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EP 0 549 649 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.07.1994 Patentblatt 1994/29 |
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Anmeldetag: 17.09.1991 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: G07C 3/14 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9101/763 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9205/522 (02.04.1992 Gazette 1992/08) |
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VERFAHREN ZUM ÜBERPRÜFEN DER GÜTE EINES GEGENSTANDES ODER ZUSTANDES
PROCESS FOR ASSESSING THE QUALITY OF AN OBJECT OR STATE
PROCEDE DE CONTROLE DE LA QUALITE D'UN OBJET OU D'UN ETAT
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
22.09.1990 DE 4030108
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.07.1993 Patentblatt 1993/27 |
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Patentinhaber: Brandes, Bernd |
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24329 Grebin (DE) |
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Erfinder: |
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- Brandes, Bernd
24329 Grebin (DE)
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Vertreter: Einsel, Robert, Dipl.-Ing. et al |
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Petersburgstrasse 28 29223 Celle 29223 Celle (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 809 536 FR-A- 1 599 340 FR-A- 2 188 214
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DE-A- 3 406 128 FR-A- 2 175 952
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Es ist bekannt DE-A-3406128 die Güte eines Gegenstandes oder Zustandes kurzzeitig
oder über einen längeren Zeitraum mit einem Vergleichswert zu vergleichen und beim
Unterschreiten des Vergleichswertes als nicht mehr ausreichend oder mangelhaft zu
indizieren. Ein Beispiel dafür ist die Überwachung der Feuchtigkeit in der Isolierung
von zweiwandigen Leitungsrohren oder der Feuchtigkeit in Kabelschächten. Der Vergleichswert,
unterhalb dessen mangelhafte Güte indiziert wird, ist dabei im allgemeinen von einer
bestimmten Willensäußerung, einer Forderung, einer Vorschrift oder einer Vorgabe abhängig.
Bisher wurde bei jeder Überwachung entweder ab Werk oder manuell im Einsatz nach Ermessen
des Anwenders an Stufenschaltern oder Potentiometern eine Meldeschwelle fest eingestellt.
Grundlage der Schwelle war jeweils das Verständnis für die zu fordernde Qualität des
sensierten Objektes in Abhängigkeit von der Art des Sensors.
[0003] In manchen Fällen gibt es einen Ermessensspielraum oder Meinungsverschiedenheiten
über den Vergleichswert. Beispielsweise kann der Vergleichswert für eine für die Güte
verantwortliche Person zu hoch erscheinen, während einer anderen Person, die möglicherweise
den Schaden hätte, der Vergleichswert noch zu niedrig erscheint. So war es möglich,
daß exakt gleiche Umstände bei einem Anwender den Vorwurf einer zu späten Meldung
und bei einem anderen Anwender den Vorwurf einer zu frühen Meldung zur Folge hatten.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überprüfen der Güte eines
Gegenstandes oder Zustandes zu schaffen, das derartige Ermessensspielräume und Diskrepanzen
weitestgehend vermeidet und sich in der Güteüberprüfung besser an praktische Gegebenheiten
anpaßt.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die in Ansprüchen 1 und 5 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zu Beginn des Überprüfungszeitraumes
unabhängig von der Güte des Gegenstandes oder Zustandes keine mangelnde Güte indiziert.
Stattdessen wird der Anfangs-Gütewert zunächst als Normal akzeptiert. Der Vergleichswert
wird beispielsweise etwas unterhalb des tatsächlichen Anfang-Gütewertes eingestellt.
Das kann automatisch geschehen. Wenn sich jetzt im Laufe der Überwachung die tatsächliche
Güte ändert, ändert sich selbsttätig auch der Vergleichswert in dem Sinne, daß er
ständig um einen bestimmten absoluten oder relativen Abstand unterhalb des tatsächlichen
Gütewertes liegt. Das Verfahren oder das Gerät zur Durchführung des Verfahrens ist
jedoch so ausgebildet, daß der Vergleichswert zwar ansteigen, aber nicht wieder ohne
weiteres abfallen kann. Wenn also der tatsächliche Gütewert konstant bleibt, bleibt
auch der Vergleichswert konstant. Wenn jedoch die Güte sinkt, sinkt der Vergleichswert
nicht, sondern bleibt ebenfalls konstant. Wenn somit der Gütewert um einen bestimmten
Betrag sinkt, unterschreitet er schließlich den Güte-Vergleichswert. Erst dann wird
eine mangelnde Güte indiziert. Der Vergleichswert ist also automatisch immer dem tatsächlichen
Gütewert angepaßt und keine konstante Größe. Ein Vorteil besteht darin, daß in vielen
Fällen der Mensch als ständiger Überwacher nicht mehr erforderlich ist. Durch einen
derart angepaßten Vergleichswert können Meldungen über mangelnde Güte, die an sich
gar nicht vorliegt, weitestgehend vermieden werden. Indessen wird ein plötzlicher
Güteabfall, der spätere Schäden bewirken kann, sehr schnell detektiert, so daß entsprechende
Maßnahmen eingeleitet werden können. Es ist also möglich, auch einen an sich schlechten
Zustand hinsichtlich seines weiteren Verlaufes zu überwachen. Der Schwellwert ist
im Regelfall auf einem noch vertretbaren qualitativen Zustand.
[0007] Das Verfahren oder das Gerät arbeitet dann unter der Prämisse: Der Zustand mag nicht
optimal sein. Wenn er jedoch nicht schlechter wird als er jetzt ist, kann er noch
als gut bezeichnet werden. Durch das Verfahren werden also für bisher vorhandene Geräte
zur Überprüfung der Güte von Gegenständen oder Zuständen neuartige Anwendungsgebiete
erschlossen. Als "GUT"-Zustand wird der manuell bestätigte oder ein später eingetretener
besserer Wert definiert.
[0008] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen
- Fig. 1
- ein Schema eines bekannten Verfahrens zur Überprüfung der Güte,
- Fig. 2,3
- Schemata für das erfindungsgemäße Verfahren,
- Fig. 4
- in vereinfachter Form ein nach dem erfindungsge mäßen Verfahren arbeitendes Meßgerät,
- Fig. 5,6
- ein abgewandeltes Meßgerät mit Mikroprozessor und ein Flußdiagramm für den Mikroprozessor
- Fig. 7
- ein Schema mit Kurven und Schwellwerten gemäß der Erfindung.
[0009] Fig. 1 zeigt die Kurve für den Verlauf der Güte G eines Gegenstandes oder Zustandes
in Abhängigkeit von der Zeit t. Es ist ein konstanter Vergleichswert GV wirksam. Wenn
im Zeitpunkt t1 der konstante Vergleichswert GV unterschritten wird, wird mangelnde
Güte indiziert. Mangelnde Güte wird im jeden Fall angenommen, wenn die Güte G unterhalb
des Vergleichswertes GV liegt, also auch dann, wenn bereits die Anfangsgüte GA unterhalb
des Vergleichswertes GV liegt.
[0010] In Fig. 2 hat zu Beginn t0 die Güte den Anfangs-Gütewert GA. Der Vergleichswert GV
paßt sich selbsttätig diesem Gütewert an und liegt um einen Abstand A unterhalb des
Anfangsgütewertes GA. Im Zeitpunkt t1 steigt die tatsächliche Güte an. Der Vergleichswert
GV ändert sich jetzt entsprechend derart, das der Abstand A, mit den GV unterhalb
von G liegt, etwa konstant bleibt. Wenn im Zeitpunkt t2 - t3 ein geringer Einbruch
B in der Güte G entsteht, der Vergleichswert GV jedoch nicht unterschritten wird,
wird der Gütewert noch als normal indiziert. Im Zeitpunkt t4 sinkt der tatsächliche
Gütewert G. Der Vergleichswert GV sinkt jetzt nicht, sondern bleibt konstant. Das
entsprechende Gerät oder eine Schaltung enthält Mittel, die ein Absinken von GV verhindern.
Im Zeitpunkt t5 unterschreitet der Gütewert G den Vergleichswert GV. In diesem Zeitpunkt
wird eine mangelnde Güte indiziert, weil ein derartiger Abfall mit großer Wahrscheinlichkeit
einen späteren Schaden bewirken würde. Ein konstanter Abstand A ist bei Meßaufgaben
mit linearer Meßgröße (beispielsweise für Füllstand eines Behälters, der zwar steigen,
aber nie um mehr als die Höhe x absinken darf) sinnvoll. Bei anderen Meßgrößen ergeben
sich oft logarithmische Kennlinien, die entsprechend besser als Proportion berücksichtigt
werden.
[0011] In Fig. 3 ist alternativ ein proportionales Verhalten des Wertes GV mit beispielsweise
50 % G dargestellt, wie es bei logarithmischen Kennlinien sinnvoll ist. In dieser
Figur 3 ist der entsprechende relative Abstand der zu vergleichenden Kurven G und
GV mit A′ bezeichnet. Auch hier folgt die Kurve GV des Vergleichswertes der Kurve
G der tatsächlichen Güte nur in Richtung einer Verbesserung. Daher schneidet die Kurve
G die Kurve GV bei einem entsprechend starkem Abfall der Güte im Zeitpunkt t5. Nach
Anzeige oder Meldung der mangelnden Güte im Zeitpunkt t5 kann der Vergleichswert GV
auf einen solchen Wert herabgesetzt (Set) oder eingestellt werden, daß die Vergleichskurve
GV wieder mit einem gewünschten Abstand A (Fig. 2) oder A′ (Fig. 3) unterhalb der
Kurve G beginnt.
[0012] Fig. 4 zeigt ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens gemäß Fig. 2 oder 3. Das zu
überprüfende Objekt O ist über eine Meßeinrichtung M zur Messung des Momentanwertes
an den Komparator C angeschlossen, dessen Ausgang an eine Anzeigeeinrichtung A gelegt
ist, z.B. einen Indikator oder eine Einrichtung zur Aussageauswertung. An den Komparator
C ist außerdem der Vergleichswert GV angelegt, der über die oder eine andere Meßschaltung
M in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Gütewert G des Objektes O gesteuert wird.
Wenn z.B. die Messung und Überprüfung des Objektes O beginnt, kann der Bedienende
eine Handhabe 1 betätigen, beispielsweise eine "Set" Taste. Durch diese bewußte Einstellung
oder Betätigung kann der Vergleichswert GV an den momentanen Gütewert G des Objektes
O angepaßt werden. Es kann das Gerät so bemessen werden, daß jederzeit der Vergleichswert
GV für den tatsächlichen Gütewert durch Betätigung der Handhabe 1 als Normalwert definiert
wird, beispielsweise indem sich bei Betätigung der Handhabe 1 selbsttätig der Vergleichswert
GV gemäß Fig. 2 oder 3 vorbestimmt etwas unterhalb des tatsächlichen Gütewertes einstellt.
Die Handhabe 1 kann also als Set-Taste zur Ausführung eines vorbestimmten voreingestellten
Befehls ausgebildet sein und/oder zur Einstellung des Abstandes A, A′. Die Taste 1
oder eine weitere Taste kann auch zur Abschaltung einer automatischen Aktualisierung
von vergleichswerten GV ausgebildet sein. Eine entsprechende Kurve ist in Fig. 6 mit
GVs bezeichnet.
[0013] Mit F1 und F2 sind in Fig. 4 Schaltungen, Verstärker oder dergleichen bezeichnet
zur Übertragung der Meßwerte der Funktionen des momentanen Gütewertes G und des Vergleichswertes
GV an den Komparator C. Die Handhabe 1 ist einem Speicher zugeordnet, der vom gemessenen
Gütewert G einen einstellbaren und funktionsmäßig beeinflußbaren Sockelbetrag abzieht.
Der Speicher ist so bemessen, daß er nur mittels der Handhabe 1 eine Herabsetzung
des Vergleichswertes zuläßt. Die Schaltungen F1, F2 sind vorzugsweise auf Kennlinienverläufe
und Verstärkungen, z.B. Faktor 1, 2 oder dgl. einstellbar.
[0014] Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Fig. 4, bei der ein Mikroprozessor den Vergleich
durchführt. In Fig. 6 ist ein Flußdiagramm für einen solchen Mikroprozessor dargestellt.
Mit der Aussage G kleiner GV=Ja könnte die Auslösung eines Alarms verbunden werden.
Mit der durch den Alarm angefragten Betätigung der als Taste ausgebildeten Handhabe
1 in Fig. 5 (Set) wird der gerade gemessene "Schlechtwert" als "Gütewert" definiert
und der weiteren Messung zugrundegelegt.
[0015] In Fig. 7 sind die Kurve des tatsächlichen Gütewertes G und Kurven von Vergleichswerten
GVa und GVv gemäß Fig. 2, 3 sowie eine Kurve für einen nicht automatisch angepaßten
Vergleichswert GVs (s für statisch) zusammengefaßt. In Fig. 7 sind weiterhin Kurven
Go und Gu eingezeichnet. Die Kurven Go und Gu bilden eine Begrenzung der Bandbreite
für den Vergleichswert GV. Alle in Fig. 7 dargestellten Kurven GV liegen unterhalb
der Kurve des tatsächlichen Gütewertes G wenn z.B. eine Verschlechterung in Richtung
einer Erhöhung der Feuchtigkeit vorliegt. Es ist aber auch möglich, die Messung so
durchzuführen, daß eine Austrocknung als "schlechter" detektiert wird. Dann würde
eine Prüfung auf Minimalwerte erfolgen, bei der die Vergleichswertkurve Oberhalb der
Momentanwertkurve verläuft.
[0016] Um extreme Zustände von der Regelung auszuschließen, ist es als Variante möglich,
einen oberen oder/und unteren Grenzwert vorzugeben (Go und Gu),
Beispiel Go:
[0017] In der Zimmerwärme gilt ein Wert von 10 M-Ohm z.Zt. als allseits akzeptierter Wert.
Durch weitere Trocknung der Isolation ist es jedoch vorstellbar, daß ein realer Wert
von 1G-Ohm für G eintreten kann. Es wäre aber falsch, überhaupt einen Wert GV=800
M-Ohm (bei z.B. 80 % von 1 G-Ohm) zuzulassen. Go wäre hier z.B. sinnvoll bei 8 M-Ohm,
nämlich 80 % von 10M-Ohm.
Beispiel Gu:
[0018] Bei völliger Durchnässung einer Isolation (unter Wasser z.B.) tritt irgendwann ein
Wert ein, der als gesättigter Zustand nicht mehr unterschritten werden kann. Es wäre
falsch, eine GV unterhalb der Sättigung zuzulassen. Als Gu wäre ein Wert auszunutzen,
der rein physikalisch oder empirisch ermittelt, eine Grenze darstellt, die als allseits
nachvollziehbar akzeptiert ist und keinen Ermessensspielraum mehr läßt. Gu und Go
wären bei alter Technik mit der obersten und untersten einstellbaren Schwelle gleichzusetzen
- wenn auch bei unserer Lösung extremere Werte praktiziert sind.
1. Verfahren zum Überprüfen der Güte eines Gegenstandes oder Zustandes, bei dem die Güte
über einen längeren Zeitraum mit einem Vergleichswert verglichen und beim Unterschreiten
des Vergleichswerts mangelnde Güte indiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert (GV) zu Beginn des Überprüfungszeitraums auf einen festen
Abstand (A, A′) zur tatsächlichen Anfangsgüte (GA) eingestellt wird, bei steigender
Güte (G) mit Abstand (A, A′) der tatsächlichen Güte (G) folgt und bei sinkender Güte
(G) konstant bleibt, also nicht abfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Handhabe (1, Set) vorgesehen ist, bei deren Betätigung der Vergleichswert
(GV) auf einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Wert etwas unterhalb des momentanen
tatsächlichen Gütewertes (G) einstellbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) zwischen dem Vergleichswert (GV) und der tatsächlichen Güte (G)
einstellbar ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Prüfung auf Minimalwerte die Vergleichswertkurve oberhalb der Momentanwertkurve
verläuft.
5. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit
a. einer Meßschaltung (M) zur Messung des momentanen Gütewertes (G),
b. einem Komparator (C) zum Vergleich des momentanen Gütewertes (G) mit einem Vergleichswert
(GV),
c. einem Indikator (D) für die Anzeige oder Auswertung des Ergebnisses des Komparators
(C),
gekennzeichnet durch
d. Mittel zur Einstellung des Vergleichswertes (GV) auf einen festen Abstand (A,A′)
zur tatsächlichen Anfangsgüte (GA), und
e. eine Schaltung zur Nach-Steuerung des Vergleichswertes (GV) nur bei ansteigendem
momentanen Gütewert (G) auf den festen Abstand (A, A′).
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung so ausgebildet ist, daß der Vergleichswert (GV) unterhalb des
momentanen Gütewertes (G) liegt, mit steigendem Gütewert (G) ansteigt, jedoch unabhängig
vom Verlauf des Gütewertes (G) nicht wieder abfallen kann.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 5 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taste (1, Set) vorgesehen ist, die bei jeder Betätigung den Gütewert der
Vergleichskurve (GV) um einen vorbestimmten Betrag herabsinkt.
8. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroprozessor vorgesehen ist für die Auswertung der Meß- und Vergleichsergebnisse.
1. A method for monitoring the quality of an object or state comprising comparing sensed
actual values of quality over time with a reference value and indicating an unsatisfactory
quality if the sensed value fall below the reference value, characterized in that
at the start of the monitoring period the reference value (GV) is set by a predetermined
amount (A,A′) below an initially sensed value (GA) of the quality and that thereafter
the reference value follows the sensed values (G) by a certain amount (A,A′) if the
sensed values (G) of quality increase, with the reference value remaining constant
and hence not decreasing if the sensed values decrease.
2. A method as defined in Claim 1, characterized in that there is provided a handle (1,
set), by the activation of which the reference value is adjustable by the predetermined
or prederminable amount just below the actual sensed value.
3. A method as defined in claim 1, characterized in that the amount (A) of the difference
between the reference Value and the actual sensed value is adjustable.
4. A method as defined in one of the claims 1, 2 or 3, characterized in that with monitoring
minimum values of quality the reference values are adjustable above the initially
sensed value of quality so that the characteristic of the reference values is placed
above the characteristic of the sensed values.
5. An apparatus for performing the method defined in claim 1 comprising
a. a sensing device (M) for sensing the actual sensed value (G),
b. a comparator (C) for comparing the actual sensed value (G) and the reference value
(GV),
c. indicating means for indicating or evaluating the results of the comparator,
characterized by
d. means for adjusting the difference between the reference value (GV) and the actual
initial sensed value (G) by a predetermined amount (A,A′), and
e. a circuit for follow-up adjusting the reference value (GV) to maintain the predetermined
amount (A,A′), if the sensed value (G) increases.
6. An apparatus as defined in claim 5, characterized in that the circuit is such that
the reference value (GV) is adjusted below the actual sensed value (G), that the reference
value (GV) increases if the actual sensed value (G) increases and that the reference
value (GV) cannot decrease dependant upon the function of the sensed value.
7. An apparatus as defined in claim 5 or 6, characterized in that there is provided a
key (1,set) which, when activated, reduces the value of quality of the reference value
characteristic (GV) by a predertimend amount.
8. An apparatus as defined in claim 5, characterized in that there is provided a microprocessor
for evaluating the comparison output and the sensed value.
1. Procédé pour contrôler la qualité d'un objet ou d'un état, selon lequel la qualité
est comparée sur une longue période à une valeur de référence, et une insuffisance
de qualité est indiquée par le sous-dépassement de la valeur de référence, caractérisé en ce que la valeur de référence (GV) est réglée, au début de la période de contrôle,
à une distance fixe (A, A′) de la qualité initiale effective (GA), suit à la distance
(A, A′) la qualité effective (G) lorsque cette dernière augmente, et reste constante,
c'est-à-dire ne diminue pas, lorsque la qualité (G) diminue.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une manette (1, Set) dont l'actionnement permet de régler la
valeur de référence (GV) à une valeur prédéterminée ou prédéterminable légèrement
inférieure à la valeur de qualité effective momentanée (G).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (A) entre la valeur de référence (GV) et la qualité effective
(G) est réglable.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lors du contrôle de valeurs minimales, la courbe de valeur de référence
s'étend au-dessus de la courbe de valeur momentanée.
5. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, avec
a. un montage de mesure (M) pour mesurer la valeur de qualité momentanée (G),
b. un comparateur (C) pour comparer la valeur de qualité momentanée (G) à une valeur
de référence (GV),
c. un indicateur (D) pour afficher ou interpréter le résultat fourni par le comparateur
(C),
caractérisé par
d. des moyens pour régler la valeur de référence (GV) à une distance fixe (A, A′)
de la qualité initiale effective (GA), et
e. un montage pour ajuster la valeur de référence (GV) à la distance fixe (A, A′)
seulement lorsque la valeur de qualité momentanée (G) augmente.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le montage est conçu de telle sorte que la valeur de référence (GV) se
situe en dessous de la valeur de qualité momentanée (G), augmente lorsque la valeur
de qualité (G) augmente, mais ne peut diminuer à nouveau, quelle que soit l'évolution
de la valeur de qualité (G).
7. Appareil selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est prévu une touche (1, Set) qui, à chaque actionnement, diminue d'un
montant prédéterminé la valeur de qualité de la courbe de référence (GV).
8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un microprocesseur pour l'interprétation des résultats de mesure
et de comparaison.