DE10355368A1

DE10355368A1 - humidity measurement

Info

Publication number: DE10355368A1
Application number: DE2003155368
Authority: DE
Inventors: Michael Frank; Tilo Weiss; Friedhelm Siepmann; Udo Windhövel; Reiner Dahm
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2005-06-23
Also published as: WO2005053350A1

Abstract

Verfahren zur Bestimmung der Feuchte eines Mediums, insbesondere eines Bodens 12, wobei die Feuchte mittels einer Sensorvorrichtung 1 gemessen wird, die mit dem Medium in Kontakt steht, wobei die von der Sensorvorrichtung 1 ermittelten Daten mittels eines von der Sensorvorrichtung 1 getrennten Auslesegerätes 8, das zumindest zeitweise mit der Sensorvorrichtung 1 zusammenwirkt, abgefragt werden, wobei von der Sensorvorrichtung 1 eine zeitliche Abfolge von Feuchtewerten ("Messreihe") gemessen wird, wobei Daten, die mit der Messreihe und/oder dem Medium in Verbindung stehen, in einer in der Sensorvorrichtung 1 realisierten Registriervorrichtung 7 gespeichert werden und wobei die gespeicherten Daten zumindest zeitweise an das Auslesegerät 2 übertragen werden.Method for determining the moisture of a medium, in particular a bottom 12, wherein the humidity is measured by means of a sensor device 1 which is in contact with the medium, wherein the data determined by the sensor device 1 are separated by means of a read-out device 8, which is separate from the sensor device 1 at least intermittently with the sensor device 1, are queried, wherein the sensor device 1, a temporal sequence of humidity values ("measurement series") is measured, wherein data associated with the measurement series and / or the medium, in one in the sensor device 1 realized recording device 7 are stored and wherein the stored data are at least temporarily transmitted to the reader 2.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Feuchte eines Mediums, insbesondere eines Bodens, wobei die Feuchte mittels einer Sensorvorrichtung gemessen wird, die, insbesondere eine Hülse, mit dem Medium in Kontakt steht, und wobei die von der Sensorvorrichtung ermittelte Daten mittels eines von der Sensorvorrichtung getrennten Auslesegerätes, das zumindest zeitweise mit der Sensorvorrichtung zusammenwirkt, abgefragt werden. Die Erfindung betrifft gleichfalls ein System zur Durchführung des Verfahrens.The The present invention relates to a method for the determination of Moisture of a medium, especially a soil, the humidity is measured by means of a sensor device which, in particular a sleeve, is in contact with the medium, and wherein the of the sensor device determined data by means of a separate from the sensor device Reader, which cooperates at least temporarily with the sensor device, be queried. The invention also relates to a system for execution of the procedure.

Generell sind verschiedene Anwendungsgebiete für Feuchtemessungen bekannt. Dabei sind als besonders wichtiges Anwendungsgebiet die Bodenmessungen zu nennen, die in der Landwirtschaft und in der Bauwirtschaft eine große Bedeutung haben. Beispielsweise werden anhand der Messdaten in der Landwirtschaft Pläne erstellt, nach denen trockene Böden bewässert werden, während beim Neubau oder bei der Renovierung von Gebäuden das Ausmaß der Trocknung frisch verlegter Bodenbeläge, insbesondere Estrichbeläge, sichergestellt werden muss, bevor ein weiterer Belag aufgebracht wird. So ist die Materialfeuchtemessung nicht nur bei der Erstellung von Bauwerken und Gebäuden sondern auch bei der Bausubstanzanalyse von zentraler Bedeutung. Sie dient zur Qualitätssicherung im Bauwesen.As a general rule Various applications for moisture measurements are known. The soil measurements are a particularly important field of application to mention those in agriculture and in the construction industry size Have meaning. For example, using the measurement data in agriculture Created plans, after which dry soil irrigated be while in the new building or in the renovation of buildings the extent of drying freshly laid floor coverings, in particular Floor coverings, must be ensured before another coating applied becomes. So the material moisture measurement is not only in the creation of buildings and buildings but also in the building substance analysis of central importance. It serves for quality assurance in construction.

Insbesondere dürfen auf Ausgleichsmassen und Estriche, die allgemein auf der Basis von hydraulischen Bindern beruhen und entsprechend als wässrige Suspension in das Bauwerk eingebracht werden, erst nach einer ausreichenden Trocknung die entsprechenden Bodenbeläge aufgebracht werden. Gerade wenn der anschließende Bodenaufbau eine Diffusionsbarriere gegenüber Wasserdampf darstellt, muss der Unterbau ausreichend getrocknet sein. Die ausreichende Trocknung ist in der Regel dann erreicht, wenn sich je nach Dicke des Belages, der Temperatur und den Lüftungsverhältnissen nach vier bis sechs Wochen an der Baustelle ein von der Materialzusammensetzung abhängiges Gleichgewicht einstellt. Nachfolgend werden im Stand der Technik bekannte Verfahren zur Feuchtemessung vorgestellt:
Wie dargestellt, ist die Erfindung auf ein System gerichtet, das einen Sensor und ein Auslesegerät für eine elektrische Messung nutzt. Als elektrische Verfahren sind beispielsweise das Widerstandsmessverfahren und das kapazitive Verfahren bekannt. Dabei wird der Widerstand, respektive die elektrische Leitfähigkeit eines Materials in Abhängigkeit der Feuchte gemessen. Entsprechende Messgeräte, bei denen der umgerechnete Feuchtewert direkt abgelesen werden kann, werden den Kennwerten des Baustoffs angepasst. Die Messung ist zerstörungsfrei, da keine Probe aus der Bodenmasse entnommen werden braucht. Fehlerquellen können jedoch darin bestehen, dass mit zunehmendem Feuchtegehalt auch mehr ionische Bestandteile des Baustoffs gelöst werden und sich die Gesamtleitfähigkeit erhöht. Darüber hinaus können elektrisch leitende Stoffe, z.B. eingearbeitetes Metall oder Leitungen, Störquellen darstellen.In particular, may be applied to leveling compounds and screeds, which are generally based on hydraulic binders and introduced as an aqueous suspension in the building, only after a sufficient drying the corresponding floor coverings. Especially if the subsequent soil structure represents a diffusion barrier to water vapor, the substructure must be sufficiently dried. Sufficient drying is usually achieved when, depending on the thickness of the lining, the temperature and the ventilation conditions after four to six weeks at the construction site sets a dependent on the material composition balance. Hereinafter, methods for moisture measurement known in the art are presented:
As shown, the invention is directed to a system utilizing a sensor and readout device for electrical measurement. As electrical methods, for example, the resistance measuring method and the capacitive method are known. The resistance or electrical conductivity of a material is measured as a function of the moisture. Corresponding measuring instruments in which the converted moisture value can be read directly are adapted to the characteristic values of the building material. The measurement is non-destructive, as no sample needs to be taken from the soil mass. Sources of error, however, may be that with increasing moisture content, more ionic constituents of the building material are dissolved and the overall conductivity increases. In addition, electrically conductive substances, for example, incorporated metal or lines, sources of interference.

Auch wenn die elektrischen Verfahren relativ einfach handhabbar sind, werden sie dennoch bislang verhältnismäßig selten eingesetzt. Auch sind die mobilen Systeme immer im Besitz eines einzelnen Nutzers, der mitunter wenig Interesse daran hat, sie anderen zu überlassen. So könnte zwar der Estrichleger mit seinem Gerät den Trocknungsgrad feststellen, dem Parkettleger gibt er darüber aber nur zögerlich Informationen weiter. Die genannten Fehlerquellen können auch nur durch wiederholte Messungen an verschiedenen Orten beseitigt werden, die eine Tendenz im Trocknungsprozess aufzeigen.Also if the electrical methods are relatively easy to handle, yet they are still relatively rare used. Also, the mobile systems are always in possession of one individual user, who sometimes has little interest in it, others to leave. So could Although the screed layer with his device determine the degree of drying, he gives the parquet layer about it but hesitantly Information continues. The mentioned sources of error can also eliminated only by repeated measurements at different locations which show a tendency in the drying process.

Aus der DE 100 11 636 A1 ist eine Vorrichtung zur Feuchtemessung bekannt, bei der zwei Elektroden in den zur Feuchtemessung bestimmten Boden eingebracht werden. Die beiden Elektroden, zwischen denen die feuchteabhängige Impedanz des zu Bodens gemessen wird, sind an einen Oberflächenwellen-Transponder angeschlossen, der seinerseits via Funk mit einem Abfragegerät verbunden ist. Durch diese passive Abfragemöglichkeit benötigt der Transponder keine eigene Stromversorgung. Auch mit diesem Gerät durchgeführte Messungen sind nur bedingt für Aussagen über das aktuelle Stadium der Trocknung brauchbar, da die Absolutmessungen mit den genannten Fehlern behaftet sind. Für ein aktuelles Bild sind wiederholte Messungen nötig.From the DE 100 11 636 A1 a device for measuring moisture is known in which two electrodes are introduced into the soil intended for the measurement of moisture. The two electrodes, between which the moisture-dependent impedance of the ground is measured, are connected to a surface acoustic wave transponder, which in turn is connected via radio to an interrogator. Due to this passive polling option, the transponder does not need its own power supply. Measurements made with this instrument are also only conditionally useful for statements about the current stage of drying, since the absolute measurements are subject to the aforementioned errors. For a current image repeated measurements are necessary.

Die genannten Probleme spielen keine Rolle bei den beiden nachfolgenden Methoden: Zunächst sei die Calciumcarbid-Methode (CM) genannt, bei der eine genau abgewogene, zerkleinerte Menge des zu untersuchenden Baustoffes in einen Druckbehälter eingebracht und mit einer definierten Menge Calciumcarbid gemischt wird. Dabei kommt es zu einer chemischen Reaktion, bei der im Maße des enthaltenen Wassers Acetylen gebildet wird. Der Druck im Behälter steht dann in Relation zur Volumenfeuchte des Baustoffes. Das Verfahren ist relativ genau, wobei es jedoch einiger Erfahrung bedarf, die Proben richtig zu nehmen und aufzubereiten. Es können alle Stoffe gemessen werden, bei denen technisch eine einzelne Probenahme sinnvoll erscheint. Da die CM-Methode nicht zerstörungsfrei ist, entstehen kleine Schäden an der Bausubstanz, die behoben werden müssen. Eine Einzelmessung ist verhältnismäßig teuer und dauert etwa 0,5 bis 1 Stunde. Wegen der Genauigkeit ist das CM-Verfahren weit verbreitet, wobei die Handhabung wegen der vielen Einzelschritten im Rahmen der Analyse nicht sonderlich anwenderfreundlich und die Probenahme schwierig ist.The mentioned problems play no role in the two following Methods: First, be called the Calcium Carbide Method (CM), where a precisely weighed, crushed amount of the building material to be examined introduced into a pressure vessel and mixed with a defined amount of calcium carbide. there there is a chemical reaction in which, to the extent of the Water acetylene is formed. The pressure in the container is then in relation to the volume moisture of the building material. The procedure is relatively accurate, however, it takes some experience to properly sample take and prepare. It can all substances are measured where technically a single sampling makes sense. Because the CM method is not destructive is, small damages occur at the building substance, which must be repaired. A single measurement is relatively expensive and takes about 0.5 to 1 hour. Because of the accuracy that is CM method widely used, the handling because of the many Individual steps in the analysis are not very user-friendly and sampling is difficult.

Ein weiteres Verfahren ist die sogenannte Darr-Methode (Gravimetrische-Methode), bei der die zu untersuchende Baustoffprobe eingangs gewogen und in einem Trockenofen bei über 100°C getrocknet wird. Im Trockenofen entweicht das freie Wasser. Am Ende kann nach einem erneutem Wiegen der Wassergehalt nach Gewicht festgestellt und in Verhältnisse umgesetzt werden. Um möglichst genaue Werte zu erhalten, müssen jedoch die klimatischen Verhältnisse berücksichtigt werden. Das Verfahren ist relativ einfach und es können an unterschiedlichen Stellen gezielt Proben genommen werden. Die Zuverlässigkeit der Methode ist allerdings an die Person gebunden, die die Probe nimmt. Der Zeitbedarf für eine Analyse liegt ebenfalls im Rahmen einiger Stunden. Wie bei der CM ist das Darr-Verfahren auch nicht zerstörungsfrei. Außerdem ist in aller Regel die aktuelle Bestimmung des Feuchtegehalts vor Ort nicht möglich, da die eingesetzten Messgeräte meist nur in Analysenlabors vorhanden sind. Die Darr-Methode setzt zudem die genaue Kenntnis der Materialzusammensetzung voraus, da die Trocknungstemperatur entsprechend anzupassen ist.One Another method is the so-called Darr method (gravimetric method), in which the building material sample to be examined initially weighed and in one Drying oven at over 100 ° C is dried. In the drying oven the free water escapes. In the end, after a re-weighing the water content by weight and in conditions be implemented. To be as possible to get accurate values however, the climatic conditions considered become. The process is relatively simple and it can different points targeted samples are taken. The reliability The method is, however, bound to the person holding the sample takes. The time required for an analysis is also within a few hours. As in the CM, the Darr process is not non-destructive. Besides that is usually the current determination of the moisture content on site not possible, because the measuring instruments used usually only available in analytical laboratories. The Darr method also sets the exact knowledge of the material composition, as the drying temperature accordingly to adapt.

Keine der beiden letztgenannten Methoden ist zur schnellen und aktuellen Bestimmung der Feuchte eines Bodens vor Ort auf der Baustelle geeignet. Die Messungen bedürfen eines mehrfachen Erscheinens entsprechender Fachleute vor Ort.None the latter two methods is fast and up to date Determination of the moisture of a soil suitable on site at the construction site. The measurements require a multiple appearance of appropriate professionals on site.

Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, ein elektrisches Verfahren zur Messung der Feuchte zu schaffen, das sich mit einfachen und kostengünstigen Mitteln umsetzen lässt und das dem Anwender bei einem hohen Bedienungskomfort sichere und zuverlässige Messwerte liefert, die ihm einen Eindruck vom aktuellen Trocknungsgrad des Mediums verschaffen und darüber hinaus das zeitliche Trocknungsverhalten belegen. Es ist gleichfalls die Aufgabe, ein System zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.task The invention is now an electrical method of measurement to create moisture that is easy and inexpensive Means can be implemented and that the user with a high ease of use safe and reliable Provides readings that give him an idea of the current degree of dryness of the medium and above In addition, prove the temporal drying behavior. It is the same the task of creating a system for carrying out the method.

Diese Aufgaben werden durch das Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 und das System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 7 gelöst.These Tasks are performed by the method with the characteristic features of claim 1 and the system having the characterizing features of claim 7 solved.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, sich einer elektrischen Messung zu bedienen und die Messwerte innerhalb der mit dem Medium in Kontakt stehenden Sensorvorrichtung für eine Weiterverarbeitung innerhalb der Sensorvorrichtung oder für eine spätere unmittelbare Auslese der Werte zu registrieren. Die Sensorvorrichtung, die dem Medium, insbesondere dem jeweiligen Boden, zugeordnet ist, erhält so die Funktion einer Kennkarte („Estrich-Pass"), die jederzeit vom Nutzer auslesbar ist. Jeder der Handwerker kann sich aktuell über die Historie des Bodens informieren. Erfindungsgemäß wird zunächst mittels der Sensorvorrichtung eine zeitliche Abfolge, also eine Messreihe, von Feuchtewerten gemessen. Dann werden Daten, die mit der Messreihe und/oder dem Medium in Korrelation stehen, in einer Registriervorrichtung, die der Sensorvorrichtung zugeordnet ist, gespeichert. Diese Daten können die mehr oder weniger kompletten „rohen" Messdaten und/oder daraus errechnete Parameter sein, wobei die Berechnung der Parameter insbesondere von einem in der Sensorvorrichtung befindlichen Mikrocomputer vorgenommen wird. Die gespeicherten Daten werden zumindest zeitweise, insbesondere nach Bedarf, an das Auslesegerät übertragen. Damit wurde ein Verfahren entwickelt, das kontinuierlich den Feuchtegehalt einer Bodenmasse messen, speichern und damit korrelierende Daten an das entsprechende Auslesegerät übertragen kann.Of the The basic idea of the invention is that of an electric Measurement to use and the readings within with the medium in contact sensor device for further processing within the sensor device or for a latter to register immediate selection of the values. The sensor device, which is assigned to the medium, in particular the respective soil, so receives the Function of an identity card ("screed pass"), which at any time can be read by the user. Each of the artisans can be up to date on the Inform history of the soil. According to the invention, first by means of the sensor device a time sequence, ie a series of measurements, measured by humidity values. Then data related to the measurement series and / or the medium in Correlation, in a recording device, that of the sensor device is assigned stored. These data can be more or less complete "raw" measurement data and / or be calculated therefrom, the calculation of the parameters in particular of a microcomputer located in the sensor device is made. The stored data is at least temporarily, especially as needed, transferred to the reader. This became one Developed process that continuously reduces the moisture content of a Measure soil mass, store it and correlate it with data transfer appropriate reader can.

Wenn also ein Unternehmer im Rahmen seiner Bautechniksparte Massen für den Bodenausgleich und Estriche herstellt, die im Handel an professionelle Bodenleger und Heimwerker verkauft werden, wird durch die Erfindung beiden Gruppen von Nutzern eine zuverlässige und schnelle Messmethode zur Seite gestellt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt dabei in der Dokumentation der Daten, die in elektronischer Form gespeichert werden und die jedermann, der im Besitz eines Auslesegerätes ist, jederzeit zugänglich sind. Ein Blick auf sein Auslesegerät informiert den Nutzer über die Historie und den Zustand des Bodens.If So an entrepreneur in the context of its Bautechniksparte masses for ground leveling and screeds that are commercially available to professional floorers and home improvement are sold by the invention of both Groups of users a reliable and fast measuring method set aside. A significant advantage The invention is in the documentation of the data that in stored in electronic form and anyone who lives in the Possession of a reader, accessible at any time are. A glance at his reader informs the user about the History and the condition of the soil.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Sensorvorrichtung, die einen einfachen kommerziell erhältlichen elektronischen Sensor enthalten kann, in das Medium, also insbesondere in den Bodenbelag, eingelassen und verbleibt dort zumindest für einen gewissen relevanten Zeitraum. Es sind derartige Sensoren erhältlich, die neben der Feuchte auch die Temperatur messen, so dass eine unmittelbare Bestimmung der relativen Feuchte möglich ist. Ein solcher Sensor kann als kleines elektronisches Bauteil herausnehmbar in ein als Bodenanker dienendes Gehäuse eingebracht sein, das in die noch feuchte und verformbare Bodenausgleichsmasse eingelassen wird, wobei die Wand des Gehäuses für Feuchte permeable Wände hat. Das Gehäuse ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt und weist Schlitze auf, durch welche die Feuchte zum Messsystem diffundieren kann. Um bei noch sehr feuchten Bodenmassen das Eindringen von Wasser in das Gehäuse zu verhindern, kann dieses auf der Innenseite mit einer dampfdurchlässigen Membran ausgestattet sein. Das Messsystem wird dann in das Gehäuse eingeführt, während die Messungen unmittelbar oder zeitverzögert gestartet werden können.In an advantageous embodiment is the sensor device, which is a simple commercially available electronic sensor may contain in the medium, ie in particular in the flooring, embedded and remains there at least for one certain relevant period. Such sensors are available, which in addition to the humidity also measure the temperature, so that an immediate Determination of the relative humidity is possible. Such a sensor can be removed as a small electronic component in a Ground anchor serving housing be introduced, which is embedded in the still moist and deformable Bodenausgleichsmasse being, taking the wall of the housing for moisture permeable walls Has. The housing is preferably made of plastic and has slots, through which the moisture can diffuse to the measuring system. At still very moist soil masses the penetration of water into the Housing too This can be prevented on the inside with a vapor permeable membrane be equipped. The measuring system is then inserted into the housing while the Measurements can be started immediately or with a time delay.

Da die Sensorvorrichtung die Messreihen speichert, ist es denkbar, sie nach einer gewissen Zeitspanne oder aktuell bei Bedarf vom Boden zu entfernen und einem zentralen Auslesegerät zuzuführen. Das Auslesegerät entnimmt dem Speicher die Daten und stellt sie für den Nutzer dar, respektive führt sie einer weiteren Bearbeitung zu. Vorteilhafterweise wird jedoch nicht die Sensorvorrichtung dem Auslesegerät sondern ein mobiles Auslesegerät der Sensorvorrichtung zugeführt. Beide Geräte werden dann über eine Datenleitung miteinander verbunden und können über diese kommunizieren. Da die Datenleitung nur zeitweilig benötigt wird, sollte sie reversibel trennbar ausgeführt sein. Dabei ist es zur Vereinfachung der Handhabung vorteilhaft, die Datenleitung nicht über Kabel sondern über eine drahtlose Funkverbindung zu realisieren. Diese sollte so konzipiert sein, dass sie eine hohe Toleranz gegenüber Fremdsignalen hat, die auf jeder Baustelle von elektrischen Großgeräten ausgesendet werden. Eine solche Unempfindlichkeit gegenüber Störungen ist gegeben, wenn die Funkverbindung auf einer Frequenz im Infrarotbereich sendet und empfängt. Die Vorteile der Kommunikation im Infraroten liegen darin, dass der Sender und der Empfänger nicht weiter als Sichtweite auseinander liegen dürfen, um eine reibungslose Kommunikation zu gewährleisten. Es handelt sich somit um eine Nahfunkverbindung, die nur von Infrarotquellen im Nahbereich gestört werden kann. Auch die Kommunikation vermittels Ultraschall kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein.Since the sensor device stores the measurement series, it is conceivable to remove them from the ground after a certain period of time or currently when needed and to add them to a central read-out device to lead. The reader removes the data from the memory and displays it for the user, respectively, for further processing. Advantageously, however, the sensor device is not the reading device but a mobile reading device of the sensor device supplied. Both devices are then connected to each other via a data line and can communicate via them. Since the data line is only needed temporarily, it should be reversibly separable. It is to simplify the handling advantageous to realize the data line not via cable but via a wireless radio link. This should be designed to have a high tolerance to extraneous signals emitted by major electrical equipment at each site. Such immunity to interference is given when the radio transmits and receives at a frequency in the infrared range. The advantages of infrared communications are that the sender and the receiver must not be further apart than sight to ensure smooth communication. It is therefore a radio link, which can only be disturbed by infrared sources in the vicinity. Also, the communication by means of ultrasound may be advantageous in certain applications.

Die IR-Schnittstelle bietet folgende Vorteile. Zum einen muss kein Frequenzband definiert sein, was in manchen Bereichen, z.B. in Kliniken, ungeeignet wäre. Darüber wäre die Beantragung von ausgewählten Frequenzbändern mit zusätzlichen Kosten verbunden. Zum anderen bietet die IR-Technologie die einfache Möglichkeit, jedem Messsystem eine Identität und damit eine eindeutige Identifikation zuzuordnen. Das wäre beim Einsatz einer Funkübertragung nur durch unterschiedliche Frequenzbereiche für verschiedene Messsystem erreichbar.The IR interface offers the following advantages. For one, there is no frequency band be defined, which in some areas, e.g. in clinics, unsuitable would. That would be the application of selected ones frequency bands with additional Costs connected. On the other hand, the IR technology offers the simple Possibility, every measuring system an identity and to assign a unique identification. That would be the case Use of a radio transmission achievable only by different frequency ranges for different measuring system.

Im Falle der IR-Funkverbindung führt der Nutzer sein Endgerät nahe an den Sensor und kann dann die Datenübertragung einleiten. Für die Datenübertragung könnten die Schnittstellen über den „Blue Tooth" Standard kommunizieren, so dass schon bekannte Endgeräte, wie PDAs, Laptops oder sogar Mobiltelephone, für die Darstellung oder Weiterverarbeitung der Daten eingesetzt werden können. Dabei kann die Weiterverarbeitung der Daten auch nach einer Versendung vom Auslesegerät via einem Kommunikationsnetz, beispielsweise dem Internet, zu einem zentralen Rechner geschehen.in the Case of IR radio link leads the user his terminal close to the sensor and can then initiate the data transfer. For data transmission could the interfaces over the "Blue Tooth "standard communicate, so that already known devices, such as PDAs, laptops or even Mobile phones, for the presentation or further processing of the data are used can. In this case, the further processing of the data even after a shipment from the reader via a communications network, such as the Internet, to one central computer happened.

Um den Nutzer unmittelbar von den Messwerten oder den daraus errechneten Parametern in Kenntnis zu setzen, ist es vorteilhaft, wenn das Auslesegerät ein Ausgabemittel, wie ein Display und/oder einen Lautsprecher, zur Darbietung der abgefragten Daten aufweist. So kann der Nutzer sich unmittelbar vor Ort ein Bild von der Situation machen. Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Sensorvorrichtung neben dem notwendigen Feuchtesensor auch einen Temperatursensor aufweist, um die Berechnung der relativen Feuchte zu ermöglichen. Dabei kann die Berechnung innerhalb der Sensorvorrichtung mittels des ehedem vorhanden Mikroprozessors geschehen. Die Werte für die relative Feuchte können dann unmittelbar auf das Auslesegerät übertragen werden. Es können jedoch auch Messreihen beider Werte an das Auslesegerät gesendet werden, die dann extern weiterverarbeitet werden. Das Auslesegerät kann dabei als Endgerät ausgebildet sein, das alle Funktionen der Auswertung und Darbietung in sich vereinigt. Das Auslesegerät kann aber auch als Vermittler zu einem externen Rechner dienen, an den es die ausgelesenen Daten übermittelt.Around the user directly from the measured values or the calculated therefrom Parameter, it is advantageous if the reader is an output means, like a display and / or a speaker, for the performance of has queried data. So the user can become immediate get a picture of the situation on the spot. In addition, it is advantageous if the sensor device in addition to the necessary humidity sensor also a temperature sensor to calculate the relative To allow moisture. In this case, the calculation within the sensor device by means of formerly available microprocessors happen. The values for the relative Humidity can then transferred directly to the reader. It can, however Also, measurement series of both values are sent to the reader, which then be further processed externally. The reader can be designed as a terminal be that all the functions of evaluation and performance in itself united. The reader but can also serve as an intermediary to an external computer, to which it transmits the read data.

Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn die für die Sensorvorrichtung notwendigen Komponenten zusammen mit einer Stromversorgung auf einem gemeinsamen Chip zusammengefasst sind. Dieser sollte so ausgelegt sein, dass 32.000 Werte „on-chip" gespeichert werden können. Jedem solchem Messsystem sollte eine eindeutige Identifikationsnummer zugeordnet werden, so dass die mehrfache Einbringungen der Systeme an unterschiedlichen Stellen der Bodenkonstruktion keine Verwechslungsgefahr mit sich bringt. Die erhaltenen Messdaten können dem Nutzer graphisch angezeigt werden. Hat die relative Bodenfeuchte einen geforderten Grenzwert unterschritten, kann mit dem Aufbringen weiterer Gewerke begonnen werden.All in all it is advantageous if the for the sensor device necessary components together with a Power are combined on a common chip. This should be designed to store 32,000 values "on-chip" can. Each such measuring system should have a unique identification number be assigned, so that the multiple contributions of the systems at different points of the floor construction no likelihood of confusion brings with it. The obtained measurement data can be displayed graphically to the user become. Has the relative soil moisture a required limit falls short, can start with the application of other trades become.

Ein wesentlicher Vorteil des Systems liegt in seiner Tauglichkeit, auf Baustellen eingesetzt werden zu können. Die Baustellentauglichkeit resultiert aus den geringen Dimension der Sensorvorrichtung, der einfachen Handhabbarkeit und der einfachen Beurteilung der Messergebnisse vor Ort. Außerdem kann das System mit einer Batterie betrieben werden und ist damit unabhängig von einem elektrischen Netzanschluss. Zudem ist ein energiesparende Stand-By Betrieb sinnvoll. Die Übertragung der Daten kann dann durch ein vom Nutzer ausgelöstes Signal initiiert werden, das vom Auslesegerät an die Sensorvorrichtung gesendet wird. Die sich im Stand-By Modus befindende Sensorvorrichtung wird dann durch das Signal veranlasst, in einen Betriebsmodus umzuschalten, in dem die Datenübertragung möglich ist. Beim Einsatz der Funkverbindung kann auf jegliche Kabelverbindung zur Kommunikation verzichtet werden. Das System zeichnet sich insofern durch seine Schnelligkeit aus, als Messergebnisse unmittelbar angezeigt werden können. Außerdem ist das System zerstörungsarm, da lediglich ein einmaliger kleiner Eingriff in die Bausubstanz notwendig ist, der später auch wieder problemlos ausgebessert werden kann.One The main advantage of the system lies in its suitability Construction sites to be used. The construction site suitability results from the small dimension of the sensor device, the simple Manageability and easy assessment of measurement results on site. Furthermore The system can be operated with a battery and is with it independently from an electrical power connection. It is also an energy-saving Stand-by operation makes sense. The transfer the data can then be initiated by a user initiated signal, that from the reader is sent to the sensor device. The in stand-by mode is located Sensor device is then caused by the signal in a Switch operating mode in which the data transmission is possible. At the Use of the wireless connection can be on any cable connection to Communication be waived. The system is so far due to its speed, as measuring results displayed immediately can be. Furthermore if the system is destructive, because only a single small intervention in the building fabric necessary, the later also can be repaired easily again.

Als weitere Vorteile sind zu nennen, dass die Sensorvorrichtung in ein Gehäuse passt, das kleiner als eine Streichholzschachtel ist. Zudem deckt das System einen großen Messwertebereich mit hoher Genauigkeit ab. So kann die relative Feuchte zwischen 2% und 99% mit einem Fehler von ±2% und Temperatur zwischen –20°C und 80°C mit einer Genauigkeit von ±0,9°C gemessen werden. Wie schon gesagt, kann der aktuelle Feuchte- und Temperaturwert unmittelbar vor Ort angezeigt werden. Die Messwerte können auch als Trenddiagramm, d.h. als Zuordnung der Messwerte zu bestimmten Zeitpunkten, dargestellt werden. So ist automatisch eine lückenlose Dokumentation der Daten gegeben. Vorteilhafterweise besteht eine drahtlose Abfragemöglichkeit, ohne das Messsystem aus dem Bodenanker ausbauen zu müssen. Da der preiswerte Bodenanker im Boden verbleiben kann, ist die Prüfung zerstörungsfrei. Dabei sind die herausnehmbaren Sensoren selbst wiederverwendbar. Im Speicher kann ein vollständiges Protokoll über den Boden geführt werden. So besitzt jedes Messsystem eine individuelle Kennung und eine integrierte Uhr, so dass die Feuchtewerte mit der entsprechenden Datensicherheit protokolliert und anschließend auch nachgewiesen werden können. Ein weiterer Vorteil ist auch, dass mit den Messungen simultan auch die Heizzyklen für Warmwasser-Fußbodenheizungen mitprotokolliert werden können. Bei solchen Fußbodenheizungen ist das Aufheizprotokoll sinnvoll, um nachzuvollziehen, inwiefern ein Estrich „trockengeheizt" wurde.As further advantages, it can be mentioned that the sensor device fits into a housing that is smaller as a matchbox. In addition, the system covers a large range of measured values with high accuracy. Thus, the relative humidity between 2% and 99% can be measured with an error of ± 2% and temperature between -20 ° C and 80 ° C with an accuracy of ± 0.9 ° C. As already mentioned, the current humidity and temperature value can be displayed directly on site. The measured values can also be displayed as a trend diagram, ie as an assignment of the measured values at specific times. Thus, a complete documentation of the data is automatically given. Advantageously, there is a wireless query option without having to remove the measuring system from the ground anchor. Since the low-cost ground anchor can remain in the ground, the test is non-destructive. The removable sensors themselves are reusable. In memory, a complete log of the soil can be kept. Each measuring system has an individual identifier and an integrated clock, so that the moisture values can be logged with the appropriate data security and then also be verified. Another advantage is that the measurements can simultaneously also record the heating cycles for hot water underfloor heating systems. In such underfloor heating the heating protocol is useful to understand how a screed was "dry-heated".

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der 1 und 2 näher beschrieben.The invention will be described below with reference to FIG 1 and 2 described in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Blockdiagramm des Systems und 1 a block diagram of the system and

2 das System, eingelassen in einen Estrich. 2 the system, embedded in a screed.

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 1 passt in ein Gehäuse 2, das in seinen Ausmaßen 25 mm lang, 12 mm breit und 8 mm tief ist. Sie weist auf einen kombinierten Feuchte- und einen Temperatursensor 3, einen Mikroprozessor 4, eine Infrarot-(IR)-Schnittstelle 5 und eine Batterie 6. Wichtiger Bestanteil der Sensorvorrichtung ist eine Registriervorrichtung zur Speicherung einer Reihe von Messwerten. Diese wird gebildet von dem Mikroprozessor 4, der den Speicher 7 verwaltet. Das Programm zur Organisation der Sensorvorrichtung 1 kann über die Schnittstelle 5 auf den Mikrocomputer mit Mikroprozessor 4 und Speicher 7 „down" geladen werden. Ein Quarznormal 4a dient zur Generierung eines Zeitstempels.The sensor device according to the invention 1 fits in a housing 2 , which in its dimensions 25 mm long, 12 mm wide and 8 mm deep. It indicates a combined humidity and a temperature sensor 3 , a microprocessor 4 , an infrared (IR) interface 5 and a battery 6 , An important component of the sensor device is a registration device for storing a series of measured values. This is formed by the microprocessor 4 that the memory 7 managed. The program for organizing the sensor device 1 can over the interface 5 on the microcomputer with microprocessor 4 and memory 7 "Down." A quartz standard 4a serves to generate a timestamp.

Die Sensorvorrichtung 1 ist in der Lage, die relative Feuchte in einem Bereich von 2% bis 99% mit einer Genauigkeit von ±2% zu messen. Der Temperatursensor misst in einem Bereich von –20°C bis 80°C mit einer Genauigkeit von ±0,9°C. Die Sensorvorrichtung arbeitet autonom und kann zeitaufgelöst die relative Feuchte und Temperatur messen, wobei die Temperaturmessung zur Bestimmung der Heizzyklen für Fußbodenheizungen von Bedeutung ist. Das Zeitintervall zwischen den Einzelmessungen kann applikationsspezifisch eingestellt werden. Ebenso ist eine Programmierung des Startpunktes sowie des Endes der Messung möglich.The sensor device 1 is able to measure the relative humidity in a range of 2% to 99% with an accuracy of ± 2%. The temperature sensor measures within a range of -20 ° C to 80 ° C with an accuracy of ± 0.9 ° C. The sensor device operates autonomously and can measure time-resolved relative humidity and temperature, the temperature measurement for determining the heating cycles for underfloor heating is important. The time interval between the individual measurements can be set application-specific. Similarly, a programming of the starting point and the end of the measurement is possible.

Weiterer Teil des Systems ist das portable Auslesegerät 8, das der Nutzer mit sich führen kann. Dieses weist für die Kommunikation mit der Sensorvorrichtung 1 ebenfalls eine IR-Schnittstelle 9 auf. In der schematischen Darstellung nicht gezeigt sind Mikroprozessor und Speicher des Auslesegerätes 8. Die von der Sensorvorrichtung 1 empfangenen oder in dem Auslesegerät 8 bearbeiteten Daten werden dem Nutzer auf einem Display 10 dargestellt. Über das Auslesegerät 8 kann die auf dem „Estrich-Pass" (Sensorvorrichtung) vorhandene Information ausgelesen werden.Another part of the system is the portable reader 8th that the user can carry with them. This indicates communication with the sensor device 1 also an IR interface 9 on. Not shown in the schematic representation are microprocessor and memory of the reader 8th , That of the sensor device 1 received or in the reader 8th edited data is presented to the user on a display 10 shown. About the reader 8th the information available on the screed pass (sensor device) can be read out.

Wie in 2 gezeigt, wird die Sensorvorrichtung 1 in eine dampfdurchlässige Hülse 11 eingeführt, die sich in der zu untersuchenden Bodenausgleichsmasse 12 befindet. Um die Kommunikation über Infrarotsignale zu ermöglichen, ist die Hülse 11 von einem Glasplättchen 13 abgedeckt. Die Hülse 11 hat in ihrer Wandung Löcher 14, um den Eintritt der Feuchtigkeit zu ermöglichen. Um zu verhindern, dass eventuell vorhandene Flüssigkeit in die Hülse 11 eindringt, ist diese mit einer Diffusionsschicht 14 ausgekleidet.As in 2 shown, the sensor device 1 in a vapor-permeable sleeve 11 introduced in the soil balance to be examined 12 located. To enable communication via infrared signals is the sleeve 11 from a glass slide 13 covered. The sleeve 11 has holes in its wall 14 to allow the entry of moisture. To prevent any existing liquid in the sleeve 11 penetrates, this is with a diffusion layer 14 lined.

Claims

Method for determining the moisture of a medium, in particular a soil ( 12 ), wherein the humidity by means of a sensor device ( 1 ), which is in contact with the medium, and in which the sensor device ( 1 ) determined by means of one of the sensor device ( 1 ) separate readout device ( 8th ), which at least temporarily with the sensor device ( 1 ) are interrogated, characterized in that by the sensor device ( 1 ) a temporal sequence of humidity values ("measurement series") is measured such that data which are associated with the measurement series and / or the medium in a sensor device ( 1 ) realized registration device ( 7 ) and that the stored data at least temporarily to the reader ( 2 ) be transmitted.

Method according to claim 1, characterized in that that to be transferred Data contains the complete measurement series.

A method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the data to be transmitted from the measurement series contain calculated parameters, wherein the calculation of one in the sensor device ( 1 ) microcomputer ( 4 ) is made.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the read-out device ( 2 ) for temporarily transferring the data from a user to the vicinity of the sensor device ( 1 ), wherein the transmission via a wireless remote connection, in particular via infrared light or ultrasound, between the sensor device ( 1 ) and the readout device ( 2 ) he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission is initiated by a signal triggered by the user, which is read by the reading device ( 2 ) to the sensor device ( 1 ) is sent.

Method according to claim 5, characterized in that the sensor device is in an energy-saving stand-by mode ( 1 ) is caused by the signal to switch to an operating mode in which the data transmission is possible.

System for carrying out the method according to one of the preceding claims, wherein the system comprises a sensor device ( 1 ), which is in contact with the medium, and wherein the system is a from the sensor device ( 1 ) separate reader ( 2 ), which at least temporarily with the sensor device ( 1 ) and thereby the query by means of the sensor device ( 1 ), characterized in that the sensor device ( 1 ) a registration device ( 7 ) for storing a series of measured values ("measurement series"), that the sensor device ( 1 ) a transmission means ( 5 ) for transmission has data that are correlated with the measurement series, and that the readout device ( 2 ) a receiving means ( 9 ) for receiving the data.

System according to claim 7, characterized in that the sensor device ( 1 ) in particular removable in a housing ( 11 ), which is in the ground ( 12 ) is inserted, wherein the wall of the housing ( 11 ) is permeable to the humidity of the environment.

System according to claim 7 or 8, characterized in that the housing ( 11 ) firmly in the ground ( 12 ) is poured.

System according to one of claims 7 to 9, characterized in that the read-out device ( 2 ) is manageable and via a reversibly separable data line with the sensor device ( 1 ) after a user communicates with the sensor device ( 1 ) has brought.

System according to claim 10, characterized in that the data line is via a wireless remote connection, wherein the sensor device ( 1 ) and the reader ( 2 ) each via a corresponding interface ( 5 . 9 ) feature.

System according to claim 11, characterized in that that the wireless remote connection with electromagnetic waves, especially in the frequency range of the infrared, or communicates via ultrasound.

System according to claim 11, characterized in that the interfaces ( 5 . 9 ) communicate via the Blue Tooth Standard.

System according to one of claims 7 to 13, characterized in that the read-out device ( 2 ) Means, in particular a display ( 10 ) and / or a speaker, for the presentation of the requested data.

System according to one of claims 7 to 14, characterized in that the sensor device ( 1 ) next to a humidity sensor ( 3 ) also has a temperature sensor.

System according to one of claims 7 to 15, characterized in that the sensor device ( 1 ) a battery ( 6 ) for the supply of the electronic components, wherein an energy-saving "standby" function is realized and the sensor device ( 1 ) switches to an operating mode as soon as a data transfer is pending.

System according to one of claims 7 to 16, characterized in that in the registration device ( 7 ) in addition to the sensor data, further data, in particular an identification number, the date of installation and / or the name of the publisher, stored with the ground ( 12 ) keep in touch.

System according to one of claims 7 to 17, characterized in that the read-out device ( 2 ) is centrally located, wherein the sensor device ( 1 ) with the reader ( 2 ) is connectable.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the mobile reading device ( 2 ) is a transmission medium for data between sensor device ( 1 ) and an external computer.