CH702461A2 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Wärmequelle. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Lage (V) einer Wärmequelle, wobei eine Ideallage (W) dieser Wärmequelle bekannt ist, wobei die Vorrichtung mindestens zwei Temperaturmessungen (10, 11) und eine Auswerteeinheit umfasst. Die Temperaturmessungen (10, 11) sind in einem bestimmten Abstand (a, a+b) zur Ideallage (W) der Wärmequelle angeordnet. Durch die Auswerteeinheit wird aus den gemessenen Temperaturen die Lage (V) der Wärmequelle in Bezug zur Ideallage (W) bestimmt.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer Wärmequelle in Bezug zur Ideallage dieser Wärmequelle sowie ein Verfahren.

[0002] Der Betrieb einer kontinuierlichen Verbrennung von Stoffen, welche durch ein Zuführsystem oder eine Dosierung in einen Verbrennungsraum eingebracht werden, stellt hohe Anforderungen an das Zuführsystem und die Gestaltung des Verbrennungsraumes. Insbesondere bei der Verbrennung von inhomogenen Stoffen wie Holz, Müll oder sonstigen Abfallprodukten sind die Verbrennungsräume derart gestaltet, dass der zu verbrennende Stoff durch den Verbrennungsraum hindurchbewegt wird. Dabei wird durch die Konstruktion des Verbrennungsraumes eine Aufteilung in verschiedene Zonen vorgegeben. Nach dem Eintritt des Stoffes in den Verbrennungsraum durchläuft dieser meist eine Trocknungs- oder Mischzone, anschliessend folgt eine Entzündung des Stoffes, worauf dieser eine Hauptverbrennungszone durchläuft. Nach der Hauptverbrennungszone folgt eine Ausbrandzone um anschliessend die Verbrennungsreste aus dem Verbrennungsraum ausschleusen zu können.

[0003] Heute sind verschiedene Gestaltungsarten von Verbrennungsräumen bekannt, dabei werden die Stoffe beispielsweise über eine schräge Fläche nach unten bewegt oder in einem bestimmten Teil des Verbrennungsraumes in ihrer Bewegung angehalten. Auch bewegte Verbrennungsräume, beispielsweise Drehrohre werden für die Verbrennung derartiger Stoffe verwendet. Die Verbrennungsräume oder den Verbrennungsräumen nachgeschaltete Räume sind oftmals als Dampfkessel oder andersartige Wärmerückgewinnungsanlagen ausgestaltet.

[0004] Bei allen derartigen Verbrennungen ist die Lage der Hauptverbrennungszone, also der eigentlichen Wärmequelle für alle nachfolgenden Prozesse, von grossem Interesse. Diese Hauptverbrennungszonen sind konstruktiv wie auch feuerungstechnisch darauf ausgerichtet eine ideale Verbrennung der zugeführten Stoffe zu ermöglichen. Weicht nun der tatsächliche Verbrennungsprozess ab von dieser Ideallage ergeben sich eine schlechtere Wärmeausnutzung und eine schlechtere Verbrennung der Stoffe. Um die zu verbrennenden Stoffe während des Verbrennungsprozesses in der Ideallage halten zu können sind verschiedene Verfahren bekannt, beispielsweise eine geregelte Bewegung der Unterlage auf welcher der Stoff sich befindet oder eine Regelung der Lage der Verbrennungsluftzufuhr.

[0005] Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren befassen sich mit dem Erreichen einer idealen Verbrennung. Beispielsweise offenbart die EP 1 267 122 ein Verfahren, das durch die Messung des Sauerstoffgehaltes in den Abgasen eine ideale Menge an Verbrennungsluft berechnet. Dadurch wird eine optimierte Verbrennung des Stoffes erreicht, jedoch wird die Ausnutzung der frei werdenden Energie nicht den konstruktiv vorgegebenen Anlagen entsprechend optimiert.

[0006] Die EP 1 340 019 offenbart ein Verfahren welches durch die Ermittlung eines Heizwertes eine Regelung des Stofftransports durch den Verbrennungsraum regelt. Auch in diesem Verfahren ist unberücksichtigt, dass eine Optimierung der Energieausnutzung nicht nur vom Verbrennungsprozess selbst, sondern auch davon abhängig ist, an welcher Stelle im Verbrennungsraum die Verbrennung stattfindet.

[0007] Nach dem Stand der Technik wird die Lage der Hauptverbrennungszone, der eigentlichen Wärmequelle, optisch erfasst. Dies geschieht mittels Kameras oder direkt visuell durch das den Verbrennungsprozess überwachende Personal. Stellt das Personal eine Abweichung fest, werden der Steuerung entsprechende manuelle Korrekturen eingegeben. Dieses Verfahren ist einerseits Kosten- und Personalaufwändig und in seiner Genauigkeit und Zuverlässigkeit unbefriedigend.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebener Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet und es ermöglicht eine geometrische Lage der Wärmequelle festzustellen und damit den Verbrennungsprozess hinsichtlich der konstruktiven Gegebenheiten des Verbrennungsraumes zu optimieren.

[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche. Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen eine Vorrichtung vorzusehen, welche mindestens zwei Temperatursensoren und eine Auswerteeinheit umfasst, wobei die Temperaturmessungen in einem bestimmten Abstand zur Ideallage der Wärmequelle angeordnet sind. Durch die Auswerteeinheit ist aus den gemessenen Temperaturen die Lage der Wärmequelle in Bezug zur Ideallage der Wärmequelle bestimmbar.

[0010] In einer erfindungsgemässen Ausführung werden in einem bestimmten Abstand von einer Wärmequelle mindestens zwei Temperaturmessungen angeordnet. Unter einer Wärmequelle ist ein Ort zu verstehen, an dem sich durch Verbrennung oder andere chemische oder mechanische Gegebenheiten eine gegenüber der Umgebung erhöhte Temperatur entwickelt. Die Wärmequelle ist dabei der Ort, an dem die höchste Temperatur herrscht, beispielsweise innerhalb einer Flamme bei einer Verbrennung. Die Temperaturmessungen werden über elektrische Signalleitungen oder anderen zur Übertragung von Signalen geeigneten Mitteln mit einer Auswerteeinheit verbunden. Als Temperaturmessungen können Sensoren verschiedenster Bauart eingesetzt werden, beispielsweise Thermoelemente oder Bimetallmessgeräte. Die verwendeten Sensoren geben dabei ein Signal ab, dass für die Auswerteeinheit verwendbar ist.

[0011] Die Temperaturmessungen werden in einem bestimmten Abstand zur Wärmequelle angeordnet. Dieser Abstand kann durch konstruktive Einschränkungen, beispielsweise die Umrandung des Verbrennungsraumes gegeben sein. Der Abstand ist so zu wählen, dass einerseits eine Auswirkung der Wärmequelle auf die Umgebungstemperatur noch feststellbar ist und andrerseits die Temperaturmessungen auch bei höherer Leistung der Wärmequelle nicht beschädigt werden. Die Temperaturmessungen werden paarweise angeordnet. Die beiden Temperaturmessungen eines Paares sind in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet. Der Abstand der beiden Messungen wird dabei bestimmt durch deren Empfindlichkeit sowie dem Abstand zur Wärmequelle. Ebenfalls ist die mögliche Verschiebung der Lage der Wärmequelle in die Bestimmung des Abstandes zwischen den Messungen einzubeziehen. Die zur Anwendung kommenden Abstände zwischen den Messungen können von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern betragen.

[0012] Aus den an die Auswerteeinheit übermittelten Signalen eines Temperaturmessungspaares wird durch die Auswerteeinheit ein Temperaturquotient gebildet. Bei der Ideallage der Wärmequelle wird ebenfalls der Temperaturquotient aus den dabei gemessenen Temperaturen der Temperaturmessungspaare gebildet, dieser wird als Sollwert für die Ideallage in der Auswerteeinheit gespeichert. Der aktuelle Temperaturquotient, welcher aus den aktuell gemessenen Temperaturen errechnet wird, bildet den Istwert. Durch den Vergleich des Istwertes mit dem Sollwert ist die Verschiebung der Lage der Wärmequelle in Bezug zu ihrer Ideallage bestimmbar. Die Verschiebung wird dabei in der Richtung der Verbindungslinie zwischen den beiden Temperaturmessungen eines Temperaturmesspaares bestimmt. Sind die Temperaturmessungen in einer Linie mit der Wärmequelle angeordnet, so ist die ermittelte Verschiebung der Lage entweder gegen die Temperaturmessungen hin oder von ihnen weg bestimmbar.

[0013] Die Temperaturquotienten der Ideallage werden in einer Art Eichung der Auswerteeinheit erfasst. Dazu werden die Temperaturmessungen von der Auswerteeinheit gespeichert während die Wärmequelle in ihrer Ideallage ist. Gleichzeitig werden durch die Auswerteeinheit die Umgebungsbedingungen erfasst, welche eine Fehlmessung beeinträchtigen können oder die Temperaturmessungen bei einer Verschiebung der Wärmequelle beeinflussen. Solche Korrekturfaktoren können sich durch die Gestaltung des Verbrennungsraumes ergeben oder durch unterschiedliche Zusammensetzung des Brennmaterials entstehen. Die Auswerteeinheit kann auch derart ausgeführt sein, dass ein erneuter Abgleich der Sollwerte ausgelöst werden kann, sobald die Wärmequelle wieder in ihrer Ideallage ist.

[0014] Die Auswerteeinheit kann so ausgeführt sein, dass eine Auswertung der von den Temperaturmessungen respektive deren Sensoren übermittelten Signale in der Auswerteeinheit erfolgt und beispielsweise als Temperaturanzeige weitergegeben werden. Auf diese Art können die Temperaturmessungen auch als normale, die Temperatur im Verbrennungsraum anzeigende Geräte verwendet werden.

[0015] Die Auswerteeinheit kann auch eine Daten verarbeitende Komponente enthalten. Dadurch wird es möglich, dass die Auswerteeinheit ein Signal ausgibt, dass zu Steuerung der Lage der Wärmequelle verwendbar ist. Dieses Signal kann Informationen zur Grösse der Verschiebung von der Ideallage, zur Richtung der Verschiebung und zur Intensität der Wärmequelle enthalten. Die Intensität der Wärmequelle kann anhand von verschiedenen Faktoren beurteilt werden. So weist ein erhöhtes Temperaturniveau auf eine erhöhte Intensität der Verbrennung bei vertikaler Anordnung der Temperaturmessungen hin. Die Abweichung kann durch entsprechende Anordnung eines Temperaturmessungspaares ermittelt werden. Beispielsweise sind die zusammengehörenden Temperaturmessungen senkrecht übereinander angeordnet wenn eine senkrechte Flammenbildung zu erwarten ist. Die zu erwartende Flammenbildung ist von der Gestaltung des Verbrennungsraumes und der sich darin entwickelnden Strömungsrichtung der Verbrennungsgase abhängig. Das Erreichen eines höheren Temperaturniveaus ist daran erkennbar, dass die Temperatur an beiden Messstellen gleichmässig ansteigt. Durch eine entsprechende Anordnung der Temperaturmessungen ist somit die Intensität der Verbrennung feststellbar.

[0016] Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch für die Überwachung von zu erwartenden Wärmequellen verwendet werden. Durch den Temperaturanstieg kann das Vorhandensein einer Wärmequelle festgestellt werden. Bei einer Eichung der Ideallage, respektive der zu erwartenden Lage wird die Auswerteeinheit durch die Bildung eines Sollwertes entsprechend eingestellt. Wird die Lage der Wärmequelle gewollt auf eine bestimmte Abweichung verändert, kann ein zweiter Sollwert in die Programmierung der Auswerteeinheit übernommen werden, welcher der vorgegebenen Abweichung entspricht. Die Prozedur wird in einer zweiten Achsrichtung mit Hilfe eines zweiten Temperaturmessungspaares wiederholt. Nun kann für die geeichte Abweichung die geometrische Distanz in Längeneinheiten ebenfalls in die Auswerteeinheit eingegeben werden. Die Vorrichtung ist nun in der Lage bei einer Abweichung der Lage der Wärmequelle oder einem Auftreten der Wärmequelle in Bezug auf die Ideallage oder in absoluten Koordinaten die aktuelle Lage der Wärmequelle oder ein Vorhandensein einer Wärmequelle anzugeben.

[0017] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsformen erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert. <tb>Fig. 1a<sep>Schematische Darstellung einer perspektivischen Seitenansicht eines Verbrennungsraumes mit einer ersten Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung <tb>Fig. 1b<sep>Schematische Darstellung einer Draufsicht eines Verbrennungsraumes mit einer ersten Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung <tb>Fig. 2<sep>Schematische Darstellung einer Draufsicht eines Verbrennungsraumes mit einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung <tb>Fig. 3<sep>Schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Verbrennungsraumes mit einer dritten Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung <tb>Fig. 4<sep>Schematische Darstellung einer vierten Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung <tb>Fig. 5<sep>Schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Auswerteeinheit

[0018] Fig. 1a zeigt, in einer perspektivischen Seitenansicht, und Fig. 1bin einer Draufsicht einen Verbrennungsraum in schematischer Darstellung wie er beispielsweise für die Holz- oder Abfallverbrennung bekannt ist. Der Verbrennungsraum wird dabei begrenzt von einer Ebene 1, auf der sich das Verbrennungsgut befindet. Oberhalb der Ebene 1 ist ein Kanal 2 angedeutet, durch welchen die Verbrennungsgase abgeführt werden. Der Anschluss der Ebene 1 an den darüberliegenden Kanal 2 ist in Fig. 1anicht dargestellt, da er für die Darstellung der Erfindung nicht von Bedeutung ist. Die Wände welche den Kanal 2 und den Anschluss an die Ebene 1 bilden, können als Verbrennungsgasabführung oder auch als Wärme übertragende Konstruktion ausgeführt sein. Eine möglicherweise vorhandene Wärmenutzung kann aber auch erst nach dem das Verbrennungsgas abführenden Kanal 2 oder innerhalb des Verbrennungsgas abführenden Kanals 2 vorgesehen sein.

[0019] Innerhalb des Verbrennungsguts ist, stellvertretend für das Zentrum der Wärmequelle, der heisseste Punkt W dargestellt. Der Punkt W steht für die Ideallage der Wärmequelle. In einem Abstand a von diesem heissesten Punkt W ist eine erste Temperaturmessung 10 ortsfest angebracht. Von dieser ersten Temperaturmessung 10 ist in einem Abstand b eine zweite Temperaturmessung 11 ebenfalls ortsfest angebracht. Dadurch ist der Abstand b zwischen den beiden Temperaturmessungen 10, 11 eine konstante Grösse. Die beiden Temperaturmessungen 10, 11 sind mit dem heissesten Punkt W der Wärmequelle in ihrer Ideallage in einer geraden Verbindungslinie 12 angeordnet. Die Anordnung der beiden Temperaturmessungen 10, 11 in der Höhe, also senkrecht zur Ebene 1 spielt keine Rolle, solange die Temperaturmessungen 10, 11 ortsfest angeordnet sind und sich die Wärmequelle nur in der Ebene auf der Verbindungslinie 12 bewegt. Verändert sich nun die Lage der Wärmequelle in Richtung der Temperaturmessungen 10, 11, so verändern sich auch die gemessenen Temperaturen der beiden Temperaturmessungen 10, 11. Charakteristisch für die Temperaturänderung an den Temperaturmessungen 10, 11 in Bezug zum durch die Wärmequelle zurückgelegten Weg 3 ist eine Veränderung des Temperaturquotienten aus den beiden gemessenen Temperaturen. Dadurch dass der Temperaturquotient der Ideallage W der Wärmequelle bekannt ist, und die Entfernung a der Ideallage W von der Temperaturmessung 10 ebenfalls bekannt ist, kann durch die Auswerteeinheit die aktuelle Lage V der Wärmequelle auf der Verbindungslinie 12 berechnet werden. Mit dem Pfeil 3 sind die durch die gezeigte Anordnung der Temperaturmessungen 10, 11 ermittelbaren Verschiebungsrichtungen der Lage V der Wärmequelle angegeben, eine Veränderung der Lage V der Wärmequelle von der Verbindungslinie 12 weg erfordert zu deren exakten Feststellung eine Anordnung der Temperaturmessungen nach Fig. 2 oder 3.

[0020] Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht einen Verbrennungsraum in schematischer Darstellung mit einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Ausführung zeigt die Anordnung der Temperaturmessungen 10, 11, 20, 21, 30, 31 zur Bestimmung der Lage V einer Wärmequelle in Bezug zur Ideallage W in zwei Richtungen auf der Ebene 1. Die Temperaturmessungen 10, 11, 20, 21, 30, 31 sind paarweise angeordnet, wobei sich die folgenden fünf Paarungen ergeben: 10 und 11, 20 und 21, 30 und 31, 10 und 20 sowie 10 und 30. Die Temperaturmessungen sind ortsfest in bestimmten Abständen b, c, d voneinander angeordnet. Mit dem Pfeil 13 sind die ermittelbaren Verschiebungsrichtungen der Lage V der Wärmequelle angegeben, eine Veränderung der Lage V der Wärmequelle aus der Ebene 1 erfordert zu deren exakten Feststellung eine Anordnung der Temperaturmessungen 50, 51 nach Fig. 4.

[0021] Die Auswerteeinheit berechnet aus jeweils einem Paar von Temperaturmessungen einen Temperaturquotienten. Für jedes einzelne Paar von Temperaturmessungen ist der einer Ideallage W der Wärmequelle entsprechende Temperaturquotient bekannt. Durch die Differenz des errechneten aktuellen Quotienten zum bekannten Quotienten der Ideallage kann die Auswerteeinheit die Verschiebung der Wärmequelle bestimmen. Die in Fig. 2 gezeigte Lage V der Wärmequelle wird durch die Auswerteeinheit aufgrund der Temperaturquotienten der Paarungen 30 und 31, 10 und 11 sowie 10 und 30 bestimmt. Die Verschiebung der Lage V der Wärmequelle wird mittels des Temperaturquotienten eines Paares von Temperaturmessungen in den Richtungen der Verbindungslinie der beiden Temperaturmessungen bestimmt. Die Verbindungslinie 32 ist für die Temperaturmessungspaare 10 und 30 sowie 10 und 20 in einem rechten Winkel zur Verbindungslinie 12 des Temperaturmessungspaares 10 und 11 angeordnet. Durch diese Anordnung der Temperaturmessungen ergeben sich zwei Achsen 12, 32 welche eine Bestimmung der Verschiebung V der Wärmequelle in zwei Richtungen 13 ermöglicht.

[0022] Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht einen Verbrennungsraum in schematischer Darstellung mit einer dritten Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung. In dieser Ausführung können ebenfalls zwei Richtungen 43 der Verschiebung der Lage V der Wärmequelle bestimmt werden ähnlich der Anordnung in Fig. 2. Wobei entgegen der Fig. 2 nur zwei Paare von Temperaturmessungen, nämlich 40 und 41 sowie 41 und 42 vorgesehen sind. Die beiden Temperaturmessungspaare sind auf zwei in einem rechten Winkel zueinander stehenden Verbindungslinien 44 und 45 in einem Abstand e, f ortsfest angeordnet. Abhängig von der Wärmequelle, der Gestaltung des Verbrennungsraumes und der möglichen Verschiebung der Lage der Wärmequelle ist die Anordnung der Temperaturmessungen auszuwählen. Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung der Temperaturmessungen ist dabei in der Genauigkeit der Bestimmung der Lage V der Wärmequelle einer Anordnung der Temperaturmessungen nach der Fig. 2unterlegen.

[0023] Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht einen Verbrennungsraum in schematischer Darstellung mit einer vierten Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung. In dieser Ausführung sind die Temperaturmessungen 50, 51 in einer vertikalen Anordnung auf einer Verbindungslinie 52 übereinander in einem Abstand i ortsfest angeordnet. Eine Verschiebung der Lage V der Wärmequelle aus der Ideallage W um eine Höhe h in der Richtung 53 entspricht in diesem Ausführungsbeispiel einer Verschiebung des heissesten Punktes der Wärmequelle und nicht der Wärmequelle selbst. Bei einer Anordnung des Verbrennungsraumes wo die Verbrennungsgase nach oben entweichen verschiebt sich der heisseste Punkt einer Wärmequelle in der Höhe bei einer Zunahme der Intensität der Verbrennung, das heisst bei einer Erhöhung der durch die Verbrennung erzeugten Energie. Die Intensität kann beispielsweise verändert werden durch eine Änderung der Verbrennungsgeschwindigkeit, eine Veränderung der zugeführten Menge von Verbrennungsgut oder eine Änderung der Art des Verbrennungsgutes.

[0024] Es sind auch Kombinationen der verschiedenen gezeigten Ausführungsbeispiele von Anordnungen der Temperaturmessungen möglich. Dadurch ist auch eine Verschiebung der Lage der Wärmequelle in drei verschiedenen Richtungen möglich. Ebenfalls ist die Anordnung der Temperaturmessungen auch auf Verbrennungsräume anwendbar, welche beispielsweise eine dreieckige oder kreisförmige Ausgestaltung aufweisen.

[0025] Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Auswerteeinheit 70. Die einzelnen Temperaturmessungen 60 bis 65 sind mit der Auswerteeinheit 70 verbunden. Die Verbindung kann dabei einzeln oder über ein Bussystem ausgeführt sein. Die Messsignale 66 welche von den Messstellen an die Auswerteeinheit übermittelt werden sind entweder die gemessenen Temperaturen oder Sensorsignale, welche durch die Auswerteeinheit in die Temperaturen umgerechnet werden. Die Auswerteeinheit 70 umfasst auch eine Eingabeeinheit 72, über welche Vorgabewerte oder Eichsignale eingegeben werden können, sowie eine Ausgabeeinheit 71, welche eine Ausgabe von Signalen oder eine Anzeige der gemessenen oder errechneten Temperaturen und Verschiebungen der Lage der Wärmequelle sowie andere Angaben enthalten kann.

[0026] Ebenfalls ist die Auswerteeinheit 70 mit einer zentralen Steuerung 74 der Verbrennung verbunden. Durch diese Verbindung werden Leitsignale 73 an die zentrale Steuerung 74 übermittelt, welche die zentrale Steuerung 74 dazu verwendet, die Lage der Wärmequelle dahingehend zu beeinflussen, dass eine Verschiebung der Lage der Wärmequelle in ihre Ideallage erfolgt.

Legende

[0027] <tb>1<sep>Ebene <tb>2<sep>Kanal <tb>3, 13, 43, 53<sep>Ermittelbare Verschiebungsrichtungen der Wärmequelle <tb>10, 11<sep>Temperaturmessungen <tb>12, 32, 44, 45, 52<sep>Verbindungslinie zweier Temperaturmessungen <tb>20, 21, 30, 31<sep>Temperaturmessungen <tb>40, 41, 42<sep>Temperaturmessungen <tb>50, 51, 60-65<sep>Temperaturmessungen <tb>66<sep>Messsignale <tb>70<sep>Auswerteeinheit <tb>71<sep>Eingabeeinheit <tb>72<sep>Ausgabeeinheit <tb>73<sep>Leitsignal <tb>74<sep>Steuerung der Lage der Wärmequelle <tb>a, c, d, e, f, i<sep>Abstand Ideallage zu Temperaturmessung <tb>b, e, g, i<sep>Abstand zwischen Temperaturmessungspaaren <tb>W<sep>Ideallage (des heissesten Punktes) der Wärmequelle <tb>V<sep>Lage (des heissesten Punktes) der Wärmequelle

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Bestimmung einer Lage (V) einer Wärmequelle, wobei eine Ideallage (W) dieser Wärmequelle bekannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens zwei Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) und eine Auswerteeinheit (70) umfasst, wobei die Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) in einem bestimmten Abstand (a, c, d, e, f, i) zur Ideallage (W) der Wärmequelle angeordnet sind und durch die Auswerteeinheit (70) aus den gemessenen Temperaturen die Lage (V) der Wärmequelle in Bezug zur Ideallage (W) der Wärmequelle bestimmbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) paarweise in einem bestimmten Abstand (b, e, g, i) zueinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinheit (70) aus den gemessenen Temperaturen eines Temperaturmessungspaares ein Temperaturquotient errechenbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die bekannte Ideallage (W) ein Sollwert für einen Temperaturquotienten bekannt ist, welcher aus den durch die Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) zu messenden Temperaturen bestimmbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Vergleich des Sollwertes mit einem Istwert die Verschiebung der Lage (V) der Wärmequelle in Bezug zu ihrer Ideallage (W) in Richtung der Verbindungslinie (12, 32, 44, 45, 52) zwischen den Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) bestimmbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) Sensoren sind, welche ein Signal (66) abgeben, das für die Auswerteeinheit (70) verwendbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (70) ein Signal (73) ausgibt, das zur Steuerung der Lage (V) der Wärmequelle verwendbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine entsprechende Anordnung der Temperaturmessungen (50, 51) die Intensität der Verbrennung feststellbar ist.

9. Verfahren zur Bestimmung einer Lage (V) einer Wärmequelle, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Signalen (66) von mindestens zwei Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) ein Temperaturquotient gebildet wird, und dass durch einen Vergleich dieses Temperaturquotienten mit einem vorgegebenen Sollwert die Lage (V) der Wärmequelle in Bezug zur Ideallage (W) der Wärmequelle berechnet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmessungen (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) in einem bestimmten Abstand (a, c, d, e, f, i) zur Ideallage (W) der Wärmequelle paarweise angeordnet werden, wobei die Temperatursensoren (10, 11, 20, 21, 30, 31, 40, 41, 42, 50, 51) eines Paares versetzt zueinander angeordnet werden, und dass aus den Signalen (66) eines jeden Paares ein Temperaturquotient gebildet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (V) der Wärmequelle in Bezug zur Ideallage (W) der Wärmequelle in ihrer Richtung der Richtung der Verbindungslinie (12, 32, 44, 45, 52) zwischen den Temperaturmessungen eines Paares entspricht.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ideallage (W) der Wärmequelle in Form von Koordinaten vorgegeben wird und die Lage (V) der Wärmequelle ebenfalls in Form von Koordinaten ausgegeben wird.