DE10156203C1

DE10156203C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit einer Flüssigkeit auf Veränderung

Info

Publication number: DE10156203C1
Application number: DE2001156203
Authority: DE
Inventors: Karl Friedrich Preidl; Manfred Kraemer; Hermann Scheck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2021-11-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit einer Flüssigkeit auf Veränderung, wobei mindestens eine Stromquelle zwei in die Flüssigkeit eingetauchte Elektroden mit unterschiedlicher Polarität beaufschlagt, zwischen denen die Spannung abgegriffen wird. Dazu wird an einer Umformeinheit die Spannung mit einem einstellbaren oberen Schwellenwert und mit einem einstellbaren unteren Schwellenwert verglichen. Sowohl beim Überschreiten des oberen Schwellenwertes als auch beim Unterschreiten des unteren Schwellenwertes werden von der Umformeinheit ein Signalimpuls sowie ein Schaltimpuls ausgegeben. Der Schaltimpuls betätigt mindestens eine Umschaltvorrichtung, die die Polarität der Elektroden wechselt. Die Folgefrequenz der Signalimpulse ist ein Maß für die Leitfähigkeit. DOLLAR A Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit von Flüssigkleiten entwickelt, um eine Veränderung ihrer Leitfähigkeit schnell am Ort der Veränderung festzustellen und zuverlässig weiterzuleiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit einer Flüssigkeit auf Veränderung, wobei mindestens eine Stromquelle zwei in die Flüssigkeit ein getauchte Elektroden mit unterschiedlicher Polarität beauf schlagt, zwischen denen die Spannung abgegriffen wird.

In vielen Flüssigkeitsbehältern oder Rohrleitungssystemen kom men speziell aufbereitete Flüssigkeiten zum Einsatz. Diese sind dann, wie z. B. in besonderen Heißwasserkreisläufen, teil weise demineralisiert und im Kalkgehalt reduziert, um Ablage rungen und Korrosion im Leitungssystem zu vermindern. Tritt in einem derartigen System, beispielsweise in einem Wärmetauscher eines Fernwärmesystems, eine Leckage auf, kann unaufbereitete Flüssigkeit in das Heizwassersystem eindringen. Eine derartige Leckage, die beispielsweise bei einem Verbraucher auftritt, wird beim Versorgungsunternehmen erst mit langer zeitlicher Verzögerung festgestellt und ist nur mit großem Aufwand loka lisierbar.

Aus der DE 42 16 176 C2 ist eine Leitfähigkeitsmessvorrich tung bekannt. In dieser werden in einer Messzelle zwei Span nungselektroden mit einer Rechteckspannung und zwei Strom elektroden mit einem Rechteckstrom beaufschlagt. Hiermit kann sehr genau die Leitfähigkeit einer Flüssigkeit gemessen wer den. Derartige Messgeräte erfordern eine aufwendige Steuerung und werden z. B. in Zentralen von Leitungssystemen eingesetzt. Eine Leckage, bei der Fremdflüssigkeit in das System ein dringt, wird jedoch erst mit großer zeitlicher Verzögerung festgestellt. Ihre Lokalisierung ist nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zu grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit von Flüssigkeiten zu entwickeln, um eine Verän derung der Flüssigkeitsleitfähigkeit schnell am Ort der Verän derung festzustellen und zuverlässig weiterzuleiten.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspru ches gelöst. Dazu wird an einer Umformeinheit die Spannung mit einem einstellbaren oberen Schwellenwert und mit einem ein stellbaren unteren Schwellenwert verglichen. Sowohl beim Über schreiten des oberen Schwellenwertes als auch beim Unter schreiten des unteren Schwellenwertes werden von der Umform einheit ein Signalimpuls sowie ein Schaltimpuls ausgegeben. Der Schaltimpuls betätigt mindestens eine Umschaltvorrichtung, die die Polarität der Elektroden wechselt. Die Folgefrequenz der Signalimpulse ist ein Maß für die Leitfähigkeit.

Die Spannung, die sich bei eingeschalteter Stromquelle zwi schen den Elektroden einstellt, ist von der Leitfähigkeit der Flüssigkeit abhängig. Bei einer Änderung der Leitfähigkeit der Flüssigkeit ändert sich die Zeitdauer, in der in der Umform einheit die Schwellenwerte erreicht werden. Somit ist die Fol gefrequenz der Signalimpulse abhängig von der Leitfähigkeit der Flüssigkeit. Diese Signalimpulse sind gut auswertbar und übertragbar. Beispielsweise wird nur beim Überschreiten bzw. Unterschreiten eines ggf. vom Versorgungsunternehmen einge stellten Schwellenwertes der Folgefrequenz der Signalimpulse der Wert in ein Datenprotokoll aufgenommen und an das Versor gungsunternehmen übertragen. So kann leicht überwacht werden, ob eine zulässige Grenze für die Leitfähigkeit einer Flüssig keit, beispielsweise 150 µS, unter- oder überschritten wird. Das Ergebnis der Prüfung, gut oder schlecht, kann dann sicher und störungsunanfällig an eine Auswerteeinheit übertragen wer den.

Gleichzeitig mit dem Signalimpuls wird von der Umformeinheit ein Umschaltimpuls ausgegeben. Dieser bewirkt einen Wechsel der Polarität der Elektroden. Auf diese Weise werden z. B. Ab lagerungen und chemische Prozesse an den Elektroden vermieden.

Das Prüfverfahren erfordert eine Prüfvorrichtung aus nur weni gen einfachen Bauteilen, die beispielsweise in ein handelsüb liches T-Stück eingesetzt werden kann. Die Prüfvorrichtung kann daher z. B. bei dem einzelnen Fernwärmeverbraucher im Lei tungssystem eingesetzt werden. Dort wird dann vor Ort, z. B. im Bereich des Wärmetauschers, die Leitfähigkeit des Fernheizwas sers überwacht. Von der örtlichen Prüfvorrichtung und einer ggf. nachgeschalteten Auswerteeinrichtung werden die Signale dann an das Versorgungsunternehmen übertragen. Diese Übertra gung erfolgt z. B. per Funk, über Powerline, etc.

Die Prüfung der Leitfähigkeit kann z. B. unmittelbar stromab wärts des Wärmetauschers in der Nähe des Wärmemengenzählers angeordnet sein. Eine Leckage innerhalb des verbraucherseiti gen Wärmetauschers, bei der z. B. leitfähige Flüssigkeit in den Heizwasserstrom gelangt, führt an der Prüfstelle dann zu einer erhöhten Leitfähigkeit. Da der verbraucherseitige Heizmit telstrom nur ein Teilstrom des versorgerseitigen Heizmittel stroms ist, beeinträchtigt schon eine kleine Leckage das Prüf ergebnis. Wegen des geringen räumlichen Abstandes des Ortes der Leitfähigkeitsprüfung vom Ort der Leckage ist die Zeit dauer gering, innerhalb derer die Leckage festgestellt wird.

Eine Veränderung der Leitfähigkeit wird so schnell an der dem Leck nahen Stelle festgestellt und zuverlässig übermittelt. Gleichzeitig kann die Fehlerquelle lokalisiert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dar gestellter Ausführungsformen.

Fig. 1 Blockschaltbild der Leitfähigkeitsprüfung mit zwei Stromquellen und Überwachung des Ergebnisses;

Fig. 2 Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit;

Fig. 3 Blockschaltbild einer Leitfähigkeitsprüfung mit ei ner Stromquelle und Überwachung des Ergebnisse.

Die Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Leitfähigkeitsprüfung für Flüssigkeiten, beispielsweise zum Einsatz in Fernwärmenetzen. Bei jedem Verbraucher eines Fern wärmenetzes befindet sich z. B. in einer vom Heizmittel strom (1) durchflossene Rohrleitung ein beispielsweise han delsübliches Y- oder T-Stück (5), in dessen Abzweig (6) eine Prüfvorrichtung (10) eingesetzt ist. In letzterer wird ein Prüfwert ermittelt, in einer Umformeinheit (60) umgewandelt und über ein Interface (75) an das Fernwärmeversorgungsunter nehmen übertragen, wo er z. B. angezeigt und ausgewertet wird.

Das T-Stück (5) wird beispielsweise in horizontaler Richtung vom Heizmittelstrom (1) durchströmt. Es liegt auf Masse (2), die im Folgenden das Bezugspotential darstellt.

Die Prüfvorrichtung (10) umfasst zwei Stromkreise (11, 21) mit je einer Gleichstromquelle (12, 22) und je einem Schalter (15, 25), wobei die Schalter (15, 25) gegeneinander verriegelt sind. Die beiden Schalter (15, 25) bilden eine Umschaltein heit (17). Beiden Stromkreisen (11, 21) gemeinsam sind zwei beispielsweise konzentrisch zueinander und gegeneinander iso liert angeordnete Elektroden (41, 45). Eine äußere Elekt rode (41), die auf dem Potential der Masse (2) liegt, umgreift eine innere Elektrode (45). Beide Elektroden (41, 45) ragen in den Heizmittelstrom (1). Das Ersatzschaltbild (40) der Elekt roden (41, 45) ist hier vereinfacht als Hintereinanderschal tung eines ohmschen Widerstandes und einer Kapazität darge stellt, z. B. wie in einer Kohlrauschzelle. Der Heizmit telstrom (1), z. B. die elektrolytische wirkende Flüssigkeit im System, schließt so den jeweiligen Stromkreis (11, 21).

Die Stromquelle (12) hat ein gegenüber dem Bezugspotential po sitives Potential. Der negative Pol (14) dieser Strom quelle (12) liegt auf Masse (2). An den positiven Pol (13) ist über den Schalter (15) die innere Elektrode (45) angeschlos sen. Die Stromquelle (12) ist z. B. in der Stromstärke ein stellbar und liefert beispielsweise einen konstanten Strom. Die Spannung zwischen ihren Polen (13, 14) wird durch die Wi derstände im Stromkreis (11) bestimmt.

Im zweiten Stromkreis (21) liegt die innere Elektrode (45) und der Schalter (25) auf einem gegenüber dem Bezugspotential (2) negativen Potential. Der positive Pol (23) dieser Strom quelle (22) liegt auf dem Bezugspotential (2). Auch an dieser Stromquelle (22) ist z. B. die Stromstärke einstellbar. Die eingestellte Stromstärke ist dann z. B. konstant.

Wird der Schalter (15) des in Fig. 1 oben dargestellten Stromkreises (11) geschlossen, wandern Elektronen aus dem ne gativen Pol (14), der wie die äußere Elektrode (41) auf Masse (2) liegt, durch den Heizwasserstrom (1) auf die innere Elektrode (45). Von dort fließen die Elektronen über den Schalter (15) zum positivem Pol (13) der Stromquelle (12). Hat der Heizwasserstrom (1) einen hohen ohmschen Widerstand, bei spielsweise bei destilliertem Wasser, stellt sich in der inne ren Elektrode (45) eine hohe Spannung gegenüber Masse (2) ein. Der Heizmittelstrom (1) hat dann eine geringe Leitfähigkeit und es ist eine hohe Spannung erforderlich, um den Strom durch den Heizmittelstrom (1) konstant zu halten. Bei z. B. stark salzhaltigem Wasser, das eine hohe Leitfähigkeit aufweist, ist die sich einstellende Spannung zwischen der inneren Elekt rode (45) und der Masse (2) gering. Die entsprechende Spannung wächst also mit dem Widerstand des Heizwasserstromes (1) und sinkt mit zunehmender Leitfähigkeit des Heizwasserstromes (1).

Nach dem Öffnen des Schalters (15) des oberen Stromkrei ses (11) und dem Schließen des Schalters (25) des unteren Stromkreises (21) fließt der Strom in der umgekehrten Richtung durch die Elektroden (41, 45). Auch in diesem Falle stellt sich bei konstantem Strom der Stromquelle (22) eine Spannungs differenz zwischen der inneren Elektrode (45) und dem Bezugs potential (2), z. B. der äußeren Elektrode (41), ein, die mit zunehmender Leitfähigkeit des Heizwasserstroms (1) abnimmt.

An der inneren Elektrode (45) ist die Umformeinheit (60) ange schlossen. Ein Anschluss (64) der Umformeinheit (60) liegt beispielsweise auf Masse (2). Hiermit herrscht am Eingang die ser Umformeinheit (60) gegen dem Anschluss (64) dieselbe Span nungsdifferenz wie zwischen der inneren Elektrode (45) und der äußeren Elektrode (41).

In der Umformeinheit (60) ist beispielsweise ein Kondensator angeordnet. Eine Platte dieses Kondensators liegt z. B. am Stromkreis (11) an, die Gegenplatte dieser Kondensatorplatte liegt am Anschluss (64), also an Masse (2), an. In einem ers ten Schritt werden dann elektrische Ladungen beispielsweise von der Kondensatorplatte in den Stromkreis (11) abgezogen. Mit zunehmender Zeitdauer nimmt die Anzahl der Ladungen, der Elektronen, auf der Kondensatorplatte ab. Gleichzeitig steigt die Potentialdifferenz zwischen den beiden Platten des Konden sators.

In einem zweiten Schritt wird diese Spannung in einem mit ei nem oberen Schwellenwert (62) verglichen. Ist die Spannung niedriger als der obere Schwellenwert, werden weiter Ladungen von der am Stromkreis (11) anliegenden Kondensatorplatte abge zogen. Übersteigt jedoch die Spannung den oberen Schwellen wert (62), gibt die Umformeinheit (60) ein Signal aus.

Dieses Signal wird ggf. in einer Verstärker- und Steuerein heit (70) aufbereitet und steuert z. B. zwei Relais (16, 26) an. Diese Relais (16, 26) steuern die Umschaltvorrich tung (17). Der obere Schalter (15) wird geöffnet und so der Stromkreis (11) unterbrochen, während der untere Schalter (25) zum Einschalten des Stromkreises (21) geschlossen wird.

Das Signal, das beim Erreichen des oberen Schwellenwertes (62) von der Umformeinheit (60) ausgegeben wird, wird - ggf. mit tels der Verstärker- und Steuereinheit (70) - z. B. als digita les Signal an ein Interface (75) weitergeleitet. Dieses bildet die Schnittstele zwischen dem Verbraucher und dem Versorgungs unternehmen. Im Interface (75) werden beispielsweise in einem Mikroprozessor vom Versorgungsunternehmen ein oder mehrere in dividuelle Schwellenwerte der Frequenz oder der Periodendauer eingestellt, bei deren Über- bzw. Unterschreiten die Leitfä higkeit einen kritischen Bereich erreicht. Zeigt beispiels weise der Wert der Frequenz einen kritischen Bereich der Leit fähigkeit an, wird das Prüfergebnis z. B. in ein Datenprotokoll aufgenommen und an das Versorgungsunternehmen übertragen, bei spielsweise über Powerline, Funk, etc. Hierbei wird z. B. nur angegeben, ob die Leitfähigkeit der Flüssigkeit an der Prüf stelle höher oder niedriger als eine zulässige Leitfähigkeit ist. Beim Versorgungsunternehmen erfolgt schließlich die Ab frage, Überwachung, Auswertung und Anzeige, beispielsweise in der Auswerteeinheit (80).

Nach der Betätigung der Umschaltvorrichtung (17) fließen die Elektronen von der inneren Elektrode (45) zur äußeren Elekt rode (41) und zur Masse (2).

In der Umformeinheit (60) wird die an der inneren Elekt rode (45) angeschlossene Kondensatorplatte jetzt gleichsam mit Elektronen beladen.

Mit zunehmender Zeitdauer nimmt die Spannung, die Potential differenz zwischen den Kondensatorplatten ab und nähert sich nach einem Nulldurchgang einem unteren Schwellenwert (63). Wird dieser unterschritten, gibt die Umformeinheit (60) wie derum ein Signal aus, das sowohl einen erneuten Schaltimpuls an die Umschalteinheit (17) als auch ein Signal an das Inter face (75) auslöst.

Je höher der Betrag der Spannung zwischen der inneren Elekt rode (45) und dem Bezugspotential (2) ist, desto schneller wird in der Umformeinheit (60) der obere (62) oder der untere Schwellenwert (63) erreicht und ein Schaltimpuls und ein Sig nal ausgegeben. Die Frequenz der Schaltimpuls- und Signalfolge steigt also mit abnehmender Leitfähigkeit des Heizwasser stroms (1). Gleichzeitig nimmt die Periodendauer der Folge der Schaltimpulse und Signale mit abnehmender Leitfähigkeit ab.

Die Schwellenwerte (62, 63) können einstellbar sein.

Auch können die Schwellenwerte (62, 63) eine Hysterese aufwei sen, um ein stabiles Schaltverhalten zu ermöglichen.

In der Prüf- (10), Umform- (60), in der Verstärker- und Steu ereinheit (70), im Interface (75), etc. kann auch eine Tempe raturkompensation integriert sein. Mit dieser wird die Tempe ratur der Flüssigkeit (1) gegenüber einer Nominaltemperatur ausgeglichen. Hiermit werden dann Fehlprüfungen, z. B. eine vermeintliche hohe Leitfähigkeit bei heißem Heizwasser strom (1), vermieden.

Die Umform- (60) und die Verstärker- und Steuereinheit (70) können zum Beispiel auch durch einen Integrator mit nachge schaltetem Komparator realisiert werden. Auch können diese beiden Bauteile in einem einzelnen Bauteil zusammengefasst sein, beispielsweise in einem Spannungs-Frequenzumformer. Bei diesem wird dann z. B. die zwischen innerer Elektrode (45) und äußerer Elektrode (41) anliegende Spannung direkt mit einem oberen (62) bzw. unteren Schwellenwert (63) verglichen.

Die Umschaltvorrichtung (17) kann auch direkt von der Umform einheit (60) oder der Verstärker- und Steuereinheit (70) ange steuert werden. Die Umschaltvorrichtung (17) kann z. B. auch elektronische Schalter (15, 25) oder direkt geschaltete Strom quellen (12, 22) umfassen.

Der Aufbau einer Prüfvorrichtung (10) ist in Fig. 2 darge stellt. Die Prüfvorrichtung (10) ist in die Abzweigung (6) des T-Stückes (5) eingeschraubt, wobei der Trennspalt beispiels weise mit einer Dichtscheibe (9) abgedichtet ist. Der Durch messer der Abzweigung (6) des T-Stücks (5) entspricht z. B. dem Durchmesser des Hauptstranges (7). Die Abzweigung (6) hat bei spielsweise ein Innengewinde (8).

Die Prüfvorrichtung (10) umfasst ein Gehäuse (30), Elektro den (41, 45), Isolier- (47) und Dichtungsteile (52) sowie eine Platine (55). Im eingesetzten Zustand ragen die Elektro den (41, 45) in den Hauptstrang (7) des T-Stücks (5). Aus dem Gehäuse (30) führt ein Kabel (59) nach außen.

Das Gehäuse umfasst ein unteres Teil (31) und ein mit diesem z. B. durch Verschrauben, Clipsen, Kleben, etc. verbundenes oberes Teil (36). Das untere Teil (31) ist beispielsweise ein wie ein Reduzierstück gestuftes Rohrstück aus einem korrosi onsbeständigen Stahl mit abgesetzten Durchmesserbereichen. Ein unterer Bereich (32) ist annährend zylindrisch. Dieser Bereich bildet die äußere Elektrode (41). Der Außenmantel dieses Be reiches trägt u. a. ein Außengewinde, mit dem der untere Be reich (32) in das Gewinde (8) des T-Stücks (5) eingeschraubt ist. Die radial orientierte Innenfläche hat beispielsweise eine umlaufende Fase (42).

Im oberen Bereich (33) des unteren Gehäuseteils (31) ist der Außendurchmesser etwa so groß wie der Außendurchmesser der Ab zweigung (6) des T-Stücks (5). Die radial orientierte Innen fläche trägt in diesem Bereich (33) ein Innengewinde (34).

Der Übergangsbereich zwischen dem oberen (33) und dem unteren Bereich (32) ist sowohl auf der Innen- als auch auf der Außen fläche normal zur Mittellinie des Rohres angeordnet. Beide Flächen sind beispielsweise bearbeitet. Die Innenseite hat in diesem Bereich z. B. drei Sacklochgewindebohrungen (43).

Die äußere Elektrode (41) umgreift ein Isolationselement (47). Die Außenfläche des Isolationselementes (47) ist zylindrisch und trägt einen umlaufenden Ring (48) bzw. einen Bund, mit dem es an der Fase (42) der äußeren Elektrode (41) aufliegt. Die Innenfläche des Isolationselementes (47) ist zylindrisch.

Im Isolationselement (47) ist die innere Elektrode (45) ange ordnet. Diese ist beispielsweise eine zylindrische Stange aus korrosionsbeständigem Stahl, die in ihrem oberen Abschnitt als Gewindestange (46) ausgebildet ist, vgl. Fig. 2. Der Ab schnitt der Gewindestange (46) hat hierbei einen kleineren Durchmesser als der untere Abschnitt der inneren Elekt rode (45).

Auf den Elektroden (41, 45) und dem Isolationselement (47) liegt eine Dichtscheibe (52) sowie eine Basisplatte (53) auf, die im Bereich der Gewinde (43) und der Gewindestange (46) Durchgangsbohrungen aufweisen. Die Basisplatte (53) besteht aus einem formsteifen und elektrisch isolierenden Material.

In den Sacklochgewindebohrungen (43) sind die Dicht scheibe (52) und die Basisplatte (53) zur Befestigung am unte ren Gehäuseteil z. B. mit Halbrund- oder Linsenkopfschrau ben (54) mit der äußeren Elektrode (41) verschraubt.

Die innere Elektrode (45) ist mit einer Sechskantmutter (56) an der Basisplatte (53) befestigt.

Mit einer Sechskantmutter (57) wird eine bestückte Pla tine (55) über die Gewindestange (46) gegen die Schraubenköpfe der Schrauben (54) gezogen. Die Platine (55) hat hierbei mit der äußeren Elektrode (41) mittels der Schrauben (54) einen elektrisch leitenden Kontakt. Auch ist z. B. die Verbindung von der Platine (55) zur inneren Elektrode (45) elektrisch leitend gestaltet. Auf dieser Platine (55) ist beispielsweise die Um formeinheit (60) und die Verstärker- und Steuereinheit (70) angeordnet.

An die Platine (55) ist weiterhin das z. B. mehradrige Elektro kabel (59) angeschlossen.

Auf das Innengewinde (34) des unteren Gehäuseteils (31) ist ein oberes Gehäuseteil (36) aufgeschraubt. Dieses obere Gehäu seteil (36) ist z. B. ein Deckel mit einer zentralen Gewinde bohrung (37). In letzterer sitzt ggf. eine Kabeldurchfüh rung (38), z. B. eine PG-Verschraubung. Durch diese wird das Elektrokabel (59) aus dem Gehäuse (30) nach außen geführt.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Leitfähig keitsprüfung. Eine einzelne Stromquelle (92), die beispiels weise einen konstanten Strom liefert, ist über eine Umschalt vorrichtung (17) mit den beiden Elektroden (41, 45) verbunden. Hierbei ist z. B. der positive Pol (93) der Stromquelle (92) mit der äußeren Elektrode (41) und der negative Pol (94) mit der inneren Elektrode (45) verbunden. Die beiden Elektro den (41, 45) sind hierbei gegeneinander mittels des Isolati onselements (47) und gegenüber dem T-Stück (5) und dem Ge häuse (30) z. B. durch ein Isolationsrohr (97) elektrisch iso liert.

Sind die Elektroden (41, 45) z. B. in den Heizwasserstrom (1) eingetaucht, entsteht nach dem Einschalten des Stromes zwi schen ihnen eine Potentialdifferenz, die beispielsweise an ei nem Spannungsprüfgerät (98) anzeigbar ist. Diese Spannung wächst mit sinkender Leitfähigkeit des Heizwasserstromes (1). Die Umformeinheit (60) umfasst hier beispielsweise eine nume rische Addition. Beim Erreichen des oberen (62) oder des unte ren Schwellenwertes (63) wird neben dem Signalimpuls an das Interface (75) ein Umschaltimpuls ausgegeben. Hierdurch wird die Umschaltvorrichtung (17) geschaltet und die Polarität der Elektroden (41, 45) gewechselt. Auch in diesem Fall wächst die Frequenz der Folge der Umschaltimpulse mit sinkender Leitfä higkeit des Heizwasserstroms (1). Das Prüfergebnis wird auch hier beispielsweise nur dann in das Datenprotokoll aufgenommen und an die Auswerteeinheit (80) übertragen, wenn die Folgefre quenz der Signalimpulse unterhalb eines vom Versorgungsunter nehmen eingestellten Schwellwertes der Folgefrequenz der Sig nalimpulse liegt.

Die Elektroden (41, 45) können auch andere geometrische For men, wie z. B. gerade oder gebogene Platten, Stifte, etc. auf weisen. Durch die Einstellung der Schwellenwerte (62, 63), der Stromstärke der Stromquellen (12, 22, 92) und/oder der ggf. angeordneten Temperaturkompensation können Prüfeinrichtungen unterschiedlicher Bauformen bei den einzelnen Verbrauchern ei nes Fernwärmenetzes zum Einsatz kommen, ohne dass die Ergeb nisse variieren.

Wird beim Versorgungsunternehmen eine veränderte Leitfähigkeit z. B. bei einem Verbraucher festgestellt, wird die weitere Än derung der Leitfähigkeit an dieser Prüfstelle besonders über wacht. So können z. B. Prüfwertabweichungen ausgeschlossen wer den, die z. B. durch eine vereinzelt auftretende, vorübergehend die Leitfähigkeit verändernde Verunreinigung verursacht wer den. Kurzzeitige Änderungen der Leitfähigkeit bleiben somit unberücksichtigt.

Der Einsatz einer derartigen Prüfeinrichtung der Leitfähigkeit ist auch in anderen Flüssigkeiten denkbar, bei denen eine ver änderte Leitfähigkeit schädliche Auswirkungen haben könnte. Beispiele sind die Trinkwasseraufbereitung, Abwasseraufberei tung, Aquarien, etc.

Bezugszeichenliste

1

Flüssigkeit, Heizmittelstrom, Heizwasserstrom

2

Masse, Bezugspotential

5

T-Stück

6

Abzweigung

7

Hauptstrang

8

Innengewinde

9

Dichtscheibe

10

Prüfvorrichtung

11

Stromkreis

12

Stromquelle

13

positiver Pol

14

negativer Pol

15

Schalter

16

Relais

17

Umschaltvorrichtung

21

Stromkreis

22

Stromquelle

23

positiver Pol

24

negativer Pol

25

Schalter

26

Relais

30

Gehäuse

31

Gehäuseteil, unten

32

unterer Bereich

33

oberer Bereich

34

Innengewinde

36

Gehäuseteil, oben

37

Gewindebohrung

38

Kabeldurchführung

40

Ersatzschaltbild

41

Elektrode, außen

42

Fase

43

Sacklochgewindebohrung

45

Elektrode, innen

46

Gewindestange

47

Isolationselement

48

Ring

52

Dichtscheibe

53

Basisplatte

54

Befestigungsschrauben

55

Platine

56

Sechskantmutter

57

Sechskantmutter

59

Elektrokabel

60

Umformeinheit

62

oberer Schwellenwert

63

unterer Schwellenwert

64

Masseanschluss

66

Steuerleitung

68

Signalleitung

70

Verstärker- und Steuereinheit

75

Interface, Mikroprozessor

80

Auswerteeinheit

92

Stromquelle

93

positiver Pol

94

negativer Pol

97

Isolationsrohr

98

Spannungsprüfgerät

Claims

1. Verfahren zur Prüfung der Leitfähigkeit einer Flüssigkeit auf Veränderung, wobei mindestens eine Stromquelle zwei in die Flüssigkeit eingetauchte Elektroden mit unterschiedlicher Po larität beaufschlagt, zwischen denen die Spannung abgegriffen wird, dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Umformeinheit (60) die Spannung mit einem einstellbaren oberen Schwellenwert (62) und mit einem ein stellbaren unteren Schwellenwert (63) verglichen wird,
dass sowohl beim Überschreiten des oberen Schwellenwer tes (62) als auch beim Unterschreiten des unteren Schwellenwertes (63) von der Umformeinheit (60) ein Signal impuls sowie ein Schaltimpuls ausgegeben werden,
dass der Schaltimpuls mindestens eine Umschaltvorrich tung (17) betätigt, die die Polarität der Elektroden (41, 45) wechselt und
dass die Folgefrequenz der Signalimpulse ein Maß für die Leitfähigkeit ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (12, 22; 92) eine Gleichstromquelle ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromstärke der Stromquelle (12, 22; 92) einstellbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Elektroden abgegriffenen Spannung in der Umformein heit (60) mit Hilfe eines Integrators aufsummiert wird und der aufsummierte Spannungswert mit den voreingestellten Schwellen werten (62, 63) verglichen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellenwerte (62, 63) eine Hysterese aufweisen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umformeinheit (60) die Temperatur der Flüssigkeit gegen über einer Nominaltemperatur mit Hilfe einer Temperaturkompen sationsvorrichtung ausgeglichen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umformeinheit (60) ein Interface (75) nachgeschaltet ist, das ein Datenprotokoll mit Prüfergebnissen an eine Auswerteein heit (80) überträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Interface (75) einen Mikroprozessor umfasst.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der Auswerteeinheit (80) aus am Interface (75) mindestens ein Schwellwert der Frequenz oder der Periodendauer der Signale eingestellt ist, bei dessen Über- oder Unterschreiten das Prüfergebnis in das Datenprotokoll aufgenommen wird.

10. Vorrichtung zur Prüfung der Leitfähigkeit von Flüssigkei ten, mit mindestens einer Stromquelle (92; 12, 22), zwei Elektroden (41, 45) sowie einem an diesen angeordneten Span nungsabgriff, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (41, 45) konzentrisch zueinander in einem von einer Flüssigkeit (1) durchströmten T-Stück (5) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (41, 45) aus korrosionsfesten Stahl bestehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stromquelle (12, 22; 92) und den Elektroden (41, 45) mindestens eine Umschaltvorrichtung (17) zum Wechsel der Polarität der Elektroden (41, 45) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (41, 45) in einem Gehäuse (30) angeordnet sind, das außerdem eine Umformeinheit (60) umfasst.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Gehäuses (30) die äußere Elektrode (41) umfasst.