DE102007051492B4

DE102007051492B4 - Vorrichtung und Verfahren zur automatisierten Probennahme und Analyse von Substanzen unter Nutzung von Rolltreppen und Aufzügen

Info

Publication number: DE102007051492B4
Application number: DE102007051492A
Authority: DE
Inventors: Udo Dr. Weimar; Nicolae Dr. Barsan
Original assignee: Eberhard Karls Universitaet Tuebingen
Current assignee: Eberhard Karls Universitaet Tuebingen
Priority date: 2007-10-27
Filing date: 2007-10-27
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2027-10-28
Also published as: DE102007051492A1

Abstract

Vorrichtung zur automatisierten Probennahme und Analyse von Substanzen von exponierten, sich bewegenden Oberflächen, mit
a) einer Probesammeleinheit, die an eine exponierte, sich bewegende Oberfläche angebracht ist und dort Proben einsammelt, und eine Transfereinheit aufweist, die die eingesammelten Proben von der Probesammeleinheit zur Detektionseinheit transferiert,
b) einer Detektionseinheit mit einer Analyseeinheit, die die eingesammelten Proben analysiert,
c) einem Prozessor, an den die Daten der Analyse übermittelt, dort gespeichert und ausgewertet werden,
d) zumindest einer Videoüberwachungseinheit, welche die Videodaten an den Prozessor übermittelt,
wobei der Prozessor die Proben mit Hilfe der Videoüberwachungsdaten einer bestimmten Person oder Personengruppe zuordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen Probennahme, Anreicherung und Analyse von Substanzen, insbesondere von illegalen Substanzen wie Explosivstoffe oder Drogen, unter Nutzung von Rolltreppen und Aufzügen.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Verfahren zur Detektion von Explosivstoffen im Volumenmaterial bekannt, u. a. Durchleuchtung mit verschiedenen Strahlungsquellen, wie es z. B. an Flughäfen weit verbreitet ist.
Auch der Nachweis von Explosivstoffen in Spuren bei geringsten Konzentrationen im ppb (parts per billion, entspricht ein Teilchen in 10⁹ Teilchen) oder ppt (parts per trillion, entspricht ein Teilchen in 10¹² Teilchen) Bereich ist mit modernen Spektrometern möglich. Voraussetzung ist aber, dass die Probe mit möglichen Explosivstoffen zum Detektor, z. B. einem Spektrometer gelangt. Der direkte Nachweis in Luft über den Dampfdruck ist vor allem bei kommerziellen/militärischen Explosivstoffen aufgrund der kleinen Konzentration praktisch nicht machbar (diese Nachweisart ist höchstens für sogenannte improvisierte Explosivstoffe mit mehreren Größenordnung höheren Dampfdrücken durchführbar).
Bei den bekannten Nachweismethoden erfolgt die vorgeschaltete Probennahme entweder manuell (z. B. der sogenannte Wischtest), oder durch eine Luftgetragene Methode (z. B. Luftduschen in geschlossenen Kabinen am Flughafen). Diese Methoden setzen voraus, dass die zu beprobende Fläche (Personen, Objekte) entweder „aufgereiht”, sequentiell, an der entsprechenden Station vorbeigeführt werden, oder dass Bedienstete mit entsprechenden Probennehmern (im einfachsten Fall Wischtüchern) einen Bereich „abwischen”/screenen und anschließend diese (Wisch-) Proben dem Detektor zuführen. Beide Methoden sind nun zur (automatischen) Überwachung größerer Bereiche wie z. B. Messehallen, Ausstellungsbereiche, Bürokomplexeingangsbereiche, Hotellobbys, Einkaufszentren, usw. nicht wirklich praktikabel. Zum einen ist der Durchsatz nicht wirklich sehr hoch, zum anderen wird hier massiv in den räumlichen/persönlichen Bereich und die Bausubstanz eingegriffen.
Aus der EP1464943A2 , der US2005/0019220A1 und der US2006/0042407A1 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen durch direkten Kontakt mit der Oberfläche der zu untersuchenden Person oder Einrichtung eine Probe genommen und anschließend analysiert wird. Diese Vorrichtungen sind jedoch nicht dazu geeignet, um eine automatische Überwachung von öffentlichen Bereichen zu ermöglichen.
Aus der US2005/0274205A1 ist eine Vorrichtung zur Entnahme von Proben zur chemischen Analyse bekannt, die eine Probeentnahmeeinheit mit einem Probeentnahmemedium umfasst, wobei sich das Probeentnahmemedium relativ zu dem zu überprüfenden Gegenstand bewegen kann. Diese Vorrichtung ist auch nicht dazu geeignet, um eine automatische Überwachung von öffentlichen Räumen zu gewährleisten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu umgehen und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Probennahme, Anreicherung und Analyse von Substanzen bereit zu stellen, mit der bzw. mit dem eine automatische Überwachung und Zuordnung möglich ist und die so wenig wie möglich sowohl in den persönlichen wie auch in den räumlichen Bereich eingreift.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 27 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, Partikel mit Hilfe einer sich bewegenden einem Kontakt mit Personen oder Objekten exponierten Oberfläche einzusammeln, aufzukonzentrieren und einem Detektor zum Nachweis automatisch zuzuführen.
Grundlage für das vorliegende Verfahren bildet die Tatsache, dass sich Spuren vieler Substanzen, insbesondere von Explosivstoffen, als kleinste partikuläre Objekte (z. B. als Aerosole) über luftgetragene Prozesse (Diffusion, Konvektion) auf allen Oberflächen absetzen und dort „eingesammelt” werden können.
Zur Einsammlung und Aufkonzentrierung von Partikeln werden erfindungsgemäß vorhandene architektonische Gestaltungselemente in Gebäuden und Gebäudekomplexen verwendet. Bevorzugt werden hierfür vorhandene Förderanlagen, insbesondere Fahrtreppen (Rolltreppen), Fahrsteige (Rollsteige), Aufzüge (Fahrstühle) oder Förderbänder, insbesondere auch Gepäckförderbänder verwendet. Als sich bewegende exponierte Oberflächen dienen dabei insbesondere Laufbahnen, Handläufe, Fördergurte, Aufzugstüren oder sonstige Schiebetüren.
Die Einsammlung von Partikeln erfolgt erfindungsgemäß durch eine an der sich bewegenden Oberfläche der Förderanlage angebrachte Probensammeleinheit, die eine Transfereinheit aufweist. Die Transfereinheit sorgt dafür, dass die Proben eingesammelt, ggf. aufkonzentriert und zur Detektionseinheit geleitet werden.
Das Probesammeln kommt durch den Kontakt zwischen der sich bewegenden exponierten Oberfläche und der Oberfläche der Probesammeleinheit während der relativen Bewegung zwischen den beiden Oberflächen, z. B. während des Betriebs der Förderanlage, zustande. Besonders bevorzugt wird hierzu ein Transferband als Teil der Transfereinheit verwendet, das bei seiner Vorwärtsbewegung die Oberfläche des beweglichen Teils der Förderanlage reibt und somit die Substanzen von der Oberfläche abwischt. Das Transferbands weist dabei eine zum Abwischen besonders geeignete Oberfläche auf, z. B. aus Stoff, Textil, Vlies, Kunststoffe, gummiartige Materialien, Latex, hochtemperaturfeste flexible Stoffe, etc.
Alternativ kann zum Transfer von Proben zur Detektionseinheit auch ein anderes Verfahren verwendet werden, z. B. Luftstrom durch ein Rohr oder einen Schlauch, Kapillarkräfte, Absaugen der Proben von der Oberfläche, Transport mit einer Durchflussströmung. In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Proben an der Oberfläche der Förderanlagen zuerst in flüssige Form zu überführen, z. B. mit Hilfe einfachen Anfeuchtens/Benetzens der Oberfläche mit geeigneter Flüssigkeit. Entsprechend dem jeweiligen Verfahren ist die Probesammeleinheit ausgebildet.
Wenn ein Transferband zum Probesammeln und Transport verwendet wird, dann wird es bevorzugt derart an die exponierte Oberfläche der Förderanlage angebracht, dass seine Vorwärtsbewegung senkrecht zur Bewegungsrichtung der sich bewegenden Oberfläche der Förderanlage erfolgt.
Zum besseren Kontakt zwischen der Probesammeleinheit und der exponierten Oberfläche der Förderanlage, von der die Proben eingesammelt werden sollen, kann das Transferband mittels eines Anpressmittels an die sich bewegende Oberfläche der Förderanlage angedrückt werden. Dies kann z. B. mittels eines über zwei Walzen gesteuerten Anpressbands mit anpassbarem Anpressdruck erreicht werden. Dabei wird bevorzugt, dass sich das Anpressband mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Transferband der Transfereinheit bewegt.
Das Transferband der Transfereinheit kann während des Betriebs von einer Vorratstrommel abgespult und auf eine Auffangtrommel aufgewickelt werden. Abhängig von der Analyse in der Detektionseinheit kann das Transferband ggf. auch wieder rückwärts in Richtung des der Vorratstrommel gespult werden, z. B. im Falle einer absoluten Nullprobe, d. h. wenn keine Spuren von gesuchten Substanzen in diesem Transferbandabschnitt vorhanden sind.
In einer anderen Variante kann das Transferband als Endlosband ausgebildet sein, welches z. B. mittels zwei Walzen bewegt wird. Die Walzen können sich dabei nach Bedarf im Urzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, wobei sich das Transferband von der sich bewegenden Oberfläche der Förderanlage z. B. in Richtung zur oder von der Detektionseinheit bewegt.
In einer der Ausführungen der Erfindung wird das Transferband der Transfereinheit nach jedem Betriebszyklus mittels eines Reinigungsmediums in einer Reinigungseinheit gereinigt. Dies kann z. B. in einer Reinigungswanne erfolgen, durch die das Transferband während des Betriebs hindurch geleitet wird. Es kann in einigen Fällen vorteilhaft sein, die durch das Reinigungsmedium angefeuchtete Oberfläche der Förderanlage mittels einer Trockeneinheit zu trocknen oder anzutrocknen. Das Reinigungsmedium ist im einfachsten Fall Wasser. Die Trockeneinheit enthält bevorzugt einen Trockenfön. Die Trockeneinheit kann dabei entweder direkt hinter der Reinigungseinheit oder direkt vor der Desorptionseinheit angebracht werden. Im zuletzt genannten Fall wird ein Teil der Flüssigkeit aus dem Reinigungsmedium durch den Kontakt zwischen dem Transferband und der sich bewegenden Oberfläche der Förderanlage auf diese übergehen und darauf befindlichen Substanzen zum Teil in Lösung bringen. Dies könnte die Effektivität der Übertragung der Substanzen auf das Transferband positiv beeinflussen.
Das Transferband sowie das Anpressband können sich kontinuierlich bewegen, so dass die Probennahme, Probentransfer und die anschließende Analyse während des Betriebs permanent erfolgen. In einem alternativen Verfahren werden das Transferband und das Anpressband in einem Stop-and-Go Betrieb getätigt, so dass das automatische Probesammeln, Probentransfer und die Analyse in geeigneten, z. B. regelmäßigen, Zeitabständen erfolgen. Auch kann das Transferband z. B. durch die entsprechende Betätigung des Anpressmittels in geeigneten Zeitabständen über eine gewünschte Zeitdauer mit der sich bewegenden Oberfläche der Förderanlage in Berührung gebracht.
Das Probesammeln erfolgt bevorzugt in einem für Nutzer der Förderanlage unsichtbaren Bereich der sich bewegenden Oberflächen, z. B. im unteren, verdeckten Bereich der Rolltreppe oder des Rollsteigs, oder im außerhalb der Aufzugskabine liegenden Bereich, in den sich die Kabinenabschlusstür beim Öffnen schiebt. Die Probesammeleinheit kann dabei an der Außenwand der Kabine oder an der Schachtwand angebracht sein. Bei Rolltreppen kann die Probesammeleinheit nach Bedarf an einem der Handläufe, an beiden Handläufen und/oder an den Trittelementen angebracht sein.
Nachdem die Proben mittels der Transfereinheit eingesammelt und zur Detektionseinheit transferiert sind, werden sie dort durch die Analyseeinheit analysiert. Als Analyseeinheit kann dabei ein Sensor(system), ein Spektrometer, oder eine anderer Art von instrumenteller Analytik, o. ä. dienen. Zur besseren Übertragung der Substanzen auf oder in die Analyseeinheit kann es durch eine speziell ausgerüstete Desorptionseinheit auf die Proben auf dem Transferband z. B. mit Hitze, Druck, Licht und/oder Vakuum eingewirkt werden.
Die Analyseeinheit ist bevorzugt derart ausgerüstet, dass sie gesuchte Substanzen qualitativ und quantitativ bestimmen kann. Bei den gesuchten Substanzen handelt es sich insbesondere um illegale Substanzen aller Art, insbesondere um Drogen, Gefahrstoffe wie Explosivstoffe, z. B. Sprengstoffe oder deren chemische Fragmente.
Die Daten der Analyse werden zu einem Prozessor übertragen, dort gespeichert und ausgewertet. So kann es manchmal notwendig sein, die von der Analyseeinheit bestimmten Messwerte noch um die Werte des Hintergrundrauschens bzw. Hintergrundmessungen zu korrigieren. Der Prozessor vergleicht die gemessenen Werte mit einem bestimmten vorher eingestellten Schwellwert und beim Erreichen dieses Schwellwerts veranlasst das Auslösen eines Alarmsignals, z. B. in Form einer verbalen Meldung, eines Tonsignals oder Aufleuchten einer Lampe, oder auch die Weitergabe per Datenleitung an eine Leitzentrale. Dort erfolgt auch die Datenvernetzung zu einem gesamten Sicherheitssystem.
Um die gesammelte Probe einer Person oder einem Gegenstand (z. B. einem Gepäckstück) zuordnen zu können, werden die Förderanlagen mit Videokameras überwacht. Die Videoüberwachungsdaten werden an den Prozessor übermittelt, und dort wird die gesuchte Person bzw. Personengruppe aus der Korrelation dieser Daten mit der Abfolge der Proben ermittelt. Wenn zwei unabhängige Probesammeleinheiten an beiden Handläufen einer Rolltreppe angebracht sind, können die Messdaten von jeder Probeeinheit zusammen mit den Videoüberwachungsdaten zur genaueren Zuordnung der Proben einer Person genutzt werden. Dazu kann mittels der Videoüberwachungsdaten ermittelt werden, welche der in Frage kommenden Personen mit dem einen oder mit dem anderen Handlauf in Berührung gekommen ist, und diese Angaben mit den Messdaten von jeder der beiden Probesammeleinheiten verglichen werden.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur automatisierten Probennahme und Analyse eingeschlossen, welche zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Diese besteht aus einer Probesammeleinheit, die eine Transfereinheit aufweist, welche die eingesammelten Proben von der Probesammeleinheit zur Detektionseinheit transferiert, und einer Detektionseinheit. Einzelne Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind derart ausgebildet, dass die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ermöglicht wird.
Das Probenahme- und Probeanalysesystem weist mindestens eine Videoüberwachungseinheit auf, welche die Videodaten an den Prozessor der Vorrichtung übermittelt.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der Vorrichtung zur Probennahme und Nachweis von illegalen Substanzen oder Gefahrstoffen, insbesondere von Explosivstoffen oder Drogen. Insbesondere wird das beschriebene Verfahren zur Überwachung größerer Bereiche wie Messehallen, Ausstellungen, Museen, Flughäfen, Bahnhöfen, Bürokomplexen, Hotellobbys, Einkaufszentren, öffentlichen Einrichtungen, o. ä. auf illegale Substanzen oder Gefahrstoffe eingesetzt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Vorrichtung und des Verfahrens werden nachstehend anhand der unten beschriebenen Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
1 zeigt eine mögliche Ausführung der Vorrichtung für die Verwendung bei Rolltreppen. Die Bezugsnummern bedeuten: 1 Treppenstufen, 2 Handlauf im offenen Bereich, 2a Handlauf im verdeckten Bereich; die Probesammeleinheit besteht aus einem Anpressmittel 3 und einem Transferband 4, das Partikel und Aerosole einsammelt, zur Detektionseinheit 5 transportiert und auf einer Auffangtrommel 6 aufgewickelt wird.
2 stellt schematisch die oben beschriebene Probenahmevorrichtung in einer vergrößerten Zeichnung dar.
3 zeigt eine weitere konstruktive Ausführung, bei der das Transferband 4 von der frischen Vorratstrommel 41 abgespult wird, mittels des Anpressbands 33 des Anpressmittels 3 an den senkrecht zur Bewegungsrichtung des Anpressbands laufenden Handlauf 2a gedrückt, von dort Substanzen abwischt und an die Detektionseinheit 5 transportiert, und schließlich auf eine Auffangtrommel 42 aufgewickelt wird. Dabei bewegt sich das Anpressband 33 durch die Rotation der Walzen 31 und 32 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Handlaufs 2a mit der gleichen Geschwindigkeit wie das anzupressende Transferband 4 fort, und drückt dabei mittels anpassbaren Anpressdrucks das Transferband 4 an den Handlauf 2a an. Die Bewegung des Transferbands 4 erfolgt dabei entweder kontinuierlich langsam, oder in einem so genannten „Stop-and-Go” Betrieb, bei dem das Transferband 4 immer nur eine bestimmte Strecke, z. B. gleich dem Abstand zwischen dem Handlauf 2a und der Detektionseinheit 5, verschoben und dann wieder angehalten wird. Abhängig von der Analyse in der Detektionseinheit 5 kann das Transferband 4 ggf. auch wieder rückwärts in Richtung der Vorratstrommel 41 gespult werden, z. B. im Falle einer absoluten Nullprobe, d. h. wenn keine Spuren von gesuchten Substanzen in diesem Transferbandabschnitt vorhanden sind. Die Detektionseinheit 5 ist derart ausgebildet, dass eine Desorptionseinheit 51 am Band z. B. unterhalb montiert wird und durch Einwirkung von beispielsweise Hitze, Luftdruck, Licht oder Vakuum die nachzuweisenden Substanzen (Aerosole, Partikel) in Richtung der Analyseeinheit 52 transferiert.
4 zeigt eine weitere Ausführung, bei der im Unterschied zur Ausführung der 3 das Transferband 4 als Endlosband ausgebildet ist, welches sich durch die Rotation der Walzen 41 und 42 fortbewegt und mittels des Anpressbands 33 und der sich drehenden Walzen 31 und 32 des Anpressmittels 3 an den Handlauf 2a angedrückt wird. Hierbei kann nach Bedarf systemgesteuert rechts- oder linksumlaufend gefahren werden, und ein kontinuierlicher oder ein „Stop-and-Go” Betrieb gewählt werden, wie es oben beschrieben ist. Sollte es zu einer Akkumulation von Rauschssignalen in der Detektionseinheit 5 durch kontinuierliche Verschmutzung des Transferbandes 4 kommen, so wird dieses kumulierte Rauschsignal rechnergesteuert vom gemessenen Wert geeignet subtrahiert. Zur Reinigung weist die Vorrichtung in dieser Ausführung eine Reinigungseinheit 7 auf, die eine Reinigungswanne 71 und flüssiges Reinigungsmedium 72 besitzen kann. Die Reinigungswanne 71 ist konstruktiv so ausgebildet, dass das Transferband 4 z. B. über mehrere Umlenkrollen (hier nicht abgebildet) hindurch läuft. Es kann abhängig vom Reinigungsmedium und den nachzuweisenden Substanz vorteilhaft sein, das Transferband 4 vor dem Kontakt mit dem Handlaufs 2a mittels einer Trockeneinheit 73, die hier als Trockenfön ausgebildet ist, völlig durchzutrocknen oder bis auf eine gewisse Feuchte anzutrocknen. Alternativ kann auf eine Trocknung völlig verzichtet werden, und das Transferband 4 nur nass abgewischt, oder mittels einer nachgeschalteten Trocknungseinheit 73a nach dem Kontakt mit dem Handlaufs 2a getrocknet werden, bevor das Transferband 4 in die Desorptionseinheit 51 weiter gefördert wird.
5 zeigt eine Ausführung der Erfindung für die Verwendung bei Aufzügen. Der Aufbau der Vorrichtung ist den oben beschriebenen Ausführungen prinzipiell vergleichbar. Dabei entsprechen die Bauelemente 3, 4 und 5 in ihrer Funktion den Bauelementen mit den gleichen Bezugsnummern in 2. 8 stellt schematisch einen Aufzug dar, bei dem sich außen oder innen eine Schiebetür 81 befindet, die sich bei der Benutzung in die oberen (82) und/oder unteren (83) Führungsschienen schiebt. Dabei kommt die Tür 81 mit dem Transferband 4 in Berührung, das durch die Betätigung des Anpressmittels 3 an die Oberfläche der Tür 81 gedrückt wird, dort durch die relative Bewegung und Reibung Substanzen abwischt und anschließend die Proben zur Analyse an die Detektionseinheit 5 leitet.
6 zeigt ein Beispiel für das automatisierte Probenahme- und Probeanalysesystem mit mehreren übereinander angeordneten Rolltreppen 1, 1a und 1b, die Personen in der Pfeilrichtung nach oben befördern, und mehreren Videoüberwachungseinheiten 9, 9a, 9b, 9c, 9d und 9e. Wenn eine mit gesuchten Substanzen kontaminierte Person bei 1 zugestiegen ist, dann werden sequenziell Alarmsignale an allen drei Rolltreppen ausgelöst: zunächst an Rolltreppe 1, danach an 1a und zum Schluss an 1b. Aus der Abfolge der Alarmsignale und aus der Korrelation mit den jeweiligen Videoüberwachungseinheiten in 9, 9a, 9b, 9c, 9d und 9e kann die betreffende Person oder Personengruppe ermittelt werden.

Claims

Vorrichtung zur automatisierten Probennahme und Analyse von Substanzen von exponierten, sich bewegenden Oberflächen, mit a) einer Probesammeleinheit, die an eine exponierte, sich bewegende Oberfläche angebracht ist und dort Proben einsammelt, und eine Transfereinheit aufweist, die die eingesammelten Proben von der Probesammeleinheit zur Detektionseinheit transferiert, b) einer Detektionseinheit mit einer Analyseeinheit, die die eingesammelten Proben analysiert, c) einem Prozessor, an den die Daten der Analyse übermittelt, dort gespeichert und ausgewertet werden, d) zumindest einer Videoüberwachungseinheit, welche die Videodaten an den Prozessor übermittelt, wobei der Prozessor die Proben mit Hilfe der Videoüberwachungsdaten einer bestimmten Person oder Personengruppe zuordnet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die exponierte, sich bewegende Oberfläche Teil einer Förderanlage ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Förderanlage eine Fahrtreppe, ein Fahrsteig, ein Aufzug oder ein Förderband, insbesondere ein Gepäckförderband, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die exponierte, sich bewegende Oberfläche ein Teil einer Laufbahn, eines Handlaufs, eines Fördergurtes, einer Aufzugstür oder einer Schiebetür oder einer sonstigen sich bewegenden Einheit im zu überwachenden Bereich ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Transfereinheit ein Transferband, ein Rohr, ein Schlauch, ein Kapillarsystem, ein Absaugmittel und/oder ein Durchflusssystem aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Transferband der Transfereinheit derart ist, dass es sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der exponierten, sich bewegenden Oberfläche bewegt.
Vorrichtung nach Ansprüchen 5 oder 6, wobei das Transferband der Transfereinheit eine zur effektiven Probennahme geeignete Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Oberfläche des Transferbands der Transfereinheit aus Stoff, Textil, Vlies, Kunststoffe, gummiartige Materialien, Latex, hochtemperaturfeste flexible Stoffe, etc ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Probesammeleinheit ferner ein Anpressmittel aufweist, welches die Transfereinheit an die exponierte, sich bewegende Oberfläche andrückt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Anpressmittel ein über mindestens zwei Walzen gesteuertes Anpressband aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Anpressband derart ausgebildet ist, dass es sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Transferband der Transfereinheit bewegt.
Vorrichtung nach Ansprüchen 10 oder 11, wobei das Anpressband derart ausgebildet ist, dass es sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der exponierten, sich bewegenden Oberfläche bewegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei die Probesammeleinheit ferner eine Vorratstrommel, von der das darauf aufgespulte Transferband der Transfereinheit während des Betriebs abgespult wird, und eine Auffangtrommel, auf die das Transferband der Transfereinheit aufgewickelt wird, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Transfereinheit derart ausgebildet ist, dass das Transferband von der Auffangtrommel abgespult und auf die Vorratstrommel aufgewickelt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, wobei das Transferband der Transfereinheit ein Endlosband ist, das mittels mindestens zwei Walzen bewegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Walzen der Transfereinheit derart ausgebildet sind, dass sie sich im Urzeigersinn und/oder gegen den Uhrzeigersinn drehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, wobei das Transferband der Transfereinheit und/oder das Anpressband derart sind, dass sie sich kontinuierlich bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, wobei das Transferband der Transfereinheit und/oder das Anpressband sich in einem Stop-and-Go Betrieb bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, ferner mit einer Reinigungseinheit.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Reinigungseinheit eine Reinigungswanne, durch die das Transferband der Transfereinheit hindurch läuft, und ein Reinigungsmedium aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, ferner mit mindestens einer Trockeneinheit, die direkt hinter der Reinigungseinheit und/oder vor der Detektionseinheit positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Trockeneinheit einen Trockenfön aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Analyseeinheit der Detektionseinheit einen Sensor, ein Sensorsystem, ein Spektrometer, und/oder eine andere Form instrumenteller Analytik o. ä. aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Detektionseinheit ferner eine Desorptionseinheit aufweist, die mittels physikalischer und/oder chemischer Einwirkung auf die Probesammeleinheit die Substanzen der Probe zur Analyseeinheit transferiert.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Desorptionseinheit der Detektionseinheit derart ausgebildet ist, dass sie Hitze, Druck, Licht und/oder Vakuum erzeugen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, die geeignet ist zum Auslösen eines Alarmsignals beim Erreichen eines bestimmten Schwellwerts in der Konzentration von bestimmten gesuchten Substanzen in der Probe bei der Analyse.
Verfahren zur automatisierten Probennahme und Analyse von Substanzen von sich bewegenden, exponierten Oberflächen an öffentlichen Förderanlagen, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Automatisches Probesammeln von einer sich bewegenden Oberfläche mittels einer Probesammeleinheit, die eine Transfereinheit aufweist, wobei das Probesammeln durch den Kontakt zwischen der sich bewegenden exponierten Oberfläche und der Oberfläche der Probesammeleinheit während der relativen Bewegung zwischen den beiden Oberflächen zustande kommt; b) Automatischer Transfer der gesammelten Proben von der Probesammeleinheit zu einer Detektionseinheit mittels der Transfereinheit; c) Analyse der gesammelten Proben mittels der Detektionseinheit; d) Übermittlung der Analysedaten an einen Prozessor, Speicherung und Auswertung der Analysedaten durch den Prozessor; e) Überwachung der öffentlichen Förderanlage mittels einer Videoüberwachungseinheit und Übermittlung der Videoüberwachungsdaten an den Prozessor; f) Zuordnung der Proben einer bestimmten Person oder Personengruppe durch den Prozessor mit Hilfe der Videoüberwachungsdaten.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Förderanlage eine Fahrtreppe, ein Fahrsteig, ein Aufzug oder ein Förderband, insbesondere ein Gepäckförderband, ist.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die exponierte Oberfläche ein Teil einer Laufbahn, eines Handlaufs, eines Fördergurtes, einer Aufzugstür oder einer Schiebetür oder einer sonstigen sich bewegenden Einheit im zu überwachenden Bereich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, wobei die Transfereinheit ein Transferband aufweist, das mittels eines Anpressmittels an die exponierte, sich bewegende Oberfläche angedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Transferband der Transfereinheit von einer Vorratstrommel abgespult und auf eine Auffangtrommel aufgewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Transferband der Transfereinheit rückwärts von der Auffangtrommel abgespult und auf die Vorratstrommel aufgewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Transferband der Transfereinheit als Endlosband ausgebildet ist und mittels mindestens zwei Walzen bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, wobei das Transferband der Transfereinheit nach jedem Betriebszyklus mittels eines Reinigungsmediums in einer Reinigungseinheit gereinigt und/oder angefeuchtet wird.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei das Transferband nach dem Reinigen und/oder vor der Probenanalyse mit mindestens einer Trockeneinheit, insbesondere einem Trockenfön, ganz oder zum Teil getrocknet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, wobei das Transferband mittels des Anpressmittels in geeigneten Zeitabständen mit der exponierten, sich bewegenden Oberfläche in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 36, wobei das automatische Probesammeln von der exponierten, sich bewegenden Oberfläche und/oder der automatische Transfer der gesammelten Proben von der Probesammeleinheit zur Detektionseinheit kontinuierlich erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 36, wobei das automatische Probesammeln von der exponierten, sich bewegenden Oberfläche und/oder der automatische Transfer der gesammelten Proben von der Probesammeleinheit zur Detektionseinheit in geeigneten, z. B. regelmäßigen, Zeitabständen erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 38, wobei das automatische Probesammeln, der automatische Transfer und/oder die Detektion in einem verdeckten Bereich, insbesondere im unteren Bereich der Fahrtreppe, des Fahrsteigs oder des Förderbands, an der Außenwand der Auszugskabine oder an der Schachtwand außerhalb der Aufzugskabine erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 39, wobei beim Erreichen eines bestimmten Schwellwerts in der Konzentration von gesuchten Substanzen in der Probe bei der Analyse ein Alarmsignal ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 40, wobei das Alarmsignal über Datenleitung zu einer Leitzentrale übermittelt und dort weiter ausgewertet, bzw. mit andern Daten, z. B. Videodaten korreliert werden.
Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Probennahme und Nachweis von illegalen Substanzen oder Gefahrstoffen, insbesondere von Explosivstoffen oder Drogen.
Verwendung nach Anspruch 42 zur Überwachung von Messehallen, Ausstellungen, Museen, Flughäfen, Bahnhöfen, Bürokomplexen, Hotellobbys, Einkaufszentren, öffentlichen Einrichtungen, o. ä.