der Rechner des Empfängers vergleicht dabei die 100 Spalten der Tabelle - welche jeweils einem der oben genannten und zu bestimmenden Werte zugeordnet sind. Das Ergebnis muß dabei eine wenigstens über 50%ige Übereinstimmung aufweisen, um die Gültigkeit der jeweils zugeordneten Tabellenzeile zu erlangen.The recipient's computer compares the 100 columns in the table - each of which is assigned to one of the above-mentioned values to be determined. The result must have at least a 50% match in order to achieve the validity of the assigned table row.
Nach und nach wird so jede Zeile abgearbeitet.Gradually every line is processed.
In der abzuarbeitenden Tabelle ist weiters sinnvollerweise vermerkt, zu welchem Zeitpunkt die entsprechenden Daten der Meßvorrichtungen gesendet werden müssen. Bei Einhaltung dieses Meßzeitpunktes legt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nach jeder korrekten Übertragung der Meßdaten der Empfänger ein weiteres Intervall für das Abrufen der nächsten Dateneinzelwerte fest und übermittelt dieses an den Sender. Vorteilhafterweise können an einem Empfänger bis zu 50 Meßeinrichtungen betrieben werden.It is also useful to note in the table to be processed at which point in time the corresponding data of the measuring devices must be sent. If this time of measurement is observed, according to a further feature of the invention, after each correct transmission of the measurement data, the receiver defines a further interval for calling up the next individual data values and transmits this to the transmitter. Up to 50 measuring devices can advantageously be operated on one receiver.
Als weiteres Sicherheitsmerkmal zur eindeutigen Zuordnung, Auswertung und Weiterverarbeitung der Daten ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zuordnung der Vorrichtungsnummer vor dem ersten Initiieren der Meßvorrichtung und weiters die Initiierung der Meßvorrichtung durch externe Zuordnung der 4 AT 006 011 UlAs a further security feature for unambiguous assignment, evaluation and further processing of the data, the invention provides that the assignment of the device number before the first initiation of the measuring device and further the initiation of the measuring device by external assignment of the 4 AT 006 011 Ul
Chargennummer, vorzugsweise über die Meßvorrichtung erfolgt. Die Vorrichtungsnummer wird der Meßvorrichtung sinnvollerweise bereits vom Hersteller zugeordnet. Die Chargennummer, welche eine Identifizierung der Halde oder des Haldenabschnittes, in welcher die Meßvorrichtung Verwendung findet, zuläßt, wird vom Betreiber nach Einsetzen der Meßvorrichtug in die Halde eingegeben. Damit wird die Meßvorrichtung initiiert.Batch number, preferably carried out via the measuring device. The device number is usefully assigned to the measuring device by the manufacturer. The batch number, which permits identification of the stockpile or the stockpile section in which the measuring device is used, is entered into the stockpile by the operator after the measuring device has been inserted. This initiates the measuring device.
Nach einem anderen Merkmal ist die Erfindung auch dadurch gekennzeichnet, daß der Sender nach einer mißlungenen Datenübertragung eine Wiederholung der Datenübertragung zwischen Sender und Empfänger initiiert.According to another feature, the invention is also characterized in that the transmitter initiates a repetition of the data transmission between the transmitter and the receiver after unsuccessful data transmission.
Wird eine Zeile als fehlerhaft erkannt,konnte also keine über 50% liegende Übereinstimmung erzielt werden, verwirft der Empfänger die gesamte Tabelle. Der Sender erhält anschließend vom Empfänger denIf a row is identified as faulty, ie no match above 50% could be achieved, the recipient discards the entire table. The sender then receives the
Auftrag, innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens, vorzugsweise innerhalb von 20 Sekunden, noch- € mals die vollständigen Daten zu senden, welche wiederum nach genanntem Sclyfrna abgearbeitet werden.Order to send the complete data again within a predetermined time frame, preferably within 20 seconds, which in turn is processed according to the aforementioned Sclyfrna.
Es ist somit ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß die Ungültigkeit eines einzigen Datenwertes eine Wiederholung des gesamten Protokolles initiiert.It is therefore a further feature of the invention that the invalidity of a single data value initiates a repetition of the entire protocol.
Es können aber nicht nur unkorrekte Datensätze übertragen werden, sondern - beispielsweise durch widrige Umgebungseinflüsse zu einem durch die festgelegten Übertragungsintervalle bestimmten Sendezeitpunkt einzelner Meßvorrichtungen - von diesen überhaupt keine Daten an den Empfänger gesendet werden.However, it is not only possible to transmit incorrect data records, but - for example due to adverse environmental influences at a time of transmission of individual measuring devices determined by the defined transmission intervals - no data at all is sent from these to the receiver.
Es ist daher nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Empfänger bei unterbliebener Datenübermittlung zum festgelegten Zeitpunkt eine weitere Übermittlung der ausgebliebenen Daten initiiert und nach korrekter Übertragung eine Rückstellung auf das festgelegte Übertragungsintervall initiiert und daß der Empfänger bei unterbliebener Datenübermittlung über einen vorwählbaren Zeitraum, vorzugsweise über mehrere Tage, den Sendezeitpunkt für das Senden der Dateneinzelwerte verändert. Wird die vom Empfänger festgelegte und erwartete Übertragungszeit nicht eingehalten, besteht also ein zeitlicher Versatz zwischen vorgegebener und tatsächlicher Sendezeit - vorzugsweise über mehrere Intervalle - wird die Zeitdifferenz vom Empfänger ermittelt und als Timerwert an den Sender übertragen.It is therefore provided according to a further feature of the invention that the recipient initiates a further transmission of the missing data at the specified point in time if data transmission is omitted and initiates a reset to the specified transmission interval after correct transmission and that the recipient does not transmit data over a preselectable period of time, preferably over several days, the transmission time for sending the individual data values changed. If the transmission time specified and expected by the receiver is not adhered to, there is a time lag between the specified and actual transmission time - preferably over several intervals - the time difference is determined by the receiver and transmitted to the transmitter as a timer value.
Erfolgt nach der Übermittlung der Daten durch den Sender innerhalb eines festgelegten Zeitintervalles -vorzugsweise innerhalb von 20 Sekunden - keine Rückmeldung durch den Empfänger, wird von einem Übertragungsproblem ausgegangen. Die Übertragung wird nach einer Wartezeit von vorzugsweise 20 Sekunden wiederholt.If after the data has been transmitted by the sender within a defined time interval - preferably within 20 seconds - no response from the receiver, a transmission problem is assumed. The transmission is repeated after a waiting time of preferably 20 seconds.
Der Sender wartet aber auch auf ein Signal vom Empfänger und Mitteilung der nächsten Übertragungs-zeit.The transmitter also waits for a signal from the receiver and notification of the next transmission time.
Wenn der Sender den Empfänger nicht erreicht, versucht der Sender mehrmals in kurzen Intervallen^n* Empfänger zu erreichen, dann erfolgt die Rückstellung auf das voreingestellte Übertragungsintervall. Erfolgt die Übertragung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt über mehrere Tage nicht legt der Empfänger 5 AT 006 011 Ul zufolge seiner Aufzeichnungen bzw. der vorgenommenen notwendigen Korrekturen eine Verlegung des Sendezeitpunktes fest. Das System hat somit eine Eigendynamik. Er verlegt in diesem Fall die inkorrekt arbeitende Meßvorrichtung an einen anderen Speicherplatz mit einem anderen Ablesezeitpunkt. Beschriebene Abweichungen können beispielsweise durch elektronischen Drift auch nach vorne passieren. Daher werden aus sicherheitstechnischen Gründen auch keine absoluten Zeiten verwendet. Eine Beeinflussung kann bspw. durch kleine Sender wie Garagentoröffner, Autotüröffner etc. erfolgen.If the sender does not reach the receiver, the sender tries to reach the receiver several times in short intervals, then the device is reset to the preset transmission interval. If the transmission does not take place over a period of several days at a given time, the recipient 5 AT 006 011 Ul determines, based on his records or the necessary corrections made, that the time of transmission is changed. The system therefore has its own dynamic. In this case, he relocates the incorrectly operating measuring device to a different memory location with a different reading time. Described deviations can also happen to the front due to electronic drift. For safety reasons, absolute times are therefore not used. They can be influenced, for example, by small transmitters such as garage door openers, car door openers, etc.
Um dies möglichst auszuschließen, erfolgt der Betrieb im oberen zugelassenen MHz-Bereich, insbesondere im gebührenfreien Band.In order to rule this out as far as possible, the operation takes place in the upper permitted MHz range, in particular in the free band.
Um den Betreiber auf die unkorrekte Arbeitsweise aufmerksam zu machen, gibt der Empfänger nach unterbliebenem Datenaustausch über zwei Zyklen an den Sender de Information : 'Gefallene Feldstärke“. Die sogenannte Feldstärke wird vom Empfänger aus einer Statistik ermittelt deren Basis fehlerhafte Daten sind. Die Feldstärke ist somit ein Wert für die Qualität des Empfängers, es wird damit also eine Wertegenauigkeit festgestellt.In order to draw the operator's attention to the incorrect mode of operation, the recipient sends the information to the sender over two cycles after failure to exchange data: 'Fallen field strength'. The so-called field strength is determined by the receiver from statistics based on incorrect data. The field strength is therefore a value for the quality of the receiver, so an accuracy of value is determined.
Um die Geschwindigkeit bei der Abarbeitung der Tabellen zu steigern, erfolgt diese nach folgender internen Routine:In order to increase the speed when processing the tables, this is done according to the following internal routine:
Der Wert Spalte 1/ Zeile 1 wird mit dem Wert Spalte 21 Zeile 1 verglichen. Bei genau gleichem Eintrag der Φ · beiden Zellen wird Zelle 1 auf Null gesetzt. Der ursprüngliche Wert bleibt in einer Zwischenablage weiter vermerkt. Er steht auch noch in der zweiten Zelle. Dann wird Zelle 2 mit Zelle 3 usw. verglichen und ggf. auf Null gesetzt. ♦The value of column 1 / row 1 is compared with the value of column 21 row 1. If the Φ · two cells have exactly the same entry, cell 1 is set to zero. The original value remains on a clipboard. He is still in the second cell. Then cell 2 is compared with cell 3 etc. and if necessary set to zero. ♦
Nach Durchlauf sämtlicher Zellen erfolgt ein zweiter Durchlauf, um bspw. Fehler beim Einstellen der Nullen zu eliminieren.After all cells have been run through, a second run is carried out, for example to eliminate errors when setting the zeros.
Durch den Erhalt der ursprünglichen Werte in der Zwischenablage kann auch erkannt werden, ob ein in 9 den ersten Zellen als "richtiger" Wert angenommener Wert auch tatsächlich ein solcher war, und das “auf Null setzen“ gerechtfertigt war oder ob die folgenden und im ersten Durchlauf als falsche Werte angenommenen Werte die "richtigen Werter" sind.By receiving the original values in the clipboard, it can also be recognized whether a "correct" one of the first cells in FIG. Value assumed value was actually such, and that the "set to zero" was justified or whether the following values assumed in the first run as incorrect values were the " correct values " are.
Die Durchläufe erfolgen solange, bis alle Zellen auf Null gesetzt sind. Jedenfalls müssen 50 Gleiche erreicht werden.The runs continue until all cells are set to zero. In any case, 50 of the same must be achieved.
Durch diesen Formalismus wird bereits nach kurzer Zeit eine große abgearbeitete Datenmenge zur Verfügung gestellt.This formalism means that a large amount of processed data is made available after a short time.
Diese Art der Ermittlung einer “Feldstärke“ garantiert hohe Übertragungssicherheit, Zeitersparnis bei der Abarbeitung der Daten sowie eine brauchbare Feststellung der Empfangsqualität.This type of determination of a “field strength” guarantees high transmission security, time savings when processing the data and a useful determination of the reception quality.
Die ermittelte Feldstärke gibt dem Betreiber Auskunft über die Ereignisse auf der Frequenz.The determined field strength gives the operator information about the events on the frequency.
Bei Einsatz mehrerer Meßvorrichtungen werden diese synchronisiert, wobei die Synchronisation zum Teil im Empfänger als auch im Sender der Meßvorrichtung erfolgt. Durch das Ablaufen eines im Sender vorgesehenen Timers erfolgt die Zyklenbildung der Meßwerte. Dem ersten Sender wird bei Inbetriebnahme vom Empfänger eine fixe Sendezeit für die Daten zugeordnet. Alle weiteren Sender der zusätzlich in Be 6 AT 006 011 Ul trieb genommenen Meßvorrichtungen werden entsprechend einem zeitlichen Raster mit einer Zeitzuordnung versehenIf several measuring devices are used, these are synchronized, the synchronization taking place partly in the receiver and in the transmitter of the measuring device. By running a timer provided in the transmitter, the measurement values are cycled. A fixed transmission time for the data is assigned to the first transmitter when the receiver is started up. All other transmitters of the measuring devices additionally driven in Be 6 AT 006 011 Ul are provided with a time allocation in accordance with a time grid
Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, daß vom Empfänger an den Sender der Meßvorrichtung Steuerdaten zur Steuerung der Meßvorrichtung durch den Empfänger übertragen werden. Diese Steuerdaten ermöglichen eine Fernsteuerung zur Manipulation des Senders durch den Empfänger. Der Datenfluß erfolgt hier also in umgekehrter Richtung. Für das Installieren dieser Daten sind im Empfänger freie Bytes vorgesehen. Entsprechend der Ausbildung des Senders können diese Steuerdaten eingesetzt werden oder auch nicht.Another feature of the invention is that control data for controlling the measuring device by the receiver are transmitted from the receiver to the transmitter of the measuring device. This control data enables remote control for manipulation of the transmitter by the receiver. The data flow takes place in the opposite direction. Free bytes are provided in the receiver for installing this data. Depending on the design of the transmitter, these control data may or may not be used.
Jedenfalls ist nach einem Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Steuerdaten folgende voneinander unabhängige Schritte initiieren:In any case, it is provided according to a feature of the invention that the control data initiate the following independent steps:
Aktivieren oder Deaktivieren der Meßvorrichtung Serviceprotokoll der Meßvorrichtung Temperaturmessungen DisplayanzeigenActivate or deactivate the measuring device. Service log of the measuring device
Aktivieren oder Deaktivieren einer Stand-by Funktion der Meßvorrichtung.Activate or deactivate a stand-by function of the measuring device.
Schließlich ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch vorgesehen, daß die an den Empfänger übertragenen Daten zur tabellarischen Abarbeitung jeweils sämtliche Meßwerte sowie Steuerdaten, Chargennummer und Sensornummer umfassen.Finally, according to a further feature of the invention, it is also provided that the data transmitted to the receiver for processing in tabular form in each case include all measured values as well as control data, batch number and sensor number.
Darüberhinaus ist es auch ein Merkmal der Erfindung, daß Einzelmeßwerte sowie die Chargennummer extern abrufbar sind. Diese externe Darstellung erfolgt über das jeder Meßvorrichtung zugeordnete Bedienfeld. Die Anzeige erfolgt am Display.Furthermore, it is also a feature of the invention that individual measured values and the batch number can be called up externally. This external display takes place via the control panel assigned to each measuring device. The message is shown on the display.
Die Erfindung betrifft weiters auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem Meßrohr und mehreren in diesem beabstandet angeordneten Sensoren sowie einem Datensende- und Datenempfängerteil.The invention also relates to a device for carrying out the method, with a measuring tube and a plurality of sensors spaced apart in this, as well as a data transmission and data receiver part.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Nachteile bekannter Vorrichtungen zu vermeiden.The object of the invention is to avoid the known disadvantages of known devices.
Bekannte Meßvorrichtungen stellen integrale Meßwerte meist über den gesamten Meßbereich der Vorrichtung zur Verfügung. Mit diesen Vorrichtungen können keine detaillierten Aussagen über das Fortschreiten der Verrottung bezogen auf kleine Abschnitte gemacht werden. Gerade diese Aussagen sind aber für die Beurteilung wichtig.Known measuring devices mostly provide integral measured values over the entire measuring range of the device. With these devices, no detailed statements can be made about the progress of the rotting in relation to small sections. However, these statements are particularly important for the assessment.
Darüberhinaus ist auch keine Zuordnung der Meßvorrichtungen zu einer bestimmten Halde oder Haldenabschnitten und damit die spätere Identifizierung des Gutes bzw. ihres Lieferanten möglich.In addition, it is also not possible to assign the measuring devices to a specific stockpile or stockpile section and thus the later identification of the good or its supplier.
Die bekannten Systeme arbeiten weiters nur in einer Richtung, d.h. es gehen Daten vom Sender an den Empfänger. Eine Rückmeldung des Empfängers an den Sender oder eine Steuerung des Senders durch den Empfänger ist nicht möglich.The known systems also only work in one direction, i.e. data goes from the sender to the receiver. It is not possible for the recipient to report back to the sender or to control the sender by the recipient.
Weiters arbeiten bekannte Systeme auf Basis von "Frequenzversatz", d.h. bei Einsatz mehrerer Meßvor 7 AT 006 011 Ul richtungen arbeiten alle auf unterschiedlicher Frequenz. Somit steht nur ein Kanal pro Meßvorrichtung zur Verfügung. Kennzeichnung der Vorrichtungen sowie Fehlerkorrekturen bei Übertragungsfehlern sind nicht möglich.Furthermore, known systems operate on the basis of " frequency offset " when using several measuring devices, 7 AT 006 011 Ul directions all work on different frequencies. This means that only one channel is available per measuring device. Identification of the devices and error corrections in the event of transmission errors are not possible.
Es sind auch mit Akku arbeitende Meßvorrichtungen bekannt. Bei diesen Systemen ist ebenfalls keine Kennzeichnung der Meßvorrichtung bezogen auf die Charge, in welcher sie zum Einsatz kommt, möglich. Dies wird durch die Notwendigkeit der Akkuwechsel unterbunden. Der Akkuwechsel bedingt auch eine starke Verschmutzung der Vorrichtung und hat somit starken Einfluß auf deren kurze Lebensdauer.Measuring devices working with rechargeable batteries are also known. With these systems, it is also not possible to identify the measuring device in relation to the batch in which it is used. This is prevented by the need to change the battery. The battery change also causes heavy contamination of the device and thus has a strong influence on its short life.
Die Erfindung macht es sich nun zur Aufgabe, die bekannten Nachteile zu vermeiden.The invention now has the task of avoiding the known disadvantages.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß das Meßrohr als Meßlanze ausgebildet ist, wobei an das Meßrohr ein Kopfteil zur Aufnahme einer Elektronik zur Datenaufzeichnung und -Weiterleitung anschließt, daß die im Meßrohr angeordneten Sensoren voneinander isoliert, insbesondere thermisch getrennt sind, daß jeder Sensor mit der Elektronik verbunden ist, welche Elektronik einen Prozessor und einen Sender umfaßt, der mit einem voruzgsweise an eine Datenbank angeschlossenen externen Empfänger über Funk in Verbindung steht und daß an die Elektronik ein Display zur Anzeige von Dateneinzelwerten, Chargennummer und Vorrichtungsnummer sowie ein Bedienfeld zur Ein- und Ausgabe von Daten angeschlossen ist.The invention solves the problem in that the measuring tube is designed as a measuring lance, with a head part for receiving electronics for data recording and forwarding connected to the measuring tube, that the sensors arranged in the measuring tube are insulated from one another, in particular thermally separated, that each sensor with is connected to the electronics, which electronics comprises a processor and a transmitter which is connected via radio to an external receiver which is preferably connected to a database and which has a display for displaying individual data values, batch number and device number and a control panel for input and output of data is connected.
Die Meßlanze kann einfach in eine Halde eingeführt und fixiert werden. Den ersten Schritt nach dem Einsetzen der Lanze macht der Sender, nachdem über das an jeder Meßvorrichtung vorgesehene Bedienfeld eine Chargennummer eingegeben wird. Die Vor Ort Bedienung der Meßvorrichtung ermöglicht auch das Ablesen der Momentanwerte. Das System kann auf diese Art ständig auch manuell überprüft werden. Jederzeit können Registrierungen vorgenommen werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn kein mit einer Anlage zur Aufzeichnung und Weiterverarbeitung der Daten verbundener Empfänger zur Verfügung steht und die Daten von Hand aufgezeichnet werden.The measuring probe can simply be inserted into a heap and fixed. The transmitter takes the first step after inserting the lance after entering a batch number on the control panel provided on each measuring device. The on-site operation of the measuring device also enables the instantaneous values to be read. In this way, the system can also be checked manually. Registrations can be made at any time, which is particularly advantageous if there is no receiver connected to a system for recording and further processing the data and the data is recorded by hand.
Durch die thermisch getrennten Sensoren - pro Sensor wird ein Datenwert abgenommen - können genaue Werte der den Sensoren zugeordneten Temperaturzonen ermittelt werden, was zu einer genauen Aufzeichnung der Schichttemperaturen der Halde führt. Aus der Kenntnis dieser einzelnen Temperaturbereiche kann auf eventuelle Unregelmäßigkeiten bei der Kompostierung rückgeschlossen werden.Thanks to the thermally separated sensors - one data value is taken from each sensor - exact values of the temperature zones assigned to the sensors can be determined, which leads to an exact recording of the layer temperatures of the stockpile. Knowledge of these individual temperature ranges can be used to draw conclusions about any irregularities in the composting.
Der in der Elektronikeinheit vorgesehene Prozessor dient dem Auslesen und Auswerten der Temperaturen aus den Sensoren, dem Betreiben des Displays, der Abspeicherung der Chargennummer sowie der Koordination des Funkes.The processor provided in the electronics unit is used for reading and evaluating the temperatures from the sensors, operating the display, storing the batch number and coordinating the radio.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Meßrohr in alternierend aneinander anschließende Meß- und Isolierabschnitte unterteilt ist, wobei jeder Meßabschnitt aus Stahl und jeder Isolierabschnitt aus Teflon besteht.According to a further feature of the invention, it is provided that the measuring tube is divided into alternating measuring and insulating sections, each measuring section made of steel and each insulating section made of Teflon.
Diese Aufgliederung ist notwendig, um die Sensoren thermisch voneinander zu trennen und die erwünschten Einzelwerte auch zu erhalten. Die Abschnitte werden mittels jeweils einer zwischen den Abschnitten und im Inneren des Rohres angeordneten Spange zusammen gehalten. 8 AT 006 011 UlThis breakdown is necessary in order to thermally separate the sensors from one another and to maintain the desired individual values. The sections are held together by means of a clip arranged between the sections and inside the tube. 8 AT 006 011 Ul
Die Erfindung sieht nach einem weiteren Merkmal auch vor, daß das Meßrohr durchgehend aus Stahl besteht.According to a further feature, the invention also provides that the measuring tube consists entirely of steel.
Bei dieser fertigungstechnisch einfacheren Ausführung erfolgt die thermische Isolierung der Sensoren durch Aufträgen einer Wärmeleitpaste. Der Mindestabstand zwischen den Sensoren beträgt 250 mm. Bei dem aus Stahl und Teflon gefertigten Abschnitten können die Abschnitte geringer gehalten werden.In this version, which is simpler in terms of production technology, the sensors are thermally insulated by applying a thermal paste. The minimum distance between the sensors is 250 mm. With the sections made of steel and Teflon, the sections can be kept smaller.
Allen Ausführungen gemeinsam ist jedenfalls ein anderes Merkmal der Erfindung, nach welchem die Sensoren in eine Flexleitung eingebunden sind und die Sensoren sowie die Sensoren aufnehmende Flexleitung- in einem Sensorträger angeordnet sind.In any case, all versions have in common another feature of the invention, according to which the sensors are integrated in a flexible line and the sensors and the flexible line receiving sensors are arranged in a sensor carrier.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Sensorträger ein Trägerstab, welcher eine Ausnehmung zur Aufnahme der Flexleitung aufweist. Dazu wird der Trägerstab mit einer Nut versehen und aufgeklappt, um den Sensorträger einlegen zu können.According to another feature of the invention, the sensor carrier is a carrier rod which has a recess for receiving the flexible line. For this purpose, the carrier rod is provided with a groove and opened in order to be able to insert the sensor carrier.
Die Sensoren liegen auf einer Flexleitung und werden entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung in Ausnehmungen des Trägerstabes gehalten, wobei der Sensorträger im Bereich der Sensoren (5) mit Wärmeleitpaste überzogen ist, um die Sensoren voneinander thermisch zu isolieren.According to a further feature of the invention, the sensors lie on a flexible line and are held in recesses in the carrier rod, the sensor carrier being coated with thermal paste in the region of the sensors (5) in order to thermally insulate the sensors from one another.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung besteht der Sensorträger aus einem Material mit geringerem Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten in Längsrichtung des Sensorträgers. Die Erfindung schlägt dazu vor, daß der Sensorträger aus Polyacryl, vorzugsweise aus PA 6.6 mit 30% Glasfaseranteil besteht.According to another feature of the invention, the sensor carrier consists of a material with a lower temperature expansion coefficient in the longitudinal direction of the sensor carrier. The invention proposes that the sensor carrier consists of polyacrylic, preferably PA 6.6 with 30% glass fiber.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, daß zwischen Kopfteil und Meßrohr ein Zwischenstück vorgesehen ist und daß im Bereich dieses Zwischenstückes die Flexleitung aus dem Sensorträger geführt und an die Elektronikeinheit angeschlossen ist und daß zwischen Sensorträger und Elektronikeinheit eine Dichtung vorgesehen ist.Another feature of the invention is that an intermediate piece is provided between the head part and the measuring tube and that in the area of this intermediate piece the flexible line is guided out of the sensor carrier and connected to the electronics unit and that a seal is provided between the sensor carrier and the electronics unit.
Das Zwischenstück bildet einen Übergang zwischen dem Kopfteil, welcher die Elektronik, die Batterie und das Display aufnimmt, und dem Meßrohr. Damit ein problemloser Übergang des Sensorträgers aus dem Meßrohr in den Kopfteil, wo er an die Elektronik angeschlossen wird, erfolgen kann, ist der Sensorträger durch eine Dichtung geführt. Dabei wwetweist erfindungsgemäß die Dichtung eine Ausnehmung zur Durchführung der Flexleitung (9) auf, welche in die Dichtung gefräst ist. Zusätzlich wird nach einem anderen Merkmal der Erfindung die Flexleitung in der Dichtung mit Dichtmasse, vorzugsweise mit Epoxy-harzj fixiert.The intermediate piece forms a transition between the head part, which houses the electronics, the battery and the display, and the measuring tube. The sensor carrier is guided through a seal so that the sensor carrier can be easily transferred from the measuring tube into the head part, where it is connected to the electronics. According to the invention, the seal has a recess for the passage of the flexible line (9), which is milled into the seal. In addition, according to another feature of the invention, the flexible line is fixed in the seal with sealing compound, preferably with epoxy resin.
Der Kopfteil selbst ist im Zwischenstück nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch eine Preßpassung fixiert, um den Kopfteil sicher im Zwischenstückzu halten. Zusätzlich ist der Kopfteil im in diesen hinein reichenden Abschnitt des Zwischenstückes mit einer Dichtung versehen.The head part itself is fixed in the adapter according to a further feature of the invention by a press fit to hold the head part securely in the adapter. In addition, the head part is provided with a seal in the section of the intermediate piece extending into this.
Um die Meßvorrichtung besser handhaben und bewegen zu können, ist das Zwischenstück zwischen Meßrohr und Kopfteil mit einer Haltevorrichtung, vorzugsweise Haltegriffen^ versehen, welche in das Zwischenstück mittels Passung oder Gewinde eingesetzt sind.In order to be able to handle and move the measuring device better, the intermediate piece between the measuring tube and the head part is provided with a holding device, preferably handles ^, which are inserted into the intermediate piece by means of a fit or thread.
Der im Elektronikteil vorgesehene Prozessor dient nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zum Auslesen von Dateneinzelwerten, zum Betreiben des Displays (29), zum Abspeichern der Chargennum 9 AT 006 011 Ul mern und Vorrichtungsnummem sowie zur Koordination der Funkübertragung. Da die wesentlichen Einsätze des Senders vom Empfänger initiiert werden, verbraucht der Sender wenig Energie, wodurch nach einem anderen Merkmal der Erfindung zum Betreiben der Elektronik als auch des Bedienfeldes, welches eine Taste ist, eine Batterie vorgesehen ist. Im Gegensatz dazu müßte ein Akku wöchentlich geladen werden.The processor provided in the electronic part is used according to a further feature of the invention for reading out individual data values, for operating the display (29), for storing the batch number 9 AT 006 011 ul mers and device numbers and for coordinating the radio transmission. Since the essential operations of the transmitter are initiated by the receiver, the transmitter consumes little energy, so that according to another feature of the invention, a battery is provided for operating the electronics and the control panel, which is a button. In contrast, a battery would have to be charged weekly.
Nach einem abschließenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß Batterie und Elektronikeinheit in identen und übereinander beabstandet im Kopfteil angeordneten Halterungen befestigt sind.According to a concluding feature of the invention, it is provided that the battery and electronics unit are fastened in brackets arranged identically and spaced one above the other in the head part.
Diese Halterungen sind mit identen Ausnehmungen zur Aufnahme des Elektronikteiles und der Batterie versehen, was eine Kostenreduktion in der Herstellung ermöglicht.These brackets are provided with identical recesses for receiving the electronic part and the battery, which enables a reduction in production costs.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der angeschlossenen Zeichnung näher beschrieben.The invention will now be described in more detail using an exemplary embodiment with the aid of the attached drawing.
Es zeigenShow it
Fig 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;1 shows a first embodiment of the device according to the invention;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;2 shows a second embodiment of the device according to the invention;
Fig. 3a, 3b eine Ausbildung des Sensorträgers der erfindungsgemäßen Vorrichtung;3a, 3b an embodiment of the sensor carrier of the device according to the invention;
Fig. 4 eine Lanzenabdichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;4 shows a lance seal for the device according to the invention;
Fig. 5 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;5 shows a section through the first embodiment of the device according to the invention;
Fig. 6 eine Detaildarstellung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;6 shows a detailed illustration of the first embodiment of the device according to the invention;
Fig. 7 eine weitere Detaildarstellung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt;7 shows a further detailed illustration of the first embodiment of the device according to the invention in section;
Fig. 8 eine Detaildarstellung der Fig. 7;FIG. 8 shows a detailed illustration of FIG. 7;
Fig. 9 ein Flußbild des Meßsystemes gemäß der Erfindung undFig. 9 is a flow chart of the measuring system according to the invention and
Fig. 10 eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Kompostmiete.Fig. 10 shows an arrangement of the device according to the invention in a compost heap.
Fig.1 zeigt eine Ausführungsvariante der Meßvorrichtung als Meßlanze (1), bestehend aus einem Meßrohr (2) zum Einfuhren in das Meßgut, vorzugsweise in eine Kompostmiete, sowie einem an das Meßrohr (2) anschließenden Kopfteil (3) zur Aufnahme der Elektronikeinheit (4). Das Meßrohr (2) besteht aus hochwertigem Nirosterstahl mit einer Wandstärke von 3 mm, um eine entsprechende Starrheit zu gewährleisten und ist mit einer Spitze (2a) zum besseren Einführen in das Meßgut versehen. Im Meßrohr (2) sind eine Vielzahl von Sensoren (5) zur Temperaturmessung angeordnet. Die Sensoren (5) können aber auch der Messung von Lutffeuchtigkeit dienen. Zur Feuchtemessung im inneren des Gerätes wird ein feuchte-sensor in die Elektronik mit integriert. Dieser überwacht die Gehäusedichtungen und detektiert kondensierenden Wasserdampf im Inneren des Gerätes. Der ermittelte Sensorwert wird zusammen mit den Temperatunwerten übertragen. 10 AT 006 011 Ul1 shows a variant of the measuring device as a measuring lance (1), consisting of a measuring tube (2) for introduction into the material to be measured, preferably into a compost heap, and a head part (3) adjoining the measuring tube (2) for receiving the electronic unit ( 4). The measuring tube (2) consists of high-quality stainless steel with a wall thickness of 3 mm to ensure a corresponding rigidity and is provided with a tip (2a) for better insertion into the material to be measured. A large number of sensors (5) for temperature measurement are arranged in the measuring tube (2). The sensors (5) can also be used to measure air humidity. A moisture sensor is integrated into the electronics for moisture measurement inside the device. This monitors the housing seals and detects condensing water vapor inside the device. The determined sensor value is transmitted together with the temperature values. 10 AT 006 011 Ul
Naqh einer in Fig.2 dargestellten Atisführungsform ist das Meßrohr (2) schichtweise aufgebaut. Es wechseln sich dabei Abschnitte (6) aus Nirosterstahl und Abschnitte (7) aus Teflon ab. In jedem der Abschnitte (7) ist ein Sensor (5) positioniert. Die dazwischen liegenden Abschnitte (7) aus Teflon dienen zur Isolation, also ζμτ thermischen Entkopplung der Sensoren (5). Die hermetische Abdichtung hat einen Schutzgrad tJ/ZßSyentJ*r y/Z/'V*''M & /erj?7~According to an embodiment shown in FIG. 2, the measuring tube (2) is built up in layers. Sections (6) made of stainless steel and sections (7) made of Teflon alternate. A sensor (5) is positioned in each of the sections (7). The sections (7) made of Teflon in between are used for insulation, i.e. ζμτ thermal decoupling of the sensors (5). The hermetic seal has a degree of protection tJ / ZßSyentJ * r y / Z / 'V *' 'M & / Erj? 7 ~
Der Abstand der Sensoren (5) zueinander beträgt 250 mm, die Länge des Meßrohres (2) 1500 mm. Die Länge des Meßrohres (2) sowie die Abstände der Sensoren (5) sind modifizierbar. Auch die Anzahl der Sensoren (5) pro Meßrohr (2) ist frei wählbar. DieuSensoren (5) sind Halbleitersensoreni^£jhr Meßbereich liegt bevorzugt zwischen 2-102° C. Die maximale Temperatur am Meßrohr (2) beträgt 120° C. Germäß der Ausführungsform nach Fig.1 erfolgt die thermische-fee^pplung der Sensoren (5) durch Aufträgen einer Wärmeleitpaste im Bereich der Sensoren (5).The distance between the sensors (5) is 250 mm, the length of the measuring tube (2) 1500 mm. The length of the measuring tube (2) and the distances between the sensors (5) can be modified. The number of sensors (5) per measuring tube (2) can also be freely selected. The sensors (5) are semiconductor sensors and their measuring range is preferably between 2-102 ° C. The maximum temperature at the measuring tube (2) is 120 ° C. According to the embodiment according to FIG. 1, the sensors are thermally coupled (5 ) by applying a thermal paste in the area of the sensors (5).
Gegenständliche Bereiche um die Sensoren (5) definieren somit Temperaturmeßzonen (8).Objective areas around the sensors (5) thus define temperature measuring zones (8).
Die Sensoren (5) sind entlang einer Flexleitung (9) in diese eingebettet. Die Flexleitung (9) wiederum wird von einem Sensorträger (10) gehalten. Der Sensorträger (10) ist ein Kunststoffstab ausTWu.C mit einem Glasfaseranteil von 30%. Bei der Materialwahl des Sensorträgers (10) ist insbesondere darauf zu achten, daß der Temperaturausdehnungskoeffizient des Materials in Längsrichtung möglichst gering ist.The sensors (5) are embedded in a flexible line (9). The flexible line (9) in turn is held by a sensor carrier (10). The sensor carrier (10) is a plastic rod made of TWU.C with a glass fiber content of 30%. When selecting the material for the sensor carrier (10), particular care must be taken to ensure that the coefficient of thermal expansion of the material in the longitudinal direction is as low as possible.
Um die Flexleitung (9) im Sensorträger (10) anordnen zu können, wird in diesen eine Nut (11) gefräst. Die auf der Flexleitung (9) angeordneten Sensoren (5) werden in Ausnehmungen (12) des Sensorträgers (10) gehalten. Rund um die Sensoren (5) wird reichlich Wärmeleitpaste aufgetragen. Die Ausbildung des Sensorträgers (10) ist in Fig. 3a, 3b dargestellt.In order to be able to arrange the flexible line (9) in the sensor carrier (10), a groove (11) is milled in it. The sensors (5) arranged on the flexible line (9) are held in recesses (12) in the sensor carrier (10). Abundant thermal paste is applied around the sensors (5). The formation of the sensor carrier (10) is shown in Fig. 3a, 3b.
Der Sensorträger (10) wird nach Einlegen der die Sensoren (5) tragenden Flexleitung (9) verschlossen und zum Einführen in das Meßrohr (2) vorbereitet. Bei der Ausführung des Meßrohres (2) nach Fig.2 werden die Teile mit einer nicht dargestellten elastischen Spange zusammengehalten. Zwischen den Abschnitten (6, 7) ist jeweils ein Gewindegang vorgesehen, welcher verklebt wird. Darüberhinaus wird zur Abdichtung ein nicht dargestellter hochtemperaturfester Dichtring aus Viton eingesetzt. r ln der Flexleitung (9) laufen die Meßleitungen von den Sensoren (5) nach oben zur Elektronikeinheit (4), in welcher sie weiterverarbeitet werden. Beim Durchtritt der Flexleitung (9) aus dem Sensorträger (10) in den Kopfteil (3) ist eine in Fig.4 dargestellte Lanzenabdichtung (13) vorgesehen. Die Flexleitung (9) tritt durch die Ausnehmung (14) in die Lanzenabdichtung (13) ein, welche von ihrer Ausbildung das Einführen begünstigt, und verläßt die Lanzenabdichtung (13) durch den Schlitz (15). Die Lanzenabdichtung (13) umfaßt an ihrer Oberseite weiters eine Gewindebohrung (16), um den Sensorträger (10) mittels einer nicht dargestellten Entnahmehilfe wieder aus dem Meßrohr (2) entfernen zu können. Die durchlaufende Flexleitung (9) wird in der Lanzenabdichtung (13) mittels Epoxyharz vergossen. Nach dem Vergießen wird der Sensorträger (10) in das Meßrohr (2) eingeführt. Um Dichtheit gegenüber dem Kopfteil (3) zu gewährleisten, ist die Lanzenabdichtung (13) noch mit einer Ringnut (17) versehen, in welche ein nicht dargestellter Dichtring eingesetzt wird. 11 AT 006 011 UlAfter inserting the flexible line (9) carrying the sensors (5), the sensor carrier (10) is closed and prepared for insertion into the measuring tube (2). When executing the measuring tube (2) according to FIG. 2, the parts are held together with an elastic clip, not shown. Between the sections (6, 7) a thread is provided, which is glued. In addition, a high-temperature resistant sealing ring made of Viton is used for sealing. r In the flexible line (9), the measuring lines run from the sensors (5) up to the electronics unit (4), in which they are processed. When the flexible line (9) passes from the sensor carrier (10) into the head part (3), a lance seal (13) shown in FIG. 4 is provided. The flexible line (9) enters the lance seal (13) through the recess (14), which promotes insertion due to its design, and leaves the lance seal (13) through the slot (15). The lance seal (13) further comprises a threaded bore (16) on its upper side in order to be able to remove the sensor carrier (10) from the measuring tube (2) by means of a removal aid (not shown). The continuous flexible line (9) is cast in the lance seal (13) using epoxy resin. After potting, the sensor carrier (10) is inserted into the measuring tube (2). In order to ensure tightness with respect to the head part (3), the lance seal (13) is also provided with an annular groove (17) into which a sealing ring (not shown) is inserted. 11 AT 006 011 Ul
Wie in Fig.5 dargestellt, mündet das Meßrohr (2) in ein zwischen dem Meßrohr (2) und dem Kopfteil (3) vorgesehenes Zwischenstück (18). In diesem ist einerseits das Meßrohr (2) eingesetzt und anderseits ruht darin der Kopfteil (3) mittels eines Einpreßverschlusses (19). Zusätzlich werden hier mehrere, nicht dargestellte Dichtringe eingesetzt. In das Zwischenstück (18) sind weiters Handgriffe (20a, 20b) eingesetzt, um die Meßlanze besser bewegen zu können. Dazu sind Ausnehmungen (21) vorgesehen. Um den Einpreßverschluß (19) zwischen dem Zwischenstück (18) und dem Kopfteil (3) zu sichern, sind im Zwischenstück (18) Bohrungen (22) vorgesehen, in welche nicht dargestellte Fixierhilfen eingebracht werden. Zur Aufnahme des Meßrohres (2) ist eine Bohrung (23) im Zwischenstück (18) vorgesehen, in welches das Meßrohr (2) geschoben wird (Fig.6). Die Flexleitung (9) wird durch die Öffnung (24) im Zwischenstück (18) in den Kopfteil (3) gezogen.As shown in Figure 5, the measuring tube (2) opens into an intermediate piece (18) provided between the measuring tube (2) and the head part (3). On the one hand the measuring tube (2) is inserted and on the other hand the head part (3) rests therein by means of a press-in closure (19). In addition, several sealing rings, not shown, are used here. Handles (20a, 20b) are also inserted into the intermediate piece (18) in order to be able to move the measuring probe better. For this purpose, recesses (21) are provided. In order to secure the press-in closure (19) between the intermediate piece (18) and the head part (3), holes (22) are provided in the intermediate piece (18), into which fixing aids, not shown, are introduced. A bore (23) is provided in the intermediate piece (18) for receiving the measuring tube (2), into which the measuring tube (2) is pushed (Fig. 6). The flexible line (9) is pulled through the opening (24) in the intermediate piece (18) into the head part (3).
Der Kopfteil (3) besteht aus einem Gehäuse (25), welches an seiner Oberseite mit einem Bedienfeld (26) ausgestattet ist. Das Bedienfeld (26), in der dargestellten Ausführungsform eine Taste, ist mit einer Batterie (27) sowie der Elektronik (28) verbunden. Die Elektronik (28) schließt an ein Display (29) zur Darstellung der Meßdaten sowie der über das Bedienfeld (26) einzugebenden Vorrichtungsnummer, welche jeweils die Meßlanze kennzeichnet, und der Chargennummer, welche die jeweilige Kompostmiete kennzeichnet, in welcher die Meßlanze eingesetzt ist.The head part (3) consists of a housing (25) which is equipped with a control panel (26) on its top. The control panel (26), in the embodiment shown a button, is connected to a battery (27) and the electronics (28). The electronics (28) connect to a display (29) for displaying the measurement data and the device number to be entered via the control panel (26), which identifies the measuring lance, and the batch number, which identifies the respective compost heap in which the measuring lance is used.
Die Batterie (27) weist durch Verwendung einer Lithium Thionyl Chloride Zelle mit 3,6 V einen wartungsarmen Betrieb auf und hat in Abhängigkeit vom Abfragezyklus des Systems eine Lebensdauer zwischen 300 und 600 Tagen. 'The battery (27) has a low-maintenance operation due to the use of a lithium thionyl chloride cell with 3.6 V and has a service life of between 300 and 600 days, depending on the system's polling cycle. '
Die Elektronik (28) ihrerseits ist ebenfalls mit der Batterie (27) sowie über einen Stecker (30) mit der Flexleitung (9) verbunden. Zum Ablesen der Daten vom Display (29) ist ein Sichtfenster im Gehäuse (25) vorgesehen. Idealerweise wird das Gehäuse (25) aus durchsichtigem Material hergestellt und die Bereiche außerhalb des Displays (29) abgeschattet. Display (29) und Elektronik (28) sind zu einem Block zusammengefaßt und bilden die Elektronikeinheit (4).The electronics (28) in turn are also connected to the battery (27) and to the flexible line (9) via a connector (30). A viewing window in the housing (25) is provided for reading the data from the display (29). Ideally, the housing (25) is made of transparent material and the areas outside the display (29) are shaded. Display (29) and electronics (28) are combined to form a block and form the electronics unit (4).
Zur Fixierung der Elektronik (28) sowie der Batterie (£^¾ sind im Gehäuse (25) mehrere gleichartig ausgebildete Halterungen (31) vorgesehen. Jede dieser scheibenförmig ausgebildeten Halterungen (31) umfass^ an einer ihrer Schnittflächen einen Schlitz (32) zur Aufnahme der Elektronik^fwelche zwischen zwei im Längsverlauf des Gehäuses (25) entgegengesetzt angeordneten Halterungen (31) eingeklemmt ist, und an der anderen Schnittfläche eine kreisförmige Ausnehmung (33), in welche die Batterie (27) eingesetzt wird, siehe Fig.7. Weiters sind in jeder Halterung (31) eine durchgehende Öffnung (34) für das Durchführen der Verbindungskabel (35) vorgesehen. Jede Halterung (31) umfaßt auch Bohrungen (36) zur Aufnahme von Haltestangen (38) [ siehe Fig. 8]. Diese Haltestangen (38) verbinden sämtliche Halterungen (31) u nd im Zwischenstück (18) in Ausnehmungen (37) fixiert.To fix the electronics (28) and the battery (£ ^ ¾, several similarly designed holders (31) are provided in the housing (25). Each of these disk-shaped holders (31) comprises a slot (32) for receiving on one of their cut surfaces the electronics ^ fwhich is clamped between two brackets (31) arranged opposite one another in the longitudinal course of the housing (25), and on the other cut surface a circular recess (33) into which the battery (27) is inserted, see FIG. 7 there is a through opening (34) in each holder (31) for the passage of the connecting cables (35), each holder (31) also has bores (36) for receiving holding rods (38) [see Fig. 8] (38) connect all brackets (31) and fixed in the intermediate piece (18) in recesses (37).
Die Elektronik umfaßt einen Sender, welcher die von den Sensoren (5) kommenden Daten zwischenspeichert und Sie anschließend per Funk an einen externen Empfänger sendet. Gesendet wird am ISM Band, was eine hohe Reichweite von ca. 400 m im Freigelände und zwischen 50 - 100 m in Gebäuden garantiert. Die Datenübertragung erfolgt mit 19.200 kbit/s. 12 AT 006 011 UlThe electronics include a transmitter, which temporarily stores the data coming from the sensors (5) and then sends them by radio to an external receiver. Broadcasting is carried out on the ISM band, which guarantees a long range of approx. 400 m in the open air and between 50 - 100 m in buildings. Data transmission takes place at 19,200 kbit / s. 12 AT 006 011 Ul
An den Empfänger, welcher bis zu 50 Meßlanzen bedienen kann, ist im allgemeinen ein Leitsystemrechner mit einer Datenbank angeschlössen ( Fig. 9). Der Empfänger ist als Speicherprogrammsteuerung ausgebildet und regelt in Abhängigkeit von den ermittelten Daten in der Kompostmiete deren Belüftung über eine Belüftungssteuerung. Dadurch wird der Kompostmiete zum Vererdungsprozess gerade soviel Sauerstoff zugeführt, als von den Mikroorganismen verbraucht wird. Fäulnisbildung und daraus entste-hende Geruchsemissionjefsomit auf ein Minimum reduziert.A control system computer with a database is generally connected to the receiver, which can operate up to 50 measuring lances (FIG. 9). The receiver is designed as a memory program controller and, depending on the data determined in the compost heap, regulates its ventilation via a ventilation controller. As a result, the compost heap is fed with just as much oxygen as is consumed by the microorganisms for the potting process. Decay and the resulting odor emissions are thus reduced to a minimum.
Fig. 10 zeigt eine Meßlanze (1) in einer Kompostmiete. Dabei sind schematisch die unterschiedlich temperierten Kompostschichten dargestellt. Weiters sind die durch die Sensoren (5) definierten Temperaturmeßzonen (8)'dargestellt.Fig. 10 shows a measuring probe (1) in a compost heap. The compost layers with different temperatures are shown schematically. The temperature measurement zones (8) 'defined by the sensors (5) are also shown.
Bis zu 6 Temperaturen werden von den Sensoren (5) gemessen. Die von den thermisch entkoppelten Sensoren (5) kommenden Temperatureinzelwerte werden zum Empfänger weitergeleitet. In der Datenverarbeitung werden sämtliche Meßwerte zusammen mit der Vorrichtungsnummer und der Chargennummer aufgezeichnet. Damit lassen sich auch im Nachhinein noch angelieferte und ausgelieferte Ware identifizieren.The sensors (5) measure up to 6 temperatures. The individual temperature values coming from the thermally decoupled sensors (5) are forwarded to the receiver. In data processing, all measured values are recorded together with the device number and the batch number. This means that goods that have been delivered and delivered can also be identified retrospectively.
Zur Inbetriebnahme der Meßvorrichtung wird durch Drücken der Taste am Bedienfeld (26) der Meßlanze (1) eine Vorrichtungsnummer sowie eine Chargennummer zugewiesen;<<Ji(fOie Vorrichtungsnummer der Meßvorrichtung (1) wird mit Einstellung Ό" ausgeliefert, wodurch der Transmitterbetrieb deaktiviert ist.To start up the measuring device, a device number and a batch number are assigned to the measuring lance (1) by pressing the button on the control panel (26); < < Ji (fOie device number of the measuring device (1) is delivered with setting Ό ", whereby the transmitter mode is deactivated is.
Soll die Meßlanze im Verband betrieben werden, muß ihr vor>Ö^dem ersten Einsatz eine andere Vorrichtungsnummer, hier zwischen 1 - 255, zugeteilt werden. Beide Kennwerte werden immer zusammen mit den Einzelmeßwerten an dem Empfänger weitergeleitet. Bei der ersten Übertragung von Werten einer neu initialisierten Meßlanze (1) wird diese automatisch in den Verband aufgenommen.If the measuring probe is to be operated in a group, it must be assigned a different device number, here between 1 - 255, before > Ö ^ the first time it is used. Both characteristic values are always forwarded to the receiver together with the individual measured values. When values of a newly initialized measuring probe (1) are transferred for the first time, this is automatically included in the association.
Die Meßlanze (1) kann aber auch autonom betrieben werden, soferne keine Datenverarbeitung zur Aufzeichnung der Meßwerte vorhanden ist. Über das Bedienfeld (26) werden Momentanwerte der Messungen sowie Chargennummer abgerufen, vom Display (29) abgelesen und per Hand aufgezeichnet.The measuring probe (1) can, however, also be operated autonomously, provided there is no data processing for recording the measured values. On the control panel (26) instantaneous values of the measurements and batch number are called up, read from the display (29) and recorded by hand.
Am Display (29) wird auch der automatische Abfragezyklus angezeigt. Dabei erfolgt der optische Hinweis "Datentransfer“, daß soeben eine Übertragung der Meßwerte erfolgt. Diese Anzeige ist insbesondere bei hündischer Bedienung wichtig, wenn gleichzeitig eine Bedienung auch durch das Meßprogramm erfolgt. Diese Anzeige vermeidet somit Kollision zwischen hündischer und automatischer Abrufung der Daten. 13The automatic polling cycle is also shown on the display (29). This is followed by the visual indication "data transfer" that the measured values have just been transferred. This display is particularly important in the case of dog operation when operation is also carried out by the measurement program. This display thus avoids a collision between dog and automatic retrieval of the data. 13
Claims (38)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0011302U AT6011U1 (en) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DATA |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0011302U AT6011U1 (en) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DATA |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT6011U1 true AT6011U1 (en) | 2003-02-25 |
Family
ID=3481848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT0011302U AT6011U1 (en) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DATA |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT6011U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006055897B4 (en) * | 2005-12-27 | 2009-02-26 | Vega Grieshaber Kg | junction |
| DE102010054323A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Ltg Mettmann Leitungs-Und Tiefbaugesellschaft Mbh | Quality control method for determining penetration and hardening of mass for insulation of e.g. cellar rooms, involves detecting spatial-lateral penetration and hardening of ground with insulation mass as function of conductivity change |
-
2002
- 2002-02-21 AT AT0011302U patent/AT6011U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006055897B4 (en) * | 2005-12-27 | 2009-02-26 | Vega Grieshaber Kg | junction |
| DE102010054323A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Ltg Mettmann Leitungs-Und Tiefbaugesellschaft Mbh | Quality control method for determining penetration and hardening of mass for insulation of e.g. cellar rooms, involves detecting spatial-lateral penetration and hardening of ground with insulation mass as function of conductivity change |
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