Vorrichtung zur Bestimmung von Konzentrationsprofilen flüssi¬ ger oder gasförmiger Stoffe längs einer Strecke

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung von Konzentrationsprofilen flüssiger oder gasförmiger Stoffe längs einer Strecke, bei welcher entlang der Strecke eine Leitung verlegt ist, die so ausgebildet ist, daß die Stoffe in ihr Inneres eindringen können, wobei die Leitung mit einem Prüfmedium gefüllt ist und die Säule des Prüfmediums in zeit¬ lichen Abständen durch die Leitung durchgeschoben und an ei¬ nem für die Stoffe empfindlichen Fühler vorbeigeführt wird, und wobei zwischen dem Fühler und der Leitung ein erstes Ab- sperrmittel eingeschaltet ist.

Eine solche Vorrichtung ist aus der deutschen Patentschrift 34 31 907 bekannt. Danach ist die Leitung aus einem Schlauch gebildet, der entlang einer zu überwachenden Strecke, bsp. einer Pipeline, verlegt wird. Der Schlauch ist mit Luft als

Prüfmedium gefüllt. Bei Auftreten eines Lecks gelangen Stoffe am Ort des Lecks in den Schlauch und bilden so eine Marke in der Säule des Prüfmediums. Das eine Ende des Schlauches ise mit einem Ventil versehen, das den Fühler vom Schlauch trennt. Das andere Ende des Schlauchs ist offen. Zur Messung des Konzentrationsprofils wird das Ventil geöffnet und die Säule des Prüfmediums am Fühler vorbeigeführt. Aus der Auf¬ zeichnung der Zeit des Vorbeiführens gegen das Führersignal läßt sich feststellen, an welchem Ort das Leck in der Strecke sich befindet.

Dieser bekannten Vorrichtung haftet jedoch der Mangel an, daß gerade bei langen zu überwachenden Strecken und damit bei langen Leitungen die Säule des Prüfmediums durch den Einfluß von Luftdruckschwankungen nicht ortsfest ist, was zu starker. Meßfehlern führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung von Konzentrationsprofilen flüssiger oder gas¬ förmiger Stoffe längs einer Strecke zu schaffen, deren Me߬ genauigkeit verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 5.

Nach Maßgabe der Erfindung besteht die Lösung der Aufgabe darin, daß mindestens ein zweites Absperrmittel in die Lei¬ tung eingeschaltet ist, welches die Säule des Prüfmediums im Ruhezustand im wesentlichen ortsfest hält.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß die durch Lageverände¬ rungen der Säule des Prüfmediums hervorgerufenen Meßfehler vermieden und damit die Meßgenauigkeit erhöht wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, die das zweite Absperrmittel bei Über- oder Unterschreiten eines in der Leitung abfallenden Druckschwellwerts öffnet. Vorteilhafterweise umfaßt die Ein¬ richtung eine Zeitschaltung, mittels derer das zweite Ab¬ sperrmittel nach einer voreingestellten Zeit automatisch ge- schlössen wird. Zweckmäßigerweise umfaßt die Einrichtung ei¬ nen mit der Leitung in Verbindung stehenden Druckschalter, der bei Über- oder Unterschreiten eines vorgegebenen Druck¬ schwellwerts ein Steuersignal liefert. Dieses Steuersignal dient zur Aktivierung einer ebenfalls von der Einrichtung um- faßten Steuerungselektronik, die ein Öffnen des zweiten Ab¬ sperrmittels bewirkt.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch anhand eines Blockschaltbilds. Der Pfeil A bezeichnet die Strömungsrichtung in einer Leitung 2. Die Leitung 2, die bsp. aus einem Diffusionsschlauch gebildet ist, weist ein erstes Ventil 10 und ein einer fakultativ vorgesehenen Drossel- strecke 3 in Strδmungsrichtung nachgeschaltetes zweites Ven¬ til 6 auf. Stromabwärts des ersten Ventils 10 ist ein Gassen¬ sor 11 gefolgt von einer Saugpumpe 12 angeordnet.

Ein drittes Ventil 4 ist in eine Aufgabeleitung 5 eingeschal- tet, die zwischen der Drosselstrecke 3 und dem zweiten Ventil 6 in die Leitung 2 mündet und diese mit einer Elektrolysezel¬ le 7 verbindet, die bei Bedarf Kalibriergas, insbesondere Wasserstoff, bereitstellt.

Stromabwärts des zweiten Ventils 6 ist ein Vakuumschalter 8 vorgesehen, der mit einer Steuerungselektronik 9, wie mit dem Pfeil B]_ gezeigt ist, verbunden ist. Die Steuerungselektronik 9 ist, wie die Pfeile B2-B3 verdeutlichen, mit dem dritten Ventil 4, dem zweiten Ventil 6 und mit der Elektrolysezelle 7 verbunden.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende.

Solange keine Messung erfolgt, ist das erste Ventil 10, das zweite Ventil 6 und das dritte Ventil 4 geschlossen. In der Leitung 2 herrscht etwa Atmosphärendruck. Bei Beginn der Mes¬ sung wird die Saugpumpe 12 in Betrieb gesetzt und das erste Ventil 10 geöffnet, so daß das in der Leitung 2 befindliche Gasvolumen vorbei an den Gassensoren 11 abgesaugt wird. Damit entsteht in der Leitung 2 ein Unterdruck bzw. ein Differenz¬ druck. Dieser wird vom Druckschalter 8 erfaßt. Bei Unter-

schreiten eines vorgegebenen Druckschwellwerts schaltet der Druckschalter und gibt ein Steuersignal an die Steuerungs¬ elektronik 9. Der Druckschwellwert ist dabei insbesondere so bemessen, daß er kleiner ist als der Atmosphärendruck abzüg- lieh eines Betrags, der den zu erwartenden Luftdrckschwankun- gen entspricht. Die Steuerungselektronik 9 setzt die Elek¬ trolysezelle 7 in Betrieb und bewirkt nachfolgend ein kurz¬ zeitiges Öffnen des dritten Ventils 4. Danach wird das zweite Ventil 6 geöffnet und die Elektrolysezelle 7 abgeschaltet. Mit der durch die Saugpumpe 12 aus der Leitung 2 abgesaugten Gassäule wird das aufgegebene Kalibriergas über die Gassen¬ soren 11 geleitet und markiert so das Ende der Säule des Prüfmediums. Das zweite Ventil 6 wird nach Beendigung der Messung wieder automatisch bsp. durch eine in der Steuerungs- einrichtung 9 vorgesehene Zeitschaltung geschlossen.