DE102019108743A1

DE102019108743A1 - In einem Kanal verfahrbare Inspektionseinheit

Info

Publication number: DE102019108743A1
Application number: DE102019108743.0A
Authority: DE
Inventors: Tobias Jöckel
Original assignee: JT Elektronik GmbH
Current assignee: JT Elektronik GmbH
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-10-08
Anticipated expiration: 2039-04-04
Also published as: DE102019108743B4

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Inspektionseinheit (1) zur Inspektion eines Kanalrohrs (6) mit einer Vorrichtung (13, 14) zur berührungslosen Erfassung einer Innenkontur des Kanalrohrs (6), wobei die Inspektionseinheit (1) an ein in das Kanalrohrs (1) einführbares Fahrgestell (2) anbringbar ist, wobei zur Erfassung Unregelmäßigkeiten im Inneren eines Kanalrohrs (6) von Ablagerungen auf der Kanalsohle (7) an der Inspektionseinheit (1) mindestens zwei im Abstand auf einer horizontalen Linie fluchtend hinter einander angeordnete Messsensoren (13, 14) vorhanden sind, und dass jeder Messsensor (13, 14) den Abstand in Umfangsrichtung zur Innenwandung (32) des Kanalrohrs an zwei verschiedenen und im axialen Abstand zueinander angeordneten Messkreisen (43, 44) berührungslos erfassen, und dass bei horizontaler Bewegung der Inspektionseinheit (1) im Kanalrohr (6) eine Unregelmäßigkeit (26) nacheinander von beiden Messsensoren (13, 14) erfasst wird.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer Inspektionseinheit zur berührungslosen Erfassung der Innenkontur des Kanalrohrs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Zur Untersuchung und Vermessung der Geometrie von Rohren, Kanälen etc. sind verfahrbare Kamerasysteme bekannt, deren Blickrichtung in Vorschubrichtung orientiert ist. Auf diese Weise sind visuelle Untersuchungen möglich, die einen groben Eindruck über die Beschaffenheit sowie die Geometrie der Rohrinnenwand geben.
Auch sind Inspektionssysteme bekannt, die neben einer auf einer fahrbaren Plattform angebrachten Kameraeinheit zusätzlich eine Laserlichtquelle vorsehen, die im Blickfeld der Kamera einen visuell wahrnehmbaren Ring auf die Rohrinnenwandung projiziert, wobei die von der Kameraeinheit aufgenommenen Bilder abgespeichert und mit Hilfe spezieller Auswerte-Software offline, d.h. nach der messtechnischen Erfassung ausgewertet werden.
Die DE 20 2006 017 076 U1 zeigt eine Vorrichtung zur Inspektion einer Rohrleitung mit einer optischen Anordnung zur berührungslosen Erfassung einer Innenkontur der Rohrleitung mittels optischer Triangulation. So offenbart dieses Gebrauchsmuster die gleichzeitige Erfassung der Rohrinnenwand mit Hilfe von Triangulations- oder Lichtschnittsensoren, die drehbar an einer als eigenfortbewegungsfähige Plattform ausgebildeten Tragstruktur angeordnet sind und jeweils einen in etwa senkrecht zur Drehachse orientierten Laserstrahl in Richtung der Rohrleitungsinnenwand emittieren.
Die den einzelnen Triangulations- oder Lichtschnittsensoren zuordenbaren Laserstrahlen befinden sich in einer Ebene, die ungefähr senkrecht zur Drehachse orientiert ist, wobei die Drehachse zentrisch zur Längsachse der Rohrleitung ausgerichtet ist und somit ein Laserkreis gebildet wird.
Durch Drehen der drehbar angeordneten Triangulations- oder Lichtschnittsensoren und gleichzeitigem Vorschub der gesamten Vorrichtung kann die Rohrinnenoberfläche geometrisch abgescannt und vermessen werden.
Durch die Verwendung von lediglich einem Laserkreis kann jedoch nicht genau bestimmt werden, ob sich genau an der Position des Laserkreises eine Deformation des Rohres befindet, oder ob Ablagerungen auf der Kanalsohle vorhanden sind. Derartige Laserkreise können nur genau messen, wenn die Inspektionseinheit gerade in dem Rohr verfährt, sobald es aber zu einem Kippen der Inspektionseinheit kommt, wird eine Verformung angezeigt, da der Laser nun nicht mehr im rechten Winkel zur Rohrachse ausgerichtet ist, sondern schräg gegen die Rohrwandung gerichtet ist. Bei einer späteren Auswertung der Messergebnisse ist somit nur ein eiförmiger Rohrquerschnitt erkennbar.
Die DE 10 2005 012 107 B4 offenbart ein Messsystem zur geodätischen Vermessung von Objekten, insbesondere von Tunnellaibungen, mit einem Messfahrzeug und zwei auf dem Messahrzeug angeordneten Laserscannern, mit denen die Abstände zwischen den Laserscannern und von den Laserscannern auf dem Objekt angestrahlten Messpunkten bestimmbar sind, sowie einer von dem Laserscanner unabhängigen Positionsmesseinrichtung, mit der die Absolutposition und die räumliche Orientierung des Laserscanners bestimmbar ist.
Die Messpunkte der Messebenen der Messpunkte der beiden Laserscanner verlaufen senkrecht zur Fahrzeuglängst in einem bestimmten Abstand in Richtung der Fahrzeuglängsachse. So werden die Punkte auf der Tunnelinnenwandung angestrahlt, die bei gedachtem Stillstand des Fahrzeugs in einer vertikalen Messebene liegen, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse des Messfahrzeugs verläuft.
Bei konstanter Geschwindigkeit des Messfahrzeugs beschreibt die Messspuren beider Laserscanner und gleichmäßiger Drehung der Laserstrahlen eine Art Doppelhelix, wobei die beiden Messspuren in einem bestimmten Abstand zueinander verlaufen.
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass neben der Positionsbestimmung der Vorrichtung lediglich ein Abbild der Innenkontur der Rohrleitung erzeugt wird und keine weitere Verwendung der Vorrichtung möglich ist. Trifft die Vorrichtung auf eine Ablagerung auf der Rohrleitungssohle können keine weiteren Schritte ausgeführt werden und eine Überfahrung der Ablagerung verfälscht das Messergebnis.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Inspektion einer Rohrleitung mit einer Anordnung zur berührungslosen Erfassung einer Innenkontur der Rohrleitung derart weiterzubilden, dass die Vorrichtung auch in einem Kanalrohr verfahrbar ist, welches durch Unregelmäßigkeiten im Kanalquerschnitt die Durchführung der Befahrung beeinträchtig, aber auch in Rohren von kleineren Dimensionen einsetzbar ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Ein diese Aufgabe lösendes Verfahren zum Betrieb einer Inspektionseinheit zur Inspektion eines Kanalrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass bei Längsbewegung der Inspektionseinheit eine Unregelmäßigkeit im Kanalrohr nacheinander von mindestens zwei Kreis-Messsensoren erfasst wird, deren Messergebnisse für die Ansteuerung mindestens einer mit der Inspektionseinheit verbundenen Kanal-Spül-Reinigungs-Düse verwendet wird.
Diese mindestens zwei im axialen Abstand hintereinander, auf einer horizontalen Linie fluchtend angeordneten Kreis-Messsensoren dienen zur berührungslosen Erfassung einer Innenkontur des Kanalrohrs, wobei jeder Kreis-Messsensor den Abstand in Umfangsrichtung zur Innenwandung des Kanalrohrs an mindestens zwei verschieden angeordneten Messkreisen berührungslos erfasst.
Dabei kann eine solche Unregelmäßigkeit, eine Ablagerung oder ein Rohrversatz oder ein Gefälle oder eine Lageabweichung oder eine Bruchstelle sein, die eine Veränderung des Kanalrohrquerschnitts darstellt.
Durch die Messergebnisse der beiden Kreis-Messsensoren kann zudem die Reinigungsgeschwindigkeit und die Anzahl der Reinigungszyklen der mindestens einen Spüldüse gesteuert werden.
Bei einer wiederholten Durchführung der mit der Spüldüse verbundenen Inspektionseinheit an der Unregelmäßigkeit im Kanalrohr kann der Reinigungserfolg der Spüldüse durch die Kreis-Messsensoren erfasst und/oder dokumentiert werden.
Eine weitere Möglichkeit ist die softwaretechnische Berechnung der Ablagerungsmenge um die Unregelmäßigkeit, d.h. die Querschnittsverringerung zu messen und um zu überprüfen, ob nach einem Spülzyklus immer noch eine Querschnittsverringerung, bedingt durch eine Ablagerung, vorliegt und ob der Spülzyklus ein oder mehrmals wiederholt werden muss, um die Ablagerung vollständig zu entfernen.
So sind erfindungsgemäß zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten im Inneren eines Kanalrohrs, z.B. von Ablagerungen auf der Kanalsohle, an der Inspektionseinheit die mindestens zwei im Abstand auf einer horizontalen Linie fluchtend hintereinander angeordnete Kreis-Messsensoren vorhanden, wobei jeder Messsensor den Abstand in Umfangsrichtung zur Innenwandung der Rohrleitung an zwei verschiedenen und im axialen Abstand zueinander angeordneten Messkreisen berührungslos erfasst, und dass bei horizontaler Bewegung der Inspektionseinheit im Kanalrohr eine Unregelmäßigkeit nacheinander von beiden Kreis-Messsensoren erfasst wird.
Durch die horizontale Fahrt werden die durch die Unregelmäßigkeit bedingten Höhenunterschiede durch die Kreis-Messsensoren mit den Messkreisen kontinuierlich und nacheinander gemessen, um so Rohrversätze, Lage der Rohre, Gefälle, usw. zu erfassen.
Durch die aufeinander folgenden Messungen der einzelnen Messkreise, die nacheinander die Innenwandung und die Unregelmäßigkeiten abtasten, ist ein Vergleich der Messwerte an einer bestimmten Stelle im Kanalrohr möglich, wodurch auch mögliche Messfehler korrigiert oder beseitig werden können.
Die einzelnen Messsensoren führen somit eine Querschnittsmessung durch, womit die Veränderungen im Kanalrohr erkannt werden können und über ein Software-Analyseprogramm durch Berechnungen gerendert und dargestellt werden können. Damit kann die Menge der Ablagerungen erkannt und gemessen werden, wodurch bei Bedarf ein nachfolgendes Kanal-Reinigungs-Programm generiert oder abgerufen werden kann.
Die Inspektionseinheit, die entlang der Längsachse des Kanalrohrs bewegt wird, ist entweder selbstfahrend ausgebildet oder mit einer Schiebeeinheit oder einer Spüldüse verbunden.
Auch wenn im Folgenden die Erfindung durch die Verwendung einer Fahreinheit erläutert wird, die eine damit verbundene Inspektionseinheit bewegt, wird die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Mit der vorliegenden Erfindung werden sämtliche Ausführungsformen einer derartige Fahreinheit und der Verbindung mit der Inspektionseinheit beansprucht. So ist es beispielsweise möglich die Inspektionseinheit vor der Fahreinheit, hinter der Fahreinheit oder auf bzw. unter der Fahreinheit, aber auch dazwischen zu montieren.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass anstatt einer Fahreinheit die Inspektionseinheit mit Hilfe einer Düsenvorrichtung durch das Kanalrohr geschoben wird. Das hat den Vorteil, dass alle Ablagerungen die während einer Befahrung erkannt werden, welche auch nach der Reinigung als verfestigte Abflusshindernisse im Kanalrohr verbleiben, dann separat in einem weiteren und zusätzlichen Arbeitsschritt herausgefräst werden müssen.
Im Normalbetrieb wird die Inspektionseinheit stabil entlang der Längsachse des Kanalrohrs bewegt, jedoch kann die Fahreinheit auf eine stabile Ablagerung auf der Kanalsohle treffen, die von der Fahreinheit überfahren werden muss und ein Kippen der Inspektionseinheit verursacht.
Dieses Kippen wird von den Messsensoren erkannt und fließt in die Berechnung der Steuerung der Spüldüse ein. So kann die Spüldüse in diesem Bereich gezielt mit einem höheren Druck beaufschlagt werden, um die die Kippung verursachende Ablagerung zu entfernen.
Durch ein mehrmaliges Bewegen der mit der Spüldüse verbunden Inspektionseinheit entlang des Ablagerungsbereiches im Inneren des Kanalrohrs kann der Reinigungserfolg der Spüldüse erfasst und/oder dokumentiert werden.
Diese Dokumentation kann dann zu einem späteren Zeitpunkt Grundlage für die Kostenrechnung der Kanalinspektion und Kanalreinigung mit Ablagerungsbeseitigung sein.
Anders verhält es sich bei einer sandigen oder schlammigen Ablagerung, die zwar von den Kreis-Messsensoren erfasst, jedoch von der Fahreinheit durchfahren und seitlich verdrängt werden kann, ohne dass die Fahreinheit kippt und von ihrer Bewegungsrichtung abkommt. Durch die Erfassung einer derartigen Ablagerung ist es möglich auch den Reinigungsvorgang mit der Verwendung einer Spüldüse, gezielt zu steuern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet zwei oder mehr Messkreise, wobei ein Messkreis durch eine Anzahl von Abstandsmessungen zwischen dem Messsensor und Kanalinnenwandung gebildet wird, wobei die Abstände rings um den Umfang des Messsensors in einer Ebene gemessen werden. Im Folgenden werden daher die Messsensoren als Kreis-Messsensoren bezeichnet. Dabei ist die Ausrichtung der Messung senkrecht zur Längsachse der Inspektionseinheit. So werden am Umfang des Messsensors gleichmäßig verteilte Messstrecken in einer Ebene erzeugt, die demzufolge auch gleichmäßig in gegenseitigem Umfangsabstand auf die Kanalinnenwandung des zu inspizierenden Rohres gerichtet werden.
Der Messkreis des Messsensors ist immer senkrecht zu der Längsachse der Inspektionseinheit ausgerichtet, d.h. dass der Winkel zwischen der Kreisebene und der Längsachse 90° groß ist.
Dabei wird der in Vorschubrichtung erste Messkreis als Referenzmesskreis verwendet, der zunächst eine bestimmte Stelle in der Rohrleitung passiert, welche von dem folgenden zweiten Messkreis ebenfalls überfahren und erfasst wird. Die Messdaten des ersten und des zweiten Sensors an dieser Stelle können anschließend verglichen werden. Erfindungsgemäß wird mindestens ein weiterer Messkreis im Abstand vom ersten Messkreis erzeugt und messtechnisch erfasst. Somit stehen mindestens ein Referenzmesskreis und mindestens ein Kontrollmesskreis zur Auswertung zur Verfügung.
Die Erfindung sieht vor, dass mittels einer geeigneten Erkennungssoftware, die um den Messsensor kreisförmig erfassten Abstände erkannt werden und die Verformung, Neigung und Rohrversätze dieses Messkreises messtechnisch ausgewertet werden, um so eine Darstellung der Rohrleitung zu erzeugen.
Aus der gegenseitigen Beziehung der beiden Messkreise, die erfasst und messtechnisch ausgewertet wird, ergeben sich vielfältige Aussagen über Hindernisse und Rohrschäden und im Übrigen ist damit auch eine Kompensation einer schief im Rohr verfahrenen Kamera möglich.
Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, denn beim Stand der Technik konnten derartige Verformungen, Neigungen und Versätze eines Messkreises nicht wirklichkeitsgetreu erkannt werden, um eine genaue Darstellung des Rohrs zu erzeugen.
So kam es beim Stand der Technik zu unerwünschten Messfehlern, da die Neigung eines Messkreises nicht detailliert erfasst wurde und somit der Querschnitt des Rohrs verzehrt dargestellt wurde.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anwendung in einem Kanalrohr beschränkt, sondern kann in beispielsweise Wasserkanälen, Rohrleitungen etc. Anwendung finden.
Mit der vorliegenden Erfindung wird die exakte Position der Inspektionseinheit und die exakte Ausformung des Rohres im Bereich der Kreis-Messsensoren erfasst, bevorzugt wenn das Rohr durch den Messkreis im ganzen Umfang im Bereich der Messsensoren erfasst wird. Dadurch können Gefälle, Lageabweichungen, Deformationen im Kanalrohr oder auch Verlegefehler der Rohrverbindungen detailliert erfasst werden.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es zudem möglich, ein Kippen der Inspektionseinheit zu registrieren und diese Kippbewegung entsprechend in die Messauswertung einfließen zu lassen.
Als Kreis-Messsensor werden Wegsensoren (alternativ Wegmesssysteme, Abstandssensoren, Positionssensoren, Distanzsensoren und/ oder Lasersensoren) verwendet, die zur Messung des Abstandes zwischen der Inspektionseinheit und mindestens einem Bezugspunkt auf der Kanalinnenwandung oder von Längenänderungen dienen. Dabei wird die Änderung des Weges in ein Einheitssignal umgewandelt und an eine Auswerteinheit übermittelt. Damit ist eine präzise und berührungslose Abstandsmessung möglich, die kostengünstig und zuverlässig ist.
Hierfür kann beispielsweise ein bekanntes Lasermessverfahren angewendet werden. Bei dem bekannten Verfahren wird der Laserscanner zunächst in eine erste Lage gebracht, in welcher der Laserscanner das Rohr-Innen-Profil mit einem Laserstrahl scannerartig erfasst. Ermittelt wird dabei jeweils der Abstand zwischen dem Laserscanner und Messpunkten, an denen der Laserstrahl auf das Objekt auftrifft. Anschließend wird der Laserscanner durch Verdrehen um einen präzise erfassten Winkel in eine zweite Lage überführt, in der die Abstände zu mehreren weiter entfernt liegenden Fixpunkten ermittelt werden können. Aus den Abständen des Laserscanners zu den Messpunkten, dem Drehwinkel des Laserscanners und dessen Absolutposition berechnet die Auswerteeinheit die Absolutpositionen der Messpunkte und generiert dadurch auch einen Messkreis.
Durch die Kombination von Entfernungs- und Richtungsmessung kann somit die Lage von Punkten in einem ebenen oder räumlichen Koordinatensystem festgelegt werden.
Durch die Verwendung dieser Messsensoren sind eine schnelle und genaue Vermessung des Kanalrohrs und eine präzise Detektion von Gegenständen und Ablagerungen möglich. So wird die Rohrinnenwandung geometrisch abgescannt und dabei detailliert vermessen, wodurch der Rohrquerschnitt nahezu präzise generiert werden kann.
Das Kippen der Inspektionseinheit wird zusätzlich durch einen Neigungssensor registriert, das als feinmechanisches oder elektrisches Messgerät den genauen Bezug zur Lotrichtung herstellt oder Änderungen des Neigungswinkels überwacht.
Mit dem genannten Verfahren (Erzeugung von mindestens zwei im Abstand hintereinander angeordneten, gleichachsigen Messkreisen) ergibt sich demzufolge der Vorteil, dass nicht nur Rohrschäden eindeutig dokumentiert werden können, sondern noch zusätzlich auch, dass diese Rohrschäden in das Verfahren zur korrigierten Bilddarstellung eingerechnet werden können, um so ein wirklichkeitstreues Abbild der erfassten Bilddaten zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß werden demzufolge sämtliche Rohrschäden zur korrigierten Bilddarstellung herangezogen und im Übrigen darüber hinaus auch noch eine schiefe oder verzogene Kameraposition bei der Bilddarstellung kompensiert.
Hier setzt die Erfindung ein, die aufgrund der gleichmäßig synchron an die Kanalinnenwandung gerichteten Messkreise und den von den Messkreisen abgeleiteten Positionsdaten eine Wegemessung ableitet.
Bei dem der Auswertung zugrunde liegende Rechenmodell geht man bei dem Kanalrohr von einem geraden Kreiszylinder mit konstantem Durchmesser aus, der mit einer Ebene schräg abgeschnitten wird, wobei als Schnittkurve eine Ellipse entsteht. Die Exzentrizität der Schnittellipse ist sin β, wobei β der Neigungswinkel der Schnittebene ist.
Bei der vorliegenden Erfindung stellt der Messkreis eines Sensors die Schnittebene dar. In gerade Ausrichtung der Inspektionseinheit erfassen die Messsensoren in 360° und in senkrechter Richtung um die Inspektionseinheit die Abstände zur Kanalinnenwandung. Dieser kreisförmige Messbereich stellt den Messkreis dar und somit das Profil des Rohres, wobei die Abstände immer senkrecht zur Längsausrichtung der Inspektionseinheit gemessen werden.
Wird nun die Inspektionseinheit bedingt durch ein Überfahren eines Hindernisses, einer Ablagerung oder dergleichen, gekippt, d.h. die Mittelachse der Inspektionseinheit ist nicht mehr konzentrisch mit der Mittelachse des Kanalrohrs, wobei sich die mindestens zwei Messsensoren nicht mehr auf gleicher Höhe befinden, wird der senkrecht ausgerichtete Messkreis ebenfalls gekippt, und zwar um den Winkel β. Dieser Winkel besteht zwischen einer Radialachse des Querschnitts des Kanalrohrs an der Stelle des jeweiligen Messsensors, wobei die Radialachse beispielsweise vertikal verläuft, und der Ebene in der der Messkreis liegt.
Die Radialachse kann jedoch auch beispielsweise horizontal, ausgehend von der Mittelachse des Kanalrohrs verlaufen, oder eine Ausrichtung aufweisen.
Wichtig jedoch ist, dass im Bereich der Messsensoren der jeweilige Messkreis nicht mehr in radialer Ausrichtung des Kanalrohrs verläuft, sondern in einem Winkel davon ausgerichtet ist, was durch die Kippung der Inspektionseinheit bedingt ist.
Der nun in elliptischer Formgebung vorliegende Messkreis wird von dem oben angegebene, vereinfachten Rechenmodell verwendet, um weitere Berechnungen durchzuführen.
Über die parallele Anordnung von zwei oder mehreren Messkreise, im Abstand von z.B. 100 mm, können nun auch über die unterschiedlichen Längenpositionen die gewonnenen Daten in einen Messprozess eingebunden werden und dadurch auch Gefälle, Rohrverätze, Deformierungen, Muffenabstand, usw. besser erkannt, gemessen, gegengerechnet und dokumentiert werden.
Wichtig hierbei ist, dass sich die Achsen der mind. 2 Messkreise in einem Gehäuse befinden und nicht verändert werden. Die Messkreise stehen immer senkrecht als Ebene um die Messsensoren und bilden einen Ring auf die Rohrinnenwandung. Damit ist die gleichzeitige Erfassung von mindestens zwei Rohrabschnitten möglich. Die gemessenen Abstände sind jeweils senkrecht zur Mittelachse der Inspektionseinheit orientiert und werden mit Hilfe spezieller Auswerte-Software ausgewertet.
Zu einem Zeitpunkt t1 werden somit zwei im Abstand voneinander angeordnete Messkreise erzeugt und zu einem Zeitpunkt t2 werden wiederum fortschreitend in Fahrtrichtung wiederum zwei im Abstand voneinander befindliche Messkreise erzeugt.
Zusätzlich wird mindestens eine Kameraeinheit verwendet, deren Blickrichtung in Vorschubrichtung oder entgegen der Vorschubrichtung orientiert ist. Auf diese Weise ist zusätzlich eine visuelle Untersuchung des Kanalrohrs möglich, um einen groben Eindruck über die Beschaffenheit sowie die Geometrie der Rohrinnenwand zu erlangen, dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
Das Verfahren setzt voraus, dass die Inspektionseinheit möglichst zentrisch zur Längsachse des Kanalrohrs ausgerichtet ist, zumindest zu dem Zeitpunkt, in dem keine Ablagerungen überfahren werden. So ist es beispielsweise möglich ein bestimmtes Fahrgestell, auf dem die Inspektionseinheit montiert ist, mit einer bestimmten Abmessung zu verwenden, wenn der Rohrdurchmesser bekannt ist, um die Inspektionseinheit genau mittig in dem Kanalrohr zu verfahren.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen ein verstellbares Fahrgestell zu verwenden, welches manuell an den jeweiligen Durchmesser angepasst wird, wobei die Inspektionseinheit angehoben oder abgesenkt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen ein automatisch verstellbares Fahrgestell zu verwenden, welches selbstständig, nach Erkennen des Rohrdurchmessers, die Inspektionseinheit so ausrichtet, dass dieses mittig im Kanalrohr positioniert ist.
Wichtig ist, dass immer mindestens zwei Messkreise auf die Kanalinnenwandung ausgerichtet sind, mit den Messsensoren nahezu im Kreismittelpunkt und somit das jeweilige Profil des Querschnitts gemessen wird.
Falls die Inspektionseinheit nicht mittig im Kanalrohr positioniert werden kann, ist es in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der oder die Messsensoren eine Abweichung vom Kanalmittelpunkt erkennen und diese Abweichung der Recheneinheit zuführen, die diese bei der Berechnung der Kanaltopographie berücksichtigt.
Grundsätzlich ergibt sich zusammenfassend aus der Ermittlung von Messkreisen und deren Gegenüberstellung, eine neuartige Berechnung der Kanalbeschaffenheit. Es steht nicht mehr die optische Inspektion im Vordergrund, sondern über die mehreren Messkreise eine Art 3D-Darstellung, welche mit den gemessenen und wiederum nachgemessenen Messergebnissen eine Plausibilitätsprüfung bestätigt.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.
Soweit einzelne Gegenstände als „erfindungswesentlich“ oder „wichtig“ bezeichnet sind, bedeutet dies nicht, dass diese Gegenstände notwendigerweise den Gegenstand eines unabhängigen Anspruches bilden müssen. Dies wird allein durch die jeweils geltende Fassung des unabhängigen Patentanspruches bestimmt.
Es zeigen:

1: Seitenansicht Inspektionseinheit in Kanalrohr
2: Seitenansicht Inspektionseinheit und Ablagerung
3: Seitenansicht Inspektionseinheit und Ablagerung
4: Frontansicht der Inspektionseinheit
5; Frontansicht der Inspektionseinheit bei Ablagerung
6: Schematische Ansicht der Inspektionseinheit
7: Messkreis Sensor 13 und 14
8: Messkreis Sensor 13 und 14
9: Messkreis Sensor 13 und 14
10: Diagramm der Messfahrt
11: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Inspektionseinheit
12: Seitenansicht Inspektionseinheit und Versatz

1 zeigt eine in einem Kanalrohr verfahrbare Inspektionseinheit 1, welche über eine Schiebegelenkstange 10 von einer Fahreinheit 8, welche die Räder 9 umfasst, angeschoben wird. Hierauf ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt. Die Inspektionseinheit 1 kann auch von einem Schiebestab, Seilzug oder einer Spüldüse angetrieben bzw. bewegt werden oder ist selbstfahrend.
Die Inspektionseinheit 1 ist in einem Fahrgestell 2 aufgenommen, welches über die Räder 3 auf der Kanalsohle 7 abrollt.
Die Inspektionseinheit 1 weist eine Kameraeinheit 4 auf, die in Fahrtrichtung, d.h. in Blickrichtung 12 ausgerichtet ist. Zudem weist die Inspektionseinheit 1 eine weitere Kameraeinheit 5 auf, die entgegen der Fahrtrichtung in Richtung der Fahreinheit 8 ausgerichtet ist.
In der gezeigten Darstellung nach 1 wird die Inspektionseinheit 1 in Pfeilrichtung 11 entlang des Kanalrohrs bewegt. Sie könnte jedoch auch in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 11 verfahren, wobei sich die analogen Verhältnisse im Vergleich zu der nachfolgenden Beschreibung ergeben. Die Inspektionseinheit 1 weist im vorderen Bereich hinter der Kameraeinheit 4 einen Messsensor 13 auf, sowie einen Messsensor 14 der sich im hinteren Bereich der Inspektionseinheit neben der Kameraeinheit 5 befindet. Zusätzlich ist im mittleren Bereich der Inspektionseinheit ein weiterer Messsensor 15 vorhanden, dessen Umfang gestrichelt dargestellt ist.
Dieser Messsensor 15 ist beispielsweise ein Inertialsensor wie ein Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren oder ein Lagesensor. Der Messsensor 13 weist den Abstand 23 gegenüber dem Kanalscheitel 25 und den Abstand 20 gegenüber der Kanalsohle 7 auf.
Der Messsensor 14 weist den Abstand 24 gegenüber dem Kanalscheitel 25 und den Abstand 19 gegenüber der Kanalsohle 7 auf.
In dem gezeigten Beispiel nach 1 sind die Abstände 23 und 24, welche gegen den Kanalscheitel 25 messbar sind, identisch, da sich die Inspektionseinheit 1 auf einer geraden Kanalsohle in Pfeilrichtung 11 bewegt. Vor der Inspektionseinheit 1 erkennt man nach 1 eine Ablagerung 16 die aus einer Schräge 17 besteht, die in eine Ebene 18 übergeht.
Erfindungsgemäß werden gleichmäßig am Umfang des Messsensors 13, 14 die Abstände zwischen dem Messsensor und der Kanalinnenwandung gemessen.
2 zeigt die Situation in der die Inspektionseinheit 1 auf die Schräge 17 der Ablagerung 16 auffährt. So ist die Längsachse der Inspektionseinheit 1 nicht mehr parallel zur Längsachse des Kanalrohrs 6. Durch das Kippen der Inspektionseinheit 1 ändert sich der Abstand 23 des Messsensors 13 gegenüber dem Kanalscheitel 25 in den Abstand 23', in dem gezeigten Beispiel verringert er sich.
Ebenso verändert sich der Abstand 24 des Messsensors 14 gegenüber dem Kanalscheitel 25 in den Abstand 24', in dem gezeigten Beispiel vergrößert er sich.
Die unterschiedlichen Abstände sind bedingt durch das Kippen der Inspektionseinheit 1, wodurch die einzelnen Messkreise der Messsensoren 13, 14 nicht mehr senkrecht zur Rohrlängsachse ausgerichtet sind, sondern nun in einem Winkel 29 entgegen der Fahrtrichtung gekippt gegenüber der Kanalsohle 25 ausgerichtet sind.
3 zeigt die Situation in der die Inspektionseinheit 1 auf die Ablagerung 16 aufgefahren ist und sich nun auf der Ebene 18 weiterbewegt, die parallel zur Kanallängsachse verläuft. Dies ist nur beispielhaft zu verstehen, da eine solche Ablagerung bekannter Weise nicht eben ausgebildet ist, sondern eine unterschiedliche topografische Formgebung aufweist.
In der Situation nach 3 besitzt nun der vorderer Messsensor 13 den Abstand 23" gegenüber dem Kanalscheitel 25 und der hintere Messsensor 14 den Abstand 24" gegenüber dem Kanalscheitel 25. Der Messsensor 13 hat einen Abstand 20" gegenüber der Ebene 18 der Ablagerung 16 und der Messsensor 14 einen Abstand 19" gegenüber der Schräge 17 der Ablagerung 16.
4 zeigt den Messkreis 43 des Messsensors 13, in dessen Mitte die Inspektionseinheit 1 mit dem Messsensor 13 angeordnet ist. Zur vereinfachten Darstellung ist der Außenumfang des Messsensors 13 gleich dem Außenumfang der Inspektionseinheit 1. Der Messsensor misst sternförmig die Abstände 20, 23, 35, 36, 37, 38, 39, 40 zwischen der Inspektionseinheit und der Innenwandung 32 des Kanalrohrs 6.
Im gezeigten Beispiel ist die Inspektionseinheit 1 genau mittig im Kanalrohr 6 positioniert und die Abstände 20, 23, 35, 36, 37, 38, 39, 40 sind alle gleich groß. Der Messsensor 14 weist idealerweise zeitgleich bei einer geraden Ausrichtung der Inspektionseinheit 1 in dem Kanalrohr 6 die gleichen Abstände wie Messsensor 13 gegenüber der Innenwandung 32 auf. Zusätzlich wird bei einer Verfahrung der Inspektionseinheit 1 in Pfeilrichtung 11 die soeben gemessene Stelle von Messsensor 13 im Kanalrohr 6 nochmals von dem Messsensor 14 vermessen und mögliche Abweichungen der Abstände in die Auswertung miteinbezogen.
In der schematisierten Darstellung von 4 weist die Inspektionseinheit die mittig angeordnete Kameraeinheit 4 auf, die von den Beleuchtungselementen 22 kreisförmig umgeben ist.
5 zeigt eine Querschnittsdarstellung mit einer in Axialrichtung orientierten Frontansicht auf die Inspektionseinheit 1 gemäß 2. Durch das Auffahren des Fahrgestells 2 auf die Ablagerung 16 ist die Längsachse der Inspektionseinheit 1 nicht mehr in Längsrichtung des Kanalrohrs 6 ausgerichtet, sondern der vordere Bereich der Inspektionseinrichtung kippt in Richtung des Kanalscheitels 25. Damit verändern sich auch die Abstände der Messsensoren 13 und 14 zur Innenwandung 32. Gemäß 5 ist der Bereich der Inspektionseinheit 1 in dem sich der Messsensor 13 befindet nicht mehr mittig im Kanalquerschnitt 21 angeordnet, sondern dem Kanalscheitel 25 angenähert. Diese Änderung der Lage der Inspektionseinheit wird durch den Messsensor durch die sich veränderten Abstände 20', 23', 35', 36', 37', 38', 39', 40' erkannt, wobei sich beispielsweise der Abstand 23 in den Abstand 23'verkürzt. Da es sich bei 5 um eine Frontansicht handelt, ist der Messkreis rund dargestellt und deckungsgleich mit dem Querschnitt 21. In Wirklichkeit, wie auch in 8b dargestellt, besitzt der Messkreis 43 die Form einer Ellipse.
Dies ist bedingt durch die Ausrichtung der Messkreise 43, 44, welche immer senkrecht zu den Messsensoren bzw. der Längsachse der Inspektionseinheit gemessen werden.
Mindestens ein Abstand, hier dargestellt als Abstand 20, verkürzt sich zusätzlich und bildet den Abstand 20'. Dies ist durch die Ablagerung 16 bedingt, die den Rohrquerschnitt 21 von der Kanalsohle ausgehend noch weiter begrenzt. Der Messsensor 13 kann somit durch den Vergleich der zuvor gemessenen Abstände 20, 23, 35, 36, 37, 38, 39, 40 mit den neuen Abständen 20', 23', 35', 36', 37', 38', 39', 40' auf die Ablagerung 16 schließen.
Zusätzlich wird die Kippbewegung durch den nicht gezeigten Sensor 14 registriert, dessen zuvor senkrecht gegen den Kanalscheitel 25 gemessenen Abstand 24 sich in den nun schräg gegen den Kanalscheitel gemessenen Abstand 24' vergrößert und der zuvor senkrecht gegen die Kanalsohle 7 gemessene Abstand 19 sich in den schräg gemessenen Abstand 19'verkürzt.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Messkreise 43', 44' der Messsensoren 13, 14 gemäß 2. Die Messkreise 43, 44, die bei einer Geradeausfahrt der Inspektionseinheit 1 entlang der Mittelachse 46 des Kanalrohr 6 senkrecht gegen die Innenwandung 32, d.h. in Richtung der Radialachse 28 ausgerichtet sind, sind nun um den Winkel 29 gekippt und bilden die Messkreise 43', 44'.
Der Winkel 29 stellt die Abweichung der Messkreise 43, 44 gegenüber der Radialachse 28 des Kanalrohrs dar. So wird die Abstandsmessung der Messsensoren zwar in Normalrichtung, ausgehend von der Inspektionseinheit 1 durchgeführt, die zu messenden Abstände werden jedoch nicht mehr auf dem kürzesten Weg zur Kanalinnenwandung 32 gemessen. Durch das Kippen der Inspektionseinheit 1 verformen sich die Messkreise 43, 44 und haben nun eine ovale Formgebung. Dies ist bedingt durch aus Auffahren der Inspektionseinheit 1 auf die Schräge 17 der Ablagerung 16, was ein Verschwenken der Mittelachse 41 der Inspektionseinheit 1 um den Winkel 30 gegenüber der Mittelachse 46 des Kanalrohrs 6 zur Folge hat.
Die vormals in der Radialachse 28 ausgerichteten Messkreise 43, 44 kippen nun um den Winkel 29 entgegen der Fahrtrichtung nach hinten, wodurch sich auch die Abstände der Messsensoren 13, 14 gegenüber dem Kanalscheitel 25 verändern und die Messkreise 43' und 44' gebildet werden. Der Abstand 24 hat sich nun in den Abstand 24'verlängert und der Abstand 23 hat sich durch die Annäherung der Inspektionseinheit an den Kanalscheitel 25 in den Abstand 23' verkürzt.
So hat sich auch der Abstand 19 in den Abstand 19'verkürzt, wie auch der Abstand 20 in den Abstand 20'.
Die Messkreise 43' und 44' aus 6 sind in 8 dargestellt Die 7a bis 9b zeigen die Messkreise der Messsensoren 13, 14, die durch die jeweilig gemessenen Abstände in Normalrichtung der Sensoren 13, 14 gemessen werden.
7a zeigt den Messkreis 44 des Messsensors 14 gemäß 1. Die Abstände gegenüber der Innenwandung 32 sind alle gleich groß. Der Messsensor 14 liegt mit seinem Mittelpunkt 34 mittig im kreisförmigen Messkreis 44.
7b zeigt den Messkreis 43 des Messsensors 13 gemäß 1. Die Abstände gegenüber der Innenwandung 32 sind alle gleich ausgebildet. Der Messsensor 13 liegt mit seinem Mittelpunkt 33 mittig im kreisförmigen Messkreis 43.
8a zeigt den Messkreis 44'des Messsensors 14 gemäß 2. Durch das Kippen der Inspektionseinheit 1 hat sich der Mittelpunkt 34 des Messsensors 14 in Richtung der Kanalsohle 7 verlagert. Zusätzlich wird der in Normalrichtung vom Messsensor 14 erfassten Messbereich nach hinten gekippt und geht von einer zuvor kreisförmigen Form in eine ovale Form über, sodass der Messkreis 44' nun eine ovale Formgebung aufweist. Auch der Messbereich des Sensors 13 ist nicht mehr senkrecht gegen die Innenwandung 32 gerichtet (8b), sondern kippt nach hinten, womit der zuvor kreisförmige Messkreis 43 nun eine ovale Formgebung (Messkreis 43') einnimmt. Der Messkreis 43' weist in seinem unteren Bereich eine Unregelmäßigkeit 26 auf, die auf die Ablagerung 16 hinweist. Durch das Auffahren auf die Schräge 17 der Ablagerung 16 hat sich auch der Abstand in Richtung der Kanalsohle verringert, was aus dem veränderten Messkreis 43'erkennbar ist. Die Mittelpunkte 33, 34 der Sensoren 13, 14 sind nun außermittig des Kanalrohrs angeordnet.
9a zeigt ebenso wie die 9b die Situation gemäß 3 in der die Inspektionseinheit 1 auf die Ablagerung 16 aufgefahren ist. Die Messsensoren 13, 14 sind nun wieder senkrecht gegenüber der Kanalsohle bzw. dem Kanalscheitel ausgerichtet.
Der Mittelpunkt 34 des Messsensors 14, ebenso wie der Mittelpunkt 33 des Messsensors 13, befindet sich außermittig des Kanalrohrmittelpunkts. Das Vorhandensein der Ablagerung 16 wird durch einen verkürzten Abstand 19" über den Messsensor 14 erkannt und ebenso wie in 6b gezeigt über den verkürzten Abstand 20", welcher von dem Messsensor 13 erfasst wird und in dem Messkreis die Unregelmäßigkeit 26 darstellt.
10 zeigt ein 2D-Koordinatensystem, wobei die Abszisse die Fahrstrecke (x) [mit dem Bezugszeichen 31] der Inspektionseinheit 1 darstellt und die Ordinate die Ablagerungshöhe (H) [mit dem Bezugszeichen 27] einer möglichen Ablagerung im Kanalrohr 6. Über die Messkreise 43 und 44 kann aber auch eine 3D-Ansicht über die Ablagerungshöhen und deren nicht konstanten Höhen und Breiten bei den unterschiedlichen Fahrstrecken bzw. Längen generiert werden.
Beginnend von einem geraden Bereich, welcher die Kanalsohle 7 darstellt, geht der Verlauf in eine Steigung über, welche die Schräge 17 darstellt und anschließend wieder einen geraden Bereich, der die Ebene 18 darstellt. Die Schräge 17 und die Ebene 18 stellen somit die Ablagerung 16 dar, die die entsprechende Höhe (H) in der Entfernung (x) hat.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf zwei Messsensoren beschränkt, sondern es ist auch eine Anwendung von drei oder mehreren Messsensoren möglich.
Durch die beschriebene Abstandsmessung der Messsensoren ist es auch möglich eine seitliche Kipp- oder Schrägbewegung der Inspektionseinheit 1 zu registrieren. Hierbei verringern sich die seitlichen Abstände 35 bis 40, welche seitlich der Messsensoren 13, 14 gemessen werden.
11 zeigt die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Inspektionseinheit. Hierbei ist die Inspektionseinheit 1 nicht mehr in einem Fahrgestell aufgenommen, sondern ist über einen Haltearm 42 mit der Fahreinheit 8 verbunden, welche mittels der Räder 9 auf der Kanalsohle 7 verfährt. Anstatt der Fahreinheit 8 kann auch eine Spüldüse 47 verwendet werden, oder auch die Kombination einer Fahreinheit mit einer durch den Wasserstrahl vorwärts schiebenden Spüldüse.
Sämtliche zuvor beschriebenen Funktionen der Inspektionseinheit lassen sich auch mit dieser Ausführungsform verwirklichen. Zudem besteht die Möglichkeit die Inspektionseinheit 1 im Kanalrohr auszurichten, um beispielsweise die Mittelachse 41 der Inspektionseinheit 1 in die Mittelachse 46 des Kanalrohrs zu legen. Damit kann in unterschiedlichen Kanalrohren mit unterschiedlichen Durchmessern immer die Inspektionseinheit 1 mittig im Kanalrohr 6 verfahren werden. So kann der Haltearm 42 die Inspektionseinheit 1 in einem bestimmten Winkel und einer bestimmten Höhe ausrichten.
Zusätzlich kann der Haltearm 42 ein Scharnier 45 aufweisen mit dem eine gelenkige Verbindung zwischen Fahreinheit und Inspektionseinheit besteht. Somit kann die Fahreinheit beispielsweise nach dem Transport und vor dem Einführen in das Kanalrohr aus- bzw. eingeklappt werden.
12 zeigt die Situation in der die Inspektionseinheit 1, welche auf einer Spüldüse 47 montiert ist, auf die Rohrverbindung zwischen dem ersten Rohr 6 und einem Anschlussrohr 56 trifft, wobei die Rohre 6 und 56 zueinander einen Rohrversatz 49 aufweisen. Ein solcher Versatz stellt eine horizontale, vertikale oder axiale Lageabweichung zweier miteinander verbundener Rohre dar.
Ein horizontaler oder vertikaler Versatz ist beispielsweise durch eine verrottete und somit nicht mehr bestehende Dichtung bedingt, wobei das Anschlussrohr 56 infolge der fehlenden Dichtung in Richtung der Kanalsohle 7 des Rohrs 6 auf der Muffe 51 aufliegt.
Somit ist auch der Abstand zwischen der Oberseite des Anschlussrohrs 56 und der Muffe im Bereich des Kanalscheitels 25 vergrößert ausgebildet, bedingt durch den Rohrversatz 49 der Mittelachse 46 des Kanalrohrs 6 und der Mittelachse 52 des Kanalrohrs 56.
Sobald der vordere Messsensor 13 die Muffe 51 erreicht ändert sich der Abstand 20 des Messsensors 13 gegenüber der Kanalsohle 7 in den Abstand 20'" beim Auftreffen des Messkreises auf die Kanalsohle 57 des nachfolgenden Rohres, als Anschlussrohr 56 bezeichnet.
Ebenso verändert sich der Abstand 23 des Messsensors 13 gegenüber dem Kanalscheitel 25 in den Abstand 23"' beim Auftreffen auf den Kanalscheitel 55 des Anschlussrohrs 56.
Zu diesem Zeitpunkt bleiben die von dem Messsensor 14 erfassten Abstandswerte gleich, da sich der Messsensor noch im Inneren des Kanalrohrs 6 befindet. Durch einen Vergleich der Messwerte des Messsensors 14 und des Messsensors 14 kann somit auf den Rohrversatz 49 geschlossen werden und dass sich das Anschlussrohr 56 in einem vertikalen Versatz befindet.
In dem Beispiel nach 12 ist die Inspektionseinheit 1 auf einer Spüldüse 47 montiert, die über einen Hochdruckschlauch 48 mit einem Reinigungsmedium versorgt wird.
Die Verwendung von mindestens einer Spüldüse 47 stellt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar und kann mit sämtlichen zuvor genannten Merkmalen der Erfindung kombiniert werden. Der Vorteil liegt unter anderem darin, dass in einem Arbeitsgang die Kreisprofilmessungen mit der KanalReinigung kombiniert und somit der Vergleich mit einer ablagerungsfreien Rohrsohle realisiert und kontrolliert wird.
Bezugszeichenliste

1.: Inspektionseinheit
2.: Fahrgestell
3.: Räder
4.: Kameraeinheit (vorne)
5.: Kameraeinheit (hinten)
6.: Kanalrohr
7.: Kanalsohle
8.: Fahreinheit
9.: Räder
10.: Schiebegelenkstange
11.: Pfeilrichtung
12.: Blickrichtung
13.: Kreis-Messsensor
14.: Kreis-Messsensor
15.: Messsensor
16.: Ablagerung
17.: Schräge
18.: Ebene
19.: Abstand 19'. 19"
20.: Abstand 20', 20", 20"'
21.: Querschnitt von 6
22.: Beleuchtungselement
23.: Abstand 23', 23", 23"'
24.: Abstand 24', 24"
25.: Kanalscheitel
26.: Unregelmäßigkeit
27.: Ablagerungshöhe (H)
28.: Radialachse
29.: Winkel
30.: Winkel
31.: Fahrstrecke (x)
32.: Innenwandung
33.: Mittelpunkt (13)
34.: Mittelpunkt (14)
35.: Abstand
36.: Abstand
37.: Abstand
38.: Abstand
39.: Abstand
40.: Abstand
41.: Mittelache
42.: Haltearm
43.: Messkreis (von 13) 43'
44.: Messkreis (von 14) 44'
45.: Scharnier
46.: Mittelachse (von 6)
47.: Spüldüse
48.: Hochdruckschlauch
49.: Rohrversatz
50.: Rohrverbindung
51.: Muffe
52.: Mittelachse (von 56)
53.
54.
55.: Kanalscheitel (von 56)
56.: Anschlussrohr
57.: Kanalsohle (von 56)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202006017076 U1 [0004]
DE 102005012107 B4 [0007]

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Inspektionseinheit (1) zur Inspektion und Querschnitts-Profilmessung eines Kanalrohrs (6, 56) mit mindestens zwei im axialen Abstand hintereinander, auf einer horizontalen Linie fluchtend angeordneter Kreis-Messsensoren (13, 14), zur berührungslosen Erfassung einer Innenkontur des Kanalrohrs (6, 56), wobei jeder Kreis-Messsensor (13, 14) den Abstand in Umfangsrichtung zur Innenwandung (32) des Kanalrohrs an mindestens zwei verschiedenen und angeordneten Messkreisen (43, 44) berührungslos erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Längsbewegung der Inspektionseinheit (1) eine Unregelmäßigkeit (26) im Kanalrohr (6, 56) nacheinander von den Kreis-Messsensoren (13, 14) über die Messkreise (43, 44) erfasst wird und deren Messergebnisse für die Auswertung des Rohrquerschnitts verwendet werden, sowie eine Ansteuerung mindestens einer mit der Inspektionseinheit verbundenen Spüldüse (47) erfolgen kann.
Verfahren nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Vorschubrichtung erste Messkreis (43, 44) als Referenzmesskreis verwendet wird, der zunächst eine bestimmte Stelle in dem Kanalrohr (6) passiert und erfasst, welche von dem folgenden zweiten Messkreis (43, 44) ebenfalls überfahren und erfasst wird und dass die Daten der beiden Messkreise (43, 44) verglichen werden, um auf die Innenkontur (32) des Kanalrohrs (6) zu schließen.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unregelmäßigkeit (26) eine Ablagerung (16) oder ein Rohrversatz (49) oder ein Gefälle oder eine Lageabweichung oder eine Bruchstelle ist, die eine Änderung des Kanalrohrquerschnitts (21) darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Messergebnisse der beiden Kreis-Messsensoren (13, 14) die Reinigungsgeschwindigkeit und die Anzahl der Reinigungszyklen der mindestens einen Spüldüse (47) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer wiederholten Durchführung der mit der Spüldüse (47) verbundenen Inspektionseinheit (1) an der Unregelmäßigkeit (26) im Kanalrohr (6, 56) der Reinigungserfolg der Spüldüse (47) durch die Kreis-Messsensoren (13, 14) erfasst und/oder dokumentiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Abweichung der Kreis-Messsensoren (13, 14) bedingt, u.a. durch die Kippung der Inspektionseinheit (1) auf der Kanalsohle (7) die auf der Kanalsohle (7) befindlichen Unregelmäßigkeiten (26) erfasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kippen der Inspektionseinheit (1) zusätzlich durch mindestens einen Kreis-Messsensor (15) registriert wird, der eine Änderungen des Winkels (30) zwischen der Mittelachse (46) des Kanalrohrs (6) und der Mittelachse (41) der Inspektionseinheit (1) erfasst.
Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kippen der Inspektionseinheit (1) zusätzlich durch mindestens einen Messsensor (15) registriert wird, der eine Änderungen des Winkels (29) zwischen einer Radialachse (28) des Kanalrohrs (6) und der Ebene in der der Messkreises (43, 44) verläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Vergleich der Messkreise (43, 44) an einer bestimmten Stelle im Kanalrohr (6) und der Bestimmung des Winkels (29, 30) an dieser Stelle ein Rückschluss auf einen Rohrbruch oder eine Ablagerungshöhe oder dem Kanalverlauf möglich ist.
Inspektionseinheit (1) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreis-Messsensor (13, 14) Wegmesssensoren oder Abstandssensoren oder Positionssensoren oder Distanzsensoren sind.
Inspektionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor (15) ein Inertialsensor ist, der auch aus mehreren Einzelsensoren bestehen kann.
Inspektionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektionseinheit (1) in einem höhen- und neigungsverstellbaren Fahrgestell (2) gelagert ist, welches über die Räder (3) auf der Kanalsohle (6) verfährt.
Inspektionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Inspektionseinheit (1) an einem höhen- und neigungsverstellbaren Haltearm (42) gelagert ist, der ausgehend von einer, über die Rollen (9) auf der Kanalsohle (6) verfahrbaren Fahreinheit (8) die Inspektionseinheit (1) im Kanalrohr (6) positioniert und verfährt.