DE102005017693A1

DE102005017693A1 - Fluidtechnische Vorrichtung sowie Verfahren und Abgleich-Sensor-Vorrichtung zu deren Abgleich

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Publication number: DE102005017693A1
Application number: DE200510017693
Authority: DE
Inventors: Richard Briegel; Wadim Gappel; Jürgen Hörz
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-10-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleich einer fluidtechnischen Vorrichtung (13, 20, 25, 28), eine Abgleich-Sensor-Vorrichtung (36, 61, 62) und eine fluidtechnische, insbesondere pneumatische Vorrichtung hierfür. Die Vorrichtung hat eine an ihr ortsfest angeordnete Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) zur Ermittlung eines Parameters eines Fluids (21; 215), wobei die Sensoranordnung in Abhängigkeit des Parameters Messwerte (MW) ermittelt und anhand der Messwerte Ausgabewerte (AW) für eine Steuerungseinrichtung und/oder eine Überwachungseinrichtung (18, 22, 58) erzeugt. Die Vorrichtung hat eine Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) für eine temporäre Montage eines von der Vorrichtung entfernbaren Abgleich-Sensors (37, 66) einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung zur Erfassung des Parameters des Fluids. Der Abgleich-Sensor ist im an der Vorrichtung montierten Zustand nahe bei einem ortsfesten Sensor (30-34, 70, 77, 78) der Sensoranordnung angeordnet, so dass die Messbedingungen des ortsfesten Sensors und des entfernbaren Abgleich-Sensors im Wesentlichen gleich sind. Die fluidtechnische Vorrichtung kann in einem in eine fluidtechnische Anlage (10) eingebauten Zustand während eines Abgleichs mit dem Abgleich-Sensor bleiben. Bei der Sensoranordnung ist eine Zuordnungsbedingung der Messwerte (MW) zu den Ausgabewerten in Abhängigkeit von einem durch den Abgleich-Sensor ermittelten Abgleich-Messwert (43) überprüfbar und/oder einstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleich einer fluidtechnischen Vorrichtung, eine Abgleich-Sensor-Vorrichtung und eine fluidtechnische, insbesondere eine pneumatische Vorrichtung hierfür. Die fluidtechnische Vorrichtung hat eine an ihr ortsfest angeordnete Sensoranordnung zur Ermittlung zumindest eines Parameters eines Fluids, wobei die Sensoranordnung in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters Messwerte ermittelt und anhand der Messwerte Ausgabewerte für eine Steuerungseinrichtung und/oder eine Überwachungseinrichtung erzeugt.

Sensoranordnungen, beispielsweise Feuchtesensoren, Temperatursensoren, Durchflusssensoren oder dergleichen, sind bei fluidtechnischen Anlagen erforderlich, um Parameter des Fluids, beispielsweise einen Feuchtigkeitsgehalt und/oder einen Taupunkt eines gasförmigen Fluids, die Temperatur des Fluids oder dergleichen zu erfassen. Die Sensoren sind in fluidtechnische Vorrichtungen integriert, beispielsweise in Messvor richtungen, die an Fluidleitungen angeordnet sind. Aber auch bei Wartungsgeräten (Filtern, Ölern oder dergleichen), Diagnosegeräten, fluidtechnischen Aktoren oder Ventilen sind Sensoranordnungen vorhanden.

Diese Sensoren werden werksseitig parametriert und eingestellt und anschließend in eine fluidtechnische Anlage eingebaut. Nun kann sich aber aufgrund von Umweltbedingungen, beispielsweise Verschmutzung, aufgrund geänderter Prozessparameter oder dergleichen eine Messungenauigkeit bei der Sensoranordnung einstellen. Insbesondere bei Feuchtesensoren oder Taupunktsensoren ist ein Langzeitdrift, das heißt ein Abweichen eines ursprünglich eingestellten Arbeitspunktes hin zu einem fehlerhaften Arbeitspunkt, zu beobachten. Damit diese Ungenauigkeiten wieder kompensierbar sind, muss man die fluidtechnische Vorrichtung aus der Anlage entfernen, das heißt ausbauen und kalibrieren. Wenn während dieses Kalibrierens keine Ersatzvorrichtung zum Weiterbetrieb der fluidtechnischen Anlage vorhanden ist, steht die Anlage still. Jedenfalls ist die externe Kalibrierung der fluidtechnischen Vorrichtung teuer und aufwendig.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie Vorrichtungen anzugeben, bei denen eine Kalibrierung oder ein Abgleich der jeweiligen Sensoranordnung der fluidtechnischen Vorrichtung abseits von einer fluidtechni schen Anlage nicht erforderlich oder zumindest seltener erforderlich ist.

Zur Lösung der Aufgabe ist bei der fluidtechnischen Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass sie eine Montageeinrichtung für eine temporäre Montage eines von der Vorrichtung entfernbaren Abgleich-Sensors einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung zur Erfassung des mindestens einen Parameters des Fluids aufweist, dass der Abgleich-Sensor im an der Vorrichtung montierten Zustand nahe bei mindestens einem ortsfesten Sensor der Sensoranordnung angeordnet ist, so dass die Messbedingungen des mindestens einen ortsfesten Sensors und des entfernbaren Abgleich-Sensors im Wesentlichen gleich sind, wobei die fluidtechnische Vorrichtung in einem in eine fluidtechnische Anlage eingebauten Zustand während eines Abgleichs mit dem Abgleich-Sensor bleiben kann, und dass bei der Sensoranordnung mindestens eine Zuordnungsbedingung der Messwerte zu den Ausgabewerten in Abhängigkeit von mindestens einem durch den Abgleich-Sensor ermittelten Abgleich-Messwert überprüfbar und/oder einstellbar ist. Zur Lösung sind ferner ein Verfahren und eine Abgleich-Sensor-Vorrichtung gemäß der technischen Lehre weiterer unabhängiger Ansprüche vorgesehen.

Der Abgleich des lokalen, ortsfesten Sensors oder mehrerer, lokaler und ortsfester Sensoren der fluidtechnischen Vorrichtung kann sozusagen vor Ort, das heißt im in die fluidtechni schen Anlage bzw. in das fluidtechnische System eingebauten Zustand der Vorrichtung geschehen. Der Abgleich-Sensor wird an der Montageeinrichtung angeordnet, beispielsweise in eine Einstecköffnung an der fluidtechnischen Vorrichtung eingesteckt, so dass er nahe bei dem abzugleichenden ortsfesten Sensor der Vorrichtung ist. Somit kann der Abgleich-Sensor unter genau denselben Messbedingungen bzw. Umweltbedingungen messen wie der ortsfeste Sensor. Die beiden Sensoren sind beispielsweise an einem Fluidkanal der fluidtechnischen Vorrichtung angeordnet, das heißt, sie stehen z.B. in den Kanal vor und messen dort den mindestens einen Parameter des Fluids. Die Ausgabewerte und die Abgleich-Messwerte können analoge und/oder digitale Werte sein. Die Abgleich-Messwerte bilden sozusagen Referenz-Messwerte, zum Abgleichen der Ausgabewerte. Der Begriff "Abgleich-Messwert" umfasst auch beispielsweise umgeformte, z.B. verstärkte und/oder korrigierte, Messwerte, Messwertverläufe oder dergleichen.

Die mindestens eine Zuordnungsbedingung betrifft beispielsweise einen Arbeitspunkt, einen Schwellwert oder einen Verstärkungsfaktor der ortsfesten Sensoranordnung. Auch Kombinationen der vorgenannten Zuordnungsbedingungen sind möglich.

Die Sensoranordnung kann mehrere ortsfeste Sensoren enthalten, beispielsweise ein Feuchtesensor, ein Durchflusssensor, ein Temperatursensor, einen Drucksensor oder dergleichen. Der Feuchtesensor ist zweckmäßigerweise ein Taupunktsensor, der einen Taupunkt des Fluids erfasst. Im Falle des Feuchtesensors, beispielsweise eines Taupunktsensors, ist zweckmäßigerweise wahlweise ein Feuchtewert, ein Temperaturwert oder ein Drucktaupunkt einstellbar. Die jeweiligen Parameter werden beispielsweise an einem Bedienmenü an der fluidtechnischen Vorrichtung oder der Sensoranordnung zur Einstellung der Zuordnungsbedingung bereitgestellt, z.B. an einem Bedienmenü einer zumindest teilweise grafischen Bedienoberfläche.

Es versteht sich, dass auch eine anders geartete Parametrierung der Zuordnungsbedingung(n) in Abhängigkeit von dem mindestens einen Abgleich-Messwert möglich ist, beispielsweise an einem Bedienterminal, das an die erfindungsgemäße fluidtechnische Vorrichtung über eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle, die vorteilhafterweise als Bus-Schnittstelle ausgestaltet ist.

Das Bedienmenü kann zumindest teilweise als Programmcode in einem bei dem Bedienterminal gespeichert sein, aber auch eine vollständige Bereitstellung des Bedien-Menüs durch die erfindungsgemäße fluidtechnische Vorrichtung bzw. deren Sensoranordnung ist zweckmäßig, beispielsweise in Form von HTML-Code (HTML = HyperText Markup Language), der z.B. durch einen Web-Browser eines Personal Computers darstellbar ist. Die Bedien-Schnittstelle der fluidtechnischen Vorrichtung bzw. deren Sensoranordnung kann z.B. einen Internet-Browser enthalten und/oder bedienen.

Der Abgleich der ortsfesten Sensoranordnung, beispielsweise die Einstellung von Arbeitspunkten, Schwellwerten oder dergleichen, geschieht zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von einem oder mehreren Verschleißparameter(n), in Abhängigkeit von Zeit oder dergleichen. Zweckmäßigerweise sind die ortsfeste Sensoranordnung oder die fluidtechnische Vorrichtung zur Generierung einer verschleißabhängigen Meldung über einen erforderlichen Abgleich der ortsfesten Sensoranordnung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Abgleichs-Sensors ausgestaltet. Die Meldung wird in Abhängigkeit von mindestens einem Verschleißparameter generiert, beispielsweise einer Betriebszeit der Sensoranordnung, einer Durchflussmenge von Fluid durch die fluidtechnische Vorrichtung, einer Beanspruchung durch Temperatur oder Druck oder dergleichen.

Der Abgleich-Sensor ist zweckmäßigerweise kalibrierbar. Besonders vorteilhaft ist es selbstverständlich, wenn er beim Abgleich der fluidtechnischen Vorrichtung bereits kalibriert ist, d.h. eine Abweichung des Abgleich-Sensors von einem Referenznormal festgestellt und dokumentiert ist. Aber auch ein nicht kalibrierter, jedoch sorgfältig justierter Abgleich-Sensor kann erfindungsgemäß eingesetzt werden.

Die Steuerungseinrichtung bzw. die Überwachungseinrichtung sind vorteilhafterweise Bestandteile der fluidtechnischen Vorrichtung und dienen zur Steuerung bzw. Überwachung der Vorrichtung. Die Ausgabewerte der Sensoranordnung dienen dabei vorteilhafterweise zum Betrieb der Vorrichtung, das heißt dass beispielsweise eine Steuerungseinrichtung der Vorrichtung in Abhängigkeit von den Ausgabewerten der Sensoranordnung die fluidtechnische Vorrichtung steuert. Die Ausgabewerte können auch für eine von der erfindungsgemäßen fluidtechnischen Vorrichtung abgesetzte, externe Steuerungseinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise für eine übergeordnete Steuerungseinrichtung oder dergleichen.

Die Montageeinrichtung enthält zweckmäßigerweise eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen einer Öffnung, an der der Abgleich-Sensor in die fluidtechnische Vorrichtung einbringbar, das heißt in den Bereich des mindestens einen ortsfesten Sensors einbringbar ist. Die Verschlusseinrichtung öffnet sich zweckmäßigerweise selbsttätig und/oder verschließt sich selbsttätig, wenn der Abgleich-Sensor in der Öffnung angeordnet wird bzw. von dort wieder entfernt wird, so dass eine separate Bedienhandlung nicht erforderlich ist. Durch die Verschlusseinrichtung wird verhindert, dass Fluid an der Öffnung der Montageeinrichtung austritt, wenn der Abgleich-Sensor entfernt ist. Zweckmäßigerweise verschließt der Abgleich- Sensor im an der fluidtechnischen Vorrichtung montierten Zustand die vorgenannte Öffnung zumindest im Wesentlichen fluiddicht und/oder druckdicht.

Zwar ist es prinzipiell möglich, die fluidtechnische Vorrichtung abzuschalten, während der Abgleich-Sensor montiert ist und die lokale, ortsfeste Sensoranordnung abgeglichen wird. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn der Betrieb der fluidtechnischen Vorrichtung auch bei montiertem Abgleich-Sensor weitergehen kann, das heißt die Anlage, deren Bestandteil die fluidtechnische Vorrichtung bildet, weiter betrieben werden kann. Der Abgleich-Sensor ist vorteilhafterweise während dieses Betriebs der fluidtechnischen Vorrichtung an der Montageeinrichtung sozusagen online anordenbar oder von dieser entfernbar.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 ein fluidtechnisches System mit drei Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen fluidtechnischen Vorrichtung sowie mit drei Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Abgleich-Sensor-Vorrichtung,
2 ein Blockschaltbild eines zweiten fluidtechnischen Systemes,
3 Verläufe von Ausgabewerten in Abhängigkeit von Sensorwerten einer Sensoranordnung gemäß 1,
4 ein Bedienterminal einer fluidtechnischen Vorrichtung gemäß 1,
5 eine Zuordnungstabelle von Messwerten zu Ausgabewerten vor einem Abgleich mit Hilfe einer der Abgleich-Sensor-Vorrichtungen gemäß 1, und
6 die Tabelle gemäß 5 nach einem Abgleich mit Hilfe der Abgleich-Sensor-Vorrichtung.
1 zeigt eine fluidtechnische Anlage in Gestalt eines pneumatischen Systems 10, das von einer Druckluftquelle 11 mit Fluid, beispielsweise Druckluft 21, versorgt wird. Die Druckluftquelle 11 speist über eine Leitung 12 zunächst eine Wartungsgerätebatterie 13, bei der modulartige Wartungsgeräte 14-17, beispielsweise Filter, Öler, Entfeuchter oder dergleichen, in Reihe nebeneinander angeordnet sind und von der Druckluft 21 durchströmt werden. Ein lokales Steuermodul 18 steuert und überwacht die Wartungsgeräte 14-17, dient also als eine Steuerungs- und Überwachungseinrichtung. Die Wartungsgerätebatterie 13 sowie deren Module 14-18 bilden je weils einzeln erfindungsgemäße fluidtechnische pneumatische Vorrichtungen, werden jedoch nachfolgend als eine einzige pneumatische Vorrichtung im Sinne der Erfindung beschrieben.
Die Wartungsgerätebatterie 13 bereitet die Druckluft 21 aus der Druckluftquelle 11 auf und versorgt über eine Leitung 19 eine Ventilbatterie 20 mit aufbereiteter Druckluft 21. Die Ventilbatterie 20 enthält eine lokale Steuerung 22 sowie Ventilmodule 23, 24 zur Ansteuerung von fluidtechnischen Aktoren, beispielsweise eines pneumatischen Linearantriebs bzw. Zylinders 25 und eines Greifers 26 zur Handhabung von Objekten, beispielsweise eines Objekts 27. Die Steuerung 22 ist eine Steuerungseinrichtung und Überwachungseinrichtung für die Ventilbatterie 20.
An der Fluid-Leitung 19 ist eine Messvorrichtung 28 mit einem Sensor 70 einer Sensoranordnung 70' zur Erfassung von Parametern des Fluids bzw. der Druckluft 21 angeordnet, beispielsweise von deren Temperatur, Feuchtigkeitsgehalt oder dergleichen.
Sensoren 30-34 einer Sensoranordnung 35 sind an den Wartungsgeräten 14-17 und dem Steuermodul 18 ortsfest angeordnet und erfassen einen oder mehrere Parameter der die Wartungsgerätebatterie 13 durchströmenden Druckluft 21, insbesondere deren Feuchtigkeit, Taupunkt, Temperatur etc.. Die Sensoranordnung 35, das heißt im Einzelnen die Sensoren 30-34 sind mittels einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung 36 überprüfbar und erforderlichenfalls abgleichbar bzw. parametrierbar.
Ein Abgleich-Sensor 37 ist an Montageeinrichtungen 38-42 der Module 14-18 der Wartungsgerätebatterie 13 anordenbar, beispielsweise einsteckbar. Der Abgleich-Sensor 37 befindet sich im montierten Zustand, das heißt wenn er an den Montageeinrichtungen 38-42 angeordnet ist, die beispielsweise Einstecköffnungen enthalten, nahe beim jeweils abzugleichenden oder einzustellenden Sensor 30-34 und hat somit im Wesentlichen dieselben Messbedingungen wie der jeweilige Sensor 30-34.
Der Abgleich-Sensor 37 sendet Abgleich-Messwerte 43, die z.B. entlang einer Gerade um einen Arbeitspunkt AP linear verlaufen, über eine Leitung 44 zu einem Stecker bzw. einer Ausgabe-Schnittstelle 45, die ein Ausgabemittel der Abgleich-Sensor-Vorrichtung 36 bildet. Der Stecker 45 ist in eine Steckaufnahme 46 am Steuermodul 18 einsteckbar, so dass das Steuermodul 18 die Abgleich-Messwerte 43 empfangen und an seinem Bedienteil 47 ausgeben kann. Das Bedienteil 47 zeigt beispielsweise an einem Display 48 die Abgleich-Messwerte 43 an, z.B. in Form von Zahlen, Tabellen oder als Kurvendarstellung. Ein Bediener des Bedienteils 47 kann nun beispielsweise mit Hilfe von Tasten 49, z.B. Zahlen-Tasten, Cursor-Tasten oder dergleichen, eine Zuordnungsbedingung von durch die Sen soren 30-34 ermittelten Messwerten MW zu Ausgabewerten AW verändern. Zum Beispiel ist es auf diesem Wege möglich, einen Arbeitspunkt des als Feuchtesensor ausgestalteten Sensors 30 abzugleichen bzw. einzustellen.
Der Sensor 30 erzeugt beispielsweise zunächst Ausgabewerte A1-AN, die Messwerten M1-MN gemäß einer Tabelle 50 zugeordnet sind. Die Ausgabewerte AW gemäß der Tabelle 50 in 5 ergeben beispielsweise einen Kurvenverlauf 51 in 3.
Mit Hilfe des Bedienteils und anhand der Abgleich-Messwerte 43 kann ein Bediener die Zuordnung der Messwerte MW zu den Ausgabewerten AW verändern, so dass sich eine Zuordnung gemäß Tabelle 50' (6) ergibt, wo dem Messwert M1 beispielsweise der Ausgabewert A2, dem Messwert M2 der Ausgabewert A3 und so weiter zugeordnet sind. Die Tabelle 50' ergibt beispielsweise einen Verlauf der Ausgabewerte AW gemäß einer Kurve 52 in 3.
An dem Bedienteil kann ein Bediener vorteilhaft auswählen, ob er den Arbeitspunkt AP bezüglich einer relativen Feuchte der Druckluft 21, bezüglich der Temperatur der Druckluft 21 oder des Drucktaupunkts der Druckluft 21 einzustellen ist. Das Display 48 zeigt beispielsweise mit Hilfe von Anzeige-Feldern 54-56 an, ob die Ausgabewerte AW die relative Feuchte, die Temperatur oder den Drucktaupunkt betreffen.
Bei dem vorgenannten Beispiel wurden die Kurve 51 zur Kurve 52 sozusagen verschoben. Eine Veränderung der Zuordnungsbedingung zwischen Messwerten MW und Ausgabewerten AW kann auch vorsehen, dass eine Ausgabewert-Kurve beispielsweise geglättet oder linearisiert wird, z.B. entlang der linear verlaufenden Abgleich-Messwerte 43. Ein Beispiel für eine modifizierte, anhand der Abgleich-Messwerte 43 korrigierte Ausgabewert-Kurve ist die Kurve 53 in 3.
Die Sensoren 30-34 kommunizieren über einen Bus 57 der Wartungsgerätebatterie 13 mit dem Steuermodul 18.
Prinzipiell wäre es auch denkbar, dass die Zuordnungsbedingungen zwischen Messwerten und Ausgabewerten der Sensoren 30-34 auch aus der Ferne geschehen kann, wenn die Abgleich-Sensor-Vorrichtung 36 mit den Modulen der Wartungsgerätebatterie 13 verbunden ist. Beispielsweise können die Funktionen des Bedienteils 47 auch von der übergeordneten Steuerung 58 wahrgenommen werden, die drahtlos, oder wie im Ausführungsbeispiel drahtgebunden über einen Steuer-Bus 59 an eine Bus-Schnittstelle 60 der Wartungsgerätebatterie 13 angeschlossen ist. Beim Normalbetrieb des Systems 10 sendet die Wartungsgerätebatterie 13 allerdings die Ausgabewerte AW an die Steuerung 58 und wird nicht durch diese abgeglichen oder parametriert. Ferner bilden die Ausgabewerte AW zur lokalen Steuerung der Wartungsgerätebatterie 13 durch das Steuermodul 18.
Beispielsweise steuert das Steuermodul 18 einen Entfeuchter zu einer stärkeren Entfeuchtung der Druckluft 21 an, wenn ein vorbestimmter, mit den Ausgabewerten AW gemeldeter Feuchtewert in der Druckluft 21 überschritten ist.
Die Messvorrichtung 28 ist mit einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung 61, die Ventilbatterie 20 mittels einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung 62 abgleichbar. Die Abgleich-Sensor-Vorrichtungen 61, 62 enthalten ein Bedienteil 63 mit einem Display 64 und Bedien-Tasten 65 zur Bedienung der Abgleich-Sensor-Vorrichtungen 61, 62. Das Bedienteil 63 bildet ein Ausgabemittel der Abgleich-Sensor-Vorrichtung.
Die Funktionalität des Bedienteils 64 entspricht im Wesentlichen der des Bedienteils 47, das heißt an dem Display 64 werden Abgleich-Messwerte 43 von Abgleich-Sensoren 66 angezeigt, die an Montageeinrichtungen 67, 68 der Messvorrichtung 28 bzw. des Steuermoduls 22 anordenbar bzw. montierbar sind. Die Abgleich-Sensoren 66 melden die Abgleich-Messwerte 43 über Leitungen 69 an die Bedienteile 63. An den Bedienteilen 63 werden ferner Messwerte MW und/oder Ausgabewerte AW der Sensoren 70, 77 ausgegeben, so dass diese anhand der Abgleich-Messwerte 43 einstellbar, insbesondere abgleichbar sind, beispielsweise in der oben beschriebenen Weise.
Die Abgleich-Sensor-Vorrichtung 61 kommuniziert drahtlos mit der Messvorrichtung 28 zum Abgleich von deren Sensor 70, z.B. einem Durchflusssensor oder einem Feuchtesensor. Der Sensor 70 ist an einem Fluidkanal 71 der Messvorrichtung 28 für die Druckluft 21 angeordnet. Beim an der Messvorrichtung 28 montierten Zustand gibt eine Verschlusseinrichtung 72, beispielsweise ein federnder Deckel, und/oder eine Dichtlippe oder dergleichen eine Öffnung 73 der Montageeinrichtung 67 frei, so dass der Abgleich-Sensor 66 in die Montageeinrichtung 67 einsteckbar ist. Im eingesteckten Zustand ist der Abgleich-Sensor 66 nahe bei dem abzugleichenden Sensor 70, das heißt er hat dieselben oder im Wesentlichen dieselben Messbedingungen wie der Sensor 70.
Die Abgleich-Messvorrichtung 62 kommuniziert drahtgebunden mit der Ventilbatterie 20 über eine Leitung 74 und einen Stecker 75, der in eine Buchse 76 an dem Steuermodul 22 einsteckbar ist. Mit der Abgleich-Sensor-Vorrichtung 62 ist ein Sensor 77 einer Sensoranordnung 77' des Steuermoduls 22 abgleichbar.
Die Abgleich-Sensor-Vorrichtung 61 kann auch zum Abgleich eines Sensors 78 einer Sensoranordnung 79 des Aktors 25 genutzt werden, der drahtlos abgleichbar ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die in 1 nicht dargestellt ist, sieht vor, dass sowohl bei der abzugleichenden fluidtechnischen Einrichtung als auch bei der Abgleich-Sensor-Vorrichtung ein Bedien- bzw. Anzeigeteil vorhanden ist. Beispielsweise könnte man die Abgleich-Sensor-Vorrichtung 62 oder 61 an der Wartungsgerätebatterie 13 anordnen, um die Sensoren 30-34 abzugleichen. Der Abgleich-Sensor 66 ist dann z.B. an einer der Montageeinrichtungen 38-42 angeordnet. Das Bedienteil 63 zeigt dann die Abgleich-Messwerte 43 des Abgleich-Sensors 66 an. Das Bedienteil 47 zeigt die Messwerten MW und/oder die Ausgabewerten AW an, so dass die Sensoren 30-34 über das Bedienteil 47 der Wartungsgerätebatterie 13 abgleichbar sind.
Mit Hilfe erfindungsgemäßer Abgleich-Sensor-Vorrichtungen können lokale, ortsfest in einer fluidtechnischen Anlage bzw. einem fluidtechnischen System, insbesondere einem pneumatischen System, z.B. einem pneumatisches System 200, angeordnete Sensoren abgeglichen werden. Beispielsweise versorgt eine Druckluftquelle 211 das pneumatische System 200 mit Druckluft 215. Die Druckluftquelle 211 und ein nachgeschalteter Kältetrockner 213 sind in einem Kompressorraum 212 angeordnet. Ein Feuchtesensor 214 misst die Feuchtigkeit von Druckluft 215 einer Versorgungsleitung 216 eines Druckluftnetzes des Systems 200. Ferner versorgt die Druckluftquelle 211 einen Aktor 217 und einen Aktor 218, beispielsweise einen pneumatischen Linearantrieb oder Drehantrieb mit Druckluft 215. Die Druckluft 215 für die Aktoren 217, 218 wird von einem Membrantrockner 218 bzw. einem Adsorptionstrockner 219 getrocknet und von Feuchtesensoren 220, 221 auf ihren Feuchtigkeitsgehalt geprüft.
Die Feuchtesensoren 214, 220, 221 sind durch erfindungsgemäße Abgleich-Sensor-Vorrichtungen abgleichbar bzw. einstellbar. Beispielsweise wird bei dem Feuchtesensor 214, der dem Kältetrockner 213 zugeordnet ist, ein Arbeitspunkt von ca. 2 Grad Celsius eingestellt, wohingegen für den Feuchtesensor 220 beim Membrantrockner 218 eine Einstellung auf etwa minus 10 Grad Celsius zweckmäßig ist. Die Feuchtesensoren 214, 220, 221 melden nach einer vorbestimmten Zeit, beispielsweise nach 300 Betriebsstunden oder dergleichen, dass ein erneuter Abgleich ihrer Arbeitspunkte erforderlich ist. Die Feuchtesensoren 214, 220, 221 geben dazu beispielsweise ein akustisches Signal aus. Die Feuchtesensoren 214, 220, 221 bilden erfindungsgemäße fluidtechnische Vorrichtungen.

Claims

Fluidtechnische, insbesondere pneumatische, Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) mit einer an der Vorrichtung ortsfest angeordneten Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) zur Ermittlung zumindest eines Parameters eines Fluids (21; 215), wobei die Sensoranordnung in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters Messwerte (MW) ermittelt und anhand der Messwerte Ausgabewerte (AW) für eine Steuerungseinrichtung und/oder eine Überwachungseinrichtung (18, 22, 58) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) eine Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) für eine temporäre Montage eines von der Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) entfernbaren Abgleich-Sensors (37, 66) einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung (36, 61, 62) zur Erfassung des mindestens einen Parameters des Fluids (21; 215) aufweist, dass der Abgleich-Sensor (37, 66) im an der Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) montierten Zustand nahe bei mindestens einem ortsfesten Sensor (30-34, 70, 77, 78) der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) angeordnet ist, so dass die Messbedingungen des mindestens einen ortsfesten Sensors und des entfernbaren Abgleich-Sensors (37, 66) im wesentlichen gleich sind, wobei die fluidtechnische Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) in einem in eine fluidtechnische Anlage (10; 200) eingebauten Zustand während eines Abgleichs mit dem Abgleich-Sensor (37, 66) bleiben kann, und dass bei der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) mindestens eine Zuordnungsbedingung der Messwerte (MW) zu den Ausgabewerten (AW) in Abhängigkeit von mindestens einem durch den Abgleich-Sensor (37, 66) ermittelten Abgleich-Messwert (43) überprüfbar und/oder einstellbar ist.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnungsbedingung mindestens einen Arbeitspunkt (AP) und/oder mindestens einen Schwellwert und/oder mindestens einen Verstärkungsfaktor der ortsfesten Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) enthält.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) einen Feuchtesensor, insbesondere einen Taupunktsensor, und/oder einen Durchflusssensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Drucksensor enthält.
Fluidtechnische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine ortsfeste Sensor (30-34, 70, 77, 78) ein Feuchtesensor ist, und dass als der mindestens eine Arbeitspunkt (AP) ein relativer Feuchtewert und/oder ein Temperaturwert und/oder ein Drucktaupunkt einstellbar ist.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zuordnungsbedingung über ein Display und/oder eine drahtgebundene Schnittstelle und/oder eine drahtlose Schnittstelle der ortsfesten Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) und/oder der fluidtechnischen Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) einstellbar ist.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfeste Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) und/oder die fluidtechnische Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) ein Bedienmenü zur Einstellung der mindestens einen Zuordnungsbedingung bereitstellen.
Fluidtechnische Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bedienmenü wählbar ist, ob als der mindestens eine Arbeitspunkt (AP) ein relativer Feuchtewert, ein Temperaturwert oder ein Drucktaupunkt des Feuchtesensors einzustellen ist.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfeste Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) und/oder die fluidtechnische Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) zur Generierung einer Meldung über einen erforderlichen Abgleich der mindestens einen ortsfesten Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) mit Hilfe des Abgleich-Sensors (37, 66) ausgestaltet sind.
Fluidtechnische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfeste Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) und/oder die fluidtechnische Einrichtung die Meldung in Abhängigkeit von mindestens einem Verschleißparameter, insbesondere einer Betriebszeit der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) und/oder einer Durchflussmenge von Fluid (21; 215) durch die fluidtechnische Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221), erzeugen.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich-Sensor (37, 66) kalibrierbar, insbesondere kalibriert, ist.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs einrichtung und/oder die Überwachungseinrichtung (18, 22,58) einen Bestandteil der Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) bilden und zur Steuerung bzw. Überwachung der Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) ausgestaltet sind.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) eine Verschlusseinrichtung (72) zum Verschließen einer Öffnung zum Einbringen des Abgleich-Sensors (37, 66) enthält.
Fluidtechnische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (72) sich beim Anordnen des Abgleich-Sensors (37, 66) an der Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) selbsttätig öffnet und/oder beim Entfernen des Abgleich-Sensors von der Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) selbsttätig verschließt.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich-Sensor (37, 66) während eines Betriebs der fluidtechnischen Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) an der Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) anordenbar und von dieser entfernbar ist.
Fluidtechnische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Wartungsgerät (14-17) und/oder ein Diagnosegerät und/oder eine Ventilanordnung (20) und/oder einen Aktor (25) aufweist oder ist.
Abgleich-Sensor-Vorrichtung (36, 61, 62) zum Abgleich einer fluidtechnischen, insbesondere pneumatischen Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221), die mindestens eine ortsfest angeordnete Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) zur Ermittlung zumindest eines Parameters eines Fluids (21; 215) aufweist, wobei die Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters Messwerte (MW) ermittelt und anhand der Messwerte Ausgabewerte (AW) für eine Steuerungseinrichtung und/oder eine Überwachungseinrichtung (18, 22, 58) erzeugt, wobei die Abgleich-Sensor-Vorrichtung (36, 61, 62) einen an einer Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) der fluidtechnischen Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) temporär montierbaren und wieder entfernbaren Abgleich-Sensor (37, 66) zur Erfassung des mindestens einen Parameters des Fluids (21; 215) aufweist, wobei der Abgleich-Sensor (37, 66) im an der Vorrichtung montierten Zustand nahe bei mindestens einem ortsfesten Sensor (30-34, 70, 77, 78) der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) angeordnet ist, so dass die Messbedingungen des mindestens einen ortsfesten Sen sors (30-34, 70, 77, 78) und des entfernbaren Abgleich-Sensors (37, 66) im wesentlichen gleich sind, und wobei die fluidtechnische Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) in einem in eine fluidtechnische Anlage (10; 200) eingebauten Zustand während eines Abgleichs mit dem Abgleich-Sensor (37, 66) bleiben kann, und dass sie Ausgabemittel (45, 63) zur Ausgabe von mindestens einem durch den Abgleich-Sensor (37, 66) ermittelten Abgleich-Messwert (43) enthält, so dass bei der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) mindestens eine Zuordnungsbedingung der Messwerte (MW) zu den Ausgabewerten (AW) in Abhängigkeit von dem mindestens einen Abgleich-Messwert (43) überprüfbar und/oder einstellbar ist.
Verfahren zum Abgleich einer fluidtechnischen, insbesondere pneumatischen, Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) mit mindestens einer an der Vorrichtung ortsfest angeordneten Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) zur Ermittlung zumindest eines Parameters eines Fluids (21; 215), wobei die Sensoranordnung in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters Messwerte (MW) ermittelt und anhand der Messwerte Ausgabewerte (AW) für eine Steuerungseinrichtung und/oder eine Überwachungseinrichtung (18, 22, 58) erzeugt, gekennzeichnet durch, – Anordnen eines von der fluidtechnischen Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) entfernbaren Abgleich-Sensors (37, 66) einer Abgleich-Sensor-Vorrichtung (36, 61, 62) zur Erfassung des mindestens einen Parameters des Fluids (21; 215) an einer Montageeinrichtung (38-42, 67, 68, 80) der fluidtechnischen Vorrichtung für eine temporäre Montage, wobei der Abgleich-Sensor im an der Vorrichtung montierten Zustand nahe bei mindestens einem ortsfesten Sensor (30-34, 70, 77, 78) der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) angeordnet ist, so dass die Messbedingungen des ortsfesten Sensors und des entfernbaren Abgleich-Sensors (37, 66) im wesentlichen gleich sind, und wobei die fluidtechnische Vorrichtung (13, 20, 25, 28; 214, 220, 221) in einem in eine fluidtechnische Anlage (10; 200) eingebauten Zustand während eines Abgleichs mit dem Abgleich-Sensor bleiben kann, und – Überprüfen und/oder Einstellen mindestens einer Zuordnungsbedingung der Messwerte (MW) zu den Ausgabewerten (AW) bei der Sensoranordnung (35, 70', 77', 79) in Abhängigkeit von mindestens einem durch den Abgleich-Sensor (37, 66) ermittelten Abgleich-Messwert (43).