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WO2007036353A2 - Vorrichtung zur bestimmung der oberflächenfeuchte eines messobjekts - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung der oberflächenfeuchte eines messobjekts Download PDF

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Publication number
WO2007036353A2
WO2007036353A2 PCT/EP2006/009380 EP2006009380W WO2007036353A2 WO 2007036353 A2 WO2007036353 A2 WO 2007036353A2 EP 2006009380 W EP2006009380 W EP 2006009380W WO 2007036353 A2 WO2007036353 A2 WO 2007036353A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dew point
determining
critical
air
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2006/009380
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English (en)
French (fr)
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WO2007036353A3 (de
Inventor
Manfred Streicher
Frank Eder
Martin Rombach
Martin Stratmann
Andreas Messerschmid
Lars Hinkelmann
Patrick Zahn
Karl Schuler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Testo SE and Co KGaA
Original Assignee
Testo SE and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Testo SE and Co KGaA filed Critical Testo SE and Co KGaA
Priority to DE202006020449U priority Critical patent/DE202006020449U1/de
Priority to US11/992,717 priority patent/US20090304041A1/en
Publication of WO2007036353A2 publication Critical patent/WO2007036353A2/de
Publication of WO2007036353A3 publication Critical patent/WO2007036353A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
    • G01N25/66—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point

Definitions

  • the invention relates to a device for determining the surface moisture of a measurement object.
  • the surface temperature of the wall can first be determined, from which the surface moisture can be calculated if, in addition, the room temperature and the room humidity are determined.
  • the surface temperature In this case, a surface sensor is used which also has a long compensation time.
  • the surface temperature must be determined at many different points of the test object to be measured in order to be able to make reliable statements about the surface moisture.
  • the object of the invention is therefore to specify a device for determining the surface moisture of a test object, which is easier to handle, but has a higher accuracy.
  • the object of the invention is achieved by a device for determining the surface moisture of a test object according to patent claim 1 and by a method for determining the surface moisture according to patent claim 12.
  • the device according to the invention for determining the surface moisture of a test object, in particular a wall surface has a fifth device for determining the dew point and a third device for determining the surface temperature by means of an infrared radiation meter and an arrangement for determining the surface moisture from room dew point and surface temperature.
  • An advantage of this device is that the surface temperature by means of an infrared radiation meter takes place without contact and is much faster and more accurate than the determination of the 0- surface temperature by means of a surface probe. This makes it possible, in particular, to quickly scan large-area wall surfaces with regard to the surface temperature and thus rapidly at different points of the wall surface To determine surface moisture, so that it is directly apparent whether at any points of the wall there is a risk of mold formation due to excessive surface moisture.
  • the fifth device is a first device for determining the humidity and a second device for determining the air temperature, wherein the arrangement is adapted to determine the room dew point of air humidity and air temperature, so as to be able to determine the room dew point in a simple and reliable manner ,
  • the device has a fourth device for generating a warning signal, in particular an audible and / or visual warning signal when a critical value for the surface moisture is exceeded.
  • the critical value is such that if the critical surface moisture value is exceeded, there is a risk of mold formation.
  • a warning signal is issued, so that even in the case of a large-area inspection of a wall without registration of all determined values for the surface moisture, it can easily be ascertained whether the danger of mold formation exists at any point on the wall.
  • An optical warning signal can consist in particular in an additional display that begins to light or flash.
  • the critical value for the surface moisture is preferably 80%, since the risk of mold formation already exists from this value. If not only the risk of mold growth but also any risk of corrosion is to be checked, a critical value for the surface moisture of 60% can be used.
  • the arrangement is suitable for determining a critical surface temperature from the critical value for the surface moisture and the room dew point. The critical surface temperature thus corresponds to the critical value for the surface moisture, from which it can be determined very easily if there is a risk of mold growth.
  • the arrangement is preferably suitable for determining a critical dew point distance from the critical surface temperature and the surface temperature.
  • the dew point distance is calculated as the difference between the room dew point determined from the air humidity and the air temperature and the surface temperature.
  • the critical dew point distance is determined in the present case as the difference between the critical surface temperature and the actual surface temperature. On the basis of the critical dew point distance is thus immediately apparent whether there is currently the risk of mildew or possibly could occur with only minor temperature differences in the room and on the surface mold.
  • the infrared radiation measuring device is preferably designed as an infrared pyrometer or as an infrared camera.
  • Infrared pyrometers the data are recorded only selectively, with an infrared camera, even large areas can be easily measured and checked.
  • the device preferably also has an optical camera for generating an image in the visible spectral range, referred to below as a visual image, so that it can be evaluated the data obtained is easily recognizable to the user where the data was recorded.
  • an optical camera for generating an image in the visible spectral range, referred to below as a visual image, so that it can be evaluated the data obtained is easily recognizable to the user where the data was recorded.
  • the device preferably has a display for displaying the measured values of the first, second and third apparatus and / or the determined dew point and / or the determined surface moisture and / or the critical surface temperature and / or the critical dew point distance and / or the visual image and / or of the infrared image, so that an operator can immediately read the measured and determined values and take appropriate measures if necessary.
  • the arrangement is designed such that it determines a superposition of the determined surface moisture and / or the critical surface temperature and / or the critical dew point distance with the visual image and / or the infrared image, which can be displayed is.
  • the superposition is preferably produced by the arrangement in such a way that the visual image and / or the infrared image are highlighted in sections, in particular by coloring or by blinking.
  • the superimposition makes it possible for the user to easily recognize at which points of the tested object the danger of mold formation exists.
  • the examined object is directly recognizable in the visual image or the infrared image by the user.
  • the vulnerable areas are now marked by appropriate graphical representations, for example, by the endangered areas of the measuring object are colored by a different color or flashing, so that the user can directly recognize in which areas of the examined object measures may be taken have to.
  • This superimposition represents in particular an optical warning signal.
  • the first device and / or the second device are connected via a radio link to the arrangement in order to avoid a high cabling complexity and to make it possible to arrange the first and / or the second device also spatially separated from the arrangement can.
  • the inventive method for determining the surface moisture (Twandf eu ) of a DUT, in particular a wall surface (6) comprises the following steps.
  • the room dew point and the surface temperature are determined with suitable devices.
  • the surface temperature is determined quickly and effectively by means of an infrared radiation measuring device without contact.
  • the surface moisture is determined from the room dew point and the surface temperature.
  • Figure 1 is a schematic view of an embodiment of a device according to the invention.
  • the measuring device 5 is designed in the manner of a pistol with a handle 5a and a measuring head 5b, which is comparable to the gun barrel.
  • a first device 1 is arranged TFEU in an air-flow support tube 5c f for determining the air humidity T LU, which for example has a moisture sensor.
  • a second device 2 for determining the air temperature T Luft by means of a temperature sensor is arranged in the carrier tube 5c.
  • a third device 3 for determining the surface temperature Tw and a wall surface 6 is located in the measuring head 5b.
  • the third device 3 has an infrared radiation sensor, which detects the heat rays generated by the wall surface 6 and thus does not have the surface temperature T wall of the wall surface 6 long Can quickly determine approximation times.
  • the infrared radiation sensor can be designed as an infrared pyrometer or as an infrared camera.
  • the device 5 can also have an optical camera (not shown) for recording a visual image.
  • the humidity sensor of the first device 1 and the temperature sensor of the second device 2 have short response times, so that the measurement can be performed quickly.
  • the measured values T airfree , Tn ⁇ ft f T wall determined by the first device 1, the second device 2 and the third device 3 and, if appropriate, the visual images or the infrared images are forwarded to an arrangement 7, for example via a radio link, which transmits the measured values TLuftfeu? T Air , T W and further processed and evaluated.
  • the air humidity T airfeed measured by the first device 1 and the air temperature T air measured by the second device 2 determine the room dew point TP Rau ⁇ i prevailing in the room, for which purpose the known Magnus formula is usually used. From the determined by means of the third device 3 surface temperature T wall and the determined Kunststofftaurios TPRaum is by means of the following approximation formula 1 wallfeed - * 100
  • the surface moisture T Wandfeu determined in the arrangement 7, the surface moisture T Wandfeu .
  • this evaluation can be carried out in each case only for one point of the surface being examined, but the infrared measuring sensor is preferably designed as an infrared camera, so that this evaluation takes place for several pixels of an infrared image.
  • the first device 1 determines a relative humidity T Luftfeu of 65% and measured by the second device 2 air temperature T air is 21 0 C. This results first by means of the Magnus formula a room dew point TP space of 14.2 ° C. Furthermore, a value of 18 0 C for the surface temperature T wall of the wall surface 6 is determined by the third device 3. From these values, the arrangement 7 determines by means of the above-mentioned approximation formula a surface moisture Twandfeu VOn 78.5%.
  • the measuring device 5 preferably has a fourth device 4 for generating an optical and / or acoustic warning signal when a critical value T Wa n dfeu ⁇ t for the surface moisture T wall f eu is exceeded.
  • the critical value T Wan dfeu ⁇ rit for the surface moisture T Wandfeu is such that when this value exceeds T wall f eu ⁇ r it danger of mold formation the wall surface 6 consists.
  • the fourth device 4 is for this purpose equipped with a light-emitting diode 4 a and a loudspeaker 4 b and connected to the arrangement 7. As a rule, the use of a light-emitting diode 4a or a loudspeaker 4b is sufficient.
  • the critical value T Wan dfeu ⁇ rit for the surface moisture Twandf eu be deposited. This is for example at 80%. Is not only the risk of mold growth, but also any existing risk of corrosion are reviewed, a critical value T Wandfeu provides ⁇ rit for the surfaces ⁇ wet T Wandfeu 60% interest. In the above example, the surface moisture T Wandfeu is 78.5% and thus below the critical value T Wandfeu ⁇ r i t of 80%, so that no output of a warning signal through the light emitting diode 4 a or 4b is needed, since the danger of mold growth is negligible. If the critical value T wall fur ⁇ rit exceeded 80%, the light emitting diode 4a could start to light or flash, or the speaker 4b could generate a one-time, multiple or continuous acoustic signal to alert the user to the danger of mold growth.
  • the arrangement 7 is further equipped such that it determines and deposits a critical surface temperature T Wand ⁇ r i t from the critical value T wall f eu ⁇ rit for the surface moisture T wallf eu.
  • the critical surface temperature T WandKr i t represents the temperature of the wall surface 6 represents, in which under the given conditions a surface moisture that t the critical value T W andfeu ⁇ ri or equivalent to more occur and could be therefore the risk of formation of mold, and is operated at a critical value T wallfec of 80% determined by the following approximation formula: TwandKrit
  • the critical surface temperature T i t WandKr 17.4 0 C gives the critical surface temperature T i t WandKr 17.4 0 C. It is thus only 0.6 0 C lower than the previously determined tatsachliche surface temperature T d n Wa of the wall surface 6 of 18 0 C. With only a slight lowering of the wall temperature T wall of the wall surface 6 could thus exist the risk of mold growth.
  • the arrangement 7 determines this difference of 0.6 0 C as a critical dew point distance TP crit from the critical surface temperature Tw andKr i t and the surface temperature T wall . Based on the critical dew point distance TP krit, it can be read quickly and easily whether there is currently the risk of mold formation and whether even slight changes in the room climate could possibly lead to a risk of mold formation.
  • the measuring device 5 furthermore has a display 8, on which the measured values T airfree , Tm ft ⁇ T wall measured with the first device 1, the second device 2 and the third device 3 as well as the values TP space determined by the arrangement 7 therefrom, T Wandfeu , T WandKrit and TP krit can be displayed.
  • the stored values such as the critical value T WallfeuKrit for the surface moisture T Wallfeu can also be shown on the display 8.
  • the display 8 can also have a function switch, not shown, by means of which a changeover of the display between the different measuring instruments th T primaf air T air, T wall determined values or TP space T Wandfeu, TwandKrit and TP kr i t can be made.
  • the display 8 can furthermore also be used to display the visual image or the infrared image and, in particular, can also output visual warning signals. Then the additional light emitting diode 4 a can be omitted.
  • the arrangement 7 superimposes the visual image or the infrared image with the corresponding determined values TP space , T wall thickness , T wall height , TP crit .
  • the visual image or the infrared image is displayed with a surface moisture image in which the surface moisture is displayed for each pixel, or alternatively with a dew point distance image in which the dew point for each pixel, ie the difference between the air humidity T air f eu and air temperature T air room dew point TP certain space and the wall surface temperature T, is shown superimposed on, the user can immediately recognize which areas of the measurement object, there is risk of mold formation or precipitation of moisture.
  • the regions may of Messob- jekts in which critical value T Wan dfeu ⁇ rit for the surface moisture Tw andfeu is exceeded or a predetermined dew point, particularly the critical dew point TP kr i t, is exceeded, are highlighted by a corresponding color, or blinking, whereby an optical warning signal is generated for the user and he is warned to check these areas.
  • the measuring device 5 on the handle 5a on a switch 9, by means of which the measuring device 5 can be switched on and off.
  • the switch 9 or by means of a further switch, not shown the different measurements with the first device 1, the second device 2 and the third device 3 can be started.
  • a scanning of the entire wall surface 6 can be quickly and easily determined whether at any points of the wall surface 6, the risk of mold growth.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (5) zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte (TWandfeu) einer Oberfläche, insbesondere einer Wandfläche (6), mit einer fünften Vorrichtung zur Bestimmung des Raumtaupunkts (TPRaum), mit einer dritten Vorrichtung (3) zur Bestimmung der Oberflächentemperatur (TWand) mittels eines Infrarotstrahlungsmessgeräts sowie einer Anordnung (7) zur Ermittlung der Oberflächenfeuchte (TWandfeu) aus Raumtaupunkt (TPRaum) und Oberflächentemperatur (TWand).

Description

Vorrichtung zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte eines Mess- objekts
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der O- berflächenfeuchte eines Messobjekts.
Für Schimmelgutachten von Messobjekten wie geschlossenen Räu- men ist es wesentlich, die Oberflächenfeuchte der Wände der Räume zu bestimmen. Viele Messverfahren stellen auf die Bestimmung des Taupunktabstands statt auf die Bestimmung der O- berflächenfeuchte ab. Dabei ist jedoch zu beachten, dass bei unterschiedlichen Temperaturen im Raum und an der Wand ein konstanter Taupunktabstandsgrenzwert unterschiedliche Oberflächenfeuchten zur Folge hat, so dass anhand des Taupunktabstands keine zuverlässigen Aussagen über die Gefahr einer Schimmelbildung an der Wand getroffen werden kann.
Zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte eines Messobjekts können bekannte Feuchtesensoren zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit in einem Raum verwendet werden, welche direkt auf die Oberfläche aufgebracht werden müssen, wobei vor Durchführung der eigentlichen Messung mehrere Stunden gewartet werden muss, um die Untersuchungsbedingungen einander anzugleichen. Insbesondere muss dazu der Feuchtesensor vor Einfluss der Umgebungsluft geschützt werden. Dieses Verfahren ist daher aufwändig und zeitintensiv.
Alternativ kann zunächst die Oberflächentemperatur der Wand bestimmt werden, aus welcher die Oberflächenfeuchte berechnet werden kann, wenn zusätzlich die Raumtemperatur und die Raumfeuchte bestimmt werden. Zur Bestimmung der Oberflächentempe- ratur wird ein Oberflächenfühler verwendet, der ebenfalls eine lange Ausgleichszeit aufweist. Zudem muss an vielen unterschiedlichen Stellen des zu vermessenden Messobjekts die Ober- flächentemperatur bestimmt werden, um verlässliche Aussagen über die Oberflächenfeuchte machen zu können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte eines Messobjekts anzugeben, welche einfacher zu handhaben ist, dabei jedoch ei- ne höhere Genauigkeit aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte eines Messobjekts gemäß dem Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte gemäß Patentanspruch 12.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte eines Messobjekts, insbesondere einer Wandfläche, weist eine fünfte Vorrichtung zur Bestimmung des Raumtaupunkts und eine dritte Vorrichtung zur Bestimmung der Oberflächentemperatur mittels eines Infrarot-Strahlungsmessgeräts sowie eine Anordnung zur Ermittlung der Oberflächenfeuchte aus Raumtaupunkt und Oberflächentemperatur auf. Ein Vorteil dieser Vorrichtung liegt darin, dass die Oberflächentemperatur mittels eines Infrarot-Strahlungsmessgeräts berührungslos erfolgt und deutlich schneller und genauer ist als die Bestimmung der 0- berflächentemperatur mittels eines Oberflächenfühlers. Damit ist es insbesondere möglich, großflächige Wandflächen im Hinblick auf die Oberflächentemperatur schnell abzuscannen und damit an unterschiedlichen Punkten der Wandfläche schnell die Oberflächenfeuchte zu bestimmen, so dass direkt ersichtlich ist, ob an irgendwelchen Stellen der Wand die Gefahr von Schimmelbildung aufgrund einer zu hohen Oberflächenfeuchte besteht.
Vorzugsweise wird dabei die fünfte Vorrichtung eine erste Vorrichtung zur Bestimmung der Luftfeuchte und eine zweite Vorrichtung zur Bestimmung der Lufttemperatur auf, wobei die Anordnung geeignet ist, den Raumtaupunkt aus Luftfeuchte und Lufttemperatur zu ermitteln, um so auf einfache und zuverlässige Weise den Raumtaupunkt bestimmen zu können.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine vierte Vorrichtung zur Erzeugung eines Warnsignals, insbesondere eines akustischen und/oder optischen Warnsignals bei Überschreiten eines kritischen Werts für die Oberflächenfeuchte auf. Der kritische Wert ist so bemessen, dass bei Überschreiten des kritischen Werts für die Oberflächenfeuchte die Gefahr von Schimmelbildung besteht. Um auf diese Gefahr aufmerksam zu machen, wird ein Warnsignal ausgegeben, damit auch bei einer großflächig durchgeführten Überprüfung einer Wand ohne Registrierung sämtlicher ermittelter Werte für die Oberflächenfeuchte einfach festgestellt werden kann, ob an irgendwelchen Stellen der Wand die Gefahr von Schimmelbildung besteht. Ein optisches Warnsignal kann dabei insbesondere in einer zusätzlichen Anzeige bestehen, die zu leuchten oder zu blinken beginnt.
Vorzugsweise beträgt der kritische Wert für die Oberflächenfeuchte 80%, da bereits ab diesem Wert die Gefahr von Schim- melbildung besteht. Soll nicht nur die Gefahr von Schimmelbildung, sondern auch eine eventuell bestehende Korrosionsgefahr überprüft werden, bietet sich ein kritischer Wert für die O- berflächenfeuchte von 60% an. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung geeignet zur Ermittlung einer kritischen 0- berflächentemperatur aus dem kritischen Wert für die Oberflä- chenfeuchte und dem Raumtaupunkt. Die kritische Oberflächentemperatur entspricht somit dem kritischen Wert für die Oberflächenfeuchte, wobei aus ihr besonders einfach ermittelt werden kann, ob die Gefahr von Schimmelbildung besteht.
Dazu ist vorzugsweise die Anordnung geeignet zur Ermittlung eines kritischen Taupunktabstandes aus der kritischen Oberflächentemperatur und der Oberflächentemperatur. Grundsätzlich berechnet sich der Taupunktabstand als Differenz zwischen dem aus Luftfeuchte und Lufttemperatur bestimmtem Raumtaupunkt und der Oberflächentemperatur. Der kritische Taupunktabstand bestimmt sich vorliegend als Differenz aus der kritischen Oberflächentemperatur und der tatsächlichen Oberflächentemperatur. Anhand des kritischen Taupunktabstands ist somit sofort ersichtlich, ob derzeit die Gefahr von Schimmelbildung besteht oder ob möglicherweise bei nur geringfügigen Temperaturunterschieden im Raum und an der Oberfläche eine Schimmelbildung auftreten könnte.
Das Infrarotstrahlungsmessgerät ist vorzugsweise als Infrarot- pyrometer oder als Infrarotkamera ausgebildet. Mit einem
Infrarotpyrometer werden die Daten nur punktuell aufgezeichnet, mit einer Infrarotkamera lassen sich auch große Flächen einfach vermessen und überprüfen.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung weiterhin eine optische Kamera zur Erzeugung eines Bildes im sichtbaren Spektralbereich, im folgenden visuelles Bild genannt, auf, damit bei Auswertung der ermittelten Daten für den Benutzer einfach zu erkennen ist, wo die Daten aufgezeichnet wurden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein Display zum Anzeigen der Messwerte der ersten, zweiten und dritten Vorrichtung und/oder des ermittelten Raumtaupunkts und/oder der ermittelten Oberflächenfeuchte und/oder der kritischen Oberflächentemperatur und/oder des kritischen Taupunktabstands und/oder des visuellen Bildes und/oder des Infrarotbildes auf, damit eine bedienende Person die gemessenen und ermittelten Werte sofort ablesen und gegebenenfalls geeignete Maßnahmen ergreifen kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung derart ausgebildet ist, dass sie eine Überlagerung der ermitteltem Oberflächenfeuchte und/oder der kritischen O- berflächentemperatur und/oder des kritischen Taupunktabstands mit dem visuellen Bild und/oder dem Infrarotbild ermittelt, welche auf dem Display darstellbar ist. Die Überlagerung ist vorzugsweise derart durch die Anordnung erzeugbar ist, dass das visuelle Bild und/oder das Infrarotbild abschnittsweise optisch hervorgehoben werden, insbesondere durch Kolorierung oder durch Blinken. Die Überlagerung ermöglicht es für den Benutzer, einfach zu erkennen, an welchen Stellen des überprüften Messobjekts die Gefahr von Schimmelbildung besteht. Das untersuchte Messobjekt ist in dem visuellen Bild oder dem Infrarotbild durch den Benutzer direkt wiedererkennbar. Zusätzlich werden nun die gefährdeten Bereiche durch entsprechende graphische Darstellungen markiert, beispielsweise, indem die gefährdeten Bereiche des Messobjekts durch eine andere Farbe koloriert oder blinkend dargestellt werden, so dass der Benutzer direkt erkennen kann, in welchen Bereichen des untersuchten Messobjekts gegebenenfalls Maßnahmen vorgenommen werden müssen. Diese Überlagerung stellt insbesondere ein optisches Warnsignal dar.
Vorzugsweise sind die erste Vorrichtung und/oder die zweite Vorrichtung über eine Funkverbindung mit der Anordnung verbunden, um einen hohen Verkabelungsaufwand zu vermeiden und um es zu ermöglichen, die erste und/oder die zweite Vorrichtung auch räumlich getrennt von der Anordnung anordnen zu können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte (Twandfeu) eines Messobjekts, insbesondere einer Wandfläche (6), weist folgende Schritte auf. Es werden der Raumtaupunkt und die Oberflächentemperatur mit geeigneten Vorrichtungen bestimmt. Insbesondere wird die Oberflächentemperatur mit- tels eines Infrarotstrahlungsmessgeräts berührungslos schnell und effektiv bestimmt. Anschließend wird die Oberflächenfeuchte aus dem Raumtaupunkt und der Oberflächentemperatur ermittelt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der folgenden Figur ausführlich erläutert.
Es zeigt
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, welche insbesondere als Messgerät 5 ausgebildet ist, schematisch dargestellt. Das Messgerät 5 ist nach Art einer Pistole mit einem Handgriff 5a und einem Messkopf 5b, welcher mit dem Pistolenlauf vergleichbar ist, ausgestaltet. Unterhalb des Messkopfes 5b ist in einem luftdurchströmten Trägerrohr 5c eine erste Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Luftfeuchte TLUftfeu angeordnet, welche beispielsweise einen Feuchtesensor aufweist. Weiterhin ist in dem Trägerrohr 5c ei- ne zweite Vorrichtung 2 zur Bestimmung der Lufttemperatur TLuft mittels eines Temperatursensors angeordnet. Im Messkopf 5b befindet sich eine dritte Vorrichtung 3 zur Bestimmung der Oberflächentemperatur Twand einer Wandfläche 6. Die dritte Vorrichtung 3 weist einen Infrarotstrahlungsmessaufnehmer auf, wel- eher die von der Wandfläche 6 erzeugten Wärmestrahlen erfasst und so die Oberflächentemperatur TWand der Wandfläche 6 ohne lange Angleichungszeiten schnell bestimmen kann. Dabei kann der Infrarotstrahlungsmessaufnehmer als Infrarotpyrometer oder als Infrarotkamera ausgebildet sein. Schließlich kann die Vor- richtung 5 noch eine nicht dargestellte optische Kamera zur Aufnahme eines visuellen Bildes aufweisen. Auch der Feuchtesensor der ersten Vorrichtung 1 und der Temperatursensor der zweiten Vorrichtung 2 haben kurze Ansprechzeiten, so dass die Messung schnell durchgeführt werden kann.
Die von der ersten Vorrichtung 1, der zweiten Vorrichtung 2 und der dritten Vorrichtung 3 ermittelten Messwerte TLuftfeu, Tnαftf TWand sowie gegebenenfalls die visuellen Bilder oder die Infrarotbilder werden an eine Anordnung 7, beispielsweise auch über eine Funkverbindung, weitergeleitet, welche die Messwerte TLuftfeu? TLuft, TWand weiterverarbeitet und auswertet. Zunächst wird aus der von der ersten Vorrichtung 1 gemessenen Luftfeuchte TLuftfeu und der von der zweiten Vorrichtung 2 gemessenen Lufttemperatur TLuft der im Raum herrschende Raumtaupunkt TPRauπi bestimmt, wozu üblicherweise die bekannte Magnusformel verwendet wird. Aus der mittels der dritten Vorrichtung 3 bestimmten Oberflächentemperatur TWand sowie dem ermittelten Raumtaupunkt TPRaum wird mittels der folgenden Näherungsformel 1 Wandfeu — * 100
Figure imgf000010_0001
in der Anordnung 7 die Oberflachenfeuchte TWandfeu bestimmt. Bei einem Infrarotpyrometer kann diese Auswertung jeweils nur für einen Punkt der untersuchten Oberflache erfolgen, vorzugsweise ist der Infrarotmessaufnehmer jedoch als Infrarotkamera ausgebildet, so dass diese Auswertung für mehrere Bildpunkte eines Infrarotbildes erfolgt.
Beispielsweise ermittelt die erste Vorrichtung 1 eine Luftfeuchte TLuftfeu von 65 % und die mittels der zweiten Vorrichtung 2 gemessene Lufttemperatur TLuft liegt bei 21 0C. Daraus ergibt sich zunächst mittels der Magnusformel ein Raumtaupunkt TPRaum von 14,2 °C. Weiterhin wird mittels der dritten Vorrichtung 3 ein Wert von 18 0C für die Oberflachentemperatur TWand der Wandflache 6 ermittelt. Aus diesen Werten ermittelt die Anordnung 7 mittels der oben angegebenen Naherungsformel eine Oberflachenfeuchte Twandfeu VOn 78,5 %.
Vorzugsweise weist das Messgerat 5 eine vierte Vorrichtung 4 zur Erzeugung eines optischen und/oder akustischen Warnsignals bei Überschreiten eines kritischen Werts TWandfeuκπt für die O- berflachenfeuchte TWandfeu auf. Der kritische Wert TWandfeuκrit für die Oberflachenfeuchte TWandfeu ist so bemessen, dass bei überschreiten dieses Werts TWandfeuκrit Gefahr der Schimmelbildung an der Wandfläche 6 besteht. Die vierte Vorrichtung 4 ist dazu mit einer Leuchtdiode 4a und einem Lautsprecher 4b ausgestattet und mit der Anordnung 7 verbunden. In der Regel genügt die Verwendung einer Leuchtdiode 4a oder eines Lautsprechers 4b. In der Anordnung 7 oder direkt in der vierten Vorrichtung 4 kann der kritische Wert TWandfeuκrit für die Oberflächenfeuchte Twandfeu hinterlegt werden. Dieser liegt beispielsweise bei 80 %. Soll nicht nur die Gefahr von Schimmelbildung, sondern auch eine eventuell bestehende Korrosionsgefahr überprüft werden, bietet sich ein kritischer Wert TWandfeuκrit für die Oberflächen¬ feuchte TWandfeu von 60% an. Im oben angegebenen Beispiel liegt die Oberflächenfeuchte TWandfeu bei 78,5 % und somit unterhalb des kritischen Werts TWandfeuκrit von 80 %, so dass keine Ausgabe eines Warnsignals durch die Leuchtdiode 4a oder den Lautspre- eher 4b vonnöten ist, da die Gefahr der Schimmelbildung vernachlässigbar ist. Würde der kritische Wert TWandfeuκrit von 80 % überschritten, könnte die Leuchtdiode 4a anfangen zu leuchten oder zu blinken, oder der Lautsprecher 4b könnte ein einmaliges, mehrmaliges oder andauerndes akustisches Signal erzeugen, um den Benutzer auf die Gefahr der Schimmelbildung hinzuweisen.
Die Anordnung 7 ist weiterhin so ausgestattet, dass sie aus dem kritischen Wert TWandfeuκrit für die Oberflächenfeuchte TWandfeu eine kritische Oberflächentemperatur TWandκrit ermittelt und hinterlegt. Die kritische Oberflächentemperatur TWandKrit stellt die Temperatur der Wandfläche 6 dar, bei welcher unter den gegebenen Bedingungen eine Oberflächenfeuchte, die dem kritischen Wert TWandfeuκrit oder mehr entspricht, auftreten und somit die Gefahr von Schimmelbildung bestehen könnte, und wird bei einem kritischen Wert TWandfeuKrit von 80 % mittels der folgenden Näherungsformel bestimmt: TwandKrit
Figure imgf000012_0001
Im vorliegenden Beispiel ergibt sich die kritische Oberfla- chentemperatur TWandKrit zu 17,4 0C. Sie liegt somit nur um 0,6 0C tiefer als die zuvor ermittelte tatsachliche Oberflachentemperatur TWand der Wandfläche 6 von 18 0C. Bei nur geringfügiger Absenkung der Wandtemperatur TWand der Wandflache 6 konnte somit die Gefahr von Schimmelbildung bestehen. Die Anordnung 7 ermittelt diese Differenz von 0,6 0C als einen kritischen Taupunktsabstand TPkrit aus der kritischen Oberflachentemperatur TwandKrit und der Oberflachentemperatur TWand. Anhand des kritischen Taupunktsabstands TPkrit kann schnell und einfach abgelesen werden, ob derzeit die Gefahr von Schimmelbildung besteht und ob bereits geringe Änderungen am Raumklima möglicherweise zu einer Gefahr von Schimmelbildung fuhren konnten.
Das Messgerat 5 weist weiterhin ein Display 8 auf, auf welchem die mit der ersten Vorrichtung 1, der zweiten Vorrichtung 2 und der dritten Vorrichtung 3 gemessenen Messwerte TLuftfeu, Tmft^ TWand sowie die von der Anordnung 7 daraus ermittelten Werte TPRaum, TWandfeu, TWandKrit und TPkrit angezeigt werden können. Auch die hinterlegten Werte wie der kritische Wert TWandfeuKrit für die Oberflachenfeuchte TWandfeu können auf dem Display 8 an- gezeigt werden. Das Display 8 kann auch einen nicht dargestellten Funktionsschalter aufweisen, mittels welchem eine Um- schaltung der Anzeige zwischen den unterschiedlichen Messwer- ten TLuftfeuf TLuft, TWand oder ermittelten Werten TPRaum, TWandfeu, TwandKrit und TPkrit erfolgen kann.
Das Display 8 kann weiterhin auch zur Darstellung des visuel- len Bildes oder des Infrarotbildes dienen und kann insbesondere auch optische Warnsignale ausgeben. Dann kann die zusätzliche Leuchtdiode 4a entfallen. Dazu überlagert die Anordnung 7 das visuelle Bild oder das Infrarotbild mit den entsprechenden ermittelten Werten TPRaum, TWandfeu, TWandKrit, TPkrit. Wird bei- spielsweise das visuelle Bild oder das Infrarotbild mit einem Oberflächenfeuchtebild, in welchem für jeden Bildpunkt die O- berflächenfeuchte dargestellt wird, oder alternativ mit einem Taupunktabstandsbild, in welchem für jeden Bildpunkt der Taupunkt, d. h. die Differenz zwischen dem aus Luftfeuchte TLuftfeu und Lufttemperatur TLuft bestimmtem Raumtaupunkt TPRaum und der Oberflächentemperatur TWand, dargestellt wird, überlagert, kann der Benutzer sofort erkennen, in welchen Bereichen des Messobjekts Gefahr von Schimmelbildung oder Feuchtigkeitsniederschlag besteht. Insbesondere können die Bereiche des Messob- jekts, in welchen der kritische Wert TWandfeuκrit für die Oberflächenfeuchte Twandfeu überschritten oder ein vorgegebener Taupunktabstand, insbesondere der kritische Taupunktsabstand TPkrit, unterschritten wird, durch entsprechende Farbgebung oder durch Blinken optisch hervorgehoben werden, wodurch ein opti- sches Warnsignal für den Benutzer erzeugt wird und er darauf aufmerksam gemacht wird, diese Bereiche zu überprüfen.
Weiterhin weist das Messgerät 5 am Handgriff 5a einen Schalter 9 auf, mittels welchen das Messgerät 5 ein- und ausgeschaltet werden kann. Mittels des Schalters 9 oder mittels eines nicht dargestellten weiteren Schalters können die unterschiedlichen Messungen mit der ersten Vorrichtung 1, der zweiten Vorrichtung 2 und der dritten Vorrichtung 3 gestartet werden. Durch ein Abscannen der ganzen Wandfläche 6 kann schnell und einfach festgestellt werden, ob an irgendwelchen Stellen der Wandfläche 6 die Gefahr der Schimmelbildung besteht.
Bezugszeichenliste
1 erste Vorrichtung
2 zweite Vorrichtung 3 dritte Vorrichtung
4 vierte Vorrichtung 4a Leuchtdiode
4b Lautsprecher
5 Messgerät 5a Handgriff
5b Messkopf
5c Trägerrohr
6 Wandfläche
7 Anordnung 8 Display
9 Schalter
TLuft Lufttemperatur
Tmftfeu Luftfeuchte TPRaum Raumtaupunkt
Twand Oberflächentemperatur der Wandfläche
Twandfeu Oberflächenfeuchte der Wandfläche
TwandKrit kritische Oberflächentemperatur
TwandfeuKrit kritische Oberflächenfeuchte TPkrit kritischer Taupunktabstand

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (5) zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte (TWandfeu) einer Oberfläche, insbesondere einer Wandfläche (6), mit einer fünften Vorrichtung zur Bestimmung des Raumtaupunkts (TPRaum) , mit einer dritten Vorrichtung (3) zur Bestimmung der Oberflächentemperatur (TWand) mittels eines Infrarotstrahlungsmessgeräts sowie einer Anordnung (7) zur Ermittlung der Oberflächenfeuchte (TWandfeu) aus Raumtaupunkt (TPRaum) und Oberflächentemperatur (TWand) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die fünfte Vorrichtung eine erste Vorrichtung (1) zur Bestimmung der Luftfeuchte (TLuftfeu) und eine zweite Vorrichtung (2) zur Bestimmung der Lufttemperatur (TLUft) aufweist und die Anordnung (7) weiterhin geeignet ist, aus Luftfeuchte (TLUftfeu) und Lufttemperatur (TLuft) den Raumtaupunkts (TPRaum) zu bestimmen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung eine vierte Vorrichtung (4) zur Erzeugung eines Warnsignals, insbesondere eines akustischen und/oder optischen Warnsignals, bei Überschreiten eines kritischen Werts ( TWandf euKrit ) für die Oberflächenfeuchte (TWandfeu) auf¬ weist .
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der kritische Wert ( TWandf euKrit ) für die Oberflächenfeuchte 80 % beträgt .
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anordnung (7) zur Ermittlung einer kritischen Oberflächen- temperatur (TWandKrit) aus dem kritischen Wert (TWandfeuκrit) für die Oberflächenfeuchte (TWandfeu) und dem Raumtaupunkt (TPRaum) geeignet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anordnung (7) zur Ermittlung eines kritischen Taupunktsabstands (TPktit) aus der kritischen Oberflächentemperatur (TwandKrit) und der Oberflächentemperatur (Twand) geeignet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Infrarotstrahlungsmessgerät als Infrarotpyrometer oder als Infrarotkamera ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung weiterhin eine optische Kamera zur Erzeugung eines visuellen Bildes aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung (5) ein Display (8) zum Anzeigen der gemessenen Werte (TLuftfeu, TLuft, TWand) und/oder des ermittelten Raum- taupunkts (TPRaum) und/oder der ermitteltem Oberflächenfeuchte (TWandfeu) und/oder der kritischen Oberflächentem¬ peratur (TWandκrit) und/oder des kritischen Taupunktabstands (TPkrit) und/oder des visuellen Bildes und/oder des Infrarotbildes aufweist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anordnung (7) derart ausgebildet ist, dass sie eine Überlagerung der ermitteltem Oberflächenfeuchte (TWandfeu) und/oder der kritischen Oberflächentemperatur (TWandKrit) und/oder des kritischen Taupunktabstands (TPkrit) mit dem visuellen Bild und/oder dem Infrarotbild ermittelt, welche auf dem Display (8) darstellbar ist.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die U- berlagerung derart durch die Anordnung (7) erzeugbar ist, dass das visuelle Bild und/oder das Infrarotbild abschnittsweise optisch hervorgehoben werden, insbesondere durch Kolorierung oder durch Blinken.
12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die erste Vorrichtung (1) und/oder die zweite Vorrichtung (2) über eine Funkverbindung mit der Anordnung (7) verbunden sind.
13. Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenfeuchte (TWandfeu) einer Oberfläche, insbesondere einer Wandfläche (6), mit den Schritten: Bestimmung der Oberflächentemperatur (Twand) mittels eines Infrarotstrahlungsmessgeräts, Be- Stimmung des Raumtaupunkts (TPRaum) sowie Ermittlung der Oberflächenfeuchte (TWandfeu) aus Raumtaupunkt (TPRaum) und Oberflächentemperatur (TWand) .
14. Verfahren nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Bestimmung des Raumtaupunkts (TPRauπ)) zunächst die Luftfeuchte (TLuftfeu) und die Lufttemperatur (TLuft) ermittelt werden und anschließend der Raumtaupunkt (TPRaum) aus
Luftfeuchte (TLuftfeu) und Lufttemperatur (TLuft) ermittelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Ü- berschreiten eines kritischen Werts (TWandfeuκrxt) für die Oberflächenfeuchte (TWandfeu) ein Warnsignals, insbesondere eine akustisches und/oder optisches Warnsignal, erzeugt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der kritische Wert (TWandfeuKrit) für die Oberflächenfeuchte 80 % beträgt .
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass weiterhin eine kritische Oberflächentemperatur (TWandKrit) aus dem kritischen Wert ( TWandf euκrit ) für die Oberflächenfeuchte (TWandfeu) und dem Raumtaupunkt (TPRaum) ermittelt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass weiterhin eine kritischer Taupunktsabstand (TPkrit) aus der kri- tischen Oberflächentemperatur (TWandκrit) und der Oberflächentemperatur (TWand) ermittelt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, das ein visuelles Bild und/oder ein Infrarotbild, insbesondere von der Oberflache, aufgenommen wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die gemessenen Werte (TLuftfevu TLuft, TWand) und/oder der ermittelte Raumtaupunkt (TPRaum) und/oder die ermittelte Oberflä- chenfeuchte (TWandfeu) und/oder die kritische Oberflachentemperatur (TwandKπt) und/oder der kritische Taupunktabstand (TPkrit) und/oder das visuelle Bildes und/oder das Infrarotbild graphisch, insbesondere auf einem Display (8), dargestellt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine U- berlagerung der ermittelten Oberflachenfeuchte (TWandfeu) und/oder der kritischen Oberflachentemperatur (TWandKrit) und/oder des kritischen Taupunktabstands (TPkrit) mit dem visuellen Bild und/oder dem Infrarotbild ermittelt wird, welche auf dem Display (8) dargestellt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die U- berlagerung dergestalt ist, dass das visuelle Bild und/oder das Infrarotbild abschnittsweise optisch hervorgehoben werden, insbesondere durch Kolorierung oder durch Blinken.
23. Vorrichtung (5) zur Bestimmung des Taupunktabstands einer Oberflache, insbesondere einer Wandflache (6), mit einer fünften Vorrichtung zur Bestimmung des Raumtaupunkts (TPRaum) r mit einer dritten Vorrichtung (3) zur Bestimmung der Oberflächentemperatur (TWand) mittels eines Infrarotstrahlungsmessgeräts, mit einer Anordnung (7) zur Ermittlung des Taupunktabstands aus Raumtaupunkt (TPRaum) und Oberflächentemperatur (TWand) / πύt einer optischen Kamera zur Erzeugung eines visuellen Bildes und mit einem Display (8), wobei die Anordnung (7) derart ausgebildet ist, dass sie eine Überlagerung des ermittelten Taupunktabstands mit dem visuellen Bild ermittelt, welche auf dem Display (8) darstellbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die fünfte Vorrichtung eine erste Vorrichtung (1) zur Bestim- mung der Luftfeuchte (TLuftfeu) und eine zweite Vorrichtung (2) zur Bestimmung der Lufttemperatur (TLuft) aufweist und die Anordnung (7) weiterhin geeignet ist, aus Luftfeuchte (TLuftfeu) und Lufttemperatur (TLuft) den Raumtaupunkts (TPRaum) zu bestimmen.
25.Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ü- berlagerung derart durch die Anordnung (7) erzeugbar ist, dass das visuelle Bild abschnittsweise optisch hervorge- hoben wird, insbesondere durch Kolorierung oder durch Blinken.
26. Verfahren zur Bestimmung des Taupunktabstands einer Oberfläche, insbesondere einer Wandfläche (6), mit den Schritten: Bestimmung der Raumtaupunkts (TPRaum) ι Bestimmung der Oberflächentemperatur (TWand) mittels eines Infrarotstrahlungsmessgeräts, Ermittlung des Taupunktabstands aus Raumtaupunkt (TPRaum) und Oberflächentemperatur (TWand) / Erzeugung eines visuellen Bildes und Ermittlung einer Überlagerung des ermittelten Taupunktabstands mit dem visuellen Bild.
27. Verfahren nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Bestimmung des Raumtaupunkts (TPRaum) zunächst die Luftfeuchte (TLuftfeu) und die Lufttemperatur (TLuft) ermittelt werden und anschließend der Raumtaupunkt (TPRaum) aus Luftfeuchte (TLuftfeu) und Lufttemperatur (TLuft) ermittelt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ü- berlagerung dergestalt ist, dass das visuelle Bild abschnittsweise optisch hervorgehoben wird, insbesondere durch Kolorierung oder durch Blinken.
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