DE3343997C1 - Protective circuit for temperature sensors - Google Patents

Abstract

In circuit arrangements for measuring and displaying the proportionate quantity of heat emitted by heaters in a flat (electronic heating costs allocating system), in which the feed temperature and the return temperature of the heating medium fed to a heater is measured, it being the case that for the purpose of measurement temperature-dependent switching elements, for example temperature-dependent resistors, are used as temperature sensors, and the corresponding measured values are fed to an evaluation circuit, a risk of manipulation resides in the fact that the thermal contact between the temperature sensors and the corresponding lines or heaters is reduced or prevented, for example, by arranging cardboard discs or mica discs between the temperature-sensitive element and the respective pipeline. Such manipulation is revealed by the protective circuit according to the invention due to the fact that a self-starting oscillator is provided which is electrically connected to metal housings or metal plates of the temperature-dependent sensors, which are connected to an earthed heater or to earthed heater connecting tubes, the self-starting oscillator likewise being earthed, preferably via the control centre. <IMAGE>

Description

An die Vorlaufleitung 4 bzw. die Rücklaufleitung 5 sind Temperatursensoren 1 bzw. 2 mit (nicht näher dargestellten) Befestigungsmitteln in geeigneter Weise wärmeleitend verbunden. Dabei weist zweckmäßig jeder Temperatursensor 1 bzw. 2 beispielsweise temperaturabhängige Widerstände, eine aufgerauhte Metallplatte 13 bzw. 14 auf, die bei entsprechendem Festziehen der Befestigungsmittel eine innige wärmeleitende Verbindung mit den entsprechenden Rohrleitungen 4 bzw. 5 ergeben.Temperature sensors are attached to the flow line 4 and the return line 5 1 or 2 with fastening means (not shown in detail) in a suitable manner thermally conductive tied together. Each temperature sensor expediently has 1 or 2, for example, temperature-dependent resistors, a roughened metal plate 13 or 14, which an intimate when tightening the fasteners accordingly result in a thermally conductive connection with the corresponding pipes 4 and 5, respectively.

Der Heizkörper 3 ist in an sich bekannter Weise beispielsweise über ein Erdleitung 15 geerdet. Jeder Temperatursensor 1 bzw. 2 ist über eine Leitung 6 bzw. 7 mit einem selbstanschwingenden Oszillator 8 verbunden. The heating element 3 is, for example, in a manner known per se a ground line 15 grounded. Each temperature sensor 1 or 2 is via a cable 6 and 7 are connected to a self-oscillating oscillator 8.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Leitungen 6 bzw. 7 an eine ODER-Schaltung 12 geführt, die ihrerseits mit dem selbstanschwingenden Oszillator 8 verbunden ist.In the illustrated embodiment, the two lines are 6 or 7 to an OR circuit 12, which in turn with the self-oscillating Oscillator 8 is connected.

Der selbstanschwingende Oszillator 8 ist seinerseits über eine Erdleitung 20 mit Erde (Masse) verbunden. The self-oscillating oscillator 8 is in turn connected to a ground line 20 connected to earth (ground).

Bei einer derartigen vorschriftsmäßigen Erdung des Heizkörpers 3 erzeugt eine Potentialdifferenz 9715-9120 eine vernachlässigbare Spannung Up.With such a proper grounding of the radiator 3 generated a potential difference 9715-9120 a negligible voltage Up.

Solange die Temperatursensoren 1 bzw. 2 über ihre Metallplatten 13 bzw. 14 am geerdeten Heizkörper 3 bzw. den Rohrleitungen 4 bzw. 5 anliegen, ist der Eingang des selbstanschwingenden Oszillators 8 kurzgeschlossen und dieser Oszillator blockiert. Auf die Leitung(en) 6 bzw. 7 eingekoppelte Störspannungen werden ebenfalls kurzgeschlossen und können somit den Oszillator nicht zum Schwingen erregen. As long as the temperature sensors 1 and 2 via their metal plates 13 or 14 rest on the grounded radiator 3 or the pipes 4 and 5, respectively the input of the self-oscillating oscillator 8 short-circuited and this oscillator blocked. Interference voltages coupled into the line (s) 6 or 7 are also generated short-circuited and thus cannot excite the oscillator to oscillate.

Sobald einer der Temperatursensoren 1 bzw. 2 von dem Heizkörper 3 bzw. den Leitungen 4 oder 5, beispielsweise durch Zwischenlage eines wärmeisolierenden Teils getrennt wird, kann der selbstanschwingende Oszillator 8 anlaufen. As soon as one of the temperature sensors 1 or 2 from the heating element 3 or the lines 4 or 5, for example by interposing a heat insulating Is partially separated, the self-oscillating oscillator 8 can start up.

An den selbstanschwingenden Oszillator 8 ist beispielsweise (strichliert gezeichnet) ein örtlicher Mikroprozessor 9 angeschlossen, der die vom Oszillator 8 erzeugten Impulse, beispielsweise eine Rechteckspannung erfaßt und die Manipulation anzeigt. Bevorzugt ist jedoch an den selbstanschwingenden Oszillator 8 eine Treiberstufe 10 angeschlossen, die die vom Oszillator 8 erzeugte Rechteckspannung verstärkt. Mit dieser verstärkten Rechteckspannung wird die Datenübertragung in einem Spannungs-Strom-Konverter 11, der über eine Meßleitung 18 mit einer (nicht dargestellten) Zentrale verbunden ist, störmoduliert. Die Zentrale stellt diesen gestörten Betriebszustand der Datenübertragung sofort fest und erkennt auch die Temperatursensor-Manipulation. The self-oscillating oscillator 8 is, for example, (dashed lines drawn) a local microprocessor 9 connected to the oscillator 8 generated pulses, for example a square wave voltage detected and the manipulation indicates. However, a driver stage is preferred on the self-oscillating oscillator 8 10 connected, which amplifies the square wave voltage generated by the oscillator 8. With this amplified square-wave voltage, the data is transmitted in a voltage-current converter 11, which is connected to a control center (not shown) via a measuring line 18 is interference-modulated. The control center sets this faulty operating state of the data transmission immediately and also detects the temperature sensor manipulation.

Die Zuleitung der Betriebsspannung für den Oszillator 8, die Treiberstufe 10 und die Spannungs-Strom-Konverter-Schaltung 11 erfolgt über die Leitung 17. Die einzelnen Schaltungen sind über eine gemeinsame Leitung 19 mit der Null-Leitung verbunden und die Erdleitung 20 des Oszillators 8 dient gleichzeitig als Abschirmleitung 16. The supply line for the operating voltage for the oscillator 8, the driver stage 10 and the voltage-current converter circuit 11 takes place via the line 17. The individual circuits are connected to the neutral line via a common line 19 connected and the ground line 20 of the oscillator 8 also serves as a shielding line 16.

Im ungestörten Betrieb dient (dienen) die Leitung(en) 6 bzw. 7 als Abschirmung gegen externe Störquellen. In normal operation, the line (s) 6 or 7 serve as Shielding against external sources of interference.

Die erfindungsgemäße Schaltung kann bei einem Heizkörper 3 einer Wohnung oder aber auch bei jedem Heizkörper einer Wohnungseinheit vorgesehen sein. The circuit according to the invention can with a radiator 3 a Apartment or also be provided for each radiator of an apartment unit.

Oszillator 8, Treiberstufe 10 und Spannungs-Strom-Konverter 11 können in einer (nicht dargestellten) Raumfühlerdose untergebracht sein, die die übrigen elektronischen Schalteinrichtungen für die elektronische Heizkosten-Verteiler-Anlage enthält. Oscillator 8, driver stage 10 and voltage-current converter 11 can be housed in a (not shown) room sensor box, the rest of the electronic switching devices for the electronic heating cost allocation system contains.

In Fig. 2 ist schematisch ein an sich bekannter ODER-Schalter dargestellt. Dieser Schalter besteht im wesentlichen aus zWei Transistoren Ts und T2 mit zuge- ordneten Basiswiderständen RB 1 und RB2 sowie einem gemeinsamen Kollektorwiderstand Rc. Die jeweilige Basis der Transistoren Tl bzw. T2 ist mit den Leitungen 6 bzw. 7 verbunden. Die jeweiligen Kollektorausgänge der Transistoren Ts und T2 sind mit dem selbstanschwingenden Oszillator 8 verbunden. Die Emitter sind in an sich bekannter Weise mit der Erdleitung 20 verbunden. In Fig. 2, an OR switch known per se is shown schematically. This switch essentially consists of two transistors Ts and T2 with arranged Base resistors RB 1 and RB2 and a common collector resistor Rc. the The respective base of the transistors T1 and T2 is connected to the lines 6 and 7, respectively. The respective collector outputs of the transistors Ts and T2 are self-oscillating Oscillator 8 connected. The emitters are connected to the earth line in a manner known per se 20 connected.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß einer der Transistoren T oder T2 bzw. beide durchschalten, sobald an ihre Basis über die Leitung 6 bzw. 7 oder über beide Leitungen 6 und 7 Spannung gelegt wird. Dabei wird über die gemeinsame Kollektorleitung der selbstanschwingende Oszillator 8 freigegeben und kann anschwingen. It is readily apparent that one of the transistors T or T2 or both switch through as soon as to their base via line 6 or 7 or Voltage is applied across both lines 6 and 7. This is about the common Collector line of the self-oscillating oscillator 8 released and can start to oscillate.

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Claims (2)

Patentansprüche: 1. Schutzschaltung für Temperatur-Sensoren zur Bestimmung der Vorlauf- und/oder Rücklauftemperatur an Heizkörpern in elektronischen Heizkostenverteiler-Anlagen insbesondere mit zentraler Rechen- und Anzeigeeinheit, unter Verwendung einer Störmeldefrequenz, dadurch gekennzeichn e t, daß Metallgehäuse bzw. Metallplatten (13, j der Temperatur-Sensoren (1, 2) mit einem geerdeten (15) Heizkörper (3) bzw. mit geerdeten Heizkörper-Anschlußrohren (4, 5) einerseits und über eine Leitung (6, 7) mit einem selbstanschwingenden Oszillator (8) andererseits elektrisch leitend verbunden sind, und daß der selbstanschwingende Oszillator (8) ebenfalls geerdet (20) ist.Claims: 1. Protection circuit for temperature sensors for determination the flow and / or return temperature on radiators in electronic heat cost allocation systems in particular with a central computing and display unit, using a fault reporting frequency, characterized in that the metal housing or metal plates (13, j of the temperature sensors (1, 2) with a grounded (15) radiator (3) or with grounded radiator connection pipes (4, 5) on the one hand and via a line (6, 7) with a self-oscillating oscillator (8) are on the other hand electrically connected, and that the self-oscillating Oscillator (8) is also grounded (20). 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (6, 7) der Temperatur-Sensoren (1, 2) zum selbstanschwingenden Oszillator (8) an eine vor dem Eingang des selbstanschwingenden Oszillators (8) geschaltete ODER-Schaltung (12) angeschlossen sind. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that the lines (6, 7) of the temperature sensors (1, 2) to the self-oscillating oscillator (8) an OR circuit connected in front of the input of the self-oscillating oscillator (8) (12) are connected. Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für Temperatur-Sensoren zur Bestimmung der Vorlauf- und/ oder Rücklauftemperatur an Heizkörpern in elektronischen Heizkostenverteiler-Anlagen insbesondere mit zentraler Rechen- und Anzeigeeinheit unter Verwendung einer Störmeldefrequenz. The invention relates to a protective circuit for temperature sensors for determining the flow and / or return temperature on radiators in electronic Heat cost allocation systems, in particular with a central computing and display unit using an alarm frequency. Zum Erfassen und Anzeigen der von den Heizkörpern einer vorgegebenen Anzahl von Wohungen eines Hauses oder Wohnblocks abgegebenen anteiligen Wärmemengen sind Schaltungsanordnungen (elektronische Heizkostenverteiler-Anlagen) bekannt, bei denen die Vorlauftemperatur und die Rücklauftemperatur des einem Heizkörper zugeführten Heizmediums gemessen wird, wobei zur Messung temperaturabhängige Schaltelemente, beispielsweise temperaturabhängige Widerstände, als Temperatur-Sensoren Verwendung finden. To capture and display the given by the radiators Number of apartments in a house or block of flats given off proportional amounts of heat circuit arrangements (electronic heat cost allocator systems) are known, where the flow temperature and the return temperature of a radiator supplied heating medium is measured, with temperature-dependent switching elements, for example temperature-dependent resistors, used as temperature sensors Find. Die entsprechenden Meßwerte werden einer Auswerteschaltung zugeführt, die vorzugsweise in einer Zentrale angeordnet ist, wobei die Zentrale eine Anzeigeeinheit aufweist, für die von den Heizkörpern einer Wohnung abgegebenen Wärmemengen. Derartige Schaltungsanordnungen sind beispielsweise beschrieben in der älteren Anmeldung P 33 30 941.The corresponding measured values are fed to an evaluation circuit, which is preferably arranged in a control center, the control center being a display unit has, for the amount of heat given off by the radiators in an apartment. Such Circuit arrangements are described, for example, in the earlier application P. 33 30 941. Um die Temperatur des Heizmediums in der Vorlaufleitung und/oder der Rücklaufleitung des Heizkörpers zu messen, ist es erforderlich, daß die Temperatursensoren in ungestörtem thermischen Kontakt mit der jeweiligen Rohrleitung eines Heizkörpers stehen. Zur Befestigung der Temperatur-Sensoren können Befestigungsvorrichtungen verwendet werden, die aus einem Grundjoch und einem mit dem Grundjoch verbundenen Befestigungsbügel bestehen. Eine derartige Befestigungsvorrichtung ist beispielsweise im DE-GM 83 29 408 beschrieben. To the temperature of the heating medium in the flow line and / or To measure the return line of the radiator, it is necessary that the temperature sensors in undisturbed thermal contact with the respective pipeline of a radiator stand. Fastening devices can be used to fasten the temperature sensors are used, which are composed of a base yoke and one connected to the base yoke Mounting brackets exist. Such a fastening device is for example in DE-GM 83 29 408 described. Bei einer elektronischen Heizkostenverteiler-Anlage der beschriebenen Art ist es nicht mehr erforderlich, daß zum Ablesen oder Feststellen der verbrauchten Wärmemengen in dieser Wohnung die jeweilige Wohnung betreten wird. Vielmehr erfolgt die Erfassung der abgegebenen Wärmemengen sowie deren Anzeige in einer Hauszentrale. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß ein Wohnungsinhaber an den Temperatursensoren Manipulationen durchführt, um den Wärmekontakt von Vorlauf- bzw. Rücklauf-Leitungen mit dem temperaturabhängigen Element zu verringern oder zu verhindern. In the case of an electronic heat cost allocator system, the one described Art it is no longer necessary to read or determine the consumed Amount of heat in this apartment the respective apartment is entered. Rather, it takes place the recording of the amount of heat given off as well as their display in a house control center. This makes it possible that a householder at the temperature sensors Manipulations carried out to avoid the thermal contact of flow and return lines with the temperature-dependent element to reduce or prevent. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß zwischen dem Element und der Rohrleitung ein wärmeisolierendes Teil, beispielsweise Pappscheibe oder Glimmerscheibe, eingeschoben wird. Dadurch wird dem zentralen Rechner in der Zentraleinheit ein niedrigerer Wärmeverbrauch des entsprechenden Heizkörpers vorgetäuscht.This can be done, for example, that between the element and the pipeline a heat-insulating part, for example a cardboard disk or Mica washer, is inserted. This becomes the central computer in the central unit simulates a lower heat consumption of the corresponding radiator. Zur Anzeige eines Eingriffes in die Meßanlage ist es bekannt (DE-OS 27 34 406) eine zusätzliche Kupferleitung vorzusehen, bei deren Zerstörung eine Ringleitung wie eine Antenne wirkt, die die im Raum vorhandene Netzfrequenz aufnimmt und der Meßelektronik zuführt. To indicate an intervention in the measuring system, it is known (DE-OS 27 34 406) an additional copper line must be provided, if it is destroyed, a Ring line acts like an antenna that picks up the network frequency in the room and feeds the measuring electronics. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß eine Manipulation der Temperatur-Sensoren in einfacher Weise selbsttätig festgestellt und angezeigt wird. In contrast, the invention is based on the object of a circuit arrangement of the type described above in such a way that manipulation of the temperature sensors is automatically determined and displayed in a simple manner. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß Metallgehäuse bzw. Metallplatten der Temperatur-Sensoren mit einem geerdeten Heizkörper bzw. mit geerdeten Heizkörper-Anschlußrohren einerseits und über eine Leitung mit einem selbstanschwingenden Oszillator andererseits elektrisch leitend verbunden sind, und daß der selbstanschwingende Oszillator ebenfalls geerdet ist. According to the invention, this object is essentially achieved by that metal housing or metal plates of the temperature sensors with a grounded Radiator or with earthed radiator connection pipes on the one hand and via a Line with a self-oscillating oscillator, on the other hand, electrically conductive are connected, and that the self-oscillating oscillator is also grounded. Durch die Schaltung wird erreicht, daß der selbstanschwingende Oszillator blockiert ist, solange die Temperatursensoren am geerdeten Heizkörper bzw. an den geerdeten Heizkörperrohren anliegen, jedoch anschwingt, sobald einer der Temperatursensoren vom Heizkörper entfernt wird. The circuit achieves that the self-oscillating oscillator blocked as long as the temperature sensors on the earthed radiator or on the earthed radiator pipes, but starts to oscillate as soon as one of the temperature sensors removed from the radiator. Sobald eine Manipulation an einem Temperatursensor durchgeführt wird, schwingt der Oszillator an und gibt beispielsweise eine Rechteckspannung -(f 100 kHz) an seinem Ausgang an eine Treiberstufe ab, die diese Rechteckspannung entsprechend verstärkt und sodann die Datenübertragung im Spannungs-Strom-Konverter zur Zentrale störmoduliert. In der Zentrale wird dieser gestörte Betriebszustand in der Datenübertragung sofort festgestellt und als »gewollte Temperatursensor-Manipulation« festgestellt und registriert. As soon as a manipulation is carried out on a temperature sensor, the oscillator starts to oscillate and outputs, for example, a square-wave voltage - (f 100 kHz) at its output to a driver stage that generates this square-wave voltage accordingly amplified and then the data transmission in the voltage-current converter to the control center noise modulated. This disturbed operating state is reflected in the data transmission in the control center detected immediately and identified as "intentional temperature sensor manipulation" and registered. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung und insbesondere zum Schutz von Temperatursensoren an der Vorlauf- und an der Rücklaufleitung des Heizkörpers ist es zweckmäßig, die Leitungen der Temperatursensoren zum selbstanschwingenden Oszillator an eine vor dem Eingang des selbstanschwingenden Oszillators geschaltete ODER-Schaltung anzuschließen. Dadurch wird sichergestellt, daß jede Manipulation, unabhängig davon, ob sie am Vorlauf-Temperatursensor oder am Rücklauf-Temperatursensor oder an beiden Temperatursensoren durchgeführt wird, zur Freigabe des Oszillators führt. In a further embodiment of the invention and in particular for protection of temperature sensors on the flow and return lines of the radiator it is advisable to connect the cables of the temperature sensors to the self-oscillating Oscillator connected to one in front of the input of the self-oscillating oscillator OR circuit to be connected. This ensures that any manipulation, regardless of whether they are on the flow temperature sensor or on the return temperature sensor or is carried out on both temperature sensors to enable the oscillator leads. Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, und F i g. 2 ein Schaltbild einer an sich bekannten ODER-Schaltung. The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained in more detail. F i g. 1 is a block diagram of the invention Circuit arrangement, and F i g. 2 is a circuit diagram of an OR circuit known per se. In F i g. list schematisch ein Heizkörper 3 dargestellt, mit einer Vorlaufleitung 4 und einer Rücklaufleitung 5. In Fig. list schematically shows a radiator 3, with a Flow line 4 and a return line 5.