EP2976614A1 - Vorrichtung zum prüfen von leitungen - Google Patents

Vorrichtung zum prüfen von leitungen

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Publication number
EP2976614A1
EP2976614A1 EP14792369.2A EP14792369A EP2976614A1 EP 2976614 A1 EP2976614 A1 EP 2976614A1 EP 14792369 A EP14792369 A EP 14792369A EP 2976614 A1 EP2976614 A1 EP 2976614A1
Authority
EP
European Patent Office
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line
drive
data
inclinometer
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14792369.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marko Taferner
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to EP16185169.6A priority Critical patent/EP3118602A1/de
Publication of EP2976614A1 publication Critical patent/EP2976614A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/005—Investigating fluid-tightness of structures using pigs or moles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L55/28—Constructional aspects
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    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M3/246—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes using pigs or probes travelling in the pipe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing
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    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • G01N2021/9542—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores using a probe
    • G01N2021/9544—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores using a probe with emitter and receiver on the probe
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging

Definitions

  • the invention relates to a device having the features of the introductory part of claim 1.
  • the invention has for its object to provide such a device.
  • the device according to the invention it is possible to acquire data from arbitrary lines and with possible embodiments of the device according to the invention also data from media contained in the line or transported by the line and forward it for the evaluation.
  • Sewage drainage channels Sewage drainage channels, sewage (pump) pressure lines, water lines, pressure lines for liquid and gaseous media, e.g. Drinking water pipes, oil pipes (pipelines), district heating pipes, gas pipes, cable protection pipes,
  • the device according to the invention is in particular a universally applicable, preferably floating, optical measuring device, which, depending on the type of line and in the line
  • the device according to the invention is a, preferably floating,
  • Examination device for pipelines, wherein, for example, a camera is provided which receives and stores images or videos of the examined line or passes them directly to an evaluation.
  • the device according to the invention can also be designed so that it can create a length recording of the line with the aid of photo geometry or with sound, radar, acceleration sensors, mechanical displacement measurement or a combination thereof.
  • each point can be assigned in length exactly.
  • the device according to the invention can be used without interrupting the use of the line to be tested.
  • the device according to the invention allows a cost-effective investigation of lines, in particular a pre-examination of channels, even in poorly accessible places.
  • the device according to the invention is designed so that it can work in a floating manner.
  • the device according to the invention floats freely in the medium flow in the line without cables.
  • Embodiment possible: to evaluate the state of deposits,
  • the device according to the invention may comprise the following sensors:
  • Pressure transmitter for pressure recording in a pipe that is in operation so that hydraulic models of the pipe can be detected
  • the apparatus according to the invention may be associated with a drive for advancing the apparatus in the duct to be inspected.
  • the locomotion can for example in
  • the device can be associated with devices in the form of umbrellas, in order to move the device further through the flowing medium.
  • Sewage free channel is used, it is called
  • Floating device introduced into a sewer manhole and then floats with the faecaliferous water contained in the channel in the flow direction. So depending on
  • the data collected by the device can be retrofitted either via Bluetooth, radio or another
  • Data transmission option are read or it will be transferred from the data carrier contained in the device, the data to a computer (PC). Further evaluation can be carried out with the appropriate software via an interface for GIS (line cadastre).
  • PC computer
  • the following data can be recorded in sewage free-flowing channels:
  • - Location sensor an electronic standard (eg. 32.8 kHz), which can be pinpointed with a line locating device, so that the position of the device in
  • Real time can be captured.
  • the device according to the invention can carry out the following investigations:
  • the device according to the invention When a device according to the invention is used in industrial pipes (up to 100 bar pressure), the device according to the invention can be introduced into the pressure line during the operation thereof and the following under operating pressure
  • the device according to the invention can cover 0.01 to 30 km per hour and is removed again at the end of the industrial pipe to be tested.
  • the data acquired by the device concerning the industrial pipe or the medium conveyed in it are read out either via Bluetooth, radio or other data transmission possibilities or the data is transferred to a computer (PC) via the data carrier located in the device.
  • the evaluation of the collected data may be done by evaluation with an interface for GIS ⁇ line register) '.
  • the measuring device can carry out the following investigations, for example:
  • the device according to the invention can travel 0.01 to 30 km per hour and is removed again at the end of the route of the gas pipe to be tested.
  • the data collected by the device concerning the gas pipe or the medium conveyed in it are either via Bluetooth, radio or other
  • Data transmission possibilities are read out or the data is transferred to a computer (PC) via the data carrier in the device.
  • the evaluation of the acquired data can be done by an evaluation software with an interface for GIS (line cadastre).
  • a device according to the invention is designed to be used in district heating pipelines, it is possible to use the device during operation of the line, whereby the following tests can be carried out:
  • the device according to the invention can cover 0.01 to 30 km per hour and is removed again at the end of the route to be tested of the pipeline for district heating.
  • the data collected by the device concerning the pipeline for district heating or the medium conveyed in this are read out either via Bluetooth, radio or other data transmission options or it can be read via the in the device
  • the evaluation of the collected data can be done by an evaluation software with an interface for GIS
  • the device according to the invention can be used for inspecting oil pipes (pipelines), in which case the device can also operate during operation, for example as follows
  • the device according to the invention can cover 0.01 to 30 km per hour and is removed again from the oil line (pipeline) at the end of the route to be tested.
  • the evaluation of the collected data can, by an evaluation software with an interface for GIS
  • Fig. 2 shows schematically a modified embodiment of a device according to the invention
  • Fig. 3 is an application example according to the invention
  • a device 1 according to the invention has a housing 2 in the embodiment shown in FIG. 1. At one end, with respect to the direction of movement, during an examination of a line at the front end, a camera 3 is provided.
  • the camera 3, for example, around the camera 3 around a lighting device 4 is provided which is formed for example as an LED lighting unit.
  • the device 1 can be another camera 5
  • the device 1 Since the device 1 according to the invention is intended to float in a liquid medium, for example, it has a swim bladder 6, which via a line 7, which opens into the wall of the housing 2, with the area outside the housing 2, ie outside the device 1, communicates.
  • the embodiment of the device 1 shown in Fig. 1 further comprises two sensors 8 for a path measuring device, which allow to detect the distance covered by the device 1 distance.
  • Gyro compass 9 and a location transmitter 10 arranged.
  • Power storage 11 for example, an accumulator.
  • Devices of the device according to the invention such as the cameras 3 and 5, sensors 8 of the displacement measuring device, radar sensor,
  • Speed sensor and temperature sensor 13, inclinometer and gyro 9 and location transmitter 10 are effectively linked to a data logger and a control unit 12.
  • the embodiment shown in Fig. 2 of a device 1 according to the invention comprises a housing 2, which in this
  • Embodiment is streamlined.
  • Device 1 of the embodiment of Fig. 2 again has one Camera 3 and one of these associated lighting unit 4, the swim bladder 6, the sensors 8 of the displacement measuring device,
  • Radar sensor speed sensor and temperature sensor 13, the inclinometer and gyro 9 and the location transmitter 10.
  • the embodiment of the device 1 according to the invention shown in FIG. 2 further comprises an active drive
  • Propeller 15 with drive motor 16 which is powered by the power storage 11 with electricity.
  • annular shield 20 may be provided to the active drive of the device 1 in the form of the propeller 15, in particular in the region of the front end, where the camera 3 is arranged, as an passive drive, an annular shield 20 may be provided to the active drive of the device 1 in the form of the propeller 15, in particular in the region of the front end, where the camera 3 is arranged, as an passive drive, an annular shield 20 may be provided to the active drive of the device 1 in the form of the propeller 15, in particular in the region of the front end, where the camera 3 is arranged, as an passive drive, an annular shield 20 may be provided to the active drive of the device 1 in the form of the propeller 15, in particular in the region of the front end, where the camera 3 is arranged, as an passive drive.
  • the umbrella 20 may be replaced or supplemented by a parachute sail 21, which is connected via connecting elements 22 to the front end of the device 1.
  • a device 1 according to the invention shown in FIG. 2 has a conductivity sensor 17 and an acoustic sensor 18.
  • a turbidity sensor 19 is provided in the device 1 according to the invention of the embodiment of FIG. 2.
  • the device according to the invention can also be assigned a device for detecting the flow velocity of the medium through the line to be tested.
  • the inventive device can also with a
  • Accelerometer be equipped so that in combination with other sensors (such as radar sensor) the current
  • Fig. 3 shows an application example comprising two
  • Devices 1 which are connected to each other via a flexible (non-variable-length) element 25.
  • element 25 At the element 25 are at least two diametrically opposed and extending in the longitudinal direction of the element 25 sensors 26, 27 detect the changes in length, e.g. Strain gauges provided.
  • the element 25 is bent (e.g., bend 28 in Fig. 3), the one at the
  • External curve lying sensor 26 extended (stretched) and lying on the inner curve sensor 27 shortened (compressed). These changes in length of the sensors 26, 27 are detected and allow it in connection with gyrocompass devices 29 in the devices 1 to detect the course of the line 30.
  • a device 1 for detecting data and features of lines comprises at least one camera 3, 5> at least one displacement measuring device and at least one device for measuring properties of the medium contained in the line.
  • a lighting device 4 a position sensor 10, which outputs data relating to the current position of the device 1 and an inclinometer (inclinometer and gyro 9) may be provided.
  • the device may include a passive or active drive for moving the device 1 along the
  • the device 1 can with ' help from
  • Photo geometry or with sound, radar, acceleration sensors and / or mechanical displacement measurements record a length record of the line.
  • each point can be assigned exactly in length.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Erfassen von Daten und Merkmalen von Leitungen umfasst wenigstens eine Kamera (3, 5), wenigstens eine Wegmesseinrichtung und wenigstens eine Einrichtung zum Messen von Eigenschaften des in der Leitung enthaltenen Mediums. Weiters können eine Beleuchtungseinrichtung (4), ein Ortungssensor (10), der Daten betreffend die aktuelle Position der Vorrichtung (1) abgibt und ein Neigungsmesser ( Inklinometer und Kreiselkompass 9) vorgesehen sein. Die Vorrichtung kann einen passiven oder aktiven Antrieb zum Bewegen der Vorrichtung (1) entlang der Leitung haben. Die Vorrichtung (1) kann mit Hilfe von Fotogeometrie oder mit Schall, Radar, Beschleunigungssensoren und/oder mechanischen Wegmessungen eine Längenaufzeichnung der Leitung erfassen. So kann nach einer erfolgten Inspektion einer Leitung jeder Punkt längenmäßig genau zugeordnet werden.

Description

Vorrichtung zum Prüfen von Leitungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1.
Es besteht ein Bedarf an Vorrichtungen, mit denen Daten von Leitungen und deren Merkmale (Eigenschaften) erfasst werden können .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Gerät zur Verfügung zu stellen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, Daten von beliebigen Leitungen und mit möglichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Daten von in der Leitung enthaltenen oder durch die Leitung transportierten Medien zu erfassen und für die Auswertung weiterzuleiten .
Leitungen sind im vorliegenden Zusammenhang unter anderem
Abwasserfreispiegelkanäle, Abwasser (pumpen) druckleitungen, Wasserleitungen, Druckleitungen für flüssige und gasförmige Medien, wie z.B. Trinkwasserleitungen, Ölleitungen (Pipelines), Fernwärmeleitungen, Gasleitungen, Kabelschutzrohre,
Kraftwerksleitungen oder beliebige Industrierohre.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere ein universal einsetzbares, vorzugsweise schwimmendes, optisches Messgerät, das je nach der Art der Leitung und des in der Leitung
geförderten Mediums ausgeführt werden kann. Im Einzelnen handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um ein, vorzugsweise schwimmendes,
Untersuchungsgerät für Rohrleitungen, wobei beispielsweise eine Kamera vorgesehen ist, die Bilder und Videos der untersuchten Leitung aufnimmt, speichert oder unmittelbar an eine Auswertung weitergibt .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, dass sie mit Hilfe von Fotogeometrie oder mit Schall, Radar, Beschleunigungssensoren, mechanischer Wegmessung oder einer Kombination derselben eine Längenaufzeichnung der Leitung erstellen kann. So kann nach einer erfolgten Inspektion einer Rohrleitung jeder Punkt längenmäßig genau zugeordnet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eingesetzt werden, ohne dass die Benutzung der zu prüfenden Leitung unterbrochen wird.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nicht erforderlich, dass die Leitung gereinigt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine kostengünstige Untersuchung von Leitungen, insbesondere eine Vor-Untersuchung von Kanälen, auch an schlecht zugänglichen Stellen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie schwimmend arbeiten kann. In einer Ausführungsform schwimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Kabel frei im Medienstrom in der Leitung.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist je nach
Ausführungsform möglich: den Zustand von Ablagerungen zu bewerten,
eine optische Kontrolle von Verformungen der Leitung,
Hochpunkte der Leitung zu ermitteln,
eine optische Bewertung des Inneren der Leitung vorzunehmen,
eine Leckortung ohne externe Impulsstörungen auszuführen, Leckgeräusche direkt aufzunehmen,
eine Leckortung auch in schwer zugänglichen Rohren
durchzuführen .
In Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende Sensorik aufweisen:
Drucktransmitter für die Druckaufzeichnung in einem Rohr, das in Betrieb ist, so dass hydraulische Modelle der Rohrleitung erfasst werden können,
Geräuschpegelmessungen durch Geräuschpegelsensoren,
Trübungssensoren,
LeitfähigkeitsSensoren,
Inklinometer und Kreiselkompass für die Rekonstruktionen und
Ortung des Leitungsverlaufes,
Wandstärkenmessgeräte ,
Ortungsgeräte für die Vorrichtung,
Temperatursensor.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Antrieb zugeordnet sein, um die Vorrichtung in der Leitung, die zu untersuchen ist, weiterzubewegen . Die Fortbewegung kann beispielsweise in
Freispiegelleitungen oder Selbstfallleitungen vor allem dadurch erfolgen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem in der Leitung strömenden Medium mitschwimmt.
In Druckleitungen können der Vorrichtung Einrichtungen nach Art von Schirmen (Regenschirmen) zugeordnet sein, um die Vorrichtung durch das strömende Medium weiterzubewegen.
Eine weitere Möglichkeit für das Weiterbewegen der Vorrichtung in der Leitung besteht darin, dass ein Antriebspropeller
vorgesehen ist, der mit einem Elektromotor gekuppelt ist. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem
Abwasserfreispiegelkanal eingesetzt wird, wird sie als
schwimmende Vorrichtung in einem Abwasserschacht eingebracht und schwimmt dann mit dem im Kanal enthaltenen, fäkalienhaltigen Wasser in Fließrichtung weiter. So kann je nach
Fließgeschwindigkeit die Vorrichtung pro Stunde 0,01 bis über 30 km zurücklegen und wird bei dem Schacht am Ende der zu
überprüfenden■ Strecke der Leitung wieder aus dem Kanal
entnommen .
Die von der Vorrichtung erfassten Daten können nachträglich entweder über Bluetooth, Funk oder eine andere
Datenübertragungsmöglichkeit ausgelesen werden oder es werden aus dem in der Vorrichtung enthaltenen Datenträger die Daten auf einen Rechner (PC) übertragen. Die weitere Auswertung kann mit einer entsprechenden Software über eine Schnittstelle für GIS (Leitungskataster) erfolgen.
Beispielsweise können in Abwasserfreispiegelkanälen folgende Daten erfasst werden:
- Temperaturmessung für die Fremdwassermessung,
- optische Inspektion,
- Längenmessung,
- Inklinometer ,
- Ortungssensor: ein elektronischer Standardensor (z.B.: 32,8 kHz), welcher mit einem Leitungsortungsgerät punktgenau geortet werden kann, sodass die Lage der Vorrichtung in
Echtzeit erfasst werden kann.
Bei dem Einsatz in Trinkwasser und Druckleitungen (bis 100 bar) kann die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende Untersuchungen durchführen :
- optische Inspektion,
- Längenmessung, - akustische Untersuchung auf eventuelle Ündichtheiten
( ropfVerluste , Leckagen) mit Angabe der Lage der Undichtheit, gemessen vom Ausgangspunkt oder der nächstgelegenen Armatur
(Schieber, Ventil-Klappe, Anbohrschelle, Entlüftungstopf usw . ) ,
- Leitfähigkeitssensor,
- Trübungssensor,
- Wandstärkenmessgerät ,
- Inklinometermessungen und Kreiselkompass für die
Rekonstruktion und Ortung des Leitungsverlaufes,
- Drucksensor,
- Temperatursensor.
Die Fortbewegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Trinkwasserleitung oder Druckleitung bis 100 bar kann, so wie dies oben für Abwasserfreispiegelkanäle beschrieben ist,
erfolgen. Dies gilt auch für das Auswerten der Daten.
Wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Industrierohren eingesetzt wird (bis 100 bar Druck) , kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in die Druckleitung während des Betriebes derselben eingebracht werden und unter Betriebsdruck folgende
Untersuchungen ausführen:
- optische Inspektion,
- Längenmessung,
- akustische Untersuchung auf eventuelle Ündichtheiten und
TropfVerluste bis zur Leckage mit Angabe der Stelle der
Undichtheit oder Leckage,
- Leitfähigkeitssensor,
- Drucksensor,
- Temperatur,
- akustische Untersuchung Leckagen,
- Trübungssensor,
- Wandstärkenmessgerät,
- Inklinometermessungen und Kreiselkompass. Je nach Fließgeschwindigkeit des Mediums in einem Industrierohr kann die erfindungsgemäße Vorrichtung je Stunde 0,01 bis 30 km zurücklegen und wird am Ende der zu überprüfenden Strecke des Industrierohres wieder entnommen. Die von der Vorrichtung erfassten Daten betreffend das Industrierohr bzw. das in diesem geförderte Medium werden entweder über Bluetooth, Funk oder andere Datenübertragungsmöglichkeiten ausgelesen oder es werden über den in der Vorrichtung befindlichen Datenträger die Daten auf einen Rechner (PC) übertragen. Die Auswertung der erfassten Daten kann durch eine Auswertesoftware mit einer Schnittstelle für GIS {Leitungskataster) erfolgen'.
Wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen von Daten und Merkmalen einer Gasrohrleitung eingesetzt wird, kann das Messgerät beispielsweise folgende Untersuchungen durchführen:
- optische Inspektion,
- Längenmessung,
- akustische Untersuchung auf eventuelle Undichtheiten und
Tropf erluste bis zur Leckage mit Angabe der Stelle der Undichtheit oder Leckage,
- Leitfähigkeitssensor,
- Trübungssensor,
- Wandstärkenmessgerät ,
- Inklinometermessungen und Kreiselkompass .
Je nach Fließgeschwindigkeit des Mediums in einem Gasrohr kann die erfindungsgemäße Vorrichtung je Stunde 0,01 bis 30 km zurücklegen und wird am Ende der zu überprüfenden Strecke des Gasrohres wieder entnommen. Die von der Vorrichtung erfassten Daten betreffend das Gasrohr bzw. das in diesem geförderte Medium werden entweder über Bluetooth, Funk oder andere
Datenübertragungsmöglichkeiten ausgelesen oder es werden über den in der Vorrichtung befindlichen Datenträger die Daten auf einen Rechner (PC) übertragen. Die Auswertung der erfassten Daten kann durch eine Auswertesoftware mit einer Schnittstelle für GIS (Leitungskataster) erfolgen.
Wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet ist, dass sie in Rohrleitungen für Fernwärme eingesetzt wird, besteht die Möglichkeit, die Vorrichtung während des Betriebes der Leitung einzusetzen, wobei folgende Untersuchungen durchgeführt werden können :
- optische Inspektion,
- Längenmessung,
- akustische Untersuchung auf eventuelle Undichtheiten und
Tropf erluste bis zur Leckage mit Angabe der Stelle der
Undichtheit oder Leckage,
- Leitfähigkeitssensor,
- Trübungssensor,
- Wandstärkenmessgerät ,
- Inklinometermessungen und Kreiselkompass .
Je nach Fließgeschwindigkeit des Mediums in einer Rohrleitung für Fernwärme kann die erfindungsgemäße Vorrichtung je Stunde 0,01 bis 30 km zurücklegen und wird am Ende der zu überprüfenden Strecke der Rohrleitung für Fernwärme wieder entnommen. Die von der Vorrichtung erfassten Daten betreffend die Rohrleitung für Fernwärme bzw. das in diesem geförderte Medium werden entweder über Bluetooth, Funk oder andere Datenübertragungsmöglichkeiten ausgelesen oder es werden über den in der Vorrichtung
befindlichen Datenträger die Daten auf einen Rechner (PC) übertragen. Die Auswertung der erfassten Daten kann durch eine Auswertesoftware mit einer Schnittstelle für GIS
(Leitungskataster) erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung für das Untersuchen von Ölleitungen (Pipelines) herangezogen werden, wobei auch hier die Vorrichtung während des Betriebes arbeiten kann, um beispielsweise folgende
Untersuchungen durchzuführen: - optische Inspektion,
- Längenmessung,
- akustische Untersuchung auf eventuelle Undichtheiten und
Tropf erluste bis zur Leckage mit Angabe der Stelle der Undichtheit oder Leckage,
- Leitfähigkeitssensor,
- Trübungssensor,
- Wandstärkenmessgerät ,
- Inkiinometermessungen und Kreiselkompass ,
- Drucksensor.
Je nach Fließgeschwindigkeit des Mediums in einer Ölleitung (Pipeline) kann die erfindungsgemäße Vorrichtung je Stunde 0,01 bis 30 km zurücklegen und wird am Ende der zu überprüfenden Strecke aus der Ölleitung (Pipeline) wieder entnommen. Die von der Vorrichtung erfassten Daten betreffend die Ölleitung
(Pipeline) bzw. das in dieser geförderte Medium werden entweder über Bluetooth, Funk oder andere Datenübertragungsmöglichkeiten ausgelesen oder es werden über den in der Vorrichtung
befindlichen Datenträger die Daten auf einen Rechner (PC) übertragen. Die Auswertung der erfassten Daten kann, durch eine Auswertesoftware mit einer Schnittstelle für GIS
(Leitungskataster) erfolgen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden
nachstehend anhand der in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 2 schematisch eine abgeänderte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 3 ein Anwendungsbeispiel erfindungsgemäßer
Vorrichtungen . Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besitzt in der in Fig. 1 gezeigten Äusführungsform ein Gehäuse 2. An dem einen Ende, bezogen auf die Bewegungsrichtung während einer Untersuchung einer Leitung dem vorderen Ende, ist eine Kamera 3 vorgesehen. Der Kamera 3 ist beispielsweise rings um die Kamera 3 herum eine Beleuchtungseinrichtung 4 vorgesehen, die beispielsweise als LED-Beleuchtungseinheit ausgebildet ist.
Zusätzlich kann die Vorrichtung 1 eine weitere Kamera 5
aufweisen, die einen anderen Blickwinkel hat, als die am
vorderen Ende angeordnete Kamera 3. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 beispielsweise in einem flüssigen Medium schwimmen soll, hat sie eine Schwimmblase 6, die über eine Leitung 7, die in der Wand des Gehäuses 2 mündet, mit dem Bereich außerhalb des Gehäuses 2, also außerhalb der Vorrichtung 1, kommuniziert.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung 1 umfasst weiters zwei Sensoren 8 für eine Wegmesseinrichtung, die es erlauben, die von der Vorrichtung 1 zurückgelegte Strecke zu erfassen .
Im Inneren des Gehäuses sind ein Inklinometer und/oder
Kreiselkompass 9 und ein Ortungssender 10 angeordnet. Die
Stromversorgung der verschiedenen Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt über einen im Gehäuse 2 vorgesehenen
Stromspeicher 11, beispielsweise einen Akkumulator. Alle
Einrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie die Kameras 3 und 5, Sensoren 8 der Wegmesseinrichtung, Radarsensor,
Geschwindigkeitssensor und Temperatursensor 13, Inklinometer und Kreiselkompass 9 und Ortungssender 10 sind wirkmäßig mit einem Datenlogger und einer Steuereinheit 12 verknüpft.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, das bei dieser
Ausführungsform stromlinienförmig ausgebildet ist. Die
Vorrichtung 1 der Ausführungsform von Fig. 2 besitzt wieder eine Kamera 3 und eine dieser zugeordnete Beleuchtungseinheit 4, die Schwimmblase 6, die Sensoren 8 der Wegmesseinrichtung,
Radarsensor, Geschwindigkeitssensor und Temperatursensor 13, das Inklinometer und Kreiselkompass 9 und den Ortungssender 10.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 umfasst weiters als aktiven Antrieb einen
Propeller 15 mit Antriebsmotor 16, der vom Stromspeicher 11 mit Strom versorgt wird.
Anstelle oder zusätzlich zu dem aktiven Antrieb der Vorrichtung 1 in Form des Propellers 15 kann insbesondere im Bereich des vorderen Endes, wo die Kamera 3 angeordnet ist, als passiver Antrieb ein ringförmiger Schirm 20 vorgesehen sein, um die
Vorrichtung 1 von durch die Leitung strömendem Medium
mitzunehmen.
Der Schirm 20 kann ersetzt werden oder ergänzt werden durch ein Fallschirmsegel 21, das über Verbindungselemente 22 mit dem vorderen Ende der Vorrichtung 1 verbunden ist.
Weiters weist die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 einen Leitfähigkeitssensor 17 und einen akustischen Aufnehmer 18 auf. Schließlich ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 der Ausführungsform von Fig. 2 ein Trübungssensor 19 vorgesehen.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch eine Einrichtung zum Erfassen der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums durch die zu überprüfende Leitung zugeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch mit einem
Beschleunigungssensor ausgestattet sein, so dass in Kombination mit anderen Sensoren (z.B. Radarsensor) die aktuelle
Geschwindigkeit, mit der sich die Vorrichtung 1 bewegt, erfasst werden kann. Zusätzlich kann durch Erfassen der Bildgeometrie der
Rohrabschnitte (Erfassen der Länge und Zeit) auf die
Geschwindigkeit der Vorrichtung 1 geschlossen werden.
Fig. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel umfassend zwei
erfindungsgemäße Vorrichtungen 1, die miteinander über ein flexibles (nicht längenveränderliches) Element 25 verbunden sind. Am Element 25 sind wenigstens zwei einander diametral gegenüberliegende und sich in Längsrichtung des Elementes 25 erstreckende Sensoren 26, 27, die Längenänderungen erfassen, z.B. Dehnungsmessstreifen, vorgesehen. Wenn das Element 25 gebogen wird (z.B. Biegung 28 in Fig. 3), wird der an der
Außenkurve liegende Sensor 26 verlängert (gedehnt) und der an der Innenkurve liegende Sensor 27 verkürzt (gestaucht) . Diese Längenänderungen der Sensoren 26, 27 werden erfasst und erlauben es in Verbindung mit Kreiselkompass-Einrichtungen 29 in den Vorrichtungen 1 den Verlauf der Leitung 30 zu erfassen.
Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden:
Eine Vorrichtung 1 zum Erfassen von Daten und Merkmalen von Leitungen umfasst wenigstens eine Kamera 3, 5> wenigstens eine Wegmesseinrichtung und wenigstens eine Einrichtung zum Messen von Eigenschaften des in der Leitung enthaltenen Mediums.
Weiters können eine Beleuchtungseinrichtung 4, ein Ortungssensor 10, der Daten betreffend die aktuelle Position der Vorrichtung 1 abgibt und ein Neigungsmesser ( Inklinometer und Kreiselkompass 9) vorgesehen sein. Die Vorrichtung kann einen passiven oder aktiven Antrieb zum Bewegen der Vorrichtung 1 entlang der
Leitung haben. Die Vorrichtung 1 kann mit 'Hilfe von
Fotogeometrie oder mit Schall, Radar, Beschleunigungssensoren und/oder mechanischen Wegmessungen eine Längenaufzeichnung der Leitung erfassen. So kann nach einer erfolgten Inspektion einer Leitung jeder Punkt längenmäßig genau zugeordnet werden.

Claims

Ansprüche :
1. Vorrichtung (1) zum Erfassen von Daten und Merkmalen von Leitungen, gekennzeichnet durch wenigstens eine Kamera (3, 5), wenigstens eine Wegmesseinrichtung und wenigstens eine Einrichtung zum Messen von Eigenschaften des in der Leitung enthaltenen Mediums.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Kamera (3,5) eine
Beleuchtungseinrichtung (4) zugeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ortungssensor (10), der Daten betreffend die aktuelle Position der Vorrichtung (1) abgibt, vorgesehen ist .
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Neigungsmesser ( Inklinometer und Kreiselkompass 9) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Vorrichtung (1) ein passiver oder aktiver Antrieb zum Bewegen der Vorrichtung (1) entlang der Leitung zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb nach Art einer Schiffsschraube (15) ausgebildet ist, der ein Antriebsmotor (16) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung (1) ein
Stromspeicher (11) für das Versorgen der in der Vorrichtung (1) vorhandenen Bauteile mit elektrischem Strom vorgesehen ist .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Messen von
Eigenschaften des in der Leitung enthaltenen Mediums ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend
Leitfähigkeitssensor (17), Trübungssensor (19) und
akustischer Aufnehmer (18) .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Regelung des Auftriebes der
Vorrichtung (1) in der Vorrichtung (1) eine Schwimmblase (6) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmblase (6) mit dem in der Leitung enthaltenen Medium, insbesondere der in der Leitung enthaltenen
Flüssigkeit, kommuniziert.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass der Antrieb ein passiver Antrieb ist, der nach Art von Schirmen ausgebildete Flächen (20, 21) umfasst .
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der passive Antrieb ein am Gerät vorgesehener, ringförmiger Schirm (20) ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der passive Antrieb ein mit der Vorrichtung verbundener, fallschirmartiger Schirm (21) ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ein Gehäuse (2) umfasst, in bzw. an dem die Elemente und Bauteile der Vorrichtung (1) vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ortungssender 10 ein
elektronischer Sender ist, der mit einem
Leitungsortungsgerät geortet werden kann.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein akustischer Aufnehmer (18) vorgesehen ist, der Undichtheiten der Leitung durch
Tropf erlust oder Leckagen erfasst.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Vorrichtung ein Speicher (12) verknüpft mit einer Steuereinheit zugeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speicher (12) für die von der Vorrichtung erfassten Daten ein Sender zugeordnet ist, um Daten der Leitung drahtlos an ein Auswertegerät zu übermitteln.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass der Vorrichtung (1) ein Inklinometer und Kreiselkompass zugeordnet ist, um den Leitungsverlauf zu orten.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass der Vorrichtung (1) ein
andstärkenmessgerät zugeordnet ist.
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