DE9006273U1

DE9006273U1 - Gasdruck-Prüfgerät für Gasanlagen

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Publication number: DE9006273U1
Application number: DE9006273U
Authority: DE
Original assignee: Rau 8900 Augsburg De GmbH
Current assignee: Rau 8900 Augsburg De GmbH
Priority date: 1990-06-02
Filing date: 1990-06-02
Publication date: 1991-10-10
Anticipated expiration: 2000-06-03

Description

G 90 06 273.6 Firma Rau GmbH Akte 650-8 ni/st 16.07.1991

Gasdruckprüfgerät für Gasanlagen

Die Erfindung betrifft ein Gasdruck-Prüfgerät für Gasanlagen mit dem Merkmal im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Für die Dichtigkeitsprüfung von Gasleitungen sind verschiedenartige Gasdruck-Prüfgeräte bekannt, wie beispielsweise in der Zeitschrift "Meß- und Prüftechnik", 1987, S. 163 - 169 oder in der Zeitschrift "Regelungstechnische Praxis", 1983, S. 532 - 533. Bei diesen Geräten ist jeweils ein Drucksensor mit einer Meßapparatur verbunden, in der Korrekturwerte für die Meßsignale des Sensors gespeichert sind. Bei der letztgenannten Einrichtung kann durch Betätigen eines Fernsteuergerätes auch eine Kalibrierkorrektur ausgeführt werden.

Bei einer Anordnung gemäß der DE-OS 34 46 248 ist ein Druckmeßsensor zusammen mit einem programmierbaren, Korrekturwerte für die Meßsignale des Sensors enthaltenden Speicher zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die über eine Leitung mit einer Auswerteschaltung für die Berechnung des genauen Meßwertes verbunden ist.

Bei solchen Gasdruck-Prüfgeräten kann die Meßgenauigkeit durch Störeinflüsse, etwa durch Temperaturschwankungen, stark beeinflußt werden. Der empfindliche Drucksensor liefert außerdem durch Gasschwingungen ständig wechselnde Meßwerte, was bei vorbekannten Gasdruck-Prüfgeräten zu einer flackernden Anzeige führt, die sich schwer ablesen läßt. Die Schwankungen können auch die Aufnahme des relevanten Meßwerts verfälschen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein handliches Gasdruck-Prüfgerät mit hoher Meßgenauigkeit und exakter Anzeige der Meßwerte aufzuzeigen, mit dem eine selbsttätige Kalibrierung ohne manuelles Nachjustieren erreicht werden kann und Störeinflüsse, wie etwa unterschiedliche Temperaturen, berücksichtigt werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Durch die Ausbildung des Drucksensors als Relativdruck-Sensor kalibriert das Gasdruck-Prüfgerät beim drucklosen Einschalten sich selbsttätig und exakt auf den Nullpunkt. Ein erneutes Nachjustieren wie bei vorbekannten Geräten ist nicht erforderlich. Durch den Temperaturfühler können störende Temperatureinflüsse eliminiert werden. Denn die Gasdruckwerte sind temperaturabhängig und können bei empfindlichen Drucksensoren zu Meßfehlern führen. Der Temperaturfühler ist daher vorzugsweise in der Druckleitung vor dem Drucksensor angeordnet. Die Verwendung solcher Temperaturfühler ist bereits durch die DE-OS 33 13 260 bekannt.

Die Verwendung einer Uhr ist bis jetzt nur bei einem Gerät zur Messung des atmosphärischen Drucks gemäß der US-PS 4 631 960 bekannt. Bei dem erfindungsgemäßen Gasdruck-Prüfgerät dienen der Urbaustein und der elektrische Ein-Aus-Schalter jedoch zur Festlegung einer bestimmten Meßzeit, die sonst von Hand gestoppt werden müßte.

Um die laufenden Betriebsdaten erfassen und für eine Protokollierung abspeichern zu können, besitzt die Auswerteschaltung einen Schreib/Lesespeicher ohne Versorgungsspannung in Form eines sogenannten E-Eproms, der mit dem Mikroprozessor in Signalverbindung steht. Das Gasdruck-Prüfgerät findet aufgrund der kleinbauenden elektrischen Bauteile in einem handlichen Gehäuse mit geringen Abmessungen Platz.

Das Gasdruck-Prüfgerät findet aufgrund der kleinbauenden elektrischen Bauteile in einem handlichen Gehäuse mit geringen Abmessungen Platz. Für die Befehls- und Dateneingabe ist eine Folientastatur vorgesehen, die robust ist und wenig Platz beansprucht. Sie läßt sich auch problemlos gegen das Gehäuse abdichten, so daß auch im rauhen Betriebseinsatz die elektrischen und elektronischen Bauteile im Gehäuse geschützt sind, wodurch das Gasdruck-Prüfgerät eine hohe Betriebssicherheit besitzt.

Das Gasdruck-Prüfgerät besitzt aufgrund seiner Kompaktheit nur eine Meßwertanzeige in Form eines Displays. Für Kommunikationszwecke ist jedoch eine mit der Auswerteschaltung verbundene Schnittstelle vorgesehen, an die externe Datenerfassungs- oder Datenverarbeitungsgeräte angeschlossen werden können. Beispielsweise kann hierüber eine Datenverbindung mit einem externen Rechner, weiteren Meßwertaufnehmern (Drucksensoren, Temperaturfühler, Feuchtefühler etc.) oder einem Drucker geschaffen werden.

Die Schnittstelle besitzt eine Kombi- oder Mehrpolbuchse, über die auch die Stromversorgung gehen kann. Vorzugsweise ist das Gasdruck-Prüfgerät mit einem Akku versehen, der über die Schnittstelle geladen werden kann.

(Fortsetzung mit dem Text der usrprunglxchen Beschreibung, beginnend auf Seite 4, oben).

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt.

Das Gasdruck-Prüfgerät (1) dient zur Druck- und Temperaturmessung sowie der Dichtigkeitsprüfung von Gasanlagen und kann mit diesen über eine oder mehrere Druckleitungen (3) verbunden werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine einzelne Druckleitung (3) vorgesehen, die ins Innere des Gehäuses (13) führt und an einem elektrischen Drucksensor (2) endet. Der Drucksensor

(2) ist als Relativdrucksensor mit einer über das offene Gehäuse (13) belüfteten Membran ausgebildet. Er ist über eine Signalleitung (15) mit einer Auswerteschaltung (4) verbunden. Mit dem Drucksensor (2) können vorzugsweise Messungen in zwei Bereichen von 0-170 mbar und 0-1,5 bar durchgeführt werden. Die Empfindlichkeiten sind entsprechend umschaltbar.

Vor dem Drucksensor (2) sitzt in der internen Druckleitung

(3) ein Temperaturfühler (17). Dieser mißt die Temperatur in der Gassäule und wird auch über die Umgebungstemperatur beeinflußt. Der Sensor (2) kann auch ein kombinierter Druck/Temperatursensor sein, bei dem der Temperaturfühler (17) an der Druckmembran sitzt und direkt die Temperatur am maßgeblichen Ort mißt. Dies ist für die exakte Erfassung der thermischen Kennlinien-Beeinflussung des Drucksensors (2) besonders vorteilhaft. Der Temperaturfühler (17) mißt in beiden Fällen vorzugsweise in einem Bereich von -10° bis +50° C.

Die Auswerteschaltung (4) beinhaltet einen Mikroprozessor (5), an den über Signalleitungen (15) ein Daten-Lesespeicher (6), sowie ein E-Eprom (9) als Schreib/Lesespeicher ohne Versorgungsspannung angeschlossen sind. Der Daten-Lesespeicher beinhaltet Korrekturwerte für die Kennlinien-Korrektur des Drucksensors (2). Die Meßgenauigkeit des Drucksensors (2) ist von

Umgebungsbedingungen, wie Temperatur, Druckbereich etc. abhängig. Anhand dieser Randbedingungen ist in Eich-Testversuchen ein Kennlinienfeld erstellt und in Form von Korrekturwerten im Daten-Lesespeicher (6) niedergelegt worden. Der Mikroprozessor (5) vergleicht die Meßwerte mit den Kennlinienwerten und korrigiert sie. Der Mikroprozessor

(5) führt auch einen Datenvergleich der Meßwerte in vorgegebenen Zeitintervallen durch und berechnet einen Mittelwert, der nach Kennlinienkorrektur über eine weitere Signalleitung (15) in der Anzeige (11) erscheint. Die Anzeige (11) ist als stromsparendes LCD-Display oder dergleichen ausgebildet.

Im E-Eprom (9) werden die taktweise gemessenen Druckwerte zwischengespeichert und für die Vergleichsberechnung wieder abberufen. Im E-Eprom speichert der Mikroprozessor auch die laufenden Betriebsdaten, wie Temperatur, Meßzeit etc., so daß sie für eine spätere Protokollierung und Weiterverwertung wieder abgerufen werden können.

Die Gasdichtigkeitsprüfung dauert in der Regel 10 Minuten. Zum Mithalten der Meßzeit beinhaltet die Auswerteschaltung (4) einen Uhr-Baustein (8), sowie einen elektrischen Ein-Ausschalter (7), die beide ebenfalls über Signalleitungen (15) mit dem Mikroprozessor (5) verbunden sind. Der Ein-Ausschalter (7) kann über die Tastatur zum Start der Messung und auch über den Mikroprozessor (5) zur automatischen Beendigung angesteuert werden. Über den Uhr-Baustein (8) sind neben der laufenden Meßzeit auch die aktuelle Uhrzeit und gegebenenfalls das Datum erhältlich. Hierüber läßt sich auch die Betriebsdauer des Gasdruck-Prüfgerätes (1) festhalten. Im Daten-Lesespeicher

(6) oder im E-Eprom (9) sind voreingestellte Wartungs-Intervalle festgehalten, die mit den im E-Eprom gespeicherten Betriebszeiten verglichen werden. Das Gasdruck-Prüfgerät (1) gibt dann rechtzeitig ein Warnsignal über die Anzeige (11).

Das Gasdruck-Prüfgerät (1) besitzt eine interne Stromversorgung (14) in Form eines wiederaufladbaren Akkus oder einer Batterie. Die Stromversorgung (14) ist über eine Signalleitung (15) mit der Auswerteschaltung (4) verbunden, in der der Mikroprozessor (5) den Ladezustand und die Batteriespannung laufend überprüft und zur Anzeige bringt.

Das Gasdruck-Prüfgerät (1) weist weiter eine eingebaute Schnittstelle (10) für Außenkontakte auf, die mit der Auswerteschaltung (4) beziehungsweise dem Mikroprozessor (5) verbunden ist. Über die Schnittstelle (10) kann der Datentransfer nach außen zu einem Drucker, einem externen Rechner, einer Warnanlage oder dergleichen abgewickelt werden. Umgekehrt kann das Gasdruck-Prüfgerät (1) über die Schnittstelle (10) auch von außen Daten empfangen, beispielsweise einen externen Temperatursensor.

Die Schnittstelle (10) besitzt eine von außen zugängliche Mehrpolbuchse (16), die für Kombizwecke geeignet ist. Neben dem Datentransfer kann über die Mehrpolbuchse (16) auch die Ladespannung für den eingebauten Akku zugeführt werden.

Für die Eingabe der Befehle und Daten besitzt das Gasdruck-Prüfgerät (1) eine Folientastatur (12) mit mehreren Tasten. Die Folientastatur (12) ist an der Geräteoberseite angeordnet und mit dem Gehäuse (13) dicht verbunden. Es können hierdurch weder Gase, noch Wasser oder Festkörper in das Geräteinnere eindringen.

Das Gasdruck-Prüfgerät (1) ist ein Relativdruck-Meßgerät für die Bereiche 0-150 mbar und 0-1,5 bar. Der Drucksensor (2) besitzt einen entsprechend großen Meßbereich bzw. ist umschaltbar. Das Gasdruckprüfgerät (1) ist für nicht aggressive, gasförmige Medien geeignet, die über die Druckleitung (3) zugeführt werden. Es können sowohl eine Momentanmessung von Druck und Temperatur der

Gassäule in der Druckleitung (3) wie auch eine 10-Minuten oder eine beliebige andere einstellbare Zeit dauernde Nichtigkeitsprüfung durchgeführt werden. Hierzu wird der Druckabfall in der angeschlossenen Gasanlage überprüft, die zu diesem Zweck mit einem vorgegebenen Prüfdruck beaufschlagt wird.

Das Gasdruckprüfgerät (1) sollte ohne Druckbeaufschlagung in der Druckleitung (3) eingeschaltet werden. Nach dem Einschalten prüft das Gasdruckprüfgerät (1) zunächst die Batteriespannung, den Drucksensor (2) sowie die Temperatur und kalibriert sich selbsttätig. Das Sensorsignal wird mit im Daten-Lesespeicher (6) abgelegten temperaturbezogenen Referenzwerten für das Luftdrucksignal unter normalen Umgebungsbedingungen verglichen. Ergeben sich signifikante Abweichungen, kann der Drucksensor (2) defekt oder beim Einschalten druckbeaufschlagt sein. In beiden Fällen könnten sich Fehlmessungen ergeben, weshalb ein Warnsignal ausgegeben wird. Ist das Sensorsignal korrekt, wird in der Auswerteschaltung (4) der Ausgangs-Meßwert für die Relativdruckmessung auf "0" gesetzt und damit das Gasdruckprüfgerät (1) kalibriert.

Die Batteriespannung wird nach dem Einschalten eine gewisse Zeit angezeigt. Anschließend erfolgt normaler Betrieb. Bei Registrierung starker Temperaturänderungen, die die Messung des Drucks verfälschen können, wird ein Warnsignal gegeben und die Einschaltung der Druckmessung für eine gewisse Wartezeit selbsttätig blockiert. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Gasdruckprüfgerät (1) aus dem warmen Fahrzeug in den kühlen Keller gebracht wird. Die vorgegebene Wartezeit wird angezeigt.

Die Auswerteschaltung (4) beinhaltet eine batterieschonende automatische Abschaltfunktion. Wenn ca. 5 Minuten keine Taste gedrückt wird und der Druck (bei P-Messung) sich nicht stark ändert, schaltet das Gerät ab. Anders verhält

es es bei Dichtigkeitsprüfungen, wo das Gerät nach
erfolgter Messung zuzüglich einer gewissen Nachhaltezeit selbsttätig abschaltet. Das Gasdruckprüfgerät (1) gibt auch eine Batteriewarnung aus, wenn die vorhandene Kapazität noch für kurzfristige P-Messungen_f jedoch nicht für eine längere Dichtigkeitsprüfung ausreicht.

Um Druckmessungen durchzuführen, wird das Gasdruckprüfgerät (1) mit der Taste "Ein" in der Folientastatur (12)
eingeschaltet. Bei intakter Batterie und stabiler
Temperatur erscheint in der Anzeige (11) der gemessene
Druck als ruhiger, stehender Wert in "mbar" oder "bar". Durch Drücken der für die Dichtigkeitsprüfung vorgesehenen Taste erscheint in der Anzeige (11) eine Markierung und der gemessene Druck in mbar. Das Gasdruckprüfgerät (1) prüft jetzt über 10 Minuten, ob sich eine Druckänderung in der Gasanlage ergibt. Die Zeitdauer der Prüfung wird
abwechselnd in der Anzeige (11) als rückwärts laufender Minutenzähler mit den gemessenen Druckwerten dargestellt. Nach 10 Minuten gibt die Anzeige (11) abwechselnd die
Druckwerte für den Anfangsdruck und den Enddruck an, wie sie im E-Eprom (9) gespeichert wurden. Hieraus läßt sich ein eventueller Druckabfall in der Gasanlage feststellen. Wahlweise läßt sich auch der Druckabfall im Mikroprozessor (5) berechnen und als expliziter Wert anzeigen.

Das Gasdruckprüfgerät (1) hat eine kompakte Größe und paßt in eine Hand. Es läßt sich bequem in der Tasche mitführen und braucht auch nur geringen Platz für die Ablage während der Dichtigkeitsprüfung.

In Abweichung vom gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Gasdruckprüfgerät (1) auch mehrere Anschlüsse für
Druckleitungen (3) aufweisen, die auf einen gemeinsamen oder getrennte Drucksensoren (2) geführt sind. Hierdurch lassen sich andere Arten von Differenzdruckmessungen
ausführen oder dynamischer Druck prüfen. Mit einem

entsprechenden Absolutdrucksensor kann auch der Absolutdruck in der Gasanlage geprüft und angezeigt werden

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STÜCKLISTE

1 Gasdruckprüfgerät

2 Drucksensor

3 Druckleitung

4 Auswerteschaltung

5 Mikroprozessor

6 Daten-Lesespeicher

7 Ein-Aus-Schalter

8 Uhr-Baustein

9 E-Eprom, Schreib/Lese-Speicher

10 Schnittstelle

11 Anzeige

12 Tastatur, Folientastatur

13 Gehäuse

14 Stromversorgung, Batteriefach

15 Signalleitung

16 Mehrpolbuchse

17 Temperaturfühler

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Claims

G 90 06 273.6 Firma Rau GmbH Akte: 650-8 er/mä 11 .07 .1991 SCHUTZANSPRÜCHE

1.) Gasdruckprüfgerät für Gasanlagen mit mindestens einer Druckleitung mit einem Drucksensor zum Anschluß an die Gasanlage und einer Anzeige für die Meßwerte, dadurch gekennzeichnet, daß der als Relativdrucksensor ausgebildete Drucksensor (2) über eine elektrische Signalleitung (15) mit einer Auswerteschaltung (4) verbunden ist, die einen Mikroprozessor (5) und einen Daten-Lesespeicher (6) für Korrekturwerte sowie einen Uhr-Baustein (8) und einen elektrischen Ein-Aus-Schalter (7) aufweist, wobei dem Drucksensor ein Temperaturfühler (17) zugeordnet ist, der ebenfalls an die Auswerteschaltung (4) angeschlossen ist.

2.) Gasdruckprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (4) einen Schreib/Lese-Speicher (9) für die laufende Betriebsdatenspeicherung aufweist.

3.) Gasdruckprüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (4) mit einer Folientastatur (12) verbunden ist, die dicht gegen das Gehäuse (13) des Gasdruckprüfgerätes (1) abgeschlossen ist.

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4.) Gasdruckprüfgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (4) eine Schnittstelle (10) mit einer Mehrpolbuchse (16) aufweist.

5.) Gasdruckprüfgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasdruckprüfgerät (1) eine interne Stromversorgung (14) aufweist, die mit der Auswerteschaltung (4) und der Mehrpolbuchse (16) verbunden ist.