WO2006002910A1

WO2006002910A1 - Verfahren zum betrieb einer messeinrichtung, insbesondere einer durchflussmesseinrichtung

Info

Publication number: WO2006002910A1
Application number: PCT/EP2005/007035
Authority: WO
Inventors: Dieter Keese; Harry Plotzki; Frank Buhl; Karl-Heinz Rackebrandt; Andreas Thöne; Jörg Herwig; Rolf Merte; Peter Riegler
Original assignee: Abb Patent Gmbh
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2006-01-12
Also published as: DE102004031637A1; US20080027660A1; US7720625B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung, insbesondere einer Durchflussmesseinrichtung, gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Um zu erreichen, dass die Überprüfung der richtigen Einbauposition der Sensoren vereinfacht wird ist erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass der Einbauzustand durch die Sensoren selbst, dass heisst durch Ertastung eines entsprechenden Sensorwertes erfasst und mit Kenndaten verglichen wird, und das Vergleichsergebnis sodann elektronisch ausgewertet und automatisch abgeschätzt wird ob die aktuell erhaltenen Kenndaten mit den Vergleichsdaten zumindest innerhalb einer gegebenen Toleranz übereinstimmen.

Description

Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung, insbesondere einer Durchflussmesseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung, insbesondere einer Durchflussmesseinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Messeinrichtungen im Allgemeinen sind mit Sensoren versehen, die innerhalb einer Messeinrichtung angeordnet und über einen entsprechenden physikalischen Effekt den sie ausnutzen den Messeffekt kausal bestimmen. Bei der Fertigung von Messeinrichtungen, kommt es grundsätzlich darauf an, das die Sensoren an den konstruktiv vorbestimmten Stellen innerhalb der Messeinrichtung angeordnet sind. Gegebenenfalls sind noch Toleranzen in der Positionierung der Sensoren angegeben. Innerhalb dieser müssen die Sensoren aber räumlich angeordnet und befestigt werden. Üblicherweise werden nach der Montage von Messeinrichtungen dieselben in einem Testlauf überprüft so das eine einwandfreie Funktion gewährleistet werden kann. Ein solcher Testlauf der sich dann lediglich auf die Verifizierung des richtigen Einbaus der Sensoren bezieht ist zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass die Überprüfung der richtigen Einbauposition der Sensoren vereinfacht wird.

Bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Kern der Erfindung ist hierbei, dass der Einbauzustand durch die Sensoren selbst, dass heißt durch Ertastung eines entsprechenden Sensorwertes generiert wird und mit Kenndaten verglichen wird. Das Vergleichsergebnis wird sodann elektronisch ausgewertet und es wird automatisch abgeschätzt ob die aktuell erhaltenen Kenndaten mit den Vergleichsdaten zumindest innerhalb einer gegebenen Toleranz übereinstimmen.

Dabei wird am Ende entweder ein Signal gegeben welches einen ordnungsgemäßen Einbauszustand signalisiert, oder aber gegebenenfalls eine Warnmeldung, so dass dann gezielt der jeweilige Sensoreinbau überprüft werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei angegeben, dass die Kenndaten in einer Datenbank abgelegt sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Kenndaten als Spektren oder daraus abgeleiteten Größen abgelegt sind die sodann verglichen werden.

Die Erfindung ist in einer Zeichnung schematisch dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Das mit der Erfindung gelöste Problem ist die Beseitigung oder Verminderung der Beeinträchtigung der Funktionalität von Sensoren an Messeinrichtungen in

Abhängigkeit von den Einbaubedingungen, in denen das besagte Messgerät oder Feldgerät nach dem Einbau einen sogenannten Selbsttest durchführt. In diesem Test wird das Vorliegen von nachteiligen Einbaubedingungen detektiert. Über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise ein Display am Feldgerät, wird das Vorhandensein und die Art und Weise des Mangels gemeldet. Gemäß der

Zeichnung erfolgt also zunächst die Erfassung des Einbauzustandes durch den Sensor selbst. Sodann werden die so erhaltenen Sensorwerte mit Kenndaten aus einer Datenbank und den Werten und Parametern des Einbauzustandes verglichen und am Ende entweder eine OK oder eine Warnmeldung gegeben. Die Datenbank enthält Kenndaten, die gerätespezifisch sind, die entsprechenden üblichen Werte und die Toleranzen.

Es gibt in diesem Zusammenhang zwei Ausführungsbeispiele die auch im einzelnen getrennt ausführbar sind.

Ein erstes Beispiel betrifft eine Wirbeldurchflussmesseinrichtung. Das Messsignal hängt dabei unter anderem charakteristisch von den Einbaubedingungen ab. In geeigneten Versuchsreihen können Signalsignaturen, sogenannte „finger prints" unter spezifischen Einbaubedingungen aufgezeichnet werden. Nach seinem Einbau vergleicht das Messgerät sein aktuelles Messsignal mit diesen Signaturen.

Stimmt das Messsignal innerhalb von Grenzen mit einem finger print überein gibt das Messgerät eine entsprechende Warnmeldung. Signalsignaturen können beispielsweise gewonnen werden aus Spektren oder daraus abgeleiteten Größen, aus charakteristischen Größen von Zeitreihen, zum Beispiel mittels Methoden der Chaostheorie, oder aus statistischen Größen. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für einen Massendurchflussmesser nach dem Coriolis - Prinzip ist folgende Vorgehensweise angegeben. Unmittelbar nach dem Einbau, das heißt während des hier vorgeschlagenen Selbsttests ist das gerät mit Luft gefüllt.

Für diesen Zustand ist die Resonanzfrequenz des Gerätes bei idealem Einbau bekannt. Zum Beispiel während der Werk - Kalibrierung ermittelt. Einbaubedingungen, bei denen Verspannungen vorliegen, führen zu einer Änderung der Resonanzfrequenz. Über ein Abweichen der Resonanzfrequenz kann auf eine die Funktionalität beeinträchtigende Verspannung geschlossen werden. Weiterhin sind Coriolis- Massendurchflussmesseinrichtungen bekannt, die äußerst sensitiv auf Asymmetrien reagieren. Ist während des Selbsttestes die gemessene Phasendifferenz innerhalb von Toleranzen von Null verschieden, kann auf das Vorliegen von Asymmetrien geschlossen werden.

Wichtig ist hierbei die Selbstgeneration des Selbsttestes, die jedoch nicht auf die Funktionalität und die Funktionstüchtigkeit des Sensors selbst appliziert ist, sondern auf dessen Einbauposition, und ob diese der vorgegebenen Einbausposition entspricht.

Claims

- .i. -Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung, insbesondere einer Durchflussmesseinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauzustand durch die Sensoren selbst, dass heißt durch Ertastung eines entsprechenden Sensorwertes erfasst und mit Kenndaten verglichen wird, und das Vergleichsergebnis sodann elektronisch ausgewertet und automatisch abgeschätzt wird ob die aktuell erhaltenen Kenndaten mit den

Vergleichsdaten zumindest innerhalb einer gegebenen Toleranz übereinstimmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten in einer Datenbank abgelegt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten als Spektren oder als daraus abgeleiteten Größen abgelegt sind, die sodann verglichen werden.