DE10122922A1 - Verfahren und Filtereinrichtung zur Fluktuatiuonsunterdrückung bei Meßdaten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fluktuationsunterdrückung bei Meßdaten, deren Fluktuation größer als 5% eines mittleren Meßwertes der in einem bestimmten Zeitraum erfaßten Meßwerte ist, mit wenigstens einem Filterelement (10), einen Filter (20) und wenigstens einem Toleranzintervall-Komparator (34, 64, 68). Es werden die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt: DOLLAR A a) ein Eingangs- und wenigstens ein Korrektursignal werden zum Filter (20) geleitet, DOLLAR A b) zur Bildung eines Differenzsignals wird von einem steuernden Signal (146) ein Ausgangssignal des Filters subtrahiert und das Differenzsignal zu dem zugeordneten Toleranzintervall-Komparator (34) geleitet, DOLLAR A c) durch das wenigstens eine Korrektursignal wird ein Schwellenwert (148) des zugeordneten Filters (20) gesetzt und DOLLAR A d) ein gefiltertes Ausgangssignal wird von einem ersten (60) des wenigstens einen Filterelements (60, 58) als Ergebnissignal ausgegeben. DOLLAR A Zudem betrifft die Erfindung eine Filtereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Fluktuationsunterdrückung bei Meßdaten, deren Fluktuation größer als 5% eines mittleren Meßwertes in einem bestimmten Zeitraum ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Filtereinrichtung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens.

Bei Kernreaktoren, beispielsweise in Kernkraftwerken, wird eine Neutronenflußdichte gemessen, um die dazu proportionale Reaktorleistung zu überwachen und gegebe­ nenfalls eine Leistungsbegrenzung oder Reaktorschnellabschaltung einzuleiten. Der Neutronenfluß ist eine der wichtigsten Meßgrößen zur Leistungsbestimmung bei Kernreaktoren mit der besonderen Eigenschaft, daß diese ohne Zeitverzug zur Ver­ fügung steht. Die Meßgröße geht daher in ein Reaktorschutzsystem ein, wobei die Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Signalverarbeitung entsprechend hoch sind.

Die physikalisch bedingten Fluktuationen beim Neutronenfluß können ohne weiteres bis zu 10% des mittleren Wertes betragen, was bei Messungen des Neutronenflus­ ses zu unerwünschtem Ansprechen von Grenzwerten führen kann. Um unter solchen Bedingungen die Reaktorleistung möglichst optimal ausnutzen zu können bei gleich­ zeitiger Vermeidung des Ansprechens von Grenzwerten, wird das betreffende Meß­ signal gefiltert. Dabei muß die Filterung die Signalfluktuation abschwächen, jedoch möglichst ohne den Charakter des Signals zu verändern. Eine mögliche schnelle Änmöglichst ohne den Charakter des Signals zu verändern. Eine mögliche schnelle Än­ derung des Signals muß erkennbar bleiben, um beispielsweise die Sicherheitsfunk­ tionen des Kernreaktors im Bedarfsfall effektiv einsetzen zu können. Zudem soll im stationären Zustand das Ausgangssignal nach der Filterung gleich dem Mittelwert des Eingangssignals sein, was der sogenannten Mittelwerttreue entspricht, damit eine zutreffende Meßgröße gewonnen werden kann.

Bei derartigen Anforderungen kommen allgemein bekannte Hüllkurvenverfahren zum Einsatz, wobei Integratoren eine obere und eine untere Einhüllende für das betref­ fende Signal bilden. Die Einhüllende verengt sich langsam, falls das Signal innerhalb der Einhüllenden liegt. Außerhalb liegende Signalspitzen bewirken ein entsprechen­ des einseitiges Aufweiten der oberen oder unteren Einhüllenden. Dieses Aufweiten ist nur bis zu einem bestimmten Betrag zulässig, den diesen Betrag übersteigende Signaländerungen führen zum Nachziehen der Einhüllenden. Das Ausgangssignal wird bei diesem Vorgehen aus dem arithmetischen Mittel der Einhüllenden gebildet. Nachteilig hierbei ist es, daß das einseitige Aufweiten zu einer vergleichsweise schlechten Mittelwerttreue der Filterung führt und sich das Ausgangssignal nur bis zu einem bestimmten Grad glätten läßt. Des weiteren bleibt das Ausgangssignal über vergleichsweise längere Zeiträume hinweg konstant und springt dann auf einen neu­ en, von der Filterung vorgegebenen Wert.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung ein Ver­ fahren und eine Filtereinrichtung zur Fluktuationsunterdrückung bei Meßdaten, ins­ besondere bei einer Neutronenflußmessung anzugeben, welche eine verbesserte Fluktuationsunterdrückung bewirken, vergleichsweise schnell auf außerhalb der sta­ tistischen Fluktuation liegende Signaländerungen reagieren sowie eine gute Mittel­ werttreue aufweisen.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des in Anspruch 1 angegebenen Verfahrens zur Fluktuationsunterdrückung bei Meßdaten sowie mit den Merkmalen der in An­ spruch 12 angegebenen Filtereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst.

Demnach betrifft das erfindungsgemäße Verfahren zur Fluktuationsunterdrückung Meßdaten, deren Fluktuation größer als 5% eines mittleren Meßwertes der in einem bestimmten Zeitraum erfaßten Meßwerte ist. Es ist wenigstens ein Filterelement vor­ handen, das einen Filter und wenigstens einen Toleranzintervall-Komparator hat, wobei ein Eingangs- und wenigstens ein Korrektursignal zum Filter geleitet wird, wo­ bei zur Bildung eines Differenzsignals von einem steuernden Signal ein Ausgangs­ signal des Filters subtrahiert und das Differenzsignal zu dem zugeordneten Toleran­ zintervall-Komparator geleitet wird, wobei durch das wenigstens eine Korrektursignal ein Schwellenwert des zugeordneten Filters gesetzt wird, und wobei ein gefiltertes Ausgangssignal von einem ersten des wenigstens einen Filterelements als Ergeb­ nissignal ausgegeben wird.

Der Toleranzintervall-Komparator weist ein vorgebbares relatives Toleranzintervall um einen Schwellenwert auf, wobei der Schwellenwert dem Ausgangssignal des Fil­ ters, dem Filterzustand, entspricht. Die Breite des Toleranzintervalls ist zum Schwel­ lenwert des zugeordneten Filters proportional, was einer Angabe des Toleranzinter­ valls in Prozent entspricht, wobei ein Proportionalitätsfaktor als konstanter Wert ge­ wählt wird. Die Intervalle um den Schwellenwert ergeben ein symmetrisches Tole­ ranzband. Damit weist das Verfahren eine vorteilhaft gute Mittelwerttreue auf.

Es ist in gleicher Weise vorteilhaft, wenn die Breite des Toleranzintervalls proportio­ nal zum Ausgangssignal des erfindungsgemäßen Verfahrens angepaßt wird, wobei der Proportionalitätsfaktor ebenfalls auf einen konstanten Wert parametriert wird.

Zudem sind die Fluktuationen des Ausgangssignals bei vergleichbarer Einstellung einer Zeitkonstante des Filters besser unterdrückt, das heißt die Sprungantwort des Filters liefert ein besseres Ergebnis, als die bisher üblichen Verfahren dies leisten. Gleichzeitig ist eine ungewollte Glättung des Signals vermieden, die zu einem Aus­ gangssignal führt, in dem der ursprüngliche Signalverlauf nur noch mangelhaft er­ kennbar ist. Es verbleibt damit vorteilhafterweise ein sogenanntes "lebendiges" Aus­ gangssignal erhalten, also ein sichtbar fluktuierender Signalverlauf des Ausgangs­ signals.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch den wenigstens einen Toleranzintervall-Komparator der Schwellenwert des zugeord­ neten Filters gesetzt, wobei in einem ersten Fall, daß das steuernde Signal innerhalb eines für den betreffenden Toleranzintervall-Komparator bestimmten Toleranzbandes um den Schwellenwert des zugeordneten Filters liegt, das Korrektursignal den be­ stehenden Schwellenwert unverändert läßt und in einem zweiten Fall, daß das steu­ ernde Signal außerhalb des Toleranzbandes um den Schwellenwert liegt, das Kor­ rektursignal den Schwellenwert derart anpaßt, so daß das steuernde Signal gerade wieder innerhalb des Toleranzbandes um den angepaßten Schwellenwert liegt.

Bei einer differenzierteren Betrachtungsweise wird der zweite Fall in einen ersten und in einen zweiten Unterfall gegliedert. Im ersten Unterfall, bei dem das steuernde Signal oberhalb des Toleranzbandes um den Schwellenwert liegt, zieht das Korrek­ tursignal den Schwellenwert so nach, daß das steuernde Signal gerade auf den obe­ ren Rand des Toleranzbandes zu liegen kommt, und demgemäß gerade wieder in­ nerhalb des Toleranzbandes liegt. Im zweiten Unterfall, bei dem das steuernde Si­ gnal unterhalb des Toleranzbandes liegt, zieht das Korrektursignal den Schwellen­ wert so nach, daß das steuernde Signal gerade auf den unteren Rand des Toleranz­ bandes zu liegen kommt.

Die vorgeschlagene Unterscheidung in zwei Fälle, anhand derer das steuernde Si­ gnal analysiert wird, kann vorteilhaft in einer entsprechenden Geschwindigkeit bei der Signalverarbeitung genutzt werden und führt zudem zu einem vergleichsweise einfachen Aufbau der Signalfilterung.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens schlägt vor, daß die Meßdaten zunächst mittels eines Eingangsfilters gefiltert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, einen Eingangsfilter mit einer kurzen Zeitkonstante zu verwenden, beispielsweise ein Tiefpass mit einer Zeitkonstante von 50 ms. Hierbei wird eine erste Signalfilterung durchgeführt, welche die Qualität des Signals derart verbessert und wobei der Eingangsfilter schnell genug ist, daß sonstige Anforderun­ gen erfüllbar bleiben, insbesondere, wenn schnelle Signaländerungen, beispielswei­ se Signaländerungen in einem Zeitraum kleiner als 100 ms, mit vergleichsweise gro­ ßen Amplituden erkannt werden sollen.

Die gefilterten Meßdaten werden in einer bevorzugten Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens mit einem Tiefpass, insbesondere einem Tiefpass erster Ordnung, einem sogenannten RC-Tiefpass, als Filter des Filterelements gefiltert. Es ist aber ohne weiteres mit dem Erfindungsgedanken vereinbar, daß bei diesem Filter eine andere Gewichtsfunktion eingesetzt wird, um die Filterung zu bewirken, bei­ spielsweise eine Rechteckfunktion oder eine Trapezfunktion.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß damit nicht nur gemesse­ ne Meßdaten unmittelbar behandelt werden können, sondern auch aufgezeichnete Meßdaten von einem Datenspeicher, beispielsweise von zuvor vorgenommenen Messungen, oder Meßdaten, die von einer Datenverarbeitungseinrichtung simuliert werden. Damit können bereits im Vorfeld einer unmittelbaren Messung die optimalen Parameter für die Filter beziehungsweise die Toleranzintervall-Komparatoren be­ stimmt oder eingestellt werden. Das kann auch während der Messung erfolgen, je­ doch gibt es Anwendungen, bei denen ausschließlich bereits optimierte Verfahren zum Einsatz kommen sollen, wie beispielsweise oft bei den die Sicherheit von Kern­ reaktoren betreffenden Meßverfahren.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah­ rens werden als steuernde Signale unmittelbar die Meßdaten oder die eingangsge­ filterten Meßdaten verwendet. Eine sonst notwendige Bereitstellung der steuernden Signale ist vermieden. Das Verfahren ist auf besonders vorteilhafte Weise verein­ facht.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, als steuerndes Signal das Ausgangssignal eines anderen als das diesem zugeordneten Filterelements zu verwenden. Auf diese Weise wird eine Möglichkeit geschaffen, Filterelemente mit verschiedenen Eigen­ schaften, beispielsweise mit unterschiedlichen Zeitkonstanten ihrer Filter, in vorteil­ hafter Weise zu kombinieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Parameter ei­ nes Filters, insbesondere dessen Zeitkonstante, oder eines Toleranzintervall- Komparators, insbesondere dessen Toleranzintervall, durch ein allgemein bekanntes Korrekturverfahren optimiert werden, wie beispielsweise die Fehlerkorrektur nach dem mittleren Fehlerquadrat.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Filtereinrichtung zur Fluktuationsunterdrüc­ kung bei Meßdaten deren Fluktuation größer als 5% des mittleren Meßwertes, der in einem bestimmten Zeitraum erfaßten Meßwerte ist, mit wenigstens einem Filterele­ ment, das einen Filter und wenigstens einen Toleranzintervall-Komparator aufweist, wobei an den Filter ein Eingangssignal und wenigstens ein Korrektursignal übertrag­ bar sind, wobei der Filter ein Ausgangssignal aufweist, wobei dem wenigstens einen Toleranzintervall-Komparator ein Differenzsignal aus einem dem Toleranzintervall- Komparator zugeordneten steuernden Signal und dem Ausgangssignal des Filters zugeführt ist, und wobei ein Ergebnissignal des wenigstens einen Toleranzintervall- Komparators dem Filter zugeführt ist, und wobei ein fluktuationsunterdrücktes Aus­ gangssignal von einem ersten Filterelement des wenigstens einen Filterelements bereitgestellt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist dem Filter wenigstens ein Toleran­ zintervall-Komparator vorgeschaltet. Das vorgebbare Toleranzintervall wird symme­ trisch um den Schwellenwert des zugeordneten Filters gelegt und bildet somit ein symmetrisches Toleranzband um den Schwellenwert des Filters. Sollte das steuern­ de Signal außerhalb des Toleranzbandes liegen, ist ein Korrektursignal verfügbar, das den Schwellenwert des Filters so ändert, daß das steuernde Signal gerade wie­ der im Toleranzband liegt. Die Lage des Toleranzbandes ist symmetrisch um den Schwellenwert, so daß sich die Korrekturvorgänge für den stationären Zustand im Mittel ausgleichen, was die Mittelwerttreue des Filters und damit des Filterelements insgesamt verbessert.

Zudem kann die vorgeschlagene Filtereinrichtung bereits mit vergleichsweise gerin­ gem Aufwand an Bauteilen realisiert werden. Es hat sich herausgestellt, daß mit die­ ser Filtereinrichtung bei einer vergleichbaren Sprungantwort mit bisher üblichen Fil­ tereinrichtungen, eine um bis zu einem Faktor 3 bessere Fluktuationsunterdrückung ermöglicht ist, wenn eine Beurteilung nach visuellen Gesichtspunkten durchgeführt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sieht vor, daß durch den Toleranzintervall-Komparator zwei beziehungsweise bei einer diffe­ renzierten Betrachtungsweise drei Steuerungsfälle unterscheidbar sind, wobei das Ergebnissignal des Toleranzintervall-Komparators den zugeordneten Filter unbeein­ flußt läßt, im ersten Fall, daß das steuernde Signal innerhalb eines für diesen Tole­ ranzintervall-Komparator bestimmten Toleranzbandes um einen Schwellenwert des zugeordneten Filters liegt, und in einem zweiten Fall, daß das steuernde Signal oberhalb des Toleranzbandes um den Schwellenwert liegt, das Korrektursignal den Schwellenwert so nachzieht, daß das das steuernde Signal gerade auf den oberen Rand des Toeranzbandes zu liegen kommt, und in einem dritten Fall, daß das steu­ ernde Signal unterhalb des Toleranzbandes um den Schwellenwert liegt, das Kor­ rektursignal den Schwellenwert so nachzieht, daß das das steuernde Signal gerade auf den unteren Rand des Toleranzbandes zu liegen kommt.

Auf diese Weise kann der Toleranzintervall-Komparator besonders einfach realisiert werden. Der Toleranzintervall-Komparator kann auch durch ein Datenverarbeitungs­ programm oder ein Datenverarbeitungsprogrammteil verwirklicht werden. Dann wird auch hier die Zeitspanne zur der Datenbearbeitung und Datenbewertung derart klein bleiben, daß die Filtereinrichtung fast keinerlei Einschränkung in bezug auf die Filter­ geschwindigkeit hat. Beispielsweise können schnelle Leistungsänderungen der Neu­ tronenflußdichte innerhalb der erforderlichen Sicherheitsreaktionszeit bei Sicher­ heitssystemen von Kernreaktoren ohne weiteres erfaßt und aufbereitet werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Filtereinrichtung sieht einen Eingangsfilter in ei­ ner Signalleitung vor, der die zu filternden Meßdaten zunächst filtert und die gefilter­ ten Meßdaten zu dem wenigstens einen Filterelement zu übertragen sind.

Durch den Eingangsfilter sind die Meßdaten bereits günstigerweise vorgefiltert, bevor weitere Filter die Meßdaten filtern beziehungsweise die enthaltenen Fluktuationen unterdrücken. Der Eingangsfilter ist häufig mit einer besonders kurzen Zeitkonstante ausgestattet, beispielsweise 50 ms. Damit ist eine zeitliche Beschränkung des Filter­ vorganges vermieden und die Filtereinrichtung kann entsprechend schnell ausge­ staltet werden.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist vorgesehen, daß das Aus­ gangssignal eines Filterelements das steuernde Signal wenigstens eines weiteren Filterelements ist. Auf diese Weise sind insbesondere Filterelemente mit unter­ schiedlichen Parametern, wie Zeitkonstanten und Toleranzintervalle, miteinander in nützlicher Weise verschaltbar. Beispielsweise können derart schnellere Filterele­ mente mit langsameren parallel geschaltet sein, die dann je nach auftretendem Si­ gnal beziehungsweise auftretender Signalfluktuation ein anderes Korrektursignal und damit unterschiedliche Ausgangssignale aufweisen, was einer entsprechenden, vor­ teilhaft differenzierten Filterung beziehungsweise Fluktuationsunterdrückung ent­ spricht. Insgesamt ist die Fluktuationsunterdrückung verbessert. Im Prinzip ist eine beliebig komplex aufgebaute Struktur an Filterelementen denkbar. Hinsichtlich der Parametereinstellung gilt insbesondere, daß die Merkmale "Fluktuationsunterdrüc­ kung" sowie "Einschwingverhalten der Sprungantwort" nicht gleichzeitig optimiert werden können, also eine Optimierung des einen Merkmals üblicherweise die Ver­ schlechterung des jeweils anderen Merkmals nach sich zieht.

Schon bei einer vergleichsweise einfachen Anordnung von beispielsweise drei Fil­ terelementen, hat sich herausgestellt, daß die Ergebnisse der Filterung ausreichend sind. Mit steigender Zahl an eingesetzten Filterelementen läßt sich die Qualität des Ergebnisses der Filterung weiter verbessern. Insbesondere bei der Neutronenfluß­ messung sind die Anforderungen an die Signal- und die Meßverfahrenssicherheit vergleichsweise hoch, so daß hier üblicherweise die Anzahl an eingesetzten Fil­ terelemente fünf selten übersteigen wird.

In einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sind der Tole­ ranzintervall-Komparator und/oder der Filter durch ein Datenverarbeitungsprogramm oder ein Datenverarbeitungsprogrammteil realisiert. Die dann vorhandenen Daten­ verarbeitungseinrichtung kann auf besonders einfache und günstige Weise wesentli­ che Teile der Filtereinrichtung darstellen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens oder der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung zur Fluktuationsunterdrückung sind den abhän­ gigen Ansprüchen zu entnehmen.

Aus der DE 24 48 779 ist eine Schaltungsanordnung zur Störpegelunterdrückung bei Meßsignalen mit einem Integrationsverstärker bekannt geworden, bei der ein rück­ geführtes Ausgangssignal mit einem Eingangssignal verglichen wird, und die Signal­ differenz einer Schwellenwertstufe zugeführt ist. Die Anzeige eines verrauschten Meßsignals wird dabei zwar verbessert, indem bestimmte Rauschanteile unterdrückt werden, nachteilig dabei ist jedoch eine unzureichende Mittelwerttreue, da die Unter­ drückung der Rauschanteile über die Signalspitzen erfolgt, wobei diese jedoch nicht zwangsläufig mit den Signalmittelwerten korrelieren.

Anhand der in den Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispielen sollen die Er­ findung, deren Vorteile und weitere Verbesserungen der Erfindung angegeben und erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines Filterelements,

Fig. 2 ein vereinfachtes Schema des Filterelements,

Fig. 3 ein erstes Beispiel einer Filtereinrichtung,

Fig. 4 ein zweites Beispiel einer Filtereinrichtung,

Fig. 5 ein drittes Beispiel einer Filtereinrichtung,

Fig. 6 ein viertes Beispiel einer Filtereinrichtung,

Fig. 7 eine Filtereinrichtung für ein Neutronenflußsignal,

Fig. 8 eine Skizze zur Darstellung der Lage von Toleranzintervallen,

Fig. 9 eine Skizze zur Verdeutlichung eines Toleranzbandes eines TIK, und

Fig. 10 einen beispielhaften Signalverlauf.

Fig. 1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Filtereinrichtung 10 mit einem ersten Tief­ pass 20 erster Ordnung, an den eine erste Signalleitung 22 angeschlossen ist. Eine zweite Signalleitung 24 ist auf der Ausgangsseite des ersten Tiefpasses 20 ange­ schlossen, von der aus eine dritte Signalleitung 26 abzweigt. Eine vierte Signallei­ tung 28 ist bis zu einer Stelle 30 geführt, an der ein Differenzsignal bildbar ist, das durch eine fünfte Signalleitung 32 auf die Eingangsseite eines ersten Toleranzinter­ vall-Komparators 34, kurz TIK genannt, geführt ist. Der erste TIK 34 ist über die sechste Signalleitung 36 mit dem ersten Tiefpass 20 verbunden.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Eingangssignal, das in der vor­ geschlagenen einfachen Ausgestaltung das Meßsignal eines Neutronenflusses ist, über die erste Signalleitung 22 zum ersten Tiefpass 20 geleitet und gefiltert. Zudem wird dem ersten Tiefpass 20 über die sechste Signalleitung 36 ein erstes Korrektur­ signal zugeleitet, das einen Schwellenwert des ersten Tiefpasses 20 bestimmt. Des­ sen Ausgangssignal wird mittels der zweiten Signalleitung 24 für die weitere Ver­ wendung bereitgestellt, beispielsweise als Signal für einen Überwachungs- oder Schaltvorgang.

An der Stelle 30 wird ein Differenzsignal gebildet, wobei von einem steuernden Si­ gnal, das mittels der vierten Signalleitung 28 zugeleitet wird, das Ausgangssignal des ersten Tiefpasses 20 subtrahiert wird. Das Differenzsignal wird als Steuersignal über die fünfte Signalleitung 32 zum ersten TIK 34 geleitet, der aus dem Steuersignal und einem bestimmbaren Toleranzband das erste Korrektursignal erzeugt, welches über die sechste Signalleitung 36 dem ersten Tiefpass 20 zugeleitet wird und dessen Schwellenwert setzt.

Fig. 2 zeigt die erste Filteranordnung 10 in einer vereinfachten Darstellungsweise, weshalb die in Fig. 1 eingeführten Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet werden. Die tatsächliche Ausgestaltung der Filteranordnung entspricht in dieser Figur jedoch genau der aus der Fig. 1. Die siebte Signalleitung 38 ersetzt in dieser Figur die dritte, vierte und fünfte Signalleitung 26, 28, 32 gemäß Fig. 1, wobei die Leitungsfüh­ rung der siebten Signalleitung 38, derjenigen der vierten und fünften Signalleitung 28, 32 entspricht, und deren Funktion die Zuleitung des Steuersignals zum ersten TIK 34 ist. Eine derartige Anordnung von wenigstens einem TIK und einem Filter soll im folgenden Filterelement genannt werden.

Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel 40 der erfindungsgemäßen Filtereinrich­ tung beziehungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem ersten Tiefpass 20, dessen Zeitkonstante mit 12 s gewählt ist, und dem ersten TIK 34, dessen Tole­ ranzband mit +/-7% des mittleren Eingangssignalwertes einer vorgegebenen Zeit­ spanne gewählt ist. Das Toleranzband kann aber auch anhand eines vorgegebenen absoluten Eingangssignalwertes festgelegt werden. In diesem Beispiel gibt es eine achte Signalleitung 42, die der Funktion der siebten Signalleitung 38 aus der Fig. 2 entspricht, jedoch im Unterschied zu dieser als steuerndes Signal das Eingangs­ signal des ersten Tiefpasses 20 von der ersten Signalleitung 22 entnimmt. Damit wird auf besonders einfache Weise ein eingangssignalabhängiges steuerndes Signal generiert. Weitere Vorkehrungen oder entsprechende Einrichtungen zur Erzeugung des steuernden Signals sind vermieden.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel 43 mit insgesamt drei Filterelementen. Durch die erste Signalleitung 22 wird das Eingangssignal zur der Anordnung der Fil­ terelemente geleitet. Die erste Signalleitung 22 verzweigt in eine erste 22a, eine zweite 22b und eine dritte Verteilungsleitungen 22c, die das Eingangssignal jeweils als Eingangssignal auf ein erstes 44, ein zweites 46 sowie ein drittes Filterelement 48 verteilen. Das steuernde Signal des ersten Filterelements 44 wird von einer ersten Steuerleitung 50 der ersten Verteilungsleitung 22c entnommen und ist demgemäß das Eingangssignal.

Das steuernde Signal des zweiten Filterelements 46 ist das Ausgangssignal des er­ sten Filterelementes 44 und wird mit der zweiten Steuerleitung 52 zu diesem geleitet. Entsprechend ist das steuernde Signal des dritten Filterelements 48 das Ausgangs­ signal des zweiten Filterelementes 46 und wird mit der dritten Steuerleitung 54 zu dem dritten Filterelement 48 geleitet.

Im zweiten Ausführungsbeispiel 43 sind als Zeitkonstanten für den Filter des ersten Filterelements 44 eine Sekunde, des zweiten Filterelements 46 fünf Sekunden und des dritten Filterelements 48 dreißig Sekunden, sowie für die Toleranzbänder der den Filtern zugeordneten TIKs des ersten Filterelements 44 +/- zehn Prozent, des zweiten Filterelements 46 +/- fünf Prozent und des dritten Filterelements 48 +/- zwei Prozent gewählt. Damit können das erste 44 und das zweite Filterelement 46 als Wächterfilter zu dem dritten Filterelement 48 betrachtet werden, die durch serielles Nachziehen der entsprechenden Schwellenwerte letztlich das steuernde Signal und den Korrekturwert des dritten Filterelements 48 bestimmen beziehungsweise beein­ flussen. Durch die serielle Verkoppelung der Filterelemente sowie die Staffelung der Toleranzbänder von einem vergleichsweise breiten Toleranzband bei einer ver­ gleichsweise kurzen Zeitkonstante des zugeordneten Filters bis zu einem ver­ gleichsweise schmalen Toleranzband bei einer vergleichsweisen großen Zeitkonstante ist erreicht, daß eine Fluktuation nur dann einen wesentlichen Einfluß auf das Ausgangssignal der Filteranordnung hat, wenn entweder das vergleichsweise breite Toleranzband des ersten Filterelements 44 kurzzeitig, oder eine engeres Toleranz­ band der nachfolgenden Filterelemente 46, 48 längerzeitig überschritten werden. Alle anderen Fluktuationen werden entsprechend den filterimmanenten Kennwerten ge­ filtert beziehungsweise gedämpft. Das Ausgangssignal des dritten Filterelements ist das Ausgangssignal der Anordnung und kann beispielsweise als Steuersignal über die zweite Signalleitung 24 zu einer Steuerungseinrichtung geleitet werden.

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel 56 mit einem vierten 58 und einem fünften Filterelement 60. Das Eingangssignal dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Filteranordnung wird über die erste Signalleitung 22 und über je eine sich von dieser verzweigenden vierten 22d beziehungsweise fünften Verteilungsleitung 22e zu dem vierten 58 beziehungsweise zu dem fünften Filterelement 60 geleitet.

Der TIK des vierten Filterelements 58 erhält sein steuerndes Signal von der vierten Steuerleitung 62, die von der vierten Verteilungsleitung 22d verzweigt und somit als steuerndes Signal das Eingangssignal entnimmt, und als Toleranzband eine Spanne von +/-6% vorschlägt, während der zugeordnete Filter eine Zeitkonstante von 1 s hat.

Das Ausgangssignal des vierten Filterelements 58 dient als steuerndes Signal eines zweiten TIK 64 mit einem Toleranzband von +/-3%, der dem fünften Filterelement 60 zugeordnet ist, dessen Filter eine Zeitkonstante von 12 s aufweist. Dieses steuernde Signal wird mittels einer vierten Steuerleitung 66 von der Ausgangsseite des vierten Filterelements 58 zum zweiten TIK 64 geleitet. In diesem dritten Ausführungsbeispiel wird ein dritter TIK 68 mit einem Toleranzband von +/-7% vorgeschlagen, der eben­ falls dem fünften Filterelement 60 zugeordnet ist. Das steuernde Signal für den zweiten TIK 68 wird über eine Verzweigung der vierten Steuerleitung 62 diesem zu­ geleitet.

Das fünfte Filterelement 60 erhält demgemäß von den beiden TIKs 64, 68 zwei Kor­ rektursignale, die parallel zueinander auf den zugeordneten Filter wirken. Das Aus­ gangssignal dieser Anordnung wird vom fünften Filterelement durch die zweite Si­ gnalleitung 24 bereitgestellt. Die Anordnung dieses dritten Ausführungsbeispiels weist demnach einen Wächterfilter, das vierte Filterelement 58 auf und ermöglicht ein paralleles Beeinflussen beziehungsweise Nachziehen des Schwellenwertes des fünften Filterelements 60.

Fig. 6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel 70, eine erfindungsgemäße Filtereinrich­ tung mit einem sechsten 72, einem siebten 74 sowie einem achten Filterelement 76. Das Eingangssignal der Filtereinrichtung wird über die erste Signalleitung 22 und über eine sechste 22f, eine siebte 22g sowie eine achte Verteilungsleitung 22h auf die Filterelemente 72, 74, 76 parallel verteilt.

Das sechste Filterelement weist einen TIK auf, dessen Toleranzband auf +/-10% eingestellt und dessen steuerndes Signal das Eingangssignal der Filtereinrichtung ist, das mit einer sechsten Signalleitung 78 zum betreffenden TIK geführt ist, wäh­ rend der Filter der sechsten Filtereinrichtung 72 eine Zeitkonstante von 1 s hat.

Dessen Ausgangssignal wird als steuerndes Signal über eine siebte Signalleitung 80 zu einem dritten TIK 82 mit einem Toleranzband von +/-5% geführt. Ein vierter TIK 84 mit einem Toleranzband von +/-10%, dessen steuerndes Signal von einer Ver­ zweigung der sechsten Signalleitung 78 zu diesem geführt ist, wirkt zusammen mit dem dritten TIK 82 auf einen Filter mit einer Zeitkonstante von 5 s, die gemeinsam im siebten Filterelement 74 angeordnet sind, das heißt, daß in diesem Filterelement zwei parallel wirkende, mit unterschiedlichen steuernden Signalen sowie mit unter­ schiedlichen Toleranzbändern versehene TIKs vorhanden sind.

Das achte Filterelement 76 ist mit einem fünften 86, einem sechsten 88 sowie einem siebten TIK 90 ausgestaltet, die parallel mit entsprechenden Korrektursignalen auf einen zugeordneten Filter mit einer Zeitkonstante von 30 s wirken. Während dem fünften TIK mit einem Toleranzband von +/-2% als steuerndes Signal das Ausgangs­ signal der siebten Filtereinrichtung 74 über die siebte Signalleitung 92 zugeleitet ist, wird dem sechsten TIK 88 mit einem Toleranzband von +/-5% das Ausgangssignal des sechsten Filterelements 72 über eine Verzweigung der siebten Signalleitung 80 und dem siebten TIK 90 mit einem Toleranzband von +/-10% das Eingangssignal dieser Anordnung über eine Verzweigung der sechsten Signalleitung 78 zugeleitet. Auf den Filter des achten Filterelements 76 wirken in der gewählten Beispielanordnung drei TIKs 86, 88, 90 parallel mit den jeweiligen Korrektursignalen. Durch die Staffelung der Breiten der Toleranzbänder können die auftretenden Fluktuationen im Eingangssignal der Anordnung vergleichsweise genauer gefiltert werden, als das mit beispielsweise zwei parallel angeordneten TIKs, die auf einen zugeordneten Filter wirken, vergl. mit Fig. 5. mögliche wäre. Hinzu wirken in der Anordnung gemäß dieser Figur das sechste und das siebte Filterelement 72, 74 als Wächterfilter, die mit ver­ gleichsweise kürzeren Zeitkonstanten entsprechend schneller eine signifikante Si­ gnaländerung erkennen und derart zur Verbesserung der Filterqualität beitragen. Das Ausgangssignal der Anordnung wird über die zweite Signalleitung 24 bereit ge­ stellt.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine fünfte erfindungsgemäße Filteranordnung 92 zur Filterung einer gemessenen Neutronenflußdichte in einem Kernreaktor in einer ver­ einfachten Darstellung. Das zu messenden Neutronenflußsignal wird mit einer Sonde 94 aufgenommen, wobei diese mit einer ersten Leitung 96 mit einem Eingangsfilter 98 verbunden ist.

Der Eingangsfilter 98 ist ein Tiefpass erster Ordnung und mit einer Zeitkonstante von 50 ms versehen, wobei dessen Ausgangsseite mit einer zweiten Leitung 100 mit der Eingangsseite eines Anzeigefilters 102, mit der Eingangsseite eines Wächterfilters 104 sowie mit einer ersten Additionsstelle 106 verbunden ist. Die Ausgangsseite des Wächterfilters 104 ist über eine dritte Leitung 110 einerseits mit einer zweiten Additi­ onsstelle 108, andererseits mit der ersten Additionsstelle 106 verbunden. Der Wächterfilter 104 ist ein Tiefpass erster Ordnung und weist für diesen Anwendungs­ fall günstigerweise eine Zeitkonstante in der Spanne von 0,5 s bis 2 s auf, wobei hier eine Zeitkonstante von 1 s gewählt wurde.

Die erste Additionsstelle 106 ist mit einer vierten Leitung 112 mit der Eingangsseite eines ersten Komparators 114 verbunden, der auf ein Toleranzintervall von +/-7% eingestellt ist und dessen Ausgangsseite mit einer fünften Leitung 116 mit einem Korrektursignaleingang des ersten Wächterfilters 104 verbunden ist.

Die zweite Additionsstelle 108 ist mit einer sechsten Leitung 118 mit einem zweiten Komparator 120 verbunden, der auf ein Toleranzintervall von +/-3% eingestellt ist, wobei dessen Ausgangsseite mit einer siebten Leitung 122 mit dem Korrektursi­ gnaleingang des Anzeigefilters 102 verbunden ist, dessen Zeitkonstante auf 125 ein­ gestellt ist, wobei es sich herausgestellt hat, daß hier Zeitkonstanten von 55 bis 20 s zu besonders vorteilhaften Filterergebnissen führen. Das Ausgangssignal des Anzei­ gefilters 102 ist Ausgangssignal der Filteranordnung 92 und mit über eine achte Lei­ tung 124 für die weitere Signalverarbeitung zur Verfügung gestellt, ist aber auch über eine Verzweigung der achten Leitung 124 mit der zweiten Additionsstelle 108 ver­ bunden.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der Filteranordnung 92 sind ähnlich mit der aus Fig. 5, wobei ein Wächterfilterelement 126, das die erste Additionsstelle 106, den ersten Wächterfilter 104 sowie den ersten Komparator 114 aufweist, auf ein Anzei­ gefilterelement 128, das die zweite Additionsstelle 108, den Anzeigefilter 102 sowie den zweiten Komparator 120 aufweist, wirkt. Im Unterschied zu dem in Fig. 5 darge­ stellten Ausführungsbeispiel entfällt der dort angegebene zweite TIK 68 und damit das zweite, parallel wirkende Korrektursignal auf den zugeordneten Filter, hier den Anzeigefilter 102.

Die vorgenannten Ausführungsbeispiele sollen als nicht abschließende Aufzählung von möglichen Anordnungen zur erfindungsgemäßen nichtlinearen Filterung von Meßdaten mittels einer gestaffelten Anordnung von nachgeführten Tiefpassfiltern dienen.

Fig. 8 zeigt zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der vorgeschlagenen Filteranord­ nung 92 am Beispiel eines vergleichsweise kurzen Signalverlaufs 130, dessen Lage im Bezug zu Schwellenwerten möglicher Filter.

Eine erste Linie 132 symbolisiert einen Mittelwert einer Fluktuation. Eine zweite Linie 134 ist mit einem ersten Abstand 136 nächstliegend zur ersten Linie 132 gezeigt und stellt den Schwellenwert des Anzeigefilters 102 dar. Eine dritte Linie 138 hat einen zweiten Abstand 140 zu der zweiten Linie 134 und gleichzeitig den Abstand, den die Summe aus erstem 136 und zweitem Abstand 140 ergibt, zur ersten Linie 132 und symbolisiert den Schwellenwert des Wächterfilters 104. Des weiteren ist eine vierte Linie 142 gezeigt, die einen dritten Abstand 144 zur dritten Linie 138 aufweist und gleichzeitig einen Abstand, welcher der Summe des ersten Abstandes 136, des zweiten Abstandes 140 sowie des dritten Abstandes 144, zur ersten Linie 132 ent­ spricht und den Grenzwert für die maximale Abweichung eines Signalwertes dar­ stellt, der gerade noch innerhalb des Toleranzintervalls des Wächterfilterelements 126 liegt. Der erste Abstand 136 zeigt den Bereich der Signalwerte, die innerhalb der maximalen zulässigen Abweichung um den Mittelwert liegen, wobei eine Korrektur eines Filterzustandes vermieden ist. Liegt ein Signalwert im Bereich des zweiten Ab­ standes 140, ist dieser im Bereich des Toleranzintervalls des Anzeigefilterelements 128 und wird mit einer vergleichsweise großen Zeitkonstante gefiltert. Entsprechen­ des gilt für einen Signalwert im Bereich des dritten Abstandes 144 liegt, der dann im Bereich des Toleranzintervalls des Wächterfilterelements 104 liegt und mit einer ver­ gleichsweise kurzen Zeitkonstante gefiltert wird.

In dem dargestellten Beispiel liegt das Maximum des Signalverlaufs 130 gerade au­ ßerhalb des Toleranzintervalls des Wächterfilterelements 126 beziehungsweise des zwischen der ersten 132 und der vierten Linie 142 eingeschlossenen Bereichs. Damit könnten sowohl der erste Komparator 114, als auch der zweite Komparator 120 mit jeweils einem Korrektursignal den Schwellenwert der entsprechenden Filter 104, 102 derart ändern, daß der Wert des steuernden Signals wieder gerade innerhalb des entsprechenden Toleranzintervalls um den neuen Schwellenwert liegt.

Je nach Größe und Geschwindigkeit der Änderung des Neutronenfluß- Eingangssignals wird die Filteranordnung 92 folgendes Filterverhalten zeigen: bei vergleichsweise langsamen Änderungen des Neutronenflußes folgt das Anzeigefil­ terelement 128 alleine diesen Änderungen; bei im Vergleich größeren oder/und schnelleren Änderungen des Neutronenflußes unterstützt das Wächterfilterelement 126 mit dessen schneller reagierenden Zeitkonstante das Anzeigefilterelement 128; und bei vergleichsweise noch größeren oder/und schnelleren Änderungen des Neutronenflußes bewirkt dessen Eingangssignal mittelbar über das Wächterfilterele­ ment 126 eine vergleichsweise kurzfristige Reaktion des Anzeigefilterelements 128.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel für den Signalverlauf eines steuernden Signals 146, das ei­ nen mehr oder weniger schwingenden Verlauf um eine Mittellinie 148 hat, die den Filterzustand beziehungsweise das Ausgangssignal des betreffenden Filters beschreibt. Die strichlierten Linien 150, 152, die auf beiden Seiten der Mittellinie 148, parallel zu dieser und mit gleichem Abstand, angeordnet sind, geben den oberen be­ ziehungsweise den unteren Grenzwert der Toleranzintervalle 154, 155 an, bei der das steuernde Signal 146 noch innerhalb eines Toleranzbandes 156 liegt, das dem­ gemäß durch die Toleranzintervalle 154, 155 definiert ist.

Schließlich zeigt Fig. 10 beispielhaft das Verhalten eines Wächterfilters bei einem punktiert dargestellten Signalverlauf 161 eines Neutronenflußsignals, das in ein kar­ tesisches Koordinatensystem mit einer Zeitachse 160 als x-Achse eingetragen ist, wobei jeder der x-Achsenabschnitte einen Zeitraum von 2 s darstellt. Die Y-Achse trägt die Signalhöhe 162 normiert auf Prozentangaben, wobei ein vorgegebener Sollwert dem Wert 100% entspricht. Jeder y-Achsenabschnitt entspricht dabei 10% des Sollwertes.

Ein erstes Ausgangssignal 164 eines Anzeigefilters mit einem oberen 166 und mit einem unteren Anzeigetoleranzintervall 168 ist mit jeweils einer durchgezogenen Li­ nien dargestellt. Ein zweites Ausgangssignal 170 eines Wächterfilters mit einem obe­ ren 172 und mit einem unteren Wächtertoleranzintervall 174 ist mit jeweils einer strichlierten Linie dargestellt. Im Diagramm sind vier Bereiche 176 umrandet, die das sogenannte Nachziehen des Wächterfilters zeigen, also Zeitbereiche markieren, bei denen aufgrund der vergleichsweise schnellen Reaktionszeit des Wächterfilters mit­ telbar eine entsprechend schnelle Reaktion des Anzeigefilters hervorgerufen wird.

Claims (27)

1. Verfahren zur Fluktuationsunterdrückung bei Meßdaten, deren Fluktuation größer als 5% eines mittleren Meßwertes der in einem bestimmten Zeitraum erfaßten Meßwerte ist, mit wenigstens einem Filterelement (10), das einen Filter (20) und we­ nigstens einem Toleranzintervall-Komparator (34, 64, 68), bei welchem

• a) ein Eingangs- und wenigstens ein Korrektursignal zum Filter (20) geleitet wird,
• b) zur Bildung eines Differenzsignals von einem steuernden Signal (146) ein Ausgangssignal des Filters subtrahiert und das Differenzsignal zu dem zu­ geordneten Toleranzintervall-Komparator (34) geleitet wird,
• c) durch das wenigstens eine Korrektursignal ein Schwellenwert (148) des zugeordneten Filters (20) gesetzt wird, und
• d) ein gefiltertes Ausgangssignal von einem ersten (60) des wenigstens einen Filterelements (60, 58) als Ergebnissignal ausgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den wenig­ stens einen Toleranzintervall-Komparator (34) der Schwellenwert (148) des zugeord­ neten Filters (20) gesetzt wird, wobei für den Fall, daß das steuernde Signal (146) innerhalb eines für den betreffenden Toleranzintervall-Komparator (34) bestimmten Toleranzbandes (156) um den Schwellenwert (148) des zugeordneten Filters (20) liegt, das Korrektursignal den bestehenden Schwellenwert (148) unverändert läßt, und für den Fall, daß das steuernde Signal (146) außerhalb des Toleranzbandes (156) liegt, das Korrektursignal den Schwellenwert (148) so nachzieht, daß das steu­ ernde Signal (146) gerade wieder innerhalb des Toleranzbandes (156) um den an­ gepaßten Schwellenwert liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Toleranzbandes (156) proportional zum Schwellenwert des diesem zugeordne­ ten Filterelements (10) gehalten, und daß der Proportionalitätsfaktor konstant gehal­ ten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Toleranzbandes (156) proportional zum Ausgangssignal des ersten Filterele­ ments (60) gehalten, und daß der Proportionalitätsfaktor konstant gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Toleranzbandes (156) proportional zum diesem jeweils zugeordneten steuern­ den Signal gehalten, und daß der Proportionalitätsfaktor konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Toleranzbandes (156) konstant gehalten, und daß der Proportionalitätsfaktor konstant gehalten wird.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten zunächst mittels eines Eingangsfilters (98) gefiltert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten mit­ tels eines Tiefpasses (98) erster Ordnung gefiltert werden.

9. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal des Filters (104) mit einem Tiefpass erster Ordnung im Filter (104) gefiltert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal des Filters (104) im Filter (104) mit einer Rechteckfunktion als Gewichtsfunktion behandelt wird.

11. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdaten von einem Datenspeicher oder von einer Datenverarbeitungsein­ richtung simuliert werden.

12. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerndes Signal (146) die Meßdaten unmittelbar oder ein eingangsgefil­ tertes Signal der Meßdaten verwendet werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerndes Signal (146) das Ausgangssignal eines anderen (104) als das diesem zugeordneten Filterelements (102) verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter eines Filters (20) oder eines Toleranzintervall-Komparators (34) durch ein Korrekturverfahren optimiert werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur während des Filtervorgangs durchgeführt wird.

16. Filtereinrichtung zur Fluktuationsunterdrückung bei Meßdaten, deren Fluktua­ tion größer als 5% des mittleren Meßwertes der in einem bestimmten Zeitraum er­ faßten Meßwerte ist, mit wenigstens einem Filterelement (10, 58, 60), das einen Fil­ ter (20, 102, 104) und wenigstens einen Toleranzintervall-Komparator (34, 64, 68, 102, 104) aufweist, wobei

• a) dem Filter (20) ein Eingangssignal und wenigstens ein Korrektursignal übertragen sind, wobei
• b) der Filter (20) ein Ausgangssignal aufweist, wobei
• c) an den wenigstens einen Toleranzintervall-Komparator (34) ein Differenz­ signal aus einem dem Toleranzintervall-Komparator (34) zugeordneten steuernden Signal (146) und dem Ausgangssignal des Filters (20) zuge­ führt ist, und wobei
• d) ein Ergebnissignal des wenigstens einen Toleranzintervall-Komparators (34) dem Filter (20) zugeführt ist, und wobei
• e) ein fluktuationsunterdrücktes Ausgangssignal von einem ersten Filterele­ ment (128) des wenigstens einen Filterelements (126, 128) bereitgestellt ist.

17. Filtereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Toleranzintervall-Komparator (34) Steuerungsfälle unterscheidbar sind, wobei in ei­ nem ersten Fall

• a) das Ergebnissignal des Toleranzintervall-Komparators (34) den zugeord­ neten Filter (20) unbeeinflußt läßt, wenn das steuernde Signal innerhalb eines für diesen Toleranzintervall-Komparator (34) bestimmten Toleranz­ bandes (156) um einen Schwellenwert (148) liegt, und wobei in einem zweiten Fall
• b) das Ergebnissignal des Toleranzintervall-Komparators (34) einen neuen Schwellenwert für den zugeordneten Filter (20) bewirkt und der neue Schwellenwert so liegt, daß das steuernde Signal (146) gerade wieder im Toleranzband (156) um den neuen Schwellenwert liegt, wenn das steuern­ de Signal (146) außerhalb des für diesen Toleranzintervall-Komparator (34) bestimmten Toleranzbandes um den Schwellenwert des zugeordneten Filters (20) liegt.

18. Filtereinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingangsfilter (98) in einer Signalleitung (96, 100) angeordnet ist, welche die zu fil­ ternden Meßdaten für das wenigstens eine Filterelement (126, 128) bereitstellt.

19. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingangsfilter (98) ein Tiefpassfilter erster Ordnung ist.

20. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Datenspeicher vorhanden ist, der als die zu filternden Meßdaten aufge­ zeichnete oder simulierte Meßdaten gespeichert hat.

21. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß als steuerndes Signal (146) die Meßdaten unmittelbar oder die gefilterten Meßdaten verwendet sind.

22. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausgangssignal eines Filterelements (126) das steuernde Signal (146) wenigstens eines weiteren Filterelements (128) ist.

23. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das zu filternde Signal als steuerndes Signal (146) zu wenigstens zwei Fil­ terelementen (72, 74, 76) zugeführt ist.

24. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß ein steuerndes Signal (146) wenigstens zwei Toleranzintervall- Komparatoren (84, 90) zugeführt ist.

25. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingangsfilter (98) ein erstes Datenverarbeitungsprogramm oder ein erster Datenverarbeitungsprogrammteil einer Datenverarbeitungseinrichtung ist.

26. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeich­ net, daß der Filter (20) ein zweites Datenverarbeitungsprogramm oder ein zweiter Datenverarbeitungsprogrammteil der Datenverarbeitungseinrichtung ist.

27. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeich­ net, daß der Toleranzintervall-Komparator (34) ein drittes Datenverarbeitungspro­ gramm oder ein dritter Datenverarbeitungsprogrammteil der Datenverarbeitungsein­ richtung ist.