DE102017001054A1 - Measuring arrangement and method for spatially resolved multiple temperature measurement along a path. - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Messanordnung (10) zur ortsaufgelösten Mehrfach-Temperaturbestimmung im nahen Umfeld entlang einer Pluralität elektrischer Leitungen (14a-d). Mittels eines kombinierten Signaltransceivers (11) wird verfahrensgemäß ein Signal (H) in einen Signalkabelbaum (12) getrieben. Durch das vom Signaltransceiver fortlaufende Signal wird ein rücklaufendes Signal (R) verursacht. Der kombinierte Signaltransceiver nimmt den zeitlichen Spannungsverlauf des entstandenen Mischsignals auf. Aus der Signalform des Mischsignals kann aufgrund zusätzlich aufgetretener Reflexionen auf Temperaturevents entlang des Signalkabelbaums geschlossen werden. Sodann wird das Mischsignal im Signaltransceiver durch das die Erfindung betreffende Verfahren derart analysiert, dass eine Informationsmatrix nachrichtentechnisch zur Verfügung gestellt wird, die aus mehreren Temperaturwerten (T) und den je zugehörigen Ortwerten (O) besteht.The invention relates to a method and a corresponding measuring arrangement (10) for spatially resolved multiple temperature determination in the close environment along a plurality of electrical lines (14a-d). By means of a combined signal transceiver (11), according to the method, a signal (H) is driven into a signal cable harness (12). The signal passing from the signal transceiver causes a return signal (R). The combined signal transceiver picks up the temporal voltage curve of the resulting mixed signal. From the signal shape of the mixed signal can be closed due to additionally occurring reflections on temperature events along the signal wiring harness. The mixed signal in the signal transceiver is then analyzed by the method relating to the invention in such a way that an information matrix is made available by telecommunications which consists of a plurality of temperature values (T) and the respectively associated local values (O).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nebst zugehöriger Messanordnung zur kostengünstigen Temperaturerfassung, sowie Temperaturlokalisierung von den der Messanordnung umgebenden Teilen eines Systems (13). Zur Messanordnung gehört ein kombinierter Signaltransceiver (11), welcher einseitig an einen, ebenfalls zur Messanordnung gehörenden, in seiner Länge beliebigen Signalkabelbaum (12) über vorzugsweise Steckkontakte an seiner Einspeiseseite angeschlossen ist und als Signalgenerator, Signalwertaufnehmer und Signalanalysator dient. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung von Temperaturevents (13) entlang der Signalleitung (14a-d), beziehungsweise dem Signalkabelbaum (12). Die Ausführung der Messanordnung ist insbesondere so gewählt, dass an dem Signalleitungsende, gegenüberliegend zum Signaltransceiver (11), außer offenen Klemmen, vorzugsweise ergänzend Bauelemente zur Sekundärnutzung angeschlossen sind, welche in Art und Größe beliebige, auch zeitlich variable Impedanzen haben können (15). Beispielsweise seien hierzu Energiespeicherzellen, Solarzellen, Elektromotorwicklungen angeführt.The invention relates to a method together with associated measuring arrangement for cost-effective temperature detection, as well as temperature localization of the measuring arrangement surrounding parts of a system (13). The measuring arrangement includes a combined signal transceiver (11) which is connected on one side to a signal wiring harness (12), which is also part of the measuring arrangement, preferably via plug-in contacts on its supply side and serves as a signal generator, signal value sensor and signal analyzer. Furthermore, the invention relates to a method for determining temperature events (13) along the signal line (14a-d), or the signal wiring harness (12). The design of the measuring arrangement is chosen in particular such that at the signal line end, opposite to the signal transceiver (11), apart from open terminals, components for secondary use are preferably additionally connected, which in nature and size can have any, also temporally variable impedances (15). For example, energy storage cells, solar cells, electric motor windings are mentioned.

Hintergrund.Background.

Komplexe elektrische Systeme haben im Hinblick auf die zunehmende Automatisierung, sowie Autonomisierung mehr denn je den Anspruch auf Betriebssicherheit. Daraus leitet sich der direkte Wunsch nach bestmöglicher Überwachung sämtlicher Betriebsparameter eines betreffenden Systems ab. Beispielsweise haben moderne Batteriepacksysteme, etwa für den Markt der Automobil- oder Luftfahrtbranche, eine große Anzahl von Energiespeicherzellen verbaut, welche mittels Überwachungselektroniken den aktuellen Zustand und den Trend der Zustandsänderung des Systems bestimmen müssen. Das geschieht in angeführtem Beispiel grundlegend üblicherweise mittels eines Verbunds aus Spannungs- und Stromsensoriken, welche über Sensorleitungen, jeweils bestehend aus Metallleiter und Isolierung, mit den Einzelelementen galvanisch direkt verbunden sind. In höchster Instanz geschieht die Zustandsüberwachung jedoch durch Temperaturmessung und -auswertung. Aus „Challenges in battery pack design“, verfasst von S. Rothgang, H. Nordmann, C. Schäper, D. U. Sauer, veröffentlicht in „2012 Electrical Systems for Aircraft, Railway and Ship Propulsion, Bologna, 2012, pp. 1-6“, ist bekannt, dass Batteriepacksysteme im Allgemeinen aus Kostengründen sehr wenige, dedizierte Temperatursensoren verbaut haben, jedoch im direkten Gegensatz dazu zumeist eine hohe Erkennungsrate gefordert ist. Bedingt durch die Komplexität dieser Systeme sind viele Arbeitsschritte in der Fertigung nötig. Umso höher steigt das damit verbundene Risiko von Fertigungsfehlern. Gleichzeitig sind Fehler während des Betriebs nicht vollständig ausschließbar. Daher ist der Drang nach einer frühzeitigen Erkennung sehr groß. Eine frühzeitige Erkennung in Ausmaß und Ort ist jedoch mit wenigen dedizierten Temperatursensoren unweigerlich nur lückenhaft möglich. Abgesehen von komplexen Batteriesystemen erkennt der Fachmann, dass die Problematik der exakten und in der Anzahl, sowie Erkennungsrate möglichst häufigen Temperaturmessungen nicht ausschließlich den Batteriepacksystemen anhängt, sondern ebenfalls bei beliebigen, weiteren komplexen und nicht auf die Elektrotechnik beschränkten Systemen anzutreffen ist.Complex electrical systems are more than ever entitled to operational safety with regard to increasing automation and autonomization. This leads to the direct desire for the best possible monitoring of all operating parameters of a particular system. For example, modern battery packaging systems, such as those for the automotive or aerospace industry, have installed a large number of energy storage cells which, by means of monitoring electronics, must determine the current state and trend of the state change of the system. In the cited example, this basically takes place by means of a combination of voltage and current sensor systems, which are electrically connected directly to the individual elements via sensor lines, each consisting of metal conductor and insulation. However, in the highest instance, condition monitoring is done by temperature measurement and evaluation. From "Challenges in Battery Pack Design," written by S. Rothgang, H. Nordmann, C. Schäper, D.U. Sauer, published in "2012 Electrical Systems for Aircraft, Railway and Ship Propulsion, Bologna, 2012, p. 1-6 ", it is well-known that battery pack systems generally have installed very few, dedicated temperature sensors for cost reasons, but in contrast to that usually a high recognition rate is required. Due to the complexity of these systems, many production steps are necessary. The higher the associated risk of manufacturing errors. At the same time errors during operation are not completely excludable. Therefore, the urge for early detection is very large. However, an early detection in extent and location is inevitably only incompletely possible with a few dedicated temperature sensors. Apart from complex battery systems, the person skilled in the art recognizes that the problem of the exact temperature measurements, which are as frequent as possible in terms of number and detection rate, does not exclusively depend on the battery pack systems but can also be found in any other complex systems that are not restricted to electrical engineering.

Stand der Technik.State of the art.

  1. (a) Aus WO 2009/115127 A1 , sowie US 5185594 A ist eine Vorrichtung bekannt, welche eine Messanordnung nutzt, die als Isolationsmaterial zwischen zwei Signalleitern ein Material platziert, das eine thermische Abhängigkeit in seiner resistiven Leitfähigkeit besitzt. Hierbei ist dies derart ausgeführt, dass das betreffende Material bei lokal begrenzter, steigender Temperatur einen entsprechenden, örtlich größeren Leitwert annimmt, wodurch die Messschaltung mittels Signalpulsauswertung ein einfach auftretendes Temperaturevent anhand der Signallaufzeit lokalisieren und anhand der eingeprägten Strom- und Spannungsamplitude den Leitwert ermessen und sodann die Temperatur ermitteln kann.(a) Off WO 2009/115127 A1 , such as US 5,185,594 A For example, a device is known which uses a measuring arrangement which, as an insulating material, places a material between two signal conductors which has a thermal dependence in its resistive conductivity. In this case, this is carried out in such a way that the material in question locally localized, rising temperature assumes a corresponding, locally larger conductance, whereby the measuring circuit by means of signal pulse evaluation locate a simply occurring Temperaturevent on the signal propagation time and then measure the conductance based on the impressed current and voltage amplitude and then can determine the temperature.
  2. (b) Aus DE10 2013 227 051 A1 ist eine Messanordnung zur Ermittlung von ortsaufgelösten Temperaturen in Teilen grundlegend bekannt. Vorgenannte Veröffentlichung zeigt eine Messanordnung, bestehend aus einem mindestens zweipolig verseilten Sensorkabel, dessen Materialeigenschaften derart ausgeprägt sind, dass es mithilfe eines Signalgenerators, zwei dedizierten Auswerteeinheiten und eines separaten, resistiven Temperatursensors möglich ist, ein einzelnes Temperaturevent entlang des Sensorkabels zu lokalisieren, sowie dessen absolute Temperatur zu bestimmen. Dazu wird angeführt, dass der auszunutzende Effekt in der Temperaturabhängigkeit des Dielektrikums des Isolationsmaterials des Signalleiters liegt. Der zusätzlich verbaute, resistive Temperatursensor, welcher als Widerstandsdraht mit hohem Temperaturgradienten bezüglich seines Ohm'schen Widerstandes ausgeführt ist, wird dort genutzt, um eine gleichmäßige Temperaturänderung über das gesamte Sensorkabel erkennen zu können. DE10 2013 227 051 A1 führt weiter an, dass sich die Leitungsimpedanz der Signalleitung ändert, sobald sich die Dielektrizitätszahl aufgrund von Temperaturschwankungen verändert, was allgemein über Materialeigenschaften bekannt ist. Diese örtliche Änderung der Leitungsimpedanz ist aufgrund von Laufzeitunterschieden der Signalreflexion in den Auswerteeinheiten mittels der Zeitbereichsreflektometrie bestimmbar. In DE10 2013 227 051 A1 wird allein die Amplitude und allein die Laufzeit der Reflexion ausgewertet.(b) Off DE10 2013 227 051 A1 a measuring device for the determination of spatially resolved temperatures in parts is fundamentally known. The aforementioned publication shows a measuring arrangement, consisting of a sensor cable with at least two poles, whose material properties are so pronounced that it is possible to locate a single temperature event along the sensor cable with the aid of a signal generator, two dedicated evaluation units and a separate, resistive temperature sensor Temperature to determine. It is stated that the effect to be exploited lies in the temperature dependence of the dielectric of the insulation material of the signal conductor. The additionally built-in, resistive temperature sensor, which is designed as a resistance wire with a high temperature gradient with respect to its ohmic resistance, is used there to be able to detect a uniform temperature change over the entire sensor cable. DE10 2013 227 051 A1 further implies that the line impedance of the signal line changes as the dielectric constant changes due to temperature variations, which is generally known about material properties is. This local change in the line impedance can be determined by means of the time domain reflectometry due to differences in propagation time of the signal reflection in the evaluation units. In DE10 2013 227 051 A1 alone the amplitude and only the duration of the reflection is evaluated.
  3. (c) Aus WO 2009/046751 A1 ist bekannt, dass koaxiale Leiter als Temperatursensoren genutzt werden können, um in selbigen, sowie im direkten Umfeld selbiger, Temperaturen und angeblich deren Verteilungen wiedergeben können. Dazu wird das bekannte Verfahren der bereits unter (b) erwähnten Zeitbereichsreflektometrie genutzt, um Signalstreuungen an thermisch verursachten Leitungsimpedanzänderungen auszuwerten. Das genutzte Verfahren bedient sich dabei einer Analyse der Amplitudenunterschiede verschiedener Spannungssignale, die aufgrund ihres zeitlichen Auftretens in eine Temperaturänderung, sowie in eine Verortung gewandelt werden kann. Die Amplitudenänderungen werden mit circa 2 mV pro 20 K Temperaturdifferenz angegeben. Als Beispiele typischer Anwendungen wird die Überwachung von Energieübertragungskabeln, sowie von Elektromotorenwicklungen und Transformatoren angeführt.(c) Off WO 2009/046751 A1 It is known that coaxial conductors can be used as temperature sensors in order to be able to reproduce temperatures and, supposedly, their distributions in the same as well as in the direct vicinity of same. For this purpose, the known method of the time domain reflectometry already mentioned under (b) is used to evaluate signal scatters on thermally induced line impedance changes. The method used uses an analysis of the amplitude differences of various voltage signals, which can be converted due to their temporal occurrence in a temperature change, as well as in a location. The amplitude changes are given as about 2 mV per 20 K temperature difference. Examples of typical applications include the monitoring of power transmission cables, as well as electric motor windings and transformers.

Die in WO 2009/115127 A1 , sowie auch in US 5185594 A angeführte Messanordnungen eignen sich aufgrund der aufwändigen Herstellung des Isolationsmaterials und wegen der ausschließlichen Nutzung als Temperatursensor nicht für kostensensible Anwendungen. Überdies besteht ihr Hauptnachteil im variablen Leitwert entlang zweier, verpaarter Signalleiter, wodurch dieser beschränkt nutzbar für Spannungssignale mit hohen Pegeln ist, die voneinander isoliert betrieben werden müssen, was in direktem Kontrast zu einer kostenminimierten Sekundärnutzung eines Gesamtsystems steht.In the WO 2009/115127 A1 , as well as in US 5,185,594 A cited measuring arrangements are not suitable for cost-sensitive applications due to the elaborate production of the insulation material and the exclusive use as a temperature sensor. Moreover, their major drawback is the variable conductance along two mated signal conductors, which makes them limited for high-level voltage signals that must be operated isolated from each other, in direct contrast to the cost-minimized secondary use of an overall system.

Die in DE10 2013 227 051 A1 genannten Verfahren und Messanordnungen sind aufgrund ihrer simplen Auswertung eines Amplitudensignals, das sich aus einem differenziellen Laufzeitunterschied schaltungsgemäß ausbildet, nicht in der Lage multiple Temperaturevents auf der Leitung zu erkennen. Aufgrund der Anordnung des Messwerkes und der komplexen Ausgestaltung des zur optimalen Verfahrensnutzung nötigen Spezialkabels ist es überdies nicht möglich, dem so ausgestalteten System einen Sekundärnutzen zu geben, der zu einer maximierten Kosteneffizienz beitrüge.In the DE10 2013 227 051 A1 These methods and measuring arrangements are not able to detect multiple temperature events on the line due to their simple evaluation of an amplitude signal, which is formed according to switching from a differential delay difference. Moreover, due to the arrangement of the measuring mechanism and the complex configuration of the special cable necessary for the optimal use of the method, it is not possible to give the system designed in this way a secondary benefit which contributes to maximized cost efficiency.

Das in WO 2009/046751 A1 angeführte Verfahren und Messanordnung ist aufgrund der alleinigen Ausnutzung des zeitlich und damit örtlich aufgelösten Spannungsamplitudenvergleiches nicht in der Lage, exakte Temperaturen wiederzugeben, da das Verfahren nicht die Kurvenform analysiert, sondern, wie bereits auch in DE10 2013 227 051 A1 genannt, nur die Signalamplitude zur Auswertung heranzieht. Überdies kann eine dort betrachtete Signalamplitude allein nichts über eine Temperaturverteilung aussagen, da innerhalb einer Temperaturstörstelle mindestens Zweifachreflexionen auftreten (zu Beginn und Ende des Temperaturevents), was dazu führt, dass ein Teil des fortlaufenden Signals solange an beiden Reflexionsstellen reflektiert wird, bis seine Amplitude Null Volt erreicht. Die gemessene Überlagerung dieser Teilreflexionen lassen nun ein, wie in WO 2009/046751 A1 gezeigtes, Spannungssignal erscheinen, wohingegen diese Überlagerungen physikalisch nicht eindeutig von verschieden hohen Temperaturpunkten innerhalb eines Kabelbereiches abhängen können.This in WO 2009/046751 A1 cited method and measuring arrangement is not able to reproduce exact temperatures due to the sole utilization of the temporally and thus locally resolved voltage amplitude comparison, since the method does not analyze the waveform, but, as already in DE10 2013 227 051 A1 called, uses only the signal amplitude for evaluation. Moreover, a signal amplitude considered there alone can not say anything about a temperature distribution, since at least two reflections occur within a temperature disturbance (at the beginning and end of the temperature event), which causes a part of the continuous signal to be reflected at both reflection points until its amplitude is zero Volt reached. The measured superimposition of these partial reflections can now be as in WO 2009/046751 A1 However, these overlaps may not be physically dependent on different high temperature points within a cable area.

Davon ausgehend ist die Aufgabe der Erfindung, eine Messanordnung, sowie ein zugehöriges Verfahren zur Auswertung von multiplen Temperaturevents entlang eines Pfades anzugeben, welches es durch seine Flexibilität der zu nutzenden Messanordnung ermöglicht, einen kostenoptimierenden Sekundärnutzen für die Messanordnung zu geben, wobei gleichzeitig durch eine neuartige Ausnutzung eines physikalischen Phänomens die Komplexität bisheriger Messanordnungen reduziert, sowie hauptsächlich eine Erhöhung der Messgenauigkeit erreicht und damit eng verknüpft ebenfalls die Erkennungsrate und -präzision maximiert werden soll.On this basis, the object of the invention to provide a measuring arrangement, as well as an associated method for the evaluation of multiple temperature events along a path, which allows its flexibility of the measuring arrangement to be used to give a cost-optimizing secondary benefits for the measuring arrangement, at the same time by a novel Utilizing a physical phenomenon reduces the complexity of previous measurement arrangements, and primarily achieves an increase in measurement accuracy and, closely linked with it, also the recognition rate and precision should be maximized.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Messanordnung zur ortsaufgelösten Mehrfach-Temperaturmessung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Die Messanordnung umfasst dabei einen Signaltransceiver, welcher, nach einem Verfahren gemäß Ansprüchen 4, 5, 6, 7 ein Signal in die Einspeisestelle am Startpunkt des Signalkabelbaums eintreibt. Der Signalkabelbaum besteht aus einer Mehrzahl von Signalleitungen, welche vorzugsweise mindestens paarweise verseilt sind. Die Signalleitungen sind von je mindestens einer Isolationsschicht umhüllt, welche vorzugsweise eine hohe thermische Abhängigkeit ihrer Dielektrizitätszahl aufweist. Der Signaltransceiver hat neben dem Eintreiben des Messpulses, die Aufgabe, sämtliche in den Signalleitungen durch lokale Warmstellen erwirkten Signaländerungen zu erfassen, zu speichern und auswertend als örtlich aufgelöste Temperaturinformationen auszugeben. Ergänzend umfasst die Messanordnung an dem des Einspeisepunktes gegenüberliegenden Sensorkabelbaumendes eine Mimik, welche aus einer beliebigen Kombination aus vorzugsweise elektrischen Elementen beliebiger Impedanz besteht.The object is achieved by a measuring arrangement for spatially resolved multiple temperature measurement with the features of claim 1. The measuring arrangement comprises a signal transceiver which, according to a method as claimed in claims 4, 5, 6, 7, drives a signal into the feed point at the starting point of the signal wiring harness. The signal cable harness consists of a plurality of signal lines, which are preferably stranded at least in pairs. The signal lines are each enveloped by at least one insulation layer, which preferably has a high thermal dependency on its dielectric constant. The signal transceiver has in addition to the driving of the measuring pulse, the task of detecting all in the signal lines caused by local hot spots signal changes, store and output evaluating as locally resolved temperature information. In addition, the measuring arrangement comprises at the sensor cable harness end opposite the feed-in point a mimic which consists of any desired combination of preferably electrical elements of any impedance.

Es wird davon ausgegangen, dass die Messanordnung eine ermessene Referenzkurve bei bekannter Temperaturverteilung entlang des Signalkabelbaums zur Kalibrierung gespeichert hat.It is assumed that the measuring arrangement contributes a measured reference curve has stored known temperature distribution along the signal wiring harness for calibration.

Mit dieser Messanordnung wird die Änderung der Dielektrizitätszahl eines umhüllenden Isolationsstoffes eines Leiters ausgenutzt. Resultierend aus einer lokal begrenzten Wärmeeinprägung führt dies zu einer lokalen Änderung der Leitungsimpedanz, welche örtlich begrenzt ist. Allgemein ist aus dem Gebiet der Leitungstheorie bekannt, dass sich bei einer vorzugsweise sprunghaften Änderung der Leitungsimpedanz ein Reflexionsfaktor für sich ausbreitende Wellen ausbildet, der ein zur thermischen Störstelle hinlaufendes Signal in ein, bezüglich der Störstelle, transmittiertes und rücklaufendes Signal spaltet.With this measuring arrangement, the change in the dielectric constant of a covering insulating material of a conductor is utilized. As a result of a localized heat impact this leads to a local change in the line impedance, which is localized. In general, it is known from the field of conduction theory that a reflection factor for propagating waves develops in the case of a preferably abrupt change in the line impedance, which splits a signal traveling to the thermal defect into a signal transmitted and returned with respect to the defect.

Dieser Effekt führt nun zu einem Mischsignal, welches aus einer Summe eines hinlaufenden und rücklaufenden Signals besteht, das sich, entsprechend der örtlichen Eingrenzung der thermischen Störstelle, nutzen lässt, um mittels einer mathematischen Integralbildung aus der Differenzbestimmung der spannungsnormierten Referenzkurve mit der gestörten Mischsignalkurve einen Wert zu errechnen, der direkt proportional zur thermischen Änderung der lokalen Dielektrizitätszahl und damit einer Änderung des lokalen Kapazitätsbelages ist.This effect now leads to a mixed signal, which consists of a sum of a running and returning signal, which can be used according to the local limitation of the thermal impurity to a value by means of a mathematical integral formation of the difference determination of the voltage normalized reference curve with the disturbed mixed signal curve to calculate, which is directly proportional to the thermal change of the local dielectric constant and thus a change of the local capacitance.

Das genannte Mischsignal besteht, bei Vorhandensein einer lokalen thermischen Störstelle, aus einer von der Referenzkurve klar trennbaren Signalauslenkung, welche durch die Änderung der Störstellenimpedanz am Start der Störstelle, sowie einer erneuten Änderung bei Signaldurchlauf des Endes der Störstelle besteht.The said mixed signal, in the presence of a local thermal defect, consists of a clearly separable from the reference curve signal deflection, which consists of the change of the impurity impedance at the start of the defect, as well as a new change in signal passage of the end of the defect.

Aus einer bekannten Phasengeschwindigkeit innerhalb eines Signalkabelbaums, lässt sich nun aus der Zeitinformation bei Auslenkung des Mischsignals die Örtlichkeit des zugehörigen Temperaturevents berechnen.From a known phase velocity within a signal wiring harness, the location of the associated temperature event can now be calculated from the time information when the mixing signal is deflected.

Diese Eigenschaft wird erfindungsgemäß zweckdienlich dazu erweiternd ausgenutzt, um weitere thermische Störstellen in Ort, Verteilung und Temperatur entlang des Pfades zu bestimmen.This property is expediently exploited according to the invention in order to determine further thermal impurities in location, distribution and temperature along the path.

Ein Fachmann erkennt, dass die Anzahl der so erkennbaren Störstellen prinzipiell nicht begrenzt ist.A person skilled in the art will recognize that the number of defects that can be identified in principle is not limited.

Um eine hohe Sensitivität zu erreichen, ist der Signaltranssceiver derart ausgeführt, dass er einzuspeisende Signale mit einer Signalanstiegsrate von mindestens 100 V/µs und vorzugsweise 400 V/µs treiben kann, sowie eine Messwertgranularität von mindestens 1 mV und vorzugsweise 250 µV besitzt, sowie eine Zeitbasisauflösung für das Mischsignal von 10 ps und vorzugsweise 1 ps besitzt.In order to achieve a high sensitivity, the signal transceiver is designed such that it can drive signals to be injected at a signal rise rate of at least 100 V / μs and preferably 400 V / μs, and has a Meßgranularität of at least 1 mV and preferably 250 uV, and a Time base resolution for the mixed signal of 10 ps and preferably 1 ps has.

Die Messanordnung kann prinzipiell im Falle einer geometrisch homogenen Temperaturänderung entlang des Signalkabelbaums in Ermangelung lokaler Leitungsimpedanzänderungen kein Mischsignal mit lokal begrenzten Amplitudenänderungen messen. Stattdessen wird sodann ergänzend der Gesamtpegel des Mischsignals mit dem des Referenzsignals verglichen, da sich daraus, bei konstanter elektrischer Leitungsanpassung des Signaltransceivers, ein messbarer Wert ergibt, der direkt mit der verursachenden Temperaturänderung korreliert.In principle, in the case of a geometrically homogeneous temperature change along the signal wiring harness in the absence of local line impedance changes, the measuring arrangement can not measure a mixed signal with locally limited amplitude changes. Instead, the overall level of the mixed signal is then additionally compared with that of the reference signal, since, given a constant electrical line adaptation of the signal transceiver, this results in a measurable value which correlates directly with the temperature change that causes it.

Vorteilig wirkt sich die gemachte Erfindung auf die gestiegene Anzahl bestimmbarer Temperaturevents entlang eines oder mehreren Signalleitungen aus, welche zudem unter Ausnutzung der neuartigen Auswertungen an Erkennungspräzision in Temperatur und Ort erreichen. Gleichzeitig erreicht die Nutzung von Standard-Kabelbäumen einen starken Vorteil gegenüber dem Stand der Technik in Bezug auf den ökonomischen Gesichtspunkt der Anwendung.Advantageously, the invention made has an effect on the increased number of determinable temperature events along one or more signal lines, which also achieve the recognition precision in temperature and location by utilizing the novel evaluations. At the same time, the use of standard harnesses has a strong advantage over the prior art in terms of the economic aspect of the application.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen teilweise in stark vereinfachten Darstellungen:

  • 1 Eine grob vereinfachte Darstellung der Messanordnung.
  • 2 Eine grob vereinfachte Darstellung der Messanordnung mit beispielhafter Erweiterung gemäß Anspruch 8.
  • 3 Eine perspektivische Darstellung des Querschnittes durch eine einzelne Sensorleitung.
  • 4 Einen auf relevante Teile des Signalverlaufs beschränkten, sowie vereinfachenden Ausschnitt, der Mischsignale für verschiedene Betriebsszenarien.
  • 5 Einen auf relevante Teile des Signalverlaufs beschränkten, sowie vereinfachenden Ausschnitt, der das Mischsignal für einen Spezialfall fokussiert.
  • 6 Eine beispielhafte, vereinfachte Darstellung eines Messergebnisses.
  • 7 Eine Darstellung des Zusammenhangs der lokalen Kapazität bzgl. der Temperatur.
The embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. These show partly in highly simplified representations:
  • 1 A rough simplified representation of the measuring arrangement.
  • 2 A rough simplified representation of the measuring arrangement with exemplary extension according to claim 8.
  • 3 A perspective view of the cross section through a single sensor line.
  • 4 A section limited to relevant parts of the signal waveform, as well as simplifying section, the mixed signals for different operating scenarios.
  • 5 A section that is limited to relevant parts of the signal as well as simplifying section, which focuses the mixed signal for a special case.
  • 6 An exemplary, simplified representation of a measurement result.
  • 7 A representation of the relationship of the local capacity with respect to the temperature.

In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt.In the figures, like-acting parts are represented by the same reference numerals.

Eine in 1 dargestellte Messanordnung (10) zur ortsaufgelösten Temperaturmessung multipler Temperaturevents (13) umfasst vier Signalleitungen (14a), (14b), (14c), (14d) als Teilmenge einer Pluralität von Signalleitungen, welche jeweils mit einem isolierenden Material temperaturabhängiger Dielektrizitätszahl (31) umhüllt sind (vgl. 3). Die Signalleitungen werden, vorzugsweise paarweise verseilt, zusammengefasst als Signalkabelbaum (12). An den Signalkabelbaum angeschlossen ist einerseits eine Signaltransceiver-Einheit (11), sowie andererseits gegenüberliegend eine Mimik (15), welche eine beliebige Zahl von elektrischen Bauteilen beliebiger Impedanz vorzugsweise ergänzend beinhaltet kann. Auf den Signalkabelbaum (12) wirken in einem Anwendungsbeispiel lokale Temperaturevents (13), welche durch die vom Signaltransceiver (11) eingespeisten Signale (H) örtlich durchlaufen und als reflektiertes Teilsignal (R) dem Signaltransceiver (11) zugeführt werden. Dieser gibt die ausgewerteten Signale in Form von Orten (O) und zugehörigen Temperaturen (T) aus.An in 1 illustrated measuring arrangement ( 10 ) for the spatially resolved temperature measurement of multiple temperature events ( 13 ) comprises four signal lines (14a), (14b), (14c), (14d) as a subset of a plurality of signal lines, each with an insulating material of temperature-dependent dielectric constant ( 31 ) are enveloped (cf. 3 ). The signal lines are combined, preferably in pairs, as a signal wiring harness ( 12 ). Connected to the signal wiring harness is a signal transceiver unit ( 11 ), as well as on the other hand a mimic ( 15 ), which may include any number of electrical components of any impedance preferably complementary. On the signal wiring harness ( 12 ) act in an application example local temperature events ( 13 ), which by the signal transceiver ( 11 ) fed signals ( H ) locally and as a reflected partial signal ( R ) the signal transceiver ( 11 ). This gives the evaluated signals in the form of places ( O ) and associated temperatures ( T ) out.

Bei Signal (H) handelt es sich um vorzugsweise um ein digitales, zeitlich begrenztes Sprungsignal, welches mit hoher Anstiegsrate eingespeist wird.At signal ( H ) is preferably a digital, time-limited jump signal, which is fed at high slew rate.

Bei der in 2 dargestellten Ausführungsvariante (20) erkennt der Fachmann eine vorzuziehende, jedoch in der Form nicht beschränkende Ausgestaltung eines Signalkabelbaums (12), um eine größere Anzahl an lokalen Temperaturevents (13) an örtlich weiter entfernten Stellen, flexibler messen zu können. Die weiteren Details zur Ausführungsvariante (20) decken sich gleichermaßen mit den in 1 beschriebenen Details.At the in 2 illustrated embodiment variant ( 20 ) the person skilled in the art will recognize a preferred embodiment of a signal cable tree (but not limited in form) ( 12 ) to handle a larger number of local temperature events ( 13 ) to be able to measure more flexibly at locally remote locations. The further details of the embodiment ( 20 ) coincide equally with those in 1 described details.

Eine in 3 dargestellte Querschnittsansicht (30) zeigt die typische Ausgestaltung eines Signalleiters (14a), (14b), (14c), (14d), welcher zweckmäßig aus einem homogenen, gut leitenden Material dünnen Querschnittes besteht, welcher mit einer eng anliegenden Umhüllung eines isolierenden Materials aus thermisch, vorzugsweise stark, abhängiger Dielektrizitätszahl belegt ist.An in 3 illustrated cross-sectional view ( 30 ) shows the typical configuration of a signal conductor (14a), (14b), (14c), (14d), which expediently consists of a homogeneous, highly conductive material of thin cross-section, which with a close-fitting envelope of an insulating material of thermal, preferably strong , Dependent dielectric constant is occupied.

Die in 4 dargestellte Graphik (40) zeigt drei Mischsignale (41), (42), (43), welche zur besseren Lesbarkeit leicht zueinander verschoben sind, jedoch jeweils bei Zeitpunkt (44) beginnen und jeweils die Signalamplitude (48) haben. Mischsignal (41) stellt als durchgezogene Linie die Referenz für eine Messung mit homogener örtlicher Temperaturverteilung bekannter Temperatur dar, wobei die Kurve zwischen Startpunkt (44) und Endpunkt (45) ein Signalplateau auf Niveau (48) hat. Die weiteren Kurven (42) und (43) stellen das Mischsignal gemäß eines einfachen, bzw. zweifachen Temperaturevents dar, gekennzeichnet durch Abweichungen von der Referenzkurve (41), beginnend bei (42b), respektive (43b), sowie endend bei (42c), respektive (43c). Die letztgenannten Mischsignale, (42), bzw. (43), enden ferner bei Zeitpunkt (46), respektive (47).In the 4 illustrated graphic ( 40 ) shows three mixed signals ( 41 ) 42 ) 43 ), which are slightly shifted relative to each other for better readability, but each time ( 44 ) and the signal amplitude ( 48 ) to have. Mixed signal ( 41 ) represents as a solid line the reference for a measurement with a homogeneous local temperature distribution known temperature, wherein the curve between starting point ( 44 ) and endpoint ( 45 ) a signal plateau at level ( 48 ) Has. The other curves ( 42 ) and ( 43 ) represent the mixed signal according to a simple or double temperature event, characterized by deviations from the reference curve ( 41 ), starting at ( 42b ), respectively ( 43b ), and ending at ( 42c ), respectively ( 43c ). The latter mixed signals, ( 42 ), respectively. ( 43 ), end at ( 46 ), respectively ( 47 ).

Die Auslenkung bei Mischsignal (42) zwischen Zeitpunkten (42b) und (42c) resultiert nun aus einer lokalen Warmstelle (13), welche auf eine Signalleitung aus Signalkabelbaum (12) einwirkt.The deflection at mixed signal ( 42 ) between times ( 42b ) and ( 42c ) now results from a local hotplate ( 13 ), which are connected to a signal line from 12 ) acts.

Aus einem lokalen Ausschlag eines Mischsignals oberhalb einer Referenzkurve schließt der Fachmann darauf, dass örtlich eine Kaltstelle vorherrschen muss, da Kaltstellen genau gegenteilig zu Warmsellen auf die Reflexionsfaktoren im Kabel wirken - weiter bleiben die gemachten Aussagen zur Bestimmung der Temperatur und des Ortes einer Störstelle auch für lokale Kaltstellen sinngemäß gültig. Durch die erfindungsgemäß auszunutzende Eigenschaft der lokalen Dielektrizitätszahländerung entstehen, für das Beispiel des Einfachtemperaturevents (Kurve (43)), zwei lokale Reflexionsfaktoren, welche indirekt über den rücklaufenden Teil (R) des Mischsignals (S) an den Punkten (42b) und (42c) lokalisierbar werden. Die erfindungsgemäß mathematisch zu integrierende Differenzfläche (42a) ergibt einen Kapazitätswert, der direkt mit der Temperatur korreliert (vgl. 7).From a local rash of a mixed signal above a reference curve, the expert concludes that locally a cold spot must prevail, as cold spots act exactly opposite to heat waves on the reflection factors in the cable - continue the statements made to determine the temperature and the location of an impurity also for Local cold spots valid mutatis mutandis. Due to the characteristic of the local dielectric constant change to be used according to the invention, for the example of the single-temperature event (curve (FIG. 43 )), two local reflection factors which are indirectly reflected by the returning part ( R ) of the mixed signal ( S ) at the points ( 42b ) and ( 42c ) can be localized. The inventively mathematically to be integrated differential area ( 42a ) gives a capacitance value that correlates directly with the temperature (cf. 7 ).

Weiter ist in 4 zu erkennen, dass in Mischsignal (43) neben einer ersten lokalen Warmstelle, nunmehr zusätzlich eine zweite lokale Warmstelle vorhanden ist: Zwischen den Zeitpunkten (43b) und (43c) haben sich weitere lokale Reflexionsfaktoren aufgrund einer lokalen Änderung der Temperatur ergeben, die nun ebenfalls abgeleitet aus dem Flächenintegral (43a) in eine Temperatur wandelbar ist. Der Fachmann erkennt aus der größeren Differenz-Fläche, dass die Warmstelle resultierend aus (42a) wärmer ist, als jene von (43a).Next is in 4 to realize that in mixed signal ( 43 ) next to a first local hot spot, now additionally a second local hot spot is present: Between the times ( 43b ) and ( 43c ) have resulted in further local reflection factors due to a local change in temperature, which is now also derived from the area integral ( 43a ) is convertible to a temperature. The skilled person recognizes from the larger difference surface that the hot spot resulting from ( 42a ) is warmer than that of ( 43a ).

Dem Fachmann erschließt sich, dass über die Zeitpunkte (42b), (42c), sowie (43b), (43c) mit einer bekannten Signalgeschwindigkeit eine Information über die Verortung der Temperaturevents (13) trivial berechnen lässt.The person skilled in the art will understand that the dates ( 42b ) 42c ), such as ( 43b ) 43c ) with a known signal speed information about the location of the temperature events ( 13 ) can be trivially calculated.

Die Mischsignal-Endpunkte (46), (47) der Mischsignale (42), respektive (43) entstehen durch die in DE10 2013 227 051 A1 bereits erwähnten Laufzeitverzögerungen aufgrund der Leitungsimpedanzänderung in der Warmstelle und können wahlweise ergänzend zu einer weiteren Charakterisierung von lokalen Temperaturevents herangezogen werden.The mixed signal endpoints ( 46 ) 47 ) of the mixed signals ( 42 ), respectively ( 43 ) arise through the in DE10 2013 227 051 A1 already mentioned time delays due to the line impedance change in the hot spot and can optionally be used in addition to a further characterization of local temperature events.

In dem in 5 gezeigten Graphen ist zu erkennen, dass das Mischsignals (51) keinerlei Rückschlüsse auf lokale Temperaturevents ausbildet. Man sieht, dass die Maximalamplitude (53) des Mischsignals (51) konstant und unterhalb der des Referenzsignals (41) bleibt. Gleichzeitig bildet sich erneut eine Laufzeitverzögerung aus - zu erkennen an der Verzögerung (52) gegenüber (45). Phänomenologisch ist diese Art des Mischsignals durch eine über die komplette Signalleitungslänge konstante Verschiebung der Leitungsimpedanz gegenüber jener bei homogener Referenztemperatur zu erklären. Dadurch bildet sich nun ein konstantes Plateau des Mischsignals

  1. a) unterhalb (für homogene Temperaturen über der Referenz), sowie
  2. b) oberhalb (für homogene Temperaturen unter der Referenz) aus.
In the in 5 It can be seen that the mixed signal ( 51 ) does not draw any conclusions about local temperature events. It can be seen that the maximum amplitude ( 53 ) of the mixed signal ( 51 ) constant and below that of the reference signal ( 41 ) remains. At the same time, a propagation delay is again formed - to be recognized by the delay ( 52 ) across from ( 45 ). Phenomenologically, this type of mixed signal is due to a constant over the entire signal line length displacement of the line impedance from that at to explain homogeneous reference temperature. As a result, a constant plateau of the mixed signal now forms
  1. a) below (for homogeneous temperatures above the reference), as well
  2. b) above (for homogeneous temperatures below the reference).

Gleichzeitig ist zu erkennen, dass die Laufzeit des Mischsignalendes (52)

  1. a) sich nach hinten, für homogene Temperaturen über der Referenz, sowie
  2. b) nach vorne, für homogene Temperaturen unter der Referenz, verschiebt.
At the same time it can be seen that the duration of the mixed signal end ( 52 )
  1. a) to the rear, for homogeneous temperatures above the reference, as well
  2. b) moves forward, for homogeneous temperatures below the reference.

Ein in 6 gezeigter Graph (60) zeigt exemplarisch eine typische Ausgabekurve (61), welche beispielhaft ein erstes Temperaturevent der Temperatur (64), ausgebildet zwischen den Koordinaten (64a) und (64b), sowie ein zweites Temperaturevent der Temperatur (65), ausgebildet zwischen den Koordinaten (65a) und (65b), jeweils entlang des Signalkabelbaums (12), anzeigen. Die Temperatur entlang des Signalkabelbaums, die außerhalb der Temperaturevents vorherrscht, wird zwischen den Koordinaten (62) und (63) mit der Temperatur (66) dargestellt und entspricht hierbei der Referenztemperatur (vgl. 4, Signal (41)).An in 6 shown graph ( 60 ) shows an example of a typical output curve ( 61 ), which exemplifies a first temperature event of the temperature ( 64 ) formed between the coordinates ( 64a ) and ( 64b ), as well as a second temperature temperature ( 65 ) formed between the coordinates ( 65a ) and ( 65b ), in each case along the signal cable tree ( 12 ), Show. The temperature along the signal wiring harness that prevails outside the temperature events is set between the coordinates ( 62 ) and ( 63 ) with the temperature ( 66 ) and corresponds to the reference temperature (see. 4 , Signal ( 41 )).

Der Fachmann erkennt, dass die Anordnung aus 1 nicht auf die Anzahl Vier der Signalleitungen (14a-d) beschränkt ist und entsprechend anwendungsorientiert erweitert werden kann.The skilled artisan recognizes that the arrangement 1 not on the number four of the signal lines ( 14a-d ) is limited and can be extended accordingly application oriented.

Ein in 7 dargestellter Graph (70) zeigt den experimentell ermessenen Zusammenhang zwischen der ermittelten Kapazität einer thermisch induzierten Störstelle und der entsprechenden Temperatur entlang einer Messanordnung (vgl. 1 und 2).An in 7 graph ( 70 ) shows the experimentally measured relationship between the determined capacity of a thermally induced defect and the corresponding temperature along a measuring arrangement (cf. 1 and 2 ).

Die jeweilige Kombination von Elementen und Merkmalen in der vorangehenden Beschreibung von Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft. Weiterhin sind natürlich auch Kombinationen, sowie Austausch und Ersatz der jeweiligen Elemente und Ausführungsformen möglich. Ohne weiteres sind auch andere Variationen, Modifikationen und ergänzende Implementierungen durch einen Fachmann nicht ausgeschlossen, sondern ausdrücklich dem Geiste und dem Streben der Erfindung zugeordnet.The particular combination of elements and features in the foregoing description of embodiments is merely exemplary. Furthermore, of course, combinations, and replacement and replacement of the respective elements and embodiments are possible. Clearly, other variations, modifications, and implementations by a person skilled in the art are not excluded, but are expressly assigned to the spirit and the ambition of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Erste Messanordnung.First measuring arrangement.
1111
Signaltransceiver.Signal transceiver.
1212
Sensorkabelbaum.Sensor wiring harness.
1313
Lokale Warmstelle.Local hot spot.
14a-d14a-d
Signalleitungen.Signal lines.
1515
Bauelementemimik.Components facial expressions.
2020
Erweiterte Messanordnung.Extended measuring arrangement.
3030
Querschnittsdarstellung.Cross-sectional view.
3131
Isolationsmaterial.Insulation material.
4040
Mischsignaldarstellung.Mixed signal representation.
4141
Referenzmischsignal.Reference mixed signal.
4242
Mischsignal bei Einfachtemperaturevent,Mixed signal at single temperature event,
42a42a
Signalfläche erstes Temperaturevent.Signal surface first temperature event.
42b42b
Eventstart erstes Temperaturevent.Eventstart first temperature event.
42c42c
Eventende erstes Temperaturevent.Eventende first temperature event.
4343
Mischsignal bei Zweifachtemperaturevent,Mixed signal at double-temperature event,
43a43a
Signalfläche zweites Temperaturevent.Signal surface second temperature event.
43b43b
Eventstart zweites Temperaturevent.Event start second temperature event.
43c43c
Eventende zweites Temperaturevent.Eventende second temperature event.
4444
Start Referenzmischsignal.Start reference mixing signal.
4545
Ende Referenzmischsignal.End reference mix signal.
4646
Ende Mischsignal bei Einfachtemperaturevent.End mixed signal at single temperature event.
4747
Ende Mischsignal bei Zweifachtemperaturevent.End mixed signal at dual-temperature event.
4848
Signalplateau Referenzmischsignal.Signal plateau reference mixing signal.
5050
Erweiterte Mischsignaldarstellung.Extended mixed signal representation.
5151
Mischsignal bei homogener Erhitzung.Mixed signal with homogeneous heating.
5252
Signalende des Mischsignals bei homogener Erhitzung.Signal end of the mixed signal with homogeneous heating.
5353
Signalplateau des Mischsignals bei homogener Erhitzung..Signal plateau of the mixed signal with homogeneous heating ..
6060
Ausgabegraph Temperaturen mit KoordinatenOutput graph temperatures with coordinates
6161
Kurve der Temperatur bei Koordinate.Curve of the temperature at coordinate.
6262
Startkoordinate.Start coordinate.
6363
Endkoordinate.End coordinate.
6464
Temperatur des ersten Temperaturevents,Temperature of the first temperature event,
64a64a
Start des ersten Temperaturevents.Start of the first temperature event.
64b64b
Ende des ersten Temperaturevents.End of the first temperature event.
65 65
Temperatur des zweiten Temperaturevents,Temperature of the second temperature event,
65a65a
Start des zweiten Temperaturevents.Start of the second temperature event.
65b65b
Ende des zweiten Temperaturevents.End of the second temperature event.
6666
Referenztemperaturreference temperature
7070
Darstellung ermessener Kapazitätswerte über Temperaturen Representation of measured capacity values over temperatures
TT
Temperatur.Temperature.
OO
Koordinate.Coordinate.
HH
Hinlaufendes Signal.Hinlaufendes signal.
RR
Rücklaufendes Signal.Returned signal.
SS
Mischsignal.Mixed signal.
tt
Zeit.Time.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (8)

Messanordnung (10) zur Temperaturbestimmung mittels einer Transceivereinheit (11) zur simultanen Einspeisung, Datenaufnahme und Analyse eines aus der Summe eines Signals (H) und Signals (R) bestehenden Gesamtsignals (S), dadurch gekennzeichnet, dass Transceivereinheit (11) ein Signal (H) in eine erste Sensorleitung, bspw. (14a), als Teilmenge eines Sensorkabelbaums (12), getrieben wird, wobei die Transceivereinheit für die Ermittlung und Auswertung einer Änderung eines Flächenintegrals (42) infolge der thermischen Deviation der lokalen Leitungsimpedanz zur Ableitung der Temperatur (T), sowie deren jeweiliger Örtlichkeit (O) ausgebildet ist. a. Messanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform eine an Kabelbaum (12) angeschlossene Mimik (15) eine Pluralität elektrisch verschalteter Elemente aus einer sekundären, beliebigen Anwendung mit je beliebiger Impedanz darstellt. b. Messanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform die an Sensorkabelbaum (12) angeschlossene Mimik (15) zusätzlich Energiespeicher variabler elektrischer Spannungslage enthält, welche durch Transceivereinheit (11) in ihrer Energielage bestimmt werden. c. Messanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform die Verlegung der Pluralität der Signalleitungen (14a-d) anwendungsbedingt geeignet ausgeformt wird (20), zur bestmöglichen thermischen Kopplung an zu überwachende, thermisch sensible Bauelemente.Measuring arrangement (10) for temperature determination by means of a transceiver unit (11) for simultaneous feeding, data acquisition and analysis of an overall signal (S) consisting of the sum of a signal (H) and signal (R), characterized in that the transceiver unit (11) generates a signal (11). H) is driven into a first sensor line, for example (14a), as a subset of a sensor wiring harness (12), the transceiver unit for determining and evaluating a change of a surface integral (42) due to the thermal deviation of the local line impedance for deriving the temperature (T), and their respective location (O) is formed. a. Measuring arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that additionally as a further embodiment, a mimic (15) connected to a cable harness (12) represents a plurality of electrically interconnected elements of a secondary, arbitrary application with any desired impedance. b. Measuring arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that in addition as a further embodiment, the mimic (15) connected to the sensor wiring harness (12) additionally contains energy stores of variable electrical voltage, which are determined by the transceiver unit (11) in its energy position. c. Measuring arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that in addition as a further embodiment, the routing of the plurality of signal lines (14a-d) is formed suitably due to the application (20), for the best possible thermal coupling to be monitored, thermally sensitive components. Messanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pluralität der Sensorleitungen (14a-d) jeweils mit einem Material mit thermisch abhängiger Dielektrizitätszahl umhüllt ist (31). a. Messanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform ein die Sensorleitungen jeweils umhüllendes Material (31) vorzugsweise jeweils identische thermische Eigenschaften besitzt. b. Messanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform ein die Sensorleitungen jeweils umhüllendes Material (31) vorzugsweise elektrisch isolierend wirkt. c. Messanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform ein Material des Signalleiters (14a-d) einen vorzugsweise geringen Querschnitt besitzt. d. Messanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend als weitere Ausführungsform ein Verbund aus Signalleitern (14a-d) einen weiteren umhüllenden äußeren Mantel beliebigen Materials besitzt.Measuring arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that the plurality of sensor lines (14a-d) each with a material having a thermally dependent dielectric constant is wrapped (31). a. Measuring arrangement (10) according to Claim 2 , characterized in that additionally as a further embodiment, the sensor lines each enveloping material (31) preferably each has identical thermal properties. b. Measuring arrangement (10) according to Claim 2 , characterized in that additionally as a further embodiment, the sensor lines each enveloping material (31) preferably acts electrically insulating. c. Measuring arrangement (10) according to Claim 2 , characterized in that additionally as a further embodiment, a material of the signal conductor (14a-d) has a preferably small cross section. d. Measuring arrangement (10) according to Claim 2 , characterized in that additionally as a further embodiment, a composite of signal conductors (14a-d) has a further enveloping outer jacket of any material. Messanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pluralität der Sensorleitungen (14a-d) aus Sensorkabelbaum (12) aus einem vorzugsweise verseilten Verbund von Sensorleitungen mit je umhüllendem Isolationsmaterial (31) gebildet wird.Measuring arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that the plurality of sensor lines (14a-d) of the sensor wiring harness (12) is formed from a preferably stranded composite of sensor lines with each enclosing insulation material (31). Transceivereinheit (11) aus einer Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass selbige imstande ist, die Differenzfläche eines, auf eine Spannung normierten Referenzsignals (51) von einem Signal (52) zu bilden.Transceiver unit (11) from a measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it is capable of forming the differential area of a voltage normalized reference signal (51) from a signal (52). Verfahren zur Bestimmung der Temperatur und des entsprechenden Ortes einer Vielzahl von Temperaturevents (13) entlang eines Signalkabelbaums (12), umfassend die Schritte: (1) Eintreiben eines Signals (H) in eine einem Signalkabelbaum zugehörigen Signalleitung (14a) oder (14b) oder (14c) oder (14d), (2) Zeitlich referenzierte Aufnahme Spannungswerte des aus Signal (H) und rücklaufendem Signal (R) bestehenden Mischsignals (41), bzw. (42), bzw. (43), (3) Normierung des Mischsignals auf einen geeigneten Spannungswert, (4) Periodische Durchführung der Schritte 1 bis 3 zur Bildung und Speicherung eines Referenzsignals (41), (5) Wiederholung der Schritte 1 bis 3 zur Bildung des Mischsignals bei unbekannter Temperatur, (6) Mathematische Integration der Fläche zwischen einem zuvor ermessenen Referenzsignal (41) und einem Mischsignal (42), bzw. (43), (7) Berechnung eines Differenzkapazitätswertes aus vorhergehendem Schritt, (8) Bestimmung der Temperatur (T) mittels Differenzkapazitätswertes aus einer Kalibrierkurve (70), (9) Bestimmung des Ortes (O) aus der Laufzeit seit Signalbeginn (44) bis zum Auftreten des Temperaturevents (42b) unter Beachtung einer bekannten Signalausbreitungs-geschwindigkeit, (10) Wiederholung der Schritte 1 bis 7 zur Ermittlung weiterer Temperaturwerte und -orte, sofern weitere Differenzflächen (42b) existieren, (11) Ausgabe einer Informationsmatrix mit den Temperaturwerten, nebst zugehörigen Ortwerten.Method for determining the temperature and the corresponding location of a plurality of temperature events (13) along a signal cable tree (12), comprising the steps: (1) driving a signal (H) into a signal line (14a) or (14b) or (14c) or (14d) associated with a signal cable tree, (2) Time-referenced recording voltage values of the mixed signal (41), or (42), or (43) consisting of the signal (H) and the returning signal (R), (3) normalization of the mixing signal to a suitable voltage value, (4) periodically performing steps 1 to 3 to form and store a reference signal (41), (5) repetition of steps 1 to 3 to form the mixing signal at unknown temperature, (6) mathematical integration of the area between a previously measured reference signal (41) and a mixed signal (42), or (43), (7) calculating a difference capacity value from the previous step, (8) determination of the temperature (T) by means of differential capacitance value from a calibration curve (70), (9) determination of the location (O) from the transit time since the start of the signal (44) to the occurrence of the temperature event (42b) taking into account a known signal propagation speed, (10) repetition of steps 1 to 7 to determine further temperature values and locations, if further difference surfaces (42b) exist, (11) Output of an information matrix with the temperature values, together with associated local values. Verfahren zur Bestimmung einer örtlich homogen verteilten Temperatur entlang eines Signalkabelbaums (12), dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Transceivereinheit (11) durch einen Vergleich der Signalhöhe bei unbekannter Temperatur (53) mit der Signalhöhe bei Referenztemperatur (48) bestimmt wird.Method for determining a locally homogeneously distributed temperature along a signal cable tree (12), characterized in that it is determined by means of a transceiver unit (11) by comparing the signal height at unknown temperature (53) with the signal height at reference temperature (48). Verfahren nach Ansprüchen 4, 5, 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine Laufzeitdifferenz zwischen Referenzsignal (41) und Mischsignal (42), bzw. (43), bzw. (51) vorzugsweise ergänzend zur Maximierung der Genauigkeit bei der Temperaturbestimmung zu nutzen sind.Method according to Claims 4, 5, 6, characterized in that a transit time difference between the reference signal (41) and the mixed signal (42), or (43), or (51) is preferably complementary to the maximization the accuracy in the temperature determination are to be used. Messanordnung (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transceivereinheit (11) einfache, sowie multiple Temperatur-Events nach den Ausführungen in Ansprüchen 4, 5, 6 und 7 in Temperatur- und entsprechende Ortwerte zu wandeln imstande ist.Measuring arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a transceiver unit (11) is able to convert simple and multiple temperature events according to the statements in claims 4, 5, 6 and 7 into temperature and corresponding local values.
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