DE10013831A1

DE10013831A1 - Contact-less measurement of the concentration of salt on roadways comprises receiving the liquid present on the roadway, adding high energy amount for short time

Info

Publication number: DE10013831A1
Application number: DE2000113831
Authority: DE
Inventors: Armin Dittmar; Gerhard Klein; Uwe Laemmerzahl
Original assignee: FARU FORSCHUNGSSTELLE fur ANA
Current assignee: FARU FORSCHUNGSSTELLE fur ANA
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: DE10013831C2

Abstract

Process for the contact-less measurement of the concentration of salt on roadways comprises receiving the liquid (2) present on the roadway (1); adding a high energy amount for a short time; and electrically measuring and evaluating the intensity of the light produced depending on the wavelength. An independent claim is also included for a device for carrying out the process comprising a high voltage generator (7) containing an electrode (4); and an optoelectrical converter (5), whose collimator tube (5') contains an optical filter (6) and is directed onto the intermediate chamber between the electrode and the wheel. The electrode is arranged at a short distance to a wheel (3) rolling on the roadway. Preferred Features: The spectral line characteristic for the element sodium of around 589 nm is filtered out in the converter and an electrical signal is obtained as a measure for the concentration of the sodium chloride used as the salt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen Messung der Konzentration von im Wasser gelösten Tausalzen auf den Fahrbahnen von Straßen, Auto bahnen oder dergleichen von einem fahrenden Fahrzeug aus.The invention relates to a method and a device for contactless measurement of the Concentration of de-icing salts dissolved in the water on the lanes of roads, cars trains or the like from a moving vehicle.

Zur Verhinderung von Glätte auf den Fahrbahnen von Straßen, Autobahnen und anderen Verkehrsflächen werden zur Winterzeit Tausalze eingesetzt. Die Wirkung dieser Tausalze hält nur eine bestimmte Zeit an, da sie in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen, der Verkehrslage und der Fahrbahn selbst verschieden stark abgetragen werden, so dass erneutes Aufbringen erforderlich wird. Um zu vermeiden, dass dabei zuviel Tausalz einge setzt wird, ist es zweckmäßig, den Tausalzgehalt auf der Fahrbahn zu messen. Dadurch können sowohl die Kosten für das verbrauchte Tausalz gesenkt als auch die Belastung der Umwelt verringert werden. Zur Messung des Tausalzgehalts werden häufig Lichterschei nungen ausgenutzt, die durch das Einwirken äußerer Einflüsse auf das im Wasser gelöste Tausalz entstehen.To prevent slippery surfaces on roads, highways and others Traffic areas use de-icing salts in winter. The effect of these de-icing salts only lasts for a certain time because depending on the climatic conditions, the traffic situation and the roadway itself are removed to different degrees, so that reapplication is required. To avoid that too much de-icing salt is used it is advisable to measure the de-icing salt content on the road. Thereby Both the costs for the de-icing salt used can be reduced and the burden on the Environment are reduced. Lights are often used to measure the de-icing salt content exploited by the influence of external influences on what is dissolved in the water De-icing salt is created.

Aus der WO 93/05386 A1 ein Verfahren zur Messung der auf Verkehrsflächen befindlichen Tausalzmengen bekannt, bei dem eine starke elektromagnetische Strahlung auf die Ver kehrsfläche gerichtet und die Intensität der im Tausatz entstehenden Lumineszenz bestimmt wird. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die praktisch eingesetzten Tau salze, vorzugsweise Natrium- und Kalziumchlorid, nur im Bereich der Röntgenstrahlen eine Lumineszenz aufweisen. Deren Energie ist jedoch so niedrig, dass die Strahlung bereits in der Luft stark gedämpft wird und es äußerst schwierig ist, sie mit einem Detektor nachzu weisen. In einem Unteranspruch dieser Patentanmeldung ist daher ausgeführt, das einge setzte Tausalz mit einem chemischen Stoff zu markieren, dessen Lumineszenz besser meßbar ist. Dann kann diese Vorrichtung auch von einem fahrenden Fahrzeug aus betrie ben werden. Dadurch entstehen jedoch zusätzliche Kosten und eine weitere Umweltbela stung. Hinzu kommt, dass der dem Tausalz zugemischte Stoff das gleiche Langzeitverhal ten wie das Tausalz selbst zeigen muss, wodurch die Auswahl des zuzumischenden Stoffes stark eingeschränkt wird.From WO 93/05386 A1 a method for measuring those located on traffic areas Amounts of de-icing salt are known in which strong electromagnetic radiation affects the ver face and the intensity of the luminescence that arises in the pack is determined. The disadvantage of this method is that the dew used in practice salts, preferably sodium and calcium chloride, only in the area of the X-rays Show luminescence. However, their energy is so low that the radiation is already in the air is strongly dampened and it is extremely difficult to trace it with a detector point. In a sub-claim of this patent application is therefore stated that continued to mark de-icing salt with a chemical whose luminescence is better is measurable. Then this device can also be operated from a moving vehicle be. However, this creates additional costs and a further environmental impact stung. In addition, the substance mixed with the de-icing salt has the same long-term behavior as the de-icing salt itself has to show, which means that the selection of the substance to be mixed is severely restricted.

In der DE 44 46 971 C1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem zwischen einer Elektrode über der Fahrbahn und der auf dieser befindlichen Flüssigkeit eine elektrische Entladung ausgelöst und aus dem dabei entstehenden Licht der für Natrium charakteristische Spek tralanteil herausgefiltert und in seiner Intensität gemessen wird. Das Verfahren ist eine spezielle Anwendung der Spektrometrie, die darin besteht, unbekannte Substanzen durch eine starke Energiezufuhr zum Leuchten anzuregen und das dabei entstehende Licht spek troskopisch auszuwerten. Das Verfahren hat die Eigenschaft, dass die darin vorgesehenen elektrischen Entladungen zwecks zuverlässiger Messergebnisse einen gleichmäßigen Energiegehalt aufweisen müssen und daher einen genau einzuhaltenden Abstand zwi schen Elektrode und Fahrbahn erfordern. Das ist nicht möglich, wenn die Elektrode an einem fahrenden Fahrzeug befestigt ist, weil nicht nur gröbere Unebenheiten der Fahrbahn, sondern auch die Rauhigkeit derselben den Abstand ständig verändern.DE 44 46 971 C1 describes a method in which between an electrode an electrical discharge over the road and the liquid on it triggered and from the resulting light the characteristic spectra of sodium filtered portion and measured in its intensity. The procedure is one special application of spectrometry, which consists of passing through unknown substances to stimulate a strong supply of energy to light up and to spek the resulting light evaluate microscopically. The process has the property that it provides uniform electrical discharges for reliable measurement results Must have energy content and therefore an exact distance between electrode and roadway. This is not possible when the electrode is on is attached to a moving vehicle because not only major bumps in the road, but also the roughness of the same constantly change the distance.

Weiterhin ist aus der DE 195 47 968 C2 ein Verfahren bekannt, bei dem die Stirnseite eines Lichtwellenleiters so angeordnet ist, dass sie ständig von Tropfen des Tausalz enthaltenden Wassers, das sich auf der Fahrbahn befindet, beaufschlagt wird und dass der dabei in den Lichtwellenleiter zurückreflektierte Lichtanteil gemessen und ausgewertet wird. Dieser Lichtanteil hängt von den optischen Brechungsindezes des Lichtwellenleiters einerseits und der Tausalzlösung auf der Stirnfläche desselben andererseits ab und ist sehr niedrig. Dem zufolge sind die Änderungen dieser Reflexionen, die in Abhängigkeit von dem zu messen den Tausalzgehalt des Wassers entstehen, noch wesentlich niedriger und daher schwer zu messen. Obwohl dieses Verfahren nicht auf direkten Messungen auf der Fahrbahn beruht, wird doch die auf der Fahrbahn befindliche Flüssigkeit auf die Stirnseite des Lichtwellenlei ters übertragen. Daher haben unvermeidliche Verschmutzungen des Wassers, wie sie durch Straßenstaub, Ölreste oder Gummiabrieb auf der Fahrbahn entstehen, einen derartig störenden Einfluss auf die gemessenen Reflexionen, dass in der Auswertung nicht unter schieden werden kann, ob die auf dem Lichtwellenleiter befindliche Flüssigkeit Verschmut zungen oder Tausalz enthält.Furthermore, from DE 195 47 968 C2 a method is known in which the end face of a Optical fiber is arranged so that it constantly contains drops of de-icing salt Water, which is on the road, is applied and that it in the Optical waveguide reflected back light portion is measured and evaluated. This The proportion of light depends on the optical refractive index of the optical waveguide on the one hand and the de-icing salt solution on the end face of the same on the other hand and is very low. The according to the changes in these reflections, which depend on the measure The de-icing salt content of the water arise even lower and therefore difficult to measure up. Although this method is not based on direct measurements on the road, the liquid on the road will be on the face of the light wave ters transmitted. Therefore, they have inevitable pollution of the water, like them caused by road dust, oil residues or rubber abrasion on the road, one of these disruptive influence on the measured reflections that is not included in the evaluation can be determined whether the liquid on the optical fiber is dirty contains tongues or de-icing salt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Mes sung von im Wasser gelösten Tausalzen auf Fahrbahnen zu entwickeln. Der Betrieb soll von einem fahrenden Fahrzeug aus möglich sein und auch bei Verschmutzung der Flüssig keit auf der Fahrbahn zuverlässige Messergebnisse liefern, ohne dass dem Tausalz andere Stoffe, die nicht zu seiner tauenden Wirkung beitragen, hinzugesetzt werden müssen.The object of the present invention is to provide a method and an apparatus for measuring solution of de-icing salts dissolved in the water on road surfaces. The operation should be possible from a moving vehicle and also when the liquid is dirty deliver reliable measurement results on the road without the thawing salt Substances that do not contribute to its thawing effect must be added.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 7 gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 6 geben besonders vorteil hafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.This object is achieved according to the invention by the features of method claim 1 and device claim 7 . The sub-claims 2 to 6 give particularly advantageous refinements of the invention.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Prinzip, die auf der Fahrbahn befindliche, Tausalz enthaltende Flüssigkeit aufzunehmen und durch eine kurzzeitige, konzentrierte Energiezufuhr zur Emission von Licht anzuregen. Aus der spektral selektierten Erfassung und Messung dieses Lichts werden elektrische Signale gewonnen, die einen deutlich mess baren Zusammenhang mit der Konzentration des Tausalzes auf der Fahrbahn aufweisen.The solution according to the invention is based on the principle that the Absorb liquid containing de-icing salt and by a short-term, concentrated To stimulate energy supply to emit light. From the spectrally selected acquisition and measuring this light, electrical signals are obtained that clearly measure you have a clear connection with the concentration of de-icing salt on the road.

Es wurde gefunden, dass Staub oder Verschmutzungen der von der Fahrbahn aufgenom menen Flüssigkeit durch Ölreste oder andere Stoffe keinen direkten Einfluss auf das Mess ergebnis haben, wenn ein optisches Filter die Spektrallinie von Natrium, das im Natrium chlorid als Hauptbestandteil des Tausalzes enthalten ist, von rund 589 nm herausfiltert. Zusätzliche Beimischungen zum Tausalz sind nicht erforderlich, ebenfalls hat die Oberflä chenbeschaffenheit der Fahrbahn keine störenden Auswirkungen auf den Messvorgang.It has been found that dust or dirt is picked up by the roadway liquid due to oil residues or other substances has no direct influence on the measurement have result if an optical filter has the spectral line of sodium in the sodium contains chloride as the main component of the de-icing salt, filtered out from around 589 nm. Additional admixtures to the de-icing salt are not necessary, the surface also has surface of the road surface has no disruptive effects on the measuring process.

Es ist einerseits vorgesehen, die zur Anregung der von der Fahrbahn aufgenommenen Flüssigkeit erforderliche Energie mittels einer elektrischen Entladung, wie sie zwischen einer unter Hochspannung stehenden Elektrode und einer Unterlage mit der von der Fahr bahn aufgenommenen Flüssigkeitsschicht entsteht, zu erzeugen. Ebenso ist vorgesehen, durch impulsartige Bestrahlung mit Laserlicht die Flüssigkeit derart zu erhitzen, dass das darin enthaltene Natrium als Bestandteil des Tausalzes zur Emission von Licht angeregt wird. Wegen der hohen Energiekonzentration im Entladungskanal oder im Auftreffpunkt des Laserstrahls und ihrer kurzen Dauer können mit dieser Anordnung Einzelmessungen in schneller Folge durchgeführt und dadurch zuverlässige Messergebnisse erhalten werden.On the one hand, it is intended to excite those picked up by the roadway Liquid energy required by means of an electrical discharge as between a high-voltage electrode and a pad with that from the Fahr orbital layer of liquid is produced. It is also provided to heat the liquid in such a way by pulsed irradiation with laser light that the contained sodium as a component of the de-icing salt to emit light becomes. Because of the high energy concentration in the discharge channel or at the point of impact of the Laser beam and its short duration can with this arrangement single measurements in quickly followed and reliable measurement results are obtained.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von 2 Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with the aid of two exemplary embodiments. It shows:

Fig. 1 das Prinzipbild eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens, Fig. 1 illustrates the principle diagram of an embodiment of the method,

Fig. 2 das Prinzipbild eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verfahrens, Fig. 2 shows the principle of a further embodiment of the method,

Das Laufrad 3, das ein Fahrzeugrad sein kann, rollt auf der Fahrbahn 1 mit der darauf befindlichen Wasserschicht 2, in der das Tausalz gelöst ist, ab und ist ständig von einer dünnen Schicht 2' der auf der Fahrbahn befindlichen Flüssigkeit bedeckt, die sich bei jeder Umdrehung erneuert. In einem bestimmten Abstand zu dem Laufrad befindet sich eine Elektrode 4. Diese Elektrode ist mit einem Hochspannungsgenerator 7 verbunden, der einen zweiten Anschluß zu einem Schleif- oder Rollkontakt 10 auf dem Laufrad besitzt. Ein optoelektrischer Wandler 5 mit einem Kollimator 5' ist derart auf die Oberfläche des Laufra des gerichtet, dass der Zwischenraum zwischen Elektrode 4 und dem Laufrad 3 in seinem Erfassungsbereich liegen. Der optoelektrische Wandler 5 enthält ein optisches Filter 6 und ist mit seinem Ausgang an eine Auswerteschaltung 8 angeschlossen, die ihrerseits einen Ausgang zu einem Anzeigegerät 9 aufweist. Die Teile 4 und 5 sind in eine Glocke 11 eingelassen, die diese gegen das Eindringen von Schmutz, Licht oder andere störende Einflüsse von außen abschirmt. Die Teile 4 bis 6 sowie 10 und 11 sind mit nicht dargestellten Mitteln an der Achse des Laufrades 3 derart befestigt, dass ihre relative Lage zum Laufrad unab hängig von den Unebenheiten der Fahrbahn gleich bleibt. Die Teile 7 bis 9 sind fest im Fahrzeug montiert und durch flexible Leitungen mit den Teilen 4, 5 und 10 verbunden.The impeller 3, which may be a vehicle wheel rolls on the road 1 with the thereon water layer 2, in which the de-icing salt is dissolved, and is of the liquid present on the roadway constantly by a thin layer 2 'covers the to himself renewed every revolution. An electrode 4 is located at a certain distance from the impeller. This electrode is connected to a high-voltage generator 7 , which has a second connection to a sliding or rolling contact 10 on the impeller. An optoelectric converter 5 with a collimator 5 'is directed towards the surface of the rotor in such a way that the space between the electrode 4 and the impeller 3 lies in its detection area. The optoelectric converter 5 contains an optical filter 6 and its output is connected to an evaluation circuit 8 , which in turn has an output to a display device 9 . The parts 4 and 5 are embedded in a bell 11 , which shields them from the ingress of dirt, light or other disruptive influences from the outside. The parts 4 to 6 and 10 and 11 are fastened to the axis of the impeller 3 by means not shown in such a way that their relative position to the impeller remains the same regardless of the unevenness of the road. Parts 7 to 9 are permanently installed in the vehicle and connected to parts 4 , 5 and 10 by flexible cables.

Im Hochspannungsgenerator 7 wird eine hohe Spannung erzeugt. Dadurch kommt es zu einer elektrischen Entladung in Form eines Funkens zwischen der als Spitze oder Halbku gel ausgebildeten Elektrode 4 und der Oberfläche des Laufrades 3, deren gegenseitiger Abstand auf etwa 8 mm eingestellt ist. Die Rückleitung des Entladungsstromes zum Hoch spannungsgenerator erfolgt über den Kontakt 10 vermittels der schwach leitenden Flüssig keitsschicht 2' auf dem Laufrad, kann aber auch über einen leitenden Reifen und die nicht dargestellten mechanischen Verbindungen des Laufrades mit dem Fahrzeug erfolgen. Die Energie dieser Entladung bewirkt, dass die auf dem Laufrad 3 befindliche, Tausatz enthal tende Flüssigkeitsschicht 2' abgedampft wird und die Atome des Tausalzes im Entladungs kanal zur Emission von Licht angeregt werden. Die Intensität dieses Leuchtens ist der Kon zentration des Tausalzes in der Flüssigkeitsschicht proportional. Dieses Licht wird durch den Kollimator 5' aufgenommen und durch den optoelektrischen Wandler 5 in ein elektri sches Signal umgewandelt. Dieser enthält zunächst ein oder mehrere optische Filter 6, die Spektrallinien, die für die im Tausalz enthaltenen chemischen Elemente typisch sind, bevor zugt passieren lassen. Die Höhe des von dem Wandler 5 abgegebenen elektrischen Sig nals nimmt mit der Konzentration des Tausalzes in der Schicht 2' zu und wird der elektri schen Auswerteschaltung 8 zugeleitet. In dieser wird daraus ein weiteres elektrisches Sig nal abgeleitet und dem Anzeigegerät 9 zugeleitet, an dem die Konzentration des Tausalzes auf der Fahrbahn abgelesen werden kann.A high voltage is generated in the high voltage generator 7 . This results in an electrical discharge in the form of a spark between the electrode 4, which is designed as a tip or semi-spherical, and the surface of the impeller 3 , the mutual distance of which is set to approximately 8 mm. The discharge current is returned to the high voltage generator via the contact 10 by means of the weakly conductive liquid layer 2 'on the impeller, but can also be carried out via a conductive tire and the mechanical connections (not shown) of the impeller to the vehicle. The energy of this discharge causes the liquid layer 2 'located on the impeller 3 to contain vapor and evaporates and the atoms of the de-icing salt in the discharge channel are excited to emit light. The intensity of this glow is proportional to the concentration of de-icing salt in the liquid layer. This light is received by the collimator 5 'and converted into an electrical signal by the optoelectric converter 5 . This initially contains one or more optical filters 6 , which allow spectral lines that are typical of the chemical elements contained in the de-icing salt to pass through before. The amount of the electrical signal delivered by the converter 5 increases with the concentration of the de-icing salt in the layer 2 'and is fed to the electrical evaluation circuit 8's . In this a further electrical signal is derived and fed to the display device 9 , from which the concentration of the de-icing salt on the road can be read.

Es entspricht dem erfindungsgemäßen Gedanken, wenn anstelle der Elektrode 3, die von dem Hochspanungsgenerator 7 gespeist wird, eine Quelle von Laserlicht oder eine andere Vorrichtung zur kurzzeitigen konzentrierten Energiezufuhr, beispielsweise ein Mikrowellen strahler, vorgesehen ist. Es ist ebenfalls erfindungsgemäß, wenn die elektrische Entladung gegenüber einer anderen Vorrichtung, auf der sich eine dünne Schicht der von der Fahr bahn aufgenommenen Flüssigkeit befindet, erfolgt.It corresponds to the idea according to the invention if, instead of the electrode 3 , which is fed by the high-voltage generator 7 , a source of laser light or another device for briefly concentrated energy supply, for example a microwave radiator, is provided. It is also according to the invention if the electrical discharge takes place over another device on which there is a thin layer of the liquid absorbed by the road.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hinter dem Laufrad 3, das vorzugs weise ein Fahrzeugrad ist, ein Saugtrichter 12 vorgesehen, dessen große Saugöffnung sich in kurzem Abstand von der Fahrbahn im Spritzbereich des Laufrades befindet. Der Saug trichter ist mit einer Krümmung ausgestattet, in deren äußerem Radius eine Prallplatte 13 befestigt ist. Durch den Saugtrichter 12 wird mit nicht dargestellten Mitteln ein starker Luftstrom gezogen. Eine elektrische Anregungsschaltung 15 ist mit einer Laserlichtquelle 14 verbunden, deren Austrittsöffnung auf die Prallplatte 13 gerichtet ist. Die Stirnseite eines Lichtwellenleiters 16 ist ebenfalls auf den gleichen Punkt der Prallplatte wie die Laserlicht quelle gerichtet. Die andere Seite des Lichtwellenleiters mündet vor dem Filter 6 des opto elektrischen Sensors 5. Dieser ist wie bekannt mit der Auswerteschaltung 8 und dem Anzeigegerät 9 verbunden. Die Teile 12 bis 14 sind mit nicht dargestellten Mitteln derart mit der Achse des Laufrades 2, das vorzugsweise ein Fahrzeugrad ist, verbunden, dass sie nur geringe relative Bewegungen gegenüber dem Laufrad und gegenüber der Fahrbahn 1 aus führen können. Die Teile 5, 6, 8, 9 und 15 können wegen der flexiblen elektrischen und optischen Verbindungen fest am Fahrzeug montiert sein.In the embodiment shown in FIG. 2, a suction funnel 12 is provided behind the impeller 3 , which is preferably a vehicle wheel, the large suction opening of which is located at a short distance from the road in the spray area of the impeller. The suction funnel is equipped with a curvature in whose outer radius a baffle plate 13 is attached. A strong air flow is drawn through the suction funnel 12 by means not shown. An electrical excitation circuit 15 is connected to a laser light source 14 , the outlet opening of which is directed onto the baffle plate 13 . The end face of an optical fiber 16 is also directed to the same point on the baffle plate as the laser light source. The other side of the optical waveguide opens before the filter 6 of the opto-electrical sensor 5 . As is known, this is connected to the evaluation circuit 8 and the display device 9 . The parts 12 to 14 are connected by means not shown to the axle of the impeller 2 , which is preferably a vehicle wheel, in such a way that they can only carry out slight relative movements with respect to the impeller and the roadway 1 . The parts 5 , 6 , 8 , 9 and 15 can be fixed to the vehicle because of the flexible electrical and optical connections.

Durch den Luftstrom im Saugtrichter 12 werden ständig Partikel der auf der Fahrbahn befindlichen, Tausalz enthaltenden Flüssigkeit 2 mitgerissen und durch den Saugtrichter befördert. Diese Wirkung wird dadurch verstärkt, dass während der Fahrt des Fahrzeugs hinter dem Laufrad 3 die Flüssigkeitspartikel in die Luft geschleudert und dadurch noch leichter von dem Luftstrom des Saugtrichters 12 erfasst werden. An der Krümmung des Saugtrichters können die aufgenommenen Partikel infolge ihres größeren spezifischen Gewichts dem Luftstrom nicht folgen und treffen auf die Prallplatte 13, auf der sich daher eine dünne Schicht 2' der von der Fahrbahn aufgenommenen Flüssigkeit niederschlägt, in Richtung des Luftstromes entlangwandert und ständig erneuert wird. Die Laserlichtquelle 14 sendet, durch die Anregeschaltung 15 gesteuert, in kurzen Zeitabständen impulsartige, energiereiche Laserstrahlen auf die Prallplatte. Durch diese konzentrierte Energiezufuhr wird die Flüssigkeitsschicht auf der Prallplatte punktuell abgedampft und die Atome des Tausalzes zum Leuchten angeregt. Dieses Licht wird durch den Lichtwellenleiter 16 aufge nommen, durch das optische Filter 6 geleitet, wo die für die Atome des Tausalzes typischen Spektrallinien herausgefiltert werden, und in den optoelektrischen Sensor 5 geleitet. Die Intensität des Lichts im Sensor und damit das von ihm abgegebene elektrische Signal, das in oben beschriebener Weise weiter ausgewertet wird, ist der Konzentration des Tausalzes in der von der Fahrbahn aufgenommenen Flüssigkeitsschicht proportional. Auch bei diesem Verfahren haben Verschmutzungen, die auf der Fahrbahn vorhanden sind, keinen direkten Einfluss auf das MessergebnisThe air flow in the suction funnel 12 continuously entrains particles of the liquid 2 on the roadway containing de-icing salt and conveys it through the suction funnel. This effect is reinforced by the fact that the liquid particles are thrown into the air behind the impeller 3 while the vehicle is traveling and are thereby more easily detected by the air flow from the suction funnel 12 . At the curvature of the suction funnel, the particles taken up cannot follow the air flow due to their greater specific weight and hit the baffle plate 13 , on which a thin layer 2 'of the liquid taken up by the roadway is deposited, migrates in the direction of the air flow and is constantly renewed becomes. Controlled by the excitation circuit 15 , the laser light source 14 sends pulse-like, high-energy laser beams onto the baffle plate at short time intervals. This concentrated supply of energy evaporates the liquid layer on the baffle plate selectively and stimulates the atoms of the de-icing salt to glow. This light is taken up by the optical waveguide 16 , passed through the optical filter 6 , where the spectral lines typical of the atoms of the de-icing salt are filtered out, and passed into the optoelectric sensor 5 . The intensity of the light in the sensor and thus the electrical signal emitted by it, which is further evaluated in the manner described above, is proportional to the concentration of the de-icing salt in the liquid layer absorbed by the road. Even with this method, dirt that is present on the road has no direct influence on the measurement result

Es entspricht ebenfalls dem erfinderischen Gedanken, wenn in der Anordnung gemäß Fig. 2 die energetische Anregung der Flüssigkeitsschicht 2' auf eine andere Art erfolgt, bei spielsweise durch die aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bekannte elektrische Entladung. Ebenfalls ist es erfindungsgemäß, wenn die Prallplatte 13 auf eine andere Art mit der auf der Fahrbahn befindlichen Flüssigkeit 2 beaufschlagt wird, beipielsweise durch die beim Fahren aufgeworfenen Spritzer ohne Mitwirkung eines Luftstroms. Auch ist es als erfindungsgemäß anzusehen, wenn ein Kollimatorrohr des optischen Sensors 5 ohne Zwi schenschaltung eines Lichtwellenleiters direkt auf die Prallplatte gerichtet ist, wie es aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bekannt ist.It also corresponds to the inventive concept if the energetic excitation of the liquid layer 2 'takes place in a different way in the arrangement according to FIG. 2, for example by the electrical discharge known from the exemplary embodiment according to FIG. 1. It is also according to the invention if the baffle plate 13 is acted upon in a different way with the liquid 2 on the road, for example by the splashes thrown up while driving, without the participation of an air stream. It is also considered to be according to the invention if a collimator tube of the optical sensor 5 is directed directly onto the baffle plate without interposition of an optical waveguide, as is known from the exemplary embodiment according to FIG. 1.

Claims

1. A method for the contactless measurement of the concentration of de-icing salts on roadways, characterized in that the liquid ( 2 ) located on the roadway ( 1 ) is absorbed, this is briefly supplied with a large amount of energy and the intensity of the light produced as a function of its wavelength is measured and evaluated electrically.

2. The method according to claim 1, characterized in that the short-term supply of a large amount of energy is accomplished in that an electrical discharge is triggered between at least one electrode ( 4 ) and the liquid layer ( 2 ') taken up by the roadway.

3. The method according to claim 1, characterized in that the brief supply of a large amount of energy is carried out by briefly acting on a light pulse from a strong laser source ( 14 ) on the liquid layer ( 2 ') taken up by the roadway.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid layer ( 2 ) located on the carriageway ( 1 ) is taken up by an impeller ( 3 ) rolling on the carriageway and is exposed to the brief supply of a large amount of energy thereon.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid layer ( 2 ) located on the roadway ( 1 ) is conveyed by a strong air flow into a suction funnel ( 12 ), deposited on a baffle plate ( 13 ) and on this the short-term supply is exposed to a high amount of energy.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in an optoelectric converter ( 5 ) by means of one or more optical filters ( 6 ) the spectral line characteristic of the element sodium of around 589 nm filtered out and an electrical signal as a measure is obtained for the concentration of sodium chloride used as de-icing salt.

7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6 with the following features:

- A high voltage generator ( 7 ) has at least one electrode ( 4 ) connected to it,
- The electrode ( 4 ) is arranged at a short distance from an impeller ( 3 ) rolling on the roadway ( 1 ),
at least one optoelectric converter ( 5 ) is provided, the collimator tube ( 5 ') of which contains an optical filter ( 6 ) and is aligned with the space between the electrode ( 4 ) and the impeller ( 3 ),
- at the output of an electrical evaluation circuit (8) having an electrical connection to optelektrischen converter (5) as input devices are connected to the electrical signal corresponding to the concentration of thawing salts in the power consumed by the roadway (1) fluid (2 ) corresponds to evaluate.