DD214943A1 - Verfahren zur messung von streustroemen - Google Patents
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Abstract
Das Anwendungsgebiet des Messverfahrens liegt bei metallenen Rohrleitungen, Kabelmaenteln und anderen vorzugsweise linear ausgedehnten Objekten aus Metall. Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das mit geringem Arbeits- und Kostenaufwand die Streustroeme nach Groesse und Richtung zu messen gestattet, ohne Eingriffe am Messobjekt vornehmen zu muessen. Erfindungsgemaess wird die Strommessung auf eine Messung der magnetischen Feldstaerke an der Erdoberflaeche zurueckgefuehrt. Dabei wird der Einfluss des magnetischen Erdfeldes durch eine Differenzmessung mittels zweier Feldmesssonden eliminiert.
Description
Verfahren zur Messung von Streuströmen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Gröife und 'Richtung von Streuströmen in erdverlegten metallenen Rohrleitungen und Kabelmänteln.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die herkömmlichen Methoden der Streustrommessung erfordern in jedem Falle eine oder mehrere Aufgrabungen der Rohrleitung. Dann erst kann durch Spannungsabfallmessung längs der Rohrlei-.tung - bei Kenntnis des Längs?;i der Standes - der fließende Streustrom nach Größe und Richtung bestimmt werden. Eine genauere, aber noch aufwendigere Methode ist die Auftrennung der Rohrleitung bzw. des Kabelmantels und anschließende Messung mittels eines niederohmigen Shunts.
Die ITachteile des Verfahrens liegen auf der Hand. Kostspielige Aufgrabungen, die noch dazu in Stadtgebieten meist nicht möglich sind, und fehlende Schachtkapasität bei den verantwortlichen Meßtrupps führen dazu, daß auf diese Messungen meist verzichtet werden muß', obwohl sie zur Einschätzung der Streustromsituation und der Ableitung geeigneter Schutzmaßnahmen sehr nützlich sind und daher in TGL 18790 gefordert werden.
Ziel der Erfindung
Siel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Messung von Streuströmen zu schaffen, welches die genannten ITachteile vermeidet und welches einfach und·universell in der Anwendung ist. δ
Darlegung des VJesens der Erfindung
De-1" Er>f indunn; lies:!; die Aufgabe au Grunde, ein Verfahren zu schaffen, welches mit geringem Ar "beits- und Kostenaufwand die Streuströme· nach Größe und Richtung zu messen gestattet, ohne Eingriffe am MeBoTdjekt vornehmen zu müssen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß .dadurch gelöst, daß die Messung kontaktlos an der Erdoberfläche durch Erfassung der den Streustroa begleitenden magnetischen Feldstärke bei gleichseitiger EIi-. minierung des magnetischen Erdfeldes durch Ermittlung des Feldstärkengradienten mittels zwei senkrecht über die Rohrleitung angeordneten Meßsonden erfolgt. Vorzugsweise werden als Meßsonden zur Ermittlung des Feldstärkengradienten zwei in einem Abstand von 0,1 bis 0,5 m senkrecht über die Rohrleitung angeordnete Feldplatten verwendet. Die Berechnung des Feldstärkengradienten H wird nach der Formel H = vorgenommen.
Zur Eliminierung des überlagerten magnetischen Erdfeldes, welches kleiner, gleich oder auch größer als die zu messende Feldstärke sein kann, wird die Tatsache genutzt, daß das magnetische Erdfeld in dein hier interessierenden Bereich mit hinreichender Genauigkeit als homogen angesehen werden kann. Die mittels der beiden Feldplatten ermittelten Meßwerte werden über eine geeignete Schaltung (z. 3. Brückenschaltung) differenziert.. Auf diese Weise fällt, der Ein fluß des magnetischen Erdfeldes aus dem Ergebnis heraus. Der durch die Differenzbildung erhaltene Meßwert ist ein Feldstärkegradient, der dem in der Rohrleitung fließenden Strom proportional ist. Durch Rechnung bzw. mittels Eichkurven wird dann in Abhängigkeit von Nennweite, und Verlegetiefe der Rohrleitung die Stärke des Streustroms ermittelt. Die Richtung des Streustroms ergibt sich aus der Richtung des Feldes.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß.Größe und Richtung des Streustroms, von der Erdoberfläche aus kontaktlos .gemessen-werden können und damit die aufwendigen Schacht- und Rüstarbeiten wegfallen..
Ausführungsbeispiel
Lie Erfindung v?ird nachstehend anhand eines Ausführungsbei-GpieIs erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt die schematise he Darstellung des Ließverfahrens.
Die radial um die Rohrleitung verlaufenden magnetischen Feldlinien v/erden an der Erdoberfläche infolge der unterschiedlichen Permeabilität gebrochen. Da diese Brechung infolge des des geringen Unterschieds der Permeabilitäten unerheblich für die Messung ist, wurde auf deren Darstellung verzichtet. Im Beispiel erfolgt die Messung der mit wachsender Entfernung r von der Rohrleitung abnehmenden Feldgradienten
—TJ . r (1)
mittels aweiter Feldplatten im Abstand r, deren wirksame Fläche senkrecht sum Feld angeordnet ist.
Die unterschiedliche Widerstandsänderung, die in den Feldplatten 2; 3 durch das inhomogene Magnetfeld hervorgerufen wird, führt bei sonst vollständiger Symmetrie der Brücke am Voltmeter 4- zu einer der Meßgröße H proportionalen Spannung, die natürlich noch elektronisch weiter verstärkt werden kann.
Die Anzeige des Voltmeters oder des Instrumentes, welches die verstärkte Spannung anzeigt, kann deshalb unmittelbar in der
—Ί Einheit der magnetischen Feldstärke Am geeicht werden. Bei gegen r kleinem r ergibt sich somit der gesuchte Strom J annähernd aus der Beziehung (1) zu
J= - 2 r2 1- (2)
oder aber vorteilhafter und genauer mittels speziell angefertigter Eichkurven in Abhängigkeit von ITeimweite und Verlegetiefe der !Rohrleitung.
Das hier beschriebene Beispiel zeigt nur eine Möglichkeit der Messung des. magnetischen Feldstärkegradienten und kann beliebig variiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet noch die Messung der Feldstärke, die von einem Strom von nur 1 mi. hervorgerufen wird, bei einer Verlegetiefe der Rohrleitung von 1 bis 2 m.
Claims (2)
1. Terfahren zur Messung .von-Streuströinen in erdverlegten metallenen Rohrleitungen und Kabelmäntel, gekennzeichnet dadurch, daß die Messung kontaktlos an der ICrdoberflächo durch Erfassung der den Streustrom begleitenden magnetischen Feldstärke bei gleichzeitiger: Sliniinierung des magnetischen Brdfeldes durch Ermittlung' des Feldstärkencrrädienten- mittels zwei senkrecht 'über die Rohrleitung angeordneten Meßsonden erfolgt. '
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Meßsonden zur Ermittlung des Feldstärkengradienten ( H) zwei in einem Abstand yonO,1 bis 0,5 πι .senkrecht über die Rohrleitung angeordnete Feldplatten (2; 3) verwendet werden und die Berechnung :von H nach der Formel
. H = - -^—g r vorgenommen ?;ird, ; /
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24978883A DD214943A1 (de) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Verfahren zur messung von streustroemen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24978883A DD214943A1 (de) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Verfahren zur messung von streustroemen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD214943A1 true DD214943A1 (de) | 1984-10-24 |
Family
ID=5546410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD24978883A DD214943A1 (de) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | Verfahren zur messung von streustroemen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD214943A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4672321A (en) * | 1983-02-16 | 1987-06-09 | Howell Mark I | Method and apparatus for electromagnetically surveying a remote elongate conductor employing a detector assembly having plural electromagnetic transducer assemblies |
-
1983
- 1983-04-13 DD DD24978883A patent/DD214943A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4672321A (en) * | 1983-02-16 | 1987-06-09 | Howell Mark I | Method and apparatus for electromagnetically surveying a remote elongate conductor employing a detector assembly having plural electromagnetic transducer assemblies |
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