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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz, insbesondere Schnittholz, bestehend aus einer mit Warmluft betreibbaren Trockenkammer und aus einer Steuereinrichtung für die WarmluftfOhrung in Abhängigkeit von der Holzart und der über Messfühler erfassbaren Holzfeuchte, wobei den Messfühlern je ein Gehäuse mit einer Energiequelle für den Messfühler und mit einem Sender zur drahtlosen Datenübertragung der digitalisierten Messwerte sowie einer Messstellenkennung an eine Auswertestufe der Steuereinrichtung zugeordnet ist.
Um eine vorteilhafte Holztrocknung mit Hilfe von Warmluft zu ermöglichen, ist es notwendig, die Holzfeuchte zu erfassen, um in Abhängigkeit von der erfassten Holzfeuchte die Warmluftführung entsprechend steuern zu können. Zur Erfassung der Holzfeuchte werden üblicherweise Messfühler eingesetzt, die aus zwei an eine elektrische Spannungsquelle angelegten Elektroden bestehen, über die der von der Holzfeuchte und der Temperatur abhängige elektrische Widerstand des Holzes zwischen den Elektroden gemessen wird. Da die in das Holz einzuschlagenden Elektroden eine Kabelverbindung zur Energieversorgung benötigen, die von einer zentralen Messstelle aus erfolgt, wird eine entsprechende Kabelverlegung erforderlich, die nicht nur aufwendig ist, sondern auch eine erhebliche Fehlerquelle für die Messwerte darstellen kann.
Zur Vermeidung der mit einer solchen Verkabelung der Messfühler verbundenen Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, die Elektroden der Messfühler über kurze Kabel an je ein Gehäuse anzuschliessen, das neben einer Energiequelle für den Messfühler einen Sender zur drahtlosen Datenübertragung der digitalisierten Messwerte an eine Auswertestufe der Steuereinrichtung aufweist. Über die den einzelnen Messwerten zugeordneten Sender können somit die digitalisierten Messwerte der Messfühler periodisch an die Steuereinrichtung für die Warmluftführung weitergeleitet werden Da die Sender mit einer Messstellenkennung versehen sind, kann aufgrund der mit den Messwerten übertragenen Messstellenkennung die erfasste Holzfeuchte den jeweiligen Messstellen eindeutig zugeordnet werden.
Nachteilig bei dieser bekannten drahtlosen Datenübertragung ist allerdings, dass ähnlich wie bei verkabelten Messfühlern die für die Steuerung des Trocknungsverlaufes mitbestimmenden, auf die Holzart bezogenen Parameter den einzelnen Messstellen nur über die übergeordnete Steuereinrichtung zugeordnet werden können. Ausserdem stehen die Messdaten ausschliesslich in der Steuereinrichtung zur Verfügung, was bei einem Ausfall der Steuereinrichtung zu einem Verlust der bezüglich des Trocknungsverlaufes gespeicherten Messwerte führen kann
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz, insbesondere Schnittholz, der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass eine einfache Zuordnung der holzbezogenen Kenndaten zu den jeweiligen Messstellen möglich wird, und zwar unter vorteilhaften, betriebssicheren Bedienungsverhältnissen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Sender der Gehäuse jeweils als Teil einer Sende- und Empfangseinrichtung ausgebildet sind, die über eine Steuereinheit an im Gehäuse vorgesehene, ein- und auslesbare Speicher für die Messwerte und für holzbezogene Kenndaten angeschlossen ist.
Durch die den einzelnen Messfühlern zugeordneten Speicher für die digitalisierten Messwerte ergibt sich zunächst der Vorteil, dass diese Messwerte nicht nur im Bereich der Steuereinrichtung, sondern auch im Bereich der Messstellen zur Verfügung stehen und bel Bedarf abgefragt werden können. Dieser Umstand erhöht nicht nur die Betriebssicherheit, sondern vereinfacht auch den Arbeitsablauf In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, dass bei einer drahtlosen Datenübertragung die Messfühler mit den zugehörigen Gehäusen bereits bei der Bildung von Schnittholzstapeln auf einem Lagerplatz versetzt werden können, so dass es für die Verwaltung eines solchen
Lagerplatzes besonders hilfreich sein kann, im Bereich der einzelnen Schnittholzstapeln selbst entsprechende Daten über den Stapel zu erhalten.
Mit dem Vorsehen eines Speichers für holz- bezogene Kenndaten wird darüber hinaus die einfache Möglichkeit geschaffen, der übergeordneten Steuereinrichtung die Zuordnung der holzbezogenen Kenndaten zur Messstelle mitzuteilen, ohne die Messstellenkennung zu kennen. Die Messstellenkennung wird ja mit den ausgelesenen
Kenndaten an die Steuereinrichtung automatisch übertragen. Schliesslich erlaubt die Anordnung einer Sende- und Empfangseinrichtung in jedem Gehäuse eine gezielte Abfrage der In den einzel- nen Gehäusen abgespeicherten Daten, je nach Bedarf, womit die Anzahl der zu verarbeitenden
Daten im Bereich der Steuereinrichtung vorteilhaft eingeschränkt werden kann, ohne eine Infor- mationseinbusse in Kauf nehmen zu müssen.
Obwohl es möglich Ist, die holzbezogenen Kenndaten für die Speicher der einzelnen Messfühler
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über die übergeordnete Steuereinrichtung in die hiefür vorgesehenen Speicher einzulesen, ergeben sich besonders vorteilhafte Bedienungsverhältnisse, wenn die Gehäuse mit einer Eingabeeinrichtung für die Speicher der holzbezogenen Kenndaten versehen oder verbindbar sind, weil in diesem Fall beim Setzen eines Messfühlers die holzbezogenen Kenndaten bzw. die den jeweiligen Holzstapel betreffenden Daten vor Ort eingelesen werden können, was Fehleingaben erschwert.
Um die Verwaltung eines Lagers für zu trocknende Hölzer zu vereinfachen, kann zur Messstellenkennung eine Einrichtung zur Erfassung der Lagekoordinaten beispielsweise über Funk vorgesehen werden. Über die Sende- und Empfangseinrichtungen der einzelnen Messfühler können dann deren LagekooFdinaten abgerufen werden, so dass neben den erfassten Messdaten und den holzbezogenen Kenndaten auch der Lagerort beispielsweise eines Schnittholzstapels angegeben werden kann.
Bestehen die Messfühlern aus zwei an eine elektrische Spannungsquelie anschliessbaren Elektroden, so kann das Versetzen der Messfühler mit den zugeordneten Gehäusen dadurch erleichtert werden, dass die Elektroden in den den Messfühlern zugehörigen Gehäusen gelagert werden. Zum Versetzen ist daher lediglich das Gehäuse mit den vorstehenden Elektroden in entsprechende Bohrungen einzusetzen oder in das Holz einzuschlagen.
Da der elektrische Widerstand des Holzes nicht nur von der Holzfeuchte, sondern auch von der Holztemperatur abhängt, kann es zu Fehlmessungen kommen, wenn die Temperatur nicht ausreichend berücksichtigt wird. Die Temperatur innerhalb des Trockenraumes wird zwar überwacht, doch kann es durchaus zu Temperaturdifferenzen im Bereich der zu trocknenden Hölzer kommen.
Um eine weitgehende Temperaturkompensation sicherstellen zu können, können daher die Gehäuse einen Temperaturfühler mit einem ein- und auslesbaren Speicher für die Temperaturmesswerte aufweisen, so dass die jeweilige Ist-Temperatur im Bereich der Messstellen für die Temperaturkompensation der Messergebnisse verfügbar wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Trocknen von Holz, insbesondere Schnittholz, in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt.
Von der Vielzahl der mit einer übergeordneten Steuereinrichtung 1 für die Warmluftführung einer Trockenkammer verbundenen, untereinander gleichen Messfühler für die Holzfeuchte ist lediglich ein Messfühler 2 mit dem zugehörigen Gehäuse 3 dargestellt. Dieses Gehäuse 3 umfasst eine Energiequelle 4, vorzugsweise wenigstens eine aufladbar Batterie, zur Spannungsversorgung der beiden Elektroden 5 des Messfühlers 2, der über eine elektrische Widerstandsmessung die jeweilige Holzfeuchte erfasst und in einem Messwertgeber 6 digitalisiert zur Verfügung stellt.
Diese Messwerte werden in einen Speicher 7 eingelesen, der über eine Steuereinheit 8 ein- und ausgelesen werden kann. Zur Übertragung der im Speicher 7 abgespeicherten Messwerte ist im Gehäuse 3 eine Sende- und Empfangseinrichtung 9 vorgesehen, die über eine Funkstrecke 10 zur drahtlosen Datenübermittlung mit einer der übergeordneten Steuereinrichtung 1 zugeordneten Sende- und Empfangseinheit 11 verbunden ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Sende- und Empfangseinheit 11 die übertragenen Daten an eine Auswertestufe 12 weiterleitet, die an die Steuereinrichtung 1 angeschlossen ist. Nach einer programmbedingten Datenverarbeitung in der Steuereinrichtung 1 werden die für die Steuerung des Trocknungsvorganges erforderlichen Steuersignale an einem entsprechenden Ausgang 13 zur Verfügung gestellt.
Für die Steuerung der Holztrocknung notwendige Parameter können über eine Eingabe 14 der Steuereinrichtung 1 vorgegeben werden. Zur Anzeige der abgerufenen und verarbeiteten Daten kann die Steuereinrichtung 1 zusätzlich mit einer Anzeige 15 verbunden werden.
Soll die Holzfeuchte von verschiedenen Messfühlern abgerufen werden, so kann die Sendeund Empfangseinheit 11 über die Steuereinrichtung 1 mit einem entsprechenden Abfragebefehl beaufschlagt werden, der über die Sende- und Empfangseinrichtungen 9 der Messfühler 5 an die Steuereinheit 8 zur Auswertung weitergegeben wird. Zufolge dieser Auswertung wird für den Fall, dass die Messstellenkennung des jeweiligen Messfühlers 2 ausgewählt wurde, das Auslesen des Speichers 7 für die Messwerte in die Sende- und Empfangseinrichtung 9 und in weiterer Folge die Übertragung der ausgelesenen Messwerte an die Sende- und Empfangseinheit 11 der Steuerein- richtung 1 veranlasst.
Das Gehäuse 3 umfasst neben dem Speicher 7 für die Messwerte einen weiteren Speicher 16 für holzbezogene Kenndaten, die über eine Eingabeeinrichtung 17 eingelesen werden können.
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Vorzugsweise bildet die Eingabeeinrichtung 17 ein Schreib- und Lesegerät, das mit einer Anzeige verbunden ist, so dass über die Eingabeeinrichtung 17 auch die gespeicherten, auf das Holz bezogene Kenndaten abgefragt werden können. Mit der Eingabe dieser Kenndaten wird eine eindeutige Zuordnung dieser Kenndaten zu der jeweiligen Messstelle sichergestellt, weil diese Kenndaten aus dem Speicher 16 über die Sende- und Empfangseinrichtung 9 zusammen mit der Messstellenkennung an die Steuereinrichtung 1 übertragen werden können.
Durch das Vorsehen sowohl eines Speichers 7 für die Messdaten als auch eines Speichers 16 für holzbezogene Kenndaten in jedem Gehäuse 3 für die einzelnen Messfühler 2 werden in vorteilhafter Welse alle für die Steuerung der Holztrocknung erforderlichen Daten zur Verfügung gestellt, und zwar nicht nur im Bereich der übergeordneten Steuereinrichtung 1, sondern auch im Bereich der einzelnen Messstellen, was eine wesentliche Voraussetzung für eine einfache Verwaltung eines Lagers für zu trocknende Schnitthölzer darstellt, die im allgemeinen stapelweise gelagert werden, so dass nicht nur die einzelnen Stapel voneinander zu unterscheiden sind, sondern auch für jeden Stapel die über verteilte Messfühler erfassten Feuchtigkeitswerte erfasst werden müssen. Von den einzelnen Schnittholzstapeln sollten zusätzlich die jeweiligen Lagerorte erfassbar sein.
Zu diesem Zweck können zumindest ausgewählte Gehäuse eine Einrichtung zur Erfassung der Lagekoordinaten beispielsweise über Funk aufweisen, so dass über diese an sich bekannten Einrichtungen zur Erfassung der Lagekoordinaten über die ermittelten Ortskoordinaten der Lagerort eines jeden Schnittholzstapels angezeigt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Trocknen von Holz, insbesondere Schnittholz, bestehend aus einer mit
Warmluft betreibbaren Trockenkammer und aus einer Steuereinrichtung für die Warmluft- führung in Abhängigkeit von der Holzart und der über Messfühler erfassbaren Holzfeuchte, wobei den Messfühlern je ein Gehäuse mit einer Energiequelle für den Messfühler und mit einem Sender zur drahtlosen Datenübertragung der digitalisierten Messwerte sowie einer
Messstellenkennung an eine Auswertestufe der Steuereinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender der Gehäuse (3) jeweils als Teil einer Sende- und Emp- fangseinrichtung (9) ausgebildet sind, die über eine Steuereinheit (8) an im Gehäuse (3) vorgesehene, ein- und auslesbare Speicher (7,16)
für die Messwerte und für holzbezogene
Kenndaten angeschlossen ist.
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The invention relates to a device for drying wood, in particular sawn timber, consisting of a drying chamber which can be operated with hot air and a control device for the warm air duct depending on the type of wood and the wood moisture which can be detected by means of sensors, the sensors each having a housing with an energy source for the sensor and with a transmitter for wireless data transmission of the digitized measured values and a measuring point identifier to an evaluation stage of the control device.
In order to enable advantageous wood drying with the help of warm air, it is necessary to record the wood moisture in order to be able to control the warm air flow accordingly depending on the recorded wood moisture. To measure the wood moisture, measurement sensors are usually used, which consist of two electrodes applied to an electrical voltage source, by means of which the electrical resistance of the wood between the electrodes, which is dependent on the wood moisture and the temperature, is measured. Since the electrodes to be hammered into the wood require a cable connection for energy supply, which is carried out from a central measuring point, a corresponding cable laying is required, which is not only complex, but can also represent a considerable source of error for the measured values.
In order to avoid the disadvantages associated with such a wiring of the measuring sensors, it has already been proposed to connect the electrodes of the measuring sensors via short cables to a housing which, in addition to an energy source for the measuring sensor, has a transmitter for wireless data transmission of the digitized measured values to an evaluation stage of the control device. Via the transmitters assigned to the individual measured values, the digitized measured values of the sensors can be periodically forwarded to the control device for the hot air duct. Since the transmitters are provided with a measuring point identifier, the wood moisture detected can be uniquely assigned to the respective measuring points based on the measuring point identifier transmitted with the measured values.
A disadvantage of this known wireless data transmission, however, is that, similarly to wired sensors, the parameters relating to the type of wood that also determine the control of the drying process can only be assigned to the individual measuring points via the higher-level control device. In addition, the measurement data are only available in the control device, which can lead to a loss of the measurement values stored with regard to the drying process if the control device fails
The invention is therefore based on the object of designing a device for drying wood, in particular sawn timber, of the type described at the outset in such a way that simple assignment of the wood-related characteristic data to the respective measuring points becomes possible, and under advantageous, reliable operating conditions.
The invention solves the stated problem in that the transmitters of the housings are each designed as part of a transmitting and receiving device which is connected via a control unit to readable and readable memories for the measured values and for wood-related characteristic data provided in the housing.
The memory for the digitized measured values assigned to the individual measuring sensors initially has the advantage that these measured values are not only available in the area of the control device but also in the area of the measuring points and can be queried as required. This fact not only increases operational safety, but also simplifies the workflow. In this context, it should be borne in mind that with wireless data transmission, the sensors with the associated housings can already be moved to a storage bin when stacks of lumber are formed, so that it can be used for administration of such
Storage space can be particularly helpful to get appropriate data about the stack in the area of the individual lumber stacks.
The provision of a memory for wood-related characteristic data also creates the simple possibility of communicating the assignment of the wood-related characteristic data to the measuring point to the higher-level control device without knowing the measuring point identifier. The measuring point identifier is yes with the read
Transfer characteristic data to the control device automatically. Finally, the arrangement of a transmitting and receiving device in each housing permits a specific query of the data stored in the individual housings, as required, which means the number of data to be processed
Data in the area of the control device can advantageously be restricted without having to accept a loss of information.
Although it is possible, the wood-related characteristics for the memory of the individual sensors
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Reading into the memory provided for this purpose via the higher-level control device results in particularly advantageous operating conditions if the housing is provided or can be connected to an input device for the memory of the wood-related characteristic data, because in this case the wood-related characteristic data or the respective one is set when a sensor is set Wood pile-related data can be read in on site, which makes incorrect entries difficult.
In order to simplify the management of a store for woods to be dried, a device for detecting the position coordinates, for example by radio, can be provided for measuring point identification. The positional coordinates can then be called up via the transmitting and receiving devices of the individual measuring sensors, so that in addition to the recorded measuring data and the wood-related characteristic data, the storage location of, for example, a sawn timber stack can also be specified.
If the sensors consist of two electrodes which can be connected to an electrical voltage source, the displacement of the sensors with the associated housings can be facilitated by the electrodes being stored in the housings associated with the sensors. To move it, all you have to do is insert the housing with the projecting electrodes into the corresponding holes or hammer it into the wood.
Since the electrical resistance of the wood depends not only on the wood moisture, but also on the wood temperature, incorrect measurements can occur if the temperature is not sufficiently taken into account. The temperature inside the drying room is monitored, but there can be temperature differences in the area of the wood to be dried.
In order to be able to ensure extensive temperature compensation, the housings can therefore have a temperature sensor with a memory for the temperature measured values that can be read in and read out, so that the respective actual temperature in the area of the measuring points becomes available for the temperature compensation of the measurement results.
The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example, namely a device according to the invention for drying wood, in particular sawn timber, is shown in a schematic block diagram.
Of the large number of sensors for the wood moisture which are connected to one another and which are connected to a higher-level control device 1 for the warm air ducting of a drying chamber, only one sensor 2 with the associated housing 3 is shown. This housing 3 comprises an energy source 4, preferably at least one rechargeable battery, for supplying power to the two electrodes 5 of the sensor 2, which detects the respective wood moisture content via an electrical resistance measurement and makes it available in digital form in a measurement value transmitter 6.
These measured values are read into a memory 7, which can be read in and read out via a control unit 8. To transmit the measured values stored in the memory 7, a transmitting and receiving device 9 is provided in the housing 3, which is connected via a radio link 10 for wireless data transmission to a transmitting and receiving unit 11 assigned to the higher-level control device 1. The arrangement is such that the transmitting and receiving unit 11 forwards the transmitted data to an evaluation stage 12 which is connected to the control device 1. After program-related data processing in the control device 1, the control signals required for controlling the drying process are made available at a corresponding output 13.
Parameters necessary for controlling the wood drying can be specified via an input 14 of the control device 1. To display the retrieved and processed data, the control device 1 can also be connected to a display 15.
If the wood moisture is to be called up by various sensors, the transmitting and receiving unit 11 can be loaded with a corresponding query command via the control device 1, which is transmitted to the control unit 8 for evaluation via the transmitting and receiving devices 9 of the measuring sensors 5. As a result of this evaluation, in the event that the measuring point identifier of the respective sensor 2 has been selected, the reading of the memory 7 for the measured values into the transmitting and receiving device 9 and, subsequently, the transmission of the read measured values to the transmitting and receiving unit 11 Control device 1 initiated.
In addition to the memory 7 for the measured values, the housing 3 includes a further memory 16 for wood-related characteristic data which can be read in via an input device 17.
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The input device 17 preferably forms a writing and reading device which is connected to a display, so that the stored characteristic data relating to the wood can also be queried via the input device 17. By entering this characteristic data, a clear assignment of this characteristic data to the respective measuring point is ensured, because these characteristic data can be transmitted from the memory 16 to the control device 1 together with the measuring point identifier via the transmitting and receiving device 9.
By providing both a memory 7 for the measurement data and a memory 16 for wood-related characteristic data in each housing 3 for the individual measurement sensors 2, all the data required for controlling the wood drying are advantageously made available, and not only in the area of higher-level control device 1, but also in the area of the individual measuring points, which is an essential prerequisite for simple management of a warehouse for timber to be dried, which are generally stored in stacks, so that not only the individual stacks can be distinguished from one another, but also for each stack, the moisture values recorded via distributed sensors must be recorded. The respective storage locations should also be recordable from the individual stacks of sawn timber.
For this purpose, at least selected housings can have a device for detecting the position coordinates, for example by radio, so that the storage location of each stack of sawn timber can be displayed via these known devices for detecting the position coordinates via the determined location coordinates.
PATENT CLAIMS:
1. Device for drying wood, especially lumber, consisting of a
Warm air operated drying chamber and from a control device for the warm air flow depending on the type of wood and the wood moisture, which can be detected by measuring sensors, whereby the measuring sensors each have a housing with an energy source for the measuring sensor and with a transmitter for wireless data transmission of the digitized measured values as well as one
Measuring point identifier is assigned to an evaluation stage of the control device, characterized in that the transmitters of the housings (3) are each formed as part of a transmitting and receiving device (9), which are provided via a control unit (8) in the housing (3) , read-in and read-out memory (7.16)
for the measured values and for wood-related
Identification data is connected.