DE4427244A1

DE4427244A1 - Meßwertgeber zur Integration in Schrauben von Spreizdübeln

Info

Publication number: DE4427244A1
Application number: DE19944427244
Authority: DE
Inventors: Fritz Kohler
Original assignee: PROZESAUTOMATION KOHLER GmbH
Current assignee: PROZESAUTOMATION KOHLER GmbH
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1996-02-08

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Meßwertgeber zur Messung von Parametern in Baustoffen, z. B. Temperatur, Widerstand, Leitfähigkeit oder Feuchte.

Stand der Technik

Beim Einsatz von Messungen an und in Stein- und Betonwänden, Stein- und Estrich- sowie Betonböden und -decken, ferner in Bauhölzern zur Feststellung bauphysikalischer und -chemischer Parameter fehlt es häufig bei der An- oder Einbringung von Meßwertgebern in die Konstruktionssubstanz an geeigneten Montagevoraussetzungen. Andererseits ist bei derartiger Aufgabenstellung immer eine oberflächenschlüssige Verbindung ohne Übergangswiderstände oder Lufteinschlüssen zu gewährleisten, um eine Meßwertverfälschung auszuschließen.

Am Markt bekannte Konstruktionen sind im Prinzip Nägel als Meßelektroden, die in die Baustoffe, sei es Holz, Mauerwerk, Beton oder andere geschlagen werden und damit z. B. Feuchte als Funktion der elektrischen Leitfähigkeit zu messen. Bei zu harten Baustoffen schlagen die Hersteller vor, Löcher zu bohren und die Löcher vor Einbringen der "Meßelektroden" mit einer leitfähigen Paste auszufüllen.

Andere Konstruktionen werden als Anlegefühler bezeichnet und mit mehr oder weniger Erfolg reproduzierbar, je nachdem wie intensiv der Oberflächenkontakt mit dem Baustoff hergestellt wird, z. B. durch Kleben.

Betrachtet man die elektrischen Belange der "Meßelektroden", so stellt man fest, daß die Sensoren nur mit Gleichspannung arbeiten, obwohl bekannt ist, daß dabei Polarisation als wesentlicher Meßfehler entsteht. Auch kann bei bekannten Meßgeräten dieser durch die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeitswerte nur manuell kompensiert werden. Zwar ist bekannt, daß z. B. im Bereich industrieller Leitfähigkeitsmessungen in Wasser mit sogar höher frequenten Wechselspannungen gearbeitet und mit automatischer Temperaturkompensation gearbeitet wird, jedoch ist dies im Bereich der Baustoff-Feuchtesensoren hierzu keine adäquate Lösung zu finden.

Problem

Die bisherigen Lösungsansätze sind mit dem Problem behaftet, daß durch das Einschlagen nicht reproduzierbare Übergangswiderstände entstehen und auch bei Verwenden von Pasten die "Meßelektroden" nur bedingt reproduzierbare und verläßliche Messungen möglich sind, da bei selbst geringen Bewegungen auch hier die Übergangswiderstände variabel und somit die Meßergebnisse falsch sind.

Durch Integration der Sensoren in die Schraube eines Spreizdübels lassen sich diese bekannten Probleme beseitigen: Der Übergangswiderstand ist definierbar und reproduzierbar. Verbunden mit einer entsprechenden Montagevorschrift, die Spreizschraube mit einem definiertem Drehmoment anzuziehen, ergibt sich daraus eine sehr genaue Messung.

Erfindung

Mit der Erfindung wird in den angegebenen Anwendungsfällen erreicht, daß ein Meßwertgeber, integriert in die Spreizschraube, in einen zuvor in die Bausubstanz über ein Bohrloch mit Standarddurchmesser eingebrachten Spreizdübel einen sauberen Verbund mit der Bausubstanz eingeht. Mechanische Beanspruchungen derartiger Verbindungen sind problemlos für die Dauerhaftigkeit der Montage ebenso wie für die hohe Qualität der Messung. Auch sichert die Erfindung im allgemeinen die Wiederverwertbarkeit des Meßwertgebers. Mit Integration eines Temperaturfühlers in die Spreizschraube kann eine Baustoff-Feuchtemessung mit einem entsprechenden Meßumformer auch die Temperaturkompensation automatisiert werden. Bei Verwendung von Wechselspannung kann auch der Polarisationsfehler vernachlässigbar klein gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Diese verdeutlichen:

Fig. 1 Meßwertgeber und Spreizdübel vor einer Montage zur oberflächennahen Messung,

Fig. 2 Meßwertgeber und Spreizdübel nach einer Montage zur oberflächennahen Messung,

Fig. 3 Meßwertgeber und Spreizdübel nach einer Montage zur Messung in tieferliegenden Materialschichten.

In den Figuren ist der Meßwertgeber 1 mit Spreizdübel 2, Bohrloch 3, Baustoff 4, z. B. Estrich, Dämmschicht 5 und Decke/Boden 6, z. B. Beton dargestellt.

Der Spreizdübel wird je nach Aufgabenstellung oberflächenbündig oder tieferliegend eingebracht, wobei dann über die Dicke der Zwischenschicht der Meßwertgeber mit einer Isolierhülse geschützt wird und dadurch eventuelle Fehlmessungen vermieden werden.

Bezugszeichenliste

3 Trockenlufttemperatur
4 Trockenluftfeuchte
5.1-5.X Trockenluft-Durchfluß
6.1-6.X Feuchtluft - rel. Luftfeuchte
7.1-7.X Feuchtluft - Temperatur
9-10 wahlweise repräsentative Baustoffeuchte

Vorteile

Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich folgende Vorteile:

Automatische Ermittlung der kürzest möglichen Trocknungszeit. Dies führt in der Regel zu einer Verkürzung der Einsatzzeiten der Trocknungsanlagen und somit zu einer volkswirtschaftlich wertvollen Einsparung beziehungsweise Schadensminderung bei der Behebung von Wasserschäden. Auch Störungen und Maschinenausfälle können somit frühestmöglich erkannt werden.

Die kontinuierliche Meßwerterfassung ermöglicht eine komplette Dokumentation über den gesamten Trocknungsverlauf, was im Sinne der Qualitätssicherung bisher so nicht möglich war. Dazu trägt auch die Verwendung von selbstüberwachenden Sensoren bei, so daß die bisherige Manipulierbarkeit durch manuelle, meßtechnische Erfassung vermieden wird.

Durch den Wegfall der bisher erforderlichen turnusmäßigen Meß-Einsätze kommt es durch den Wegfall der damit verbundenen PKW-Fahrten auch zu einer Reduzierung des Kfz-Schadstoffausstoßes respektive Verminderung der Umweltbelastung.

Durch die Entkeimung auf die oben beschriebene Weise wird Folgeschäden wie Umwelt- und Gesundheitsschäden weitestgehend vorgebeugt.

Claims

1. Meßwertgeber zur Integration in Schrauben von Spreizdübeln für die oberflächennahe und tieferliegende Montage.

2. Meßwertgeber nach Anspruch 1, dessen Montageart eine ionisch saubere, von Übergangswiderständen freie Verbindung mit der Baumaterie sichert und damit eine hohe Qualität der Messung gewährleistet.

3. Meßwertgeber nach Anspruch 1-2, bei dessen Montage auf Hilfspasten verzichtet werden kann.

4. Meßwertgeber nach Anspruch 1-3, dessen Montageart zu einer dauerhaften und mechanisch beanspruchbaren Messung führt.

5. Meßwertgeber nach Anspruch 1-4, der durch seine Montageart im allgemeinen wiederverwendbar bleibt.

6. Meßwertgeber nach Anspruch 1-5, der durch Beaufschlagung mit Wechsel spannung Polarisationsfehler vermeidet.

7. Meßwertgeber nach Anspruch 1-6, der durch integrierten Temperaturfühler temperaturabhängige Meß-Parameter in Verbindung mit einer entsprechenden Elektronik den Temperaturfehler automatisch kompensieren kann.