DE4301035A1 - Sensorkabel zur Detektion von Leckagen - Google Patents
Sensorkabel zur Detektion von LeckagenInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/16—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means
- G01M3/165—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means by means of cables or similar elongated devices, e.g. tapes
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Sensorkabel gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1. Ein derartiges Sensorkabel ist bekannt
durch die DE-PS 30 10 279.
Zur Detektion und Lageortung von Leckagen in einem ein Medium
führenden Leitungsrohr ist es bekannt, dem Leitungsrohr über ei
nen Teil seiner Länge, über seine gesamte Länge oder auch über
mehrere in Reihe liegende Leitungsrohre, ein sogenanntes
Sensorkabel zuzuordnen. Ein derartiges Kabel enthält im allge
meinen einen oder zwei nicht isolierte Sensorleiter. Bei
Flüssigkeitseinbruch, z. B. einer Undichtigkeit in dem Innenrohr
eines aus Innenrohr und Außenrohr bestehenden Leitungsrohres,
wird die Feuchtigkeit zwischen den Sensorleitungen erhöht. Die
dadurch bewirkte Verringerung des Widerstandes zwischen den
Sensorleitern oder die Änderung der Kapazität zwischen diesen
Leitern kann am Eingang oder Ausgang eines Leitungsrohres
meßtechnisch ermittelt werden und als Anzeige einer Leckage
dienen. Durch Brückenmeßschaltungen kann oder ähnliche
Einrichtungen dabei zusätzlich auf die Lage der Leckage
geschlossen werden.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei Verlegung eines
derartigen Sensorkabels in Bereichen, in denen es zu Kondensa
tion oder Schwitzwasser-Bildung kommen kann, Fehlauslösungen
auftraten. Es wird dann aufgrund einer an sich unkritischen,
geringen Feuchtigkeitserhöhung eine Leckage angezeigt, obwohl
eine wirklich zu detektierende Leckage nicht vorliegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensorkabel zu
schaffen, das bei einer leichten Betauung durch Kondensation
oder Schwitzwasser-Bildung noch nicht und erst bei einem
definierten Flüssigkeitsstand anspricht. Diese Aufgabe wird
durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit ein Sensorkabel zur Detektion von
Leckagen in einem ein Medium führenden Leitungsrohr mit zwei
einen Feuchtigkeitsdetektor bildenden, sich entlang des
Leitungsrohres erstreckenden Leitern so ausgebildet,daß die
Leiter an in Umfangsrichtung versetzten Stellen auf der
Oberfläche eines zylinderförmigen Kernes angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Sensorkabel hat mehrere Vorteile. Durch den
symmetrischen Aufbau des Sensorkabels wird erreicht, daß für die
Wirkungsweise und insbesondere die Empfindlichkeit die Drehlage
bei der Verlegung des Kabels unerheblich ist. Der Kern mit den
daraufangeordneten Sensorleitern ist durch ein entsprechendes
Material für den Kern derart flexibel ausgebildet, daß das Kabel
stets durch sein Eigengewicht auf der Unterlage, z. B. der
Innenwand des Außenrohres eines Leitungsrohres, aufliegt. Als
Material für den Kern kann dabei vorzugsweise ein hochflexibles
Material mit hohem spezifischen Gewicht wie isolierte
hochflexible Kupferlitze oder VA-Seile verwendet werden. Es hat
sich gezeigt, daß bei dem erfindungsgemäßen Sensorkabel ein
unerwünschtes Ansprechen der Leckage-Anzeige bei reiner
Tropfenbildung und dünnen Flüssigkeitsfilmen auf der Unterlage
nicht auftritt. Das wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß
die beiden Sensorleiter durch eine diametrale Anordnung auf dem
Kern einen relativ großen, definierten Abstand haben, d. h. der
zwischen den Sensorleitern liegende Kern eine große, definierte,
sich nicht ändernde Kriechstrecke bildet.
Vorzugsweise liegen die Leiter auf dem Kern einander diametral
gegenüber. Dadurch wird bei vorgegebenem Kerndurchmesser ein
maximaler und definierter Abstand zwischen den beiden
Sensorleitungen sichergestellt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in Um
fangsrichtung des Kerns zwischen den beiden Sensorleitern runde
Abstandshalter vorgesehen, deren Durchmesser größer ist als der
Durchmesser der Sensorleiter. Durch derartige Abstandshalter,
die vorzugsweise aus einem Isoliermaterial bestehen, wird
erreicht, daß die Sensorleiter selbst nicht auf einer Unterlage
oder einer Wand anliegen können. Vielmehr sind die beiden
Sensorleiter dabei durch die größeren Abstandshalter stets von
einer Unterlage, einer Auflagefläche oder einer Wand abgehoben.
Die beiden Sensorleiter sind vorzugsweise mit einem Schlag um
den Kern gewickelt. Das bedeutet, daß die Lage der Sensorleiter
in Umfangrichtung auf der Oberfläche des Kernes sich entlang der
Axiallänge des Kernes ändert. Beispielsweise kann die Lage in
Umfangsrichtung jeweils nach einer bestimmten Schlaglänge um
einen bestimmten Winkel von z. B. 45° oder 90° versetzt sein.
Vorzugsweise erfolgt ein kontinuierlicher Versatz, indem die
Sensorleiter auf dem Umfang des Kerns entlang einer
Schraubenlinie mit großer Steigung und einer Ganghöhe
entsprechend der sogenannten Schlaglänge verlaufen. Die
Schlaglänge in Axialrichtung ist somit die Länge, über die die
Lage eines Sensorleiters in Umfangsrichtung des Kerns sich
insgesamt über 360° ändert. Dabei bestimmt die Schlaglänge das
Ansprechverhalten bezüglich der Größe einer mit Flüssigkeit
benetzten Fläche, die zum Ansprechen führen soll.
Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung können sowohl der
Kern als auch die Abstandshalter zur Aufnahme zusätzlicher
elektrischer Leitungen dienen. Beispielsweise kann in dem aus
Kupferlitze bestehenden Kern ein isolierter Leiter verlaufen
oder die aus Isoliermaterial bestehenden Abstandshalter ein oder
mehrere Leiter enthalten. Derartige zusätzliche Leiter können
bei einem Sensorkabel zusätzlich zur Übertragung von Meßwerten,
sonstigen Daten oder auch für eine Energieübertragung in Form
einer Betriebsspannung für aktive Schaltungen innerhalb der
Meßeinrichtung dienen. Das gesamte Sensorkabel kann dann mehrere
Aufgaben erfüllen, z. B. reine Sensorfunktionen, Übertragung von
Meßdaten und Energieversorgung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 im Schnitt den Aufbau eines erfindungsgemäß ausgebilde
ten Sensorkabels und
Fig. 2 die Anordnung des Kabels gemäß Fig. 1 in einem Lei
tungsrohr.
Fig. 1 zeigt den Kern 1 aus einem hochflexiblen Material mit
großem spezifischem Gewicht wie z. B. hochflexibler Kupferlitze
oder VA-Seile, isoliert und mit relativ großem Durchmesser. Der
Kern 1 hat dabei z. B. eine Länge eines Leitungsrohres, eines
Teiles eines Leitungsrohres oder mehrerer Leitungsrohre. An
diametral einander gegenüberliegenden Stellen des Kerns 1 sind
zwei Sensorleiter 2, 3 angeordnet, z. B. aufgeklebt,
aufgeschweißt oder etwas in die Isolierung des Kerns 1
eingedrückt. Die Sensorleiter 2, 3 bestehen je aus einem dünnen,
nicht isolierten Draht und bilden eine Sensorschleife zur
Detektion von Feuchtigkeit. Die Leiter 2, 3 können eine
symmetrische Leitung oder auch eine unsymmetrische Leitung mit
einem geerdeten Leiter bilden. Die Detektion und Lageortung der
Feuchtigkeit in dem überwachten Bereich erfolgt durch Messung
des ohmschen Widerstandes oder der Kapazität zwischen den beiden
Leitern 2, 3. Zwischen den Leitern 2, 3 sind insgesamt sechs
Abstandshalter 4 angeordnet, deren Durchmesser etwas größer ist
als der Durchmesser der Leiter 2, 3. Die Abstandshalter 4
verhindern, daß die Leiter 2, 3 in unerwünschter Weise auf einer
Unterlage aufliegen oder an einer Wandung anliegen und dadurch
das Meßergebnis verfälschen. Der Durchmesser des Kernes 1
bestimmt im wesentlichen die Kriechstrecke bei Betauung des
Sensorkabels.
Fig. 2 zeigt ein Leitungsrohr R mit dem ein flüssiges Medium
führenden Innenrohr 5 und dem das Innenrohr 5 mit Zwischenraum
umgebenden Außenrohr 6. In dem Zwischenraum zwischen den Rohren
5, 6 ist das Sensorkabel gemäß Fig. 1 mit dem Kern 1, den
Sensorleitern 2, 3 und den Abstandshaltern 4 eingebettet.
Die Abstandshalter 4 mit rundem Querschnitt können auch durch
Abstandshalter anderer Form ersetzt werden. Es ist ebenso
möglich, zwischen den Leitern 2, 3 als Abstandshalter dienende
Auflagen auf dem Kern mit rechteckförmigen oder
teilkreisförmigem Querschnitt anzuordnen. Es kann auch
ausreichen, nur jeweils zu beiden Seiten eines Leiters 2 oder 3
zwei als Abstandshalter dienende Elemente auf dem Kern 1
anzuordnen, die ebenso eine unmittelbare Auflage der Leiter 2, 3
auf einer Unterlage oder an einer Wand verhindern. Die
Abstandshalter 4 können auch durch elektrisch leitende,
isolierte Adern gebildet sein. In diesem Falle können auch diese
isolierten Adern zusätzlich zur Übertragung von Meßwerten, Daten
oder Betriebsspannungen ausgenutzt werden.
Bei einem praktisch erprobten Beispiel der Erfindung lagen
folgende Maße vor:
Durchmesser des Kernes 1 : 2,5 mm
Durchmesser der Leiter 2, 3 : 1 mm
Durchmesser der Abstandshalter 4 : 1,8 mm
Material für die Leiter 2, 3: Nicr, VA
Schlaglänge: 70
Durchmesser des Kernes 1 : 2,5 mm
Durchmesser der Leiter 2, 3 : 1 mm
Durchmesser der Abstandshalter 4 : 1,8 mm
Material für die Leiter 2, 3: Nicr, VA
Schlaglänge: 70
Claims (9)
1. Sensorkabel zur Detektion von Leckagen in einem ein Medium
führenden Leitungsrohr mit zwei einen Feuchtigkeitsdetektor
bildenden, sich entlang des Leitungsrohres erstreckenden
Sensorleitern, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorleiter
(2, 3) an in Umfangsrichtung versetzten Stellen auf der
Oberfläche eines zylinderförmigen Kerns (1) angeordnet sind.
2. Sensorkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensorleiter (2, 3) auf dem Kern (1) einander diametral ge
genüber liegen.
3. Sensorkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
Umfangsrichtung des Kernes (1) zwischen den Sensorleitern
(2, 3) zylinderförmige Abstandshalter (4) angeordnet sind,
deren Durchmesser größer ist als der der Sensorleiter (2,
3).
4. Sensorkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandshalter (4) aus isolierten elektrischen Leitern
bestehen.
5. Sensorkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern (1) aus einem hochflexiblen Material mit einem in
Relation zur Steifigkeit hohem spezifischen Gewicht wie
isolierter hochflexibler Kupferlitze oder VA-Seile besteht.
6. Sensorkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Sensorleiter (2, 3) mit einem Schlag um den Kern (1)
gewickelt sind.
7. Sensorkabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensorleiter (2, 3) entlang einer Schraubenlinie mit einer
Ganghöhe von mehreren cm entlang der Oberfläche des Kerns
(1) verlaufen.
8. Sensorkabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansprechempfindlichkeit des Kabels durch die Bemessung der
Ganghöhe einstellbar ist.
9. Sensorkabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandshalter (4) und/oder Kern (1) zusätzlich elektrische
Leiter zur Übertragung von Daten, Meßwerten,
Betriebsspannungen und dgl. enthalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934301035 DE4301035A1 (de) | 1993-01-16 | 1993-01-16 | Sensorkabel zur Detektion von Leckagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934301035 DE4301035A1 (de) | 1993-01-16 | 1993-01-16 | Sensorkabel zur Detektion von Leckagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4301035A1 true DE4301035A1 (de) | 1994-07-21 |
Family
ID=6478322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934301035 Withdrawn DE4301035A1 (de) | 1993-01-16 | 1993-01-16 | Sensorkabel zur Detektion von Leckagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4301035A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1884811A1 (de) | 2006-08-05 | 2008-02-06 | Egeplast Werner Strumann GmbH & Co. KG | Rohr mit Sensor |
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CN111306450A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-06-19 | 陕西建工安装集团有限公司 | 一种埋地热力管道漏水检测装置及方法 |
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-
1993
- 1993-01-16 DE DE19934301035 patent/DE4301035A1/de not_active Withdrawn
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