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PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Überwachen der Luft auf atypische Schadstoffe mit einem Messkopf zum Einlegen eines Teststreifens, mit einem Sensor zum Bestimmen der optischen Transparenz und/oder der Farbe des Teststreifens, mit einer Auswerteelektronik für die Ausgangssignale des Sensors und mit einer von der Auswerteelektronik gesteuerten Anzeigeund/oder Alarmeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (10) eine optische transparente Trägerplatte (19) und eine die Trägerplatte überlagernde Abdeckplatte (11) enthält, welche Abdeckplatte als Lichtleiter zum bereichsweisen Beleuchten eines zwischen der Trägerplatte und der Abdeckplatte eingelegten Teststreifens vorgesehen ist und drei von der der Trägerplatte benachbarten Innenfläche zur Aussenfläche verlaufende Öffnungen (12, 13, 14) aufweist,
deren Seitenwände die Austrittsfläche des Lichtleiters bilden und wovon die eine (12) im Bereich der Aussenfläche und die andere (13) im Bereich der Innenfläche mit einem optisch transparenten Fenster (17 bzw.18) verschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) mit den Öffnungen (12, 13, 14) in der Abdeckplatte (11) ausgerichtete steuerbare Lichtventile (21, 22,23) mit einer zugeordneten Abbildeoptik (25,26 bzw. 27) enthält und einen gemischten Lichtleiter (32) mit drei Eintrittsenden (28,22., 30) für das durch die Trägerplatte (19) im Bereich der drei Öffnungen der Abdeckplatte fallende Licht, sowie mit drei Austrittsenden (33, 34, 35) denen je ein Farbfilter (37, 38, 39) nachgesetzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik drei photoelektrische Wandler (50, 51, 52) enthält, von denen jeder einem der Farbfilter (37, 38, 39) zugeordnet ist und drei Zwischenspeichergruppen (57, 58, 59) mitje drei Zwischenspeichern zum wahlweisen Einspeichern der Ausgangssignale der drei Wandler, und drei Differenzverstärkergruppen (61, 62, 63) die den Inhalt der ersten und der zweiten, der zweiten und der dritten sowie der ersten und der dritten Zwischenspeichergruppe (57, 58;
58, 59 bzw. 57, 59) vergleichen und eine Dekodierschaltung (65) die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Wandler ein spezifisches Signal für die Anzeige- und/oder Alarmeinrichtung (68, 69, 70, 73,74; 71, 75) erzeugt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägerplatte (11) des Messkopfs (10) mindestens ein Schwingquarz (45) angeordnet ist, der die Frequenz eines ersten Oszillators (77) bestimmt und weiter ein gegen die umgebende Atmosphäre geschützter Schwingquarz (46) vorgesehen ist, der die Frequenz eines zweiten Oszillators (78) bestimmt, welchen beiden Oszillatoren eine Frequenzvergleicherschaltung (79) nachgeschaltet ist, die ein Aktiviersignal für die Anzeige- und/oder Alarmeinrichtung (83; 73, 74) erzeugt sobald die Oszillatorfrequenzen einen voreinstellbaren Unterschied aufweisen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet,dass ein elektronisches Leitwerk (89) vorgese hen ist, das zum sequenziellen Einspeichern des Ausgangssi gnalsjedes der drei Wandler (41,42,43) in die Zwischenspei cher einer der drei Zwischenspeichergruppen (57, 58, 59) die
Lichtventile (21, 22, 23) in zeitlicher Aufeinanderfolge aufta stet und zugleich die Schalter in einer von drei die Ausgänge der Wandler mit den Eingängen der Zwischenspeicher in ei ner zugeordneten Zwischenspeichergruppe verbindenden
Schaltergruppe (54, 55 56) schliesst.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2,3 und 5, da durch gekennzeichnet, dass ein Zeitgeberkreis (88) vorgesehen ist, der bei Langzeitüberwachung einen zum Hauptschalter (85) in Serie liegenden Schalter (86) in voreinstellbaren zeitli chen Abständen für die Dauer einer Messfolge schliesst.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen der Luft auf atypische Schadstoffe mit einem Messkopf zum Einlegen eines Teststreifens, mit einem Sensor zum Bestimmen der optischen Transparenz und/oder der Farbe des Teststreifens, mit einer Auswerteelektronik für die Ausgangssignale des Sensors und mit einer von der Auswerteelektronik gesteuerten Anzeige- und/oder Alarmeinrichtung.
In der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen wird der Begriff atypische Schadstoffe für hochgiftige chemische Stoffe verwendet, die beispielsweise bei Unfällen insbesondere in chemischen Fabriken oder trotz aller Vorsicht beim Transport unbeabsichtigt freigesetzt werden, oder aber als chemische Kampfstoffe absichtlich in die Atmosphäre eingeleitet oder in der Atmosphäre versprüht werden.
Es versteht sich, dass das Auftreten atypischer Schadstoffe in der Luft wegen deren Gefährlichkeit rasch erkannt werden muss. Weil insbesondere beim absichtlichen Einsatz von Kampfstoffen weder der Ort des Einsatzes noch die Art des Kampfstoffs vorhersehbar sind, ist die kontinuierliche Überwachung der Luft mit modernen Analysegeräten, die im allgemeinen ortsfest installiert sein müssen, und zu deren Bedienung ein hochqualifiziertes Personal erforderlich ist, praktisch nicht möglich. Üblicherweise werden darum für den raschen und unspezifischen Nachweis atypischer Schadstoffe einfache Teststreifen verwendet, die überall einsetzbar, einfach zu handhaben und auch von Hilfskräften ausgewertet werden können.
Solche Teststreifen bestehen aus Papier, das mit einem chemischen Indikator behandelt ist, der bei der Einwirkung eines atypischen Schadstoffs seine Helligkeit oder Transparenz oder Farbe ändert. Bei der Überwachung der Luft mit solchen Teststreifen wird gewöhnlich eine einfache, mit einer Hand betätigbare Luftpumpe verwendet, in deren Ansaugkanal ein Teststreifen eingelegt ist.
Wie die Praxis gezeigt hat, weist diese bisher übliche Überwachung der Luft mehrere Nachteile auf. Die zum Behandeln der Papierstreifen verwendeten chemischen Indikatoren sind nicht langzeitstabil d.h. die Helligkeit, Transparenz oder Farbe des Teststreifens ändert sich auch ohne die Einwirkung eines atypischen Schadstoffs. Beim Durchsaugen der Luft durch den Teststreifen mit der vorstehend erwähnten Luftpumpe wird mehr oder weniger Staub auf dem Teststreifen abgelagert und dessen Helligkeit, Transparenz und/oder Farbe ebenfalls verändert. Die Bestimmung der Farbänderung des Teststreifens erfordert auch ein gutes Farberkennungsvermögen der Bedienungsperson, was für moderne Teststreifen, die auf unterschiedliche atypische Schadstoffe mit verschiedenartiger Farbänderung reagieren, besonders wichtig ist.
Schliesslich ermöglichen die bisher gebräuchlichen Mittel nur eine zeitlich begrenzte aber keine automatische Langzeitüberwachung der Luft.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, die eine automatische Langzeitüberwachung der Luft auf atypische Schadstoffe ermöglicht, die die zeitliche Instabilität des Indikators und eventuelle Staubablagerungen korrigiert, und eine objektive Bestimmung der Farbänderung auch für Teststreifen mit mehreren Indikatoren ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Messkopf eine optisch transparente Trä gerplatte und eine die Trägerplatte überlagernde Abdeckplatte enthält, welche Abdeckplatte als Lichtleiter zum bereichsweisen Beleuchten eines zwischen der Trägerplatte und der Abdeckplatte eingelegten Teststreifens vorgesehen ist, und drei von der der Trägerplatte benachbarten Innenfläche zur Aussenfläche verlaufende Offnungen aufweist, deren Seitenwände die Austrittsflächen des Lichtleiters bilden und wo
von die eine im Bereich der Aussenfläche und die andere im Bereich der Innenfläche mit einem optisch transparenten Fenster verschlossen ist und nur die dritte einen unbehinderten Durchlass von der Aussenfläche zur Innenfläche der Abdeckplatte bildet.
Die neue Vorrichtung ermöglicht die Transparenz und/ oder Farbe des Teststreifens unter drei unterschiedlichen Bedingungen zu bestimmen, nämlich in der ersten Messstelle bei direkter Einwirkung der Luft und eventueller atypischer Schadstoffe sowie abgelagertem Staub, in der zweiten Messstellung unter Ausschluss der Luft und eventueller atypischer Schadstoffe, aber unter der Einwirkung von abgelagertem Staub und in der dritten Messstelle unter Ausschluss der Luft und eventueller Schadstoffe sowie unter Ausschluss von Staub.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der neuen Vorrichtung weist der Sensor drei mit den Öffnungen in der Abdeckplatte ausgerichtete steuerbare Lichtventile mit je einer zugeordneten Abbildeoptik auf und einem gemischten Lichtleiter mit drei Eintrittsenden für das durch die Trägerplatte im Bereich der drei Öffnungen der Abdeckplatte fallende Licht sowie mit drei Austrittsenden, denen je ein Farbfilter nachgesetzt ist. Diese Massnahmen erlauben in zeitlicher Aufeinanderfolge die Transparenz und die Farbe des durch jede der drei Öffnungen und einen eingelegten Teststreifen fallenden Lichts zu bestimmen. Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der neuen Vorrichtung mit Hilfe der Figuren beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Prüfkopfs sowie das Blockschaltbild der Auswerteelektronik und der Anzeigeund/oder Alarmeinrichtung und
Fig. 2 eine perspektivisch gezeichnete Draufsicht auf den Prüfkopf mit den Messstellen und der Lichtquelle.
Bei der in Fig. 1 schematisch gezeichneten Ausführungsform der neuen Vorrichtung enthält der Messkopf 10 eine Abdeckplatte 11 mit drei als Bohrungen ausgebildeten Öffnungen 12, 13, 14 und einer eingelassenen primären Lichtquelle 15. Die Abdeckplatte besteht aus einem optisch transparenten Material beispielsweise aus Plexiglas und ihre Aussenflächen sind verspiegelt, sodass das von der Lichtquelle erzeugte Licht durch die Seitenwände der Öffnungen austritt, die dadurch zu sekundären Lichtquellen werden. Die erste Öffnung 12 ist im Bereich der (in der Figur oberen) Aussenfläche der Abdeckplatte und die zweite Offnung 13 im Bereich der (in der Figur unteren) Innenfläche der Abdeckplatte mit einer transparenten Schicht 17 bzw. 18 verschlossen, die dritte Öffnung 14 ist durchgehend offen.
Der Innenfläche der Abdeckplatte benachbart ist eine zum Auflegen eines Teststreifens vorgesehene transparente Trägerplatte 19 angeordnet. Unter der Trä gerplatte d.h. der der Abdeckplatte abgewandten Oberfläche der Trägerplatte benachbart und in Ausrichtung mit den drei Öffnungen in der Abdeckplatte sind weiter drei steuerbare Lichtventile 21,22,23 und diesen zugeordnete einfache optische Abbildungssysteme 25,26,27 vorgesehen, die den unter der zugeordneten Öffnung liegenden Bereich der Trägerplatte auf einem von drei Eintrittsenden 28, 29, 30 eines gemischten Lichtleiters 32 abbilden. Der Lichtleiter weist auch drei Austrittsenden 33,34, 35 auf, denen je ein blauer, grüner bzw. roter Farbfilter 37, 38, 39 und eine Fotozelle 41, 42 bzw. 43 zugeordnet sind.
Am Messkopf sind weiter zwei Schwingquarze 45,46 befestigt, wovon der eine der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt und der andere in einem Gehäuse 47 luft- und staubdicht eingeschlossen ist.
Das Blockschaltbild der Auswerteelektronik zeigt drei Verstärker 50, 51, 52 von denenjeder einer der Fotozellen nachgeschaltet ist. Weiter sind drei Schaltergruppen 54, 55, 56 vorgesehen, von denen jede drei Einzelschalter enthält und wovon die Eingangsklemme je eines Einzelschalters in jeder Schaltergruppe mit dem Ausgang eines der vorgenannten Verstärker verbunden ist. Jeder Schaltergruppe ist eine Zwischenspeichergruppe 57, 58, 59 nachgeschaltet, von denen jede drei Zwischenspeicher enthält, deren Signaleingang mit der Ausgangsklemme eines der Einzelschalter in der vorgeschalteten Schaltergruppe verbunden ist.
Auf diese Weise ist jeder Messstelle bzw. jeder Öffnung in der Abdeckplatte des Messkopfs eine Zwischenspeichergruppe und in jeder Zwischenspeichergruppe ein Zwischenspeicher einer der drei Fotozellen zugeordnet.
Die Auswerteelektronik enthält weiter drei Differenzverstärkergruppen 61, 62, 63, von denenjede drei Differenzverstärker enthält. Die Eingänge jedes Differenzverstärkers sind mit den Ausgängen von zwei der gleichen Fotozelle zugeordneten, aber zu verschiedenen Gruppen gehörenden Zwischenspeicher verbunden. Jedem Differenzverstärker ist ein Schwellwertdetektor 64 nachgeschaltet, dessen Ausgang mit einem Eingang einer Dekodierschaltung 65 verbunden ist. An jeden Ausgang der Dekodierschaltung wird ein Verstärker 67 für eine nachgeschaltete optische Anzeigeeinrichtung 68, 69, 70, 71 angeschlossen.
Den drei optischen Anzeigeeinrichtungen 68, 69, 70 ist ein Verstärker 73 für eine akustische Anzeigeeinrichtung 74 parallel geschaltet, während die optische Anzeigeeinrichtung 71 mit einer separaten akustischen Anzeigeeinrichtung 75 verbunden ist.
Die Auswerteelektronik enthält auch zwei Oszillatoren 77,78, deren Frequenz von den Schwingquarzen 45 bzw. 46 bestimmt wird sowie eine mit den Oszillatoren verbundene Frequenzvergleicherschaltung 79. Das Ausgangssignal dieser Frequenzvergleicherschaltung ist an einen Schwellwertschalter 81 geführt, dessen Ausgang weiter über einen Verstärker 82 mit einer optischen Anzeigeeinrichtung 83 und über dem bereits genannten Verstärker 73 mit der akustischen Anzeigeeinrichtung 74 verbunden ist.
Als Stromquelle für die Überwachungsvorrichtung ist eine Batterie 84 vorgesehen, die mittels eines manuell betätigbaren Hauptschalters 85 angeschaltet werden kann. In der Speisespannungsleitung und in Serie mit dem Hauptschalter sind zwei weitere parallel zueinander liegende Schalter 86, 87 angeschlossen, wovon der eine Schalter 86 mit einem elektronischen Zeitgeberkreis 88 in voreinstellbaren zeitlichen Abständen für die Dauer einer Messfolge geschlossen wird, während der andere Schalter 87 manuell betätigbar ist und den ununterbrochenen Dauerbetrieb der Vorrichtung ermöglicht.
An die Speisespannungsleitung sind ein elektronisches Leitwerk 89 und ein mit diesem zusammenwirkender Taktgeber 90 sowie die primäre Lichtquelle 15 und alle anderen elektronischen Schaltungen angeschlossen. Vom Leitwerk führt eine erste Steuerleitung 92 zum ersten Lichtventil 21 unter der ersten Öffnung 12 und zur ersten Schaltergruppe 54, eine zweite Steuerleitung 93 zum zweiten Lichtventil 22 unter der zweiten Öffnung 13 und zur zweiten Schaltergruppe 55 sowie eine dritte Steuerleitung 94 zum dritten Lichtventil 23 unter der dritten Öffnung 14 und zur dritten Schaltergruppe 56. Eine weitere Steuerleitung 96 führt vom Leitwerk zur Dekodierschaltung 65 und eine für das Reset- oder Rückstellsignal vorgesehene Leitung 97 führt vom Leitwerk zu den Zwischenspeichern in den Zwischenspeichergruppen 57, 58, 59 sowie zum Zeitgeberkreis 88.
Die vorstehend beschriebene Auswerteelektronik sowie die Anzeige- und Alarmeinrichtung können mit handelsüblichen Bauelementen und -Steinen, die jedem Fachmann bekannt sind, aufgebaut werden. Es erscheint darum nicht notwendig diese Bauelemente und -Steine detailliert zu beschreiben. Weil weiter davon ausgegangen werden darf, dass die schaltungstechnische Verknüpfung der einzelnen Bauelemente und -Steine jedem Fachmann geläufig ist, sind für eine übersichtliche Darstellung in dem Blockschema nur die Spei sespannungsleitung von der Batterie bis zum Leitwerk und zur primären Lichtquelle sowie die Steuersignalleitungen gezeigt.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform des Messkopfs enthält eine Grundplatte 100 die auf dem (nicht gezeigten) Gehäuse der Überwachungsvorrichtung befestigt ist. Die Grundplatte weist ein Scharnier 101 auf, an dem eine Abdeckplatte 102 schwenkbar angeordnet ist. Weiter ist eine lösbare Verriegelung 103 vorgesehen, die die Abdeckplatte in der in Fig. 2 gezeigten Stellung haltert. In dieser Stellung ist der Abstand zwischen der Abdeckplatte und der Grundplatte so bemessen, dass ein zwischen diese Platten eingelegter Teststreifen 104 längs seiner seitlichen Ränder von Schadstoffen praktisch nicht beeinflusst wird. Die Abdeckplatte enthält eine zentrale Bohrung 105, in die eine nicht gezeigte primäre Lichtquelle und vorzugsweise eine Glühbirne eingesetzt ist.
Symetrisch zur zentralen Bohrung sind drei relativ grosse Öff- nungen 106, 107, 108 angeordnet. Die erste Öffnung 106 ist an ihrem äusseren der umgebenden Atmosphäre zugewandten Ende mit einer transparenten Platte 110 und die zweite Öffnung 107 ist an ihrem inneren der Grundplatte zugewandten Ende mit einer transparenten Platte 111 verschlossen. Die dritte Öffnung 108 ist unverschlossen.
Auf der Abdeckplatte ist weiter eine Trägerplatte 114 für einen Schwingquarz befestigt. Über dieser Trägerplatte ist eine Abschirmhaube 115 angeordnet, die den Schwingquarz vor staubförmigen Ablagerungen schützt, das Anlagern von Aärosolen aber nicht behindert.
Die Abdeckplatte 102 ist als Lichtleiter ausgebildet und besteht vorzugsweise aus einem optisch transparenten Kunststoff, beispielsweise aus Plexiglas, und ist auf allen Aussenflächen mit Ausnahme der Seitenwände der zentralen Bohrung und der drei Öffnungen mit einer als Spiegel wirksamen Metallschicht überzogen. Damit wird erreicht, dass das von der primären Lichtquelle in der zentralen Bohrung abgestrahlte Licht im Innern der Abdeckplatte gleichmässig verteilt wird und durch die Wände der drei Offnungen austritt. Die als sekundäre Lichtquelle dienenden Wände der Bohrungen weisen dann praktisch die gleiche Leuchtdichte bzw. die unter diesen Bohrungen liegenden Bereiche des Teststreifens die gleiche Beleuchtungsstärke auf.
Zur Beschreibung der Arbeitsweise der Überwachungsvorrichtung sei angenommen, dass das Filter 37 für blaues, das Filter 38 für grünes und das Filter 39 für rotes Licht durchlässig ist, dass die Lichtventile im Ruhezustand für einfallendes Licht undurchlässig sind, dass die Schalter in den drei Schaltergruppen offen und die Zwischenspeicher gelöscht sind.
Nach dem Schliessen des Hauptschalters 85 und einem der Schalter 86 oder 87 wird der Taktgeber 90 aktiviert. Beim ersten Arbeitstakt erscheint ein erstes Steuersignal auf der Steuerleitung 92, das das Lichtventil 21 im ersten Messbereich auftastet, sodass es für einfallendes Licht durchlässig wird und das die Schalter in der dem ersten Messbereich zugeordneten Schalergruppe 54 schliesst. Das durch das erste Lichtventil tretende Licht wird von dem Abbildesystem 25 auf das Eintrittsende 28 des gemischten Lichtleiters 32 fokusiert und vom Lichtleiter gleichmässig auf die drei Austrittsenden verteilt.
Dann erzeugtjede der drei Fotozellen 41,42,43 ein Ausgangssignal, das der Intensität der vom vorgeschalteten Filter bestimmten Farbkomponente des im ersten Messbereich wirksamen, d.h. auf das dem ersten Messbereich zugeordnete
Eintrittsende des Lichtleiters auftreffenden Lichts entspricht.
Diese Ausgangssignale werden über die geschlossenen Schal ter in der Schaltergruppe 54 in den zugeordneten Zwischen speicher der ersten Gruppe 57 eingespeichert.
Beim zweiten Arbeitstakt wirddas erste Steuersignal un terbrochen und dadurch das erste Lichtventil wieder gesperrt und die Schalter der ersten Schaltergruppe wieder geöffnet.
Zugleich erscheint auf der Steuerleitung 93 ein zweites Steuersignal, das das Lichtventil 22 im zweiten Messbereich auftastet und die Schalter der zweiten Schaltergruppe 55 schliesst.
Dann wird analog wie es oben für das Licht durch das erste
Lichtventil beschrieben wurde, das durch das zweite Lichtventil tretende Licht auf die drei Fotozellen geleitet und das Ausgangssignal jeder Fotozelle in den zugeordneten Zwischenspeicher der zweiten Gruppe 58 eingespeichert.
Die in den der gleichen Messstelle zugeordneten Zwi schenspeichern der ersten und der zweiten Gruppe 57 bzw. 58 eingespeicherten Signale werden dann von den Differenzverstärkern der ersten Gruppe 61 miteinander verglichen und das Ausgangssignaljedes Differenzverstärkers an den nachge schalteten Schwellwertdetektor (64) geleitet. Am Ausgang des
Schwellwertdetektors erscheint nur dann ein Signal, wenn das dem Eingang zugeleitete Differenzsignal grösser als der voreingestellte Schwellenwert ist.
Beim dritten Arbeitstakt wird das zweite Steuersignal unterbrochen und dadurch das zweite Lichtventil wieder ge sperrt und die Schalter der zweiten Schaltergruppe wieder ge öffnet. Zugleich erscheint auf der Steuerleitung 94 ein drittes
Steuersignal, das das Lichtventil 23 im dritten Messbereich auftastet und die Schalter der dritten Schaltergruppe 56 schliesst. Dann wird, analog zur obigen Beschreibung, das durch das dritte Lichtventil tretende Licht auf die drei Foto zellen geleitet und das Ausgangssignaljeder Fotozelle in den zugeordneten Zwischenspeicher der dritten Gruppe 59 einge speichert.
Dann werden die in den der gleichen Messstelle zugeord neten Zwischenspeicher der ersten und der dritten Gruppe 57 bzw. 59 sowie der zweiten und der dritten Gruppe 58 bzw. 59 eingespeicherten Signale von den Differenzverstärkern der zweiten und der dritten Gruppe 62 bzw. 63 miteinander ver glichen und das Ausgangssignaljedes Differenzverstärkers an den nachgeschalteten Schwellwertdetektor geleitet.
Beim vierten Arbeitstakt wird das dritte Steuersignal un terbrochen und dadurch auch das dritte Lichtventil wieder ge sperrt und die Schalter der dritten Schaltergruppe wieder ge öffnet. Zugleich erscheint auf der Steuerleitung 96 ein viertes
Steuersignal das die Dekodierschaltung 65 aktiviert. An den
Ausgängen der Dekodierschaltung erscheinen dann, in Ab hängigkeit von den an den Ausgängen der Schwellwertschal ter anstehenden Signale kein oder ein oder auch mehrere
Signale.
Liegt auf der transparenten Trägerplatte ein Teststreifen, dann entsprechen die im ersten Messbereich (12) bestimmten und in die Zwischenspeicher der ersten Gruppe 57 eingespei cherten Werte der Lichtdurchlässigkeit und der Farbvertei lung des von der umgebenden Atmosphäre und von atypi schen Schadstoffen sowie von staubförmigen Ablagerungen unbeeinflussten Teststreifens.
Die im zweiten Messbereich (Öffnung 13) bestimmten und in die Zwischenspeicher der zweiten Gruppe 58 eingespeicherten Werte entsprechen der
Lichtdurchlässigkeit oder Farbverteilung des von umgeben den Atmosphäre und von atypischen Schadstoffen unbeein flusste, aber mit staubförmigen Ablagerungen bedeckten
Teststreifens und die im dritten Messbereich (Öffnung 14) be stimmten und in die Zwischenspeicher der dritten Gruppe 59 eingespeicherten Werte entsprechen der Lichtdurchlässigkeit und der Farbverteilung des der Einwirkung der umgebenden
Atmosphäre und eventueller atypischer Schadstoffe sowie der
Ablagerung von staubförmigen Verunreinigungen ausgesetz ten Teststreifens.
Wie eine einfache Überlegung zeigt, entsprechen dann die
Ausgangssignale der drei Differenzverstärker in der Gruppe
61 der durch die Ablagerung von staubförmigen Verunreini gungen bedingten Schwächung des Beleuchtungslichts, die Ausgangssignale der Differenzverstärker in der Gruppe 62 der durch die Ablagerung von staubförmigen Verunreinigungen und durch die mögliche Verfärbung des Teststreifens bedingten Schwächung und Farbänderung des Beleuchtungslichts und die Ausgangssignale der Differenzverstärker in der Gruppe 63 der durch die mögliche Verfärbung des Teststreifens bedingten Farbänderung des Beleuchtungslichts.
Die beschriebene Auswertung des Teststreifens in den drei Messbereichen wird vom Licht der äusseren Umgebung (ambientes Licht) praktisch nicht beeinflusst, weil die von diesem Licht bewirkte Beleuchtung in allen drei Messbereichen praktisch gleich gross ist und sich selbst aufhebt.
Die Schwellwertdetektoren 64 leiten nur solche Ausgangssignale der Differenzverstärker weiter, die einen vorgegebenen Wert übersteigen und die Dekodierschaltung 65 erregt dann diejenige Anzeige- oder Alarmeinrichtung, die den Ausgangssignalen einer vorgegebenen Kombination von Differenzverstärkern zugeordnet ist. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Überwachungsvorrichtung leuchtet die Lampe 71 und ertönt ein Warnsignal aus dem Lautsprecher 75, wenn die staubförmigen Ablagerungen auf der Abdeckplatte des Messkopfs einen zulässigen Wert überschritten haben und allfällige Schadstoffe nicht mehr voll auf den Teststreifen einwirken können.
Die drei optischen Anzeigeeinrichtungen 68,69, 70 und die akustische Alarmeinrichtung 74 werden ausgelöst, wenn der Teststreifen eine von drei unterschiedlichen durch einen definierten atypischen Schadstoff bewirkte Farbänderung angenommen hat. Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur die Anwesenheit von Schadstoffen festzustellen, sondern in begrenztem Umfang sogar die Art des Schadstoffs zu bestimmen. Beispielsweise sind Teststreifen bekannt, die im ursprünglichen Zustand grau sind und bei Einwirkung von Trilone eine gelbe, von V-Stoffen eine grüne und von Yperit eine rote Färbung annehmen.
Ist der manuell betätigbare Schalter 87 geschlossen, dann wird die oben beschriebene Messfolge kontinuierlich wiederholt, was die ununterbrochene Überwachung oder Prüfung eines möglicherweise mit atypischen Schadstoffen oder Kampfstoffen verseuchten Gebiets ermöglicht. Für die Langzeitüberwachung der Reinheit der Luft wird der manuell betätigbare Schalter 87 geöffnet und der vom Zeitgeberkreis 88 gesteuerte Schalter 86 in periodischen Zeitabständen für die Dauer einer Messfolge geschlossen, was einen ökonomischen Betrieb der batteriegespeisten Vorrichtung ermöglicht.
Im bisher beschriebenen Teil der Überwachungsvorrichtung wird die Einwirkung atypischer Schadstoffe auf einen chemischen Indikator mit optoelektronischen Mitteln ausgewertet. Die beiden Schwingquarze 45,46 ermöglichen eine direkte Feststellung von Schadstoffen. Dazu ist, wie bereits oben erwähnt, der eine Schwingquarz 45 der umgebenden Luft ausgesetzt, während der andere Quarz 46 in einem luftdichten Gehäuse eingeschlossen ist. Beide Quarze wirken mit Oszillatoren 77 bzw. 78 zusammen und bestimmen deren Frequenz. Die Schwingquarze und Oszillatoren sind vorzugsweise so gewählt bzw. aufgebaut, dass ihre Schwingfrequenzen praktisch gleich sind.
Sobald in der Luft Schadstoffe auftreten, die sich auf den ungeschützten Schwingquarz 45 ablagern, wird dessen Resonanzfrequenz und damit auch die Frequenz des Oszillators 77 verändert, während die Frequenz des Oszillators 78 mit dem eingeschlossenen Schwingquarz 46 unverändert bleibt. Die Frequenzvergleicherschaltung 79 erzeugt dann ein Ausgangssignal, das der Frequenzdifferenz entspricht. Sobald dieses Ausgangssignal den in der Schwellwertschaltung 81 voreingestellten Schwellenwert übersteigt, werden die beiden Verstärker 82 und 73 erregt, die die Anzeige- und Alarmeinrichtung 83 bzw. 74 aktivieren.
Es versteht sich, dass die neue Vorrichtung auf viele, dem Fachmann naheliegende Weise abgewandelt und an spezielle Überwachungsbedingungen angepasst werden kann. Beispielsweise können zusätzlich zu oder an Stelle der beschriebenen Anzeigeeinrichtungen auch Messinstrumente verwendet werden, um die in der ersten Zwischenspeichergruppe 57 gespeicherten Signale die der Lichtdurchlässigkeit und der Farbe des von Schadstoffen und Staub unbeeinflussten Teststreifens entsprechen, für eine Nullpunktbestimmung anzuzeigen. Weiter ist es möglich, auf die gezeigte Differenzverstärkergruppe 61 zu verzichten, wenn die gleichzeitige Überwachung der Einwirkung von atypischen Schadstoffen und staubförmigen Ablagerungen nicht erforderlich, sondern die getrennte Überwachung dieser beiden Wirkungen gewünscht ist.
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PATENT CLAIMS
1. Device for monitoring the air for atypical pollutants with a measuring head for inserting a test strip, with a sensor for determining the optical transparency and / or the color of the test strip, with evaluation electronics for the output signals of the sensor and with a display controlled by the evaluation electronics and / or alarm device, characterized in that the measuring head (10) contains an optically transparent support plate (19) and a cover plate (11) overlying the support plate, which cover plate is provided as a light guide for illuminating areas of a test strip inserted between the support plate and the cover plate, and has three openings (12, 13, 14) running from the inner surface adjacent to the carrier plate to the outer surface,
whose side walls form the exit surface of the light guide and of which one (12) in the area of the outer surface and the other (13) in the area of the inner surface is closed with an optically transparent window (17 or 18).
2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor (3) with the openings (12, 13, 14) in the cover plate (11) aligned controllable light valves (21, 22, 23) with an associated imaging optics (25, 26 or 27) and a mixed light guide (32) with three inlet ends (28, 22, 30) for the light falling through the carrier plate (19) in the region of the three openings of the cover plate, and with three outlet ends (33, 34, 35) which are each followed by a color filter (37, 38, 39).
3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the evaluation electronics contains three photoelectric converters (50, 51, 52), each of which is assigned to one of the color filters (37, 38, 39) and three intermediate storage groups (57, 58, 59) each with three buffers for optionally storing the output signals of the three converters, and three differential amplifier groups (61, 62, 63) which contain the contents of the first and second, second and third, and first and third buffer groups (57, 58;
58, 59 or 57, 59) and a decoding circuit (65) which, depending on the output signals of the converters, produces a specific signal for the display and / or alarm device (68, 69, 70, 73, 74; 71, 75) generated.
4. The device according to claim 1, characterized in that on the carrier plate (11) of the measuring head (10) at least one quartz crystal (45) is arranged, which determines the frequency of a first oscillator (77) and further a quartz crystal protected against the surrounding atmosphere (46) is provided which determines the frequency of a second oscillator (78), which two oscillators are followed by a frequency comparator circuit (79) which generates an activation signal for the display and / or alarm device (83; 73, 74) as soon as the oscillator frequencies have a preset difference.
5. Device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that an electronic tail unit (89) is provided for sequentially storing the output signal of each of the three converters (41, 42, 43) in the intermediate memory of one of the three Temporary storage groups (57, 58, 59)
Light valves (21, 22, 23) in a chronological sequence, and at the same time the switches in one of three connecting the outputs of the converters with the inputs of the intermediate storage in an assigned intermediate storage group
Switch group (54, 55 56) closes.
6. Device according to claims 1, 2, 3 and 5, characterized in that a timer circuit (88) is provided which, in the case of long-term monitoring, has a switch (86) in series with the main switch (85) at presettable intervals for the time Duration of a measurement sequence closes.
The present invention relates to a device for monitoring the air for atypical pollutants with a measuring head for inserting a test strip, with a sensor for determining the optical transparency and / or the color of the test strip, with evaluation electronics for the output signals of the sensor and with one of the Evaluation-controlled display and / or alarm device.
In the following description and claims, the term atypical pollutants is used for highly toxic chemical substances, which are accidentally released, for example, in the event of accidents, in particular in chemical factories or despite all caution during transport, or as chemical warfare agents intentionally introduced into the atmosphere or in the atmosphere be sprayed.
It goes without saying that the occurrence of atypical pollutants in the air must be quickly recognized because of their danger. Because neither the place of use nor the type of weapon is foreseeable, especially when intentionally using warfare agents, continuous monitoring of the air with modern analysis devices, which generally have to be installed in a fixed location and which requires highly qualified personnel to operate, is practically not possible. For this reason, simple test strips are usually used for the rapid and unspecific detection of atypical pollutants, which can be used anywhere, are easy to use and can also be evaluated by assistants.
Such test strips are made of paper that has been treated with a chemical indicator that changes its brightness or transparency or color when exposed to an atypical pollutant. When monitoring the air with such test strips, a simple, hand-operated air pump is usually used, in the suction channel of which a test strip is inserted.
As practice has shown, this conventional monitoring of the air has several disadvantages. The chemical indicators used to treat the paper strips are not long-term stable i.e. the brightness, transparency or color of the test strip changes even without the influence of an atypical pollutant. When the air is sucked through the test strip with the air pump mentioned above, more or less dust is deposited on the test strip and its brightness, transparency and / or color are also changed. Determining the color change of the test strip also requires good color recognition by the operator, which is particularly important for modern test strips that react to different atypical pollutants with different color changes.
Finally, the means that have been used up to now only allow time-limited but not automatic long-term monitoring of the air.
The present invention is therefore based on the object of creating a device which enables automatic long-term monitoring of the air for atypical pollutants, which corrects the temporal instability of the indicator and any dust deposits, and enables an objective determination of the color change even for test strips with several indicators.
According to the invention, this object is achieved with a device of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the measuring head contains an optically transparent carrier plate and a cover plate overlying the support plate, which cover plate serves as a light guide for illuminating areas of a test strip inserted between the support plate and the cover plate is provided, and has three openings running from the inner surface adjacent to the support plate to the outer surface, the side walls of which form the exit surfaces of the light guide and where
one of which is closed in the area of the outer surface and the other in the area of the inner surface with an optically transparent window and only the third forms an unobstructed passage from the outer surface to the inner surface of the cover plate.
The new device enables the transparency and / or color of the test strip to be determined under three different conditions, namely in the first measuring point with direct exposure to the air and any atypical pollutants and deposited dust, in the second measuring position with the air and any atypical pollutants excluded, but under the influence of deposited dust and in the third measuring point to the exclusion of air and possible pollutants and to the exclusion of dust.
In a preferred embodiment of the new device, the sensor has three controllable light valves aligned with the openings in the cover plate, each with an associated imaging optics, and a mixed light guide with three inlet ends for the light falling through the carrier plate in the region of the three openings of the cover plate and with three Exit ends, each followed by a color filter. These measures allow the transparency and the color of the light falling through each of the three openings and an inserted test strip to be determined in chronological order. A preferred embodiment of the new device is described below with the aid of the figures.
Show it:
Fig. 1 is a schematic representation of the test head and the block diagram of the evaluation electronics and the display and / or alarm device and
Fig. 2 is a perspective top view of the test head with the measuring points and the light source.
In the embodiment of the new device shown schematically in FIG. 1, the measuring head 10 contains a cover plate 11 with three openings 12, 13, 14 designed as bores and an embedded primary light source 15. The cover plate consists of an optically transparent material, for example of plexiglass and its Outside surfaces are mirrored, so that the light generated by the light source exits through the side walls of the openings, which thereby become secondary light sources. The first opening 12 is closed in the region of the outer surface of the cover plate (upper in the figure) and the second opening 13 in the region of the inner surface of the cover plate (lower in the figure) with a transparent layer 17 and 18, the third opening 14 is continuous open.
Arranged adjacent to the inner surface of the cover plate is a transparent carrier plate 19 provided for placing a test strip. Under the carrier plate i.e. The surface of the carrier plate facing away from the cover plate and in alignment with the three openings in the cover plate are further provided with three controllable light valves 21, 22, 23 and associated simple optical imaging systems 25, 26, 27, which cover the area under the assigned opening Show the carrier plate on one of three inlet ends 28, 29, 30 of a mixed light guide 32. The light guide also has three outlet ends 33, 34, 35, each of which is assigned a blue, green or red color filter 37, 38, 39 and a photocell 41, 42 or 43.
Two quartz crystals 45, 46 are also attached to the measuring head, one of which is exposed to the surrounding atmosphere and the other is enclosed in a housing 47 in an airtight and dustproof manner.
The block diagram of the evaluation electronics shows three amplifiers 50, 51, 52, each of which is followed by one of the photocells. Furthermore, three switch groups 54, 55, 56 are provided, each of which contains three individual switches and of which the input terminal of one individual switch in each switch group is connected to the output of one of the aforementioned amplifiers. Each switch group is followed by a buffer group 57, 58, 59, each of which contains three buffers, the signal input of which is connected to the output terminal of one of the individual switches in the upstream switch group.
In this way, each measuring point or each opening in the cover plate of the measuring head is assigned an intermediate storage group and in each intermediate storage group an intermediate storage of one of the three photocells.
The evaluation electronics further contain three differential amplifier groups 61, 62, 63, each of which contains three differential amplifiers. The inputs of each differential amplifier are connected to the outputs of two buffers assigned to the same photocell but belonging to different groups. A threshold detector 64, the output of which is connected to an input of a decoding circuit 65, is connected downstream of each differential amplifier. An amplifier 67 for a downstream optical display device 68, 69, 70, 71 is connected to each output of the decoding circuit.
An amplifier 73 for an acoustic display device 74 is connected in parallel to the three optical display devices 68, 69, 70, while the optical display device 71 is connected to a separate acoustic display device 75.
The evaluation electronics also contain two oscillators 77, 78, the frequency of which is determined by the quartz crystals 45 and 46, and a frequency comparator circuit 79 connected to the oscillators optical display device 83 and is connected to the acoustic display device 74 via the amplifier 73 already mentioned.
A battery 84 is provided as the power source for the monitoring device, which can be switched on by means of a manually operated main switch 85. In the supply voltage line and in series with the main switch, two further switches 86, 87 lying in parallel to one another are connected, of which one switch 86 is closed with an electronic timer circuit 88 at presettable time intervals for the duration of a measurement sequence, while the other switch 87 can be actuated manually is and enables the continuous operation of the device.
An electronic tail unit 89 and a clock generator 90 which interacts with it as well as the primary light source 15 and all other electronic circuits are connected to the supply voltage line. From the tail unit, a first control line 92 leads to the first light valve 21 under the first opening 12 and to the first switch group 54, a second control line 93 to the second light valve 22 under the second opening 13 and to the second switch group 55, and a third control line 94 to the third light valve 23 the third opening 14 and to the third switch group 56. A further control line 96 leads from the tail unit to the decoding circuit 65 and a line 97 provided for the reset or reset signal leads from the tail unit to the intermediate stores in the intermediate store groups 57, 58, 59 and to the timer circuit 88.
The evaluation electronics described above and the display and alarm device can be constructed using commercially available components and blocks, which are known to any person skilled in the art. It therefore does not appear necessary to describe these components and blocks in detail. Because it can further be assumed that the technical connection of the individual components and blocks is familiar to any specialist, only the supply voltage line from the battery to the tail unit and the primary light source as well as the control signal lines are shown in the block diagram for a clear representation.
The embodiment of the measuring head shown in FIG. 2 contains a base plate 100 which is fastened on the housing (not shown) of the monitoring device. The base plate has a hinge 101, on which a cover plate 102 is pivotally arranged. Furthermore, a releasable lock 103 is provided which holds the cover plate in the position shown in FIG. 2. In this position, the distance between the cover plate and the base plate is dimensioned such that a test strip 104 inserted between these plates is practically unaffected by pollutants along its lateral edges. The cover plate contains a central bore 105, into which a primary light source, not shown, and preferably a light bulb, is inserted.
Three relatively large openings 106, 107, 108 are arranged symmetrically to the central bore. The first opening 106 is closed at its outer end facing the surrounding atmosphere with a transparent plate 110 and the second opening 107 is closed at its inner end facing the base plate with a transparent plate 111. The third opening 108 is not closed.
A carrier plate 114 for a quartz crystal is also attached to the cover plate. A shielding hood 115 is arranged above this carrier plate, which protects the quartz crystal from dusty deposits, but does not hinder the accumulation of aerosols.
The cover plate 102 is designed as a light guide and is preferably made of an optically transparent plastic, for example plexiglass, and is covered on all outer surfaces with the exception of the side walls of the central bore and the three openings with a metal layer which acts as a mirror. This ensures that the light emitted by the primary light source in the central bore is evenly distributed inside the cover plate and exits through the walls of the three openings. The walls of the bores serving as a secondary light source then have practically the same luminance or the areas of the test strip lying under these bores have the same illuminance.
To describe the operation of the monitoring device, it is assumed that the filter 37 for blue light, the filter 38 for green and the filter 39 for red light are transparent, that the light valves in the idle state are impervious to incident light, that the switches in the three switch groups are open and the buffers are cleared.
After the main switch 85 and one of the switches 86 or 87 have been closed, the clock generator 90 is activated. At the first cycle, a first control signal appears on the control line 92, which probes the light valve 21 in the first measuring range, so that it becomes transparent to incident light and which closes the switches in the switch group 54 assigned to the first measuring range. The light passing through the first light valve is focused by the imaging system 25 onto the entry end 28 of the mixed light guide 32 and is evenly distributed by the light guide to the three exit ends.
Then each of the three photocells 41, 42, 43 generates an output signal which corresponds to the intensity of the color component determined by the upstream filter of the effective, i.e. to that assigned to the first measuring range
The entry end of the light guide corresponds to the incident light.
These output signals are stored via the closed switch ter in the switch group 54 in the associated buffer of the first group 57.
In the second working cycle, the first control signal is interrupted, thereby blocking the first light valve and opening the switches of the first switch group again.
At the same time, a second control signal appears on the control line 93, which opens the light valve 22 in the second measuring range and closes the switches of the second switch group 55.
Then it becomes analogous to the light through the first as above
Light valve was described, the light passing through the second light valve is directed to the three photocells and the output signal of each photocell is stored in the assigned buffer of the second group 58.
The signals stored in the intermediate memories of the first and second groups 57 and 58 assigned to the same measuring point are then compared by the differential amplifiers of the first group 61 and the output signal of each differential amplifier is passed to the downstream threshold value detector (64). At the exit of the
Threshold detector only appears a signal if the difference signal fed to the input is greater than the preset threshold value.
In the third working cycle, the second control signal is interrupted and the second light valve is thereby blocked again and the switches of the second switch group are opened again. At the same time, a third appears on the control line 94
Control signal that probes the light valve 23 in the third measuring range and closes the switches of the third switch group 56. Then, analogous to the description above, the light passing through the third light valve is directed to the three photo cells and the output signal of each photo cell is stored in the associated buffer of the third group 59.
Then the signals stored in the buffer of the first and third groups 57 and 59 and the second and third groups 58 and 59 assigned to the same measuring point are compared with one another by the differential amplifiers of the second and third groups 62 and 63 and the output of each differential amplifier is directed to the downstream threshold detector.
In the fourth working cycle, the third control signal is interrupted and the third light valve is also blocked and the switches of the third switch group are opened again. At the same time, a fourth appears on the control line 96
Control signal that activates the decoding circuit 65. To the
Outputs of the decoding circuit then appear, depending on the signals pending at the outputs of the threshold switch ter, or none or one or more
Signals.
If there is a test strip on the transparent carrier plate, then the values determined in the first measuring range (12) and stored in the intermediate storage of the first group 57 correspond to the light transmittance and the color distribution of the uninfluenced by the surrounding atmosphere and by atypical pollutants as well as dusty deposits Test strip.
The values determined in the second measuring range (opening 13) and stored in the intermediate memories of the second group 58 correspond to the
Translucency or color distribution of the uninfluenced by the atmosphere and atypical pollutants, but covered with dusty deposits
Test strip and the values determined in the third measuring range (opening 14) and stored in the intermediate storage of the third group 59 correspond to the light transmission and the color distribution of the influence of the surrounding
Atmosphere and possible atypical pollutants as well as the
Deposition of test strips exposed to dust.
As a simple consideration shows, then they correspond
Output signals of the three differential amplifiers in the group
61 the weakening of the illuminating light caused by the deposition of dust-like impurities, the output signals of the differential amplifiers in the group 62 the weakening and color change of the illuminating light caused by the deposition of dust-like impurities and the possible discoloration of the test strip and the output signals of the differential amplifiers in the group 63 the change in color of the illuminating light caused by the possible discoloration of the test strip.
The described evaluation of the test strip in the three measuring areas is practically not influenced by the light from the external environment (ambient light), because the lighting caused by this light is practically the same size in all three measuring areas and is self-canceling.
The threshold value detectors 64 only forward those output signals of the differential amplifiers which exceed a predetermined value and the decoding circuit 65 then excites the display or alarm device which is assigned to the output signals of a predetermined combination of differential amplifiers. In the embodiment of the monitoring device shown in FIG. 1, the lamp 71 lights up and a warning signal sounds from the loudspeaker 75 when the dust-like deposits on the cover plate of the measuring head have exceeded a permissible value and any pollutants can no longer fully affect the test strip.
The three optical display devices 68, 69, 70 and the acoustic alarm device 74 are triggered when the test strip has accepted one of three different color changes caused by a defined atypical pollutant. In this way it is possible not only to determine the presence of pollutants, but also to a limited extent to determine the type of pollutant. For example, test strips are known which are gray in the original state and, when exposed to Trilone, take on a yellow color, V-color green and Yperite red.
If the manually operable switch 87 is closed, the measurement sequence described above is repeated continuously, which enables the continuous monitoring or testing of an area possibly contaminated with atypical pollutants or warfare agents. For long-term monitoring of the purity of the air, the manually operable switch 87 is opened and the switch 86 controlled by the timer circuit 88 is closed at periodic intervals for the duration of a measurement sequence, which enables the battery-powered device to be operated economically.
In the part of the monitoring device described so far, the effect of atypical pollutants on a chemical indicator is evaluated using optoelectronic means. The two quartz crystals 45.46 enable direct detection of pollutants. For this purpose, as already mentioned above, one quartz crystal 45 is exposed to the surrounding air, while the other quartz 46 is enclosed in an airtight housing. Both crystals interact with oscillators 77 and 78 and determine their frequency. The quartz oscillators and oscillators are preferably selected or constructed so that their oscillation frequencies are practically the same.
As soon as pollutants appear in the air that are deposited on the unprotected quartz crystal 45, its resonance frequency and thus also the frequency of the oscillator 77 is changed, while the frequency of the oscillator 78 with the enclosed quartz crystal 46 remains unchanged. The frequency comparator circuit 79 then generates an output signal which corresponds to the frequency difference. As soon as this output signal exceeds the threshold value preset in the threshold value circuit 81, the two amplifiers 82 and 73 are energized, which activate the display and alarm devices 83 and 74, respectively.
It goes without saying that the new device can be modified in many ways that are obvious to the person skilled in the art and can be adapted to special monitoring conditions. For example, in addition to or instead of the display devices described, measuring instruments can also be used to display the signals stored in the first buffer group 57 which correspond to the light transmittance and the color of the test strip which is not influenced by pollutants and dust, for a zero point determination. Furthermore, it is possible to dispense with the differential amplifier group 61 shown if the simultaneous monitoring of the action of atypical pollutants and dust-like deposits is not necessary, but rather the separate monitoring of these two actions is desired.