EP3857198A1 - Verfahren, sensor und messanordnung zur detektion von feuchtigkeit in einer wärmedämmung - Google Patents

Verfahren, sensor und messanordnung zur detektion von feuchtigkeit in einer wärmedämmung

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Publication number
EP3857198A1
EP3857198A1 EP19779459.7A EP19779459A EP3857198A1 EP 3857198 A1 EP3857198 A1 EP 3857198A1 EP 19779459 A EP19779459 A EP 19779459A EP 3857198 A1 EP3857198 A1 EP 3857198A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
insulation
carrier
signal
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19779459.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Barthold
Thomas Heuermann
Thomas-Peter WILK
Gyna Vanessa Galvis Diaz
Klaus Richter
Beatrice Kottke
Dirk Huschke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaefer Isoliertechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Kaefer Isoliertechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaefer Isoliertechnik GmbH and Co KG filed Critical Kaefer Isoliertechnik GmbH and Co KG
Publication of EP3857198A1 publication Critical patent/EP3857198A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/40Investigating fluid-tightness of structures by using electric means, e.g. by observing electric discharges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/16Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using electric detection means

Definitions

  • the invention relates to a measuring arrangement for the detection of a fluid on a component provided with insulation.
  • the measurement arrangement has at least one sensor which, when a fluid is detected in the measurement area on or in the insulation on an outside of the component, generates a measurement signal which is transmitted to a central control and evaluation unit via at least one data link.
  • a central control and evaluation unit determines the presence of moisture on the system surface and / or in the area of the insulation on the basis of the measurement signal, this is recorded and, if appropriate, an alarm signal is generated and transmitted to an output unit.
  • Insulation materials for thermal and / or acoustic insulation and / or isolation of operational systems today make an important contribution to saving energy resources.
  • such insulated systems are pipelines through which a process fluid or a heat transfer medium is conveyed.
  • Problems in the systems can occur especially when media, such as water or an aggressive fluid, penetrate the insulation and cause the aggressive fluid to accumulate or to form moisture in the insulation material or comes on the system surface. Damage caused by this is often difficult to determine and can lead to considerable damage to the operational system, for example caused by corrosion.
  • a damage mechanism is also known as corrosion under insulation (CUI).
  • DE 24 13 345 C2 describes an insulated piping system, as is used in particular for underground piping systems, which has a measuring arrangement with which the penetration of moisture into the insulation is to be detected.
  • An essential element of the technical solution described is a non-insulated, electrically conductive wire that extends through the thermal insulation parallel to the inner tube. At one end of the pipe section the wire is connected to the steel pipe via a capacitor and at the other end of the pipe section the wire and the steel pipe are connected to a pair of terminals. The resistance between the wire and the steel tube, together with the capacitor, forms a complex impedance that can be measured at the connection terminals.
  • the precisely defined relationship between the conductivity of the insulation material and the phase position of the current flowing through it is used and a change in the phase difference is detected. If the phase difference exceeds a predetermined value, an alarm is issued.
  • the Temperature of an operational system which can be between -200 ° C and over 1200 ° C depending on the respective system and often fluctuates within a considerable range.
  • the invention is based on the object of specifying a method with which a medium, in particular moisture, which has penetrated into the insulation of an operational system can be reliably detected.
  • a medium in particular moisture
  • the technical solution to be specified is intended to enable an insulated operating system, in particular an insulated pipeline, to be monitored as far as possible. It is essential here that the method and in particular the sensors or sensor elements used as well as the conductor tracks required for the energy and / or data transmission are comparatively inexpensive to manufacture and are nevertheless designed to be robust. Furthermore, it is important that the method and the measuring arrangement for the detection of a medium, in particular moisture, in the insulation of an operational system can be replaced even at sometimes extreme temperatures and in the largest possible temperature range and the reliable detection of the penetrated Medium, such as water, in the thermal insulation and an appropriate alarm.
  • the invention relates to a method for detecting a fluid on or in an insulation applied to a component, comprising the steps
  • the method has been further developed in that the sensor is arranged on a carrier having a textile material, the carrier is applied to the thermal insulation material of the thermal insulation or the component, and the sensor is connected to an electrically conductive conductor via which at least one signal selected from the group of signals comprising the measurement signal, the processed signal and the output signal.
  • Textile material can be textile, glass or carbon fiber, a knitted fabric, woven fabric, fleece or scrim.
  • an electrically conductive conductor is understood to mean a conductor track which is applied to or introduced into the textile carrier.
  • a measurement signal generated by the sensor on the basis of the detection of a medium a signal whose property changes when the specific medium is present and whose property and / or change in properties are the basis for the generation of a measurement signal by the sensor is placed and / or a current serving to at least partially supply the sensor with power is transmitted.
  • the senor is at least partially printed on the carrier.
  • the electrically conductive conductor is woven into the carrier having a textile material. With the aid of a conductor designed in this way and connected to the sensor, it is particularly easy to pass measurement signals generated by the sensor and / or signals that have already been processed out of the insulation and through a protective layer surrounding the insulation.
  • the at least one sensor used according to the invention has an RFID transponder, which is connected at least temporarily to an RFID reader for the transmission of energy and / or data.
  • the main advantage of using a passive RFID transponder is that little or no energy has to be introduced into the measuring system, so that the measuring technology used is comparatively low-maintenance and also in potentially explosive environments, for example in a refinery or in the chemical industry , can be used. If a conductor woven into the textile of the carrier on which the sensor is located is used, it is advantageously conceivable to lead signals generated by this or at least outgoing from the insulation. This is also important if, for example, signals from an RFID transponder have to be routed to the outside through a metallic sheathing that serves to protect the insulation.
  • a plurality of sensors are advantageously arranged distributed in or on the insulation applied to the component, the sensors being connected to the control and evaluation unit via the at least one data link.
  • the control and evaluation unit is designed in such a way that an output signal is generated which contains information about the penetration of the fluid into a measuring area and location information with respect to the sensor in the sensor Measuring range that has penetrated fluid contains.
  • the measurement signal is generated on the basis of a change in the electrical resistance in the measurement range.
  • a sensor preferably has at least two electrically conductive contacts, for example wires, which are applied to or woven into a textile belt.
  • moisture is detected by measuring a change in the electrical voltage present between the contacts and / or a current flowing in this area and comparing it with a limit value. If a limit value is exceeded, for example because the electrical resistance has decreased in the measuring range due to water penetration, this is determined in the control and evaluation unit, a corresponding output signal is generated and transmitted to an output unit so that an alarm can be output here.
  • the measurement signal is generated on the basis of a change in a dielectric property in the measurement range.
  • the sensor has a waveguide, an electrically conductive cable, into which an electrical pulse is emitted. This creates an electrical field around the conductor, which is influenced by the dielectric properties of the surrounding insulation material.
  • the dielectric properties and their changes are determined in the central control and evaluation unit, taking into account the temporally resolved transmitted and / or reflected signal, and the penetration of moisture into the thermal insulation is detected therefrom, moisture points being localizable.
  • At least two sensors with at least partially different measuring ranges are preferably arranged in or on the thermal insulation, the individual sensors being assigned an address by the control and evaluation unit which is suitable for identification and / or localization of the sensors.
  • the addresses assigned, in particular in a bus system are preferably taken into account when generating an output signal for localizing the sensors and / or the moisture points detected by them.
  • the invention also relates to a sensor for the detection of a fluid.
  • the sensor has transducers in or on which at least one physical property changes upon contact with a fluid, in particular with water, and which are connected to sensor electronics.
  • a measurement signal is generated in the sensor electronics on the basis of the change in the physical property, the sensor electronics having at least one interface designed for data transmission with a control and evaluation unit.
  • the sensor is characterized in that the sensor electronics are at least partially applied to a carrier that has a textile.
  • the sensor electronics are at least partially printed on the carrier having a textile.
  • the senor has an interface suitable for energy transmission.
  • the sensor can thus preferably be supplied with the energy required for carrying out the measurement and / or transmission of measurement data or a measurement signal from outside the thermal insulation.
  • the sensor has an RFID transponder that can exchange data with an RFID reader at least temporarily, unidirectionally or bidirectionally.
  • At least one electrically conductive conductor connected to the sensor electronics is woven into the textile of the carrier, for example a textile fabric or textile knitted band.
  • the invention relates to a measuring arrangement for the detection of a fluid on a component with insulation applied thereon.
  • the measuring arrangement has at least one sensor which, when a fluid is detected in or on the thermal insulation, generates a measuring signal which is transmitted to at least one data link to a control and evaluation unit in which a signal is generated based on the measuring signal, which signal is generated at least temporarily can be transmitted to an output unit and causes information about the detection of the fluid to be output by the output unit.
  • the measuring arrangement embodied according to the invention is characterized in that the sensor is at least partially applied to a carrier having a textile material and is connected to at least one electrically conductive conductor introduced into the carrier.
  • the sensor or a correspondingly suitable sensor element preferably has one Sensor electronics, which detects the presence of a medium specific to the measurement, in particular water or a water-containing medium, in a measurement area surrounding the sensor or the sensor element and generates a measurement signal based on the detection.
  • an electrically conductive conductor is understood to mean a conductor track which is applied to or introduced into the textile carrier.
  • a conductor can be used to generate both a measurement signal generated by the sensor on the basis of the detection of a medium, a signal whose property changes when the specific medium is present and whose property and / or property change is the basis for the generation of a measurement signal by the sensor and / or current serving the at least partial energy supply of the sensor.
  • the carrier comprising a textile material, on which there is at least one sensor for the detection of a specific medium, in particular water, which has caused at least one moist point on or in the thermal insulation, is on a surface of the thermal insulation or the insulated component upset.
  • the measuring arrangement is applied to a surface of the thermal insulation, this is preferably possible in a region which lies against the insulated component and / or on a surface of the thermal insulation which is covered by a protective layer.
  • the sensor or the sensor element are each designed such that when the specific medium, in particular water, is detected, a measurement signal is generated at the sensor or in a measurement area surrounding the sensor and is transmitted via the data link to a central control and evaluation unit.
  • the measuring arrangement is advantageously designed in such a way that a plurality of sensors and the measuring points or measuring ranges connected therewith are provided along the component provided with the monitored insulation.
  • the sensors are preferably arranged in such a way that the different measurement areas abut one another or at least partially overlap. For economic reasons, it can also make sense to provide measuring areas that are spaced apart from one another. With regard to the measuring areas, it is conceivable that they are linear or flat, in particular with a circular, square or rectangular outer contour.
  • the electronics of the sensor are printed on a textile.
  • the printing of the sensor electronics on a suitable textile material offers the advantage that corresponding sensor elements can also be applied to a carrier in a relatively inexpensive manner in large numbers.
  • a suitable, electrically conductive ink or paste is used for printing on at least the electrically conductive areas of the sensor electronics.
  • the carrier thus equipped with sensors can be applied in an advantageous manner, for example with the aid of an adhesive or a tape, to a surface of the insulation or the component to be monitored.
  • the textile material used is resistant to a temperature in a temperature range from -200 ° C to 1200 ° C.
  • Resistant in this context means that the textile material used as the carrier is not damaged even at appropriate temperatures and preferably does not plastically deform even with larger temperature fluctuations. It is particularly advantageous if the textile material used, in particular a textile fabric, does not deform or deforms only elastically at corresponding temperatures or temperature fluctuations in the specified range. Elastic deformability is advantageous if the textile carrier is applied to a component and / or an insulating material that lengthens or shortens depending on temperature changes.
  • the advantage of a large number of textile materials is that they withstand temperatures in different areas and, moreover, are at least almost dimensionally stable even when the temperature fluctuates, or merely deform elastically.
  • supports which have textile material prove to be advantageous, since they take part in temperature-related movements and changes in length of the pipeline, without causing damage to the textile support and thus to the sensors or conductors applied.
  • the carrier is a textile fabric tape to which the sensor for detecting a specific medium that has penetrated into thermal insulation is applied.
  • the senor has at least one passive RFID transponder.
  • a passive RFID transponder is characterized above all by the fact that it does not have its own energy storage, but from the outside by the RFID Reading device, which can be connected to or integrated into the control and evaluation unit, is supplied with the energy required for the identification and execution of the measurement with the aid of high-frequency microwaves.
  • Such a sensor can thus be replaced in an energy-saving manner and is almost maintenance-free.
  • the use of RFID sensor elements ensures that no or at least only little energy has to be introduced into the measuring arrangement, so that such a measuring arrangement is comparatively low-maintenance overall. Another advantage is that it can also be used in potentially explosive environments, for example in a petrochemical plant.
  • the conductor is woven into the textile material.
  • Such an electrically conductive conductor which is woven into the textile material, in turn, on the one hand, realizes a particularly robust and inexpensive technical solution.
  • the senor has an integrated circuit, which can preferably be used up to temperatures of 300 ° C., in particular 1200 ° C. and / or -200 ° G, and generates reliable measurement signals.
  • a sensor with an integrated circuit (IC) and the conductor are preferably part of a bus system in which the sensor is integrated.
  • IC integrated circuit
  • With a bus system it is advantageously possible to specifically assign a selected number of sensors to addresses and thus to assign the measurement signals generated by the sensors to them. In this way, the medium in the insulation, for example moisture spots caused by water penetration, can be detected and located very reliably and quickly.
  • a bus system of this type can also be used to monitor comparatively large operational systems which are provided with thermal insulation for the entry of a medium, in particular for water causing moisture. In this way, maintenance and repair work can also be initiated quickly and specifically for large systems, thus reliably preventing major damage.
  • all sensors are suitable for the implementation of the invention which reliably detect a specific medium, in particular of Moisture, allow.
  • Sensor elements are preferably used which detect a change in the electrical resistance, for example on a measuring section. It is also conceivable that at least one sensor element is used that detects a measurement signal based on a change in a dielectric property.
  • the measuring arrangement it is conceivable for the measuring arrangement to have sensors or sensor elements with which special properties of an alternating current, such as phase position and / or impedance, are detected, and on the basis of this measurement value detection, measurement signals are generated and transmitted to a control and evaluation unit.
  • Fig. 3 Device for the detection of moisture points in thermal insulation with high-temperature-resistant sensors which have integrated circuits and are integrated in a bus system;
  • Fig. 4 Device for moisture detection with sensors based on a
  • Textile fabric tape are arranged as well
  • Fig. 5 Device for moisture detection with sensors that the dielectric
  • FIG. 1 shows the detail of a pipeline system which has an operational system 11 provided with thermal insulation 12, here embodied as a pipeline.
  • thermal insulation 12 heat losses during the conveyance of a heat transfer medium, for example hot water or water vapor, are to be minimized.
  • the piping system is part of a district heating supply that supplies various consumers from a heating center with the required useful or process heat.
  • Steel pipes are used as pipelines 11, on the outer sides of which there is full insulation 12 made of hardened polyurethane foam and one the protective layer 19 surrounding the insulating material is applied in the form of a casing or a protective tube.
  • the protective layer 19 encasing the insulation 12 can in principle be made of plastic or a metallic material.
  • the insulation 12 surrounding the piping system is monitored with the aid of a method for the detection of moisture points in order to locate damaged areas in a timely and targeted manner and to minimize the effort for maintenance and repair.
  • the method uses a measuring arrangement 10 with which moisture that has penetrated or condensed into the insulation 12 is detected by a leak in the steel pipe or by a damaged point in the protective layer 19 or the casing.
  • a plurality of sensors 13 are provided, which are arranged distributed over the steel pipe surface along the pipe 11 in a region between the steel pipe 11 and the thermal insulation 12. With the aid of the sensors or sensor elements 13, moisture is detected in the respective measuring area surrounding the sensor 13 and a corresponding measuring signal is generated.
  • This measurement signal is transmitted to a central control and evaluation unit 15 via a data link 14, which can generally be wired or wireless.
  • An evaluation takes place in the central control and evaluation unit 15 on the basis of the measurement signal, an alarm signal being generated when a moisture limit value is exceeded and transmitted to a monitoring system, for example the control room of a heating and / or power plant, where the alarm is output on an output unit 16 , in particular a display. Since a spatially resolved measurement of the moisture in the insulation 12 takes place, the location of the piping system at which a moisture point is present in the insulation 12 is also indicated on the output unit 16.
  • This carrier 17 is fastened, preferably glued, to the surface of the pipes 11 through which flow passes.
  • conductors 18 or conductor tracks connected to the sensors are provided, which are introduced, in particular woven, into the carrier 17.
  • a data path 14 is produced between the sensors 13 and the central control and evaluation unit 15 of the measuring arrangement 10, via which the measuring signals generated by the sensors 13 are transmitted.
  • the conductors 18 introduced into the carrier 17 are led out through the insulation 12 and the sheath 19 serving as protection of the insulation 12 and the measurement signals are thus conducted to the outside.
  • the carrier 17 comprising a textile material is glued or otherwise fixed at least in sections or at least selectively to the surface provided for fastening together with the sensors 13 and conductors 18 arranged thereon or therein.
  • a measuring arrangement 10 with a plurality of sensors 13 is applied as a complete unit to the surface of an operational system 10, here a steel pipeline.
  • the application of the measuring arrangement 10 to an insulation layer can be realized in the case of multi-layer insulation 12, in which case the sensors 13 are preferably arranged on at least one of the insulation layers of the insulation 12 and also on the operational system 10.
  • the textile carrier 17 with the sensor elements applied thereon and conductors arranged therein on the outer surface of an insulation 12, which is only covered by a protective layer, for example the sheath shown in FIG. 1. It is therefore essential that sensors 13 with the necessary conductors 18 can be applied to a comparatively large area in a simple manner, and thus large-area monitoring of insulation 12 for the presence of moisture spots is both technically sensible and economically feasible.
  • FIG. 2 shows a textile belt fabric serving as carrier 17 with sensors 13 applied thereon and woven-in conductor tracks 18, which can advantageously be used for monitoring insulation for moisture damage.
  • Sensors 13 which detect moisture occurring in the area of a measurement area 20 surrounding the individual sensors and generate a measurement signal based thereon, are arranged on the carrier 17 designed as a textile belt fabric.
  • the individual conductors 18 or conductor tracks are woven into the textile tape fabric of the carrier 17.
  • the individual sensors 13, which enable the detection of moisture in the respective measuring area 20, have been glued onto the textile tape fabric of the carrier 17. It is also conceivable for the individual sensors 13, in particular the corresponding sensor electronics, to be printed or embroidered onto the textile belt fabric of the carrier 17.
  • a method for the detection of moisture points in thermal insulation with high-temperature-resistant sensors, which have integrated circuits and are integrated in a bus system, is described below with reference to the measuring arrangement 10 shown schematically in FIG. 3.
  • a resistance measurement is carried out with the sensors 13 and the degree of moisture of the insulation 12 in the measuring range 20 is determined on the basis of the respectively measured electrical resistance in the control and evaluation unit 15.
  • the sensors 13 are connected via insulated bus lines 22 in series (daisy chain) to a bus system 21, via which the sensors 13 can be specifically queried. No fixed addresses are assigned to the sensors 13, but a sensor 13 is assigned to them by the central control and evaluation unit 15. Based on the addressing by the central control and evaluation unit 15, a spatially resolved moisture measurement is implemented.
  • the measuring lines 23 are non-insulated conductors, in particular made of stainless steel, which are introduced, in particular woven, as conductors 18 into the carrier 17, which has a textile fabric tape.
  • the lines 24 provided for the current or voltage supply and the bus lines 22 used for data exchange, through which a data path 14 is established between the sensors 13 and the central control and evaluation unit 15, are designed as insulated conductors 18 on the carrier 17 .
  • FIG. 4 shows the implementation of a method for moisture detection with sensors which are arranged on a textile fabric tape.
  • the individual sensors 13 for moisture detection are arranged on a textile fabric tape, the measurement in turn being based on the monitoring of an electrical resistance.
  • this method which uses a resistance measurement, a method for monitoring a pipeline system with insulated steel pipelines 11, as shown in FIG. 1, can be implemented.
  • a textile belt fabric serves as the carrier 17 for the individual sensors 13 and the various conductors 18.
  • a central ground line 25 is used as the conductor 18, against which the electrical resistance at various points of the support 17 and thus the insulation 12, in particular along an insulated pipe 10, is measured starting from a sensor line 26.
  • the sensor line 26 is connected to different measuring lines 28 at a distance of 1 m, the sensor line each having an interruption 27 shortly before the connection to the next measuring line 28, so that the resistance between the ground line 25 and the different measuring line 28 is measured continuously can be.
  • individual moisture sensors 13 are formed, so that their addressing via the measuring line 28 enables a spatially resolved moisture measurement in an insulation 12. Due to the distance between the individual measuring lines 28, the length of the individual measuring areas 20 is limited. With increasing length and increasing number of moisture sensors 13, a longer textile tape fabric is used as carrier 17.
  • Insulation 12 is affected. Moisture ingress into thermal insulation 12, which is monitored with a correspondingly designed measuring arrangement 10, influences the propagation of the electrical pulse, with the spatially distributed electrical properties of the adjacent ones being determined in the central control and evaluation unit 15 from the temporally resolved transmitted or reflected signal
  • Insulation can be determined. Since the electrical properties are largely determined by the respective water content, changes in the water content, i.e. moisture penetration, in the monitored insulation can be concluded in this way.
  • the frequency of the transmitted signal is between 5 and 30 MHz.
  • the antenna shown in FIG. 5 has three conductors 18, of which the two outer conductors form the ground electrodes 29 and the inner conductor forms the transmitter 30. With this measuring arrangement, too, a moisture detection for the insulation 12 of an insulated operating system 11, for example a pipe, can be implemented both technically and economically.

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren, ein Sensor sowie eine Messanordnung zur Detektion eines Fluids in einer auf ein Bauteil (11) aufgebrachten Wärmedämmung (12). Es wird wenigstens ein Sensor (13) genutzt, der bei Detektion eines Fluids in der Wärmedämmung (12) ein Messsignal erzeugt, das über zumindest eine Datenstrecke (14) an eine Steuer- und Auswerteeinheit (15) übertragen wird, in der unter Zugrundelegung des Messsignals ein Signal erzeugt wird, das wenigstens zeitweise an eine Ausgabeeinheit (16) übertragbar ist und eine Ausgabe einer Information über die Detektion des Fluids durch die Ausgabeeinheit (16) bewirkt. Die beschriebene technische Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor (13) mindest teilweise auf einen ein Textilmaterial aufweisenden Träger (17) aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, und mit wenigstens einem in den Träger (17) eingebrachten elektrisch leitfähigen Leiter (18) verbunden ist.

Description

Verfahren, Sensor und Messanordnung zur Detektion von Feuchtigkeit in einer
Wärmedämmung
B e s c h r e i b u n g :
Die Erfindung betrifft eine Messanordnung zur Detektion eines Fluids an einem mit einer Dämmung versehenen Bauteil. Die Messanordnung weist mindestens einen Sensor auf, der bei Detektion eines Fluids im Messbereich an oder in der Dämmung auf einer Außenseite des Bauteils ein Messsignal erzeugt, das über zumindest eine Datenstrecke an eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit übertragen wird. Sobald die Steuer- und Auswerteeinheit unter Zugrundelegung des Messsignals das Vorhandensein von Feuchte an der Anlagenoberfläche und/oder im Bereich der Dämmung feststellt, wird dieser erfasst und gegebenenfalls ein Alarmsignal erzeugt und an eine Ausgabeeinheit übertragen.
Dämmstoffe zur thermischen und/oder akustischen Dämmung und/oder Isolierung betriebstechnischer Anlagen leisten heute einen bedeutenden Beitrag zur Einsparung von Energieressourcen. In vielen Fällen handelt es sich bei derart gedämmten Anlagen um Rohrleitungen, durch die ein Prozessfluid oder ein Wärmeträgermedium gefördert wird. Probleme in den Anlagen können vor allem dann auftreten, wenn Medien, wie etwa Wasser oder ein aggressives Fluid, in die Dämmung eindringen und es zur Ansammlung des aggressiven Fluids oder zur Feuchtebildung im Dämmmaterial oder an der Anlagenoberfläche kommt. Oftmals sind dadurch verursachte Beschädigungen nur schwer festzustellen und können zu erheblichen Schäden der betriebstechnischen Anlage, hervorgerufen beispielsweise durch Korrosion, führen. Ein Schadensmechanismus wird auch als Corrosion under Insulation (CUI) bezeichnet.
Um die zuvor beschriebenen Schäden an gedämmten betriebstechnischen Anlagen zuverlässig zu vermeiden, ist in vielen Fällen ein vergleichsweise hoher Inspektionsaufwand und der Einsatz des zuständigen Personals oder externer Dienstleister erforderlich. Hierbei können unterschiedlicher Erfahrungshorizont oder Kenntnisstand der eingesetzten Personen zu verschiedenen Beurteilungen des Anlagenzustandes führen. Dieses gilt sowohl für die Beurteilung des Zustandes der Dämmung einschließlich der die Dämmung umgebenden Schutzschicht als auch für die Erkennung einer Korrosion der Anlage.
Aus dem Stand der Technik sind daher technische Lösungen bekannt, mit denen die Kontamination der Dämmung einer betriebstechnischen Anlage mit Fremdstoffen, insbesondere eine Durchfeuchtung, detektiert und der Zeitraum, über den eine entsprechende Kontamination besteht (Time auf Wetness) ermittelt werden.
In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 24 13 345 C2 ein gedämmtes Rohrleitungssystem, wie es insbesondere für unterirdisch verlegte Rohrleitungssystem verwendet wird, das über eine Messanordnung verfügt, mit der das Eindringen von Feuchtigkeit in die Dämmung detektiert werden soll. Wesentliches Element der beschriebenen technischen Lösung ist ein nicht isolierter, elektrisch leitfähiger Draht, der sich parallel zum Innenrohr durch die Wärmedämmung erstreckt. An einem Ende des Rohrstücks ist der Draht mit dem Stahlrohr über einen Kondensator verbunden und an dem anderen Ende des Rohrstücks sind der Draht und das Stahlrohr mit einem Paar Anschlussklemmen verbunden. Der Widerstand zwischen dem Draht und dem Stahlrohr bildet zusammen mit dem Kondensator eine komplexe Impedanz, die an den Anschlussklemmen messbar ist. Für die Detektion von Feuchtigkeit wird die genau definierte Beziehung zwischen der Leitfähigkeit des Dämmmaterials und der Phasenlage des hierdurch fließenden Stromes ausgenutzt und eine Veränderung der Phasendifferenz detektiert. Überschreitet die Phasendifferenz einen vorgegebenen Wert, so wird ein Alarm ausgegeben.
Trotz der bekannten Überwachungsverfahren stellt es nach wie vor ein erhebliches Problem dar, das Eindringen oder das Vorhandensein von Medien in Dämmungen von betriebstechnischen Anlagen zu detektieren oder sogar eine ortsaufgelöste Überwachung zu realisieren. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Temperatur einer betriebstechnischen Anlage dar, die in Abhängigkeit der jeweiligen Anlage zwischen -200 °C bis über 1200 °C betragen kann und oftmals in einem beträchtlichen Bereich schwankt.
Ausgehend von den bekannten technischen Lösungen sowie dem zuvor geschilderten Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein in die Dämmung einer betriebstechnischen Anlage eingedrungenes Medium, insbesondere Feuchtigkeit, zuverlässig detektiert werden kann. Für ein entsprechendes Verfahren sollte es zunächst unerheblich sein, ob das Medium von innen durch eine Leckage in der betriebstechnischen Anlage, beispielsweise in einer Rohrleitung, oder von außen durch Kondensation der Luftfeuchtigkeit oder eine Schadstelle einer Schutzschicht in die Dämmung eingedrungen ist.
Die anzugebende technische Lösung soll eine möglichst flächendeckende Überwachung einer gedämmten betriebstechnischen Anlage, insbesondere einer gedämmten Rohrleitung, ermöglichen. Wesentlich hierbei ist, dass das Verfahren und insbesondere die verwendeten Sensoren oder Sensorelemente sowie die für die Energie- und/oder Datenübertragung benötigten Leiterbahnen vergleichsweise kostengünstig hergestellt und dennoch robust ausgeführt sind. Des Weiteren ist es von Bedeutung, dass das Verfahren und die Messanordnung zur Detektion eines Mediums, insbesondere von Feuchtigkeit, in der Dämmung einer betriebstechnischen Anlage auch bei teilweise extremen Temperaturen und in einem möglichst großen T em peratu rbereich ersetzbar sind und die zuverlässige Detektion des eingedrungenen Mediums, wie etwa Wasser, in der Wärmedämmung sowie eine entsprechende Alarmierung ermöglicht.
Die vorgenannte Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 , einem Sensor nach Anspruch 10 sowie mit der in Anspruch 14 angegebenen Messanordnung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion eines Fluids an oder in einer auf ein Bauteil aufgebrachten Dämmung, mit den Schritten
- Aufbringen wenigstens eines Sensors auf oder unter ein Dämmmaterial der Dämmung, so dass auf oder in der Dämmung ein Messbereich gebildet wird, Erzeugen eines Messsignals durch den Sensor mindestens sobald wenigstens ein spezifisches Fluid in den Messbereich eindringt,
- Übertragen des Messsignals oder eines unter Berücksichtigung des Messsignals erzeugten verarbeiteten Signals über zumindest eine Datenstrecke an eine Steuer- und Auswerteeinheit,
Erzeugung eines Ausgabesignals unter Zugrundelegung des Messsignals oder des verarbeiteten Signals durch die Steuer- und Auswerteeinheit sowie
Übertragen des Ausgangssignals an eine Ausgabeeinheit und Ausgabe einer Information über die Detektion des Fluids durch die Ausgabeeinheit,
Erfindungsgemäß ist das Verfahren dadurch weitergebildet worden, dass der Sensor auf einem Träger, der ein Textilmaterial aufweist, angeordnet und der Träger auf das Wärmedämmmaterial der Wärmedämmung oder das Bauteil aufgebracht wird und der Sensor mit einem elektrisch leitfähigen Leiter verbunden wird, über den zumindest ein Signal ausgewählt aus der Gruppe von Signalen, die das Messsignal, das verarbeitete Signal und das Ausgabesignal aufweist, übertragen wird. Textilmaterial kann hierbei Textil, Glas- oder Kohlefaser, ein Gewirk, Gewebe, Flies oder Gelege sein.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist, dass mit Hilfe eines Sensors oder Sensorelements, das eine geeignete Sensorelektronik aufweist, in einem den Sensor oder das Sensorelement umgebenden Messbereich die Anwesenheit eines für die Messung spezifischen Mediums, insbesondere von Wasser oder einem wasserhaltigen Medium, detektiert und basierend auf der Detektion ein Messsignal erzeugt wird. Unter einem elektrisch leitfähigen Leiter wird gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung eine Leiterbahn verstanden, die auf den Textilträger aufgebracht oder in diesen eingebracht ist. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass über den Leiter ein vom Sensor auf der Grundlage der Detektion eines Mediums generiertes Messignal, ein Signal dessen Eigenschaft sich bei Anwesenheit des spezifischen Mediums verändert und dessen Eigenschaft und/oder Eigenschaftsveränderung der Erzeugung eines Messsignals durch den Sensor zugrunde gelegt wird und/oder ein der zumindest teilweisen Energieversorgung des Sensors dienender Strom übertragen wird.
Gemäß einer ersten besonderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Sensor zumindest teilweise auf den Träger aufgedruckt wird. Auf diese Weise ist es durch den Einsatz einer elektrisch leitfähigen Tinte möglich, vergleichsweise schnell einen robusten Sensor oder eine Vielzahl von Sensoren zur Feuchtedetektion zu erzeugen. Unabhängig davon, ob der Sensor auf das Textil des T rägers aufgedruckt oder auf andere Weise aufgebracht wird, ist es vorteilhaft, wenn der elektrisch leitfähige Leiter in den ein Textilmaterial aufweisenden Träger eingewoben wird. Mit Hilfe eines derart ausgeführten und mit dem Sensor verbundenen Leiters ist es besonders einfach möglich, vom Sensor erzeugte Messsignale und/oder bereits vorverarbeitete Signale aus der Dämmung heraus und durch eine die Dämmung umgebende Schutzschicht hindurchzuführen. Insbesondere bei gedämmten Rohrleitungen, etwa Fernwärmeleitungen, können mit einem Netz derart kontaktierter Sensoren großflächige Überwachungen einer Wärmedämmung auf einen Feuchteeintrag mit guter Ortsauflösung realisiert werden. Hierbei ist eine einfache Kontaktierung der Sensoren über die in das Textil des Trägers eingewobenen Leiter möglich, indem diese durch die Wärmedämmung hindurch und schließlich mit Hilfe von Durchführungen in der die Dämmung umgebenden Schutzschicht aus der Wärmedämmung herausgeführt werden. Die so angeordneten und kontaktierten Sensoren lassen des Weiteren eine bevorzugte Anbindung an eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit zur Detektion und Lokalisierung von Feuchtigkeitsstellen an dem Bauteil und/oder in der Wärmedämmung zu.
In einer speziellen Ausführungsform verfügt der wenigstens eine erfindungsgemäß verwendete Sensor über einen RFID-Transponder, der zumindest zeitweise zur Übertragung von Energie und/oder Daten mit einem RFID-Lesegerät verbunden wird. Der Einsatz eines passiven RFID-Transponders hat vor allem den Vorteil, dass keine oder zumindest nur wenig Energie in das Messsystem eingebracht werden muss, so dass die verwendete Messtechnik vergleichsweise wartungsarm ist und auch in explosionsgefährdeten Umgebungen, beispielsweise in einer Raffinerie oder in der chemischen Industrie, eingesetzt werden kann. Wird ein in das Textil des Trägers, auf dem sich der Sensor befindet, eingewobener Leiter verwendet, so ist es auf vorteilhafte Weise denkbar, von diesem erzeugte oder zumindest ausgehende Signale aus der Dämmung herauszuführen. Dies ist auch dann von Bedeutung, wenn etwa Signale eines RFID-T ransponders durch eine metallische Ummantelung, die dem Schutz der Dämmung dient, nach außen geführt werden müssen.
Auf vorteilhafte Weise sind eine Mehrzahl von Sensoren in oder auf der auf das Bauteil aufgebrachten Dämmung verteilt angeordnet sind, wobei die Sensoren über die wenigstens eine Datenstrecke mit der Steuer- und Auswerteeinheit verbunden sind. Die Steuer- und Auswerteeinheit ist derart ausgeführt ist, dass ein Ausgabesignal erzeugt wird, das eine Information über das Eindringen des Fluids in einen Messbereich und eine Ortsinformation in Bezug auf den Sensor, in dessen Messbereich das Fluid eingedrungen ist, enthält. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit eine ortsaufgelöste Überwachung eines wärmegedämmten Bauteils, insbesondere einer Rohrleitung realisierbar, wobei auch bei vergleichsweise großen und weit verzweigten Anlagen eine zuverlässige Überwachung der Wärmedämmung auf Feuchtigkeitsstellen mit einfachen Mitteln durchführbar ist.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird das Messsignal auf der Grundlage einer Änderung des elektrischen Widerstandes im Messbereich erzeugt. Vorzugsweise verfügt ein Sensor über wenigstens zwei elektrisch leitfähige Kontakte, beispielweise Drähte, die auf ein Textilband aufgebracht oder darin eingewoben sind. Eine Feuchtigkeitsdetektion erfolgt in diesem Fall, indem eine Veränderung der zwischen den Kontakten anliegenden elektrischen Spannung und/oder ein in diesem Bereich fließender Strom gemessen und mit einem Grenzwert verglichen wird. Wird ein Grenzwert überschritten, beispielswiese weil sich der elektrische Widerstand aufgrund von eingedrungenem Wasser im Messbereich verringert hat, wird dies in der Steuer- und Auswerteeinheit festgestellt, ein entsprechendes Ausgabesignal erzeugt und an eine Ausgabeeinheit übertragen, so dass hier ein Alarm ausgegeben werden kann.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Messsignal auf der Grundlage einer Änderung einer dielektrischen Eigenschaft im Messbereich erzeugt wird. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass der Sensor einen Wellenleiter, ein elektrisch leitfähiges Kabel, aufweist, in das ein elektrischer Impuls abgegeben wird. Hierdurch baut sich ein elektrisches Feld um den Leiter auf, das durch die dielektrischen Eigenschaften des umgebenden Dämmmaterials der Wärmedämmung beeinflusst wird. In der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit werden unter Berücksichtigung des zeitlich aufgelösten transmittierten und oder reflektierten Signals die dielektrischen Eigenschaften bzw. deren Veränderung ermittelt und hieraus das Eindringen von Feuchtigkeit in die Wärmedämmung detektiert, wobei Feuchtestellen lokalisierbar sind.
Bevorzugt werden wenigstens zwei Sensoren mit zumindest teilweise unterschiedlichen Messbereichen in oder an der Wärmedämmung angeordnet, wobei den einzelnen Sensoren von der Steuer- und Auswerteeinheit eine Adresse zugewiesen wird, die für eine Identifikation und/oder Lokalisation der Sensoren geeignet ist. Die jeweils, insbesondere in einem Bussystem vergebenen Adressen werden bei der Erzeugung eines Ausgabesignals vorzugsweise für eine Lokalisierung der Sensoren und/oder der von ihnen detektierten Feuchtestellen berücksichtigt. Mit Hilfe dieser technischen Lösung ist daher mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine zügige, genaue und zuverlässige Überwachung einer gedämmten betriebstechnischen Anlage, insbesondere die Detektion und Lokalisierung von eingedrungenem Wasser realisierbar.
Zusätzlich zu einem Verfahren betrifft die Erfindung auch einen Sensor zur Detektion eines Fluids. Der Sensor verfügt über Messwertaufnehmer, in oder an denen sich bei Kontakt mit einem Fluid, insbesondere mit Wasser, wenigstens eine physikalische Eigenschaft ändert, und die mit einer Sensorelektronik verbunden sind. In der Sensorelektronik wird basierend auf der Änderung der physikalischen Eigenschaft ein Messignal erzeugt, wobei die Sensorelektronik über wenigstens eine für eine Datenübertragung mit einer Steuer- und Auswerteeinheit geeignet ausgeführte Schnittstelle verfügt. Erfindungsgemäß zeichnet sich der Sensor dadurch aus, dass die Sensorelektronik wenigstens teilweise auf einen T räger, der ein Textil aufweist, aufgebracht ist. In einer besonderen Ausführungsform ist die Sensorelektronik wenigstens teilweise auf den ein Textil aufweisenden Träger aufgedruckt.
Im Übrigen ist es vorteilhaft, wenn der Sensor eine für eine Energieübertragung geeignete Schnittstelle aufweist. Vorzugsweise kann der Sensor so von außerhalb der Wärmedämmung mit der für die Durchführung der Messung und/oder Übertragung von Messdaten oder einem Messsignal benötigten Energie versorgt werden. Auf besondere Weise ist es denkbar, dass der Sensor einen RFID-Transponder aufweist, der mit einem RFID-Lesegerät zumindest zeitweise unidirektional oder bidirektional Daten austauschen kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist in das Textil des Trägers, etwa ein Textilgewebe- oder Textilgewirkband, wenigstens ein mit der Sensorelektronik verbundener elektrisch leitfähiger Leiter eingewoben.
Im Weiteren betrifft die Erfindung eine Messanordnung zur Detektion eines Fluids auf einem Bauteil mit darauf aufgebrachten Dämmung. Die Messanordnung weist wenigstens einen Sensor auf, der bei Detektion eines Fluids in oder auf der Wärmedämmung ein Messsignal erzeugt, das über zumindest eine Datenstrecke an eine Steuer- und Auswerteeinheit übertragen wird, in der unter Zugrundelegung des Messsignals ein Signal erzeugt wird, das wenigstens zeitweise an eine Ausgabeeinheit übertragbar ist und eine Ausgabe einer Information über die Detektion des Fluids durch die Ausgabeeinheit bewirkt. Die erfindungsgemäß ausgeführte Messanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor zumindest teilweise auf einen ein Textilmaterial aufweisenden T räger aufgebracht und mit wenigstens einem in den Träger eingebrachten elektrisch leitfähigen Leiter verbunden ist. Hierbei weist der Sensor oder ein entsprechend geeignetes Sensorelement bevorzugt eine Sensorelektronik auf, die in einem den Sensor oder das Sensorelement umgebenden Messbereich die Anwesenheit eines für die Messung spezifischen Mediums, insbesondere von Wasser oder einem wasserhaltigen Medium, detektiert und basierend auf der Detektion ein Messsignal erzeugt. Unter einem elektrisch leitfähigen Leiter wird gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung eine Leiterbahn verstanden, die auf den Textilträger aufgebracht oder in diesen eingebracht ist. Über einen Leiter kann sowohl ein vom Sensor auf der Grundlage der Detektion eines Mediums generiertes Messignal, ein Signal dessen Eigenschaft sich bei Anwesenheit des spezifischen Mediums verändert und dessen Eigenschaft und/oder Eigenschaftsveränderung der Erzeugung eines Messsignals durch den Sensor zugrunde gelegt wird und/oder ein der zumindest teilweisen Energieversorgung des Sensors dienender Strom übertragen werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist der ein Textilmaterial aufweisende Träger, auf dem sich wenigstens ein Sensor zur Detektion eines spezifischen Mediums, insbesondere Wasser, das zumindest eine feuchte Stelle auf oder in der Wärmedämmung verursacht hat, befindet, auf eine Oberfläche der Wärmedämmung oder des gedämmten Bauteils aufgebracht. Wird die Messanordnung auf eine Oberfläche der Wärmedämmung aufgebracht, ist dies vorzugsweise in einem Bereich, der an dem gedämmten Bauteil anliegt und/oder auf eine Oberfläche der Wärmedämmung, die von einer Schutzschicht überdeckt wird, möglich. Generell ist es auch denkbar, die Messanordnung in die Wärmedämmung zu integrieren, beispielweise indem die Messanordnung bei einer mehrschichtigen Wärmedämmung in einem Bereich zwischen zwei Dämmschichten angeordnet wird.
Der Sensor oder das Sensorelement sind jeweils derart ausgeführt, dass bei Detektion des spezifischen Mediums, insbesondere Wasser, am Sensor oder in einem den Sensor umgebenden Messbereich ein Messsignal erzeugt und über die Datenstrecke an eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit übertragen wird. Die Messanordnung ist auf vorteilhafte Weise derart ausgeführt, dass entlang des mit der überwachten Dämmung versehenen Bauteils eine Mehrzahl von Sensoren und die damit verbundenen Messpunkte oder Messbereiche vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Sensoren derart angeordnet, dass die verschiedenen Messbereiche aneinanderstoßen oder sich zumindest teilweise überlappen. Aus ökonomischen Gründen kann es auch sinnvoll sein, Messbereiche vorzusehen, die zueinander beabstandet angeordnet sind. In Bezug auf die Messbereiche ist es denkbar, dass diese linien- oder flächenförmig, insbesondere mit kreisförmiger, quadratischer oder rechteckiger Außenkontur ausgeführt sind. Durch eine geeignete Anordnung der Sensoren, und damit der Messbereiche, wird eine großflächige Überwachung der Wärmedämmung eines Bauteils, insbesondere einer Rohrleitung, auf eingedrungenes Medium sichergestellt.
Gemäß einer speziellen Weiterbildung ist die Elektronik des Sensors auf ein Textil aufgedruckt. Das Aufdrucken der Sensorelektronik auf ein geeignetes Textilmaterial bietet vor allem den Vorteil, dass entsprechende Sensorelemente auch in großer Anzahl vergleichsweise kostengünstig auf einen Träger aufgebracht werden können. Für das Aufdrucken zumindest der elektrisch leitfähigen Bereiche der Sensorelektronik wird eine geeignete, elektrisch leitfähige Tinte oder Paste verwendet. Der so mit Sensoren bestückte T räger ist auf vorteilhafte Weise zum Beispiel mit Hilfe eines Klebstoffes oder einem Band auf eine Oberfläche der zu überwachenden Dämmung oder des gedämmten Bauteils aufzubringen.
Eine weitere spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das verwendete Textilmaterial widerstandsfähig gegenüber einer an einem Temperaturbereich von -200 °C bis 1200 °C liegenden Temperatur ist. Unter widerstandsfähig wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass das als T räger verwendete Textilmaterial auch bei entsprechenden Temperaturen nicht beschädigt wird und sich vorzugsweise auch bei größeren Temperaturschwankungen nicht plastisch verformt. Vorteilhaft ist insbesondere, wenn sich das verwendete Textilmaterial, insbesondere ein Textilgewebe, bei entsprechenden Temperaturen oder Temperaturschwankungen in dem angegebenen Bereich nicht oder nur elastisch verformt. Eine elastische Verformbarkeit ist dann von Vorteil, wenn der textile Träger auf ein Bauteil und/oder ein Dämmmaterial aufgebracht ist, das sich in Abhängigkeit von Temperaturveränderungen längt oder verkürzt. Der Vorteil einer Vielzahl Textilmaterialien besteht gerade darin, dass sie Temperaturen in unterschiedlichen Bereichen widerstehen und darüber hinaus auch bei Temperaturschwankungen zumindest nahezu formstabil sind oder sich lediglich elastisch verformen. Gerade bei Einsatz der erfindungsgemäßen Messanordnung bei gedämmten Rohrleitungen erweisen sich Träger, die Textilmaterial aufweisen, als vorteilhaft, da sie temperaturbedingte Bewegungen und Längenänderungen der Rohrleitung mitmachen, ohne dass es zu Beschädigung des Textilträgers und damit der aufgebrachten Sensoren oder Leiter kommt. In einer besonders speziellen Ausführungsform handelt es sich bei dem Träger um ein Textilgewebeband, auf das der Sensor zur Detektion eines in eine Wärmedämmung eingedrungenen spezifischen Mediums aufgebracht ist.
In einer besonderen Weiterbildung verfügt der Sensor über wenigstens einen passiven RFID-T ransponder. Ein passiver RFID-Transponder zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass er keinen eigenen Energiespeicher besitzt, sondern von außen vom RFID- Lesegerät, das an die Steuer- und Auswerteeinheit angebunden oder in diese integriert sein kann, mit Hilfe von hochfrequenten Mikrowellen mit der für die Identifizierung und die Ausführung der Messung benötigten Energie versorgt wird. Ein derartiger Sensor ist somit energiesparend ersetzbar und nahezu wartungsarm. Durch die Verwendung von RFID-Sensorelementen wird sichergestellt, dass keine oder zumindest nur wenig Energie in die Messanordnung eingebracht werden muss, so dass eine solche Messanordnung insgesamt vergleichsweise wartungsarm ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass diese auch in explosionsgefährdeten Umgebungen, beispielsweise in einer petrochemischen Anlage, eingesetzt werden kann.
Im Übrigen ist es auf vorteilhafte Weise denkbar, dass der Leiter in das Textilmaterial eingewoben ist. Durch einen derartigen elektrisch leitfähigen Leiter, der in das Textilmaterial eingewoben ist, wird einerseits wiederum eine besonders robuste und kostengünstig herstellbare technische Lösung realisiert. Zum anderen wird sichergestellt, dass von dem auf oder in der Dämmung oder auf dem gedämmten Bauteil befindlichen Sensor erzeugte und ausgehende Messsignale vergleichsweise einfach aus der Dämmerung und der die Dämmung umgebenden Schutzschicht, beispielsweise ein Schutzrohr, heraus übertragen werden können.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung verfügt der Sensor über einen integrierten Schaltkreis, der bevorzugt bis zu Temperaturen von 300°C, insbesondere 1200°C und/oder -200°G eingesetzt werden kann und zuverlässige Messsignale erzeugt. Vorzugsweise ist ein derartiger Sensor mit integriertem Schaltkreis (IC) sowie der Leiter Teil eines Bussystems, in das der Sensor eingebunden ist. Mit einem Bussystem ist es auf vorteilhafte Weise möglich, einer Mehrzahl von Sensoren gezielt ausgewählte Adressen zuzuweisen und so die jeweils von den Sensoren erzeugten Messsignale diesen zuzuordnen. Auf diese Weise lässt sich das in der Dämmung befindliche Medium, beispielsweise durch eingedrungenes Wasser verursachte Feuchtigkeitsstellen, sehr zuverlässig und schnell detektieren und lokalisieren.
Im Übrigen lassen sich mit einem derartigen Bussystem auch vergleichsweise große betriebstechnische Anlagen, die mit einer Wärmedämmung versehen sind, auf den Eintrag eines Mediums, insbesondere auf Feuchtigkeitsstellen verursachendes Wasser, überwachen. Auch bei Großanlagen können auf diese Weise schnell und gezielt Wartungs- oder Reparaturarbeiten eingeleitet und somit größere Schäden zuverlässig verhindert werden.
Grundsätzlich sind für die Realisierung der Erfindung sämtliche Sensoren geeignet, die eine zuverlässige Detektion eines spezifischen Mediums, insbesondere von Feuchtigkeit, ermöglichen. Bevorzugt werden Sensorelemente verwendet, die eine Änderung des elektrischen Widerstands, beispielsweise auf einer Messstrecke erfassen. Ebenso ist es denkbar, dass zumindest ein Sensorelement verwendet wird, dass ein Messsignal auf der Grundlage einer Änderung einer dielektrischen Eigenschaft erfasst. Alternativ oder ergänzend ist es denkbar, dass die Messanordnung Sensoren oder Sensorelemente aufweist, mit denen besondere Eigenschaften eines Wechselstroms, wie etwa Phasenlage und/oder Impedanz erfasst und auf der Grundlage dieser Messwerterfassung Messsignale erzeugt und an eine Steuer- und Auswerteeinheit übertragen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand spezieller Ausführungsbeispiele unter Berücksichtigung von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 ; Darstellung des Ausschnitts eines gedämmten Rohrleitungssystems, bei dem das erfindungsgemäß ausgeführte Verfahren zum Einsatz kommt;
Fig. 2; Bandgewebe mit darauf aufgebrachten Sensoren sowie eingewobenen
Leiterbahnen;
Fig. 3: Vorrichtung zur Detektion von Feuchtestellen in einer Wärmedämmung mit hochtemperaturfesten Sensoren, die integrierte Schaltkreise aufweisen und in ein Bussystem eingebunden sind; Fig. 4: Vorrichtung zur Feuchtedetektion mit Sensoren, die auf einem
Textilgewebeband angeordnet sind sowie
Fig. 5: Vorrichtung zur Feuchtedetektion mit Sensoren, die die dielektrischen
Eigenschaften des umliegenden Dämmmaterials erfassen.
Fig. 1 zeigt den Ausschnitt eines Rohrleitungssystems, das eine mit einer Wärmedämmung 12 versehene betriebstechnische Anlage 11 , hier als Rohrleitung ausgeführt, aufweist. Mit Hilfe der Wärmedämmung 12 sollen Wärmeverluste bei der Förderung eines Wärmeträgermediums, beispielsweise von heißem Wasser oder Wasserdampf, minimiert werden. Bei dem Rohrleitungssystem handelt es sich um einen Teil einer Fernwärmeversorgung, über die verschiedene Verbraucher aus einer Heizzentrale mit der benötigten Nutz- oder Prozesswärme versorgt werden. Als Rohrleitungen 11 kommen Stahlrohre zum Einsatz, auf deren Außenseiten vollumfänglich eine Dämmung 12 aus ausgehärtetem Polyurethanschaum sowie eine das Dämmmaterial umgebende Schutzschicht 19 in Form einer Ummantelung oder eines Schutzrohres aufgebracht ist. Die die Dämmung 12 ummantelnde Schutzschicht 19 kann grundsätzlich aus Kunststoff oder einem metallischen Material hergestellt sein.
Die das Rohrleitungssystem umgebende Dämmung 12 wird mit Hilfe eines Verfahrens zur Detektion von Feuchtestellen überwacht, um rechtzeitig und gezielt Schadstellen ausfindig zu machen und den Aufwand für Wartung und Reparatur zu minimieren. Das Verfahren nutzt im Bereich der gedämmten Rohrleitung 11 eine Messanordnung 10, mit der durch eine Leckage im Stahlrohr oder durch eine Schadstelle in der Schutzschicht 19 bzw. der Ummantelung in die Dämmung 12 eingedrungene oder kondensierte Feuchtigkeit detektiert wird. Es sind eine Mehrzahl von Sensoren 13 vorgesehen, die über die Stahlrohroberfläche entlang des Rohres 11 verteilt in einem Bereich zwischen dem Stahlrohr 11 und der Wärmedämmung 12 angeordnet sind. Mithilfe der Sensoren oder Sensorelemente 13 wird Feuchtigkeit in dem jeweiligen, den Sensor 13 umgebenden Messbereich detektiert und ein entsprechendes Messsignal erzeugt. Dieses Messsignal wird über eine Datenstrecke 14, die generell drahtgebunden oder drahtlos ausgeführt sein kann, an eine zentrale Steuer- und Auswerteeinheit 15 übertragen. In der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit 15 findet unter Zugrundelegung des Messsignals eine Auswertung statt, wobei bei Überschreitung eines Feuchtegrenzwerts ein Alarmsignal generiert und an ein Überwachungssystem, beispielsweise die Leitwarte eines Heiz- und/oder Kraftwerks übertragen wird, wo der Alarm auf einer Ausgabeeinheit 16, insbesondere einem Display, angezeigt wird. Da eine ortsaufgelöste Messung der Feuchte in der Dämmung 12 erfolgt, wird auf der Ausgabeeinheit 16 ferner die Stelle des Rohrleitungssystems angegeben, an der eine Feuchtestelle in der Dämmung 12 vorhanden ist.
Mithilfe des anhand der in Fig. 1 gezeigten Messanordnung erläuterten Verfahrens ist es somit möglich, sowohl einen Feuchteeintrag in die Dämmung 12 oder direkt auf die Anlage 11 zu detektieren als auch die Feuchtestelle zu lokalisieren. Es wird somit sichergestellt, dass eine Information über den erfolgten Feuchteeintrag und den Schadensort vergleichsweise schnell ausgegeben wird. Aufgrund dieser automatisierten Feuchteüberwachung werden die ansonsten manuell durchgeführten Inspektionen vermieden oder können zumindest deutlich reduziert werden. Außerdem können nach erfolgtem Feuchteeintrag erforderliche Reparaturarbeiten vergleichsweise schnell an der hierfür erforderlichen Stelle durchgeführt werden. Der technische Aufwand sowie die Kosten für den Betrieb einer entsprechend gedämmten betriebstechnischen Anlage, hier einer gedämmten Stahlrohrleitung, können aufgrund des Einsatzes des beschriebenen Verfahrens erheblich reduziert werden. Zur Überwachung des in Fig. 1 gezeigten Rohrleitungssystem nutzt das beschriebene Verfahren einzelne, auf einen Träger 17, der ein Textilmaterial aufweist, aufgebrachte Sensoren 13. Dieser Träger 17 ist auf der Oberfläche der durchströmten Rohre 11 befestigt, bevorzugt aufgeklebt. Insbesondere zur Übertragung der von den Sensoren 13 erzeugten Messsignale sind mit den Sensoren verbundene Leiter 18 oder Leiterbahnen vorgesehen, die in den Träger 17 eingebracht, insbesondere eingewoben, sind. Mit Hilfe dieser Leiter 18 wird eine Datenstrecke 14 zwischen den Sensoren 13 und der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit 15 der Messanordnung 10 hergestellt, über die die von den Sensoren 13 erzeugten Messsignale übertragen werden. Die in den T räger 17 eingebrachten Leiter 18 werden durch die Dämmung 12 und die als Schutz der Dämmung 12 dienende Ummantelung 19 herausgeführt und so die Messsignale nach außen geleitet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Dämmung 12 und die Schutzschicht 19 für die Erfassung des Feuchtegrades und/oder der Dauer der Durchfeuchtung (Time of Wetness) der Dämmung 12 nicht entfernt werden und nur an wenigen Stellen geeignete Durchführungen zur Anbindung der Leiter 18 hergestellt werden müssen.
Im Rahmen der Umsetzung des Verfahrens zur Detektion von Feuchtestellen in der Wärmedämmung 12 einer Rohrleitung 11 ist es vergleichsweise einfach möglich, eine Vielzahl von Sensoren 13 mit den erforderlichen Leitern 18 oder Leiterbahnen auf einer betriebstechnischen Anlage 10, hier auf einem Stahlrohr, oder auf einer Dämmschicht anzuordnen. Hierfür wird der ein Textilmaterial aufweisende Träger 17 wenigstens abschnittsweise oder zumindest punktuell auf die für die Befestigung vorgesehenen Oberfläche gemeinsam mit den darauf oder darin angeordneten Sensoren 13 und Leitern 18 aufgeklebt oder anderweitig fixiert. Somit ist weder die Befestigung von separaten Sensoren 13 auf einer betriebstechnischen Anlage 10 oder einer hierfür vorgesehenen Dämmschicht noch eine anschließende Verdrahtung der Sensoren 13 erforderlich. Vielmehr wird eine Messanordnung 10 mit einer Mehrzahl von Sensoren 13 als vollständige Einheit auf die Oberfläche einer betriebstechnischen Anlage 10, hier einer Stahlrohrleitung, aufgebracht. Die Aufbringung der Messanordnung 10 auf eine Dämmschicht kann bei mehrschichtigen Dämmungen 12 realisiert werden, wobei in diesem Fall die Sensoren 13 bevorzugt auf zumindest einer der Dämmschichten der Dämmung 12 als auch auf der betriebstechnischen Anlage 10 angeordnet werden. Selbstverständlich ist es grundsätzlich auch denkbar, den textilen Träger 17 mit den darauf aufgebrachten Sensorelementen und darin angeordneten Leitern auf der Außenfläche einer Dämmung 12 anzuordnen, die lediglich von einer Schutzschicht, beispielsweise der in Fig. 1 gezeigten Ummantelung, überdeckt wird. Wesentlich ist somit, dass auf einfache Weise Sensoren 13 mit den erforderlichen Leitern 18, auf eine vergleichsweise große Fläche aufgebracht werden können und somit eine großflächige Überwachung einer Dämmung 12 auf das Vorhandensein von Feuchtestellen sowohl technisch sinnvoll als auch wirtschaftlich realisierbar ist.
Fig. 2 zeigt in diesem Zusammenhang ein als Träger 17 dienendes textiles Bandgewebe mit darauf aufgebrachten Sensoren 13 sowie eingewobenen Leiterbahnen 18, das auf vorteilhafte Weise für die Überwachung einer Dämmung auf Feuchteschäden verwendet werden kann. Auf dem als textiles Bandgewebe ausgeführten T räger 17 sind Sensoren 13 angeordnet, die im Bereich eines die einzelnen Sensoren umgebenden Messbereichs 20 auftretende Feuchte detektieren und basierend hierauf ein Messsignal erzeugen. Die beabstandet zueinander verteilt auf dem Textilträger 17 angeordneten Sensoren 13 sind von Leitern 18 bzw. Leiterbahnen kontaktiert, die in das textile Bandgewebe des Trägers 17 integriert sind. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Leiter 18 oder Leiterbahnen in das textile Bandgewebe des Trägers 17 eingewoben. Die einzelnen Sensoren 13, die die Detektion von Feuchtigkeit in dem jeweiligen Messbereich 20 ermöglichen, sind auf das textile Bandgewebe des T rägers 17 aufgeklebt worden. Ebenso ist es denkbar, dass die einzelnen Sensoren 13, insbesondere die entsprechende Sensorelektronik, auf das textile Bandgewebe des Trägers 17 aufgedruckt oder aufgestickt werden.
Im Folgenden wird anhand der in Fig. 3 schematisch dargestellten Messanordnung 10 ein Verfahren zur Detektion von Feuchtestellen in einer Wärmedämmung mit hochtemperaturfesten Sensoren, die integrierte Schaltkreise aufweisen und in ein Bussystem eingebunden sind beschrieben. In diesem Fall wird mit den Sensoren 13 eine Widerstandsmessung durchgeführt und auf der Grundlage des jeweils gemessenen elektrischen Widerstandes in der Steuer- und Auswerteeinheit 15 der Feuchtegrad der Dämmung 12 im Messbereich 20 ermittelt.
Die Sensoren 13 sind über isolierte Busleitungen 22 in Serie (Daisy Chain) an ein Bussystem 21 angebunden, über das die Sensoren 13 gezielt abfrag bar sind. Den Sensoren 13 sind hierbei keine festen Adressen zugewiesen, sondern ein Sensor 13 erhält diese jeweils von der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit 15 zugewiesen. Aufgrund der Adressierung durch die zentrale Steuer- und Auswerteeinheit 15 wird eine ortsaufgelöste Feuchtemessung realisiert.
Bei den Messleitungen 23 handelt es sich um nicht isolierte Leiter, insbesondere aus Edelstahl, die als Leiter 18 in den T räger 17, der ein Textilgewebeband aufweist eingebracht, insbesondere eingewoben, sind. Während der Feuchteüberwachung der Dämmung 12 fließt durch die Messleitungen 23 ein Strom und es wird der elektrische Widerstand, der in Abhängigkeit des Feuchtegrads textilen Trägers 17 und damit der angrenzenden Dämmung 12 variiert, gemessen. Unterschreitet dieser für die einzelnen Messbereiche 20 erfasste Wert einen unteren Grenzwert, so generiert die Steuer- und Auswerteeinheit 15 basierend auf der festgestellten Grenzwertunterschreitu ng ein Alarmsignal, das über eine Ausgabeeinheit 16 ausgegeben wird. Die für die Strom- bzw. Spannungsversorgung vorgesehenen Leitungen 24 sowie die dem Datenaustausch dienenden Busleitungen 22, durch die eine Datenstrecke 14 zwischen den Sensoren 13 und der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit 15 hergestellt wird, sind als isolierte Leiter 18 auf dem T räger 17 ausgeführt.
Im Weiteren zeigt Fig. 4 die Umsetzung eines Verfahrens zur Feuchtedetektion mit Sensoren, die auf einem Textilgewebeband angeordnet sind. Die einzelnen Sensoren 13 zur Feuchtedetektion, sind auf einem Textilgewebeband angeordnet, wobei die Messung wiederum auf der Überwachung eines elektrischen Widerstandes beruht. Mit Hilfe dieses Verfahrens, das eine Widerstandsmessung nutzt, kann ein Verfahren zur Überwachung eines Rohrleitungssystems mit gedämmten Stahlrohrleitungen 11 , wie es in Fig. 1 gezeigt ist, realisiert werden.
Als Träger 17 für die einzelnen Sensoren 13 sowie die verschiedenen Leiter 18 dient ein textiles Bandgewebe. Als Leiter 18 wird eine zentrale Masseleitung 25 genutzt, gegen die der elektrische Widerstand an verschiedenen Stellen des Trägers 17 und damit der Dämmung 12, insbesondere entlang eines gedämmten Rohres 10, ausgehend von einer Sensorleitung 26 gemessen wird. Die Sensorleitung 26 ist in einem Abstand von 1 m jeweils mit verschiedenen Messleitungen 28 verbunden, wobei die Sensorleitung jeweils kurz vor der Verbindung mit der nächsten Messleitung 28 eine Unterbrechung 27 aufweist, so dass der Widerstand zwischen der Masseleitung 25 und den verschiedenen Messleitung 28 kontinuierlich gemessen werden kann. Durch das Vorsehen der Unterbrechungen 27 in der Sensorleitung 26 werden einzelne Feuchtigkeitssensoren 13 gebildet, so dass durch ihre Adressierung über die Messleitung 28 eine ortsaufgelöste Feuchtemessung in einer Dämmung 12 ermöglicht wird. Aufgrund des Abstandes zwischen den einzelnen Messleitungen 28 ist die Länge der einzelnen Messbereiche 20 begrenzt. Mit steigender Länge und wachsender Anzahl von Feuchtigkeitssensoren 13 wird ein längeres textiles Bandgewebe als Träger 17 verwendet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird ein Verfahren zur Feuchtedetektion mit Sensoren, die die dielektrischen Eigenschaften des umliegenden Dämmmaterials erfassen, erläutert. Das Verfahren nutzt zur Messung das sogenannte Time-Domain- Reflectometry-Verfahren. Bei diesem Messverfahren wird ein elektrischer Impuls auf einen Wellenleiter, der in diesem Fall als Leiter 18 auf einem als textiles Bandgewebe ausgeführten T räger 17 angeordnet ist, aufgegeben. Dieser Impuls breitet sich entlang des Leiters 18 aus, wobei sich ein elektromagnetisches Feld um den Leiter 18 aufbaut, welches maßgeblich durch die dieelektrischen Eigenschaften der angrenzenden
Dämmung 12 beeinflusst wird. Ein Feuchteeintritt in eine Wärmedämmung 12, die mit einer entsprechend ausgeführten Messanordnung 10 überwacht wird, beeinflusst die Ausbreitung des elektrischen Impulses, wobei in der zentralen Steuer- und Auswerteeinheit 15 aus dem zeitlich aufgelösten transmittierten oder reflektierten Signal die räumlich verteilten dieelektrischen Eigenschaften der angrenzenden
Dämmung ermittelt werden. Da die dieelektrischen Eigenschaften unter anderem maßgeblich vom jeweiligen Wassergehalt bestimmt werden, kann auf diese Weise auf Änderungen des Wassergehalts, also Durchfeuchtungen, in der überwachten Dämmung geschlossen werden. Die Frequenz des ausgesendeten Signals liegt zwischen 5 und 30 MHz. Die in Fig. 5 gezeigte Antenne verfügt über drei Leiter 18, von denen die beiden äußeren Leiter die Masseelektroden 29 und der innere Leiter den Sender 30 bilden. Auch mit dieser Messanordnung lässt sich sowohl auf technisch als auch auf wirtschaftlich sinnvolle Weise eine Feuchtedetektion für die Dämmung 12 einer gedämmten betriebstechnischen Anlage 11 , beispielsweise ein Rohr, realisieren.
B e z u a s z e i c h e n l i s t e :
10 Messanordnung
11 Bauteil
12 Dämmung
13 Sensor
14 Datenstrecke
15 Steuer- und Auswerteeinheit
16 Ausgabeeinheit
17 Träger
18 Leiter
19 Schutzschicht
20 Messbereich
21 Bussystem
22 Busleitung
23 Messleitung
24 Stromversorgungsleitung
25 zentrale Masseleitung
26 Sensorleitung
27 Unterbrechung
28 Messleitungen
29 Masseelektrode
30 Sender

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
Verfahren zur Detektion eines Fluids an oder in einer auf ein Bauteil (11 ) aufgebrachten Dämmung (12), mit den Schritten
- Aufbringen wenigstens eines Sensors (13) auf oder unter ein Material der Dämmung (12), so dass auf oder in der Dämmung (12) ein Messbereich gebildet wird,
- Erzeugen eines Messsignals durch den Sensor (13) mindestens sobald wenigstens ein spezifisches Fluid in den Messbereich eindringt,
- Übertragen des Messsignals oder eines unter Berücksichtigung des Messsignals erzeugten verarbeiteten Signals über zumindest eine Datenstrecke (14) an eine Steuer- und Auswerteeinheit (15),
Erzeugung eines Ausgabesignals unter Zugrundelegung des Messsignals oder des verarbeiteten Signals durch die Steuer- und Auswerteeinheit (15) sowie
Übertragen des Ausgangssignals an eine Ausgabeeinheit (16) und Ausgabe einer Information über die Detektion des Fluids durch die Ausgabeeinheit (16),
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) auf einem Träger (17), der ein Textilmaterial aufweist, angeordnet und der Träger (17) auf das Dämmmaterial der Dämmung oder das Bauteil (11 ) aufgebracht wird und der Sensor (17) mit einem elektrisch leitfähigen Leiter (18) verbunden wird, über den zumindest ein Signal ausgewählt aus der Gruppe von Signalen, die das Messsignal, das verarbeitete Signal und das Ausgabesignal aufweist, übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) zumindest teilweise auf den Träger (17) aufgedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitfähige Leiter (18) in den ein Textilmaterial aufweisenden Träger (17) eingewoben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) einen RFID-T ransponder aufweist, der zumindest zeitweise zur Übertragung von Energie und/oder Daten mit einem RFID-Lesegerät verbunden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren (13) in oder auf der auf das Bauteil (11 ) aufgebrachten Dämmung (12) verteilt angeordnet sind, wobei die Sensoren (13) über die wenigstens eine Datenstrecke (14) mit der Steuer- und Auswerteeinheit (15) verbunden sind, die derart ausgeführt ist, dass ein Ausgabesignal erzeugt wird, das eine Information über das Eindringen des Fluids in einen Messbereich und eine Ortsinformation in Bezug auf den Sensor (13), in dessen Messbereich das Fluid eingedrungen ist, enthält.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Eindringen eines Fluids in eine auf eine Rohrleitung aufgebrachte Dämmung (12) detektiert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal auf der Grundlage einer Änderung des elektrischen Widerstandes im Messbereich erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal auf der Grundlage einer Änderung einer dielektrischen Eigenschaft im Messbereich erzeugt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sensoren (17) mit zumindest teilweise unterschiedlichen Messbereichen in oder an der Dämmung (12) angeordnet werden, denen von der Steuer- und Auswerteeinheit (15) für eine Identifikation und/oder Lokalisation der Sensoren (17) geeignete Adressen zugewiesen und bei der Erzeugung eines Ausgabesignals berücksichtigt werden.
10. Sensor zur Detektion eines Fluids, der Messwertaufnehmer aufweist, in oder an denen sich bei Kontakt mit einem Fluid, insbesondere mit Wasser, wenigstens eine physikalische Eigenschaft ändert, und die mit einer Sensorelektronik verbunden sind, die basierend auf der Änderung der physikalischen Eigenschaft ein Messignal erzeugt, wobei die Sensorelektronik über wenigstens eine für eine Datenübertragung mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (15) geeignet ausgeführte Schnittstelle verfügt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektronik wenigstens teilweise auf einen Träger (17) der ein Textil aufweist, aufgebracht ist.
11. Sensor nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektronik wenigstens teilweise auf den ein Textil aufweisenden Träger (17) aufgedruckt ist. 12. Sensor nach Anspruch 10 oder 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass eine für eine Energieübertragung geeignete Schnittstelle vorgesehen ist.
13. Sensor nach Anspruch 10 oder 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass in das Textil des T rägers (17) wenigstens ein mit der Sensorelektronik verbundener elektrisch leitfähiger Leiter (18) eingewoben ist.
14. Messanordnung zur Detektion eines Fluids in oder an einer auf ein Bauteil (11 ) aufgebrachten Dämmung (12), die wenigstens einen Sensor (13) aufweist, der bei Detektion eines Fluids in oder an der Dämmung (12) ein Messsignal erzeugt, das über zumindest eine Datenstrecke (14) an eine Steuer- und Auswerteeinheit (15) übertragen wird, in der unter Zugrundelegung des Messsignals ein Signal erzeugt wird, das wenigstens zeitweise an eine Ausgabeeinheit (16) übertragbar ist und eine Ausgabe einer Information über die Detektion des Fluids durch die
Ausgabeeinheit (16) bewirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) zumindest teilweise auf einen ein Textilmaterial aufweisenden Träger (17) aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, und mit wenigstens einem in den Träger (17) eingebrachten elektrisch leitfähigen Leiter (18) verbunden ist.
15. Messanordnung nach einem der Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) wenigstens teilweise durch Aufdrucken auf das Textilmaterial des Trägers (17) hergestellt ist und/oder der Leiter (18) in das Textilmaterial des T rägers (17) eingewoben ist.
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