EP2500579A1

EP2500579A1 - Erkennung von Kavitation und Mitführung von Gas in einer elektrischen Kreiselpumpe

Info

Publication number: EP2500579A1
Application number: EP11158738A
Authority: EP
Inventors: Helmut Henzler
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Überwachung einer von einem Elektromotor (M) angetriebenen Kreiselpumpe (P). Zur Detektion einer Mitförderung von Gas oder einer Kavitation in einem durch die Kreiselpumpe geförderten flüssigen Medium werden die Leistungsaufnahme oder der Laststrom des Elektromotors erfasst, deren Signalanteile als eine erste Indikatorgröße in einem ersten vorbestimmten Frequenzbereich ermittelt und mit einem ersten vorbestimmten Schwellwert verglichen. Wird der Schwellwert überschritten, so liegt eine der genannten Störungen vor. Durch Vergleich der in voneinander getrennten Frequenzbereichen ermittelten Signalanteile kann zudem zwischen einer Mitförderung von Gas und einer Kavitation als Störungsursache unterschieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer von einem Elektromotor angetriebenen Kreiselpumpe, bei welchem die Leistungsaufnahme oder der Laststrom des Elektromotors ermittelt wird und daraus abgeleitete Werte einem Pumpenüberwachungsbaustein zugeführt werden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem Pumpenüberwachungsbaustein gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Eine Kreiselpumpe ist eine Strömungsmaschine, wobei mittels eines rotierenden Laufrades ein Fördermedium, in der Regel eine Flüssigkeit, bewegt wird. Durch eine Zugangsleitung eintretendes Fördermedium wird dabei von dem rotierenden Laufrad mitgerissen, d. h. beschleunigt. Das beschleunigte Fördermedium tritt anschließend über eine Abflussleitung aus der Kreiselpumpe aus. Der Antrieb der Kreiselpumpe erfolgt in der Regel durch einen Elektromotor.
Aus der WO 2009/006927 A1 ist ein Verfahren zur Vermeidung von Trockenlauf bei einer Kreiselpumpe bekannt. Dieser liegt vor, wenn die Kreiselpumpe unzureichend mit flüssigem Fördermedium versorgt wird. Trockenlauf einer Kreiselpumpe kann beispielsweise auftreten, wenn saugseitig versehentlich Armaturen angeschlossen werden oder wenn ein Flüssigkeitsvorratsbehälter vor der Zugangsleitung leer gelaufen ist. Da Trockenlauf schnell zur Überhitzung der Pumpenbauteile, insbesondere von Gleitringdichtungen, führen kann, wird dort ein Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von Trockenlauf in einer Kreiselpumpe beschrieben.
Im Betrieb von Kreiselpumpen können jedoch noch weitere Störungen auftreten, die, wenn sie länger anstehen, zu einer Schädigung der Pumpe führen können oder einer optimalen Fahrweise eines Prozesses, in welchem die Kreiselpumpe Verwendung findet, abträglich sind. Beispiele hierfür sind eine Mitführung von Gas oder Kavitation in einem geförderten flüssigen Medium. Kavitation kann bei längerer Einwirkzeit sogar einen Materialabtrag am Laufrad der Kreiselpumpe verursachen. Bei einer Gasmitförderung sinkt die Förderleistung der Pumpe.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine technische Lösung zu finden, welche eine Überwachung einer von einem Elektromotor angetriebenen Kreiselpumpe auf Mitförderung von Gas oder auf Auftreten von Kavitation in einem geförderten flüssigen Medium ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das neue Verfahren der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, in Anspruch 7 ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Computerprogramm, in Anspruch 8 ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und in Anspruch 9 eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anordnung beschrieben.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die bei Kavitation implodierenden Gasblasen sowie die bei Mitförderung von Gas komprimierten Gasblasen Stoßmomente auf die Schaufeln des Laufrades verursachen, welche im Antrieb als Drehmomentimpulse detektierbar sind. Da die Leistungsaufnahme oder der Laststrom des Elektromotors für die Drehmomentbildung ausschlaggebend ist, können deren Werte vorteilhaft zur Erkennung derartiger Impulse ermittelt und ausgewertet werden. Da Werte der Leistungsaufnahme oder des Laststroms meist in Motoransteuerungen ohnehin vorliegen, hat dies den Vorteil, dass zur Überwachung der Kreiselpumpe keine zusätzliche Sensorik erforderlich ist. Bei einer Betrachtung der Leistungsaufnahme oder des Laststroms im Frequenzbereich sind derartige Drehmomentimpulse, die vergleichsweise breitbandig wirken, als erhöhte Amplitudenwerte der Spektrallinien, insbesondere in der Nähe der Drehfrequenz bei mit Drehstrom betriebenen Elektromotoren, erkennbar. Berechnet man also im Frequenzbereich spektrale Amplitudenwerte der Leistungsaufnahme oder des Laststroms, so erhält man Werte einer Indikatorgröße, die im Normalbetrieb und im Störbetrieb der Kreiselpumpe voneinander abweichen und somit für die Unterscheidung der verschiedenen Betriebsarten signifikant sind. Die Unterscheidung kann daher durch einfachen Vergleich der Signalanteile in einem vorbestimmten Frequenzbereich mit einem vorbestimmten Schwellwert getroffen werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Zuverlässigkeit der Diagnoseaussage weiter verbessert, indem der zum Vergleich herangezogene Schwellwert exemplarspezifisch angepasst wird. Im Normalbetrieb der jeweiligen Kreiselpumpe werden Werte der ersten Indikatorgröße ermittelt und der erste Schwellwert so gelegt, dass die im Normalbetrieb ermittelten Werte in einem gewissen Abstand unterhalb des ersten Schwellwerts liegen. Da somit der erste Schwellwert nur in einem Störfall, d. h. wenn eine Mitführung von Gas oder eine Kavitation im geförderten flüssigen Medium vorliegt, überschritten wird, ist somit eine zuverlässige Diagnoseaussage möglich.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zudem eine genauere Klassifizierung der Störungsursache vorgenommen, d. h., es wird zwischen der Störungsursache Mitführung von Gas und der Störungsursache Kavitation unterschieden. Dazu werden als eine zweite Indikatorgröße im Frequenzbereich spektrale Amplitudenwerte in einem zweiten vorbestimmten Frequenzband, welches von dem ersten Frequenzband der ersten Indikatorgröße getrennt ist, berechnet. Wenn die zweite Indikatorgröße stark von der ersten Indikatorgröße abweicht, deutet dies auf ein Vorhandensein von Gas im geförderten flüssigen Medium hin, andernfalls ist Kavitation mit großer Wahrscheinlichkeit die Ursache der Störung. Aufgrund der hydraulischen Verhältnisse am Laufrad der Kreiselpumpe äußern sich nämlich Mitführung von Gas und Kavitation im Frequenzbereich unterschiedlich. Durch Kavitation bewirkte Drehmomentimpulse sind im Frequenzbereich vergleichsweise breitbandig, während durch Mitführung von Gas Signalanteile eher schmalbandig um die Drehfrequenz des Motorstroms herum erhöht werden.
Diese Erkenntnis kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zur Steigerung der Zuverlässigkeit der Diagnoseaussage mittels einer statistischen Auswertung der Signalanteile in einer Vielzahl von vergleichsweise schmalen Frequenzbändern genutzt werden. Überschreitet die Standardabweichung der Signalanteile einen dritten vorbestimmten Schwellwert, so wird eine Mitführung von Gas im flüssigen Medium angezeigt, andernfalls das Vorliegen von Kavitation. Als weitere Möglichkeit der Auswertung der Signalanteile kommt eine Hüllkurvenmethode in Frage, bei welcher über die Amplituden der einzelnen Spektrallinien im Frequenzbereich eine durch ein Polynom beschriebene Hüllkurve gelegt wird, deren Polynomparameter als Indikatorgrößen herangezogen werden.
Ein Leitsystem einer prozesstechnischen Anlage, in welcher die Kreiselpumpe eingesetzt wird, kann zudem um eine Möglichkeit zur Beurteilung des Zustands der Kreiselpumpe ergänzt werden, die zur Verbesserung des Anlagenbetriebs beispielsweise im Sinne einer vorbeugenden Wartung zur Vermeidung unnötiger Anlagenstillstände von Bedeutung ist. Dazu nimmt der Pumpenüberwachungsbaustein anhand der ersten Indikatorgröße eine Abstufung einer festgestellten Kavitation in verschiedene Stufen der Kavitationsstärke vor. Bei einer größeren Indikatorgröße wird eine stärkere Kavitationsstufe zugeordnet. Betriebszeiten der Kreiselpumpe werden mit den jeweils für diese ermittelten Stufen der Kavitation gewichtet und die Restlebensdauer der Kreiselpumpe anhand der während ihres bisherigen Betriebs aufgetretenen Gesamtbelastung abgeschätzt.
Eine weit verbreitete Antriebsart für Kreiselpumpen ist der Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer. Da für die Drehmomentbildung des Motors der Ständerstrom ausschlaggebend ist, erkennt man Störungen insbesondere an erhöhten Amplitudenwerten der Spektrallinien, die sich in der Nähe der Drehfrequenz des Ständerstroms befinden. Besonders gut geeignet ist folglich bei dem häufigen Fall eines Asynchronmotors eine derartige Festlegung des ersten Frequenzbereichs, dass dieser zur Drehfrequenz des Laststroms, der hier als Ständerstrom bezeichnet wird, benachbart ist, die Drehfrequenz selbst jedoch nicht einschließt. Dieser Frequenzbereich kann zusätzlich um die Drehfrequenz gespiegelt sein, so dass er aus zwei Bändern, die spiegelbildlich zur Drehfrequenz angeordnet sind, besteht.
Das Verfahren ist bevorzugt in Software- oder in einer Kombination Soft-/Hardware implementiert, so dass die Erfindung auch ein Computerprogramm mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen zur Implementierung des Verfahrens betrifft. In diesem Zusammenhang betrifft die Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt, insbesondere einen Datenträger oder ein Speichermedium, mit einem durch einen Computer ausführbaren derartigen Computerprogramm. Ein solches Computerprogramm ist bevorzugt Bestandteil des Prozessleitsystems oder wird in einem Speicher des Prozessleitsystems vorgehalten oder ist in diesen Speicher ladbar, so dass beim Betrieb des Prozessleitsystems dieses die Pumpenüberwachung nach dem Verfahren automatisch ausführt.
Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1: ein Blockschaltbild eines Teils einer technischen Anlage mit einer Kreiselpumpe und
Figur 2: ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung einer Kreiselpumpe.

Gemäß Figur 1 verfügt ein Pumpenüberwachungsbaustein PÜB über eine Auswerteeinheit AE, einen mit der Auswerteeinheit AE verbundenen Speicher SP und eine ebenfalls mit der Auswerteeinheit AE verbundene Eingabe-/Ausgabeeinheit EA. Der Pumpenüberwachungsbaustein PÜB ist mit einem Motorbaustein MBS verbunden. Der Pumpenüberwachungsbaustein PÜB und der Motorbaustein MBS sind Teil eines Prozessleitsystems PLS, beispielsweise einer SIMATIC PCS7. Ein Motorsteuergerät MSTG ist mit dem Motorbaustein MBS, der Auswerteeinheit AE des Pumpenüberwachungsbausteins PÜB und mit einem Elektromotor M verbunden. Der Elektromotor M treibt eine Kreiselpumpe P an. Die Kreiselpumpe P wird mit flüssigem Fördermedium über eine Zuführleitung ZL versorgt und pumpt das Fördermedium über eine Abflussleitung AL heraus. Datenverkehr zwischen den genannten Komponenten ist durch Pfeile verdeutlicht.
Im Betrieb der Kreiselpumpe P wird die Stromaufnahme des Elektromotors M von dem Motorsteuergerät MSTG kontinuierlich mit hoher Abtastrate, z. B. 400 kHz, erfasst und in Form einer zeitlichen Folge von Digitalwerten an die Auswerteeinheit AE des Pumpenüberwachungsbausteins PÜB weitergegeben. In der Auswerteeinheit AE des Pumpenüberwachungsbausteins PÜB werden die Digitalwerte der Stromaufnahme, welche die Leistungsaufnahme oder den Laststrom des Elektromotors M repräsentieren, einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) unterzogen, um Signalanteile der Digitalwerte in verschiedenen Frequenzbereichen zu ermitteln. Zur Detektion einer Störung und deren Klassifizierung anhand der Signalanteile werden weiterhin vorbestimmte Schwellwerte benötigt, die in dem Speicher SP hinterlegt sind. Das jeweilige Diagnoseergebnis wird durch ein Signal mittels der Eingabe-/Ausgabeeinheit EA angezeigt.
Anhand Figur 2 wird im Folgenden der Ablauf des Verfahrens zur Überwachung einer von einem Elektromotor angetriebenen Kreiselpumpe näher erläutert.
Nach Start des Verfahrens mit einem Schritt S1 wird in einem Schritt S2 eine erste Indikatorgröße K1 berechnet gemäß der Formel $K 1 = \sqrt{\frac{1}{40} \sum_{fi = 40, 2 Hz}^{48 Hz} A_{fi}^{2}} + \sqrt{\frac{1}{40} \sum_{fi = 52 Hz}^{59, 8 Hz} A_{fi}^{2}},$
mit

K1 - erste Indikatorgröße,
A_fi - Amplitude der Spektrallinie bei der Frequenz fi mit einer Frequenzauflösung von in diesem Beispiel 0,2 Hz.

Bei dieser Betrachtung wird von einem Asynchronantriebsmotor mit Kurzschlussläufer für die Pumpe ausgegangen, d. h. einem Antrieb mit nahezu konstanter Drehzahl und einer Drehfrequenz des Ständerstroms von 50 Hz. Durch die bei der Kavitation implodierenden Gasblasen sowie die bei der Gasmitförderung komprimierten Gasblasen entstehen Stoßmomente auf die Schaufeln des Flügelrades der Pumpe. Da für die Drehmomentbildung des Motors der Ständerstrom ausschlaggebend ist, sind bei derartigen Störungen in den Spektrallinien erhöhte Signalanteile, insbesondere in der Nähe der Drehfrequenz 50 Hz, erkennbar. Bildet man aus den Signalanteilen in einem Frequenzbereich, der zusätzlich um die Drehfrequenz 50 Hz gespiegelt ist, den Effektivwert, so erhält man die erste Indikatorgröße K1, die für die Unterscheidung zwischen Normalbetrieb und störungsbehaftetem Betrieb durch Gasmitförderung oder Kavitation signifikant ist. In dem dargestellten Beispiel wird die erste Indikatorgröße K1 anhand der Signalanteile in einem Frequenzbereich, der sich aus den Teilbereichen zwischen 40,2 und 48 Hz sowie zwischen 52 und 59,8 Hz zusammensetzt, berechnet. Die Unterscheidung zwischen Normalbetrieb und störungsbehaftetem Betrieb wird in einem anschließenden Schritt S3 getroffen, in welchem die erste Indikatorgröße K1 mit einem dieser zugeordneten ersten Schwellwert SW1 verglichen wird. Der erste Schwellwert SW1 ist an-hand früherer Berechnungen der ersten Indikatorgröße K1 im Normalbetrieb vorbestimmt, beispielsweise indem der aus mehreren Messungen berechnete Mittelwert der Indikatorgröße K1 mit einem Faktor 1,3 multipliziert wurde.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Indikatorgröße K1 derart vorbestimmt, dass sie um einen geringen Abstand oberhalb des höchsten, im Normalbetrieb ermittelten Werts der ersten Indikatorgröße K1 liegt. Da der erste Schwellwert an derselben Kreiselpumpe ermittelt wird, an welcher später die Diagnose durchgeführt wird, ist dieser somit exemplarspezifisch angepasst und Fertigungsstreuungen haben in vorteilhafter Weise keinen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Diagnoseaussage.
Wird im Schritt S3 gemäß Figur 2 festgestellt, dass die erste Indikatorgröße größer als der erste Schwellwert SW1 ist, so wird zu einem nächsten Schritt S4 übergegangen. Dieser Übergang ist in Figur 2 durch ein "J" am Übergangspfeil markiert. Ist dagegen die erste Indikatorgröße K1 nicht größer als der erste Schwellwert SW1, so wird entsprechend einem Pfeil, der durch ein "N" markiert ist, zu einem Schritt S5 übergegangen, in welchem durch ein Signal angezeigt wird, dass sich die Pumpe im Normalbetrieb befindet und keine Störung vorliegt, die durch Gasmitförderung oder Kavitation verursacht wäre.
Bei einem detektierten Störfall wird im Schritt S4 eine zweite Indikatorgröße K2 berechnet, die sich als die Summe der Signalanteile in den Frequenzbereichen 32,2 bis 40 Hz und 60 bis 67,8 Hz ergibt. Die dazu angewandte Formel unterscheidet sich von der obigen Berechnungsformel für K1 lediglich hinsichtlich der Summationsgrenzen. In einem darauf folgenden Schritt S6 wird überprüft, ob die Differenz zwischen der ersten Indikatorgröße K1 und der zweiten Indikatorgröße K2 kleiner als ein zweiter vorbestimmter Schwellwert SW2 ist. Trifft dies zu, so wird entsprechend einem mit "J" markierten Übergangspfeil zu einem Schritt S7 übergegangen, in welchem je nach Größe der ersten Indikatorgröße K1 eine Kavitation in einer von drei verschiedenen Stärkestufen angezeigt wird. Ist dagegen die Differenz zwischen der ersten Indikatorgröße K1 und der zweiten Indikatorgröße K2 größer als der zweite Schwellwert SW2, so erfolgt der Übergang entsprechend einem mit "N" markierten Pfeil zu einem Schritt S8, in welchem durch ein Signal eine Störung aufgrund einer Mitführung von Gas in dem geförderten flüssigen Medium angezeigt wird. Aufgrund der hydraulischen Verhältnisse am Laufrad der Kreiselpumpe äußern sich nämlich eine Mitführung von Gas und eine Kavitation in den spektralen Anteilen im Frequenzbereich unterschiedlich. Bei einer Kavitation nehmen die spektralen Signalanteile mit zunehmendem Abstand zur Drehfrequenz des Ständerstroms eines Asynchronmotors schwächer ab als bei mitgefördertem Gas. Daher ist die oben berechnete Differenz der beiden Indikatorgrößen K1 und K2 im Falle einer Mitführung von Gas größer als im Falle einer Kavitation. Auf die beschriebene Weise kann somit einfach eine Unterscheidung zwischen den beiden Störungsursachen vorgenommen werden.
Da als weiteres Unterscheidungsmerkmal von Gasmitförderung und Kavitation die Streuung der Amplituden der spektralen Signalanteile bei der Gasmitförderung deutlich höher ist als im Kavitationsfall, ist alternativ zur oben beschriebenen Vorgehensweise eine Unterscheidung zwischen den beiden Störungsursachen möglich, bei welcher die Standardabweichung der Amplituden verschiedener spektraler Signalanteile über einen größeren Frequenzbereich als eine dritte Indikatorgröße K3 berechnet wird. Bei praktischen Versuchen hat sich nämlich gezeigt, dass die Standardabweichung bei einer Gasmitförderung etwa um den Faktor 1,5 höher ist als diejenige bei Kavitation. Daher erlaubt auch diese Unterscheidungsmethode eine vergleichsweise zuverlässige Diagnoseaussage, wenn die dritte Indikatorgröße K3 mit einem dritten Schwellwert verglichen wird, der in geeigneter Weise vorbestimmt ist. Als weitere Alternative zu dem anhand Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel sei noch eine Vorgehensweise genannt, bei welcher eine Hüllkurve über die spektralen Signalanteile in einem vorbestimmten Frequenzbereich gelegt und durch ein Polynom angenähert wird. Zur Unterscheidung der verschiedenen Störungsursachen können dann die Polynomparameter als Indikatorgrößen herangezogen werden.
Nachdem eine Kavitation bei der Überwachung der Kreiselpumpe detektiert wurde, wird diese mit Hilfe von weiteren Grenzwerten in die drei Klassen "schwache Kavitation", "mittelstarke Kavitation" und "starke Kavitation" eingeteilt. Unter Berücksichtigung der Betriebszeit der Kreiselpumpe werden jeweils die Pumpenlaufzeiten bei schwacher Kavitation, bei mittelstarker Kavitation sowie bei starker Kavitation berechnet, welche im Leitsystem zur vorbeugenden Wartung berücksichtigt werden, um unnötige Stillstandszeiten aufgrund eines unerwarteten Ausfalls der Kreiselpumpe weitgehend vermeiden zu können.
Dem Fachmann ist bekannt, dass ein Pumpenüberwachungsbaustein abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel innerhalb des Motorbausteins oder innerhalb des Motorsteuergeräts ausgeführt sein kann. Auch ist es nicht erfindungswesentlich, in welcher Komponente die Auswertung der Leistungsaufnahme oder des Laststroms oder die Bestimmung der verschiedenen Schwellwerte stattfindet. Insbesondere kann die Auswerteeinheit oder der Speicher auch außerhalb des Pumpenüberwachungsbausteins angeordnet sein, wobei dann Auswerteeinheit oder Speicher selbstverständlich mit dem Pumpenüberwachungsbaustein verbunden sein müssen. Motorsteuergeräte, in welchen oft die Funktionen eines Motorstarters, eines Sanftstarters und/oder eines Motormanagementsystems realisiert sind, verfügen über eine eigene Recheneinheit und können die oben beschriebene Auswertung neben der eigentlichen Steuerungsaufgabe realisieren und die berechneten Indikatorgrößen an ein Leitsystem weitergeben. Weiterhin ist der Motorbaustein für die Erfindung nicht zwingend erforderlich, aber üblicherweise in Prozessleitsystemen vorhanden.

Claims

Verfahren zur Überwachung einer von einem Elektromotor (M) angetriebenen Kreiselpumpe (P),
a) bei welchem die Leistungsaufnahme oder der Laststrom des Elektromotors ermittelt wird,

b) bei welchem ermittelte Werte aus a) oder daraus abgeleitete Werte einem Pumpenüberwachungsbaustein (PÜB) zugeführt werden,
dadurch gekennzeichnet,

c) dass der Pumpenüberwachungsbaustein als eine erste Indikatorgröße die Signalanteile der Werte aus a) in einem ersten vorbestimmten Frequenzbereich ermittelt und mit einem ersten vorbestimmten Schwellwert vergleicht und

d) dass der Pumpenüberwachungsbaustein ein Signal zur Anzeige einer Mitförderung von Gas oder von Kavitation in einem durch die Kreiselpumpe geförderten flüssigen Medium ausgibt, wenn die erste Indikatorgröße den ersten vorbestimmten Schwellwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
e) dass zur Vorbestimmung des ersten Schwellwerts Werte der ersten Indikatorgröße im Normalbetrieb der Kreiselpumpe (P) ermittelt werden und

f) dass der erste Schwellwert in Abhängigkeit der Werte aus e) vorbestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
g) dass der Pumpenüberwachungsbaustein (PÜB) als eine zweite Indikatorgröße die Signalanteile der Werte aus a) in einem zweiten vorbestimmten Frequenzbereich ermittelt, welcher vom ersten Frequenzbereich getrennt ist, und

h) dass der Pumpenüberwachungsbaustein ein Signal zur Anzeige einer Mitführung von Gas in dem flüssigen Medium ausgibt, wenn die Abweichung der zweiten Indikatorgröße von der ersten Indikatorgröße einen zweiten Schwellwert übersteigt, und dass der Pumpenüberwachungsbaustein andernfalls ein Signal zur Anzeige von Kavitation ausgibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
i) dass der Pumpenüberwachungsbaustein (PÜB) die Signalanteile der Werte aus a) in einer Vielzahl von weiteren vorbestimmten Frequenzbereichen ermittelt, welche voneinander und vom ersten Frequenzbereich getrennt sind,

j) dass der Pumpenüberwachungsbaustein als eine dritte Indikatorgröße die Standardabweichung der Signalanteile aus i) berechnet und mit einem dritten vorbestimmten Schwellwert vergleicht und

k) dass der Pumpenüberwachungsbaustein ein Signal zur Anzeige einer Mitführung von Gas in dem flüssigen Medium ausgibt, wenn die Standardabweichung den dritten Schwellwert übersteigt, und dass der Pumpenüberwachungsbaustein andernfalls ein Signal zur Anzeige von Kavitation ausgibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
1) dass der Pumpenüberwachungsbaustein (PÜB) anhand der ersten Indikatorgröße eine Abstufung einer festgestellten Kavitation vornimmt derart, dass bei größerer erster Indikatorgröße eine stärkere Stufe der Kavitation bestimmt wird, und

m) dass der Pumpenüberwachungsbaustein die Restlebensdauer der Kreiselpumpe in Abhängigkeit ihrer mit den jeweiligen Kavitationsstufen gewichteten Betriebszeiten abschätzt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (M) ein Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer ist und dass der erste vorbestimmte Frequenzbereich zur Drehfrequenz des Laststroms benachbart ist.
Computerprogramm mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen zur Implementierung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt, insbesondere Datenträger oder Speichermedium, mit einem durch einen Computer ausführbaren Computerprogramm gemäß Anspruch 7.
Anordnung umfassend einen Pumpenüberwachungsbaustein (PÜB), welcher mit einem eine Kreiselpumpe (P) antreibenden Elektromotor (M) über ein Motorsteuerungsgerät (MSTG) zur Überwachung der von dem Elektromotor (M) angetriebenen Kreiselpumpe (P) verbunden ist,
n) wobei der Pumpenüberwachungsbaustein dazu ausgebildet ist, Werte der Leistungsaufnahme oder des Laststroms des Elektromotors oder daraus abgeleitete Werte auszuwerten, dadurch gekennzeichnet,

o) dass der Pumpenüberwachungsbaustein weiterhin dazu ausgebildet ist, als eine erste Indikatorgröße die Signalanteile der Werte aus n) in einem ersten vorbestimmten Frequenzbereich zu ermitteln, mit einem ersten vorbestimmten Schwellwert zu vergleichen und ein Signal zur Anzeige einer Mitförderung von Gas oder von Kavitation in einem durch die Kreiselpumpe geförderten flüssigen Medium auszugeben, wenn die erste Indikatorgröße den ersten vorbestimmten Schwellwert übersteigt.