DE3243542A1

DE3243542A1 - Method and measuring instrument for measuring and processing characteristic quantities of the environmental atmosphere, particularly of concentrations of various gases in the below-ground air current

Info

Publication number: DE3243542A1
Application number: DE19823243542
Authority: DE
Inventors: Hans-Jörg Dipl.-Kfm. 4400 Münster Hübner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3243542C2

Abstract

In this method, in which the respective characteristic quantity is measured by means of a measuring instrument and the measured value of the characteristic quantity may be remotely transmitted, displayed and possibly processed and possibly stored and in which, when a disturbance occurs, for example when a limit value of a certain characteristic quantity is exceeded, an interruption is effected, the safety requirements in the case of a disturbance are maintained, on the one hand, and, on the other hand, the end of the respective disturbance can be detected in that the interruption of the method is cancelled for such a short time periodically for all or for some method steps when a disturbance occurs, that there is no violation of the safety requirements and/or in that, when a disturbance occurs, the interruption of the method does not affect the method steps which can be continued, maintaining the safety requirements.

Description

betreffend einconcerning a

"Verfahren und Meßgerät zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, insbesondere von Konzentrationen verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, insbesondere von Konzentrationen verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage, bei dem mittels eines Meßgerätes die jeweilige Kenngröße gemessen und der Meßwert der Kenngröße ggf. fernübertragen, angezeigt, ggf. verarbeitet und ggf. gespeichert wird und bei dem bei Auftreten eines Störfalles, d. h. bei Überschreiten eines Grenzwertes einer bestimmten Kenngröße, eine Unterbrechung erfolgt. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Meßgerät der in Rede stehenden Art, insbesondere zur Durchführung des in Rede stehenden Verfahrens, mit einer Stromquelle, einer Meßanordnung, einer Betätigungseinheit, einer Anzeigeeinheit, ggf. einer Speichereinheit, ggf."Method and measuring device for measuring and processing parameters the ambient atmosphere, in particular of concentrations of various gases in the Weather stream underground " The invention relates to a method for Measurement and processing of parameters of the ambient atmosphere, in particular of Concentrations of different gases in the weather stream underground, in which by means of a Measuring device, the respective parameter is measured and the measured value of the parameter is transmitted remotely, if necessary, displayed, possibly processed and possibly saved, and when it occurs an incident, d. H. when a limit value of a certain parameter is exceeded, an interruption occurs. The invention also relates to a measuring device in The type in question, in particular to carry out the procedure in question, with a power source, a measuring arrangement, an actuation unit, a display unit, possibly a storage unit, possibly

einem Zeitgeber und ggf. einer Anschlußvorrichtung zum Anschluß an ein Steuer- und Signalübertragungsnetz.a timer and possibly a connection device for connection to a control and signal transmission network.

Das Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre ist in vielen Anwendungsfällen notwendig, sei es um längerfristige Informationen über die Umgebungsatmosphäre zu gewinnen, sei es um kurzfristige Informationen zu erhalten, die unmittelbar ausgewertet werden. Insbesondere bei gasbelasteten Umgebungsatmosphären sind derartige Messungen in vielen Fällen für die Sicherheit der in solchen Umgebungsatmosphären tätigen Personen von entscheidender Bedeutung, um nämlich ggf. Sicherungsmaßnahmen, beispielsweise eine Entlüftung od. dgl., oder Rettungsmaßnahmen einleiten zu können.The measurement and processing of parameters of the ambient atmosphere is necessary in many applications, be it long-term information about the ambient atmosphere, be it for short-term information received, which are evaluated immediately. Especially in gas-polluted ambient atmospheres Such measurements are in many cases for the safety of those in such ambient atmospheres are of crucial importance to the people involved, namely to take precautionary measures, For example, venting or the like, or being able to initiate rescue measures.

Insbesondere unter Tage sind derartige Verfahren seit langem bekannt und werden ständig praktiziert.Such processes have been known for a long time, especially underground and are practiced all the time.

Bei einem bekannten Meßgerät und einem mit diesem Meßgerät durchzuführenden Verfahren der in Rede stehenden Art (vgl. die DE-PS 15 98 520) ist ein Mitführen des Meßgerätes durch eine Bedienungsperson ebenso möglich wie eine feste Anordnung des Meßgerätes unter Anschluß an ein Steuer- und Signalübertragungsnetz. Dementsprechend werden bei dem hier bekannten Verfahren dezentral oder zentral die jeweiligen Kenngrößen gemessen, ausgewertet, gespeichert usw.. In jedem Fall dient das bekannte Verfahren insbesondere auch dazu, einen Störfall festzustellen, d. h. ein überschreiten eines Grenzwertes einer bestimmten Kenngröße. Für unterschiedliche Störfälle sind nun unterschiedliche Maßnahmen vorgesehen. So ist es beispielsweise unter Tage trotz des besonderen Explosionsschutzes und Schlagwetterschutzes aller eingesetzten Geräte für bestimmte Störfälle vorgeschrieben, daß sämtliche elektrischen Geräte abgeschaltet werden. Bei Auftreten eines Störfalles erfolgt also hier eine vollständige Unterbrechung aller Verfahren, also auch des in Rede stehenden Verfahrens.In a known measuring device and one to be carried out with this measuring device Process of the type in question (see. DE-PS 15 98 520) is a carry of the measuring device by an operator is just as possible as a fixed arrangement of the measuring device with connection to a control and signal transmission network. Accordingly With the method known here, the respective parameters are decentralized or centralized measured, evaluated, stored, etc. In any case, the known method is used in particular also to determine an incident, d. H. one exceeding one Limit value of a certain parameter. For different incidents are now different Measures planned. This is how it is, for example underground despite the special explosion protection and firedamp protection of all devices used for certain incidents stipulated that all electrical Devices are switched off. If an incident occurs, an complete interruption of all proceedings, including the proceedings in question.

Das bekannte, zuvor erläuterte Verfahren bzw. das entsprechende Meßgerät ist bereits ausgestaltet und weitergebildet worden (vgl. die noch nicht veröffentlichte Patentanmeldung P 32 17 799.2-52). Bei diesem verbesserten Meßgerät kann auf handschriftliche Aufzeichnungen, insbesondere unter Tage auf das Führen und Mitführen eines Wetterbuches, verzichtet werden3 da eine Speichereinheit zum Speichern der Meßwerte der jeweiligen Kenngröße vorgesehen und mit der Meßanordnung verbunden ist. Mit der Meßanordnung sind verschiedene Kenngrößen meßbar, wobei vermittels des Zeitgebers automatisch zum Meßwert jeder Kenngröße die Zeit abspeicherbar und ggf. anzeigbar ist. Auch bei diesem insoweit verbesserten Meßgerät und dem damit verwirklichten Verfahren ist aber hinsichtlich eines Störfalles die Situation dieselbe wie bei dem eingangs erläuterten bekannten Verfahren und Meßgerät, erfolgt nämlich gleichfalls wenn überhaupt, dann eine vollständige Unterbrechung des Verfahrens bzw. Abschaltung des Meßgerätes.The known, previously explained method or the corresponding measuring device has already been developed and trained (see the not yet published Patent application P 32 17 799.2-52). This improved measuring device can be based on handwritten Keeping records, especially underground, of keeping and carrying a weather book, can be dispensed with3 since a memory unit for storing the measured values of the respective Characteristic is provided and connected to the measuring arrangement. With the measuring arrangement different parameters can be measured, automatically by means of the timer The time for the measured value of each parameter can be stored and, if necessary, displayed. Even in this improved measuring device and the process implemented with it however, with regard to an incident, the situation is the same as at the beginning explained known method and measuring device, namely also if at all, then a complete interruption of the process or shutdown of the measuring device.

Eine vollständige Unterbrechung des Verfahrens zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre bzw. eine vollständige Abschaltung des entsprechenden Meßgerätes bzw. der entsprechenden Meßgeräte birgt allerdings das Problem in sich, daß die bestimmte Kenngröße, deren Grenzwert überschritten worden ist und durch die der Störfall eingetreten ist, nicht mehr gemessen werden kann. Es läßt sich also nicht feststellen, ob nicht der Störfall zwischenzeitlich beendet ist, ob also der Grenzwert der bestimmten Kenngröße wieder unterschritten worden ist. Aus Sicherheitsgründen wird bei dem bekannten Verfahren bzw. bei dem bekannten Meßgerät praktisch immer weit länger als notwendig gewartet, um vor erneutem vollständigen Aufheben der Unterbrechung bzw. Anschalten des Meßgerätes bzw. der Meßgeräte auch wirklich ganz sicher zu sein, daß der Störfall nicht mehr vorliegt.A complete break in the process of measuring and processing of parameters of the ambient atmosphere or a complete shutdown of the corresponding Measuring device or the corresponding measuring devices, however, harbors the problem that the specific parameter whose limit has been exceeded and through that the incident occurred can no longer be measured. It can be So do not determine whether the incident has meanwhile ended, whether that is the limit value of the specific parameter has been fallen below again. For safety reasons is practically always in the known method or in the known measuring device Waited far longer than necessary before completely canceling the interruption again or switching on the measuring device or the measuring devices to be really quite sure, that the incident is no longer present.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der in Rede stehenden Art anzugeben, bei dem einerseits die Sicherheitserfordernisse bei einem Störfall eingehalten werden, mit dem andererseits aber auch das Ende des jeweiligen Störfalles festgestellt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Meßgerät anzugeben, mit dem ein derartiges Verfahren durchgeführt werden kann, sei es für sich allein, sei es im Rahmen einer größeren Anlage mit einer Mehrzahl von Meßgeräten.The invention is based on the prior art explained above now based on the task of specifying a method of the type in question on the one hand, the safety requirements are met in the event of an incident, with which, on the other hand, the end of the respective incident can be determined can. The object of the invention is also to provide a measuring device with which such a Procedure can be carried out, be it on its own, be it as part of a larger system with a plurality of measuring devices.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Verfahrens bei Auftreten eines Störfalles für alle oder für einige Verfahrensschritte periodisch so kurzzeitig aufgehoben wird, daß eine Verletzung der Sicherheitserfordernisse nicht erfolgt und/oder daß die Unterbrechung des Verfahrens bei Auftreten eines Störfalles die Verfahrensschritte nicht betrifft, die unter Einhaltung der Sicherheitserfordernisse weiter durchgeführt werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren ist also auf zwei Arten zu realisieren, die alternativ nebeneinander oder auch gleichzeitig miteinander verwirklicht werden können. Einerseits läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren so durchführen, daß von Zeit zu Zeit eine Überprüfung der für den Störfall relevanten Kenngröße erfolgt, wobei die Zeit der Überprüfung dieser Kenngröße so kurz ist, daß eine Gefährdung nicht erfolgt, daß also die Sicherheitserfordernisse unverändert erfüllt werden. Andererseits können erfindungsgemäß auch nur die Verfahrensschritte unterbrochen werden, die die Sicherheitserfordernisse nicht erfüllen, so daß die Verfahrensschritte, bei denen eine Einhaltung der Sicherheitserfordernisse gewährleistet ist, weiter durchgeführt werden können. Das bedeutet im einzelnen, daß z. B. das Messen und Speichern der Meßwerte in einem Meßgerät auch im Störfall erfolgen kann, da nur die Übertragung der Meßwerte sicherheitstechnisch relevant ist. Beide zuvor erläuterten Arten der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch nebeneinander bzw. miteinander angewandt werden.The method according to the invention, in which the above task is solved, is initially characterized in that the interruption of the process in the event of an incident, periodically for all or some process steps is canceled so briefly that a violation of the security requirements does not take place and / or that the interruption of the process in the event of a Incident does not affect the procedural steps that are carried out in compliance with the safety requirements can be carried out further. The method according to the invention is therefore divided into two To realize ways that alternatively next to each other or also simultaneously with each other can be realized. On the one hand, the method according to the invention carry out so that from time to time a review of the relevant for the incident Parameter takes place, whereby the time for checking this parameter is so short that that there is no danger, so that the safety requirements remain unchanged to be met. On the other hand, according to the invention, only the method steps can also be used are interrupted that do not meet the security requirements, so that the Process steps in which compliance with the security requirements is guaranteed can be carried out further. That means in detail that z. B. that Measurement and storage of the measured values in a measuring device can also take place in the event of a fault, since only the transmission of the measured values is relevant from a safety point of view. Both before explained types of implementation of the method according to the invention can also can be used side by side or with one another.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nun im einzelnen noch ausgestalten und weiterbilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll. Für die erstgenannte Art der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens empfiehlt es sich, die Periodendauer des Aufhebens der Unterbrechung nach Maßgabe der üblichen Änderungsgeschwindigkeit der den Störfall indizierenden Kenngröße zu bestimmen. Dies bedeutet, daß die den Störfall indizierende Kenngröße so häufig überprüft wird, wie das für ein möglichst baldiges Aufheben der Unterbrechung erwünscht ist, aber nicht häufiger als unter Berücksichtigung der speziellen Eigenheiten der Kenngröße unbedingt notwendig.The method according to the invention can now be developed in detail and further training, which is only explained in the following as an example target. Recommended for the first-mentioned type of implementation of the method according to the invention it is, the period of cancellation of the interruption according to the usual To determine the rate of change of the parameter indicating the incident. This means that the parameter indicating the accident is checked so often, as is desirable for the interruption to be lifted as soon as possible, but not more often than taking into account the special characteristics of the parameter indispensable.

Dies gilt auch dann, wenn nur einzelne Verfahrensschritte unter Berücksichtigung der Sicherheitserfordernisse im Störfall unterbrochen worden sind bzw.This also applies if only individual procedural steps are taken into account the safety requirements have been interrupted or

unterbrochen werden.to be interrupted.

Für die zweite Art der Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zuvor schon ein Sonderfall erläutert worden, nämlich der, daß lediglich die Fernübertragung der Meßwerte aus Gründen der erforderlichen elektrischen Leistung im Störfall, also beispielsweise bei einer unzulässig hohen Konzentration von Methangas, unterbrochen wird. In diesem Fall empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest eine Zwischenspeicherung in jedem Meßgerät erfolgt und daß bei Auftreten eines Störfalles der Verfahrensschritt des Fernübertragens unterbrochen wird.For the second type of implementation of the method according to the invention a special case has already been explained before, namely that only the Remote transmission of the measured values for reasons of the required electrical power in the event of a malfunction, for example with an impermissibly high concentration of methane gas, is interrupted. In this case, an embodiment of the invention is recommended Method, which is characterized in that at least one intermediate storage takes place in each measuring device and that if a fault occurs, the process step remote transmission is interrupted.

Eine andere Möglichkeit besteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch darin, daß unterschiedliche Meßverfahren für eine bestimmte Kenngröße zur Verfügung stehen, wobei ein Meßverfahren zwar eine hohe Genauigkeit und/oder eine hohe Empfindlichkeit aufweist, jedoch bei einem Störfall sicherheitstechnische Probleme aufwirft, während das andere Meßverfahren meßtechnisch zwar "schlechter" ist, jedoch in sicherheitstechnischer Hinsicht auch bei Auftreten eines Störfalles allen Sicherheitserfordernissen genügt. In diesem Fall geht eine weitere Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, dahin, das erfindungsgemäße Verfahren so auszugestalten und weiterzubilden, daß der Verfahrensschritt des Messens der Kenngröße einerseits mit einem Meßverfahren hoher Genauigkeit und/oder hoher Empfindlichkeit, jedoch ggf.Another possibility exists with the method according to the invention also in the fact that different measuring methods are available for a certain parameter stand, whereby a measuring method has a high accuracy and / or a high sensitivity has, but raises safety problems in the event of an incident, while the other measuring method is "worse" in terms of measurement technology, but in terms of safety With regard to the occurrence of an accident, all safety requirements are met. In this case, a further teaching of the invention, which is of particular importance, goes to design and develop the method according to the invention in such a way that the process step of measuring the parameter on the one hand with a measuring method high accuracy and / or high sensitivity, but possibly

einer Verletzung der Sicherheitserfordernisse, andererseits mit einem Meßverfahren geringer Genauigkeit und/oder geringer Empfindlichkeit, jedoch unter Einhaltung der Sicherheitserfordernisse, erfolgen kann und daß die Kenngröße normalerweise nach dem ersten, während eines Störfalles jedoch nach dem zweiten Meßverfahren gemessen wird. Während man also im Normalfall eine möglichst genaue Messung verwirklichen kann, begnügt man sich hier im Störfall mit einer weniger genauen Messung, die jedoch die Einhaltung aller Sicherheitserfordernisse erlaubt. Dabei ist es auch hier so, daß eine Verwirklichung auch dann möglich ist, wenn nur eine kurzzeitige, periodisch wiederkehrende Messung der Kenngröße erfolgt, also die zunächst erläuterte Realisierungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichzeitig gegeben ist.a violation of security requirements, on the other hand with a Measuring method low accuracy and / or low sensitivity, however, in compliance with the security requirements, can take place and that the Characteristic variable normally after the first, but during an incident after the second measuring method is measured. While you usually get one if possible can achieve accurate measurement, one is satisfied with one less in the event of a malfunction precise measurement, which, however, allows compliance with all safety requirements. Here, too, it is so that a realization is also possible, if only a short-term, periodically recurring measurement of the parameter takes place, that is the first explained implementation possibility of the method according to the invention is given at the same time.

Ein Meßgerät der eingangs erläuterten Art, das die zuvor aufgezeigte Aufgabe zu lösen vermag, ist in erster Linie durch eine spezielle Abschaltvorrichtung gekennzeichnet. Dabei kann diese Abschaltvorrichtung entweder in dem dezentralen Meßgerät für sich vorhanden sein, wie das insbesondere bei ortsveränderlichen, tragbaren Meßgeräten der Fall sein wird, sie kann aber auch zentral angeordnet sein und dann zweckmäßigerweise gleichzeitig auf eine Mehrzahl von Meßgeräten wirken. Im einzelnen ergeben sich u. a. die nachfolgend erläuterten Ausgestaltungsmöglichkeiten: Zunächst empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Meßgerätes, die dadurch gekennzeichnet ist, daß vermittels der Abschaltvorrichtung bei Auftreten eines Störfalles zunächst ein Abschalten, danach in periodischen Zeitabständen ein kurzzeitiges Anschalten und bei Ende des Störfalles ein dauerndes Anschalten des Meßgerätes erfolgt. Wenn hier davon die Rede ist, daß das Meßgerät abgeschaltet werden soll, so bedeutet das natürlich nicht, daß auch die Abschaltvorrichtung selbst abgeschaltet ist. Zumindest muß auf irgendeine Weise ermöglicht werden, daß das Meßgerät bei Ende des Störfalles bzw. in periodischen Zeitabständen zwischendurch angeschaltet werden kann.A measuring device of the type explained above, the previously shown Ability to solve the task is primarily through a special shutdown device marked. This disconnection device can either be in the decentralized Measuring device be available for itself, as is the case in particular in the case of portable, portable ones Measuring devices will be the case, but it can also be arranged centrally and then expediently act simultaneously on a plurality of measuring devices. In detail result, inter alia. the design options explained below: First recommends an embodiment of the measuring device according to the invention, which thereby is characterized in that by means of the shutdown device in the event of an incident first switching off, then switching on briefly at periodic intervals and at the end of the incident, the measuring device is switched on continuously. if what we are talking about here is that the measuring device is to be switched off, so means Of course, this does not mean that the cut-off device itself is also switched off. At least must be made possible in some way that the measuring device at the end of the incident or can be switched on at periodic intervals.

In jedem Fall erfolgt während des kurzzeitigen Anschaltens jeweils eine Überprüfung der relevanten Kenngröße, bis schließlich festgestellt wird, daß diese den jeweiligen Grenzwert unterschritten hat, was dem Ende des Störfalles entspricht. In diesem Moment erfolgt dann ein dauerndes Anschalten des Meßgerätes, - sowie ein dauerndes Anschalten der übrigen beim Störfall abgeschalteten elektrischen Geräte.In each case takes place during the brief switch-on in each case a review of the relevant parameter until it is finally determined that this has fallen below the respective limit value, which is the end of the incident is equivalent to. At this moment the measuring device is switched on and on Continuous switching on of the other electrical devices that are switched off in the event of a fault.

Je nach dem, welche Sicherheitserfordernisse im einzelnen vorliegen und welche Sicherheitserfordernisse von den einzelnen Komponenten des Meßgerätes als solche eingehalten werden, kann vermittels der Abschaltvorrichtung u. U.Depending on the individual security requirements and which safety requirements of the individual components of the measuring device are observed as such, by means of the cut-off device.

lediglich ein Abschalten der Anschlußvorrichtung und/oder der Meßanordnung und/oder der Anzeigeeinheit erfolgen. Insbesondere ist es zweckmäßig, auch während eines Störfalles die Speichereinheit des Meßgerätes eingeschaltet zu lassen und am Ende des Störfalles die in der Speichereinheit gespeicherten Meßwerte über die Anzeigeeinheit auszulesen bzw. über das Steuer- und Signalübertragungsnetz an eine Zentraleinheit zu übertragen. Letzteres erlaubt insbesondere für den Fall, daß ein periodisches kurzzeitiges Anschalten des Meßgerätes bzw. der Meßgeräte aus Sicherheitsgründen wirklich nicht möglich ist, wenigstens ein nachträgliches Nachvollziehen des Verlaufes des Störfalles.only switching off the connection device and / or the measuring arrangement and / or the display unit. In particular, it is useful even during to leave the memory unit of the measuring device switched on in the event of a malfunction and at the end of the incident, the measured values stored in the memory unit via the Read out display unit or via the control and signal transmission network to a Central unit to transfer. The latter allows in particular in the event that a Periodic short-term switching on of the measuring device or the measuring devices for safety reasons is really not possible, at least a retrospective tracing of the course of the incident.

In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist zuvor eine besonders bevorzugte Lehre der Erfindung erläutert worden, bei der im Normalfall und im Störfall unterschiedliche Meßverfahren angewendet werden. Für diesen Fall empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Meßgerätes, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Meßanordnung ein erstes Meßelement mit hoher Genauigkeit und/oder hoher Empfindlichkeit und ein zweites Meßelement mit geringer Genauigkeit und/oder geringer Empfindlichkeit aufweist und daß die Meßanordnung vermittels der Abschaltvorrichtung vom ersten Meßelement auf das zweite Meßelement und umgekehrt umschaltbar ist. Beispielsweise kann es sich hier bei dem ersten Meßelement um einen Glühdraht oder eine Glühkathode handeln, während es sich bei dem zweiten Meßelement um einen Metalloxid-Halbleiter od. dgl. handelt.In connection with the method according to the invention, one is special beforehand preferred teaching of the invention has been explained in the normal case and in the event of a malfunction different measurement methods can be used. In this case it is recommended an embodiment of the measuring device according to the invention, which is characterized is that the measuring arrangement has a first measuring element with high accuracy and / or high Sensitivity and a second measuring element with poor accuracy and / or less Has sensitivity and that the measuring arrangement by means of the switch-off device can be switched from the first measuring element to the second measuring element and vice versa. For example The first measuring element can be a filament or a hot cathode act, while the second measuring element is a metal oxide semiconductor or the like.

Abschließend ist nochmals darauf hinzuweisen, daß die zuvor erläuterten Ausgestaltungen der Erfindung nicht nur bei dezentralen, gewissermaßen isolierten Meßgeräten verwirklicht werden können, sondern daß eine entsprechende Verwirklichung der Lehre der Erfindung insbesondere auch bei einer größeren Anlage mit Zentraleinheit und über ein Steuer- und Signalübertragungsnetz angeschlossenen Meßgeräten möglich ist.Finally, it should be pointed out again that the previously explained Refinements of the invention not only in the case of decentralized, to a certain extent isolated Measuring devices can be realized, but that a corresponding realization of the teaching the invention in particular also in a larger system with a central unit and via a control and signal transmission network connected measuring devices is possible.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 in einem schematischen Diagramm die Funktionsbeziehungen beim Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, hier im Wetterstrom unter Tage, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anlage zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre und Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Meßgerätes für eine Anlage nach Fig. 2.In the following the invention is based on only one embodiment illustrative drawing explained in more detail; it shows Fig. 1 in a schematic Diagram showing the functional relationships when measuring and processing parameters of the Ambient atmosphere, here in the subterranean weather stream, FIG. 2 is a block diagram a system for measuring and processing parameters of the ambient atmosphere and FIG. 3 shows a block diagram of a measuring device for a system according to FIG. 2.

In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 erkennt man eine Mehrzahl von Kenngrößen bzw. Parametern der Umgebungsatmosphäre, nämlich verschiedene Gaskonzentrationen 1 bis 4, Lufttemperatur 5, Luftdruck 6, relative Luftfeuchtigkeit 7, Luftgeschwindigkeit 8 und einen nicht näher spezifizierten Parameter 9. All diese Kenngrößen bzw. Parameter werden einem Meßgerät 10 zugeführt. Außer den zuvor erwähnten und schematisch dargestellten Kenngrößen und Parametern werden im Meßgerät 10 auch noch die Zeit 11 und der Ort der Messung 12 festgehalten. All diese Daten werden in einer Speichereinheit 13 gespeichert, ggf. nach vorheriger Verarbeitung, Anzeige usw., und können von der Speichereinheit 13 jeweils in eine hier nicht dargestellte Zentraleinheit abgerufen werden.In the schematic representation according to FIG. 1, a plurality can be seen of parameters or parameters of the ambient atmosphere, namely different gas concentrations 1 to 4, air temperature 5, air pressure 6, relative humidity 7, air speed 8 and an unspecified parameter 9. All these characteristics or parameters are fed to a measuring device 10. Except those previously mentioned and shown schematically Characteristic quantities and parameters are also the time 11 and the location in the measuring device 10 of measurement 12 recorded. All of these data are stored in a storage unit 13 saved, possibly after previous processing, display, etc., and can be accessed by the Memory unit 13 is called up in each case in a central unit (not shown here) will.

Fig. 2 zeigt, wie eine entsprechende Anlage zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre aufgebaut sein kann. Dargestellt sind zwei Meßgeräte 10, die, wie eine Mehrzahl anderer, nicht dargestellter Meßgeräte, über Anschlußvorrichtungen 14 an ein Steuer- und Signalübertragungsnetz 15 anschließbar sind. Das Steuer- und Signalübertragungsnetz 15 ist mit einer Zentaleinheit 16 verbunden. Vermittels der Zentraleinheit 16 können sämtliche in den Speichern 13 der Meßgeräte 10 gespeicherten Daten über die verschiedenen Kenngrößen und Parameter 1 bis 9, 11, 12 ausgewertet, aufgearbeitet, geordnet, korrigiert, normiert usw. werden. Die Zentraleinheit 16 ihrerseits kann mit einem externen Computer 17, einem Drucker 18, einer Speichereinheit 19 und einem Benutzerterminal 20 verbunden sein. Weisen die Meßgeräte 10 entsprechende programmierbare Speicher auf wie sie heute in Mikroprozessoren umfangreich enthalten sind, so läßt sich von der Zentraleinheit 16 jedes Meßgerät ggf. programmierbaren, mit Auswertungsdaten speichers usw..Fig. 2 shows how a corresponding system for measuring and processing can be built up from parameters of the ambient atmosphere. Two are shown Measuring devices 10, which, like a plurality of other, not shown measuring devices, over Connection devices 14 to a control and signal transmission network 15th are connectable. The control and signal transmission network 15 is with a central unit 16 connected. By means of the central unit 16 can all in the memory 13 of the measuring devices 10 stored data on the various characteristics and parameters 1 to 9, 11, 12 evaluated, processed, sorted, corrected, standardized, etc. will. The central unit 16 in turn can with an external computer 17, a Printer 18, a storage unit 19 and a user terminal 20 can be connected. Have the measuring devices 10 corresponding programmable memory as they are today are extensively contained in microprocessors, so can be from the central processing unit 16 each measuring device, possibly programmable, with evaluation data memory etc.

Ein Blockschaltbild eines Meßgerätes 10 für eine Anlage gemäß Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist zunächst angedeutet eine Stromquelle 21 zur Versorgung des gesamten Meßgerätes 10, das somit als solches, insbesondere beim Einsatz unter Tage, frei beweglich sein kann. Weiterhin weist das Meßgerät 10 eine Meßanordnung 22 auf, die, wie hier nicht weiter dargestellt ist, eine Meßkammer und eine Pumpe zum Ansaugen einer Gasprobe in die Meßkammer, ggf. auch mehrere Meßkammern, aufweisen kann.A block diagram of a measuring device 10 for a system according to FIG. 2 is shown in FIG. A current source 21 is initially indicated here Supply of the entire measuring device 10, which is thus as such, especially when Use underground, can move freely. Furthermore, the measuring device 10 has a Measuring arrangement 22, which, as is not further shown here, has a measuring chamber and a pump for sucking a gas sample into the measuring chamber, possibly also several measuring chambers, may have.

Mit der Meßanordnung 22 verbunden ist eine Betätigungseinheit 23 sowie die eingangs schon erwähnte Speichereinheit 13. Die Betätigungseinheit 23 weist eine Mehrzahl von nur andeutungsweise dargestellten Betätigungselementen 24 in Form einer Tastatur auf. Die Meßanordnung 22 ist außerdem mit einer Normierungsstufe 25 und einer der Normierungsstufe 25 nachgeschalteten Schwellwertstufe 26 verbunden. Die Betätigungseinheit 23, die Normierungsstufe 25 und die Schwellwertstufe 26 sind mit einer Anzeigeeinheit 27 verbunden, wobei die Anzeigeeinheit 27 eine numerische Anzeige 28 zur Anzeige des Meßwertes einer Kenngröße, eine Kenngrößenanzeige 29 und eine optische Warneinrichtung 30, nämlich eine Warnlampe, aufweist. Schließlich ist noch ein Zeitgeber 31 vorgesehen. Der Zeitgeber 31 ist mit der Speichereinheit 13 verbunden, so daß zu allen gespeicherten Daten jeweils die entsprechende Zeit mitgespeichert werden kann.Connected to the measuring arrangement 22 is an actuating unit 23 as well as the storage unit 13 already mentioned at the beginning. The actuation unit 23 has a plurality of actuating elements 24, shown only hinted at, in the form a keyboard. The measuring arrangement 22 is also provided with a normalization stage 25 and a threshold value stage 26 connected downstream of the normalization stage 25. The actuation unit 23, the normalization stage 25 and the threshold value stage 26 are connected to a display unit 27, the display unit 27 being a numeric Display 28 for displaying the measured value of a parameter, a parameter display 29 and an optical warning device 30, namely a warning lamp. In the end a timer 31 is also provided. The timer 31 is with the storage unit 13 connected, so that the corresponding time for all stored data can also be saved.

Die Betätigungseinheit 23 erlaubt es, die Meßanordnung 22 auf die Messung unterschiedlicher Kenngrößen und Parameter umzuschalten. Diese Umschaltung kann natürlich auch automatisch erfolgen, wenn man beispielsweise einetspezielle Kenngröße messen will, zu dieser gewünschten Kenngröße jedoch entsprechende Parameter, die für ihre Einordnung von Bedeutung sind, gemessen werden sollen. Die Betätigungseinheit 23 mit den tastenartigen Betätigungselementen 24 dient gleichzeitig als Ortseingabetastatur, d. h. über die Betätigungselemente 24 der Betätigungseinheit 23 können Ortsdaten, beispielsweise spezielle Kodenummern eingegeben werden. Auf diese Weise ist es möglich, Meßwerte bestimmter Kenngrößen bestimmten Orten zuzuordnen, was insbesondere unter Tage von erheblicher Bedeutung ist. Nicht erkennbar ist in Fig. 3, daß die von der Meßanordnung 22 gemessenen Meßwerte dann, wenn sie analog gemessen werden, über einen Analog/Digital-Umsetzer geführt und in der Speichereinheit 13 digital abgespeichert werden können.The actuation unit 23 allows the measuring arrangement 22 to To switch measurement of different parameters and parameters. This switchover can of course also be done automatically, for example if you have a special Wants to measure the parameter, but has parameters corresponding to this desired parameter, that are important for their classification should be measured. The actuation unit 23 with the button-like actuating elements 24 also serves as a local input keyboard, d. H. Via the actuating elements 24 of the actuating unit 23, location data, e.g. special code numbers can be entered. In this way it is possible Assign measured values of certain parameters to certain locations, which is particularly under Days is of considerable importance. It can not be seen in Fig. 3 that the Measuring arrangement 22 measured values when they are measured analogously an analog / digital converter and stored digitally in the memory unit 13 can be.

Wesentlich ist, daß mit dem in Fig. 3 dargestellten Meßgerät 10 über die Kenngrößenanzeige 29 sofort erkennbar ist, welche Kenngröße gerade gemessen und angezeigt wird, daß die numerische Anzeige 28 der Anzeigeeinheit 27 den jeweiligen Meßwert klar und deutlich erkennen läßt, daß über die Warneinrichtung 30 von der Schwellwertstufe 26 her die jeweilige Bedienungsperson bei Überschreiten des Schwellwertes der jeweiligen Kenngröße akut gewarnt werden kann, daß irgendwelche Notizen von Meßwerten nicht mehr gemacht werden müssen und daß eine optimale Auswertbarkeit der gemessenen, verarbeiteten und gespeicherten Daten gegeben ist.It is essential that with the measuring device 10 shown in FIG the parameter display 29 can be seen immediately which parameter is being measured and it is displayed that the numerical display 28 of the display unit 27 the respective The measured value clearly shows that the warning device 30 of the Threshold level 26 the respective operator when the threshold is exceeded the respective parameter can be acutely warned that any notes from Measured values no longer have to be made and that optimal evaluability the measured, processed and stored data is given.

Nicht dargestellt ist in Fig. 3, daß die Speichereinheit 13 einen eigenen Energiepuffer aufweisen kann, so daß selbst bei einem Ausfall der Stromquelle 21 der bis dahin gespeicherte Speicherinhalt der Speichereinheit 13 nicht verloren geht.It is not shown in FIG. 3 that the memory unit 13 has a can have its own energy buffer, so that even if the power source fails 21 the memory content of the memory unit 13 stored up to that point is not lost goes.

Zuvor ist erläutert worden, daß das Meßgerät 10 eine Normierungsstufe 25 aufweist. Diese Normierungsstufe 25 ist natürlich insbesondere dann auf einfache Weise vorsehbar, wenn moderne mikroelektronische Bauteile, beispielsweise Mikroprozessoren, Verwendung finden. Über die Normierungsstufe 25 kann eine Normierung des jeweiligen Meßwertes einer Kenngröße auf einen oder mehrere Parameter erfolgen. Z. B. kann über Hie Normierungsstufe 25 bei vorgegebenem Empfindlichkeitsverlauf der Meßanordnung 22 der Meßwert Gaskonzentration, beispielsweise CH4, entsprechend der sich mit der Konzentration des zu messenden Gases ändernden Empfindlichkeit der Meßanordnung 22 korrigiert werden.It has previously been explained that the measuring device 10 has a normalization stage 25 has. This normalization stage 25 is of course particularly simple Way foreseeable if modern microelectronic components, for example Microprocessors, Find use. A normalization of the respective Measured value of a parameter take place on one or more parameters. E.g. can via Hie normalization level 25 with a given sensitivity curve of the measuring arrangement 22 the measured value gas concentration, for example CH4, corresponding to the Concentration of the gas to be measured changing the sensitivity of the measuring arrangement 22 must be corrected.

Besonders wesentlich ist nun, daß bei dem in Fig. 3 dargestellten Meßgerät 10 eine Abschaltvorrichtung 32 vorgesehen ist. Mittels dieser Abschaltvorrichtung 32 ist ein Abschalten des Meßgerätes 10 bei Auftreten eines Störfalles, z. B. bei Überschreiten einer bestimmten Konzentration von Methan in der Umgebungsatmosphäre, möglich. Dabei erfolgt vermittels der Abschaltvorrichtung 32 bei Auftreten eines Störfalles zunächst ein Abschalten, danach in periodischen Zeitabständen ein kurzzeitiges Anschalten und bei Ende des Störfalles ein dauerndes Anschalten des Meßgerätes 10. Tatsächlich wird allerdings nicht das gesamte Meßgerät 10 von der Abschaltvorrichtung 32 abgeschaltet, sondern lediglich die Anschlußvorrichtung 14, die Betätigungseinheit 23 sowie die Anzeigeeinheit 27. Das sind also die mit der Umgebungsatmosphäre unmittelbar in Berührung kommenden Teile des Meßgerätes 10. Die Meßanordnung 22 selbst wird nicht vollständig abgeschaltet, sondern hier wird lediglich eine Umschaltung vorgenommen. Die Meßanordnung 22 weist nämlich ein erstes Meßelement 33 mit hoher Genauigkeit und Empfindlichkeit auf, das allerdings in sicherheitstechnischer Hinsicht problematisch ist, sowie ein zweites Meßelement 34 mit geringer Genauigkeit und Empfindlichkeit, bei dem hingegen alle Sicherheitserfordernisse eingehalten werden. Mittels der Abschaltvorrichtung 32 erfolgt bei Auftreten eines Störfalles ein Umschalten vom ersten Meßelement 33 auf das zweite Meßelement 34. Bei Ende des Störfalles wird dann die Meßanordnung 22 vermittels der Abschaltvorrichtung 32 wieder vom zweiten Meßelement 34 auf das meßtechnisch "bessere" erste Meßelement 33 umgeschaltet.It is now particularly important that in the case of the one shown in FIG Measuring device 10, a disconnection device 32 is provided. By means of this shutdown device 32 is a shutdown of the measuring device 10 in the event of an incident, z. B. at Exceeding a certain concentration of methane in the surrounding atmosphere, possible. This takes place by means of the disconnection device 32 when one occurs In the event of a malfunction, first shutdown, then a brief one at periodic intervals Switch on and, at the end of the fault, switch on the measuring device continuously 10. In fact, however, not the entire measuring device 10 is disconnected from the shutdown device 32 is switched off, but only the connecting device 14, the actuating unit 23 as well as the display unit 27. These are therefore those with the ambient atmosphere directly parts of the measuring device 10 coming into contact. The measuring arrangement 22 itself is not completely switched off, only a switchover is made here. The measuring arrangement 22 namely has a first measuring element 33 with high accuracy and sensitivity, but this is problematic from a safety point of view is, as well as a second measuring element 34 with low accuracy and sensitivity, in which, however, all security requirements are met. By means of the cut-off device 32, when a malfunction occurs, the first measuring element 33 is switched over on the second measuring element 34. At the end of the incident, the measuring arrangement 22 by means of the shutdown device 32 again from the second measuring element 34 to the metrologically "better" first measuring element 33 switched.

Die Speichereinheit 13 bleibt im übrigen während eines Störfalles eingeschaltet, so daß auch dann, wenn die Anschlußvorrichtung 14 durchgehend abgeschaltet ist, zumindest am Ende des Störfalles die in der Speichereinheit 13 gespeicherten Meßwerte über das Steuer- und Signalübertragungsnetz 15 an die Zentraleinheit 16 übertragen werden können.The storage unit 13 remains during a fault switched on, so that even if the connecting device 14 is continuously switched off is, at least at the end of the incident, those stored in the memory unit 13 Measured values via the control and signal transmission network 15 to the central unit 16 can be transferred.

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Claims

Claims: Method for measuring and processing parameters the ambient atmosphere, in particular of concentrations of various gases in the Weather flow underground, in which the respective parameter is determined by means of a measuring device measured and the measured value of the parameter, if necessary, transmitted remotely, displayed, possibly processed and, if necessary, is stored and in the event of an incident, d. H.

when a limit value of a certain parameter is exceeded, a Interruption takes place, that is to say, the interruption of the procedure in the event of an incident for all or for some procedural steps is periodically canceled so briefly that a violation of the security requirements does not take place and / or that the interruption of the process in the event of a Incident does not affect the procedural steps that are carried out in compliance with the safety requirements can be carried out further.

2. The method according to claim 1, characterized in that the period duration the cancellation of the interruption in accordance with the usual rate of change the parameter indicating the incident is determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least an intermediate storage takes place in each measuring device and that in the event of a malfunction the remote transmission step is interrupted.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the process step of measuring the parameter on the one hand with a measuring method high accuracy and / or high sensitivity, but possibly a violation of the Safety requirements, on the other hand with a measuring method of low accuracy and / or low sensitivity, but in compliance with the security requirements, can take place and that the parameter is usually after the first, during a However, the accident is measured according to the second measuring method.

5. Measuring device for measuring and processing parameters of the ambient atmosphere, in particular of concentrations of various gases in the weather stream underground, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 4, with a power source, a measuring arrangement, an actuation unit, a display unit, possibly a storage unit, possibly a timer and possibly

a connection device for connection to a control and signal transmission network, characterized in that a disconnection device (32) is provided.

6. Measuring device according to claim 5, characterized in that means the disconnection device (32) initially a disconnection in the event of an incident, thereafter a brief switch-on at periodic intervals and at the end of the In the event of a malfunction, the measuring device (10) is switched on continuously.

7. Measuring device according to claim 5 or 6, characterized in that means the disconnection device (32) only a disconnection of the connection device (14) and / or the measuring arrangement (22) and / or the display unit (27).

8. Measuring device according to claim 7, characterized in that also during a fault, the memory unit (13) is switched on and that at the end of the In the event of a malfunction, the measured values stored in the storage unit (13) via the display unit (27) can be read out or transmitted via the control and signal transmission network (15) are.

9. Measuring device according to one of claims 5 to 8, characterized in that that the measuring arrangement (22) has a first measuring element (33) with high accuracy and / or high sensitivity and a second measuring element (34) with low accuracy and / or has low sensitivity and that the measuring arrangement (22) mediates the disconnection device (32) from the first measuring element (33) to the second measuring element (34) and vice versa can be switched.