DE19914658C2 - Anordnung zur Messung von Undichtigkeiten in Abdichtungssystemen zur Leckagedetektion und Leckageortung elektrisch leitender Fluide sowie Verwendung einer solchen Anordnung - Google Patents

Anordnung zur Messung von Undichtigkeiten in Abdichtungssystemen zur Leckagedetektion und Leckageortung elektrisch leitender Fluide sowie Verwendung einer solchen Anordnung

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DE19914658C2 DE1999114658 DE19914658A DE19914658C2 DE 19914658 C2 DE19914658 C2 DE 19914658C2 DE 1999114658 DE1999114658 DE 1999114658 DE 19914658 A DE19914658 A DE 19914658A DE 19914658 C2 DE19914658 C2 DE 19914658C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein in Abdichtungssysteme integrierbares, flächiges Sensorsystem zur Detektion von Undichtigkeiten gegenüber elektrisch leitenden Fluiden, insbesondere Wasser, und zur Positionsmessung detektierter Undichtigkeitsstellen. Es kann z. B. in Deponieabdichtungen, Flachdachabdichtungen, begrünten Flachdächern, Bauwerksabdichtungen, Kellerabdichtungen, Tanks, elektrischen Kabeln, Leitungen usw. eingesetzt werden. Mit demselben Basissensorsystem kann über eine andere elektrische Meßinformation die Feuchte des außerhalb der Abdichtung liegenden Materials gemessen werden. Diese Information kann z. B. bei begrünten Flachdächern zur automatisierten Bewässerung genutzt werden.
Aus der DE 196 38 734 ist eine Vorrichtung zur Detektion und zur Ortung von Leckageflüssigkeiten an Abdichtungssystemen bekannt, bei der die Änderung eines spezifischen Widerstandes eines Flächengebildes gemessen wird, der bei Benetzung mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit im Bereich der Benetzung zunimmt und bei Benetzung mit einer elektrisch nicht leitenden Flüssigkeit im Bereich der Benetzung abnimmt. Das Flächengebilde ist dabei mit einer Vielzahl von Meßkontakten versehen, die an einer Meß- und Auswerteeinrichtung angeschlossen sind, mit welcher eine Änderung der örtlichen Widerstandsverteilung innerhalb des Flächengebildes ermittelbar ist.
Es sind weitere Leckprüfsysteme bekannt, bei denen mindestens zwei Sensorleitungen, die im störungsfreien Fall elektrisch nicht miteinander verbunden sind, durch den Eintritt der elektrisch leitenden Flüssigkeit gebrückt werden und so ein Alarm ausgelöst wird. DE 42 39 495, DE 37 31 072 und DE 34 22 394 beinhalteten Vorrichtungen zur Aufdeckung von Schäden an flächenhaften Abdichtungen wie auf Brücken, Wannen, Deponiesohlen und Flachdächern bei denen Leitungsbänder durch elektrisch leitenden Flüssigkunststoff und/oder durch Kupferbänder aufgebracht werden und elektrische Widerstände von Leitungsbändern oder zwischen Leitungsbändern detektiert werden.
Die bekannten Vorrichtungen erfordern entweder aufwendige Basissensorsysteme mit strukturierten, zumeist matrixförmigen Leiterbahn- oder Elektrodenanordnungen und sehr vielen Anschlüssen und/oder aufwendige und genaue Meßelektronikschaltungen zur Detektion der Leckagen, Beides führt zu einem hohen Herstellungsaufwand und damit zu einem hohen Verkaufspreis. Die Zuverlässigkeit der bekannten Vorrichtungen ist bei sehr kleinen Leckagen gering. Die einzelnen Leitungen sind jeweils zu überwachen, was wiederum einen hohen Meßelektronikaufwand bedeutet.
Die Vorrichtung aus DE 196 38 734 erfordert hochgenaue Messungen zur Erfassung der Leckageposition über die örtliche Widerstandsverteilung.
Bei kleinen lokal begrenzten Widerstandsänderungen ist eine außerordentlich hohe Auflösung der Messung an den Messkontakten erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist die Realisierung eines zuverlässigen und kostengünstig realisierbaren Sensorsystems für Abdichtungssysteme gegenüber elektrisch leitenden Fluiden, insbesondere Wasser, mit dem eine hochempfindliche und einfach Leckagedetektion erfolgen kann, und im Falle der Detektion einer Leckage eine genaue Lokalisierung der Leckage ermöglicht wird.
Mit demselben einfachen Sensorsystem kann zusätzlich der Wassergehalt des außerhalb der Abdichtung liegenden Materials gemessen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Anordnung gemäß Patentanspruch 1. Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 11 angegeben. Bevorzugte Verwendungen sind in den Ansprüche 12 bis 24 angegeben.
Die erfindungsgemäßen Meßsysteme zur Detektion möglicher Undichtigkeiten, zur Leckagedetektion und zur Positionsbestimmung von Leckagen oder Undichtigkeiten von Abdichtungen und zur Messung des Wassergehaltes des außerhalb der Abdichtung liegenden Materials sowie die Vorteile der Meßsysteme gegenüber dem Stand der Technik sind nachstehend anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Sie stellen im einzelnen folgendes dar:
Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Sensorsystems zur Detektion möglicher Undichtigkeiten, zur Leckagedetektion und zur Positionsbestimmung von Leckagen oder Undichtigkeiten;
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Basissensorsystems am Beispiel einer Deponieabdichtung;
Fig. 4 zeigt ein weiters Ausführungsbeispiel des Basissensorsystems am Beispiel eine Flachdaches;
Fig. 5 zeigt eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung bei einem begrünten Dachsystem;
Fig. 6 zeigt das Konzept des Basissensorsystems mit einer Leckagestelle;
in Fig. 7 ist ein elektrisches Ersatzschaltbild eines erfindungsgemäßen Basissensorsystems dargestellt;
Fig. 8 zeigt einen Ansatz zur Modellierung des Basissensorsystems;
Fig. 9 ist die Widerstandsschicht des Basissensorsystems von einer Schirmelektrode in Form eines beliebigen elektrischen Leiters umgeben;
Fig. 10 zeigt eine Realisierung des in der Abdichtung integrierten Sensorsystems als Mehrlagenverbundmaterial;
Fig. 11 zeigt die Form eines auf das Basissensorsystem geschalteten Testsignals;
Fig. 12 eine einfache Sensorelektronik;
in Fig. 13 ist ein anderes Sensorelektronikkonzept mit einem aktiven Integrator zur Integration des Basissensorstromes dargestellt;
Fig. 14 zeigt ein Elektronikkonzept mit einer Halbbrückenschaltung zur Leckageortung.
In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße grundliegende Basissensorkonzept dargestellt. Die als Basissensor dienende, mehrfach kontaktierte Widerstandsschicht (1) ist elektrisch isoliert zwischen zwei nichtleitenden Schichten (mit sehr hohen Durchgangswiderständen), der Abdichtungsschicht (2) und einer weiteren elektrisch nichtleitenden Schicht (3) angeordnet. Die elektrisch nichtleitende Schicht (3) kann z. B. eine weitere Abdichtungsschicht, eine Trägerschicht, eine Wärmeisolierung, eine Folie o. ä. sein. Die Widerstandsschicht hat vorteilhaft einen näherungsweise konstanten Flächenwiderstand ρ/h, wobei ρ der spezifische Widerstand und h die Schichtdicke der Widerstandschicht ist. Die Leckagedetektion erfolgt über die Messung des elektrischen Widerstandes zwischen der unter bzw. hinter der Abdichtung (2) angeordneten Widerstandsschicht (1) und Erde. Bei einer Leckage eines elektrisch leitenden Fluides wie z. B. Wasser und einer galvanischen Verbindung zwischen dem Fluid, und Erde wird ein Widerstand kleiner als der minimale Isolationswiderstand gemessen. Zusätzlich ist eine Erdung des Fluides vorzusehen. Dieses kann zum Beispiel durch eine elektrisch leitende Elektrode auf der Abdichtungsschicht, über eine (geerdete) elektrisch leitende Schicht auf der Außenseite der Abdichtung, eine Abdichtungsschicht mit hohem elektrischen Durchgangswiderstand und niedrigem elektrischen Oberflächenwiderstand, eine Erdung des oberhalb der Abdichtung liegenden Materials usw. erfolgen. Im Falle einer Leckage wird eine Leckageortung über die Stromverteilung in der mehrfach kontaktierten Widerstandsschicht durchgeführt. Hierzu wird vorzugsweise das Verhältnis der Ströme in den einzelnen, auf demselben elektrischen Potential liegenden Anschlußleitungen der mehrfach kontaktierten Widerstandsschicht (1) bestimmt. Eine prinzipielle Meßanordnung zur Lokalisierung von Leckagen ist in Fig. 2 dargestellt. Bei einfachen Geometrien wird die Widerstandsschicht vorzugsweise in den Ecken kontaktiert. Bei komplexere Geometrien und nicht konstante Flächenwiderstände, wie sie z. B. bei der Realisierung großer Abdichtungsflächen durch überlappende, nebeneinander angeordnete Widerstandsschichten auftreten können, werden vorteilhaft zusätzliche Kontaktierungen eingesetzt. Zur eindeutigen Positionsbestimmung der Leckage sind drei Anschlüsse der Widerstandsschicht erforderlich, bei zwei Anschlüssen ergäbe sich eine Linie der Positionen möglicher Leckagestellen. Bei den bekannten Vorrichtungen zur Leckagedetektion und -lokalisation mit strukturierten, zumeist matrixförmigen Leiterbahn- oder Elektrodenanordnungen sind dagegen in Abhängigkeit der realisierbaren Auflösung eine sehr hohe Anzahl von Anschlüssen erforderlich. Es kann dabei quasi digital nur festgestellt werden, ob sich die Leckage zwischen jeweils zwei Anschlüssen befindet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen über die Verhältnisse der Ströme in den Anschlüssen der Widerstandsschicht eine lediglich durch die Homogenität der Widerstandsschicht begrenzte, analoge Auflösung erreicht. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Beispiele für die erfindungsgemäße Basissensorsanordnung in verschiedenen Anwendungsbereichen. Fig. 3 zeigt das Beispiel einer Deponieabdichtung, Fig. 4 bei einem Flachdach und Fig. 5 bei einem begrünten Flachdach. Weitere Anwendungsbereiche des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Anordnung sind die Leckagedetektion und Leckagelokalisation von Leitungen, Wasserrohren, Abwasserrohren, Kabeln, Bauwerken, Gebäuden, Tunneln, Brücken usw.
In Fig. 6 ist die Basissensoranordnung aus Fig. 1 mit einer Leckagestelle (17) skizziert. Die Leckagedetektion erfolgt entsprechend dem elektrischen Ersatzschaltbild aus Fig. 7. Als Leckagewiderstand RL (7) wird der elektrische Widerstand zwischen der Widerstandsschicht (1) und Erde (4) bezeichnet. Mit der Modellierung der Widerstandsschicht entsprechend Bild 8 über spezifische Flächenwiderstände (9) kann der resultierende Widerstand der Sensorfläche RS (8) errechnet werden, für eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist diese Berechnung jedoch im Allgemeinen nicht erforderlich. Bei einer ordnungsgemäßen Abdichtung ist der Leckagewiderstand RL (7) größer oder gleich einem minimal zulässigen Isolationswiderstand, der gemessene Widerstand (RL + RS) ist größer als der minimal zulässige Isolationswiderstand. Im Falle einer Leckage tritt an der Leckagestelle (17) ein Widerstand RL (7) kleiner als der minimal zulässige Isolationswiderstand auf. Im Vergleich zum Durchgangswiderstand der Abdichtung ist der resultierende Widerstand der Widerstandsschicht RS zumeist vernachlässigbar.
Zur Eliminierung von Randeffekten und parasitären Ableitwiderständen kann die Widerstandsschicht (1) teilweise von einer Schirmelektrode (10) in Form eines beliebigen elektrischen Leiters umgeben sein. Die Schirmelektrode (10) wird, wie in Fig. 9 dargestellt, über einen Trennverstärker (11) auf gleiches elektrisches Potential wie die Widerstandsschicht (1) gelegt. Hierdurch wird erreicht, daß der Bereich zwischen Schirmelektrode und Widerstandsschicht ein Äquipotentialvolumen wird und über diesen Bereich kein Strom fließt.
Erfindungsgemäß kann die Widerstandsschicht in der Abdichtungsschicht integriert sein, z. B. als Mehrlagenverbundschicht (Multilayercompound). Dieses ist in Fig. 10 dargestellt. Zur Detektion fehlerhafter Verbindungen zweier solcher Bahnen kann eine elektrische Leitung, zum Beispiel ein Draht, isoliert in die Verbindungsfläche (den Verbindungsbereich) eingebracht und der Draht auf dasselbe elektrische Potential wie die Widerstandsschicht (1) geschaltet werden. In einer anderen Ausgestaltung kann die Anordnung aus Fig. 10 mit einer zusätzlichen, außenliegenden elektrisch leitenden Schicht zur Kontaktierung des Wassers beziehungsweise des Leckagefluides versehen sein. Weitere, mehrschichtige Anordnungen mit abwechselnden elektrisch leitenden und nichtleitenden Schichten sind denkbar. So kann zum Beispiel im Falle einer Leckage eine erste elektrisch leitende Schicht in der Abdichtung die Kontaktierung des Wassers sicherstellen und über die Widerstandsschicht (1) die Leckagedetektion und Lokalisierung erfolgen. Eine zusätzliche Messung der Kapazität zwischen den Schichten ermöglicht über die Änderung dieses Kapazitätswertes bei geometrischen Veränderungen eine Vorhersage der Gefahr von Undichtigkeiten.
Zusätzlich zur Leckagedetektion über die Widerstandsmessung kann die parasitäre Kapazität (12) der Widerstandsschicht gegen Erde gemessen werden. Neben der Geometrie ist dies Kapazität vom Wassergehalt des Materials außerhalb der Abdichtung abhängig. Gegebenenfalls kann auch eine zusätzliche Elektrode (zum Beispiel in Form einer elektrischen Leitung) oder ein zusätzliches Elektrodenpaar mit zwischen den Elektroden als Dielektrikum wirkenden Material eingesetzt werden.
Wegen der hohen Dielektrizitätszahl von Wasser ist die zu messende Kapazität zwischen der Widerstandsschicht und Erde, der Widerstandsschicht und der zusätzlichen Elektrode, oder zwischen den beiden zusätzlichen Elektroden vom Wassergehalt (der Feuchte) des dazwischen liegenden Materials abhängig. Die Information des Wassergehaltes des Materials kann zum Beispiel als redundante Information zur Dichtigkeit oder auch zur automatisierten Bewässerung von begrünten Dächern genutzt werden. Gegebenenfalls kann zusätzlich eine Bewässerungsdurchflußmenge z. B. über eine Durchflußzeitmessung genutzt werden. Anstelle einer Sensorkapazität kann zur Feuchtbestimmung auch eine Widerstandsmessung des umgebenden Materials (Erdreich) oder eine Kombination aus Widerstands- und Kapazitätsmessung erfolgen.
Die Fig. 11 bis 14 beinhalten grundlegende Elektronikkonzepte des erfindungsgemäßen Sensorsystems. Auf die als Basissensor dienende Widerstandsschicht (1) wird jeweils ein Eingangssignal in Form eines vorzugsweise bipolar getakteten Gleichspannung geschaltet(siehe Fig. 11). Bei der Verwendung einer reinen Gleichspannung könnten Polarisationseffekte und Elektrolyse auftreten. Bei der Verwendung zum Beispiel sinusförmiger Wechselspannungen würden parasitäre kapazitive Effekte (zum Beispiel Verschiebungsströme) und gegebenenfalls auch parasitäre induktive Effekte (zum Beispiel transformatorische Störspannungen) die Messung erschweren. Vorzugsweise wird die Widerstandsmessung in den Zeitabschnitten mit konstanter Spannung erfolgen, da dann die parasitäre Sensorkapazität (12) nicht gleichzeitig mitgemessen wird.
Die Schaltung in Fig. 12 zeigt eine einfache Messung der parasitären Sensorkapazität (12) mit Hilfe eines Relaxationsoszillators. Über die Schmitt-Trigger- Schaltung (13) wird die in Fig. 11 dargestellte getaktete Gleichspannung gegen Erde (4) auf die Widerstandsschicht (1) geschaltet. Das Ersatzschaltbild des Basisssensors aus dem resultierenden Flächenwiderstand (8) und der parasitären Sensorkapazität (12) wirkt bei intakter Abdichtung und damit vernachlässigbarem (unendlichem) Leckagewiderstand (7) als passiver Integrator. Die Periodendauer der Ausgangsspannung des Schmitt-Triggers (13) ist ein Maß für die parasitäre Sensorkapazität (12). Die Schmitt- Trigger-Schaltung (13) kann gegebenenfalls vorteilhaft über einen einfachen Komparator (Spannungsvergleicher) mit nachgeschalteten Schaltern auf eine positive und negative Versorgungsgleichspannung realisiert werden. Beim Auftreten einer Leckage wird die parasitäre Sensorkapazität (12) durch den Leckagewiderstand (7) quasi kurzgeschlossen. Die Periodendauer der Ausgangsspannung des Schmitt-Triggers (13) geht gegen unendlich. Hierdurch kann mit der selben Schaltung auch eine Leckage detektiert werden.
Fig. 13 zeigt eine Schaltung zur Leckagedetektion mit einem aktiven integrator (15). Über den Schmitt-Trigger (13) wird wiederum die in Fig. 11 dargestellte getaktete Gleichspannung gegen Erde (4) auf die Widerstandsschicht (1) geschaltet. Der gegebenenfalls sehr kleine Leckstrom über den Leckagewiderstand wird aufintegriert. Das Ausgangssignal des Integrators ist wiederum auf eine Schmitt-Trigger-Schaltung (13) geschaltet. Die Frequenz des Ausgangssignals der Schmitt-Trigger-Schaltung (13) ist proportional zum Leckstrom und damit auch (näherungsweise) umgekehrt proportional zum Leckagewiderstand.
Ein Konzept zur Positionsbestimmung der Leckage wurde bereits in Fig. 2 dargestellt. Über direkte Strommessungen oder Messungen des zeitlichen Stromintegrals in den einzelnen Kontaktierungen der Widerstandsschicht (1) kann über eine Bestimmung der Verhältnisse dieser Ströme in den Anschlußleitungen der Widerstandsschicht (1) die Position der Leckage (17) bestimmt werden. In Fig. 14 ist eine andere Möglichkeit skizziert. Die Widerstandsschicht (1) mit dem resultierenden Flächenwiderstand (8) zwischen jeweils zwei Kontaktierungsstellen wird hier als Halbbrücke mit einer vorzugsweise symmetrischen getakteten Versorgungsgleichspannung geschaltet. Die Brückenspannung wird jeweils mit einem geeigneten, vorzugsweise mittelwertbildenden Meßverstärker (16) zwischen Erde (4) und Elektronikmasse (15) gemessen. Aus den Messungen mehrerer Brückenspannungen zwischen jeweils zwei Kontaktierungsstellen der Widerstandsschicht erfolgt die Positionsbestimmung der Leckagestelle.
In Fig. 15 ist eine Deponiebasisabdichtung der Deponieklasse 2 gezeigt. Dabei ist in der Fig. 15 links der herkömmliche Aufbau gezeigt. Unterhalb der Abfallschicht 26 ist eine Entwässerungsschicht 27 ausgebildet, die von einer Schutzlage 23 unterlegt ist. Unter der Schutzlage 23 ist eine Kunststoffdichtungsbahn 2 angeordnet, unter der wiederum eine Schutzlage 23 angeordnet ist. Darunter ist eine mineralische Dichtung 29 vorgesehen, unter der die geologische Barriere 28 angeordnet ist.
In der rechten Hälfte der Fig. 3 ist der Aufbau bei einer erfindungsgemäßen Verwendung gezeigt. Die Positionen 26, 27, 23 und 2 sind identisch. Unter der Kunststoffdichtungsbahn 2 ist die erfindungsgemäße Sensoranordnung vorgesehen, auf die die Schutzlage 23 folgt. Darunter ist unmittelbar die geologische Barriere 28 vorgesehen. Die mineralische Dichtung 29 kann dabei entfallen.
In Fig. 16 ist eine Deponieoberflächenabdichtung der Deponieklasse 2 gezeigt. Dabei ist in Fig. 16 links der herkömmliche Aufbau gezeigt, während in Fig. 16 rechts der erfindungsgemäße Aufbau gezeigt ist.
Herkömmlich ist unter der Vegetationsschicht mit Bepflanzung 22 eine Entwässerungsschicht 21, darunter eine Schutzlage 23, dieser folgend eine Kunstdichtungsbahn 2, darunter eine Schutzschicht 23, darunter eine mineralische Dichtung 29, darunter eine Ausgleichsschicht 25 und darunter der Abfall 26 angeordnet. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung und Verwendung sind die Positionen 22, 21, 23 und 2 identisch. Allerdings ist zwischen der Kunststoffdichtungsbahn 2 und der Schutzschicht 23 die Anordnung der Sensorlage 1 vorgesehen. Erfindungsgemäß kann die mineralische Dichtung 29 entfallen, so daß die Ausgleichsschicht 25 unmittelbar unter der Schutzschicht 23 vorgesehen sein kann.

Claims (23)

1. Anordnung zur Leckagedetektion und Leckageortung von elektrisch zumindest gering leitenden liquiden Leckagefluiden an elektrisch nicht leitenden Abdichtungssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungssystem aus einer elektrisch isoliert zwischen zwei nicht leitenden Schichten (2, 3) und durch diese gegenüber dem Fluid abgedichteten elektrischen Widerstandsschicht (1) besteht, die einen mindestens näherungsweise konstanten Flächenwiderstand aufweist, dass das Fluid zumindest hochohmig geerdet ist, dass an die Widerstandsschicht (1) mehrfach elektrische Anschlussleiter angeschlossen sind, die an eine gemeinsame geerdete elektrische Spannungsquelle angeschlossen sind, wobei in die Anschlussleiter jeweils ein Strommessgerät eingeschaltet ist, mittels derer ein Leckagestrom messbar ist sowie über das Verhältnis der erfassten Ströme in den einzelnen Anschlussleitern eine Leckageortung erfassbar ist, und dass die Widerstandsschicht randseitig von einer Schirmelektrode in Form eines beliebigen elektrischen Leiters umgeben ist, auf welche die gleiche, jedoch elektrisch unabhängige Spannung wie auf die Anschlussleiter der Widerstandsschicht geschaltet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Spannungsquelle eine konstante Spannung mindestens abschnittsweise eingespeist ist.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Anschlussleiter auf gleichem elektrischen Potential liegen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiter am Rand der Widerstandsschicht angeschlossen sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiter an den Ecken der rechteckigen Widerstandsschicht angeschlossen sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht innerhalb einer mehrlagigen Abdichtungs- und/oder Isolationsschicht angeordnet ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Widerstandsschicht eine getaktete, abschnittsweise konstante Gleichspannung geschaltet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht als elektrisch zumindest gering leitende Kunststoffschicht ausgebildet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht als Glasfaserschicht und/oder textile Faserschicht mit Kunststoffvliesen oder ähnlichen Flächengebilden mit elektrisch leitenden Bindemitteln, z. B. Graphit, Ruß oder dergleichen elektrisch leitenden Stoffen, ausgebildet ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strommessgeräte mit einer zentralen Einheit von dieser schaltbar und/oder ablesbar gekoppelt sind.
11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Spannungsquelle von der zentralen Einheit schaltbar ist.
12. Verwendung einer Anordnung zur Leckagedetektion und Leckageortung von elektrisch zumindest gering leitenden und zumindest hochohmig geerdeten oder geeignet kontaktierten Fluiden durch elektrisch nicht leitende Abdichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei elektrisch nicht leitenden Abdichtungsschichten (2) mit jeweils einem sehr hohem Durchgangswiderstand eine elektrisch leitende Widerstandsschicht (1) mit einem näherungsweise konstanten Flächenwiderstand angeordnet ist oder die Widerstandsschicht innerhalb der Abdichtungsschicht oder als Mehrlagenverbundschicht (Multilayorcompound) angeordnet ist, und die Widerstandsschicht über mehrere Anschlüsse kontaktiert ist und der Widerstand zwischen der Widerstandsschicht und Erde bestimmt wird und bei einem gemessenen Widerstand größer oder gleich dem minimalen Isolationswiderstand keine Leckage und bei einem gemessenen Widerstand kleiner dem minimalen Isolationswiderstand eine Leckage festgestellt wird, und/oder im Falle einer Leckagedetektion eine Positionsbestimmung der Leckage über die elektrische Strömungsfeldverteilung in der Widerstandsschicht bzw. die gemessene Strom- oder Spannungsverteilung an den Anschlüssen der Widerstandsschicht erfolgt.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung bei einer Deponieabdichtung eingesetzt wird.
14. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung als Dichtigkeitssensor für Flachdächer eingesetzt wird.
15. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung als Dichtigkeitssensor für Kabel und Leitungen eingesetzt wird.
16. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung bei Kellerabdichtungen oder Tanklagerabdichtungen eingesetzt wird.
17. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Widerstandsschicht (1) bzw. auf deren mehrfachen Kontaktierungsanschlüssen dasselbe Testsignal gegen Erde, vorzugsweise in Form einer getakteten, abschnittsweise konstanten Gleichspannung, geschaltet wird und ein sich im Falle einer Leckage oder einer Undichtigkeit mit einem elektrisch zumindest gering leitenden Fluid ergebende Ableitströme abschnittsweise aufintegriert werden, wobei die Ableitströme im Augenblick der Änderung des Testsignals nicht bei der Ableitwiderstandsbestimmung berücksichtigt werden und die Frequenz des Ausgangssignals der Sensorelektronik näherungsweise proportional zum Leckstrom und umgekehrt proportional zum Leckagewiderstand ist.
18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Schmitt-Trigger (13) eine getaktete Gleichspannung zwischen Erde (4) und die Widerstandsschicht (1) geschaltet wird und ein sich ergebender Leckstrom über eine aktive Integratorschaltung (15) aufintegriert wird und das Ausgangssignal des Integrators auf den Schmitt- Trigger (13) geschaltet wird und die Frequenz des Ausgangssignals des Schmitt-Triggers zur Leckagedetektion gemessen wird.
19. Verwendung nach einen der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Leckagelokalisierung die Widerstandsschicht (1) zwischen jeweils zwei Kontaktierungsstellen als Halbbrückenanordnung (gemäß Fig. 14) zu einer Brückenschaltung verschaltet wird, die Brücke mit einer vorzugsweise getakteten symmetrischen Versorgungsspannung (5) betrieben wird und die Brückenspannung zwischen Erde (4) und Elektronikmasse (15) gemessen wird, wobei über die Messung mehrerer Brückenspannungen zwischen jeweils zwei Kontaktierungsstellen der Widerstandsschicht (1) eine eindeutige Positionsbestimmung der Leckagestelle erfolgt.
20. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Messung der Kapazität desselben Basissensors, also der Widerstandsschicht (1) gegen Erde (4), eine Bestimmung des Wassergehaltes des Materials oberhalb (außerhalb) der Abdichtung erfolgt, wobei dieses Messergebnis zur redundanten Dichtigkeitsmessung und/oder automatisierten oder ggf. ferngesteuerten Bewässerung genutzt wird.
21. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung der Feuchte des Materials außerhalb der Abdichtung durch eine zusätzliche Widerstandsmessung des Materials und/oder eine Kapazitätsmessung des Materials erfolgt, und dieses Messergebnis zur redundanten Dichtigkeitsmessung oder/und zur automatisierten oder ggf. ferngesteuerten Bewässerung genutzt wird.
22. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ferndiagnose und eine Fernwartung des Meßsystems erfolgt, wobei bei begrünten Dächern die zum Pflanzenwachstum ggf. erforderlichen Bewässerung ebenfalls ferngesteuert erfolgt.
23. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Detektion von Leckagen in Verbindungsstellen einzelner Bahnen des Abdichtungs- und Sensorsystems ein elektrischer Leiter durch die Abdichtungsschicht elektrisch isoliert in den Verbindungsbereich eingebracht wird und dieser Leiter auf dasselbe elektrische Potential wie die Widerstandsschicht geschaltet wird.
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