DE19618462A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines extrinsischen Leistungsparameters einer energieumwandelnden Vorrichtung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines extrinsischen Leistungsparameters einer energieumwandelnden VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Gattungsbe
griff des Anspruches 1 bzw. eine Vorrichtung zur Durch
führung dieses Verfahrens.
Leistungsparameter von energieumwandelnden Vorrichtun
gen, bspw. Motoren, Pumpen oder Turbinen sind während
des Betriebes zu messen. Intrinsische Leistungsparame
ter, bspw. Druck, Temperatur, Partialdrücke oder der
gleichen sind verhältnismäßig einfach zu bestimmen, da
sie - eine homogene Verteilung vorausgesetzt - nur an
einer beliebigen Stelle des durch die Vorrichtung hin
durchfließenden Mediums gemessen werden braucht. Bei
Pumpen kann bspw. der intrinsische Parameter druckseiti
ge und saugseitige Druckdifferenz durch zwei Drucksenso
ren aufgenommen werden. Ebenso ist die Temperatur
saug- bzw. druckseitig aufnehmbar. Es ist aber
auch zur Betriebsüberwachung notwendig, neben den
intrinsischen Leistungsparametern extrinsische Lei
stungsparameter, bspw. einen Volumen- oder Massendurch
fluß zu bestimmen. Die Bestimmung der extrinsischen
Leistungsparameter ist aufwendig. Zur Bestimmung des
Volumen- oder Massendurchflusses bei Turbinen oder
Pumpen werden teure zusätzliche Vorrichtungen
benötigt, die in den Volumen- bzw. Massenstrom gebracht
werden müssen. Demgegenüber ist die Bestimmung der
intrinsischen Leistungsparameter erheblich einfacher.
Ebenso ist die Bestimmung der aufgenommenen bzw. abgege
benen Leistung der Vorrichtung mit relativ einfachen
Mitteln durchführbar. Handelt es sich bei einer derar
tigen Vorrichtung um eine elektrische Energie verbrau
chenden oder erzeugenden Vorrichtung, ist die Leistungs
messung durch Strom-/Spannungsmessung möglich.
Es ist im Stand der Technik bekannt, bei Kreiselpumpen,
bspw. mit großen Fördermengen von mehreren Kubikmetern
pro Minute, die Fördermenge durch geeignete Durchfluß
messer zu bestimmen. Ferner ist es bekannt, an derarti
gen Pumpen druckseitig und saugseitig den Binnendruck
des Mediums zu messen. Es ist ferner aus der Theorie
her bekannt, daß die Druckdifferenz (Förderhöhe) und
der Volumenstrom (Kubikmeter pro Stunde) in einer funk
tionellen Beziehung zueinander stehen. Diese Beziehung
ist eindeutig und stellt eine Kennlinie (Drosselkurve)
der Pumpe dar. Von Pumpen sind ferner weitere
Kennlinien bekannt, bspw. der Wirkungsgrad oder die
aufgenommene Leistung jeweils gegenüber der Fördermenge
(Volumen- oder Massenstrom). Ebenso ist es im Stand
der Technik bekannt, den Wirkungsgrad eines Antriebsmo
tors, bspw. eines Elektromotors für eine Pumpe zu be
stimmen.
Ausgehend von einem gattungsgemäßen Verfahren liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Bestimmung eines
extrinsischen Leistungsparameters zu vereinfachen,
wobei fortlaufend ein betriebszustandabhängiger Parame
ter ermittelt wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen
angegebene Erfindung.
Zufolge der erfindungsgemäßen Weiterbildung kann auf
aufwendige zusätzliche Meßvorrichtungen zur Bestimmung
des extrinsischen Leistungsparameters verzichtet wer
den. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der fortlau
fend ermittelte Parameter eine intrinsische Größe,
bspw. ein Druck, eine Druckdifferenz, eine Temperatur
oder eine Temperaturdifferenz ist. Bevorzugt ist diese
fortlaufend gemessene intrinsische Größe aber eine
Druckdifferenz. Aus dem Wert dieser Größe und aus dem
Wert der aufgenommenen bzw. abgegebenen Leistung wird
anhand einer dieser Größe zugeordneten Beziehung, bspw.
einer zuvor ermittelten Kennlinie der Vorrichtung der
Leistungsparameter bestimmt. Die Leistungscharakteri
stik der Vorrichtung wird durch In-Beziehung-Setzen der
beiden Werte überwacht. Die Leistungscharakteristik
einer zu überwachenden Vorrichtung kann sich durch
Verschleiß oder durch Beschädigung oder auch durch
Verschmutzung ändern. Bspw. kann die aktuelle Drossel
kurve von der ermittelten Drosselkurve abweichen. Dies
hat zur Folge, daß die über die ermittelte intrinsische
Größe bzw. die aufgenommene bzw. abgegebene Leistung
ermittelte extrinsische Größe mit einem Fehler behaftet
ist. Durch Überwachung der Leistungscharakteristik
kann dieser Fehler innerhalb einer vorgegebenen Tole
ranz gehalten werden. In einer Weiterbildung der Erfin
dung ist vorgesehen, daß die Kennlinien bzw. die Bezie
hungen der intrinsischen Größe bzw. der aufgenommenen/ab
gegebenen Leistung in einem Kalibrierschritt ermittelt
werden. Hierzu werden in einer Vielzahl von unter
schiedlichen Betriebszuständen neben der intrinsischen
Größe und der Leistung auch eine weitere Größe, bspw.
der Volumen- oder Massendurchfluß bestimmt. In einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die weitere
Größe eine intrinsische Größe, insbesondere ein Druck
oder eine Temperatur. Wird als weitere intrinsische
Größe die Temperatur bzw. eine Temperaturdifferenz
gewählt, so werden bevorzugt hoch empfindliche Tempera
tursonden zur Messung der Temperatur verwendet. In
Frage kommen solche Temperaturmeßgeräte, welche eine
Genauigkeit aufweisen, die in Milli- bzw. Mikro-Kelvin
bereich liegt. Zur Überwachung der Leistungscharakteri
stik der Vorrichtung wird bevorzugt im Kalibrierschritt
eine Beziehung bzw. eine Kennlinie der aufgenommenen
Leistung gegenüber der fortlaufend ermittelten
intrinsischen Größe ermittelt. Im Betrieb wird die
Abweichung des gemessenen Wertepaares von der Beziehung
bzw. der Kennlinie überwacht. Liegt der Punkt des
gemessenen Wertepaares außerhalb eines vorherbestimmten
Toleranzbereiches um die im Kalibrierschritt ermittel
ten Kennlinie, so erkennt die Überwachung, daß der
ermittelte extrinsische Leistungsparameter außerhalb
eines zulässigen Toleranzbereiches liegt. Je
nachdem, in welcher Richtung der Punkt des gemessenen
Wertepaares sich von der vorher ermittelten Kennlinie
entfernt, kann geschlossen werden, um welche Art Stö
rung es sich handelt. In einer weiteren bevorzugten
Ausgestaltung wird sowohl aus der ermittelten
intrinsischen Größe als auch aus dem Wert der aufgenom
menen/abgegebenen Leistung jeweils ein Wert des ex
trinsischen Leistungsparameters ermittelt. Es wird
sodann die Differenz dieser beiden ermittelten Werte
gebildet. Ist der Absolutwert der Differenz größer als
ein vorbestimmter Toleranzwert, so wird eine Betriebs
störung/Meßstörung signalisiert. Anhand des Vorzei
chens der Differenz kann auf die Ursache der Störung
geschlossen werden. In einer Weiterbildung der Erfin
dung kann nicht nur die Differenz beigezogen werden, um
Rückschlüsse auf Fehler oder Störungen zu schließen. Es
kann auch vorgesehen sein, daß die Meßsignale peri
odisch gespeichert werden. Es lassen sich dann die
Meßwerte oder die ermittelten Größen über den Zeitver
lauf darstellen. Anhand einer derartigen Kurve kann
über das Zeitverhalten, der Größe des Meßsignals oder
dergleichen auf verschiedene Fehlerursachen geschlossen
werden. Ist die über die Druckdifferenz ermittelte
Fördermenge größer als die über die Leistung ermittelte
Fördermenge, so deutet dies auf eine vergrößerte Spalt
bildung bei einer Kreiselpumpe zwischen Flügelrad und
Gehäuse hin. Umgekehrt deutet die erhöhte Differenz
auf eine Lagerreibung oder Verschmutzung hin. Das
Verfahren wird beispielsweise bei einer Pumpe, bevor
zugt einer Kreiselpumpe, angewandt. Es ist auch denk
bar, daß das Verfahren durch das Anwenden eines Tiefpaß
filters zur Aussonderung periodischer Wechselgrößen zur
Anwendung kommt. Hier eignen sich zur Anwendung beson
ders Kolbenmaschinen. Der intrinsische, fortlaufend
gemessene Parameter ist dabei vorzugsweise die Diffe
renz des druckseitigen und saugseitigen Mediendrucks.
Als Antrieb der Pumpe kommt bevorzugt ein Elektromotor
in Frage. Dort kann die aufgenommene Leistung in einfa
cher Weise durch Messung der elektrischen Leistung
ermittelt werden. Im Kalibrierschritt erfolgt zunächst
die Bestimmung des Wirkungsgrades entweder des Gesamtsy
stems oder der aus Motor einerseits und Pumpe anderer
seits bestehenden Einzelkomponenten. Bevorzugt erfolgt
aber die Wirkungsgradmessung des Gesamtsystems. Im
Kalibrierschritt wird der extrinsische Parameter entwe
der direkt oder indirekt gemessen. Die indirekte Mes
sung des Volumendurchflusses erfolgt vorzugsweise durch
eine hochgenaue Temperaturmessung. Aus bekannten physi
kalischen Beziehungen kann dann in Kenntnis der spezifi
schen Wärmekonstanten des geförderten Mediums, bspw.
Wasser, der Wirkungsgrad ermittelt werden. Der Einfach
heit halber wird im folgenden nur der sogenannte innere
Wirkungsgrad der Pumpe erläutert. Der mechanische,
sogenannte äußere Wirkungsgrad ist zwar klein im Ver
hältnis zur aufgenommenen Leistung, darf aber ange
sichts der geforderten Genauigkeit nicht vernachlässigt
werden. Aus der Wirkungsgradkennlinie kann dann die
Drosselkurve und die Leistungskennlinie ermittelt wer
den. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens weist zwei Meßelemente auf. Das eine
Meßelement dient zur Bestimmung des intrinsischen Para
meters oder, wenn es sich bspw. um eine Druckdifferenz
handelt, der beiden intrinsischen Parameter. Das zwei
te Meßelement dient zur Bestimmung der aufgenommenen/ab
gegebenen elektrischen Leistung. Die Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens weist ferner zwei Speicher
auf. In dem einen Speicher wird die Kennlinie des
intrinsischen Parameters gegenüber dem extrinsischen
Parameter in Form einer Vielzahl von Wertepaaren um den
Betriebspunkt herum gespeichert. Im zweiten Speicher
wird die Kennlinie der aufgenommenen/abgegebenen Lei
stung gegenüber dem extrinsischen Leistungsparameter
ebenfalls in Form von Wertepaaren im Bereich des Be
triebspunktes gespeichert. Die erfindungsgemäße Vor
richtung weist ferner ein Ausgabe- und Rechenwerk auf
zur Bestimmung und Ausgabe des ermittelten Leistungspa
rameters. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vorrich
tung eine Komparatorstufe auf. In dieser Stufe wird
die Leistungscharakteristik durch Vergleich der fortwäh
rend gemessenen Leistungsaufnahme mit den intrinsischen
Parametern überwacht. In einer bevorzugten Weiterbil
dung der Erfindung besitzt die Vorrichtung ein weite
res, temporär verwendbares Meßelement zur Bestimmung
der weiteren intrinsischen Größe im Kalibrierschritt.
Die Vorrichtung braucht dieses weitere Meßelement nur
für den Kalibrierschritt aufzuweisen. Das Verfahren
ist nicht nur an einer Pumpe, bspw. einer Kreiselpumpe,
anwendbar. Ebenso kann mit dieser Vorrichtung ein
extrinsischer Leistungsparameter und die Leistungscha
rakteristik einer Turbine überwacht werden. Es ist
ebenfalls vorstellbar, mittels des Verfahrens einen
extrinsischen Leistungsparameter gleichzeitig mit der
Leistungscharakteristik von anderen energieumwandelnden
Vorrichtungen zu überwachen. In Frage kommen hier bspw.
Wärmekraftmaschinen, Otto- oder Dieselmotoren oder
dergleichen. Es wird als Vorteil der Erfindung angese
hen, daß mit dem Verfahren bzw. mit der Vorrichtung mit
einfachen Mitteln einfach zu bestimmende Parameter
ermittelt werden, um fortlaufend betriebszustandabhängi
ge Parameter, nämlich einen extrinsischen Parameter und
gleichzeitig die Leistungscharakteristik zu überwachen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand von beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zei
gen:
Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer Pumpe, insbe
sondere Kreiselpumpe, mit elektrischem Antrieb,
Fig. 2 schematisch die Darstellung des Wirkungsgrades
eines Elektromotors,
Fig. 3 schematisch die Darstellung eines Wirkungsgra
des einer Pumpe,
Fig. 4 schematisch die Darstellung der Drosselkurve
einer Pumpe,
Fig. 5 schematisch die Darstellung der Leistungskurve
einer Pumpe,
Fig. 6 schematisch die Darstellung einer Kennlinie Förderhöhe
gegen aufgenommene Leistung einer
Pumpe und
Fig. 7 die schematische Darstellung einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung.
Bei Pumpen wird die Leistung der Pumpe durch das Pro
dukt Förderhöhe (Druckdifferenz) und Fördermenge (Volu
men- oder Massendurchfluß) bestimmt. Der Quotient
zwischen Ausgangsleistung und aufgewandter Leistung
(Eingangsleistung) definiert den Wirkungsgrad (Eta)
nachfolgender Beziehung:
Pout = H·Q = Eta·Pin (1)
Die Differenz zwischen Ausgangsleistung (Pout) und
aufgewandter Leistung (Pin) sind die Verlustleistun
gen. Bei einer Pumpe sind die Verlustleistungen im
wesentlichen thermische Verluste, die ein geringfügiges
Aufheizen des gepumpten Mediums, bspw. Wasser oder
einer anderen Flüssigkeit, bewirken. Durch Messen der
Temperaturdifferenz zwischen Druckseite und Saugseite
kann in Kenntnis der spezifischen Wärmekapazität die
Verlustleistung bestimmt werden, da bei nachfolgend
wiedergegebener Formel die Durchflußmenge Q herauskürz
bar ist:
Ausgehend von diesen theoretischen Überlegungen kann
somit durch Messung sowohl der druckseitigen Temperatur
als auch des druckseitigen Mediendruckes und des saug
seitigen Druckes sowie der saugseitigen Medientempera
tur die Wirkungsgradkennlinie (Fig. 3) ermittelt wer
den, wobei die aufgenommene Leistung die Ausgangslei
stung des Motors ist. Der Motor selbst hat eine Kennli
nie, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.
Erfindungsgemäß wird bevorzugt die Wirkungsgradkennli
nie des aus Motor und Pumpe bestehenden Gesamtsystemes
ermittelt. Der Motor 1 ist über eine Kupplung 2 mit
einer Pumpe 3 verbunden. Saugseitig weist die Pumpe 3
einen Drucksensor 5 und einen hoch auflösenden Tempera
tursensor 5′ auf. Druckseitig weist die Pumpe 3 einen
Drucksensor 4 und einen hoch auflösenden Temperatursen
sor 4′ auf. Der Motor 1 ist ein Elektromotor. Über
Messung der aufgenommenen Leistung mittels eines Span
nungs-/Strom-Meßgerätes 6 kann die Eingangsleistung
(Pin) des Systems ermittelt werden.
Um den Betriebspunkt der Pumpe herum werden eine Viel
zahl von Messungen durchgeführt. Sie sind in Fig. 3
durch Kreise dargestellt. Bei unterschiedlichen Drosse
lungen der Pumpe können eine Vielzahl von Druckwerten
und Temperaturwerten ermittelt werden. Durch die oben
angegebene Gleichung 2 ist dadurch ein funktioneller
Zusammenhang des Wirkungsgrades gegenüber der Förderhö
he/Druckdifferenz (H) ermittelt. Aus diesem funktionel
len Zusammenhang Eta (H) kann gemäß nachfolgender Bezie
hung die Drosselkurve (Förderhöhenkurve) Fig. 4 ermit
telt werden:
Wie man der Gleichung 3 entnimmt, kann ebenso die Lei
stungskennlinie (aufgenommene Leistung gegenüber Durch
flußmenge, Fig. 5) ermittelt werden. Die Größe H (För
derhöhe) ist über die Dichte des Mediums und die Gravi
tationskonstante proportional zur Druckdifferenz.
Diese Kennlinien (Fig. 4 und 5) werden in der bspw. als
elektronische Datenverarbeitung, Personalcomputer oder
dergleichen ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Speichern abgespeichert.
Während des Betriebes der Pumpe wird mittels des Meßele
mentes 6 fortlaufend die aufgenommene Leistung Pin (P′)
aufgenommen und fortlaufend die Druckdifferenz H′ ermit
telt, indem durch die Drucksensoren 4, 5 fortlaufend
die Mediendrücke druckseitig und saugseitig der Pumpe
bestimmt werden. Die von den Sensoren 4, 5, 6 aufgenom
menen Werte werden einer Rechenvorrichtung 7 zuge
führt. Die Rechenvorrichtung 7 ermittelt anhand der
abgespeicherten Beziehungen gemäß Fig. 4 bzw. Fig. 5
jeweils einen Volumendurchflußwert Q1, Q2. Der Volumen
durchflußwert Q1 wird aus der ermittelten Förderhöhe H′
anhand der zugeordneten Kennlinie ermittelt. Der Durch
flußwert Q2 wird anhand der aufgenommenen Leistung P′
und der zugeordneten Kennlinie ermittelt. Auf einer
Anzeigevorrichtung 9 kann jeder dieser Werte Q1, Q2,
einer dieser Werte oder der Mittelwert dieser Werte
dargestellt werden. Die in der Fig. 7 schematisch
dargestellte Vorrichtung weist darüber hinaus einen
Speicher 8 auf, in welchen die Kennlinien in Form von
Tabellen abgelegt sind. Zusätzlich ist das Rechenwerk
7 temporär, nämlich während des Kalibrierungsschrittes
mit Meßelementen 4′, 5′ verbunden. Bei den Sensoren
4′, 5′ handelt es sich im Ausführungsbeispiel um hoch
genaue Temperaturmeßfühler, die im Kalibrierschritt zur
Verringerung von Fehlern untereinander ausgetauscht
werden können, so daß zu jedem Betriebspunkt zwei Mes
sungen mit ausgetauschten Sensoren vorgenommen werden.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 7 weist eine Komparatorstufe
10 auf. In dieser Komparatorstufe können die ermittel
ten Durchflußwerte Q1 und Q2 in Differenz zueinander
gesetzt werden.
Delta Q = Q1 - Q2 (4)
Diese Differenz wird in der Komparatorstufe 10 fortlau
fend überwacht. Überschreitet der Absolutwert dieser
Differenz einen bestimmten vorgegebenen Wert, so wird
ein Signal abgegeben, daß sich die Leistungscharakteri
stik der Pumpe in untolerabeler Weise geändert hat.
Aus dem Vorzeichen der Differenz ist zudem ermittelbar,
welche Ursachen die Änderung der Leistungscharakteri
stik haben kann. Ist die über den Druck ermittelte
Fördermenge größer, als die über die Leistung ermittel
te Fördermenge, so deutet dies auf eine vergrößerte
Spaltbildung des Rotors gegenüber dem Stator hin. Ein
umgekehrtes Vorzeichen deutet auf eine Verschmutzung
bzw. Lagerreibung hin.
Nach einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispieles ist
ferner vorgesehen, daß nicht nur in einem Kalibrierungs
schritt individuell die beiden Kennlinien gemäß den
Fig. 4 und 5 aufgenommen werden und in einem Speicher 8
abgespeichert werden. Es ist ferner möglich, eine
individuelle Kennlinie aufzunehmen, die die Förderhöhe
(H) gegenüber der aufgenommenen Leistung (P) dar
stellt. Eine derartige Kennlinie ist in der Fig. 6
schematisch dargestellt. Während des Betriebes werden
fortlaufend die Druckdifferenz H′ und die Leistungsauf
nahme P′ gemessen. Liegt der zu H′, P′ korrespondieren
de Punkt innerhalb des in der Fig. 6 gestrichelt darge
stellten Toleranzbereiches um die Kennlinie H/P, so
liegt der ermittelte Durchflußwert innerhalb einer
tolerierbaren Fehlergrenze und hat sich die Leistungs
charakteristik der Gesamtvorrichtung nicht untolerier
bar geändert. Liegt der Punkt (H′, P′) außerhalb des
in Fig. 6 gestrichelt dargestellten Toleranzbereiches,
so liegt der ermittelte Durchflußwert außerhalb der
Fehlertoleranz und hat sich die Leistungscharakteristik
untolerierbar geändert. Die Vorrichtung kann in einem
derartigen Fall ein Signal abgeben, damit eine individu
elle Überprüfung des Systemes stattfinden kann.
In der Fig. 1 ist strichpunktiert ein Gehäuse G einge
zeichnet, welches mit strichpunktiert angedeuteten
Sensorleitungen mit den Sensoren 4, 5, 6 verbunden
ist. In dem Gehäuse G befindet sich bspw. eine elektro
nische Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Schnitt
stelle, die die Auslösung der Sensorwerte der Drucksen
soren 4, 5 bzw. des Leistungsaufnehmers 6 erlaubt. In
dem Gehäuse können ferner die besagten Speicher 8, das
Rechenwerk 7, die Anzeigevorrichtung 9 und die Kompara
torstufe 10 vorgesehen sein.
Wird von der Vorrichtung in der vorbeschriebenen Weise
ein Fehler detektiert, so kann ferner vorgesehen sein,
daß die Meßgrößen oder die ermittelten Größen im zeitli
chen Verlauf für eine bestimmte, in die Vergangenheit
zurückdauernde Zeit in Form einer Kurve darstellbar
sind. Hierzu können ergänzende Speicher vorgesehen
sein, die die Meßwerte bzw. ermittelten Werte spei
chern. Aus dem zeitlichen Verlauf der Meßsignale bzw.
der ermittelten Signale kann dann auf eventuelle Fehler
ursachen geschlossen werden.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser
Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit
aufzunehmen.
Claims (11)
1. Verfahren zum Bestimmen eines extrinsischen Lei
stungsparameters einer energieumwandelnden Vorrichtung,
insbesondere den Volumen- oder Massendurchfluß durch
eine motorangetriebene Pumpe, bspw. Kreiselpumpe, oder
durch eine Turbine, bei welchem Verfahren fortlaufend
ein betriebszustandabhängiger Parameter ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Parameter eine
intrinsische Größe, bspw. ein Druck, eine Druckdiffe
renz, eine Temperatur oder eine Temperaturdifferenz ist
und daß aus dem Wert dieser Größe und/oder aus dem Wert
der aufgenommenen bzw. abgegebenen Leistung anhand
einer dieser Größe bzw. der Leistung zugeordneten Bezie
hung bzw. Kennlinie der Vorrichtung der Wert des Lei
stungsparameters bestimmt wird und daß durch In-Bezie
hung-Setzen der Werte, der Größe und der Leistung die
Leistungscharakteristik der Vorrichtung überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch einen Kalibrierungsschritt, in
welchem durch Messen der intrinsischen Größe und der
aufgenommenen bzw. abgegebenen Leistung und einer weite
ren Größe in einer Vielzahl von Betriebszuständen die
Beziehungen, bspw. die Kennlinien, der Vorrichtung
ermittelt werden.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die weitere Größe eine intrinsische
Größe, insbesondere ein Druck oder eine Temperatur ist.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Überwachung der Leistungscharakteri
stik der Vorrichtung im Kalibrierschritt eine Bezie
hung, bspw. Kennlinie, der aufgenommenen Leistung gegen
über der intrinsischen Größe ermittelt wird und im
Betrieb die Abweichung des gemessenen Wertepaares von
der Beziehung, bspw. Kennlinie, überwacht wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Überwachung der Leistungscharakteri
stik der Vorrichtung im Betrieb die Differenz aus dem
anhand des Wertes der intrinsischen Größe und dem an
hand des Wertes der aufgenommenen bzw. abgegebenen
Leistung bestimmten Wertes des Leistungsparameters
überwacht wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorrichtung eine Pumpe, bspw. Kreisel
pumpe, ist und daß der intrinsische Parameter die Diffe
renz des druckseitigen und saugseitigen Druckes des
geförderten Mediums ist.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aufgenommene Leistung durch Messen
der elektrischen Leistung eines die Pumpe antreibenden
Elektromotors ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Kalibrierschritt der Wirkungsgrad des
Motors und der Pumpe einzeln oder des aus Motor und
Pumpe bestehenden Gesamtsystems ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Kalibrierschritt aus dem Wirkungsgrad
des Gesamtsystems durch direktes oder indirektes Messen
des Leistungsparameters bspw. Volumen- oder Massendurch
flusses die Beziehungen bspw. Kennlinien ermittelt
werden und als Wertepaare abgespeichert werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Kalibrierschritt der Volumen- oder
Massendurchfluß durch hochgenaue Messung der Tempera
turdifferenz des Mediums zwischen Druck- und Saugseite
erfolgt.
11. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur
Bestimmung eines extrinsischen Leistungsparameters,
insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Meßelemente (4, 5,
6) zur Bestimmung eines intrinsischen Parameters und
der aufgenommenen bzw. abgegebenen Leistung, durch
zwei Speicher (8), jeweils zum Abspeichern von im Kali
brierschritt ermittelten Wertepaaren, bestehend aus der
dem Wert der intrinsischen Größe bzw. der aufgenommenen
oder abgegebenen Leistung einerseits und dem jeweils
zugehörigen Wert des extrinsischen Leistungsparameters,
durch ein Ausgabe- und Rechenwerk (7, 9) zur Bestimmung
und Ausgabe des ermittelten Leistungsparameters und
durch eine Komparatorstufe (10) zur Überwachung der
Leistungscharakteristik.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996118462 DE19618462A1 (de) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines extrinsischen Leistungsparameters einer energieumwandelnden Vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996118462 DE19618462A1 (de) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines extrinsischen Leistungsparameters einer energieumwandelnden Vorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19618462A1 true DE19618462A1 (de) | 1997-11-13 |
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ID=7793689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996118462 Withdrawn DE19618462A1 (de) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines extrinsischen Leistungsparameters einer energieumwandelnden Vorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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