EP4039988B1 - Verfahren zum betreiben eines hydropneumatischen blasenspeichers - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines hydropneumatischen blasenspeichers Download PDF

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EP4039988B1
EP4039988B1 EP22155593.1A EP22155593A EP4039988B1 EP 4039988 B1 EP4039988 B1 EP 4039988B1 EP 22155593 A EP22155593 A EP 22155593A EP 4039988 B1 EP4039988 B1 EP 4039988B1
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pressure
temperature
bladder
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sensor
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Christoph Schneider
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IFM Electronic GmbH
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    • F15B2211/87—Detection of failures

Definitions

  • a bladder accumulator is understood to mean a special hydropneumatic accumulator in which a flexible bladder functions as a separating element between a compressible gas cushion and a flowable medium, also referred to as operating liquid.
  • Pressure media in hydraulic systems such as hydraulic oil or other pressure fluids, but also lubricants or coolants can be considered as operating fluids.
  • the accumulators consist of a pressure vessel and the above-mentioned accumulator bladder as well as the fittings required for the connections on the gas and medium side.
  • Such hydraulic accumulators are offered by most well-known hydraulic manufacturers.
  • the DE 10 2009 010 775 A1 describes a hydraulic accumulator for accommodating at least a partial volume of a pressurized liquid, the hydraulic accumulator having a housing with at least one connection point to a hydraulic device, such as a hydraulic circuit.
  • a data memory is part of the hydraulic accumulator and can be read out by means of a reading and/or writing device arranged outside of the hydraulic accumulator.
  • a separating element is arranged in the housing of the hydraulic accumulator, separating two working chambers from one another.
  • the data memory can have a sensor for detecting the pressure and/or the temperature.
  • the pressure in the gas space can be determined and a warning signal can be sent to the associated reading and/or writing device or a control device if the pressure falls below and/or exceeds a definable value.
  • the DE 10 2011 100 532 A1 describes, among other things, a bladder accumulator in which the transfer of at least one medium via the separating device into the other medium space should be detectable.
  • One used for leak testing Measuring device should have at least one sensor arranged on the gas side.
  • thermal sensors for determining thermal conductivity
  • optical measuring methods such as scattered light measurements or determining luminescence, measuring electrical conductivity, dielectric properties, chemical or physical measuring methods such as measuring the vibration behavior of the medium are also proposed.
  • WO 0208612 A1 a method for measuring the gas pressure in gas spring or gas storage balls is known.
  • the temperature of the sphere shell is measured and the actual value determined is compared with its target value and any deviation is displayed. Deviations from the target values should be detectable by measuring the temperature of the ball shell with reference to the stored measurement data of the various operating states of the gas spring or gas storage balls.
  • a method for operating a hydropneumatic bladder accumulator with a pressure vessel which has a bladder, an oil inlet, a gas inlet and a pressure sensor, at least one temperature sensor and evaluation units for pressure and temperature, the temperature being measured at at least one other point with an additional temperature sensor is a pressure curve in the bladder accumulator over time is detected and compared with target values and a temperature difference between the two temperature sensors is formed.
  • a method for operating a hydropneumatic pressure accumulator in which several preload pressure values are determined from a recorded fluid pressure curve over time and these are compared with a tolerance range, which is formed using the measured fluid temperature and the measured ambient temperature.
  • the object is achieved by a method having the features of claim 1.
  • Advantageous refinements of the invention are specified in the dependent claims.
  • the essential idea of the invention consists in using pressure and/or temperature sensors that are often already present and arranging and evaluating them in such a way that damage, in particular fatigue of the bladder, can be detected by an evaluation unit connected to the sensors.
  • At least one pressure sensor and at least two, preferably three, temperature sensors are provided for this purpose.
  • the pressure sensor is arranged either on the gas side or on the media side (oil side).
  • a first temperature sensor is on an oil-side fitting and the other or the other two temperature sensor(s) is/are arranged at different heights on or in the bladder accumulator.
  • the medium pressure or the gas pressure, the medium temperature and a temperature difference are determined in the area of the bubble, with the evaluation being carried out by comparison with setpoint values.
  • the target values of the permissible pressure profile are specified by an envelope curve and the recorded pressure profile during operation with the compared to the specified envelope.
  • the envelope curve is determined in advance in a learning phase.
  • the temperature prevailing at this point in time and the temperature difference between the at least two temperature sensors are also used to form the envelope curve. Thanks to the envelope curve, it is now possible to define an exact threshold value at any point in time, despite the very dynamic pressure curve, which separates the good range from the bad range, so that when this threshold value is exceeded, i.e. in the event of damage or a possible failure of the bladder accumulator , a secure alarm is possible.
  • failure of a pressure accumulator makes e.g. noticeable by the fact that in a specific pressure range the necessary amount of liquid can no longer be absorbed or dispensed, with the failure often being caused by an incorrect gas pressure.
  • failures can be avoided through permanent static and dynamic monitoring of the filling pressure and temperature and the service life of the system can be extended through predictive monitoring and the associated maintenance (predictive maintenance).
  • statically measured pressure only indicates whether the filling pressure is within a permitted range
  • dynamic pressure monitoring can provide information on changes in the bladder, see 3 .
  • Another indication of the change in the bladder are temperature differences, in particular between the gas or oil inlet and the container or in the bladder. Therefore, at least two, preferably three, continuously evaluated temperature sensors arranged according to the invention are proposed in order to detect a slowly changing temperature behavior (predictive maintenance).
  • the specified measuring system can be easily integrated into an existing condition monitoring system of a printing installation, for example a machine.
  • a separate evaluation unit is usually not necessary because most existing control units can be used.
  • the invention thus permits cost-effective monitoring of the bubble accumulator mentioned, which serves to improve interference immunity. Remote monitoring via a local network or the Internet is also possible.
  • the 1 shows a bladder accumulator according to the invention with a pressure vessel 1, which has a (gas) bladder 2, an oil inlet 3, a gas inlet 4 and a pressure sensor 5, a first temperature sensor 6 and two further temperature sensors 8 and 9.
  • the gas inlet 4 has a gas valve 15 covered by a protective cap 14 . It is pointed out that a pressure measurement can also be carried out here.
  • the arrangement is designed to measure not only the pressure and the temperature at the media inlet 3 but also the temperature at at least two points, in the middle and at the upper end of the reservoir, and to evaluation units 7 (not shown) for the pressure and 11 for the to various temperature measuring points.
  • This arrangement according to the invention can be implemented inexpensively and is easy to assemble.
  • the 2 shows the necessary sensors. Three temperature sensors of the type PT100 and one pressure sensor PT5301 from the applicant are shown. Of course, similar sensors from other manufacturers can also be used. Converters marked 10 (PT100 - temperature sensor to 4-20 mA) are required for the three PT100 temperature sensors.
  • the pressure curves are off 3 shown superimposed and supplemented by an envelope according to the invention, which was determined in advance in a training phase.
  • the temperature prevailing at this point in time and the temperature difference between the temperature sensors 6, 8, 9 are also used to form the envelope curve.
  • the envelope curve defines the good range of the pressure curve with an intact bladder. Should the bubble burst, it would end 3 set well-known sawtooth-like waveform, as in the front area of 4 is indicated.
  • the envelope curve it is now possible to set an exact threshold value at any point in time, despite the very dynamic pressure curve define that separates the good range from the bad range, so that when this threshold value is exceeded, ie in the event of a possible failure of the bladder accumulator, but also in the event of a gradual deterioration due to leaks or material fatigue, a reliable alarm is possible. This is indicated as an example at the two points marked "bad area / alarm". Here the pressure signal resulting from a bursting bubble is outside the envelope curve and therefore outside the acceptable range.
  • figure 5 shows the one with the sensors from the 2 evaluation units to be connected.
  • the signals of the pressure sensor 5 are evaluated by a diagnostic unit for vibration sensors of the type VSE100 designated by the applicant.
  • the signals from the three temperature sensors are fed to an AS-Interface control cabinet module of the type AC3222, designated 11, by the applicant.
  • An AS-Interface power supply of the type AC1258 from the applicant is used as the power supply 13 .
  • the evaluation units 7 and 11 are connected to an IO-Link master with an AL1920 Ethernet/IP interface from the applicant. It is denoted by 12 and is used for communication with the outside world, in particular with higher-level control units. The wiring familiar to those skilled in the art is not shown explicitly.
  • the evaluation units 7 and/or 11 contain parameter sets for the sensors as well as the software required for their evaluation and for carrying out the evaluation method according to the invention, with the evaluation also being able to take place in a superordinate control and evaluation unit.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers gemäß Anspruch 1. Unter einem Blasenspeicher wird ein spezieller hydropneumatischer Speicher verstanden, bei dem eine flexible Blase als Trennglied zwischen einem kompressiblen Gaspolster und einem auch als Betriebsflüssigkeit bezeichneten strömungsfähigen Medium fungiert. Als Betriebsflüssigkeit kommen Druckmittel in hydraulischen Anlagen wie Hydrauliköl oder sonstige Druckfluide, aber auch Schmier- oder Kühlmittel in Frage.
  • Die Speicher bestehen aus einem Druckbehälter und der oben genannten Speicherblase sowie aus den für die gas- und mediumseitigen Anschlüsse notwendigen Armaturen.
  • Derartige Hydrospeicher werden von den meisten namhaften Hydraulikherstellern angeboten.
  • Die DE 10 2009 010 775 A1 beschreibt einen Hydrospeicher zur Aufnahme mindestens eines Teilvolumens einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, wobei der Hydrospeicher ein Gehäuse mit mindestens einer Anschlussstelle an eine Hydraulikeinrichtung, wie einen Hydraulikkreis, aufweist. Ein Datenspeicher ist Bestandteil des Hydrospeichers und ist mittels eines außerhalb des Hydrospeichers angeordneten Lese- und/oder Schreibgerätes auslesbar.
  • In einer Ausführungsart ist in dem Gehäuse des Hydrospeichers ein Trennelement angeordnet, durch das zwei Arbeitsräume voneinander getrennt sind. Der Datenspeicher kann einen Sensor zur Erfassung des Drucks und/oder der Temperatur aufweisen. Im Falle eines Drucksensors kann der Druck im Gasraum ermittelt und ein Warnsignal an das zugeordnete Lese- und/oder Schreibgerät oder eine Steuereinrichtung gesendet werden, wenn der Druck einen vorgebbaren Wert unter- und/oder überschreitet.
  • Die DE 10 2011 100 532 A1 beschreibt unter anderem einen Blasenspeicher, bei dem der Übertritt zumindest eines Mediums über die Trenneinrichtung in den anderen Medienraum detektierbar sein soll. Eine zur Dichtheitsprüfung dienende Messeinrichtung soll mindestens einen auf der Gasseite angeordneten Sensor aufweisen.
  • Neben thermischen Sensoren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit werden auch optische Messverfahren wie Streulichtmessungen oder die Bestimmung der Lumineszenz, die Messung der elektrischen Leitfähigkeit, der dielektrischen Eigenschaften, chemische oder physikalische Messverfahren, wie die Messung des Schwingungsverhaltendes Mediums, vorgeschlagen.
  • Als nachteilig werden der teilweise enorme Messaufwand, sowie die bei den angegebenen Messverfahren notwendigen Anpassungen an das Medium, d. h. den Betriebsstoff, angesehen.
  • Des Weiteren ist aus der WO 0208612 A1 ein Verfahren zur Messung des Gasdruckes in Gasfeder- oder Gasspeicherkugeln bekannt. Zur Ermittlung des Gasdruckes wird eine Temperaturmessung der Kugelhülle vorgenommen und der ermittelte Ist-Wert mit seinem Soll-Wert verglichen und eine vorhandene Abweichung angezeigt. Über die erfolgte Temperaturmessung der Kugelhülle unter Bezugnahme auf die gespeicherten Messdaten der verschiedenen Betriebszustände der Gasfeder- oder Gasspeicherkugeln sollen Abweichungen von den Soll-Werten feststellbar sein.
  • Aus der DE 102009032859 A1 ist bekannt, dass zur Ermittlung einer Verschleißgröße oder einer Restlebensdauer eines Hydrospeichers mittels einer Sensoreinheit Messwerte eines Drucks in dem Hydrospeicher erfasst werden. In einem Speicher ist eine Verschleißgrößenfunktion gespeichert, welche einem bestimmten zeitlichen Verlauf einer Mehrzahl der Messwerte einen Verschleißwert zuordnet. Eine Recheneinheit ermittelt unter Verwendung der ermittelten Messwerte des Drucks und der Verschleißgrößenfunktion eine Verschleißgröße oder eine Restlebensdauer des Hydrospeichers.
  • Aus der nachveröffentlichten DE 102020104040 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers mit einem Druckbehälter bekannt, der eine Blase, einen Öleinlass, einen Gaseinlass und einen Drucksensor, mindestens einen Temperatursensor und Auswerteeinheiten für Druck und Temperatur aufweist, wobei die Temperatur an mindestens einer weiteren Stelle mit einem weiteren Temperatursensor gemessen wird, ein zeitlicher Druckverlauf im Blasenspeicher erfasst und mit Sollwerten verglichen wird und eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren gebildet wird.
  • Aus der DE 10 2007 059 400 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Druckspeichers bekannt, bei dem aus einem erfassten zeitlichen Flüssigkeitsdruckverlauf mehrere Vorspanndruckwerte ermittelt werden und diese mit einem Toleranzbereich verglichen werden, welcher mit Hilfe der gemessenen Flüssigkeitstemperatur und der gemessenen Umgebungstemperatur gebildet wird.
  • Aus der EP 2 647 849 A2 ist ein Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers bekannt, bei dem mittels drei verschiedener Temperatursensoren jeweils Temperaturwerte erfasst werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, während des Betriebs eines Blasenspeichers das Überschreiten eines Gut-Bereichs und damit eine mögliche Beschädigung der Speicherblase genauer festzustellen und die damit verbundene Alarmierung zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht darin, auf oftmals ohnehin vorhandene Druck- und/oder Temperatursensoren zurückzugreifen und diese derart anzuordnen und auszuwerten, dass eine Beschädigung, insbesondere die Ermüdung der Blase, durch eine mit den Sensoren verbundene Auswerteeinheit erkennbar wird.
  • Dazu sind mindestens ein Drucksensor und mindestens zwei, vorzugsweise drei Temperatursensoren vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Drucksensor entweder auf der Gasseite oder auf der Medienseite (Ölseite) angeordnet. Ein erster Temperatursensor ist an einer ölseitigen Armatur und der andere bzw. die beiden anderen Temperatursensor(en) ist/sind in unterschiedlicher Höhe an oder im Blasenspeicher angeordnet. Der Mediendruck oder der Gasdruck, die Medientemperatur und eine Temperaturdifferenz werden im Bereich der Blase bestimmt, wobei die Auswertung durch den Vergleich mit Sollwerten erfolgt.
  • Die Sollwerte des zulässigen Druckverlaufs werden erfindungsgemäß durch eine Hüllkurve vorgegeben und der erfasste Druckverlauf im laufenden Betrieb mit der vorgegebenen Hüllkurve verglichen. Die Hüllkurve wird im Vorfeld in einer Anlernphase bestimmt. Für die Bildung der Hüllkurve wird dabei auch auf die zu diesem Zeitpunkt vorherrschende Temperatur und die Temperaturdifferenz zwischen den wenigsten zwei Temperatursensoren zurückgegriffen. Durch die Hüllkurve ist es nun möglich, trotz des sehr dynamischen Druckverlaufs zu jedem Zeitpunkt einen genauen Schwellwert zu definieren, der den Gut-Bereich vom Schlecht-Bereich trennt, so dass bei Überschreitung dieses Schwellwerts, d.h. bei einer Beschädigung oder einem möglichen Ausfall des Blasenspeichers, eine sichere Alarmierung möglich ist.
  • Der Ausfall eines Druckspeichers macht sich u. a. dadurch bemerkbar, dass in einem spezifischen Druckbereich die notwendige Flüssigkeitsmenge nicht mehr aufgenommen oder abgegeben werden kann, wobei der Ausfall oftmals durch einen falschen Gasdruck verursacht wird. Somit können durch eine permanente statische und dynamische Überwachung des Fülldrucks und der Temperatur Ausfälle vermieden und die Lebensdauer der Anlage durch vorausschauende Überwachung und einer damit verbundenen Wartung (predictive maintenance) verlängert werden.
  • Da der statisch gemessene Druck lediglich angibt, ob sich der Fülldruck in einem erlaubten Bereich befindet, kann die dynamische Drucküberwachung Hinweise auf Veränderungen der Blase geben, siehe Fig. 3.
  • Allerdings treten im Gegensatz zu einem Kolbenspeicher bei einem Blasenspeicher Ausfälle in der Regel spontan durch Platzen der Blase auf. Inwieweit sich das Platzen der Blase durch Gas- oder Flüssigkeitsleckagen bemerkbar macht, sei zunächst dahingestellt. Jedenfalls fällt der Fülldruck spontan ab.
  • Ein weiteres Indiz für die Veränderung der Blase sind Temperaturdifferenzen insbesondere zwischen dem Gas- oder Öleinlass und dem Behälter bzw. in der Blase. Deshalb werden wenigstens zwei, vorzugsweise drei erfindungsgemäß angeordnete, permanent ausgewertete Temperatursensoren vorgeschlagen, um ein sich langsam änderndes Temperaturverhalten zu erkennen (predictive maintenance).
  • Für einen zyklisch betriebenen Blasenspeicher wird als Diagnosekonzept vorgeschlagen:
    1. 1. Erfassung der Anzahl der zyklischen Druckveränderungen (Zyklen)
    2. 2. Erfassung der Zeit zwischen den einzelnen Zyklen
    3. 3. Messung der Temperatur am Einlass, in der Mitte und am oberen Ende des Speichers
    4. 4. Statische Druckmessung, Prüfung, ob sich der Druck im Soll-Bereich befindet
    5. 5. Dynamische Druckmessung zur Erfassung der Zeit zwischen den einzelnen Zyklen
    6. 6. Dynamische Druckmessung zur Erkennung von Veränderungen an der Blase.
  • Das angegebene Messsystem kann ohne weiteres vorteilhaft in ein vorhandenes Condition Monitoring System einer Druck-Anlage, beispielsweise einer Maschine, eingebunden werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass bereits vorhandene Drucksensoren oder Temperatursensoren verwendet und die vorgeschlagenen zusätzlichen Temperatursensoren leicht und ohne Medienkontakt am/im Gehäuse des Druckbehälters montiert werden können.
  • Eine separate Auswerteeinheit ist in der Regel nicht notwendig, weil meistens vorhandene Steuereinheiten verwendet werden können. Somit erlaubt die Erfindung eine kostengünstige Überwachung des genannten Blasenspeichers, was zur Verbesserung der Störsicherheit dient. Eine Fernüberwachung über ein lokales Netzwerk oder das Internet ist ebenfalls möglich.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Blasenspeicher in teilweise geschnittener Darstellung;
    Figur 2
    eine Auswahl der benötigten Druck- und Temperatursensoren;
    Figur 3
    typische Druckverläufe mit intakter Blase und ohne (bzw. mit geplatzter) Blase;
    Figur 4
    die Druckverläufe aus Fig. 3 übereinandergelegt und um eine Hüllkurve ergänzt;
    Figur 5
    die mit den Sensoren aus Fig. 2 verbundenen Auswerteeinheiten.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
  • Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Blasenspeicher mit einem Druckbehälter 1, der eine (Gas-) Blase 2, einen Öleinlass 3, einen Gaseinlass 4 und einen Drucksensor 5, einen ersten Temperatursensor 6 und zwei weitere Temperatursensoren 8 und 9 aufweist. Der Gaseinlass 4 weist ein von einer Schutzkappe 14 bedecktes Gasventil 15 auf. Es wird darauf hingewiesen, dass auch hier eine Druckmessung vorgenommen werden kann.
  • Die Anordnung wird erfindungsgemäß dazu ausgebildet, neben dem Druck und der Temperatur am Medieneinlass 3 auch die Temperatur an mindestens zwei Stellen, in der Mitte und am oberen Ende des Speichers, zu messen, und an nicht dargestellte Auswerteeinheiten 7 für den Druck und 11 für die diversen Temperaturmessstellen zu übertragen. Diese erfindungsgemäße Anordnung ist kostengünstig realisierbar und leicht zu montieren.
  • Die Fig. 2 zeigt die notwendigen Sensoren. Es sind drei Temperatursensoren des Typs PT100 und ein Drucksensor PT5301 der Anmelderin dargestellt. Natürlich können auch ähnliche Sensoren andere Hersteller Verwendung finden. Für die drei PT100-Temperatursensoren sind mit 10 bezeichnete Umsetzer (PT100 - Temperatursensor auf 4-20 mA) erforderlich.
  • Fig. 3 zeigt typische Druckverläufe mit intakter und ohne bzw. mit geplatzter Blase. Wie man unschwer erkennt, ist eine geplatzte Blase anhand des Druckverlaufs ohne weiteres erkennbar. Allerdings sollen Beschädigungen der Blase, Undichtigkeiten und Materialermüdung bereits frühzeitig erkannt werden (predictive maintenance).
  • In Fig. 4 sind die Druckverläufe aus Fig. 3 übereinandergelegt gezeigt und um eine erfindungsgemäße Hüllkurve ergänzt, die im Vorfeld in einer Anlernphase bestimmt wurde. Für die Bildung der Hüllkurve wird dabei auch auf die zu diesem Zeitpunkt vorherrschende Temperatur und die Temperaturdifferenz zwischen den Temperatursensoren 6, 8, 9 zurückgegriffen. Die Hüllkurve definiert den Gut-Bereich des Druckverlaufs mit intakter Blase. Sollte die Blase geplatzt sein, würde sich der aus Fig. 3 bekannte sägezahnartige Signalverlauf einstellen, wie er im vorderen Bereich von Fig. 4 angedeutet ist. Durch die Hüllkurve ist es nun möglich, trotz des sehr dynamischen Druckverlaufs zu jedem Zeitpunkt einen genauen Schwellwert zu definieren, der den Gut-Bereich vom Schlecht-Bereich trennt, so dass bei Überschreitung dieses Schwellwerts, d.h. bei einem möglichen Ausfall des Blasenspeichers, aber auch bei einer schleichenden Verschlechterung aufgrund von Undichtigkeiten oder Materialermüdung, eine sichere Alarmierung möglich ist. Beispielhaft ist dies an den beiden mit "Schlecht-Bereich / Alarmierung" bezeichneten Stellen angedeutet. Hier befindet sich das durch eine geplatzte Blase ergebende Drucksignal außerhalb der Hüllkurve und damit außerhalb des Gut-Bereichs.
  • Fig. 5 zeigt die mit den Sensoren aus der Fig. 2 zu verbindenden Auswerteeinheiten. Die Signale des Drucksensors 5 werden von einer mit 7 bezeichneten Diagnoseeinheit für Schwingungssensoren des Typs VSE100 der Anmelderin ausgewertet. Die Signale der drei Temperatursensoren werden einem mit 11 bezeichneten AS-Interface Schaltschrankmodul des Typs AC3222 der Anmelderin zugeführt. Als Netzteil 13 dient eine AS-Interface Stromversorgung des Typs AC1258 der Anmelderin.
  • Die Auswerteeinheiten 7 und 11 sind mit einem IO-Link Master mit Ethernet/IP-Schnittstelle AL1920 der Anmelderin verbunden. Sie ist mit 12 bezeichnet und dient zur Kommunikation mit der Außenwelt, insbesondere mit übergeordneten Steuereinheiten. Die dem Fachmann geläufige Verkabelung ist nicht explizit dargestellt.
  • Da sich diese Anordnung dem Fachmann ohne weiteres erschließt, kann die Erläuterung kurzgehalten werden. Die Auswerteeinheiten 7 und/oder 11 enthalten Parametersätze für die Sensoren sowie die zu deren Auswertung und zur Durchführung des erfindungsgemäßen Auswerteverfahrens notwendige Software, wobei die Auswertung genauso in einer übergeordneten Steuer- und Auswerteeinheit erfolgen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Druckbehälter
    2
    Blase (Gasblase)
    3
    Öleinlass / Medieneinlass
    4
    Gaseinlass
    5
    Drucksensor, beispielsweise ein PT5301 der Anmelderin
    6
    Erster Temperatursensor (für das Medium), z. B. ein PT100
    7
    Auswerteeinheit, z. B eine VSE 100 der Anmelderin für bis zu 6 Sensoren
    8
    Zweiter Temperatursensor (für die Gasblase), z. B. ein PT100
    9
    Dritter Temperatursensor (für die Gasblase), z. B. ein PT100
    10
    Umsetzer PT100 - Temperatursensor auf 4-20 mA (3x)
    11
    Schaltschrank, beispielsweise ein AS-Interface Schaltschrankmodul AC3222
    12
    Ethernet Switch, z. B. ein IO-Link Master mit Ethernet/IP Schnittstelle AL1920
    13
    Netzteil, beispielsweise eine AS-Interface Stromversorgung AC1258
    14
    Abschlusskappe
    15
    Gasventil

Claims (3)

  1. Verfahren zum Betreiben eines hydropneumatischen Blasenspeichers mit einem Druckbehälter (1), der eine Blase (2), einen Öleinlass (3), einen Gaseinlass (4), eine Armatur für den ölseitigen Anschluss und einen ersten Drucksensor (5), mindestens einen ersten Temperatursensor (6) und Auswerteeinheiten (7, 11) für Druck und Temperatur aufweist,
    wobei der erste Drucksensor (5) so auf der Gasseite oder auf der Ölseite des Blasenspeichers angeordnet ist, dass er entweder der Öldruck oder den Gasdruck erfasst,
    wobei der erste Temperatursensor (6) an der Armatur angeordnet ist,
    wobei die Temperatur an mindestens einer weiteren, von der Position des ersten Temperatursensors (6) verschiedenen Stelle mit einem an oder im Blasenspeicher angeordneten weiteren zweiten Temperatursensor (9) gemessen wird und wobei ein zeitlicher Druckverlauf im Blasenspeicher erfasst und mit Sollwerten verglichen wird,
    wobei für die Sollwerte eine Hüllkurve vorgegeben ist, die mit Hilfe der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren (6, 9) gebildet wird, und wobei im laufenden Betrieb der erfasste Druckverlauf mit der vorgegebenen Hüllkurve verglichen und bei Überschreiten der Vorgabewerte ein Alarmsignal generiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur an einer dritten Stelle mit einem an oder im Blasenspeicher angeordneten dritten Temperatursensor (8) gemessen wird
    dass die zweiten und dritten Temperatursensoren in unterschiedlicher Höhe an oder im Blasenspeicher angeordnet sind, unddass auch dieser Temperaturwert in die Bildung der Hüllkurve einbezogen wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Drucksensor zur Erfassung des Öl- oder Gasdrucks vorgesehen ist und zusammen mit dem ersten Drucksensor (5) die Differenz aus Öl- und Gasdruck erfasst und ausgewertet wird.
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