DE9317205U1

DE9317205U1 - Einstechsonde

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Publication number: DE9317205U1
Application number: DE9317205U
Authority: DE
Original assignee: COKOM GES fur CONTAINER KOMPO
Current assignee: COKOM GES fur CONTAINER KOMPO
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2003-11-11

Description

ARNE MISSLiNG w-mg* ^#M " PATENTANWALT

•Sf (06 41) 71019, 35390 Giessen

8. Nov. 1993
Mi-Wa/JK 93.185GM

COKOM

Gesellschaft für COntainer-KOMpostierung und Altlastensanierung mbH Am Burgblick 19 D-07646 Stadtroda/Thür-

Einstechsonde

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft eine Einstechsonde zur elektrischen Messung physikalischer Größen, insbesondere der Temperatur, in einer Schüttung schüttfähigen Gutes, insbesondere in einer Schüttung von kompostierbaren organischen Abfällen, bestehend aus einem rohr- und lanzenförmigen Sondenschaft mit einem ersten, in die Schüttung versenkbaren, zugespitzten Schaftende und einem an dem entgegengesetzten Sondenende vorgesehenen zweiten Schaftende, das ein Schlagstück zum Einsenken der Einstechsonde in die Schüttung aufweist.

Bei Schüttungen, insbesondere bei längere Zeit lagernden Schüttungen, ist es oft erforderlich, physikalische Größen im Inneren der Schüttung zu messen. Zumeist interessiert dabei die Temperatur, um die Lagerung vor Schäden, beispielsweise durch Selbstentzündung der Schüttstoffe oder deren chemische Zersetzung, zu bewahren.

Besonders wichtig ist die Überwachung der Temperatur bei der Kompostierung organischer Schüttstoffe aus Haus- und Gartenabfällen oder kompostierbarem Industriemüll und dergleichen. Die dabei als Rottegut bezeichneten

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Schüttstoffe sollen unter hygienischen Bedingungen zu wiederverwertbaren Düngemitteln verrotten, wozu die Einhaltung eines bestimmten Temperaturxntervalles überall in der Schüttung erforderlich ist. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Einstechsonden der eingangs näher bezeichneten Art zu verwenden, die an geeigneter Stelle mit einem im allgemeinen elektrischen Meßfühler für die an diesem herrschende Temperatur ausgestattet sind. Dabei kann allerdings nur eine singuläre Temperatur gemessen werden; die Bestimmung des Gradienten des in der Schüttung herrschenden Temperatürfeldes ist nicht möglich, auch wenn mehrerer Messungen an unterschiedlichen Stellen erfolgen, weil der Temperaturverlauf während der Rotte sich auch zeitlich ändert.

Man ist deshalb auch bereits dazu übergegangen, die Temperatur des aus der Schüttung entweichenden Abgases zu messen; dabei wird aber das Meßergebnis durch viele sich zeitlich ändernde Störgrößen beeinflußt, die das Meßergebnis ebenfalls verfälschen können.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, dafür zu sorgen, daß eine Schüttung schüttfähigen Gutes, insbesondere eine Schüttung von kompostierbaren organischen Abfällen, mit geringem Aufwand hinsichtlich der in der Schüttung herrschenden Temperatur oder einer anderen physikalischen Größe an mehreren Meßorten ständig überwacht werden kann und daß diese Meßorte auch in einem festem räumlichen Zusammenhang stehen, um das Meßgrößen-Feld, bei einer Temperaturmessung das Temperaturfeld in der Schüttung, zumindest aber einen Meßgrößen-Gradienten, etwa einen Temperaturgradienten, bestimmen zu können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Sondenschaft quer zu dessen Längsachse ein Anschlag angebracht ist, der die Eindringtiefe der Einstechsonde in die Schüttung definiert, und daß an dem Sondenschaft

zwischen dessen erstem Schaftende und dem Anschlag mehrere voneinander vorzugsweise etwa gleich weit beabstandete elektrische Meßfühler vorgesehen sind.

Bei der Verwendung einer solchen erfindungsgemäßen Einstechsonde kann die ungefähre Position der einzelnen Meßfühler leicht bestimmt werden. Bereits die Messung durch eine einzelne Einstechsonde liefert bei einer Temperaturmessung einen Temperaturgradienten der Schüttung entlang der Achse der Einstechsonde; werden mehrere Einstechsonden eingesetzt, läßt sich das Temperaturfeld innerhalb der Schüttung mit ausreichender Genauigkeit bestimmen. Ein solches durch die erfindungsgemäße Einstechsonde ermöglichtes Meßverfahren ist insbesondere bei der Verrottung kompostierfähigen Schüttgutes von großem Vorteil, weil damit der Rottevorgang in der gesamten Schüttung überwach- und steuerbar und dabei nicht von singulären Meßwerten abhängig ist.

Die Einstechsonde ist besonders vorteilhaft, wenn die Meßfühler etwa gleich weit voneinander beabstandet sind; die Herstellung des Sondenschaftes und die Berechnung des Meßgroßenverlaufes ist dadurch sehr einfach.

Um die Meßfühler zu schonen, ist es günstig, wenn sie im Innern des Sondenschaftes vorgesehen sind und die Meßwerte über Meßleitungen mittels einer Durchführung an dem Sondenschaft nach außerhalb transportiert werden. Ein Wärmeübergang von dem schüttfähigen Gut an die Meßfühler erfolgt beschleunigt, wenn der Sondenschaft im Bereich der Meßfühler mit durchgehenden Querbohrungen versehen ist, in denen die Meßfühler ortsfest so angeordnet sind, daß sie das Schüttgut kontaktieren.

Die Meßleitungen können an der an der Oberfläche der Schüttung anschlagenden Seite des Anschlages befestigt sein. Ist dieser Anschla.g als quer in den Sondenschaft

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gesteckter Knebel ausgebildet, dann können sie selbstverständlich auch innerhalb des Knebels verlaufen, wenn dieser ebenfalls rohrförmig ist.

Ganz besonders vorteilhaft ist es bei kompostierbaren Schüttgütern, wenn im Inneren des Sondenschaftes zwischen dem Anschlag und dem ersten Schaftende eine geschlossene Kammer ausgebildet ist, die durch mindestens eine Durchgangsbohrung gasdynamisch mit der anliegenden Schüttung verbunden ist und in der ein Saugstutzen mündet, der mit einem Gas-Meßgerät verbindbar ist. Bei einer solchen Ausführung kann man demzufolge auch die Zusammensetzung der in der Schüttung entstehenden Gase bestimmen, was mit den bisher gebräuchlichen Einstechsonden überhaupt nicht zu bewerkstelligen ist; für die Steuerung beispielsweise eines Rotteprozesses ist aber die Kenntnis der freigesetzten Gasmischung nach Art und Volumenanteilen außerordentlich hilfreich.

Die Meßsicherheit und die Lebensdauer der Anordnung werden positiv beeinflußt, wenn die Meßfühler gegen die Gasströmung in der Kammer thermisch und/oder stofflich abgeschirmt sind.

Insgesamt ist durch die Erfindung die Möglichkeit eröffnet, den Zustand einer Schüttung fortwährend zu beobachten und beispielsweise den Ablauf eines Rotteprozesses auf der Grundlage einer umfassenden Messung ständig zu verfolgen und deshalb auch zu beeinflussen, ohne daß es dazu eines unvertretbar hohen Aufwandes für die Gewinnung der erforderlichen Meßdaten bedarf. Die verwendeten Bau- und Funktionselemente könne aus robusten und seit langem bewährten, zumeist handelsüblichen Einzelteilen bestehen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige

Figur > zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgeitiäße Einstechsonde.

Eine Einstechsonde gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem lanzenförmigen Sondenschaft 1, der in Richtung seiner Längsachse 2 senkrecht in eine Schüttung eintreibbar ist. Zu diesem Zweck ist ein erstes Schaftende 3 des Sondenschaftes 1 zugespitzt ausgeführt, um das Eindringen in die Schüttung zu erleichtern. Ein zweites Schaftende 4 an der anderen Stirnseite des Sondenschaftes 1 ist mit einem Schlagstück 5 versehen, so daß mittels eines geeigneten Schlagwerkzeuges die Einstechsonde in die Schüttung eingeschlagen werden kann.

Quer zu der Längsachse 2 erstreckt sich ein mit dem Sondenschaft 1 starr verbundener Anschlag 6, der die Eindringtiefe h des Sondenschaftes 1 in die Schüttung begrenzt und festlegt. Der Anschlag 6 ist als rohrförmiger Knebel ausgeführt, in eine entsprechende Durchgangsbohrung in dem Sondenschaft 1 eingesetzt und dort ortsfest fixiert, beispielsweise verschweißt. Er erleichtert außerdem die Handhabung der Einstechsonde.

Die erforderlichen Meßfühler befinden sich im Inneren des Sondenschaftes 1, wo sie in den Höhen a, b und c über dem Schaftende 3 ortsfest fixiert sind. Sie können demzufolge die Temperaturen in Höhe der Meßebenen MO, Ml und M2 ermitteln. Die zugehörigen Meßleitungen, welche die Meßsignale aus der Einstechsonde heraus zu einem entsprechenden Meßgerät befördern, werden aus einer Durchführung 7 an dem Sondenschaft 1 aus dessen Innerem herausgeführt; sie können an der Unterseite des Anschlages 6 befestigt sein oder auch durch dessen Inneres geführt werden. Die Meßfühler sitzen zweckmäßig in Querbohrungen des Sondenschaftes 1, so daß ihr meßaktiver Bereich in direktem Kontakt mit dem Schüttstoff steht. Die

Einzelheiten hierzu sind fachüblich und in der Zeichnung nicht ausgeführt.

Das Innere des rohrförmigen Sondenschaftes 1 ist zwischen dem Anschlag 6 und dem Schaftende 3 als geschlossene Kammer ausgebildet, die zunächst nur durch die Querbohrungen für die Meßfühler und die Durchführung 7 zugänglich ist; diese Öffnungen sind so ausgebildet, daß durch sie kein Gasaustausch erfolgen kann, wenn die Meßfühler und die Meßleitungen installiert sind.

Eine oder mehrere Durchgangsbohrungen 8 bilden eine gasdynamische Verbindung zwischen der Kammer und dem Inneren der Schüttung, so daß die in dieser gebildeten, an den Durchgangsbohrungen 8 anstehenden Gase in die Kammer eintreten können. Ein mit einer Schlauchtülle versehener Saugstutzen 9 an dem Sondenschaft 1 ermöglicht es, die Kammer an eine Saugleitung anzuschließen, über die die Gase abgesaugt und einem Geis-Meßgerät, insbesondere einem Analysegerät oder dergleichen, zugeführt werden können, wo sie nach Art und Menge bestimmt werden.

	* ·· «a *' · · ·· ml** * · · M. 7 a. ··· »· ... .,,	Bezuaszeichen:	Sondenschaft
	1	Längsachse
	2	Schaftende
	3	Schaftende
	4	Schlagstück
5	5	Anschlag
	6	Durchführung
	7	Durchgangsbohrung
	8	Sauastutzen
	9
10

a,b,c Höhe

h Exndringtiefe

MO,Ml,M2 Meßebene

Claims

ARNE MISSLING Di*_P"ing. ^U "^% PATENTANWALT

&Eacgr;&Rgr; (06 41) 71019, 35390 Giessen

8. Nov. 1993

Mi-Wa/JK 93.185GM
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COKOM

Gesellschaft für COntainer-KOMpostierung und Altlastensanierung mbH Am Burgblick 19 D-07646 Stadtroda/Thür.

Einstechsonde

Ansprüche :

1. Einstechsonde zur elektrischen Messung physikalischer Größen, insbesondere der Temperatur, in einer Schüttung schüttfähigen Gutes, insbesondere in einer Schüttung von kompostierbaren organischen Abfällen, bestehend aus einem rohr- und lanzenförmigen Sondenschaft mit einem ersten, in die Schüttung versenkbaren, zugespitzten Schaftende und einem an dem entgegengesetzten Sondenende vorgesehenen zweiten Schaftende, das ein Schlagstück zum Einsenken der Einstechsonde in die Schüttung aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) an dem Sondenschaft (1) quer zu dessen Längsachse (2) ein Anschlag (6) angebracht ist, der die Eindringtiefe (h) der Einstechsonde in die Schüttung definiert und

b) an dem Sondenschaft (1) zwischen dessen erstem Schaftende (3) und dem Anschlag (6) mehrere voneinander beabstandete elektrische Meßfühler vorgesehen sind.
2. Einstechsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler etwa gleich weit voneinander beabstandet sind.
3. Einstechsonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch aekennzeichnet, daß die Meßfühler im Innern des Sondenschaftes (1) vorgesehen sind und die Meßwerte über Meßleitungen mittels einer Durchführung (7) an dem Sondenschaft (1) nach außerhalb transportiert werden.
4. Einstechsonde nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch aekennzeichnet, daß der Sondenschaft (1) im Bereich der Meßfühler mit durchgehenden Querbohrungen versehen ist, in denen die Meßfühler ortsfest so angeordnet sind, daß sie das Schüttgut kontaktieren.
5. Einstechsonde nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitungen an der an der Oberfläche der Schüttung anschlagenden Seite des Anschlages (6) befestigt sind.
6. Einstechsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß im Inneren des Sondenschaftes (1) zwischen dem Anschlag (6) und dem ersten Schaftende (3) eine geschlossene Kammer ausgebildet ist, die durch mindestens eine Durchgangssbohrung (8) gasdynamisch mit der anliegenden Schüttung verbunden ist und in der ein Saugstutzen (9) mündet, der mit einem Gas-Meßgerät verbindbar ist.
7. Einstechsonde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. daß die Meßfühler gegen die Gasströmung in der Kammer thermisch und/oder stofflich abgeschirmt sind.