-
Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für einen elektrochemischen Sensor sowie ein Überwachungsverfahren eines elektrochemischen Sensors.
-
In der Analysemesstechnik, insbesondere im Bereich der Wasserwirtschaft, der Umweltanalytik, im industriellen Bereich, z.B. in der Lebensmitteltechnik, der Biotechnologie und der Pharmazie, sowie für verschiedenste Laboranwendungen sind Messgrößen wie der pH-Wert, die Leitfähigkeit, oder auch die Konzentration von Analyten, wie beispielsweise Ionen oder gelösten Gasen in einem gasförmigen oder flüssigen Messmedium von großer Bedeutung. Diese Messgrößen können beispielsweise mittels elektrochemischer Sensoren erfasst und/oder überwacht werden, wie zum Beispiel optische, potentiometrische, amperometrische, voltammetrische oder coulometrische Sensoren, oder auch Leitfähigkeitssensoren.
-
Elektrochemische Sensoren unterliegen jedoch einer Alterung, welche von den Einsatzbedingungen und der Einsatzzeit eines elektrochemischen Sensors abhängt. Diese Alterung wird auch Drift genannt, da die Alterung eine Veränderung, also eine Drift, der vom elektrochemischen Sensor ermittelten Messwerte verursacht. Um die Drift eines elektrochemischen Sensors zu korrigieren, muss dieser in regelmäßigen Abständen kalibriert werden. Falls die Drift des elektrochemischen Sensors durch eine Kalibration nicht korrigierbar ist, muss der ausgefallene Sensor ersetzt werden.
-
Ein Ausfallen eines elektrochemischen Sensors soll im Betrieb unter allen Umständen vermieden werden, um Standzeiten in Produktionsabläufen zu minimieren. Aus diesem Grund ist eine Prognose des Ausfallzeitpunktes des elektrochemischen Sensors von hoher Bedeutung. Ebenso ist es erwünscht, die Kalibrationen des elektrochemischen Sensors zu minimieren, um Instandhaltungsarbeiten und Standzeiten von Produktionsabläufen zu minimieren.
-
Im Stand der Technik, insbesondere durch
DE 102016118544 A1 sind Lösungen bekannt, um eine verbleibende Lebensdauer eines elektrochemischen Sensors vorherzusagen. Diese Vorhersage besitzt jedoch nur eine begrenzte Genauigkeit.
-
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Prognose der verbleibenden Lebensdauer eines elektrochemischen Sensors zu ermöglichen, welche von höchster Genauigkeit ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Überwachungssystem gemäß Anspruch 1.
-
Das erfindungsgemäße Überwachungssystem für einen elektrochemischen Sensor umfasst:
- - eine erste Messstelle mit einem ersten Messmedium,
- - einen ersten elektrochemischen Sensor, der mit dem ersten Messmedium in Kontakt ist und dazu geeignet ist, erste Sensordaten zu erzeugen,
- - eine Elektronikeinheit, die mit dem ersten elektrochemischen Sensor verbunden ist, und einen Datenspeicher aufweist,
wobei die Elektronikeinheit dazu geeignet ist, die vom ersten elektrochemischen Sensor erzeugten ersten Sensordaten im Datenspeicher zu speichern,
- - eine Recheneinheit, die dazu geeignet ist, mit der Elektronikeinheit verbunden zu werden, um die ersten Sensordaten im Datenspeicher auszulesen,
wobei die Recheneinheit mit einer Datenbank verbunden ist, und die Datenbank zweite Sensordaten von zweiten elektrochemischen Sensoren aufweist,
wobei die zweiten elektrochemischen Sensoren mit dem ersten elektrochemischen Sensor baugleich sind,
wobei die zweiten Sensordaten durch die zweiten elektrochemischen Sensoren an von der ersten Messstelle verschiedenen zweiten Messstellen in von dem ersten Messmedium verschiedenen zweiten Messmedien erzeugt wurden,
wobei die Recheneinheit dazu geeignet ist, die ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten zu vergleichen und basierend auf einer Abweichung der ersten Sensordaten von den zweiten Sensordaten eine Prognose über die verbleibende Lebensdauer und/oder über den nächsten Kalibrationszeitpunkt des ersten elektrochemischen Sensors zu erstellen.
-
Anhand des erfindungsgemäßen Überwachungssystems wird ermöglicht, dass auf eine unbegrenzte Anzahl an Sensordaten von elektrochemischen Sensoren an anderen Messstellen mit vergleichbaren Messbedingungen zugegriffen werden kann, um eine maximal genaue Prognose der verbleibenden Lebensdauer und/oder über den nächsten Kalibrationszeitpunkt zu ermitteln. Es ist somit möglich, Informationen von allen produzierten baugleichen elektrochemischen Sensoren, insbesondere Fremdsensoren, welche unter quasi identischen Messbedingungen Sensordaten gesammelt haben, zur Prognose der verbleibenden Lebenszeit eines elektrochemischen Sensors zu nutzen. Wenn die Messbedingungen der ersten Sensordaten mit den Messbedingungen der zweiten Sensordaten identisch sind, kann ein gleicher Verlauf der Lebensdauer und der Kalibrationszyklen zwischen dem ersten elektrochemischen Sensoren und den zweiten elektrochemischen Sensoren erwartet werden. Somit kann basierend auf einer großen Datenmenge vergangener Sensorverhalten von anderen Messstellen auf den zu erwartenden Verlauf des zu untersuchenden Sensors geschlossen werden. Die Lebensdauervorhersage und Kalibrationsvorhersage kann hierdurch optimiert werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die zweiten Sensordaten von einer Vielzahl an zweiten elektrochemischen Sensoren erstellt.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Datenbank eine zentrale Cloud oder ein dezentraler Fog und die zweiten Sensordaten sind anonymisiert.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der erste elektrochemische Sensor ein pH-Sensor, ein Desinfektionssensor oder ein Gelöst-Sauerstoff-Sensor.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die zweiten elektrochemischen Sensoren Fremdsensoren.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wurden die zweiten Sensordaten jeweils unter gleichen Messbedingungen wie die Messbedingungen unter welcher der erste elektrochemische Sensor die ersten Sensordaten erzeugt hat, erzeugt.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 6.
-
Das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren eines elektrochemischen Sensors umfasst die folgenden Schritte:
- - Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems,
- - Erzeugen von ersten Sensordaten durch den ersten elektrochemischen Sensor,
- - Speichern der ersten Sensordaten im Datenspeicher der Elektronikeinheit,
- - Verbinden der Elektronikeinheit mit der Recheneinheit,
- - Auslesen der ersten Sensordaten aus dem Datenspeicher durch die Recheneinheit,
- - Auslesen der zweiten Sensordaten aus der Datenbank durch die Recheneinheit,
- - Vergleichen der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten durch die Recheneinheit,
- - Ermitteln einer Abweichung der ersten Sensordaten von den zweiten Sensordaten,
- - Erstellen einer Prognose über die verbleibende Lebensdauer und/oder über den nächsten Kalibrationszeitpunkt des ersten elektrochemischen Sensors basierend auf der ermittelten Abweichung.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten einen Verlauf von Analytenwerten, Nullpunktwerten, Steigungswerten, Assymetriewerten, Impedanzwerten, Belastungswerten oder restlicher Lebensdauer.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 8.
-
Das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren eines elektrochemischen Sensors umfasst die folgenden Schritte:
- - Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems,
- - Erzeugen von ersten Sensordaten durch den ersten elektrochemischen Sensor,
- - Speichern der ersten Sensordaten im Datenspeicher der Elektronikeinheit,
- - Verbinden der Elektronikeinheit mit der Datenbank,
- - Senden der ersten Sensordaten von der Elektronikeinheit an die Datenbank,
- - Auslesen der ersten Sensordaten von der Datenbank durch die Recheneinheit,
- - Auslesen der zweiten Sensordaten von der Datenbank durch die Recheneinheit,
- - Vergleichen der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten durch die Recheneinheit,
- - Ermitteln einer Abweichung der ersten Sensordaten von den zweiten Sensordaten,
- - Erstellen einer Prognose über die verbleibende Lebensdauer und/oder über den nächsten Kalibrationszeitpunkt des ersten elektrochemischen Sensors basierend auf der ermittelten Abweichung.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der nächste Kalibrationszeitpunkt als sofort anstehend angegeben, wenn die Abweichung einen ersten Grenzwert überschreitet.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird, wenn der von der Abweichung ermittelte nächste Kalibrationszeitpunkt weiter entfernt liegt als ein vom Benutzer vorgegebener nächster Kalibrationszeitpunkt, eine Verlängerung des vorgegebenen nächsten Kalibrationszeitpunkts auf den ermittelten nächsten Kalibrationszeitpunkt vorgeschlagen.
-
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- - 1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems,
- - 2: eine beispielhafte Darstellung eines Verlaufs der Sensordaten verschiedener elektrochemischer Sensoren.
-
1 zeigt das erfindungsgemäße Überwachungssystem 1 mit einem ersten elektrochemischen Sensor 2, einer Elektronikeinheit 3 und einer Recheneinheit 5.
-
Der erste elektrochemische Sensor 2 ist beispielsweise ein pH-Sensor, ein Desinfektionssensor, ein Chlorsensor, ein Chlordioxidsensor, ein Bromsensor oder ein Gelöst-Sauerstoff-Sensor.
-
Unter dem Begriff Sensordaten wird im Folgenden verstanden: Messwerte einer Messgröße, beispielsweise ein pH-Wert, ein Chlor-Gehalt, ein Chlordioxid-Gehalt, ein Brom-Gehalt oder ein Sauerstoff-Gehalt des Messmediums, Analytenwerte, Nullpunktwerte, Impedanzwerte, Steigungswerte, Assymetriewerte, Belastungswerte oder Werte bzgl. einer restlichen Lebensdauer eines Sensors. Wie die Belastungswerte oder die restliche Lebensdauer ermittelt wird, ist in der eingangs zitierten Druckschrift offenbart, worauf hier vollumfänglich Bezug genommen wird.
-
Der erste elektrochemische Sensor 2 ist dazu geeignet, erste Sensordaten S1 zu erzeugen. Abhängig vom Sensortyp des ersten elektrochemischen Sensors 2 umfassen die ersten Sensordaten S1 Messwerte einer Messgröße, beispielsweise ein pH-Wert, ein Chlor-Gehalt, ein Chlordioxid-Gehalt, ein Brom-Gehalt oder ein Sauerstoff-Gehalt des Messmediums. Die ersten Sensordaten S1 umfassen des Weiteren einen Verlauf von Analytenwerten, Nullpunktwerten, Impedanzwerten, Steigungswerten, Assymetriewerten, Belastungswerten, Werte bzgl. einer restlichen Lebensdauer des ersten elektrochemischen Sensors 2, die Messbedingungen des ersten elektrochemischen Sensors 2 oder Informationen bezüglich des Sensortyps, wie zum Beispiel die Bauart bzw. das Sensormodell, die Seriennummer, die Messdauer, die Anzahl der Kalibrationszyklen, die Lebensdauer, das Datum der Produktion des Sensors und/oder das Datum der Erstinbetriebnahme des Sensors.
-
Der erste elektrochemische Sensor 2 ist mit der Elektronikeinheit 3 verbunden, um die erzeugten ersten Sensordaten S1 an die Elektronikeinheit 3 weiterzuleiten. Der erste elektrochemische Sensor 2 wird vorzugsweise durch die Elektronikeinheit 3 mit elektrischer Energie versorgt.
-
Die Elektronikeinheit 3 ist beispielsweise ein im Feld fest installierter Transmitter. Die Elektronikeinheit 3 kann auch ein tragbares Sensorlesegerät sein. Die Elektronikeinheit 3 weist einen Datenspeicher 4 auf. Die Elektronikeinheit 3 ist dazu geeignet, die ersten Sensordaten S1 des ersten elektrochemischen Sensors 2 in dem Datenspeicher 4 abzuspeichern. Die Elektronikeinheit 3 weist des Weiteren ein Kommunikationsmodul 7 auf. Das Kommunikationsmodul 7 ist dazu geeignet mit der Recheneinheit 5 und/oder einer Datenbank 6 verbunden zu werden, um mit dieser zu kommunizieren. Die Kommunikation zwischen der Elektronikeinheit 3, der Datenbank 6, sowie der Recheneinheit 5 sind in 1 jeweils durch Doppelpfeile schematisch dargestellt. Das Kommunikationsmodul 7 ist vorzugsweise ein drahtloses Kommunikationsmodul 7, beispielsweise ein WLAN-, Bluetooth-Modul, oder ein ähnliches drahtloses Kommunikationsmodul. In einer alternativen Ausführungsform kommuniziert das Kommunikationsmodul 7 über eine Kabelverbindung mit der Datenbank 6 und/oder der Recheneinheit 5 (nicht dargestellt).
-
Die Recheneinheit 5 weist ebenso ein Kommunikationsmodul auf, um mit der Elektronikeinheit 3 und/oder der Datenbank 6 kommunikationstechnisch verbunden zu werden. Somit sind für die Recheneinheit 5 die ersten Sensordaten S1 aus dem Datenspeicher 4 der Elektronikeinheit 3 auslesbar. Die Recheneinheit 5 ist beispielsweise ein PC, Server, Smartphone oder Tablet.
-
Die Datenbank 6 ist beispielsweise eine Cloud oder ein Fog. Die Cloud ist vorzugsweise als zentrale Datenbank konzipiert, d.h. die Datenbank befindet sich auf einem zentralen Server. Der Fog ist vorzugsweise als dezentrale Datenbank konzipiert, d.h. die Datenbank befindet sich auf verschiedenen dezentralen Servern oder Speichereinheiten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Elektronikeinheit 3 des Weiteren mit der Datenbank 6 verbindbar.
-
Die Datenbank 6 weist zweite Sensordaten S2 von zweiten elektrochemischen Sensoren 20 auf. In 1 sind die zweiten elektrochemischen Sensoren 20 symbolisch für die zweiten Sensordaten S2 dargestellt. Vorzugsweise stammen die zweite Sensordaten S2 von einer Vielzahl an zweiten elektrochemischen Sensoren 20.
-
Die zweiten Sensordaten S2 umfassen Messwerte einer Messgröße, beispielsweise ein pH-Wert, ein Chlor-Gehalt, ein Chlordioxid-Gehalt, ein Brom-Gehalt oder ein Sauerstoff-Gehalt des Messmediums. Die zweiten Sensordaten S2 umfassen des Weiteren einen Verlauf von Analytenwerten, Nullpunktwerten, Impedanzwerten, Steigungswerten, Assymetriewerten, Belastungswerten, Werte bzgl. einer restlichen Lebensdauer der zweiten elektrochemischen Sensoren 20, die Messbedingungen der zweiten elektrochemischen Sensoren 20 oder Informationen bezüglich des Sensortyps, wie zum Beispiel die Bauart bzw. das Sensormodell, die Seriennummer, die Messdauer, die Anzahl der Kalibrationszyklen, die Lebensdauer, das Datum der Produktion der Sensoren und/oder das Datum der Erstinbetriebnahme der Sensoren.
-
Die zweiten Sensordaten S2 wurden mittels zweiten elektrochemischen Sensoren 20, welche mit dem ersten elektrochemischen Sensor 2 baugleich sind, erzeugt. Unter baugleich wird hier verstanden, dass es sich um denselben Sensortyp handelt, also z.B. einen elektrochemischen pH-Sensor, sowie vorzugsweise um das gleiche Sensormodell, also z.B. einen digitalen elektrochemischen pH-Sensor mit z.B. einem vorbestimmten Elektrolyten. Vorzugsweise sind alle Sensorspezifikationen der zweiten elektrochemischen Sensoren 20 mit dem ersten elektrochemischen Sensor 2 identisch. Die zweiten elektrochemischen Sensoren 20 umfassen vorzugsweise Sensoren von anderen Benutzern als der Benutzer des ersten elektrochemischen Sensors 2, also Fremdsensoren. Die zweiten elektrochemischen Sensoren 20 umfassen vorzugsweise alle Sensoren, welche von diesem Sensormodell produziert wurden. Die zweite Sensordaten S2 sind vorzugsweise anonymisierte Sensordaten S2 der zweiten elektrochemischen Sensoren 20. Unter anonymisiert wird hier verstanden, dass es anhand der zweiten Sensordaten S2 nicht möglich ist, einen Benutzer der zweiten elektrochemischen Sensoren 20, welche die zweiten Sensordaten S2 generiert haben, zu identifizieren. Um eine Anonymisierung effizient zu realisieren, umfassen die zweiten Sensordaten S2 vorzugsweise keine Seriennummer der zweiten elektrochemischen Sensoren 20, welche die zweiten Sensordaten S2 erzeugt haben.
-
Die zweiten Sensordaten S2 wurden nicht an derselben Messstelle wie die erste Messstelle 10 durch die zweiten elektrochemische Sensoren 20 erzeugt. Das zweite Messmedium, in welchem die zweiten Sensordaten S2 erzeugt wurden ist von dem ersten Messmedium 11 verschieden. Dies bedeutet, dass es sich nicht um dasselbe, also physisch und geographisch identische Messmedium handelt. Es kann sich aber um eine gleiche Art an Messmedium, welche sich an einem geographisch anderen Ort befindet, handeln. Z.B. kann das Messmedium ein Abwasser einer Kläranlage oder ein anderes Messmedium sein.
-
Die zweiten Sensordaten S2 wurden jeweils unter gleichen Messbedingungen wie die Messbedingungen unter welcher der erste elektrochemische Sensor 2 die ersten Sensordaten S1 erzeugt hat, erzeugt. Unter dem Begriff Messbedingungen versteht man hier ein spezifisches Einsatzgebiet: zum Beispiel ein Einsatz des Sensors in einer Trinkwasseranlage, Kläranlage oder Industrieanlage. Ebenso umfassen die Messbedingungen, bzw. versteht man unter dem Begriff Messbedingungen vorzugsweise eine spezifische Bandbreite an Messwerten: zum Beispiel pH-Werte zwischen 5 und 8. Die Messbedingungen können auch andere Parameter wie Temperatur des Messmediums, etc. umfassen.
-
Die Recheneinheit 5 ist dazu geeignet, die zweiten Sensordaten S2 aus der Datenbank 6 auszulesen und zu verarbeiten.
-
Die Recheneinheit 5 ist dazu geeignet, die ersten Sensordaten S1 mit den zweiten Sensordaten S2 zu vergleichen und basierend auf einer Abweichung der ersten Sensordaten S1 von den zweiten Sensordaten S2 eine Prognose über die verbleibende Lebensdauer und/oder über den nächsten Kalibrationszeitpunkt des ersten elektrochemischen Sensors 2 zu erstellen.
-
2 zeigt eine beispielhafte Reihe an zweiten Sensordaten S2. Die Reihe ist beispielsweise eine Entwicklung der verbleibenden Lebensdauer der zweiten elektrochemischen Sensoren 20. Die zweiten Sensordaten S2 umfassen Sensordaten von mehreren, beispielsweise N-verschiedenen zweiten elektrochemischen Sensoren 20. Die zweiten Sensordaten der N-verschiedenen zweiten elektrochemischen Sensoren sind der Einfachheit halber durch das Bezugszeichen SN stellvertretend für alle weiteren zweiten Sensordaten dargestellt.
-
2 zeigt ebenso eine Tendenzkurve K, welche auf allen zweiten Sensordaten S2, SN basiert. Die Tendenzkurve K veranschaulicht somit eine für den ersten elektrochemischen Sensor 2 zu erwartende Tendenz der ersten Sensordaten S1.
-
Im Folgenden wird auf das Überwachungsverfahren des ersten elektrochemischen Sensors 2 eingegangen:
- In einem ersten impliziten Schritt wird das Überwachungssystem 1 bereitgestellt. Dies bedeutet, dass das Überwachungssystem 1 funktionsbereit ist. Der erste elektrochemische Sensor 2 ist hierzu mit dem Messmedium 11 in Kontakt.
-
Dann werden die ersten Sensordaten S1 durch den ersten elektrochemischen Sensor 2 über einen ersten Zeitraum erzeugt. Beispielsweise wird ein pH-Werte-Verlauf gemessen.
-
Anschließend oder gleichzeitig zum Schritt des Erzeugens der ersten Sensordaten S1 werden die ersten Sensordaten S1 im Datenspeicher 4 der Elektronikeinheit 3 gespeichert.
-
Als nächstes wird die Elektronikeinheit 3 mit der Recheneinheit 5 verbunden. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise über eine drahtlose Verbindung, welche durch das Kommunikationsmodul 7 der Elektronikeinheit 3 und das Kommunikationsmodul der Recheneinheit 5 hergestellt wird. Alternativ dazu wird die Verbindung zwischen der Elektronikeinheit 3 und der Recheneinheit 5 mit einem Kabel hergestellt.
-
Dann werden die ersten Sensordaten S1 aus dem Datenspeicher 4 durch die Recheneinheit 5 ausgelesen. Zum Auslesen werden vorzugsweise die bekannten Kommunikationsprotokolle verwendet, um einen sicheren Datenaustausch zu garantieren.
-
In einem nächsten Schritt werden die zweiten Sensordaten S2 aus der Datenbank 6 durch die Recheneinheit 5 ausgelesen. Bei diesem Schritt oder danach ermittelt die Recheneinheit 5 eine durch die zweiten Sensordaten S2 definierte Tendenzkurve K. Die Tendenzkurve K ist zum Beispiel eine von der Recheneinheit 5 berechnete Polynomfunktion.
-
Nachfolgend werden die ersten Sensordaten S1 mit den zweiten Sensordaten S2 durch die Recheneinheit 5 verglichen. Der Schritt des Vergleichens umfasst vorzugsweise ein Prüfen, ob die zweiten Sensordaten S2 tatsächlich unter denselben Messbedingungen wie die ersten Sensordaten S1 erzeugt wurden.
-
In einem weiteren Schritt wird durch die Recheneinheit 5 eine Abweichung der ersten Sensordaten S1 von den zweiten Sensordaten S2 ermittelt. Vorzugsweise wird bei diesem Schritt eine Abweichung der ersten Sensordaten S1 von der Tendenzkurve K ermittelt.
-
Anschließend wird die Prognose über die verbleibende Lebensdauer und/oder über den nächsten Kalibrationszeitpunkt des ersten elektrochemischen Sensors 2 basierend auf der ermittelten Abweichung erstellt. Der nächste Kalibrationszeitpunkt basiert beispielsweise auf einem Drift der Nullpunktwerte des Sensors. Ist der Verlauf dieses Drifts für die ersten Sensordaten S1 stärker als für die zweiten Sensordaten S2, muss der erster elektrochemische Sensor 2 früher als die zweiten elektrochemischen Sensoren kalibriert werden.
-
In einer alternativen Ausführungsform des Überwachungsverfahrens, wird die Elektronikeinheit 3 anstatt mit der Recheneinheit 5 mit der Datenbank 6 verbunden. Bei dieser Ausführungsform werden anschließend die ersten Sensordaten S1 von der Elektronikeinheit 3 an die Datenbank 6 gesendet. Ebenso in nur dieser Ausführungsform liest dann die Recheneinheit 5 die ersten Sensordaten S1 von der Datenbank 6 aus. Alle zur vorherigen Ausführungsform beschriebenen Schritte sind mit dieser alternativen Ausführungsform identisch. Bei dieser Ausführungsform werden die ersten Sensordaten S1 gekennzeichnet, zum Beispiel durch die Seriennummer des ersten elektrochemischen Sensors 2, so dass die ersten Sensordaten S1 von den zweiten Sensordaten S2 unterschieden werden können.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welche mit allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen kompatibel ist, wird der nächste Kalibrationszeitpunkt als sofort anstehend angegeben, wenn die zuvor ermittelte Abweichung einen ersten Grenzwert G1 oder einen zweiten Grenzwert G2 überschritten hat. Der erste Grenzwert G1 und der zweite Grenzwert G2 sind vorzugsweise in der Recheneinheit 5 gespeichert. Der Grenzwert ist beispielsweise durch eine erste Grenzwertkurve G1 und/oder durch eine zweite Grenzwertkurve G2, welche die Tendenzkurve K umgeben, definiert (siehe 2).
-
Der erste Grenzwert G1 kann auch ein maximal tolerierbarer Messfehler sein. Ist beispielsweise der erste elektrochemische Sensor 2 ein pH-Sensor, und hat ein Benutzer als maximal tolerierbaren Messfehler 0,1 pH-Einheiten angegeben, so wird überprüft, ob dieser Grenzwert überschritten wurde. Weist der erste elektrochemische Sensor 2 beispielsweise eine Asymmetrie von mehr als 6 mV auf, so resultiert dies in einen Messfehler von 6/59 pH-Einheiten (>0,1 pH-Einheiten). In diesem Fall ist also eine sofortige Kalibration notwendig.
-
Falls eine Kalibration sofort ansteht, wird vorzugsweise ein Alarmsignal an den Benutzer durch die Recheneinheit 5 gesendet. Das Alarmsignal wird beispielsweise direkt an der Recheneinheit 5 ausgegeben, wenn die Recheneinheit 5 ein PC, Laptop, Smartphone oder Tablet ist. Alternativ oder komplementär kann auch eine Nachricht, beispielsweise eine SMS oder eine E-Mail an den Benutzer gesendet werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welche mit allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen kompatibel ist, wird wenn der von der Abweichung ermittelte nächste Kalibrationszeitpunkt weiter entfernt liegt als ein vom Benutzer vorgegebener nächster Kalibrationszeitpunkt, beispielsweise eine Kalibration alle 30 Tage, eine Verlängerung des vorgegebenen nächsten Kalibrationszeitpunkts auf den ermittelten nächsten Kalibrationszeitpunkt vorgeschlagen. Somit werden unnötige Kalibrationen vermieden, was die Wartungskosten sowie den Wartungsaufwand senkt.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welche mit allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen kompatibel ist, wird wenn der von der Abweichung ermittelte nächste Kalibrationszeitpunkt näher entfernt liegt als ein vom Benutzer vorgegebener nächster Kalibrationszeitpunkt, eine Verkürzung des vorgegebenen nächsten Kalibrationszeitpunkts auf den ermittelten nächsten Kalibrationszeitpunkt vorgeschlagen. Somit werden zu späte Kalibrationen vermieden und Messfehler verhindert.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Überwachungssystem
- 2
- erster elektrochemischer Sensor
- 3
- Elektronikeinheit
- 4
- Datenspeicher
- 5
- Recheneinheit
- 6
- Datenbank
- 7
- Kommunikationsmodul
- 10
- erste Messstelle
- 11
- erstes Messmedium
- 20
- zweite elektrochemische Sensoren
- S1
- erste Sensordaten
- S2
- zweite Sensordaten
- SN
- n-te Sensordaten
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102016118544 A1 [0005]
