CZ308737B6

CZ308737B6 - Protective gloves assembly for monitoring the concentration of explosive gases and its field calibration system

Info

Publication number: CZ308737B6
Application number: CZ2019304A
Authority: CZ
Inventors: Tomáš Blecha; Blecha Tomáš doc. Ing., Ph.D.; Radek Soukup; Soukup Radek Ing., Ph.D.; Aleš Hamáček; Hamáček Aleš doc. Ing., Ph.D.; Jan Řeboun; Řeboun Jan Ing., Ph.D.; Petr Kašpar; Kašpar Petr Ing. et Ing., Ph.D.; Jiří Čengery; Čengery Jiří Ing., Ph.D.; Tomáš Pekař; Tomáš Mgr. Pekař
Original assignee: Západočeská Univerzita V Plzni; Holík International, s.r.o.
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2021-04-14
Also published as: CZ2019304A3

Abstract

The protective gloves for monitoring the concentration of explosive gases and its field calibration system consists of a protective glove (2) with at least one explosive gases electronic sensor (4) on the surface of the dorsal side of the glove body (2), a transportable hermetically sealable box (1) for defining a calibration space with a defined concentration of explosive gas and at least one control for controlling the operation of the field calibration system, in particular for updating the software key for evaluating data from the explosive gas sensors (4) in the control unit (3) of the protective glove (2), which on the dorsal side actively signals the exact concentration of explosive gases to the worker by a control and signalling device.

Description

Sestava ochranné rukavice pro monitorování koncentrace výbušných plynů a jejího terénního kalibračního systémuAssembly of protective gloves for monitoring the concentration of explosive gases and its field calibration system

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká sestavy ochranné rukavice pro monitorování koncentrace výbušných plynů a systému umožňujícího přímo na místě v terénu kalibrovat senzory výbušných plynů.The present invention relates to a protective glove assembly for monitoring the concentration of explosive gases and to a system for calibrating explosive gas sensors directly on site.

Dosavadní stav technikyPrior art

Především hasiči a technici využívají při své práci ochranné pomůcky pro zvýšení jejich bezpečnosti při plnění jejich práce. Mezi takové ochranné pomůcky patří zásahové nebo pracovní oblečení. Příkladem může být ochranná rukavice, která chrání ruku před mechanickým poraněním kůže a svalů o ostré hrany, dále např. před zásahem elektrickým proudem, nebo před popálením kůže od zdroje tepla, či před poleptáním chemikáliemi. Mnohdy ochranné rukavice kombinují několik typů ochrany v jednom provedení.In particular, firefighters and technicians use protective equipment in their work to increase their safety in the performance of their work. Such protective equipment includes emergency or work clothing. An example is a protective glove that protects the hand from mechanical injuries to the skin and muscles by sharp edges, as well as from electric shock, or from skin burns from a heat source, or from chemical burns. Often protective gloves combine several types of protection in one design.

Co se týče výše uvedeného, jedná se především o pasivní ochranu, která zabraňuje škodám, až poté, co dojde k doteku ruky s objektem. Někdy však může být dotek nebezpečný i přes nasazenou ochrannou rukavici. Proto se vývoj vylepšení ochrany zaměřil na aktivní prvky ochrany integrované v rukavicích. Co se týče aktivní ochrany byly ochranné rukavice opatřeny aktivními elektronickými prvky, které se integrují do těla rukavice. Příkladem takového vývoje aktivních prvků ochrany pro ochranné rukavice je technické řešení prezentované v dokumentu CZ 30242 Ul, které prezentuje monitorování teploty jak dotekem, tak bezkontaktně pomocí senzoru infračerveného záření.As for the above, it is primarily a passive protection that prevents damage only after the hand comes into contact with the object. However, sometimes the touch can be dangerous even with the protective glove on. Therefore, the development of protection improvements has focused on active protection elements integrated in gloves. In terms of active protection, protective gloves have been fitted with active electronic elements that integrate into the glove body. An example of such a development of active protection elements for protective gloves is the technical solution presented in document CZ 30242 U1, which presents temperature monitoring both by touch and contactlessly using an infrared radiation sensor.

Dalším takovým příkladem je vynález z dokumentu DE 102010027405 AI, který popisuje integraci elektronických prvků do oblečení pro monitorování stavu okolí osoby v oblečení oblečené, nebo pro monitorování stavu osoby v oblečení oblečené. Jedním z kusů oblečení, o kterém vynález hovoří, jsou rukavice, přičemž ve výčtu elektronických prvků jsou uvedeny i senzory pro detekci plynů. Navíc jsou elektronické prvky pomocí rádiové komunikace propojeny s univerzální řídicí jednotkou, která skládá z dílčích signálů celkovou informaci o panujících podmínkách.Another such example is the invention of DE 102010027405 A1, which describes the integration of electronic elements into clothing for monitoring the condition of the surroundings of a person wearing clothing, or for monitoring the condition of a person wearing clothing. One of the pieces of clothing referred to in the invention are gloves, and sensors for detecting gases are also listed in the list of electronic components. In addition, the electronic elements are connected by radio communication to a universal control unit, which consists of partial signals of general information about the prevailing conditions.

Nevýhody výše uvedeného vynálezu spočívají v tom, že elektronické prvky se senzory pro detekci plynů, zejména těch výbušných, musejí být pravidelně kalibrovány, protože u některých výbušných plynů i malá odchylka koncentrace rozhoduje o bezpečí, nebo explozi. Tato kalibrace je mnohdy v komerčním sektoru prováděna namátkově, a navíc je realizována v laboratořích a servisních střediscích, kde panují kontrolované podmínky, jako je řízená teplota, aktuální vlhkost a běžné složení vzduchu. Proto neustále existuje riziko, že při nasazení ochranné rukavice s nesprávně kalibrovanými aktivními elektronickými prvky pro monitorování koncentrace výbušných plynů v terénu může dojít k neštěstí.The disadvantages of the above-mentioned invention are that the electronic elements with sensors for detecting gases, in particular explosive ones, must be regularly calibrated, because for some explosive gases even a small deviation in concentration determines safety or explosion. This calibration is often performed randomly in the commercial sector, and is also performed in laboratories and service centers where controlled conditions such as controlled temperature, actual humidity, and normal air composition prevail. Therefore, there is a constant risk that an accident may occur if a protective glove with incorrectly calibrated active electronic elements is used to monitor the concentration of explosive gases in the field.

Úkolem vynálezu je vytvoření sestavy ochranné rukavice pro monitorování koncentrace výbušných plynů a jejího terénního kalibračního systému, jenž umožňuje provést kalibraci senzorů ochranné rukavice pro monitorování koncentrace výbušných plynů přímo na místě zásahu.The object of the invention is to provide a protective glove assembly for monitoring the concentration of explosive gases and its field calibration system, which makes it possible to calibrate the sensors of the protective glove for monitoring the concentration of explosive gases directly at the scene.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Vytčený úkol je vyřešen vytvořením sestavy ochranné rukavice a terénního kalibračního systému podle níže uvedeného vynálezu.This object is achieved by providing an assembly of a protective glove and a field calibration system according to the invention below.

- 1 CZ 308737 B6- 1 CZ 308737 B6

Ochranná rukavice je tvořena tělesem rukavice, do kterého se zasouvá ruka, a které poskytuje pasivní prvky ochrany. Dále je podstatnou součástí rukavice alespoň jeden elektronický senzor výbušných plynů uspořádaný na povrchu hřbetní strany tělesa rukavice. Senzor výbušných plynů je uspořádán na povrchu, aby mohl výbušný plyn se vzduchem k němu volně pronikat a současně je senzor na hřbetní straně, aby nepřekážel pohybům ruky. Dále je rukavice podle vynálezu tvořena řídicí jednotkou rukavice se signalizačním a ovládacím prostředkem uspořádaným na povrchu hřbetní strany tělesa rukavice. Oba prostředky jsou uspořádány na hřbetní straně také z důvodu, aby nepřekážely pohybům ruky, a navíc, je výhodné, že hřbet ruky je dobře viditelný, aje snadno dostupný prstům druhé ruky. Řídicí jednotka ochranné rukavice je integrovaná v tělese rukavice, a odnímatelný napájecí modul je uspořádaný do vnitřní kapsy vytvořené v tělese rukavice. Řídicí jednotka rukavice přijímá data ze senzoru, které vyhodnotí a informaci vyhodnocenou z dat senzoru promítá pomocí signalizačního prostředku, anebo také může data a informace distribuovat do jiných elektronických zařízení.The protective glove consists of a glove body into which a hand is inserted and which provides passive protection elements. Furthermore, an essential part of the glove is at least one electronic sensor of explosive gases arranged on the surface of the dorsal side of the glove body. The explosive gas sensor is arranged on the surface so that the explosive gas with air can penetrate freely towards it and at the same time the sensor is on the dorsal side so as not to interfere with the movements of the hand. Furthermore, the glove according to the invention is formed by a glove control unit with signaling and control means arranged on the surface of the dorsal side of the glove body. Both means are arranged on the dorsal side also in order not to interfere with the movements of the hand, and in addition, it is advantageous that the back of the hand is clearly visible and is easily accessible to the fingers of the other hand. The protective glove control unit is integrated in the glove body, and a removable power supply module is arranged in an inner pocket formed in the glove body. The glove control unit receives data from the sensor, which it evaluates and projects the information evaluated from the sensor data by means of a signaling means, or it can also distribute the data and information to other electronic devices.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že terénní kalibrační systém je sestaven z hermeticky uzavíratelného boxu pro vymezení vzduchotěsného kalibračního prostoru v boxu. V hermeticky uzavřeném kalibračním prostoru je možné navodit podmínky s různou známou koncentrací výbušných plynů, podle které lze senzor výbušných plynů kalibrovat. Další součástí systému je alespoň jeden ovládací prostředek systému pro ovládání činnosti terénního kalibračního systému. Ovládací prostředek systému umožňuje oboustranný přenos instrukcí mezi operátorem a systémem, přičemž podle instrukcí od operátora je systém uváděn v činnost a nečinnost, a podle instrukcí systému založených na jednotlivých krocích kalibrace jsou systémem operátorovi sdělovány instrukce s dalšími postupovými kroky kalibrace včetně aktualizace softwarového klíče, který je nutný pro vyhodnocování dat ze senzorů výbušných plynů. Tyto informace jsou uloženy v řídicích jednotkách ochranných rukavic, které tak následně mohou z naměřených dat senzorem poskytnout informaci o naměřené koncentraci výbušných plynů.The essence of the invention lies in the fact that the field calibration system is composed of a hermetically sealable box for defining an airtight calibration space in the box. In a hermetically sealed calibration space, it is possible to induce conditions with different known concentrations of explosive gases, according to which the explosive gas sensor can be calibrated. Another part of the system is at least one system control means for controlling the operation of the field calibration system. The system control means two-way transmission of instructions between the operator and the system, whereby the system is activated and inactive according to the operator's instructions, and according to the system instructions based on individual calibration steps the system communicates instructions to the operator with further calibration steps is required to evaluate data from explosive gas sensors. This information is stored in the control units of the protective gloves, which can then provide information on the measured concentration of explosive gases from the measured data by the sensor.

Ve výhodném provedení ochranné rukavice ze sestavy podle vynálezu je elektronický senzor výbušných plynů uložen v odnímatelném pouzdře. Díky odnímatelnému pouzdru není nutné vkládat celou rukavici do terénního kalibračního systému, ale pouze senzor v odnímatelném pouzdře, čímž jsou sníženy nároky na kalibrační prostor v boxu.In a preferred embodiment of the protective glove of the assembly according to the invention, the electronic explosive gas sensor is housed in a removable housing. Thanks to the removable case, it is not necessary to insert the entire glove into the field calibration system, but only the sensor in the removable case, which reduces the demands on the calibration space in the box.

V dalším výhodném provedení ochranné rukavice ze sestavy podle vynálezu je řídicí jednotka rukavice opatřena paměťovým modulem a alespoň jedním modulem rádiové komunikace. Řídicí jednotka rukavice ukládá data ze senzoru a současně data rádiově odesílá do dalších elektronických zařízení, nebo přijímá data z externích elektronických zařízení pro pozdější úpravu její činnosti. Tato data po přijetí ukládá pro jejich pozdější vyvolání v rámci své činnosti.In another preferred embodiment of the protective glove of the assembly according to the invention, the glove control unit is provided with a memory module and at least one radio communication module. The glove control unit stores data from the sensor and at the same time sends the data by radio to other electronic devices, or receives data from external electronic devices for later adjustment of its operation. Upon receipt, it stores these data for their later retrieval as part of its activities.

V dalším výhodném provedení ochranné rukavice ze sestavy podle vynálezu je ochranná rukavice opatřena senzorem teploty integrovaným do tělesa rukavice. Senzor teploty rozšiřuje aktivní ochranu rukavice, přičemž data ze senzoru teploty mohou být zobrazována signalizačním prostředkem na hřbetní straně rukavice.In another preferred embodiment of the protective glove of the assembly according to the invention, the protective glove is provided with a temperature sensor integrated in the glove body. The temperature sensor extends the active protection of the glove, while the data from the temperature sensor can be displayed by a signaling means on the back side of the glove.

S výhodou je součástí systému alespoň jeden plynovod zavedený do vnitřního prostoru boxu a alespoň jeden elektricky ovladatelný zdroj plynu připojený k plynovodu. Plynovod vede plyn ze zdroje plynu do kalibračního prostoru. Zdroj plynu je elektronicky řízen, aby dávkoval plyn do kalibračního prostoru podle instrukcí softwaru systému pro řízené zvyšování jeho koncentrace na známé úrovně, nebo podle instrukcí od operátora.Preferably, the system comprises at least one gas line introduced into the interior of the box and at least one electrically controllable gas source connected to the gas line. The pipeline conducts gas from the gas source to the calibration space. The gas source is electronically controlled to dispense gas into the calibration space according to the instructions of the system software for controlled increase of its concentration to known levels, or according to instructions from the operator.

Je výhodné provedení systému ze sestavy podle vynálezu, ve kterém je hermeticky uzavíratelný box opatřen alespoň jednou pojistkou správného uzavření. Správné uzavření je důležité, jak pro zabránění neřízeného úniku výbušného plynu z boxu, tak pro dodržení známé koncentrace plynu v boxu, pomocí které se senzor kalibruje.An embodiment of the system according to the invention is preferred, in which the hermetically sealable box is provided with at least one safety device. Proper closure is important both to prevent uncontrolled leakage of explosive gas from the box and to maintain the known gas concentration in the box by which the sensor is calibrated.

-2 CZ 308737 B6-2 CZ 308737 B6

V dalším výhodném provedení systému ze sestavy podle vynálezu je elektricky ovladatelný zdroj plynu opatřen alespoň jednou přírubou s elektricky ovládaným ventilem pro připojení vyměnitelné tlakové lahve se vzorkem výbušného plynu. To je výhodné z důvodu, že elektricky ovládaný ventil dokáže do boxu uvolnit přesnou dávku plynu pro navození známé koncentrace plynu, oproti manuálnímu napouštění operátorem. Dále je výhodné, pokud jsou tlakové lahve s plynem instalovány do systému odděleně, ideálně s dávkou plynu pro malý počet kalibrací z důvodu bezpečnosti, např. pomocí šroubovacích přírub.In another preferred embodiment of the system of the assembly according to the invention, the electrically controllable gas source is provided with at least one flange with an electrically operated valve for connecting a replaceable cylinder with a sample of explosive gas. This is advantageous because the electrically operated valve can release a precise dose of gas into the box to induce a known gas concentration, as opposed to manual filling by the operator. Furthermore, it is advantageous if the gas cylinders are installed in the system separately, ideally with a gas dose for a small number of calibrations for safety reasons, e.g. by means of screw flanges.

V jiném dalším výhodném provedení systému ze sestavy podle vynálezu je elektricky ovladatelný zdroj plynu opatřen alespoň jedním ventilátorem pro transport vzduchu. Ventilátor slouží k vytvoření podtlaku v boxu pro navození kalibrační koncentrace v boxu za pomoci menšího objemu vzduchu a ještě menšího objemu plynu, nebo slouží k postupnému bezpečnému odvětrání plynu z boxu, před jeho otevřením operátorem.In another preferred embodiment of the system of the assembly according to the invention, the electrically controllable gas source is provided with at least one fan for transporting air. The fan serves to create a vacuum in the box to induce a calibration concentration in the box with a smaller volume of air and an even smaller volume of gas, or it serves to gradually safely vent the gas from the box, before it is opened by the operator.

V jiném dalším výhodném provedení systému ze sestavy podle vynálezu jsou elektricky ovladatelný zdroj plynu a plynovod integrovány ve schránce boxu. Tím je box systému kompaktní a dá se s ním snáze manipulovat, a dále nehrozí poškození plynových částí, neboť schránka boxu slouží jako pevný kryt.In another preferred embodiment of the system of the assembly according to the invention, the electrically controllable gas source and the gas line are integrated in the box housing. This makes the system box compact and easier to handle, and there is no risk of damaging the gas parts, as the box box serves as a solid cover.

V jiném dalším výhodném provedení systému ze sestavy podle vynálezu je ovládací prostředek systému tvořen elektronickou řídicí jednotkou systému integrovanou ve schránce boxu. Řídicí jednotka systému obsahuje jednotlivé programy kalibrace, vydává instrukce pro jednotlivé části systému, přijímá instrukce od operátora a odesílá informace operátorovi, a také archivuje informace. Dále je ovládací prostředek systému tvořen alespoň jedním indikačním prostředkem pro signalizaci stavu kalibračního systému operátorovi. Jako další součástí ovládacího prostředku je alespoň jeden ovládací panel pro ovládání činnosti kalibračního systému operátorem, a dále alespoň jeden drátový a/nebo bezdrátový prostředek spojení s řídicí jednotkou ochranné rukavice, který v ní umožňuje v rámci kalibrace přepisovat informace o výstupu senzoru výbušných plynů, aby posléze řídicí jednotka rukavice přesně vyhodnocovala probíhající měření koncentrace výbušných plynů při práci s rukavicí.In another preferred embodiment of the system of the assembly according to the invention, the control means of the system is formed by an electronic control unit of the system integrated in the box of the box. The system control unit contains the individual calibration programs, issues instructions for the individual parts of the system, receives instructions from the operator and sends information to the operator, and also archives the information. Furthermore, the control means of the system is formed by at least one indicating means for signaling the status of the calibration system to the operator. As a further part of the control means there is at least one control panel for controlling the operation of the calibration system by the operator, and at least one wired and / or wireless means of connection to the protective glove control unit, which allows to overwrite information about the output of the explosive gas sensor subsequently, the glove control unit accurately evaluated the ongoing measurement of the concentration of explosive gases when working with the glove.

V jiném dalším výhodném provedení systému ze sestavy podle vynálezu je ovládací prostředek systému tvořen bezdrátově připojeným alespoň jedním zařízením ze skupiny chytrý telefon, tablet, přenosný počítač. Chytrý telefon, tablet, nebo přenosný počítač, jsou pro ovládání systému vhodnými nástroji, které dokáže operátor používat v průběhu provádění kalibrace. Navíc tato zařízení jsou schopna také archivovat data, odesílat data na vzdálená zařízení atp.In another preferred embodiment of the system of the assembly according to the invention, the control means of the system is formed by a wirelessly connected at least one device from the group of a smartphone, a tablet, a portable computer. A smartphone, tablet or laptop are suitable tools for controlling the system, which the operator can use during the calibration. In addition, these devices are also able to archive data, send data to remote devices, etc.

Mezi výhody vynálezu patří možnost kalibrace senzoru výbušných plynů na místě zásahu, takže uživatel ochranné rukavice pracuje s jistotou, že má od aktivních prvků ochrany přesnou zpětnou vazbu. Má-li pracovník pocit, že cítí výbušný plyn (pokud plyn má zápach), a přesto aktivní prvky ochrany mlčí, může si pro klidnou práci zkalibrovat použitý senzor, Pokud je potřeba, může se senzor zkalibrovat přesně na očekávaný typ výbušného plynu na místě. Při skupinové práci je pak možné zajistit, že všichni pracovníci mají stejné hodnoty indikované aktivními prvky ochrany, a v případě odchylky, je možné odhalit zdroj úniku plynu, nebo alespoň směr jeho šíření do okolního prostředí. Terénní kalibrační systém je snadno transportovatelný a snadno obsluhovatelný, přičemž je bezpečný. Ochranná rukavice i přes uzpůsobení konstrukce pro terénní kalibraci si zachovává svoji hlavní fúnkci pasivní a aktivní ochrany zdraví pracovníka.The advantages of the invention include the possibility of calibrating the explosive gas sensor at the point of intervention, so that the user of the protective glove works with the certainty that he has accurate feedback from the active protection elements. If the worker feels that he smells an explosive gas (if the gas has an odor) and the active protection elements are still silent, he can calibrate the used sensor for quiet work. If necessary, the sensor can be calibrated exactly to the expected type of explosive gas on site. In group work, it is then possible to ensure that all workers have the same values indicated by active elements of protection, and in case of deviation, it is possible to detect the source of the gas leak, or at least the direction of its spread into the environment. The field calibration system is easy to transport and easy to operate, while being safe. Despite the adaptation of the construction for field calibration, the protective glove retains its main function of passive and active protection of the worker's health.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:The present invention will be further elucidated in the following figures, where:

obr. 1 znázorňuje ochrannou rukavici podle vynálezu,Fig. 1 shows a protective glove according to the invention,

-3 CZ 308737 B6 obr. 2 znázorňuje terénní kalibrační systém podle vynálezu.-3 CZ 308737 B6 Fig. 2 shows a field calibration system according to the invention.

Příklad uskutečnění vynálezuExample of an embodiment of the invention

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána.It is to be understood that the specific embodiments of the invention described and illustrated below are presented by way of illustration and not by way of limitation. Those skilled in the art will find, or be able to ascertain using routine experimentation, more or less equivalents to the specific embodiments of the invention described herein.

Na obr. 1 je zobrazena ochranná rukavice 2, jejíž těleso je vyrobeno z materiálu poskytujícího pasivní ochranu před úrazem ruky. Aktivní forma ochrany je realizována pomocí senzoru 4 výbušných plynů umístěném v odnímatelném pouzdře, které se připíná na povrch hřbetní strany tělesa ochranné rukavice 2. Pouzdro se senzorem 4 plynů se odnímá z důvodu kalibrace v terénním kalibračním systému a z důvodu ochrany senzoru 4 při běžné údržbě ochranného oděvu. Senzor 4 výbušných plynů generuje elektrické signály ve formě dat nesoucí informaci o naměřené koncentraci výbušných plynů.Fig. 1 shows a protective glove 2, the body of which is made of a material providing passive protection against hand injury. The active form of protection is realized by means of an explosive gas sensor 4 placed in a removable housing, which is attached to the back surface of the protective glove body 2. The housing with the gas sensor 4 is removed for calibration in the field calibration system and for protection of sensor 4 during routine maintenance of the protective glove. clothing. The explosive gas sensor 4 generates electrical signals in the form of data carrying information about the measured concentration of explosive gases.

Data ze senzoru 4 jsou vyhodnocovány podle naprogramovaného klíče v řídicí jednotce 3 rukavice 2 se signalizačním a ovládacím prostředkem ochranné rukavice 2. Informace ze získaných dat senzoru 4 je zobrazována v signalizačním a ovládacím prostředku pomocí optického zobrazení například ve formě barev, či číslic, a tak podobně, přičemž odborník bude schopen vyjmenovat další alternativy za použití rutinního snažení. Signalizačním a ovládacím prostředkem může být zobrazován gradient koncentrace výbušných plynů, který je výhodný pro intuitivní vyhodnocování pracovníkem. Ovládací část prostředku slouží k přepínání druhů zobrazení, případně k vypnutí, nebo pokud je rukavice 2 opatřena integrovaným senzorem teploty, tak k zobrazení informace z dat zasílaných senzorem teploty do řídicí jednotky 3 rukavice 2. Ve vyobrazeném příkladu uskutečnění ochranné rukavice 2 je řídicí jednotka 3 rukavice 2 integrována do kompaktního tělesa společně se signalizačním a ovládacím prostředkem, které je neoddělitelné od tělesa ochranné rukavice 2, a které je odolné vůči běžné údržbě ochranného oděvu.The data from the sensor 4 are evaluated according to the programmed key in the control unit 3 of the glove 2 with the signaling and control means of the protective glove 2. The information from the obtained sensor 4 data is displayed in the signaling and control means by optical display, for example in color or numbers. similarly, one skilled in the art will be able to enumerate other alternatives using routine effort. The signaling and control means can be used to display the gradient of the concentration of explosive gases, which is advantageous for intuitive evaluation by the worker. The control part of the device serves to switch the display types, or to switch them off, or if the glove 2 is equipped with an integrated temperature sensor, to display information from the data sent by the temperature sensor to the control unit 3 of the glove 2. In the illustrated embodiment of the protective glove 2 the glove 2 is integrated in a compact body together with a signaling and control means which is inseparable from the body of the protective glove 2 and which is resistant to the routine maintenance of the protective clothing.

Řídicí jednotka 3 ochranné rukavice 2 je opatřena paměťovým modulem pro archivaci dat ze senzoru 4 výbušných plynů, a respektive i ze senzoru teploty, pokud je jím opatřena, pro pozdější vyhodnocení v externím zařízení, nebo může současně během archivace data rádiově odesílat do externího zařízení pro vyhodnocení v reálném čase.The control unit 3 of the protective glove 2 is provided with a memory module for archiving data from the explosive gas sensor 4, and possibly also from the temperature sensor, if equipped, for later evaluation in an external device, or can simultaneously send data by radio to the external device during archiving. real-time evaluation.

V jiném ne vy obraženém příkladu uskutečnění ochranné rukavice 2 mohou být řídicí jednotka 3 rukavice 2, signalizační a ovládací prostředek rozděleny na samostatné prvky.In another non-illustrated embodiment of the protective glove 2, the control unit 3 of the glove 2, the signaling and the control means can be divided into separate elements.

Součástí ochranné rukavice 2 je odnímatelný napájecí modul 5, který se vyjímá z vnitřní kapsy při jeho dobíjení elektrickou energií v externím dobíjecím zařízení, nebo při údržbě ochranného oděvu. Na obr. 1 je napájecí modul 5 záměrně vyobrazen, ale ve skutečnosti je ukryt v tělese ochranné rukavice 2.Part of the protective glove 2 is a removable power supply module 5, which is removed from the inner pocket when it is charged with electrical energy in an external charging device, or during maintenance of the protective clothing. In Fig. 1, the power supply module 5 is intentionally shown, but is in fact hidden in the body of the protective glove 2.

Terénní kalibrační systém je v základním provedení sestaven z hermeticky uzavíratelného boxu 1, který vymezuje kalibrační prostor se známou koncentrací výbušného plynu, do kterého se vkládají senzory 4 výbušných plynů pro kalibrování, a dále z ovládacího prostředku systému, který aktualizuje softwarové klíče vyhodnocování dat ze senzorů 4 výbušných plynů v řídicích jednotkách 3 ochranných rukavic 2. Box 1 je tvořen nádobou z tvrzeného plastu, nebo z plechů, či z kombinace obojího. Box 1 je opatřen dvířkami s pojistkou, aby bylo zajištěno vždy správné uzavření boxu 1. Do kalibračního prostoru boxu 1 je zaveden plynovod, kterým se po uzavření boxu 1 vpouští výbušný plyn, nebo kterým se objem kalibračního prostoru vyčerpává, či se ředí koncentrace výbušného plynu jím přiváděným vzduchem. Na plynovodu je připojen elektricky řízený zdroj plynu. Plynovod a zdroj plynu jsou integrovány do schránky boxu 1 pro udržení jeho transportovatelnosti zapříčiněné kompaktním provedením.The field calibration system is basically composed of a hermetically sealable box 1, which defines a calibration space with a known concentration of explosive gas, into which the sensors 4 of explosive gases for calibration are inserted, and a system control means that updates software keys for evaluating data from sensors. 4 of explosive gases in the control units 3 of the protective gloves 2. The box 1 is formed by a container made of hardened plastic, or sheet metal, or a combination of both. Box 1 is equipped with a door with a safety device to ensure the correct closing of box 1 at all times. A gas pipeline is introduced into the calibration space of box 1, through which explosive gas is admitted after closing box 1, or through which the volume of calibration space is depleted or dilute gas concentration is diluted. air supplied by it. An electrically controlled gas source is connected to the gas pipeline. The gas pipeline and the gas source are integrated in the box 1 box to maintain its transportability due to the compact design.

-4 CZ 308737 B6-4 CZ 308737 B6

Elektricky řízený zdroj plynu zahrnuje ventilátor pro snižování tlaku v kalibračním prostoru boxu 1, nebo pro kontrolované odpouštění výbušného plynu, nebo pro ředění koncentrace výbušného plynu dalším vzduchem. Zdroj plynu může být tvořen elektricky ovládaným ventilem, pro přesné vpouštění výbušného plynu z tlakové nádoby. Tlakové nádoby mohou být upevňovány pomocí šroubovacích přírub. Odborník bude schopen navrhnout v rámci rutinní práce další způsoby připojení tlakových lahví a lahviček s výbušným plynem.The electrically controlled gas source comprises a fan for reducing the pressure in the calibration space of the box 1, or for controlled discharge of the explosive gas, or for diluting the concentration of the explosive gas with further air. The gas source can be formed by an electrically operated valve, for precise admission of explosive gas from the pressure vessel. Pressure vessels can be fastened with screw flanges. The person skilled in the art will be able to design other ways of connecting pressure cylinders and explosive gas cylinders within the routine work.

Ovládací prostředek systému je tvořen elektronickou řídicí jednotkou systému integrovanou ve schránce boxu 1, která je potřebná v případech, že chce operátor systém používat bez použití bezdrátově připojeného zařízení 6 se skupiny chytrý telefon, tablet, nebo přenosný počítač.The control means of the system consists of an electronic control unit of the system integrated in the box 1, which is needed in cases where the operator wants to use the system without using a wirelessly connected device 6 with a group of smartphones, tablets or laptops.

Proto je dále součástí ovládacího prostředku systému alespoň jeden indikační prostředek, např. barevné diody, či displej, pro signalizaci stavu kalibračního systému, a dále alespoň jeden ovládací panel, tvořený klávesnicí, nebo tlačítky, či dotekovým displejem, pro ovládání činnosti kalibračního systému bez použití tabletu, či chytrého telefonu. V neposlední řadě musí být součástí ovládacího prostředku systému alespoň jeden drátový a/nebo bezdrátový prostředek umožňující komunikaci s řídicí jednotkou 3 ochranné rukavice 2 pro aktualizaci softwarového klíče vyhodnocení dat měření ze senzorů 4.Therefore, the system control means further comprises at least one indication means, e.g. color diodes, or a display, for signaling the status of the calibration system, and at least one control panel, formed by a keyboard or buttons or a touch screen, for controlling the operation of the calibration system without using tablet or smartphone. Last but not least, the control means of the system must include at least one wired and / or wireless means enabling communication with the control unit 3 of the protective glove 2 for updating the software key for the evaluation of the measurement data from the sensors 4.

V sofistikovanějším příkladu uskutečnění terénního kalibračního systému je známá koncentrace plynu v kalibračním prostoru boxu 1 několikrát pozměněna pro přesné aktualizování vyhodnocovacího klíče dat ze senzorů 4 na základě vícenásobného měření. Navíc je možné kalibrovat i více senzorů 4 současně, a postupně i pro několik odlišných vzorků výbušných plynů.In a more sophisticated example of an embodiment of a field calibration system, the known gas concentration in the calibration space of the box 1 is changed several times to accurately update the evaluation key of the data from the sensors 4 on the basis of multiple measurements. In addition, it is possible to calibrate several sensors 4 simultaneously, and successively for several different samples of explosive gases.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Sestava ochranné rukavice pro monitorování koncentrace výbušných plynů a jejího terénního kalibračního systému podle vynálezu nalezne uplatnění zejména u hasičů, a dále nalezne uplatnění u pracovníků pracujících v prostředí s rizikem výskytu výbušných plynů, a to zejména u pracovníků plynáren a u pracovníků v petrochemickém průmyslu.The protective glove assembly for monitoring the concentration of explosive gases and its field calibration system according to the invention finds application especially in the field of firefighters, and also finds use in workers working in environments at risk of explosive gases, especially in gas workers and in the petrochemical industry.

Claims

An assembly comprising a protective glove for monitoring the concentration of explosive gases and its field calibration system, the protective glove (2) comprising a glove body (2), at least one electronic explosive gas sensor (4) arranged on the back surface of the glove body (2). , a glove control unit (3) integrated in the glove body (2) with signaling and control means arranged on the back surface of the glove body (2) and a removable power supply module (5) arranged in an inner pocket formed in the glove body (2) ), characterized in that the field calibration system for calibrating the explosive gas sensor (4) located on the glove (2) consists of a transportable hermetically sealable box (1) for defining a calibration space with a defined concentration of explosive gas for on-site calibration of the sensor ( 4) explosive gases and at least one control means of a system for controlling the operation of the field calibration system, in particular for updating a software key for evaluating data from explosive gas sensors (4).

Assembly according to claim 1, characterized in that the electronic sensor (4) of explosive gases is housed in a removable housing.

Assembly according to Claim 1 or 2, characterized in that the control unit (3) of the glove (2) is provided with a memory module and at least one radio communication module.

Assembly according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the protective glove (2) is provided with a temperature sensor integrated in the glove body (2).

Assembly according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the field calibration system further consists of at least one gas line introduced into the calibration space in the box (1), and of at least one electrically controllable gas source connected to the gas line.

Assembly according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the hermetically sealable box (1) is provided with at least one safety device.

Assembly according to claim 5, characterized in that the electrically controllable gas source is provided with at least one flange with an electrically operated valve for connecting a replaceable cylinder with a sample of explosive gas.

Assembly according to claim 5, characterized in that the electrically controllable gas source is provided with at least one fan for transporting air.

Assembly according to claim 5, characterized in that the electrically controllable gas source and the gas line are integrated in the box housing (1).

Assembly according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the system control means is formed by an electronic system control unit integrated in the box housing (1), further by at least one indication means for signaling the calibration system status, and by at least one control panel for controlling the operation of the calibration system, and further by at least one wired and / or wireless means of connection to the control unit (3) of the protective glove (2).

Assembly according to claim 10, characterized in that the control means of the system is further formed by a wirelessly connected at least one device (6) from the group of smartphone, tablet, portable computer.