DE102009025153A1 - Pumps and fittings with sensors - Google Patents

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DE102009025153A1
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Franz Bosbach
Ulrich Stecker
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KSB SE and Co KGaA
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (1) für strömungsführende Systeme, wobei mit dem Bauteil (1) ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst wird. Das Bauteil (1) ist als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine oder als Armatur ausgebildet. Im Bauteil (1) ist ein Sensor (3) platziert. Der Sensor (3) umfasst einen Sender (8) und einen Empfänger (9). Der Sender (8) erzeugt akustische Wellen auf der Oberfläche (4) des Sensors (3). Der Empfänger (9) nimmt diese akustischen Wellen auf. Der Sensor (3) leitet seine Signale an eine Auswerteeinheit (6) weiter. Durch einen Vergleich mit Referenzdaten ermittelt die Auswerteeinheit (6) den Grad einer Belagbildung im Bauteil (1).The invention relates to a component (1) for flow-guiding systems, wherein a fluid located within the fluid-carrying system is influenced by the component (1). The component (1) is designed as a power and / or working machine or as a fitting. In the component (1), a sensor (3) is placed. The sensor (3) comprises a transmitter (8) and a receiver (9). The transmitter (8) generates acoustic waves on the surface (4) of the sensor (3). The receiver (9) absorbs these acoustic waves. The sensor (3) forwards its signals to an evaluation unit (6). By comparison with reference data, the evaluation unit (6) determines the degree of deposit formation in the component (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil für strömungsführende Systeme, wobei mit dem Bauteil ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst wird und das Bauteil als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine oder als Armatur ausgebildet ist und ein Sensor im Bauteil platziert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Detektion von Belägen auf Wänden von solchen Bauteilen.The The invention relates to a component for flow-leading Systems, wherein with the component one within the flow-leading System located fluid is affected and the component as Power and / or working machine or designed as a fitting and a sensor is placed in the component. Furthermore, the concerns Invention a method for the detection of deposits on walls of such components.

Solche Bauteile finden in strömungsführenden Systemen als Pumpen, Turbinen und/oder Armaturen Verwendung. Pumpen sind dabei als Aggregate mit unterschiedlich angekoppelten Antriebsmotoren, als kompakte Motorpumpenaggregate oder als andere bekannte Bauformen ausgebildet.Such Components are found in flow-carrying systems as pumps, turbines and / or fittings use. Pumps are as aggregates with differently coupled drive motors, as compact motor pump units or other known types educated.

Die Bauteile sind in strömungsführende Systeme integriert. Dabei kann es sich um ein Rohrleitungssystem von größeren Anlagen, beispielsweise von chemischen- oder biotechnologischen Produktionsanlagen oder von Kraftwerken, handeln.The Components are integrated in flow-leading systems. This may be a piping system of larger ones Plants, for example of chemical or biotechnological Production plants or power plants, trade.

Die Fluide können flüssig oder gasförmig vorliegen, wobei die Flüssigkeiten oder Gase auch mit Feststoffpartikeln versetzt sein können. Die Erfindung kommt vorzugsweise bei Flüssigkeiten zum Einsatz, wobei sich die Anwendung der Erfindung insbesondere bei wässrigen Lösungen eignet.The Fluids can be liquid or gaseous, where the liquids or gases are also solid particles can be offset. The invention is preferably for liquids, where the application the invention especially in aqueous solutions suitable.

Eine Beeinflussung des Fluids durch das Bauteil kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Dem Fluid kann, wie dies beispielsweise bei einer Kreiselpumpe der Fall ist, vom dem Bauteil Energie zugeführt werden. Dabei wird das Fluid zunächst vom Laufrad der Pumpe beschleunigt. Die zugeführte kinetische Energie wird dann in Druckenergie umgewandelt. Das Fluid kann auch in seinem Volumenstrom oder seiner Strömungsgeschwindigkeit von dem Bauteil beeinflusst werden. Dies geschieht beispielsweise bei einer Ausführung des Bauteils als Armatur. Durch Variation der Stellung des Absperrkörpers der Armatur wird der Strömungsquerschnitt verändert, den das Fluid passieren muss. Dadurch kann der Volumenstrom reguliert werden.A Influencing the fluid through the component can be different Done way. The fluid can, as for example in a centrifugal pump the case is to be supplied by the component energy. The fluid is first accelerated by the impeller of the pump. The added kinetic energy then becomes pressure energy transformed. The fluid can also be in its flow or his Flow rate can be influenced by the component. This happens, for example, in an execution of the Component as a fitting. By varying the position of the shut-off of the valve, the flow cross section is changed, the fluid has to pass through. This allows the volume flow to be regulated become.

Solche Bauteile sind häufig mit Sensoren versehen, welche Zustände oder spezifische Stoffeigenschaften des Fluids ermitteln. So können Pumpen mit einem Drucksensor ausgestattet sein. Auch in Armaturen kommen Sensoren zum Einsatz. In der DE 197 25 376 A1 wird beispielsweise eine Strangregulierarmatur zur Einregulierung von Volumenströmen beschrieben. Zur Erfassung des Volumenstroms ist ein Sensor in ein Strömungsgehäuse integriert. Der Sensor ist mit einer Auswerteeinheit verbunden.Such components are often provided with sensors which determine states or specific material properties of the fluid. So pumps can be equipped with a pressure sensor. Sensors are also used in valves. In the DE 197 25 376 A1 For example, a strand regulating valve for regulating volume flows is described. To detect the volume flow, a sensor is integrated in a flow housing. The sensor is connected to an evaluation unit.

Bei der Durchströmung von Pumpen oder Armaturen mit Fluiden kann es zur Bildung von Belägen kommen, die in vielen Fällen ein ernsthaftes wirtschaftliches und technisches Problem darstellen. Beispielsweise können sich in Belägen Keime bilden, welche die Produktqualität verschlechtern. Weiterhin führen Beläge zur Beeinflussung der Strömungscharakteristik. Zudem kommt es zu einem Anstieg des Druckverlustes. Bei kleinen Strömungsquerschnitten können sogar Verstopfungen auftreten. Auch Schäden am Werkstoff können durch Beläge hervorgerufen werden.at the flow through pumps or valves with fluids It can lead to the formation of coverings, which in many cases represent a serious economic and technical problem. For example may form in deposits germs, which the Deteriorate product quality. Continue to lead Coverings for influencing the flow characteristics. In addition, there is an increase in the pressure loss. In small Flow cross sections can even blockages occur. Also damage to the material can by Coverings are caused.

Bei den Belägen kann es sich entweder um anorganische oder organische Stoffe handeln.at The coverings can be either inorganic or act organic substances.

Wichtige Beispiele für anorganische Beläge sind Carbonate, Oxide oder Hydroxide, die sich als Kesselstein, Rost oder Verockerung auf den Wänden des Bauteils niederschlagen.Important Examples of inorganic coatings are carbonates, Oxides or hydroxides, resulting in scale, rust or ochering precipitate on the walls of the component.

Die wichtigsten organischen Beläge sind Biofilme. Im Bereich der Hygienetechnik, beispielsweise bei der Herstellung von Lebensmitteln und Pharmazeutika oder in der Biotechnologie können sie zu erheblichen Problemen führen. Der Bewuchs wird durch Biomasse und Verunreinigungen, die in der Biomasse eingeschlossen sind, verursacht. Bakterien, Pilze, Hefen, Kieselalgen und Einzeller sind nur einige Organismen, die den Aufbau von Biomasse verursachen. Wenn der durch diese Organismen verursachte Biobewuchs nicht kontrolliert wird, stört er Prozessvorgänge und beeinflusst die Produktqualität negativ. Bei der Herstellung von Lebensmitteln und pharmazeutischen Produkten müssen strenge Reinheitsgrade eingehalten werden, da Verunreinigungen mit Bakterien, bzw. Stoffwechselprodukten von Mikroorganismen beim Verbraucher zu gesundheitlichen Schäden führen können.The The most important organic deposits are biofilms. In the area hygiene technology, for example in the production of food and pharmaceuticals or in biotechnology they can lead to significant problems. The fouling is going through Biomass and impurities included in the biomass are caused. Bacteria, fungi, yeasts, diatoms and protozoa are just some organisms that cause the build up of biomass. If the biofouling caused by these organisms is not controlled it interferes with process operations and influences the product quality is negative. In the production of food and pharmaceutical products must have strict levels of purity be respected, since contamination with bacteria, or metabolic products of microorganisms in the consumer to health damage being able to lead.

Die Bauteile, auf denen sich Beläge bilden, können aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise Edelstahl, Grauguss, Keramik oder Kunststoff, gefertigt sein. Dabei beeinflusst die Oberflächenstruktur die Belagbildung, wobei makroskopisch raue Oberflächen allgemein eine bessere Angriffsfläche bieten als glatte Oberflächen.The Components on which deposits can form made of different materials, for example stainless steel, cast iron, Ceramics or plastic, be made. The surface structure influences the formation of deposits, with macroscopically rough surfaces generally provide a better attack surface than smooth Surfaces.

Auch die Strömungsgeschwindigkeit beeinflusst die Bildung von Belägen. So entstehen Biobeläge bevorzugt in Bereichen mit einer langsamen Strömung.Also the flow velocity influences the formation of Coverings. This is how biobags are produced, preferably in areas with a slow flow.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauteil mit Sensor zur Verfügung zu stellen, das ein innerhalb eines strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst und gleichzeitig die Belagbildung kontinuierlich erfasst und quantitativ auswertet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Detektion von Belägen auf Wänden von solchen Bauteilen zu entwickeln.task It is the object of the present invention to provide a component with a sensor to put that within a flow-leading Systems fluid influences and simultaneously the formation of deposits continuously recorded and evaluated quantitatively. Furthermore is It is an object of the invention to provide a method for detecting deposits to develop on walls of such components.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sensor mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger umfasst, wobei der Sender akustische Wellen auf der Oberfläche des Sensors erzeugt und der Empfänger diese akustischen Wellen wahrnimmt und der Sensor Signale für eine Auswerteeinheit erzeugt, die durch einen Vergleich mit Referenzdaten den Grad einer Belagbildung im Bauteil ermittelt.These The object is achieved according to the invention the sensor has at least one transmitter and at least one receiver includes, the transmitter acoustic waves on the surface the sensor generates and the receiver this acoustic Waves perceives and the sensor signals for an evaluation unit generated by a comparison with reference data the degree of Deformation determined in the component.

Die Oberfläche des Sensors besteht vorzugsweise aus einem piezoelektrischen Substrat auf dem als Sender und Empfänger Kammelektroden aufgebracht sind. Eine Kammelektrode bildet einen ersten Interdigitalwandler (IDT = interdigital transducer), den sogenannten Sender-Interdigitalwandler (Sender-IDT), der auf dem piezoelektrischen Substrat eine Oberflächenwelle erzeugt. Die zweite Kammelektrode bildet einen zweiten Interdigitalwandler, den sogenannten Empfänger-Interdigitalwandler (Empfänger-IDT). Nach dem Durchlaufen einer gewissen Messstrecke werden die vom Sender erzeugten Oberflächenwellen vom Empfänger wahrgenommen.The Surface of the sensor is preferably made of a piezoelectric Substrate applied to the transmitter and receiver comb electrodes are. A comb electrode forms a first interdigital transducer (IDT = interdigital transducer), the so-called transmitter-interdigital transducer (transmitter-IDT), the on the piezoelectric substrate, a surface wave generated. The second comb electrode forms a second interdigital transducer, the so-called receiver interdigital transducer (receiver IDT). After passing through a certain measuring distance those of the transmitter generated surface waves perceived by the receiver.

Das Substrat kann aus einem beliebigen Piezoelektrikum bestehen, das zur Anregung von Wellen geeignet ist. Durch das Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung an den Sender-IDT werden aufgrund der Piezoelektrizität des Substrats elektroakustische Wellen angeregt. Eine von dem Sender-IDT angeregte Welle läuft entlang der Oberfläche des Substrats und generiert im Empfänger-IDT eine hochfrequente Wechselspannung, die elektronisch ausgewertet wird.The Substrate may consist of any piezoelectric, the is suitable for the excitation of waves. By applying a high-frequency AC voltage to the transmitter IDT are due to the piezoelectricity of the substrate excited electroacoustic waves. One from the sender IDT excited wave runs along the surface of the Substrate and generates a high frequency in the receiver IDT AC voltage, which is evaluated electronically.

Die Bildung eines Belags auf der Oberfläche des Sensors beeinflusst die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen. Der Grad der Belagbildung kann auf unterschiedliche Weisen ermittelt werden. Beispielsweise lassen sich aus Phasen- und/oder Amplitudenverschiebung der Wellen Rückschlüsse auf den Grad der Belagbildung ziehen. Dabei wird bei Messungen mit einer festen Frequenz die Phasenverschiebung ermittelt.The Formation of a deposit on the surface of the sensor influenced the propagation speed of the waves. The degree of deposit formation can be determined in different ways. For example can be derived from phase and / or amplitude shift of the waves Draw conclusions about the degree of deposit formation. In the case of measurements with a fixed frequency, the phase shift becomes determined.

Je nach Belagmasse hat das System eine Eigenfrequenz. Diese verschiebt sich bei Veränderung der Belagmasse, wobei die Frequenzverschiebung erfasst wird. Über die Verschiebung der Resonanzfrequenz lassen sich somit ebenfalls Rückschlüsse auf die Masse an Belag auf der Sensoroberfläche schließen.ever After paving mass, the system has a natural frequency. This shifts when the lining mass changes, whereby the frequency shift is detected becomes. Leave over the shift of the resonant frequency thus also conclusions about the mass Close the coating on the sensor surface.

Je stärker die Belagbildung fortschreitet, desto größer ist der Unterschied zur belagfreien Oberfläche. Maßgeblich für eine Ermittlung des Grades der Belagbildung ist ein Vergleich der Messdaten mit Referenzdaten. In der Regel werden als Referenz Daten bei einer belagfreien Sensoroberfläche verwendet. Vorzugsweise entsprechen bei der Referenzmessung die Prozessbedingungen den Bedingungen, die auch bei der Durchführung der Messung der Belagbildung vorliegen.ever the more the formation of deposits progresses the greater is the difference to the surface free of coating. decisive for a determination of the degree of deposit formation is a Comparison of the measured data with reference data. In general, as Reference Data used on a non-porous sensor surface. The process conditions preferably correspond to the reference measurement the conditions that also apply to the measurement of There are deposits.

Der Sensor ist vorzugsweise als kompakte Einheit ausgebildet. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, eine Wand des Bauteils mit einer Bohrung zu versehen, in die der Sensor passgenau eingefügt wird. In einigen Fällen erweist es sich als besonders günstig, wenn sich der Sensor bündig in die strömungsführende Wand des Bauteils einfügt. Auf diese Weise kann er in Pumpen oder Armaturen integriert werden, ohne die strömungscharakteristischen Eigenschaften des Bauteils störend zu beeinflussen. In diesem Fall wird der Sensor tangential angeströmt. Diese Anordnung eignet sich insbesondere bei Belägen, die sich vorzugsweise bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten bilden.Of the Sensor is preferably designed as a compact unit. there It has proven to be favorable, a wall of the component provided with a hole into which the sensor is inserted accurately. In some cases, it proves to be particularly favorable when the sensor is flush with the flow Wall of the component inserts. That way he can pump in or fittings are integrated, without the flow characteristic Properties of the component disturbing influence. In this Case, the sensor is flowing tangentially. This arrangement is particularly suitable for coverings, preferably form at high flow rates.

Es kann auch vorteilhaft sein, den Sensor bezüglich der strömungsführenden Wand des Bauteils zurückgesetzt anzuordnen. Dadurch entsteht ein Hohlraum vor dem Sensor, in dem das Fluid langsamer strömt. In dem Hohlraum bildet sich eine Wirbelströmung, die dazu führt, dass die Sensoroberfläche in unterschiedlichen Winkeln angeströmt wird. Diese Faktoren können eine Belagbildung fördern, was insbesondere auf Biobeläge zutrifft. Bei einer solchen Anordnung befindet sich der Sensor an einer Schlechtstelle des Bauteils. Somit kann die Belagbildung im Bauteil frühzeitig erkannt werden und es können entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.It may also be advantageous, the sensor with respect to the flow Rear wall of the component to arrange. This creates a cavity in front of the sensor in which the fluid flows slower. In the cavity, a vortex flow, which forms causes the sensor surface in different Angle is flown. These factors can Promote a formation of deposits, which is particularly bio-deposits true. In such an arrangement, the sensor is on a bad place of the component. Thus, the formation of deposits in the Component can be detected early and it can appropriate countermeasures are initiated.

Der Grad der Belagbildung kann beispielsweise als Masse der Belagschicht angegeben werden, die sich auf dem Sensor bildet. Mit fortschreitender Belagbildung nimmt auch die Höhe der Belagschicht zu. Denkbar ist auch, dass sich mit fortschreitender Deckschichtbildung die Struktur des Belags ändert und dieser zunehmend kompakter wird. In diesem Falle wäre als physikalische Größe die Dichte der Belagschicht ein Maß für den Grad der Belagbildung.Of the Degree of deposit formation, for example, as the mass of the coating layer be specified, which forms on the sensor. With progressive Defoaming also increases the height of the covering layer. Conceivable is also that with progressive cover layer formation the Structure of the lining changes and this increasingly compact becomes. In this case would be considered physical size the density of the coating layer is a measure of the degree the formation of deposits.

Der Sensor erzeugt Signale und leitet diese an eine Auswerteeinheit weiter. Die Auswerteeinheit erfasst die Signale des Sensors und bestimmt über einen Algorithmus den Grad der Belagbildung. Die Signale, die der Sensor zur Auswerteeinheit weiterleitet, fließen als Messsignale in den Algorithmus ein. Der Algorithmus stellt mit Hilfe von Referenzdaten einen Zusammenhang zwischen den Sensordaten und dem Grad der Belagbildung her.Of the Sensor generates signals and forwards them to an evaluation unit further. The evaluation unit detects the signals of the sensor and determines the degree of deposit formation via an algorithm. The signals which the sensor forwards to the evaluation unit flow as measuring signals in the algorithm. The algorithm comes with Help of reference data a relationship between the sensor data and the degree of deposit formation.

Die Auswerteeinheit kann auch, beispielsweise in Form eines Prozessors, in dem Sensor integriert sein.The Evaluation unit can also, for example in the form of a processor, be integrated in the sensor.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung wird von der Auswerteeinheit bei Überschreitung eines Grenzwertes, der einem bestimmten Grad an Belagbildung entspricht, ein Signal abgegeben. Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn dieses Signal zur Auslösung eines Prozesses führt, der eine Reinigung der Wände bewirkt. Die Verarbeitung des Sensorsignals und/oder die Auslösung des Reinigungsprozesses können mittels eines Prozessleitsystems erfolgen.at a particularly advantageous variant of the invention is of the Evaluation unit when exceeding a limit, the corresponds to a certain degree of deposit formation, a signal delivered. It proves to be particularly favorable if this Signal triggers a process, the causes a cleaning of the walls. The processing of the Sensor signal and / or the triggering of the cleaning process can be done by means of a process control system.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Bauteils kann der Produktionszyklus so lange wie möglich und der Reinigungszyklus so kurz wie nötig gefahren werden, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Produktqualität kommt. Die Betreiber der Produktionsanlagen müssen sich nicht mehr auf Erfahrungswerte verlassen, sondern haben verlässliche Messdaten, die kontinuierlich erfasst werden. Der Reinigungsprozess wird eingeleitet, wenn ein bestimmter Grad der Belagbildung überschritten wurde. Dadurch wird verhindert, dass der Reinigungsprozess weder zu spät noch zu früh eingeleitet wird. Zum einen schützt dies die Produktqualität davor, durch eine zu weit fortgeschrittene Belagbildung negativ beeinflusst zu werden. Zum anderen wird verhindert, dass Produktionszeit verloren geht.By the use of the component according to the invention can the production cycle as long as possible and the cleaning cycle be driven as short as necessary, without it to one Impairment of product quality comes. The Plant operators no longer have to rely on experience, but have reliable Measurement data that is continuously recorded. The cleaning process is initiated when a certain degree of deposit formation is exceeded has been. This prevents the cleaning process neither is initiated too late too early. On the one hand This protects the product quality from it, by a too far advanced deposit formation to be negatively influenced. On the other hand, production time is prevented from being lost.

Während des Reinigungsvorgangs geht durch den Einsatz von Reinigungsmitteln der Belag kontinuierlich zurück. Dabei wird auch während des Reinigungsvorgangs die noch verbleibende Masse an Belag kontinuierlich erfasst. Der Reinigungsvorgang wird so lange durchgeführt, bis der Belag vollständig entfernt ist, bzw. einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Anschließend wird mit einem Spülfluid, beispielsweise einer Spülflüssigkeit, das Reinigungsmittel aus dem Prozess ausgespült. Durch das erfindungsgemäße Bauteil wird verhindert, dass der Reinigungsprozess oder der Spülvorgang unnötig lange durchgeführt werden. Somit wird eine Verschwendung von Reinigungsmittel, Spülfluid und Produktionszeit vermieden. Umgekehrt wird gewährleistet, dass der Reinigungsvorgang erst dann beendet wird, wenn die Rohrleitungen weitgehend belagfrei sind. Dies sichert eine hohe Produktqualität.While The cleaning process goes through the use of cleaning agents the lining is continuously back. This is also during the cleaning process, the remaining mass of coating continuously detected. The cleaning process is carried out for so long until the coating is completely removed, or a predetermined Limit value falls below. Subsequently, with a flushing fluid, for example, a rinsing liquid, the detergent flushed out of the process. By the invention Component prevents the cleaning process or the flushing process be carried out unnecessarily long. Thus, a Wastage of detergent, flushing fluid and production time avoided. Conversely, it ensures that the cleaning process is only completed when the pipes largely free of coating are. This ensures a high product quality.

Änderungen der physikalischen Randbedingungen an der Sensoroberfläche, beispielsweise Änderungen der Viskosität oder der Temperatur des Fluids, beeinflussen die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen. Daher ist es mit dem erfindungsgemäßen Bauteil auch möglich, die Art des Fluids zu erfassen, die am Sensor vorbei strömt. Somit kann mit dem Sensor beispielsweise festgestellt werden, ob ein für den Produktionsprozess notwendiges Fluid, ein Reinigungsmittel oder ein Spülfluid durch das Bauteil strömt.amendments the physical boundary conditions at the sensor surface, for example, changes in viscosity or the temperature of the fluid, influence the propagation velocity of the Surface waves. Therefore, it is with the invention Component also possible to detect the type of fluid that flows past the sensor. Thus, with the sensor, for example be determined if one for the production process necessary fluid, a cleaning agent or a flushing fluid the component flows.

Nach Auslösung des Reinigungsprozesses wird ein Reinigungsmittel in den Prozess gegeben, das den Sensor erst nach einer gewissen Totzeit erreicht. Die Totzeit ist umso größer je länger die Strömungswege sind, die vom Einleitungsort des Reinigungsmittels zum Sensor zurückgelegt werden müssen. Da der Sensor eine Änderung der Art des Fluids erfassen kann, die an seiner Oberfläche vorbeiströmt, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Zeitpunkt bestimmt werden, ab dem das Reinigungsmittel am Sensor ankommt.To Triggering the cleaning process becomes a cleaning agent given in the process, the sensor only after a certain Dead time reached. The dead time is even greater the longer the flow paths are from the point of entry of the detergent must be returned to the sensor. Because the sensor detects a change in the type of fluid can, who flows past its surface, can with the inventive method of the time be determined from which the detergent arrives at the sensor.

Nach Ende des Reinigungsprozesses wird das Bauteil gespült, wobei das Reinigungsmittel aus dem Bauteil entfernt wird. Erst nach einer bestimmten Totzeit ist das in den Leitungen vorhandene Reinigungsmittel wieder vollständig aus dem Bauteil ausgespült. Nach dem Spülvorgang werden die für den Produktionsprozess notwendigen Fluide wieder zugeführt. Mit dem Sensor kann dabei der Zeitpunkt erfasst werden, ab dem das Spülfluid vollständig aus dem Bauteil entfernt wurde. Dadurch wird vermieden, dass das Produkt durch Restmengen an Spülfluid verunreinigt wird.To End of the cleaning process, the component is rinsed, wherein the cleaning agent is removed from the component. Only after a certain dead time is present in the lines detergent completely rinsed out of the component again. After the rinsing process are the for the production process necessary fluids supplied again. With the sensor can while the time is recorded, from which the flushing fluid completely removed from the component. This will avoided that the product contaminated by residual amounts of flushing fluid becomes.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Sensor nicht nur zur Bestimmung der Belagbildung im dem Bauteil, sondern gleichzeitig zur Bestimmung der Viskosität oder der Temperatur des Fluids eingesetzt werden kann. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen ist von der Viskosität und der Temperatur des Fluids abhängig. Erfindungsgemäß handelt es sich somit um ein Bauteil, das mehrere Messverfahren integrativ vereinigt.One particular advantage of the invention is that the sensor not only to determine the formation of deposits in the component, but at the same time to determine the viscosity or the temperature of the Fluids can be used. The propagation speed of Surface waves is of the viscosity and the Temperature of the fluid dependent. According to the invention It is thus a component that integrates several measuring methods united.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält das Bauteil mindestens einen weiteren Sensor. Dieser Sensor bestimmt Zustandsgrößen des Fluids, welche die Belagsmessungen beeinflussen können. Insbesondere die Viskosität oder die Temperatur des Fluids können die Messungen des Grades der Belagbildung beeinflussen. Dabei können bei den zusätzlichen Sensoren unterschiedliche Messverfahren zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann es sich um einen temperaturabhängigen Widerstand oder ein Thermoelement handeln. Die zusätzlichen Sensoren leiten ihre Signale ebenfalls an die Auswerteeinheit weiter. Die Auswerteeinheit rechnet die Beeinflussung der Messungen des Grades der Belagbildung durch Schwankungen innerhalb der Zustandsgrößen des Fluids heraus. Durch einen Datenvergleich kann somit der erste Sensor bezüglich der Belagmessung kalibriert werden. Auf diese Weise können Querempfindlichkeiten, die aufgrund von Schwankungen der Viskosität und/oder der Temperatur des Fluids auftreten, herausgerechnet werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention the component contains at least one other sensor. This Sensor determines state variables of the fluid, which can influence the lining measurements. especially the Viscosity or the temperature of the fluid can affect the measurements of the degree of deposit formation. It can different measuring methods for the additional sensors be used. For example, it can be a temperature-dependent Resistance or a thermocouple act. The additional Sensors also pass their signals to the evaluation unit. The evaluation unit calculates the influence of the measurements of the Degree of deposit formation due to fluctuations within the state variables out of the fluid. By a data comparison can thus the first Sensor to be calibrated with respect to the pad measurement. On This way, cross sensitivities may be due of variations in viscosity and / or temperature be taken out of the fluid.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigtFurther features and advantages of the invention will become apparent from the description of Ausfüh Examples based on drawings and the drawings themselves. It shows

1: Eine Kreiselpumpe mit einem Belagsensor, 1 : A centrifugal pump with a pad sensor,

2: Eine Vergrößerung der Sensoroberfläche, 2 : An enlargement of the sensor surface,

3: Eine Armatur mit einem zurückgesetzten Belagssensor, 3 : A fitting with a reset pad sensor,

4: Ein Diagramm, das den Wechsel zwischen Produktions-, Reinigungs- und Spülungszyklen zeigt. 4 : A diagram showing the alternation between production, cleaning and rinsing cycles.

In 1 ist ein Bauteil 1 für strömungsführende Systeme dargestellt, wobei mit dem Bauteil 1 ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst wird. Im Ausführungsbeispiel ist das Bauteil 1 als Kreiselpumpe ausgebildet. Die Förderung des Fluids erfolgt mit einem Laufrad 10, das auf einer Antriebswelle 11 befestigt ist. Das Fluid tritt durch den in der Drehachse angeordneten Saugstutzen 12 in die Pumpe 1 ein und wird vom rotierenden Laufrad 10 beschleunigt. Durch die Wirkung der Zentrifugalkraft strömt das Fluid von der Drehachse radial nach außen in ein Spiralgehäuse 13 und von dort über den Druckstutzen 14 in eine Rohrleitung des strömungsführenden Systems. Bei dem strömungsführenden System kann es sich beispielsweise um ein Rohrleitungssystem handeln, in welches das Bauteil 1 eingebaut ist. In einer Wand 2 des Bauteils 1 ist ein Sensor 3 integriert. Die Oberfläche 4 des Sensors 3 steht in Kontakt mit dem Fluid. An der Fluid abgewandten Seite des Sensors 3 ist ein Verbindungsmittel 5 befestigt, über das der Sensor 3 mit einer Auswerteeinheit 6 in Verbindung steht. Das Verbindungsmittel 5 kann als Steck-, Schraub-, oder ein ansonsten übliches Verbindungsmittel zur Herstellung elektrischer Verbindungen ausgebildet sein. Über das Verbindungsmittel 5 werden die Sensordaten an die Auswerteeinheit 6 weitergeleitet. Auch die Stromversorgung des Sensors 3 kann über das Verbindungsmittel 5 erfolgen. Der Sensor 3 ragt mit seiner Oberfläche 4 in den druckseitigen Radseitenraum des Bauteils 1. Der Sensor 3 detektiert Beläge, die sich auf seiner Oberfläche 4 bilden.In 1 is a component 1 shown for flow systems, with the component 1 a fluid located within the fluidic system is affected. In the exemplary embodiment, the component 1 designed as a centrifugal pump. The promotion of the fluid takes place with an impeller 10 that on a drive shaft 11 is attached. The fluid passes through the suction nozzle arranged in the axis of rotation 12 into the pump 1 on and off the rotating impeller 10 accelerated. By the action of the centrifugal force, the fluid flows radially outward from the rotation axis into a volute casing 13 and from there via the discharge nozzle 14 into a pipeline of the flow-leading system. The flow-carrying system may be, for example, a piping system into which the component 1 is installed. In a wall 2 of the component 1 is a sensor 3 integrated. The surface 4 of the sensor 3 is in contact with the fluid. On the side facing away from the fluid of the sensor 3 is a lanyard 5 attached, over which the sensor 3 with an evaluation unit 6 communicates. The connecting means 5 can be designed as plug-in, screw, or an otherwise conventional connection means for producing electrical connections. About the connecting means 5 The sensor data are sent to the evaluation unit 6 forwarded. Also the power supply of the sensor 3 can over the lanyard 5 respectively. The sensor 3 sticks out with its surface 4 in the pressure side Radseitenraum of the component 1 , The sensor 3 detects deposits on its surface 4 form.

2 zeigt die Oberfläche 4 des Sensors 3. Zumindest ein Teil der Oberfläche 4 des Sensors 3 ist als piezoelektrisches Substrat 7 ausgebildet. Auf dem piezoelektrischen Substrat 7 sind ein Sender 8 und ein Empfänger 9 angeordnet. Es handelt sich dabei um zwei als Interdigitaltransducer ausgebildete Kammelektroden. Ein auf eine feste Frequenz eingestellter Oszillator erzeugt ein elektrisches Wechselsignal mit konstanter Amplitude. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Oszillator Teil des Sensors 3 ist und im Sensorkörper angeordnet ist. Über den Sender 8 wird eine Oberflächenwelle in dem piezoelektrischen Material 7 erzeugt. Nach Durchlaufen einer Messstrecke wird das akustische Signal über den Empfänger 9 in ein elektrisches Wechselstromsignal umgewandelt. Eine Belagbildung führt zu einer Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit und der Amplitude der Oberflächenwelle. Die daraus resultierende Phasenänderung des Signals gegenüber der belagfreien Messung wird von der Auswerteeinheit 6 erfasst. 2 shows the surface 4 of the sensor 3 , At least part of the surface 4 of the sensor 3 is as a piezoelectric substrate 7 educated. On the piezoelectric substrate 7 are a transmitter 8th and a receiver 9 arranged. These are two comb electrodes designed as interdigital transducers. An oscillator set at a fixed frequency generates a constant amplitude electrical alternating signal. It has proved to be advantageous if the oscillator part of the sensor 3 is and is arranged in the sensor body. About the transmitter 8th becomes a surface wave in the piezoelectric material 7 generated. After passing through a measuring section, the acoustic signal is transmitted via the receiver 9 converted into an electrical AC signal. The formation of a deposit leads to a change of the propagation speed and the amplitude of the surface wave. The resulting phase change of the signal compared to the coating-free measurement is provided by the evaluation unit 6 detected.

In 3 ist ein anderes erfindungsgemäßes Bauteil 1 dargestellt. Bei dem Bauteil 1 handelt es sich um eine Armatur, die ein innerhalb eines strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst. Durch das Bauteil 1 kann die Durchflussmenge des Fluids reguliert werden. Mit Hilfe eines Stellantriebs 15, hier als Handrad ausgeführt, wird ein Absperrkörper bewegt. Durch die Positionsänderung des Absperrkörpers wird der Strömungsquerschnitt im Bauteil 1 verändert. Bei dem Bauteil 1 kann es sich beispielsweise um ein Ventil, einen Schieber, einen Hahn oder eine Klappe handeln. Das Bauteil 1 ist Teil eines strömungsführenden Systems. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Rohrleitungssystem einer größeren Anlage handeln, beispielsweise einer chemischen Produktionsanlage, einer biotechnologischen Produktionsanlage oder eines Kraftwerks. Mit dem Bauteil 1 wird das innerhalb des strömungsführenden Systems befindliche Fluid beeinflusst, indem der Volumenstrom bzw. die Strömungsgeschwindigkeit variiert werden. Der Sensor 3 ist in einer Wand 2 des Bauteils 1 eingebaut. Dabei verfügt die strömungsführende Wand 2 auf der Außenseite über eine Materialanhäufung 16. In der Materialanhäufung 16 ist eine Öffnung 17 eingebracht. In der Öffnung 17 ist der Sensor 3 vertieft unter Bildung eines Innenraumes 18 angeordnet. Der Innenraum 18 befindet sich innerhalb der Materialanhäufung 16. Im Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 17 als einfache Bohrung innerhalb der Materialanhäufung 16 ausgebildet. Aufgrund der zurückgesetzten Anordnung der Sensoroberfläche 4 bildet sich innerhalb des Innenraumes 18 ein Sekundärwirbel. Dieser Sekundärwirbel weist gegenüber der Hauptströmung eine geringere Strömungsgeschwindigkeit auf. Die Wirbelströmung trifft in beliebigen Winkeln auf die Sensoroberfläche 4. Durch die verlangsamte Strömung und das senkrechte Auftreffen wird die Bildung von Biobelägen an der Oberfläche 4 des Sensors 3 begünstigt. Die Oberfläche 4 des Sensors 3 besteht zumindest teilweise aus einem piezoelektrischen Substrat 7. Auf dem piezoelektrischen Substrat 7 sind ein Sender 8 und ein Empfänger 9 positioniert. An einem Ausgang des Sensors 3 ist ein Verbindungsmittel 5 angeschlossen, das mit einer Auswerteeinheit 6 in Verbindung steht. Das Verbindungsmittel 5 kann als Steck-, Schraub-, oder ein ansonsten übliches Verbindungsmittel zur Herstellung elektrischer Verbindungen ausgebildet sein. Alternativ zu einem festen Verbindungsmittel kann eine Übertragung der Signale per Funk erfolgen. Die Auswerteeinheit 6 kann von einer externen Spannungsquelle versorgt werden und/oder über eine integrierte Spannungsquelle verfügen. Hierbei kann es sich um Akkumulatoren, Batterien, Netzgeräte, thermoelektrische Generatoren, Solarzellen oder dergleichen handeln. Der Sensor 3 detektiert, in der bereits beschriebenen Weise, Beläge auf seiner Oberfläche 4.In 3 is another component according to the invention 1 shown. In the component 1 it is a fitting that affects a fluid within a fluid-carrying system. Through the component 1 the flow rate of the fluid can be regulated. With the help of an actuator 15 , designed here as a hand wheel, a shut-off is moved. Due to the change in position of the shut-off the flow cross-section in the component 1 changed. In the component 1 it may be, for example, a valve, a slide, a tap or a flap. The component 1 is part of a flow-leading system. This may be, for example, a piping system of a larger plant, such as a chemical production plant, a biotechnological production plant or a power plant. With the component 1 the fluid within the fluid-carrying system is influenced by varying the volume flow or the flow rate. The sensor 3 is in a wall 2 of the component 1 built-in. The flow-guiding wall has this 2 on the outside over a material accumulation 16 , In the material accumulation 16 is an opening 17 brought in. In the opening 17 is the sensor 3 deepened to form an interior 18 arranged. The interior 18 is located within the material accumulation 16 , In the embodiment, the opening 17 as a simple hole within the material accumulation 16 educated. Due to the recessed arrangement of the sensor surface 4 forms inside the interior 18 a secondary vortex. This secondary vortex has a lower flow velocity than the main flow. The vortex flow hits the sensor surface at arbitrary angles 4 , Due to the slowed down flow and the vertical impact, the formation of bio-deposits on the surface becomes 4 of the sensor 3 favored. The surface 4 of the sensor 3 consists at least partially of a piezoelectric substrate 7 , On the piezoelectric substrate 7 are a transmitter 8th and a receiver 9 positioned. At an output of the sensor 3 is a lanyard 5 connected to an evaluation unit 6 communicates. The connecting means 5 can be designed as plug-in, screw, or an otherwise conventional connection means for producing electrical connections. Alternatively to a fixed link tion medium can be a transmission of the signals by radio. The evaluation unit 6 can be powered by an external power source and / or have an integrated power source. These may be accumulators, batteries, power supplies, thermoelectric generators, solar cells or the like. The sensor 3 detected, in the manner already described, deposits on its surface 4 ,

In 4 ist ein Diagramm dargestellt in dem die Belagsmasse auf der Sensoroberfläche 4 und die Konzentrationen an Produktions-, Reinigungs- und Spülfluid in Abhängigkeit der Zeit aufgetragen sind. Der Produktionsprozess beginnt zum Zeitpunkt t0. An dem Sensor 3 strömt das Fluid, beispielsweise eine Flüssigkeit, mit einer konstanten Produktkonzentration vorbei. Die Produktkonzentration ist als durchgezogene Linie 19 dargestellt. Die Linie 19, zur Darstellung der Produktkonzentration, ist gegenüber der Linie 20, zur Darstellung der Belagmasse, dünner ausgeführt. Ab einem Zeitpunkt t1, beginnt sich ein Belag auf der Sensoroberfläche 4 aufzubauen. Zum Zeitpunkt t2 wird, bei Überschreitung eines bestimmten, auf der linken Ordinate mit Wert „1” markierten, Grenzwertes an Belagsmasse, ein Reinigungsfluid, beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit, in den Prozess gegeben. Das Reinigungsfluid erreicht den Sensor 3 erst zum Zeitpunkt 13. Die Zeitspanne t3–t2 ist die Totzeit, welche das Reinigungsfluid benötigt, um von seiner Einleitungsstelle zum Sensor 3 zu gelangen. Ab dem Zeitpunkt t3 steigt die Konzentration an Reinigungsfluid am Sensor 3 an. Die Konzentration an Reinigungsfluid ist als gestrichelte Linie 21 dargestellt. Gleichzeit nimmt die Konzentration an Produktionsfluid ab. Die Belagmasse nimmt zunächst weiter zu und erreicht zum Zeitpunkt t4 ihr Maximum. Ab dann wird die Belagmasse abgebaut. Vom Zeitpunkt t5 an ist das Produktionsfluid vollständig durch das Reinigungsfluid verdrängt. Das Reinigungsfluid hat seine maximale Konzentration erreicht. Die Belagmasse nimmt bis zum Zeitpunkt t6 weiter ab. Ab dem Zeitpunkt t6 wird Spülfluid in den Prozess geleitet. Die Konzentration an Spülfluid ist als Linie 22 dargestellt, die aus einer Abfolge von einem Strich und zwei Punkten besteht. Das Spülfluid erreicht den Sensor 3 erst zum Zeitpunkt t7. Die Zeitspanne t7–t6 ist eine Totzeit, die das Spülfluid benötigt, um den Weg von der Einleitungsstelle bis zum Sensor 3 zurückzulegen. Ab dem Zeitpunkt t7 steigt die Konzentration an Spülfluid am Sensor 3 an. Gleichzeitig nimmt die Konzentration an Reinigungsfluid ab. Zum Zeitpunkt t8 hat die Konzentration an Spülfluid ihr Maximum erreicht, während das Reinigungsfluid vollständig verdrängt wurde. Um sicher zu gehen, dass sich kein Reinigungsfluid mehr in dem Prozess befindet wird der Spülvorgang auch nach dem Absinken des Reinigungsfluids auf eine Konzentration von Null weiter fortgeführt, um auf diese Weise einen zeitlichen Sicherheitsbereich zu schaffen. Dann wird der Prozess wieder auf Produktionsfluid umgestellt. Nach einer gewissen Totzeit erreicht das Produktionsfluid zum Zeitpunkt t9 den Sensor 3. Die Konzentration an Produktionsfluid nimmt bis zum Zeitpunkt t10 zu, während die Konzentration an Spülfluid abnimmt. Ab dem Zeitpunkt t10 ist am Sensor 3 das Spülfluid von dem Produktionsfluid vollständig verdrängt. Gemäß der bereits beschriebenen Funktionsweise detektiert der Sensor 3 die Masse an Belag auf seiner Oberfläche 4. Wie bereits ausgeführt kann der Sensor 3 weiterhin detektieren ob Produktions-, Reinigungs- oder Spülfluid an ihm vorbeiströmt.In 4 a diagram is shown in which the paving mass on the sensor surface 4 and the concentrations of production, cleaning and rinsing fluid are plotted as a function of time. The production process starts at time t 0 . At the sensor 3 the fluid, for example a liquid, flows past with a constant product concentration. The product concentration is as a solid line 19 shown. The line 19 , representing the product concentration, is opposite the line 20 , for the presentation of the base layer, made thinner. From a time t 1 , a deposit begins on the sensor surface 4 build. At the time t 2 , a certain amount of paving mass, a cleaning fluid, for example a cleaning fluid, which is marked on the left ordinate with value "1" is exceeded, is put into the process. The cleaning fluid reaches the sensor 3 only at the time 13 , The time period t 3 -t 2 is the dead time the cleaning fluid takes to travel from its point of introduction to the sensor 3 to get. From time t 3 , the concentration of cleaning fluid at the sensor increases 3 at. The concentration of cleaning fluid is shown as a dashed line 21 shown. At the same time, the concentration of production fluid decreases. The lining mass initially increases further and reaches its maximum at time t 4 . From then the lining mass is reduced. From time t 5 to the production fluid is completely displaced by the cleaning fluid. The cleaning fluid has reached its maximum concentration. The lining mass continues to decrease until time t 6 . From time t 6 flushing fluid is passed into the process. The concentration of flushing fluid is as a line 22 shown, which consists of a sequence of one stroke and two points. The flushing fluid reaches the sensor 3 only at time t 7 . The time t 7 -t 6 is a dead time that the flushing fluid requires to travel the path from the point of introduction to the sensor 3 to cover. From time t 7 , the concentration of flushing fluid at the sensor increases 3 at. At the same time, the concentration of cleaning fluid decreases. At time t 8 , the concentration of flushing fluid has reached its maximum, while the cleaning fluid has been completely displaced. In order to ensure that no cleaning fluid is left in the process, the flushing process continues even after the cleaning fluid has dropped to a zero concentration, thus providing a temporal safety margin. Then the process is switched back to production fluid. After a certain dead time, the production fluid reaches the sensor at time t 9 3 , The concentration of production fluid increases until time t 10 , while the concentration of flushing fluid decreases. From time t 10 is on the sensor 3 the flushing fluid is completely displaced from the production fluid. According to the above-described operation, the sensor detects 3 the mass of topping on its surface 4 , As already stated, the sensor can 3 continue to detect whether production, cleaning or flushing fluid flows past him.

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Claims (18)

Bauteil (1) für strömungsführende Systeme, wobei mit dem Bauteil (1) ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst wird und das Bauteil (1) als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine oder als Armatur ausgebildet ist und ein Sensor (3) im Bauteil (1) platziert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) mindestens einen Sender (8) und mindestens einen Empfänger (9) umfasst, wobei der Sender (8) akustische Wellen auf der Oberfläche (4) des Sensors (3) erzeugt und der Empfänger (9) diese akustischen Wellen wahrnimmt und der Sensor (3) Signale für eine Auswerteeinheit (6) erzeugt, die durch einen Vergleich mit Referenzdaten den Grad einer Belagbildung im Bauteil (1) ermittelt.Component ( 1 ) for flow systems, wherein with the component ( 1 ) a fluid within the fluid-carrying system is influenced and the component ( 1 ) is designed as a power and / or working machine or as a fitting and a sensor ( 3 ) in the component ( 1 ), characterized in that the sensor ( 3 ) at least one transmitter ( 8th ) and at least one recipient ( 9 ), the transmitter ( 8th ) acoustic waves on the surface ( 4 ) of the sensor ( 3 ) and the receiver ( 9 ) perceives these acoustic waves and the sensor ( 3 ) Signals for an evaluation unit ( 6 ), which, by comparison with reference data, determines the degree of deposit formation in the component ( 1 ). Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (8) und Empfänger (9) als Kammelektroden ausgeführt sind.Component according to Claim 1, characterized in that transmitters ( 8th ) and receiver ( 9 ) are designed as comb electrodes. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Oberfläche (4) aus einem piezoelektrischen Substrat (7) besteht.Component according to claim 1 or 2, characterized in that at least a part of the surface ( 4 ) from a piezoelectric substrate ( 7 ) consists. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) aus einer Frequenzverschiebung und/oder aus einer Phasenverschiebung und/oder aus einer Amplitudenverschiebung den Grad der Belagbildung ermittelt.Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the evaluation unit ( 6 ) determines the degree of deposit formation from a frequency shift and / or from a phase shift and / or from an amplitude shift. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) in eine Wand (2) des Bauteils (1) integriert ist.Component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor ( 3 ) in a wall ( 2 ) of the component ( 1 ) is integrated. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) auf einer Wand (2) des Bauteils (1) platziert ist.Component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor ( 3 ) on a wall ( 2 ) of the component ( 1 ) is placed. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) bei Überschreitung eines Grenzwertes, der einem bestimmten Grad an Belagbildung entspricht, ein Signal abgibt.Component according to one of claims 1 to 6, characterized in that the evaluation unit ( 6 ) emits a signal when exceeding a limit value corresponding to a certain degree of deposit formation. Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal einen Prozess auslöst, der eine Reinigung der mit Fluid benetzten Innenwände des Bauteils (1) bewirkt.Component according to Claim 7, characterized in that the signal triggers a process which permits a cleaning of the fluid-wetted inner walls of the component ( 1 ) causes. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) mindestens einen weiteren Sensor enthält, der zumindest eine Zustandsgröße des Fluids bestimmt und seine Daten an die Auswerteeinheit (6) weiterleitet, wobei die Auswerteeinheit (6) Beeinflussungen der Messungen des Grades der Belagbildung durch Schwankungen innerhalb der Zustandsgrößen des Fluids herausrechnet.Component according to one of claims 1 to 8, characterized in that the component ( 1 ) contains at least one further sensor, which determines at least one state variable of the fluid and its data to the evaluation unit ( 6 ), the evaluation unit ( 6 ) Calculates influences of the measurements of the degree of deposit formation by fluctuations within the state variables of the fluid. Verfahren zur Detektion von Belägen auf Wänden eines Bauteils (1) für strömungsführende Systeme, wobei mit dem Bauteil (1) ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflusst wird und das Bauteil (1) als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine oder als Armatur ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (3) im Bauteil (1) platziert ist, wobei mindestens ein Sender (8) akustische Wellen auf der Oberfläche (4) des Sensors (3) erzeugt und mindestens ein Empfänger (9) diese akustischen Wellen wahrnimmt und der Sensor Signale für eine Auswerteeinheit (6) erzeugt, die durch einen Vergleich mit Referenzdaten den Grad einer Belagbildung im Bauteil (1) ermittelt.Method for detecting deposits on walls of a component ( 1 ) for flow systems, wherein with the component ( 1 ) a fluid within the fluid-carrying system is influenced and the component ( 1 ) is designed as a power and / or working machine or as a fitting, characterized in that a sensor ( 3 ) in the component ( 1 ), at least one transmitter ( 8th ) acoustic waves on the surface ( 4 ) of the sensor ( 3 ) and at least one receiver ( 9 ) perceives these acoustic waves and the sensor signals to an evaluation unit ( 6 ), which, by comparison with reference data, determines the degree of deposit formation in the component ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (8) und Empfänger (9) als Interdigitaltransducer ausgebildete Kammelektroden ausgeführt sind.Method according to Claim 10, characterized in that transmitters ( 8th ) and receiver ( 9 ) designed as interdigital transducer comb electrodes are executed. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (4) des Sensors (3) aus einem piezoelektrischen Substrat (7) besteht.Method according to claim 10 or 11, characterized in that the surface ( 4 ) of the sensor ( 3 ) from a piezoelectric substrate ( 7 ) consists. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) aus einer Frequenzverschiebung und/oder aus einer Phasenverschiebung und/oder aus einer Amplitudenverschiebung den Grad der Belagbildung ermittelt.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the evaluation unit ( 6 ) determines the degree of deposit formation from a frequency shift and / or from a phase shift and / or from an amplitude shift. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) in eine Wand (2) des Bauteils (1) integriert istMethod according to one of claims 10 to 13, characterized in that the sensor ( 3 ) in a wall ( 2 ) of the component ( 1 ) is integrated Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) auf einer Wand (2) des Bauteils (1) platziert ist.Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the sensor ( 3 ) on a wall ( 2 ) of the component ( 1 ) is placed. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (6) bei Überschreitung eines Grenzwertes, der einem bestimmten Grad an Belagbildung entspricht, ein Signal abgibt.Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that the evaluation unit ( 6 ) emits a signal when exceeding a limit value corresponding to a certain degree of deposit formation. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal einen Prozess auslöst, der eine Reinigung der mit Fluid benetzten Innenwände des Bauteils (1) bewirkt.A method according to claim 16, characterized in that the signal triggers a process, the cleaning of the wetted with fluid inner walls of the component ( 1 ) causes. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) mindestens einen weiteren Sensor enthält, der zumindest eine Zustandsgröße des Fluids bestimmt und seine Daten an die Auswerteeinheit (6) weiterleitet, wobei die Auswerteeinheit (6) Beeinflussungen der Messungen des Grades der Belagbildung durch Schwankungen innerhalb der Zustandsgrößen des Fluids herausrechnet.Method according to one of claims 10 to 17, characterized in that the component ( 1 ) contains at least one further sensor, which determines at least one state variable of the fluid and its data to the evaluation unit ( 6 ), the evaluation unit ( 6 ) Influences calculates the measurements of the degree of deposit formation by fluctuations within the state variables of the fluid.
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