DE102007062781A1 - Leckage-Ortungsvorrichtung - Google Patents

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Hans-Joachim Münch
Nicki Dipl.-Des. Bader
Santer Dr. Zur Horst-Meyer
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Sonotec Dr Zur Horst Meyer & M
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Sonotec Dr Zur Horst Meyer & M
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes

Abstract

Die Erfindung schafft eine Leckage-Ortungsvorrichtung (1) mit einer berührungslos arbeitenden Ultraschallsonde (2).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leckage-Ortungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • In den Bereichen der Druckluftversorgung und Schutzgasversorgung entstehen enorme Kosten durch unentdeckte Leckagen in Anlagen. Die Feststellung von Leckagen erfolgt entweder durch die steigenden Kosten, durch den erhöhten Bedarf von Kompressorleistung oder durch hörbare Leckagen. Im letzten Fall ist die Feststellung mehrerer kleinerer Einzelleckagen nicht möglich, da diese nicht hörbar sind. Eine Methode zur nicht invasiven Leckagevolumenfeststellung am Leck ist nicht bekannt.
  • Ein Leck innerhalb eines Rohrsystems wird somit nur indirekt festgestellt, wenn z. B. alle Verbraucher ausgeschaltet werden und der Volumenstrom direkt am Erzeuger bestimmt wird. Eine Ortung ist mit solchen Systemen nicht möglich. Für die Leckageortung gibt es Lösungen, bei denen ein Versorgungssystem z. B. mit einem speziellen Tracergas gefüllt wird und durch eine "Schnüffelsonde" die Leckstelle von außen gesucht wird. Die Sonde muss dazu in die direkte Nähe zur Leckstelle gebracht werden. Ein Leckagevolumen kann nicht bestimmt werden. Das Verfahren ist aufwendig und nicht sofort anwendbar.
  • Es gibt in der Praxis bekannt gewordene Gas-/Druckluftmesssysteme zur Bestimmung von Volumenströmen/Strömungsgeschwindigkeiten auf der Grundlage verschiedener physikalischer Messprinzipien (mechanische Turbinen, kaloriemetrische Systeme). Diese werden üblicherweise in die durchströmte Rohrleitung eingebaut. Kaloriemetrische Systeme zur Leckortung und Leckagevolumenbestimmung sind nicht bekannt.
  • Die vorliegende Erfindung hat und erreicht das Ziel, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Ortung von Lecks möglich ist und Leckvolumenströme bestimmt werden können.
  • Die Erfindung schafft dementsprechend eine Leckage-Ortungsvorrichtung mit einer berührungslos arbeitenden Sonde, wobei die Sonde eine Ultraschallsonde ist.
  • Vorzugsweise enthält die Ultraschallsonde einen Schallsensor.
  • In vorteilhafter Weise wird damit durch die Erfindung zur Ortung von Leckagen ein berührungslos arbeitendes Ultraschallverfahren eingesetzt, das in der Lage ist, Lecks über eine größere Reichweite zu bestimmen. Der Gasstrom tritt an einer Leckstelle erfahrungsgemäß senkrecht heraus, und die genaue Ortung der Leckstelle erfolgt durch den Schallpegelanstieg beim Heranführen der Sonde oder des Sensors bis direkt an die Leckstelle.
  • Eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass ein Schalltrichter enthalten ist, der an einem axialen Ende eine Einlassöffnung aufweist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des anderen axialen Endes ist, und dass die Ultraschallsonde in dem Schalltrichter so angeordnet ist, dass sie zur Einlassöffnung hin weist.
  • Noch eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, dass ein Schallrohr enthalten ist, das an einem axialen Ende eine Einlassöffnung aufweist und dessen Durchmesser über seine gesamte Länge zumindest im wesentlichen konstant ist, und dass die Ultraschallsonde in dem Schallrohr so angeordnet ist, dass sie zur Einlassöffnung hin weist.
  • In Weiterbildung dieser Ausgestaltungen mit dem Schalltrichter oder dem Schallrohr ist mit Vorzug vorgesehen, dass der Schalltrichter bzw. das Schallrohr an dem Ende, das in der Axialrichtung entgegengesetzt zur Einlassöffnung liegt, eine Auslassöffnung aufweist. Durch den Einbau des Ultraschallsensors in dem "nach hinten" offenen Schalltrichter bzw. Schallrohr werden in vorteilhafter Weise die Empfindlichkeit und Richtcharakteristik des Systems erhöht. Es kann dann bevorzugt weiter vorgesehen sein, dass der Schalltrichter bzw. das Schallrohr an seiner Auslassöffnung und/oder in einem der Auslassöffnung in Axialrichtung vorgeschalteten Bereich einen definierten Querschnitt aufweist, um dadurch hindurch eine einströmende Leckage-Gasmenge zu leiten, wobei sich insbesondere ferner innerhalb des definierten Querschnittes ein Strömungssensor zur Ermittlung eines Leckage-Volumenstroms befindet.
  • Der Gasstrom tritt an der Leckstelle erfahrungsgemäß senkrecht heraus. Der Schalltrichter oder das Schallrohr besitzt an seinem Ende einen definierten Querschnitt, durch den die einströmende Gasmenge des Lecks geleitet wird. Wenn sich innerhalb des Querschnittes ein Strömungssensor befindet, kann mit dessen Hilfe der Volumenstrom ermittelt werden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn ein Messsystem, das zum Feststellen eines Schallpegels ausgelegt ist, enthalten und mit der Ultraschallsonde gekoppelt ist. Dabei kann vorteilhafterweise das Messsystem zum Feststellen eines Schallpegelanstieges ausgelegt sein.
  • Ferner kann mit Vorzug vorgesehen sein, dass optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen enthalten sind, um einem Bediener über ein geortetes Leck zu informieren.
  • Noch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass Peil- oder Markierungseinrichtungen enthalten sind, die ausgelegt sind, einen Leckageort für einen Bediener wahrnehmbar zu machen. Bei einer vorzugsweisen Ausgestaltung enthalten die Peil- oder Markierungseinrichtungen einen Laser, der in einer Wirkrichtung oder Hauptwirkrichtung der Ultraschallsonde und/oder ggf. in Axialrichtung des Schalltrichters oder des Schallrohres oder parallel zu einer dieser Richtungen ausgerichtet ist.
  • Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Leckage-Ortungsvorrichtung ein Handstück, das ggf. den Schalltrichter oder das Schallrohr trägt und/oder das Messsystem und/oder die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen und/oder die Peil- oder Markierungseinrichtungen enthält. Das Messsystem und/oder die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen und/oder die Peil- oder Markierungseinrichtungen kann/können aber auch dem Schalltrichter oder Schallrohr zugeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausführung des Schalltrichters oder Schallrohres mit den beiden Sensoren mit einem Handstück kombiniert, welches gegebenenfalls noch mit einer Peilvorrichtung (mechanisch, Laser) versehen ist.
  • In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird durch die Leckage-Ortungsvorrichtung mit einer berührungslos arbeitenden Ultraschallsonde gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Ortung von Lecks und Bestimmung des Leckagevolumens an Gas- oder Druckluftleitungen geschaffen.
  • Bei der Leckage-Ortungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist zu Grunde gelegt, dass die Genauigkeit des Verfahrens nicht von entscheidender Bedeutung ist, da schon eine grobe Klassifizierung der Verluste zur Einschätzung von Maßnahmen ausreichend ist.
  • Ein weiterer bedeutender Vorteil für den praktischen Einsatz wird erreicht, wenn die Leckage-Ortungsvorrichtung als Handgerät ausgeführt und/oder transportabel ist.
  • Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Leckage-Ortungsvorrichtung sind, dass sie ohne Hilfsstoffe arbeitet, über größere Entfernungen Leckagen feststellen kann und keine speziellen Kenntnisse beim Einsatz erfordert.
  • Noch eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass die Ultraschallsonde oder ggf. der Schallsensor in einem solchen Schalltrichter oder einem solchen Schallrohr angeordnet ist, so dass vor der Ultraschallsonde oder dem Schallsensor eine Einlauflänge realsisiert ist, deren Maß wenigstens etwa das 15-fache des Durchmessers des Rohrteils des Schalltrichters oder des Schallrohrs im Bereich der Ultraschallsonde oder des Schallsensors oder des Schallrohres ist.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu ist vorzugsweise mit Vorteil vorgesehen, dass die Ultraschallsonde oder ggf. der Schallsensor in einem solchen Schalltrichter oder einem solchen Schallrohr angeordnet ist, so dass nach der Ultraschallsonde oder dem Schallsensor eine Auslauflänge realsisiert ist, deren Maß wenigstens etwa das 5-fache des Durchmessers des Rohrteils des Schalltrichters oder des Schallrohrs im Bereich der Ultraschallsonde oder des Schallsensors oder des Schallrohres ist.
  • Die Vorteile der beiden vorgenannten Ausgestaltungen jeweils für sich alleine und auch in Kombination liegt darin, dass damit möglichst eine laminiare Strömung im Schalltrichter bzw. dessen Rohrteil oder im Schallrohr erhalten wird und Messfehler durch Verwirbelungen minimiert werden.
  • Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und deren Kombinationen sowie den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf die Zeichnung lediglich exemplarisch näher erläutert, in der
  • 1 eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Leckage-Ortungsvorrichtung im Einsatz zeigt, und
  • 2 eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Leckage-Ortungsvorrichtung zeigt.
  • Anhand der nachfolgend beschriebenen und/oder in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert, d. h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele oder auf die Merkmalskombinationen innerhalb einzelner Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.
  • Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit den konkreten Ausführungsbeispielen angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf die jeweiligen Ausführungsbeispiele oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen eines einzelnen Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.
  • Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.
  • Zur Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend exemplarisch zunächst näher auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer in der
  • 1 in einer schematischen und teilweise geschnittenen Seitenansicht gezeigten Leckage-Ortungsvorrichtung 1 eingegangen. Diese Leckage-Ortungsvorrichtung 1 setzt zur Ortung von Leckagen ein berührungslos arbeitendes Ultraschallverfahren ein. Dadurch können Lecks über eine größere Reichweite bestimmt werden.
  • Entsprechend enthält die Leckage-Ortungsvorrichtung 1 eine Sonde in Form einer Ultraschallsonde 2, die einen Schallsensor 3 enthält. Weiterhin enthält die Leckage-Ortungsvorrichtung 1 einen Schalltrichter 4. Dieser Schalltrichter 4 besteht aus einem Konusteil 5 mit einer Einlassöffnung 6 am axialen Ende mit dem größeren Durchmesser und einem Rohrteil 7, das sich an das axiale Ende des Konusteils 5 mit dem kleineren Durchmesser anschließt und selbst an seinem freien Ende eine Auslassöffnung 8 aufweist. Innerhalb dieses Schalltrichters 4 ist die Ultraschallsonde 2 zumindest ungefähr auf der Längsachse L angeordnet, und zwar in dem Rohrteil 7 nahe dem Konusteil 5 und so, dass sie zur Einlassöffnung 6 hin weist. Dadurch, dass der Schallsensor 3 in den nach hinten offenen Schalltrichter 4 eingebaut ist, wird eine Erhöhung der Empfindlichkeit und der Richtcharakteristik der Leckage-Ortungsvorrichtung 1 erreicht.
  • Das Rohrteil 7 hat einen definierten Querschnitt, um dadurch hindurch eine einströmende Leckage-Gasmenge eines aus einer Leckstelle 9 beispielsweise einer Rohrleitung 10 austretenden Gases 11 zu leiten. Um nicht nur die Leckstelle 9 zu orten sondern auch die Leckage-Gasmenge zu quantifizieren, ist innerhalb des Rohrteils 7 des Schalltrichters 4 ebenfalls zumindest annähernd auf der Längsachse L des letzteren, d. h. auch innerhalb des definierten Querschnittes, ein Strömungssensor 12 zur Ermittlung des Leckage-Volumenstroms angeordnet.
  • Die genaue Ortung der Leckstelle 9 erfolgt durch den Schallpegelanstieg beim Heranführen des Ultraschallsensors 2 bis direkt an die Leckstelle 9. Der Strom des Gases 11 tritt an der Leckstelle 9 erfahrungsgemäß senkrecht heraus. Der Schall trichter 4 besitzt an seinem Ende den definierten Querschnitt, durch den die einströmende Gasmenge des Lecks geleitet wird. Innerhalb des Querschnitts befindet sich der Strömungssensor 12, mit dessen Hilfe der Volumenstrom ermittelt wird.
  • Die Leckage-Ortungsvorrichtung 1 enthält ferner ein Handstück 13, das den Schalltrichter 4 trägt. Wie gut in der 1 zu erkennen ist, ist das Handstück 13 stabförmig, ist außen an dem Schalltrichter 4 angebracht und setzt sich nach innerhalb des Schalltrichters 4 in Form eines Trägerstabes 14 fort. Das Handstück 13 und der Trägerstab 14 können einstückig ausgebildet sein, wobei auch eine zweiteilige Version von Handstück 13 und Trägerstab 14 vorteilhaft ist, die dabei besonders bevorzugt dieselbe Montagestelle am Schalltrichter 4 nutzen.
  • Am freien Endbereich des Trägerstabes 14 trägt dieser die Ultraschallsonde 2 und den Strömungssensor 12, die dadurch positioniert sind. Anschlussleitungen (nicht gezeigt, da für einen Fachmann ohne weiteres verständlich) für die Ultraschallsonde 2 und den Strömungssensor 12 für Signalausgabe und erforderlichenfalls Betriebsenergie sind in oder an dem Trägerstab 14 und weiter in oder an dem Handstück 13 geführt, was besonders einfach und vorteilhaft dann gestaltet ist, wenn der Trägerstab 14 und das Handstück 13 koaxial innen bzw. außen an dem Schalltrichter 4 liegen.
  • Weiterhin enthält die Leckage-Ortungsvorrichtung 1 ein Messsystem 15, das der Kombination aus Schalltrichter 4 und Handstück 13 zugeordnet, d. h. daran oder darin angebracht oder untergebracht, oder als externe Einheit, wie bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, vorgesehen sein kann. Dieses Messsystem 15 ist zum Feststellen eines Schallpegels ausgelegt und daher über entsprechende Anschlussleitungen mit der Ultraschallsonde 2 und dem Strömungssensor 12 gekoppelt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der 1 ist das Messsystem 15 unter anderem zum Feststellen eines Schallpegelanstieges ausgelegt, was eine bevorzugte Ausgestaltung dar stellt. Ein bezüglich des Schalltrichters 4 und des Handstückes 13 externes Messsystem 15 kann beispielsweise je nach Baugröße und Gewicht mit einem Schultergurt (nicht gezeigt, da einfach zu verstehen) bis hin zu einem Gürtelclip (nicht gezeigt, da einfach zu verstehen) von einem Bediener ohne großen Aufwand mitgeführt werden. Durch eine Anschlussleitungen B zwischen einerseits dem Messsystem 15 und andererseits der Ultraschallsonde 2 und dem Strömungssensor 12 kann der Schalltrichter 4 an dem Handstück 13 problemlos und ohne größere Gewichtsbelastung frei bewegt werden, was die Arbeit eines Bedieners optimal erleichtert.
  • Mit dem Messsystem 15 verbunden oder vorzugsweise darin integriert sind optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen 16, um einem Bediener über ein geortetes Leck zu informieren. Damit der Bediener im Fall einer entsprechenden Information die Leckstelle 9 leicht auffindet, sind ferner Peil- oder Markierungseinrichtungen 17 enthalten, die ausgelegt sind, einen Leckageort, d. h. die Leckstelle 9, für einen Bediener wahrnehmbar zu machen. Besonders bevorzugt, weil einfach, zuverlässig und genau, enthalten die Peil- oder Markierungseinrichtungen 17 einen Laser 18, der in einer Wirkrichtung oder Hauptwirkrichtung der Ultraschallsonde 2 und/oder ggf. in Axialrichtung des Schalltrichters 4 oder parallel zu einer dieser Richtungen ausgerichtet ist. Dies wird auf einfachste Weise dadurch erreicht, dass dieser Laser 18, wie auch die Ultraschallsonde 2 und der Strömungssensor 12 ebenfalls zumindest annähernd auf der Längsachse L des Schalltrichters 4 angeordnet ist. Bei einem bezüglich des Schalltrichters 4 und des Handstückes 13 externen Messsystem 15 kann beispielsweise die Energieversorgung des Lasers 18 von z. B. einer dem Messsystem 15 zugeordneten, d. h. daran oder darin untergebrachten Batterie (nicht gezeigt, da ohne weiteres verständlich) über wiederum entsprechende Anschlussleitungen zwischen dem Messsystem 15 über das Handstück 13 und den Schalltrichter 4 zum Laser 18 erfolgen.
  • Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass die Peil- oder Markierungseinrichtungen 17 alternativ oder zusätzlich auch einfache mechanische Vorrichtungen und insbesondere einfach ein Visier oder optisch mit dem bloßen Auge wahrnehmbare mechanische Ausrichteinrichtungen enthalten können. Mit einem Visier oder einem einfachen Zielfernrohr ohne Linsen, aber mit einem Fadenkreuz kann ohne Energiebedarf ebenfalls eine in vielen Fällen ausreichende zumindest grobe Ortung der Leckstelle 9 durch den Bediener auf größere und mittlere Entfernungen erfolgen.
  • Besonders bevorzugt ist es, weil damit eine vorteilhafte kompakte und einfache Verbindung für alle möglichen Leitungen erreicht wird, wenn ein mehradriges Kabel (nicht gezeigt, da ohne weiteres verständlich) für die Anschlussleitungen für alle Komponenten zwischen diesen Komponenten verwendet wird.
  • Wie bereits oben erwähnt wurde, muss das Messsystem 15 nicht zwingend bezüglich dem Schalltrichter 4 und dem Handstück 13 extern ausgeführt sein, sondern kann in den Schalltrichter 4 und/oder das Handstück 13 integriert oder daran angebracht sein. Dasselbe gilt auch für die optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtungen 16 alleine, die nicht zwangsweise direkt einem bezüglich des Schalltrichters 4 und des Handstückes 13 externen Messsystem 15 zugeordnet sein müssen, d. h., dass die optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtungen 16 auch direkt dem Schalltrichter 4 zugeordnet, also darin und/oder daran integriert bzw. angebracht sein können.
  • Anstelle des Schalltrichters 4 kann im Rahmen eines weitereen Ausführungsbeispiels, das in einer schematischen und teilweise geschnittenen Seitenansicht in der 2 gezeigt ist, auch ein Schallrohr 4' verwendet werden, das an einem axialen Ende eine Einlassöffnung 6 aufweist und dessen Durchmesser über seine gesamte Länge zumindest im wesentlichen konstant ist. Die übrigen Ausgestaltungen und Funktionsweisen des Schallrohres 4' sind identisch oder analog zu denen des Schalltrichters 4. Die Substitution des Schalltrichters 4 durch ein entsprechendes Schallrohr 4' erfordert keine speziellen Kenntnisse oder Informationen, so dass diese Ausgestaltung jedem Fachmann auch ohne weitere Angaben hier verständlich ist. Die in der 2 angegebenen weiteren Bezugszeichen betreffen Komponenten und größen, die bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 erläutert wurden, worauf hier Bezug genommen wird, um bloße Wiederholungen zu vermeiden.
  • Sowohl der Schalltrichter 4 als auch das Schallrohr 4' erfüllt die Funktion zur Bündelung der Ultraschallwellen.
  • Als weitere bevorzugte Ausgestaltung im Rahmen der vorstehend angegebenen oder anderer Ausführungsbeispiele kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass vor dem Schallsensor 3 eine Einlauflänge E realsisiert ist, deren Maß wenigstens etwa das 15-fache des Durchmessers D des Rohrteils 7 des Schalltrichters 4 oder bei dem anderen Ausführungsbeispiel des Durchmessers des Schallrohres 4' ist. Diese Einlauflänge E charakterisiert die Durchflussmenge und dient ferner dazu, um möglichst eine laminiare Strömung im Schalltrichter 4 bzw. dessen Rohrteil 7 oder im Schallrohr 4' zu erhalten und um Messfehler durch Verwirbelungen zu minimieren.
  • Ebenfalls dem Zweck des Erhaltens einer möglichst laminiaren Strömung im Schalltrichter 4 bzw. dessen Rohrteil 7 oder im Schallrohr 4' und zum minimieren von Messfehlern durch Verwirbelungen dient eine andere alternativ oder zusätzlich vorsehbare Ausgestaltung, bei der nach dem Schallsensor 3 eine Auslauflänge A realsisiert ist, deren Maß wenigstens etwa das 5-fache des Durchmessers D des Rohrteils 7 des Schalltrichters 4 oder bei dem anderen Ausführungsbeispiel des Durchmessers des Schallrohres 4' ist.
  • Es ist zu beachten, dass die Darstellung in den 1 und 2 im Hinblick auf die Größen des Durchmessers D des Rohrteils 7 des Schalltrichters 4 bzw. Schallrohrs 4', der Einlauflänge E und der Auslauflänge A nicht maßstabsgetreu sind. Die einfachen Zusammenhänge zwischen den Größen des Durchmessers D des Rohrteils 7 des Schalltrichters 4 bzw. Schallrohrs 4', der Einlauflänge E und der Auslauflänge A, deren Bezugspunkte in den 1 und 2 dem Grunde nach zu entnehmen sind, sind derart einfach, dass es keiner maßstabsgetreuen zeichnerischen Darstellung zum Verständnis bedarf.
  • Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in der Zeichnung lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung und zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsvarianten kombinierbar.

Claims (16)

  1. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) mit einer berührungslos arbeitenden Sonde, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde eine Ultraschallsonde (2) ist.
  2. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsonde (2) einen Schallsensor (3) enthält.
  3. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalltrichter (4) enthalten ist, der an einem axialen Ende eine Einlassöffnung (6) aufweist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des anderen axialen Endes ist, und dass die Ultraschallsonde (2) in dem Schalltrichter (4) so angeordnet ist, dass sie zur Einlassöffnung (6) hin weist, oder dass ein Schallrohr (4') enthalten ist, das an einem axialen Ende eine Einlassöffnung (6) aufweist und dessen Durchmesser über seine gesamte Länge zumindest im wesentlichen konstant ist, und dass die Ultraschallsonde in dem Schallrohr (4') so angeordnet ist, dass sie zur Einlassöffnung (6) hin weist.
  4. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalltrichter (4) oder das Schallrohr (4') an dem Ende, das in der Axialrichtung entgegengesetzt zur Einlassöffnung (6) liegt, eine Auslassöffnung (8) aufweist.
  5. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalltrichter (4) oder das Schallrohr (4') an seiner Auslassöffnung (8) und/oder in einem der Auslassöffnung (8) in Axialrichtung vorgeschalteten Bereich einen definierten Querschnitt aufweist, um dadurch hindurch eine einströmende Leckage-Gasmenge zu leiten.
  6. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des definierten Querschnittes ein Strömungssensor (12) zur Ermittlung eines Leckage-Volumenstroms befindet.
  7. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messsystem (15), das zum Feststellen eines Schallpegels ausgelegt ist, enthalten und mit der Ultraschallsonde (2) gekoppelt ist.
  8. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (15) zum Feststellen eines Schallpegelanstieges ausgelegt ist.
  9. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen (16) enthalten sind, um einem Bediener über ein geortetes Leck zu informieren.
  10. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Peil- oder Markierungseinrichtungen (17) enthalten sind, die ausgelegt sind, eine Leckageort (Leckstelle 9) für einen Bediener wahrnehmbar zu machen.
  11. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Peil- oder Markierungseinrichtungen (17) einen Laser (18) enthalten, der in einer Wirkrichtung oder Hauptwirkrichtung der Ultraschallsonde (2) und/oder ggf. in Axialrichtung des Schalltrichters (4) oder des Schallrohres (4') oder parallel zu einer dieser Richtungen ausgerichtet ist.
  12. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Handstück (13) enthalten ist, das ggf. den Schalltrichter (4) oder das Schallrohr (4') trägt und/oder das Messsystem (15) und/oder die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen (16) und/oder die Peil- oder Markierungseinrichtungen (17) enthält.
  13. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (15) und/oder die optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtungen (16) und/oder die Peil- oder Markierungseinrichtungen (17) dem Schalltrichter (4) oder dem Schallrohr (4') zugeordnet sind/ist.
  14. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Handgerät ausgeführt und/oder transportabel ist.
  15. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsonde (2) oder ggf. der Schallsensor (3) in einem solchen Schalltrichter (4) oder einem solchen Schallrohr (4') angeordnet ist, so dass vor der Ultraschallsonde (2) oder dem Schallsensor (3) eine Einlauflänge (E) realsisiert ist, deren Maß wenigstens etwa das 15-fache des Durchmessers (D) des Rohrteils (7) des Schalltrichters (4) oder Schallrohrs (4') im Bereich der Ultraschallsonde (2) oder des Schallsensors (3) oder des Schallrohres ist.
  16. Leckage-Ortungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsonde (2) oder ggf. der Schallsensor (3) in einem solchen Schalltrichter (4) oder einem solchen Schallrohr (4') angeordnet ist, so dass nach der Ultra schallsonde (2) oder dem Schallsensor (3) eine Auslauflänge (A) realsisiert ist, deren Maß wenigstens etwa das 5-fache des Durchmessers (D) des Rohrteils (7) des Schalltrichters (4) oder des Schallrohrs (4') im Bereich der Ultraschallsonde (2) oder des Schallsensors (3) oder des Schallrohres ist.
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