DE102005045272B4

DE102005045272B4 - Gasmesssystem

Info

Publication number: DE102005045272B4
Application number: DE102005045272A
Authority: DE
Inventors: Ralf Drews; Ingo Pooch
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2025-09-23
Also published as: FR2891053B1; FR2891053A1; GB0618119D0; US7336191B2; GB2430495A; DE102005045272A1; US20070063828A1; GB2430495B

Abstract

Gasmesssystem mit
einem mobilen Messgerät (2), das Sensoren (4, 5, 6, 7) zur Erfassung von Gaskonzentrationen und eine erste Steuer- und Recheneinheit (9) zur Verarbeitung der von den Sensoren (4, 5, 6, 7) gelieferten Messsignale und Mittel zur Datenübertragung umfasst,
einer Basisstation (3), welche eine Halterung (31) zur Aufnahme des Messgerätes (2), eine Spannungsversorgung (19), eine zweite Steuer- und Recheneinheit (20) zur Ansteuerung von in der Basisstation (3) angeordneten Alarmgebern (22, 23, 24) und Schnittstellen (28, 30) zur Messgaszufuhr zu den Sensoren (4, 5, 6, 7) und zum Datenaustausch zwischen dem mobilen Messgeräte (2) und der Basisstation (3) besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasmesssystem mit einem mobilen Messgerät und einer Basisstation.
Ein mobiles Gasmessgerät zum parallelen Nachweis von unterschiedlichen Schadgasen ist aus der DE 101 40 945 A1 bekannt. In einem Gerätegehäuse befinden sich drei elektrochemische Sensoren, die zur Konzentrationsmessung möglicher Schadgaskomponenten in einer Gasprobe dienen. Die von den Sensoren gemessenen Gaskonzentrationsmesswerte werden von einer in das Messgerät integrierten Auswerteeinheit verarbeitet und über eine Anzeigeeinheit ausgegeben. Die Auswerteeinheit überprüft dabei die Messwerte auf Plausibilität und auf die Einhaltung bestimmter, voreingestellter Grenzwerte. Bei eventuellen Grenzwertüberschreitungen oder bei unplausiblen Messwerten wird eine optische oder akustische Warnung abgegeben.
Das bekannte Gasmessgerät wird als persönliches Überwachungsgerät vom Anwender mitgeführt, so dass Schadgase im Arbeitsbereich schnell erkannt werden. Aufgrund der Mobilität des Gasmessgerätes, das normalerweise unmittelbar an der Kleidung oder am Oberkörper befestigt wird, muss es möglichst kompakte Gehäuseabmessungen haben und leicht sein. Dadurch ist. die Kapazität der mitgeführten Stromversorgung begrenzt. Das hat bei länger andauernder Messung zur Folge, dass zur Stromeinsparung Gasmessungen nur in bestimmten Zeitintervallen durchgeführt werden oder dass man den Schallpegel bei Alarmgebern begrenzt.
Aus der DE 103 13 639 A1 geht ein Gassensormodul hervor, welches mit einer Basisstation verbunden werden kann. Zwischen dem Gassensormodul und der Basisstation ist eine kontaktlose Schnittstelle zum Datenaustausch und zur Energieversorgung des Gassensormoduls vorgesehen.
Ein Gasdetektionssystem mit einer Vielzahl von Messköpfen, die über eine Zweidrahtleitung mit einer Auswertezentrale verbunden sind, ist aus der DE 38 19 128 C2 bekannt. An den Messköpfen sind einheitliche Sockelanschlüsse für unterschiedliche Sensoren vorgesehen und es kann über den Sockelanschluss eine Kennung des Sensors an den Messkopf übertragen werden, die Typ, Messgaskomponente und Messbereich des Sensors angibt.
Von einem in der Umgebung eines Anwenders stationär angeordneten Gasmessgeräts, das den Schadgasgehalt der Umgebungsatmosphäre kontinuierlich überwacht, wird verlangt, dass die Stromversorgung eine lange Gebrauchszeit ermöglicht und dass eventuelle Warnmeldungen, insbesondere bei hohem Hintergrundgeräuschpegel, dem Anwender deutlich wahrnehmbar mitgeteilt werden. Derartige Gasmessgeräte können nur eingeschränkt vom Anwender mitgeführt werden.
Normalerweise werden also zwei unterschiedliche Überwachungssysteme benötigt, und zwar einmal ein personenbezogenes Überwachungsgerät, das vom Anwender mitgeführt wird, und ein stationäres Überwachungsgerät, das im Arbeitsbereich von Personen angeordnet wird. Hierzu müssen üblicherweise verschiedene Messsysteme vorgehalten werden, was die Kosten, inbesondere durch die Bereithaltung der doppelten Anzahl von Gasmesssystemen, erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasmesssystem anzugeben, das sowohl für den mobilen als auch für den stationären Einsatz geeignet ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Vorteil der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, eine Basisstation zur Aufnahme eines mobilen Messgerätes derart auszubilden, dass die Gasprobenahme über die Basisstation erfolgt und Warnungen und Alarme über entsprechende optische und akustische Geber von der Basisstation aus dem Anwender mitgeteilt werden. Hierzu sind Schnittstellen zwischen dem mobilen Messgerät und der Basisstation vorgesehen, die einerseits den Probenahmegasstrom zu den Sensoren leiten und die andererseits das mobile Messgerät für die Übertragung von Daten an die Basisstation ankoppeln. Die Basisstation besitzt eine eigene Steuer- und Recheneinheit, so dass zwischen dem Messgerät und der Basisstation ein bidirektionaler Datenaustausch möglich ist und der Anwender individuell festlegen kann, welche Funktionen über das Messgerät vorgenommen werden und welche Unterstützung von der Basisstation benötigt wird. Anzeigefelder und Alarmgeber können an der Basisstation größer dimensioniert werden, da hier der Einbauraum nicht begrenzt ist. Das erleichtert die Ablesung von Messwerten und akustische Warnungen können deutlich hörbar dem Anwender mitgeteilt werden. Der Anwender kann auch entscheiden, ob er die Bedienung des Messgerätes von der Basisstation aus vornimmt oder ob bestimmte Einstellungen immer unmittelbar am mobilen Messgerät erfolgen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass beim Einsetzen des mobilen Messgerätes in die Halterung der Basisstation die Bedienfunktionen automatisch von dem Messgerät auf die Basisstation umgeschaltet werden.
Die Basisstation ist so ausgebildet, dass eine Gasprobenahme auch von einem entfernt liegenden Messort vorgenommen werden kann. Hierzu ist ein Gasprobenahmeschlauch mit einer in der Basiseinheit angeordneten Messgaspumpe verbunden. Das Gehäuse der Basisstation ist kabeltrommelförmig ausgebildet, so dass auch ein langer Messgaschlauch mit der Basisstation mitgeführt werden kann. Durch die kabelförmig ausgebildete Basisstation ergibt sich auch eine große Standsicherheit, da eine Seitenfläche der Kabeltrommel als Standfläche benutzt werden kann. Die gegenüberliegende Seitenfläche dient zur Aufnahme des mobilen Messgerätes. In vorteilhafter Weise sind die Seitenflächen der Basisstation ringförmig ausgebildet, so dass der Ring auch als Grifffläche zum Transport der Basisstation dienen kann.
In vorteilhafter Weise besitzt die Basisstation zusätzlich eine Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Energie an das mobile Messgerät. Es erhöht sich so die Gebrauchszeit des mobilen Messgerätes, da die Kapazität der Spannungsversorgung der Basisstation voll ausgeschöpft werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur gezeigt und im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 eines Gasmesssystems mit einem mobilen Messgerät und einer Basisstation,
2 in perspektivischer Ansicht das mobile Messgerät und die Basisstation.
1 veranschaulicht schematisch ein Gasmesssystem 1, welches aus einem mobilen Messgerät 2 und einer Basisstation 3 besteht. Das mobile Messgerät enthält einen Sauerstoffsensor 4, einen CO-Sensor 5, einen H₂S-Sensor 6 und einen durch katalytische Verbrennung die Konzentration von brennbaren Gasen bestimmenden Kat-Ex-Sensor 7. Die Sensoren 4, 5, 6, 7 sind über eine Signalaufbereitungseinheit 8 an eine zentrale erste Steuer- und Recheneinheit 9 angeschlossen, welche die gemessenen Gaskonzentrationen mittels eines Programmmoduls 10 auswertet und über eine Anzeigeeinheit 11 ausgibt. Über ein Tastenfeld 12 können den einzelnen Gaskonzentrationsmesswerten Warngrenzen zugeordnet werden. Eventuelle Alarme werden über eine optische Anzeige 13, einen akustischen Alarmgeber 14 oder über einen Vibrator 15 ausgegeben. Eine Messgaspumpe 16 fördert die zu untersuchende Gasprobe zu den Sensoren 4, 5, 6, 7. Eine Spannungsversorgung 17 versorgt das mobile Messgerät 2 mit elektrischer Energie. Mess- und Statusdaten können über eine bidirektionale PC-Schnittstelle 18 ausgelesen werden. Mit der PC-Schnittstelle 18 können auch Programm-Updates in das Programmmodul 10 eingelesen werden.
Die Basisstation 3 enthält ein Batteriepaket 19, eine zweite Steuer- und Recheneinheit 20, eine Anzeigeeinheit 21, einen akustischen Alarmgeber 22, einen optischen Alarmgeber 23 und einen Vibrator 24. Ein Tastenfeld 25 dient zur Dateneingabe von zum Beispiel den Gasarten zugeordneten Warngrenzen. Die Gasprobenahme erfolgt über einen Probenahmeschlauch 26 und eine Pumpe 27.
Das mobile Messgerät 2 und die Basisstation 3 sind über eine pneumatische Schnittstelle 28, eine Steckverbindung 29, eine Infrarotschnittstelle 30 und über ein Aufnahmefach 31 miteinander verbunden.
Die pneumatische Schnittstelle 28 dient zur Weiterleitung der von der Pumpe 27 angesaugten Gasprobe über die Messgaspumpe 16 zu den Sensoren 4, 5, 6, 7. Die Steckverbindung 29 koppelt das Batteriepaket 19 an die Spannungsversorgung 17 an, so dass die Kapazität beider Spannungsversorgungen 17, 19 ausgenutzt werden kann. Über die Infrarotschnittstelle 30 wird eine bidirektionale Datenverbindung zwischen den Steuer- und Recheneinheit 9, 20 hergestellt. Das mobile Messgerät 2 wird zum Betrieb in das Aufnahmefach 31 eingelegt und verriegelt. Dabei werden die pneumatischen und elektrischen Verbindungen über die Schnittstellen 28, 29, 30 hergestellt.
Wenn das mobile Messgerät 2 in das Aufnahmefach 31 eingelegt wird, überträgt die Steuer- und Recheneinheit 9 eine Gerätekennung an die Steuer- und Recheneinheit 20 der Basisstation 3. Dort wird ein Vergleich mit gespeicherten, zulässigen Kennungen vorgenommen und ein Freigabesignal für den bidirektionalen Datenaustausch erzeugt. In einem weiteren Schritt werden die Anzeigeeinheit 11, die Alarmgeber 13, 14, 15 und das Tastenfeld 12 deaktiviert und die Anzeigeeinheit 21, die Alarmgeber 22, 23, 24 und das Tastenfeld 25 der Basisstation 3 datenmäßig über die Infrarotschnittstelle 30 mit dem mobilen Messgerät 2 verbunden. Die Bedienung des mobilen Messgerätes 2 wird ausschließlich von der Basisstation 3 aus vorgenommen.
Das Programmmodul 10 im mobilen Messgerät ist aber so ausgebildet, dass auch Teilfunktionen von dem mobilen Messgerät an die Basisstation 3 übertragen werden können. Entsprechende Eingaben und Vorgaben können von den Tastenfeldern 12, 25 aus vorgenommen werden.
2 veranschaulicht das mobile Messgerät 2 und die Basisstation 3 in perspektivischer Ansicht. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der 1 versehen. Das Gehäuse der Basisstation ist ähnlich einer Kabeltrommel aufgebaut mit einem oberen Ring 32, einem Mittelteil 33 und " einem unteren Ring 34. Im Messbetrieb wird die Basisstation 3 auf den unteren Ring 34 aufgesetzt und der Messgasschlauch 26 für die Gasprobenahme kann vom Mittelteil 33 aus abgewickelt werden. Durch die kabeltrommelförmige Ausbildung der Basisstation ist es möglich, auch längere Messgasschläuche 26 an der Basisstation 3 anzubringen, ohne dass die Handhabung hierdurch in irgendeiner Weise beeinträchtigt ist. Je nach Einsatzfall kann eine bestimmte Länge des Messgasschlauches 26 von der Basisstation 3 abgewickelt werden. In einem Bedienfeld 35 am oberen Ring 32 der Basisstation 3 sind die nicht näher dargestellten Alarmgeber 22, 23, 24, das Tastenfeld 25 und die Anzeigeeinheit 21 angeordnet.

Claims

Gasmesssystem mit einem mobilen Messgerät (2), das Sensoren (4, 5, 6, 7) zur Erfassung von Gaskonzentrationen und eine erste Steuer- und Recheneinheit (9) zur Verarbeitung der von den Sensoren (4, 5, 6, 7) gelieferten Messsignale und Mittel zur Datenübertragung umfasst, einer Basisstation (3), welche eine Halterung (31) zur Aufnahme des Messgerätes (2), eine Spannungsversorgung (19), eine zweite Steuer- und Recheneinheit (20) zur Ansteuerung von in der Basisstation (3) angeordneten Alarmgebern (22, 23, 24) und Schnittstellen (28, 30) zur Messgaszufuhr zu den Sensoren (4, 5, 6, 7) und zum Datenaustausch zwischen dem mobilen Messgeräte (2) und der Basisstation (3) besitzt.
Gasmesssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (3) mit einer Messgaspumpe (27) zur Gasprobenahme versehen ist.
Gasmesssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die Messgaspumpe (27) ein Probenahmeschlauch (26) angeschlossen ist und dass die Basisstation (3) eine kabeltrommelförmige Aufnahme für den Probenahmeschlauch (26) besitzt.
Gasmesssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Ring (32) der Basisstation (3) die Halterung (31) für das mobile Messgerät (2) aufnimmt und ein unterer Ring (34) als Standfläche ausgebildet ist.
Gasmesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (3) derart ausgebildet ist, dass bei in die Halterung (31) eingesetztem Messgerät (2) die Alarmgeber (22, 23, 24) in Wirkverbindung mit der ersten Steuer- und Recheneinheit (9) geschaltet sind.
Gasmesssystem nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (3) zusätzlich eine Schnittstelle (29) zur Übertragung von elektrischer Energie an das Messgerät (2) aufweist.