DE3911648C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Leckstellenermittlungsvorrichtung für eine Versorgungsleitung mit mindestens einem akusto-elektrischen Wandler, der mit der Versorgungsleitung geräuschaufnehmend zu koppeln ist, und dessen elektrisch gewandeltes Geräuschsignal über einen Verstärker und über ein Filter mit einstellbarer Bandpaßcharakteristik einem Analog-Digitalwandler zugeführt ist, dessen digitales Ausgangssignal jeweils von einem programmgesteuerten Mikroprozessor zwecks einer Leckerkennung erfaßt und unter einer Vergleichsbildung mit Vergleichsgrößen ausgewertet wird, bei deren Unter- oder Überschreitung der Prozessor eine Meldung eines vorhandenen Lecks zu einer Ausgabe bereitstellt und ausgibt.
Es ist bekannt, Leckstellen in Wasserversorgungs- Leitungsnetzen durch Abhorchen der Geräusche während der entnahmearmen Nachtzeiten zu ermitteln. Dieses Verfahren ist personalaufwendig und erfordert Nachttätigkeit und eine umfangreiche Gehörschulung und ein gutes Erinnerungsvermögen des Horchers. Aus diesem Grunde wird eine Überwachung der Versorgungsnetze nur in großen Zeitabständen vorgenommen und dementsprechend wird ein großer Wasserverlust bei zwischenzeitlich auftretenden Lecks in Kauf genommen. Eine Überwachung von Gas- und Fernheizdampf-Leitungen durch Abhorchen ist wegen der relativ niedrigen Geräuschpegel nicht üblich, obwohl zur Gasversorgung noch umfangreiche Netze aus alten Graugußrohren in Betrieb sind, die häufig Defekte zeigen, wodurch die Gefahr von Gasexplosionen besteht.
Es ist aus DE 37 26 585 A1 die eingangs charakterisierte Vorrichtung zur Lecksuche bekannt, bei der die elektrisch gewandelten und digitalisierten Geräuschsignale mit einer derartigen Häufigkeit ermittelt werden, die durch die Auflösung der oberen Analysefrequenz erforderlich ist, und bei der jeweils mindestens so viele Signale nacheinander zu erfassen sind, wie sich durch die untere Grenzfrequenz der Analyse ergeben. Diese so gebildeten Signalfolgen werden entweder direkt einer Vergleichsanalyse mit einem Vorrat von Mustersignalfolgen unterzogen oder spektral zerlegt, wonach das Spektrum mit Vergleichsspektren verglichen wird, was viel Speicherraum und Rechenzeit erfordert und einen relativ hohen Stromverbrauch erbringt. Ein jeweiliges Vergleichsergebnis erbringt jedoch nur einen Aussagewert für den jeweiligen kurzen Beobachtungszeitraum, der durch den stark schwankenden Momentanverbrauch in dem Zeitraum an der Versorgungsleitung primär bestimmt ist, so daß sich dadurch eine Lecklage i.a. nicht sicher ermitteln läßt.
Weiterhin ist aus DE 31 12 829 C2 ein Leckagesuchgerät bekannt, bei dem die Signale eines akusto-elektrischen Wandlers spektralanalysiert und ausgewertet werden. Dabei werden außerdem Messungen an vielen Orten oberhalb der Versorgungsleitung vorgenommen und aus einer Geräuschverteilung aus der Lage des Maximums der Leckageort bestimmt. Eine permanente Leitungsnetzüberwachung ist nicht möglich.
Weiterhin ist aus EP 00 97 100 B1 eine Lecküberwachungsvorrichtung an einem Dampfkessel bekannt, bei dem das akusto-elektrische Wandlersignal einer Filterung und einem Vergleich mit einem Schwellwert unterzogen wird, so daß ein sehr großes Leck feststellbar ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die eingangs charakterisierte Leckstellungermittlungsvorrichtung und ein Betriebsverfahren dafür dahingehend zu verbessern, daß sie eine permanente und vollständige Überwachung eines umfangreichen Versorgungsnetzbereiches beliebiger Medien auch auf relativ kleine Lecks bei stromsparendem Batteriebetrieb und geringen Abmessungen der Vorrichtungen erbringt, wodurch deren Unterbringung in Standard-Hydranten und in Gasanschlußbaugruppen ohne Umbauten und Leitungsanschlüsse möglich ist.
Die Lösung besteht darin, daß das digitale Ausgangssignal ein Geräuschpegelsignal ist, das in vorgegebenen Zeitabständen zur Anwahl eines Geräuschpegel-Klassierspeichers aus einer vorgegebenen Anzahl von Klassierspeichern genutzt ist, die in einem Datenspeicher enthalten sind, worauf der Inhalt des jeweils angewählten Klassierspeichers incrementiert ist, und daß der Mikroprozessor nach einer vorgegebenen Anzahl von solchen Incrementierungen den Inhalt der Klassierspeicher, der eine Geräuschpegel-Klassenverteilung darstellt, zu einer Auswertung ausgibt oder dieser unterzieht, bei der ein Prozessor charakteristische Größen der Klassenverteilung, wie Streuung, Schiefe und/oder niedrigste besetzte Klasse ermittelt, und diese charakterischen Größen der Klassenverteilung durch die Vergleichsbildung auswertet.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Gesamtvorrichtung besteht aus einer zentralen Steuer- und Meldevorrichtung, einer Datentransfervorrichtung, durch die drahtgebunden oder mit einem portablen Datenträger erfaßte Daten übermittelt werden, und mit mindestens einem vorzugsweise mehreren Geräuscherfassungs- und Geräuschaufbereitungs-Endgerät(en).
Die Endgeräte sind vorteilhaft in hoch integrierter Elektronik-Technik aufgebaut, daß deren geringe Abmessungen es erlauben, sie in Standard-Hydranten und Gas-Anschlußbaugruppen zu plazieren, ohne daß besondere Schächte zu den Leitungen zu bauen sind.
Vorteilhaft sind die Endgeräte mit derartigen Geräusch- Umsetzern, Verstärkern und Geräuschauswertemitteln ausgestattet, daß auch relativ kleine Lecks, von z. B. 4 l Wasser pro Minute, noch in einem Umkreis von mehreren hundert Metern zu ermitteln sind. Auf diese Weise lassen sich ganze Wasser-Versorgungsnetze auf Lecks ständig überwachen, indem etwa in einem Raster von 500 m Abstand die Hydranten mit jeweils einem Endgerät bestückt werden.
Die Endgeräte sind vorteilhaft mit stromsparenden Bauteilen und in stromsparender Betriebsweise ausgestaltet, so daß sie mit Batterien lange Zeit netzunabhängig zu betreiben sind. Die aufbereiteten Daten werden zwischengespeichert und lassen sich mit einer Koppelvorrichtung abrufen. Diese Kopplung kann entweder permanent über ein Nachrichtennetz bestehen oder zeitweilig an ein tragbares Datensammelgerät von einer Bedienperson vorgenommen werden. Auf diese Weise können mit relativ geringem Aufwand die jeweils über Stunden nächtlich gesammelten und vorausgewerteten Geräuschdaten in kürzester Zeit tagsüber ausgelesen und zusammengetragen werden und in der zentralen Meldevorrichtung ausgewertet werden.
Ein weiterer Vorteil ist es, daß die Endgeräte auf die unterschiedlichen Geräuschverhältnisse in unterschiedlichen Versorgungsnetzen und insbes. von unterschiedlichen Medien elektronisch voreinstellbar sind, so daß mit gleichen Geräten verschiedene Netze, die häufig vom gleichen Betreiber unterhalten werden, überwacht sind. Die Voreinstellung der Betriebsparameter erfolgt vorteilhaft über die Koppelvorrichtung die auch der Datenentnahme dient.
Eine bevorzugte Ausgestaltung und Betriebsweise wird anhand der Fig. 1 bis 6 dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Gesamtvorrichtung.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Geräuscherfassungs- Endgerätes.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Datenträgergerätes.
Fig. 4 zeigt eine Geräuschpegel-Häufigkeitsverteilung ohne Leckgeräusch.
Fig. 5 zeigt eine Geräuschpegel-Häufigkeitsverteilung mit Leckgeräusch.
Fig. 6 zeigt eine Detaillierung von Fig. 2.
Fig. 1 zeigt eine Übersicht über ein gesamtes Überwachungssystem. Die zentrale Steuer- und Meldevorrichtung besteht aus dem programmgesteuerten Prozessor (ST) mit einem Speicher (MH), insbes. für historische Geräuschmeßdaten daraus abgeleiteter Daten der verschiedenen Meßstellen, mit einer Tastatur (T), mit einer Ausgabevorrichtung (A) und mit Ein-Ausgabeschnittstellen (V, V 1) zum Anschluß an ein Nachrichtennetz (N) oder für die portablen Datenträgergeräte (DT), die jeweils zur kurzzeitigen Übernahme gesammelter Daten dort anschließbar sind.
Die Endgeräte (E 1-En) weisen eingangsseitig jeweils ein Mikrofon (M 1-Mn) auf und sind ausgangsseitig über die Koppelvorrichtung (K 1-Kn) mit dem Nachrichtennetz (N) oder zeitweilig mit einem der Datenträgergeräte (DT) verbunden.
Das Datenträgergerät (DT) enthält einen programmgesteuerten Mikroprozessor, eine Eingabetastatur (T 1), eine Anzeigevorrichtung (A 1) und einen Mithörlautsprecher (L) sowie eine Batterie (B). Die über die Koppelvorrichtung (K) von den Endgeräten aufgenommenen Daten werden jeweils deren Meßstellen-Kennung zugeordnet in einen Datenspeicher (DM) übernommen und auf Anforderung jeweils bei einer Kopplung der Schnittstelle (V 1) in die zentrale Meldevorrichtung (ST) übertragen. Es läßt sich auch eine unmittelbare Auswertung der aufgenommenen Geräuschdaten im Datenträgergerät vornehmen, wobei die Anzeige eines Lecks auf der dortigen Anzeigevorrichtung (A 1) erfolgt. Um eine möglichst sichere Meldung über das Vorhandensein eines Lecks geben zu können, ist es in diesem Betriebsfall vorteilhaft, wenn die relevanten historischen Geräuschdaten als Vergleichswerte im Datenträgergerät oder im Endgerät gespeichert gehalten werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Endgerätes ist in Fig. 2 dargestellt. Das mit dem Stecker (MS) angeschlossene und u. U. an der Meßstelle fest installierte Mikrofon (M) ist jeweils ein für das zu überwachende Medium geeignetes und besonders in dem zu betrachtenden Frequenzbereich von 10- 500 Hz wirksames, beispielsweise elektrodynamisch arbeitendes, Mikrofon mit einem stromgespeisten Mikrofonverstärker. Dieses versorgt eine schaltbare Stromquelle (I), und sein elektrisches Ausgangssignal wird in dem Verstärker (VV) aufbereitet und in dem nachgeschalteten Bandpaßfilter (FF) gefiltert und von diesem, nach einer Wandlung in ein Pegelsignal, in einen Analog-Digitalwandler (AD) geleitet, dessen digitalen Ausgangssignale zu bestimmten Zeitpunkten von dem Mikroprozessor (MP) programmgesteuert verarbeitet in einen Speicher (SM) übergeben werden. Der Speicher (SM) ist von einer Batterie (LB) zur Datenerhaltung ständig versorgt, und in ihm sind auch solche Daten enthalten, die die jeweilige Betriebsart des Endgerätes festlegen.
Das Programm des Mikroprozessors (MP) ist in einem ladbaren Festspeicher (EM) enthalten, der vorzugsweise ein C-MOS- EPROM ist und in den Prozessorbaustein integriert sein kann. Der Prozessor (MP) hat einen Ausgabebus (OB), der auf mehrere Steuerregisterbausteine (R 1-R 4) geführt ist, so daß dort die jeweiligen Betriebsbedingungen einzustellen sind. Das Register (R 1) steuert den Verstärkungsgrad des Verstärkers (VV), damit das Geräuschpegelsignal jeweils dann annähernd den Arbeitsbereich des Analog-Digitalwandlers (AD) deckt, wenn der Geräuschpegel jeweils im Meßzeitraum maximal ist, d. h. bei hohem Medienverbrauch im Versorgungsnetz.
Ein weiteres Register (R 2) dient der Einstellung des Bandpasses (FF) bezüglich der Grenzfrequenzen, der Flankensteilheit usw., wodurch der dem Medium im Versorgungsnetz entsprechend für eine Auswertung optimale Frequenzbereich festzulegen ist.
Ein weiterer Registerabschnitt (R 3) dient dem Ein- und Ausschalten der Stromquelle (I), damit dort nur Strom aus der Versorgungsbatterie (BB) verbraucht wird, wenn eine Geräuschaufnahme zu erfolgen hat. Die Zeitpunkte der Geräuschmessungen werden mittes der Uhr (CL) programmgemäß bestimmt. Diese Uhr (CL) ist über den Bus (OB) auf die Echtzeit einstellbar und von dem Mikroprozessor (MP) auslesbar.
Ein weiterer Registerabschnitt (R 4) dient einer Umschaltung zwischen einer Ausgabe des gewandelten Geräuschsignales am Filterausgang und einer Ausgabe der Datenausgabesignale des Mikroprozessors (MP) auf die Koppelvorrichtung (K). Diese Koppelvorrichtung (K) besteht aus einem elektro-optischen Sendeelement (IS) und einem elektrooptischen Empfangselement (IR), die vorzugsweise im Infrarotbereich arbeiten und deren elektrische Signale an eine Datenübertragungsschnittstelle (V 3) des Mikroprozessors (MP) angeschlossen sind. Auch die Stromversorgung der Koppelvorrichtung (K) wird über einen Registerabschnitt (R 4) nur dann aktiviert, wenn Daten zu senden oder zu empfangen sind. Der Empfang wird im Ruhezustand jeweils in Abständen von mehreren Sekunden kurz aktiviert und nur dann und solange weiterbetrieben, wenn ein Empfangssignal eingespeist und empfangen wurde. In analoger Weise arbeitet der Mikroprozessor in bekannter Weise gewöhnlich in einer stromsparenden, sporadischen Betriebsweise, von der in eine voll aktive Betriebsweise nur dann übergegangen wird, wenn gemäß der vorgegebenen Uhrzeiten eine Messung vorzunehmen ist oder gemäß einer Aktivierung durch eine empfangene Nachricht Daten auszugeben oder aufzunehmen sind.
Das Endgerät ist im Betrieb zweckmäßig so in den Hydranten oder in die Meßkammer positioniert, daß die Koppelbuchse (KB) mit den opto-elektrischen Wandlern (IS, IR) nach oben gerichtet ist, so daß ein stabförmiger Anschluß, der den Koppler des Datenträgergerätes enthält, dort mühelos einführbar ist. Die Buchse (KB) enthält eine Winkelorientierungshilfe und eine federbelastete Verschlußklappe, so daß ein zuverlässiger Koppelbetrieb erfolgt und keine Verschmutzung auftritt.
Einzelheiten der Schaltung des Verstärkers (VV) sind aus dem Blockschaltbild Fig. 6 zu ersehen, wo die Schaltung eines handelsüblichen Elektronikschaltkreises dargestellt ist.
Jeweils durch Dekodierung der aus dem Register (R 1) gelieferten Steuersignale ist einer der Schalter des gewichteten Netzwerkes (GN) geschlossen und demgemäß ist die Verstärkung auf einen Wert 1, 2, 4, 8 oder 16 eingestellt.
Die Einzelheiten der Filterschaltung (FF) sind am Beispiel eines elektronischen Bausteines dargestellt. Es handelt sich um ein steuerbares Filterpaar (F 1, F 2) mit geschalteten Kapazitäten.
Die Schaltung erfolgt mit einer Frequenz, die durch die Zeitkonstante des Zeitgliedes (R, C) bestimmt ist. Diese Zeitkonstante ist durch weitere Signale des Registers (R 2) in bekannter Weise umschaltbar. Beide Filter (F 1, F 2) werden mit der gleichen Frequenz getaktet. Die Einstellung der Filtermodi (MO), der Mittenfrequenz (f) und der Filtergüte (Q) wird über das Register (R 2) vorgegeben. So entsteht ein digitales Filter mit in Stufen vorgebbaren oberen und unteren Grenzfrequenzen nach Art eines Tschebyscheff- Bandpasses vierter Ordnung. Die so gefilterten Geräusch- Meßsignale sind insbes. von den durch den Boden übertragener Verkehrsgeräuschen und von den evtl. durch benachbarte elektrische Kabel eingestreuten Netzfrequenz-Störungen befreit.
Zur Aufbereitung und Vorverdichtung der Meßdaten werden die Signalpegel vorzugsweise in einer betriebsarmen Nachtstunde zwischen 0 und 4 Uhr, vorzugsweise zwischen 2 und 3 Uhr, in Abständen von z. B. 10 Sek. gemessen und nach 128 bis 256 Klassen sortiert akkumuliert und gespeichert. Es werden täglich diese Klassierungen vorgenommen und bei Anforderung über die Koppelvorrichtung (K) ausgegeben und dann im Speicher (SM) gelöscht oder als Bezugsdaten umgespeichert.
Die Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung einer Geräusch- Klassifizierung in 128 Klassen nach 600 Messungen von einem Wasserleitungsnetz ohne Leck, und Fig. 5 zeigt eine entsprechende Klasssifizierung mit einem Leck von etwa 5 l/Min. Wasserverlust in 120 m Entfernung bei 5-6 bar Druck. Es zeigt sich, daß im letzteren Fall die unteren Geräuschpegel unter der Klasse 80 nicht mehr vorkommen. Die Verteilung zeigt eine starke Unsymmetrie, aus der mathematisch die Schiefe abzuleiten ist. Hieraus ergibt sich, daß einerseits aus der Art der Verteilungskenngrößen, insbes. der Streuung und der Schiefe durch Vergleich mit einem vorgegebenen Grenzwert eine Leckmeldung bei einer Grenzwertunter- bzw. -überschreitung zu gewinnen ist. Darüber hinaus läßt sich ein Vergleich mit historischen Verteilungsdaten vornehmen, so daß jeweils eine vorgegebene Verringerung der Besetzung der unteren Klassen zu einer Leckmeldung führt. Sofern in dem Mikroprozessor (MP) selbst diese Leckermittlung vorzunehmen ist, sind die Grenzwerte oder historischen Klassenverteilungen dort über die Koppelvorrichtung (K) einzuspeichern oder jeweils dort auf Grund der Vortagsmessungen vorzuhalten oder aus einer Langzeitakkumulation der Messungen in mehreren Nächten laufend zu bilden. Bei einem vorgegebenen Maß der Über- bzw. Unterschreitung der früheren Werte wird ein Leck gemeldet. Wenn die Koppelvorrichtung an das Nachrichtennetzwerk angeschlossen ist oder wenn sie mit dem Datenträgergerät verbunden wird, wird die Meldung weitergegeben und zur Ausgabe oder Anzeige gebracht. Bei einer Übernahme der vollständigen Klassenverteilung läßt sich durch einen Vergleich mit den früheren Verteilungen eine Aussage über die Größe und die Entfernung des Lecks aus dem Maß der Unterschiede der Schiefe und Streuung der früheren und derzeitigen Geräuschwertverteilungen ableiten, wobei Vergleichsversuche als Bemessungsgrundlage dienen.
Die Einstell-Betriebsparameter des Verstärkers (VV) und des Filters (FF) sowie der Meßzeitraum und die Meßintervalle werden aufgrund einer Vorabmessung und von Erfahrungswerten ermittelt und jeweils über die Koppelvorrichtung (K) eingegeben und in der zentralen Steuervorrichtung gespeichert gehalten, so daß sie bei einer neuen Einsetzung eines Endgerätes jeweils meßstellenspezifisch vorgebbar sind. Für den Betrieb an einem Wasserversorgungsnetz, hat sich eine Einstellung des Filters auf einen Bandpaßbereich zwischen 100 und 500 Hz als günstig erwiesen, und in Gasnetzen sind es 10-50 Hz.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Datenträgergerätes (DT). Es besteht aus einem Mikroprozessor (MP 1) mit einem Datenspeicher (DM), in dem die auf die Endgeräte zu übertragenden Betriebsparameter von der Steuerzentrale eingespeichert werden und von wo sie dorthin ausgegeben werden und in den die aufbereiteten Meßdaten, zugeordnet zu dem jeweiligen Endgerät, von dem sie aufgenommen werden, abgespeichert und von dem diese Meßdaten später in die Steuerzentrale abgegeben werden. Das Datenträgergerät ist mit einer Batterie (B) betrieben, die den Speicher (DM) ständig aktiv hält, solange dort zu übertragende Daten eingespeichert sind. Eingangsseitig sind an dem Mikroprozessor (MP 1) eine Tastatur (T 1) angeschlossen, mit der auch Betriebsparameter zur Abgabe an ein angekoppeltes Endgerät eingegeben werden können. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn eine neue Meßstelle in Betrieb genommen wird und die geeigneten Anfangsbetriebsparameter einzustellen sind. Zu diesem Zweck ist auch ein steuerbarer Umschalter vorgesehen, der das durch die Koppelvorrichtung (K′) empfangene Signal auf einen Lautsprecher (L) schaltet. Die Koppelvorrichtung (K′) ist komplementär zur Koppelvorrichtung der Endgeräte ausgeführt, und die opto-elektrischen Wandler sind an eine Datenübertragungs- Schnittstelle (V 3) des Mikroprozessors angeschlossen, wobei der empfangende Kanal über den Umschalter wahlweise auf den Lautsprecher zu schalten ist. Es kann auch ein getrennter Kanal für die Meßsignalübertragung in der Koppelvorrichtung (K) vorgesehen sein.
Ein weiterer Datenübertragungsanschluß (V 1) ist für eine Verbindung zur zentralen Steuervorrichtung vorgesehen. Ausgangsseitig ist eine Anzeigevorrichtung (A 1) an den Mikroprozessor (MP 1) angeschlossen, auf der eingegebene Daten zur Überprüfung anzuzeigen sind und auf der von der zentralen Steuervorrichtung und von den Endgeräten aufgenommene Daten sichtbar zu machen sind.
Auf diese Weise können auch laufende Messungen z. B. im Abstand von 5 Min. jeweils nach einer Verteilungserstellung diese selbst oder deren Auswertung zur Darstellung gebracht werden. In ruhigen Betriebszeiten reicht eine solche Zeitspanne bereits, um eine brauchbare Aussage über das Vorhandensein eines Lecks zu erhalten. Insbesondere zum näheren Lokalisieren eines Lecks durch Messung an weiteren Hydranten in einem Bereich, in dem bereits ein Leck festgestellt wurde, ist diese Betriebsart hilfreich. Die Lautsprecherausgabe des gefilterten Geräuschsignales dient dabei einer groben Vororientierung.

Claims (17)

1. Leckstellenermittlungsvorrichtung für eine Versorgungsleitung (VL) mit mindestens einem akusto-elektrischen Wandler (M, M 1, . . . Mn), der mit der Versorgungsleitung (VL) geräuschaufnehmend zu koppeln ist, und dessen elektrisch gewandeltes Geräuschsignal über einen Verstärker (VV) und über ein Filter (FF) mit einstellbarer Bandpaßcharakteristik einem Analog-Digitalwandler (AD) zugeführt ist, dessen digitales Ausgangssignal jeweils von einem programmgesteuerten Mikroprozessor (MP) zwecks einer Leckerkennung erfaßt und unter einer Vergleichsbildung mit Vergleichsgrößen ausgewertet wird, bei deren Unter- oder Überschreitung der Prozessor (MP, MP1, ST) eine Meldung eines vorhandenen Lecks zu einer Ausgabe bereitstellt und ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale Ausgangssignal ein Geräuschpegelsignal ist, das in vorgegebenen Zeitabständen zur Anwahl eines Geräuschpegel-Klassierspeichers aus einer vorgegebenen Anzahl von Klassierspeichern genutzt ist, die in einem Datenspeicher (SM) enthalten sind, worauf der Inhalt des jeweils angewählten Klassierspeichers incrementiert ist, und daß der Mikroprozessor (MP) nach einer vorgegebenen Anzahl von solchen Incrementierungen den Inhalt der Klassierspeicher, der eine Geräuschpegel- Klassenverteilung darstellt, zu einer Auswertung ausgibt oder dieser unterzieht, bei der ein Prozessor (MP, MP 1, ST) charakteristische Größen der Klassenverteilung, wie Streuung, Schiefe und/oder niedrigste besetzte Klasse, ermittelt und diese charakterischen Größen der Klassenverteilung durch die Vergleichsbildung auswertet.
2. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (MP) über setzbare Register (R 1, R 2) programmgesteuert in Stufen vorgebbar einen Verstärkungsgrad des Verstärkers (VV), eine untere und eine obere Grenzfrequenz des Filters (FF) steuert.
3. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (FF) ein von einem Zeitglied (L, C) taktgesteuertes Kapazitätsfilter ist.
4. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (FF) für eine Filterung von Geräuschsignalen der Versorgungsleitung (VL) jeweils für eine Flüssigkeit auf eine untere Grenzfrequenz von etwa 100 Hz und eine obere Grenzfrequenz von etwa 500 Hz eingestellt ist und jeweils für ein Gas auf eine untere Grenzfrequenz von etwa 10 Hz und eine obere Grenzfrequenz von etwa 50 Hz eingestellt ist.
5. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (MP) mit einer Echtzeituhr (CL) einstellseitig und zeitsignalseitig verbunden ist und abhängig von den Zeitsignalen gesteuert nach im Speicher (SM) eingespeicherten Zeit- und Zeitabstandsvorgaben das Geräuschpegelsignal klassiert dem Klassierspeicher zuführt.
6. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der akusto-elektrische Wandler (M) ein elektrodynamisches Mikrofon mit einem stromquellengespeisten Vorverstärker ist, dessen Stromquelle (I) von dem Mikroprozessor (MP), jeweils abhängig von den Zeit- und Zeitabstandsvorgaben gesteuert, nur kurzzeitig eingeschaltet ist.
7. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (MP) eine Datenübertragungs-Schnittstelle (V 3) enthält, die mit einem daran gekoppelten optisch-elektrischen und mit einem elektrisch-optischen Wandler (IS, IR) verbunden ist, die in einer Kupplungsbuchse (KB) einer Koppelvorrichtung (K) angeordnet sind.
8. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der optisch-elektrische Wandler (IS) von dem Mikroprozessor (MP) jeweils in vorgegebenen Zeitabständen nur kurzzeitig aktiv gesteuert ist und nur jeweils dann, wenn ein optisches Empfangssignal dort eingespeist ist, der Wandler (IS) fortlaufend aktiv gesteuert bleibt, solange eine Nachricht dort eingespeist wird.
9. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Filters (FF) auf einen gesonderten elektro-optischen Wandler, der in der Koppelvorrichtung (K) angeordnet ist, geführt ist oder über einen Schalter gesteuert von dem Mikroprozessor (MP) mit dem elektro-optischen Wandler (IR) der Datenübertragungs-Schnittstelle (V 3) verbunden ist.
10. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusammen mit mindestens einer Versorgungsbatterie (LB, BB) in einem Gehäuse angeordnet ist, an das der akusto-elektrische Wandler (M) über einen Mikrofonstecker (MS) angeschlossen ist und das derartige Abmessungen besitzt, daß es in einem Freiraum eines Normhydranten unterzubringen ist, wobei die Kupplungsbuchse (KB) an dem Gehäuse von oben zugänglich angeordnet ist.
11. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung aus einem oder mehreren derartiger Endgeräte besteht, deren Koppelvorrichtung (K, K′) über ein Datenübertragungsnetzwerk (N) mit einer zentralen Steuer- und Meldevorrichtung (ST) unmittelbar oder mittels eines Datenträgergerätes (DT) lösbar verbunden ist, das andererseits über eine Schnittstelle (V 1) mit der zentralen Steuer- und Meldevorrichtung (ST) lösbar verbindbar ist.
12. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuer- und Meldevorrichtung (ST) einen programmgesteuerten Prozessor beinhaltet, der eingangsseitig mit einer Tastatur (T) zur Eingabe vorgebbarer Betriebsdaten, wie dem Verstärkungsfaktor, den Grenzfrequenzen, den Zeit- und Zeitabstandsvorgaben, der Anzahl der Klassierspeicher und der Vergleichsgrößen, verbunden ist und der ausgangsseitig mit einer Ausgabevorrichtung (A) verbunden ist, für eine Kontrollanzeige der Eingaben und für eine Ausgabe von den Klassenverteilungen, von deren charakteristischen Größen und/oder von Leckmeldungen
13. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuer- und Meldevorrichtung (ST) einen Speicher (MH) enthält, in dem zugeordnet zu mehreren an der Versorgungsleitung (VL) angeordneten Meßstellen diese betreffende von den Endgeräten ermittelten Daten, nämlich die Betriebsdaten und die früher aufgenommenen Klassenverteilungen, gespeichert sind, aus denen neue vorzugebende Betriebsdaten, insbes. die Vergleichsgrößen, jeweils abzuleiten sind.
14. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenträgergerät (DT) tragbar und batteriebetrieben ist und einen Mikroprozessor (MP 1) enthält, der eingangsseitig mit einer Eingabetastatur (T 1) für die Vorgabe von den Betriebsdaten verbunden ist und ausgangsseitig mit einer Anzeigevorrichtung (A) für die Anzeige von Geräuschpegelmeßwerten, von den charakteristischen Größen der aufgenommenen Klassenverteilungen und/oder von den Leckmeldungen verbunden ist und seine Koppelvorrichtung (K′) komplementär zu der Koppelvorrichtung (K) der Endgeräte ausgestaltet ist und jeweils einen opto-elektrischen und einen elektro-optischen Wandler (IK) zu einer Datenübertragungsschnittstelle (V 2) enthält.
15. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenträgergerät (DT) einen Lautsprecher (L) enthält, der mit dem opto-elektrischen Wandler verbunden ist.
16. Leckstellenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelvorrichtung (K′) des Datenträgergerätes (DT) endseitig an einem Stab angeordnet ist.
17. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine vorgegebene Anzahl der von in vorgegebenen Zeitabständen aufgenommenen Geräuschsignalen des akusto-elektrischen Wandlers (M) frequenzgefiltert werden und dann nach Geräuschpegelklassen geordnet akkumuliert werden und aus der so gewonnenen Geräuschpegelverteilung charakteristische Größen, wie Streuung, Schiefe, niedrigste besetzte Klasse, abgeleitet werden und diese charakteristischen Größen der Geräuschpegelverteilung mit früher abgeleiteten charakteristischen Größen verglichen werden und die Abweichungen dieser Größen jeweils mit zugeordneten vorgegebenen Grenzwerten der Abweichungen verglichen werden, bei deren Unter- oder Überschreitung jeweils ein ermitteltes Leck gemeldet wird und die relative Größe der Abweichungen ausgegeben wird.
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