DE102023119023A1

DE102023119023A1 - Gasmessgerät mit einem lösbaren Adapter

Info

Publication number: DE102023119023A1
Application number: DE102023119023.7A
Authority: DE
Inventors: Volker Nesch; Tim Blöcker
Original assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2023-07-19
Publication date: 2024-02-15
Also published as: US20240053311A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gasmessgerät (100) mit einem Gehäuse (1), einem Sensor im Gehäuse (1) und einem Adapter (3, 3.1). Ein Einlass im Gehäuse (1) stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Sensor und der Umgebung her. Der Sensor vermag eine Detektionsgröße zu messen, die mit der Konzentration eines zu detektierenden Zielgases korreliert. Der Adapter (3, 3.1) lässt sich lösbar und fluiddicht auf das Gehäuse (1) aufsetzen. An ein Anschlusselement (12, 12.1) des Adapters (3, 3.1) lässt sich eine Fluidführungseinheit anschließen. Bei aufgesetztem Adapter (3, 3.1) befindet sich eine elastische Füllung (6, 6.1) zwischen einer Außenschale (9, 9.1) des Adapters (3, 3.1) und dem Sensor. Die Füllung (6, 6.1) ist aus einem ausgehärtete Schaumstoff hergestellt, wobei der Schaumstoff Fluorkautschuk umfasst. Ein Kanal (10, 10.1) in der Füllung stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Anschlusselement (12, 12.1) und dem Sensor her.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasmessgerät mit mindestens einem lösbaren Adapter, wobei das Gasmessgerät mindestens ein vorgegebenes Zielgas zu detektieren vermag, insbesondere ein brennbares Zielgas.
Ein derartiges Gasmessgerät wird dazu verwendet, um in einem räumlichen Bereich ein vorgegebenes Zielgas zu detektieren und / oder um die Konzentration des Zielgases zu messen. Das Zielgas ist insbesondere brennbar oder sogar explosiv oder auf eine andere Weise für Menschen gefährlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasmessgerät bereitzustellen, welches sich schneller als bekannte Gasmessgeräte an unterschiedliche Aufgaben anpassen lässt.
Die Aufgabe wird durch ein Gasmessgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche spezifizieren vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gasmessgeräts.
Das erfindungsgemäße Gasmessgerät vermag mindestens ein vorgegebenes Zielgas zu detektieren, optional gleichzeitig mehrere vorgegebene Zielgase.
Das Gasmessgerät umfasst ein Gehäuse mit mindestens einem Einlass. Das Gehäuse umschließt einen Innenraum. Der oder mindestens ein Einlass, bevorzugt jeder Einlass im Gehäuse stellt dauerhaft oder wenigstens zeitweise eine Fluidverbindung zwischen einer Umgebung des Gasmessgeräts und dem Innenraum her oder trägt wenigstens dazu bei, eine solche Fluidverbindung herzustellen.
Im oder am Innenraum ist mindestens ein Sensor angeordnet. Der oder jeder Sensor ist dazu ausgestaltet, jeweils eine Detektionsgröße zu messen. Diese Detektionsgröße korreliert mit dem Vorhandensein und / oder der Konzentration mindestens eines zu detektierenden Zielgases. Bevorzugt ist die Detektionsgröße eine Stromstärke oder eine elektrische Spannung oder eine elektrische Ladung oder ein elektrischer Widerstand.
Weiterhin umfasst das Gasmessgerät mindestens einen Adapter, bevorzugt mindestens zwei Adapter. Der oder jeder Adapter ist fluiddicht auf das Gehäuse aufgesetzt oder lässt sich fluiddicht auf das Gehäuse aufsetzen. Der oder jeder Adapter lässt sich wieder vom Gehäuse trennen. Bevorzugt lässt sich zu einem Zeitpunkt nur ein Adapter aufsetzen.
Falls der oder ein Adapter auf das Gehäuse aufgesetzt ist, so trennt der aufgesetzte Adapter den oder jeden Einlass fluiddicht von der Umgebung. Bei aufgesetztem Adapter kann daher eine Gasprobe aus der Umgebung nicht direkt durch den Einlass hindurch in den Innenraum und damit zu einem Sensor gelangen, sondern nur durch den aufgesetzten Adapter hindurch. Falls kein Adapter auf das Gehäuse aufgesetzt ist, so kann die Gasprobe aus der Umgebung direkt durch den oder durch mindestens einen Einlass hindurch in den Innenraum und damit zu den Sensoren gelangen.
Der oder jeder Adapter umfasst jeweils ein Anschlusselement. An dieses Anschlusselement ist eine Fluidführungseinheit, insbesondere ein Schlauch, angeschlossen oder lässt sich anschließen, beispielsweise aufsetzen. Falls der Adapter auf das Gehäuse aufgesetzt ist, so kann eine Gasprobe durch die Fluidführungseinheit und das Anschlusselement hindurch in den Innenraum fließen. Bevorzugt lässt sich die Fluidführungseinheit wieder vom Adapter trennen.
Weiterhin umfasst der oder jeder Adapter jeweils eine Außenschale und eine elastische Füllung. Bei aufgesetztem Adapter befindet sich die elastische Füllung zwischen der Außenschale und dem Innenraum mit den Sensoren. Die elastische Füllung lässt sich reversibel zusammendrücken.
Die Außenschale ist aus einem härteren Material als die elastische Füllung hergestellt. Die Füllung ist aus einem ausgehärteten Schaumstoff hergestellt. Dieser Schaumstoff ist ein Fluorkautschuk oder umfasst mindestens ein Fluorkautschuk.
In der Füllung ist mindestens ein Kanal angeordnet, bevorzugt mehrere Kanäle, besonders bevorzugt mehrere kreuzungsfreie und / oder zueinander parallele Kanäle. Der oder jeder Kanal stellt jeweils eine Fluidverbindung zwischen dem Anschlusselement und dem oder jeweils mindestens einem Sensor im Innenraum her. Möglich ist, dass ein erster Kanal eine Fluidverbindung zwischen dem Anschlusselement und einem ersten Sensor und ein zweiter Kanal eine Fluidverbindung zwischen dem Anschlusselement und einem zweiten Sensor herstellt.
Das erfindungsgemäße Gasmessgerät lässt sich in einem Zustand betreiben, in dem der oder ein Adapter auf das Gehäuse aufgesetzt ist. Bei aufgesetztem Adapter wird ermöglicht, dass eine Gasprobe durch eine externe Fluidführungseinheit, die mit dem Anschlusselement des Adapters verbunden ist, und durch den Adapter hindurch in den Innenraum und zu den Sensoren fließt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Innere eines wenigstens teilweise umschlossenen Raums auf das Zielgas zu untersuchen und hierbei das Gasmessgerät außerhalb dieses Raums zu positionieren. Weil der aufgesetzte Adapter den oder jeden Einlass fluiddicht versperrt, kann kein Gas aus der Umgebung des Gasmessgeräts direkt in den Innenraum gelangen. Gas aus der Umgebung könnte die Messung verfälschen, wenn der umschlossene Raum untersucht werden soll, beispielsweise freigemessen werden soll, aber nicht die Umgebung.
Außerdem lässt das erfindungsgemäße Gasmessgerät sich in einem Zustand betreiben, in dem kein Adapter aufgesetzt ist und eine Gasprobe direkt aus der Umgebung in den Innenraum fließen kann. Das Gasmessgerät untersucht dann eine Gasprobe aus seiner Umgebung.
Die Füllung ist aus einem elastischen Werkstoff hergestellt und zeigt zum Gehäuse hin. Dieses Merkmal erhöht die Zuverlässigkeit, dass der aufgesetzte Adapter tatsächlich den Innenraum fluiddicht von der Umgebung trennt, und zwar auch dann, wenn der Adapter rasch und / oder mit Handschuhen und / oder bei schlechten Lichtverhältnissen auf das Gehäuse aufgesetzt wird und beim Aufsetzen nicht von einem anderen Bauteil geführt wird. Der elastische Werkstoff dichtet in vielen Fällen verbleibende Spalten und Schlitze zwischen dem Adapter und dem Gehäuse ab.
Die Außenschale schützt bei aufgesetztem Adapter die Füllung bis zu einem gewissen Grade vor mechanischen und chemischen Einflüssen von außen.
Erfindungsgemäß ist die Füllung des Adapters aus einem ausgehärteten Schaumstoff hergestellt. Dadurch lässt sich die Füllung leichter in eine gewünschte Geometrie bringen als bei Verwendung eines anderen Werkstoffs, insbesondere eines von vornherein festen und harten Werkstoffs. Insbesondere ist es leichter möglich, in der Füllung die Kanäle für die Fluidverbindungen zwischen dem Anschlusselement und den Sensoren in der gewünschten Geometrie herzustellen.
Erfindungsgemäß ist oder umfasst der Schaumstoff, aus dem die Füllung hergestellt ist, mindestens einen Fluorkautschuk. Unter einem Fluorkautschuk wird ein Kautschuk verstanden, der als ein Monomer Vinyl(di)fluorid umfasst. Der Fluorkautschuk kann insbesondere als Copolymer von Vinylfluorid und Heyafluorpropylen oder als Terpolymer von Vinylfluorid, Heyafluorpropylen und Tetrafluorethylen ausgestaltet sein oder ein solches Copolymer oder Terpolymer mit einem Anteil von mindestens 50 Gew-%, bevorzugt von mindestens 80 Gew-%, umfassen.
Eine Gasprobe, die auf mindestens ein zu detektierendes Zielgas zu untersuchen ist, fließt bei aufgesetztem Adapter vom Verbindungselement durch den Kanal oder die Kanäle in der Füllung hindurch zum Innenraum und damit zu den Sensoren. In vielen Fällen ist oder umfasst das Zielgas langkettige Kohlenwasserstoffe, insbesondere Nonan. Ein Nonan ist ein unverzweigtes Alkan mit der Summenformel C₉H₂₀. Die Erfinder haben in internen Versuchen festgestellt, dass ein Schaumstoff aus oder mit Fluorkautschuk in einem wesentlich geringeren Umfang als andere mögliche elastische Werkstoffe langkettige Kohlenwasserstoffe aufnimmt oder bindet. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die Molekülstruktur von Fluorkautschuk, die von der Molekülstruktur von anderen in Betracht kommenden Werkstoffen abweicht und im geringeren Umfang viele langkettige Kohlenwasserstoffe einlagert. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Werkstoffs ist, dass der ausgehärtete Schaumstoff aus oder mit Fluorkautschuk eine relativ glatte und geschlossene Oberfläche bildet und sich daher oft gut reinigen lässt. Eine Folge der besonderen Molekülstruktur ist: Die Gefahr ist geringer als bei anderen in Betracht kommenden Werkstoffen, dass die Füllung dann, wenn eine Gasprobe durch die Kanäle in der Füllung fließt, einen Teil des Zielgases absorbiert, was zu einer falschen Messung führen könnte. Insbesondere kann eine Absorption von Zielgas dazu führen, dass ein Zielgas nicht detektiert wird.
Denkbar wäre es, eine mögliche Absorption von Zielgas bei einer vorhergehenden Kalibrierung zu berücksichtigen und das Gasmessgerät entsprechend zu kalibrieren. Dies hat aber oft folgenden Nachteil: Wenn die Füllung bei einer vorhergehenden Kalibrierung einen relevanten Teil eines Zielgases in einer zur Kalibrierung verwendeten Gasprobe aufnehmen würde, wäre die Gefahr groß, dass die Konzentration eines Zielgases in der Gasprobe im Innenraum des Gasmessgeräts erheblich geringer ist als in der Kalibrierstation und daher ein falscher Zusammenhang zwischen der Zielgas-Konzentration und der Detektionsgröße erzeugt wird. Dies kann zu falschen Messergebnissen führen.
Ein Beispiel: Der korrekte Zusammenhang zwischen der Detektionsgröße U und der Zielgas-Konzentration Con ist U = α*Con mit einem empirisch ermittelten Faktor α > 0. Falls die Füllung die Hälfte des Zielgases aufnimmt (absorbiert), so erreicht nur die verbleibende Hälfte des Zielgases die Sensoren, und daher führt die Kalibrierung zu den Zusammenhang U = α/2*Con. Bei einem Einsatz verwendet das Gasmessgerät dann den Zusammenhang Con = 2*U / α, und daher würde das Gasmessgerät dann eine doppelt so hohe Konzentration wie tatsächlich vorhanden messen, wenn ein Zielgas auftritt, welches nicht nennenswert von der Füllung absorbiert wird. Das Gasmessgerät wird dann relativ viele Fehlalarme liefern.
Eine andere Fehlerquelle kann bei der Verwendung eines herkömmlichen elastischen Werkstoffs für die Füllung auftreten, wenn zur Kalibrierung des Gasmessgeräts ein Zielgas verwendet wird, welches nur wenig von der Füllung aufgenommen wird, beispielsweise Methan, das Gasmessgerät jedoch in einer Umgebung eingesetzt wird, in der ein Zielgas auftreten kann, das in erheblichem Maße von der Füllung aufgenommen wird, insbesondere mindestens ein langkettiger Kohlenwasserstoff. Die Gefahr besteht, dass das Gasmessgerät dieses Zielgas bei relativ geringer Konzentration nicht detektiert. Die Kalibrierung könnte sehr aufwendig und unzuverlässig werden, wenn zur Kalibrierung jedes in Betracht kommende Zielgas verwendet werden müsste. Die Erfindung verringert diese Gefahr.
Die Erfindung resultiert daher sowohl die Gefahr, dass ein Zielgas nicht detektiert wird, als auch die Gefahr, dass viele Fehlalarme generiert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung lässt sich auf das Gehäuse wahlweise ein erster Adapter oder ein zweiter Adapter aufsetzen. Die Geometrie der Verbindungsfläche zwischen dem Adapter und dem Gehäuse ist bei beiden Adaptern die gleiche. Ansonsten können die Adapter unterschiedlich ausgestaltet sein. Insbesondere können die beiden Adapter unterschiedliche Anschlusselemente umfassen. Diese Ausgestaltung erhöht die Flexibilität des Gasmessgeräts. Dasselbe Gasmessgerät lässt sich wahlweise mit dem ersten oder mit dem zweiten Adapter verbinden, wobei es sich auch nacheinander zunächst mit dem einen und dann mit dem anderen Adapter verbinden lässt.
In einer Weiterbildung lässt sich das Verbindungselement des ersten Adapters mit einer externen Fluidführungseinheit verbinden. Ein Ende der Fluidführungseinheit lässt sich so wie oben beschrieben in einen mindestens teilweise umschlossenen Raum verbringen, der auf ein zu detektierendes Zielgas zu untersuchen ist. Das Verbindungselement des zweiten Adapters lässt sich mit einer Kalibrierstation verbinden. Das Gasmessgerät mit dem aufgesetzten zweiten Adapter wird dadurch mit der Kalibrierstation verbunden. Die Kalibrierstation führt dem verbundenen Gasmessgerät mehrere Gasproben zu, die jeweils ein zu detektierendes Zielgas mit einer bekannten Konzentration enthalten. Protokolliert wird, welchen Wert die Detektionsgröße jeweils annimmt. Hierdurch wird ein empirischer Zusammenhang zwischen der Zielgas-Konzentration und der Detektionsgröße hergeleitet, abgespeichert und später bei einem Einsatz verwendet.
Die beiden Adapter können an die unterschiedlichen Abmessungen und sonstigen Anforderungen der Fluidführungseinheit bzw. der Kalibrierstation angepasst sein.
In einer bevorzugten Realisierungsform stellt die Füllung des Adapters die jeweilige Wand für den oder jeden Kanal durch den Adapter bereit. Die Wand des Kanals wird also nicht durch ein anderes Material realisiert als die Füllung. Insbesondere hat die Kanalwand nicht die Form einer Röhre aus einem anderen Material als die Füllung. Diese Ausgestaltung erleichtert die Herstellung der Füllung verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der mindestens ein Rohr in das Innere der Füllung verbracht werden müsste.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Außenschale gebogen. Sie umschließt einen Raum. Die Füllung füllt diesen Raum, der von der Außenschale umschlossen ist, vollständig aus, und zwar bis auf den Kanal oder die Kanäle. Diese Ausgestaltung reduziert das Risiko, dass Verwirbelungen in dem umschlossenen Raum auftreten, verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der in dem umschlossenen Raum ein größerer Hohlraum auftritt, der nicht von der Füllung eingenommen wird und nicht als Kanal fungiert. Diese Ausgestaltung wiederum erhöht die Zuverlässigkeit einer Messung durch das Gasmessgerät.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigt

1 in einer Darstellung von oben das Gasmessgerät des Ausführungsbeispiels ohne Adapter;
2 in einer perspektivischen Darstellung das Gasmessgerät von 1 ;
3 den Adapter (unten) und den Kalibrier-Adapter (oben) vor dem Gasmessgerät von 1;
4 das Gasmessgerät von 1 vor dem Aufsetzen des Kalibrier-Adapters;
5 das Gasmessgerät von 4 nach dem Aufsetzen des Kalibrier-Adapters.

Im Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Gasmessgerät dafür eingesetzt, um einen räumlichen Bereich auf das Vorhandensein mindestens eines brennbaren Zielgases zu überprüfen. Der Bereich kann insbesondere ein wenigstens teilweise umschlossener Raum oder ein Bereich im Freien sein. Das Gasmessgerät des Ausführungsbeispiels ist dafür ausgestaltet, von einem Menschen mit sich geführt zu werden.
1 und 2 zeigen in einer Ansicht von oben bzw. in einer perspektivischen Darstellung ein solches Gasmessgerät 100. Ein Gehäuse 1 umschließt eine Messkammer und nimmt mehrere Sensoren auf. Eine zu untersuchende Gasprobe fließt von außen in die Messkammer und erreicht dort die Sensoren. Bevorzugt sind die Sensoren so ausgestaltet, dass das Gasmessgerät 100 unterschiedliche brennbare oder sonstige schädliche Zielgase zu detektieren vermag.
Der oder jeder Sensor des Gasmessgeräts misst jeweils mindestens eine Detektionsgröße, wobei diese Detektionsgröße mit dem Vorhandensein und / oder der Konzentration eines zu detektierenden Zielgases korreliert. Die Detektionsgröße ist beispielsweise eine elektrische Spannung oder Stromstärke oder Ladung oder Widerstand. Eine signalverarbeitende Auswerteeinheit leitet aus dem jeweils gemessenen Wert jeder Detektionsgröße einen Schätzwert für die Zielgas-Konzentration her.
In das Gehäuse 1 ist eine Vielzahl von Einlässen 2 eingelassen, die zusammen eine Fluidverbindung zwischen der Umgebung und den Sensoren im Inneren des Gehäuses 1 herstellen. In das Gehäuse 1 sind weiterhin eine Anzeigeeinheit 4 sowie mehrere Bedienelemente 5 eingelassen. Auf der Anzeigeeinheit 4 vermag das Gasmessgerät 100 mehrere Messergebnisse visuell auszugeben. Beispielhaft wird die jeweilige Konzentration von sieben Zielgasen gezeigt.
In einer Anwendung diffundiert ein Fluid aus der Umgebung des Gasmessgerät 100 durch die Einlässe 2 hindurch zu den Sensoren im Gehäuse 1. Diese Möglichkeit wird in 1 gezeigt.
Auf die Einlässe 2 im Gehäuse 1 lässt sich ein Adapter 3 fluiddicht aufsetzen. In 1 ist der Adapter 3 nicht aufgesetzt. 2 veranschaulicht den annähernd rechteckigen Bereich 11 über den Einlässen 2, wobei der aufgesetzte Adapter 3 den Bereich 11 abdeckt. Ist der Adapter 3 auf das Gehäuse 1 aufgesetzt, so verdeckt und versperrt der Adapter 3 den Bereich 11 und damit die Einlässe 2, sodass bei aufgesetztem Adapter 3 keine Fluidverbindung zwischen den Sensoren und der Umgebung durch die Einlässe 2 hindurch besteht. In 2 sind die Einlässe 2 hinter dem Bereich 11 dargestellt. Weiterhin ist in 1 und in 2 ein Gewinde 13 für eine Schraube des Adapters 3 zu sehen.
Der Adapter 3 umfasst

- eine harte Außenschale 9 mit einem Anschlusselement in Form eines Stutzens 12,
- eine elastische Füllung 6 und
- eine Schraube 14.

3 zeigt den Adapter 3 (unten) und einen Teil des Gehäuses 1 (oben), wobei die elastische Füllung 6 zum Betrachter hin zeigt.
Bei aufgesetztem Adapter 3 lässt die Schraube 14 sich in das Gewinde 13 eindrehen. Die Füllung 6 befindet sich dann zwischen der Außenschale 9 und den Sensoren. In die Füllung 6 ist eine Vielzahl von Fluidkanälen 10 eingelassen. Diese Fluidkanäle 10 stellen Fluidverbindungen zwischen dem Stutzen 12 und den Sensoren her.
Die Außenschale 9 umfasst einen ebenen Bereich und einen gebogenen Bereich und umschließt einen Raum. Die elastische Füllung 6 füllt diesen Raum vollständig aus, und zwar bis auf die Fluidkanäle 10. Die Füllung 6 stellt zugleich die Wände der Fluidkanäle 10 bereit.
Auf den Stutzen 12 lässt sich ein Verbindungselement 7 fluiddicht aufsetzen. Dieses Verbindungselement 7 lässt sich mit einer Fluidführungseinheit, insbesondere mit einem Schlauch 16, fluiddicht verbinden. Mit dem Schlauch 16 lässt sich eine Fluidfördereinheit, beispielsweise eine Pumpe, verbinden. Möglich ist auch, die Fluidfördereinheit direkt mit dem Verbindungselement 7 zu verbinden. In einer anderen Ausgestaltung ist die Fluidfördereinheit im Inneren des Gehäuses 1 angeordnet.
Dank des Schlauchs 16 und der Fluidfördereinheit vermag das Gasmessgerät 100 eine zu untersuchende Gasprobe anzusaugen. Der Schlauch 16, das Verbindungselement 7, der Stutzen 12 und die Fluidkanäle 10 leiten die angesaugte Gasprobe zu den Sensoren weiter. Möglich ist, dass die Gasprobe aus einem umschlossenen Raum stammt und das Gasmessgerät 100 außerhalb dieses Raums angeordnet ist. Der fluiddicht aufgesetzte Adapter 3 verhindert, dass Gas aus der Umgebung des Gasmessgeräts 100 zu den Sensoren gelangt oder dass eine Gasprobe aus dem Inneren des Gehäuses 1 in die Umgebung gelangt.
Vor einem Einsatz wird das Gasmessgerät 100 kalibriert. Eine nicht gezeigte Kalibrierstation führt dem Gasmessgerät 100 mindestens eine Gasprobe, bevorzugt mehrere unterschiedliche Gasproben, zu, wobei die oder jede Gasprobe jeweils ein zu detektierendes Zielgas mit einer bekannten Konzentration enthält. In einer Realisierungsform umfasst die Kalibrierstation mindestens eine Druckgasflasche, wobei jede Druckgasflasche jeweils ein Zielgas mit einer bekannten Konzentration enthält. Gemessen wird jeweils, welchen Wert eine Detektionsgröße des Gasmessgeräts 100 bei dieser Gasprobe annimmt. Aus den Messwerten und den bekannten Konzentrationen wird automatisch ein empirischer Zusammenhang zwischen der Zielgas-Konzentration und der Detektionsgröße hergeleitet. Beispielsweise wird eine Regressionsanalyse durchgeführt, oder ein neuronales Netzwerk trainiert.
Bevorzugt enthält mindestens eine Gasprobe Methan und mindestens eine Gasprobe Propan. Bevorzugt enthält mindestens eine Gasprobe einen langkettigen Kohlenwasserstoff, beispielsweise Nonan (Summenformel C₉H₂₀).
Derartige langkettige Kohlenwasserstoffe sind häufig schwieriger zu detektieren als Methan oder Propan. Daher ist es vorteilhaft, wenn auch mindestens eine Gasprobe einen langkettigen Kohlenwasserstoff umfasst, damit das Gasmessgerät 100 so kalibriert wird, dass es auch langkettige Kohlenwasserstoffe zu detektieren vermag.
Während der Kalibrierung ist statt des Adapters 3 ein weiterer Adapter 3.1 auf das Gehäuse 1 aufgesetzt. Zur Unterscheidung von dem Adapter 3, der während eines Einsatzes des Gasmessgeräts 100 verwendet wird, wird dieser weitere Adapter 3.1 „Kalibrier-Adapter“ genannt. Die äußere Geometrie des Kalibrier-Adapters 3.1 stimmt mit der äußeren Geometrie des Adapters 3 überein, sodass sich auf das Gehäuse 1 wahlweise der Adapter 3 oder der Kalibrier-Adapter 3.1 einsetzen lässt.
Der Kalibrier-Adapter 3.1 umfasst

- eine harte Außenschale 9.1 mit einem Anschlusselement in Form eines Stutzens 12.1,
- eine elastische Füllung 6.1 und
- eine Schraube 14.1.

3 zeigt in der Mitte den Kalibrier-Adapter 3.1, wobei die Füllung 6.1 zum Betrachter hin zeigt.
Die Schraube 14.1 lässt sich in das Gewinde 13 eindrehen.
In die Füllung 6.1 ist eine Vielzahl von Fluidkanälen 10.1 eingelassen. Die Füllung 6.1 nimmt wiederum den gesamten Raum ein, den der Adapter 3.1 umschließt, und zwar bis auf die Fluidkanäle 10.1. Die Füllung 6.1 stellt die Wände für die Fluidkanäle 10.1 bereit.
Auf den Stutzen 12.1 lässt sich ein Kalibrier-Verbindungselement 8 fluiddicht aufsetzen. Dieses Kalibrier-Verbindungselement 8 sowie optional eine Fluidführungseinheit, insbesondere ein Schlauch 17, ermöglichen es, den Kalibrier-Adapter 3.1 fluiddicht mit der Kalibrierstation zu verbinden. Eine Gasprobe fließt von der Kalibrierstation durch die optionale Fluidführungseinheit, das Kalibrier-Verbindungselement 8 und die Fluidkanäle 10.1 hindurch zu den Sensoren. Weil der Kalibrier-Adapter 3.1 fluiddicht auf dem Gehäuse 1 sitzt, ist die Gefahr gering, dass beim Kalibrieren Luft aus der Umgebung in das Innere des Gasmessgeräts 100 fließt und eine Messung verfälscht.
Die Füllung 6 des Adapters 3 und die Füllung 6.1 des Kalibrier-Adapters 3.1 sind aus einem Schaumstoff hergestellt. Dieser Schaumstoff wird in fließfähiger Form in einen Hohlkörper verbracht, beispielsweise gepresst, härtet dort aus und wird dann wieder aus dem Hohlkörper entnommen. Die nach dem Aushärten entstandene Füllung 6, 6.1 wird formschlüssig mit der Außenschale 9, 9.1 verbunden, beispielsweise durch Kleben, oder wird verschraubt oder von einem nicht gezeigten Vorsprung gehalten. selbstverständlich lassen sich diese Realisierungsformen miteinander kombinieren. Optional wird aus dem Schaumstoff mindestens eine Platte hergestellt, und mehrere Exemplare der Füllung 6, 6.1 werden aus dieser Platte herausgeschnitten. Durch das Herausschneiden erhält jede Füllung 6, 6.1 die gewünschte Umfangskontur.
In einer anderen Ausgestaltung wird der Schaum auf die Außenschale 9, 9.1 aufgetragen, wobei mehrere Hohlkörper nahe der Innenseite der Außenschale 9, 9.1 gehalten werden. Der Schaum härtet in der Außenschale 9, 9.1 aus. Die Hohlkörper bewirken, dass die Fluidkanäle 10, 10.1 gebildet werden. Außerdem verbindet sich beim Aushärten der Schaum mit der Außenschale 9, 9.1.
Durch beide gerade erwähnten Fertigungsverfahren lässt sich leichter eine Füllung 6, 6.1 mit einer gewünschten Geometrie herstellen als mit einem anderen möglichen Fertigungsverfahren.
Der Schaumstoff, aus dem die Füllung 6, 6.1 hergestellt ist, besteht aus mindestens einem Fluorkautschuk oder umfasst einen Fluorkautschuk. Bei diesem Werkstoff bildet sich nach dem Abhärten des Schaums eine Spritzhaut. Diese Spritzhaut bildet relativ glatte und geschlossene Oberfläche.
Ein Vorteil, der aus der Verwendung von Fluorkautschuk resultiert, ist der folgende: Die Füllung 6, 6.1 nimmt in einem wesentlich geringeren Umfang als andere mögliche Werkstoffe, beispielsweise als Elastomere, langkettige Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Nonan, auf. Vielmehr fließen die langkettigen Kohlenwasserstoffe durch die Fluidkanäle 10, 10.1 in der Füllung 6, 6.1 hindurch zu den Sensoren. Weil die erfindungsgemäße Füllung 6, 6.1 weniger langkettige Kohlenwasserstoffe aufnimmt als andere mögliche Füllungen, ist die Gefahr geringer, dass eine Messung verfälscht wird oder das Gasmessgerät 100 im Einsatz andere Ergebnisse als bei der Kalibrierung liefert. Außerdem wird weniger Zeit für die Kalibrierung benötigt, und in vielen Fällen wird auch weniger Gas zum Kalibrieren benötigt. Beim Einsatz detektiert das erfindungsgemäße Gasmessgerät 100 schneller ein Zielgas, und zwar auch einen langkettigen Kohlenwasserstoff in relativ geringer Konzentration (unter 10 ppm).
4 zeigt den Kalibrier-Adapter 3.1 (oben) und den Rest des Gasmessgeräts 100 (unten), bevor der Kalibrier-Adapter 3.1 auf das Gehäuse 1 aufgesetzt ist. Die Füllung 6.1 zeigt zum Betrachter hin.
5 zeigt das Gasmessgerät 100 mit dem aufgesetzten Kalibrier-Adapter 3.1. Der Kalibrier-Adapter 3.1 verdeckt die Einlässe 2. Die Außenschale 9.1 zeigt zum Betrachter hin. Ein Knopf 15.1 ist drehbar mit der Außenschale 9.1 sowie drehfest mit der Schraube 14.1 verbunden und ermöglicht es, von außen die Schraube 14.1 zu drehen. Weiterhin sind der Stutzen 12.1 und das Kalibrier-Verbindungselement 8 zu sehen.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse des Gasmessgeräts 100, nimmt die Anzeigeeinheit 4 und die Bedienelemente 5 auf, hat die Einlässe 2 und das Gewinde 13
2: Einlässe im Gehäuse 1
3: Adapter, umfasst die Außenschale 9, die Füllung 6 und den Stutzen 12, lässt sich lösbar auf das Gehäuse 1 aufsetzen, wird bei einem Einsatz des Gasmessgeräts 100 verwendet
3.1: Kalibrier-Adapter, umfasst die Außenschale 9.1, die Füllung 6.1 und den Stutzen 12.1, lässt sich lösbar auf das Gehäuse 1 aufsetzen, wird bei einer Kalibrierung des Gasmessgeräts 100 verwendet
4: Anzeigeeinheit im Gehäuse 1, zeigt Messergebnisse visuell an
5: Bedienelemente im Gehäuse 1
6: Füllung des Adapters 3, ist aus einem Schaumstoff mit Fluorkautschuk hergestellt
6.1: Füllung des Kalibrier-Adapters 3.1, ist aus einem Schaumstoff mit Fluorkautschuk hergestellt
7: Verbindungselement, das sich auf den Stutzen 12 aufsetzen lässt
8: Verbindungselement, das sich auf den Stutzen 12.1 aufsetzen und mit einer Kalibrierstation verbinden lässt
9: Außenschale des Adapters 3
9.1: Außenschale des Adapters 3.1
10: Fluidkanäle in der Füllung 6
10.1: Fluidkanäle in der Füllung 6.1
11: Bereich über den Einlässen 2, den der aufgesetzte Adapter 3, 3.1 abdeckt
12: Stutzen an der Außenschale 9
12.1: Stutzen an der Außenschale 9.1
13: Gewinde im Gehäuse 1, in das sich die Schraube 14, 14.1 Eindrehen lässt
14: Schraube des Adapters 3, lässt sich in das Gewinde 13 einschrauben
14.1: Schraube des Kalibrier-Adapters 3.1, lässt sich in das Gewinde 13 einschrauben
15.1: Knopf für die Schraube 14.1
16: Schlauch, der sich auf das Verbindungselement 7 aufsetzen lässt
17: Schlauch, der sich auf das Verbindungselement 8 aufsetzen lässt
100: Gasmessgerät, umfasst das Gehäuse 1, den Adapter 3, 3.1, die Anzeigeeinheit 4 und die Bedienelemente 5, das Gewinde 13 sowie im Inneren nicht gezeigte Sensoren

Claims

Gasmessgerät (100) umfassend - ein Gehäuse (1) mit mindestens einem Einlass (2), - mindestens einen Sensor im Inneren des Gehäuses (1) und - mindestens einen Adapter (3, 3.1), wobei der oder mindestens ein Einlass (2) im Gehäuse (1) eine Fluidverbindung zwischen einer Umgebung des Gasmessgeräts (100) und dem oder jedem Sensor im Inneren des Gehäuses (1) herzustellen vermag, wobei der oder jeder Sensor dazu ausgestaltet ist, jeweils eine Detektionsgröße zu messen, die mit dem Vorhandensein und / oder der Konzentration mindestens eines zu detektierenden Zielgases korreliert, wobei der oder jeder Adapter (3, 3.1) lösbar und fluiddicht auf das Gehäuse (1) aufsetzbar oder aufgesetzt und wieder abnehmbar oder abgenommen ist, wobei der aufgesetzte Adapter (3, 3.1) den oder jeden Einlass (2) fluiddicht von der Umgebung trennt und bei abgenommenem Adapter (3, 3.1) der oder mindestens ein Einlass (2) die Fluidverbindung herstellt, wobei der oder jeder Adapter (3, 3.1) jeweils - ein Anschlusselement (12, 12.1) zum Anschließen einer Fluidführungseinheit (7, 8), - eine Außenschale (9, 9.1) und - eine elastische Füllung (6, 6.1) umfasst, wobei sich bei aufgesetztem Adapter (3, 3.1) die Füllung (6, 6.1) zwischen der Außenschale (9, 9.1) und dem oder jedem Sensor im Inneren des Gehäuses (1) befindet, wobei die Füllung (6, 6.1) aus einem ausgehärteten Schaumstoff hergestellt ist, wobei der Schaumstoff mindestens ein Fluorkautschuk umfasst, wobei in der Füllung (6, 6.1) mindestens ein Kanal (10, 10.1) angeordnet ist und wobei der oder jeder Kanal (10, 10.1) jeweils eine Fluidverbindung zwischen dem Anschlusselement (12, 12.1) und dem oder jeweils mindestens einem Sensor herstellt.
Gasmessgerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasmessgerät (100) einen ersten Adapter (3) und einen zweiten Adapter (3.1) umfasst, wobei auf das Gehäuse (1) wahlweise der erste Adapter (3) oder der zweite Adapter (3.1) fluiddicht aufsetzbar oder aufgesetzt und wieder abnehmbar oder abgenommen ist.
Gasmessgerät (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Adapter (3) mit einer Fluidführungseinheit (16), insbesondere mit einem Schlauch, verbunden oder verbindbar ist und eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Adapter (3.1) und einer Kalibriereinrichtung für Gasmessgeräte hergestellt oder herstellbar ist.
Gasmessgerät (100) nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (6, 6.1) die jeweilige Wand für den oder jeden Kanal (10, 10.1) bereitstellt.
Gasmessgerät (100) nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale (9, 9.1) gebogen ist und einen Raum umschließt und die Füllung (6, 6.1) den von der Außenschale (9, 9.1) umschlossenen Raum bis auf den Kanal oder die Kanäle (10, 10.1) vollständig ausfüllt.