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Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Kontrolle des Temperatur-
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verlaufes in den Heizzügen von Koksöfen, bestehend aus einem elektrischen
bzw. elektronischen Handpyrometer, welches einen Hauptschalter zum Einschalten aufweist
und einer elektrischen bzw. elektronischen Speichervorrichtung zur Aufnahme und
späteren Wiedergabe der am Handpyrometer angezeigten Meßwerte.
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Das erfindungsgemäße Gerät ermöglicht insbesondere die betriebliche
Kontrolle der Heizzüge, welche sich in den Wänden der Kokskammer befinden und meistens
einen sogenannten Kastenstein aufweisen, der zum Umstellen der Zuführung des Gases
dient, mit dem die Heizzüge beheizt werden. Von Zeit zu Zeit muß die Temperatur
des heißesten Fleckes im Heizzug gemessen werden, um die Gaszuführung entsprechend
regeln zu können, u.a. damit ein gleichmäßiger Temperaturanstieg von der Maschinenseite
zur Koksseite der Koksofenkammern gewährleistet werden kann.
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Die höchste Temperatur des Heizzuges herrscht in dem erwähnten Kastenstein
an einem von der Ofendecke aus sichtbaren Fleck, dessen Lage aus Erfahrung bekannt
ist und bei bestimmten Fabrikaten z.B. in der Mitte zwischen den im Kastenstein
angebrachten Ausnehmungen für die Gaszuführung liegt. Die betrieblichen Messungen
werden meistens morgens und in der Regel noch ein zweites Mal am gleichen Tage durchgeführt.
Da sie die Grundlage für die Steuerung der Ofenbatterie bilden, müssen sie derart
fixiert werden. Diese Fixierung soll jedoch nicht nur die jeweilige Temperatur des
betreffenden Hoizzuges erkennen lassen, sondern muß daneben noch andere Informationen
enthalten, z.B. über etwaige Schäden im Bereich der Heizzüge Auskunft geben, die
bei der Temperaturmessung beobachtet worden sind.
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Es ist bekannt, die Messung mit einem Handpyrometer durch zum führen,
das eine allgemein bogenförmige Glühwendel aufweist,
die mit dem
strahlenden Meßobjekt zu vergleichen ist. Dazu muß das Pyrometer auf den Meßfleck
gerichtet werden, worauf der Messende mit einem Drehwiderstand die Einstellung vornimmt.
Eine Skala am Meßgerät gibt die Helligkeitswerte als Temperatur wieder, die somit
am Meßgerät unmittelbar abgelesen werden können. Solche Pyrometer liefern nur dann
einwandfreie Meßwerte, wenn der Betrachter entsprechend geübt ist und nur die Messungen,
nicht aber auch eine Aufschreibung der gefundene Meßwerte durchzuführen hat. Deswegen
muß in der Regel ein zweiter Mann abgestellt werden, der die Aufschreibungen durchführt.
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Es ist ferner bekannt, die Messung mit einem elektronischen Handpyrometer
durchführen zu können. Diese Geräte bieten die Erleichterung, daß sie eine über
einen Betriebsartenschalter einschaltbare Momentanwertmessunq oder Maximalwertspeicherung
ermöglichen und diese Werte digital z.B. über Leuchtdioden anzeigen. Die Maximalwertspeicherung
ist besonders praktisch, weil sie die genaue Anvisierung des Meßfleckes überflüssig
macht und der Messende beispielsweise nur noch mit der Meßoptik über den Kastenstein
zu fahren braucht. Solche Meßgeräte ermöglichen es, die Arbeitskraft einzusparen,
welche die Aufschreibungen durchzuführen hat. Andererseits sind die Messungen dann
verhältnismäßig langwierig, weil sie nur zwischen den Aufschreibungen durchgeführt
werden können, die jedenfalls dann besonders lange dauern, wenn neben den Identifikationen
der Heizzüge auch noch etwaige Schäden an den Heizzügen berichtet werden sollen,
die bei der Messung beobachtet worden sind.
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Es ist allerdings auch bekannt, die letztgenannten Handpyrometer mit
einer Schreiberanschlußbuchse zu versehen, über die ein Schreiber mit gegebenem
Meßbereich betrieben werden
kann. Dann allerdings muß ein Netzadapter
verwendet werden.
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Die Schaltung der Gerätekombination erfolgt so, daß bei angeschlossenem
Netzadapter gleichzeitig das Handpyrometer eingeschaltet ist, d.h. der Klinkenstecker
übernimmt die Funktion des Hauptschalters, der am Handgriff des Handpyrometers angeordnet
ist.
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Abgesehen davon, daß für den durch die Verhältnisse auf der Ofendecke
bedingten Betrieb, der durch Staub, Hitze und Witterungseinflüsse, insbesondere
Niederschläge gekennzeichnet ist, eine hinreichend widerstandsfähige Bauform von
Schreibern bislang nicht bekannt geworden ist, so daß an diesem Mangel bereits die
praktische Verwirklichung des vorbekannten Vorschlages scheitert, kann man mit einem
solchen Schreiber weder die erforderlichen Identifikationen der Heizzüge, noch etwaige
Mängelberichte aufschreiben.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gerät der eingangs bezeichneten
Art zu schaffen, welches die bislang erforderlichen Aufschreibungen überflüssig
macht und die Speicherung der aufzunehmenden Informationen auf elektronischem Wege
mit Eigenstromversorgung durch Batterien oder Elemente ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Speichervorrichtung
als Tonaufzeichnungsgerät mit einem Mikrophon ausgebildet ist, über das die angezeigten
Meßwerte auf einen Tonträger sprechbar sind, und daß der Hauptschalter des Handpyrometers
einen Kontakt zum Einschalten des Tonträgers aufweist.
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Die Erfindung macht sich die Eigenschaft der elektronischen Handpyrometer
zunutze, den jeweiligen MeSwert praktisch verzögerungslos
als Momentanwertmessung
oder Maximalwertspeicherung anzuzeigen, sobald der Betriebsartenschalter auf diese
Stellung verbracht worden ist und der Hauptschalter eingeschaltet wird.
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Dadurch ist es nämlich möglich, mit dem Hauptschalter den Tonträger
zu schalten und den Meßwert einschließlich aller zusätzlichen Informationen auf
den Tonträger aufzusprechen, ohne daß übermäßige Längen des Tonträgers unausgenutzt
bleiben, der naturgemäß nur eine begrenzte Wiedergabedauer hat und eine relativ
große Anzahl von Informationen aufnehmen muß. Andererseits treten auf dem Tonträger
zwischen den Messungen zwangsläufig Pausen ein, deren Länge jedoch infolge der praktisch
verzögerungslosen Messung gerade diejenige Länge aufweist, die erforderlich ist,
um die Informationen der einen Messung von den Informationen der folgenden Messung
zeitlich hinreichend deutlich zu trennen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät ist es einer Person möglich, den
Meßfleck bzw. das Meßobjekt parallaxenfrei und seitenrichtig zu beobachten und anzuvisieren.
Bei Betätigung des Hauptschalters wird die Temperaturmessung ausgelöst und gleichzeitig
die gemessene Temperatur sofort zur Anzeige in Form einer ausreichend großen Digitalanzeige
gebracht. Mit dem Einschalten des Meßgerätes zur Messung wird gleichzeitig das Tonaufzeichnungsgerät
eingeschaltet. Der abgelesene Wert kann dann unmittelbar beispielsweise über ein
Knopflochmikrophon auf den Tonträger gesprochen werden. Die einzelnen Meßwerte und
Informationen lassen sich später in Ruhe und ohne Störung durch Einflüsse am Meßort
über ein stationäres Tonbandgerät auswerten.
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Es ist somit möglich, allein durch einen Tastendruck sowohl die Messung
als auch die Erfassung des Meßwertes vorzunehmen, wobei optische Fehler ausgeschlossen
sind. Nach Beendigung der Messung bleibt auch das Tonaufzeichnungsgerät sofort stehen.
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Der Tonträger ermöglicht nicht nur die Aufzeichnung und spätere Wiedergabe
der wie beschrieben aufgenommenen Informationen, sondern auch die Kontrolle, ob
die Messungen richtig durchgeführt und sämtliche Informationen festgehalten worden
sind, die dem Messenden aufgegeben wurden.
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Die Erfindung hat auch den Vorteil, daß sich Tonaufzeichnungsgeräte
bekannter Bauart verwenden lassen, die sich räumlich von dem Handpyrometer trennen
lassen, wobei die elektrische Verbindung der beiden Geräte zu einer Gerätekombination
den Schutz des Pyrometers nicht ausschließt, das von einer vorzugsweise aus Leder
hergestellten Staub- oder Wetterhülle überzogen sein kann.
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Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das
Handpyrometer mit einem rohrförmigen Aufsatz versehen, der als Sichtkanal dient.
Auf diese Weise ist es dem Messenden möglich, bei senkrecht zu haltendem Meßgerät
den unmittelbaren Einfall des Sonnenlichtes auf die Digitalanzeige zu verhindern,
was erfahrungsgemäß die Ablesung der Digitalanzeige unter Umständen überhaupt ausschließt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert; es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Gerätekombination
und Fig. 2 eine Ansicht des Handpyrometers gemäß der Erfindung von der Beobachterseite
her.
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Fig. 1 zeigt ein Handpyrometer 1, das mit einer Staub- und Wetterhülle
2 umgeben ist und einen Griff 3 aufweist, der
pistolenförmig ausgebildet
ist. An der Vorderseite des Griffes befindet sich der Hauptschalter 4. Er dient
zum Einschalten der autarken Stromversorgung des Gerätes. Bei 5 ist ein rohrförmiger
Aufsatz wiedergegeben, der als Sichtkanal dient.
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Der Hauptschalter 4 weist einen nicht dargestellten zusätzlichen Kontakt
auf, über den eine Verbindungsleitung 6 zu einem Tonaufzeichnungsgerät, beispielsweise
ein Tonbandgerät 7 eingeschaltet wird, das über ein Mikrophon, beispielsweise ein
Knopflochmikrophon 8 besprechbar ist.
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Infolgedessen kann bei Einschalten des Hauptschalters 4, der strichpunktiert
auch in Fig. 2 angedeutet ist (er befindet sich dort auf der vom Betrachter der
Figur abgewandten Seite), erscheint die bei 10 wiedergegebene Anzeige im Sichtschacht
9.
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Dort wird über Leuchtdioden der digitale Meßwert wiedergegeben.
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Im Betrieb bringt man den in der figürlichen Darstellung nicht wiedergegebenen
Betriebsartenschalter z.B. in die Stellung, in der eine Maximalwertspeicherung des
Handpyrometers eingeschaltet ist. Es versteht sich von selbst, daß die Messung entsprechend
auf die Emissionsgrade des zu messenden Körpers abgestellt ist. Für die Zwecke der
Erfindung ist sie auf nschwarze Körper" eingestellt. Die Meßelektronik arbeitet
in der Regel so, daß die Wärmestrahlenleistung des Meßobjektes von einer Si-Zelle
in einen Strom umgeformt wird, der in einer Verstärkerstufe angehoben wird, wobei
gleichzeitig auch die notwendige Korrektur Qs Emissionsfaktors erfolgt.
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In der gewählten Stellung erfolgt bei eingeschaltetem Hauptschalter
die Erfassung des Maximalwertes während einer Meßzeit, in der die heißeste Stelle
aufgesucht wird.
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Der gefundene Meßwert wird abgelesen und in das Mikrophon gesprochen.
Bei eingeschaltetem Hauptschalter lassen sich Kommentare zum Meßwert bzw. zusätzliche
Informationen über Beobachtungen auf das Tonaufzeichnungsgerät sprechen und damit
festhalten.
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L e e r s e i t e