DD230074A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETECTING MEASUREMENTS OF PHYSICAL SIZES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens zur Messwerterfassung fuer physikalische Groessen, insbesondere fuer Temperatur oder Feuchte bei kontinuierlich ablaufenden Prozessen in einem unzugaenglichen Prozessraum (1), wobei das mobile Messwerterfassungssystem (4) sich erst beim Auflegen auf das Prozessgut (2) in Messbereitschaft versetzt und beim Eintritt in den Prozessraum die Erfassung physikalischer Groessen beginnen laesst. Die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens beinhaltet, dass das Gehaeuse (7) des mobilen Messwerterfassungssystems (4) aus einer doppelwandigen Ummantelung (8) mit Daemmstoff (9) besteht und im vorderen angeschraegten Teil des Gehaeuses (7) sich Stoessel (10 und 15) und Lichtleitkabel (16) befinden. An den Aus- und Eintrittsoeffnungen des Lichtleitkabels (16) sind ein optoelektronischer Sender (17) und optoelektronischer Empfaenger (18) innerhalb der aus dem Gehaeuse (7) herausnehmbaren Messelektronik (20) angeordnet. Der aus dem Gehaeuse (7) herausragende Sensor (19), von welchem die physikalische Groesse in eine elektrische Groesse umgewandelt wird, ist bis zur Messelektronik (20) gefuehrt. Die Messelektronik (20), mit einem Speicherausgang ausgeruestet, ist ueber einen Steckverbinder mit zur Auswertung der Messergebnisse angeordneten Sekundaergeraeten verbunden. Fig. 2The invention relates to a method and a device for carrying out the method for measured value acquisition for physical quantities, in particular for temperature or humidity in continuously running processes in an inaccessible process space (1), wherein the mobile data acquisition system (4) only when placed on the process material ( 2) readiness to measure and, when entering the process space, allow physical quantities to be recorded. The device for carrying out the method comprises that the housing (7) of the mobile data acquisition system (4) consists of a double-walled casing (8) with daemming material (9) and in the front bedrained part of the housing (7) there are bumpers (10 and 15). and fiber optic cables (16) are located. An optoelectronic transmitter (17) and optoelectronic receiver (18) are arranged at the exit and entry openings of the light guide cable (16) within the measuring electronics (20) removable from the housing (7). The sensor (19) projecting from the housing (7), from which the physical quantity is converted into an electrical quantity, is guided to the measuring electronics (20). The measuring electronics (20), equipped with a memory output, are connected via a connector with secondary devices arranged for the evaluation of the measurement results. Fig. 2
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Meßwerten von physikalischen GrößenMethod and device for acquiring measured values of physical quantities
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung, des Verfahrens,.zur Meßwerterfassung., für physikalische -Größen·-;. insbesondere<für Temperatur oder Feuchte bei. kontinuierlich ablaufenden Prozessen in unzugänglichen Prozeßräumen, deren-stationäre :Prozeßzustände durch eine Meßwerterfässung nicht· beeinflußt werden sollen und dürfen. Dabei kann es sich fallweise um eine Untersuchung des Prozeßraumes an sich, der Wirkung der physikalischen Größe auf das den Prozeßraum kontinuierlich durchlaufenden Gutes oder dessen Grenzschichten handeln.The invention relates to a method and an apparatus for carrying out the method,. Meßwerterfassung., For physical quantities · -. in particular <for temperature or humidity. continuously running processes in inaccessible process spaces, whose stationary : process states should not be influenced by a Meßwerterfässung and may. This may occasionally be an investigation of the process space per se, the effect of the physical quantity on the process space continuously passing good or its boundary layers.
•Ml• Ml
- 2 Beispiele für Anwendungsgebiete sind insbesondere:- 2 examples of application areas are in particular:
- Spann-Troeken-und-Fixiermaschinen in der Textilindustrie- Clamping Troeken-und-Fixiermaschinen in the textile industry
- Kaolintrockner.in der Keramikindustrie- Kaolintrockner.in the ceramic industry
- Schwallölbäder in der Elektronikindustrie- Schwallölbäder in the electronics industry
Charakteristik der bekannten technischen lösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, daß bestimmten Gütern, z. B. textlien Flächengebilden, feuchten Rohstoffmassen, Holz usw., durch gezielte chemische und physikalische Beeinflussung in vorgegebenen Grenzen und Zeitabläufen positive Eigenschaften verliehen werden können, in dem diese Güter kontinuierlich einen Prozeßraum durchlaufen.It is known that certain goods, for. As textlien fabrics, moist raw materials, wood, etc., by specific chemical and physical influence within predetermined limits and time sequences can be awarded positive characteristics in which these goods continuously pass through a process space.
Um Prozeßdaten zu erhalten, ist es oft erforderlich, diese im stationären Zustand zu erfassen. Bekannt sind bisher nur Verfahren, bei denen eine physikalische Größe, z. B. Temperatur mit Hilfe eines Meßfühlers, einer Schleifleitung und einer außerhalb des Prozeßraumes befindlichen Auswerteelektronik gemessen wird. Diese Anordnung ist sehr anfällig, kann zu größeren Beschädigungen des Gutes sowie des Prozeßraumes selbst führen und ist arbeitskräfteintensiv.In order to obtain process data, it is often necessary to detect them in the steady state. So far, only methods are known in which a physical size, for. B. Temperature is measured by means of a probe, a conductor rail and located outside the process chamber evaluation. This arrangement is very vulnerable, can lead to major damage to the goods and the process space itself and is labor-intensive.
Bekannt ist eine Vorrichtung zum Messen und Auswerten von Temperaturverläufen (AS DE 24 56 663). Diese wird insbesondere zur Ermittlung des Sterilisationswertes von Konserven vorgeschlagen. Dabei wird das Meßgut, Bierflasche, Konservendose u. dgl., dem Produktionsfluß entnommen und mit der Vorrichtung versehen. Nach Einschaltung der Vorrichtung wird das Meßgut mit der Vorrichtung dem Produktionsfluß wieder zugeführt.A device for measuring and evaluating temperature gradients is known (AS DE 24 56 663). This is proposed in particular for determining the sterilization value of canned foods. The material to be measured, beer bottle, tin can u. Like., The production flow removed and provided with the device. After switching on the device, the material to be measured is fed back to the production flow with the device.
Eine derartige Vorrichtung eignet sich jedoch nicht für zusammenhängende, großflächige Prozeßgüter, die mehrere Prozeßräume in umittelbarer Folge relativ schnell durchlaufen (5....100 m/min).However, such a device is not suitable for continuous, large-scale process items that pass through several process spaces in immediate consequence (5 .... 100 m / min).
Ebenfalls nur für langsam ablaufende Prozesse und der Möglichkeit, einen Teil des Prozeßgutes zeitweise zu entnehmen, wird eine flexible Meßeinrichtung (OS DE 32 24 502 A 1) vorgeschlagen.Also, only for slow-running processes and the ability to remove part of the process material temporarily, a flexible measuring device (OS DE 32 24 502 A1) is proposed.
Ziel der' ErfindungAim of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein mobiles Meßwerterfassungssystem zu schaffen, welches erst beim Auflegen auf das Prozeßgut sich in Meßbereitschaft versetzt und beim Eintritt in den Prozeßraum die Erfassung physikalischer Grossen eines relativ schnell ablaufenden kontinuierlichen Prozesses (5....100 m/min) in unzugänglichen Prozeßräumen beginnen läßt.The aim of the invention is to provide a mobile data acquisition system, which only when placed on the process material is ready for measurement and when entering the process space, the detection of physical quantities of a relatively fast-running continuous process (5 .... 100 m / min) start in inaccessible process spaces.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit der es möglich ist, mittels eines mobilen Meßwerterfassungssystems physikalische Größen in unzugänglichen Prozeßräumen bei relativ schnell ablaufenden kontinuierlichen Prozessen aufzunehmen.The invention has for its object to provide a method and an apparatus for performing the method, with which it is possible to record by means of a mobile Meßwerterfassungssystems physical quantities in inaccessible process spaces at relatively fast-running continuous processes.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß entsprechend der Länge des unzugänglichen Prozeßraumes, der Durchlaufgeschwindigkeit des Prozeßgutes und:der Speicherkapazität des mobilen Meßwerterfassungssystems vor derAccording to the invention the object is achieved in that according to the length of the inaccessible process space, the flow rate of the process material and : the storage capacity of the mobile Meßwerterfassungssystems before the
Inbetriebnahme des Meßwerterfassungssystems über den Programmschalter die Teilerverhältnisse im Steuerteil programmiert werden. Anschließend wird eine Meßelektronik in ein Gehäuse eingelegt, verschlossen und auf das sich bewegende Prozeßgut aufgelegt. Ein im Gehäuse befindlicher Stößel wird nach oben gedrückt. Ein Signalfluß wird zum Start der Meßbereitschaft ausgewertet. In Höhe der Einlauföffnung wird ein weiterer Stößel zur Auslösung eines weiteren Signals niedergedrückt. Die vom Sensor aufgenommene in elektrische Größe umgewandelte physikalische Größe wird über einen Verstärkungs- und Normierungsteil, Analog-Digital-Wandler als digitaler Wert in einem Speicher eingelesen und Informationen vom Verstärkungs- und Normierungsteil und vom Analog-Digital-Wandler über das Steuerteil ebenfalls an'den Speicher weitergegeben. Nach Verlassen des unzugänglichen Prozeßraumes wird das Gehäuse vom Prozeßgut abgehoben, die Meßelektronik entnommen und diese zur Übernahme in einen Mikrorechner und/oder einer Anzeigeelektronik über einen Steckverbinder verbunden.Commissioning of the measured value acquisition system via the program switch the divider ratios are programmed in the control section. Subsequently, a measuring electronics is placed in a housing, closed and placed on the moving process material. A ram located in the housing is pushed upwards. A signal flow is evaluated to start measuring readiness. At the level of the inlet opening another plunger is depressed to trigger another signal. The electrical variable converted physical quantity received by the sensor is read via a gain and normalization part, analog-to-digital converter as a digital value in a memory and information from the gain and normalization part and the analog-to-digital converter via the control part also to ' passed the memory. After leaving the inaccessible process space, the housing is lifted from the process material, removed the measuring electronics and connected to take over in a microcomputer and / or display electronics via a connector.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beinhaltet,-daß das Gehäuse des mobilen Meßwerterfassungssystems aus einer doppelwandigen Ummantelung mit Dämmstoff besteht und im vorderen angeschrägten Teil des Gehäuses sich die Einrichtungen, wie in Rühestand nicht den Signalfluß unterbrechende Stößel, Wippe, Lichtleitkabel oder andere bekannte Signalwege, befinden. An den Aus- und Eintrittsöffnungen des Lichtleitkabels sind optoelektronische Sender und optoelektronische Empfänger innerhalb der aus dem Gehäuse herausnehmbaren Meßelektronik angeordnet. Der aus dem Gehäuse herausragende Sensor ist bis zur Meßelektro-. nik geführt und mit einem Verstärkungs- und Normierungsteil mit nachgeschaltetem Analog-Digital-Wandler zusammen-The apparatus for carrying out the method includes, that the housing of the mobile data acquisition system consists of a double-walled jacket with insulation material and in the front bevelled part of the housing, the facilities, as in Rühestand not the signal flow interrupting plunger, rocker, optical cables or other known signal paths, are located. Optoelectronic transmitters and optoelectronic receivers are arranged inside the measuring electronics which can be removed from the housing at the outlets and inlets of the lightguide cable. The protruding from the housing sensor is up to the Meßelektro-. and combined with a gain and normalization section with a downstream analog-to-digital converter.
geschaltet. VOm Verstärkungs- und Normierungsteil, Analog-Digital-Wandler, Bereitschaftseinheit, Programmierschalter und Starteinheit ist ein weiterer Signalweg zum Steuerteil geführt. Der Speicher ist mit den zur Auswertung der Meßergebnisse angeordneten Sekundärgeräten durch Steckverbinder verbunden. Die batteriebetriebene Stromversorgung wird mit der Bereitschaftseinheit, der Starteinheit, dem Verstärkungs- und Normierungsteil, dem Speicher, dem Analog-Digital-Wandler und dem Steuerteil hergestellt.connected. From the amplification and normalization section, analog-to-digital converter, standby unit, programming switch and start unit, a further signal path is led to the control section. The memory is connected to the arranged for the evaluation of the measurement results secondary devices by connectors. The battery powered power supply is made up of the standby unit, the start unit, the gain and normalization section, the memory, the analog to digital converter, and the control section.
Mit diesem Verfahren und dieser Vorrichtung ist es möglich, in unzugänglichen Prozeßräumen physikalische Größen exakt zu erfassen und abzuspeichern. Nach Auslesen der vorliegenden Meßwerte kann der technologische Prozeß optimiert werden (z. B. energetisch, verfahrenstechnisch, qualitätsverbessernd). Durch die einfache Anwendung ist es möglich, daß der Betreiber die Kontrolle der Prozeßdaten nach Bedarf durchführt.With this method and this device, it is possible to accurately detect and store physical quantities in inaccessible process spaces. After readout of the present measured values, the technological process can be optimized (eg energetically, procedurally, quality-improving). The simple application allows the operator to control the process data as needed.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment.
In der Zeichnung:zeigen:In the drawing: show:
Fig. 1: Prinzipskizze der Mäschinenanordnung zur Veredlung von textlien FlächengebildenFig. 1: Schematic diagram of the Maschinenanordnung for finishing textlien fabrics
Fig. 2: Prinzipskizze des Aufhaus der Vorrichtung eines mobilen Meßwerterfassungssystems in Seitenansicht und DraufsichtFig. 2: Schematic sketch of the house of the device of a mobile data acquisition system in side view and top view
Fig. 3: BlockschaltbildFig. 3: block diagram
In Figur 1 ist als Beispiel für einen zu untersuchenden unzugänglichen Prozeßraum 1 eine Spann-Trocken-Fixiermaschine, mit vor- und nachgestellten Prozeßräumen 3, die in der Textilindustrie zur Trocknung und Veredlung von textlien Flächengebilden als Prozeßgut 2 (Stoffbahnen) eingesetzt wird, dargestellt. Beim Trocknungs- bzw. Thermofixierprozeß durchläuft die Stoffbahn in unmittelbarer Folge diese Prozeßräume. Im unzugänglichen Prozeßraum 1 findet durch Wärmebehandlung ein sehr energieintensiver Prozeß statt. Es ist notwendig, eine genaue Kenntnis über die im unzugänglichen Prozeßraum 1 wirkenden Temperaturen zu erhalten. Dies beinhaltet Temperaturmessungen im Prozeßgut 2 selbst, in der sich aufbauenden Grenzschicht oder im unzugänglichen Prozeßraum 1 (Wirkung von Heizregistern und Umluftern, Störungen durch Flusenbildung, Falschlufteinbrüche im Ein- und Auslaufbereich usw.). Bei Stillstand des Prozeßgutes 2 werden Umlüfter und Heizregister abgeschalten. Nach Neuanlauf werden diese wieder zugeschalten. Erst nach einer gewissen Anlaufzeit stellt sich im unzugänglichen Prozeßraum 1 ein stationärer Zustand ein. Dieser ist erforderlich, um aussagekräftige Prozeßdaten zu erhalten. Bedingt durch die Anordnung der aufeinanderfolgenden Prozeßräume 1 und 3 ist das Auflegen des mobilen Meßwerterfassungssystems 4 nur im Aufnadelungsbereich 5 der Spann-Trocken-Fixiermaschine möglich. Da dieser Bereich schwer zugänglich ist und um einen vorzeitigen Start beim Hantieren mit dem mobilen Meßwerterfassungssystem 4 auszuschließen, wird dieses erst beim Auflegen auf das Prozeßgut 2 in Meßbereitschaft versetzt und durch die Einlauföffnung 6 die Meßwertaufnahme gestartet.In Figure 1 is an example of an inaccessible process space to be examined 1, a tension-drying-fixing machine, with upstream and downstream process spaces 3, which is used in the textile industry for drying and finishing of textlien fabrics as Prozeßgut 2 (panels) shown. During the drying or thermofixing process, the fabric web undergoes this process space in direct succession. In the inaccessible process space 1 takes place by heat treatment, a very energy-intensive process. It is necessary to obtain an accurate knowledge of the temperatures acting in the inaccessible process space 1. This includes temperature measurements in the process material 2 itself, in the building up boundary layer or in the inaccessible process space 1 (effect of heating registers and circulators, disturbances due to linting, false air intrusions in the inlet and outlet area, etc.). At standstill of the process material 2 circulation fan and heater are turned off. After a restart, these are switched on again. Only after a certain start-up time does a stationary state arise in the inaccessible process space 1. This is required to obtain meaningful process data. Due to the arrangement of the successive process spaces 1 and 3, the laying of the mobile Meßwerterfassungssystems 4 only in the potting area 5 of the tension-dry-fixing machine is possible. Since this area is difficult to access and to preclude premature start when handling the mobile Meßwerterfassungssystem 4, this is only when placed on the process material 2 in readiness for measurement and started through the inlet opening 6, the measured value recording.
Der Aufbau des mobilen Meßwerterfassungssystems 4 wird in Figur 2 und 3 erläutert.The construction of the mobile data acquisition system 4 is explained in FIGS. 2 and 3.
Das Gehäuse 7 des mobilen Meßwerterfassungssystems 4 besteht aus einer doppelwandigen Ummantelung 8, zwischen der, Dämmstoff 9 gegen thermische und chemische Einflüsse eingebettet ist. Im angeschrägten vorderen Teil des Gehäuses 7 befinden sich die Einrichtungen zur Herstellung der Meßbereitschaft und zum Start der Meßwertaufnahme. Die Einrichtungen bestehen aus den Stößeln 10 und 15, der Wippe und den Lichtleitkabeln 11 und 16.-Die Stößel 10 und 15 sind so angebracht, daß sie im Ruhezustand den Lichtfluß nicht unterbrechen. An den Aus- und Eintrittsöffnungen der Lichtleitkabel 11 und 16 befinden sich optoelektronische Sender 12 und 17 sowie optoelektronische Empfänger 13 und 18, die in der Meßelektronik 20 angeordnet sind. Die Meßelektronik 20 ist so gestaltet, daß sie aus dem Gehäuse 7 herausgenommen werden kann. Der zur Meßwertaufnahme dienende Sensor 19 ist ein Mantelthermoelement, das aus dem Gehäuse 7 herausragt und durch die doppelwandige Ummantelung 8, mit Dämmstoff 9, bis zur Meßelektronik 20 geführt wird. Die Meßelektronik 20 wird durch die innere Ummantelung 8 geschützt. Der Sensor 19 ist in bekannter Weise mit einem Verstärkungs- und Normierungsteil 21 zusammengeschaltet. In diesem befinden sich elektronische Schaltungsteile zur Kompensation der Gegenlötstelle zur Signalverstärkung und zur Anpassung -an den Eingang des Analog-Digital-Wandlers 22, der ihm nachgeschaltet ist. Vom Verstärkungs- und Normierungsteil 21 wird ein weiterer Signalweg zum Steuerteil 23 geführt. Das Steuerteil 23 beinhaltet einen freilaufenden Taktgene-'· raJ-or, eine anschließende Teilerkette, einen Adresszähler und Logikschaltungen zur Zyklussteuerung des Ein- und Auslesevorganges entsprechend bekannten Applikationen. Außerdem ist das Steuerteil 23 mit einem Programmierschalter 27 sowie der Starteinheit 28 und der Bereitschaftseinheit 26 verbunden.The housing 7 of the mobile data acquisition system 4 consists of a double-walled casing 8, between which, insulating material 9 is embedded against thermal and chemical influences. In the angled front part of the housing 7 are the facilities for the preparation of Meßbereitschaft and the start of Meßwertaufnahme. The devices consist of the plungers 10 and 15, the rocker and the optical cables 11 and 16. The plunger 10 and 15 are mounted so that they do not interrupt the flow of light at rest. Optoelectronic transmitters 12 and 17 and optoelectronic receivers 13 and 18, which are arranged in the measuring electronics 20, are located at the outlets and inlets of the light guide cables 11 and 16. The measuring electronics 20 is designed so that it can be removed from the housing 7. The serving for Meßwertaufnahme sensor 19 is a jacket thermocouple, which protrudes from the housing 7 and is guided through the double-walled casing 8, with insulating material 9 to the measuring electronics 20. The measuring electronics 20 is protected by the inner casing 8. The sensor 19 is interconnected in a known manner with a gain and normalization part 21. In this are electronic circuit components to compensate for the Gegenlötstelle for signal amplification and adaptation -an the input of the analog-to-digital converter 22, which is connected downstream of it. From the amplification and normalization part 21, a further signal path to the control part 23 is performed. The control part 23 includes a free-running · Taktgene- 'ra J -or subsequent divider chain, an address counter and logic circuits for cycle control of the entry and selection process in accordance with known applications. In addition, the control part 23 with a programming switch 27 and the start unit 28 and the standby unit 26 is connected.
Die Bereitschaftseinheit 26 besteht aus optoelektronischem Sender 12 und Empfänger 13 sowie dem Lichtleitkabel 11 und dem Stößel 10. Die Starteinheit setzt sich aus optoelektronischem Sender 17 und Empfänger 18, Lichtleitkabel 16 und Wippe 14 mit Stößel 15 zusammen. Dem Steuerteil 23 ist ein Speicher 24 nachgeschaltet, der.ebenfalls mit dem Analog-Digital-Wandler 22 verbunden ist. Die Verbindung zwischen Speicher 24 und Sekundärgeräten zum Auswerten der Meßergebnisse wird über einen Steckverbinder 29 hergestellt. Zur Stromversorgung 25 werden gasdichte Nickel-Cadmium-Akkumulatoren verwendet, aus denen durch Grleichspannungswandlung und Stabilisierung die erforderlichen Betriebsspannungen für die elektronischen Schaltungsteile gewonnen werden. Sie ist deshalb mit der Bereitschaftseinheit 26, der Starteinheit 28, dem Verstärkungs- und Normierungsteil 21, Analog-Digital-Wandler 22, dem Speicher 24 und dem Steuerteil 23 verbunden. Vor seiner Inbetriebnahme wird das mobile Meßwerterfassungssystem 4 durch eine Programmierung vorbereitet. Dies geschieht durch eine Einstellung am Programmierschalter 27. Die Programmierung des Teilerverhältnisses im Steuerteil 23 erfolgt entsprechend der Länge des unzugänglichen Prozeßraumes 1, der Durchlaufgeschwindigkeit des Prozeßgutes 2 und der Speicherkapazität des mobilen Meßwerterfassungssystems 4. Danach wird die Meßelektronik 20 in das Gehäuse 7 eingelegt und dieses verschlossen. Nun wird das mobile Meßwerterfassungssystem 4 auf das Prozeßgut 2 im Aufnadelungsbereich 5 der Spann-Trocken-und-Fixiermaschine aufgelegt. Beim Auflegen wird der Stößel 10 nach oben gedrückt und unterbricht dabei einen optischen Strahlungsweg (Signalfluß), der durch das Lichtleitkabel 11 geführt wird. Als Folge gibt der optoelektronische Empfänger 13, der Teil der Bereitschaftseinheit 26 ist, an das Steuerteil 23 einen Bereitschaftsbefehl und die Meßelektronik 20 wird in Meßbereitschaft versetzt.The standby unit 26 consists of optoelectronic transmitter 12 and receiver 13 and the light guide cable 11 and the plunger 10. The start unit is composed of optoelectronic transmitter 17 and receiver 18, optical fiber 16 and rocker 14 with plunger 15 together. The control part 23 is followed by a memory 24 which is also connected to the analog-to-digital converter 22. The connection between memory 24 and secondary devices for evaluating the measurement results is produced via a connector 29. For power supply 25 gas-tight nickel-cadmium storage batteries are used, from which by Grichtspannungswandlung and stabilization, the required operating voltages for the electronic circuit parts are obtained. It is therefore connected to the standby unit 26, the start unit 28, the amplification and normalization part 21, analog-to-digital converter 22, the memory 24 and the control part 23. Before being put into operation, the mobile data acquisition system 4 is prepared by programming. This is done by a setting on the programming switch 27. The programming of the divider ratio in the control part 23 is carried out according to the length of the inaccessible process space 1, the flow rate of the process material 2 and the storage capacity of the mobile Meßwerterfassungssystems 4. Thereafter, the measuring electronics 20 is inserted into the housing 7 and this locked. Now, the mobile Meßwerterfassungssystem 4 is placed on the process material 2 in the potting area 5 of the tensioning-drying-and-fixing machine. When placing the plunger 10 is pushed upwards and interrupts an optical radiation path (signal flow), which is guided by the light guide 11. As a result, the optoelectronic receiver 13, which is part of the standby unit 26, gives a ready command to the control part 23, and the measuring electronics 20 is set ready for measurement.
Gemeinsam mit dem Prozeßgut 2 läuft das mobile Meßwerterfassungssystem 4 in den unzugänglichen Prozeßraum 1 ein. Beim Einlaufen des mobilen Meßwerterfassungssystems 4 in den unzugänglichen Prozeßraum 1 wird der Stößel 15 mit der Wippe 14 in Höhe der EinlaufÖffnung 6 niedergedrückt. Dabei wird ein zweiter optischer Strahlungsweg (Signalfluß) im Lichtleitkabel 16 unterbrochen und der optoelektronische Empfänger 18, der Teil der Starteinheit 28 ist, löst im Steuerteil 23 einen einmaligen Startimpuls aus. Jetzt beginnt der Meßvorgang. Die vom Sensor 19 aufgenommene und von ihm in eine entsprechende elektrische Größe (Spannung) gewandelte physikalische Größe (Temperatur) wird dem Verstärkungs- und Normierungsteil 21 zugeführt. Danach erfolgt im Analog-Digital-Wandler 22 eine Wandlung der Information. Die digitalen Werte werden in den Speicher 24 eingelesen. Vom Verstärkungs- und Normierungsteil 21 und vom Analog-Digital-Wandler 22 werden dabei auch an das Steuerteil 23 Informationen weitergeleitet, die zur Steuerung des Adresszählers für den Speicher 24 dienen. Ist der Vorrat an Speicherplätzen im Speicher 24 erschöpft, wird die Meßwertaufnahme gestoppt. Nach Verlassen des unzugänglichen Prozeßraumes 1 wird das mobile Meßwerterfassungssystem 4 vom Prozeßgut 2 abgenommen. Danach wird das Gehäuse 7 geöffnet und die Meßelektronik 20 entnommen. Über den Steckverbinder werden . die·: digital abgespeicherten Informationen in einen Mikrorechner und/oder in eine Anzeigeelektronik übernommen.Together with the process material 2, the mobile data acquisition system 4 enters the inaccessible process space 1. When entering the mobile Meßwerterfassungssystems 4 in the inaccessible process chamber 1, the plunger 15 is depressed with the rocker 14 at the level of the inlet opening 6. In this case, a second optical radiation path (signal flow) is interrupted in the light guide cable 16 and the optoelectronic receiver 18, which is part of the start unit 28, triggers a single start pulse in the control part 23. Now the measuring process begins. The physical quantity (temperature) received by the sensor 19 and converted by it into a corresponding electrical variable (voltage) is fed to the amplification and normalization part 21. Thereafter, in the analog-to-digital converter 22, a conversion of the information. The digital values are read into the memory 24. From the amplification and normalization part 21 and the analog-to-digital converter 22 information is also forwarded to the control part 23, which serve to control the address counter for the memory 24. If the supply of memory locations in the memory 24 is exhausted, the measured value recording is stopped. After leaving the inaccessible process space 1, the mobile data acquisition system 4 is removed from the process material 2. Thereafter, the housing 7 is opened and the measuring electronics 20 removed. Beyond the connector. the ·: digitally stored information in a microcomputer and / or in a display electronics taken.
Die Einrichtungen zur Herstellung der- Meßbereitschaft und zum Start des Meßwerterfassungssystems werden am bzw. im Gehäuse so angeordnet, daß dessen Schutzfunktion vor äußeren Einflüssen gewährleistet bleibt. Sie bestehen fallweise aus optischen, mechanischen oder in induktiv betätigten Kontakten bzw. Kombinationen derselben.The facilities for the preparation of readiness to measure and to start the data acquisition system are arranged on or in the housing so that its protective function is protected from external influences. They consist occasionally of optical, mechanical or inductively actuated contacts or combinations thereof.
Der Vorteil des mobilen Meßwerterfassungssystems besteht darin, daß bei relativ schnell ablaufenden Prozessen in vielen unzugänglichen Prozeßräumen physikalische Größen (z. B. Temperatur, Druck, Feuchte) ohne Beeinflussung des stationären Prozeßzustandes erfaßt werden können. Der ablaufende technologische Prozeß braucht zum Auflegen des mobilen Meßwerterfassungssystems nicht unterbrochen werden. Außerdem kann bei zusammenhängenden, großflächigen Prozeßgütern (z. B. Textil- und dgl. Bahnen), die mehrere Prozeßräume in unmittelbarer Folge schnell durchlaufen, nur das mobile Meßwerterfassungssystem eingesetzt werden, da hierbei keine Teile des Prozeßgutes entnommen werden können.The advantage of the mobile data acquisition system is that physical variables (eg temperature, pressure, humidity) can be detected in relatively inaccessible process spaces without influencing the stationary process state. The running technological process need not be interrupted for placing the mobile data acquisition system. In addition, in the case of continuous, large-area process goods (eg textile and the like webs), which pass through several process spaces in immediate succession, only the mobile data acquisition system can be used, since in this case no parts of the process material can be removed.
Ein weiterer Vorteil des mobilen Meßwerterfassungssystems besteht darin, daß durch ein definiertes Einschalten beim Einlaufen in den unzugänglichen Prozeßraum die Meßwerte zuorden- und vergleichbar werden.Another advantage of the mobile Meßwerterfassungssystems is that by a defined switching when entering the inaccessible process space the measured values are assigned and comparable.
Durch Verwendung des mobilen Meßwerterfassungssystems wird es möglich, energetische, verfahrenstechnische und qualitätsverbessernde Optimierungen durchzuführen. Bei einer Spann-Trocken-und-Fixiermaschine ist es z. B. möglich, Störungen im Temperaturregime der Maschine oder textilartenbedingte Temperaturunter- oder -Überschreitungen, die eine Qualitätsminderung zur Folge hätten, festzustellen. Danach müssen Veränderungen an der Sollwerteinstellung des Temperaturreglers vorgenommen werden und die Maschine bzw. das technologische Verfahren arbeitet wieder optimal.By using the mobile data acquisition system, it is possible to perform energetic, procedural and quality improvement optimizations. In a tensioning-drying-and-fixing machine, it is z. B. possible, disturbances in the temperature regime of the machine or textile-related Temperaturunter- or -Überschreitungen, which would result in a reduction in quality, determine. Thereafter, changes must be made to the setpoint setting of the temperature controller and the machine or the technological process works optimally again.
Das mobile Meßwerterfassungssystem wird gegen die im Prozeßraum wirkenden Einflüsse geschützt. Zur thermischen Isolation werden Dämmstoffe eingesetzt, die den jeweiligen Prozeßbedingungen angepaßt sind. Hierzu eignen sich poröse Stoffe (z. B. Schaumglas).The mobile data acquisition system is protected against the influences acting in the process space. For thermal insulation insulation materials are used, which are adapted to the particular process conditions. Porous substances are suitable for this purpose (eg foam glass).
Zum Schutz vor aggressiven chemischen Einflüssen erfolgt eine Unterbringung der Meßelektronik in einem chemisch resistenten Gehäuse (z. B. Edelstahl, PTFE). Eine Kombination beider Schutzmaßnahmen ist möglich.To protect against aggressive chemical influences, the measuring electronics are housed in a chemically resistant housing (eg stainless steel, PTFE). A combination of both protective measures is possible.
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Expiry date: 20041221 |