WO2010034538A1 - Method for detecting damage to a component - Google Patents

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    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a damage of a component.
  • Damage to a component often leads to increased current, which is due to a so-called short circuit.
  • An insulator component the z.
  • a current flow through or over an isolator component always indicates damage to the isolator component.
  • a so-called flashover on an insulator component may be the result of a thunderstorm.
  • the invention has for its object to provide a method for detecting damage to a component that is largely automated with little manpower.
  • each component is associated with at least one RFID tag, which is changed by an electrical current caused by the damage of the component, and that this change is detected by a registration device moved past.
  • RFID Radio Frequency Identification Device
  • RFID Radio Frequency Identification Device
  • the information that there is damage is stored in an RFID tag known as such, which interacts with a sensor.
  • an identification number of the component is stored, from which the location of the damage is determined. This provides the advantage that it is not only possible to detect whether there is any damage, but that this damage can also be precisely localized. This is particularly useful if a large number of components are to be monitored, such as the insulator components of a catenary track of the railway.
  • each component at least two RFID tags are assigned, wherein at least one of the RFID tags is destroyed by the electric current and wherein in at least one other of the RFID tags an identification number of the component is stored, from which the location of the damage is determined.
  • the component is an insulator component, which serves to hold a current-carrying line to a mast, wherein damage to the insulator component causes an electric current that changes the RFID tag.
  • so-called flashovers on insulator components can be reliably detected.
  • the current-carrying line is part of a catenary of the railway.
  • components in particular insulator components, are to be monitored, which are widely spaced and distributed over a large distance.
  • the advantage is achieved that a lot of staff is saved. For a visual inspection on a conventional railway line, several hundred people would be required.
  • the recording device is arranged in a portable case. This provides the advantage that the recorder is easy to transport and quick to use in different locations.
  • the suitcase is moved past the component in a rail vehicle. This is useful if there are many components that are components of a catenary of the railway and in particular insulator components.
  • the registration device is part of a rail vehicle, which is moved past the component. It can therefore be installed directly in a rail vehicle.
  • the rail vehicle is, for example, a measuring train which also contains other measuring and monitoring devices.
  • the current strength of the electrical current flowing there is measured in a grounding cable extending from the component and information about the measured value of the Amperage is noted in the RFID tag.
  • a current in the ground wire indicates damage, particularly damage to an insulator component.
  • the temperature is measured on a grounding cable going out from the component and information about the measured value of the temperature is recorded in the RFID tag. Namely, a current due to damage in the grounding cable causes there a temperature increase, which indicates the damage.
  • the current intensity of a current flowing along the component is measured and information about the measured value of the current intensity is recorded in the RFID tag. In this way, it is directly examined whether the component conducts a current, in particular a current that is too high.
  • the temperature of the component is measured and information about the measured value of the temperature is recorded in the RFID tag. Namely, the component itself is heated by a current due to damage flowing along the component.
  • the measured value itself is noted in the RFID tag as information about the measured value.
  • the information on the measured value in the RFID tag indicates whether the measured value exceeds a setpoint value.
  • the RFID tag is assigned a comparison unit in which a setpoint value is stored.

Abstract

The invention relates to a method for detecting damage to a component. It is provided that at least one RFID tag is associated with each component. Said RFID tag is changed by an electrical current caused by the damage to the component. Said change is detected by a recording device which is moved past.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zum Erkennen einer Beschädigung eines BauteilesMethod for detecting damage to a component
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Beschädigung eines Bauteiles.The invention relates to a method for detecting a damage of a component.
Eine Beschädigung eines Bauteiles führt häufig zu einem erhöhten Strom, was auf einen so genannten Kurzschluss zurück- zuführen ist. Ein Isolatorbauteil, das z. B. eine stromführende Leitung von einem geerdeten Bauteil isoliert, leitet, wenn es nicht beschädigt ist, keinen elektrischen Strom. Ein Stromfluss durch oder über ein Isolatorbauteil weist stets auf eine Beschädigung des Isolatorbauteils hin. Ein so ge- nannter Überschlag an einem Isolatorbauteil kann zum Beispiel die Folge eines Gewitters sein.Damage to a component often leads to increased current, which is due to a so-called short circuit. An insulator component, the z. For example, if a live wire is isolated from a grounded component, it will not conduct electrical current if it is not damaged. A current flow through or over an isolator component always indicates damage to the isolator component. For example, a so-called flashover on an insulator component may be the result of a thunderstorm.
Um Folgeschäden und auch Gefährdungen von Personen zu vermeiden, ist es erforderlich, dass ein beschädigtes Bauteil schnell erkannt und wenn möglich auch lokalisiert wird. Bisher erfolgte zum Beispiel eine Suche nach beschädigten Isolatorbauteilen in aufwändiger Weise durch eine Sichtkontrolle. Wenn sehr viele Isolatorbauteile zu überprüfen waren, wurden mehrere hundert Personen für diese Sichtkontrolle benötigt. Das war insbesondere dann gegeben, wenn es sich um Isolatorbauteile handelt, die Bestandteile eines Oberleitungskettenwerkes der Eisenbahn sind.In order to avoid consequential damage and endangerment of persons, it is necessary that a damaged component is quickly recognized and, if possible, localized. So far, for example, was a search for damaged insulator components in a complex manner by a visual inspection. When many isolator components needed to be checked, several hundred people were needed for this visual inspection. This was particularly true when it comes to insulator components that are part of a catenary of the railway.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen einer Beschädigung eines Bauteiles anzugeben, das weitgehend automatisiert mit geringem Personalaufwand durchführbar ist.The invention has for its object to provide a method for detecting damage to a component that is largely automated with little manpower.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass je- dem Bauteil mindestens ein RFID-tag zugeordnet ist, das durch einen durch die Beschädigung des Bauteiles verursachten elektrischen Strom verändert wird, und dass diese Veränderung von einem vorbei bewegten Registriergerät erkannt wird. Es wird die als solche bekannte RFID-Technik (RFID = Radio Frequency Identification Device) verwendet, um vorteilhaft eine Beschädigung schnell erkennen zu können. Die Informati- on, dass eine Beschädigung vorliegt, ist dabei in einem als solchen bekannten RFID-tag gespeichert, das mit einem Sensor zusammenwirkt. Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass eine Beschädigung aus einer Entfernung von bis zu 10 m zu erkennen ist und dass darüber hinaus das Registriergerät, auch während es bewegt wird, die Beschädigung zuverlässig erkennt.The object is achieved according to the invention in that each component is associated with at least one RFID tag, which is changed by an electrical current caused by the damage of the component, and that this change is detected by a registration device moved past. It is known as such RFID technology (RFID = Radio Frequency Identification Device) used to advantageously detect damage quickly. The information that there is damage is stored in an RFID tag known as such, which interacts with a sensor. With the method according to the invention, the advantage is achieved that damage can be seen from a distance of up to 10 m and, moreover, that the registering device, even while it is being moved, reliably detects the damage.
Beispielsweise ist im mindestens einen RFID-tag eine Identifikationsnummer des Bauteiles gespeichert, aus der der Ort der Beschädigung bestimmt wird. Damit wird der Vorteil erzielt, dass nicht nur zu erkennen ist, ob eine Beschädigung vorliegt, sondern dass diese Beschädigung auch genau lokalisiert werden kann. Das ist besonders dann sinnvoll, wenn eine große Anzahl von Bauteilen überwacht werden soll, wie bei- spielsweise die Isolatorbauteile eines Oberleitungskettenwerkes der Eisenbahn.For example, in at least one RFID tag an identification number of the component is stored, from which the location of the damage is determined. This provides the advantage that it is not only possible to detect whether there is any damage, but that this damage can also be precisely localized. This is particularly useful if a large number of components are to be monitored, such as the insulator components of a catenary track of the railway.
Beispielsweise sind jedem Bauteil mindestens zwei RFID-tags zugeordnet, wobei mindestens eines der RFID-tags durch den elektrischen Strom zerstört wird und wobei in mindestens einem anderen der RFID-tags eine Identifikationsnummer des Bauteiles gespeichert ist, aus der der Ort der Beschädigung bestimmt wird. Damit wird der Vorteil erzielt, dass zur Überprüfung, ob eine Beschädigung des Bauteiles vorliegt, nur er- kannt werden muss, ob ein RFID-tag zerstört ist oder nicht.For example, each component at least two RFID tags are assigned, wherein at least one of the RFID tags is destroyed by the electric current and wherein in at least one other of the RFID tags an identification number of the component is stored, from which the location of the damage is determined. This provides the advantage that, to check whether there is damage to the component, it only has to be known whether an RFID tag has been destroyed or not.
Auf diese Weise ist ein sehr schnelles Erkennen einer Beschädigung durchführbar. Zur Lokalisierung der Beschädigung dient dann ein anderes RFID-tag, das am Bauteil so angeordnet sein muss, dass es mit dem elektrischen Strom nicht in Kontakt kommt, weil es sonst auch zerstört werden würde. Es dient nur dazu, die Identifikationsnummer zu speichern und wird nicht durch den elektrischen Strom verändert. Beispielsweise ist das Bauteil ein Isolatorbauteil, das zum Halten einer stromführenden Leitung an einem Mast dient, wobei durch eine Beschädigung des Isolatorbauteils ein elektrischer Strom verursacht wird, der das RFID-tag verändert. Es können vorteilhaft so genannte Überschläge an Isolatorbauteilen zuverlässig erkannt werden.In this way, a very quick detection of damage is feasible. To locate the damage then another RFID tag is used, which must be arranged on the component so that it does not come into contact with the electric current, because otherwise it would be destroyed. It only serves to store the identification number and is not changed by the electric current. For example, the component is an insulator component, which serves to hold a current-carrying line to a mast, wherein damage to the insulator component causes an electric current that changes the RFID tag. Advantageously, so-called flashovers on insulator components can be reliably detected.
Beispielsweise ist die stromführende Leitung Bestandteil eines Oberleitungskettenwerkes der Eisenbahn. An einer Eisen- bahnstrecke sind Bauteile, insbesondere Isolatorbauteile, zu überwachen, die weit voneinander entfernt und über eine große Strecke verteilt sind. Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass sehr viel Personal eingespart wird. Für eine Sichtkontrolle an einer üblichen Eisenbahnstrecke wären näm- lieh mehrere hundert Personen notwendig.For example, the current-carrying line is part of a catenary of the railway. On a railway track, components, in particular insulator components, are to be monitored, which are widely spaced and distributed over a large distance. With the invention, the advantage is achieved that a lot of staff is saved. For a visual inspection on a conventional railway line, several hundred people would be required.
Beispielsweise ist das Registriergerät in einem tragbaren Koffer angeordnet. Damit wird der Vorteil erzielt, dass das Registriergerät leicht zu transportieren und an verschiedenen Orten schnell einsatzbereit ist.For example, the recording device is arranged in a portable case. This provides the advantage that the recorder is easy to transport and quick to use in different locations.
Beispielsweise wird der Koffer in einem Schienenfahrzeug am Bauteil vorbei bewegt. Das ist sinnvoll, wenn sehr viele Bauteile vorhanden sind, die Bestandteile eines Oberleitungsket- tenwerkes der Eisenbahn und insbesondere Isolatorbauteile sind.For example, the suitcase is moved past the component in a rail vehicle. This is useful if there are many components that are components of a catenary of the railway and in particular insulator components.
Beispielsweise ist das Registriergerät Bestandteil eines Schienenfahrzeuges, das am Bauteil vorbei bewegt wird. Es kann also unmittelbar in einem Schienenfahrzeug eingebaut sein .For example, the registration device is part of a rail vehicle, which is moved past the component. It can therefore be installed directly in a rail vehicle.
Das Schienenfahrzeug ist beispielsweise ein Messzug, der auch andere Mess- und Überwachungseinrichtungen enthält.The rail vehicle is, for example, a measuring train which also contains other measuring and monitoring devices.
Beispielsweise wird in einem vom Bauteil ausgehenden Erdungskabel die Stromstärke des dort fließenden elektrischen Stromes gemessen und eine Information über den Messwert der Stromstärke wird im RFID-tag vermerkt. Ein Strom im Erdungskabel weist auf eine Beschädigung hin, insbesondere auf eine Beschädigung an einem Isolatorbauteil.For example, the current strength of the electrical current flowing there is measured in a grounding cable extending from the component and information about the measured value of the Amperage is noted in the RFID tag. A current in the ground wire indicates damage, particularly damage to an insulator component.
Beispielsweise wird an einem vom Bauteil ausgehenden Erdungskabel die Temperatur gemessen und eine Information über den Messwert der Temperatur wird im RFID-tag vermerkt. Ein auf eine Beschädigung zurückzuführender Strom im Erdungskabel verursacht nämlich dort eine Temperaturerhöhung, die auf die Beschädigung hinweist.For example, the temperature is measured on a grounding cable going out from the component and information about the measured value of the temperature is recorded in the RFID tag. Namely, a current due to damage in the grounding cable causes there a temperature increase, which indicates the damage.
Nach einem anderen Beispiel wird die Stromstärke eines am Bauteil entlang fließenden Stromes gemessen und eine Information über den Messwert der Stromstärke wird im RFID-tag ver- merkt. Auf diese Weise wird direkt untersucht, ob das Bauteil einen Strom, insbesondere einen zu hohen Strom, leitet.According to another example, the current intensity of a current flowing along the component is measured and information about the measured value of the current intensity is recorded in the RFID tag. In this way, it is directly examined whether the component conducts a current, in particular a current that is too high.
Beispielsweise wird die Temperatur des Bauteiles gemessen und eine Information über den Messwert der Temperatur wird im RFID-tag vermerkt. Das Bauteil selbst wird nämlich durch einen auf eine Beschädigung zurückzuführenden Strom, der am Bauteil entlang fließt, erwärmt.For example, the temperature of the component is measured and information about the measured value of the temperature is recorded in the RFID tag. Namely, the component itself is heated by a current due to damage flowing along the component.
Beispielsweise wird als Information über den Messwert der Messwert selbst im RFID-tag vermerkt.For example, the measured value itself is noted in the RFID tag as information about the measured value.
Nach einem anderen Beispiel wird als Information über den Messwert im RFID-tag vermerkt, ob der Messwert einen Sollwert übersteigt. Beim zweiten Beispiel ist dem RFID-tag eine Ver- gleichseinheit zugeordnet, in der ein Sollwert gespeichert ist .According to another example, the information on the measured value in the RFID tag indicates whether the measured value exceeds a setpoint value. In the second example, the RFID tag is assigned a comparison unit in which a setpoint value is stored.
Mit dem Verfahren zum Erkennen einer Beschädigung eines Bauteiles wird nach der Erfindung insbesondere der Vorteil er- zielt, dass selbst bei einer großen Anzahl von Bauteilen, die beispielsweise Isolatorbauteile eines Oberleitungskettenwerkes der Eisenbahn sind, eine Beschädigung schnell und zuverlässig zu erkennen und sogar zu lokalisieren ist. With the method for detecting a damage of a component is achieved according to the invention in particular the advantage that even with a large number of components, which are, for example, insulator components of a catenary of the railway, damage can be detected quickly and reliably and even to locate ,

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Erkennen einer Beschädigung eines Bauteiles, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bauteil mindestens ein RFID-tag zugeordnet ist, das durch einen durch die Beschädigung des Bauteiles verursachten elektrischen Strom verändert wird, und dass diese Veränderung von einem vor bei bewegten Registriergerät erkannt wird.1. A method for detecting a damage of a component, characterized in that each component is associated with at least one RFID tag, which is changed by a caused by the damage of the component electrical current, and that this change is detected by a moving recording device before ,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im mindestens einen RFID-tag eine Identifikationsnummer des Bauteils gespeichert ist, aus der der Ort der Beschädigung bestimmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in at least one RFID tag an identification number of the component is stored, from which the location of the damage is determined.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bauteil mindestens zwei RFID-tags zugeordnet sind, dass mindestens eines der RFID-tags durch den elektrischen Strom zerstört wird und dass in mindestens einem anderen der RFID-tags eine Identifikationsnummer des Bauteiles gespeichert ist, aus der der Ort der Beschädigung bestimmt wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that each component at least two RFID tags are assigned, that at least one of the RFID tags is destroyed by the electric current and that in at least one other of the RFID tags an identification number of the component from which the location of the damage is determined.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Isolatorbauteil ist, das zum Halten einer stromführenden Leitung an einem Mast dient, und dass durch eine Beschädigung des Isolatorbauteils ein elektrischer Strom verursacht wird, der das RFID-tag verändert.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the component is an insulator component, which serves to hold a current-carrying line to a mast, and that an electrical current is caused by damage to the insulator component, the RFID tag changed.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stromführende Leitung Bestandteil eines Oberleitungskettenwerkes der Eisenbahn ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the current-carrying line is part of a catenary of the railway.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Registriergerät in einem tragbaren Koffer angeordnet ist. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, character- ized in that the recording device is arranged in a portable case.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Koffer in einem Schienenfahrzeug am Bauteil vorbeibewegt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the suitcase is moved past in a rail vehicle on the component.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Registriergerät Bestandteil eines Schienenfahrzeuges ist, das am Bauteil vorbeibewegt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the registration device is part of a rail vehicle, which is moved past the component.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug ein Messzug ist.9. The method according to claim 8, characterized in that the rail vehicle is a Messzug.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vom Bauteil ausgehenden Erdungskabel die Stromstärke des dort fließenden elektrischen Stro- mes gemessen wird und dass eine Information über den Messwert der Stromstärke im RFID-tag vermerkt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in a grounding cable emanating from the component, the current strength of the electric current flowing there is measured and that information about the measured value of the current in the RFID tag is noted.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einem vom Bauteil ausgehenden Erdungs- kabel die Temperatur gemessen wird und dass eine Information über den Messwert der Temperatur im RFID-tag vermerkt wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the temperature is measured at an outgoing from the component grounding cable and that information about the measured value of the temperature in the RFID tag is noted.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromstärke eines am Bauteil entlang fließenden Stromes gemessen wird und dass eine Information über den Messwert der Stromstärke im RFID-tag vermerkt wird.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the current intensity of a current flowing along the component is measured and that information about the measured value of the current in the RFID tag is noted.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bauteiles gemessen wird und dass eine Information über den Messwert der Temperatur im RFID-tag vermerkt wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the temperature of the component is measured and that information about the measured value of the temperature in the RFID tag is noted.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Information über den Messwert der Messwert selbst im RFID-tag vermerkt wird. 14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that is noted as information about the measured value of the measured value itself in the RFID tag.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Information über den Messwert im RFID- tag vermerkt wird, ob der Messwert einen Sollwert übersteigt. 15. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that is noted as information about the measured value in the RFID tag, whether the measured value exceeds a target value.
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