DE29508437U1

DE29508437U1 - Measuring device for insulation measurement on railway structures

Info

Publication number: DE29508437U1
Application number: DE29508437U
Authority: DE
Original assignee: SYSTEC MICROPROCESSOR SYSTEM T
Current assignee: SYSTEC MICROPROCESSOR SYSTEM T
Priority date: 1995-05-20
Filing date: 1995-05-20
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2005-05-21

Description

SYSTEC Microprocessor System-Technologie GmbH, Nottulner Landweg 104, 48161 MünsterSYSTEC Microprocessor System-Technologie GmbH, Nottulner Landweg 104, 48161 Münster

"Meßvorrichtung zur Isolationsmessung an Bahnbauwerken" 5 "Measuring device for insulation measurements on railway structures" 5

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Isolationsmessung an Bahnbauwerken.The innovation concerns a device for measuring insulation on railway structures.

Bei Bauwerken, durch welche elektrisch betriebene Verkehrsmittel fahren, ist es zur Erhaltung der Bauwerke unerläßlich, eine einwandfreie Trennung zwischen der Bahnerde und der Erde des Bauwerkes sicherzustellen. Nur wenn diese beiden Systeme einwandfrei und dauerhaft getrennt sind, haben die Bauwerke, beispielsweise Brücken oder Tunnel, die erwartete LebensFor structures through which electrically operated means of transport travel, it is essential to ensure that there is a perfect separation between the railway earth and the earth of the structure in order to maintain the structure. Only if these two systems are perfectly and permanently separated will the structures, such as bridges or tunnels, have the expected service life.

dauer.duration.

Besteht die Trennung nicht in ausreichendem Maße, so kann dies zu einer starken Korrosion an allen in den Bauwerken verwendeten Metallen führen. Insbesondere Stahlträger, aber auchIf the separation is not sufficient, this can lead to severe corrosion of all metals used in the structures. In particular, steel beams, but also

innerhalb von Beton verarbeitete Moniereisen sind hiervon betroffen. Reinforcing bars processed within concrete are affected by this.

Punktuelle und manuelle Messungen führen häufig nicht zu den gewünschten Ergebnissen. Einzelmessungen können vielmehrPoint-by-point and manual measurements often do not produce the desired results. Individual measurements can

zu Fehlinterpretationen und dadurch auch zu falschem Handeln führen.lead to misinterpretations and therefore to wrong actions.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Isolationsmessung an Bahnbauwerken zu schaffen, die eineThe innovation is based on the task of creating a device for measuring insulation on railway structures, which

dauerhafte, preisgünstige und aussagekräftige Überwachung ermöglicht.enables permanent, cost-effective and meaningful monitoring.

Diese der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Ausgestaltung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This problem underlying the innovation is solved by the design of a device according to claim 1.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, autarke Meßeinrichtungen zu verwenden, die jeweils die Meßwerte in der Meßeinrichtung gespeichert belassen. Die Meßeinrichtungen weisen dabei jeweils eine Uhr auf, so daß ein Zeitvergieich von Meßwerten ermöglicht wird. Auf diese Weise kann z. B. beim Durchfahren der Meßstrecke durch einen Zug eine vorübergehende Beeinflussung auftreten, die zu Falschsignaien oder Fehiersignalen führt. Ein anhand der Uhrzeit durchgeführter Vergleich mit Referenzwerten aus dergleichen Tageszeit kann jedoch schnell den Nachweis erbringen, daß der Wert im RahIn other words, the innovation proposes the use of self-sufficient measuring devices that leave the measured values stored in the measuring device. The measuring devices each have a clock so that a comparison of measured values over time is possible. In this way, for example, when a train passes through the measuring section, a temporary influence can occur that leads to false signals or error signals. A comparison based on the time with reference values from the same time of day can, however, quickly provide evidence that the value is within the frame

men der vorkommenden Schwankungen lag, die nicht zu einer generellen Aussage über die Potentialtrennung herangezogen werden darf.of the fluctuations that occurred, which cannot be used to make a general statement about the potential separation.

Weiterhin ermöglicht die Uhr das Festlegen bestimmter MinFurthermore, the clock allows you to set certain min

destzeiten, die für eine Signalisierung überschritten werden müssen. In vielen Fällen ist der Bahnbetrieb unterbrochen, beispielsweise nachts, für eine Zeitdauer von beispielsweise fünf Stunden. Wenn während dieser Zeitdauer kein hoher Potentialunterschied zwischen der Erde des Bauwerkes und derminimum times that must be exceeded for signaling. In many cases, rail operations are interrupted, for example at night, for a period of five hours. If during this period there is no high potential difference between the earth of the structure and the

Bahnerde gemessen wird, so darf dies noch nicht zu einem Fehlersignal führen. Dementsprechend kann die Mindestdauer, während der &ldquor;schlechte" Signale gemessen werden, auf sechs oder mehr Stunden eingesteiit werden, so daß keine Signalisierung erfolgt.If the track earth is measured, this must not yet lead to an error signal. Accordingly, the minimum period during which "bad" signals are measured can be set to six or more hours so that no signaling occurs.

Mit Hilfe der Uhr ist es möglich, daß die Meßvorrichtung in Zeiträumen von 15, 30 oder 60 Minuten die Potentialwerte mißt. Die Werte werden um einen Zeitstempel ergänzt und durch die in dem Meßgerät vorhandene Meßelektronik zu Mittelwerten,With the help of the clock, it is possible for the measuring device to measure the potential values in periods of 15, 30 or 60 minutes. The values are supplemented with a time stamp and converted into average values by the measuring electronics in the measuring device.

Minimal- und Maximalwerten sowie zu einer Standardabweichung verdichtet.Minimum and maximum values as well as a standard deviation.

Die Meßwerte werden in einem Speicher innerhalb der Meßvorrichtung abgelegt. Der Speicher ist dabei vorteilhaft als Ring-The measured values are stored in a memory within the measuring device. The memory is preferably designed as a ring

speicher ausgelegt, so daß nach einem vorgegebenen Zeitraum von beispielsweise 90 Tagen oder mehr, die ältesten Meßwerte mit den neuesten Meßwerten überschrieben werden. Auf diese Weise kann die Anlage preiswert ausgestaltet werden, sie benötigt vergleichsweise geringen Speicherbedarf und keinememory so that after a specified period of time of, for example, 90 days or more, the oldest measured values are overwritten with the newest measured values. In this way, the system can be designed inexpensively, it requires relatively little memory and no

Wartung hinsichtlich der Datenpfiege.Maintenance regarding data care.

Eine Fehlermeldung wird zu einer Auswertungsstelle übermittelt, wenn der Fehlerzustand für einen Zeitraum vorlag, der über dem oben erwähnten Mindestzeitraum lag. Vorteilhaft kann dieseAn error message is transmitted to an evaluation point if the error condition existed for a period longer than the minimum period mentioned above. This can be advantageous

Mindestdauer durch den Benutzer der Meßvorrichtung eingestellt und an die betrieblichen Gegebenheiten angepaßt werden.Minimum duration can be set by the user of the measuring device and adapted to the operational conditions.

Eine automatische Rücksetzung der Fehlermeldung kann vorgesehen sein, wenn ein &ldquor;gutes" Meßsignal für eine vorgewählte Mindestdauer anliegt. Dieser &ldquor;Gut-Zustand" kann ebenso wie der &ldquor;Schlecht-Zustand" anhand einer Referenzkurve erkannt werden. Diese Referenzkurve kann dem Meßgerät durch einen entsprechenden Anschluß zugeführt werden, so daß das Meßgerät vom Betreiber selbst entsprechend seinen betrieblichen Bedingungen parametrisiert werden kann. Durch diese Parametrisierung und durch die vorgegebene Mindestzeitdauer für das Vorliegen eines &ldquor;Schlecht-Signales" kann eine Selbststeuerungsfunktäon der Meßvorrichtung erzielt werden. Durch diese werden Alarme vermieden, wenn die Referenzwerte aufgrundAn automatic reset of the error message can be provided if a "good" measurement signal is present for a preselected minimum period. This "good state" can be recognized just like the "bad state" using a reference curve. This reference curve can be fed to the measuring device via a corresponding connection so that the measuring device can be parameterized by the operator according to his operating conditions. Through this parameterization and the specified minimum period for the presence of a "bad signal", a self-control function of the measuring device can be achieved. This avoids alarms if the reference values are exceeded due to

bekannter Ursachen unterschritten werden, wobei diese Ursachen und damit die Unterschreitung der Referenzwerte in Kauf genommen werden muß.known causes, whereby these causes and thus the undershooting of the reference values must be accepted.

Durch eine entsprechende Anschlußsteile kann ein AnschlußBy using appropriate connectors, a connection

der Meßvorrichtung mit eine externen Datenverarbeitungsanlage, beispielsweise einem PC, hergestellt werden, so daß Daten in die Meßvorrichtung übermittelt bzw. aus der Meßvorrichtung ausgelesen werden können. Diese Funktionen können mit den Schlagwortenthe measuring device with an external data processing system, for example a PC, so that data can be transmitted to the measuring device or read out from the measuring device. These functions can be described with the keywords

- Kalibrierfunktionen,- Calibration functions,

- Einstellen von Grenzwerten, Zeiten und Meßzykien,- Setting limit values, times and measuring cycles,

- Auslesen und Laden von Kalibrier- und Einstellwerten,- Reading and loading calibration and setting values,

- Auslesen und Laden von Referenzdaten,- Reading and loading reference data,

- Auslesen und Speichern von Daten für Langzeitmessungen (Datenloger-Funktion),- Reading and saving data for long-term measurements (data logger function),

- grafische Darstellung der Sensor-Meßwerte,- graphical representation of the sensor measurements,

- Echtzeitmessung mit grafischer Darstellung umschrieben werden.- Real-time measurement with graphical representation.

Im Vergleich zu Meßanordnungen, bei denen der StromwertIn comparison to measuring arrangements where the current value

unmittelbar den Meßwert darstellt und bei denen der Stromwert von der eigentlichen Meßvorrichtung an eine Unterstation oder Nebenstation weiter vermittelt wurde, benötigt eine neuerungsgemäße Meßvorrichtung keine übergeordnete Unterstation, sondern äst als autake Meßvorrichtung ausgelegt, so daß insgerepresents the measured value directly and where the current value was passed on from the actual measuring device to a substation or secondary station, a measuring device in accordance with the innovation does not require a higher-level substation, but is designed as an autonomous measuring device, so that in total

samt eine erheblich preiswertere Vorrichtung zur Isolationsmessung an Bahnbauwerken zur Verfügung steht.A considerably cheaper device for measuring insulation on railway structures is now available.

Vorteilhaft kann bei der Verwendung mehrerer Meßvorrichtungen an einer Bahnstrecke eine Zeitsynchronisation dadurch erfolgen, daß entweder jede Meßvorrichtung ein Modul zum Empfang von DCF 77-Signalen umfaßt oder einen Anschluß zum Empfang eines derartigen Zeitsignales im Zuge der Nebenuhrsynchronisation.
25When using several measuring devices on a railway line, time synchronization can advantageously be achieved by either having each measuring device include a module for receiving DCF 77 signals or a connection for receiving such a time signal in the course of slave clock synchronization.
25

Ein Ausführungsbeispiel einer neuerungsgemäßen Meßvorrichtung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert.An embodiment of a measuring device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Die Zeichnung zeigt dabei rein schematisch ein Bahnbauwerk in Form eines Tunnels 1, durch den ein Gleis 2, beispielsweise einer U-Bahn, geführt ist. Zur Potentialüberwachung ist eine Meßvorrichtung 3 vorgesehen, die einerseits einen Eingang 4 für ein Normalzeitsignal aufweist und andererseits einen potentialfreien Kontakt 5 zum Melden von Alarmen an ein Fernwirksystem.The drawing shows a purely schematic view of a railway structure in the form of a tunnel 1 through which a track 2, for example of a subway, is led. A measuring device 3 is provided for potential monitoring, which on the one hand has an input 4 for a standard time signal and on the other hand a potential-free contact 5 for reporting alarms to a remote control system.

Weiterhin ist die Meßvorrichtung 3 über zwei Meßleitungen 6 einerseits mit dem Tunnel 1 und andererseits mit dem Gleis 2 verbunden.Furthermore, the measuring device 3 is connected via two measuring lines 6 on the one hand to the tunnel 1 and on the other hand to the track 2.

Claims

30 35 Protection claims:

1. Measuring device (3) for insulation measurement on railway structures, with measuring electronics and with connections for sensors that are connected to the railway earth on the one hand and to the structure (tunnel 1) on the other hand, and

with connection means for an external power supply, as well as for signaling error messages to an evaluation point and

for data transmission of stored measured values to an external data processing system, as well as

with a clock whose time signal is stored together with the measured values.

2. Device according to claim 1, characterized by a memory for time-correlated reference signals for

Determination of "good" and "bad" measurements.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized by a connection for receiving a standard time signal transmitted by radio.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized by a memory designed as a ring buffer which overwrites data after 90 or more days.