DE2254351B2 - Einrichtung zur feststellung von glatteisgefahr auf strassen - Google Patents

Einrichtung zur feststellung von glatteisgefahr auf strassen

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DE2254351B2 DE19722254351 DE2254351A DE2254351B2 DE 2254351 B2 DE2254351 B2 DE 2254351B2 DE 19722254351 DE19722254351 DE 19722254351 DE 2254351 A DE2254351 A DE 2254351A DE 2254351 B2 DE2254351 B2 DE 2254351B2
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Description

DieErfindung betrifft eine Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Straßen, mit einer in die Straßenoberfläche integrierbaren oder an dieser anset/-baren Fühlereinheit, die einen Bodentemperaturfühler und einen Salzgehaltsfühler zur Ermittlung des Salzgehalt;, einer auf der Straßenoberfläche befindlichen Lösung von Streusalz in Wasser enthält, sowie mit einer Anzeigeeinheit.
Bekanntlich gehört das sich auf Straßen bildende Glatteis mit zu den häufigsten Unfallursachen im winterlichen Straßenverkehr. Aus diesem Grunde werden die Straßen im Winter mit Streugut gestreut, das Kochsalz enthält, so daß sich aus der auf den Straßen vorhandenen Feuchtigkeit eine Salzlösung bildet, deren Gefrierpunkt unter der jeweils herrschenden Temperatur liegen sollte. Die Absenkung des Gefrierpunktes der Salzlösung ist abhängig von der Salzkonzentration in der Lösung. Neuer Niederschlag verdünnt die Salzlösung, so daß schließlich der Punkt erreicht wird, an dem wieder eine Glatteisgefahr auftritt. Vor Erreichen dieses Punktes muß also eine neue Streuung erfolgen.
Bisher mußten sich die für die Streuung zuständigen Stellen, beispielsweise die Straßenmeistereien, auf Schätzungen verlassen. Um sicher zu gehen, wurde dann meist zu viel gestreut, so daß einerseits das nicht gerade billige Streugut vergeudet wurde und andererseits die unangenehmen Folgen der Salzstreuung (erhöhte Korrosion an Kraftfahrzeugen und Verkehrseinrichtungen, Umweltschäden) vergrößert wurden. Es ist dabei auch zu bedenken, daß eine zu starke Salzstreuung meist nicht eine Reserve bis zum Zeitpunkt neu fallenden Niederschlags bilden kann, da sie abgeschwemmt wird. Andererseits konnte es bei zu schwacher Streuung dem
Kraftfahrer geschehen, daß er plötzlich auf Glatteis kam.
Aus der GB-PS 12 28 889 ist eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art bekanntgeworden, bei der ein Salzdetektor ein Signal liefert, das.vom Vorhandensein von Salz abhängig ist Diese Einrichtung gibt ein Signal ab, wenn Feuchtigkeit vorliegt und die Temperatur nahe dem Nullpunkt ist Beim Vorhandensein einer bestimmten festen Salzkonzentration wird es jedoch um eine Stufe zurückgeschaltet und schaltet dann das Signal erst wieder ein, wenn die Temperatur einen bestimmten festen Wert unterhalb des Gefrierpunkts unterschritten hat.
Mit einem solchen Gerät ist es nicht möglich, eine · Anzeige zu schaffen, die den Forderungen der Praxis voll gerecht wird, weil beispielsweise bei einer Temperatur unterhalb des erwähnten, um eine Stufe heruntergeschalteten Werts stets eine Warnung gegeben würde, auch wenn der Salzvorrat auf der Straße ein Gefrieren nicht befürchten läßt. Der Nachteil des notwendigen »Übersalzens« der Straßen ist also durch das bekannte Gerät nicht zu beseitigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die es ermöglicht, alle auftretenden Gegebenheiten zu erfassen und ein Ausgangssignal nur dann abzugeben, wenn tatsächlich die Gefahr von Glatteis gegeben ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine ausgangsseitig mit einem ersten Anzeigeorgan der Anzeigeeinheit verbunden.« Komparatorschaltung zum Vergleich der Ausgangssignale des Bodentemperaturfühlers und des Salzgehaltfühlers vorgesehen ist, die derart ausgebildet '.st, daß sie dem Anzeigeorgan nur dann ein Ausgangssignal zuführt, wenn die Bodentemperatur ungefähr gleich dem Gefrierpunkt der Lösung ist oder diesen unterschreitet. Mit der Einrichtung nach der Erfindung kann also die Annäherung der Bodentemperatur an den jeweiligen Gefrierpunkt der Salz/Wasser-Lösung festgestellt werden. Die Einrichtung zeigt also an, daß noch keine Gefahr von Glatteis vorhanden ist, wenn die Temperatur relativ weit unter 0 C liegt, jedoch die Salzkonzentration auf der Straße entsprechend hoch ist. Vorteilhaft kann die Anzeigeeinheit zwei weitere Anzeigeorgane zur getrennten Anzeige der Bodentemperatur sowie der Temperatur des Gefrierpunktes der Lösung aufweisen. Dadurch kann besonders einfach die Annäherung an den Gefahrenpunkt festgestellt werden, so daß rechtzeitig eine Nachstreuung vorgenommen werden kann. Wenn derartige Messungen an verschiedenen repräsentativen Stellen des jeweiligen Straßrnbezirks vorgenommen werden, so können nicht nur Gefahrenzustände vermieden, Streumaterial gespart und eine Umweltbeeinträchtigung auf einem Minimum gehalten werden, sondern auch die zur Streuung benötigten Arbeitskräfte und Maschinen am rationellsten eingesetzt werden. Insbesondere bei in der Straße eingebauten Fühlern können die Anzeigeorgane in der Straßenmeisterei angebracht sein. Es ist dabei auch vorteilhaft möglich, eine Einrichtung mit nur einem Satz von Anzeigeorga- iso nen für mehrere Fühlersätze umschaltbar zu gestalten.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer bevorzugten Auslührungsform kann das Anzeigeorgan eine optische Warnanlage für Kraftfah- 6; rer enthalten. Diese Warnanlage kann allein oder zusätzlich zu einem optischen oder akustischen Signal enthalten sein, das die für eine Streuung zuständige Stelle warnt
Eine solche Anlage kann beispielsweise an besonders glatteisgefährdeten Streckenstücken, wie auf Brücken, in Waldstücken oddgL vorgesehen sein, um die Kraftfahrer bei Annäherung schon auf eine eventuelle Glatteisgefahr hinzuweisen und sie zu entsprechender Vorsicht zu veranlassen. Da sich hierbei ganz besonders das Problem der zuverlässigen Funktion ergibt, ist es von besonderem VorteU, daß die Einrichtung nach der Erfindung besonders einfach und betriebssicher ist.
Es ist ferner bevorzugt, daß die Einrichtung einen an der Straßenoberfläche anbringbaren Feuchtigkeitsfühler enthält, der an die Vergleichseinrichtung angeschlossen ist und bei Vorhandensein von Feuchtigkeit die Vergleichereinrichtung zur Abgabe des Ausgangssignals an die Anzeigeeinrichtung betriebsbereit macht. Hierdurch wird verhindert, daß die Warn- bzw. Anzeigeeinrichtung in Betrieb gesetJLt wird, wenn bei Frost die Straße trocken ist. In diesem Fall ist ja kein Glatteis vorhanden.
Vorteilhaft besitzen der Salzgehalt-Fühler und/oder der Feuchtigkeitsfühler eine Heizung. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Fühler, die normalerweise keine Anzeige von gefrorenen Flüssigkeiten liefern, auch dann betriebsbereit bleiben, wenn der Gefrierpunkt bereits in der Einsatzstelle der Streufahrzeuge befinden kann. Es ist möglich, daß die Einrichtung zu einem transportablen Gerät zusammengefaßt ist. Ein solches Gerät kann von dem Straßendienst dazu eingesetzt werden, bei einer Kontrollfahrt zu überprüfen, ob eine Streuung schon notwendig ist. ohne daß erst darauf gewartet werden muß, daß Glatteis tatsächlich auftritt. Ein solches transportables Gerät kann also sowohl allein als auch zusätzlich zu fest eingebauten Einrichtungen verwendet werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein schematisches Schaltbild einer Ausfüh rungsform der Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Straßen,
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines Details aus
Fig. 1,
F i g. 3 eine schemalische Draufsicht auf einen Feuchtigkeitsfühler,
Fig.4 eine schematische Darstellung eines Fühlers für den Salzgehalt und seines Einbaus und
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Elektrodenelement des Salzgehaltsfühlers.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Einrichtung besteht aus zwei Teilen, nämlich aus dem Fühlerteil 11 und dem Anzeigeteil 12. Beim dargestellten Beispiel ist der Fühlerteil 11 fest im Bereich einer Straßenoberfläche 13 eingebaut. Der Anzeigeteil 12 ist mit dem Fühlerteil 11 durch elektrische Leitungen verbunden und kann beispielsweise in einer Straßenmeisterei angeordnet sein. Wie bereits erwähnt, können die elektrischen Leitungen auch durch drahtlose Verbindungen ersetzt werden, und der Fühlerteil kann auch, unter Umständen mit dem Anzeigeteil 12, beweglich sein, so daß er zur Anzeige der jeweiligen Straßenbeschaffenheit von Hand auf die Straßenoberfläche aufgesetzt werden kann.
Der Fühlerteil enthält zwei Bvdentemperaturfühler 14, 15, einen Feuchtigkeitsfühler 16 und einen
Salzgehaltfühler 17. Die Bodentemperaturfühler 14, 15 können temperaturanhängige elektrische Widerstände, beispielsweise NTC-Widerstände sein, während die später noch näher erläuterten Feuchtigkeits- und Salzgehaltsfühler 16, 17, die bei Vorliegen von Feuchtigkeit bzw. in der Leitfähigkeit durch den Salzgehalt gesteigertem Wasser den zwischen Elektroden fließenden Strom messen.
Der Anzeigeteil 12 besitzt einen Netzanschluß 18, von dem über ein Netzgerät 19 die gesamte Einrichtung gespeist wird. Die Speisung der einzelnen Einrichtungsteile ist jedoch nur für die Teile dargestellt, für die es besonders interessiert.
Der Bodentemperaturfühler 14 steuert über seinen Verstärker 20 ein Steuer- und Regelgerät 21. Dieses besitzt Schalter 22, 23. Über den Schalter 22 können Heizungen 24, 25 eingeschaltet werden, die an dem Feuchtigkeitsfühler 16 und dem Salzgehaltsfühler 17 derart angeordnet sind, daß sie den Fühlerbereich so weit erwärmen können, daß Eis oder Schnee in ihrer unmittelbaren Umgebung auftaut. Das Steuer- und Regelgerät 21 steuert außerdem einen Regler 26 für die Heizungen 24, 25 in Abhängigkeit von der vom Fühler 14 angezeigten Temperatur an der Straßenoberfläche. Die Regelung ist so vorgenommen, daß sie von den Heizungen 24. 25 aufgebrachte Wärme gerade mit Sicherheit ausreicht, um eventuelle Feuchtigkeit an den Fühlern 16,17 über dem Gefrierpunkt zu halten. Höher wird die Temperatur nicht gewählt, um die Verdunstung nicht zu fördern. «
Über den Schalter 23 wird der Verstärker 27 des Feuchtigkeitsfühlers 16 betriebsbereit gemacht. Beide Schalter 22, 23 werden erst bei Annäherung an den Gefrierpunkt von reinem Wasser, beispielsweise bei + 2°C eingeschaltet, so daß erst dann die Heizung wirksam wird und der Feuchtigkeitsfühler betriebsbereit wird.
Der Bodentemperaturfühler 15 ist über einen Verstärker 28 einerseits an ein Anzeigegerät 29. beispielsweise ein in entsprechenden Temperaturwerten geeichtes elektrisches Meßgerät und andererseits an einen Vergleicher 30 angeschlossen, der im folgenden noch beschrieben wird. Der Salzgehaltsfühler 17 wird im Gegensatz zum Feuchtigkeitsfühler 16 mit Wechselstrom gespeist, damit nicht die Meßergebnisse durch Polarisationserscheinungen verfälscht werden. Deswegen wird der Salzgehaltsfühlcr 17 von einem Oszillator 31 mit Wechselstrom gespeist. Der das Ausgangssignal bildende, durch den Salzgehaltsfühler 17 gehende Strom wird in einem Gleichrichter 32 gleichgerichtet und in einem Verstärker 33 verstärkt. Der Ausgang des Verstärkers 33 ist einerseits an ein Anzeigegerät 34 und andererseits an den Vergleicher 30 angeschlossen. Das Anzeigegerät 34 kann ebenfalls ein elektrisches Meßgerät sein, das in Temperai urwerten geeicht ist und somit die vom Salzgehalt abhängigen Gefrierpunkte in einer Weise anzeigt, die ohne weiteres, d.h. ohne Umrechnung od. dgl., mit der jeweiligen vom Anzeigegerät 29 angezeigten Straßenoberflächentemperatur vergleichbar sind. Die Anzeigegeräte 29. 34 bilden zusammen mit einer später noch näher erläuterten Anzeigeeinrichtung 35 das Anzeigeorgan der Einrichtung.
Der Vergleicher 30. der in F i g. 2 etwas deutlicher gezeigt ist beinhaltet einen Operationsverstärker 36, dem über einen Widerstand 37 die Ausgangssignale des Verstärkers 33 und über einen Widerstand 38 die Ausgangswerte des Verstärkers 28 zugeführt werden.
Dieser Eingang des Operationsverstärkers 36 ist über einen weiteren Widerstand 39 an Masse gelegt. Durch diese Maßnahmen wird der Ausgangswert des Vergleichers 30 größer, wenn der Salzgehalt sich erhöht und somit ein größerer Strom durch den Salzgehaltfühler 17 fließt, jedoch kleiner, wenn bei Erhöhung der Temperatur an der Straßenoberfläche der Widerstand des Fühlers 15 abnimmt. Bei entsprechender Justierung ist der Ausgangswert des Vergleichers 30 ein Maß für die Differenz zwischen tatsächlich herrschender Temperatur an der Straßenoberfläche und dem Gefrierpunkt. Dieser Ausgangswert wird einem Schwellenwertschalter 40 zugeführt, beispielsweise einem Schmitt-Trigger, der bei einem bestimmten voreingestellten Wert durchschaltet. Die Schaltung ist so eingestellt, daß die Durchschaltung dann erfolgt, wenn die tatsächliche Bodentemperatur nur noch wenige Grade über dem Gefrierpunkt oder unterhalb dieses Wertes liegt.
Der Schwellenwertschalter 40 ist an einen Eingang eines NAND-Gatters41 angeschlossen. An den anderen Eingang ist der Ausgang des Verstärkers 27 des Feuchtigkeitsfühlers 16 angeschlossen. Der Ausgang des NAND-Gatters 41 speist die bereits erwähnte Anzeigeeinrichtung 35, die ein optischer oder akustischer Signalgeber sein kann, beispielsweise eine Anzeigelampe. Wie bereits erwähnt wurde, ist es auch möglich, die Anzeigeeinrichtung 35 als eine optische Warnanlage für Kraftfahrer auszubilden, beispielsweise in Form eines am Straßenrand aufgestellten im Gefahrenfall beleuchteten oder blinkenden Warnschilds.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die Temperatur an der Straßenoberfläche 13 absinkt und unter den am Steuer- und Regclgerät 21 eingestellten Wert sinkt, beispielsweise wenn über den Bodentemperaturfühler 14 eine Temperatur unter +20C angezeigt wird, werden die Schalter 22 und 23 geschlossen, so daß die Heizungen 24, 25, vorerst in der kleinsten Hei7s;ufc. in Betrieb sind und der Feuchtigkeitsfühler 16 durch Einschaltung seines Verstärkers 27 betriebsbereit gemacht wird. Es sei bemerkt, daß die Anzeige der Bodentemperatur über den Fühler 15 und das Anzeigegerät 29 ständig in Benrieb sein kann, um diese Temperaturen anzuzeigen. Die Ansprechtempcratur des Steuer- und Regelgeräts 211 kann zur Anpassung 3η unterschiedliche Gegebenheiten einstellbar sein.
Wenn jetzt die Temperatur weiter absinkt, so wird diese am Anzeigegerät 29 angezeigt, jedoch können weder der Feuchtigkeitsfühlcr noch der Salzgehahfuhler eine Anzeige liefern. Das NAND-Gatter und der Schwellenwertschalter 40 sind derart angeschlossen, daß sowohl bei Fehlen von Feuchtigkeit im Feuchtigkeitsfühler 16 als auch bei höherer Bodentemperatur als der Gefrierpunkt der Salz/Wasserlösung, d.h. im ungefährlichen Bereich, Signale am Eingang des Gatters vorliegen, so daß dieses gesperrt ist. Bei dem beschriebenen Zustand (keine Feuchtigkeit, jedoch Temperaturen unter Null) ist daher am Gatter dei Zustand Null, plus, der eine Sperrung herbeiführt. Be diesem Zustand ist nämlich die Bodentemperatur untei dem Gefrierpunkt der mangels einer möglicher Anzeige des Salzgehaltfühlers bei 0°C liegt.
Es sei angenommen, daß die Straße noch nicht mi Salz gestreut gewesen sei. Wenn nun Feuchtigkei auftritt, sei es in Form von Reif, Schnee od. dgl, dam wird die Feuchtigkeit im Bereich der Fühler 16 und i durch die Heizung aufgetaut, und der Fühler 16 zeig nunmehr das Vorliegen von Feuchtigkeit an. Demnach
wird das Gatter 41 auf der Feuchtigkeitsseite auf den Zustand Null geschaltet. Der Salzgehaltsfühler 17 liefert dagegen, da kein Salz vorhanden ist, lediglich die Anzeige »Gefrierpunkt 00C", während die Bodentemperaturanzeige 29 die unter 0°C liegende Anzeige liefert. Über den Vergleicher und den Schmitt-Trigger wird ebenfalls eine Null-Beschaltung des NAND-Gatters 41 vorgenommen, so daß das Gatter nunmehr durchschaltet und die Anzeigeeinrichtung 35 das Vorliegen einer Glatteisgefahr anzeigt. Die Glatteisgefahr kann natürlich auch durch Vergleich der beiden Anzeigegeräte 29 und 34 leicht abgelesen werden. Dort kann vor allem zusätzlich noch abgelesen werden, wie stark die Annäherung bzw. Unterschreitung des Gefrierpunktes durch die vorliegende Außentemperatür ist. Es können also die geeigneten Maßnahmen ergriffen werden und es kann vor allem auch festgelegt werden, wie stark die Salzbeimischung oder die Streumenge gewählt werden soll.
Wenn ein Streufahrzeug Salz auf die Straßenoberfläehe 13 gestreut hat, so zeigt bei im übrigen unveränderten Anzeigen der Salzgehaltsfühler 17 einen Salzgehalt an. Es sei angenommen, daß die damit im Verhältnis stehende Gefrierpunkterniedrigung größer ist als die Unterschreitung des Nullpunktes durch die Bodentemperatur. In diesem Fall schaltet der Schwellenwertschalter wieder und gibt ein Signal an den Eingang des NAND-Gatters, so daß dort der Zustand »Null-plus« vorliegt und die Anzeigeeinrichtung 35 ausgeschaltet wird. Die Anzeigegeräte 29 und 34 zeigen an, daß die Bodentemperatur nunmehr über dem Gefrierpunkt liegt. In der Straßenmeisterei kann man sich jetzt laufend davon überzeugen, ob die durch die Salzstreuung bewirkte Gefrierpunkterniedrigung noch ausreicht. So kann beispielsweise abdens geprüft werden, ob der Unterschied zwischen Außentemperatur und Gefrierpunklerniedrigung noch so groß ist, daß bei den zu erwartenden Wetterverhältnissen die Nacht noch ohne Notwendigkeit einer weiteren Streuung überstanden wird. Dementsprechend können personelle Planungen usw. vorgenommen werden.
Wenn beispielsweise durch weiteren Schneefall die Salzlösung so weit verdünnt wird, daß der Gefrierpunkt wieder aufwärts wandert, so kommt das Gerät wieder in den Bereich, in dem eine Glatteiswarnung ausgegeben wird.
Es ist zu erkennen, daß die Einrichtung eine sichere Erfassung von Gefahrenzuständen und eine große Erleichterung für die für die Straßenstreuung zuständigen Behörden darstellt die vor allem zu erheblichen Einsparungen an Streugut und Erleichterungen für das Personal führen kann
In F i g. 3 ist ein Feuchtigkeitsfühler 16 dargestellt, der fcei der beschriebenen Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr Verwendung finden kann. Es handelt sich «m einen in der Straßenoberfläche 13 eingeiassenen Isolierkörper 43, an dessen Oberfläche zwei ringförmige Elektroden 44,45 konzentrisch zueinander angeordnet Sind. Diese sind, wie schematisch angedeutet ist, jeweils an eine Meßspannung gelegt Beim Vorliegen von Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Isolierkörpers 43 fließt ein Strom zwischen den beiden Elektroden 44.45 und zeigt das Vorliegen von Feuchtigkeit an.
In den Fig.4 und 5 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Salzgehaltsfühlers 17 und seines Einbaus in einem Ablauf 50 dargestellt Bei dem Ablauf 50 handelt es sich um einen üblichen, sogenannten Brückenablauf, d. h. einen in der Straße bündig mit der Straßenoberfläche 13 anzuordnenden gullyartigen Ablauf, der dazu ausgebildet und angeordnet ist, Wasser von der Straßenoberfläche in eine Kanalisation od. dgl. abzuführen.
Der in F i g. 4 schematisch dargestellte Ablauf besitzt ein Gußgehäuse, das in dem Bereich der Straßenoberfläche 13 trichterförmig erweitert ist und dort ein sehr kräftiges und relativ grobes Gitter 51 besitzt, das den hohen Belastungen des darüberrollenden Verkehrs gewachsen ist. In dem Einlauftrichter 52 ist die bereits vorstehend in ihrer Funktion beschriebene Heizung 25 des Salzgehaltsfühlers angeordnet. An dieser Stelle sorgt sie dafür, daß der Einlauftrichter stets von Eis frei ist, fördert aber nicht die Verdunstung und damit mögliche Eindickung der Salzlösung. Die Heizung besteht aus einem in einer Einbettung liegenden Heizkörper nach Art eines elektrischen Rohrheizkörpers.
Am Ende des Einlauftrichters 52 ist ein zweites Gitter oder Sieb 53 angeordnet, das in einem in F i g. 4 linken Bereich relativ fein ist und größere Schmutzpartikel zurückhält. Dagegen ist die in F i g. 4 rechte Seite mit relativ großen Öffnungen versehen, so daß dort größere Partikeln hindurchfallen können, ohne den Salzgehaltsfühler in seiner Wirkung zu beeinträchtigen.
In den Ablaufstutzen 54 unterhalb des Siebes 54 ist ein Einsatz eingehängt, der einen trichterförmigen Einlaufteil 56 und an seinem unteren Teil einen Raum 57 in Form einer Auffangwanne mit einem Überlauf 58 besitzt, in dem sich die Salzlösung sammeln kann. Durch das Sieb 53 und eine Abdeckung für den Überlauf ist der Raum 57 gegen eindringenden Schmutz geschützt. Außerdem kann der Raum durch eine entsprechende Gestaltung so ausgebildet werden, daß Verschmutzungen leicht weggespült werden.
In dem Raum bzw. an dessen Außenwänden ist der Salzgehaltsfühler i7 in Form von zwei Elcktrodeneir.-heiten 59 angeordnet. Die Elektrodeneinheiten sind am oberen und unteren Wandabschnitt des Raumes 57 derart angeordnet, dalß ihre Elektrodenflächen 60 gerade noch unterhalb des vom Überlauf 58 bestimmten Spiegels der Salzlösung befinden.
Im Raum 57 kann ferner ein Temperaturfühler 61 angeordnet sein, der beispielsweise als NTC-Widerstand ausgebildet sein kann. Der Ablaufstutzen 54 ist an eine Rohrleitung angeschlossen, die in Kanalisationskanäle führt oder das Wasser unterhalb der Straßenoberfläche abführt.
In Fig.5 ist eine der Elektrodeneinheiten 59 de; Salzgehaltsfühlers 17 dargestellt In einem Metallrohr 6Z das in die Wandung des Einsatzes 55 eingeschweiß ist sind, in Kunststoff 63 eingebettet konzentrisch eint Ringelektrode 64 und eine Mittelelektrode 65 angeord net Die Ringelektrode ist in Form eines Rohres und dii Mittelelektrode in Form eines Stabes angeordnet voi denen lediglich die Stirnflächen 60 freiliegea Sie sind ai getrennte Leitungen angeschlossen, die in Vergußmass 66 eingebettet sind und aus der Elektrodeneinhei hinausführen.
Es ist zu erkennen, daß der Salzgehaltsfühler 17 zwc in dem Raum 57 einander gegenüberliegende Elektro deiiv'.iheiten 59 enthält die wiederum jeweils zw< Elektroden enthalten. Von den insgesamt vier Elektrc den sind zwei an den Oszillator 31 angeschlossei während die beiden anderen Elektroden unter Umg< hung des Oszillators unmittelbar dem Gleichrichter un Verstärker zugeordnet sind. Es kann damit eine noc bessere Meßgenauigkeit erreicht werden.
ίο
Auch zur Erhöhung der Meßgenauigkeit trägt der Temperaturfühler 61 bei, über den durch eine entsprechende Kompensationsschaltung eine Temperaturabhängigkeit der Meßgenauigkeit der Salzgehaltsmessung ausgeglichen werden kann.
Die beiden Elektrodeneinheiten 59 können auch in horizontaler Anordnung einander gegenüber oder nebeneinander liegen. Auf die beschriebene Weise wird jedoch eine eventuelle Schichtung am besten erfaßt. Es sollte in jedem Fall darauf geachtet werden, daß nicht, wie es beim Feuchtigkeitsfühler vollständig ausreicht, die Elektroden lediglich von einem dünnen Film überdeckt werden, sondern daß eine definierte Flüssigkeitsmenge zwischen beiden Elektroden steht. Wenn zu wenig Flüssigkeit da ist, dann schaltet sich der Salzgehaltsfühler von allein aus, da dann die obere Elektrode 56 überhaupt nicht mehr von der Flüssigkeit erreicht wird. Das ist insofern nicht schlimm, als dieser Ausfall die Anzeige zur sicheren Seite hin beeinflußt. Es kann also allenfalls passieren, daß die Anzeige etwas früh anspricht, da sie einen Salzgehalt Null meldet.
Es war bereits vorstehend erwähnt worden, daß eine Funkübertragung von Meßwerten erfolgen kann, wenn Kabelwege eingespart werden sollen. Es ist jedoch auch möglich und sehr vorteilhaft, daß das in der Einrichtung ausgewertete Signal der Anzeigeeinrichtung 35 einem Sender zugeführt wird, der zu einer sogenannten Funkweckeranlage gehört. Die zugehörigen Empfänger
ίο können, wenn der Sender beispielsweise in der Straßenmeisterei steht, bei den zuständigen Polizeidienststellen und bei den für die Streuung zuständigen Beamten in der Wohnung oder ihren Kraftfahrzeugen angeordnet sein. Bei Anlagen, die die Anzeigen mehrerer Straßenabschnitte auswerten, kann den Signalen eine Kennung beigegeben werden, so daß Straßendienstfahrzeuge an die richtige Stelle geleitet werden können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Straßen, mit einer in die Straßenoberfläche integrierbaren oder an dieser ansetzbaren Fühlereinheit, die einen Bodentemperaturfühler und einen Salzgehaltfühler zur Ermittlung des Salzgehalts einer auf der Straßenoberfläche befindlichen Lösung von Streusalz in Wasser enthält, sowie mit einer «o Anzeigeeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausgahgsseitig mit einem ersten Anzeigeorgan (35) der Anzeigeeinheit verbundene Komparatorschaltung (30, 40) zum Vergleich der Ausgangssignale des Bodentemperaturfühlers (15) und des SalzgehaUfühlers (17) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß sie dem Anzeigeorgan (35) nur dann ein Ausgangssignal zuführt, wenn die Bodentemperatur ungefähr gleich .dem Gefrierpunkt der Lösung ist oder diesen unterschreitet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit zwei weitere Anzeigeorgane (29 bzw. 34) zur getrennten Anzeige der Bodentemperatur sowie der Temperatur des Gefrierpunktes der Lösung aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Anzeigeorgan eine optische Warnanlage für Kraftfahrer entält.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein an der Straßenoberfläche (13) anbringbarer Feuchtigkeitsfühler (16) vorgesehen ist, der an eine zwischen die Komparatorschaltung (30. 40) und das erste Anzeigeorgan (35) geschaltete Logikschaltung (41) derart angeschlossen ist, daß das erste Anzeigeorgan (35) nur bei Anwesenheit von Feuchtigkeit auf der Straße (13) einschaltbar ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Salzgehaltfühler (17) und/oder der Feuchtigkeitsfühler (16) eine Heizung besitzen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (24, 25) von dem Bodentemperaturfühler (15) steuerbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung der Heizung (24,25) ein gesonderter Bodentemperaturfühler (14) vorgesehen ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Einrichtung zwischen Einrichtungsteilen, die an räumlich voneinander getrennten Stellen angeordnet sind. Signale drahtlos übermittelt werden.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Salzgehaltsfühler (17) zwei Elektroden (64, 65) aufweist, die an zwei voneinander getrennten Stellen eines mit der Salzlösung zu füllenden Raumes (57) angeordnet sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Salzgehaltsfühler (17) zwei weitere Elektroden aufweist, und daß jeweils eine Elektrode eines Elektrodenpaars an eine Wechselspannungsquelle (Oszillator 31) angeschlossen ist, während von der anderen das Ausgangssignal des Salzgehaltsfühlers (17) abgenommen wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (57) einen dicht über dem am höchsten angeordneten Elektrodenpaar (64, 65) liegenden Überlauf (58) besitzt
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenpaare (59) identisch ausgebildet sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Salzgehaltsfühler (17) in einen im Bereich der Straßenoberfläche (13) eingebauten gullyartigen Ablauf (50) eingebaut ist.
14 Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (50) einen Auffangbehälter (55) besitzt, der in den mit Salzlösung zu füllenden Raum (57) mündet, an dem die Elektroden (64,65) angeordnet sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (57) so angeordnet und ausgebildet ist. daß er von einem großen Teil der in den Ablauf (50) einlaufenden Flüssigkeit durchspült ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation des Einflusses der Temperatur der Salzlösung ein Temperaturfühler (61) in dem Raum (57) angeordnet ist.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Ib. d?durch gekennzeichnet, daß das erste Anzeigeorgan (35) einen Sender betätigt, dessen Signal Weckeinrichtungen auslöst.
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DE19722254351 DE2254351C3 (de) 1972-11-07 Einrichtung zur Feststellung von Glatteisgefahr auf Straßen

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DE2254351A1 DE2254351A1 (de) 1974-05-30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2852569A1 (de) * 1977-12-14 1979-06-21 Surface Systems Naesse- und vereisungsmeldeanlage

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DE2852569A1 (de) * 1977-12-14 1979-06-21 Surface Systems Naesse- und vereisungsmeldeanlage

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US3891979A (en) 1975-06-24
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DE2254351A1 (de) 1974-05-30

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