DE19518011C2

DE19518011C2 - Elektronische Meßeinrichtung zur Erfassung von Undichtigkeiten von Dichtungen für flüssige Medien

Info

Publication number: DE19518011C2
Application number: DE1995118011
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Friedrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: DE19518011A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine elektronische Meßeinrichtung zur Erfassung von Undichtigkei ten von statischen oder dynamischen Dichtungen zur Abgrenzung gegenüber flüssigen Medien, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Undichte, flüssigkeitsführende Leitungen, wie Abwasserkanäle oder Ölpipelines, stellen eine Gefahr für die Umwelt dar, weshalb die Verpflichtung immer dringender ist, Boden und Grundwasser vor Verunreinigungen zu schützen bzw. sie zu verhindern. Bei steck baren Rohrsystemen wird durch Zwischenfügen einer Dichtung eine hermetische Ab grenzung des flüssigen Mediums gegen das Umfeld angestrebt. Durch Alterungspro zesse der Dichtung, aber auch durch äußere mechanische Einwirkungen, wie z. B. Sen kungen im Erdreich oder Einwachsen von Pflanzenwurzeln, bleibt die Verbindungsstelle zweier Rohre bei einem steckbaren Rohrsystem immer eine Schwachstelle.

Die bekannten Prüfmethoden zur Überprüfung von Leckagen in Rohrleitungssystemen, nämlich Druck- und Körperschallmessungen oder die visuelle Überprüfung haben den Nachteil, daß keine permanente Überwachung erfolgen kann. Weiterhin ist bei den er wähnten Verfahren u. U. eine Reinigung des zu untersuchenden Rohrabschnittes not wendig.

Die visuelle Überprüfung findet in begehbaren Kanälen durch geschultes Personal statt. Wo eine Begehung nicht möglich ist, kommen Kamerafernaugen zum Einsatz, die sich von einem Meßwagen aus über ein Verbindungskabel fernsteuern lassen. Beide Metho den können nur bei leeren oder teilweise gefüllten Rohren stattfinden und lediglich markante Fehler, wie Wurzeleinwüchse oder Rohrversatz, durch Senkungen im Erdreich feststellen. Undichtigkeiten im Muffenbereich bleiben in der Regel verborgen.

Bei der Körperschallmessung werden mechanische Schwingungen in ein Rohr einge koppelt. Die gemessenen Reflexionen des Schalls lassen Rückschlüsse auf den Zustand des untersuchten Rohres zu. Diese Methode vermag zwar Risse und Brüche in den einzelnen Rohren zu detektieren, kann aber keine defekten Dichtungen im Muffen bereich aufspüren.

Bei der Druckprüfung wird der zu untersuchende Kanalabschnitt abgeschottet, mit Luft oder Wasser gefüllt und mit einem Druck zwischen 0,3 und 0,5 bar beauf schlagt. Dabei besteht vor allem bei älteren Rohrsystemen die Gefahr, daß durch die mechanische Beanspruchung Risse und somit Undichtigkeiten erst entstehen. Bei dieser Methode muß der zu untersuchende Kanalabschnitt stillgelegt werden. Die Ortsbestimmung eines Lecks ist relativ aufwendig.

Durch die DE 34 41 924 A1 ist eine Flüssigkeits-Leckanzeigevorrichtung in der Form eines koaxialen Kabels bekanntgeworden, die mindestens zwei elektrische Leiter aufweist, welche im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und mit einer Detektorschicht, die zwischen den beiden Leitern liegt. Die Dielektrizitätskonstante der Detektorschicht wird beim Eintritt von Flüssigkeit in die Detektorschicht meßbar verändert, wobei zumindestens einer der Leiter für die Flüssigkeit durchlässig ist. Der durchlässige Leiter ist aus zumindestens einem elektrisch leitenden Element und aus zumindestens einem Element aufgebaut, welches den Durchtritt der Flüssigkeit durch diesen durchlässigen Leiter erleichtert. Dazu ist der durchlässige Leiter als Flächenkonstruktion ausgeführt, der in koaxialer Konstruktion zu dem anderen Leiter aufgebaut ist und über die Detektorschicht geflochten ist. Ebenso kann der für den Durchtritt der Flüssigkeit verantwortliche Leiter aus einem kontinuierlich porösem Kunststoffmaterial hergestellt sein.

In der US 4,949,076 ist eine Rohrleitung an den Schweißstellen von einem Hohlraum umgeben, durch die parallel zum Rohr ein Kabel angeschlossen ist. Innerhalb der Hohlräume befinden sich Schwingkreise, die über das Kabel angeregt werden. Tritt Wasser aus, so ändert sich das Schwingverhalten und am Kabelende kann die Impedanz erfaßt werden. Dazu muß eine Leitung in das Hohlrauminnere ange schlossen werden.

Die DE 43 09 284 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Leckagedetektion bestehend aus einem für Flüssigkeiten permeablen Koaxkabel, bei welchem die in das Kabel ein dringende Flüssigkeit dessen elektrische Eigenschaften ändert. Gemessen wird mit einem Impulsreflektometer oder einem Kapazitätsmeßgerät, was ebenfalls ein in die Hohlräume eingeführtes und abgedichtetes Kabel voraussetzt.

Die DE-PS 20 57 590 beschreibt ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung einer Dich tungsstelle, wobei zwischen zwei isoliert gegeneinander montierten Elektroden die Leitfähigkeit gemessen wird, die sich bei Flüssigkeitseintritt erhöht. Eine Leitfähig keitsmessung setzt jedoch voraus, daß zur Dichtungsstelle Kabel paarweise geführt werden.

Die DD-PS 30 276 beschreibt eine Anordnung zur Dichtigkeitskontrolle bei Druckge fäßen, insbesondere bei Druckwasserreaktoren. Hier wird um einen Druckring an einer Dichtungsstelle eine Drahtwendel gelegt, deren Widerstand durch austretende Flüssigkeit herabgesetzt wird. Ebenso wie bei den vorstehenden Lösungen erfordert dies die Zuleitung von Strom leitenden Kabeln.

In der GB-PS 15 43 156 ist vorgeschlagen, ein "Detektormaterial" um die Dichtstelle zu betten, das gegen austretende Medien empfindlich ist. An dieses Detektormaterial sind Kabel angeschlossen, um deren Leitfähigkeitsänderung beim Eintritt von Medien zu messen, so daß eine Sandwichbauweise vorliegt.

Weiterhin ist eine Transistorschaltung und eine Anordnung mit einem Transformator zur Einbettung in den Sandwich gezeigt. Beide Lösungen erfordern eine Stromlei tung.

Die Möglichkeit einer kabellosen Detektion ist zwar angesprochen, wozu jedoch vorgeschlagen wird, Energie über einen Sender zuzuführen, der die Meßeinrichtung speist, so daß diese aktiv senden kann.

In der DE 42 04 897 A1 ist letztlich eine Vorrichtung zum berührungslosen Überwa chen des Druckes einer Meßstelle gezeigt, was mit dem vorliegenden Problem nicht vergleichbar ist. Die Übertragung erfordert eine Spulenantenne, die aktiv das Meßsi gnal überträgt.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Möglichkeit zu schaffen, Leckagen innerhalb der Hohlräume auch berührungslos, d. h. ohne die Notwendigkeit der Hindurchführung von Leitungen feststellen zu können, wozu eine besonders einfache und kostengünstige Lösung angestrebt wird.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsmäßig in den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Kern der Erfindung besteht darin, daß ein elektrischer Schwingkreis mit einer oder mehreren Dichtungen so kombiniert ist, daß er beim Kontakt mit Flüssigkeit seine elek trischen Parameter, insbesondere seine kapazitiven Anteile zu ändern imstande ist, und diese Änderung elektronisch erfaßt und ausgewertet werden kann.

Bei einem Schwingkreis, der aus einem Koaxialkabelring besteht, verdrängt eine ein dringende Flüssigkeit die Luft zwischen dem Innen- und Außenleiter, worauf sich die kapazitiven Anteile des Kabels entsprechend der Dielektrizitätskonstanten des flüssigen Mediums ändern.

Bei einem Schwingkreis, der aus einer mehrlagigen Spule besteht, bilden sich zwischen den einzelnen Windungen umlaufende, im Querschnitt einem kleinen Dreieck ähnliche Röhren aus, die im trockenen Zustand mit Luft gefüllt sind. Bei Kontakt mit Flüssigkeit, saugen diese Zwischenräume aufgrund deren kapillarischen Eigenschaften die Flüssig keit regelrecht auf. Wie auch beim Koaxialkabel ändern sich die kapazitiven Anteile des Schwingkreises entsprechend der Dielektrizitätskonstanten des flüssigen Mediums.

Jede Dichtung verfügt zur Erfüllung ihrer Aufgabe mindestens über zwei Dichtflächen oder Dichtkanten. Dabei hat jede dieser Dichtelemente die Aufgabe, sich möglichst eng an ein Konstruktionsteil anzuschmiegen, so daß eine hermetische Abgrenzung des flüssigen Mediums erfolgt. Bei einer Leckage einer dieser Dichtelemente, tritt ein flüssi ges Medium in ein zu schützendes Volumen ein (Infiltration), oder es tritt ein flüssiges Medium aus einem Volumen aus (Exfiltration).

Eine zur Verwirklichung der Erfindung verwendete Doppeldichtung besteht aus min destens drei Dichtflächen, wobei eine im Normalfall trockene Flutungskammer geschaf fen wird, in der sich ein Flüssigkeitssensor, in diesem Fall ein Schwingkreis, befindet.

Zur mechanischen Stabilisierung der Doppeldichtungen mit drei Dichtelementen, ist u. U. eine nichtmetallische Armierung in die Dichtung integriert.

Bei Doppeldichtungen mit vier Dichtelementen, wie beispielsweise einer Doppel-O- Ringdichtung, wird die Verbindung paarweise auftretenden Dichtungselemente durch einen, an den Grenzflächen nicht anliegenden Steg erreicht, der die Flutungskammer zu nächst in zwei Räume unterteilt. Um wieder ein zusammenhängendes Volumen zu er halten, wird dieser Steg durch Verbindungskanälen perforiert. Ein positiver Nebeneffekt der Doppeldichtung besteht darin, daß die Funktionstüchtigkeit der gesamten Dichtung auch dann erfüllt bleibt, wenn lediglich ein Dichtungselement beschädigt ist.

Jede Dichtung enthält weiterhin eine Einlegenut für den Schwingkreis als Flüssigkeits sensor oder einen Schwingkreisträger, der den Schwingkreis in der Dichtung fixiert.

Der Schwingkreis kommt bei einer Flutung der Dichtung, ab einer gewissen Füllhöhe, auf jeden Fall mit der eingedrungenen Flüssigkeit in Berührung, worauf sich seine elek trischen Parameter ändern.

Eine weitere Doppeldichtung zur Durchführung der Erfindung besteht in einer Doppel- Radialwellendichtung aus zwei parallel zueinander angeordneten Radialwellendicht ringen, die durch eine nichtmetallische, ringförmige und im Schnitt U-förmige Armie rung, die für eine Versteifung der Gesamtdichtung sorgt, verbunden sind. Die über wachbare Flutungskammer ergibt sich durch die innere Mantelfläche der Doppeldich tung bis zu den beiden Dichtkanten und der Oberfläche der drehbaren Welle. Eine Arre tierung im Flutungsraum sorgt für die lokale Fixierung des eingelegten Schwingkreises. Zum Gehäuse hin erfolgt die Abgrenzung zum Flüssigkeitsraum durch eine feststehende Dichtfläche. Um Undichtigkeiten der feststehenden Dichtfläche oder Risse im Gehäuse zu erkennen, kann die Armierung zur Gehäuseseite hin perforiert sein.

Eine weitere Doppeldichtung zur Durchführung der Erfindung besteht in einer Doppel- Lippendichtung aus zwei parallel zueinander angeordneten, kreisförmigen Dichtlippen, die durch eine nichtmetallische Armierung, die für eine Versteifung der Gesamtdichtung sorgt, verbunden sind. Die Flutungskammer ergibt sich durch die innere Mantelfläche der Doppeldichtung bis zu den beiden Dichtkanten und der Oberfläche des Innenrohres. Eine Arretierung im Flutungsraum sorgt für die lokale Fixierung des eingelegten Schwingkreises. Zum Außenrohr hin erfolgt die Abgrenzung des oder der Flüssigkeits räume durch eine äußere Dichtfläche. Um Undichtigkeiten dieser äußeren Dichtfläche oder Risse im Außenrohr zu erkennen, kann die Armierung perforiert sein.

Eine weitere Doppeldichtung zur Durchführung der Erfindung besteht in einer Doppel- Nutringdichtung, bei der zwei Paar Dichtlippen, die unter mechanischer Spannung stehen, für eine Abgrenzung der verschiedenen Volumina sorgen. Hierzu sind zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Nutringdichtungen durch einen sich verjüngen den Steg miteinander verbunden, in dem sich eine Nut zur Aufnahme und Fixierung des Schwingkreises befindet. Weiterhin befinden sich in diesem Steg zum Zentrum der Dichtung ausgerichtete Verbindungskanäle, so daß zwischen den vier Dichtkanten und dem Innen- und Außenrohr ein abgeschlossenes und zusammenhängendes Volumen, nämlich die überwachbare Flutungskammer, entsteht.

Eine weitere Doppeldichtung zur Durchführung der Erfindung besteht in einer Doppel- Verbindungsmuffe, die die Aufgabe hat, zwei im Durchmesser gleich starke Rohrenden dicht miteinander zu verbinden. Um der Dichtung genügend Stabilität zu verleihen und um sie vor äußeren Einflüssen zu schützen, ist sie in eine zylindrische Manschette ein gelegt, die Nuten aufweist, um die Dichtung zu fixieren. Jeweils zwischen zwei Dicht lippen eines jeden Paares ist eine umlaufende Nut angeordnet, die als Sammelbecken für ex- oder infiltrierte Flüssigkeit dient und die durch Kanäle miteinander verbunden sind, so daß wieder ein zusammenhängendes Volumen entsteht. In eine Nut ist ein Schwingkreis eingelegt.

Eine weitere mögliche Ausführungsform der Muffenverbindung besteht darin, auf die Verbindungskanäle zwischen den beiden Flutungsräumen zu verzichten und jeden der beiden Flutungskammern mit einem eigenen Schwingkreis zu überwachen, die elek trisch auch parallel geschaltet sein können.

Die Kopplung zwischen der Meßelektronik und dem Schwingkreis erfolgt induktiv über eine Sende- und eine Empfangsspule oder über eine kombinierte Sende- und Empfangs spule. Die Erregerspule kann ein- oder mehrlagig und mit oder ohne ferromagnetischen Kern gestaltet sein. Sie erzeugt ein magnetisches Wechselfeld, das den als Sensor wirkenden Schwingkreis, der sich im Wirkungsbereich einer oder mehrerer Dichtungen, vorzugsweise in oder neben einer Dichtung, befindet, zum Schwingen anregt. Der so angeregte Schwingkreis strahlt einen Teil der von ihm absorbierten Energie wieder in den Raum zurück, die ihr Maximum erreicht, wenn der Schwingkreis in seiner Reso nanzfrequenz angeregt wird. Die Empfangsspule detektiert diese Schwingung und leitet sie an die Meßelektronik zur Aufbereitung weiter.

Die Erregerspule kann sich komplett außerhalb des Schwingkreises befinden, oder diesen umschließen oder von dieser umschlossen sein.

Bei der direkten, galvanischen Kopplung des Schwingkreises mit einer Meßelektronik entfällt die Sende- und Empfangsspule.

Mehrere Meßeinheiten lassen sich vorzugsweise über ein Koaxialkabel, das die einzel nen Einheiten mit elektrischer Energie versorgt und das gleichzeitig die Aufgabe der Datenübermittlung übernimmt, hintereinanderschalten.

Gespeist wird dieses Kabel durch die Auswerteelektronik, die beispielsweise in einem Kanalschacht, von außen zugänglich, untergebracht ist. In dieser Auswerteelektronik laufen auch die Daten der einzelnen Meßeinheiten auf. Durch die Aneinanderreihung mehrerer Meßeinheiten ergibt sich eine Meßkette, die ein gesamtes Rohrleitungssystem permanent auf Schädigung der Dichtungen überwachen kann und die eine Lokalisierung einer oder mehrerer schadhaften Dichtungen zuläßt.

Die Auswerteelektronik hat weiterhin die Aufgabe, im Falle einer Leckage diese an ein übergeordnetes Überwachungssystem, beispielsweise in einer Meßwarte, weiterzulei ten. Dies kann direkt über eine Kabelverbindung oder durch Zwischenschalten von Modems über ein Fernsprechnetz erfolgen.

Gewerbliche Anwendung

Durch die vorliegende Erfindung läßt sich präventiver Umweltschutz realisieren. Als Anwender kommen vor allem die Betreiber von Rohrleitungssystemen in Betracht, die umweltschädliche Flüssigkeiten transportieren. Hierzu zählen belastete, chemische Ab wässer oder Kanalisationen, die durch Wasserschutzgebiete führen oder Flüssigkeits kreisläufe in Kernkraftwerken. Der Anwender hat den Vorteil, daß eine permanente Überwachung der Dichtungen stattfindet. Im Schadensfall erspart ihm die Installation eines Überwachungssystems die hohen Sanierungskosten für verseuchtes Grundwasser oder Erdreich.

Eine weitere Anwendung stellen dynamische Dichtungen im Maschinenbau dar, bei denen der Austritt von Schmiermitteln an rotierenden Wellen detektiert werden soll.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung besitzt den hervorstechenden Vorteil, daß mit ihr die Dichtelemente einer oder mehrerer Dichtungen in ihrem normalen Betriebszustand und jederzeit auf ihre Funktionstüchtigkeit elektronisch überprüft werden können. Das Ergebnis dieser Über wachung kann EDV-gerecht an eine Meßwarte übermittelt werden. Die Ortsbestim mung einer oder mehrerer schadhaften Dichtungen ist möglich. Ein schadhaftes Dicht element kann u. U. detektiert werden, noch bevor die gesamte Dichtung funktions untüchtig wird.

Bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung

Anhand der Fig. 1, einer unterirdischen Abwasserleitung 1, sollen die Vorteile verdeut licht werden.

Beispielsweise kommt es durch Wurzeleinwuchs zur Leckage eines äußeren Dichtringes 6. Falls der Grundwasserspiegel 9 über dem Ort der Leckage liegt, füllt sich deren Flutungskammer 8 mit Grundwasser 9 und benetzt den integrierten Schwingkreis 7. Die Meßeinrichtung 12 detektiert diese schadhafte Dichtung 6, noch bevor ein Eindringen von Flüssigkeit 9 (Infiltration) in das Rohrleitungssystem 1 stattfindet.

Ein weiterer, möglicher Störfall ist, daß ein innerer Dichtring 5 durch chemisch aggres sive Substanzen, die sich in der zu transportierenden Flüssigkeit 10 befinden, so weit angegriffen wird, daß er spröde oder rissig und somit undicht wird. Dadurch dringt die Flüssigkeit 10 in die Flutungskammer 8 der Dichtung und in das Innere des Schwing kreises 7 ein. Falls der äußere Dichtring 6 noch funktionstüchtig ist, detektiert die Meßeinrichtung 12 diese schadhafte Dichtung 5, noch bevor ein Austritt von Flüssigkeit 10 aus dem Rohrleitungssystem 1 (Exfiltration) stattfindet.

Die entsprechende Meßeinheit 12 leitet die Leckagemeldung, ergänzt mit einer indivi duellen Codenummer, an eine Auswerteelektronik 11 bzw. an eine Meßwarte weiter, so daß der Schaden synchron zu seinem Auftreten gemeldet wird.

Mit Hilfe eines Lageplans der Meßeinheiten 12 und der übermittelten Codenummer, kann eine genaue Ortsbestimmung der Leckage vorgenommen werden.

Die Betreiber der Anlage können Maßnahmen ergreifen, beispielsweise den betroffenen Leitungsabschnitt absperren, leerpumpen und sanieren, noch bevor Umweltschäden entstehen oder sich ausweiten können. Dies ist besonders bei Transport hochbelasteter Stoffe oder im Bereich von Wasserschutzgebieten ein wesentlicher Vorteil, da die Kosten für eine eventuelle Beseitigung der Umweltschäden ein Vielfaches der Kosten für die Installation und den Betrieb einer solchen Überwachungseinrichtung betragen können.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 perspektivische Ansicht einer Auswerteelektronik, verknüpft mit einer statischen Anwendung der prinzipiellen Dichtung-Schwingkreis-Kombina tion

Fig. 2 Teilausschnitt durch eine Kanalisation mit einem Kanalüberwachungsfahr zeug mit einer aufgesetzten Meßeinheit zur zyklischen Überwachung der Dichtungen

Fig. 3 perspektivische Ansicht eines Schwingkreises, bestehend aus einem Koaxialkabelring mit einer Windung

Fig. 4 perspektivische Ansicht eines als Kondensator wirkenden Koaxialkabel ringes mit einer Spule zu einem Schwingkreis verschaltet

Fig. 5 Teilschnitt durch einen Schwingkreis aus einer doppellagigen Spule

Fig. 6 Aufbau des Koaxialkabels gemäß der Fig. 3 und 4

Fig. 7 räumliche, exzentrische Anordnung von Spule und Schwingkreis

Fig. 8 räumliche, punktsymetrische Anordnung von äußerer Spule und Schwingkreis

Fig. 9 räumliche, punktsymetrische Anordnung von innerer Spule und äußerem Schwingkreis

Fig. 10 Schnitt durch eine O-Ringdichtung mit einem separaten Schwingkreis

Fig. 11 Schnitt durch eine O-Ringdichtung mit einem gekoppelten Schwingkreis

Fig. 12 Schnitt durch zwei O-Ringdichtungen mit separatem Schwingkreis

Fig. 13 Schnitt durch eine Doppel-O-Ringdichtung mit integriertem Schwingkreis

Fig. 14 Schnitt durch eine Doppel-Radialwellendichtung mit integriertem Schwingkreis

Fig. 15 Schnitt durch eine perforierte Doppel-Radialwellendichtung mit integrier tem Schwingkreis

Fig. 16 Schnitt durch eine Doppel-Lippendichtung mit integriertem Schwingkreis

Fig. 17 Schnitt durch eine perforierte Doppel-Lippendichtung mit integriertem Schwingkreis

Fig. 18 Schnitt durch eine Doppel-Nutringdichtung mit integriertem Schwingkreis

Fig. 19 Schnitt durch eine Flanschverbindung und eine Doppel-O-Ringdichtung mit integriertem Schwingkreis

Fig. 20 Schnitt durch eine Verbindungsmuffe und Muffendichtung mit integrier tem Schwingkreis

Fig. 21 Schnitt durch eine Verbindungsmuffe mit Muffendichtung mit Verbin dungskanälen und integriertem Schwingkreis

Fig. 22 Teilausschnitt durch eine Kanalisation mit einer Meßeinrichtung zur per manenten Überwachung der Dichtungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Meßeinrichtung, ver knüpft mit einer statischen Anwendung der Dichtung-Schwingkreis-Kombination im prinzipiellen, schematischen Aufbau einer Meßkette, mit allen erfindungswesentlichen Elementen. Ein unterirdisches Rohrsystem 1, das von Grundwasser 9 umgeben ist, be steht aus Rohren 2, 3 und 4 und besitzt jeweils im Muffenbereich zweier Rohre zur Abgrenzung des inneren, flüssigen Mediums 10 zur Außenwelt, zwei parallel nebenein ander angeordnete Dichtungen 5, 6, zwischen denen ein elektrischer Schwingkreis 7 integriert ist, wie er anschließend näher erläutert ist.

Zur Vereinfachung sind stellvertretend für andere Ausführungsformen alle Dichtungen als O-Ringdichtungen und der Schwingkreis 7 als zu einem Ring ausgebildetes Koaxial kabel dargestellt.

Über den Verbindungsmuffen sind miteinander über eine Daten- und Versorgungsleitung 14 verkabelte Meßeinheiten 12 angebracht, die jeweils einem der Schwingkreise 7 zugeordnet sind und die an eine Auswerteelektronik 11 angeschlossen sind.

Fig. 2 zeigt einen Teilausschnitt durch eine Kanalisation zur zyklischen oder sporadi schen Überwachung eines flüssigkeitsführenden Rohrsystems 1.

Die ineinander gesteckten Rohre der Kanalisation werden durch eine schematisch dargestellte ringförmige Dichtung 94 mit eingearbeiteten Schwingkreis zur Außenwelt hin abgegrenzt.

Weiterhin ist eine mobile Meßeinheit 12 gezeigt, die auf ein Kanalüberwachungsfahr zeug 95 mit einem Kamerafernaugen 96 montiert ist. Solche Kanalüberwachungsfahr zeuge 95 sind Stand der Technik und haben sich bei der optischen Inspektion von Rohrsystemen 1 bewährt.

Bei der Fahrt durch das Rohrsystem passiert die Meßeinheit 12 den Wirkungsbereich der einzelnen Schwingkreise 94 und leitet die Meßergebnisse über ein Datenkabel 97 an den Meßwagen 98 in die Auswerteelektronik 11 weiter, wo sie protokolliert und ausgewertet werden.

Die in der Zeichnung gezeigten und vorstehend beschriebenen Kombinationen von Schwingkreis und Dichtungstyp sind beispielhaft und begrenzen nicht den Gegenstand der Erfindung.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausgestaltungen des Schwingkreises.

Der Schwingkreis 21 der Fig. 3 besteht aus einem Koaxialkabelring 27 mit einem Außenleiter 22 und einem Innenleiter 24, wobei der Außenleiter 22 als Spule mit einer Windung wirkt und der Innenleiter 24 mit dem Außenleiter 22 eine Kapazität bilden. Der Wicklungsanfang 25 des Innenleiters 24 ist mit dem Wicklungsende 23 des Außenleiters 22 elektrisch verbunden, wobei sich die elektrischen Parameter des so gebildeten Schwingkreises bei Eintritt von Flüssigkeit in das Innere des Koaxialkabels 21 ändern.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines als Kondensator wirkenden Koaxial kabelringes 27, der mit einer Spule 28 zu einem Parallelschwingkreis 26 verschaltet ist. Die kapazitive Wirkung des Koaxialkabels 36 beruht auf der räumlichen Nähe von Innen leiter 24 und Außenleiter 22. Dabei ist der Innenleiter 24 mit dem Spulenanfang 29 und der Außenleiter 22 mit dem Spulenende 30 elektrisch verbunden. Auch hier ändern sich die elektrischen Parameter des Schwingkreises 26 beim Eintritt von Flüssigkeit in das Innere des Koaxialkabels 36.

Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt durch einen Schwingkreis 31, der aus einer doppellagigen Spule, die aus einer elektrisch isolierten Ader, mit der äußeren Windungslage 34 und einer inneren Windungslage 32 gebildet wird. Durch die räumliche Nähe zwischen dem offenen Wicklungsanfang 33 und dem offenen Wicklungsende 35 entstehen relativ hohe parasitäre Kapazitäten, die sich beim Eintritt von Flüssigkeit in den normalerweise mit Luft gefüllten Raum zwischen die beiden Wicklungslagen 32 mit 34 entsprechend der Dielektrizitätskonstanten der Flüssigkeit ändern.

Fig. 6 zeigt den inneren Aufbau des Koaxialkabels 36 gemäß den Fig. 3 und 4, wobei sowohl das Schutzgewebe 39 als auch das äußere Kupfergeflecht 22, das den Außenleiter darstellt, für Flüssigkeiten durchlässig ist. Dieses Kabel 36 erhöht seine Kapazität zwischen dem mit Schutzlack isolierten Innenleiter 24 und dem Außenleiter 22 beim Eintritt von Flüssigkeit aufgrund der dielektrischen Eigenschaften der Flüssig keit. Eine als Isolator und Abstandhalter wirkende Kunststoffwendel 37 um den Innen leiter 24 sorgt für die mechanische Stabilität der Anordnung und bildet Hohlräume 38 im Inneren des Kabels 36 aus, in die eine Flüssigkeit eindringen kann.

In den Fig. 7 bis 9, sind die elektromagnetischen Kopplungen zwischen einer Sende- oder Erregerspule und dem Schwingkreis 31 und deren räumliche Anordnung darge stellt. Dabei kann die Sendespule auch die Funktion einer Empfangsspule übernehmen.

In Fig. 7 befindet sich die Sendespule 40 außerhalb des Schwingkreises 31, wobei die Längsachsen der Sendespule 40 und des Schwingkreises 31 parallel angeordnet sind. Der Schwingkreis 31 kann beispielsweise eine doppellagige Spule 31 gemäß der Fig. 5 sein.

In Fig. 8 ist die Sendespule 41 konzentrisch außen um den Schwingkreis 31 angeord net. Hier fallen die Längsachsen der Sendespule 41 und des Schwingkreises 31 zusammen oder sind parallel zueinander.

In Fig. 9 ist die umgekehrte Anordnung von Fig. 8, von Sendespule 42 und Schwingkreis 31 gezeigt, indem sich hier die Erregerspule 42 konzentrisch innerhalb des Schwingkreises 31 befindet. Ein möglicher Anwendungsfall dieser Anordnung ist in Fig. 23 beschrieben.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen beispielhaft die Anordnungen einer Dichtung bzw. von Dichtungen und einem Schwingkreis. Zur Veranschaulichung ist, stellvertretend auch für andere Dichtungstypen, die O-Ringdichtung 5 der Fig. 1 und für den Schwingkreis die doppellagige Spule 31 der Fig. 5 gewählt.

Fig. 10 zeigt die Kombination der O-Ringdichtung 5 mit einem separaten, parallel angeordneten Schwingkreis 31, der zur mechanischen Stabilisierung und Fixierung in eine Schwingkreishalterung 44 eingelegt ist, die peripher umlaufend ist und beispiels weise im Querschnitt eine U-Form besitzt und an der Wandung des Rohres 3 befestigt ist. Die Schwingkreishalterung 44 verfügt an ihren Begrenzungsflächen über Durch gangsbohrungen 45, so daß Flüssigkeiten in ihr Inneres eindringen können. Bei einer schadhaften Dichtung 5 passiert die Flüssigkeit 10 eine oder beide Dicht flächen 43, 43' der Dichtung 5 und trifft entweder direkt auf die Schwingkreishalterung 44 und somit auch auf den Schwingkreis 31, oder sie sammelt sich am unteren Fuß punkt der Dichtung 5 und gelangt erst dann in Kontakt mit dem Schwingkreis 31.

Fig. 11 zeigt die prinzipielle Verknüpfung einer O-Ringdichtung 46 mit einer Träger schiene 47 und einer Schwingkreishalterung 44, in die ein Schwingkreis 31 integriert ist. Sowohl die Trägerschiene 47 als auch die Schwingkreishalterung 44 weisen Durch gangslöcher 45 auf, um eine Befeuchtung des Schwingkreises 31 zu erleichtern. Ansonsten gelten dieselben Aussagen wie für Fig. 10.

Fig. 12 zeigt zwei O-Ringdichtungen 5, 6 mit separatem Schwingkreis 31. Diese Ausführung entspricht im Grunde der in Fig. 10, ist aber durch eine zweite O-Ringdich tung ergänzt. Dadurch ergibt sich zwischen den beiden Dichtungen 5, 6 eine Flutungs kammer 8, in die der Schwingkreisträger 44 mit Schwingkreis 31 eingebracht ist.

Die Flutungskammer 8 stellt eine vom Schwingkreis 31 überwachte, im Normalfall trockene Zone dar, die sich bei der Leckage einer der vier Dichtelemente 48, 48', 49, 49' mit einer Flüssigkeit 10, 9 füllt.

Sollte nur eine Dichtung defekt sein, kommt es zu einer Leckagemeldung, noch bevor die Gesamtanordnung undicht wird. Durch dieses redundante System ergibt sich eine erhöhte Sicherheit für auslaufende oder eindringende Flüssigkeiten.

In Fig. 13 ist die Verschmelzung der Einzelkomponenten von Fig. 12 dargestellt und zeigt einen Schnitt durch eine Doppel-O-Ringdichtung 50 mit doppellagiger Spule 31 als Schwingkreis, so daß dieser zu einem integralen Bestandteil der Dichtung 50 wird.

Die Doppel-O-Ringdichtung 50 besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten, im Durchmesser gleichen Dichtringen 51, 52, die durch einen verjüngten Steg 59 mitein ander verbunden sind. In diesen Steg 59 ist eine Einlegenut 55 eingearbeitet, die zur Aufnahme des Schwingkreises 31 dient. Weiterhin befinden sich in diesem Steg 59 zum Zentrum ausgerichtete Verbindungskanäle 56, so daß zwischen den beiden Dicht ringen 51, 52 und den Mantelflächen des Innenrohres 2 und des Außenrohres 3 ein abgeschlossenes und zusammenhängendes Volumen, nämlich die Flutungskammer, entsteht. Diese setzt sich also aus den Einzelkomponenten innerer und äußerer Flu tungskammer 58, 57 sowie aus den Verbindungskanälen 56 und der Einlegenut 55 zusammen. In der Funktion entspricht diese Anordnung der in Fig. 12.

In den Fig. 14 und 15 sind zwei Ausführungen einer Doppel-Radialwellendichtung gezeigt.

Fig. 14 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Doppel-Radialwellendichtung 60 mit integriertem Schwingkreis 31, die sich zwischen einer Welle 18 und einem Gehäuse 17 zur Abdichtung gegen ein inneres, flüssiges Medium 10 befindet. Die Dichtung 60 stellt die Kombination zweier Radialwellendichtungen mit Dichtkanten 62, 62' und der feststehenden Dichtfläche 61 und mit einer steg- oder schienenförmigen Verbindung 63, zu einer Einheit dar, so daß der Schwingkreis 31 mit seiner Arretierung 64 zu einem integralen Bestandteil der Dichtung 60 wird.

Die Dichtung 65 der Fig. 15 unterscheidet sich von der Dichtung 60 in Fig. 14 dadurch, daß die Schiene 63 durch eine Perforation 66 die feststehende Dichtfläche in zwei Hälften 61, 61' unterteilt, wodurch sich insgesamt vier Dichtelemente ergeben, die mit den Mantelflächen der Welle 18 und des Gehäuses 17 eine abgeschlossene Flutungskammer 8 begrenzen.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß mit der Dichtung 65 auch Risse oder Undichtigkeiten des Gehäuses 17 erfaßt werden können.

Die Fig. 16 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Doppel-Lippendichtung 67 mit integriertem Schwingkreis 31 zwischen einem Außenrohr 3 und einem Innenrohr 2. Die Doppel-Lippendichtung 67 ist im Prinzip die Kombination zweier ringförmiger mit Dichtkanten 68, 69 versehener Lippendichtungen 71, 72, die mit einer Schiene 73 als Armierung zu einer Einheit verbunden sind. Die Doppel-Lippendichtung 67 begrenzt mit der Mantelfläche des Rohres 2 eine Flutungskammer 8.

Die Dichtung 74 der Fig. 17 unterscheidet sich von der Dichtung 67 in der Fig. 16 dadurch, daß die Schiene 73 durch eine Perforation 66 die feststehende Dichtfläche in zwei Hälften 70, 70' unterteilt, wodurch sich insgesamt vier Dichtelemente ergeben, die durch die Mantelflächen der Rohre 2, 3 eine abgeschlossene Flutungskammer 8 begrenzen.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß mit der Dichtung 74 auch Risse oder Undichtigkeiten des äußeren Rohres 3 erfaßt werden können.

In der Fig. 18 ist schematisch die Kombination zweier ringförmiger Nutringdichtungen zu einer Einheit in Form einer Doppel-Nutringdichtung 75 dargestellt, so daß der Schwingkreis 31 selbst integraler Bestandteil der Dichtung 75 ist.

Die Dichtung 75 besitzt einen im Prinzip X-förmigen Querschnitt, mit vier parallel zuein ander angeordnete Dichtlippen 76, 76' und 77, 77', welche in den vier Dichtkanten 78, 78', 79, 79' enden und die durch einen sich verjüngenden Steg 59 miteinander verbun den sind, in welchem sich eine Nut 55 zur Aufnahme und Fixierung des Schwingkreises 31 befindet. Zwischen den paarweise angeordneten Dichtlippen 76, 77 und 76', 77' befindet sich je eine Nut 80, 80'. Weiterhin befinden sich in dem Steg 59 zum Zentrum der Dichtung 75 ausgerichtete Verbindungskanäle 56, so daß zwischen den vier Dicht kanten 78, 78', 79, 79' und den Mantelflächen des Innenrohres 2 und des Außenrohres 3 eine überwachbare Flutungskammer entsteht. Diese setzt sich im einzelnen aus der oberen Flutungskammer 57, der unteren Flutungskammer 58, aus der Einlegenut 55 und aus den Verbindungskanälen 56 zusammen.

Der Schwingkreis 31 kann beispielsweise eine zweilagige Spule sein.

In der Fig. 19 ist eine Doppel-Flanschdichtung 81 dargestellt, die sich von der Doppel- O-Ringdichtung 50 aus der Fig. 13 dadurch unterscheidet, daß der innere Dichtring 82 einen kleineren Durchmesser als der äußere Dichtring 83 aufweist. Ansonsten gilt für die Doppel-Flanschdichtung 81 die Beschreibung der Doppel-O-Ringdichtung 50.

Die Fig. 20 zeigt einen Schnitt durch eine Verbindungsmuffe 85, mit den darin inte grierten Schwingkreisen 31 und 31', in der eine der Fig. 16 ähnlichen umlaufenden Ringdichtung 67 gezeigt ist, die hier als zweifache Doppel-Lippendichtung 87 ausge führt ist, mit paarweise angeordneten Dichtlippen 71, 72 bzw. 71', 72', wobei das eine Paar Dichtlippen 71, 72 gegenüber der Rohrwandung des Rohres 90 und das andere Paar Dichtlippen 71', 72' gegenüber der Rohrwandung des benachbarten Rohres 90' je weils mittels der entsprechenden Dichtkanten 68, 69 bzw. 68', 69' abdichtet; nach außen ist die Dichtung 87 in einer Manschette 86 mit Arretierungsnuten 89 gefaßt. Der zentral umlaufende, ringförmige Anschlag 88 begrenzt die Einschubtiefe der beiden Rohre 90, 90'. Jedes Paar Dichtlippen bildet zwischen sich und der entsprechenden Rohrwandung einen Flutungsraum 8, 8' aus, in dem sich eine Einlegenut 55, 55' mit den entsprechenden Schwingkreisen 31, 31' befindet.

Die Fig. 21 zeigt einen Schnitt durch eine Verbindungsmuffe gemäß Fig. 20, mit dem Unterschied, daß die beiden Flutungskammern 8, 8' mittels der Verbindungskanäle 92 miteinander verbunden sind, so daß sich eine angeschlossene Flutungskammer ergibt, die sich mit nur einem Schwingkreis 31 überwachen läßt.

Fig. 22 zeigt einen Teilausschnitt einer Meßeinrichtung zur permanenten Überwachung eines flüssigkeitsführenden Rohrsystems 1. Dargestellt sind zwei Rohrstränge, die in einen Schacht münden. Die ineinander gesteckten Rohre werden durch eine schema tisch dargestellte ringförmige Dichtung 94 mit eingearbeitetem Schwingkreis zur Außenwelt hin abgegrenzt.

Im rechten Strang sind die Meßeinheiten 12 im Erdreich über jeder Verbindungsmuffe angeordnet, während sich die Meßeinheiten 12' im linken Strang innerhalb der Rohre in unmittelbarer Nähe der Dichtung 94 befinden. Die einzelnen Meßeinheiten 12, 12' sind untereinander und zur Auswerteelektronik 11 hin mit den Versorgungs- und Daten leitungen 14, 14' verkabelt. Die Auswerteelektronik 11, die im Schacht angeordnet ist, ist mit einem Kabel 93 zur Datenfernübertragung zu einer Meßwarte versehen.

Diese Anordnung gestattet eine permanente Überwachung von Rohrleitungssystemen 1.

Claims

1. Elektronische Meßeinrichtung zur Erfassung von Undichtigkeiten von Dichtungen oder Anschlüssen an Flüssigkeiten führenden Leitungen, wobei die Dichtungen oder Anschlüsse Hohlräume aufweisen, in denen als elektrische Parallel schwingkreise ausgebildete Sensoren angeordnet sind, die auf eindringende Flüssigkeit ansprechen, wobei die Sensoren einen Drahtring oder eine Draht wendel aufweisen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) die außen liegenden Wandungen des Hohlraumes sind für elektromagneti sche Wellen permeabel;
b) außerhalb des Hohlraumes befindet sich ein vom Sensor galvanisch getrenn ter Sender, der den Sensor über induktive Kopplung in Resonanz versetzt;
c) außerhalb des Hohlraumes befindet sich weiterhin ein vom Sensor galva nisch getrennter Empfänger, der über induktive Kopplung eine Veränderung der resonanten Schwingungen erfaßt und in ein Signal umwandelt.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schwingkreis (21) aus einem Koaxialkabel (36) mit einer oder mehreren Windun gen besteht, welches derart als Spule wirkt, bei dem dessen elektrischer Außen leiter (22) für die zu detektierende Flüssigkeit durchlässig ist und der elektrisch isolierte Innenleiter (24) mit dem Außenleiter (22) eine Kapazität bildet, die der Spule parallel geschaltet ist.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schwingkreis (26) aus einem Koaxialkabel (36) und einer parallel geschalteten, ringförmigen, ein- oder mehrlagigen Spule (28) besteht, wobei das Koaxialkabel (36) durch dessen kapazitiven Belag zwischen Innenleiter (24) und Außenleiter (22) als Kondensator wirkt und der Außenleiter (22) für die zu detektierende Flüssigkeit durchlässig ist.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schwingkreis aus einer ein- oder mehrlagigen Spule (31) besteht, die eine mit einander kombinierte Kapazität und Induktivität darstellt.

5. Meßeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Dichtung, die mindestens drei Dichtelemente wie Dichtflä chen oder Dichtkanten besitzt und zwei durch einen Steg (59) miteinander ver bundene, im Radius gleiche Dichtringe (51, 52) aufweist und die so angeordnet sind, daß eine Doppel-O-Ringdichtung (50) entsteht, die mit den Mantelflächen des Innenrohres (2) und des Außenrohres (3) zwei Flutungskammern (57, 58) begrenzt, die durch mehrere, radial umlaufende Kanäle (56) miteinander verbun den sind und daß sie eine umlaufende Nut (55) zur Aufnahme des Schwingkrei ses beinhaltet.

6. Meßeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Radialwellendichtungen mittels einer Schiene (63) zu einer Doppel-Radialwellen dichtung (60) verbunden sind, die mit der Mantelfläche der Welle (18) eine Flu tungskammer (8) begrenzen, in der sich eine Vorrichtung zur Aufnahme des Schwingkreises befindet.

7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (63) eine Perforation (66) aufweist, so daß die Flutungskammer (8) durch die Dichtung (65), die Welle (18) und das Gehäuse (17) begrenzt wird.

8. Meßeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung zwei ringförmig umlaufende Dichtlippen (71, 72) aufweist, die so ange ordnet sind, daß eine Doppel-Lippendichtung (67) entsteht, die mit den zugehöri gen Dichtkanten (68, 69) und der Mantelfläche des Innenrohres (2) die Flutungs kammer (8) begrenzt, in der sich eine Vorrichtung zur Aufnahme des Schwing kreises befindet.

9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel- Lippendichtung (74) eine Schiene (73) mit der Perforation (66) aufweist, so daß die Flutungskammer (8) durch die Dichtung (74) und durch die Mantelfläche der Rohre (2) und (3) begrenzt wird.

10. Meßeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung, die im Querschnitt ungefähr einem "X" entspricht, deren Dichtlippen (76, 76', 77, 77') durch einen Steg (59) miteinander verbunden und so angeord net sind, daß eine Doppel-Nutringdichtung (75) entsteht, die mit den entspre chenden Dichtkanten (78, 78', 79, 79') und den Mantelflächen der Rohre (2, 3) zwei Flutungskammern (57, 58) begrenzt, die durch mehrere, radial umlaufende Kanäle (56) verbunden sind und daß sie eine umlaufende Nut (55) zur Aufnahme des Schwingkreises beinhaltet.

11. Meßeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung, die mindestens drei Dichtelemente, wie Dichtflächen oder Dichtkanten, besitzt und die einen im Radius kleineren Dichtring (82) und einen im Radius größeren Dichtring (83) aufweist und die so angeordnet sind, daß eine Doppel- O-Ringdichtung (81) entsteht, die mit den Mantelflächen der Flansche (84, 84') zwei Flutungskammern (57, 58) begrenzt, die durch mehrere Kanäle (56) verbunden sind und daß sie eine umlaufende Nut (55) zur Aufnahme des Schwingkreises beinhaltet.

12. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (87) zwei Paare von parallel zueinander umlaufenden Dichtlippen (71, 71', 72, 72') mit den entsprechenden Dichtkanten (68, 68', 69, 69') ausbildet, die mit den Mantelflächen der Rohre (90) und (90') zwei Flutungskammern (8, 8') begrenzen, in der sich jeweils eine Nut (55, 55') zur Aufnahme des Schwingkrei ses befindet.

13. Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (55, 55') derart durch Kanäle (92) miteinander verbunden sind, daß ein zusam menhängendes Volumen der Flutungskammern (8, 8') ausgebildet ist.

14. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (40) sich exzentrisch außerhalb des Schwingkreises (31) befindet, oder daß die Spule (41) den Schwingkreis (31) von außen umschließt, oder daß sich die Spule (42) vollständig innerhalb des Schwingkreises (31) befindet.

15. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß meh rere aus dem Sender und Empfänger bestehende Meßeinheiten (12) über eine Daten- und Versorgungsleitung (14') zu einer Meßkette verschaltet sind, die die Ergebnisse ihrer Messungen über eine Daten- und Versorgungsleitung (14) an eine Auswerteelektronik (11) weiterleiten, die eine Bewertung des Meßergebnisses vornimmt und in geeigneter Form zur Anzeige bringt oder das Ergebnis an eine übergeordnete Stelle, wie Meßwarte, weiterleitet.

16. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (12) mobil, zur Überwachung der mit den Schwingkrei sen kombinierten Dichtungen (94) auf einem fahrbaren Untersatz, zum Beispiel einem Kanalüberwachungsfahrzeug (95), montiert ist und über eine Daten- und Versorgungsleitung (97) mit der Auswerteelektronik (11) verbunden ist, die sich in einem Meßwagen (98) befindet.

17. Meßeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit sowie die Auswerteelektronik und eine geeignete Anzeigeeinrichtung zur Über wachung der Schwingkreise in einem mobilen Handgerät integriert sind.