Genauigkeit von Messgeräten überwachen

In komplexen Schutzeinrichtungen, bei denen mehrere Messsignale durch mathematische Berechnungen zu einem sicherheitsrelevanten Resultat verknüpft werden, können Messfehler das Resultat beträchtlich verfälschen. Bereits eine geringe Verschlechterung der Messunsicherheit muss daher zuverlässig erkannt werden. Es wurde eine Strategie entwickelt, um das Driften von Messsignalen in Schutzeinrichtungen durch Vergleich redundanter Kanäle automatisch zu detektieren. Als partial proof test zwischen Kalibrierungen werden die redundanten Kanäle gegeneinander geprüft. Dazu können in regelmäßigen Abständen die Differenzen der Kanäle bei ungestörten Testsituationen überwacht werden. Die Zuverlässigkeit dieser Methode zur Drifterkennung wurde durch eine Analyse der Fehlerwahrscheinlichkeit verifiziert. Zur Vereinfachung sollen normale Betriebsdaten anstelle definierter Testsituationen verwendet werden. Das erfordert eine hohe Qualität der zu vergleichenden Signale, was in der Praxis wegen Fluktuationen der Messsignale nicht ohne weitere Maßnahmen möglich ist. Daher wurde eine Methode zur Trendanalyse der Signale entwickelt. Dazu werden ein rekursives Tiefpassfilter und ein Differenzierer zur Vorverarbeitung der Signale verwendet, sodass sich die Methode in typischen sicherheitsgerichteten Steuerungen einfach online realisieren lässt.