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Dokumentenidentifikation DE10326646A1 08.01.2004
Titel Verfahren zum Betreiben einer Sensoreinheit
Anmelder Sensortechnologie Gettorf GmbH, 24214 Gettorf, DE
Erfinder Hiss, Eckart, Dr., 24105 Kiel, DE
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 24105 Kiel
DE-Anmeldedatum 11.06.2003
DE-Aktenzeichen 10326646
Offenlegungstag 08.01.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.01.2004
IPC-Hauptklasse F17D 3/18
IPC-Nebenklasse G01F 1/06   G01F 1/10   
Zusammenfassung Verfahren zum Betreiben einer zum Erkennen einer Flüssigkeitsströmung in einer Rohrleitung dienenden Sensoreinheit, die ein Heizelement (10), ein von dem Heizelement (10) beheiztes und mit der Flüssigkeit in Wärmekontakt stehendes thermisches Sensorelement (12) und eine Auswerteelektronik (14), die die von der Strömung bewirkte Wärmeabfuhr erkennt, aufweist, bei dem zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit durch stärkeres oder geringeres Beheizen des Sensorelements (12) ein von der Auswerteelektronik (14) erkannter elektrischer Zustand bewirkt wird, der demjenigen entspricht, der bei Vorliegen (bzw. Fehlen) einer Strömung gegeben ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Flüssigkeitsströmung in einer Rohrleitung dienenden Sensoreinheit, die ein Heizelement, ein von dem Heizelement beheizten und mit der Flüssigkeit in Wärmekontakt stehendes thermisches Sensorelement und eine Auswerteelektronik, die die von der Strömung bewirkte Wärmeabfuhr erkennt, aufweist.

Bei derartigen Sensoreinheiten, die zum Erkennen des Vorliegens (oder Fehlens) einer Strömung dienen, stellt sich das Problem, dass die Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit feststellbar sein muss. Dies ist insofern regelmäßig problematisch, als es technisch nicht möglich, jedenfalls aber schwierig ist, den zu erkennenden Strömungszustand willkürlich zu ändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das ein Prüfen einer derartigen Sensoreinheit erlaubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit durch stärkeres oder geringeres Beheizen des Sensorelementes ein von der Auswerteelektronik erkannter elektrischer Zustand bewirkt wird, der demjenigen entspricht, der bei Vorliegen (bzw. Fehlen) einer Strömung gegeben ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Auswerteelektronik bei Durchführung der Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit das vor der Prüfung ausgegebene Sensorsignal beibehält.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine beheizte Sensorelement ein Element einer Brückenschaltung bildet. Dabei bildet bevorzugt ein zweites, jedenfalls bei Betrieb nicht beheiztes, jedoch mit der zu erkennenden Flüssigkeitsströmung in thermischem Kontakt stehendes Sensorelement ein weiteres Element der Brückenschaltung, das zur Prüfung der Funktionsfähigkeit beheizt werden kann.

Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, dass durch eine zusätzliche thermische Beeinflussung des Sensorelements der Sensoreinheit zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit der Wärmestrom in das Sensorelement hinein verändert wird, eine Strömung der Flüssigkeit in der Rohrleitung also gleichsam simuliert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert, die eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt.

Zwei thermische Sensorelemente 12, 16 bilden mit zwei Widerständen eine Brückenschaltung, wobei das eine der Sensorelemente 12 von einem Heizelement 10 beheizt wird, während das andere Sensorelement 16 nicht beheizt wird, mit der zu erkennenden Flüssigkeitsströmung jedoch in Wärmekontakt steht. Eine Auswerteelektronik 4 wertet das von der Brückenschaltung kommende elektrische Signal aus. Die Auswerteelektronik steuert weiter über einen Schalter 18 die Energie, mit der das Heizelement 10 beheizt wird.

Zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit ist eine Steuerung 23 vorgesehen, die über eine Heizstromsteuerung 25 (vorzugsweise bei geöffnetem Schalter 18) das Heizelement 10 mit einer elektrischen Energie versorgt, die gegenüber der elektrischen Energie, die während des Betriebes von der Auswerteelektronik 4 geliefert wird, unterscheidet. Diese veränderte Beheizung des Heizelements 10 bewirkt eine veränderte Beheizung des Sensorelements 12, die von der Auswerteelektronik 4 erkannt wird und als Strömung (ggf. Fehlen der Strömung) erkannt wird. Dieses Signal wird der Steuerung 23 zugeführt, die ein Alarmsignal über ihren Ausgang 24 abgibt (es sollte natürlich gesichert sein, dass dieses Signal als Fehlsignal erkannt wird, bei einer bevorzugten Ausgestaltung behält die Auswerteelektronik 14 das vor der Prüfung ausgegebene Ausgangssignal bei).

Alternativ kann auch das zweite Sensorelement 16 beheizt werden, was – aufgrund der Verschaltung beider Sensorelemente in einer Brücke – wie eine "negative Beheizung" des ersten Sensorelements wirkt.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Betreiben einer zum Erkennen einer Flüssigkeitsströmung in einer Rohrleitung dienenden Sensoreinheit, die ein Heizelement (10), ein von dem Heizelement (10) beheiztes und mit der Flüssigkeit in Wärmekontakt stehendes thermisches Sensorelement (12) und eine Auswerteelektronik (14), die die von der Strömung bewirkte Wärmeabfuhr erkennt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit durch stärkeres oder geringeres Beheizen des Sensorelements (12) ein von der Auswerteelektronik (14) erkannter elektrischer Zustand bewirkt wird, der demjenigen entspricht, der bei Vorliegen (bzw. Fehlen) einer Strömung gegeben ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertelektronik (14) bei Durchführung der Prüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoreinheit das vor der Prüfung ausgegebene Ausgangssignal beibehält.
  3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sensorelement (12) ein Element einer Brückenschaltung bildet.
  4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites, bei Betrieb der Sensoreinheit nicht-beheiztes, jedoch mit der zu erkennenden Flüssigkeitsströmung in thermischem Kontakt stehendes Sensorelement (16) ein weiteres Element der Brückenschaltung bildet.
  5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prüfung der Funktionsfähigkeit das zweite Sensorelement (16) beheizt wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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