DE10010684A1 - Verfahren zur Überwachung von Meßfühlern bei Messungen mit Thermoelementen - Google Patents

Abstract

In Temperaturmeßgeräten und Temperaturreglern werden als Meßfühler Thermoelemente verwendet. Die Fühler und deren Zuleitungen müssen überwacht werden, damit die von diesen Geräten abhängigen Anlagen im Fehlerfall nicht zerstört werden und keine noch größeren Schäden entstehen. DOLLAR A Bisher ist eine Kurzschlußerkennung nicht möglich. DOLLAR A Die Erfindung erkennt Kurzschlüsse sicher aus der Vorberechnung und Bewertung von Meßwerten.

Description

Bei Temperaturreglern, die mit Thermoelementen als Temperaturfühlern arbeiten, müssen Fehler in den Fühlern und in deren Verbindungsleitungen zum Regler erkannt werden und zu entsprechenden Reaktionen des Reglers verwendet werden. Nicht erkannte Fehler können zur Zerstörung des Ofens und weiter zu Bränden führen.

Fehler sind Unterbrechungen, Kurzschlüsse der Meßspannungen und Fremdspannungen. Bisher sind nur Verfahren bekannt, die Unterbrechungen erkennen. Kurzschlüsse der Meßspannung kann man wegen des niedrigen Innenwiderstandes des Fühlers nicht als Widerstandsänderungen detektieren.

Das neue Verfahren erkennt Kurzschlüsse sicher.

Bei einem Ofen besteht ein Zusammenhang zwischen der zugeführten Energie und der zeitlichen Än­ derung der Ofentemperatur. Diese zeitliche Änderung der Ofentemperatur kann man aufzeichnen und mit dem Verlauf der Temperatur in dem zu beurteilenden Ofen verwenden. Zu große Abweichungen von den Sollwerten sind ein Signal für Fühlerstörungen (Ansprüche 1-6).

Bei einem kurzgeschlossenen Fühler ist keine oder nur eine geringe Temperaturänderung innerhalb eines Zeitfensters meßbar.

Leitet der Regler aus den Meßdaten einen Kurzschluß ab, kann der Kurzschluß durch definiertes Hei­ zen oder definiertes Nichtheizen und die anschließende Bewertung von Temperatur/Zeitwerten über­ prüft werden (Anspruch 9).

Claims (11)

1. Ermittlung und Speicherung des Zeit/Temperaturverhaltens eines Ofens zum Zwecke der Überwach­ ung.

2. Vergleich der gemessenen Zeit-Temperaturwerte mit den gespeicherten Zeit/Temperaturwerten des Ofens und die Bewertung mittels einer Toleranz, dergestalt, daß die Überschreitung der Toleranz als Kurzschluß bewertet wird

3. Bewertung der schnellen Temperaturabsenkung des Ofens über die dem Ofen eigenen Sinkge­ schwindigkeit hinaus mittels einer Toleranz als Kurzschlußsignal.

4. Bewertung der schnellen Temperaturerhöhung des Ofens über die dem Ofen eigenen Steiggeschwin­ digkeit hinaus mittels einer Toleranz als dem Ende eines Kurzschlusses.

5. Beurteilung einer Meßwertänderung nach Maßgabe eines einstellbaren Betrages innerhalb eines Zeit­ fensters (bei Änderungen der gemessenen Temperatur über eine vorgegebene Größe hinaus ist die Meßleitung nicht kurzgeschlossen).

6. Die Größe des Zeitfensters nach 5 wird abgeleitet aus den aufgezeichneten Temperatur/Zeitwerten.

7. Die Bewertung der Temperaturänderung nach 5 wird in der Nähe des Sollwertes abgeschaltet, da der Algorithmus des Reglers die Abweichungen der Temperatur vom Sollwert minimiert.

8. Die Bewertung der Temperaturänderung nach 5 wird wieder eingeschaltet durch eine einstellbare Abweichung vom Sollwert.

9. Zeitlich definiertes Heizen oder Nichtheizen und Vergleich der erfolgten Änderung innerhalb eines Zeitfensters mit den aufgezeichneten Werten. Nichtänderung ist die Bestätigung einer Fühlerstörung.

10. Die Werte für den Test nach 9 werden aus den aufgezeichneten Zeit-Temperaturwerten abgeleitet.

11. Die Kriterien nach 1-10 werden zur Erkennung eines Thermoelementschlusses beliebig kombi­ niert.