DE102021102991B3 - Method of operating a hydropneumatic bladder accumulator - Google Patents

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers mit einem Druckbehälter (1), der eine Blase (2), einen Öleinlass (3), einen Gaseinlass (4) und einen Drucksensor (5), mindestens einen Temperatursensor (6) und Auswerteeinheiten (7, 11) für Druck und Temperatur aufweist. Erfindungsgemäß wird die Temperatur an mindestens einer weiteren Stelle mit einem weiteren Temperatursensor (9) gemessen und ein zeitlicher Druckverlauf im Blasenspeicher erfasst und mit Sollwerten verglichen wird, wobei für die Sollwerte eine Hüllkurve vorgegeben ist, die mit Hilfe der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren (6, 9) gebildet wird, und wobei im laufenden Betrieb der erfasste Druckverlauf mit der vorgegebenen Hüllkurve verglichen und bei Überschreiten der Vorgabewerte ein Alarmsignal generiert wird.Shown and described is a method for operating a hydropneumatic bladder accumulator with a pressure vessel (1), which has a bladder (2), an oil inlet (3), a gas inlet (4) and a pressure sensor (5), at least one temperature sensor (6) and Evaluation units (7, 11) for pressure and temperature. According to the invention, the temperature is measured at at least one other point with an additional temperature sensor (9) and a pressure profile over time in the bladder accumulator is recorded and compared with setpoint values, with an envelope curve being specified for the setpoint values, which is calculated using the temperature difference between the two temperature sensors (6th , 9) is formed, and the detected pressure profile is compared with the specified envelope curve during operation and an alarm signal is generated if the specified values are exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers.The invention relates to a method for operating a hydropneumatic bladder accumulator.

Unter einem Blasenspeicher wird ein spezieller hydropneumatischer Speicher verstanden, bei dem eine flexible Blase als Trennglied zwischen einem kompressiblen Gaspolster und einem auch als Betriebsflüssigkeit bezeichneten strömungsfähigen Medium fungiert. Als Betriebsflüssigkeit kommen Druckmittel in hydraulischen Anlagen wie Hydrauliköl oder sonstige Druckfluide, aber auch Schmier- oder Kühlmittel in Frage.A bladder accumulator is understood to mean a special hydropneumatic accumulator in which a flexible bladder acts as a separating element between a compressible gas cushion and a flowable medium, also referred to as an operating liquid. Pressure media in hydraulic systems such as hydraulic oil or other pressure fluids, but also lubricants or coolants can be considered as operating fluids.

Die Speicher bestehen aus einem Druckbehälter und der oben genannten Speicherblase sowie aus den für die gas- und mediumseitigen Anschlüsse notwendigen Armaturen.The accumulators consist of a pressure vessel and the above-mentioned accumulator bladder as well as the fittings required for the connections on the gas and medium side.

Derartige Hydrospeicher werden von den meisten namhaften Hydraulikherstellern angeboten.Such hydraulic accumulators are offered by most well-known hydraulic manufacturers.

Die DE 10 2009 010 775 A1 beschreibt einen Hydrospeicher zur Aufnahme mindestens eines Teilvolumens einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, wobei der Hydrospeicher ein Gehäuse mit mindestens einer Anschlussstelle an eine Hydraulikeinrichtung, wie einen Hydraulikkreis, aufweist. Ein Datenspeicher ist Bestandteil des Hydrospeichers und ist mittels eines außerhalb des Hydrospeichers angeordneten Lese- und/oder Schreibgerätes auslesbar.the DE 10 2009 010 775 A1 describes a hydraulic accumulator for accommodating at least a partial volume of a pressurized liquid, the hydraulic accumulator having a housing with at least one connection point to a hydraulic device, such as a hydraulic circuit. A data memory is part of the hydraulic accumulator and can be read out by means of a reading and/or writing device arranged outside of the hydraulic accumulator.

In einer Ausführungsart ist in dem Gehäuse des Hydrospeichers ein Trennelement angeordnet, durch das zwei Arbeitsräume voneinander getrennt sind. Der Datenspeicher kann einen Sensor zur Erfassung des Drucks und/oder der Temperatur aufweisen. Im Falle eines Drucksensors kann der Druck im Gasraum ermittelt und ein Warnsignal an das zugeordnete Lese- und/oder Schreibgerät oder eine Steuereinrichtung gesendet werden, wenn der Druck einen vorgebbaren Wert unter- und/oder überschreitet.In one embodiment, a separating element is arranged in the housing of the hydraulic accumulator, separating two working chambers from one another. The data memory can have a sensor for detecting the pressure and/or the temperature. In the case of a pressure sensor, the pressure in the gas space can be determined and a warning signal can be sent to the assigned reading and/or writing device or a control device if the pressure falls below and/or exceeds a definable value.

Die DE 10 2011 100 532 A1 beschreibt unter anderem einen Blasenspeicher, bei dem der Übertritt zumindest eines Mediums über die Trenneinrichtung in den anderen Medienraum detektierbar sein soll. Eine zur Dichtheitsprüfung dienende Messeinrichtung soll mindestens einen auf der Gasseite angeordneten Sensor aufweisen.the DE 10 2011 100 532 A1 describes, among other things, a bladder accumulator in which the transfer of at least one medium via the separating device into the other medium space should be detectable. A measuring device used for leak testing should have at least one sensor arranged on the gas side.

Neben thermischen Sensoren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit werden auch optische Messverfahren wie Streulichtmessungen oder die Bestimmung der Lumineszenz, die Messung der elektrischen Leitfähigkeit, der dielektrischen Eigenschaften, chemische oder physikalische Messverfahren, wie die Messung des Schwingungsverhaltendes Mediums, vorgeschlagen.In addition to thermal sensors for determining thermal conductivity, optical measuring methods such as scattered light measurements or determining luminescence, measuring electrical conductivity, dielectric properties, chemical or physical measuring methods such as measuring the vibration behavior of the medium are also proposed.

Als nachteilig werden der teilweise enorme Messaufwand, sowie die bei den angegebenen Messverfahren notwendigen Anpassungen an das Medium, d. h. den Betriebsstoff, angesehen.The sometimes enormous measurement effort and the adjustments to the medium, d. H. the fuel.

Des Weiteren ist aus der WO 0208612 A1 ein Verfahren zur Messung des Gasdruckes in Gasfeder- oder Gasspeicherkugeln bekannt. Zur Ermittlung des Gasdruckes wird eine Temperaturmessung der Kugelhülle vorgenommen und der ermittelte Ist-Wert mit seinem Soll-Wert verglichen und eine vorhandene Abweichung angezeigt. Über die erfolgte Temperaturmessung der Kugelhülle unter Bezugnahme auf die gespeicherten Messdaten der verschiedenen Betriebszustände der Gasfeder- oder Gasspeicherkugeln sollen Abweichungen von den Soll-Werten feststellbar sein.Furthermore, from the WO 0208612 A1 a method for measuring the gas pressure in gas spring or gas storage balls is known. To determine the gas pressure, the temperature of the sphere shell is measured and the actual value determined is compared with its target value and any deviation is displayed. Deviations from the target values should be detectable by measuring the temperature of the ball shell with reference to the stored measurement data of the various operating states of the gas spring or gas storage balls.

Aus der DE 102009032859 A1 ist bekannt, dass zur Ermittlung einer Verschleißgröße oder einer Restlebensdauer eines Hydrospeichers mittels einer Sensoreinheit Messwerte eines Drucks in dem Hydrospeicher erfasst werden. In einem Speicher ist eine Verschleißgrößenfunktion gespeichert, welche einem bestimmten zeitlichen Verlauf einer Mehrzahl der Messwerte einen Verschleißwert zuordnet. Eine Recheneinheit ermittelt unter Verwendung der ermittelten Messwerte des Drucks und der Verschleißgrößenfunktion eine Verschleißgröße oder eine Restlebensdauer des Hydrospeichers.From the DE 102009032859 A1 It is known that in order to determine a wear variable or a remaining service life of a hydraulic accumulator, measured values of a pressure in the hydraulic accumulator are recorded by means of a sensor unit. A wear variable function is stored in a memory, which assigns a wear value to a specific time profile of a plurality of measured values. A computing unit determines a wear variable or a remaining service life of the hydraulic accumulator using the determined measured values of the pressure and the wear variable function.

Aus der nachveröffentlichten DE 102020104040 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers mit einem Druckbehälter bekannt, der eine Blase, einen Öleinlass, einen Gaseinlass und einen Drucksensor, mindestens einen Temperatursensor und Auswerteeinheiten für Druck und Temperatur aufweist, wobei die Temperatur an mindestens einer weiteren Stelle mit einem weiteren Temperatursensor gemessen wird, ein zeitlicher Druckverlauf im Blasenspeicher erfasst und mit Sollwerten verglichen wird und eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren gebildet wird.From the post-published DE 102020104040 B3 a method for operating a hydropneumatic bladder accumulator with a pressure vessel is known, which has a bladder, an oil inlet, a gas inlet and a pressure sensor, at least one temperature sensor and evaluation units for pressure and temperature, the temperature being measured at at least one other point with another temperature sensor is recorded, a pressure profile over time in the bladder accumulator is recorded and compared with setpoint values, and a temperature difference is formed between the two temperature sensors.

Aus der DE 10 2007 059 400 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Druckspeichers bekannt, bei dem aus einem erfassten zeitlichen Flüssigkeitsdruckverlauf mehrere Vorspanndruckwerte ermittelt werden und diese mit einem Toleranzbereich verglichen werden, welcher mit Hilfe der gemessenen Flüssigkeitstemperatur und der gemessenen Umgebungstemperatur gebildet wird.From the DE 10 2007 059 400 A1 a method for operating a hydropneumatic pressure accumulator is known, in which several preload pressure values are determined from a recorded liquid pressure curve over time and these are compared with a tolerance range, which is formed using the measured liquid temperature and the measured ambient temperature.

Aus der EP 2 647 849 A2 ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers bekannt, bei dem mittels drei verschiedener Temperatursensoren jeweils Temperaturwerte erfasst werden.From the EP 2 647 849 A2 is a method of operating a hydropneumatic blower memory, in which temperature values are recorded by means of three different temperature sensors.

Aufgabe der Erfindung ist es, während des Betriebs eines Blasenspeichers das Überschreiten eines Gut-Bereichs und damit eine mögliche Beschädigung der Speicherblase genauer festzustellen und die damit verbundene Alarmierung zu verbessern.The object of the invention is to more precisely determine when a bladder accumulator is in operation when a good range is exceeded and thus possible damage to the accumulator bladder, and to improve the alarming associated therewith.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous refinements of the invention are specified in the dependent claims.

Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht darin, auf oftmals ohnehin vorhandene Druck- und/oder Temperatursensoren zurückzugreifen und diese derart anzuordnen und auszuwerten, dass eine Beschädigung, insbesondere die Ermüdung der Blase, durch eine mit den Sensoren verbundene Auswerteeinheit erkennbar wird.The essential idea of the invention consists in using pressure and/or temperature sensors that are often already present and arranging and evaluating them in such a way that damage, in particular fatigue of the bladder, can be detected by an evaluation unit connected to the sensors.

Dazu sind mindestens ein Drucksensor und mindestens zwei, vorzugsweise drei Temperatursensoren vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Drucksensor entweder auf der Gasseite oder auf der Medienseite (Ölseite) angeordnet. Ein erster Temperatursensor ist an einer Armatur und der andere bzw. die beiden anderen Temperatursensor(en) ist/sind in unterschiedlicher Höhe an oder im Blasenspeicher angeordnet. Der Mediendruck und/oder der Gasdruck, die Medientemperatur und eine Temperaturdifferenz werden im Bereich der Blase bestimmt, wobei die Auswertung durch den Vergleich mit Sollwerten erfolgt.At least one pressure sensor and at least two, preferably three, temperature sensors are provided for this purpose. According to the invention, the pressure sensor is arranged either on the gas side or on the media side (oil side). A first temperature sensor is on a fitting and the other or the other two temperature sensor(s) is/are arranged at different heights on or in the bladder accumulator. The medium pressure and/or the gas pressure, the medium temperature and a temperature difference are determined in the area of the bladder, the evaluation being carried out by comparing them with setpoint values.

Die Sollwerte des zulässigen Druckverlaufs werden erfindungsgemäß durch eine Hüllkurve vorgegeben und der erfasste Druckverlauf im laufenden Betrieb mit der vorgegebenen Hüllkurve verglichen. Die Hüllkurve wird im Vorfeld in einer Anlernphase bestimmt. Für die Bildung der Hüllkurve wird dabei auch auf die zu diesem Zeitpunkt vorherrschende Temperatur und die Temperaturdifferenz zwischen den wenigsten zwei Temperatursensoren zurückgegriffen. Durch die Hüllkurve ist es nun möglich, trotz des sehr dynamischen Druckverlaufs zu jedem Zeitpunkt einen genauen Schwellwert zu definieren, der den Gut-Bereich vom Schlecht-Bereich trennt, so dass bei Überschreitung dieses Schwellwerts, d.h. bei einer Beschädigung oder einem möglichen Ausfall des Blasenspeichers, eine sichere Alarmierung möglich ist.According to the invention, the target values of the permissible pressure profile are specified by an envelope curve, and the recorded pressure profile is compared with the specified envelope curve during operation. The envelope curve is determined in advance in a learning phase. The temperature prevailing at this point in time and the temperature difference between the at least two temperature sensors are also used to form the envelope curve. Thanks to the envelope curve, it is now possible to define an exact threshold value at any point in time, despite the very dynamic pressure curve, which separates the good range from the bad range, so that when this threshold value is exceeded, i.e. in the event of damage or a possible failure of the bladder accumulator , a secure alarm is possible.

Der Ausfall eines Druckspeichers macht sich u. a. dadurch bemerkbar, dass in einem spezifischen Druckbereich die notwendige Flüssigkeitsmenge nicht mehr aufgenommen oder abgegeben werden kann, wobei der Ausfall oftmals durch einen falschen Gasdruck verursacht wird. Somit können durch eine permanente statische und dynamische Überwachung des Fülldrucks und der Temperatur Ausfälle vermieden und die Lebensdauer der Anlage durch vorausschauende Überwachung und einer damit verbundenen Wartung (predictive mainteneance) verlängert werden.The failure of a pressure accumulator makes e.g. noticeable by the fact that in a specific pressure range the necessary amount of liquid can no longer be absorbed or dispensed, with the failure often being caused by an incorrect gas pressure. Thus, failures can be avoided through permanent static and dynamic monitoring of the filling pressure and temperature and the service life of the system can be extended through predictive monitoring and the associated maintenance (predictive maintenance).

Da der statisch gemessene Druck lediglich angibt, ob sich der Fülldruck in einem erlaubten Bereich befindet, kann die dynamische Drucküberwachung Hinweise auf Veränderungen der Blase geben, siehe 3.Since the statically measured pressure only indicates whether the inflation pressure is within a permitted range, dynamic pressure monitoring can provide information on changes in the bladder, see 3 .

Allerdings treten im Gegensatz zu einem Kolbenspeicher bei einem Blasenspeicher Ausfälle in der Regel spontan durch Platzen der Blase auf. Inwieweit sich das Platzen der Blase durch Gas- oder Flüssigkeitsleckagen bemerkbar macht, sei zunächst dahingestellt. Jedenfalls fällt der Fülldruck spontan ab.However, in contrast to a piston accumulator, failures in a bladder accumulator usually occur spontaneously when the bladder bursts. To what extent the bursting of the bubble is noticeable through gas or liquid leaks remains to be seen. In any case, the filling pressure drops spontaneously.

Ein weiteres Indiz für die Veränderung der Blase sind Temperaturdifferenzen insbesondere zwischen dem Gas- oder Öleinlass und dem Behälter bzw. in der Blase. Deshalb werden wenigstens zwei, vorzugsweise drei erfindungsgemäß angeordnete, permanent ausgewertete Temperatursensoren vorgeschlagen, um ein sich langsam änderndes Temperaturverhalten zu erkennen (predictive maintenance).Another indication of the change in the bladder are temperature differences, in particular between the gas or oil inlet and the container or in the bladder. Therefore, at least two, preferably three, continuously evaluated temperature sensors arranged according to the invention are proposed in order to detect a slowly changing temperature behavior (predictive maintenance).

Für einen zyklisch betriebenen Blasenspeicher wird als Diagnosekonzept vorgeschlagen:

  1. 1. Erfassung der Anzahl der zyklischen Druckveränderungen (Zyklen)
  2. 2. Erfassung der Zeit zwischen den einzelnen Zyklen
  3. 3. Messung der Temperatur am Einlass, in der Mitte und am oberen Ende des Speichers
  4. 4. Statische Druckmessung, Prüfung, ob sich der Druck im Soll-Bereich befindet
  5. 5. Dynamische Druckmessung zur Erfassung der Zeit zwischen den einzelnen Zyklen
  6. 6. Dynamische Druckmessung zur Erkennung von Veränderungen an der Blase.
The following diagnostic concept is suggested for a cyclically operated bladder accumulator:
  1. 1. Recording the number of cyclic pressure changes (cycles)
  2. 2. Recording the time between each cycle
  3. 3. Measurement of temperature at the inlet, middle and top of the reservoir
  4. 4. Static pressure measurement, checking whether the pressure is within the target range
  5. 5. Dynamic pressure measurement to record the time between each cycle
  6. 6. Dynamic pressure measurement to detect changes in the bladder.

Das angegebene Messsystem kann ohne weiteres vorteilhaft in ein vorhandenes Condition Monitoring System einer Druck-Anlage, beispielsweise einer Maschine, eingebunden werden.The specified measuring system can be easily integrated into an existing condition monitoring system of a printing installation, for example a machine.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass bereits vorhandene Drucksensoren oder Temperatursensoren verwendet und die vorgeschlagenen zusätzlichen Temperatursensoren leicht und ohne Medienkontakt am/im Gehäuse des Druckbehälters montiert werden können.Other advantages of the invention are that already existing pressure sensors or temperature sensors are used and the proposed additional temperature sensors are easy and can be mounted on/in the housing of the pressure vessel without media contact.

Eine separate Auswerteeinheit ist in der Regel nicht notwendig, weil meistens vorhandene Steuereinheiten verwendet werden können. Somit erlaubt die Erfindung eine kostengünstige Überwachung des genannten Blasenspeichers, was zur Verbesserung der Störsicherheit dient. Eine Fernüberwachung über ein lokales Netzwerk oder das Internet ist ebenfalls möglich.A separate evaluation unit is usually not necessary because existing control units can usually be used. The invention thus permits cost-effective monitoring of the bubble accumulator mentioned, which serves to improve interference immunity. Remote monitoring via a local network or the Internet is also possible.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen schematisch:

  • 1 einen erfindungsgemäßen Blasenspeicher in teilweise geschnittener Darstellung;
  • 2 eine Auswahl der benötigten Druck- und Temperatursensoren;
  • 3 typische Druckverläufe mit intakter Blase und ohne (bzw. mit geplatzter) Blase;
  • 4 die Druckverläufe aus 3 übereinandergelegt und um eine Hüllkurve ergänzt;
  • 5 die mit den Sensoren aus 2 verbundenen Auswerteeinheiten.
They show schematically:
  • 1 a bladder accumulator according to the invention in a partially sectioned view;
  • 2 a selection of the required pressure and temperature sensors;
  • 3 typical pressure curves with an intact bladder and without (or with a burst) bladder;
  • 4 the pressure curves 3 superimposed and supplemented by an envelope;
  • 5 the ones with the sensors off 2 connected evaluation units.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of the preferred embodiments, the same reference symbols designate the same or comparable components.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Blasenspeicher mit einem Druckbehälter 1, der eine (Gas-) Blase 2, einen Öleinlass 3, einen Gaseinlass 4 und einen Drucksensor 5, einen ersten Temperatursensor 6 und zwei weitere Temperatursensoren 8 und 9 aufweist. Der Gaseinlass 4 weist ein von einer Schutzkappe 14 bedecktes Gasventil 15 auf. Es wird darauf hingewiesen, dass auch hier eine Druckmessung vorgenommen werden kann.the 1 shows a bladder accumulator according to the invention with a pressure vessel 1, which has a (gas) bladder 2, an oil inlet 3, a gas inlet 4 and a pressure sensor 5, a first temperature sensor 6 and two further temperature sensors 8 and 9. The gas inlet 4 has a gas valve 15 covered by a protective cap 14 . It is pointed out that a pressure measurement can also be carried out here.

Die Anordnung wird erfindungsgemäß dazu ausgebildet, neben dem Druck und der Temperatur am Medieneinlass 3 auch die Temperatur an mindestens zwei Stellen, in der Mitte und am oberen Ende des Speichers, zu messen, und an nicht dargestellte Auswerteeinheiten 7 für den Druck und 11 für die diversen Temperaturmessstellen zu übertragen. Diese erfindungsgemäße Anordnung ist kostengünstig realisierbar und leicht zu montieren.According to the invention, the arrangement is designed to measure not only the pressure and the temperature at the media inlet 3 but also the temperature at at least two points, in the middle and at the upper end of the reservoir, and to evaluation units 7 for the pressure and 11 for the pressure, which are not shown to various temperature measuring points. This arrangement according to the invention can be implemented inexpensively and is easy to assemble.

Die 2 zeigt die notwendigen Sensoren. Es sind drei Temperatursensoren des Typs PT100 und ein Drucksensor PT5301 der Anmelderin dargestellt. Natürlich können auch ähnliche Sensoren andere Hersteller Verwendung finden. Für die drei PT100-Temperatursensoren sind mit 10 bezeichnete Umsetzer (PT100 - Temperatursensor auf 4-20 mA) erforderlich.the 2 shows the necessary sensors. Three temperature sensors of the type PT100 and one pressure sensor PT5301 from the applicant are shown. Of course, similar sensors from other manufacturers can also be used. Converters marked 10 (PT100 - temperature sensor to 4-20 mA) are required for the three PT100 temperature sensors.

3 zeigt typische Druckverläufe mit intakter und ohne bzw. mit geplatzter Blase. Wie man unschwer erkennt, ist eine geplatzte Blase anhand des Druckverlaufs ohne weiteres erkennbar. Allerdings sollen Beschädigungen der Blase, Undichtigkeiten und Materialermüdung bereits frühzeitig erkannt werden (predictive maintenance). 3 shows typical pressure curves with an intact and without or with a burst bladder. As you can easily see, a burst bubble is easily recognizable from the pressure curve. However, damage to the bladder, leaks and material fatigue should be detected at an early stage (predictive maintenance).

In 4 sind die Druckverläufe aus 3 übereinandergelegt gezeigt und um eine erfindungsgemäße Hüllkurve ergänzt, die im Vorfeld in einer Anlernphase bestimmt wurde. Für die Bildung der Hüllkurve wird dabei auch auf die zu diesem Zeitpunkt vorherrschende Temperatur und die Temperaturdifferenz zwischen den Temperatursensoren 6, 8, 9 zurückgegriffen. Die Hüllkurve definiert den Gut-Bereich des Druckverlaufs mit intakter Blase. Sollte die Blase geplatzt sein, würde sich der aus 3 bekannte sägezahnartige Signalverlauf einstellen, wie er im vorderen Bereich von 4 angedeutet ist. Durch die Hüllkurve ist es nun möglich, trotz des sehr dynamischen Druckverlaufs zu jedem Zeitpunkt einen genauen Schwellwert zu definieren, der den Gut-Bereich vom Schlecht-Bereich trennt, so dass bei Überschreitung dieses Schwellwerts, d.h. bei einem möglichen Ausfall des Blasenspeichers, aber auch bei einer schleichenden Verschlechterung aufgrund von Undichtigkeiten oder Materialermüdung, eine sichere Alarmierung möglich ist. Beispielhaft ist dies an den beiden mit „Schlecht-Bereich / Alarmierung“ bezeichneten Stellen angedeutet. Hier befindet sich das durch eine geplatzte Blase ergebende Drucksignal außerhalb der Hüllkurve und damit außerhalb des Gut-Bereichs.In 4 the pressure curves are off 3 shown superimposed and supplemented by an envelope according to the invention, which was determined in advance in a training phase. The temperature prevailing at this point in time and the temperature difference between the temperature sensors 6, 8, 9 are also used to form the envelope curve. The envelope curve defines the good range of the pressure curve with an intact bladder. Should the bubble burst, it would end 3 set well-known sawtooth-like waveform, as in the front area of 4 is indicated. Thanks to the envelope curve, it is now possible to define an exact threshold value at any point in time, despite the very dynamic pressure curve, which separates the good range from the bad range in the event of a gradual deterioration due to leaks or material fatigue, a reliable alarm is possible. This is indicated as an example at the two points marked "bad area / alarm". Here the pressure signal resulting from a burst bubble is outside the envelope curve and thus outside the acceptable range.

5 zeigt die mit den Sensoren aus der 2 zu verbindenden Auswerteeinheiten. Die Signale des Drucksensors 5 werden von einer mit 7 bezeichneten Diagnoseeinheit für Schwingungssensoren des Typs VSE100 der Anmelderin ausgewertet. Die Signale der drei Temperatursensoren werden einem mit 11 bezeichneten AS-Interface Schaltschrankmodul des Typs AC3222 der Anmelderin zugeführt. Als Netzteil 13 dient eine AS-Interface Stromversorgung des Typs AC1258 der Anmelderin. 5 shows the one with the sensors from the 2 evaluation units to be connected. The signals of the pressure sensor 5 are evaluated by a diagnostic unit for vibration sensors of the type VSE100 of the applicant, denoted by 7 . The signals from the three temperature sensors are fed to an AS-Interface control cabinet module of the type AC3222, designated 11, by the applicant. An AS-Interface power supply of the type AC1258 from the applicant is used as the power supply 13 .

Die Auswerteeinheiten 7 und 11 sind mit einem IO-Link Master mit Ethernet/IP-Schnittstelle AL1920 der Anmelderin verbunden. Sie ist mit 12 bezeichnet und dient zur Kommunikation mit der Außenwelt, insbesondere mit übergeordneten Steuereinheiten. Die dem Fachmann geläufige Verkabelung ist nicht explizit dargestellt.The evaluation units 7 and 11 are connected to an IO-Link master with an AL1920 Ethernet/IP interface from the applicant. It is denoted by 12 and is used for communication with the outside world, in particular with higher-level control units. The wiring familiar to those skilled in the art is not shown explicitly.

Da sich diese Anordnung dem Fachmann ohne weiteres erschließt, kann die Erläuterung kurzgehalten werden. Die Auswerteeinheiten 7 und/oder 11 enthalten Parametersätze für die Sensoren sowie die zu deren Auswertung und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Auswerteverfahrens notwendige Software, wobei die Auswertung genauso in einer übergeordneten Steuer- und Auswerteeinheit erfolgen kann.Since this arrangement is readily apparent to those skilled in the art, the explanation can be brief being held. The evaluation units 7 and/or 11 contain sets of parameters for the sensors and the software required for their evaluation and for carrying out the evaluation method according to the invention, with the evaluation also being able to take place in a higher-level control and evaluation unit.

BezugszeichenlisteReference List

11
Druckbehälterpressure vessel
22
Blase (Gasblase)bubble (gas bubble)
33
Öleinlass / MedieneinlassOil inlet / media inlet
44
Gaseinlassgas inlet
55
Drucksensor, beispielsweise ein PT5301 der AnmelderinPressure sensor, for example a PT5301 from the applicant
66
Erster Temperatursensor (für das Medium), z. B. ein PT100First temperature sensor (for the medium), e.g. a PT100
77
Auswerteeinheit, z. B eine VSE 100 der Anmelderin für bis zu 6 Sensorenevaluation unit, e.g. B a VSE 100 of the applicant for up to 6 sensors
88th
Zweiter Temperatursensor (für die Gasblase), z. B. ein PT100Second temperature sensor (for the gas bubble), e.g. a PT100
99
Dritter Temperatursensor (für die Gasblase), z. B. ein PT100Third temperature sensor (for the gas bubble), e.g. a PT100
1010
Umsetzer PT100 - Temperatursensor auf 4-20 mA (3x)Converter PT100 - temperature sensor to 4-20 mA (3x)
1111
Schaltschrank, beispielsweise ein AS-Interface Schaltschrankmodul AC3222Control cabinet, for example an AS-Interface control cabinet module AC3222
1212
Ethernet Switch, z. B. ein IO-Link Master mit Ehernet/IP Schnittstelle AL1920Ethernet switch, e.g. B. an IO-Link master with Ehernet/IP interface AL1920
1313
Netzteil, beispielsweise eine AS-Interface Stromversorgung AC1258Power pack, for example an AS-Interface power supply AC1258
1414
Abschlusskappegraduation cap
1515
Gasventilgas valve

Claims (5)

Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers mit einem Druckbehälter (1), der eine Blase (2), einen Öleinlass (3), einen Gaseinlass (4) und einen Drucksensor (5), mindestens einen Temperatursensor (6) und Auswerteeinheiten (7, 11) für Druck und Temperatur aufweist, wobei die Temperatur an mindestens einer weiteren Stelle mit einem weiteren Temperatursensor (9) gemessen wird und ein zeitlicher Druckverlauf im Blasenspeicher erfasst und mit Sollwerten verglichen wird, wobei für die Sollwerte eine Hüllkurve vorgegeben ist, die mit Hilfe der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren (6, 9) gebildet wird, und wobei im laufenden Betrieb der erfasste Druckverlauf mit der vorgegebenen Hüllkurve verglichen und bei Überschreiten der Vorgabewerte ein Alarmsignal generiert wird.Method for operating a hydropneumatic bladder accumulator with a pressure vessel (1) which has a bladder (2), an oil inlet (3), a gas inlet (4) and a pressure sensor (5), at least one temperature sensor (6) and evaluation units (7, 11 ) for pressure and temperature, wherein the temperature is measured at at least one other point with an additional temperature sensor (9) and a pressure profile over time in the bladder accumulator is recorded and compared with setpoint values, An envelope curve is specified for the setpoint values, which is formed with the help of the temperature difference between the two temperature sensors (6, 9), and the recorded pressure profile is compared with the specified envelope curve during operation and an alarm signal is generated if the specified values are exceeded. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur an einer dritten Stelle mit einem dritten Temperatursensor (8) gemessen wird und dass auch dieser Temperaturwert in die Bildung der Hüllkurve einbezogen wird.procedure after claim 1 , characterized in that the temperature is measured at a third point with a third temperature sensor (8) and that this temperature value is also included in the formation of the envelope. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldruck erfasst und ausgewertet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 2 , characterized in that the oil pressure is detected and evaluated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruck erfasst und ausgewertet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 2 , characterized in that the gas pressure is detected and evaluated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz aus Öl- und Gasdruck erfasst und ausgewertet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 2 , characterized in that the difference between oil and gas pressure is detected and evaluated.
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