DE10028542A1 - Diagnostic system for gas feed in fuel supply in fuel station for vehicles - Google Patents
Diagnostic system for gas feed in fuel supply in fuel station for vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und nach dem Oberbegriff der Patent ansprüche 2-4.The invention relates to a method according to the preamble of Claim 1 and according to the preamble of the patent claims 2-4.
Es ist aus Berichten der Bundesbehörden (Umweltbundesamt in Berlin) sowie aus Angaben im Internet der C.A.R.B. (Air Resource Board) aus Kalifornien bekannt, daß Tankstellen mit Einrichtungen zur Gasrückführung ausgerüstet sind, diese aber eine hohe Störanfälligkeit mit Totalausfall aufweisen. Bedingt durch höhere Kraftstofftemperaturen im Pkw-Tank als Technikfolge umweltfreundlicher Pkw mit Kat sind die Emissionen beim Tanken erheblich angestiegen.It is based on reports from the federal authorities (Federal Environment Agency in Berlin) and from information on the Internet of the C.A.R.B. (Air Resource Board) from California announced that service stations with Gas return facilities are equipped, but these have a high susceptibility to failure with total failure. Conditionally due to higher fuel temperatures in the car tank as a technological consequence Environmentally friendly cars with catalytic converters are the emissions from refueling increased significantly.
In der Praxis wurden obige Tankstellen vielfach nur im Rahmen einer Simulation einer Betankung überprüft. Derartige Prüfungen haben den Nachteil, daß der Prüfaufwand zum Auffinden von defekten Zapfstellen bei einer Abnahme der Störanfälligkeit pro defekter Zapfstelle zunimmt. So hat das Umweltbundesamt eine automatische Überwachung bzw. ein ISD (In-Station Diagnostic) nach amerikanischem Vorbild auch bei bestehenden Tankstellen gefordert.In practice, the above petrol stations were often only in the frame a simulation of a refueling checked. Such tests have the disadvantage that the test effort to find defective tap points with a decrease in the susceptibility to failure per defective tap increases. So the Federal Environment Agency has one automatic monitoring or an ISD (In-Station Diagnostic) based on the American model also at existing petrol stations required.
Ein derartiges Verfahren zur Kontrolle der Gasrückführung in einzelne Lagertanks ist aus DE 198 60 682.6-23 bekannt. Auf diese Anmeldung als Hauptanmeldung wird Bezug genommen. Weitere Verfahren sind unter DE 199 21 799.8 und DE 199 51 856.4 beschrieben, auf welche ebenfalls Bezug genommen wird.Such a method for controlling gas recirculation in individual storage tanks are known from DE 198 60 682.6-23. On this application as the main application is referred to. Further Methods are under DE 199 21 799.8 and DE 199 51 856.4 to which reference is also made.
In US 5 269 353 - Gilbarco - ist eine Verfahren beschrieben, nach welchem ein Volumenstrom in einer Gasrückführleitung mittels 2 Drucksensoren vor und nach einer Gaspumpe in Abhängigkeit von der gemessenen Druckdifferenz bestimmt wird. Eine Möglichkeit diese Sensoren für andere Funktionen und/oder für mehrere Gaspumpen zu verwenden, wird nicht aufgezeigt.US Pat. No. 5,269,353 - Gilbarco - describes a method after which a volume flow in a gas return line by means of 2 pressure sensors before and after a gas pump in Dependence on the measured pressure difference is determined. One way these sensors for other functions and / or Use for several gas pumps is not shown.
In EP 04 61 770 A1 - Gilbaraco - ist in die Gasrückführleitung ein Drucksensor in Strömungsrichtung vor eine Gaspumpe eingebaut. Ein Volumenstrom an der einzelnen Zapfstelle soll mittels des vom Drucksensor angezeigten Unterdruckes bestimmt werden. Auch hier wird nicht aufgezeigt, ob man diesen zur Unterdruckmessung vorgesehenen Sensor noch anderweitig nutzen kann.In EP 04 61 770 A1 - Gilbaraco - is in the gas return line a pressure sensor in the flow direction in front of a gas pump built-in. A volume flow at the individual tap should be determined by means of the negative pressure indicated by the pressure sensor become. Again, it is not shown whether this can be used for Use the provided vacuum measurement sensor for other purposes can.
Wegen der Bedeutung der betankungsbedingten Emissionen und der technischen Vielfalt von einzelnen Tankstellen und der Vielfalt an meßtechnischem Bedarf auf Tankstellen wird ein Verfahren zur Diagnose benötigt, welches Diagnosen von unterschiedlichen Funktionsparametern an Tankstellen, für bestehende und für Neuinstallationen, ermöglicht.Because of the importance of refueling-related emissions and the technical variety of individual petrol stations and the variety a metrological need at filling stations is a method for Diagnosis needs which diagnoses of different Functional parameters at petrol stations, for existing and for New installations, made possible.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch das Verfahren gemäß dem Hauptanspruch 1 und den Verfahren nach den Anspüchen 2-4 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 5-11 beschrieben.According to the invention, this object is achieved by the method according to the main claim 1 and the method according to claims 2-4 solved. Further embodiments of the invention are in the Claims 5-11 described.
Im Rahmen der Planung und der Installation von Diagnose einrichtungen kann man davon ausgehen, daß die Information über die Menge und den Ort des getankten flüssigen Kraftstoffvolumens als Bestandteil der Kraftstoffabrechnung vorhanden sind. Die entsprechenden Daten über die getankten Mengen sind mit eichamtlicher Genauigkeit an einzelnen Zapfsäulen und an dem Kassenautomat verfügbar.As part of the planning and installation of diagnostics facilities can be assumed that the information on the amount and location of the tank of liquid fuel exist as part of the fuel bill. The Corresponding data on the tanked quantities are included custody transfer accuracy on individual petrol pumps and on the Cash machine available.
Allgemein verwertbare Informationen über die Volumenströme in den gas-führenden Leitungen sind derzeit nicht verfügbar. Dabei haben die Meßverfahren, welche zeitweise das aus dem Pkw-Tank kommende übersättigte Benzin/Luftgemisch durch reine Luft ersetzen, Defizite in der Art, daß ein bestehender, stabiler Betriebszustand in den Rohrleitungen durch die Zufuhr von Luft in Bezug auf die Betriebsbedingungen, wie Feuchte, Temperatur, Dichte, Aerosolgehalt . . . für die Dauer der Messung und die Funktion nachfolgender Betankungen instabilisiert wird.Generally usable information about the volume flows in the gas-carrying lines are currently not available. there have the measuring method, which is temporarily from the car tank coming supersaturated gasoline / air mixture through pure air replace deficits in the way that an existing, more stable Operating state in the pipelines due to the supply of air in relation to the operating conditions, such as humidity, temperature, Density, aerosol content. . . for the duration of the measurement and the Function of subsequent refueling is unstabilized.
Über den Aufbau von Tankstellen mit Einrichtungen zur
Gasrückführung und die Volumen in dem gas-führenden Teil ist als
Gemeinsamkeit festzustellen, daß einzelne Erdtanks eine
Entnahmeleitung für flüssigen Kraftstoff aufweisen und über eine
Gasrückführleitung miteinander verbunden sind. Die Volumen zur
Aufnahme des Benzin/Luftgemisch setzen sich wie folgt zusammen:
Regarding the construction of petrol stations with facilities for gas recirculation and the volumes in the gas-carrying part, it can be stated as a common factor that individual underground tanks have an extraction line for liquid fuel and are connected to one another via a gas return line. The volumes for holding the gasoline / air mixture are made up as follows:
- - einem konstanten Volumen gebildet durch Rohrleitungen,- a constant volume formed by pipes,
- - einem größeren variablen Volumen im Freiraum über dem Kraftstoff.- a larger variable volume in the free space above the Fuel.
Falls sich in obigen Volumen mehrere Gase befinden und/oder
weitere zugeführt werden, so "verbreitet sich jedes von ihnen
auf das ganze Volumen so, als wenn das andere nicht vorhanden
wäre, und der Druck ist gleich des Summe der einzelnen Gase".
Nach E. Schmidt, Technische Thermodynamik, S. 42 Springerverlag
1960, wird damit das auf Erfahrung beruhende Gesetz von DALTON
beschrieben. Für Gemische von Gasen auf Tankstellen, die
chemisch nicht miteinader reagieren, ergeben sich nach E. Schmidt
bei der Gasrückführung und der Entnahme von Kraftstoff in dem
Volumen V von Lagertanks folgende typische Betriebsfälle:
If there are several gases in the above volume and / or more are added, "each of them spreads over the entire volume as if the other were not present, and the pressure is equal to the sum of the individual gases". According to E. Schmidt, Technische Thermodynamik, p. 42 Springerverlag 1960, this describes the DALTON law based on experience. For mixtures of gases at petrol stations that do not react chemically with one another, according to E. Schmidt, there are the following typical operating cases for gas recirculation and the removal of fuel in volume V from storage tanks:
-
1. Zuführung eines Gemisches in ein konstantes Volumen V:
Bedingungen/Annahmen: V = konstant;
Temperatur T1 = T2;
Differenzdruck p2 = Δp;
Volumen V2 V2 = m2 R2 T2/p1; 1. Feeding a mixture into a constant volume V:
Conditions / assumptions: V = constant;
Temperature T 1 = T 2 ;
Differential pressure p 2 = Δp;
Volume V 2 V 2 = m 2 R 2 T 2 / p 1 ; -
2. Zuführung eines Gemisches V2 und gleichzeitige Entnahme einer
volumengleichen flüssigen Kraftstoffmenge V2:
Bedingungen/Annahmen: p = konstant;
Temperatur T1 = T2;
Differenzdruck Δp = 0;
Gesamtvolumen V = V1 + V2;
Volumen V2 V2 = getankte Menge in "Liter";2. Delivery of a mixture V2 and simultaneous withdrawal of a volume-equivalent liquid fuel quantity V2:
Conditions / assumptions: p = constant;
Temperature T 1 = T 2 ;
Differential pressure Δp = 0;
Total volume V = V 1 + V 2 ;
Volume V 2 V 2 = quantity of fuel in "liters"; -
3. Entnahme einer flüssigen Kraftstoffmenge ΔV bei konstanter
Gasmenge:
Bedingungen/Annahmen:
Temperatur T1 = T2;
Differenzdruck Δp = p - p2;
Gesamtvolumen V = V1 + ΔV;
Volumen ΔV ΔV = getankte Menge in "Liter"; ΔV = Δp V1/p2;3. Withdrawal of a liquid fuel quantity ΔV with constant gas quantity:
Conditions / assumptions:
Temperature T 1 = T 2 ;
Differential pressure Δp = p - p 2 ;
Total volume V = V 1 + ΔV;
Volume ΔV ΔV = quantity of fuel in "liters"; ΔV = Δp V 1 / p 2 ;
Das Volumen ΔV einer dem Gesamtvolumen V zugeführten oder entnommenen Gasmenge ist proportional zur gemessenen Druckänderung und dem Verhältnis des Volumens V zu dem Gesamtdruck p2 über dem Kraftstoff. The volume .DELTA.V of a gas quantity supplied or withdrawn from the total volume V is proportional to the measured pressure change and the ratio of the volume V to the total pressure p 2 over the fuel.
Derzeit wird im Rahmen einer in Deutschland öffentlich geführten Diskussion der Einsatz von Schnelltestern gefordert, um die Ausfälle von Gasrückführeinrichtungen zu erfassen. Eine derartige Schnelldiagnose wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch erreicht, daß ein Drucksensor an das Volumen einer zum Erdtank führenden Rohrleitung angeschlossen wird. Entsprechend dem kleinen in der Rohrleitung wirksamen Volumen baut sich mit dem Beginn der Gasrückführung ein merkbarer Druck auf, der als Druckspitze zum Beginn einer Betankung und dem Einsetzen der Gasrückführung, entsprechend der Darstellung in Beispiel 1, gemessen werden kann. Dabei hängt die Ausbildung der Druckspitze u. a. von dem momentan zugeführten Gasvolumen ab. Diese Druckspitze kann im Rahmen eines Schnelltests mittels eines mechanischen Sensors z. B. einem U-Rohr oder elektronisch gemessen werden.Currently a publicly run in Germany Discussion of the use of rapid testers called for the Record failures of gas recirculation devices. A such rapid diagnosis is carried out according to the characteristic part of claim 1 achieved in that a pressure sensor to the Volume of a pipeline leading to the underground tank connected becomes. According to the small one effective in the pipeline Volume builds up when gas recirculation begins noticeable pressure on that as a pressure peak at the beginning of a Refueling and gas recirculation, according to the Representation in example 1, can be measured. It depends Training the pressure peak u. a. of the currently fed Gas volume. This pressure peak can be in the context of a Rapid tests using a mechanical sensor e.g. B. a U-tube or measured electronically.
Eine derartige Diagnosemethode kann in Gasrückführeinrichtungen, welche durch Pumpen die Gasförderung unterstützen, eingesetzt werden. Sie eignet sich auch zur Diagnose von sogenannten passiv arbeitenden Systemen, bei welchen die Gasförderung mittels einer Abdichtung am Tankstutzen der Pkw sichergestellt wird.Such a diagnostic method can be used in gas recirculation devices, which support gas production through pumps become. It is also suitable for the diagnosis of so-called passive working systems in which the gas production by means of a Sealing at the tank neck of the car is ensured.
Gleichzeitig mit der Forderung nach Schnelltests ist zum Erreichen einer effektiven Emissionsminderung die Rückführung des Benzin-/Luftgemisches in den Lagertank nach der Darstellung im vorstehenden Beispiel 2 zu kontrollieren. Eine derartige Diagnose gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 wird dadurch erreicht, daß die Volumenzufuhr in das gesamte Volumen, bestehend aus dem Freiraum über dem Kraftstoff und dem Rohrleitungsvolumen nach den Abhängigkeiten des Beispiels 2 über die Dauer einer Betankung kontrolliert wird. Nach dem Merkmal im Oberbegriff des Anspruchs 2 werden die gasführenden Rohrleitungen hierzu nach außen z. B. über ein Ventil am Entlüftungsmast wenigstens zeitweise abgeschlossen. Die beschriebene Diagnose ist ebenfalls für Gasrückführein richtungen, die als passives System aufgebaut sind, geeignet. Simultaneously with the demand for quick tests is to Achieve an effective emission reduction of the gasoline / air mixture in the storage tank as shown to check in example 2 above. Such Diagnosis according to the characterizing part of claim 2 achieved in that the volume supply in the entire volume, consisting of the free space above the fuel and the Pipeline volume according to the dependencies of example 2 above the duration of a refueling is checked. According to the characteristic in The preamble of claim 2 are the gas-carrying Pipelines to the outside z. B. via a valve on Vent mast at least temporarily completed. The The diagnosis described is also for gas recirculation directions that are constructed as a passive system are suitable.
Als Vorteil dieser Diagnosen ist erkennbar, daß die Schnelltests und die exakte Kontrolle über eine Meßstelle ausführbar sind und die ausreichende Funktion über einen Meßwert, nämlich Δp = 0, nach Anspruch 2, gemäß dem Beipiel 2 definiert werden kann. Ein aufwendiges Suchen nach defekten Zapfstellen z. B. im Rahmen von Probebetankungen kann damit eingespart werden.The advantage of these diagnoses is that the rapid tests and the exact control can be carried out via a measuring point and the adequate function over a measured value, namely Δp = 0, according to claim 2, according to example 2 can be defined. On time-consuming search for defective tap points e.g. B. in the context of This saves trial refueling.
Entsprechend den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 kann eine Installation für die Schnelltests auch zur Kontrolle der Dampfdichtheit im gesamten gasförmigen Volumen verwendet werden. Wobei der dafür erforderliche Prüfdruck in bekannter Weise z. B. durch die Zufuhr von Stickstoff (N2) einstellbar ist und die Leckagemenge anschließend entsprechend der Darstellung im Beispiel 1 als negative Druckänderung Δp im Gesamt-Volumen V meßbar ist.According to the features in the characterizing part of the claim 3, an installation for quick tests can also be used for control the vapor tightness used in the entire gaseous volume become. The test pressure required for this in known Way z. B. is adjustable by the supply of nitrogen (N2) and then the amount of leakage as shown in example 1 as a negative pressure change Δp in the total volume V is measurable.
Diese Messungen der Dampfdichtheit werden auch durch Wärme- und Stoffaustauschvorgänge über dem Kraftstoff beeinflußt, die eine Volumenveränderung durch Kondensation oder Verdampfung bewirken können.These vapor tightness measurements are also supported by heat and Metabolism over the fuel affects that one Change in volume caused by condensation or evaporation can.
Nach den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruch 4 können diese Einflüsse nach Abschluß des Freiraumes gegen die Atmosphäre ausgehend vom Umgebungsdruck gemessen werden. Wobei die hierfür gültigen Abhängigkeiten zwischen Volumen und Druckänderung Δp im Beispiel 1 aufgezeigt sind.According to the features in the characterizing part of claim 4 these influences after completion of the free space against the Atmosphere measured from the ambient pressure. In which the dependencies between volume and Pressure change Δp are shown in Example 1.
Die allgemeine Gültigkeit der Gleichungen nach DALTON wird für ideale Gase angegeben. Die jeweilige Abhängigkeit, auch bei unterschiedlichen Füllständen von Lagertanks, kann durch die Entnahme von z. B. 5 l Kraftstoff und die Messung der Druckdifferenz Δp, wie in Beispiel 3 aufgezeigt, festgestellt werden. In diesem Fall ist die Funktion der Gasrückführ einrichtung bewußt unterbrochen.The general validity of the DALTON equations is for ideal gases specified. The respective dependency, also with different levels of storage tanks, can by the Removal of z. B. 5 l of fuel and the measurement of Pressure difference Δp, as shown in Example 3, determined become. In this case, the function of the gas recirculation furnishings deliberately interrupted.
Neben der mehrfachen Verwendung einer Meßstelle für mehrfache Funktionsdiagnosen beruhen die Meßwerte vorteilhaft auf seit langem gültigen wissenschaftlichen Erkenntnissen über das Mischen von Gasen. Bei der Anwendung von elektronischen Drucksensoren zeigen sich die weiteren Vorteile, daß diese Sensoren teilweise mit einer sicherheitstechnischen und einer eichamtlichen Zulassung zur Gasabrechnung, seitens der PTB, z. B. bei Fa. Rosemount verfügbar sind.In addition to the multiple use of a measuring point for multiple Functional diagnoses are advantageously based on the measured values long valid scientific knowledge about the Mixing gases. When using electronic Pressure sensors show the other advantages that this Sensors partially with a security and one custody transfer approval for gas billing, on the part of PTB, e.g. B. are available from Rosemount.
Für die obigen Diagnosen sind die Daten über die getankten Benzinvolumen ebenfalls mit eichamtlicher Genauigkeit zentral im Kassenraum abrufbar.For the above diagnoses, the data is on the fueled Petrol volume also with custody accuracy in the center Check-out room available.
Eine schematische Beschreibung der Erfindung ist aus Fig. 1 und Fig. 2 zu entnehmen.A schematic description of the invention is to be taken from Figs. 1 and FIG. 2.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Schema einer Tankstelle mit einem typischen Druckverlauf; Figure 1 is a diagram of a gas station with a typical pressure curve.
Fig. 2 ein Schema einer Dokumentation der Meßwerte. Fig. 2 is a diagram of a documentation of the measured values.
Zunächst wird die Darstellung in Fig. 1 beschrieben:
Das Schema zeigt die Gasrückführeinrichtung einer Zapfstelle 1
mit 3 Ventilen 19, die durch eine Pumpe 2 aktiv unterstützt wird
und über eine Rohrleitung 3 an das gas-führende Volumen von 3
Erdtank 4, 5 und 6 angeschlossen ist. Die Wirkung des kleinsten
Volumens der Leitung zu den Lagertanks reicht bis zu einer
Verzweigung 7, von welcher ein Benzin-/Luftgemisch in die
Erdtanks 4, 5, 6 und zu einen Entlüftungsmast 8 entweichen kann.
Beispielhaft für bestehende Tankstellen sind die Erdtanks 4 und
5 an eine Leitung 12 zur Gasrückführung in Parallelschaltung
angeschlossen und/oder der Lagertank 6 steht über eine gas
führende Leitung 13 mit dem veränderlichen Volumen über dem
Kraftstoff in Verbindung, wobei diese Leitung 13 gleichzeitig
zur Be-/Entlüftung verwendet werden kann.The representation in FIG. 1 is first described:
The diagram shows the gas recirculation device of a tap 1 with 3 valves 19 , which is actively supported by a pump 2 and is connected via a pipeline 3 to the gas-carrying volume of 3 underground tanks 4 , 5 and 6 . The effect of the smallest volume of the line to the storage tanks extends up to a branch 7 , from which a gasoline / air mixture can escape into the underground tanks 4 , 5 , 6 and to a ventilation mast 8 . As an example for existing petrol stations, the underground tanks 4 and 5 are connected to a line 12 for gas recirculation in parallel and / or the storage tank 6 is connected via a gas-carrying line 13 to the variable volume above the fuel, this line 13 also being used for loading / Venting can be used.
Von den Lagertanks 4, 5, 6 führen 3 Leitungen für die Kraftstoff entnahme 9, 10, 11 zu einzelnen Zapfstellen z. B. der Stelle 1, wobei in dem Schema, für die Funktion erforderliche, Pumpen sowie Regel- und Absperrorgane nicht angegeben sind.From the storage tanks 4 , 5 , 6 lead 3 lines for fuel removal 9 , 10 , 11 to individual taps z. B. the position 1 , pumps, regulating and shut-off devices not being specified in the diagram, required for the function.
Eine wenigstens zeitweise Unterbrechung des Gasaustausches mit der Umgebung ist durch den Einbau eines Ventils 16 möglich. An at least intermittent interruption of the gas exchange with the environment is possible by installing a valve 16 .
Eine sich bei Kraftstoffentnahme ergebende Volumenvergrößerung im Erdtank wird über einen Kraftstoffzähler 14, als Volumenstrom F (flow indication) gemessen. Der Meßwert wird an der Zapfsäule jeweils angezeigt und ist im Kassenraum dokumentiert.A volume increase in the underground tank that occurs when fuel is withdrawn is measured via a fuel meter 14 as volume flow F (flow indication). The measured value is displayed on the petrol pump and is documented in the cash desk.
Ein Drucksensor 15 kann an das konstante Volumen der Rohrleitung 3 angeschlossen werden. Dieses Volumen kann um weitere Zapfstellen 17 erweitert werden. Wobei die Druckmessungen auch an Zapfstellen mit Passiv-Systemen 17, wie hier ohne eine Pumpe dargestellt, möglich sind. Als Anschlußort für den Sensor 15 kann eine Verbindung zur Leitung 3 im Fuße einer Zapfsäule erstellt werden. Vorteilhaft ist es, den Druck an einem der t-förmigen Anschlüsse 18 der Zapfstellen 1, 17 mit der Leitung 3 zu messen.A pressure sensor 15 can be connected to the constant volume of the pipeline 3 . This volume can be expanded by further tapping points 17 . The pressure measurements are also possible at taps with passive systems 17 , as shown here without a pump. As a connection point for the sensor 15 , a connection to the line 3 can be established in the foot of a petrol pump. It is advantageous to measure the pressure at one of the t-shaped connections 18 of the tapping points 1 , 17 with the line 3 .
Ein Druckverlauf Δp über eine Betankung an der Stelle 18 ist in dem Diagramm 20 dargestellt. Dabei ist der Druck 21 über der Zeit 22 aufgetragen. Im Betrieb der Gasrückführeinrichtung kann sich eine Druckverlauf 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 ergeben.A pressure curve Δp over a refueling at point 18 is shown in diagram 20 . The pressure 21 is plotted against the time 22 . A pressure curve 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 can result during operation of the gas recirculation device.
Dabei wird der Beginn der Gasförderung durch den Druckanstieg 24, 25 in der Leitung 3 angezeigt. Der Druck 26, 27 zeigt den Druckverlauf in der Summe der gas-führenden Volumen über dem Kraftstoff. Der Punkt 27 markiert das Ende der Gasförderung. Aus der Differenz zwischen dem Meßpunkt 24 und 28 kann der Differenzdruck Δp über die Dauer einer Betankung ermittelt werden.The start of gas production is indicated by the pressure rise 24 , 25 in line 3 . The pressure 26 , 27 shows the pressure curve in the sum of the gas-carrying volumes over the fuel. Point 27 marks the end of gas production. From the difference between the measuring points 24 and 28 , the differential pressure Δp can be determined over the duration of a refueling.
Bei einem Ausfall der Gasförderung könnte der Druck entlang einer Linie 30 verlaufen. Entsprechend der Druckkurve werden bei gleichzeitiger Betankung an mehreren Zapfstellen weitere Druckspitzen entsprechend der Linien 24, 25 und 27, 28 in dem gemessenen Druckverlauf erkennbar sein.If gas production fails, the pressure could run along a line 30 . According to the pressure curve, further pressure peaks corresponding to lines 24 , 25 and 27 , 28 will be recognizable in the measured pressure curve when refueling is carried out at several tapping points.
Im Falle eines gasdichten Abschlusses 16 am Entlüftungsmast kann über den Druckverlauf der Sollwert und der Istwert für eine Betankung ermittelt werden. Dabei sollte entsprechend dem Beispiel 2 der Druck am Ende auf der Verlängerung der Linie 23, 24 liegen oder für die Eckpunkte 24, 28 einer Betankung einen Sollwert, z. B. Δp = 0; erfüllen. In the case of a gas-tight closure 16 on the ventilation mast, the setpoint value and the actual value for refueling can be determined via the pressure curve. According to Example 2, the pressure should be at the end of the extension of line 23 , 24 or a setpoint for the corner points 24 , 28 of a refueling, e.g. B. Δp = 0; fulfill.
Drucksensoren auf der Basis von U-Rohrmanometern werden bereits bei der Prüfung einzelner Zapfstellen von Passivsystemen eingesetzt. Bei Verwendung dieser Sensoren in der Meßstelle 15 kann ein Schnelltest einer Tankstelle bzw. eine Überprüfung der Störanfälligkeit, über einen Meßanschluß durchgeführt werden. Aufbauend auf diesem Meßprinzip kann die Aufnahme der Meßdaten und der Umfang von Prüffunktionen für Tankstellen durch den Anschluß von elektronischen Sensoren erweitert und verbessert werden.Pressure sensors based on U-tube manometers are already used when testing individual taps of passive systems. When using these sensors in the measuring point 15 , a quick test of a petrol station or a check of the susceptibility to faults can be carried out via a measuring connection. Based on this measuring principle, the recording of the measurement data and the scope of test functions for petrol stations can be expanded and improved by connecting electronic sensors.
Im Zusammenhang mit Fig. 2 wird jetzt der Anschluß eines elektronischen Sensors und der Aufbau einer automatischen Überwachung beschrieben.The connection of an electronic sensor and the structure of an automatic monitoring will now be described in connection with FIG. 2.
Ein Meßumformer 31 ist über eine absperrbare Leitung 32 mit der Gasrückführleitung 3 und dem konstanten Volumen in dieser Leitung verbunden. Diese Leitung 3 führt zu dem Erdtank 4. Eine Leitung 33 führt von dem Meßumformer 31 zu einer Rechnereinheit 34, von welcher der Meßumformer mit einem Strom 4-20 mA gespeist werden kann.A transducer 31 is connected to the gas return line 3 and the constant volume in this line via a line 32 which can be shut off. This line 3 leads to the underground tank 4 . A line 33 leads from the transmitter 31 to a computer unit 34 , from which the transmitter can be fed with a current of 4-20 mA.
In der Ausführung als ISD-Center (In-Station Diagnostic) kann die Rechnereinheit 34 zentral aufgestellt werden. Über einen Eingang 35 können die Daten über die Zeit und die Mengen von Betankungen bzw Volumenentnahmen eingespeist werden.In the implementation as an ISD center (in-station diagnostic), the computer unit 34 can be set up centrally. The data on the time and the amounts of refueling or volume withdrawals can be fed in via an input 35 .
Ein Ausgang 36 ist für einen analogen Schreiber, ein weiterer 37 zur elektronischen Datenspeicherung mit anschließbarem Drucker 38 vorgesehen. Ein Ausgang 39 ermöglicht einen Anschluß von weiteren Geräten. Ein weiterer Ausgang führt zu einem Modem 40, über welches die Daten zentral abgefragt und verwaltet werden können.An output 36 is provided for an analog recorder, another 37 for electronic data storage with a connectable printer 38 . An output 39 enables connection of further devices. Another output leads to a modem 40 , via which the data can be queried and managed centrally.
Abweichungen oder Unterbrechungen des Speisestromes können in einer Amperanzeige 41 erkannt und als Alarmfunktion gemeldet werden. Zu Beginn einer Betankung, die durch den Kraftstofffluß gekennzeichnet ist, kann das Ausbleiben des Gasstromes innerhalb von Sekunden einen Alarm über eine druckabhängige Anzeige 42 mit der Funktion PIA (pressure indication alarm) auslösen. Deviations or interruptions in the feed current can be recognized in an amperage display 41 and reported as an alarm function. At the beginning of refueling, which is characterized by the fuel flow, the absence of the gas flow can trigger an alarm within seconds via a pressure-dependent display 42 with the function PIA (pressure indication alarm).
Im Falle eines Abschlusses der Entlüftungsleitung 8, 13 können die Diagnosen gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2-4 über die Ausgänge 36, 37 dokumentiert werden.If the vent line 8 , 13 is terminated, the diagnoses can be documented via the outputs 36 , 37 in accordance with the features of claims 2-4.
für Schnelldiagnosen
erforderliche Kraftstoffmenge ca. 1 Liter
Sollwert des Druckes Anstieg for quick diagnosis
required fuel quantity approx. 1 liter
Setpoint pressure increase
2424th
, ,
2525th
,
Alarmmeldung bei Druckabnahme Kurve ,
Alarm message when pressure drops curve
3030th
Personalbedarf zeitweise 1 PersonPersonnel requirements at times 1 person
11
Zapfstelle
Tap
22
Pumpe
pump
33rd
Rohrleitung
Pipeline
44
Erdtank
Underground tank
55
Erdtank
Underground tank
66
Erdtank
Underground tank
77
Verzweigung
branch
88th
Entlüftungsmast
Ventilation mast
99
Kraftstoffleitung
Fuel line
1010th
Kraftstoffleitung
Fuel line
1111
Kraftstoffleitung
Fuel line
1212th
Rohrleitung
Pipeline
1313
Rohrleitung
Pipeline
1414
Kraftstoffzähler
Fuel meter
1515
Drucksensor
Pressure sensor
1616
Ventil
Valve
1717th
Zapfstelle
Tap
1818th
T-Verzweigung
T-branch
1919th
Ventil
Valve
2020th
Diagramm
diagram
2121
Druckachse
Pressure axis
2222
Zeitachse
Timeline
23-2923-29
Druckwerte
Pressure values
3030th
Druckverlauf
Pressure history
3131
Drucksensor
Pressure sensor
3232
Anschlußleitung
Connecting cable
3333
Leitung
management
3434
Rechnereinheit
Computing unit
3535
Dateneingang
Data input
3636
Datenausgang
Data output
3737
Datenausgang
Data output
3838
Drucker
printer
3939
freier Ausgang
free exit
4040
Ausgang für Modem
Output for modem
4141
Amperanzeige
Amper display
4242
Druckanzeige
Es bedeuten:
p Druck
V Volumen
m Menge
R Gaskonstante eines Gemisches
T Temperatur
Pressure display
It means:
p pressure
V volume
m amount
R gas constant of a mixture
T temperature
Claims (11)
wobei an die Lagertanks wenigstens eine Leitung zur Zu- und Ableitung von gasförmigen Volumen und wenigstens eine Leitung für die Kraftstoffentnahme angeschlossen sind,
wenigstens eine verschließbare Entlüftungsleitung für den Freiraum über dem Kraftstoff und
ein Anschluß eines zur Differenzdruckmessung geeigneten Sensors vorgesehen sind,
dadurch kennzeichnet, daß
der Drucksensor an das Volumen der zu einem Erdtank führenden Rohrleitung für Gase angeschlossen wird und
mit dem Beginn einer Betankung die Auswirkung der Volumenzufuhr auf den Druck in dem konstanten Volumen der Rohrleitung als Istwert gemessen wird.1. Diagnosis of devices for gas recirculation, which are installed as part of the storage and refueling of petrol at petrol stations,
at least one line for supplying and discharging gaseous volumes and at least one line for fuel extraction being connected to the storage tanks,
at least one closable vent line for the space above the fuel and
a connection of a sensor suitable for differential pressure measurement is provided,
characterized in that
the pressure sensor is connected to the volume of the pipeline for gases leading to an underground tank and
When refueling begins, the effect of the volume supply on the pressure in the constant volume of the pipeline is measured as the actual value.
wobei an die Lagertanks wenigstens eine Leitung zur Zu- und Ableitung von gasförmigen Volumen und wenigstens eine Leitung für die Kraftstoffentnahme angeschlossen sind,
wenigstens eine verschließbare Entlüftungsleitung für den Freiraum über dem Kraftstoff und
ein Anschluß eines zur Differenzdruckmessung geeigneten Sensors vorgesehen sind,
dadurch kennzeichnet, daß
die Entlüftungsleitung zur Atmosphäre abgeschlossen wird, der Drucksensor an das Volumen der zu einem Erdtank führenden Rohrleitung für Gase angeschlossen wird und
die Auswirkung der Volumenzufuhr in das gesamte Volumen über dem Freiraum von wenigstens einem Lagertank als Folge von Betankungen als Istwert gemessen wird.2. Diagnosis of devices for gas recirculation, which are installed as part of the storage and refueling of petrol at petrol stations,
at least one line for supplying and discharging gaseous volumes and at least one line for fuel extraction being connected to the storage tanks,
at least one closable vent line for the space above the fuel and
a connection of a sensor suitable for differential pressure measurement is provided,
characterized in that
the vent line to the atmosphere is closed, the pressure sensor is connected to the volume of the pipeline leading to an underground tank for gases and
the effect of the volume supply in the total volume above the free space of at least one storage tank as a result of refueling is measured as the actual value.
wobei an die Lagertanks wenigstens eine Leitung zur Zu- und Ableitung von gasförmigen Volumen und wenigstens eine Leitung für die Kraftstoffentnahme angeschlossen sind,
wenigstens eine verschließbare Entlüftungsleitung für den Freiraum über dem Kraftstoff und
ein Anschluß eines zur Differenzdruckmessung geeigneten Sensors vorgesehen sind,
dadurch kennzeichnet, daß
die Entlüftungsleitung zur Atmosphäre abgeschlossen wird, der Drucksensor an das Volumen der zu einem Erdtank führenden Rohrleitung für Gase angeschlossen wird und
die Dampfdichtheit der Gasrückführeinerichtung auf einem vom Atmosphärendruck abweichenden Druckniveau als Istwert gemessen wird.3. Diagnosis of devices for gas recirculation, which are installed at petrol stations as part of the storage and refueling of petrol,
at least one line for supplying and discharging gaseous volumes and at least one line for fuel extraction being connected to the storage tanks,
at least one closable vent line for the space above the fuel and
a connection of a sensor suitable for differential pressure measurement is provided,
characterized in that
the vent line to the atmosphere is closed, the pressure sensor is connected to the volume of the pipeline for gases leading to an underground tank and
the vapor tightness of the gas recirculation device is measured as the actual value at a pressure level that deviates from atmospheric pressure.
wobei an die Lagertanks wenigstens eine Leitung zur Zu- und Ableitung von gasförmigen Volumen und wenigstens eine Leitung für die Kraftstoffentnahme angeschlossen sind,
wenigstens eine verschließbare Entlüftungsleitung für den Freiraum über dem Kraftstoff und
ein Anschluß eines zur Differenzdruckmessung geeigneten Sensors vorgesehen sind,
dadurch kennzeichnet, daß
die Entlüftungsleitung zur Atmosphäre abgeschlossen wird, der Drucksensor an das Volumen der zu einem Erdtank führenden Rohrleitung für Gase angeschlossen wird und
die Volumenentwicklung über dem Kraftstoff, welche durch Wärme- und Stoffaustauschvorgänge gegeben ist, als Istwert des sich ausbildenden Druckverlaufes gemessen wird.4. Diagnosis of devices for gas recirculation, which are installed as part of the storage and refueling of petrol at petrol stations,
at least one line for supplying and discharging gaseous volumes and at least one line for fuel extraction being connected to the storage tanks,
at least one closable vent line for the space above the fuel and
a connection of a sensor suitable for differential pressure measurement is provided,
characterized in that
the vent line to the atmosphere is closed, the pressure sensor is connected to the volume of the pipeline leading to an underground tank for gases and
the volume development over the fuel, which is given by heat and mass transfer processes, is measured as the actual value of the pressure curve that is developing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000128542 DE10028542A1 (en) | 1998-12-29 | 2000-06-08 | Diagnostic system for gas feed in fuel supply in fuel station for vehicles |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998160682 DE19860682A1 (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Function monitoring method for fuel storage tank installation uses evaluation of flow resistance in venting line obtained via pressure difference measurement |
DE2000128542 DE10028542A1 (en) | 1998-12-29 | 2000-06-08 | Diagnostic system for gas feed in fuel supply in fuel station for vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10028542A1 true DE10028542A1 (en) | 2001-12-13 |
Family
ID=26006034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000128542 Withdrawn DE10028542A1 (en) | 1998-12-29 | 2000-06-08 | Diagnostic system for gas feed in fuel supply in fuel station for vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10028542A1 (en) |
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-
2000
- 2000-06-08 DE DE2000128542 patent/DE10028542A1/en not_active Withdrawn
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