VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM REINIGEN VON SENSOREN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der einleitenden Teile der unabhängigen Ansprüche wie in DE102005021137A offenbart.

[0002] Sensoren, die in verschmutzter Atmosphäre eingesetzt werden, verschmutzen, insbesondere auch an ihrer Messstelle, nach und nach, sodass die von ihnen gelieferten Messergebnisse verfälscht sind.

[0003] Es ist schon vorgeschlagen worden, Sensoren dadurch zu reinigen, dass sie auf eine erhöhte Temperatur erhitzt werden. Dies ist eine aufwändige und mit erhöhtem Energieverbrauch verbundene Verfahrensweise, die zusätzlich die Gefahr in sich birgt, dass der Sensor, insbesondere dessen Messstelle, beschädigt wird.

[0004] EP 0 843 166 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Temperaturmessung von Hochtemperaturschmelzen. Dabei soll die Temperaturmessung mit Hilfe eines außerhalb des Schmelzgefäßes angeordneten, gekühlten Temperaturmesskopfes erfolgen, der berührungslos arbeitet und beispielsweise ein Pyrometer oder ein Infrarotsensor ist. Fig. 2 von EP 0 843 166 A1 zeigt, dass der Temperaturmesskopf außerhalb des Schmelzkessels angeordnet ist und gesondert gekühlt wird. Damit der am vorderen Ende eines konzentrischen Rohrsystems befindliche Messfleck, dessen Temperatur im Messkopf gemessen werden soll, frei bleibt, wird in der EP 0 843 166 A1 vorgeschlagen, dass durch das Rohrsystem ein Inertgas geleitet wird. Bei EP 0 843 166 A1 ist vorgesehen, dass die Ströme an Medium, die durch das Rohrsystem geleitet werden, ständig strömen, damit der Messfleck frei bleibt. Die Fluidströme dienen bei EP 0 843 166 A1 nicht dazu, einen Sensor zu reinigen, sondern dazu das "Blickfeld" des Temperaturmesskopfes, der außerhalb der Schmelze, deren Temperatur zu messen ist, angeordnet ist, frei zu halten.

[0005] Die DE 102 51 077 A beschreibt eine Messsonde, deren Sondenkabelzuführung oder deren Sondenkabelkanal einen Spülluftanschluss aufweist.

[0006] Die gattungsbildende DE 10 2005 021 137 A beschreibt einen kapazitiven Sensor, der zur Messung der Füllstandshöhe eines pulverförmigen Stoffes dienen soll, wobei der Stoff in einem Behälter durch einen Fluidstrom fluidisiert gehalten ist.

[0007] Aus DE 35 38 313 A1 ist es bekannt, Ölleck-Sensoren, die in Gewässern, z.B. Ölspeichertanks umgebenden Gräben, angeordnet sind, periodisch zu reinigen. Vorgesehen ist eine unter Wasser neben einem solchen Sensor angeordnete Düse. In periodischen Abständen wird unter Druck stehende Flüssigkeit und/oder Gas durch die Düse ausgestoßen, um den Sensor zu reinigen.

[0008] Aus EP 0 843 166 A1 ist eine berührungslose Temperaturmessung bekannt, bei der der eigentliche Temperatursensor im Abstand zur Schmelze angeordnet ist und sich somit nicht im Schmelzenkontakt befindet. Damit der Messkanal zuverlässig von eindringender Schmelze freigehalten wird, wird er vorzugsweise durch ein zum Schmelzgefäß gerichtetes Fluid durchströmt. Dies bringt auch den Vorteil, dass der Messfleck stets freigeblasen wird und die Schmelze in diesem Bereich umgerührt wird, so dass der Messfleck tatsächlich jeweils die aktuelle Schmelzentemperatur besitzt.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, welche die geschilderten Nachteile nicht aufweisen.

[0010] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Verfahren, das die Merkmale des auf das Verfahren gerichteten Anspruches 1 aufweist, und mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale des auf die Vorrichtung gerichteten Anspruchs 3 aufweist.

[0011] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0012] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei bestimmungsgemäßer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit Hilfe des unter erhöhtem Druck zugeführten flüssigen oder gasförmigen Fluids erreicht, dass Verschmutzungen, die sich am als Thermoelement ausgebildeten Sensor im Bereich seiner Messstelle abgelagert haben, durch Wegblasen oder Wegspülen abgereinigt werden.

[0013] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Thermoelemente vorgesehen, wie sie beispielsweise zum Messen der Temperatur in Brennkammern eingesetzt werden.

[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben es, Thermoelemente während des Betriebes, also während das Thermoelement in heißer, verschmutzter Atmosphäre Messergebnisse liefert, zu reinigen.

[0015] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Sensor in einem Rohr aufgenommen, das an seinem der Messstelle des Sensors gegenüberliegenden Ende mit einem Anschluss für das Zuführen von flüssigem oder gasförmigem Fluid ausgestattet ist.

[0016] Das Fluid kann sein: Eine Flüssigkeit, wie Wasser, oder ein Gas, wie Druckluft oder Wasserdampf.

[0017] Das Reinigen des Sensors, insbesondere seiner Messstelle, mit dem durch das Rohr, in dem der Sensor aufgenommen ist, zugeführten flüssigen oder gasförmigen Fluids, erfolgt händisch oder aber automatisch nach einem bestimmten Programm zu vorwählbaren Zeiten oder in vorwählbaren Zeitabständen.

[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ebenso wie die erfindungsgemäße Vorrichtung das automatische Reinigen von Thermoelementen als Sensoren, die in (sehr) heißer, mit Staub versetzter Atmosphäre eingesetzt werden.

[0019] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

[0020] Ein als Thermoelement ausgebildeter Sensor 1 (Messfühler) ist in dem Innenraum einer Brennkammer 2 so angeordnet, dass seine Messstelle 3 in der Brennkammer 2 angeordnet ist. Außerhalb der Brennkammer 2 ist der Kopf 4 des Sensors 1 angeordnet, wobei die Messergebnisse über nicht gezeigte Leitungen einer weiteren Verwertung, z.B. einem Anzeigegerät, zugeführt werden.

[0021] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 1 in einem Rohr 5 ("Außenrohr") aufgenommen, das an dem im Bereich der Messstelle des Sensors 1 liegenden Ende 6 offen ist. Das außerhalb der Brennkammer 2 liegende Ende 7 des Rohres 5 ist durch eine Dichtvorrichtung 8 gegenüber dem Sensor 1 abgedichtet.

[0022] Das Rohr 5 (Außenrohr) hat einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Sensors 1, sodass zwischen dem Rohr 5 und dem Sensor 1 durchgehend, also von der Dichtvorrichtung 8 bis zum Ende 6 des Rohres 5, Spiel vorliegt oder der Sensor 1 ist im Inneren mit einem Leerrohr versehen. Über dieses Leerrohr wird die Flüssigkeit oder das gasförmige Fluid zugeführt.

[0023] An dem Rohr 5 ist ein Anschluss 9 für das Zuführen des Reinigungsfluids (flüssiges oder gasförmiges Fluid) vorgesehen. Diesem Anschluss 9 wird aus einer nicht gezeigten Quelle über eine Leitung 10 gasförmiges Fluid zugeführt. Das Fluid kann sein: Eine Flüssigkeit, wie Wasser, oder ein Gas, das zum Reinigen der Messstelle des Sensors geeignet ist, wie Druckluft oder Wasserdampf.

[0024] Zum Regeln der Zufuhr von Fluid ist der Leitung 10, die zum Anschluss 9 führt, ein Absperr- oder Regelorgan 11 (z.B. ein Ventil) zugeordnet.

[0025] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden.

[0026] Zum Reinigen der Messstelle 3 von Sensoren 1, die in heißer, mit Staub versetzter Atmosphäre eingesetzt werden, um Messergebnisse zu liefern, ist der Sensor 1 in einem Rohr 5 aufgenommen. Dem Rohr 5 ist ein Anschluss 9 für das Zuführen von flüssigem oder gasförmigem Fluid zugeordnet. Durch Beaufschlagen des Rohres 5 mit unter Druck stehendem, flüssigen oder gasförmigen Fluid, wie Wasser, Druckluft oder Wasserdampf, wird die Messstelle 3 des Sensors 1, die beispielsweise in einer Brennerkammer 2 angeordnet ist, gereinigt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Reinigen von Messstellen (3) von Sensoren (1), bei dem der Messstelle (3) des Sensors (1) in Richtung der Längserstreckung des Sensors (1) und in vorwählbaren Zeitabständen oder zu vorwählbaren Zeitpunkten ein flüssiges oder gasförmiges Fluid unter Druck zugeführt und an der Messstelle (3) entlang geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der als Thermoelement ausgebildete Sensor (1) derart in heißer, mit Staub versetzter Atmosphäre in einer Brennkammer (2) eingesetzt und angeordnet wird, dass die Messstelle (3) des Sensors (1) in der heißen, mit Staub versetzten Atmosphäre in der Brennkammer (2) und der Kopf (4) des Sensors (1) außerhalb der heißen, mit Staub versetzten Atmosphäre in der Brennkammer (2) angeordnet werden, und dass Verschmutzungen, die sich am Sensor (1) im Bereich seiner Messstelle (3) abgelagert haben, durch Wegblasen oder Wegspülen abgereinigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiges Fluid Wasser und als gasförmiges Fluid Luft oder Wasserdampf verwendet wird.

3. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Sensor (1), dadurch gekennzeichnet, dass der als Thermoelement ausgebildete Sensor (1) derart in der heißen, mit Staub versetzten Atmosphäre in einer Brennkammer (2) angeordnet ist, dass die Messstelle (3) des Sensors (1) in der heißen, mit Staub versetzten Atmosphäre in der Brennkammer (2) und der Kopf (4) des Sensors (1) außerhalb der heißen, mit Staub versetzten Atmosphäre in der Brennkammer (2) angeordnet sind, dass der Sensor (1) in einem Rohr (5) aufgenommen ist, dass das Rohr (5) ein offenes Ende (6) aufweist, das im Bereich der Messstelle (3) des Sensors (1) liegt, dass dem Rohr (5) ein Anschluss (9) für das Zuführen von flüssigem oder gasförmigem Fluid zugeordnet ist, dass die Messstelle (3) des Sensors (1) über das offene Ende (6) des Rohres (5) vorsteht, und dass das Rohr (5) gegenüber der Außenfläche des Sensors (1) an seinem außerhalb der verschmutzten Atmosphäre in der Brennkammer (2) liegenden Ende (7) durch eine Dichtungsvorrichtung (8) abgedichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (9) für das Zuführen von flüssigem oder gasförmigem Fluid, bezogen auf das äußere Ende (7) des Rohres (5), zur Messstelle (3) des Sensors (1) hin versetzt angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Leitung (10) zum Zuführen von flüssigem oder gasförmigem Fluid, die zum Anschluss (9) führt, ein Regel- oder Absperrorgan (11), z.B. ein Ventil, vorgesehen ist.

Claims

1. Method for cleaning measuring points (3) of sensors (1), in which a liquid or gaseous fluid is supplied under pressure to the measuring point (3) of the sensor (1) in the direction of the longitudinal extent of the sensor (1) and at preselectable time intervals or at preselectable points in time and is passed along the measuring point (3), characterized in that the sensor (1), which is designed as a thermocouple, is inserted and arranged in a hot, dust-loaded atmosphere in a combustion chamber (2) in such a way that the measuring point (3) of the sensor (1) is arranged in the hot, dust-loaded atmosphere in the combustion chamber (2) and the head (4) of the sensor (1) is arranged outside the hot, dust-laden atmosphere in the combustion chamber (2), and in that contaminants which have deposited on the sensor (1) in the region of its measuring point (3) are cleaned off by blowing away or flushing away.

2. Method according to claim 1, characterized in that water is used as liquid fluid and air or water vapor is used as gaseous fluid.

3. Device for carrying out the method according to claim 1 or 2, having a sensor (1), characterized in that the sensor (1), which is designed as a thermocouple, is arranged in the hot, dust-loaded atmosphere in a combustion chamber (2) in such a way that the measuring point (3) of the sensor (1) is arranged in the hot, dust-loaded atmosphere in the combustion chamber (2) and the head (4) of the sensor (1) is arranged outside the hot, dust-loaded atmosphere in the combustion chamber (2), in that the sensor (1) is accommodated in a tube (5), in that the tube (5) has an open end (6) which is located in the region of the measuring point (3) of the sensor (1), in that a connection (9) for the supply of liquid or gaseous fluid is assigned to the tube (5), in that the measuring point (3) of the sensor (1) projects beyond the open end (6) of the tube (5), and in that the tube (5) is sealed off from the outer surface of the sensor (1) at its end (7) lying outside the polluted atmosphere in the combustion chamber (2) by a sealing device (8) .

4. Device according to claim 3, characterized in that the connection (9) for the supply of liquid or gaseous fluid is arranged offset with respect to the outer end (7) of the tube (5) towards the measuring point (3) of the sensor (1).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that a regulating or shut-off element (11), e.g. a valve, is provided in a line (10) for supplying liquid or gaseous fluid, which leads to the connection (9).

Revendications

1. Procédé pour nettoyer des points de mesure (3) de capteurs (1), dans lequel un fluide liquide ou gazeux est amené sous pression au point de mesure (3) du capteur (1) dans le sens de l'extension longitudinale du capteur (1) et à des intervalles de temps pouvant être présélectionnés ou à des moments pouvant être présélectionnés, et guidé le long du point de mesure (3), caractérisé en ce que le capteur (1) réalisé sous forme de thermocouple est inséré et placée dans une atmosphère chaude et poussiéreuse dans une chambre de combustion (2) de telle manière que le point de mesure (3) du capteur (1) est placé dans l'atmosphère chaude et poussiéreuse de la chambre de combustion (2) et la tête (4) du capteur (1) est placée à l'extérieur de l'atmosphère chaude et poussiéreuse de la chambre de combustion (2), et en ce que les pollutions qui se sont déposées sur le capteur (1) dans la zone de son point de mesure (3) sont nettoyées par soufflage ou par rinçage.

2. procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que de l'eau est utilisée comme fluide liquide et de l'air ou de la vapeur d'eau est utilisée comme fluide gazeux.

3. Dispositif pour l'exécution du procédé selon la revendication 1 ou 2, avec un capteur (1), caractérisé en ce que le capteur (1) réalisé sous forme de thermocouple est placée dans l'atmosphère chaude et poussiéreuse dans une chambre de combustion (2) de telle manière que le point de mesure (3) du capteur (1) est placée dans l'atmosphère chaude et poussiéreuse de la chambre de combustion (2) et la tête (4) du capteur (1) est placée à l'extérieur de l'atmosphère chaude et poussiéreuse de la chambre de combustion (2), en ce que le capteur (1) est logé dans un tube (5), en ce que le tube (5) présente une extrémité ouverte (6) qui se trouve dans la zone du point de mesure (3) du capteur (1), en ce qu'un raccord (9) pour l'amenée de fluide liquide ou gazeux est associé au tube (5), en ce que le point de mesure (3) du capteur (1) fait saillie au-delà de l'extrémité ouverte (6) du tube (5), et en ce que le tube (5) est rendu étanche par rapport à la surface extérieure du capteur (1) à son extrémité (7) située en dehors de l'atmosphère polluée dans la chambre de combustion (2) par un dispositif d'étanchéité (8) .

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le raccord (9) pour l'amenée de fluide liquide ou gazeux est décalé par rapport à l'extrémité extérieure (7) du tube (5) vers le point de mesure (3) du capteur (1).

5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un organe de régulation ou d'arrêt (11), par exemple une vanne, est prévu dans une conduite (10) d'amenée de fluide liquide ou gazeux menant au raccord (9).

Zeichnung