DE3541788A1 - Druckmesssonde fuer die fehlerortung bei druckgasueberwachten kabeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmeßsonde für die Fehler­ ortung bei druckgasüberwachten Kabeln mit Hilfe von Druck­ messern.

Bisher werden für Druck- oder Druckverlaufmessungen an Ka­ beln, bei Kabelgarnituren oder Kabelanlagen mechanisch ar­ beitende Feindruckmanometer benutzt, wie sie in der Bro­ schüre "Druckgasnachspeisesystem" der Firma Siemens mit der Bestellnummer N 314/150 beschrieben sind. Diese Gerä­ te sind jedoch relativ groß, unhandlich und empfindlich gegenüber mechanischen Belastungen. Außerdem unterliegen sie klimatischen Einflüssen, die bei der Auswertung berück­ sichtigt werden müssen. So sind zum Beispiel die Tempera­ tur und der Bezugsdruck in die Auswertung mit einzubezie­ hen.

Es ergibt sich für vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Druckmeßsonde zu schaffen, mit der automatisch die zu messenden Druckverhältnisse hochgenau, temperatur­ kompensiert und auf einen Bezugspunkt normiert bestimmt werden können. Die gestellte Aufgabe wird nun mit einer Druckmeßsonde der eingangs erläuterten Art dadurch ge­ löst, daß mindestens ein Temperaturfühler und als Druck­ messer ein Drucksensor im Prüfvolumen des Sondengehäuses angeordnet sind und daß an die Temperaturfühler und an den Druckmesser eine elektronische Auswerteeinheit an­ geschlossen ist.

An der Meßsonde gemäß der Erfindung ergeben sich nun gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile darin, daß die Messung mit hochempfindlichen Meßsonden durchgeführt werden kann, wobei die hiermit ermittelten Meßwerte sofort mit entsprechenden Bezugswerten kompen­ siert werden können. Auf diese Weise werden dem Bedie­ nungspersonal ohne besondere Zusatzmaßnahmen die erfor­ derlichen Daten in einer entsprechenden Anzeigevorrich­ tung ausgegeben. Die Meßwerte können auch auf verschie­ dene extern einzugebende Bezugsgrößen normiert werden, so daß nachträgliche Umrechnungen entfallen. Durch die Anordnung von zwei Temperaturfühlern, die vorzugsweise in der Nähe der Meßeingänge eingesetzt sind, läßt sich - besonders bei Durchflußmessungen - die Temperatur im Prüfvolumen sehr genau bestimmen.

Die Erfindung wird nun anhand von zwei Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Aufbau der eigentlichen Meßsonde.

Fig. 2 zeigt im Prinzip die Meßsonde mit der dazugehö­ rigen angeschlossenen elektronischen Auswerte­ einheit.

Fig. 1 zeigt die eigentliche Meßsonde 1 in einem Quer­ schnitt und die dazugehörige elektronische Auswerteein­ heit E nur im Prinzip. Das Gehäuse 2 der Meßsonde 1 ent­ hält ein Prüfvolumen 4, in welches die Temperaturfühler 10 und 11 wärmeisoliert eingesetzt sind. Mit Hilfe der Meßwerte dieser beiden Temperaturfühler 10 und 11 wird in der elektronischen Auswerteeinheit ein Mittelwert gebildet, um die Meßgenauigkeit zu erhöhen. Der eben­ falls in das Prüfvolumen 4 eingesetzte Drucksensor, vorzugsweise ein piezoresistiver Drucksensor, liefert für die elektronische Auswerteeinheit E den gemessenen Druckwert. Damit die Temperaturverhältnisse innerhalb der Meßsonde 1 nicht verfälscht werden, sind die Wandun­ gen des Prüfvolumens 4 mit einem wärmedämmenden Material ausgekleidet. Das Prüfvolumen 4 besitzt an einem Ende eine pneumatische Meßklemme, einen Anschlußnippel 16, zum verlustlosen Messen des Prüflings. Die gegenüberlie­ gende Seite dieser Meßklemme 15 ist mit einer verschließ­ baren Öffnung versehen, so daß im Bedarfsfall mit der Meßsonde auch Durchfluß- oder Differenzdruckmessungen durchgeführt werden können. Diese Öffnung wird mit einem Deckel 6 unter Zwischenlage einer Dichtung 8 abgedeckt, wobei über einen Meßkanal 6 A der zweite Prüfling ange­ schlossen werden kann. Der Meßkanal 6 A wird durch eine Kappe 7 abgeschlossen. Auch diese Innenwandung wird mit einer wärmedämmenden Isolierung 9 versehen. Die Tempera­ turfühler 10 und 11 sowie der Drucksensor 12 sind in ei­ ner mit einem Deckel 3 verschlossenen Montagemulde 13 zu­ gänglich. Die abgehenden Meßleitungen 14 werden über eine Durchführung zur elektronischen Auswerteeinrichtung E ge­ führt. Der Anschlußnippel 16, mit dem die verlustlose An­ kopplung an den Prüfling erfolgt, wird über einen An­ schlußstutzen 16 A an das Prüfvolumen 4 angeschlossen. Die Auswertung der Meßdaten erfolgt in der nachfolgend be­ schriebenen elektronischen Auswerteeinheit E.

Die Fig. 2 zeigt in prinzipieller Darstellung die elek­ tronische Auswerteeinrichtung E, die an die eigentliche Meßsonde 1 angeschlossen wird. Die beiden Temperatur­ fühler 10 und 11 melden ihre Meßdaten an einen Mittel­ wertbilder TM, in dem ein Bezug zur extern zuzuführen­ den Bezugstemperatur TB hergestellt wird. So ergibt sich ein kompensierter Temperaturwert TK, der in der Recheneinheit RE mit dem von der Drucksonde 12 ge­ messenen Druckwert in Beziehung gebracht wird. Die hier­ zu erforderlichen Verknüpfungen werden über das Key-Board eingegeben. Bei Bedarf kann dieser Wert zusätzlich in Be­ ziehung gebracht werden mit dem atmosphärischen Druck PA oder mit einem beliebigen Bezugsdruck PB. Diese Meßwer­ te werden mit externen in den Speichern S eingegebenen Daten D verknüpft und je nach eingegebenem Programm in der Anzeige A sichtbar gemacht. So wird zum Beispiel bei geöffneter Meßklemme 15 auf entsprechenden Schalterdruck die Umgebungstemperatur und der atmosphärische Druck ge­ messen, angezeigt und gespeichert. Nach dem Anschließen der Drucksonde 1 an den Prüfling erfolgt die Messung des Prüfdrucks und der Lufttemperatur des Prüflings. Die ent­ sprechenden Verknüpfungen werden dann je nach Programmein­ gabe hergestellt und angezeigt. Wird vor der Messung ein Bezugsdruck oder eine Bezugstemperatur eingegeben, so kann die Anzeige neben den Einzelwerten auch den tempera­ turkompensierten, normierten Druck anzeigen. Bei Bedarf ist auch ein Ausgang vorgesehen, der an einen herkömmli­ chen Taschenrechner angeschlossen werden kann, so daß bei entsprechendem Abrufen der in der elektronischen Auswer­ teeinheit E zwischengespeicherten Einzeldruckwerten sowie bei Eingabe der dazugehörigen Zusatzwerte entsprechend weiterreichende Ergebnisse möglich sind. So wären zum Bei­ spiel bei verschiedenen zwischengespeicherten Einzeldruck­ werten an verschiedenen Punkten einer Kabelanlage und den dazugehörigen Abständen eine Bestimmung des Druckver­ laufs entlang der Kabelanlage möglich. Auf diese Wei­ se könnte somit ein Leck in einer druckgasüberwachten Kabelanlage sehr genau bestimmt werden.

So ist es mit der erfindungsgemäßen Meßsonde und der dazugehörigen elektronischen Auswerteeinheit möglich, in einfacher und unbeschwerlicher Weise zu messen, wo­ bei sich sofort die geforderten normierten und kompen­ sierten Endwerte ablesen lassen. Selbstverständlich können auch Zwischenwerte abberufen werden, so daß auch die direkten Meßwerte zugänglich sind.

Claims (8)

1. Druckmeßsonde für die Fehlerortung bei druckgasüber­ wachten Kabeln mit Hilfe von Druckmessern, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Tempera­ turfühler (10, 11) und als Druckmesser ein Drucksensor (12) im Prüfvolumen (4) des Sondengehäuses (1) angeordnet sind und daß an die Temperaturfühler (10, 11) und an den Druck­ messer (12) eine elektronische Auswerteeinheit (E) ange­ schlossen ist.

2. Druckmeßsonde nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Temperaturfühler (10, 11) angeordnet sind.

3. Druckmeßsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen des Prüfvolumens (4) mit einer wärmedämmenden Schicht (5) ausgekleidet sind.

4. Druckmeßsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfvolumen (4) eine dem Meßanschluß (15) gegenüberlie­ gende zweite verschließbare Anschlußöffnung aufweist.

5. Druckmeßsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Auswerteeinheit (E) eine Einrichtung (TM) zur Bildung eines auf eine Bezugstemperatur (TB) bezo­ genen Temperaturmittelwertes (TK) aufweist.

6. Druckmeßsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (E) eine Recheneinheit (RE) zur Bildung des temperaturkompensierten Druckwertes aufweist.

7. Druckmeßsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (E) eine Aufnahme (PB) für einen Bezugs­ druckwert aufweist.

8. Druckmeßsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein piezoresistiver Drucksensor eingesetzt ist.