(57)【要約】  本発明は、収集室（２）内の液体（３）、特に圧縮ガスシステム中の凝縮物の充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を電子的に監視する方法に関する。この場合、収集室（２）の領域内に配置される監視手段（４）と、評価ユニット（５）とが提供され、監視手段（４）は、充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を検出するための評価ユニット（５）と通信を行う。本発明によれば、監視手段（４）としてＲＦＩＤトランスポンダーが用いられる。この代替として、監視手段（４）はＲＦＩＤトランスポンダーを含むことができる。この場合、評価ユニット（５）は、評価分析ユニット（５）による記録され得る程度に監視手段（４）からのフィードバックによる影響を受ける少なくとも一時的な電磁場を生成する。本発明はさらに、収集室（２）内の液体（３）の充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を電子的に監視するための監視配置構成（１）に関する。【選択図】図１
2017501403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収集空間（２）内の液体（３）、特に圧縮ガスシステム中の凝縮物の充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を電子的に監視する方法であって、
監視手段（４）は、前記充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を検出するための分析ユニット（５）に通信し、
監視手段（４）としてＲＦＩＤトランスポンダーが用いられ、または、前記監視手段（４）がＲＦＩＤトランスポンダーを含み、
前記分析ユニット（５）は、前記分析ユニット（５）による記録が可能な程度に前記監視手段（４）のフィードバックによる影響を受ける少なくとも一時的な電磁場を生成する
方法。
【請求項２】
前記方法は、前記監視手段（４）と前記分析ユニット（５）との間で上昇する前記充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）と同じ程度に前記電磁場が吸収されることとなるような前記監視手段（４）および前記分析ユニット（５）の相対的な配置構成によって特徴付けられ、
前記分析ユニット（５）は、前記監視手段（４）の信号の信号強度を検出する
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記監視手段（４）は、前記液体（３）の充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を検出するように構築されたセンサー（６）へ接続され、
前記電磁場は、前記センサー（６）によって検出された充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）が前記分析ユニット（５）へ送られることとなるように、前記検出された充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）の関数として変化する
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記監視手段（４）および前記分析ユニット（５）は、前記収集空間（２）へ流体導通的に接続された弁装置へ接続された電子監視配置構成（１）の一部であり、
前記弁装置は、前記液体（３）が上充填レベル（ｏ）に到達するかまたは前記上充填レベル（ｏ）を越えたことに応じて、前記液体（３）のうちの少なくとも一部を前記収集空間（２）から排出するために開放される
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記監視手段（４）は、前記収集空間（２）の領域内に配置される
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記監視手段（４）および前記分析ユニット（５）は、前記収集空間（２）へ流体導通的に接続された弁装置へ接続された電子監視配置構成（１）の一部であり、
前記弁装置は、前記収集空間（２）からの前記液体（３）の調整された排出のために開放され、前記液体（３）が下充填レベル（ｕ）に到達するかまたは前記下充填レベル（ｕ）を下回ったことに応じて閉鎖される
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、相互に間隔を空けて配置された少なくとも２つの監視手段（４）によって特徴付けられ、
前記収集空間（２）から前記液体（３）を排出し、または前記収集空間（２）内に前記液体（３）を収集する際、前記液体（３）の流動挙動を測定するために、前記充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）の低下または上昇による前記監視手段（４）の通過間の時間が測定される
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
収集空間（２）内の液体（３）の充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）を電子的に監視するため、特に請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法を実行するための監視配置構成（１）であって、
監視手段（４）と、
分析ユニット（５）とを備え、
前記分析ユニット（５）は、前記監視手段（４）の無線送信される信号を受信するように構築される
監視配置構成（１）。
【請求項９】
前記監視手段（４）は、ＲＦＩＤトランスポンダーであるかまたはこのようなものを含む
請求項８に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１０】
前記収集空間（２）中に収集された前記液体（３）のうち少なくとも一部は、前記監視手段（４）と前記分析ユニット（５）との間のその充填レベル（ｍ、ｏ、ｕ）の上昇または低下が検出され得るように、前記監視手段（４）と前記分析ユニット（５）との間に配置される
請求項８または請求項９に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１１】
前記監視手段（４）は、前記液体（３）と直接接触するかまたは前記液体（３）の外部に配置される
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１２】
前記分析ユニット（５）は、前記監視手段（４）の信号の信号強度を検出するように実現される
請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１３】
前記監視手段（４）は、前記収集室（８）の開口（１１）を通じて前記収集空間（２）内に突出するロッド（９）上に配置され、
接続導管（１０）は前記開口（１１）に接続し、
前記収集空間（２）中に収集された前記液体（３）は、前記接続導管を介して排出され得る
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１４】
前記接続導管（１０）内に沿って弁（１２）が配置され、
前記弁は、前記分析ユニット（５）を介して制御され得る
請求項１３に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１５】
前記分析ユニット（４）は、前記収集空間（２）の外部に配置される
請求項８乃至１４のいずれか一項に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１６】
前記監視配置構成（１）は、前記開口（１１）へ接続されることができ、かつ、前記監視手段（４）および前記ロッド（９）に加えて、内部に前記分析ユニット（４）および前記接続導管（１０）の一部が配置されるハウジング（１３）を有する固有の構成要素として実現される
請求項８乃至１５のいずれか一項に記載の監視配置構成（１）。
【請求項１７】
前記弁（１２）は、前記ハウジング（１３）内にも配置される
請求項１６に記載の監視配置構成（１）。
【発明の詳細な説明】
【詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の特徴による収集空間中の液体（特に、圧縮ガスシステム中の凝縮物）の充填レベルを電子的に監視する方法と、請求項８のプリアンブルに記載の特徴による収集空間中の液体の充填レベルを電子的に監視するための監視配置構成とに関する。
【０００２】
大気からの水損失が周知である。これは、空気中に水蒸気として溶解している水が凝結する特定の温度および圧力条件に起因して発生するものである。大気の圧縮の間、水が失われる一方で、凝縮物が規則的に蓄積する。圧縮空気は小量の水しか収容できないからである。したがって、特に例えば圧縮空気システムなどの圧縮ガスシステム内において、堆積および収集される凝縮物の量が経時的に増加し続けるので、そのような凝縮物の除去が必要とされる。
【０００３】
この目的のため、この種のシステムの大部分は、蒸気トラップを有している。この蒸気トラップは手動操作又は自動調整される弁装置を含み、この弁装置を介して、システムから凝縮物が排出され得る。そのため、従来の制御装置は、機械的にフロート制御される弁または同等の手動弁を有する。さらなる構成によれば、例えば時間制御型のソレノイド弁が提供される。この種の配置構成の信頼性のある機能は、特定の状況の下では恒久的には確保されない。時に取り付けコストが高くなることに加えて、圧縮ガスシステムからの凝縮物の排出時にエネルギー損失が発生する可能性もある。
【０００４】
さらに、自動レベル制御型の動作を可能にする電子蒸気トラップも確立されている。この種の構成は、特に圧縮ガスシステムからの凝縮物の低エネルギー損失排出に関連するものとして述べられるべきものである。この種のシステムは、システム内に蓄積する液体と直接接触するように配置された少なくとも１つのセンサーを有する。
【０００５】
圧縮ガスシステムから凝縮物を排出するデバイスが、ＤＥ１９７１４０３７Ａ１によって既に公知である。この目的のため、デバイスは、出口を備えた収集空間を含む。収集空間は、圧縮ガスシステムの動作時に蓄積する凝縮物が蓄積するように構築され、出口は、収集空間からの凝縮物排出のために用いられる。充填レベル計が、電子センサー（好適には容量センサー）を含む収集空間内に配置される。この場合、センサーは、これにより収集空間内の凝縮物の上レベルおよび下レベルを検出することができるように、配置される。
【０００６】
その後収集空間からの凝縮物の調整された排出をその実際の蓄積量の関数として確保するために、外部弁装置を制御するための電子機器がさらに設けられる。これは、事前規定された時間間隔の経過後に弁装置を開放させるために設けられた時間回路を含む。この場合、これらの電子機器は、弁装置の閉鎖と共に時間回路が起動するように構築される。弁装置が開放されている状態で排出凝縮物が下レベルを下回った直後に、弁装置を閉鎖させるためにセンサーによって生成される信号が用いられ、収集空間内において再度上レベルに到達すると、時間回路が再起動する。提案の構成に起因して、実際の蒸気トラップは、圧縮ガスシステム中の既存の収集空間を用いているため、その固有の収集空間なしでも機能する。結果として、簡潔でありそれ故にコスト効率の良いものが可能になる。
【０００７】
ＤＥ４３１２４３２Ａ１には、液体レベルを測定するために用いられるデバイスについての記載がある。これは、測定セルとしての構築のための２つの非絶縁かつ相互に間隔を空けて配置された電極を有する容器を含む。低濃度電解質は、液体レベルの決定のための測定技術の利用を可能にするために必要である。換言すれば、提案のデバイスは、容器および電極の組み合わせによって構成された充電バッテリーに匹敵するガルバーニ電池を形成することを可能にする液体に適している。このようにして、電解質で被覆された電極に依存する弛張発振器の周波数を測定のために呼び出すことが可能なように、デバイスを弛張発振器において用いることができる。
【０００８】
先行技術において公知の自動デバイスは全て、凝縮物排出のための機械的または電子的トリガリングを含むように構成されている。この場合、各センサーまたはフロートそのものを凝縮物と接触させる必要があり、そのため、例えば凝縮物のための適切な収集空間内において少なくとも一定範囲まで圧縮ガスシステム内に配置する必要が出てくる。その後さらなる構成要素への必要な接続を生成するため、その配置構成は、密閉させることが複雑な開口へのアクセスを時に必要とする。これらは、例えばこれらを通じて機構またはその他の供給或いは信号線を誘導するために必要である。システムが定期的に高圧力下にあることが懸念されるため、この種の領域においては、概念的に複雑な設計と、そのメンテナンスについての関心の向上とが必要となる。
【０００９】
そのため、製造および配置構成の点でできるだけコンパクトな構造を有しかつ簡潔および低コストである凝縮物排出のための電子システムに関しては、設計およびその動作についての改善の余地がさらにある。
【００１０】
この背景に対して、本発明は、圧縮ガスシステムからの凝縮物の排出調整の選択肢が可能となるような、収集空間中の液体の電子充填レベル監視のための方法と、収集空間中の液体を監視する電子充填レベルのための監視配置構成とを改良するという目的に基づくもので、最小限の構成要素を実現し、かつ、改造が容易であるとともに丈夫である。
【００１１】
本発明によれば、本目的の方法に関連する部分の解決法は、請求項１の特徴を備えた収集空間中の液体の充填レベルの電子監視のための方法からなる。本目的の主題に関連する部分は、請求項８の特徴を備えた監視配置構成により、本発明の文脈において達成される。各下位請求項の主題は、本解決法の有利な展開である。
【００１２】
以下、収集空間中の液体の充填レベルを電子的に監視するための本発明による方法について説明する。この液体は、任意の非ガス状流体（特に凝縮物）であり得る。好適には、本方法は、内部に蓄積する凝縮物の充填レベルを監視するために、圧縮ガスシステムにおいて用いられる。
【００１３】
液体の充填レベルの監視を実行するために、監視手段および分析ユニットが用いられる。液体の各充填レベルを検出するために、監視手段は好適には、収集空間の領域内に配置される。もちろん、監視手段は、液体が集まるかまたは集まり得る他の位置においても用いることが可能である。この点について、本発明の文脈において用いられる収集空間は、蓄積するかまたは蓄積し得る液体の蓄積を可能にする任意の構成を意味するものとして理解されるべきである。この場合、問題はむしろ、充填レベルを記述する収集空間内の液体のレベルが低下および／または増加し得る点である。
【００１４】
そのため、収集空間は、例えば導管（特に分離ハウジングまたはフィルタハウジング）として構築された圧縮ガスシステムの一部であり得る。あるいは、収集空間は、例えば圧縮ガスシステム上またはその内部に配置されたさらなる要素として構築してもよい。もちろん、適切な供給管を介して流体導通する様態で圧縮ガスシステムへ接続されるように、収集空間を圧縮ガスシステムに接続することができる。
【００１５】
本発明の文脈において記載される圧縮ガスシステムは、例えば圧縮空気システムであり得る。さらに、監視手段および分析ユニットは、液体の各充填レベルを検出するために相互に対応するように構成される。監視手段は有利なことには、圧縮ガスシステムのフィルタハウジング内に直接配置され得る。
【００１６】
本発明によれば、監視手段としてＲＦＩＤトランスポンダーを用いることが提供される。本発明の文脈において、監視手段が少なくとも１つのＲＦＩＤトランスポンダーを含むことは、代替的な選択肢として理解される。この場合、分析ユニットは、それによって少なくとも一時的な電磁場が生成されるように構築される。電磁場は好適には高周波電磁交番磁界であり得、構成によっては、低周波または中周波の電磁誘導伝送であってもよい。
【００１７】
この場合、「一時的」とは、例えば、所定の間隔後に起きる電界発生を意味するものとして理解される。代替的にまたは追加的に、「一時的」とは、必要な場合にのみ起きる電磁場のリズミカルでない生成を意味するものとしても理解される。ここで、これは、例えばランダムネス原理に従って起きる電界発生でもあり得る。もちろん、構成によっては、電磁場の生成が比較的長期間または恒久的に発生することが有利になる場合もあり得る。
【００１８】
「恒久的に」とは、例えば液体充填レベルについて監視されている圧縮ガスシステムが本発明による方法の文脈において動作している期間を意味するものとして理解される。
【００１９】
本発明の概念によれば、分析ユニットによって生成される電磁場は、監視手段による影響を受け得る。この場合、電磁場への影響は、監視手段のフィードバックの形態で発生する。この場合、電磁場への影響と、したがって監視手段のフィードバックとは、分析ユニットによる登録が可能な範囲で発生することが強調されるべきである。
【００２０】
本発明による方法の特に有利な点として、監視手段としてまたは監視手段との組み合わせとしてＲＦＩＤトランスポンダーを用いる点がある。ＲＦＩＤトランスポンダーは物理的な供給管または接続無しに動作させることが可能であるため、方法を実行するために必要な部品が、監視手段および分析ユニットの配置構成のみに本質的に限定される。その結果、監視手段と分析ユニットとの間の通信が無線的に行われるため、僅かな支出で実現可能な極めて理解し易い構造が得られる。
【００２１】
本発明の文脈において用いられる監視手段として用いられるＲＦＩＤトランスポンダーは、少なくとも１つのアンテナおよびアナログ回路を有する。この場合、アナログ回路は、少なくとも１つの信号をフィードバックの形態で送信するように構築される。さらに、アンテナは、分析ユニットによって生成される電磁場へ露出するように構築される。アンテナを介したプロセスにおいて吸収される電磁場からのエネルギーは、高周波エネルギーの形態でＲＦＩＤトランスポンダーへエネルギーを供給するために用いられ、それによってＲＦＩＤトランスポンダーを動作させる。
【００２２】
上記した受動型ＲＦＩＤトランスポンダーの代替例として、能動型ＲＦＩＤトランスポンダーも利用可能である。能動型ＲＦＩＤトランスポンダーは、固有のエネルギー源を有する点において、受動型ＲＦＩＤトランスポンダーと異なる。能動型ＲＦＩＤトランスポンダーの利点は、大部分においてより高いレンジと、拡張されたかまたは拡張可能な機能のレンジとにある。そのため、この種のＲＦＩＤトランスポンダーは、例えばさらなるセンサーを含む点において、さらなるタスクをとり得る。これとは対照的に、受動型ＲＦＩＤトランスポンダーは、より低い生産コストと、自身のエネルギー源から独立した連続的動作とを提供する。この目的のため、ＲＦＩＤトランスポンダーは、電磁場から吸収されたエネルギーによって充電されるコンデンサを持ち得る。電磁場を生成するときのそのフィードバックは、その大部分が、コンデンサが分析ユニットへの未決定のフィードバックのために十分な充電状態を有するまで、遅れて発生する。
【００２３】
さらに、代替的な構成として、使用されるＲＦＩＤトランスポンダーは、半能動型のＲＦＩＤトランスポンダーであってもよい。その利点は、固有の送信器を持たないため極めて経済的である点にある。半能動型のＲＦＩＤトランスポンダーは、フィードバックを分析ユニットへ送達するために、電磁場に対するその後方散乱係数を変調することのみを行う。
【００２４】
その結果、ＲＦＩＤトランスポンダーの監視手段としての使用は、分析ユニットの近隣におけるＲＦＩＤトランスポンダーの存在が分析ユニットによって検出されるように、最初に方向付けられる。
【００２５】
基本的な本発明の概念の有利な展開においては、監視手段および分析ユニットを、それぞれの充填レベル（すなわち、監視手段と分析ユニットとの間の液体レベル）が増加および／または低下できるように、互いに対して配置することが提供される。換言すれば、監視手段と分析ユニットとの間の液体の充填レベルは、このようにして上下に変動し得る。この点に関連して、監視手段と分析ユニットとの間で増加している充填レベルと同程度にまで少なくとも部分的に電磁場が吸収されるという事実から、利用が成り立つ。
【００２６】
この目的のため、使用されるＲＦＩＤトランスポンダーは好適には、極めて高周波数（ＵＨＦ）（例えば、４３３ＭＨｚまたは８５０から９５０ＭＨｚ）で動作し得る。特にこの種のＵＨＦトランスポンダーの場合、特にＵＨＦエネルギーが水によって極めて大きく吸収されるため、監視手段と分析ユニットとの間の水の存在の極めて高精度でかつ信頼性の高い検出を実現可能となる。
【００２７】
総合的に言えば、本発明による極めてシンプルな構造と、それ故に極めてシンプルな動作とは、このことに由来する。この場合、本発明の概念は、液体（特に水）が電磁場に対して時に極めて大きな吸収効果を及ぼすという発見を利用するものである。その結果、ＲＦＩＤトランスポンダーは、ここでは主として、分析ユニットによって生成される電磁場への反応としてのフィードバックのためにのみ用いられる。この場合、このフィードバックは、液体のレベル上昇と、したがって充填レベルの上昇とによって電磁場が吸収されるのと同程度での電磁場への影響という形で変化する。本質的に一定の電磁場のこのような変化のため、分析ユニットは、収集空間中の液体の現在の充填レベルについての結論を引き出すことができる。
【００２８】
換言すれば、監視手段と分析ユニットとの間の通信の混乱、この混乱は液体によって生成されるものであるが、が有用な信号として用いられる。原理的には、ＲＦＩＤトランスポンダーは単にエコー送信器として用いられ、送信される信号の情報内容または文脈はこの場合は重要ではない。液体による無線信号の減衰の発生が、あたかもインジケータのように用いられる。従来の用途においては外乱変数として理解され、ほとんどの部分においてより多くまたはより少ない包括的対策によって補償されてしまうこの電界雑音または電界強度の変化が、本発明によれば、所望の評価されるべき効果となる。
【００２９】
さらなる有利な構成によれば、本発明は、センサーへ接続され得る監視手段を提供する。この場合、センサーは、充填レベルまたは収集空間内の液体レベルを検出するように構築される。センサーは、監視手段へ適切に接続されるさらなる構成要素であり得る。もちろん、センサーは監視手段の一部であってもよい。
【００３０】
この文脈においては、ＲＦＩＤトランスポンダーそのものが監視手段でありかつセンサーであることが、有利な展開として理解される。この目的のため、ＲＦＩＤトランスポンダーは、収集空間中の液体レベルについて少なくとも１つのレベルを検出するために用いられるデジタル回路を少なくとも１つ持ち得る。さらに、これは、少なくとも２つ以上のレベルを検出することが可能なようにも構成され得る。
【００３１】
いずれの場合においても、デジタル回路はその後、分析ユニットに対し、充填レベル測定の各結果を無線により値の形で送信するために使用される。この目的のため、分析ユニットによって生成される電磁場は、センサーによって検出され、分析ユニットへ送信される充填レベルの関数のような方式で変化させられ得る。
【００３２】
本発明の概念をさらに拡張するために、監視手段および分析ユニットは、電子監視配置構成の一部として機能し得る。この監視配置構成は、その後有利なことに、収集空間へ流体導通するように接続される弁装置に接続される。弁装置は、弁装置を開放させて液体を排出しその後弁装置を閉鎖させるために、適切な駆動を有するかまたは少なくともそのような駆動装置に接続される。弁装置の少なくとも１つの弁は、例えば回転弁または電磁弁であり得る。
【００３３】
上記した配置構成によれば、収集空間から液体の少なくとも一部分を排出するために、収集空間中の液体の上充填レベルへの到達または超過に応じて弁装置を開放することが可能である。収集空間中の液体の下充填レベルに到達するかまたはこのレベルを下回った場合、弁装置は再度閉じられ得る。
【００３４】
このようにして、電子的にレベル制御された調整配置構成を得ることができ、これは、収集された液体の収集空間からの調整された排出のために用いられる。
【００３５】
電子監視配置構成としての上記の実施形態を参照すると、本発明の文脈においては、検出された充填レベルに基づいて弁装置の開放または閉鎖が行われると考えられる。代替的にまたは追加的に、弁装置の開放および／または閉鎖は、事前に規定された時間間隔の経過後に行ってもよい。換言すれば、弁装置は、収集空間から液体の一部を排出するために、例えば上充填レベルに到達したことまたは上充填レベルを上回ったことの検出によって開放され得る。それに続く弁装置の閉鎖は、事前規定された時間間隔の経過後に行うことができる。逆に、下充填レベルに到達したことまたは下充填レベルを下回ったことの検出によって弁装置の閉鎖を行い、弁装置の閉鎖後、事前に規定された間隔の経過後に弁装置の必要な開放を行うこととしてもよい。もちろん、各間隔をさらなる測定パラメータと関連付けて動的に変化させてもよい。例えば、凝縮物の蓄積の可能性についての情報を提供し得る圧縮ガスシステム中の水分を測定することが考えられる。
【００３６】
しかしながら、弁装置の開放および閉鎖は、本質的には、充填レベルに到達したこと、及び、充填レベルを下回ったことまたは上回ったことの検出によっても制御され得る。
よって、本発明のさらなる有利な展開によれば、本方法は、少なくとも２つの監視手段によって実行されることが考えられる。この場合、これらの監視手段は、相互に異なる少なくとも２つの充填レベルを検出するため、相互に間隔を空けて配置される。この目的のため、収集空間から液体を排出しまたは収集空間に液体を収集するときに、充填レベルの低下または増加によって液体が２つの監視手段のそれぞれを通過する時刻間の時間が測定され得ることが提供される。このようにして、液体の各流出挙動についての記述を行うことが可能となる。この記述内において、液体の各流出挙動は液体の排出速度に関連して測定される。
【００３７】
先に記述した本発明による方法は、最小限の構成要素を管理する、収集空間中の液体の電子充填レベル監視のための極めて有利な選択肢となる。圧縮ガスシステムからの凝縮物の調整された排出のための永続的な選択肢が、特にＲＦＩＤトランスポンダーを監視手段として用いることによって、ＲＦＩＤトランスポンダーと分析ユニットとの間の無線通信のおかげで可能となる。さらに、本発明による実施形態は、収集室中の比較的小型の開口を介して実質的に最低限の侵襲度で行うことが可能な既存の圧縮ガスシステムの簡単な改善のための有利な選択肢を示す。
【００３８】
監視手段またはＲＦＩＤトランスポンダーを収集室またはフィルタハウジング内に直接配置することにより、いわゆるエアロック問題も有利に解消することができる。この問題は、収集室またはフィルタハウジングから蒸気トラップに至る導管がしばしば設けられ、蒸気トラップの内部で液体レベルが検出され、液体レベルが過度に高くなった際には蒸気トラップにより収集室の弁が開放されるという事実に基づくものである。蒸気トラップへのこの供給管内に気泡が存在する場合、液体レベルが蒸気トラップ中において上昇し続けることが無くなるため、蒸気トラップは、対応する弁を解放することができない。それにも関わらず、液体は収集室内において増加し得、これは記録されることがない。
【００３９】
本発明によれば、監視手段またはＲＦＩＤトランスポンダーが収集室またはフィルタハウジング内に直接配置されることが前提であるので、供給管は完全に不要になり、エアロック問題も回避可能となる。
【００４０】
しかし、上記の有利な設計改変例の代替例として、本発明によるシステムは、先行技術から知られるように、供給管を介して収集室へ接続された外部蒸気トラップ内に配置されることもできる。これはエアロック問題においては不利であり得るが、他の利点が得られるため、それにも関わらずこの配置構成が利用可能である。この場合、監視手段および分析ユニット双方は、収集室に対しては外部に、導管を介して収集室に接続された蒸気トラップ内に配置される。液体レベルの上昇が高速過ぎる場合、同様に外部に配置された弁が開放され、液体を収集室からまた蒸気トラップから排出する。
【００４１】
さらに、本発明は、収集空間中の液体の充填レベルを電子的に監視するための監視配置構成も提供する。上記監視配置構成は、特に本発明による上記方法の実行のために用いられ得る。以下、本発明による監視配置構成について、より詳細に説明する。
【００４２】
本発明による監視配置構成は、少なくとも１つの監視手段と、分析ユニットとを主に含む。この場合、監視手段は、好適には収集空間の領域内（特にフィルタハウジング内）に配置されるように設けられる。本発明によれば、監視手段そのものは、ＲＦＩＤトランスポンダーであるかまたは少なくともそのようなものを１つ含む。分析ユニットは、監視手段の無線送信された信号を受信するように、さらに構築される。
【００４３】
監視手段またはＲＦＩＤトランスポンダーは有利なことには、ロッドの自由端に配置されるかまたはそれ自体がロッド状に実現される。ＲＦＩＤトランスポンダーがロッド上に配置された場合、上記ロッドは、あたかもＲＦＩＤトランスポンダーのための保持デバイスとして用いられる。このロッド状の設計は、ＲＦＩＤトランスポンダーを含む保持デバイスの直径が例外的に小さく、それ故に収集室の最小の開口中に挿入することができるという実質的な有利点を有し、その結果、収集室内における監視手段（ＲＦＩＤトランスポンダー）の配置構成が容易化される。収集室は、いずれにしろ液体排出のために１つのこのような開口を有するため、さらなる開口を設ける必要は無い。しかし、本発明によれば、ジオメトリ上有利である場合は、これにも関わらず、第２の開口の導入も考えられ得る。適切なＲＦＩＤトランスポンダーは、例えば直径がおよそ２〜５ｍｍ（好適にはおよそ２．５ｍｍ）であり、長さが１０ｍｍ〜およそ３０ｍｍ（好適にはおよそ１２ｍｍ）である。もちろん、他の寸法も考えられる。
【００４４】
１／８インチ〜３／４インチの終端断面に対して監視手段にロッドを設けることもまた可能であり、特に、直径１／４インチの従来の開口が利用され得る。
【００４５】
反対側でロッドに接合し得る分析ユニットから監視手段までの間隔は好適には５ｃｍであるが、２０ｃｍまでの間隔もまた考えられる。これは最終的には、当該システムの送信／受信の性能により異なり、特に将来においても異なり得る。
【００４６】
本発明によるロッド状の設計の改変例において、分析ユニットは収集室の外部に配置され、この配置は、特に監視手段が受動型に設計されていてエネルギー供給が不要である場合、エネルギー供給に関してずっと容易になる。しかし、ロッド状の配置構成が能動型の監視手段と組み合わせて用いられる設計改変例も選択可能である。この場合、エネルギー供給は、例えば送電線を通じてロッドによって行うことができる。
【００４７】
動作時において、液体は、収集室内の、ロッドの端部に配置された監視手段と、収集室の外部に配置された分析ユニットとの間に配置される。これは監視手段と分析ユニットとの間の信号強度を減衰させ、ここから、液体レベルまたは液体の量を結論することが可能になる。
【００４８】
収集室中に配置された液体がまた、監視手段を有するロッド状の保持デバイスが挿入される開口を通じて直接排出され得ることが重要である。そのため、液体レベルの間接的測定のためのさらなる収集室は不要である。したがって、監視手段を有するロッド状の保持デバイスは、それによって液体が排出される監視配置構成の一部である。この目的のために弁が同じ導管内に配置され、この弁は分析ユニットによって開閉され、分析ユニットは監視手段またはＲＦＩＤトランスポンダーからその信号を受信する。したがって、収集室内に配置された液体は、ロッド状の保持デバイスに沿って開口を通じて収集室から流出し、この導管内に配置された弁を通過する。この場合、弁を収集室の直近に配置することができるが、さらに簡略化された配置構成も考えられる。
【００４９】
特にＲＦＩＤトランスポンダーの使用に起因する利点および選択肢について、本発明による既述の方法に関連付けてより詳細に説明してきた。反復を回避するため、この時点において、本発明による監視配置構成のより詳細な説明としてみなされるべき上記の記述を参照する。これは、以下で説明する本発明による監視配置構成の有利な実施形態についても付随的に適用される。
【００５０】
有利な展開によれば、充填レベルの上昇または下降を通信の混乱によって検出することができるように、収集空間中に収集される液体のうち少なくとも一部が監視手段と分析ユニットとの間に配置されることが提供される。換言すれば、ここで本発明は、監視手段および分析ユニットを間隔を空けて配置することから進行する。
【００５１】
しかし、本発明による実施形態は、図解的比較の形態において、透明な液体（特に水）の検出には本質的に不適である光電バリアの典型的な設計と比較され得る。そのため、ここに記載の配置構成の基本的設計のみが、光電バリアとの比較に基づいて明確にされるべきである。よって、分析ユニットは、この比較において、光源としてそして同時に光受信器としてみなすことができる。これと対照的に、監視手段は、分析ユニットから出射された光を分析ユニットの受信器上に反射する反射要素として用いられる。その後、収集空間中の増加する液体は、光の少なくとも部分的な妨害物としてみなされ得る。
【００５２】
さらに、本発明によれば、監視手段は、液体と直接接触させてもよいし、あるいは液体の外部に配置してもよい。そのため、例えば、監視手段を（収集空間の外部に配置された分析ユニットと無線的に通信しつつ）収集空間の内部に配置することが考えられる。代替例として、監視手段および分析ユニットは、対向して配置され、両者間に収集空間の少なくとも一部を挟むことができる。これに関連して、収集空間のうち監視手段と分析ユニットの間にある少なくとも一部を非金属材料で形成することが有利と考えられる。その背景は、特にＵＨＦトランスポンダーを用いる場合、電磁波が金属によって強く反射され得るということである。その結果、アンテナフィールドの伝播に悪影響が発生し得、測定誤差が発生し得る。最終的には、各ＲＦＩＤトランスポンダーと組み合わされる適切な材料の選択は当業者の裁量に任される。このような組み合わせはケースバイケースであるため、普遍的に適用可能な記述を行うことは不可能である。
【００５３】
それにも関わらず、圧縮ガスシステムに関して金属材料を用いることは、好適なものとしてみなされるべきである。これは、圧縮ガスシステムに関係するより高いおよび特に高い圧力に対し、より高い強度およびより良い抵抗力を得られるからである。これに関連して、本発明によれば、監視配置構成の初期試運転時において「教え込み」を行うと有利であるとみなされる。
【００５４】
この文脈において「教え込み」とは、それを使用することで金属材料の使用に起因する信号偏位または信号干渉が除去され得る、プログラミングに関連したＲＦＩＤトランスポンダーの知能の使用を意味する。このようにして、外部からのさらなる干渉信号に対するこのような金属収集空間のほとんどの遮蔽効果を有利に用いることができる。基本的には、教え込みの選択肢を、例えば温度および／または任意の汚染の補償を行うために用いてもよい。
【００５５】
この文脈においては、総合的に言って、本発明による実施形態における、あらゆる汚染に対する非感受性という意味での監視配置構成のさらなる利点がみられる。
【００５６】
収集空間中の液体の充填レベルを電子的に監視する方法または収集空間中の液体の充填レベルを電子的に監視するための監視配置構成のさらなる実施形態は、個々のまたは複数の特徴ならびに上記記載に記載されまた本発明の特許請求の範囲中に明示的に請求された対策の技術的に賢明な組み合わせに起因し得る。本発明のさらなる特徴付けおよび明細書は、同様に本発明の一部としてみなされかつクレームされ、特に、以下の図面の記載に関連し得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
以下、本発明について、図面中に例示される例示的実施形態に基づいてより詳細に説明する。図面中：
【００５８】
図１は、本発明による監視配置構成の基本的設計の模式図である。
図２は、本発明による監視配置構成を、図１にならう別の配置構成かつ同一の表示形式で示す。
図３は、本発明による監視配置構成を、図２にならう別の配置構成かつ同一の表示形式で示す。
図４は、本発明の特に有利な設計改変例を示す。
図５は、本発明のさらなる有利な設計改変例を示す。
【００５９】
本発明による監視配置構成１の基本的構造を図１に示す。図示のように、この第１のものは、収集空間２を含む。収集空間２は、蓄積していく液体３（例えば、凝縮物）を蓄積させるために用いられる。収集空間２は、例えば圧縮ガスシステム（詳細は図示せず）の一部であり得る。代替例として、収集空間２は、（より詳細な図示を控える）流体導通的に圧縮ガスシステムに接続された追加的な構成要素であってもよい。
【００６０】
さらに、監視配置構成１は、監視手段４および分析ユニット５を含む。検出手段４は、ＲＦＩＤトランスポンダーである。監視手段４は収集空間２の領域内に配置されるが、収集空間２の外部、したがって液体３の外部に配置される。このようにして、監視手段４は、液体３と直接接触しない。分析ユニット５は、監視手段４の無線送信される信号を受信するように構築される。
【００６１】
この場合、収集空間２中に収集される液体３のうちの少なくとも一部は、監視手段４と分析ユニット５との間で液体３の充填レベルの上昇または低下が検出され得るように、監視手段４と分析ユニット５との間に配置される。この場合における液体レベルは平均充填レベルｍを用いて示され、上充填レベルｏと下充填レベルｕとの間で変動し得る。
【００６２】
この配置構成において、分析ユニット５は、少なくとも一時的な電磁場（詳細は図示せず）を生成することができる。この一時的な電磁場は、分析ユニット５による記録が可能な程度にまで、監視手段４のフィードバックによる影響を受ける。そのため、収集空間２中の液体３の各充填レベルｍ、ｏ、ｕは、特に電磁場上の液体３の吸収効果によって検出され得る。
【００６３】
図２は、監視手段４の別の配置構成を示す。この監視手段４はもはや収集空間２の外部に配置されておらず、収集空間２の内部に配置されているため、監視手段４は今や液体３と直接的に接触している。
【００６４】
図３は、本発明による監視配置構成１の別の実施形態を示す。ここで、監視手段４は収集空間２内にさらに配置され、そこでセンサー６に接続される。この場合、センサー６も同様に収集空間２内に配置される。センサー６は、収集空間２中の液体３の充填レベルｍ、ｏ、ｕを実際に検出するように構築される。
【００６５】
図４および図５は、本発明の特に有利な設計改変例を明示する。収集空間２が内部に配置された収集室８が配置されている様子が図示されている。液体３が収集空間中に収集されている。監視手段４（好適にはＲＦＩＤトランスポンダー）は、ロッド９の端部に配置される。そのため、ロッド９は、監視手段４のための保持デバイスとして用いられる。
【００６６】
ロッド９は、接続線１０内または接続導管１０上に配置してもよいし、あるいは、接続導管１０との一体構成要素としてもよい。接続導管１０は、収集室８の開口１１へ接続され、液体３の排出に用いられる。分析ユニット５も、同様に接続導管１０へ接続される。監視手段と分析ユニットとの間の無線接続を破線によって示す。
【００６７】
さらに、制御可能弁１２が、接続導管１０の内部に沿って設けられる。弁１２が開放されると、液体３ｃが接続導管１０を通じて収集空間２から流出できるようになる。弁１２は、分析ユニット５によって制御される。これは、監視手段４から受信された信号を分析し、弁１２を開閉させる。
【００６８】
本発明によれば、監視配置構成１は、ハウジング１３内に分析ユニット５を有し、かつ、接続導管１０の一部を含むかまたは構成する固有の構成要素として実現され得る。監視手段４が載置されたロッド９を監視配置構成１が含むことが重要である。この場合、監視配置構成１は収集室８の開口１１中へ挿入可能となるように構成され、監視配置構成１を有するロッド９が開口１１を通じて挿入される。この目的のため、ねじ型接続が開口１１と監視配置構成との間に設けられ得る。
【００６９】
接続ピース１４は、好適には監視配置構成１をねじ止めするための雌ねじを有して収集室８上に配置される。あるいは、それを介して接続導管１０を接続ピース１４上に締結する、シールおよびユニオンナットを用いるプラグ接続も考えられる。どちらの場合にも、監視配置構成１のオンサイト取り付けが迅速かつ簡単に行われる。
【００７０】
既述のように、関連付けられた弁１２は、接続導管（図４）に沿って外部から配置され得る。あるいは、図５に示すように、弁１２は、ハウジング１３内と同様に、監視配置構成１の一体構成要素として配置され得る。
全ての場合において、監視手段４の信号強度は、少なくとも一定程度まで液体によって吸収され、ここで、分析ユニット５は、監視手段４の信号の信号強度または信号強度の干渉を検出する。
【００７１】
参照符号：
１− 監視配置構成
２− １の収集空間
３− ２中の液体（特に凝縮物）
４− １の監視手段
５− １の分析ユニット
６− ４のセンサー
８− 収集室
９− ロッド
１０−      接続導管
１１−      開口
１２−      弁
１３−      ハウジング
１４−      接続ピース
ｍ− ２中の３の平均充填レベル
ｏ− ２中の３の上充填レベル
ｕ− ２中の３の下充填レベル
【図１】
2017501403.tif 000003
【図２】
2017501403.tif 000004
【図３】
2017501403.tif 000005
【図４】
2017501403.tif 000006
【図５】
2017501403.tif 000007
【国際調査報告】
2017501403.tif 000008
2017501403.tif 000009
2017501403.tif 000010
2017501403.tif 000011