DE102012000293A1

DE102012000293A1 - Etikett zur Kennzeichnung eines elektrischen Bauteils und/oder Leiters, Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen, Vorrichtung zum Lesen eines auf einem Etikett enthaltenen Codes und Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Schaltungsanordungen

Info

Publication number: DE102012000293A1
Application number: DE102012000293A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Sven Hanzel
Current assignee: SVEN, HANZEL, DE
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2032-01-07
Also published as: DE202012013365U1; DE102012000293B4

Abstract

Die Erfindung sieht ein Etikett zur Kennzeichnung eines Bauteils und/oder eines Leiters zum elektrischen Anschluss in einem Schaltschrank und dergleichen vor, welches Etikett eine Betriebsmittelkennung, ein Ortskennzeichen und/oder ein Anlagekennzeichen aufweist. Dabei ist darauf ein Funktionstext zur Beschreibung der Funktion des Bauteils und/oder des Leiters entnehmbar. Auch wird eine Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen mit einer elektrischen Kontrolleinheit und mit einer Einrichtung zum Lesen eines auf einem erfindungsgemäßen Etikett enthaltenen Matrix-Codes beschrieben, bei der eine Einrichtung zur Anzeige von mithilfe des Matrix-Codes zugänglichen Informationen vorhanden ist. Die Erfindung sieht neben einer Vorrichtung zum Lesen eines auf einem Etikett enthaltenen Codes ferner ein Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen vor, wobei an der Schaltungsanordnung an vorgegebenen, einem Schaltungselement zugeordneten Messpunkten ein elektrisches Signal abgegriffen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, dass eine Information über eine Funktion bzw. Verwendung des Schaltungselementes angegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Etikett gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
In zunehmendem Maße werden elektrische Schaltungsanordnungen aufgrund steigender Komplexität in Schaltschränken zusammengefasst, die an ihrem Einsatzort mit den entsprechenden, elektrisch zu versorgenden bzw. zu steuernden Geräten verbunden werden. So werden Schaltschränke bei der Steuerung industrieller Maschinen bzw. sogar ganzer Fertigungsanlagen eingesetzt. Daneben finden Schaltschränke auch in der Gebäude- und Haustechnik Einsah, wo sie unter entsprechender Auslegung auch eine Erfassung von Energieverbrauchsdaten sowie eine Steuerung der entsprechenden Versorgungseinheiten übernehmen.
In großtechnischen Anlagen wie Bohrplattformen oder Kraftwerken, insbesondere Kernkraftwerken sind i. d. R einige hundert oft auch mehr als tausend Schaltschränke notwendig, um sowohl den Betriebszustand sicherzustellen als auch ein Herunterfahren von Kraftwerkseinheiten zu bewirken und deren Ruheposition zu überwachen. Insbesondere die großtechnischen Anlagen sind in eine Vielzahl von Untereinheiten untergliedert, um den Aufwand bei besonders beanspruchten Einheiten oder solchen mit hoher Sicherheitsrelevanz im Rahmen zu halten. Andererseits hilft die Untergliederung auch, bei einer Fehlfunktion einer gesamten Anlage, den Fehler bzw. das nicht den Anforderungen entsprechend arbeitende Bauteil aufzufinden und schaltungstechnisch zu isolieren oder ohne einen Abschaltungsprozess der gesamten Anlage reparieren oder austauschen zu können.
Neben einer Überwachung der Schaltungsanordnungen in speziellen Kontrollräumen, wo automatisierte Überwachungseinrichtungen den Betriebsablauf überwachen und steuernd kontrollieren können, sind auch manuelle Überprüfungen einzelner Schaltschränke durch technisches Personal notwendig. Dieses ist vermehrt im Bereich von industriellen Produktionsmaschinen oder -anlagen der Fall, wo durch Überbelastung von Elektromotoren oder anderen technischen Einrichtungen Defekte entstanden sind oder entsprechende Sicherungen ausgelöst wurden und eine Instandsetzung der Einrichtung nur durch eine Vororttätigkeit wieder erreicht werden kann.
Aufgrund der Komplexität der zu steuernden und zu überwachenden Einrichtungen sind die Schaltschränke und die in ihnen zusammengefassten Schaltungsteile und entsprechenden elektrischen Verbindungen derart komplex, dass dem technischen Überwachungs- und Servicepersonal zusätzliche Informationen an die Hand gegeben werden müssen.
Daher sind bereits Etiketten vorgeschlagen worden, die Informationen zu einer elektrischen Verbindung oder zu einem jeweiligen Bauteil etwa hinsichtlich der technischen Versorgungs- und Belastungsspezifikationen gegeben werden. Bei diesen Etiketten sind die Informationen je nach Komplexität auf unterschiedliche Art und Weise vermerkt. Neben einer einfachen Bedruckung von Größen wie Spannung, Strom, Frequenz oder einfacher Anschlussbezeichnungen können sogar Bauteilbezeichnungen in Form von Normalschrift und Ziffern aufgedruckt sein. Bei steigender Anlagenkomplexität sind die zu gebenden Informationen aber nicht mehr direkt auf dem Bauteil oder einer Kabelverbindung unterzubringen. Daher wurden Codierungen wie etwa Strich- oder Barcodes vorgeschlagen, um die Informationsdichte zu erhöhen. Dabei wird eine optoelektronisch lesbare Schrift in Form von unterschiedlich breiten, parallelen Strichen und Lücken in einer Achse aufgetragen. Neben solchen eindimensionalen Kodierungen (1D-Codes) gibt es auch zweidimensionale Codes, in denen die Kodierung in zwei Achsen aufgetragen wird. Schließlich sind neben diesen Flächencodes, die auch als Matrixcodes bezeichnet werden, 3D-Codes erfunden worden, bei denen ein Farbton, eine Farbsättigung oder Farbhelligkeit die dritte Dimension über einer flächigen Auftragung darstellt. Bei dem Matrixcode, deren bekanntester der Datamatrix-Code aus den USA ist, wird eine Beschriftung mit Hilfe von Lasern etwa auf Leiterplatten oder mit einer Nadelprägung aufgebracht und mit Hilfe von digitalen Kameras unter statischem Objekt oder einer gleichförmigen Bewegung zwischen Code und Kamera erfasst und ausgewertet. Der Vorteil bei dem Matrix-Code liegt neben der erhöhten Datendichte auch in einer automatischen Korrekturmöglichkeit, die bei einer unvollständigen Aufbringung eines Codes bis zu einer bestimmten Schwelle eine Rekonstruktion des gesamten Codes ermöglicht.
Mit einer Funktionsüberwachung oder einem Service betraute Personen setzen entsprechende Lesegeräte ein, um die in den Codes, insbesondere den Matrix-Codes gegebenen Informationen zu erhalten und für ihre Überprüfungs- bzw. Servicedienste einzusetzen. Diese gegebenen Informationen werden auch bei einem Aufbau oder einer Bestückung eines Schaltschrankes, wie in der folgenden Patentveröffentlichung beschrieben, verwendet. Denn aus der WO 2009/112058 A1 ist eine manuelle Anschlusseinrichtung mit einem manuell zu führenden Anschlusswerkzeug zum Anschließen einer Verbindung an einer vorgegebenen Anschlussstelle in einem elektrischen Steuer- oder Schaltschrank bekannt.
Die Anschlusseinrichtung weist eine Kamera- und eine mit der Kamera verbundene Bildverarbeitungseinrichtung auf, mit der während oder nach einem Anschließen einer Verbindung die jeweilige Anschlussstelle erkannt und ein Alarmsignal erzeugt werden kann, wenn die erkannte Anschlussstelle von der vorgegebenen Anschlussstelle abweicht. Die Anschlusseinrichtung ist vorgeschlagen worden, um Fehler beim Herstellen von Verbindungen an vorgegebenen Anschlussstellen in Steuer- oder Schaltschränken zu vermeiden, zumindest aber zu reduzieren. Bei einem Aufbau bzw. einer Verkabelung in einem bzw. eines Schaltschrankes kann die Anschlusseinrichtung eingesetzt werden. Mit Vorteil ist sie dabei mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung eines Sichtfelds der Kamera oder mit einem mit der Bildverarbeitungseinrichtung verbundenen Speicher, in dem ein vorgegebener Abarbeitungsplan hinterlegt ist, ausgestattet.
Darüber hinaus besteht sowohl beim Bau von Schaltanlagen als auch bei deren Wartung und/oder Funktionsüberprüfung ein Bedarf, der jeweils tätigen Person weitere Informationen über die Bauteile der zu überprüfenden Schaltanlagen bereitzustellen. Daher stellt sich der Erfindung die Aufgabe, eine Wartung oder Funktionsüberprüfung von Schaltanlagen zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 4 und 9 sowie dem im Anspruch 14 definierten Gegenstand gelöst.
Demgemäß sieht die Erfindung in einem ersten Aspekt ein Etikett zur Kennzeichnung eines Bauteils und/oder eines Leiters zum elektrischen Anschluss in einem Schaltschrank und dergleichen vor, welches Etikett eine Betriebsmittelkennung, ein Ortskennzeichen und/oder ein Anlagekennzeichen aufweist. Das Etikett zeichnet sich dadurch aus, dass daraus ein Funktionstext zur Beschreibung der Funktion des Bauteils und/oder des Leiters entnehmbar ist.
Erfindungsgemäß enthält der Funktionstext alle zur Beschreibung eines Betriebsmittels hinsichtlich Funktionalität, Verwendungsart, physikalischer Grenzwerte, Nutzungsbereiche einschließlich entsprechender Toleranzen, Verbrauchs- und/oder Leistungsdaten dazu oder sonstiger wichtiger technischer Eigenschaften dienende Größen.
In einem zweiten Aspekt sieht die Erfindung eine Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen mit einer Einheit zum Messen elektrischer Größen und mit einer Einrichtung zum Lesen eines auf einem Etikett oder dgl., insbesondere einem Etikett gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, enthaltenen Codes vor. Die Messsonde zeichnet sich dabei durch eine Einrichtung zur Anzeige von mithilfe des Codes zugänglichen Informationen aus.
Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt eine Vorrichtung zum Lesen eines auf einem Etikett, insbesondere auf einem erfindungsgemäßen Etikett, enthaltenen Codes mit einer Einrichtung zur Anzeige von in dem Code enthaltener Information. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch Verbindungselemente aus, die eine Verbindung mit einer Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen mit einer Einheit zum Messen elektrischer Größen ermöglichen.
In einem vierten Aspekt sieht die Erfindung schließlich ein Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen vor, wobei in der Schaltungsanordnung an vorgegebenen, einem Schaltungselement zugeordneten Messpunkten ein elektrisches Signal abgegriffen wird. Dabei wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Information über eine Funktion bzw. Verwendung des Schaltungselementes gewonnen.
Erfindungsgemäß wird eine technische Beschreibung von unterschiedlichsten Elementen von Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen in hoher Informationsdichte hinterlegt und eben auch zugänglich gemacht.
Mit der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine Wartung oder Funktionsüberprüfung von Schaltungsanordnungen durch vor Ort einzusetzende Geräte ohne Rücksprache oder Zuhilfenahme anderweitig hinterlegter Informationsmaterialien dennoch detailliert durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, bei einer Wartung oder einer Funktionsüberprüfung elektrischer Anlagenteile ohne eine umfangreiche Papierdokumentation, die vor Ort nur unzureichend handhabbar ist, auskommen zu können. Vorteilhaft wird durch die Art der Hinterlegung und die Art der Anzeige von Information, die einer Beschreibung unterschiedlicher Elemente von Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen dienen kann, die zur Störungssuche benötigte Zeit deutlich verringert.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer Ausführungsform des Etiketts ist der Funktionstext in dem Etikett als Matrix-Code abgelegt. Der Matrix-Code kann dabei mit Vorteil als dreidimensionaler Matrix-Code hinterlegt sein. Bevorzugt ist der Matrix-Code des Etiketts ein farbiger Code, dabei stellt eine farbige Kennzeichnung hinsichtlich Farbe bzw. Farbsättigung die dritte Dimension dar.
Erfindungsgemäß kann der Funktionstext in dem Etikett direkt oder darin codiert enthalten sein. In dem Etikett kann der Funktionstext aber auch in Form einer Bezugnahme auf eine in einem elektronischen Medium gespeicherte Datei hinterlegt sein. Als elektronisches Medium kann dabei ein Datenspeicher Verwendung finden. Die Bezugnahme des erfindungsgemäßen Etiketts kann in dessen besonderer Ausführung eine Angabe zu der Datei enthalten. Eine derartige Angabe kann den genauen Speicherort, das Erstellungs- bzw. Aktualisierungsdatum der Datei und ihren Datenumfang enthalten. So kann etwa eine Speicheradresse in einem lokalen Netzwerk (local area network, LAN) oder in einem globalen Netzwerk wie dem Internet angegeben sein.
Der Funktionstext kann erfindungsgemäß dabei auch eine Drehmomentgröße eines Anschlusses des jeweiligen Bauteils oder eines Leiters an andere Elemente der Schaltungsanordnung umfassen. So können für einzelne Anschlüsse bzw. Verbindungen die bevorzugten bzw. erforderlichen Drehmomente in dem erfindungsgemäßen Etikett hinterlegt werden. in Bauteildatenbanken hinterlegte Drehmomente für die Anschlüsse des Bauteils können in den Code auf dem Etikett übernommen werden.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messsonde ist die Einrichtung zum Lesen des Codes zum Lesen eines zweidimensionalen Codes vorzugsweise zum Lesen eines Matrix-Codes ausgebildet. Die Einrichtung zum Lesen des Codes kann aber auch zum Lesen eines dreidimensionalen Matrix-Codes mit Farbbestandteilen ausgebildet sein. Erfindungsgemäß umfasst die Einheit zum Lesen des Codes eine charge coupled devices (CCD) enthaltende Kamera.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messsonde zeichnet sich durch eine Speichereinrichtung zur Speicherung von aus dem Code gelesenen Daten aus. Eine andere erfindungsgemäße Messsonde ist mit einer an ein Netzwerk anschließbaren oder angeschlossenen Speichereinrichtung gemäß in dem Code enthaltener Information verbindbar. Auch kann die Einrichtung zur Anzeige von Information über eine Verknüpfung mit einer Rechnereinrichtung ausführbar sein. Erfindungsgemäß ist die Messsonde zum Anzeigen der Verknüpfung ausgebildet. Vorzugsweise ist eine erfindungsgemäße Messsonde zum Lesen und Anzeigen eines in dem Code enthaltenen Funktionstextes eines Schaltungselements in einer elektronischen Schaltung ausgebildet. In alternativer Ausführung kann eine Messsonde zum Anzeigen des Funktionstextes eines Schaltungselements in einer elektronischen Schaltung mit der Speichereinrichtung verbindbar ausgebildet sein.
Eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Messsonde ist derart ausgebildet, dass die Einrichtung zum Lesen des Codes zur Anzeige eines Verweises auf eine Speicheradresse für den Funktionstext eines Schaltungselementes ausgebildet ist. In einer noch anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Messsonde ist die Einrichtung zum Lesen eines Matrix-Codes zur Anzeige einer Datensatz-Identifikationsnummer eingerichtet.
Die Verbindungselemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Lesen eines Codes können einen Datenaustausch bzw. eine Übertragung von elektrischen Größen etwa über Kabelverbindungen mit der Messsonde ermöglichen. Denkbar sind aber auch drahtlos arbeitende Verbindungselemente, über die notwendige Kommunikationen zwischen Messsonde und Vorrichtung ausgeführt werden können. Bevorzugt umfassen die Verbindungselemente auch einer mechanischen Verbindung der Vorrichtung mit bzw. an der Messsonde dienende Befestigungselemente. Damit gibt es neben den einer Kommunikation bzw. Datenübertragung dienenden Verbindungselementen auch solche, die einer mechanischen Festlegung der Vorrichtung an einer Messsonde dienen.
Bevorzugt ist die Vorrichtung mit einer Kamera- und/oder einer Auswerteeinheit ausgestattet und als etwa auf eine handelsübliche Messsonde aufsetz- oder aufsteckbares Zusatzteil ausgeführt. Es versteht sich, dass natürlich auch andere Befestigungsarten wie eine Befestigung mit Hilfe von Klettverschlüssen und dgl. möglich ist.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich durch eine Speichereinrichtung zur Speicherung von aus dem Code gelesenen Daten aus. Die Einrichtung zur Anzeige von Information kann erfindungsgemäß über eine Verknüpfung mit einer Rechnereinrichtung ausführbar sein.
In einer Ausführung der erfindungsgemäßen Messsonde und der Vorrichtung zum Lesen eines Codes ist eine Einheit zur Weiterleitung von Dateien auf eine zugeordnete Anzeige- und/oder Speichereinheit vorgesehen. Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Messsonde und gemäß einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verbindung mit der Speicheradresse bzw. dem entsprechenden Speicher hergestellt werden. Dazu kann ein in der Messsonde vorgesehener Prozessor eingesetzt werden, auf dem eine entsprechende Software abläuft. Es kann aber auch von einem externen Computer über übliche Kommunikationsstrecken und/oder -mittel auf die Messsonde zugegriffen werden. Das kann etwa eine Schaltungsumgebung eines mit dem erfindungsgemäßen Etikett versehenen Betriebsmittels wie eines Motors, einer Sicherung oder sonstigen Schaltelements sein. Mit Vorteil wird durch eine Anzeige von an das Betriebsmittel angeschlossenen Geräten und/oder Leitungen die Funktionsüberprüfung insbesondere im Fall einer Fehlfunktion erheblich erleichtert.
Eine erfindungsgemäße Anzeige einer Schaltungsumgebung eines mit der Messsonde und/oder der Vorrichtung erfassten Betriebsmittels etwa auf einem Laptop-Bildschirm ist für die die Messsonde führende Person bei schwierig oder unter Gefahr zu erreichenden Anlagen wie etwa eine Rotorumgebung einer Windkraftanlage von großem Vorteil. Denn hier können so sonst nicht oder nur mit sehr großem Aufwand bereitzustellende Informationen zu der entsprechenden Wartungs- oder Reparaturarbeit verwendet werden. Mit großem Vorteil kann bei einer Anzeige der Schaltungsumgebung auf eine äußerst mühsame und zeitintensive Durchsicht einer großen Vielzahl von Aktenordnern mit einer Papierdokumentation von mehr als hunderttausend Blatt Papier verzichtet werden. Dadurch wird eine Störungssuche und deren Behebung an Schaltungsanordnungen sowohl drastisch verkürzt als auch verbessert.
Eine besondere Ausbildung der erfindungsgemäßen Messsonde und der Vorrichtung zeichnet sich durch einen motorgetriebenen Schraubendreher zur mechanischen Festlegung eines Elements der elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen mit vorgebbarem Drehmoment aus. Auch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lesen eines auf einem Etikett enthaltenen Codes kann in einer Ausführung einen motorgetriebenen Schraubendreher zur mechanischen Festlegung eines Schaltungselements mit vorgebbarem Drehmoment aufweisen. Erfindungsgemäß ist dabei die Größe des einzustellenden Drehmoments in dem Code des entsprechenden Elements der Schaltungsanordnung oder -anlage enthalten und kann mit der Messsonde oder der Vorrichtung ausgelesen, angezeigt und/oder an den Schraubendreher weitergeleitet werden. Mit der Messsonde bzw. der Vorrichtung kann so eine den Spezifikationen entsprechende Festlegung der Schrauben überprüft werden, mit deren Hilfe Kabel, Drähte oder andere Schaltungselemente festgelegt sind. Mit Vorteil kann hier auch bei einer großen Vielzahl von herzustellenden oder zu überprüfenden Anschlüssen, d. h. bis zu mehreren Hundert oder sogar mehreren Tausend, jeder einzelne Anschluss bzw. jede Anschlussart mit einem speziellen Drehmoment vorgenommen werden. Eine Einstellung oder Überprüfung einer solchen Vielzahl von unterschiedlichen Drehmomenten wäre in einem Handbetrieb nicht realisierbar.
Erfindungsgemäß können die Drehmomente der Messsonde oder Vorrichtung entweder auf elegante Art bevorzugt softwaremäßig vorgegeben werden. Die Drehmomente können etwa in der Speicheereinrichtung hinterlegt sein. Es ist aber auch möglich, ausschließlich die in einem Etikett codiert angegebenen und von dort ausgelesenen Drehmomente zu verwenden. Ferner können mit Vorteil auch die zum Lösen bestehender Verbindungen einzusetzenden Drehmomente gespeichert werden. Durch einen Vergleich mit den bei einer Konzeption bzw. einem Aufbau einer Schaltungsanordnung vorgegebenen Drehmomenten mit den gewonnenen Drehmoment-Istwerten können Rückschlüsse auf die Belastungen der Verbindungen gezogen werden. Ferner kann so auch überprüft werden, ob die Spezifikationen den Gebrauchsanforderungen entsprechend sicher ausgelegt sind.
In einer Ausführung des Verfahrens wird die Information direkt angezeigt. In einer anderen Ausführung des Verfahrens wird die Information über eine Angabe einer die Information enthaltenden Datei dargeboten. Bevorzugt kann die Information in Form wenigstens einer Schaltungsumgebung des Schaltungselements eines Schaltplans angegeben werden. Diese Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere bei einer Überprüfung von Schaltungselementen in einem komplexen Schaltungssystem vorteilhaft. Hier kann auf Grund der Größe und Komplexität häufig sinnvoll nur ein das Schaltungselement in seiner unmittelbaren Schaltungsumgebung wiedergebender Ausschnitt eines Schaltplans angezeigt werden.
Die Erfindung sieht schließlich auch einen Bausatz aus einem Etikett zur Kennzeichnung eines Bauteils und/oder eines Leiters hinsichtlich dessen Anschlussmöglichkeiten in einem Schaltschrank und einer Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen vor.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden, in unterschiedlichen Maßstäben gehaltenen Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Messsonde in einem Einsatzzustand in perspektivischer Darstellung,
2 einen mit dem Buchstaben A gekennzeichneten Bereich der 1,
3 eine Darstellung der in einem Matrix-Code der 2 enthaltenen Information,
4a bis 4c im Rahmen der Erfindung nutzbare Anzeigeeinrichtungen und
5 eine Darstellung einer Anzeige einer Schaltungsumgebung eines erfindungsgemäß identifizierten Schaltungselements.
Eine erfindungsgemäße, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Messsonde weist einen im Wesentlichen stabförmigen Grundkörper 2 auf, der zu einem stirnseitigen Ende 2c unter Bildung einer zum Inneren abgewinkelten Seitenwand 3 verjüngt ist. An dem Stirnende 2c ist ein konischer Prüfspitzenträger 4 angesetzt, an dessen von dem Grundkörper 2 abgewandten Ende 4c eine Prüfspitze 5 aus einem elektrisch leitenden Material vorgesehen ist. Wie in 1 vereinfacht dargestellt, ist an der Messsonde 1 eine zweite Sonde 11 derart angeschlossen, dass ihre aus einem stabförmigen Körper 20 stirnseitig hervorragende Prüfspitze 7 über ein Kabel 8 elektrisch leitend mit der Prüfspitze 5 verbindbar ist.
In der Figur nicht dargestellt ist zwischen den Prüfspitzen 5, 7 bzw. dem Kabel 8 und der Prüfspitze 5 eine etwa über Druck- oder Tastschalter 6 mit diesen verbindbare und aktivierbare elektronische Leiterplatte mit üblichen elektronischen Elementen wie Dioden, Gleichrichtern oder Tauchspulen vorhanden. Diese dient einer Ausgabe von akustischen oder optischen Signalen bezüglich der mit den Messspitzen 5, 7 aufgenommenen elektrischen Größen wie Spannung, Strom, Widerstand oder Kapazität. Dazu ist auf einer Oberseite 2a des Grundkörpers eine Digitalanzeige 10 vorgesehen. Neben der Digitalanzeige 10 befinden sich auf der Oberseite 2a des Grundkörpers 2 weitere Bedienungselemente 6 der Messsonde 1. Die Anzeige bzw. Umwandlung und Darstellung der zwischen den Prüfspitzen 5, 7 abgegriffenen Signale in die physikalischen Größen Strom, Spannung, Kapazität, Widerstand und dergleichen geschieht über weitestgehend in Digitaltechnik ausgeführte elektronische Elemente auf an sich bekannte Weise. An der abgewinkelten Seitenwand 3 des Grundkörpers 2 der Messsonde 1 befindet sich eine Kamera 13, die vorzugsweise als CCD charge coupled device-basierte Kamera 13 (CCD-basierte Kamera) ausgeführt ist.
Die erfindungsgemäße Verwendung der Messsonde bzw. das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Figuren 1 bis 4c nachfolgend erläutert. Die erfindungsgemäße Messsonde 1 wird von einer Bedienperson durch Handumfassen des Grundkörpers 2 mit ihren Prüfspitzen 5, 7 an Eingangsklemmen einer Sicherungseinheit 16 zur Aufnahme von Messsignalen gebracht. Dabei wird der Grundkörper 2 so ausgerichtet, dass ein auf einer Zuleitung 17 angebrachtes erfindungsgemäßes Etikett 18 von dem doppelten Aperturwinkel 14 der CCD-basierten Kamera 13 erfasst wird und die CCD-basierte Kamera 13 das Etikett 18 entsprechend fotografisch aufnimmt. Das Etikett 18 enthält neben einer technischen Buchstaben- und Ziffernbeschriftung 19 einen Matrix-Code 21. (2). Erfindungsgemäß wird nun der Matrix-Code 21 von der CCD-basierten Kamera 13 aufgenommen. Der erfindungsgemäß vorzugsweise als 3D-Code ausgeführte Matrix-Code 21 wird dadurch ausgelesen, dass das von der CCD-basierten Kamera 13 aufgenommene Bild einer in dem Grundkörper 2 enthaltenen Auswerteelektronik zugeführt wird, die eine digitale Bildverarbeitung des aufgenommenen Matrix-Codes 21 durchführt. Dabei werden erfindungsgemäß mehrere Zeilen des Codebildes gleichzeitig erfasst, sodass eine Zuordnung der Information auf eine zweidimensionale Fläche erfolgt. Es versteht sich, dass dabei polychrome Fotosensoren eingesetzt werden, etwa um die in einer als Farbe oder Farbsättigung ausgeführten dritten Dimension codierte Markierungen bzw. Codierungen erfassen und auslesen zu können.
Die aus dem Matrix-Code 21 extrapolierte Information, die in 3 schematisch dargestellt ist, wird an die Digitalanzeige 10 übergeben. Die Bedienperson erhält so auf einfache Weise für eine Wartung oder eine Reparatur notwendige technische Informationen ohne Zuhilfenahme weiterer Einrichtungen. Erfindungsgemäß werden dabei insbesondere Schaltungsfunktionen, -spezifikationen und Schaltzustände von Elementen von Schaltungsanordnungen wie aktiven und/oder passiven Schalt- und Leitungselementen wie Schalter, Relais, Kondensatoren, Widerständen, Leitungen, Sicherungen und dgl. als Information angezeigt bzw. übergeben.
In einer anderen Ausführung der Erfindung kann in einem Matrix-Code 21 enthaltene und daraus gewonnene Information an eine Datenverarbeitungs- bzw. Anzeigeeinrichtung übertragen werden, siehe 4. So kann, wie etwa in 4a bis c gezeigt, diese Datenverarbeitungs- bzw. Anzeigeeinrichtung ein Laptop-Computer 23, ein sogenannter Tablet Computer 24, d. h. ein über seinen Bildschirm stift- oder fingerbedienbarer Computer oder auch ein Mobiltelefon 25 wie etwa ein solches, unter dem Handelsnamen I-Phone vertriebenes sein. Erfindungsgemäß findet dabei die Kommunikation über Bluetooth-Schnittstellen oder solche eines drahtlosen lokalen Netzwerks (wireless local area network, W-LAN) statt. Die Information kann aber auch über eine drahtgebundene Verbindung zwischen der Messsonde 1 und der jeweiligen Datenverarbeitungs- bzw. Anzeigeeinrichtung 23, 24 und 25 übertragen werden. Erfindungsgemäß kann so ein in dem Matrix-Code 21 des Etiketts 18 enthaltener Funktionstext der Datenverarbeitungseinrichtung 24, 25 direkt übergeben und auf ihr angezeigt werden.
Die Erfindung sieht aber auch vor, in der Regel in einer sogenannten Verdrahtungsliste hinterlegte Funktionstexte lediglich durch eine Angabe von deren Speicherort darzustellen. Das geschieht insbesondere bei umfangreichen Funktionstexten, die entweder nur unzureichend in dem Matrix-Code darstellbar bzw. auf einfachen Anzeigeeinrichtungen nur eingeschränkt abbildbar sind. Erfindungsgemäß wird dann im Grunde eine Verknüpfung des Speicherorts bzw. der Form der Hinterlegung des Funktionstextes mit dem jeweiligen näher zu charakterisierenden, elektrischen oder elektronischen Schaltungsbestandteils über den Matrix-Code und dessen Auslesen bzw. Sichtbarmachen vollzogen.
Eine Verknüpfung des in einem Speichermedium abgelegten Funktionstextes mit von der Messsonde 1 ausgelesener Information kann dadurch erfolgen, dass in dem Matrix-Code 21 eine Bezeichnung eines den Funktionstext enthaltenden Datensatzes enthalten ist, die mithilfe der Messsonde 1 bzw. der Auswerteeinrichtungen auf der Messsonde 1 oder den Datenverarbeitungseinrichtungen 23 bis 25 (4a bis 4c) sichtbar gemacht werden kann. Im Rahmen der Erfindung ist aber nicht nur eine Sichtbarmachung der Datensatzbezeichnung bzw. eines Speicherorts des Datensatzes auf den Anzeige- oder Datenverarbeitungseinrichtungen 23 bis 25 oder der Messsonde 1 vorgesehen. Bevorzugt ist auch vorgesehen, den Inhalt des Datensatzes mit dem Funktionstext zumindest teilweise interaktiv darzustellen. Dabei versteht es sich, dass die Art der visuellen Darstellung vom Umfang des Datensatzes und der Beschaffenheit des Anzeigegerätes abhängig wählbar ist.
Gleichzeitig ist es aber auch möglich, in den Matrix-Code 21 des Etiketts 18 nicht eine Bezeichnung des Datensatzes, der den Funktionstext beschreibt, aufzunehmen, sondern in dem Matrix-Code 21 eine Datenadresse, vorzugsweise Adresse nach dem Internetprotokoll (IP-Adresse) abzulegen, unter welcher der Funktionstext abgespeichert ist. Bei der Sichtbarmachung des Matrix-Codes 21 kann dann erfindungsgemäß diese IP-Adresse angegeben werden und über eine entsprechende Verknüpfung der den Funktionstext enthaltende Datensatz zumindest teilweise angezeigt werden. Vorzugsweise kann sogar direkt auf den Datensatz zugegriffen werden.
Gemäß 5 ermöglicht die Erfindung ebenso eine Sichtbarmachung einer schaltungstechnischen Umgebung eines mit einem Etikett versehenen Betriebsmittels, dessen Funktions- und Identifikationsinformation mit einer erfindungsgemäßen Messsonde 1 und/oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommen und erfindungsgemäß dargestellt ist. Eine demgemäß mit der Messsonde 1 erfasste Funktions- und Identifikationsinformation von Widerständen R171 bis R175 ist auf einem Bildschirm 26 des Laptops 23 dargestellt. Erfindungsgemäß wird dazu nach einer Erfassung einer auf den Widerständen, die hier als Heizwiderstände eingesetzt sind, oder einer Zuleitung zu den Widerständen vorgesehenen Kennzeichnungsinformation in einem in der Messsonde 1 untergebrachten Prozessor über eine zuvor beschriebene Kommunikationsstrecke eine Verbindung zu dem Laptop 23 hergestellt. Die Kennzeichnungsinformation kann dabei in einem auf einem Etikett angebrachten Code enthalten sein. Auf dem Laptop 23 sind umfassende Daten vorhanden, die neben den technischen, die Funktion des Widerstands R175 beschreibenden Informationen auch die Einbaulage in der mit der Messsonde 1 untersuchten Schaltungsanordnung bzw. Teilen oder übergeordneten Anlagen und Einrichtungen davon umfassen.
Wie in der 5 dargestellt ist, kann so interaktiv eine Darstellung der die Widerstände R171 bis R175 umgebenden Schaltungselemente erhalten werden. Die vor Ort tätige Person kann so die physikalischen Größen der mit dem Widerstand R175 verbundenen Schaltungselemente auf Funktion überprüfen. Bei einer Abweichung Von der im Stromlaufplan angegebenen Spezifikation kann ferner ein Austausch der jeweiligen Teile vorgenommen werden. Erfindungsgemäß erfolgt so ein sprungartiger Verweis von der Messsonde 1 auf eine nachgeschaltete, vor Ort gut handhabbare Prozessor- oder Rechnereinheit in Form des Laptops 23.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Messsonde 1 zum Auslesen jedes mit einem Matrix-Code nationaler oder internationaler Norm versehenen Etiketts ausgebildet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/112058 A1 [0007]

Claims

Etikett zur Kennzeichnung eines Bauteils und/oder eines Leiters zum elektrischen Anschluss in einem Schaltschrank und dergleichen, welches Etikett eine Betriebsmittelkennung, ein Ortskennzeichen und/oder ein Anlagekennzeichen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass daraus ein Funktionstext zur Beschreibung der Funktion des Bauteils (16) und/oder des Leiters (17) entnehmbar ist.
Etikett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionstext in dem Etikett (18) als Matrix-Code (21) abgelegt ist.
Etikett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionstext in dem Etikett in Form einer Bezugnahme auf eine in einem elektronischen Medium gespeicherte Datei hinterlegt ist.
Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen mit einer Einheit zum Messen elektrischer Größen (14) und mit einer Einrichtung zum Lesen (13) eines auf einem Etikett (18), insbesondere auf einem Etikett (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltenen Codes (21), wobei die Messsonde (1) eine Einrichtung zur Anzeige (16) von in dem Code (21) enthaltener Information aufweist.
Messsonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (13) zum Lesen des Codes zum Lesen eines Matrix-Codes (21) ausgebildet ist.
Messsonde nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung zur Speicherung von aus dem Code (21) gelesenen Daten.
Messsonde nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Anzeige von Information über eine Verknüpfung mit einer Rechnereinrichtung ausführbar ist.
Messsonde nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch einen motorgetriebenen Schraubendreher zur mechanischen Festlegung eines Elements der elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen mit vorgebbarem Drehmoment.
Vorrichtung zum Lesen eines auf einem Etikett (18), insbesondere auf einem Etikett (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltenen Codes (21) mit einer Einrichtung zur Anzeige von in dem Code (21) enthaltener Information und mit Verbindungselementen, die eine Verbindung mit einer Messsonde zur Wartung und/oder Funktionsüberprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen bzw. -anlagen ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente Befestigungselemente umfassen, die eine mechanische Verbindung der Vorrichtung mit einer Messsonde ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (23) zur Speicherung von aus dem Code (21) gelesenen Daten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass die Einrichtung zur Anzeige von Information über eine Verknüpfung mit einer Rechnereinrichtung (23) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen motorgetriebenen Schraubendreher zur mechanischen Festlegung eines Schaltungselements mit vorgebbarem Drehmoment.
Verfahren zur Überprüfung von elektrischen Schaltungsanordnungen, wobei an der Schaltungsanordnung an vorgegebenen, einem Schaltungselement zugeordneten Messpunkten ein elektrisches Signal abgegriffen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Information über eine Funktion und/oder Verwendung des Schaltungselementes gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Information wenigstens in Form einer Schaltungsumgebung des Schaltungselements innerhalb eines Stromlaufplans angegeben wird.