DE4325674A1 - Verfahren und Anordnung zur Meßwerterfassung und Überwachung einer Produktenrohrleitung - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Meßwerterfassung und Überwachung einer ProduktenrohrleitungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine An
ordnung zur Meßwerterfassung an mehreren beabstandeten Meßstel
len einer Baueinheit, insbesondere einer Gas- und Produkten
rohrleitung, wobei mit der Baueinheit gekoppelte Meßsensoren
verwendet werden.
Gas- und Produktenrohrleitungen müssen flächendeckend ver
legt werden, also auch in Gebieten mit aktivem Bergbau. Die Be
anspruchungen der Rohrleitungen durch Bergsenkungen können so
groß werden, daß eine kontinuierliche Überwachung und besondere
Maßnahmen zur Behebung von Störungen, beispielsweise zur Rohr
leitungsentspannung, erforderlich werden.
Zur meßtechnischen Überwachung von Verformungen und Bean
spruchungen an Rohrleitungen werden bekanntlich Meßsensoren in
Form von Dehnungsmeßstreifen verwendet, die am Rohr mechanisch
befestigt sind. Der Dehnungsmeßstreifen (DMS) hat im Ausgangs
zustand des zugehörigen Rohrs einen vorgegebenen Widerstands
wert. Durch Verformung des Rohrs, beispielsweise infolge berg
baulicher Einflüsse, ändert sich der Widerstandswert des DMS.
Um Einflüsse der Umgebungstemperatur auf die Meßwerterfassung
einzuschränken, werden temperaturkompensierte Dehnungsmeßstrei
fen verwendet.
Zur Messung des DMS-Widerstandes wird eine hochpräzise
elektronische Brückenschaltung verwendet. Der DMS-Widerstand
liegt in einem Zweig der Brücke. Der Vergleichswiderstand der
Brücke ist ein hochpräziser Referenzwiderstand. Jeder Meßstelle
ist nach dem Stande der Technik ein selbständiges Gerät mit ei
nem Meßverstärker zugeordnet, der eine örtliche Stromversorgung
benötigt. Bei entsprechend tief verlegten Gasrohrleitungen be
dingt der Einsatz eines der bekannten Geräte einen für eine Be
dienungsperson zugänglichen Schacht oder zumindest einen zu
gänglichen Anschluß für den von oben versorgten Meßverstärker.
Diese individuellen Meßstationen waren bisher nur unter ho
hem Personal- und Zeitaufwand einsetzbar. Eine zentrale Überwa
chung mehrerer Meßstellen entlang einer u. U. viele Kilometer
langen Gasrohrleitung gab es nicht.
Hier schafft die Erfindung Abhilfe. Ihr liegt die Aufgabe
zugrunde, den Aufwand bei der Überwachung von Leitungen zu ver
ringern und insbesondere eine zentrale und automatische Überwa
chungsmöglichkeit mehrerer Meßstellen zu schaffen.
Verfahrensmäßig liegt die Lösung dieser Aufgabe darin,
daß von einem Meßsensor abgeleitete Meßsignale in einem zu
gehörigen Meßverstärker erfaßt, zu Meßdaten verarbeitet, modu
liert und über eine Datenübertragungsleitung zu einer Übertra
gungs- oder Auswertestation übertragen werden; und
daß der Meßverstärker über seine Datenübertragungsleitung mit elektrischem Strom versorgt wird.
daß der Meßverstärker über seine Datenübertragungsleitung mit elektrischem Strom versorgt wird.
Die Anordnung zur Meßwerterfassung an mehreren beabstande
ten Meßstellen einer Baueinheit, wobei an jeder Meßstelle we
nigstens ein mit der Baueinheit mechanisch verbundener Meßsen
sor angeordnet ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus,
daß ein die Meßsignale erfassender Meßverstärker mit dem wenig
stens einen Meßsensor gekoppelt ist und einen das Meßsignal mo
dulierenden Modulator aufweist; und daß Mittel zum Übertragen
des modulierten Meßsignals über die Stromversorgungsleitung des
Meßverstärkers vorgesehen sind.
Durch die Erfindung können mehrere Meßstellen an weit von
einander entfernten Positionen von einer Zentrale aus auf geru
fen und zyklisch abgefragt werden. Es können Reichweiten von
angenähert 100 km erreicht werden, da der Stromverbrauch über
das parallel zur Gas- oder Produktrohrleitung geführte Strom
versorgungs- und Datenübertragungs-Adernpaar nur ca. 10 mA be
trägt. Der Leitungsaufwand ist minimal durch Doppelnutzung ei
nes einzigen Adernpaares sowohl zur Stromversorgung mehrerer
Meßverstärker an derselben Rohrleitung als auch zur Meßdaten
übertragung im Zeitmultiplex. Der betriebliche Aufwand ist ver
schwindend gering, da die Meßverstärker praktisch korrosions
frei gekapselt, wartungsfrei und stationär verlegt sind.
Als Schutz vor unerwünschten Übergangsspannungen werden die
die Meßdaten darstellenden Meßsignale im Meßverstärker vorzugs
weise galvanisch entkoppelt, bevor sie moduliert und übertragen
werden. Eine weitere galvanische Entkopplung ist vorzugsweise
im Stromversorgungszweig jedes Meßverstärkers vorgesehen.
Bei der besonders vorteilhaften Verwendung der Erfindung an
Gas- oder sonstigen Produktrohrleitungen ist es zweckmäßig, die
in den verschiedenen Meßverstärkern erfaßten DMS-Meßwerte nach
einander auf zurufen. Zu diesem Zweck ist in Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, daß zu Beginn eines Meßzyklus ein Auslö
sesignal auf die Stromversorgungsleitung gegeben und in allen
über dieselbe Stromversorgungsleitung versorgten Meßverstärkern
ein Zähler ausgelöst wird; daß die Zähler auf unterschiedliche
Zählerstände voreingestellt werden und bei Erreichen ihres je
weiligen Zählerstandes den zugehörigen Meßverstärker aktivie
ren; und daß die Zählerstände derart gestuft eingestellt wer
den, daß Messung und Fernübertragung von jedem Meßverstärker
nur dann stattfinden, wenn alle anderen, mit derselben Strom
versorgungsleitung verbunden Meßverstärker inaktiv geschaltet
sind, so daß die Meßdaten jeweils nur von einem Meßverstärker
über die Stromversorgungsleitung übertragen werden.
Da die Meßverstärker bei der bevorzugten Anwendung der Er
findung an Produktrohrleitungen in der Regel stationär und in
Zuordnung zu ihren Meßsensoren eingebaut sind, ist ein besonde
rer Blitz-Überspannungsschutz zweckmäßig und unter Umständen
notwendig. Dieser Blitz- und Überspannungsschutz ist gerade bei
der Erfindung im Hinblick auf das dort zur Stromversorgung und
Datenübertragung ohnehin vorgesehene Aderpaar besonders leicht
zu realisieren. Der Meßverstärker und vorzugsweise auch der
Meßsensor sind in einem Schutzschirm nach Art eines Faraday′schen
Käfigs eingebaut. Das leitende Meßverstärkergehäuse ist
über ein querschnittstarkes stromtragfähiges Kabel mit dem zu
überwachenden Rohr elektrisch verbunden. Der Schutzschirm des
DMS-Kabels, der mit dem Rohrpotential beaufschlagt ist, ist an
das Meßverstärkergehäuse von außen angeschlossen. Überspan
nungsschutzableiter sind zwischen dem Meßverstärkergehäuse und
dem Unterflurbehälter, sowie zwischen Adern des Übertragungska
bels und dem Meßverstärkergehäuse vorgesehen.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich
nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Übersichtsplan mehrerer Meßverstärker, welche eine
Rohrleitung an mehreren beabstandeten Meßstellen auf Be
anspruchung überwachen und über ein Nachrichtenkabel mit
einer Zentralstation verbunden sind;
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines
Meßverstärkers für die Überwachungsanordnung gemäß Fig.
1; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Meßverstärkers gemäß
Fig. 1 mit Überspannungsschutz gemäß einem Ausführungs
beispiel der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 sind entlang einer Rohrleitung 1 in gegensei
tigem Abstand mehrere DMS-Meßstellen 2 mit zugehörigen Meßver
stärkeranordnungen 3 vorgesehen. Jede Meßverstärkeranordnung
ist mit dem zur Rohrleitung 1 parallel geführten Nachrichtenkabel
4 über eine geeignete Stichleitung 5 verbunden und in dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel an eine Unterstation 6 ange
schlossen. Die Unterstation 6 löst die Meßzyklen für alle über
das Nachrichtenkabel 4 angeschlossenen Meßverstärker 3 aus und
nimmt deren Daten ebenfalls über das Nachrichtenkabel 4 zur
Zwischenspeicherung auf. Die Daten werden an der Unterstation 6
an ein Modem 7 zur Übertragung an eine in der Zeichnung nicht
dargestellte Kommunikationszentrale übergeben. Der Unterstation
6 sind hier nicht genauer erläuterte Mittel zur Überprüfung und
Konfiguration und der Meßwertaufnahme und zur Erzeugung eines
Fehlerprotokolls zugeordnet. Die Meßwertauswertung erfolgt bei
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel in einem zentralen Aus
wertungsrechner. In letzterem werden Temperaturkorrektur, Meß
wertaufbereitung und Darstellung der Ergebnisse vorgenommen.
Außerdem werden in der Zentrale Stör- und Warnmeldungen mehre
rer Unterstationen 6 verarbeitet und ggf. Maßnahmen zur Sy
stempflege, Bedienung und Beobachtung getroffen.
Die Meßwertaufnahme an jeder Meßstelle 2 erfolgt in einer
ringförmigen Meßebene über 3, 6 oder 12 Dehnungsmeßstreifen. In
der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 sind an jeder Meß
stelle 3 DMS-Sensoren 8 dargestellt, die beispielsweise auf den
4-, 8- und 12-Uhr-Positionen in einer Rohrleitungsquerschnittse
bene an der Rohrleitung befestigt sind. Jedem einzelnen DMS-
Sensor 8 ist ein eigener Meßverstärker 10 mit einem Meßumformer
11 und einem Meßwert-Übertragungsteil 12 zugeordnet.
Alle einer Meßstelle 2 zugeordneten Meßverstärker sind in
einem gemeinsamen Unterflurbehälter 13 angeordnet. Alle Meßver
stärker 10 werden über ein gemeinsames Adernpaar mit Strom ver
sorgt. Über dasselbe Adernpaar findet auch die Übertragung der
Meßdaten zur Unterstation 6 sowie die Auslösung der Meßzyklen
von der Unterstation statt.
Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbei
spiels des Meßverstärkers 10. Letzterer dient zur Erfassung und
Übertragung der Meßwerte eines DMS-Sensors 8.
Der DMS-Sensor 8 ist bei dem beschriebenen Ausführungsbei
spiel eine Impedanz mit einem Realteil von 110 bis 130 Ohm. Der
für die Meßwerterfassung interessierende Bereich überspannt 20
Ohm. Die Messung erfolgt durch fehlerkompensierte Absolutmes
sung des Gesamtwiderstandes der eine Viertelbrücke bildenden
Impedanz 8. Ein hochpräziser Referenzwiderstand 9 ist zusammen
mit dem DMS-Widerstand 8 derart an einen Analog/Digital-Wandler
13 angeschaltet, daß in letzterem bei gleichem Stromfluß der
Spannungsabfall über beide Widerstände 9 und 8 gemessen und di
rekt verglichen werden kann. Der A/D-Wandler hat einen Ein
gangsmultiplexer mit zwei Differenzeingängen. Der Referenzein
gang ist ebenfalls als Differenzeingang ausgebildet. Dadurch
kann der A/D-Wandler ohne zusätzliche Bauteile das Verhältnis
der DMS-Impedanz 8 (Realteil) zum Referenzwiderstand 9 messen.
Über einen dritten Meßeingang des A/D-Wandlers 13 ist ein
Temperatursenor 14 angeschlossen. Der Temperaturmeßwert des
Sensors stellt die Meßverstärkertemperatur dar und wird nach
geeigneter Aufbereitung zusätzlich zu den DMS-Daten zur Unter
station und von dort zur Zentrale übertragen. In der Zentrale
kann die Meßverstärkertemperatur zur Kompensation von Tempera
turdriften der Meßschaltung herangezogen werden.
Ein Mikroprozessor 15 steuert die Funktionselemente des
Meßumformers 10 und übernimmt die durch den Wandler 13 digita
lisierten Meßwerte von den Sensoren 8 und 14. Der Mikroprozes
sor fragt mehrere Widerstandsmessungen im Sekundentakt ab und
bildet daraus einen Mittelwert. Das digitale Mittelwertsignal
wird vom Mikroprozessor 15 an den Übertragungsteil übergeben.
Die Stromzufuhr und die Übertragung der Daten erfolgt über
ein Adernpaar 50 der Stichleitung 5. Wie zu sehen ist, ist die
Stromversorgung zum Meßumformer 11 über einen Gleichstromwandler
16 galvanisch entkoppelt. Ebenfalls galvanisch entkoppelt,
und zwar über einen Optokoppler 17, ist der Ausgang des Mikro
prozessors bzw. des Meßumformers 11 von dem Dateneingang des
Übertragungsteils 12. Die galvanische Entkopplung zwischen den
Teilen 11 und 12 des Meßverstärkers 10 dient als Überspannungs
schutz; Überspannungen können nicht oder nicht ohne weiteres
vom Nachrichtenkabel 4 über die Stichleitung 5
(Stromversorgungsadern 50), den Übertragungsteil 12 in den Meß
umformer gelangen und dort Schäden hervorrufen; entsprechendes
gilt auch für Überspannungen in der entgegengesetzten Richtung.
Der Übertragungsteil 12 enthält bei dem beschriebenen Aus
führungsbeispiel einen Spannungsregler 20 zur Erzeugung einer
Hilfsspannung, eine Zähleinrichtung 21 mit Adresse und Uhr,
einen von der Zähleinrichtung 21 betätigten Schließer 22, der
bei Aktivierung die Stromversorgung zum Gleichstromwandler 16
und zum Meßumformer 11 schließt, und einen Modulator 23, der
das vom Mikroprozessor 15 entwickelte Meßtelegramm während der
Meßphase des zugehörigen Meßverstärkers 10 (betätigter Schlie
ßer 22) über das Adernpaar 50 an die Unterstation 6 überträgt.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird jeder Meßzy
klus für alle über das Nachrichtenkabel angeschlossenen Meßver
stärkerstationen 3 gleichzeitig von der Unterstation getrig
gert. Alle Zählereinrichtungen 21 lassen sich von der Untersta
tion 6 aus durch geeignete Adressierung auf einen bestimmten
Auslöse-Zählerstand voreinstellen. Diese Auslöse-Zählerstände
sind für alle Meßverstärker unterschiedlich, d. h. auch für alle
in einem Unterflurbehälter 13 untergebrachten Meßverstärker 10.
Die Stufung der Auslöse-Zählerstände ist so gewählt, daß jeder
einzelne Meßverstärker 10 zunächst den zugehörigen Meßzyklus
mit Meßwerterfassung und Übertragung zur Unterstation 6 beenden
kann, bevor der nächstfolgende Meßverstärker den Auslösezähler
stand erreicht und dabei den Schließer 22 aktiviert. Dadurch
ergibt sich ein umlaufender Meßwertabruf nach dem Zeitmulti
plexprinzip.
Anhand der Fig. 3 werden im folgenden besondere Maßnahmen
zum Schutz der elektronischen Bauteile der Meßverstärkeranord
nungen gegen Blitz- und Überspannungen für das beschriebene
Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
Ein Kupferschirmgeflecht 30 ist zwischen Meßstelle 2 bzw.
DMS-Sensor 8 am Rohr 1 und Meßverstärkergehäuse 31 angebracht.
Die Abschirmung des Nachrichtenkabels wird dem Meßverstärkerge
häuse 31 elektrisch leitend aufgelegt. Dadurch wird um die DMS-
Sensoren 8 und die Meßverstärker ein Faraday′scher Käfig gebil
det, der die empfindlichen elektronischen Komponenten im Unter
flurbehälter 13 schützt. Zwischen Meßverstärkergehäuse 31 und
dem erdfühligen Unterflurbehälter 13 ist ein Überspannungs
schutzableiter 32 vorgesehen. Ein als Varistor ausgebildeter
Überspannungsableiter 36 ist am Ausgang der Meßverstärkerpla
tine angeordnet. Über einen Optokoppler 34 kann eine Störung
abgefragt werden, welche durch ein Verschweißen des ausgelösten
Überspannungsableiters 36 hervorgerufen wird. Der Kurzschluß
strom durch den Varistor 36 schaltet über einen Optokoppler
einen codierten Widerstand auf eine sonst hochohmige Prüflei
tung; über diese Prüfleitung erfolgt die Störabfrage.
Für den Fachmann ist klar, daß im Rahmen des Erfindungsge
dankens zahlreiche Abwandlungen gegenüber dem zuvor beschriebe
nen Ausführungsbeispiel möglich sind. So können mehrere Meßver
stärker auf einer Meßverstärkerplatine oder auf unterschiedli
chen Einschüben angeordnet sein. Auch können mehrere Sensoren 8
über einen Mikroprozessor-bestückten Meßumformer zeitlich auf
einanderfolgend abgefragt und in geeignetem Zeitmultiplex ver
arbeitet werden. Ferner können der unterschiedlichen Meßver
stärkern prinzipiell auch mehrere, gruppenweise zusammengefaßte
Versorgungs- und Datenübertragungsadern zugeordnet sein. An
stelle einer Unterstation kann auch eine Zentrale mit eigener
Intelligenz zur Auswertung der laufenden Informationen vorgese
hen sein.
Claims (26)
1. Verfahren zur Meßwerterfassung an mehreren beabstandeten
Meßstellen einer Baueinheit unter Verwendung von mit der Bau
einheit gekoppelten Meßsensoren,
dadurch gekennzeichnet
daß vom Meßsensor abgeleitete Meßsignale in einem zugehöri gen Meßverstärker erfaßt, zu Meßdaten verarbeitet, moduliert und über eine Datenübertragungsleitung zu einer Übertragungs- oder Auswertestation übertragen werden; und
daß der Meßverstärker über seine Datenübertragungsleitung mit elektrischem Strom versorgt wird.
daß vom Meßsensor abgeleitete Meßsignale in einem zugehöri gen Meßverstärker erfaßt, zu Meßdaten verarbeitet, moduliert und über eine Datenübertragungsleitung zu einer Übertragungs- oder Auswertestation übertragen werden; und
daß der Meßverstärker über seine Datenübertragungsleitung mit elektrischem Strom versorgt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Meßdaten darstellenden Meßsignale galvanisch entkoppelt
werden, bevor sie moduliert und übertragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Erfassung der Meßsignale folgende Schritte durchgeführt
werden:
- i) unter Steuerung eines Mikroprozessors werden die Meß signale regelmäßig oder kontinuierlich abgefragt;
- ii) über definierte Meßzeiträume werden vom Mikroprozes sor Mittelwerte der Meßsignale gebildet;
- iii) analoge Meßsignale werden in digitale Meßdaten umge wandelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß wenigstens ein Dehnungsmeßstreifen an der
Baueinheit mechanisch befestigt, ein Strom in den Dehnungsmeß
streifen und Referenzwiderstand eingeleitet wird, daß die über
den Dehnungsmeßstreifen und den Referenzwiderstand abfallenden
Spannungen miteinander verglichen werden und daß aus dem Dif
ferenzsignal die Meßdaten abgeleitet und übertragen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Strom in beiden möglichen Richtungen
durch den Meßsensor und den Referenzwiderstand geschickt wird,
um Fehlspannungen und Offsets bei der Mittelwertbildung zu kom
pensieren.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Temperatur des Meßverstärkers gemessen,
in ein Signal umgewandelt und zusätzlich zu den Meßdaten über
die Stromversorgungsleitung übertragen und zur Korrektur der
Meßdaten verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßdaten vor der Übertragung auf die
Stromversorgungsleitung im Meßverstärker zwischengespeichert
und entsprechend einem vorgegebenen Zeittakt über die Stromver
sorgungsleitung zu der Übertragungs- oder Auswertestation über
tragen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß zu Beginn eines Meßzyklus ein Auslösesignal
auf die Stromversorgungsleitung gegeben und in allen über die
selbe Stromversorgungsleitung versorgten Meßverstärkern ein
Zähler ausgelöst wird; daß die Zähler auf unterschiedliche Zäh
lerstände voreingestellt werden und bei Erreichen ihres jewei
ligen Zählerstandes den Meßverstärker aktivieren; und daß die
Zählerstände derart gestuft eingestellt werden, daß Messung und
Fernübertragung jedes Meßverstärkers nur dann stattfinden, wenn
alle anderen, mit derselben Stromversorgungsleitung verbundenen
Meßverstärker inaktiv geschaltet sind, so daß die Meßdaten je
weils nur von einem Meßverstärker über die Stromversorgungslei
tung übertragen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Auslösesignal durch kurzfristiges Kurzschließen der Strom
versorgungsleitung erzeugt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß bei Erreichen des Zählerstandes ein Schalter geschlos
sen wird, über den Versorgungsstrom zu wenigstens einigen Kom
ponenten des zugehörigen Meßverstärkers fließt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Meßverstärkergehäuse und Meßsensor von ei
ner Abschirmung nach Art eines Faraday′schen Käfigs umgeben
werden und die Abschirmung mit einem Schirm der Versorgungslei
tung elektrisch verbunden wird.
12. Anordnung zur Meßwerterfassung an mehreren beabstande
ten Meßstellen (2) einer Baueinheit (1), wobei an jeder Meß
stelle wenigstens ein mit der Baueinheit mechanisch verbundener
Meßsensor (8) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein die Meßsignale erfassender Meßverstärker (10) mit dem wenigstens einen Meßsensor (8) gekoppelt ist und einen das Meßsignal modulierenden Modulator (23) aufweist; und
daß Mittel (20) zum Übertragen des modulierten Meßsignals über die Stromversorgungsleitung (50) des Meßverstärkers vorge sehen sind.
daß ein die Meßsignale erfassender Meßverstärker (10) mit dem wenigstens einen Meßsensor (8) gekoppelt ist und einen das Meßsignal modulierenden Modulator (23) aufweist; und
daß Mittel (20) zum Übertragen des modulierten Meßsignals über die Stromversorgungsleitung (50) des Meßverstärkers vorge sehen sind.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Meßverstärker (10) einen Meßumformer (11) und einen Über
tragungsteil aufweist und daß der Meßumformer und der Übertra
gungsteil galvanisch voneinander entkoppelt sind.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
im Versorgungskreis des Meßumformers (11) eine erste galvani
sche Entkopplungseinheit (16) zur Erzeugung einer potentialge
trennten Versorgungsspannung für den Meßumformer und im Signal
ausgang des Meßumformers eine zweite galvanische Entkopplungs
einheit zur Übertragung der Meßdaten an den Übertragungsteil
(12) angeordnet ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste galvanische Entkopplungseinheit für die Gleichstrom
versorgung als Gleichstromwandler (16) ausgebildet ist.
16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite galvanische Entkopplungseinheit für
den Meßstromkreis einen Optokoppler (17) aufweist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Meßumformer (11) einen analoge Meßsi
gnale in Digitalsignale umsetzenden A/D-Wandler (13) aufweist.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Meßwertumformer (11) einen Mikropro
zessor enthält, der die Meßwerterfassung, -wandlung und -bear
beitung steuert.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß einem als Meßsensor dienenden Dehnungsmeß
streifen (8) ein hoch präziser Referenzwiderstand (9) schal
tungsmäßig derart zugeordnet ist, daß ein und derselbe Strom
über den Dehnungsmeßstreifen und den Referenzwiderstand fließt
und die über beide Widerstände abfallenden Spannungen mitein
ander verglichen werden.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strom in beiden Richtungen durch den
Meßsensor (8) und den Referenzwiderstand (9) fließt.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Berücksichtigung des Einflusses der
Meßverstärkertemperatur auf das Meßergebnis ein Temperatursen
sor (14) am Meßverstärker (10) vorgesehen ist, dessen tempera
turabhängiges Signal zur Kompensation von temperaturabhängigen
Meßergebnissen verwendet wird.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Modulatoreingang mit dem Prozessor (15)
verbunden ist, der die zu übertragenden Meßdaten periodisch
zwischenspeichert.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Baueinheit (1) mehrere Meßsensoren (8)
mit zugehörigem Meßverstärker (10) zugeordnet sind; daß alle
derselben Baueinheit zugeordneten Meßverstärker über dasselbe
Versorgungsleitungspaar (50; 4) mit Strom versorgt werden und
jeweils auf unterschiedliche Zählwerte eingestellte Zähler (21)
enthalten, die den zugehörigen Meßverstärker (10) bei Erreichen
des eingestellten Zählwerts aktivieren.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zähler (21) aller Meßverstärker (10) über die Stromungsver
sorgungsleitung zentral und gleichzeitig auslösbar und so ein
gestellt sind, daß die Meßwertübergabe von den einzelnen Meß
verstärkern (10) auf das Versorgungsadernpaar nacheinander er
folgt.
25. Anordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Stromversorgungszweig des Meßverstärkers ein
Schließer angeordnet ist, der vom Zähler 21 bei Erreichen des
voreingestellten Zählerstands für eine vorgegebene Zeitdauer
betätigbar ist.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Abschirmung (30, 31) um die Meßstelle
(2), den Verbindungsweg zwischen Meßstelle und Meßverstärker
und um den Meßverstärker selbst herumgelegt ist, so daß ein Fa
raday′scher Käfig um die empfindlichen elektronischen Komponen
ten des Meßverstärkers gebildet ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934325674 DE4325674A1 (de) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Verfahren und Anordnung zur Meßwerterfassung und Überwachung einer Produktenrohrleitung |
EP94921666A EP0711495A1 (de) | 1993-07-30 | 1994-07-22 | Verfahren und anordnung zur messwerterfassung und überwachung einer produktenrohrleitung |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934325674 DE4325674A1 (de) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Verfahren und Anordnung zur Meßwerterfassung und Überwachung einer Produktenrohrleitung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4325674A1 true DE4325674A1 (de) | 1995-02-02 |
Family
ID=6494125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934325674 Withdrawn DE4325674A1 (de) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Verfahren und Anordnung zur Meßwerterfassung und Überwachung einer Produktenrohrleitung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0711495A1 (de) |
DE (1) | DE4325674A1 (de) |
WO (1) | WO1995004441A1 (de) |
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