BR102014031857A2

BR102014031857A2 - aparelho

Info

Publication number: BR102014031857A2
Application number: BR102014031857A
Authority: BR
Inventors: Brandon Eble; Clive Warden Kennard; Sean E Stinson; Stephen D Worthington; Tak G Saruwatari
Original assignee: Honeywell Int Inc
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2015-11-03
Also published as: EP2887062B1; EP2887062A2; EP2887062A3; CA2875416C; US9557306B2; BR102014031857B1; CA2875416A1; US20150177207A1

Abstract

aparelho. elementos de controle de rf, ópticos, ou sem contato magnético podem ser usados para controlar vários aspectos ou parâmetros operacionais de um detector de gás. o detector pode ser colocado no modo de baixa corrente, ou de hibernação, onde a vida útil operacional não seja reduzida pela duração do modo de hibernação. instruções podem ser acopladas magneticamente, opticamente ou via rf ao detector para alterar pontos de ajuste ou outros parâmetros de funcionamento. informações sobre testes de impacto também podem ser acopladas ao detector.

Description

APARELHO

CAMPO [000.1] O Pedido diz respeito à manutenção e controle de detectores portáteis de gás, Mais particularmente, o Pedido se refere a., dispositivos de controle usados em combinação com esses detectores, para ínativar ou alterar parâmetros de funcionamento desses detectores.

FUNDAMENTOS [0002] Detectores de gás livres de manutenção são populares, em parte, porque eles não precisam ser desligados e ligados, ficando permanentemente ativados. Há a necessidade de detectores de gás livres de manutenção para durar .mais tempo com uma única batería, mas se® criar a necessidade de um usuário ligar e desligar a unidade, quando necessário. [0003] Há vários problemas ao usar um método manual {como um botão.) de ligar e desligar o detector, para prolongar a vida útil da batería. Os usuários podem se esquecer de ativar o detector de gás e entrarem numa situação de risco, porque seu detector de gás não irá avisá-los de um nível de gás perigoso. Além disso, um interruptor de controle manual de força iria dar ao usuário a capacidade de desligar o detector, para impedi-lo de dar o alarme, se eles souberem que estão em um ambiente com gás, colocando os mesmos e seus colegas de trabalho em risco. [0004] Outros métodos de ligar e desligar detectores, como usar as estações de encaixe existentes, exigiría que decisões fossem tornadas na estação de encaixe, que também podem resultar em riscos de segurança e requerem o treinamento do operador. Desligar o detector com uma estação de encaixe também requer equipamento caro e pode não ser urna solução comercial aceitável para determinadas partes do mercado, especificamente para a força de trabalho do empreiteiro. [0.005] Além disso, existem muitas situações, em que é benéfico ser capaz de transferir dados ou instruções para um detector portátil de gás, para alterar sua configuração, comportamento ou estado. Geralmente, circuitos caros e complexos, que devem ser alimentados, são usados para implementar tais funções, [0006] Sm outra circunstância ainda, detectores de gãs portáteis são obrigados a ser testados regularmente quanto a impacto, para garantir a correta operação. No entanto, testes de; impacto não são intuitivos com os atuais detectores de gás. Alguns fabricantes dão assistência apenas a um teste de impacto adequado com uma dispendiosa estação de encaixe, onde uma série de apertos de botão é necessária para invocar o teste de impacto. Isto requer treinamento e é inerentemente fadado a erros. [0007] Uma alternativa de baixo custo para isso é colocar detectores dentro de um saco plástico e encher o saco com gás, mas isso não- fornece os registros de conformidade, que os auditores de segurança procuram. Idealmente, um teste de impacto deve ser de execução mais simples possível, e deve apresentar os registros de conformidade adequada para fins de auditoria. Isto é muito difícil de implementar em um detector de gãs com um único botão., sendo por isso que a operação do teste de impacto é geralmente controlada e iniciada pela estação de encaixe, O problema com uma estação de impacto exclusivamente iniciada pelo encaixe são os requisitos adicionais de custo, tamanho, elétricos e a complexidade de usar tradicionais estações de encaixe para testes de impacto. [0008] Portanto, há uma continua necessidade de melhorar a facilidade e variedades de controle dos detectores portáteis de gás , BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0009] As Figs. ΙΑ, 1B juntas ilustram aspectos de um sistema, de acordo com o presente documento; [00010] as Figs, 2A-2E ilustram aspectos adicionais do sistema da Fig. 1; [00011] a Fig. 3A ilustra um primeiro estado de um teste de impacto; [00012] a Fig. 35 ilustra um segundo estado de um teste de impacto; [00013] as Figs. 4A, B ilustram um método para testes de impacto da arte prévia; [00014] as Figs. 4C-4E ilustram testes de impacto., em conformidade com o presente documento; e. [00015] as Figs. 5A-5F ilustram um método para controlar e configurar um detector de gás, de acordo com o presente documento, DESCEI.ÇAO DETALHADA [00016] Embora formas de realização divulgadas possam assumir muitas formas diferentes, suas formas de realização especificas são mostradas nos desenhos e serão descritas em. detalhes .neste documento, com o- entendimento de que a .presente divulgação deve ser considerada como uma exemplificação de seus princípios, bem como o melhor modo para sua prática, e não se· destina a limitar suas reivindicações à forma de realização especifica ilustrada. [ 0-0017] Em um aspecto da presente divulgação., um método automático para ligar/ desligar energia, que é baseado na presença de um simples dispositivo de controle nas proximidades do detector, pode ser fornecido para atender a necessidade do cliente de fornecer ura tempo mais longo para duração da batería, sem criar os riscos de segurança associados a um método manual de ligar/ desligar os detectores. De modo vantajoso, esta funcionalidade pode ser fornecida com baixo custo, a fim de ser acessível pelos clientes impulsionados pelo preço. [00018] Quando o detector é colocado sobre, próximo ou dentro do dispositivo de controle, o detector é colocado era um menor estado de consumo de corrente, ou no modo de hibernação. Quando removido das proximidades do- dispositivo de controle, o detector' sai do modo de hibernação e é automaticamente convertido para seu modo operacional normal. [00019] Quando ele está em seu modo de hibernação, os circuitos de contagem decrescente da vida útil restante no detector são desativados. O total de vida útil operacional restante do detector não é encurtado ou comprometido pela du ração d o rnodo de h ibernação. [00020] Q controle de dispositivo pode ser do tipo ativo ou passivo, empregando (por exemplo) um ímã, que aciona um interruptor magnético dentro do detector. Um dispositivo de comunicação via infravermelho também pode ser usado no dispositivo de controle para se comunicar com o detector através de sua porta de comunicação via infravermelho existente. Os sinais cie uma etiqueta RFID são outra forma de controlar o modo de hibernação/ operacional do detector. Q dispositivo de controle pode ser incluído era uma estação de encaixe do instrumento, ou ura pequeno estojo, que pode ser usado ou fixado ao visor de um veículo para facilitar o acesso. [00021] Um método preferencial e econômico paxa construir esse dispositivo de controle e fazer com que ele atenda as necessidades de uma base de clientes, que iria valorizá-lo da melhor forma, seria desenvolver um pequeno coldre, um estojo de hibernação, com um imã inteiriço. O imã aciona um interruptor magnético dentro do detector de gás, para colocar o instrumento em um. modo de hibernação. [00022] O coldre pode ser fixado a. um quebra-sol em um veículo, ou ser colocado em um porta-luvas, e/ou ser acolchoado, a fim de .que ele possa ser alojado em uma caixa de ferramentas, protegendo simultaneamente o detector. Quando o instrumento está dentro do coldre, ele deve ser visivelmente obseurecido, assim que seja óbvio para um gerente de segurança que o detector está dentro de seu coldre de hibernação. Isto irá reduzir a probabilidade de. pessoas portarem detectores, que esteja m d. e s a t í v a d o s , [GQ0.23J Em outro aspecto, formas de realização do presente documento visam propiciar transferência de dados de baixo custo para um detector portátil de gás. De modo vantajoso, uma. solução de transferência de dados passivos, que é fácil de fabricar, fácil de usar, não requer energia e é intrínsecamente segura, é fornecida. Alguns exemplos de alterações de configuração, comportamento ou estado incluem alterar pontos de ajuste de alarme, alterar a frequência dos testes de impacto, ligar ou desligar o dispositivo, ou alterar modos de hibernação/ funcionamento do detector. [00024] ímãs sem contato podem ser usados para atender a necessidade de um detector de baixo custo, baixa energia, fácil de usar, e de configuração segura. Dados podem ser transferidos para o instrumento através de um sensor magnético no instrumento. Quando o detector faz interface com uma matriz de imã passivo, ele lê e decifra dados de controle. Esse dados instruem o detector a. implementar qualquer uma da série de alterações de configuração, incluindo, mas não limitado a, entrar em um estado ou modo de baixa energia, sair do estado ou modo de baixa energia, alterar pontos definidos de alarme, ou se preparar para o teste de impacto. [00025] A informação está contida na orientação do{s) ímã. {s) em um berço ou. numa matriz linear relativa ao detector. Ao contrário das presentes formas de realização, a arte prévia para configurar detectores de gás tem normaimente usado infravermelho ou algum outro método controlado por computador de comunicação cont o detector, ou tem usado os betões no detector, a fim de alterar ou reconfigurar manualmente as configurações do detector. [00026] Em outra forma de realização, um sensor magnético angular pode ser usado para detectar a posição angular de um campo magnético em relação ao sensor. Esse sensor estaria situado no detector portátil de gás. Então, um ímã .ou matriz de ímãs externos pode ser usado para criar uma mensagem. A orientação de cada ímã representa o pacote de dados. Por exemplo, se o codificador magnético puder decifrar a orientação do campo magnético com precisão de um grau, então cada ímã pode codificar 36.0 valores possíveis, que equivale a pouco mais de oito bits de informação por ímã. [0002.7 ] Se um único ímã for usado e a orientação do ímã for controlada na instalação do berço, o dispositivo pode facilmente decifrar um único byte de controle. Para um simples dispositivo, como um único instrumento de gás, isso pode fornecer informações suficientes para controlar alguns pa râmet ros s imples - [ 00028.] Em outra forma de realização ainda, uma matriz linear de ímãs é fornecida, e o detector é "passado" pela matriz, Dados mantidos pela orientação angular dos ímãs dentro da matriz são transferidos para o detector. Isso permite uma solução de transferência de dados passivos de muito baixo custo, que é útil para transferir pequenos pacotes de dados, como a configuração de pontos definidos de alarme para urn detector, a frequência dos testes de impacto, ou outras configurações de diretiva associadas a um determinado local. Essas configurações podem ser personalizadas por pedido do cliente. [00029] Uma terceira implementação envolve o uso de um interruptor Reed simples e uma série de imãs orientados em um arranjo direto de norte ou sul. Quando o detector é passado pelos imãs, um simples código baseado em tempo pode ser lido, semelhante à natureza de síncronismo automático dos códigos de barras, [00030] Em outro aspecto do presente documento, urn método simples sem alimentação de energia é fornecido para se comunicar com urn detector de gás, que está sendo testado quanto a impacto por uma fonte autorizada. Após o detector de gás receber esta notificação, o detector de gás pode registrar informações, indicando que ele está sendo testado quanto a impacto. Este registro de teste de impacto, que é armazenado no instrumento, fornecerá as informações de conformidade necessárias, no caso de uma auditoria. [00031] Com. essa forma de realização, quando o usuário coloca o detector de gás para ser colidido perto da estação de teste de impacto, o detector recebe, passivamente, informações codificadas do sistema inteligente de impacto, no momento em que o detector determina que ele está sofrendo colisão. O detector, em seguida, registra essa informação do teste de impacto em seus arquivos de registro interno. Não existem outros botões a serem, pressionados no detector ou na estação de testes de impacto. 0 teste de impacto é iniciado simplesmente por estar na presença da estação autorizada de testes de impacto. Além disso, o tipo de gás pode ser codificado no sistema de codificação passiva, para que o detector de gás saiba o tipo de gás, com o qual ele sendo testado quanto a impacto. Se, por exemplo, o detector for equipado com um sensor de H2 3 e um usuário tentar testá-lo quanto a impacto com uma estação configurada para SG2, esse detector irá saber que o usuário está tentando testar quanto a impacto com o gás incorreto, e o detector pode avisar o usuário. {00032] Uma maneira de implementar um sistema de impacto inteligente é usar um sistema de codificação magnética, através do qual, um leitor é implementado no detector de gás capaz de decifrar a orientação de ura campo magnético. O carnpo magnético é implementado na estação de testes de impacto, implementando um., único ou uma série de imãs com a orientação magnética desejada. {000333 Quando o detector é aproximado do campo magnético, o leitor no instrumento decifra a orientação do campo magnético e a informação é codificada nessa orientação. No caso de um leitor, que é capaz de decifrar o ângulo de um campo magnético com precisão de até um grau, é possível codificar 360 estados com um único imã na. estação de impacto. Esses estados podem representar di.ferent.es gases ou, em alguns casos, certos estados poderá ser reservados para uso futuro. A implementação também pode fazer uso de uma combinação de uma solução magnética com um RFID ou outra solução passiva. O campo magnético na estação de impacto pode ser usado para acionar um interruptor no detector de gás, que então aciona um sistema de codificação capaz de enviar mais dados, através de RFID. O detector de gãs pode usar um leitor RFID interno, energizado, para ler uma etiqueta RFID passiva localizada na, ou sobre a, estação de impacto. £00034.3 As Figs. ΙΑ, 1B ilustram um sistema 10, de acordo com o presente documento. G sistema 10, conforme ilustrado, inclui um detector portátil sem fio 12 e um estojo de hibernação associado 14. [00035] O detector 12 inclui um alojamento externo 20, com um visor óptico 2.2, um dispositivo de saida audível 22a, um sensor de gás e portas de acesso de gás associadas 24. O alojamento 20 também pode incluir portas de saida -audiv.eis 20-1, -2. [000363 G detector de. gás .12 também pode incluir um ou mais sensores de compostos diferentes de gás, tais como sensores magnético {interruptor(es) de Reed, por exemplo), óptico ou de RF 26a, 26b, para fins de controle. Circuitos de controle 28a, juntamente com. um software de. controle e processador programável, podem ser acoplados ao· dispositivo de exibição 22, sensor de gás 2:4, sensores magnético, óptico o.u de RF 2 6a, b. O detector 1.2 também pode incluir uma unidade de armazenamento indicadora da vida útil remanescente 28b. [00037] O estojo 14. inclui uma tampa fechável 14-1 e define um volume interno 14a, que pode acolher o detector 12. A tampa 14-1 é fechável com o detector 12 na região 14a. ün ou mais atu.ad.ores 14b, que podem ser magnéticos, ópticos ou de RF, são contidos pelo estojo 14. [00038] Com relação à Fig, 2A-2E, quando o detector 12 é inserido no estojo 14, ilustrado na Fig. IA, o atuador 14b interage pelo menos com um sensor, tal como 26a do detector 12, e coloca o detector 12 em um modo de hibernação com baixo consumo de energia, ilustrado na Fig. 1B. A tampa fechada 14-1 fornece confirmação óptica, de que o detector 12 não está ativo. O modo de hibernação reduz o consumo de energia da bate ri.:; B do detector 12, prolongando assim sua vida útil. Além disso, o indicador de vida útil restante armazenado em 28b não é reduzido estando no modo de hibernação, prolongando assim a vida operacional do detector 12. [0.0039] A Fig. 2Α ilustra, uma forma de realização, com um ímã funcionando como o dispositivo atuador 14b. Conforme ilustrado nas Figs. 2A-2E, quando o detector 12 é inserido rio- estojo 14, a tampa 14-1 pode ser fechada completamente, isolando o detector 12 no modo de hibernação e fornecendo confirmação visual, imediata da não-funcionalidade do detector 12. [00040} Diferentes tipos de detectores de gãs 12a, 12b podem ser usados com o estojo 14, desde que eles exibam, o mesmo fator de forma, conforme definido pela região interna 1.4a, e incluam sensores apropriados, tais como 26b. [00041] As Fig-s> 3A, 3B ilustram outra forma de realização do mesmo. Na Fig. 3A, um. sistema de teste de impacto 3.0 incluí um berço 32 com uma região acolhedora 32a para um detector, como o detector 12, e um elemento acionador, por exemplo, um ou mais imãs de impacto 32b. [00042] Quando o detector 12 é inserido na região 32a, ele é colocado nas proximidades do campo magnético do (r imã(s. 32b. Em uma forma de realização de um só imã, um sensor ou leitor, como 26b no detector 12, decifra a orientação do campo magnético. Nessa forma de realização, informações sobre teste de impacto são codificadas por orientação do campo magnético do ímã 32b. [00043] No- caso- de um sensor 2 6b, com circuitos de controle associados 28a, que são capazes de decifrar o ângulo de um campo magnético com precisão de até um grau, é possível codificar 360 estados com um único imã, tal como 32b na estação de impacto 32. Esses estados podem representar diferentes gases ou, em alguns casos, certos estados podem ser reservados para uso futuro. [00044] As Figs. 4A, 4B ilustram testes de impacto da arte prévia. O detector sendo testado aciona o alarme, já que ele não pode distinguir um teste de um evento de risco. [0004 5] No que diz respeito às Figs. 4C-4E., quando o detector 12 é inserido no berço da estação de impacto 32, e a orientação do imã 32b é decodificada, ura gás de teste apropriado de um recipiente 36 pode ser acoplado·, ao detector 12, através da mangueira 36a. Deste modo, o detector 12 reconhece que um teste de impacto está sendo conduzido e mantém um registro interno da atividade de teste, sem ativar o alarme sonoro indicando o dispositivo 22a. Se houver aprovação no teste, o detector 12 pode ser retornado ao- serviço. Caso contrário, um aviso· pode ser fornecido e o detector 12 pode ser automaticamente des1 içado. [0004 6.] As pessoas com habilidade na arte vão entender que o sistema 30 das Figs. 3A, 3B não está limitado a sensores ou atuador.es magnéticos. De maneira alternativa, sistemas ópticos ou de comunicação via EF incidam no espírito e âmbito do presente documento. [00:047] As Figs. 5A-5F ilustram um processo para configurar detectores, ou. outros instrumentos, de acordo com a presente divulgação, usando sensores magnéticos e imãs. Quando um detector 12-1 é inserido na estação de configuração 50, ele é colocado nas proximidades de um campo(s) magnético(s) do(s) xmã(s), como o (s) ímã. (s) 52. Em uma forma de realização de um só imã, um sensor ou leitor, como 26b no detector 12 1, decifra a orientação do campo magnético. Nessa forma de realização, informações sobre controle ou teste são codificadas por orientação do campo magnético do(s) imã(s) 52. Vários imãs podem ser usados para fornecer uma sequência de campos magnéticos, que podem ser detectados por um ou mais sensores no i n s t rume n. to 12-1. [0004-8] No caso de um sensor, tal como 26b, com circuitos de controle associados 28a, que são capazes de decifrar o ângulo de urn campo magnético com precisão de até um grau, é possível codificar 360 estados com um. único ímã, como 52 na estação 50. [00049] Esses estados podem representar, por exemplo, configurações, tais como alterações de comportamento ou de estado, incluindo alterar pontos de ajuste de alarme, alterar frequência do teste de impacto, ligar ou delígar o dispositivo, ou alterar modos de hibernação/ funcionamento do detector. [00050} ímãs, como o (s) ímã (s) 5.2, podem ser usados para atender a necessidade de fornecer um detector de baixo custo, baixa energia, fácil de usar e seguro para configurar. Dados podem, ser transferidos para o instrumento 12-1 através de um sensor magnético no instrumento. Quando o detector 12-1 fizer interface com uma matriz de ímãs passivos, ele lê e decifra dados de controle. Esses dados instruem o detector a implementar qualquer uma da série de alterações de configuração, incluindo, mas não limitado a, entrada em um estado ou modo de baixa energia, saída cio estado ou modo de baixa energia, alteração dos pontos, de ajuste de alarme ou se preparar para o teste de impacto. [.00051] A remoção do detector 12-1 da estação de configuração 50 coloca esse instrumento na configuração selecionada, até que ele seja retornado para a estação 50, [000523 A partir do exposto.., será observado que inúmeras variações e modificações podem ser efetuadas, sem abandonar c espirito e âmbito da invenção. Deve ficar claro que nenhuma limitação, no que diz respeito ao aparelho especifico aqui ilustrado, é intencional ou deve ser inferida. Obviamente, pretende-se que todas essas modificações, conforme incidentes no âmbito das reivindicações, sejam cobertas pelas reivindicações acrescentadas. [00053] Além disso, fluxos lógicos ilustrados nas figuras não requerem a ordem especifica mostrada, o.u a ordem sequencial, para alcançar os resultados desejáveis. Outras .etapas podem ser prevista.s, ou etapas podem ser eliminadas, dos fluxos descritos, e outros componentes podem ser adicionados, ou retirados, das formas de realização descritas. - REIVINDICAÇÕES -

Claims

1, APARELHO, caracterizado pelo fato de compreender; detector de gás tendo uma vida útil operacional predeterminada; e elemento para interrupção da vida útil, onde, quando o detector e o elemento estiverem adjacentes urn ao outro, o detector se torne inoperante para uma determinada vida útil restante.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de incluir um indicador de vida útil restante, que não se altera, quando o detector se torna inoperante.

3, Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato compreender um indicador de confirmação manualmente operável, de que o detector se tornará inoperante.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do elemento incluir um recinto acolhedor de detector, que acolhe o detector, pedo menos em parte, e pelo fato do elemento ser selecionado de uma classe, que inclui pelo menos urn elemento magnético, um elemento óptico e urn elemento de RF,

5.. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pedo fato de compreender urn indicador de confirmação manualmente operável, de que o detector se tornou inoperante,

6, Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do indicador ser contido no detector, e pelo fato do detector ser parcialmente coberto, quando © detector estiver no recinto.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do detector incluir circuitos que fornecem um indicador de vida útil restante do detector.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do detector incluir um interruptor magneticamente sensível e, em reação a uma entrada magnética recebida, pelo menos um parâmetro operacional do detector ser alterado.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do parâmetro operacional compreender um indicador de teste de impacto e, em reposta a esse, o detector armazenar um registro do teste,

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de informações poderem ser transferidas magneticamente para o detector, para eie entrar em um estado de baixo consumo de energia.

11. APARELHO, caracterizado pelo fato de compreender: detector' de gás, que inclui um sensor de gás e pelo menos um dentre um sensor de campo magnético, um sensor óptico, ou um sensor de RF, e em resposta a uma respectiva entrada magnética, entrada óptica, ou entrada de RF, o detector alterar pelo menos um. parâmetro especificando o indicador.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo- fato do parâmetro corresponder pelo menos a um dentre um indicador ativo/ inativo, um indicador de teste de impacto, ou um parâmetro operacional.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do detector incluir circuitos para reter um indicador de vida útil operacional restante, e do indicador de vida útil restante não ser alterado, quando o dra :*jh £Sti~* 1h A F p» «2 f* Ί. T* Ί n Pt 1 ϊ

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, em resposta a um indicador de teste de impacto recebido, o detector armazenar automaticamente informações sobre teste de impacto.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, em resposta a um indicador de ponto de ajuste recebido, um parâmetro operacional do detector ser aiterado.