DE10328038B4 - Verfahren und System zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen - Google Patents

Verfahren und System zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen in einem Messfeld. DOLLAR A Entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Temperatur von einer Mehrzahl in einer Linie, einem flächigen Gitter oder einer räumlichen Matrix in dem Messfeld verteilt angeordneter Temperatursensoren zeitzyklisch gemessen. Die erhaltenen Messwerte werden durch rechentechnische Verarbeitung zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung ein- oder mehrdimensionaler Temperaturmodelle visualisiert, indem jeder von einem Temperatursensor gemessene Temperaturwert vermittels einer Software in Beziehung zum jeweiligen Messzeitpunkt und zur Position des Temmperatursensors gesetzt wird. In erfindungswesentlicher Weise erfolgt dabei die zyklische Temperaturmessung durch alle im Messfeld angeordneten Sensoren zeitsynchronisiert. Das System besteht im Wesentlichen aus den im Messfeld verteilt angeordneten Temperatursensoren, einer die Sensoren für eine zeitzyklische sowie zeitsynchronisierte Messung ansteuernde Steuereinheit, Kabeln und Verbindungselementen sowie einer Verarbeitungseinheit mit einer Verarbeitungssoftware.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen in einem Messfeld sowie ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes System. Nach dem Verfahren bzw. mittels des Systems wird die Temperatur von einer Mehrzahl in einer Linie, einem flächigem Gitter oder einer räumlichen Matrix in dem Messfeld verteilt angeordneter Temperatursensoren gemessen. Bei dem Messfeld handelt es sich beispielsweise um den Teil eines Bauwerks, wie eine Dichtwand oder ein Fundament, um eine in den Boden eingebrachte Tiefbohrung, um ein Volumen innerhalb einer bestimmten Bodenschicht oder um ein bodennahes Areal.
  • Temperaturverteilungen in Bauwerkskomponenten oder im Boden werden aus unterschiedlichsten Gründen erfasst. So dient beispielsweise die Erfassung von Temperaturverteilungen der Lokalisierung von Sickerstellen in Baugruben oder dem Auffinden von Leckagen bei im Boden verlegten Rohren. Auch zur Dichtigkeitsprüfung bei Deichen oder Dichtwänden bedient man sich der Temperaturmessung beziehungsweise der Erfassung der Temperaturverteilung innerhalb eines zu überprüfenden Bereichs.
  • Zu dem genannten Einsatzzweck sind bislang unterschiedliche Lösungen zur Erfassung von Temperaturverteilungen im Boden bekannt geworden. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung thermischer Parameter wird beispielsweise durch die DE 41 27 646 C2 beschrieben. Nach der in der Schrift beschriebenen Lösung werden zur Lokalisierung einer Sickerstelle entlang einer Dammstrecke über jeweils ein Hohlgestänge mehrere thermische Messsonden in den Boden eingebracht. Die in den Hohlgestängen angeordneten Messsonden bestehen jeweils aus mehreren zu einer Sensorkette zusammengeschalteten Sensoren. Mit Hilfe dieser Vorrichtung bzw. Anordnung wird die Sickerstelle als eine Temperaturanomalie in dem ansonsten weitgehend isothermen Messfeld des Bodens lokalisiert. Die Vorrichtung ist einfach zu handhaben und ermöglicht es, insbesondere bei dichter Anordnung der Messsonden, die Sickerstelle mit guter örtlicher Auflösung zu bestimmen. Allerdings ist dies an die vorgenannten Randbedienungen gebunden, insbesondere daran, dass das überprüfte Messfeld ansonsten nahezu isotherm ist. Außerdem lässt sich für eine Sickerstelle oder eine Undichtigkeit nur ein ungefährer Bereich bestimmen. Beispielsweise ist es nicht möglich festzustellen, in welcher Richtung eintretendes Wasser strömt. Sofern etwa im Eckbereich einer Baugrube Wasser eintritt, kann zwar die Ecke als solches als Bereich einer Sickerstelle ausfindig gemacht werden, jedoch ist es nicht möglich, genauere Aussagen darüber zu machen, über welche der in den Eckbereich aneinanderstoßenden Seitenwände das Wasser eintritt oder gegebenenfalls auch wieder austritt. Auch Stellen an denen Wasser eventuell nur sporadisch einsickert sind auf diese Weise nicht lokalisierbar. Dies liegt daran, dass die Messung im Grunde nur ortsauflösend erfolgt, jedoch nicht dynamisch. Eine andere aus der DE 196 21 797 A1 bekannte Vorrichtung zur Leckageüberwachung bedient sich passiver Temperatursensoren in Form eines oder mehrerer schlaufenförmig in einem zu untersuchenden Flächen- bzw. Volumenabschnitt angeordneter Lichtwellenleiter. In die Lichtwellenleiter werden kurze Laserimpulse eingekoppelt und aus der Art der Wechselwirkung des Lichtes mit dem Lichtwellenleiter in dessen einzelnen Abschnitten Rückschlüsse auf bestehendende Temperaturanomalien gezogen. Auch auf diese Weise ist jedoch nur eine ortaufgelöste Temperaturmessung möglich.
  • Weiterhin werden durch die EP 1 004 863 A1 eine Anordnung zur Bestimmung des Betriebszustandes, insbesondere von Temperaturveränderungen in einer Glasschmelze und durch die US 6,494,616 B1 ein Sensorarray zur Erfassung von Temperaturverteilungen offenbart. Beiden Lösungen haftet der Nachteil an, sich mit steigender Zahl der Temperatursensoren der Verdrahtungs- bzw. Verkabelungsaufwand stark erhöht. Abgesehen davon dass die genannten Lösungen gemäß ihrer Darstellung nicht entsprechend hergerichtet sind, ist mit ihnen wegen des unmittelbaren Zusammenhangs zwischen der Sensorzahl und der zur Verbindung aller Sensoren mit einer Auswerteeinheit erforderlichen Anzahl elektrischer Adern eine Sondierung tiefer Bohrlöcher bei einer gleichzeitig hohen Ortsauflösung im Grunde nicht möglich. Auch eine unmittelbar zeitgleiche Messung der Temperatur im Messfeld durch alle Sensoren und somit die Bereitstellung in Echtzeit verarbeitbarer Signale ist mit ihnen nicht möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung anzugeben, welche, insbesondere zum Zweck der Lokalisierung von Leckagen oder Sickerstellen, bei geringem Raumbedarf eine dynamische Erfassung von Temperaturverteilungen mit einer guten Ortsauflösung ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein die Aufgabe lösendes System, zur Durchführung des Verfahrens ist durch den ersten vorrichtungsbezogenen Anspruch charakterisiert. Vorteilhafte Aus- bzw. Weiterbildungen sind durch die jeweiligen Unteransprüche gegeben.
  • Entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Temperatur von einer Mehrzahl in dem Messfeld verteilt angeordneter Temperatursensoren zeitzyklisch gemessen. Bezogen auf ihre räumliche Verteilung sind die Sensoren in einer Linie, einem flächigen Gitter oder einer Matrix angeordnet. Die erhaltenen Messwerte werden durch rechentechnische Verarbeitung zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung ein- oder mehrdimensionaler Temperaturmodelle visualisiert, indem jeder von einem Temperatursensor gemessene Temperaturwert vermittels einer Software in Beziehung zum jeweiligen Messzeitpunkt und zur Position des Temperatursensors gesetzt wird. In erfindungswesentlicher Weise erfolgt dabei die zyklische Temperaturmessung durch alle im Messfeld angeordneten Sensoren zeitsynchronisiert. Dabei erfolgt die räumliche Zuordnung der Messwerte, also die Ortauflösung der in ihrem zeitlichen Verlauf erfassten Temperaturwerte, indem durch jeden Temperatursensor zusammen mit dem Messwert jeweils eine unmittelbare Positionsangabe für den Sensor und/oder eine für jeden Temperatursensor eindeutige ID-Nummer übermittelt wird, zu welcher in einer Datenbank für einen Zugriff durch eine zur Verarbeitung der Messwerte dienende Software eine Positionsangabe hinterlegt ist. In der im Zugriff der Auswertungssoftware befindlichen Datenbank sind dazu korrespondierend beispielsweise Tiefe im Boden oder Entfernung in X- und/oder Y-Richtung zu einem Bezugspunkt hinterlegt, welche dann durch die Software in die Berechnung der Temperaturverteilung einbezogen werden.
  • Vorteilhafterweise werden die zur Erstellung der Temperaturmodelle dienenden Messwerte der Temperatursensoren in Echtzeit verarbeitet. Es ist jedoch auch möglich, diese Messwerte zunächst zusammen mit Angaben zum jeweiligen Messzeitpunkt sowie zum Messort zu protokollieren. Die Temperaturmodelle werden dann zeitversetzt, gegebenenfalls nach dem Abschluss einer Messphase von festgelegter Dauer, anhand der Protokolle berechnet.
  • Entsprechend einer praxisgerechten Gestaltung des Verfahrens wird die Bodentemperatur in unterschiedlichen Tiefen eines Bohrlochs mittels mehrerer in einer Messkette angeordneter Temperatursensoren gemessen. Die Temperatursensoren messen die Bodentemperatur, der grundsätzlichen Überlegung der Erfindung folgend, gesteuert durch Steuerimpulse, zeitzyklisch und jeweils zeitgleich. Die Messwerte werden entweder direkt oder nach einer Zwischenspeicherung einer Verarbeitungseinheit zur Berechnung eines zeit- und ortsaufgelösten Temperaturmodells zugeführt.
  • Zur Erstellung eines flächigen oder räumlichen Modells der Temperaturverteilung wird die Bodentemperatur in unterschiedlichen Tiefen mehrerer Bohrlöcher mittels mehrerer, innerhalb eines Bohrlochs jeweils in einer Messkette angeordneter Temperatursensoren gemessen. Auch dabei wird die Temperatur, veranlasst durch entsprechende Steuersignale durch alle Temperatursensoren jeweils zeitgleich gemessen. Sofern die Verarbeitung der Messwerte und der zugehörigen Daten zum Messzeitpunkt und -ort nicht in Echtzeit erfolgt, bedingt dabei die stets zeitgleiche Temperaturmessung keineswegs auch eine zeitgleiche Übertragung der Messwerte zur Verarbeitungseinheit. Zur Gewinnung exakterer Aussagen beispielsweise zur Ermittlung von Leckagen ist vielmehr lediglich die zeitgleiche Messung von Bedeutung
  • Das System zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen in einem Messfeld besteht im Wesentlichen aus den im Messfeld verteilt angeordneten Temperatursensoren, einer die Sensoren für eine zeitzyklische sowie zeitsynchronisierte Messung ansteuernde Steuereinheit, Kabeln und Verbindungselementen sowie einer Verarbeitungseinheit mit einer Verarbeitungssoftware zur Berechnung von zeit- und ortsaufgelösten Temperaturmodellen aus den Messdaten. Die Temperatursensoren sind in Form mindestens einer Messkette in dem Messfeld verteilt, wobei in einer Messkette bis zu mehrere tausend Sensoren über ein 2-adriges oder 3-adriges Kabel miteinander verschaltet sind. Die Messketten sind in einer wasserdichten und abriebfesten Ummantelung angeordnet. Zur Gewährleistung einer jeweils zeitgleichen Messung aller Sensoren sind die sie aufnehmenden Messketten physikalisch oder zumindest logisch miteinander gekoppelt. So sind gemäß einer praxisgerechten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems mehrere Messketten über Kabel und Verbindungselemente zu einem physikalischen Messnetz zusammengekoppelt. Über dieses Messnetz, eine Sammelleitung sowie ein Interface werden die Messdaten unmittelbar der Verarbeitungseinheit zugeführt. Die Verarbeitungseinheit verarbeitet die Daten vorzugsweise in Echtzeit. Gegebenenfalls fungiert sie zur Gewährleistung einer jeweils zeitgleichen Messung auch gleichzeitig als Steuereinheit für die Temperatursensoren. Bei den Verbindungselementen handelt es sich um Steckverbinder, wobei es bei größeren Netzen erforderlich sein kann, an geeigneten Stellen auch eine oder mehrere aktive Koppeleinheiten vorzusehen. (siehe hierzu das Ausführungsbeispiel).
  • Eine alternative Möglichkeit ist im Aufbau eines logischen Messnetzes zu sehen. Das System umfasst in diesem Fall mehrere physikalisch unabhängige Messketten oder Gruppen von Messketten, die das logische Messnetz ausbilden, indem jede Messkette oder Gruppe von Messketten an eine Monitoringeinheit gekoppelt ist, welche jeweils eine Steuerneinheit mit einem RTC-Baustein und eine Protokolliereinheit in sich vereint. Dabei wird der logische Verbund der dem Messnetz angehörenden Messketten über die Steuereinheiten der Monitoringeinheiten geschaffen, indem deren RTC-Bausteine zueinander zeitsynchronisiert sind. Auf der Grundlage dieser gemeinsamen Zeitbasis werden die mit den Monitoringeinheiten verbundenen Messketten zeitzyklisch und jeweils zeitgleich für die Temperaturmessung angesteuert. Die gemessenen Temperaturwerte werden zusammen mit den Angaben zu Zeit und Ort der Messung durch die jeweiligen Protokolliereinheiten der Monitoringeinheiten gespeichert und können zeitversetzt, vorzugsweise nach dem Abschluss einer Messphase mit festgelegter Zeitdauer, von der Auswerteeinheit aus einem entsprechenden Speicher ausgelesen werden. Je nach konkreter Ausbildung der Monitoringeinheit erfolgt die Speicherung der Werte in einem in die Monitoringeinheiten integrierten Speicher oder auf einem Wechselspeichermedium. Insbesondere im erstgenannten Fall verfügt dabei die Monitoringeinheit vorzugsweise über eine Schnittstelle zum Auslesen der Messprotokolle durch die Auswerteeinheit.
  • Die konkrete Gestaltung der Auswerteeinheit ist nicht zuletzt abhängig vom jeweiligen Einsatzfall und der Menge zu verarbeitender Daten. Entsprechend einer möglichen Figuration des Systems ist die Auswerteeinheit durch einen PC oder Laptop realisiert, wobei der PC bzw. Laptop gegebenenfalls gleichzeitig als Steuereinheit fungiert. Im Hinblick auf hohe Störsicherheit und große Kabellängen ist zur Verbindung der Systemkomponenten, insbesondere der Messketten und der Auswerteeinheit, bei großen Netzen der Einsatz hochwertiger Kabel erforderlich.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
  • 1 Das System gemäß der Erfindung mit mehreren zu einem physikalischen Messnetz gekoppelten Temperatursensore
  • 2 Das System gemäß der Erfindung in der Form eines logisch gekoppelten Messnetzes.
  • Die 1 zeigt das System gemäß der Erfindung in der Form eines physikalisch gekoppelten Messnetzes. Das System umfasst im Wesentlichen eine Vielzahl von Temperatursensoren 1, 1', von denen jeweils mehrere über eine 3-adrige Leitung (in Spezialfällen genügt auch eine 2-adrige Leitung) zu einer Messkette 2, 2' verschaltet sind, eine die Temperatursensoren 1, 1' für eine zeitzyklische sowie zeitsynchronisierte Messung ansteuernde Steuereinheit 3, eine Verarbeitungseinheit 4 mit einer Verarbeitungssoftware sowie Kabel 5, 6 welche die vorgenannten Einheiten miteinander verbinden. Alle Temperatursensoren 1, 1' der Anordnung sind über die Kabel 5, 6 sowie über Steckverbinder 7 und mehrere aktive Koppeleinheiten 8 galvanisch, also physikalisch, miteinander verbunden, wobei bei kleineren Netzen gegebenenfalls auch auf die Koppeleinheiten 8 verzichtet werden kann. Die Messketten 2, 2' sind über die Steckverbinder 7 jeweils mit einer Stichleitung 5 verbunden und über diese Stichleitung 5 und eine Koppeleinheit 8 auf eine Sammelleitung 6 geführt. Über die Sammelleitung 6 (nach derzeitigem Stand vorzugsweise ein CAT 5- oder ein CAT 7-Kabel) werden die Steuersignale für die Temperatursensoren 1, 1' sowie die Messsignale der Temperatursensoren 1, 1' geführt. Vorliegend vereint ein Laptop bzw. ein PC 9, wie zu erkennen, die Steuereinheit 3 und Verarbeitungseinheit 4 in sich. Durch die auf dem PC 9 ablaufende Software werden die Temperatursensoren 1, 1' zeitzyklisch zur Temperaturmessung angesteuert und die als Rückmeldung erhaltenden Messwerte verarbeitet. Es erfolgt die Verarbeitung der Messwerte sowohl unter Einbeziehung von Angaben zur örtlichen Anordnung eines jeweiligen Messsensors als auch des jeweiligen Messzeitpunkts. Die Ortsangabe eines jeweiligen Temperatursensors 1, 1' bezieht die Verarbeitungssoftware aus einer im Zugriff des PCs 9 befindlichen oder von ihm verwalteten Datenbank. Dabei ist jeder Temperatursensor 1, 1' über eine eindeutige ID-Nummer adressierbar, zu welcher in der genannten Datenbank jeweils aktuelle Ortsangaben zum Sensor 1, 1' gespeichert sind. Gemäß einer anderen Möglichkeit kann die Ortsauflösung aber auch dadurch erfolgen, dass die Temperatursensoren 1, 1' neben dem Messwert eine Positionsangabe übermitteln. Auch die Kombination beider Varianten ist denkbar, beispielsweise im Falle der gleichzeitigen Verwendung von Sensoren 1, 1' mit und ohne Positionsdaten-Übermittlung oder zum Zweck des Abgleichs mit der Datenbank. Im Ergebnis der durch die Software vorgenommenen Auswertung werden die Messwerte in Form von 2- bzw. 3-D-Modellen visualisiert, wobei die Einbeziehung der Zeitkomponente es ermöglicht, die zeitliche Entwicklung der Temperaturverteilung zu veranschaulichen. Anhand der zeitlichen Entwicklung der Temperaturverteilung ist es beispielsweise möglich, genaue Rückschlüsse auf das Strömungsverhalten und die Strömungsrichtung von Wasser zu ziehen, welches über eine Leckagestelle in eine Baugrube eindringt. Auf diese Weise können selbst feinste Risse, etwa in einer Dichtwand, genauestens lokalisiert werden. Die Länge der Messketten 2, 2' und der Abstand der Temperatursensoren können bei der Herstellung frei gewählt und dem Messproblem angepasst werden. Begrenzende Faktoren sind die Kabellänge zwischen der Steuereinheit 3 und dem entferntesten Sensor 1, 1' (bei großen Messnetzen über die Koppeleinheiten 8 hinweg) sowie die Anzahl der Sensoren 1, 1', die gleichzeitig mit der Steuereinheit 3 verbunden sind. Exakte Werte können nicht angegeben werden, da sie von mehreren Parametern abhängen. Als typisch können aber derzeit Kabellängen von ca. 500 m mit bis zu 500 Sensoren 1, 1' bei Verwendung von hochwertigem Cat 5- oder Cat 7-Kabel angenommen werden. Vorzugsweise übernimmt die Steuereinheit 3 auch die Stromversorgung der Messketten 2, 2', welche bevorzugt passiv ausgebildet sind und daher über keine eigene Spannungsquelle verfügen.
  • Die 2 zeigt das System gemäß der Erfindung in einer Abwandlung, bei der die Sensoren 1, 1' nicht zu einem physikalischen Messnetz gekoppelt, sondern in einem logischen Netz organisiert sind. Dazu sind die einzelnen Messketten 2, 2' mit einer sogenannten Monitoringeinheit 12 verbunden. Abweichend von der Darstellung können auch jeweils kleine Gruppen von Messketten 2, 2' mit einer Monitoringeinheit 12 verbunden sein. Jede Monitoringeinheit 12 vereint in sich jeweils eine Steuereinheit 3 mit einem RTC-Baustein zur zeitzyklischen Ansteuerung der Temperatursensoren 1, 1' und eine Protokolliereinheit 13, in welcher die von den Temperatursensoren 1, 1' korrespondierend mit dem Messzeitpunkt und dem Ort des jeweiligen Sensors 1, 1' protokolliert werden. Beispielsweise nach Abschluss eines Messzyklus bzw. einer Messphase können dann aus diesen Protokollwerten wiederum Aussagen über örtliche Temperaturverteilungen hinsichtlich ihrer zeitlichen Entwicklung gewonnen werden. Bei dieser Variante ist allerdings, anders als bei der in der 1 gezeigten, keine Echtzeitverarbeitung der Messwerte möglich. Die Auswertung erfolgt vielmehr zeitversetzt durch eine, nicht notwendigerweise direkt mit dem Netz gekoppelte und daher hier nicht dargestellte Auswerteeinheit, beispielsweise einen in einem Labor stehenden PC. Zur Bildung einer gemeinsamen Zeitbasis werden dabei die RTC-Bausteine aller Monitoringeinheiten 12 zeitlich synchronisiert. Über die auf der Grundlage der gemeinsamen Zeitbasis arbeitenden RTC-Bausteine wird der logische Verbund der in das Netz einbezogenen Messketten 2, 2' realisiert, da es insoweit letztlich keinen Unterschied macht, ob die jeweils zeitgleiche Messung durch physikalisch gekoppelte Sensoren 1, 1' oder logisch in einem Netz zusammengefasste Temperatursensoren 1, 1' erfolgt. Die Stromversorgung der Messketten 2, 2' erfolgt über die jeweilige Monitoringeinheit 12, so dass jede Messkette 2, 2' mit der zugehörigen Monitoringeinheit 12 einen physikalisch autarken Verbund bildet.
  • Das System weist gemäß der Erfindung insbesondre folgende Vorteile gegenüber herkömmlichen Temperaturmesseinrichtungen auf:
    • – Die Ketten können als passive Einheiten und somit kostengünstig und robust ausgebildet werden, so dass sie auch in großer Anzahl eingesetzt und/oder sogar permanent eingebaut werden können. Durch die gleichzeitige Erfassung der Temperatur im gesamten Messfeld wird eine hohe Datendichte (örtlich und zeitlich) möglich.
    • – Wartezeiten durch das Umsetzen der Messvorrichtungen und für die danach erforderliche Temperaturangleichung entfallen.
    • – Die Kabelketten sind mit einem Durchmesser ab 6 mm sehr dünn und damit auch noch in sehr engen Rohren oder Bohrungen einsetzbar, die für übliche Temperaturmesseinrichtungen nicht mehr zugänglich sind.
    • – Trotz Erfassung von bis zu mehreren tausend Sensoren werden nur 3 Adern je Kabel benötigt, in Spezialfällen kommt man sogar mit nur 2 Adern aus.
  • 1, 1 '
    Temperatursensor, Sensor
    2, 2'
    Messkette
    3
    Steuereinheit
    4
    Verarbeitungseinheit
    5
    Kabel (Stichkabel)
    6
    Kabel (Sammelleitung)
    7
    Steckverbinder
    8
    (aktive) Koppeleinheit
    9
    PC bzw. Laptop
    10
    Interface
    11
    Messfeld
    12
    Monitoringeinheit
    13
    Protokolliereinheit

Claims (11)

  1. Verfahren zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen in einem Messfeld, bei welchem die Temperatur von einer Mehrzahl in einer Linie, einem flächigen Gitter oder einer räumlichen Matrix in dem Messfeld verteilt angeordneter Temperatursensoren zeitzyklisch gemessen wird und die Messwerte durch rechentechnische Verarbeitung zur Darstellung der zeitlichen Entwicklung ein- oder mehrdimensionaler Temperaturmodelle visualisiert werden, indem jeder von einem Temperatursensor gemessene Temperaturwert vermittels einer- Software in Beziehung zum jeweiligen Messzeitpunkt und zur Position des Temperatursensors gesetzt wird, wobei die zyklische Temperaturmessung durch alle im Messfeld angeordneten Sensoren jeweils zeitgleich erfolgt und zur örtlichen Auflösung der in Echtzeit verarbeitbaren Temperaturmesswerte durch jeden Temperatursensor zusammen mit dem Messwert jeweils eine unmittelbare Positionsangabe für den Sensor und/oder eine für jeden Temperatursensor eindeutige ID-Nummer übermittelt wird, zu welcher in einer Datenbank für einen Zugriff durch eine zur Verarbeitung der Messwerte dienende Software eine Positionsangabe hinterlegt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Temperatursensoren zusammen mit dem jeweiligen Messzeitpunkt sowie dem Messort protokolliert und die Temperaturmodelle zeitversetzt anhand der Protokolle berechnet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmodelle auf der Grundlage der Protokolle nach dem Abschluss einer Messphase mit festgelegter Dauer berechnet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Bodentemperatur in unterschiedlichen Tiefen eines Bohrlochs mittels mehrerer in einer Messkette angeordneter Temperatursensoren gemessen wird, welche die Bodentemperatur, gesteuert durch Steuerimpulse, zeitzyklisch und jeweils zeitgleich messen und deren Messwerte einer Verarbeitungseinheit zur Berechnung eines zeit- und ortsaufgelösten Temperaturmodells zugeführt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Bodentemperatur in unterschiedlichen Tiefen mehrerer Bohrlöcher mittels mehrerer, innerhalb eines Bohrlochs jeweils in einer Messkette angeordneter Temperatursensoren gemessen wird, welche die Bodentemperatur, gesteuert durch Steuerimpulse, zeitzyklisch und jeweils zeitgleich messen und deren Messwerte einer Verarbeitungseinheit zur Berechnung eines zeit- und ortsaufgelösten Temperaturmodells zugeführt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensoren äquidistant angeordnet werden.
  7. System zur dynamischen Erfassung von Temperaturverteilungen mit einer Mehrzahl in einer Linie oder einem flächigen oder räumlichen Gitter in einem Messfeld (11) verteilt angeordneter Temperatursensoren (1, 1'), mindestens einer die Temperatursensoren (1, 1') für eine zeitzyklische sowie zeitsynchronisierte Messung ansteuernden Steuereinheit (3), Kabeln (5, 6) und Verbindungselementen (7, 8) zur Verbindung der vorgenannten Einheiten sowie einer Verarbeitungseinheit (4) mit einer Verarbeitungssoftware zur Berechnung von zeit- und ortsaufgelösten Temperaturmodellen aus den Messdaten der Temperatursensoren (1, 1'), dadurch gekennzeichnet, dass von den Temperatursensoren (1, 1') mindestens eine, in einer wasserdichten und abriebfesten Ummantelung angeordnete Messkette (2, 2') gebildet ist, in welcher bis zu mehrere tausend Temperatursensoren (1, 1') über ein 2-adriges oder 3-adriges Kabel miteinander verschaltet sind.
  8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messketten (2, 2') über Kabel (5, 6) und Verbindungselemente (7, 8) zu einem physikalischen Messnetz zusammengekoppelt sind, dessen Messdaten über eine Sammelleitung (6) und ein Interface (10) unmittelbar einer gleichzeitig als Steuereinheit (3) fungierenden Verarbeitungseinheit (4) für eine, vorzugsweise in Echtzeit erfolgende Verarbeitung zugeführt werden, wobei als Verbindungselemente (7, 8) Steckverbinder (7) und aktive Koppeleinheiten (8) vorgesehen sind.
  9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mehrere physikalisch unabhängige Messketten (2, 2') oder Gruppen von Messketten (2, 2') umfasst, die ein logisches Messnetz ausbilden, indem jede Messkette (2, 2') oder jede Gruppe von Messketten (2, 2') an eine Monitoringeinheit (12) gekoppelt ist, welche jeweils eine Steuereinheit (3) mit einem RTC-Baustein und eine Protokolliereinheit (13) in sich vereint, wobei das logische Messnetz über die Steuereinheiten (3) der Monitoring einheiten (12) und ihre zueinander zeitsynchronisierten RTC-Bausteine gebildet wird, welche die mit ihnen verbundenen Messketten (2, 2') innerhalb einer Messphase vorgegebener Dauer zeitzyklisch und jeweils zeitgleich für die Temperaturmessung ansteuern und wobei in einem nach dem Abschluss der Messphase von der Auswerteeinheit (4) auszulesenden Speicher der zugehörigen Protokolliereinheiten (13) eine Zwischenspeicherung aller Temperaturmesswerte einer Messphase jeweils in Verbindung mit dem Messzeitpunkt und dem Messort erfolgt:
  10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Protokolliereinheiten (13) über eine Schnittstelle zum Auslesen der Messprotokolle durch die Auswerteeinheit (4) verfügen.
  11. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10; dadurch gekennzeichnet, dass die gegebenenfalls gleichzeitig als Steuereinheit (3) fungierende Auswerteeinheit (4) durch einen PC oder Laptop (9) realisiert ist.
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