DE4335772A1

DE4335772A1 - Method and device for the transmission of data along a pipeline

Info

Publication number: DE4335772A1
Application number: DE4335772A
Authority: DE
Inventors: Raimund Tietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1993-10-20
Publication date: 1995-04-27

Abstract

Serial data signals can be transmitted along a pipeline (1), which is provided with cathodic protection against corrosion by means of a protective current, using the pipeline (1) in that the pipeline (1) can be connected to a reference potential (5) in order to form data signal bits and the resulting change in the protective current is measured and evaluated as a data signal. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung ent lang einer Rohrleitung, die durch einen Schutzstrom kathodisch gegen Korrosion geschützt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for data transmission ent long of a pipeline that is cathodic by a protective current is protected against corrosion. The invention further relates to a device for performing the method.

Es ist bekannt, insbesondere erdverlegte metallische Rohrlei tungen durch Einspeisung eines Schutzstromes gegen Korrosion zu schützen. Durch den Schutzstrom nimmt die Rohrleitung ge genüber der Umgebung ein negatives Potential an, wirkt also gegenüber der Umgebung als Kathode. Da Korrosionen regelmäßig anodisch auftreten, läßt sich somit das Auftreten von Korro sionen zumindest verzögern.It is known, in particular buried metallic tubing by feeding a protective current against corrosion to protect. Due to the protective current, the pipeline takes ge a negative potential compared to the environment, so it works towards the environment as a cathode. Because corrosion is regular occur anodically, thus the occurrence of corro at least delay sions.

Es ist bekannt, den Korrosionszustand der Rohrleitung lokal mit Hilfe des Schutzstromes zu messen. Hierfür ist an sich eine Messung des statischen lokalen Potentials möglich, bessere Aufschlüsse über den Korrosionszustand erhält man je doch durch eine Messung des Potentialverlaufs beim Einschalten und/oder Ausschalten des Schutzstroms. Aus dem Einschalt- bzw. Ausschaltverhalten des Potentials an der Meßstelle lassen sich zuverlässige Rückschlüsse auf den Korrosionszustand der Rohr leitung im Bereich der Meßstelle ziehen.It is known to localize the corrosion status of the pipeline to measure with the protective current. For this is in itself a measurement of the static local potential is possible, better information about the state of corrosion can be obtained but by measuring the potential curve when switching on and / or switching off the protective current. From the switch-on or Switch-off behavior of the potential at the measuring point can be reliable conclusions about the corrosion status of the pipe Pull the cable in the area of the measuring point.

In der Praxis sind an Rohrleitungen in festgelegten Abständen Meßstellen vorgesehen, die beispielsweise einmal jährlich ab gegangen werden, um an jeder Meßstelle ein Meßgerät mit einer definierten Bezugselektrode anzuschließen und die erforder liche Potentialmessung durchzuführen. Ein deutlicher Abfall des statischen Potentials oder ein verzögertes Einschaltver halten oder beschleunigtes Ausschaltverhalten lassen auf einen Stromabfluß schließen. Der Stromabfluß ist ein Indikator da für, daß ein mechanischer Korrosionsschutzmantel, beispiels weise aus Bitumen lokal zerstört ist und die Rohrleitung an dieser Stelle nicht mehr gegenüber dem Erdpotential isoliert, so daß die Rohrleitung an dieser Stelle korrosionsanfällig wird.In practice, pipelines are at fixed intervals Measuring points are provided, for example, once a year be gone to a measuring device with a to connect the defined reference electrode and the required potential measurement. A clear drop of the static potential or a delayed switch-on ver hold or accelerated switch-off behavior on one Close current drain. The current drain is an indicator for that a mechanical anti-corrosion coating, for example from bitumen is destroyed locally and the pipeline no longer isolated from earth potential at this point, so that the pipeline is susceptible to corrosion at this point becomes.

Die manuelle Überprüfung der Meßstellen ist nur innerhalb von größeren Zeitabständen möglich und naturgemäß aufwendig. Es ist deshalb erwogen worden, Meßstellen dauerhaft zu installie ren und die gefundenen Meßsignale an eine Zentrale zu übertra gen. Hierfür sind neben verlegten Rohrleitungen bereits Über tragungskabel verlegt worden. Die Durchführung von Messungen, beispielsweise beim Ein- und/oder Ausschalten des Schutzstro mes und die anschließende Übertragung der Daten auf dem Kabel bewirken Synchronisationsprobleme, die durch relativ aufwen dige Steuerungen gelöst werden können. Neben dem Kostenaufwand für das Verlegen des Kabels ist daher ein nicht unerheblicher Steuerungsaufwand erforderlich.The manual checking of the measuring points is only possible within longer intervals possible and naturally expensive. It has therefore been considered to permanently install measuring points ren and transmit the measurement signals found to a control center In addition to installed pipelines, there are already over transmission cable has been laid. Taking measurements, for example when switching the protective current on and / or off mes and the subsequent transmission of data on the cable cause synchronization problems, which are relatively expensive controls can be solved. In addition to the cost for the laying of the cable is therefore a not insignificant Control effort required.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Datenübertragung entlang einer Rohrleitung zu vereinfachen und weniger aufwen dig zu gestalten.The aim of the present invention is to transfer data to simplify along a pipeline and less effort dig.

Die angestrebte Vereinfachung gelingt bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch, daß serielle Datensignale dadurch übertragen werden, daß zur Bildung von Datensignalbits die Rohrleitung mit einem Bezugspotential ver bindbar ist und die dadurch hervorgerufene Veränderung des Schutzstromes gemessen wird.The desired simplification is achieved with a process of initially mentioned type according to the invention in that serial Data signals are transmitted in that the formation of Data signal bits ver the pipeline with a reference potential is binding and the resulting change in Protective current is measured.

Die Datenübertragung gelingt somit durch die Rohrleitung selbst unter Verwendung des durch die Rohrleitung fließenden Schutzstromes zur Ausbildung des kathodischen Schutzpoten tials. Zur Bildung der Datensignalbits wird die Rohrleitung im Takt der gewünschten Datensignalbits mit dem Bezugspotential verbunden und von dem Bezugspotential wieder getrennt, wodurch eine bitweise Veränderung des Schutzstromes in der Rohrleitung erfolgt, die auch in größeren Abständen von der "Sendestelle" eindeutig meßbar ist, so daß die von der "Sendestelle" gebil deten Signale an einer "Empfangsstelle" als dem Signal ent sprechende Änderungen der Stromstärke meßbar sind. In beson ders einfacher Weise gelingt die Messung der Änderung der Stromstärke durch einen Meßwiderstand, über den die Strom stärke als Spannung meßbar ist.The data transmission is thus successful through the pipeline even using that flowing through the pipeline Protective current for the formation of the cathodic protective potential tials. To form the data signal bits, the pipeline in the Clock of the desired data signal bits with the reference potential connected and separated from the reference potential again, whereby a bit-wise change in the protective current in the pipeline takes place, which is also at greater distances from the "sending point" is clearly measurable, so that the gebil from the "sending point" Detected signals at a "receiving point" as the signal ent speaking changes in the current are measurable. In particular the measurement of the change in Current through a measuring resistor over which the current strength than voltage is measurable.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Änderung des Schutzstromes, vorzugsweise die Erhöhung des Schutzstromes, am Ort der Gleichspannungsquelle für den Schutzstrom gemessen. Die Gleichspannungsquelle wird regel mäßig eine an eine Stromversorgung angeschlossene Spannungs quelle sein, kann aber auch in bekannter Weise durch ein gal vanisches Element mit einer Opferelektrode gebildet werden.In a preferred embodiment of the invention, the Change in the protective current, preferably increasing the Protective current, at the location of the DC voltage source for the Protective current measured. The DC voltage source is regulated moderately a voltage connected to a power supply source, but can also be in a known manner by a gal vanic element can be formed with a sacrificial electrode.

Die Änderung des Schutzstroms kann aber auch unter Verwendung des Rohrleitungswiderstands selbst gemessen werden, indem bei spielsweise an gleich beabstandeten Meßstellen Potentiale ge messen werden und Potentialdifferenzen (Spannungen) gebildet werden.The change in the protective current can also be used the pipe resistance itself can be measured by at for example ge at equally spaced measuring points are measured and potential differences (voltages) are formed become.

Das Bezugspotential, mit dem die Veränderung des Schutzstromes erzeugt wird, kann zweckmäßigerweise das Erdpotential sein, so daß die Datensignalübertragung durch eine lokale Erdung der Rohrleitung durchgeführt wird. The reference potential with which the change in the protective current is generated, the earth potential can be expedient, so that the data signal transmission through a local grounding of the Pipeline is carried out.

Ein Hauptanwendungsfall der Datenübertragung über die Rohrlei tung wird die Übermittlung von Meßwerten an einer Vielzahl von über die Rohrleitung verteilten Meßstellen sein. Es ist daher zweckmäßig, an der Stelle der möglichen Verbindung der Rohr leitung mit dem Bezugspotential zeitlich versetztes lokale Potential der Rohrleitung zu messen und die ermittelten Meß werte als serielles Datensignal zu übertragen. Dabei ist es möglich, die Meßwerte aus dem Ein- und/oder Ausschaltverhalten des Potentials der Rohrleitung zu ermitteln.A main application of data transfer via the Rohrlei device is the transmission of measured values to a variety of measuring points distributed over the pipeline. It is therefore Appropriately, at the point of possible connection of the pipe line with the reference potential To measure the potential of the pipeline and the determined measurement values to be transmitted as a serial data signal. It is possible, the measured values from the switch-on and / or switch-off behavior to determine the potential of the pipeline.

Für eine Vielzahl von Meßstellen läßt sich eine kollidierende Aussendung der Datensignale verschiedener Meßstellen dadurch in einfacher Weise vermeiden, daß die Meßstellen durch Funk zeitsignale synchronisiert werden und während eines vorgegebe nen Zeitfensters ihre seriellen Datensignale übertragen.A colliding one can be used for a large number of measuring points Transmission of the data signals from various measuring points easily avoid that the measuring points by radio time signals are synchronized and during a given NEN time window transmit their serial data signals.

Entsprechend der obengenannten Zielsetzung ist eine Vorrich tung zur Datenübertragung entlang einer Rohrleitung, an die wenigstens ein Schutzstromgerät zur Erzeugung eines katho dischen Schutzpotentials der Rohrleitung angeschlossen ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine mit Abstand vom Schutz stromgerät angeordnete Schaltanordnung, die die Rohrleitung lokal im Takt von Datensignalen mit einem eine Veränderung des Schutzstroms bewirkenden Bezugspotential verbindet und durch eine Meßanordnung zur Messung der Veränderung des Schutz stroms. Dabei ist das Referenzpotential zweckmäßigerweise das Erdpotential.In accordance with the above objective is a Vorrich device for data transmission along a pipe to which at least one protective current device for generating a katho the protection potential of the pipeline is connected, characterized by at least one at a distance from the protection current device arranged switching arrangement that the pipeline locally in time with data signals with a change of Protective current causing reference potential connects and through a measuring arrangement for measuring the change in protection current. The reference potential is expediently that Earth potential.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei gen:The invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Rohrleitung mit einem angeschlossenen Schutzstromgerät und einer Meß anordnung sowie einer Sendeanordnung für Daten signale, Fig. 1 is a block diagram of a pipeline with a connected current protection device and a measuring device and a transmitting arrangement for data signals,

Fig. 2 ein Blockschaltbild gemäß Fig. 1 mit einer zwei ten Ausführungsform der Meßanordnung, Fig. 2 is a block diagram of FIG. 1 with a two-th embodiment of the measuring arrangement,

Fig. 3 ein detaillierteres Blockschaltbild einer kombi nierten Meß- und Sendeanordnung, Fig. 3 is a detailed block diagram of a combinatorial ned measurement and transmission arrangement,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Schutzstromgeräts mit einer Empfangsanordnung für die übertragenen Da tensignale und einer Unterbrechersteuerung zur Durchführung von Ein- und/oder Ausschaltmessungen, Fig. 4 is a block diagram of a power protection apparatus having a receiving arrangement for the transmitted Since tensignale and an interrupter controller for performing input and / or off-potential,

Fig. 5 ein detaillierteres Blockschaltbild der kombi nierten Empfangs- und Steueranordnung gemäß Fig. 4 Fig. 5 is a more detailed block diagram of the combinatorial ned reception and control arrangement of FIG. 4

Fig. 6 Zeitskalen zur Verdeutlichung von Zeitfenstern für verschiedene Systeme mit einer Mehrzahl von Geräten, Fig. 6 time scale for clarity of time windows for different systems with a plurality of devices,

Fig. 7 ein Beispiel für durch den Sender übertragenes Datensignal und für eine Abtastung des Signals im Empfänger. Fig. 7 shows an example transmitted by the transmitter data signal and for sampling the signal in the receiver.

Fig. 1 zeigt eine metallische Rohrleitung 1, die im Falle einer Erdverlegung mit einer isolierenden Schutzschicht umge ben ist. Durch die Schutzschicht hindurch, also an die metal lische Rohrleitung 1 angeschlossen, versorgt ein Schutzstrom gerät 2 die Rohrleitung 1 mit einem Schutzstrom über einen Meßwiderstand 3. Das Schutzstromgerät 2 ist mit dem anderen Pol geerdet. Fig. 1 shows a metallic pipe 1 , which is in the case of underground installation with an insulating protective layer ben. Through the protective layer, that is connected to the metallic pipe 1 , a protective current device 2 supplies the pipe 1 with a protective current through a measuring resistor 3 . The protective current device 2 is grounded with the other pole.

An die Rohrleitung 1 ist an einer anderen Stelle eine Schalt anordnung 4 als Sendeanordnung elektrisch angeschlossen, die die Rohrleitung 1 durch einen Schalter mit Massepotential 5 verbinden oder sie von dem Massepotential 5 trennen kann. Zur Ausführung von Messungen kann die Schalteinrichtung 4 ein Meß teil aufweisen, das mit einer Dauerbezugselektrode 6 zur Mes sung des Potentials der Rohrleitung 1 an der Anschlußstelle der Schaltanordnung 4 verbunden ist.To the pipeline 1 , a switching arrangement 4 is electrically connected as a transmission arrangement at another point, which can connect the pipeline 1 by a switch to ground potential 5 or separate it from the ground potential 5 . To carry out measurements, the switching device 4 can have a measuring part which is connected to a permanent reference electrode 6 for measuring the potential of the pipeline 1 at the connection point of the switching arrangement 4 .

Durch das Schutzstromgerät 2 befindet sich die Rohrleitung 1 auf einem elektrischen Potential, das negativ gegenüber dem Erdpotential 5 ist. Durch eine Verbindung der Rohrleitung 1 an der Anschlußstelle der Schaltanordnung 4 mit Erdpotential 5 wird der in der Rohrleitung fließende Ruhe-Schutzstrom schlag artig erhöht. Demzufolge erhöht sich auch der Strom durch den Meßwiderstand 3, der als Spannung in einem Empfangsgerät 7 meßbar ist. Wird demgemäß durch die Schaltanordnung 4 im Takt eines Datensignals die Rohrleitung 1 an der Anschlußstelle der Schaltanordnung 4 mit Erdpotential 5 verbunden und von dem Erdpotential 5 wieder getrennt, ist das so gebildete digitale Datensignal in dem Empfangsgerät 7 als entsprechend getaktetes Spannungssignal vorhanden und erkennbar.Due to the protective current device 2 , the pipeline 1 is at an electrical potential that is negative with respect to the earth potential 5 . By connecting the pipeline 1 at the connection point of the switching arrangement 4 with earth potential 5 , the quiescent protective current flowing in the pipeline is suddenly increased. As a result, the current through the measuring resistor 3 , which can be measured as a voltage in a receiving device 7, also increases. Accordingly, if the pipeline 1 is connected to earth potential 5 at the junction of the switching arrangement 4 and separated from the earth potential 5 by the switching arrangement 4 in time with a data signal, the digital data signal thus formed is present and recognizable in the receiving device 7 as a correspondingly clocked voltage signal.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Anordnung gemäß Fig. 1, in der die Schutzstromerhöhung nicht über den Meßwiderstand 3 abgenommen wird, sondern an zwei bezüglich der Längsachse der Rohrleitung 1 unterschiedlichen Stellen, wobei der jeweilige Potentialunterschied an den beiden Abgriffspunkten 8 bei spielsweise als Spannungssignal in der Empfängeranordnung 7 auswertbar ist. Fig. 2 shows a variant of the arrangement according to Fig. 1, in which the protective current increase is not removed via the measuring resistor 3 , but at two different locations with respect to the longitudinal axis of the pipeline 1 , the respective potential difference at the two tapping points 8 for example as a voltage signal can be evaluated in the receiver arrangement 7 .

Fig. 3 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild der Schalt anordnung 4. Diese weist einen Schalter 9 auf, mit dem das Potential der Rohrleitung 1 auf Erdpotential 5 legbar ist. Der Schalter 9 kann als Relais ausgeführt sein und ist daher steuerbar. Fig. 3 shows a more detailed block diagram of the switching arrangement 4th This has a switch 9 with which the potential of the pipeline 1 can be connected to earth potential 5 . The switch 9 can be designed as a relay and is therefore controllable.

Die Schaltanordnung weist ferner einen Meßverstärker 10 auf, der an die Anschlußstelle der Schaltanordnung 4 an der Rohr leitung 1 angeschlossen ist und das Potential der Rohrleitung 1 mit dem Potential der Dauerbezugselektrode 6 vergleicht. Die festgestellte Differenz dient als Meßwert, der in einer Um setzeinrichtung 11 verarbeitet wird. Die Umsetzeinrichtung 11 weist einen Analog-Digital-Wandler (A/D) 12, eine Stromversor gung 13, einen Mikroprozessor µP 14 und einen Funkzeitempfän ger 15 auf. Das analoge Meßsignal des Meßverstärkers 10 wird in ein digitales Signal durch den Analog-Digital-Wandler 12 umgewandelt und vom Mikroprozessor µP 14 zu einem seriellen Datensignal verarbeitet. Die Aussendung des Datensignals er folgt durch den Mikroprozessor µP 14 gesteuert in einem Zeit fenster, das für die betreffende Schaltanordnung 4 im Mikro prozessor µP 14 programmiert ist. Der Funkzeitempfänger 15 er laubt die Steuerung der Schaltanordnung 4 über die für die Realzeit ausgesandten Funkzeitsignale.The switching arrangement also has a measuring amplifier 10 , which is connected to the connection point of the switching arrangement 4 on the pipe 1 and compares the potential of the pipe 1 with the potential of the permanent reference electrode 6 . The difference found serves as a measured value, which is processed in a setting device 11 . The conversion device 11 has an analog-to-digital converter (A / D) 12 , a power supply 13 , a microprocessor μP 14 and a radio time receiver 15 . The analog measurement signal of the measurement amplifier 10 is converted into a digital signal by the analog-digital converter 12 and processed by the microprocessor µP 14 to a serial data signal. The transmission of the data signal it follows by the microprocessor uP 14 is controlled in a time window, which is programmed for the relevant switching arrangement 4 in the micro processor uP fourteenth The radio time receiver 15 allows the control of the switching arrangement 4 via the radio time signals emitted for real time.

Zur Aussendung eines Datensignals steuert der Mikroprozessor 14 den Schalter 9 so, daß dieser beispielsweise jeweils für "1"-Signale geschlossen und für "0"-Signale geöffnet wird. Die entsprechende Potentialänderung an der Anschlußstelle der Schaltanordnung 4 an der Rohrleitung 1 sorgt für eine Ände rung, in diesem Fall Erhöhung, der Stärke des Schutzstroms, die durch die Empfängeranordnung 7 detektierbar ist.To send a data signal, the microprocessor 14 controls the switch 9 so that it is closed, for example, for "1" signals and opened for "0" signals. The corresponding change in potential at the connection point of the switching arrangement 4 on the pipeline 1 ensures a change, in this case an increase, in the strength of the protective current, which can be detected by the receiver arrangement 7 .

Fig. 4 zeigt eine Variante der Anordnung gemäß Fig. 1, in der die Empfängeranordnung 7 so ausgebildet ist, daß sie einen Schalter 16, beispielsweise in Form eines Relais, steuern kann, mit dem die Versorgungsleitung für den Schutzstrom des Schutzstromgeräts 2 unterbrochen und geschlossen werden kann. Dadurch ist es möglich, einen Meßvorgang an dem Meßverstärker 10 vorzunehmen, der den Potentialverlauf beim Einschalten und/oder Ausschalten des Schutzstroms aufzunehmen erlaubt. Die entsprechende Auswertung des Potentialverlaufs erfolgt dann in dem Mikroprozessor 14 (Fig. 3). Fig. 4 shows a variant of the arrangement of FIG. 1, in which the receiver arrangement 7 is designed so that it can control a switch 16 , for example in the form of a relay, with which the supply line for the protective current of the protective current device 2 is interrupted and closed can be. This makes it possible to carry out a measuring process on the measuring amplifier 10 which allows the potential profile to be recorded when the protective current is switched on and / or switched off. The corresponding evaluation of the potential curve then takes place in the microprocessor 14 ( FIG. 3).

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der Empfängeran ordnung 7, wie sie für die Anordnung gemäß Fig. 4 benötigt wird. Fig. 5 shows a schematic representation of the order 7 which is required for the arrangement according to FIG. 4.

Die Empfängeranordnung 7 weist einen Meßverstärker 17 auf, der die über dem Meßwiderstand 3 abfallende, vom Schutzstrom ver ursachte Spannung (Potentialdifferenz) feststellt und in eine Auswertungs- und Steuerstufe 18 leitet, die an dem ent sprechenden Eingang einen Analog-Digital-Wandler (A/D) 19 auf weist. Die Auswertungs- und Steuerstufe 18 ist ferner mit einer Stromversorgung 20, einem Mikroprozessor 21 und einem Funkzeitempfänger 22 versehen. Entsprechend einem im Mikropro zessor 21 abgelegten Programm wird eine Schaltstufe 23 ange steuert, die den Schalter 16 in einem vorgegebenen Ablauf ein bzw. ausschaltet. Dadurch wird erreicht, daß der Meßvorgang für die einzelnen Schaltanordnungen 4 in einem Zeitfenster abläuft, das nicht mit den für die Aussendung der festgestell ten Meßwerte durch die verschiedenen Schaltanordnungen 4 vor gesehenen Zeitfenstern kollidiert.The receiver arrangement 7 has a measuring amplifier 17 , which detects the drop across the measuring resistor 3 , caused by the protective current ver (potential difference) and leads into an evaluation and control stage 18 , which has an analog-to-digital converter at the corresponding input (A / D) 19 has. The evaluation and control stage 18 is also provided with a power supply 20 , a microprocessor 21 and a radio time receiver 22 . According to a program stored in the microprocessor 21 , a switching stage 23 is activated, which switches the switch 16 on or off in a predetermined sequence. This ensures that the measurement process for the individual switching arrangements 4 takes place in a time window that does not collide with the transmission of the measured values determined by the various switching arrangements 4 before the time windows seen.

Ein Beispiel für einen möglichen zeitlichen Ablauf ist in Fig. 6 dargestellt. In der oberen Zeile der Fig. 6 ist die Zeit eines Tages (24 Stunden) dargestellt. Einmal am Tag ist eine Datenübertragung vorgesehen, und zwar in der Stunde 10 (zwischen 10.00 Uhr und 11.00 Uhr). Ein Zeitfenster für die Durchführung der Messung des Potentialverlaufs beim Ausschal ten des Schutzstromes mittels des Schalters 16 ist in der Stunde 20 vorgesehen.An example of a possible chronological sequence is shown in FIG. 6. The time of one day (24 hours) is shown in the upper line of FIG. 6. Once a day, data transmission is provided, in the hour 10 (10:00 to 11:00). A time window for carrying out the measurement of the potential profile when switching off the protective current by means of the switch 16 is provided in the hour 20 .

Die zweite Zeile enthält schematisch die sechzig Minuten der Stunde 10, in der die Datenübertragung erfolgt. Vorausgesetzt sind hierbei fünfzehn Meßsysteme mit jeweils sechzehn Schalt anordnungen 4. Die fünfzehn Meßsysteme können sich daraus er geben, daß auf einem Rohrleitungsabschnitt 1 fünfzehn Schutz stromgeräte 2 verteilt sind, um die Rohrleitung 1 mit einem ausreichenden und etwa konstant verteilten Schutzstrom zu ver sorgen. Da der mit den Schaltern 9 der Schaltanordnungen 4 vorgenommene Kurzschluß der Rohrleitung 1 nicht nur in dem nächstgelegenen Schutzstromgerät 2, sondern auch in mehreren benachbarten Schutzstromgeräten meßbar ist, sollte eine Über lappung vermieden werden. Daher sind für hier fünfzehn Meß systeme eigene Zeitfenster vorgesehen, die die Zuordnung der übertragenen Daten zu den Geräten der verschiedenen Meßsysteme erlaubt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stehen für jedes Meßsystem vier Minuten für die Datenübertragung zur Ver fügung.The second line schematically contains the sixty minutes of hour 10 in which the data transmission takes place. Provided fifteen measurement systems are in this case, each with sixteen switching arrangements. 4 The fifteen measuring systems can give it that fifteen protective current devices 2 are distributed on a pipe section 1 to provide the pipe 1 with a sufficient and approximately constantly distributed protective current. Since the made with the switches 9 of the switching devices 4 shorting of the pipe 1 can be measured not only in the nearest power protection unit 2, but also in a plurality of adjacent protective current devices, over-lobing should be avoided. For this reason, fifteen measuring systems are provided with their own time window, which allows the assignment of the transmitted data to the devices of the various measuring systems. In the illustrated embodiment, four minutes are available for data transmission for each measuring system.

In der dritten Zeile sind nunmehr die vier Minuten (240 Sek.) in Fünfzehn-Sekundenblöcken dargestellt, die für die Daten übertragung der beispielsweise sechzehn Meßgeräte eines Meß systems zur Verfügung stehen. Jedes Gerät (Schaltanordnung 4) verfügt daher über ein Zeitfenster von fünfzehn Sek. zur Über tragung der aufgenommenen Meßwerte über die Rohrleitung 1.The third line now shows the four minutes (240 seconds) in fifteen-second blocks that are available for the data transmission of, for example, sixteen measuring devices of a measuring system. Each device (switching arrangement 4 ) therefore has a time window of fifteen seconds for the transmission of the recorded measured values via the pipeline 1 .

Auf diese Weise sind alle Geräte der fünfzehn Meßsysteme ein deutig per Zeitfenster adressiert, so daß die Meßwerte ohne irgendwelche Adressierungen übertragen und in der Empfangsein richtung 7 dem jeweils zutreffenden Gerät (Schaltanordnung 4) eines Meßsystems zugeordnet werden können.In this way, all devices of the fifteen measuring systems are clearly addressed per time window, so that the measured values can be transmitted without any addressing and can be assigned to the relevant device (switching arrangement 4 ) of a measuring system in the receiving device 7 .

Fig. 7 verdeutlicht die Übertragung von 12-Bit-Datensignalen, bestehend aus einer Serie von "1" und "0", wie sie durch die Schaltanordnung 4 erzeugbar ist. FIG. 7 illustrates the transmission of 12-bit data signals, consisting of a series of "1" and "0", as can be generated by the switching arrangement 4 .

Der durch die Rohrleitung fließende Schutzstrom erzeugt ein negatives Potential, das in Fig. 7 als niedrigeres Potential dargestellt ist. Durch das Schließen des Schalters 9 wird der Meßpunkt der Rohrleitung 1 auf Erdpotential gebracht, das als höheres Potential in Fig. 7 dargestellt ist. In dem darge stellten Ausführungsbeispiel bleibt der Schalter für drei Bits geschlossen, wodurch die Bitfolge "111" produziert wird. Dann wird der Schalter 9 für ein Bit geöffnet, wodurch die Rohrlei tung 1 wieder das kathodische Schutzpotential annimmt, das dem Bitwert "0" entspricht. Anschließend wird der Schalter 9 für drei Bits geschlossen, für vier Bits geöffnet und dann wieder für ein Bit geschlossen, wodurch die Bitfolge "11100001" ent steht. The protective current flowing through the pipeline generates a negative potential, which is shown in FIG. 7 as a lower potential. By closing the switch 9 , the measuring point of the pipeline 1 is brought to earth potential, which is shown as a higher potential in FIG. 7. In the illustrated embodiment, the switch remains closed for three bits, producing the bit sequence "111". Then the switch 9 is opened for one bit, whereby the pipeline 1 again assumes the cathodic protection potential which corresponds to the bit value "0". Then the switch 9 is closed for three bits, opened for four bits and then closed again for one bit, as a result of which the bit sequence "11100001" is created.

Für ein Bit steht in diesem Ausführungsbeispiel eine Zeit von 250 ms zur Verfügung, die durch den Funkzeitempfänger 15 ge steuert wird. Das in der oberen Zeile in Fig. 7 herausgeho bene Bit mit dem Wert "0" im Anschluß an ein Bit "1" ist in der unteren Zeile vergrößert dargestellt. Es überträgt sich in dieser Form auf die Empfangsanordnung 7. In dieser wird der Meßwert des Meßwertverstärkers 17 durch den Mikroprozessor 21 viermal in der Periode von 250 ms abgefragt, und zwar jeweils für 20 ms. Auf diese Weise gelingt eine Detektion der übertra genen Datenimpulse, die von kurzzeitigen Störeinflüssen be freit ist, da jede Bitdetektion viermal durchgeführt wird.For a bit, a time of 250 ms is available in this exemplary embodiment, which is controlled by the radio time receiver 15 . The bit highlighted in the upper line in FIG. 7 with the value "0" following a bit "1" is shown enlarged in the lower line. In this form, it is transmitted to the receiving arrangement 7 . In this, the measured value of the measured value amplifier 17 is queried by the microprocessor 21 four times in the period of 250 ms, in each case for 20 ms. In this way, it is possible to detect the transmitted data pulses, which is free from brief interferences, since each bit detection is carried out four times.

Mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel lassen sich somit durch die Empfängeranordnung 7 veranlaßte Messungen der Rohr leitung 1 automatisch durchführen und die gefundenen Meßwerte durch Zeitfenster adressiert an die Empfängeranordnung 7 zu rückübertragen und dort auswerten.With the exemplary embodiment shown, measurements of the pipeline 1 caused by the receiver arrangement 7 can thus be carried out automatically and the measured values found can be transmitted back to the receiver arrangement 7 addressed by time windows and evaluated there.

Selbstverständlich ist die Sendeanordnung des Schalters 9 in der Schaltanordnung 4 auch in der Lage, andere Datensignale zu übertragen, die keine Meßsignale sind.Of course, the transmission arrangement of the switch 9 in the switching arrangement 4 is also able to transmit other data signals that are not measurement signals.

Claims

1. A method for data transmission along a pipe ( 1 ), which is cathodically protected against corrosion by a protective current, characterized in that serial data signals are transmitted in that the pipe ( 1 ) with a reference potential ( 5 ) to form data signal bits. is connectable and the resulting change in the protective current is measured.

2. The method according to claim 1, characterized in that the change in the protective current at the location of the DC voltage source ( 2 ) is measured for the protective current.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that using the change in protective current pipe resistance is measured.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a local grounding of the pipeline ( 1 ) is carried out for connection to the reference potential.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at the location of the possible connection of the pipeline ( 1 ) with the reference potential ( 5 ) the local potential of the pipeline ( 1 ) is measured and the measured values determined be transmitted as a serial data signal.

6. The method according to claim 5, characterized in that the course of the local potential for switching on and / or switching off the protective current measured and is transmitted as a serial data signal.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that a plurality of measuring points ( 4 ) are synchronized by radio time signals and each measuring point transmits its seriel len data signals during an associated time window.

8. Device for data transmission along a Rohrlei device ( 1 ), to which at least one protective current device ( 2 ) for generating a cathodic protection potential of the pipe line ( 1 ) is connected, characterized by at least one with a distance from the protective current device ( 2 ) to an ordered switching arrangement ( 4 ), which connects the pipeline locally in time with data signals to a reference potential ( 5 ) causing a change in the protective current, and by a measuring arrangement ( 3 , 7 ) for measuring the change in the protective current.

9. The device according to claim 8, characterized in that the reference potential is the earth potential ( 5 ).

10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the switching arrangement ( 4 ) with respect to the pipeline ( 1 ) at the location of a measuring arrangement ( 6 , 10 ) for measuring the local potential of the pipeline ( 1 ) be found.

11. The device according to claim 10, characterized in that with a conversion device ( 11 ), the measured values of the measuring arrangement ( 10 , 6 ) can be transmitted as digital data signals through the switching arrangement ( 4 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized by a radio time receiver ( 15 ) of the conversion device ( 11 ) and by a programmed time window for transmitting the measured values as a digital measurement signal.

13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized by a control circuit ( 7 , 16 ) for ge controlled switching on and off of the protective current for carrying out measurements.