DE102016007297A1 - Device for detecting changes in measured values at a place of use, comprising at least one electrically conductive element - Google Patents
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Abstract
Erfindungsgemäß wird offenbart, eine Meßwertänderungserfassungsvorrichtung zur Erfassung von Meßwertänderungen an einem Einsatzort (4), aufweisend mindestens ein elektrisch leitendes Element (1), dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Element (1) bezüglich der die Meßwertänderungen erfassende oder zumindest die Meßwertänderungen übertragende Eigenschaften intrinsischen Eigenschaften des elektrisch leitenden Elementes (1) am Einsatzort (4) herstellend konfiguriert ist, wobei das elektrisch leitende Element (1) direkt verbunden ist mit dem Einsatzort (4) und daher die Konfiguration des elektrisch leitenden Elementes (1) abhängig ist von der Konfiguration des Einsatzortes (4).The invention relates to a measured value change detection device for detecting changes in measured values at a place of use (4), comprising at least one electrically conductive element (1), characterized in that the electrically conductive element (1) intrinsic with respect to the measured value changes detecting or at least the measured value changes Characteristics of the electrically conductive element (1) is configured at the site (4), wherein the electrically conductive element (1) is directly connected to the place of use (4) and therefore the configuration of the electrically conductive element (1) is dependent on the configuration the place of work (4).
Description
Vorrichtung zur Erfassung von Meßwertänderungen an einem Einsatzort, aufweisend mindestens ein elektrisch leitendes Element.Device for detecting changes in measured values at a place of use, comprising at least one electrically conductive element.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Meßwertänderungen an einem Einsatzort, aufweisend mindestens ein elektrisch leitendes Element.The invention relates to a device for detecting changes in the measured value at a place of use, comprising at least one electrically conductive element.
Insbesondere in der Automobilbranche werden insbesondere zur Erfassung von Feuchtigkeit bzw. Wasser im Fußraum eines Automobiles verschiedene Konzepte realisiert, die mit hohem Installationsarbeitsaufwand am Einsatzort (hier: Fußraum) und somit auch mit hohen Kosten verbunden sind. Eine häufige Ausführungsform ist die, daß Leitungskordeln, also zwei geflochtene, abisolierte Kabel – meistens aus Kupfer oder Aluminium – mit einem Isolator – häufig aus Papier – in einer bestimmten Länge – üblicherweise im Bereich von 80 cm bis 150 cm – im Fußraum eines Automobiles unter den Teppich und der Dämmung direkt auf die Karosserie verlegt werden. Tritt nach einem Aufenthalt in einer Waschkabine oder anderen Fahrten Wasser in die Karosserie ein, so saugt sich das Papier mit Wasser voll und verbindet elektrisch die beiden Leiter – also die beiden Kabel – miteinander, so daß die Isolierung zwischen den Leitern nicht mehr gegeben ist und somit der dann relativ niedrige ohmsche Widerstand entweder über ein anzuschließendes Meßgerät gemessen werden kann oder aber über eine Bestromung (meistens eine Batterie) und eine entsprechende elektronische oder elektrische Auswerteeinheit beispielsweise in Form eines A-RFID (aktiver Radiofrequenzidentifikationssender) diese Widerstandsänderung an einen Empfänger sendet, um somit eine Art Alarm auszulösen. Dies ist insbesondere relevant vor Auslieferung eines Fahrzeugs. Da sämtliche Kabel händisch verlegt und eingeklebt werden, wird hierzu eine hohe Arbeitszeit benötigt (die sogenannte F-Zeit), was zu hohen Kosten führt.In particular, in the automotive industry, various concepts are realized in particular for the detection of moisture or water in the footwell of an automobile, which are associated with high installation work on site (here: footwell) and thus also at high costs. A common embodiment is that line cords, so two braided, stripped cable - usually made of copper or aluminum - with an insulator - often made of paper - in a certain length - usually in the range of 80 cm to 150 cm - in the footwell of an automobile under the carpet and the insulation are laid directly on the body. If water enters the bodywork after a stay in a washroom or other rides, the paper will soak up water and electrically connect the two conductors - the two cables - so that the insulation between the conductors is no longer present and Thus, the then relatively low ohmic resistance can be measured either via a meter to be connected or via an energization (usually a battery) and a corresponding electronic or electrical evaluation, for example in the form of an A-RFID (active radio frequency identification transmitter) sends this resistance change to a receiver, to trigger a kind of alarm. This is especially relevant before delivery of a vehicle. Since all cables are routed manually and glued, this requires a long working time (the so-called F-time), which leads to high costs.
Ein anderes Verfahren ist das sogenannte Stechen, bei dem Metallstäbe durch die Bedeckung des Fußraums eines Autos, insbesondere durch einen Teppich eines Autos, gestochen werden, um dann den ohmschen Widerstand zu messen und eine entsprechende Auswertung vorzunehmen. Hierbei wird systembedingt der Teppich des Fahrzeugs beschädigt, was selbstredend nicht erwünscht ist.Another method is the so-called stinging, in which metal bars are stung by the covering of the footwell of a car, in particular by a carpet of a car, to then measure the ohmic resistance and make a corresponding evaluation. This system-related damage to the carpet of the vehicle, which is of course not desirable.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Erfassung von Meßwertänderungen an einem Einsatzort, aufweisend ein elektrisches Element, bereitzustellen, die preisgünstig und ohne Beschädigungen am Einsatzort realisierbar ist.Object of the present invention is therefore to provide a device for detecting changes in the measured value at a place of use, comprising an electrical element, which can be realized inexpensively and without damage to the site.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 17 und eine Verwendung nach Anspruch 18.This object is achieved by a device according to claim 1, a method according to claim 17 and a use according to claim 18.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Erfassung von Meßwertänderungen an einem Einsatzort, aufweisend mindestens ein elektrisch leitendes Element – beispielsweise und insbesondere eine Leiterbahn –, wobei das elektrisch leitende Element bezüglich der die Meßwertänderungen – beispielsweise und insbesondere der Ohmsche Widerstand – erfassende oder zumindest die Meßwertänderungen übertragende Eigenschaften intrinsischen Eigenschaften – also die elektrische Leitfähigkeit – des elektrisch leitenden Elementes am Einsatzort herstellend konfiguriert ist; d. h., daß am Einsatzort – beispielsweise und insbesondere an einer Autokarosserie – das elektrisch leitende Element sowohl hergestellt – also am Einsatzort überhaupt appliziert wird – als auch konfiguriert – also am Einsatzort hinsichtlich seiner räumlichen bzw. flächigen Erstreckung – wird. Im Gegensatz zur Verlegung eines konventionellen Kabels, das ja bereits hergestellt ist, handelt es sich hierbei um eine gleichzeitige Herstellung und Konfiguration. Darüber hinaus unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung von konventionellen mit Leitpasten bedruckten Platinen dadurch, daß diese nicht Teil des Einsatzortes sind, sondern lediglich am Einsatzort bereitgestellt werden können. Die räumliche Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die räumliche Erstreckung des Einsatzortes selbst vorgegeben. Dies stellt einen erheblichen Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen dar. Auf diese Art und Weise ist es möglich, sowohl schwierige Konfigurationsverhältnisse des Einsatzortes zu berücksichtigen und andereseits dies ausgesprochen kostengünstig zu realisieren. Dies gilt beispielsweise und insbesondere für die Feuchteerfassung in Automobilen: Bei einer sprühenden Applikation von einem elektrisch leitfähigen lack/Farbe in den Fußraum eines Autos zur Erzeugung von zwei und räumlich zueinander beabstandeten Leiterbahnen werden diese mit einem A-FID (also einem aktiven Radiofrequenzidentifikationssender und von einer Batterie bestromt) und einer Meß- und Auswerteeinheit, beispielsweise und insbesondere einer mit einem A/D-Wandler verbundene Elektronik, verbunden. Im Normalzustand liegt ein relativ hoher ohmscher Widerstand im Bereich von einigen Megaohm vor. Bei Eindringen von Wasser werden die beiden Leiterbahnen elektrisch miteinander verbunden, so daß der ohmsche Widerstand üblicherweise auf einige Kiloohm sinkt. Bei Bruch einer Leiterbahn steigt der Widerstand an. An den tieferen Widerstandswerten kann nicht nur ein Wassereinbruch erkannt werden sondern sogar, wo der Kurzschluß stattfand.In the device according to the invention is a device for detecting changes in measured values at a place of use, comprising at least one electrically conductive element - for example, and in particular a conductor -, wherein the electrically conductive element with respect to the measured value changes - for example, and in particular the ohmic resistance - detecting or at least the measured value changes transmitting properties intrinsic properties - that is, the electrical conductivity - of the electrically conductive element at the site making manufactures is configured; d. h., That at the place of use - for example, and in particular on a car body - the electrically conductive element both manufactured - that is applied at the place of use - as well as configured - ie at the site in terms of its spatial or planar extent - is. In contrast to laying a conventional cable, which is already made, this is a simultaneous production and configuration. In addition, the device according to the invention differs from conventional printed circuit boards printed circuit boards in that they are not part of the site, but can be provided only at the site. The spatial configuration of the device according to the invention is determined by the spatial extent of the site itself. This represents a considerable difference from the embodiments known from the prior art. In this way it is possible to take into account both difficult configuration conditions of the place of use and, on the other hand, to realize this in a very cost-effective manner. This applies, for example, and in particular for the detection of moisture in automobiles: In a spray application of an electrically conductive paint / color in the footwell of a car to produce two spaced and spaced tracks they are with an A-FID (ie an active radio frequency identification transmitter and a battery energized) and a measuring and evaluation unit, for example, and in particular connected to an A / D converter electronics connected. In the normal state, a relatively high ohmic resistance is in the range of a few megohms. When water enters the two tracks are electrically connected together, so that the ohmic resistance usually drops to a few kilohms. If a trace breaks, the resistance increases. At the lower resistance values not only a water ingress can be detected but even where the short circuit took place.
Zunächst ist es von Vorteil, wenn die Konfiguration mittels Aufbringen am Einsatzort realisiert ist, beispielsweise und insbesondere, wenn das Aufbringen mittels Sprühen, Pinseln, Malen, Lackieren, Kleben oder Streichen realisiert ist, da sich diese Applikationsmöglichkeiten als schnell und sicher durchführbar erwiesen haben. First, it is advantageous if the configuration is realized by means of application on site, for example, and in particular if the application is realized by means of spraying, brushing, painting, painting, gluing or brushing, as these applications have proven to be fast and secure feasible.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn es sich bei den Meßwertänderungen um Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit handelt, da sich diese Meßwertänderungen in der Praxis als sehr relevant herausgestellt haben.Furthermore, it is advantageous if the measured value changes are changes in the electrical conductivity, since these measured value changes have proven to be very relevant in practice.
Daher ist es auch vorteilhaft, wenn es sich bei der herstellenden Konfigurierung um das Herstellen von elektrisch leitfähigen Bereichen handelt.Therefore, it is also advantageous if the producing configuration is the production of electrically conductive regions.
In diesem Kontext ist es auch von Vorteil, wenn es sich bei den elektrisch leitfähigen Bereichen um streifenförmige Bereiche handelt.In this context, it is also advantageous if the electrically conductive areas are strip-shaped areas.
Es hat sich in der Praxis als relevant und damit von Vorteil erwiesen, wenn das elektrisch leitende Element einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ohm × m bis 10 Megaohm × m aufweist und/oder wenn in der am Einsatzort hergestellten Konfiguration der elektrische Widerstand des elektrischen Elementes im Bereich von 0,1 Ohm bis 10 Megaohm liegt.It has proven to be relevant and thus advantageous in practice, when the electrically conductive element has a resistivity of 0.1 ohms × m to 10 megohms × m and / or if in the configuration produced on site, the electrical resistance of the electrical Element is in the range of 0.1 ohms to 10 megohms.
Darüber hinaus hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wenn es sich beim elektrisch leitenden Element um einen Lack handelt.Moreover, it has proven to be advantageous in practice if the electrically conductive element is a lacquer.
Zur Erhöhung der spezifischen Leitfähigkeit eines Lackes kann diesem vorteilhafterweise mindestens ein elektrisch leitfähiges Material zugesetzt sein, insbesondere, wenn es sich bei dem zugesetzten Material um Graphit, Metall, insbesondere Aluminium oder Kupfer, handelt.In order to increase the specific conductivity of a lacquer, this can advantageously be added to at least one electrically conductive material, in particular if the added material is graphite, metal, in particular aluminum or copper.
Hinsichtlich der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich bewährt, wenn diese derart ausgebildet ist, daß bei Anwesenheit von Wasser an der Vorrichtung eine Veränderung eines von der Vorrichtung erfassten elektrischen Widerstandes gemessen wird oder meßbar ist, insbesondere, wenn diese mindestens zwei örtlich voneinander beabstandete elektrische Elemente aufweist.With regard to the embodiment of the device according to the invention, it has been proven that it is designed such that in the presence of water on the device a change in a detected electrical resistance of the device is measured or is measurable, especially if these at least two locally spaced electrical Has elements.
In diesem Zusammenhang ist es praxiserprobt und somit zuverlässig in der Applikation, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens ein Element aufweist aus der Gruppe: RFID Tag, CAN-BUS Chip, A-RFID, passiver RFID, Kabel, USB-Adapter, Meßpunkt, Leiterbahn, Batterie, Stromquelle.In this context, it is field-proven and thus reliable in the application, when the device according to the invention comprises at least one element from the group: RFID tag, CAN-BUS chip, A-RFID, passive RFID, cable, USB adapter, measuring point, trace, Battery, power source.
In der Praxis hat es sich bewährt, wenn es sich beim Lack um ein Alkydharz handelt.In practice, it has proven useful when the paint is an alkyd resin.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Erfassen von Meßwertänderungen an einem Einsatzort beansprucht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird.Furthermore, a method for detecting changes in the measured value at a place of use is claimed, which is characterized in that a device according to the invention is used.
Schließlich ist ebenso beansprucht die Verwendung für die Feuchtesensorik, als Diebstahlschutz, als Füllstandsanzeige, als Auslaufschutz, als Alarmsensorik, als Feuchtigkeitsalarm und zur Feuchtigkeitsmessung, insbesondere, wenn eine Anwendung stattfindet in Kfz, Lkw, Zweirad, Flugzeug, schienengebundenes Fahrzeug, Schiff, Gebäude, Bekleidung, Behälter, Schlauch, Zaun, Gehäuse, Holz, Batterie.Finally, the use is claimed for the moisture sensor, as anti-theft, as a level indicator, leakage protection, as an alarm sensor, as a moisture alarm and for moisture measurement, in particular, if an application takes place in motor vehicle, truck, two-wheeled, aircraft, rail vehicle, ship, building, Clothing, containers, hose, fence, housing, wood, battery.
Die Erfindung wird nicht beschränkend anhand des nachfolgenden Beispieles näher erläutert.The invention is not explained in more detail with reference to the following example.
Es zeigt:It shows:
In
Der ohmsche Widerstand zwischen den beiden Leiterbahnen
Durch das sehr zeitsparende und handwerklich recht einfache Aufsprühen des elektrisch leitfähigen Lackes wird in monetärer Hinsicht sehr viel eingespart.Due to the very time-saving and technically quite simple spraying of the electrically conductive paint much money saved in monetary terms.
Beim elektrisch leitfähigen Lack handelt es sich um den witterungsstabilen Kunstharzklarlack Yachtline SKE 0000, farblos, der Firma Wilckens GmbH, Deutschland, der aus einem Alkydharz mit anorganischen Füllstoffen und entaromatisiertem Testbenzin besteht. Zu diesem Kunstharzlack werden auf 100 g ca. 5 g Nanopartikel an Graphit dazugegeben, um die notwendige elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten.The electrically conductive lacquer is the weather-stable synthetic resin clearcoat Yachtline SKE 0000, colorless, from Wilckens GmbH, Germany, which consists of an alkyd resin with inorganic fillers and de-aromatized white spirit. About 5 g of nanoparticles of graphite are added to this synthetic resin lacquer to 100 g to ensure the necessary electrical conductivity.
Alternativ hierzu kann auch der Acrylharzlack Kontakt Chemie Graphit 33 der Firma CRC Industrie Deutschland GmbH, Iffezheim, Deutschland, verwendet werden, bei dem es sich um einen Acrylharzlack mit elektrisch leitfähigem Graphitpulver handelt.Alternatively, it is also possible to use the acrylic resin paint Kontakt Chemie Graphit 33 from CRC Industrie Deutschland GmbH, Iffezheim, Germany, which is an acrylic resin paint containing electrically conductive graphite powder.
In dieser quasi schon vorkonfektionierten Form wird dieser Lack direkt auf die Innenoberseite des Fahzeugbodens
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |