VINTERUDVALGET. Rapport om Restsaltsmåleren SOBO 20. Beskrivelse Betjening Funktionstest Fejl og vedligehold. 27. juni 2005 Revideret udgave 1.

Transkript

1 VINTERUDVALGET Rapport om Restsaltsmåleren SOBO 20 Beskrivelse Betjening Funktionstest Fejl og vedligehold 27. juni 2005 Revideret udgave 1.1

2 VINTERUDVALGET Side 2 INDHOLDSFORTEGNELSE Dato: 27. juni 2005 Indholdsfortegnelse Forord Resume Beskrivelse Måleprincip Apparatbeskrivelse Målevæsken Betjening Klargøring Måling med digital elektronikenhed Måling med gammel elektronikenhed Generelt for begge enheder Funktionstest Kontrol af væskemængde Kontrol af elektronikenheden Fejl og vedligehold Fejl på instrumentet Udskiftelige dele Ventiler Pakninger Opbevaring Vedligehold...19 Bilag 1: Bilag 2: Bilag 3: Snittegning og reservedelsliste Litteraturoversigt Modstand mellem elektroder

3 VINTERUDVALGET Side 3 FORORD Dato: 27. juni 2005 Forord Ved Vinterudvalgets møde den 4. februar 2003 blev det besluttet at anmode en række brugere af SOBO 20 om at videregive deres erfaringer vedrørende anvendelse og vedligeholdelse af instrumentet, som nu har været i brug i Danmark i mere end 20 år. Baggrunden er bl.a., at instrumentet er anskaffet af en række myndigheder, men pga. forkert brug og vedligeholdelse har det ikke været muligt at opnå pålidelige resultater, og instrumentet er derved bragt i miskredit. Uanset at udviklingen går mod mindre og mindre saltdoseringer (kun dosering til at klare den netop forestående situation), og uanset at der således ikke vil være det samme behov for måling af restsalt i den daglige vintertjeneste, er det fortsat Vinterudvalgets opfattelse, at SOBO 20 er det eneste instrument på markedet, der kan anvendes i forbindelse med udviklingsarbejde inden for vintermateriel, hvori måling af saltmængden som oftest er en nødvendighed. Nærværende arbejdsgruppes medlemmer har erfaring for, at man ved korrekt brug af instrumentet kan opnå troværdige målinger indenfor en acceptabel usikkerhed. Det er dog samtidig gruppens opfattelse, at brugerne har manglet en egentlig manual for at sikre en korrekt brug, som supplement til det materiale der følger med instrumentet ved køb. Det er derfor håbet, at nærværende rapport kan udgøre dette supplement. Om rapporten generelt skal bemærkes, at teksten under punkt 2, Beskrivelse, og punkt 3, Betjening, tager udgangspunkt i leverandør-oplysninger fra den hidtidige danske forhandler Televagt (oprindeligt udarbejdet af producenten Boschung), men tilpasset af arbejdsgruppen. Tekst vedr. funktionstest samt fejl og vedligehold er udarbejdet af arbejdsgruppen. Arbejdsgruppen bag nærværende rapport har haft følgende sammensætning: Niels V. Myrup (formand) Henning Jensen Jørgen Vergod Ludek Pojezny Jens Kr. Fonnesbech Bent Juhl Pedersen Frede Sønderby Madsen Henrik Nygaard (sekretær) Vejdirektoratet Odense Auto-El/Odense Kommune Københavns Amt Tidl. Københavns Amt Fyns Amt Vejdirektoratet (tidl. TeleVagt) Fyns Teleteknik Henrik Nygaard FRI, Rådgivende Ingeniører En foreløbig rapport blev godkendt på Vinterudvalgets møde den 25. august 2003 og efterfølgende udsendt, dateret oktober 2003.

4 VINTERUDVALGET Side 4 FORORD Dato: 27. juni 2005 Nærværende udgave 1.1 er revideret på grund af erfaringer fra praktisk brug. De væsentligste er: Det er unødvendigt at bruge acetone i målevæsken. Brug vand med ledningsevne < 10 mikrosiemens/cm. Mængden af målevæske i kammeret skal forøges til mellem 43 og 44 ml (se hvordan i afsnit 5.2.2). Målekammeret skal aftørres jævnligt med ren klud eller papir.

5 VINTERUDVALGET Side 5 RESUME Dato: 27. juni Resume SOBO 20 er et relativt enkelt instrument med få udskiftelige dele, der ved korrekt behandling er særdeles brugbart til vurdering af restsaltsmængder indenfor en acceptabel usikkerhed. For at opnå brugbare resultater er det afgørende, at instrumentet i alle henseender behandles korrekt, hvilket først og fremmest betyder, at instrumentet betjenes omhyggeligt (afsnit 3) man forholder sig kritisk til måleresultater (afsnit 3) de beskrevne funktionstest gennemføres i tvivlstilfælde (afsnit 4) fejl udbedres straks, oftest ved udskiftning af pakninger eller ventiler (afsnit 5) instrumentet opbevares korrekt (afsnit 5) der udføres den nødvendige jævnlige og årlige vedligeholdelse af instrumentet. Selve måleforløbets planlæggelse og udførelse er ikke nærmere behandlet i nærværende rapport, der således kun behandler selve instrumentet. Der kan henvises til Vinterudvalgets rapport vedr. COLA-projektet (COmbi- og LAge-spredere), dateret januar 2003, hvori indgår udførlig beskrivelse af udførelsen, med tilhørende forslag til måleskemaer o.l.

6 VINTERUDVALGET Side 6 BESKRIVELSE Dato: 27. juni Beskrivelse 2.1 Måleprincip Bestemmelsen af saltmængden på vejen er baseret på en måling af den elektriske ledningsevne. Fremgangsmåden ved en måling er, at SOBO 20 placeres på vejen, hvorefter en nøje afmålt mængde målevæske sprøjtes ud over et veldefineret område af vejens overflade. Væsken opløser saltet på vejen, hvorefter den elektroniske ledningsevne måles og omsættes til g/m² (se bilag 3). BEMÆRK: Kurven i bilag 3 viser, at man ved høje restsaltkoncentrationer kan forvente kraftige udsving i måleresultaterne. Apparatet er udviklet til at måle NaCl og CaCl2 (den specifikke ledningsevne på de to salttyper er identiske). Måleværdien er uafhængig af temperaturen (SOBO 20 kompenserer for temperaturændringer). 2.2 Apparatbeskrivelse Apparatet består af tre dele: A. Top, der består af væskebeholderen, påmonteret den elektroniske analyse enhed, der beregner og viser den målte saltmængde B. Mellemste, der består af stemplet med ventiler, der regulerer den tilførte væskemængde, og C. Bund, der indeholder målekammer og sensorerne til måling af resistansen (el-modstand). Elektroderne kan være udført i forskellig længde fra saltstok til saltstok. Man må derfor ikke flytte elektronikenheden fra en saltstok til en anden, hvor længden af elektroden er en anden. Der henvises endvidere til snittegningen, bilag Målevæsken Målevæsken skal være demineraliseret vand med en ledningsevne mindre end 10 mikrosiemens pr. cm (fx osmosevand eller dobbeltionbyttetvand).

7 VINTERUDVALGET Side 7 BETJENING Dato: 27. juni Betjening 3.1 Klargøring Fyld væskebeholderen på SOBO 20 med målevæsken ved at skrue det øverste dæksel af. Beholder indhold (ca. 1,5 l) er nok til ca. 33 målinger. Indsæt et 9 V batteri i det elektroniske analyse apparat, og tilslut det elektroniske analyse apparat til prøveudtageren. Tryk stemplet på SOBO 20 ned to gange efter hinanden og slip igen. Lad efter hvert tryk væsken fra målekammeret løbe væk. SOBO 20 er klar til brug. Væskebeholder Elektronikenhed Målekammer Figur Måling med digital elektronikenhed Tænd apparatet, Knap on-off på on, displayet tændes. Ciffer til venstre med blinkende punktum er måling nr. 1-9,a,b,c,d,e,f. I alt 15 målinger. Nulstil boks ved samtidig tryk på de 2 øverste taster Sæt saltstokken vinkelret ned på vejen og tryk stemplet langsomt i bund, indtil det kan mærkes, at sålen (figur 34 og 45) er deformeret. Slip stemplet. Aflæs måleværdien på displayet. Værdien vises i hele tal og instrumentet kan benyttes op til målinger på 45 g/m 2. Foretag de målinger der er behov for. Tag boksen ud af holderen ved at trække i bunden af boksen. Gennemgå målingerne og slet de værdier der skønnes forkerte ved at trykke på "slet en" tasten når målingen er fremme i displayet. Middelværdien beregnes ved at trykke på knappen "Σ/N", og holde den trykket ind. Figur 3 Digital elektronikenhed

8 VINTERUDVALGET Side 8 BETJENING Dato: 27. juni 2005 Sluk apparatet ved at trykke på on/off knappen. Hvis ikke slukkes apparatet automatisk efter en kort tid. Monter boksen i holderen. 3.3 Måling med gammel elektronikenhed Kontrol: Tænd apparatet, knap on Kontakten measure test, sættes på test Sæt måleområdekontakten på x1 så skal lampe 10 lyse Sæt måleområdekontakten på x3 så skal lampe 3 lyse Sker dette ikke, skift da batteriet. Sker der stadig ikke noget efter dette, skal det elektroniske analyse apparat sendes til kontrol ved Fyns Teleteknik. Måling: Tænd apparatet, Knap on-off på on, lampe O skal lyse. Sæt kontakten measure test på measure. Vælg måleområde med x1 x3 kontakten. Sæt saltstokken vinkelret ned på vejen og tryk stemplet langsomt i bund indtil det kan mærkes, at sålen (figur 34 og 45) er deformeret. Slip stemplet. Aflæs måleværdien på elektronikenheden. Gang den aflæste måleværdi med den faktor som står på måleområdekontakten. Sluk apparatet. Ingen lampe lyser mere. For at slette den gemte måleværdi, skal apparatet slukkes og tændes igen. 3.4 Generelt for begge enheder Der skal anvendes et 1,3 Ah 9 volt lithium batteri. Målingen skal foretages på jævnt underlag, og gummiringen skal slutte tæt til vejen, så væsken ikke siver væk, ellers giver målingen et forkert resultat. SOBO 20 egner sig derfor ikke til målinger på åbne og ru belægninger eller på nyere OB. Efter hver måleserie (8 til 12 punkter) renses målekammer/elektroder med en klud/papirserviet e.l. Der skal være mindst 5 sek. mellem de enkelte målinger. Det er afgørende, at den der benytter instrumentet, såvel som andre beslutningstagere, løbende vurdere resultaterne og troværdigheden af disse. Såfremt der er mistanke til, at instrumentet ikke måler korrekt, henvises til afsnit 4, funktionstest.

9 VINTERUDVALGET Side 9 BETJENING Dato: 27. juni 2005 Ved måling på optørret vej: Såfremt der måles på en overflade med endnu uopløste saltkorn, anbefales befugtning af måleområdet (med forstøver-spray eller lignende), med samme målevæske som benyttes i instrumentet, inden målingen foretages.

10 VINTERUDVALGET Side 10 FUNKTIONSTEST Dato: 27. juni Funktionstest For at afteste instrumentets brugbarhed, eventuelt efter målinger med mistænkelige resultater, kan følgende funktionstest gennemføres, for kontrol af væskemængden hhv. elektronikenheden. Der er tale nogle relativt enkle afprøvninger, der kan gennemføres af enhver bruger, uden brug af særligt udstyr. For afprøvning skal man, udover én SOBO 20 fyldt med målevæske (se 2.3), råde over følgende: Figur 4 Én 1 ml engangssprøjte (tynd) Figur 6 Køkkenvægt (± 0,1 g) Figur 5 Plastskål med låg Figur 7 Saltvand, 23 g bord eller køkkensalt i 1 l demineraliseret vand (= 2,3 %) 4.1 Kontrol af væskemængde Vej den tomme skål (tara) figur 8 Anbring SOBO 20 i skålen og aktiver instrumentet 5 gange figur 9 Vej væskemængde inkl. skål (brutto) figur 10

11 VINTERUDVALGET Side 11 FUNKTIONSTEST Dato: 27. juni 2005 Figur 8 Figur 9 Figur 10 Vej den tomme skål (tara) Aktiver SOBO 20 5 gange Vej væskemængde inkl. skål Resultatet (netto = brutto - tara) skal være mellem 213 g og 222 g for at være acceptabelt. 4.2 Kontrol af elektronikenheden Fyld engangssprøjten med saltvand figur 11 Doser saltvand på skållåget (0,5 1,0 hhv. 1,5 ml) figur 12 Foretag målinger med SOBO 20 Figur 11 Figur 12 Figur 13 Doser saltvand på skållåget Fyld engangssprøjten med saltvand Foretag målinger med SOBO 20

12 VINTERUDVALGET Side 12 FUNKTIONSTEST Dato: 27. juni 2005 Gennemfør målingerne gentagne gange eksempelvis 5 gange for hver af de 3 doseringer. Vask og tør låget omhyggeligt af efter hver dosering/måling. Følgende resultater vil være acceptable for et gennemsnit af målingerne med dosering under 15 g pr. m²: 0,5 ml = 5 g ± 1 g pr. m² 1,0 ml = 10 g ± 2 g pr. m² 1,5 ml = 15 g ± 3 g pr. m² Såfremt ovenstående ikke opnås, kan udskiftning af ventiler og pakninger afprøves som beskrevet under afsnit 5. Såfremt man råder over flere instrumenter, kan det forsøges at bytte rundt på elektronikenheden til de enkelte saltstokke, for på den måde at lokalisere fejlen. Arbejdsgruppen har afprøvet testen kontrol af elektronikenheden med dosering fra 0.2 ml til og med 3 ml, og måling med såvel digital som gammel elektronikenhed. Følgende resultater blev opnået: Dosering Forventet resultat Digital elektronikenhed Gammel elektronikenhed ml g pr. m² g pr. m² g pr. m² 0, , , , , , , , , , ,

13 VINTERUDVALGET Side 13 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni Fejl og vedligehold 5.1 Fejl på instrumentet SOBO 20 er mekanisk et enkelt instrument, med få udskiftelige dele (se nedenfor). Fejl vil derfor typisk kunne henføres til, at en af disse er slidt eller stoppet og derfor skal renses eller udskiftes, hvilket bruger eller dennes værksted relativt nemt kan udføre selv. Alternativt kan fejl opstå i forbindelse med slag, stød eller lignende, sådanne skader bør udbedres af leverandøren, eller et af denne anvist værksted. Typiske fejl: Symptomer: Instrumentet er svært at få i bund Der kommer intet eller kun lidt vand ud Der kommer for meget vand ud af målekammer Alt vand løber væk inden måling er gennemført Håndtaget kommer ikke retur Afvigende resultater ved gentagne målinger samme sted Årsag/udbedring: Bundventil er stoppet, kegle er låst eller ventil defekt, rens eller udskift denne om nødvendigt. Mellem- eller bundventil er stoppet, kegle låst eller ventil defekt, renses eller udskiftes om nødvendigt. Bundventil (eller dennes pakning) defekt, udskiftes. Prøvested er for ujævnt, eller gummipakningen er defekt og skal udskiftes. O-ring smøres eller udskiftes. Lufthul i toppen af håndtaget er blokeret, rens dette. Topventil er stoppet (eller kegle låst), rens eller udskift denne om nødvendigt. Kontakter sprayes med kontaktspray. Kan fejlen ikke umiddelbart lokaliseres, gennemfør funktionstest (se afsnit 4). 5.2 Udskiftelige dele Følgende udskiftelige dele indgår i et reparationssæt til SOBO 20: A. Ventiler (top-, mellem- og bundventil) B. Indvendige pakninger C. Gummipakning D. Adskillelses værktøj Værktøjet benyttes ved afmontering af bundventilen i målekammeret. For pakningernes vedkomne, kan almindelige handelsvare alternativt benyttes. For nærmere placering og dimensioner henvises til bilag 1. Figur 14 Reparationssæt med ventiler, pakninger og værktøj

14 VINTERUDVALGET Side 14 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni Ventiler Der benyttes som nævnt 3 slags ventiler: Topventil Mellemventil og Bundventil. Placering af disse fremgår af figur 15, samt mere detaljeret af bilag 1, markering 2, 5 og 8. Hver ventil består af et keglehus samt en kegleventil (med fjeder). Ventilerne er ikke ens, og kan således ikke erstatte hinanden! Vær endvidere opmærksom på, at kegleventilen i bundventilen er længere end i de to andre. Figur 15 Ventiler Figur 16 Adskilte ventiler, top, mellem og bund Figur 17 Kegleventil Topventil: Topventilen er placeret øverst i instrumentet, lige under det afskruelige håndtag, som vist på figur 18 til 20, og på bilag 1 markeret med nr. 2. For adgang til ventilen, drej håndtaget af selve instrumentets beholderdel, hvorefter ventilen kan skrues ud af håndtaget. Figur 18 Topventil

15 VINTERUDVALGET Side 15 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni 2005 Figur 19 og 20 Topventils placering i instrumentets håndtag Mellemventil: Mellemventilen er placeret midt i instrumentets (i toppen af stemplet), som vist på figur 22, og på bilag 1 markeret med nr. 5. For adgang til ventil drej øverste (beholder) og mellemste del (stempel) fra hinanden som vist på figur 21, hvorefter ventilen kan skrues ud af stemplet. Pas på fjedereffekten ved adskillelsen af øverste og nederste del. Figur 22 og 23 Mellemventil på stempeltop Figur 21 Adskillelse af øverste og nederste del af stokken

16 VINTERUDVALGET Side 16 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni 2005 Bundventil: Bundventilen er placeret i øverste del af målekammeret, som vist på figurerne 24 og 25, og på bilag 1 markeret med nr. 8. Ventilen kan skrues ud af målekammeret med specialværktøjet (eller med standardtopnøgle med forlænger) som vist på figur 26. Bemærk hullet i den hvide del af bundventilen (figur 27), dette kan stoppe til og hindre gennemstrømning til målekammeret. Vær endvidere opmærksom på, at hullet i instrumentets håndtag heller ikke dækkes. Øverst på bundventilen er placeret reparationssættes mindste pakning (figur 28). Figur 24 Placering af bundventil Figur 25 Placering af bundventil Figur 26 Udskruning med specialværktøjet Figur 27 Hul i bundventil Figur 28 Bundventil med pakning

17 VINTERUDVALGET Side 17 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni Pakninger Den øverste pakning i instrumentets håndtag (toppakning, bilag 1, nr. 1) bør aldrig skulle udskiftes, og indgår derfor ikke i reparationssættet. Pakningen smøres som de øvrige pakninger med syrefri vaseline eller vandhanefedt i forbindelse med årlig vedligehold. For at opnå den rette mængde målevæske (43-44 ml), kan det være nødvendigt at montere en ekstra pakning eller en speciel afstandsring plus pakning. Stor pakning: Den største af reparationssættets pakninger er placeret i samlingen mellem instrumentets øverste og nederste del, nærmere betegnet under stemplets top, som vist på figur 29, og på bilag 1 markeret med nr. 6. Mellemste pakning (O-RING): Den mellemste af reparationssættets pakninger også kaldet O-RING er ligeledes placeret i samlingen mellem instrumentets øverste og nederste del, nærmere betegnet mellem stempelvæggene og på bundstykket som vist på figur 29, og på bilag 1 markeret med nr. 7. For adgang til de 2 pakninger henvises til afsnittet om mellemventil. Figur 29 Figur 30 Stor pakning, placering Figur 31 Stor pakning

18 VINTERUDVALGET Side 18 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni 2005 Figur 32 Mellemste pakning (O-RING), placering Figur 33 Mellemste pakning (O-RING) Pakning til bundventil: Se ovenfor under bundventil. Gummipakning: Gummipakningen udgør instrumentets sål, og er placeret som vist på figur 34, og på bilag 1 markeret med nr. 11. Den findes med stort og lille hul og det er udvalgets erfaring, at man skal vælge pakningen med stort hul. Pakningen er limet på instrumentet, og udskiftes således: Fjern den gamle pakning ved aftrækning. Fjern rester fra den gamle pakning. Rens fladen med acetone. Lim ny pakning på instrumentet med gummilim eller lignende. Figur 34 Gummipakning Figur 35

19 VINTERUDVALGET Side 19 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni 2005 De 3 skruer i instrumentets bund (prøveudtageren figur 35) løsnes for indvendig adgang til elektroderne. Dette bør kun foretages af personer med indgående kendskab til instrumentet. 5.3 Opbevaring Selv om SOBO 20 er et enkelt instrument er det følsomt for fald og slag. Det kan derfor anbefales, at der etableres speciel transportholder til instrumentet, eksempelvis som vist på figur 36. Instrumentet bør ligeledes hænge i beslag, både mellem målinger som mellem sæsonerne, da det ved afsætning risikeres, at gummipakningen deformeres under instrumentets egenvægt. Opbevaring skal ske ved stuetemperatur. Som minimum skal instrumentet opbevares frostfrit. Figur 36 Speciel tilpasset transportholder til SOBO 20, monteret bagerst i kassevogn 5.4 Vedligehold Løbende vedligehold: De to elektroder i målekammeret (se figur 37, bilag 1 nr. 10) bør før hver serie af målinger evt. i forbindelse med væskepåfyldning renses med en klud/papirserviet e.l., for at sikre optimal ledningsevne. Batterierne i elektronikboksen (se figur 38) udskiftes efter behov. Det anbefales, at der medtages reserve batteri brug af instrumentet. Der bruges som nævnt under afsnit 3.4 1,3 Ah 9 volt lithium batterier, da det er afgørende at batteriet ikke langsomt mister spændingen, og derved påvirker måleresultaterne. Figur 37 Elektrode i målekammeret Alle kontakter, ikke elektroderne, (se figur 39) sprøjtes jævnligt med kontaktspray.

20 VINTERUDVALGET Side 20 FEJL OG VEDLIGEHOLD Dato: 27. juni 2005 Figur 38 Figur 39 Årlig vedligehold: Følgende bør udføres mindst én gang årligt, efter afsluttet sæson: Instrumentet skylles igennem med demineraliseret vand (uden acetone der udtørrer pakninger) Pakninger smøres med syrefri vaseline El-kontakter (ikke elektroderne) sprayes med kontaktspray Elektroder i målekammer rengøres med messingbørste og klud/papirserviet. SOBO 20 hænges i beslag for at undgå deformation af gummipakning. Figur 40 Alle pakninger indsmøres i syrefri vaseline efter sæsonen

21 VINTERUDVALGET Bilag 1 SNITTEGNING OG RESERVEDELSLISTE Dato: 27. juni Toppakning 2. Topventil 3. Elektronikenhed 4. Væskebeholder 5. Mellemventil 6. Stor pakning 7. Mellemste pakning O-RING 8. Bundventil (med lille pakning) 9. Målekammer 10. Elektroder 11. Gummipakning

22 VINTERUDVALGET Bilag 1 SNITTEGNING OG RESERVEDELSLISTE Dato: 27. juni 2005 RESERVEDELSLISTE Benævnelse Originalt Boschungnr. Evt. dimension 1. Toppakning NB70 62,62*5,55 2. Topventil Mellemventil Stor pakning ,5*56,5*2,0 7. Mellemste pakning (O-ring) NB70 29,82*2,62 8. Bundventil (komplet) Lille pakning til bundventil NB70 7,66*1, Gummipakning (sål) /68*20

23 VINTERUDVALGET Bilag 2 LITERATUROVERSIGT Dato: 27. juni 2005 Til grund for nærværende rapport ligger bl.a. følgende: Beskrivelse og betjening, gammel elektronikenhed Beskrivelse og betjening, digital elektronikenhed Udstyr til bestemmelse af saltmængde på vej Diverse materiale fra leverandør Undersökning av saltmängdsmätare typ SOBO 20 Betjeningsinstruks Måling af restsalt på veje og stier Televagt (oversat fra Boschung) Televagt (oversat fra Boschung) Fyns Amt Solvay & Cie/ Boschung Kent Gustafson, VTI (S) Københavns Amt Odense Kommune Kopi af ovenstående kan rekvireres hos et af arbejdsgruppens medlemmer.

24 VINTERUDVALGET Bilag 3 Modstand mellem elektroder Dato: 27. juni 2005 Modstand mellem Sobo20 elektroder ved 1-45 g/m2, 21,9-22,9 C. KOhm gram/m2 Acetone/H20 15/85 % Acetone/H2O 15/85 % Ren H2O