DE102019006343A1 - Measuring chamber and measuring stand - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Messkammer (1) zur Überprüfung einer Dichtheit einer Leitungsanordnung (7) gegenüber einem mit einem Prüfdruck beaufschlagbaren Prüffluid. Die Messkammer (1) weist zumindest eine Messeinrichtung (5) auf, die mit einem von der Messkammer (1) umschlossenen und die Leitungsanordnung (7) zumindest abschnittsweise umschließenden Messvolumen (3) zumindest indirekt in Wirkverbindung gebracht ist. Das Messvolumen (3) ist hermetisch gegenüber einem die Messkammer (1) umgebenden Außengasvolumen (4) abgedichtet. Mittels der Messeinrichtung (5) ist eine Zustandsänderung eines das Messvolumen (3) ausfüllenden Messfluids bestimmbar, sodass eine durch eine unzureichende Dichtheit der Leitungsanordnung (7) hergestellte Wirkverbindung zwischen dem Prüffluid und dem Messfluid durch bestimmen einer Zustandsänderung des Messfluids bestimmbar ist.Die Erfindung betrifft auch einen Messstand (28)The invention relates to a measuring chamber (1) for checking the tightness of a line arrangement (7) with respect to a test fluid that can be subjected to a test pressure. The measuring chamber (1) has at least one measuring device (5), which is at least indirectly operatively connected to a measuring volume (3) enclosed by the measuring chamber (1) and at least partially enclosing the line arrangement (7). The measuring volume (3) is hermetically sealed against an external gas volume (4) surrounding the measuring chamber (1). A change in state of a measuring fluid filling the measuring volume (3) can be determined by means of the measuring device (5), so that an active connection between the test fluid and the measuring fluid that is established due to inadequate tightness of the line arrangement (7) can be determined by determining a change in state of the measuring fluid also a measuring stand (28)
Description
Die Erfindung betrifft eine Messkammer zur Überprüfung einer Dichtheit einer Leitungsanordnung gegenüber einem mit einem Prüfdruck beaufschlagten Prüffluid. Die Erfindung betrifft auch einen Messstand mit mindestens einer Messkammer und mit einer Auswerteeinrichtung.The invention relates to a measuring chamber for checking the tightness of a line arrangement with respect to a test fluid which is subjected to a test pressure. The invention also relates to a measuring stand with at least one measuring chamber and with an evaluation device.
Im Bereich der chemischen Industrie ist es seit jeher erforderlich, dass eine Vielzahl unterschiedlichster Chemikalien transportiert werden müssen, beispielsweise von einem Herstellungsort zu einem Verwendungsort. Innerhalb chemischer Anlagen geschieht dies üblicherweise mittels Rohrleitungen, die zu Rohrleitungssystemen verbunden sind. Zum Aufbau dieser Rohrleitungssysteme werden neben den erwähnten Rohrleitungen zahlreiche weitere Systemkomponenten benötigt, beispielsweise Ventile, Flansche, Kupplungen, Sensoren, Abzweige und Ähnliches. Um einen sicheren Betrieb des Rohrleitungssystems zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass alle Systemkomponenten zumindest einer Dichtigkeitsprüfung unterzogen werden. Darüber hinaus spielen aber auch die aus diesen Systemkomponenten gegebenenfalls während des Betriebs austretenden Emissionen für die Beurteilung des Mitarbeiterschutzes eine signifikante Rolle.In the field of the chemical industry, it has always been necessary to transport a wide variety of different chemicals, for example from a place of manufacture to a place of use. In chemical plants, this is usually done by means of pipes that are connected to form pipe systems. In addition to the aforementioned pipelines, numerous other system components are required to set up these pipeline systems, for example valves, flanges, couplings, sensors, branches and the like. To ensure the safe operation of the piping system, it is necessary that all system components are subjected to at least one leak test. In addition, however, the emissions that may escape from these system components during operation also play a significant role in the assessment of employee protection.
Bei den bekannten Prüfverfahren zur Überprüfung von Systemkomponenten von Rohrleitungssystemen, im Folgenden als Leitungsanordnung bezeichnet, wird eine zu prüfende Leitungsanordnung mit Helium geflutet und mit einem Prüfdruck beaufschlagt. Die Leitungsanordnung wird dann mit einem Spülgas, beispielsweise Stickstoff, umspült und das Spülgas wird dann auf Spuren von Helium untersucht. Es ist ebenfalls bekannt, an einer undichten Stelle austretendes Helium mit einer Schnüffelsonde oder geeigneten Nachweisgeräten zu erfassen und nachzuweisen. Hierbei ist nachteilig, dass die Leitungsanordnung nicht unter realen Bedingungen prüfbar ist. Die Prüfbedingungen bilden weder Montagebedingungen, noch Betriebsdrücke, Betriebstemperaturen, Füllstände oder Ähnliches ab. Darüber hinaus ist auch nicht überprüfbar, inwieweit bestimmte Substanzen, beispielsweise hochkorrosive Chemikalien, die Betriebssicherheit der Leitungsanordnung beeinflussen.In the known test methods for checking system components of pipeline systems, hereinafter referred to as the line arrangement, a line arrangement to be tested is flooded with helium and subjected to a test pressure. A flushing gas, for example nitrogen, is then flushed around the line arrangement and the flushing gas is then examined for traces of helium. It is also known to detect and detect helium escaping from a leak using a sniffer probe or suitable detection devices. The disadvantage here is that the line arrangement cannot be checked under real conditions. The test conditions do not show installation conditions, operating pressures, operating temperatures, levels or the like. In addition, it cannot be checked to what extent certain substances, for example highly corrosive chemicals, influence the operational safety of the line arrangement.
Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es daher angesehen, eine Messkammer zur Verfügung zu stellen, mittels der eine Überprüfung der Leitungsanordnung unter der Realität annäherbaren Bedingungen ermöglicht ist.It is therefore considered to be an object of the present invention to provide a measuring chamber, by means of which the line arrangement can be checked under conditions which are approachable under reality.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messkammer zumindest eine Messeinrichtung aufweist, wobei die Messeinrichtung mit einem von der Messkammer umschlossenen und die Leitungsanordnung zumindest abschnittsweise umschließenden Messvolumen zumindest indirekt in Wirkverbindung gebracht ist, wobei das Messvolumen hermetisch gegenüber einem die Messkammer umgebenden Außengasvolumen abgedichtet ist und wobei mittels der Messeinrichtung eine Zustandsänderung eines das Messvolumen ausfüllenden Messfluids bestimmbar ist, sodass eine durch eine unzureichende Dichtheit der Leitungsanordnung hergestellte Wirkverbindung zwischen dem Prüffluid und dem Messfluid durch bestimmen einer Zustandsänderung des Messfluids bestimmbar ist.According to the invention, this object is achieved in that the measuring chamber has at least one measuring device, the measuring device being at least indirectly connected to a measuring volume enclosed by the measuring chamber and at least partially enclosing the line arrangement, the measuring volume being hermetically sealed from an external gas volume surrounding the measuring chamber and wherein a change in state of a measuring fluid filling the measuring volume can be determined by means of the measuring device, so that an active connection established between the test fluid and the measuring fluid by inadequate tightness of the line arrangement can be determined by determining a change in state of the measuring fluid.
Es ist vorgesehen, dass mittels einer oder mehrerer Messeinrichtungen insbesondere Druck, Temperatur, Zusammensetzung, pH-Wert, Leitfähigkeit, Brechungsindex, Partikelkonzentration oder Ähnliches des Messfluids bestimmt und/ oder überwacht werden können. Dadurch können nicht nur eventuell undichte Leitungsanordnungen identifiziert werden, sondern auch austretende Emissionen des Prüffluids erfasst und beispielsweise im Hinblick auf eine angestrebte Betriebssicherheit der Leitungsanordnung während einer bestimmungsgemäßen Verwendung ausgewertet werden.It is provided that, in particular, pressure, temperature, composition, pH value, conductivity, refractive index, particle concentration or the like of the measuring fluid can be determined and / or monitored by means of one or more measuring devices. As a result, not only possibly leaky line arrangements can be identified, but also escaping emissions of the test fluid can be recorded and evaluated, for example with regard to the desired operational reliability of the line arrangement during intended use.
Um eine räumliche und/ oder zeitliche Auflösung von Eigenschaften des Messfluids zu erhalten, ist es auch vorgesehen, dass die Messkammer eine Vielzahl voneinander beabstandeter sowie innerhalb des Messvolumens angeordneten Messeinrichtungen aufweisen kann. Durch eine Anordnung von mehreren Temperatursensoren innerhalb des Messvolumens ist es beispielsweise möglich, ein zeit- und raumaufgelöstes Temperaturprofil des in dem Messvolumen angeordneten Messfluids zu bestimmen, wodurch insbesondere ein Austreten eines erhitzten Prüffluids aus der Leitungsanordnung nachvollziehbar ist.In order to obtain a spatial and / or temporal resolution of properties of the measuring fluid, it is also provided that the measuring chamber can have a multiplicity of measuring devices spaced apart from one another and arranged within the measuring volume. By arranging a plurality of temperature sensors within the measurement volume, it is possible, for example, to determine a temperature profile of the measurement fluid arranged in the measurement volume that is resolved in time and space, as a result of which, in particular, the escape of a heated test fluid from the line arrangement can be traced.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Messkammer eine Prüfzuleitung aufweist, wobei die Prüfzuleitung eine Messkammerwandung durchdringt und einen innerhalb der Messkammer angeordneten inneren Prüfanschluss sowie einen außerhalb der Messkammer angeordneten äußeren Prüfanschluss aufweist, wobei an dem äußeren Prüfanschluss ein Prüfreservoir fluidleitend anschließbar ist, wobei durch das Prüfreservoir das mit dem Prüfdruck beaufschlagte Prüffluid bereitstellbar ist, wobei die zu prüfende Leitungsanordnung zumindest einen Einlassabschnitt und einen Endabschnitt aufweist, wobei der Einlassabschnitt an dem inneren Prüfanschluss fluidleitend anschließbar ist und wobei die Leitungsanordnung in dem Endabschnitt mit einem Endstück dichtend verschließbar ist. Es ist vorgesehen, dass der Einlassabschnitt und der innere Prüfanschluss aneinander angepasste Anschlussmittel aufweisen, beispielsweise Flansche, Schraubgewinde mit Überwurfmuttern und Dichtelementen, Schnellkupplungen oder Ähnliches.An advantageous implementation of the concept of the invention provides that the measuring chamber has a test feed line, the test feed line penetrating a measurement chamber wall and having an inner test connection arranged inside the measurement chamber and an outer test connection arranged outside the measurement chamber, a test reservoir being fluidly connectable to the outer test connection, wherein the test fluid to which the test pressure is applied can be provided by the test reservoir, the line arrangement to be tested has at least one inlet section and an end section, the inlet section can be connected in a fluid-conducting manner to the inner test connection and the line arrangement in the end section can be sealed with an end piece. It is provided that the inlet section and the inner test connection have connection means that are adapted to one another, for example flanges, screw threads with Union nuts and sealing elements, quick couplings or the like.
Das Prüfreservoir kann beispielsweise ein mit dem Prüffluid befüllter Druckbehälter, eine Versorgungsleitung, durch die das Prüffluid von einem Lager- und/ oder Herstellungsort des Prüffluids in den Bereich des Messtands geleitet wird, ein Kompressor, der das Prüffluid „vor Ort“ komprimiert und bereitstellt, oder Ähnliches sein.The test reservoir can be, for example, a pressure container filled with the test fluid, a supply line through which the test fluid is directed from a storage and / or manufacturing location of the test fluid into the area of the measuring stand, a compressor that compresses and provides the test fluid “on site”, or something like that.
Es ist vorgesehen, dass das Prüffluid durch das Prüfreservoir sowohl statisch, also mit konstantem Druck und/ oder konstanter Temperatur und/ oder konstantem Volumenstrom und/ oder konstanter Zusammensetzung, als auch dynamisch, also mit veränderbarem Druck und/ oder veränderbarer Temperatur und/ oder veränderbarem Volumenstrom und/ oder veränderbarer Zusammensetzung, bereitgestellt werden kann.It is provided that the test fluid through the test reservoir both statically, i.e. with constant pressure and / or constant temperature and / or constant volume flow and / or constant composition, and dynamically, i.e. with variable pressure and / or variable temperature and / or variable Volume flow and / or changeable composition, can be provided.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Leitungsanordnung durch das Endstück fluiddicht verschlossen ist, sodass ein Durchströmen der Leitungsanordnung mit dem Prüffluid verhindert ist. Fluiddicht im Sinne des Erfindungsgedankens meint, dass eine Interaktion zwischen dem Prüffluid und dem Messfluid verhindert ist. Eine fluiddichte Ausgestaltung des Endstücks ist insbesondere vorteilhaft, um die Leitungsanordnung unter Ausschluss strömungsdynamischer Effekte, beispielsweis Grenzschicht- oder Wirbelausbildung zu prüfen.An advantageous embodiment of the invention provides that the line arrangement is closed in a fluid-tight manner by the end piece, so that the test fluid does not flow through the line arrangement. Fluid-tight in the sense of the inventive concept means that an interaction between the test fluid and the measurement fluid is prevented. A fluid-tight design of the end piece is particularly advantageous in order to test the line arrangement to the exclusion of fluid dynamic effects, for example boundary layer or vortex formation.
Es ist auch vorgesehen, dass das Endstück eine sogenannte Berstdichtung bzw. Druck-Berstdichtung aufweisen kann. Derartige Dichtungen versagen bei einem definierten Berstdruck materiell und ermöglichen einen plötzlichen Druckabfall innerhalb der Leitungsanordnung. Hierdurch kann sowohl das Verhalten der Leitungsanordnung bei einem derartigen plötzlichen Druckabfall, als auch die Druckbelastbarkeit der Leitungsanordnung überprüft werden.It is also provided that the end piece can have a so-called burst seal or pressure burst seal. Such seals fail materially at a defined burst pressure and allow a sudden pressure drop within the line arrangement. As a result, both the behavior of the line arrangement in the event of such a sudden drop in pressure and the pressure capacity of the line arrangement can be checked.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messkammer ist vorgesehen, dass die Messkammer eine Prüfableitung aufweist, wobei die Prüfableitung die Messkammerwandung durchdringt und einen innerhalb der Messkammer angeordneten inneren Ableitungsanschluss sowie einen außerhalb der Messkammer angeordneten äußeren Ableitungsanschluss aufweist, wobei der innere Ableitungsanschluss fluidleitend an einem Fluidauslass des Endstücks anschließbar ist, sodass ein Durchströmen der Leitungsanordnung mit dem Prüffluid ermöglicht ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der Messkammer wird es ermöglicht, dass die Prüfung der Leitungsanordnung auch unter Berücksichtigung dynamischer Effekte, insbesondere strömungsdynamischer Effekte, durchgeführt werden kann.In an advantageous embodiment of the measuring chamber according to the invention, it is provided that the measuring chamber has a test lead, the test lead penetrating the measuring chamber wall and having an inner lead connection arranged inside the measuring chamber and an outer lead connection arranged outside the measuring chamber, the inner lead connection being fluid-conducting at a fluid outlet of the End piece can be connected so that the test fluid can flow through the line arrangement. Such a configuration of the measuring chamber makes it possible for the line arrangement to be checked also taking dynamic effects, in particular fluid dynamics effects, into account.
Es ist darüber hinaus auch möglich, dass die Prüfung mit während eines Prüfungsvorgangs wechselnden Prüffluiden durchgeführt werden kann, sodass auch Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Prüffluiden und der Leitungsanordnung überprüfbar sind.It is also possible that the test can be carried out with test fluids that change during a test process, so that interactions between different test fluids and the line arrangement can also be checked.
Es ist vorgesehen, dass der Fluidauslass und der innere Ableitungsanschluss aneinander angepasste Anschlussmittel aufweisen, beispielsweise Flansche, Schraubgewinde mit Überwurfmuttern und Dichtelementen, Schnellkupplungen oder Ähnliches.It is provided that the fluid outlet and the inner discharge connection have connection means which are matched to one another, for example flanges, screw threads with union nuts and sealing elements, quick couplings or the like.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass zwischen dem Endabschnitt der Leitungsanordnung und dem äußeren Ableitungsanschluss zumindest ein Ventilelement angeordnet oder anordenbar ist, sodass das Durchströmen der Leitungsanordnung mit dem Prüffluid sowohl ermöglicht, als auch verhindert werden kann. Durch das Ventilelement wird es ermöglicht, dass beispielsweise zwischen einer statischen Prüfung ohne Volumenstrom und einer dynamischen Prüfung mit Volumenstrom umgeschaltet werden kann.An advantageous implementation of the inventive concept provides that at least one valve element can be arranged or arranged between the end section of the line arrangement and the outer discharge connection, so that the flow of the test fluid through the line arrangement can both be made possible and prevented. The valve element makes it possible, for example, to switch between a static test without volume flow and a dynamic test with volume flow.
Es ist auch vorgesehen, dass das Ventilelement als Drossel ausgestaltet sein kann, sodass Druck und/ oder Volumenstrom und/ oder Strömungsgeschwindigkeit des Prüffluids mittels des Ventilelements einstellbar sind.It is also provided that the valve element can be designed as a throttle, so that the pressure and / or volume flow and / or flow rate of the test fluid can be set by means of the valve element.
Das Ventilelement kann auch als ein Überdruckventil ausgestaltet sein und/ oder ein Überdruckventil aufweisen, sodass bei einem definierten Überdruck das Prüffluid aus der Leitungsanordnung und/ oder der Messkammer abgeleitet und so eine Beschädigung der Leitungsanordnung und/ oder der Messkammer verhindert wird.The valve element can also be designed as a pressure relief valve and / or have a pressure relief valve, so that the test fluid is discharged from the line arrangement and / or the measurement chamber at a defined overpressure, thus preventing damage to the line arrangement and / or the measurement chamber.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Messkammer eine Messzuleitung aufweist, wobei die Messzuleitung die Messkammerwandung durchdringt und auf einer Innenseite der Messkammerwandung in dem Messvolumen mündet, wobei die Messzuleitung einen außerhalb der Messkammer angeordneten ersten Messanschluss aufweist, wobei an dem ersten Messanschluss ein Messreservoir fluidleitend anschließbar ist, wobei durch das Messreservoir Messfluid bereitstellbar und durch die Messzuleitung in das Messvolumen der Messkammer einleitbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der Messkammer wird es ermöglicht, das Parameter des Messfluids beeinflusst werden können.An advantageous embodiment of the invention provides that the measuring chamber has a measuring supply line, the measuring supply line penetrating the measuring chamber wall and opening into the measuring volume on an inside of the measuring chamber wall, the measuring supply line having a first measuring connection arranged outside the measuring chamber, with a connection to the first measuring connection Measuring reservoir can be connected in a fluid-conducting manner, measuring fluid can be provided by the measuring reservoir and introduced into the measuring volume of the measuring chamber through the measuring feed line. Such a configuration of the measuring chamber enables the parameters of the measuring fluid to be influenced.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Messkammer ist das Messreservoir derart ausgestaltet, dass eine Druckänderung des Messfluids ermöglicht wird, beispielsweise indem das Messreservoir mit einem Kompressor in Wirkverbindung gebracht oder bringbar ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn Leitungsanordnungen geprüft werden sollen, die nicht in Umgebungen mit internationaler Standardatmosphäre (Temperatur 15 °C, Druck 1013,25 hPa) betrieben werden sollen, sondern beispielsweise innerhalb einer Atmosphäre mit Unter- oder Überdruck.In a particularly advantageous embodiment of the measuring chamber, the measuring reservoir is configured in such a way that a change in pressure of the measuring fluid is made possible, for example in that the measuring reservoir is operatively connected or can be brought into connection with a compressor. This is particularly advantageous if line arrangements are to be tested that are not to be operated in environments with an international standard atmosphere (
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messkammer ist vorgesehen, dass die Messkammer eine Messableitung aufweist, wobei sich die Messableitung ausgehend von dem Messvolumen durch die Messkammerwandung hindurch erstreckt und einen außerhalb der Messkammer angeordneten zweiten Messanschluss aufweist, wobei durch die Messableitung das Messfluid aus dem Messvolumen der Messkammer ausleitbar ist. Hierdurch wird es ermöglicht, dass das Messfluid durch das Messvolumen hindurchströmen kann.In an advantageous embodiment of the measuring chamber according to the invention it is provided that the measuring chamber has a measuring lead, the measuring lead starting from the measuring volume extending through the measuring chamber wall and having a second measuring connection arranged outside the measuring chamber, the measuring fluid leading from the measuring volume through the measuring lead Measuring chamber is divertable. This enables the measuring fluid to flow through the measuring volume.
Es ist auch vorgesehen, dass das Messfluid stetig und/ oder für einzelne Prüfungsabschnitte ausgetauscht werden kann. So kann das Messfluid beispielsweise in einem ersten Prüfungsabschnitt Stickstoff bei Raumtemperatur sein, der das Messvolumen ausfüllt ohne es zu durchströmen, während das Messfluid in einem weiteren Prüfungsabschnitt Kohlendioxid bei 80°C sein kann, das mit einem definierten Volumenstrom das Messvolumen durchströmt. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Messkammer ist besonders vorteilhaft, dass das Messfluid entsprechend realer Betriebsparameter der Leitungsanordnungen einstell- und/ oder veränderbar sein kann.It is also provided that the measuring fluid can be exchanged continuously and / or for individual test sections. For example, in a first test section, the measuring fluid can be nitrogen at room temperature, which fills the measuring volume without flowing through it, while in a further testing section the measuring fluid can be carbon dioxide at 80 ° C, which flows through the measuring volume with a defined volume flow. With such a configuration of the measuring chamber, it is particularly advantageous that the measuring fluid can be adjustable and / or changeable in accordance with real operating parameters of the line arrangements.
Darüber hinaus ist es auch vorgesehen, dass das Messfluid, welches das Messvolumen durchströmt, zum Bestimmen strömungsmechanischer Eigenschaften der Leitungsanordnung verwendet werden kann. Hierzu ist es beispielsweise möglich, dass dem Messfluid optische Marker, beispielsweise Nebelmittel, Ruß oder Ähnliches beigefügt werden, die mittels optischer Verfahren erfassbar sind und so eine Ausbildung von Grenzschichten, Wirbeln, Totwassergebieten oder Ähnlichem ermöglichen.In addition, it is also provided that the measuring fluid that flows through the measuring volume can be used to determine fluid-mechanical properties of the line arrangement. For this purpose, it is possible, for example, to add optical markers, for example mist, soot or the like, to the measuring fluid, which can be detected by optical methods and thus enable boundary layers, eddies, dead water areas or the like to be formed.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass zumindest eine der Messeinrichtungen innerhalb der Messableitung angeordnet ist oder mit der Messableitung in Wirkverbindung gebracht ist. Es ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung beispielsweise mittels eines Steigrohres, eine Bypasses oder Ähnlichem mit der Messableitung in Wirkverbindung gebracht/ bringbar sein kann.An advantageous implementation of the inventive concept provides that at least one of the measuring devices is arranged within the measuring lead or is operatively connected to the measuring lead. It is envisaged that the measuring device can be brought into an operative connection with the measuring lead, for example by means of a riser pipe, a bypass or the like.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Messkammer ein Temperierungsmittel aufweist, mittels dessen eine Temperatur der Leitungsanordnung direkt und/ oder indirekt zumindest abschnittsweise veränderbar ist. Das Temperierungsmittel kann sowohl eine Heizung, als auch eine Kühlung umfassen.An advantageous embodiment of the invention provides that the measuring chamber has a temperature control means by means of which a temperature of the line arrangement can be changed directly and / or indirectly at least in sections. The temperature control means can include both heating and cooling.
Das Temperierungsmittel kann beispielsweise fluiddurchströmte Kanäle aufweisen, wobei vorgesehen ist, dass ein die Kanäle durchströmendes Temperierfluid thermische Energie in die Messkammer ein- und/ oder austragen kann, wodurch eine Temperatur innerhalb der Messkammer steuerbar ist. Weitere mögliche Temperierungsmittel sind insbesondere Peltierelemente, elektrische Heizdrähte, Infrarotstrahler, Mikrowellengeneratoren oder Ähnliches.The temperature control means can have, for example, channels through which fluid flows, it being provided that a temperature control fluid flowing through the channels can introduce and / or discharge thermal energy into the measuring chamber, as a result of which a temperature within the measuring chamber can be controlled. Other possible temperature control means are in particular Peltier elements, electrical heating wires, infrared radiators, microwave generators or the like.
Es ist auch vorgesehen, dass das Temperierungsmittel derart an die Messkammer und/ oder Leitungsanordnung angepasst sein kann, dass eine lediglich lokale Temperaturveränderung innerhalb der Messkammer ermöglicht ist, umso beispielsweise lediglich die Leitungsanordnung zu erhitzen und/ oder zu kühlen.It is also provided that the temperature control means can be adapted to the measuring chamber and / or line arrangement in such a way that only a local temperature change within the measuring chamber is made possible, for example to merely heat and / or cool the line arrangement.
Die Erfindung betrifft auch einen Messstand mit zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen einer Messkammer und einer Auswerteeinrichtung, wobei die Auswerteeinrichtung zumindest signalleitend mit der Messeinrichtung der Messkammer in Wirkverbindung gebracht ist und durch die Messeinrichtung ermittelte Parameter des Messfluids mittels der Auswerteeinrichtung auswertbar sind, sodass mittels des Messstands eine Dichtheit einer in der Messkammern angeordneten Leitungsanordnung gegenüber einem mit einem Prüfdruck beaufschlagten Prüffluid bestimmbar ist.The invention also relates to a measuring stand with at least one of the previously described embodiments of a measuring chamber and an evaluation device, the evaluation device being at least signal-connected to the measuring device of the measuring chamber and parameters of the measuring fluid determined by the measuring device can be evaluated by means of the evaluation device, so that by means of the Measurement stand a tightness of a line arrangement arranged in the measuring chambers with respect to a test fluid to which a test pressure is applied can be determined.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Messtandes ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von Messkammern, von denen jede jeweils eine Vielzahl von Messeinrichtungen aufweisen kann, mittels einer Auswerteeinrichtung überwachbar ist.In a particularly advantageous embodiment of the measuring stand, it is provided that a multiplicity of measuring chambers, each of which can each have a multiplicity of measuring devices, can be monitored by means of an evaluation device.
Darüber hinaus ist es auch vorgesehen, dass die Messkammern über eine zentrale Steuerungseinrichtung steuerbar sind. Mittels der Steuerungseinrichtung können insbesondere Druck und Temperatur des Prüffluids und des Messfluids gesteuert und/ oder überwacht werden, umso einen sicheren Betrieb des Messtands zu gewährleisten.In addition, it is also provided that the measuring chambers can be controlled via a central control device. The control device can be used, in particular, to control and / or monitor the pressure and temperature of the test fluid and the measuring fluid, in order to ensure safe operation of the measuring stand.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Messstand zumindest ein Prüfreservoir und ein Messreservoir aufweist, wobei das Prüfreservoir an einem äußeren Prüfanschluss der Messkammer fluidleitend angeschlossen ist, wobei das Messreservoir an einem ersten Messanschluss der Messkammer fluidleitend angeschlossen ist.An advantageous implementation of the inventive concept provides that the measuring stand has at least one test reservoir and one measurement reservoir, the test reservoir being connected in a fluid-conducting manner to an external test connection of the measuring chamber, the measuring reservoir being connected in a fluid-conducting manner to a first measuring connection of the measuring chamber.
Es ist vorgesehen, dass jeder Messkammer des Messtands jeweils ein Prüfreservoir zugeordnet sein kann oder, dass ein Prüfreservoir zumindest zwei Messkammern zugeordnet sein kann. Es ist auch möglich, dass der Messstand Prüfreservoirs aufweisen kann, durch die unterschiedliche Prüffluide bereitstellbar sind. In welcher Kombination Prüfreservoirs und Messkammern miteinander fluidleitend verbunden sind und/ oder verbunden werden, ist letztendlich von den konkreten Anforderungen an den Messstand abhängig. It is envisaged that a test reservoir can be assigned to each measuring chamber of the measuring stand or that a test reservoir can be assigned to at least two measuring chambers. It is also possible that the measuring stand can have test reservoirs through which different test fluids can be provided. The combination in which test reservoirs and measuring chambers are connected and / or connected in a fluid-conducting manner ultimately depends on the specific requirements of the measuring stand.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine der Messkammern eine Prüfableitung und/ oder eine Prüfableitung, die mittels eines Ventilelement sperrbar ist, aufweist, wobei der äußere Ableitungsanschluss zumindest indirekt in einer ersten Ablufteinrichtung des Messstands mündet, wobei durch die erste Ablufteinrichtung das Prüffluid insbesondere derart manipulierbar ist, dass eine Beeinflussung eines den Messstand umgebenen Gasvolumens durch Prüffluid, das aus der Messkammer herausgeleitet wurde, verhindert ist. Manipulierbar im Sinne des Erfindungsgedankens bedeutet sowohl, dass das Prüffluid entsorgt werden kann, beispielsweise indem es in ein Entsorgungssystem gepumpt oder in die Umwelt abgeblasen wird, als auch, dass das Prüffluid in einem Prüffluidkreislauf umgewälzt werden kann.An advantageous embodiment of the invention provides that at least one of the measuring chambers has a test lead and / or a test lead that can be blocked by means of a valve element, the outer lead connection opening at least indirectly into a first exhaust device of the measuring stand, with the first exhaust device providing that Test fluid can be manipulated, in particular, in such a way that an influence of a gas volume surrounding the measuring stand by test fluid that has been led out of the measuring chamber is prevented. Manipulable in the sense of the inventive concept means that the test fluid can be disposed of, for example by pumping it into a disposal system or blown into the environment, and that the test fluid can be circulated in a test fluid circuit.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messstands ist vorgesehen, dass zumindest eine der Messkammern eine Messableitung und/ oder eine Messableitung mit zumindest einer Messeinrichtung aufweist, wobei der zweite Messanschluss zumindest indirekt in einer zweiten Ablufteinrichtung des Messstands mündet, wobei durch die zweite Ablufteinrichtung das Messfluid insbesondere derart manipulierbar ist, dass eine Beeinflussung eines den Messstand umgebenen Gasvolumens durch Messfluid, das aus der Messkammer herausgeleitet wurde, verhindert ist. Manipulierbar im Sinne des Erfindungsgedankens bedeutet sowohl, dass das Messfluid entsorgt werden kann, beispielsweise indem es in ein Entsorgungssystem gepumpt oder in die Umwelt abgeblasen wird, als auch, dass das Messfluid in einem Messfluidkreislauf umgewälzt werden kann.In an advantageous embodiment of the measurement stand according to the invention, it is provided that at least one of the measurement chambers has a measurement lead and / or a measurement lead with at least one measurement device, the second measurement connection opening at least indirectly into a second exhaust air device of the measurement stand, the measurement fluid in particular through the second exhaust air device can be manipulated in such a way that an influencing of a gas volume surrounding the measuring stand by measuring fluid which has been led out of the measuring chamber is prevented. Manipulable in the sense of the inventive concept means that the measuring fluid can be disposed of, for example by pumping it into a disposal system or blown into the environment, and that the measuring fluid can be circulated in a measuring fluid circuit.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Messstand zumindest zwei Messkammern aufweist. Hierdurch wird es insbesondere ermöglicht, dass mehrere Leitungsanordnungen zeitgleich geprüft werden können.An advantageous implementation of the inventive concept provides that the measuring stand has at least two measuring chambers. This in particular enables several line arrangements to be checked at the same time.
Es ist auch vorgesehen, dass der Messstand eine Mehrzahl von Messreservoiren und/ oder Prüfreservoiren mit gleichen oder unterschiedlichen Mess- und/ oder Prüffluiden aufweisen kann.It is also provided that the measuring stand can have a plurality of measuring reservoirs and / or test reservoirs with the same or different measuring and / or testing fluids.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest einer der Messkammern ein Temperierungsmittel aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Temperierungsmittel durch die Steuerungseinrichtung steuerbar sein kann.An advantageous embodiment of the invention provides that at least one of the measuring chambers has a temperature control means. It is provided that the temperature control means can be controllable by the control device.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Messkammer werden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
-
1 bis 4 schematisch dargestellte Ansichten von Ausführungsformen der Messkammer und -
5 eine schematisch dargestellte Ansicht einer Ausführungsform des Messstands.
-
1 to4th schematically illustrated views of embodiments of the measuring chamber and -
5 a schematically illustrated view of an embodiment of the measuring stand.
In
Innerhalb der Messkammer
Anders als die in
Anders als die in den
Bei der dargestellten Messkammer
Anders als die in den
Darüber hinaus weist die in
Die Messkammer
Um eine Temperatur der Leitungsanordnung
In
In den Messkammern
Die Auswerteeinrichtung
Einer der Messkammern
In der Darstellung der
BezugszeichenlisteReference list
- 1.1.
- MesskammerMeasuring chamber
- 2.2nd
- MesskammerwandungMeasuring chamber wall
- 3.3rd
- MessvolumenMeasuring volume
- 4.4th
- AußengasvolumenOutside gas volume
- 5.5.
- MesseinrichtungMeasuring device
- 6.6.
- AuswerteeinrichtungEvaluation device
- 7.7.
- LeitungsanordnungLine arrangement
- 8.8th.
- LeitungsvolumenLine volume
- 9.9.
- PrüfzuleitungTest lead
- 10.10th
- innerer Prüfanschlussinternal test connection
- 11.11.
- EinlassabschnittInlet section
- 12.12th
- äußerer Prüfanschlussexternal test connection
- 13.13.
- PrüfreservoirTest reservoir
- 14.14.
- EndabschnittEnd section
- 15.15.
- EndstückTail
- 16.16.
- PrüfableitungTest derivation
- 17.17th
- innerer Ableitungsanschlussinternal drain connection
- 18.18th
- äußerer Ableitungsanschlussouter drain connection
- 19.19th
- FluidauslassFluid outlet
- 20.20th
- AbluftsystemExhaust system
- 21.21.
- VentilelementValve element
- 22.22.
- MesszuleitungMeasuring lead
- 23.23.
- erster Messanschlussfirst measurement connection
- 24.24th
- MessreservoirMeasuring reservoir
- 25.25th
- MessableitungMeasurement lead
- 26.26.
- zweiter Messanschlusssecond measuring connection
- 27.27.
- TemperierungsmittelTempering agent
- 28.28
- MessstandMeasuring stand
- 29.29.
- MessstandsteuerungMeasurement stand control
- 30.30th
- erste Ablufteinrichtungfirst exhaust device
- 31.31
- zweite Ablufteinrichtungsecond exhaust device
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2019
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- 2019-09-24 CN CN201910902686.6A patent/CN110940500A/en active Pending
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