EP3791073A1 - VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG EINER FLUIDFÖRDERKENNGRÖßE - Google Patents

VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG EINER FLUIDFÖRDERKENNGRÖßE

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EP3791073A1
EP3791073A1 EP19739874.6A EP19739874A EP3791073A1 EP 3791073 A1 EP3791073 A1 EP 3791073A1 EP 19739874 A EP19739874 A EP 19739874A EP 3791073 A1 EP3791073 A1 EP 3791073A1
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EP
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fluid delivery
information
determining
delivery device
volume flow
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Bjoern WENGER
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Ziehl Abegg SE
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for determining a fluid delivery parameter, a fluid delivery device, in particular for determining a volume flow.
  • the invention further relates to a device for determining a fluid delivery characteristic, a fluid delivery device, in particular for determining a volume flow.
  • the invention further relates to a fluid delivery system.
  • the present invention is generally applicable to any fluid delivery device, the present invention is described with respect to a fan.
  • Fans or fans are used in a variety of ways, for example in the field of ventilation and air conditioning technology.
  • Knowledge of the current operating status of the fan is required for efficient operation and for adaptation to the operating conditions of the fan.
  • a characteristic curve which reflects the performance of the centrifugal fan over the conveyed volume flow, falls on both sides from the maximum load operating point. H. to lower and higher volume flows. This results in two operating points that are indistinguishable from one another with regard to the volume flow with known fan power. These can be determined, for example, on the basis of the installation situation of the fan together with control data for the fan in a very complex manner, in order then to be able to draw conclusions about the volume flow.
  • the present invention achieves the objects with a method for determining a fluid delivery parameter of a fluid delivery device, in particular for determining a volume flow, comprising the steps
  • the present invention achieves the objects with a device for determining a fluid delivery characteristic of a fluid delivery device, in particular for determining a volume flow, comprising a sensor device for determining excitation information for mechanical excitation of at least one fluid delivery element of the fluid device in at least one spatial direction,
  • a provision device for providing operating information comprising at least one value of an operating variable of the fluid delivery device, and
  • a computing unit for analyzing the information provided and determined and for determining the fluid delivery parameter, in particular the volume flow of the fluid delivery device, based on the analyzed information.
  • the present invention achieves the objects with a fluid delivery system, comprising a fluid delivery device, in particular in the form of a fan, with at least one fluid delivery element, in particular in the form of an impeller, and
  • a device for determining a fluid delivery characteristic of the fluid delivery device according to one of claims 9-12.
  • One of the advantages achieved with this is that a clear determination of an operating or working point in relation to the volume flow within the fluid delivery device is made possible without additional complex measurements by separate measuring devices. Another advantage is that such information can also be made available to a user or operator of the fluid delivery device and can then be used by the latter.
  • the determined fluid delivery parameter can be used in a flexible manner for controlling and regulating the fluid delivery device and / or also for calculating, for example the service life of the fluid delivery device or the like.
  • one or more vibrations of the fluid delivery element are provided as the size of the mechanical excitation.
  • an amplitude and / or a change in an amplitude of the size of the mechanical excitation is measured.
  • the advantage of this is that values for the magnitude of the mechanical vibration can be determined or measured in a simple manner.
  • the operational information is evaluated on the basis of a stored and / or previously determined characteristic field for operational information. It can be linked in a simple and reliable manner on the basis of the characteristic diagram, for example the speed of an impeller of a fan, with the power and the volume flow of a fan.
  • the fluid delivery device is provided in the form of a fan, in particular a radial fan, and the fluid delivery element is provided in the form of an impeller of the fan.
  • a fluid delivery device can thus be provided in a simple and inexpensive manner.
  • performance information of the fluid delivery device in particular current, voltage and / or energy consumption and / or a rotational speed of the fluid delivery device, is provided as operating information.
  • performance data can be used as operating information, which is generally already available as a signal. This eliminates the need for time-consuming separate recording of these variables. At the same time, the accuracy in determining the fluid delivery parameter is improved.
  • the information is determined in a time-dependent manner, in particular in which a time course of the respective information is determined.
  • the advantage of this is that small fluctuations in the temporal course of operating variables, for example the speed of an impeller, etc., can be detected and, if necessary, averaged out, which improves the accuracy of the assignment to an operating point and thus the determination of the fluid delivery parameter.
  • the values are processed before the analysis, in particular by means of a Fast Fourier transformation.
  • the advantage of this is that the analysis of the values can be improved, which improves the accuracy in determining the fluid delivery parameter and reduces the computation and storage effort.
  • a control unit is arranged, which is designed to regulate the fluid delivery device on the basis of the determined fluid delivery parameter. In this way, a particularly stable and continuous operation of the fluid delivery device is made possible.
  • the sensor device has a vibration sensor and / or the provision device is designed to provide information from a control device of the fluid delivery device.
  • the advantage of this is the simple provision of information about a mechanical excitation and other operating variables.
  • the computing unit comprises a memory in which at least one map for one or more operating variables of the fluid delivery device is stored and which is designed to provide the at least one map of the fluid delivery device of the computing unit for determining the fluid delivery parameter.
  • Figure 1 shows in schematic form a method according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a map of a radial fan according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows in schematic form a method according to an embodiment of the present invention.
  • vibration information 4a and performance information 4b are provided and, based on speed information 4c, for example from an impeller of a fan, this is compared with a characteristic diagram 3b.
  • the information 4a, 4b, 4c are then used to determine a characteristic curve 3a, from which the volume flow 2 then results.
  • a characteristic 3a is selected from the known characteristic 3b of a radial fan.
  • Information about the power 4b of the radial fan or, associated therewith, the torque requirement of the impeller of the radial fan is known from a control unit of the radial fan.
  • vibration excitation vibration information 4a
  • volume flow known in relation to the impeller
  • Figure 2 shows a map of a radial fan according to an embodiment of the present invention.
  • the characteristic diagram of a radial fan with backward-curved blades is shown in detail in FIG.
  • the power 11 of the radial fan is plotted against the volume flow 10 for different speeds m, r ⁇ 2, ...
  • the characteristic curve for each speed (m, r ⁇ 2, %) starting from the respective maximum load point drops on both sides, ie to lower and higher volume flows.
  • This results in two operating points AP1 and AP2 which are indistinguishable with respect to the volume flow, for each known motor or fan output.
  • the difference results, among other things, from the system resistance and thus the installation situation of the radial fan.
  • FIG. 3 shows oscillation characteristics for various operating points of the radial fan according to FIG. 2.
  • FIG. 3 This results from the interaction of impeller and volume flow, which is a stimulating mass.
  • a characteristic of the vibration is obtained which correlates with the volume throughput of the impeller of the radial fan.
  • the time-dependent signal 13 of the vibration sensor for the two operating points AP1, AP2 can be evaluated with regard to its amplitude or the signal fluctuation 15.
  • a signal analysis can be carried out in order to identify characteristic frequency ranges 14 with signal peaks 16 for the two operating points AP1, AP2.
  • the vibration characteristic can then be correlated with the volume flow.
  • At least one of the embodiments of the present invention enables or provides at least one of the following features and / or at least one of the following advantages:
  • a fan with a device for determining its operating status with regard to its output and speed and a sensor for Analysis of its mechanical vibration behavior.
  • Vibration spectrum for creating a defined operating point with regard to volume flow or pressure difference taking into account known characteristic maps of the fan with regard to the speed-dependent output and volume flow.
  • measured path changes x, y, z or after their evaluation, e.g. by Fast Fourier transform or other signal evaluation, using other known quantities, e.g. Use flows, power etc. from a control unit as information and assign a mass or volume flow.
  • volume flow within the fan motor or its control unit without additional measuring devices, in particular volume flow, pressure or the like.
  • volume flow as a user-side output parameter.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße einer Fluidfördervorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumenstroms, umfassend die Schritte -Ermitteln von Anregungsinformationenfür eine mechanische Anregung zumindest eines Fluidförderelements der Fluidfördervorrichtung in zu- mindest einer Raumrichtung mittels zumindest einer ersten Sensorein- richtung, -Bereitstellenvon Betriebsinformationen, umfassend zumindest einen Wert einer Betriebsgröße der Fluidfördervorrichtungmittels einer Bereit- stellungseinrichtung, -Analysieren der bereitgestelltenund ermittelten Informationen, -Ermitteln der Fluidförderkenngröße, insbesondere des Volumenstroms, der Fluidfördervorrichtung auf Basis der analysierten Informationen.

Description

VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG EINER
FLUIDFÖRDERKENNGRÖßE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße, einer Fluidfördervorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumenstroms.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Fluidförderkenn- größe, einer Fluidfördervorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumen- stroms.
Die Erfindung betrifft weiter ein Fluidfördersystem.
Obwohl die vorliegende Erfindung allgemein auf beliebige Fluidfördervorrich- tungen anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf einen Ventilator bzw. Lüfter beschrieben.
Ventilatoren oder Lüfter werden in vielfältiger Weise genutzt, beispielsweise im Bereich der Luft- und Klimatechnik. Für einen effizienten Betrieb und zur An- passung an Einsatzbedingungen des Lüfters ist die Kenntnis des aktuellen Be- triebszustandes des Ventilators erforderlich. So fällt beispielsweise bei einem Radialventilator eine Kennlinie, welche die Leistung des Radialventilators über den geförderten Volumenstrom wiedergibt, vom Höchstlastarbeitspunkt beidseitig d. h. zu niedrigeren und höheren Volumenströmen ab. Hierdurch ergeben sich bei be- kannter Ventilatorleistung jeweils zwei hinsichtlich des Volumenstroms nicht unter- scheidbare Arbeitspunkte. Diese können beispielsweise anhand der Einbau- situation des Ventilators zusammen mit Steuerdaten für den Ventilator nur sehr aufwendig ermittelt werden, um dann Rückschlüsse auf den Volumenstrom ziehen zu können.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Ermitt- lung einer Fluidförderkenngröße und ein Fluidfördersystem anzugeben, welche einfach und zuverlässig den Arbeitspunkt und damit eine Fluidförderkenngröße der Fluidfördervorrichtung ermitteln können. Eine weitere Aufgabe der vor- liegenden Erfindung ist eine einfache und kostengünstige Implementierung bereit- zustellen. Eine weitere Aufgabe ist, ein alternatives Verfahren und ein alternatives Fluidfördersystem anzugeben.
In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben mit einem Verfahren zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße einer Fluidfördervorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumenstroms, umfassend die Schritte
Ermitteln von Anregungsinformationen für eine mechanische Anregung zumindest eines Fluidförderelements der Fluidfördervorrichtung in zu- mindest einer Raumrichtung mittels zumindest einer ersten Sensorein- richtung,
Bereitstellen von Betriebsinformationen, umfassend zumindest einen Wert einer Betriebsgröße der Fluidfördervorrichtung mittels einer Bereit- stellungseinrichtung,
Analysieren der bereitgestellten und ermittelten Informationen,
Ermitteln der Fluidförderkenngröße, insbesondere des Volumenstroms, der Fluidfördervorrichtung auf Basis der analysierten Informationen.
In einer weiteren Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben mit einer Vorrichtung zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße einer Fluidförder- vorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumenstroms, umfassend eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln von Anregungsinformationen für eine mechanische Anregung zumindest eines Fluidförderelements der Fluidvorrichtung in zumindest einer Raumrichtung,
eine Bereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von Betriebsinfor- mationen, umfassend zumindest einen Wert einer Betriebsgröße der Fluidfördervorrichtung, und
- eine Recheneinheit zum Analysieren der bereitgestellten und ermittelten Informationen und zum Ermitteln der Fluidförderkenngröße, insbe- sondere des Volumenstroms der Fluidfördervorrichtung auf Basis der analysierten Informationen. In einer weiteren Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben mit einem Fluidfördersystem, umfassend eine Fluidfördereinrichtung, insbesondere in Form eines Lüfters, mit zumindest einem Fluidförderelement, insbesondere in Form eines Lauf- rads, und
- eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße der Fluid fördervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9-12.
Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass eine eindeutige Ermittlung eines Be- triebs- oder Arbeitspunkts in Bezug auf den Volumenstrom innerhalb der Fluid fördervorrichtung ohne zusätzliche aufwendige Messungen durch separate Mess- geräte ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine derartige Information auch einem Nutzer oder Betreiber der Fluidfördervorrichtung bereitgestellt und von diesem dann verwertet werden kann. Darüber hinaus kann die ermittelte Fluid förderkenngröße zur Steuerung und Regelung der Fluidfördervorrichtung und/oder auch zum Berechnen, beispielsweise der Lebensdauer der Fluidfördervorrichtung oder dergleichen, in flexibler Weise genutzt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden als Größe der mechanischen Anregung eine oder mehrere Schwingungen des Fluidförderelements bereitge- stellt. Vorteil hiervon ist, dass anhand von Signalen einer Schwingung des Fluidförderelements auf einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise Rück- schlüsse auf den Betriebspunkt in Bezug auf den Volumenstrom ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird eine Amplitude und/oder eine Veränderung einer Amplitude der Größe der mechanischen Anregung ge- messen. Vorteil hiervon ist, dass auf einfache Weise Werte für die Größe der mechanischen Schwingung ermittelt bzw. gemessen werden können. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung erfolgt vor dem Analysieren ein Auswerten der Betriebsinformation anhand eines hinterlegten und/oder vorab er- mittelten Kennfeldes für Betriebsinformationen. Damit lässt sich auf einfache und zuverlässige Weise anhand des Kennfeldes, beispielsweise Drehzahl eines Lauf- rades eines Lüfters mit der Leistung und dem Volumenstrom eines Lüfters ver- knüpfen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die Fluidfördervorrichtung in Form eines Lüfters, insbesondere eines Radiallüfters, bereitgestellt und das Fluidförderelement in Form eines Laufrades des Lüfters. Damit kann auf einfache und kostengünstige Weise eine Fluidfördervorrichtung bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden als Betriebs infor- mationen Leistungsinformationen der Fluidfördervorrichtung, insbesondere Strom, Spannung und/oder Energieverbrauch und/oder eine Drehzahl der Fluidförder- vorrichtung bereitgestellt. Vorteil hiervon ist wiederum, dass Leistungsdaten als Betriebsinformation verwendet werden können, welche im Allgemeinen bereits als Signal vorliegen. Eine aufwändige separate Erfassung dieser Größen kann damit entfallen. Gleichzeitig wird die Genauigkeit bei der Ermittlung der Fluidförderkenn- größe verbessert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die Informationen zeit- abhängig ermittelt, insbesondere wobei ein zeitlicher Verlauf der jeweiligen Infor- mationen ermittelt wird. Vorteil hiervon ist, dass kleine Schwankungen im zeit- lichen Verlauf von Betriebsgrößen, bspw. Drehzahl eines Laufrades, etc. erkannt und gegebenenfalls herausgemittelt werden können, was die Genauigkeit der Zu ordnung zu einem Betriebspunkt und damit das Ermitteln der Fluidförderkenn- größe verbessert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die Werte vor dem Analysieren aufbereitet, insbesondere mittels einer Fast-Fourier-Transformation. Vorteil hiervon ist, dass damit die Analyse der Werte verbessert werden kann, was die Genauigkeit beim Ermitteln der Fluidförderkenngröße verbessert und den Rechen- sowie Speicheraufwand senkt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Systems ist eine Regelungseinheit angeordnet, welche ausgebildet ist, die Fluidfördereinrichtung anhand der ermittelten Fluidförderkenngröße zu regeln. Auf diese Weise wird ein besonders stabiler und kontinuierlicher Betrieb der Fluidfördereinrichtung ermög- licht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Sensoreinrichtung einen Schwingungssensor auf und/oder ist die Bereitstellungseinrichtung ausge- bildet, Informationen eines Steuergeräts der Fluidfördervorrichtung bereitzustellen. Vorteil hiervon ist eine einfache Bereitstellung von Informationen über eine mechanische Anregung und weiterer Betriebsgrößen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Recheneinheit einen Speicher, in dem zumindest ein Kennfeld für eine oder mehrere Be- triebsgrößen der Fluidfördervorrichtung gespeichert ist und welcher ausgebildet ist, das zumindest eine Kennfeld der Fluidfördereinrichtung der Recheneinheit zum Ermitteln der Fluidförderkenngröße bereitzustellen. Vorteil hiervon ist eine einfache und schnelle Bereitstellung eines Kennfeldes zum Ermitteln der Fluid förderkenngröße.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbe- schreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu er- läuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen. Dabei zeigen
Figur 1 in schematischer Form ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 ein Kennfeld eines Radialventilators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
Figur 3 Schwingungscharakteristiken für verschiedene Arbeitspunkte für den
Radialventilator gemäß der Figur 2.
Figur 1 zeigt in schematischer Form ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Figur 1 werden Schwingungsinformationen 4a und Leistungsinformationen 4b bereitgestellt und ausgehend von einer Drehzahlinformation 4c beispielsweise von einem Laufrad eines Lüfters, wird diese mit einem Kennfeld 3b abgeglichen. Die Informationen 4a, 4b, 4c werden dann genutzt, eine Kennlinie 3a zu ermitteln, aus der sich dann der Volumenstrom 2 ergibt. Im Detail wird beispielsweise in Ab- hängigkeit der in einer Motorelektronik bekannten Drehzahl 4c eine Kennlinie 3a aus dem bekannten Kennfeld 3b eines Radialventilators ausgewählt. Aus einem Steuergerät des Radialventilators sind dabei Informationen zur Leistung 4b des Radialventilators bzw. damit einhergehend der Drehmomentbedarf des Laufrads des Radialventilators bekannt. Anhand einer laufradspezifisch bekannten Korre- lation von Schwingungsanregung (Schwingungsinformationen 4a) und Volumen- strom wird in Verbindung mit der ausgewählten Kennlinie 3a diese verwendet, um einen aktuell vorliegenden Arbeitspunkt zu ermitteln. Die so ermittelte Volumen- strom-lnformation kann nachfolgend z.B. für die Regelung eines konstanten Volumenstroms verwendet werden.
Figur 2 zeigt ein Kennfeld eines Radialventilators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Detail ist in Figur 2 das Kennfeld eines Radialventilators mit rückwärts- gekrümmten Schaufeln gezeigt. Hierbei ist die Leistung 11 des Radialventilators über dem Volumenstrom 10 für verschiedene Drehzahlen m, r\2, ... aufgetragen. Die Kennlinie je Drehzahl (m, r\2, ...) ausgehend vom jeweiligen Höchstlastpunkt fällt beidseitig, d.h. zu niedrigen und höheren Volumenströmen ab. Hierdurch er- geben sich bei jeweils bekannter Motor- bzw. Ventilatorleistung jeweils zwei hin- sichtlich des Volumenstroms nicht unterscheidbare Arbeitspunkte AP1 und AP2. Der Unterschied ergibt sich unter anderem aus dem Anlagenwiderstand und damit der Einbausituation des Radialventilators.
Figur 3 zeigt Schwingungscharakteristiken für verschiedene Arbeitspunkte des Radialventilators gemäß der Figur 2.
Im Detail ist in Fig. 3 nun der in den in Fig. 2 genannten Arbeitspunkten AP1 und AP2 vorliegende Schwingungszustand gezeigt. Dieser resultiert aus der Inter- aktion von Laufrad und Volumenstrom, der eine anregende Masse darstellt. Bei Analyse der Schwingungsinformation wird in Abhängigkeit der individuellen Lauf- radgeometrie eine Charakteristik der Schwingung gewonnen, die mit dem Volumendurchsatz des Laufrads des Radialventilators korreliert. Beispielsweise kann - wie in Fig. 3a gezeigt - das zeitabhängige Signal 13 des Schwingungs- sensors für die beiden Arbeitspunkte AP1 , AP2 bezüglich seiner Amplitude oder der Signalschwankung 15 ausgewertet werden. Dabei unterscheiden sich die Signale 13, genauer deren Schwankung, deutlich für die beiden Arbeitspunkte AP1 , AP2. Alternativ kann - wie in Fig. 3b gezeigt - eine Signalanalyse durchge- führt werden, um charakteristische Frequenzbereiche 14 mit Signal-Peaks 16 für die beiden Arbeitspunkte AP1 , AP2 zu identifizieren. Die Schwingungs- Charakteristik kann dann jeweils mit dem Volumenstrom korreliert werden.
Zusammenfassend ermöglicht oder stellt zumindest eine der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zumindest eines der folgenden Merkmale und/oder zumindest einen der folgenden Vorteile bereit:
• Einen Ventilator mit einer Einrichtung zur Ermittlung seines Betriebszu- stands bezüglich seiner Leistung und Drehzahl sowie eines Sensors zur Analyse seines mechanischen Schwingverhaltens.
• Eine Verknüpfung von Leistungsdaten wie beispielsweise Strom, Spannung oder sonstiger betrieblicher Kenngrößen und einer Information zur mechanischen Anregung wie beispielsweise Schwingungsamplituden, Schwinggeschwindigkeiten oder eine Charakteristik in Form eines
Schwingungs-Spektrums zur Erstellung eines definierten Betriebspunktes bzgl. Volumenstrom bzw. Druckdifferenz unter Berücksichtigung von be- kannten Kennfeldern des Ventilators bezüglich der drehzahlabhängigen Leistung und Volumenstrom. Hierbei lassen sich auf Basis der Signale eines Schwingungssensors, insbesondere gemessene Wegänderungen x, y, z bzw. nach deren Auswertung z.B. durch Fast-Fourier-Transformation oder sonstige Signalauswertung, unter Verwendung weiterer bekannter Größen, z.B. von einem Steuergerät Ströme, Leistung etc. als Infor- mationen nutzen und ein Massen respektive Volumenstrom zuordnen.
· Eine Ermittlung des Volumenstroms innerhalb des Ventilatormotors bzw. dessen Steuer-/Regeleinheit ohne zusätzliche Messgeräte, insbesondere Volumenstrom, Druck oder dergleichen. Eine mögliche Ausgabe der Infor- mation für den Kunden beispielsweise Volumenstrom als nutzerseitiger Ausgabeparameter.
· Die Möglichkeit einer internen Verwertung in einer Steuerung für eine Rege- lung des Ventilators und/oder zur Gewinnung weiterer betriebsspezifischer Parameter, z.B. zu seiner Lebensdauerberechnung.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele be- schrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste
2,10 Volumenstrom
3a Kennlinie
3b Kennfeld
4a Schwingungsinformation
4b Leistungsinformation
4c Drehzahl
AP1,AP2 Arbeitspunkt
11 Leistung
12 Zeit
13 Weg/Auslenkung
14 Frequenz
15 Differenz max./min. Auslenkung
16 Peaks/Spitzen

Claims

A n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße (2) einer Fluidförder- vorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumenstroms, umfassend die Schritte
Ermitteln von Anregungsinformationen für eine mechanische Anregung (4a) zumindest eines Fluidförderelements der Fluidfördervorrichtung in zumindest einer Raumrichtung mittels zumindest einer ersten Sen- soreinrichtung,
Bereitstellen von Betriebsinformationen, umfassend zumindest einen Wert einer Betriebsgröße (4b, 4c) der Fluidfördervorrichtung mittels einer Bereitstellungseinrichtung,
Analysieren der bereitgestellten und ermittelten Informationen (3a, 3b), Ermitteln der Fluidförderkenngröße (2, 10), insbesondere des Volumen- stroms, der Fluidfördervorrichtung auf Basis der analysierten Infor- mationen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei als Größe der mechanischen An- regung (4a) eine oder mehrere Schwingungen des Fluidförderelements bereitge- stellt werden.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-2, wobei eine Amplitude und/oder eine Veränderung einer Amplitude der Größe der mechanischen Anregung ge- messen wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei vor dem Analysieren ein Auswerten der Betriebsinformationen anhand eines hinterlegten und/oder vorab ermittelten Kennfelds (3b) für Betriebsinformationen erfolgt.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die Fluidfördervorrich- tung in Form eines Lüfters, insbesondere eines Radiallüfters, bereitgestellt wird und das Förderelement in Form eines Laufrads des Lüfters.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei als Betriebsinformation Leistungsinformationen (4b) der Fluidfördervorrichtung, insbesondere Strom, Spannung und/oder Energieverbrauch und/oder eine Drehzahl (4c) der Fluid- fördervorrichtung bereitgestellt wird.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei die Informationen (4a, 4b, 4c) zeitabhängig ermittelt werden, insbesondere wobei ein zeitlicher Verlauf der jeweiligen Informationen (4a, 4b, 4c) ermittelt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Informationen vor dem Analy- sieren aufbereitet werden, insbesondere mittels einer Fast-Fourier-Transformation.
9. Vorrichtung zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße (2) einer Fluidförder- vorrichtung, insbesondere zur Ermittlung eines Volumenstroms, umfassend eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln von Anregungsinformationen für eine mechanische Anregung (4a) zumindest eines Fluidförderelements der Fluidfördervorrichtung in zumindest einer Raumrichtung, eine Bereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von Betriebsinfor- mationen umfassend zumindest einen Wert einer Betriebsgröße (4b, 4c) der Fluidfördervorrichtung, und
- eine Recheneinheit zum Analysieren der bereitgestellten und ermittelten Informationen (3a, 3b) und zum Ermitteln der Fluidförderkenngröße (2, 10), insbesondere des Volumenstroms der Fluidfördervorrichtung auf Basis der analysierten Informationen.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei eine Regelungseinheit angeordnet ist, welche ausgebildet ist, Steuersignale für eine Fluidfördereinrichtung anhand der ermittelten Fluidförderkenngröße bereitzustellen.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9-10, wobei die Sensoreinrich- tung einen Schwingungssensor aufweist und/oder die Bereitstellungseinrichtung ausgebildet ist, Informationen eines Steuergeräts der Fluidfördereinrichtung be- reitzustellen.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9-11 , wobei die Recheneinheit einen Speicher umfasst, in dem zumindest ein Kennfeld der Fluidfördereinrichtung für eine oder mehrere Betriebsgrößen (4) gespeichert ist und welcher ausgebildet ist, das zumindest eine Kennfeld der Recheneinheit zum Ermitteln der Fluidförder- kenngröße bereitzustellen.
13. Fluidfördersystem, umfassend
eine Fluidfördereinrichtung, insbesondere in Form eines Lüfters, mit zumindest einem Fluidförderelement, insbesondere in Form eines Lauf- rads, und
- eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Fluidförderkenngröße (2) der Fluidfördervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9-12.
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