Vorrichtung und Verfahren zur Detektion von Belägen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion von Belägen auf Wänden, die von einem Medium bedeckt sind.

Die Bildung von Belägen auf den Wänden von Anlagenteilen ist in vielen Fällen ein ernsthaftes wirtschaftliches und technisches Problem. Beispielsweise können sich in Belägen Keime bilden, welche die Produktqualität verschlechtern. Auch können Beläge zur Beeinflussung der Strömungscharakteristik bei Armaturen führen. Bei Rohrleitungen bewirken Beläge einen Anstieg des Druckverlustes und können bei kleinen Innendurchmessern sogar zu Verstopfungen führen. Je nach Art des Belages ist auch eine Schädigung des Werkstoffs möglich, aus dem die Wände gefertigt sind.

Die Wände, auf denen sich Beläge bilden, können aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise Edelstahl oder Kunststoff, gefertigt sein. Die Oberflächenstruktur der Wände beeinflusst die Belagbildung. Raue Oberflächen bieten eine bessere Angriffsfläche für Beläge als glatte Oberflächen. Die Wände, auf denen sich Beläge bilden, können eben oder gewölbt sein. Technisch relevant sind insbesondere Innenwände vom Armaturen, Pumpen, Rohrleitungen oder Behältern.

Die Medien, mit denen die Wände bedeckt sind und aus denen sich die Beläge niederschlagen, können flüssig oder gasförmig sein. Auch ist es denkbar, dass pastenartige Stoffe die Wände bedecken. Die Erfindung kommt vorzugsweise bei Flüssigkeiten zum Einsatz, wobei sich die Anwendung der Erfindung insbesondere bei wässrigen Lösungen eignet.

Bei den Belägen kann es sich entweder um anorganische oder organische Stoffe handeln. Wichtige Beispiele für anorganische Beläge sind Carbonate, Oxide oder Hydroxide, die sich als Kesselstein, Rost oder Verockerung auf den Wänden von Anlagenteilen niederschlagen.

Die wichtigsten organischen Beläge sind Biofilme. Im Bereich der Hygienetechnik, beispielsweise der Herstellung von Lebensmittel, Pharmazeutika oder der Biotechnologie, stellt die Bildung von Biofilmen ein bedeutendes Problem dar. Der Bewuchs wird durch Biomasse und durch Verunreinigungen, die in der Biomasse eingeschlossen sind, verursacht. Bakterien, Pilze, Hefen, Kieselalgen und Einzeller sind nur einige Organismen, die den Aufbau von Biomasse verursachen. Wenn der durch diese Organismen verursachte Biobewuchs nicht kontrolliert wird, kann er Prozessvorgänge stören und die Produktqualität negativ beeinflussen. Bei der Herstellung von Lebensmitteln und pharmazeutischen Produkten müssen strenge Reinheitsgrade eingehalten werden. Eine Verunreinigung mit Bakterien bzw. Stoffwechselprodukten von Mikroorganismen kann zu gesundheitlichen Schäden führen.

Viele Prozesse in der Hygienetechnik werden diskontinuierlich als Batchprozesse betrieben. In gewissen Zeitabständen, die häufig auf Erfahrungswerten beruhen, wird der Produktionsprozess unterbrochen, um die Anlage von Belägen zu reinigen. Die Dauer des Reinigungsprozesses beruht ebenfalls häufig auf Erfahrungswerten. Um die Produktionsprozesse wirtschaftlich zu optimieren, sollten die Produktionsphasen so lange wie möglich und die Reinigungsphasen so kurz wie möglich betrieben werden. Dabei darf jedoch keine Verschlechterung der Produktqualität in Kauf genommen werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die Belagbildung auf den Innenwänden von Anlagenteilen kontinuierlich erfasst und quantitativ ausgewertet wird. Die Belagbildung soll erkannt und der Grad der Belagbildung bestimmt werden. Durch den Einsatz der Erfindung sollen Prozesse ökonomisch und ökologisch optimiert werden, indem die Produktionszeiten so lang wie möglich und die Reinigungsphasen nur so lang wie nötig andauern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Sensor in die Wand integriert oder auf der Wand platziert ist, wobei ein Bauteil des Sensors das Medium in einem Bereich um dieses Bauteil lokal erwärmt und die Temperatur des Mediums und oder die Temperatur des Bauteils vom Sensor erfasst wird, wobei der Sensor seine Signale an eine Auswerteeinheit weiterleitet, die durch einen Vergleich mit Referenzdaten den Grad der Belagbildung ermittelt.

Der erfindungsgemäße Sensor kann sich aus mehreren Bauteilen zusammensetzen, die neben reinen Messfunktionen auch andere Aufgaben wahrnehmen. Der Sensor ist vorzugsweise als kompakte Einheit ausgebildet, in der die einzelnen Bauteile enthalten sind. Auf diese Weise ist der Sensor leicht zu handhaben und kann als Einheit in die Wände von Armaturen, Pumpen, Rohrleitungen oder Behältern integriert werden. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, die Wand mit einer Bohrung zu versehen in die der Sensor passgenau eingefügt wird. Der Sensor ist vorzugsweise als zylinderförmige Einheit ausgebildet.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung fügt sich der Sensor bündig in die Mantelinnenfläche der Wand ein. Damit die mediumseitige Oberfläche des Sensors einen repräsentativen Ort für die Belagbildung darstellt kann diese aus dem gleichen Material wie die Wände des entsprechenden Anlagenteils gefertigt sein. Es ist auch denkbar, dass der Sensor eine Frühwarnfunktion für die Belagbildung übernehrrssn soll. Dann ist es günstig die rnediurnssεitige Oberfläche des Sensors aus einem Material zu formen, auf dem sich die Beläge bevorzugt bilden. Beispielsweise kann die Oberfläche des Sensors aufgeraut werden oder der Sensor kann zusätzlich mit einem netzartigen Material überzogen werden. Es kann sich als günstig erweisen, den Sensor an einem Schlechtpunkt der Anlage einzubauen, an dem es bevorzugt zu Belagbildung kommt.

Erfindungsgemäß erwärmt der Sensor das Medium lokal. Die Erwärmung erfolgt vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zu der mediumseitigen Sensoroberfläche, da die Belagbildung unmittelbar an dieser Stelle erfasst werden soll. Fügt sich der Sensor bündig in die Mantelinnenflächen der Wand ein, so ist diese Stelle örtlich repräsentativ für die Belagbildung auf den Wänden.

Die Temperatur, die sich durch die Erwärmung an der lokalen Stelle des Mediums einstellt, wird ebenfalls vom Sensor erfasst. Der Sensor leitet seine Daten für den Aufheizvorgang und die Temperaturmessung an eine Auswerteeinheit weiter. Die Auswerteeinheit empfängt die Signale des Sensors und wandelt diese gegebenenfalls in Einheitssignale um. Zusätzlich versorgt die Auswerteeinheit den Sensor mit Energie. Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Auswerteeinheit die Stromstärke erfasst mit der das Bauteil des Sensors erwärmt wird. Die Signale, die vom Sensor an die Auswerteeinheit weitergeleitet werden, können zur weiteren Verarbeitung auch digitalisiert werden. Als Auswerteeinheiten können Regler oder PCs eingesetzt werden.

Maßgeblich für eine Ermittlung der Belagbildung ist ein Vergleich der Messdaten mit Referenzdaten. In der Regel werden als Referenz Daten einer belagfreien Sensoroberfläche verwendet. Vorzugsweise entsprechen bei der Referenzmessung die Prozessbedingungen den Bedingungen, die bei der Durchführung der Messung der Belagbildung vorliegen.

Der Grad der Belagbiidung kann beispielsweise über die Höhe der Belagschicht, die sich auf dem Sensor bildet angegeben werden. Denkbar ist auch, dass sich mit fortschreitender Deckschichtbildung die Struktur des Belags ändert und zunehmend kompakter wird. !n diesem Falle wäre a!s physikalische Größe die Dichte der Belagschicht ein Maß für den Grad der Belagbildung. Die Signale des Sensors werden ausgewertet, wobei über einen Algorithmus der Grad der Belagbildung bestimmt werden kann. Die Daten, die der Sensor zur Auswerteeinheit weiterleitet, fließen als Parameter in den Algorithmus ein. Beispielsweise können die Heizstärke, mit der das Medium erwärmt wird, die Temperatur, auf die sich das Medium bei einer bestimmten Heizstärke erwärmt, oder die Zeitspanne, die nötig ist, um bei einer vorgegebenen Heizstärke eine Temperatur zu erreichen als Größen im Algorithmus erhalten sein. Der Algorithmus stellt einen Zusammenhang zwischen den Sensordaten und dem Grad der Belagbildung her. Die einzelnen Parameter des Algorithmus können durch Regressionsrechnung ermittelt werden. Dabei werden die Koeffizienten der einzelnen Parameter des Algorithmus an die Messdaten angepasst. Ziel ist es, die Versuchsreihen durch mathematische Funktionen möglichst genau nachzubilden. Das Bestimmtheitsmaß kann für die Güte der Anpassung herangezogen werden.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, zur Auswertung die Zeitspanne heranzuziehen, die benötigt wird bis ein konstantes Temperaturniveau erreicht wird. Bei dieser Variante bleibt die Heizstärke konstant. Beim Einsatz von Widerständen als aufheizendes Bauteil bedeutet dies, dass das Bauteil immer mit der gleichen Stromstärke beheizt wird, gleichgültig ob das Bauteil belagfrei ist oder sich ein Belag gebildet hat. Die Zeitspanne zur Einstellung eines Temperaturniveaus mit Belag unterscheidet sich von der Zeitspanne zur Einstellung eines Temperaturniveaus ohne Belag. Die Auswerteeinheit kann über diesen Unterschied den Grad der Belagbildung ermitteln. Insbesondere der Unterschied der Zeitspannen, die zum Abkühlen benötigt werden, eignet sich dazu, Rückschlüsse auf die Belagbildung zu ziehen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden die Messungen zur Ermittlung der Belagbildung mit der gleichen Heizstärke durchgeführt wie bei der Referenzmessung. Das bedeutet, dass gleichgültig ob der Sensor belagfrei ist oder sich ein Belag auf dem Sensor gebildet hat, das Medium, das ein Bauteil des Sensors umgibt, mit der gleichen Heizstärke beheizt wird. Hat sich ein Belag um dieses Bauteil gebildet so wirkt dieser isolierend. Die Temperatur steigt dann in dem erwärmten Bereich stärker an als wenn das Bauteil nicht von einem Belag umgeben wäre. Der Unterschied zur Referenzmessung ist besonders groß, wenn das Medium das Bauteil umströmt. In diesem Fall kann die Strömung den Bereich um das Bauteil nicht so stark abkühlen, da der Belag isolierend wirkt. Wird als Bauteil ein Widerstand benutzt so kann als Maß für die Heizstärke die Stromstärke herangezogen werden, die durch das Bauteil fließt. Die Stromstärke bleibt bei dieser Variante immer gleich, egal ob mit oder ohne Belag. Über den Unterschied des Temperaturniveaus, das sich bei einer Messung mit Belag im Vergleich zu einer Messung ohne Belag einstellt, kann die Auswerteeinheit den Grad der Belagbildung bestimmen.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Temperaturniveau, auf das sich das Medium um das Bauteil erwärmt, konstant gehalten. Bei dieser Variante wird die Heizstärke angepasst, die nötig ist, um ein bestimmtes Temperaturniveau zu erreichen. Beim Einsatz von Widerständen als Bauteile bedeutet dies, dass zur Erreichung des gleichen Temperaturniveaus bei einer Belagbildung um das Bauteil nur eine geringere Stromstärke erforderlich ist als wenn das Bauteil belagfrei ist. Der Unterschied der Stromstärke im Vergleich zur Referenzmessung dient als Maß für den Grad der Belagbildung.

Bei einer besonders günstigen Variante der Erfindung wird die Erwärmung des Mediums um das Bauteil des Sensors und die Erfassung der Temperatur in diesem

Bereich mit demselben Bauteil bewerkstelligt. Vorzugsweise wird dazu ein temperaturabhängiger Widerstand eingesetzt. An den Widerstand wird eine Spannung angelegt, so dass ein Strom durch den Widerstand fließt und diesen erwärmt. Bildet sich ein Belag um das Bauteil so steigt die Temperatur an und der Widerstand des Bauteils nimmt zu. Dadurch nimmt die Stromstärke die durch das Bauteil fließt ab. Die

Abnahme der Stromstärke kann als Maß für den Grad der Belagbildung herangezogen werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beinhaltet der Sensor zusätzlich ein Bauteil, das die Temperatur des Mediums an einer Stelle misst, die vom

Sensor nicht erwärmt wird. Dadurch können Messeffekte kompensiert werden, die nicht auf einer Belagbildung beruhen. Um diese Effekte auszuschließen, wird immer der Bezug zur Temperaturmessung mit dem zweiten Bauteil hergestellt. Dadurch wird verhindert, dass Erwärmungsvorgänge, die durch prozessbedingte Vorgänge hervorgerufen werden, die Bestimmung der Belagbildung verfälschen. Vorzugsweise wird als zusätzliches Bauteil ein temperaturabhängiger Widerstand eingesetzt. Steigt die Temperatur im Medium an so nimmt der Widerstand zu. Der Anstieg des Widerstandes kann über eine Spannungsmessung oder über die Messung der Stromstärke, die durch das Bauteil fließt, bestimmt werden. Der Anstieg des Widerstandes ist ein Maß für die Temperatur des Mediums.

Als günstig erweist sich eine Messanordnung bei der das Bauteil, welches das Medium erwärmt und in diesem Bereich die Temperatur misst, mit dem Bauteil, das die Temperatur im Bereich des Mediums misst, der nicht vom Sensor erwärmt wurde, miteinander messtechnisch gekoppelt wird. Dadurch können Verfälschungen durch prozessbedingte Temperaturerhöhungen direkt kompensiert werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung wird von der Auswerteeinheit bei Überschreitung eines Grenzwertes eines bestimmten Grades der Belagbildung ein Signal abgegeben, wobei es sich als besonders günstig erweist, dass dieses Signal einen Prozess auslöst, der eine Reinigung der Wände bewirkt. Die Verarbeitung des Sensorsignals und die Auslösung des Reinigungsprozesses können über ein Prozessleitsystem erfolgen. Dadurch müssen sich die Betreiber der Produktionsanlagen nicht mehr auf Erfahrungswerte verlassen, sondern haben verlässliche Messdaten, die kontinuierlich erfasst werden. Somit werden Betriebkosten gesenkt, da der Reinigungsprozess erst dann eingeleitet wird, wenn ein bestimmter Grad der Belagbildung überschritten wurde. Weiterhin wird verhindert, dass die Produktqualität durch die Belagbildung negativ beeinflusst wird, weil der Prozess zu lange ohne Reinigung gefahren wurde.

Auch die Dauer des Reinigungsvorgangs kann durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung optimiert werden. Während des Reinigungsprozesses wird der Grad der Belagbildung kontinuierlich gemessen. Mit fortschreitender Reinigung nimmt der Belag ab. Der Reinigungsvorgang wird so lange durchgeführt, bis der Belag vollständig entfernt ist, bzw. einen vorgegeben Grenzwert unterschreitet. Dadurch wird verhindert, dass der Reinigungsvorgang unnötig lange durchgeführt wird und sowohl Reinigungsmittel als auch Produktionszeit verschwendet werden. Umgekehrt wird gewährleistet, dass der Reinigungsvorgang erst dann beendet wird, wenn die Rohrleitungen weitgehend belagfrei sind. Dies sichert eine hohe Produktqualität.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Sensor nicht nur zur Bestimmung der Belagbildung sondern zeitgleich zur Durchflussmessung eingesetzt werden kann. Erfindungsgemäß handelt es sich um eine Vorrichtung, die zwei Messverfahren in einer Vorrichtung integrativ vereinigt. Ebenso kann der Sensor zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und der Temperaturmessung verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst; dabei zeigt:

Figur 1 : Einsatz der Vorrichtung in einem Rohrstück ohne Belag

Figur 2: Einsatz der Vorrichtung in einem Rohrstück mit Belag Figur 3a: Temperatur-Zeit Diagramm mit Belag

Figur 3b: Temperatur-Zeit-Diagramm ohne Belag.

In Figur 1 ist ein Sensor 1 dargestellt, der in eine Wand 2 eines Rohrs integriert ist. Durch das Rohr fließt ein Medium. Der Sensor 1 umfasst ein Bauteil 3, welches erwärmt wird und seine Wärme an das Medium abgibt. Bei dem Bauteil 3 handelt es sich um einen temperaturabhängigen Widerstand, der stiftförmig ausgebildet ist. Die Spitze des Bauteils 3 ragt in das Medium hinein. An das Bauteil 3 wird eine Spannung angelegt, so dass ein Strom durch den Widerstand fließt und das Bauteil 3 aufheizt. An der Stelle, an der das Bauteil 3 Kontakt mit dem Medium hat, erfolgt eine lokale Erwärmung des Mediums im Bereich 4 um die Spitze des Bauteils 3. im Ausführungsbeispie! wird die Temperatur des Mediums an der Stelle 4 ebenfalls vom Bauteil 3 gemessen. Das Bauteil 3 hat somit eine Doppelfunktion. Es heizt das Medium lokal auf und misst gleichzeitig die Temperatur in diesem Bereich 4.

Der Sensor 1 umfasst ein zweites Bauteil 5, das die Temperatur des Mediums an einer Stelle 6 misst, die nicht vom Sensor 1 erwärmt wurde. Bei dem Bauteil 5 handelt es sich ebenfalls um einen temperaturabhängigen Widerstand, der stiftförmig ausgebildet ist und mit seiner Spitze in das Medium hineinragt. Durch die Messung der Temperatur an einer Stelle 6, die nicht vom Sensor 1 aufgeheizt wurde, können Effekte herausgerechnet werden, die auf eine allgemeine Erwärmung des Mediums aufgrund von variablen Prozessbedingungen zurückzuführen sind und nicht auf einer Erwärmung durch den Sensor 1 beruhen.

In Figur 1 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Bauteile 3 und 5 nebeneinander angeordnet sind. Die Bauteile 3 und 5 sind als Stifte ausgebildet, die parallel nebeneinander liegen, wobei beide Stifte mit einem Abstand 7 zueinander angeordnet sind.

Figur 1 zeigt die Auswerteeinheit 8 an die der Sensor 1 seine Signale weiterleitet und mit Hilfe derer der Sensor 1 angesteuert wird. Die Auswerteeinheit 8 dient als Stromversorgung für den Sensor.

Figur 2 unterscheidet sich von Figur 1 lediglich dadurch, dass sich ein Belag 9 auf der Wand 2 der Rohrleitung gebildet hat. Das Bauteil 3 des Sensors 1 wird elektrisch aufgeheizt. An der Stelle an der das Bauteil 3 Kontakt mit dem Medium hat ist das Bauteil 3 mit Belag 9 bedeckt. Der Belag 9 wirkt isolierend. Er schirmt die Strömung des Mediums um die Spitze des Bauteils 3 ab. Durch die isolierende Wirkung des Belags 9 stellt sich im Bereich 4 ein höheres Temperaturniveau ein. Auch die Zeitspanne, die benötigt wird bis sich ein konstantes Temperaturniveau einstellt, unterscheidet sich zu den Messungen ohne Belag 9.

Die Auswerteeinheit 8 bestimmt durch einen Vergleich der Messdaten mit Belagbildung mit den Messdaten ohne Belagbildung, die als Referenzdaten hergezogen werden, den Grad der Belagbildung auf dem Sensor. Der Grad der Belagbildung auf dem Sensor kann als Maß für den Grad der Belagbildung auf den Wänden 2 der Rohrleitung herangezogen werden.

In den Figuren 3 a und 3 b ist der Verlauf der mit Bauteil 3 gemessenen Temperatur im Bereich 4 des Mediums in Abhängigkeit der Zeit dargestellt. Figur 3 a zeigt den Verlauf mit Belag. Figur 3 b zeigt den Verlauf ohne Belag. Zu einem Zeitpunkt ti wird am Bauteil 3 des Sensors 1 schlagartig eine Spannung angelegt. Zu bestimmen Zeitpunkten, t ₅ , beim belagfreien Betrieb bzw. t ₃ , beim Betrieb mit Belag, wird die Spannung abgeschaltet. Als besonders günstig erweist es sich, das Anschalten und Abschalten der Spannung in regelmäßigen Zyklen zu wiederholen. Bei diesem Pulsbetrieb werden bei jedem Zyklus die Messdaten erfasst. Es erweist sich als vorteilhaft, bei der Auswertung mit den Mittelwerten der Messdaten von mehreren Zyklen zu rechnen.

Bei dem Bauteil 3 handelt es sich um einen temperaturabhängigen Widerstand. Sobald elektrischer Strom durch das Bauteil 3 fließt heizt sich das Bauteil 3 auf. Die Diagramme 3 a und 3 b zeigen die Verläufe der Temperatur im Bereich 4 des Mediums, das sich unmittelbar um die Spitze des Bauteils 3 befindet.

Figur 3 b zeigt, dass bei einem belagfreien Sensor eine Zeitspanne U - ti benötigt wird bis sich ein konstantes Temperaturniveau T ₂ einstellt. Die Temperatur steigt von der Temperatur T ₁ des Mediums auf einen Wert T ₂ während dieser Phase an. Zu einem Zeitpunkt t ₅ wird die Spannung am Bauteil 3 ausgeschaltet. Die Temperatur nimmt ab, bis sie zu einem Zeitpunkt t ₆ wieder ein konstantes Temperaturniveau T ₁ erreicht.

Figur 3 a zeigt, dass bei einem Sensor mit Belag eine Zeitspanne t ₂ - ti benötigt wird, bis sich ein konstantes Temperaturniveau T ₃ einstellt. Das Temperaturniveau T ₃ bei einer Messung mit Belag liegt über dem Temperaturniveau T ₂ ohne Belag. Die Zeitspanne t ₂ - ti, die bei einer Messung mit Belag benötigt wird bis sich eine konstante Temperatur einstellt, ist kleiner als die Zeitspanne U - *i, ohne Belag. Zu einem Zeitpunkt t ₃ wird die Spannung am Bauteil 3 ausgeschaltet. Die Temperatur nimmt ab bis sie zu einem Zeitpunkt t ₆ wieder ein konstantes Temperaturniveau T ₁ erreicht. Die Zeitspanne t ₆ - t _ß , die bei einer Messung mit Belag benötigt wird bis sich eine konstante Temperatur einstellt, ist deutlich größer als die Zeitspanne t ₆ - t _5ι ohne Belag.

Die Auswerteeinheit 8 kann auf unterschiedliche Weise den Grad der Belagbildung bestimmen.

Eine Möglichkeit besteht in einem Vergleich der Zeitspannen, die zum Abkühlen benötigt werden, wobei sich die Zeitspanne tβ - tz, mit Belag, von der Zeitspanne t ₆ - 1 ₅ , ohne Belag, umso deutlicher unterscheidet je stärker die Belagbildung fortgeschritten ist.

Eine zweite Möglichkeit besteht in einem Vergleich der Zeitspannen, die zum Aufheizen benötigt werden, wobei sich die Zeitspanne t ₂ - ti, mit Belag, von der Zeitspanne U - U, ohne Belag, umso deutlicher unterscheidet je stärker die Belagbildung fortgeschritten ist.

Eine dritte Möglichkeit besteht in einem Vergleich der Zeitspannen, die zum Aufheizen bis zu der Temperatur T ₂ , die sich als konstantes Niveau bei einer Messung ohne Belag einstellt, benötigt werden, wobei sich die Zeitspanne t ₂ ^' - ti, mit Belag, von der Zeitspanne U - ti, ohne Belag, umso deutlicher unterscheidet je stärker die Belagbildung fortgeschritten ist.

Eine vierte Möglichkeit besteht in einem Vergleich der Temperaturniveaus, die sich nach einer Beheizung des Bauteils 3 einstellen, wobei sich das Temperaturniveau T ₃ , mit Belag, von dem Temperaturniveau T ₂ , ohne Belag, umso deutlicher unterscheidet je stärker die Belagbildung fortgeschritten ist.