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CN108871703B - 用于检测泄漏的方法以及用于实施该方法的水表 - Google Patents

用于检测泄漏的方法以及用于实施该方法的水表 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检测液体管道(1)上的泄漏的方法，具有至少下列步骤：a)借助阀(2)关闭该液体管道(1)以在该液体管道(1)内形成压力腔(3)；b)测定该压力腔(3)中的第一压差；c)在测定第一压差结束后打开该阀(2)；d)借助该阀(2)关闭该液体管道(1)以在该液体管道(1)内再次形成压力腔(3)；e)测定该压力腔(3)中的第二压差；并且f)比较该第一压差和该第二压差。此外，本发明涉及水表(5)，其具有阀(2)、流量传感器(6)和压力传感器(7)，它们以数据传输的方式与控制装置(8)连接，其中，该控制装置(8)设置用于实施根据本发明的方法。

Description

用于检测泄漏的方法以及用于实施该方法的水表
技术领域
本发明涉及一种用于检测液体管道中的泄漏的方法以及用于实施该方法的具有控制装置的水表。该发明尤其用于防止由于液体流出而造成的水损失。
背景技术
建筑物中通常铺设有大量的水管，其从液体源头，例如公共水供应总管，导入到各种不同的消耗器，例如卫生设备、洗碗机或者洗衣机。液体管道上可以形成例如管道破裂或者裂缝形式的泄漏，液体可以通过它流出。流出的液体可以在流出处对建筑物、墙体和/或建筑物的设施造成重大的损害。
因此，大量用于检测液体管道上的泄漏的方法是已经众所周知的。例如，借助流量传感器能够检测具有大的液体流出的、例如在管道破裂时出现的泄漏。在这样的情况下应用的流量传感器需要非常大的直至100升/分(升每分)的测量范围。这导致，流量传感器不适合于测定小的液体流出，尤其低于0.7升/分的，这例如在液滴泄漏时出现。这样的液滴泄漏可能因此长期不被发觉，从而流出的液体可能例如由于发霉而造成相当大的损害。
所以，为了检测液滴泄漏，已知这样的方法，在其中在较长的时间间隔上测量由液滴泄漏造成的液体管道内的压差。在该测量方法中必须例如用阀在较长的时间间隔上(例如15分钟)关闭液体管道，从而能够在该时间期间内测量液体管道内的压力变化。如果在压差测量期间建筑物内的液体消耗器被激活，则必须立即再次打开该液体管道，从而可以不拖延地实现该消耗器的液体供应。因此，这导致测量方法的中断，从而它必须在之后的时间点上被重复。此外，该方法有这样的后果，用它不能够检测在规定的范围内、尤其0.3升/小时至0.7升/分钟内的液体流出的泄漏，因为在该范围内的液体流出的液滴泄漏不能够与消耗器的(少量的)液体取出相区分。这意味着，在该范围内的液体流出的泄漏始终导致测量方法的中断。因此，该已知的方法仅适合于检测在直至0.3升/小时的范围内的液体流出的液滴泄漏。
发明内容
由此，本发明的任务是，至少部分地解决鉴于现有技术描述的问题并且尤其提供一种用于检测液体管道中的泄漏的方法，用其能够检测在较大范围内的液体流出的液滴泄漏。此外还应提供一种水表，借助其能够检测在较大范围内的液体流出的泄漏。
任务借助根据根据本发明的方法和水表得以解决。本发明的其它的有利的构型在其它有利的改进技术方案中给出。要指出的是，在其它有利的改进技术方案中单个列举的特征能够以任意技术上有意义的方式被相互组合并且限定本发明的其它的构型。此外，在说明书中详细地阐述和解释本发明的技术方案中给出的特征，其中，本发明的其它的优选的构型被示出。
用于检测液体管道上的泄漏的根据本发明的方法具有至少下列步骤：
a)借助阀关闭该液体管道以在该液体管道内形成压力腔；
b)测定该压力腔中的第一压差；
c)在测定第一压差结束后打开该阀；
d)借助该阀关闭该液体管道以在该液体管道内再次形成压力腔；
e)测定该压力腔中的第二压差；并且
f)比较该第一压差和该第二压差。
该方法用于检测液体管道上的泄漏，所述液体管道尤其至少部分的在建筑物中，从液体源头，例如公共水供应总管通到至少一个消耗器，例如卫生设施、洗碗机或者洗衣机。所述液体管道尤其至少部分地由金属构成，例如铜。所述液体管道此外尤其具有10mm(毫米)至30mm的直径。
为了检测液体管道上的泄漏或者液滴泄漏，在步骤a)中借助阀关闭该液体管道。所述阀尤其涉及可电致动的阀，尤其电磁阀类的阀。通过这样的方法使至少一个液体消耗器，液体在此尤其是水，与液体源头分离并且在关闭的阀和(关闭)的至少一个的消耗器之间形成液体管道内的压力腔。
接着，在步骤b)中测定液体管道的压力腔内的第一压差。这通过在预给定的测量时间间隔内测量压力腔内的压力而实现，其中，所述压差是在测量时间间隔内的压力落差。压力的测量尤其借助压力传感器实现，该压力传感器布置在液体管道上和/或在液体管道的压力腔内。
在第一压差的测定结束后，在步骤c)中又将阀打开并且在经过了预给定的时间段后在步骤d)中为了再次在液体管道内形成压力腔又将其关闭。在步骤d)中再次关闭液体管道后，在步骤e)中测定在液体管道的压力腔内的第二压差。在此，第二压差的测定尤其以测定第一压差的同样的方式实现。在第二压差的测定结束后，在步骤f)中比较第一压差和第二压差。因而，尤其相继地或者按照时间顺序地实施步骤a)至f)。所述比较尤其借助微控制器进行，所述微控制器尤其以数据传输的方式与压力传感器连接并且借助所述微控制器能够致动所述阀。如果第一压差和第二压差(基本上)相等，则这推论出液滴泄漏。如果反之第一压差和第二压差不同，则这推论出在至少一个消耗器处的期望的液体取出。液滴泄漏在这样的情况下是不存在的。因而，通过比较第一压差和第二压差能够检测在较大范围内，尤其直至0.7升每分钟、优选0.3升每小时至0.7升每分钟，的液体流出的液滴泄漏。
在泄漏的情况下可以尤其发出警报信号，通过该警报信号将泄漏通知到建筑物的使用者或者住户。所述警报信号可以例如经由有线连接或者无线连接发送给网络路由器，网络路由器将警报信号借助网络进一步传输到(基于服务器的)云系统。该云系统可以例如通过推送信息到智能手机上的方式将泄漏通知给使用者或者住户。
同样有利的是，在步骤a)或者步骤d)中，当至少一个消耗器不从液体管道取出液体时，用阀将所述液体管道关闭。尤其，在步骤a)并且在步骤d)中，当消耗器不从液体管道取出液体时，借助所述阀关闭液体管道。消耗器有无取出液体可以尤其借助流量传感器来确定，流量传感器也可以与微控制器以数据传输的方式进行连接。如果借助流量传感器确定，通过液体管道的液体流速(基本上)是0升/分，则至少一个消耗器不从液体管道取出液体。
此外有利的，在步骤a)或者步骤d)中将液体管道关闭三秒。尤其是，在步骤a)并且在步骤d)中将液体管道关闭三秒。这尤其意味着，步骤b)中的第一压差的测定和/或步骤e)中第二压差的测定在三秒的测量持续时间内实现。
优选的是当在步骤b)中不能够确定第一压差时将该方法中断。这尤其意味着，在步骤a)中用阀关闭液体管道后，在压力腔中的压力保持不变。由此可以推断，既不存在通过至少一个消耗器的液体取出也不存在泄漏。
另外有利的是，在步骤c)中将阀打开至少一分钟。这尤其意味着，步骤b)中的在压力腔中的第一压差的测定和步骤e)中的在压力腔中的第二压差的测定以至少一分钟的时间间隔实现。
再者有利的是，在步骤e)后为了测定在所述压力腔内的至少一个另外的压差而至少一次重复步骤c)至e)，其中，在步骤f)中相互比较第一压差、第二压差和所述至少一个另外的压差。通过较多次的测量压差和将它们进行比较可以从至少一个消耗器的液体取出检测出具有较大可信度的泄漏。
此外有利的是，第一压差、第二压差和所述至少一个另外的压差的测定以各种不同的时间间隔来进行。各种不同的时间间隔可以随机地被确定，例如在4分钟、41分钟、43分钟后。
接下来从本发明的另外一个方面陈述具有阀、流量传感器和压力传感器的水表，所述阀、流量传感器和压力传感器以数据传输的方式与控制装置连接，其中，该控制装置用于实施根据本发明的方法。
借助水表尤其能够确定在逻辑单元、例如建筑物、公寓或者酒店房间内的水耗量，从而能够根据消耗来对液体、尤其水计费。水表尤其布置在液体管道内，经过该液体管道液体从液体源头通向至少一个消耗器。此外，水表具有：阀，借助其能够关闭液体管道；流量传感器，借助其能够确定经过液体管道的液体流量；和压力传感器，借助其能够确定液体管道内的压力或者压力变化，它们以数据传输的方式(经由有线链路和/或无线链路)与控制装置连接。所述控制装置尤其是微控制器。所述控制装置设置和计划用于实施根据本发明的方法。对于其它的细节，参考根据本发明的方法的描述。
附图说明
接下来借助附图详细地说明本发明以及其技术领域。要指出的是，附图示出本发明的特别优选的实施方式变型，但不局限于此。本发明示例地并且示意地示出：
图1:带有水表的建筑物。
具体实施方式
图1示意地示出带有水表5的建筑物9。水表5布置在液体管道1中，借助其能够将液体从液体源头10引导到消耗器4。水表5具有电磁阀类的阀2，借助其能够关闭液体管道1以在液体管道1内形成压力腔3。在此，压力腔3从阀2延伸至消耗器4。此外，水表5具有压力传感器7，借助其能够测定在借助阀2关闭液体管道1后在压力腔3内的压力和由此形成的压差。当通过水表5的流量传感器6已经算出，消耗器4没经过液体管道1从液体源头10取出液体时，借助阀2实现液体管道1的关闭。阀2、流量传感器6和压力传感器7以数据传输的方式与水表5的控制装置8无线地或者经由无线链路而进行连接。控制装置8设置并且计划用于实施根据本发明的方法。
借助本发明能够检测在较大范围内，尤其直至0.7升每分钟、优选0.3升每小时至0.7升每分钟，的液体流出的液滴泄漏。
附图标记列表
1 液体管道
2 阀
3 压力腔
4 消耗器
5 水表
6 流量传感器
7 压力传感器
8 控制装置
9 建筑物
10 液体源头

Claims (8)

1.一种用于检测液体管道(1)上的泄漏的方法，至少包括下列步骤：
a)借助阀(2)关闭该液体管道(1)以在该液体管道(1)内形成压力腔(3)；
b)测定该压力腔(3)中的第一压差；
c)在测定第一压差结束后打开该阀(2)；
d)借助该阀(2)关闭该液体管道(1)以在该液体管道(1)内再次形成压力腔(3)；
e)测定该压力腔(3)中的第二压差；并且
f)比较该第一压差和该第二压差；如果第一压差和第二压差相等，则推论出液滴泄漏，并且如果第一压差和第二压差不同，则这推论出在至少一个消耗器处的期望的液体取出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当至少一个消耗器(4)不从该液体管道(1)取出液体时，在步骤a)或者步骤d)中借助该阀(2)关闭该液体管道(1)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤a)或者步骤d)中将该液体管道(1)关闭三秒。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当在步骤b)中不能够确定第一压差时，则中断所述方法。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤c)中将该阀(2)打开至少一分钟。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤e)后为了测定在该压力腔(3)内的至少一个另外的压差至少一次重复步骤c)至e)，并且其中，在步骤f)中相互比较该第一压差、该第二压差和所述至少一个另外的压差。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，该第一压差、该第二压差和所述至少一个另外的压差的测定以不同的时间间隔来进行。
8.水表(5)，其具有阀(2)、流量传感器(6)和压力传感器(7)，它们以数据传输的方式与控制装置(8)连接，其中，该控制装置(8)设置用于实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
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