DE1203022B - Geraet zum Nachweis geringer Mengen eines brennbaren Gases in einer Gasatmosphaere - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

GOIn

Deutsche Kl.: 421-4/08

1 203 022
E22130IXV421
15. Dezember 1961
14. Oktober 1965

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Nachweis geringer Mengen eines brennbaren Gases in einer Gasatmosphäre.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, in Gaswarngeräten als Gasdetektor eine Wheatstone-Brückenanordnung zu verwenden, wobei die Anzeigebzw. Alarmauslösevorrichtung kontinuierlich auf das von der Brückenschaltung in Abhängigkeit von der Gaskonzentration in der Atmosphäre erzeugte elektrische Ausgangspotential anspricht.

Im einzelnen ist aus der britischen Patentschrift 589 691 eine Gaswarnvorrichtung bekannt, bei welcher das von der Gaskonzentration der untersuchten Atmosphäre abhängige Ausgangssignal der Wheatstone-Brückenschaltung unmittelbar zwei parallel geschalteten Relais zur Steuerung einer Gaswarn- bzw Alarmgabevorrichtung zugeführt wird; die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Gaswarn- bzw. Alarmgabevorrichtung nur dann betätigt bzw. ausgelöst wird, wenn der Gasgehalt einen vorgegebenen hohen Wert übersteigt. Des weiteren ist bei der bekannten Anordnung eine Vorrichtung vorgesehen, welche eine Betätigung bzw. Auslösung der Gaswarnbzw. Alarmgabevorrichtung im Fall einer Störung in der Gasspürvorrichtung verhindert. Schließlich ist auch eine Vorrichtung zur Anzeige einer in der Gasspürvorrichtung eventuell auftretenden Störung vorgesehen. Da bei dieser bekannten Anordnung das Brückenausgangssignal unmittelbar ohne Verstärkung zur Steuerung der Alarmgabevorrichtung verwendet wird, ist ihre Empfindlichkeit begrenzt bzw. muß die Brückenschaltung, um die für die Relaisbetätigung erforderliche Ausgangsleistung unmittelbar aufzubringen, mit einem verhältnismäßig hohen Ruhestrom betrieben werden, was insbesondere bei batteriegespeisten Geräten einen wesentlichen Nachteil darstellt.

Aus der britischen Patentschrift 835 933 ist des weiteren bereits eine Gaswarnvorrichtung bekannt, bei welcher ein Gasdetektor in Form einer Wheatstone-Brückenschaltung über einen Verstärker eine Gaswarn- bzw. Alarmleuchte und einen Kopfhörer als akustische Alarmgabevorrichtung betätigt. Der Verstärker ist als zweistufiger Transistorverstärker ausgebildet, dessen Ausgangsgröße einem Muliamperemeter zur Anzeige der Gaskonzentration sowie einem Relais zugeführt wird, dessen normalerweise geöffnete Kontakte schließen, sobald der Gasgehalt einen vorgegebenen hohen, gefährlichen Wert übersteigt; hierdurch werden die Warnleuchte und der Kopfhörer erregt.

Bei dieser bekannten Anordnung speist der VerGerät zum Nachweis geringer Mengen

eines brennbaren Gases in einer Gasatmosphäre

Anmelder:

The English Electric Company Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,

München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:

Thomas Henry Palmer, Stafford

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 15. Dezember 1960 (43 186)

stärker neben dem Relais für die Auslösung einer Alarmanzeige gleichzeitig auch ein Anzeigeinstrument zur laufenden Konzentrationsanzeige; der Verstärker muß daher notwendigerweise als Linearverstärker ausgebildet sein. Abgesehen von dem für die Auslegung als Linearverstärker erforderlichen höheren Aufwand und den mit der Erzielung ausreichender Stabilität und Konstanz derartiger Linearverstärker verbundenen Problemen hat die Verwendung eines Linearverstärkers bei der bekannten Anordnung den weiteren Nachteil, daß hiermit ebenfalls ein nicht unerheblicher Ruhestrombedarf verbunden ist.

Die Erfindung betrifft dagegen ein Gerät zum Nachweis geringer Mengen eines brennbaren Gases in einer Gasatmosphäre mit einer elektrischen Gasspürvorrichtung, welche auf die Anwesenheit des brennbaren Gases auf Grund einer katalytischen Wirkung anspricht und ein von dem Gehalt des genannten Gases in der Atmosphäre abhängiges elektrisches Potential erzeugt, mit einer elektrischen Gaswarnvorrichtung, welche aus einem alarmfreien Zustand in einen Alarmzustand übergeht, sobald das elektrische Potential der Gasspürvorrichtung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, welcher ein Maß für einen vorgegebenen Gehalt des brennbaren Gases in der Atmosphäre darstellt, wobei die Warnvorrichtung durch einen elektrischen Verstärker gespeist wird, der seinerseits auf das elektrische Ausgangs-

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potential der Gasspürvorrichtung anspricht. Durch Gasspürvorrichtung unter einen zweiten vorgegebedie Erfindung soll ein einfaches, störsicheres und ge- nen Wert abgesunken ist, welcher niedriger als der naues Gaswarngerät geschaffen werden, bei welchem erste vorgegebene Schwellenwert ist, bei welchem die die genannten Nachteile der bekannten Anordnungen Gaswarnvorrichtung anspricht und in den Alarmvermieden werden. 5 zustand gebracht wird.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vor- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsgesehen, daß der Verstärker eine positive Rückkopp- form der Erfindung kann eine auf das Ausgangslung aufweist, welche die unverzügliche Erregung der potential der Gasspürvorrichtung ansprechende Gaswarnvorrichtung zur Alarmgabe sicherstellt, so- Unterdrückungsschaltung vorgesehen sein, welche bald das elektrische Ausgangspotential der Gasspür- io den Verstärker unwirksam macht und eine Alarmvorrichtung über den vorgegebenen Schwellenwert auslösung der Gaswarnvorrichtung verhindert, falls ansteigt. das Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung in-

Gemäß der Erfindung wird somit der zwischen folge einer Störung innerhalb der Gasspürvorrichtung

Gasspürvorrichtung und Gaswarnanzeigevorrichtung auf einen übermäßig hohen Wert ansteigt; in diesem

vorgesehene Verstärker durch die positive Rück- 15 Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß die Unter-

lopplung als ein schlagartig wirkender Schaltverstär- drückungsschaltung einen Nebenschluß zwischen

ker ausgebildet, welcher bei Überschreiten der Basis und Kollektor des Transistors der Eingangs-

Schwellenkonzentration (bzw. des entsprechenden stufe mit einer Diode aufweist, welche unter nor-

Schwellenwertes der elektrischen Ausgangsgröße der malen Betriebsbedingungen der Gasspürvorrichtung

Gasspürvorrichtung) praktisch momentan aus einem so einen Stromfluß durch den Nebenfluß zum Kollektor

ersten stabilen Zustand, in welchem der Verstärker verhindert, jedoch beim Anstieg der Potentialdiffe-

im wesentlichen nichtleitend ist und die angeschlos- renz zwischen der Basis und dem Kollektor des ge-

sene Gaswarn- bzw. Alarmgabevorrichtung nicht er- nannten Transistors über einen vorgegebenen hohen

regt ist, in einen zweiten stabilen Zustand umkippt, Wert, welcher einen Störzustand in der Gasspürvor-

in welchem der Verstärker stark leitend ist und die 25 richtung anzeigt, einen Stromfluß durch den Neben-

Auslösung der Gaswarnanzeige bewirkt. Diese Aus- fluß zum Kollektor ermöglicht und dadurch verhin-

bildung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß dert, daß der Verstärker die Gaswarnvorrichtung in

der als bistabiler Schaltverstärker ausgebildete Ver- den Alarmzustand überführt.

stärker gegenüber dem bei der bekannten Anordnung Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform

notwendigerweise vorgesehenen Linearverstärker nur 30 der Erfindung kann das Gerät eine Störanzeigeschal-

einen vernachlässigbaren geringen Strombedarf be- tung aufweisen, welche auf den Anstieg des elek-

sitzt und die Speisebatterie dementsprechend kaum trischen Ausgangspotentials der Gasspürvorrichtung

belastet wird, solange die Gaskonzentration unterhalb auf einen übermäßig hohen, durch eine Störung ver-

des vorgegebenen Schwellwertes bleibt. Gegenüber ursachten Wert anspricht und eine zweite Warn- bzw.

den bekannten Ausführungen wird somit der Vorteil 35 Alarmvorrichtung auslöst.

erzielt, daß für eine vorgegebene Betriebsdauer eine Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung

wesentlich geringere Batteriekapazität ausreicht oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von

umgekehrt, daß mit einer bestimmten Batteriekapa- Ausführungsbeispielen eines Gerätes zum Nachweis

zität eine wesentlich höhere Betriebsstundenzahl er- von Methan in der Gasatmosphäre oder in einer

reicht werden kann. Da derartige Geräte in den 40 Probe der Gasatmosphäre eines Bergwerksbetriebes,

meisten Fällen als tragbare oder jedenfalls von einer Die Beschreibung erfolgt an Hand der Zeichnung;

zentralen Stromversorgung unabhängige batterie- in dieser zeigt

gespeiste Geräte gebaut werden, stellt dies eine F i g. 1 schematisch die elektrische Schaltung des

wesentliche Verbesserung dar. Gerätes,

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausbildung 45 F i g. 2 eine Abwandlung der in F i g. 1 gezeigten

des Verstärkers als Schaltverstärker schließt dabei Schaltung.

eine laufende Anzeige der Gaskonzentration keines- Das in der Zeichnung dargestellte Gasspürgerät wegs aus; eine derartige kontinuierliche Konzen- enthält eine elektrische Brückenschaltung nach Art trationsanzeige läßt sich beispielsweise mit einem un- der Wheatstoneschen Brücke, bei der zwei parallelmittelbar auf die Ausgangsgröße der Brückenschal- 50 geschaltete Stromkreise 10,11 von einer Batterie 12 tung ansprechenden Vorrichtung, beispielsweise gespeist werden; ein Anzeigekreis 13, welcher ein einem direkt in der Brückendiagonale liegenden Meßgerät 14 und einen automatischen Ausschalter Milliamperemeter, verwirklichen. 15 in Hintereinanderschaltung aufweist, ist zwischen

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er- einem einstellbaren Abgriff 16 eines in dem Stromfindung ist vorgesehen, daß der Verstärker als zwei- 55 kreis 10 liegenden Widerstandes 17 und dem Verbinstufiger Transistorverstärker ausgebildet ist und die dungspunkt 18 zweier im Stromkreis 11 hinterpositive Rückkopplung eine erste Rückkopplungs- einandergeschalteter Widerstände 19, 20 geschaltet, verbindung vom Kollektor des Transistors der Aus- Die Widerstände 19,20 bestehen aus Platindraht und gangsstufe zur Basis des Transistors der Eingangs- haben bei einer gegebenen Temperatur die gleichen stufe sowie eine zweite Rückkopplungsverbindung 60 Widerstandswerte. Diese Widerstände sind in porösen vom Kollektor des Transistors der Eingangsstufe zur Keramikbehältern 21, 22 eingebaut, in welche in der Basis des Transistors der Ausgangsstufe aufweist; Umgebungsatmosphäre vorhandene Gase eindiffunhierbei kann die Anordnung zweckmäßig so getroffen dieren können. Der Widerstand 19 besteht aus einem sein, daß die erste Rückkopplungsverbindung einen Platindraht, welcher so behandelt oder aktiviert höheren Widerstand als die zweite Rückkopplungs- 65 wurde, daß mit ihm in Berührung kommendes verbindung aufweist, um zu gewährleisten, daß die Methan infolge einer katalytischen Wirkung an der Gaswarnvorrichtung erst dann in den alarmlosen Zu- Oberfläche des Widerstandes verbrennt, wodurch stand zurückkehrt, wenn das Ausgangspotential der seine Temperatur und damit sein Widerstandswert

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erhöht wird. Dagegen ist der Widerstand 20 aus einem verbunden sind. Die Basis des Transistors 31 ist Platindraht hergestellt, welcher nicht einer derartigen außerdem über einen Widerstand 35 mit dem VerBehandlung unterworfen wurde, so daß Methan bei bindungspunkt18 der Brückenschaltung und über Berührung mit dem Widerstand 20 keine Erwärmung eine Diode 36 mit der Basis des Transistors 32 vermit daraus folgender Erhöhung des Widerstands- 5 bunden.
wertes von Widerstand 20 hervorruft. Die Emitter der Transistoren 31, 32 sind weiterhin

Der einstellbare Abgriff 16 am Widerstand 17 ist mit einem einstellbaren Abgriff 37 eines Potentioso eingestellt, daß bei Berührung einer von Methan meters 38 verbunden, das parallel zur Brückenschalfreien Atmosphäre mit den Widerständen 19 und 20 tung geschaltet ist, um ein positives Bezugspotential das Potential am Abgriff 16 gleich dem Potential am io für die Emitter der Transistoren 31 und 32 zuliefern. Verbindungspunkt 18 ist, so daß die Brückenschal- Ein Druckknopfschalter 39 ist zur Überprüfung der tung abgeglichen ist und durch das Meßgerät 14 kein Tätigkeit des Verstärkers und der Gaswarnlampe vorStrom fließt; dementsprechend zeigt dieses Meßgerät gesehen; mit dem Schließen dieses Schalters wird ein 0 °/o Methan in der durch die Behälter 20, 21 ein- hohes positives Basis-Emitter-Potential an den Trandiffundierenden Atmosphäre an. 15 sistor 31 angelegt, wodurch der Verstärker die Gas-

Der Ausschalter 15 hat eine Auslösespule 23 und warnlampe aufleuchten läßt.

ein Kontaktpaar 24, die in dem Anzeigekreis 13 Beim Betrieb wird der einstellbare Abgriff 37 am hintereinandergeschaltet sind, sowie zwei weitere Potentiometer 38 in eine Stellung gebracht, in wel-Kontakte 25, die mit einer Brückenschaltungs- eher, wenn kein Methan in der Gasatmosphäre vor-Störungsmeldelampe 26 in Serie geschaltet sind. Eine 20 handen und demzufolge die Brückenschaltung abbewegliche Kontaktbrücke 27 des Ausschalters wird geglichen ist, das Potential der Basis von Transistor unter normalen Betriebsbedingungen in einer Stel- 31 negativ in bezug auf das Potential des Emitters lung eingeklinkt gehalten, in der die Kontakte 24 dieses Transistors ist. Dieser Transistor leitet daher, überbrückt sind, um den Anzeigestromkreis 13 zu so daß das Potential an der Basis des Transistors 32 schließen. Bei Auftreten eines übermäßigen Strom- 25 nahe dem Potential des Emitters dieses Transistors durchganges im Anzeigekreis, wie dies bei einer 32 gehalten wird. Dieser Transistor 32 ist infolge-Unterbrechung in den Stromkreisen 10 und 11 der dessen nichtleitend, so daß die Gaswarnlampe nicht Fall ist, wird jedoch die Auslösespule wirksam und leuchtet. Das infolgedessen stark negative Potential, löst die die Kontaktbrücke haltende Klinke aus; die welches am Kollektor des Transistors 32 angelegt ist, Kontaktbrücke überbrückt dann die Kontakte 25 und 30 trägt dazu bei, das Potential an der Basis des Tranbringt dadurch die Brückenschaltungs-Störungs- sistors31 auf einem Wert zu halten, der negativ in meldelampe zum Aufleuchten. Dieser Ausschalter bezug auf das Potential des Emitters dieses Trandient insbesondere als Schutz gegen das Auftreten sistors 31 ist.

einer Unterbrechung in den Platinwiderständen 19 Die Einstellung des einstellbaren Abgriffes 37 ist

und 20. Ferner ist ein normalerweise geöffneter 35 ferner so, daß das an der Basis des Transistors 31

Druckknopfschalter 28, der durch den Benutzer des durch den Verbindungspunkt 18 angelegte Potential

Gasspürgerätes bedient werden kann, zur Prüfung ausreichend negativ in bezug auf das Potential des

des Zustandes der Brückenschaltungs-Störungsmelde- Emitters des Transistors 31 bleibt, um den Transistor

lampe und des zugehörigen Stromkreises vorgesehen, 32 so lange nichtleitend zu halten, bis der in der

wobei durch Niederdrücken dieses Schalters die Kon- 40 Gasatmosphäre vorhandene Prozentgehalt des

takte 25 kurzgeschlossen werden. Methans den obenerwähnten hohen oder gefährlichen

Bei Benutzung des Gerätes erhöht sich die Tempe- Wert erreicht, worauf der Transistor 31 nichtleitend

ratur und damit der Widerstandswert des Wider- wird. Die daraus folgende Zunahme des negativen

Standes 19 mit der Zunahme des Prozentgehaltes an Potentials an der Basis des Transistors 32 bringt

Methan in der durch die Behälter 21, 22 diffundieren- 45 diesen zum Leiten, so daß die Gaswarnlampe auf-

den Gasatmosphäre, so daß das Potential des Ver- leuchtet.

bindungspunktes 18 in bezug zu dem des Abgriffes Weil die Basis des Transistors 31 mit dem Kollek-

16 größer wird. Der dadurch erhöhte Stromdurch- tor des Transistors 32 verbunden ist, beschleunigt die

gang im Anzeigekreis 13 wird an dem Meßgerät 14 Zunahme des Potentials am Kollektor des Transistor

angezeigt. 50 32 dann, wenn der Kollektorstrom des Transistors 31

Um sichtbar anzuzeigen, wenn der Prozentgehalt bei Erreichen des Gefahrenwertes des Methangehalder Gasatmosphäre an Methan einen vorgegebenen tes abzunehmen beginnt, die Zunahme des Kollekhohen oder gefährlichen Wert übersteigt, ist das Po- torstromes von Transistor 32, der seinerseits die Abtential des Verbindungspunktes 18 an einen allgemein nähme im Kollektorstrom des Transistors 31 bemit 29 bezeichneten Ein-Aus-Verstärker angelegt, 55 schleunigt. Weiterhin hält die Widerstandsverbindung welcher eine Gaswarnlampe 30 zum Aufleuchten zwischen der Basis von Transistor 31 und dem KoI-bringt, wenn das Potential des Verbindungspunktes lektor des Transistors 32 den Transistor 31 nicht-18 auf einen entsprechenden vorgegebenen hohen leitend und den Transistor 32 leitend, bis der Methan-Wert steigt. Der Verstärker enthält zwei Transistoren gehalt der Gasatmosphäre späterhin unter den oben-31, 32, deren Emitter-Kollektor-Stromkreise parallel 60 erwähnten Gefahrenwert gefallen ist. Auf diese Weise an eine Batterie 52 angeschlossen sind; der Tran- verhält sich der Verstärker tatsächlich wie ein Schalsistor 31 hat als Kollektorkreisbelastung einen Wider- ter, der die Gaswarnlampe ein- und ausschaltet, stand 33 und der Transistor 32 hat als Kollektorkreis- je nachdem, wie der Methangehalt um den Gefahrenbelastung die Gaswarnlampe 30. wert herum schwankt.

Die Basis des Transistors 32 und der Kollektor des 65 Es besteht ein geringer Unterschied zwischen dem

Transistors 31 sind miteinander verbunden, während Methangehalt, bei welchem die Gaswarnlampe auf-

die Basis des Transistors 31 und der Kollektor des leuchtet, und dem Methangehalt, bei welchem die

Transistors 32 über einen Widerstand 34 miteinander Lampe späterhin bei Abnahme des Methangehaltes

erlischt. Die Größe dieses Unterschiedes kann durch Veränderung des Widerstandswertes von Widerstand 34 verändert werden.

Durch Niederdrücken des Verstärkerprüfungs-Druckknopfschalters 39 wird ein hohes positives Potential an der Basis von Transistor 31 angelegt, wodurch der durch den Widerstand 33 fließende Kollektorstrom unterdrückt wird. Die dadurch bewirkte Erhöhung des negativen Potentials am Kollektor des Transistors 31 läßt den Transistor 32 leitend werden und die Gaswarnlampe aufleuchten. Bleibt ein derartiges Ansprechen beim Niederdrücken des Prüfdruckknopfschalters 39 aus, so wird damit das Vorliegen einer Störung in der Gaswarnlampe 30 oder im Verstärker 29 angezeigt.

Es ist sehr erwünscht, daß der Verstärker im Fall einer Störung an irgendeinem der Brückenschaltungswiderstände nicht zum Aufleuchtenlassen der Gaswarnlampe veranlaßt wird. Die Gefahr, daß dies eintritt, besteht dann nicht, wenn eine Störung in der Brückenschaltung lediglich zu einer Erhöhung des durch den Verbindungspunkt 18 an die Basis des Transistors 31 angelegten negativen Potentials führt. Dagegen ist es wesentlich, daß dann, wenn eine Störung in der Brückenschaltung zu einer Tendenz führen sollte, um die Basis des Transistors 31 positiv in bezug auf dessen Emitter zu machen, dieser Tendenz automatisch entgegengewirkt wird. Dies geschieht mittels der Diode 36; diese leitet, wenn an dem Verbindungspunkt 18 ein hohes positives Potential auftritt (wie es durch das Versagen des Widerstandes 19 und das daraus folgende, einen übermäßigen Stromdurchgang durch das Meßgerät verhindernde Ansprechen des Ausschalters 15 erzeugt wird), den Strom im umgekehrten Sinne; dadurch wird das Potential an der Basis des Transistors 32 auf einem Wert gehalten, der ausreicht, um einen Stromdurchgang durch den Transistor 32 und dadurch das Aufleuchten der Gaswarnlampe zu verhindern.

Bei einer anderen Ausführungsform des oben beschriebenen Gasspürgerätes wird die Diode 36 fortgelassen, und es wird eine andere (in F i g. 1 gestrichelt angedeutete) Diode 40 parallel zum Widerstand 19 geschaltet. Unter normalen Betriebsbedingungen der Brückenschaltung fließt in der Diode 40 nur ein vernachlässigbar schwacher Strom, der nicht zur Betätigung des Gasnachweisgerätes ausreicht. Falls aber am Widerstand 19 eine Unterbrechung entsteht, macht jedoch das darauf an der Diode 40 auftretende hohe Potential diese leitend, wodurch verhindert wird, daß das Potential am Verbindungspunkt 18 auf einen zum Sperren des Transistors 31 ausreichenden Wert ansteigt.

F i g. 2 zeigt eine Abwandlung der Brückenschaltungs-Störungswarnvorrichtung, wobei der Verstärker 29 unverändert geblieben ist und daher in F i g. 2 nicht gezeigt wird.

Bei dieser Ausführungsform ist der in Fig. 1 gezeigte Ausschalter 15 durch eine das Meßgerät schützende Schmelzsicherung 41 ersetzt. Ein Brückenschaltungs-Störungsmeldestromkreis 42 ist mit dem Anzeigestromkreis 13 parallel geschaltet; dieser Stromkreis 42 umfaßt in Serie geschaltet dieBrückenschaltungs-Störungswarnlampe 26 sowie ein Diodenpaar 43, 44, wobei die Dioden untereinander parallel und außerdem so geschaltet sind, daß sie den Strom in einander entgegengesetzten Richtungen durchlassen.

Unter normalen Betriebsbedingungen der Brückenschaltung reicht das an den Dioden 43,44 anliegende Potential nicht aus, um die Dioden leitend zu machen. Daher leuchtet die Warnlampe nicht auf. Falls aber in einem der Widerstände 19 oder 20 eine Unterbrechung auftritt, ist jedoch das an den Dioden 43, anliegende stark erhöhte Potential so hoch, daß eine der Doden in ihrer Durchlaßrichtung leitend wird und dadurch die Warnlampe 26 aufleuchten läßt. Die nun leitende Diode schafft einen Nebenweg für den Anzeigestromkreis 13 und verhindert den Durchfluß eines übermäßigen Stromes durch das Meßgerät 14.

Zur Prüfung der Warnlampe 26 und des zugehörigen Warnstromkreises ist ein Druckknopf-Prüfschalter 45 so angeordnet, daß bei seinem Niederdrücken der Anzeigestromkreis mit der negativen Klemme der Batterie 12 verbunden wird; ein Begrenzungswiderstand 46 ist in den Stromkreis des Dracknopfschalters eingeschaltet, um dadurch den durch das Meßgerät 14 fließenden Strom auf einen Wert zu begrenzen, der den zur Erzeugung des vollen Skalenausschlages des Meßgerätes erforderlichen Wert nicht stark überschreitet.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Gerat zum Nachweis geringer Mengen eines brennbaren Gases in einer Gasatmosphäre mit einer elektrischen Gasspürvorrichtung, welche auf die Anwesenheit des brennbaren Gases auf Grund einer katalytischen Wirkung anspricht und ein von dem Gehalt des genannten Gases in der Atmosphäre abhängiges elektrisches Potential erzeugt, mit einer elektrischen Gaswarnvorrichtung, welche aus einem alarmfreien Zustand in einen Alarmzustand übergeht, sobald das elektrische Potential der Gasspürvorrichtung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, welcher ein Maß für einen vorgegebenen Gehalt des brennbaren Gases in der Atmosphäre darstellt, wobei die Warnvorrichtung durch einen elektrischen Verstärker gespeist wird, der seinerseits auf das elektrische Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung anspricht, dadurchgekennzeichnet, daß der Verstärker (31, 32) eine positive Rückkopplung (34) aufweist, welche die unverzügliche Erregung der Gaswarnvorrichtung (30) zur Alarmgabe sicherstellt, sobald das elektrische Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung (16 bis 20) über den vorgegebenen Schwellenwert ansteigt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker als zweistufiger Transistorverstärker (31, 32) ausgebildet ist und die positive Rückkopplung eine erste Rückkopplungsverbindung (34) vom Kollektor des Transistors (32) der Ausgangsstufe zur Basis des Transistors (31) der Eingangsstufe sowie eine zweite Rückkopplungsverbindung vom Kollektor des Transistors (31) der Eingangsstufe zur Basis des Transistors (32) der Ausgangsstufe aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rückkopplungsverbindung (34) einen höheren Widerstand als die zweite Rückkopplungsverbindung aufweist, um zu gewährleisten, daß die Gaswarnvorrichtung (30) erst dann in den alarmlosen Zustand zurückkehrt,

wenn das Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung (16 bis 20) unter einen zweiten vorgegebenen Wert abgesunken ist, welcher niedriger als der erste vorgegebene Schwellenwert ist, bei welchem die Gaswarnvorrichtung anspricht und in den Alarmzustand gebracht wird.

4. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf das Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung (16 bis 20) ansprechende Unterdrückungsschaltung (36), welche den Verstärker (31, 32) unwirksam macht und eine Alarmauslösung der Gaswarnvorrichtung verhindert, falls das Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung infolge einer Störung innerhalb der Gasspürvorrichtung auf einen übermäßig hohen Wert ansteigt.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdrückungsschaltung einen Nebenschluß zwischen Basis und Kollektor des Transistors (31) der Eingangsstufe mit einer Diode (36) aufweist, welche unter normalen Betriebsbedingungen der Gasspürvorrichtung (16 bis 20) einen Stromfluß durch den Nebenfluß zum Kollektor verhindert, jedoch beim Anstieg der Potentialdifferenz zwischen der Basis und dem Kollektor des genannten Transistors über einen vorgegebenen hohen Wert, welcher einen Störzustand in der Gasspürvorrichtung anzeigt, einen Stromfluß durch den Nebenfluß zum Kollektor ermöglicht und dadurch verhindert, daß der Verstärker die Gaswarnvorrichtung (30) in den Alarmzustand überführt.

6. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Störanzeigeschaltung (15, 26), welche auf den Anstieg des elektrischen Ausgangspotentials der Gasspürvorrichtung (16 bis 20) auf einen übermäßig hohen, durch eine Störung verursachten Wert anspricht und eine zweite Warn- bzw. Alarmvorrichtung (26) auslöst.

7. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Handschalter (28), mittels welchem an die zweite Warn- bzw. Alarmvorrichtung (26) unabhängig vom jeweiligen Zustand der Gasspürvorrichtung ein Prüfpotential angelegt werden kann, dessen Betrag dem bei einer Störung der Gasspürvorrichtung auftretenden überhöhten Ausgangspotential der Gasspürvorrichtung entspricht.

8. Gerät nach Anspruch 4, bei welcher die Gasspürvorrichtung in an sich bekannter Weise als elektrische Brückenschaltung ausgebildet ist, in deren einem Zweig ein Widerstandselement liegt, dessen Widerstandswert sich bei Vorhandensein des brennbaren Gases infolge einer katalytischen 55 Verbrennung dieses Gases an dem Widerstandselement oder in dessen unmittelbarer Nähe erhöht, derart, daß das an der Brücke auftretende elekirische Ausgangssignal von dem Potentialabfall an dem Widerstandselement abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdrückungsschaltung eine Diode (40) parallel zu dem Widerstandselement (19) der Brückenschaltung (16 bis 20) aufweist, welche im normalen Betriebszustand des Widerstandselements (19) im wesentlichen stromlos ist, jedoch im Fall einer Leitungsunterbrechung innerhalb des Widerstandselements das an dem Widerstandselement auftretende Potential auf einen Wert begrenzt, welcher nicht zur Auslösung der Gaswarnvorrichtung (30) ausreicht.

9. Gerät nach Anspruch 6, bei welchem die Gasspürvorrichtung in an sich bekannter Weise als elektrische Brückenschaltung ausgebildet ist, in deren einem Zweig ein Widerstandselement liegt, dessen Widerstandswert sich bei Vorhandensein des brennbaren Gases infolge einer katalytischen Verbrennung dieses Gases an dem Widerstandselement oder in dessen unmittelbarer Nähe erhöht, derart, daß das an der Brücke auftretende elektrische Ausgangssignal von dem Potentialabfall an dem Widerstandselement abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Störanzeigeschaltung ein in der Brückendiagonale liegendes Reihenschaltungsglied mit der zweiten Warnbzw. Alarmvorrichtung (26, Fig. 2) und zwei entgegengesetzt parallel geschalteten Dioden (43, 44, F i g. 2) aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Handbetätigungs-Prüfschalter (45, 46, Fig. 2), mit dessen Hilfe der wirksame Widerstand eines der anderen Brückenzweige zu Prüfzwecken vorübergehend herabgesetzt werden kann, derart, daß die Brückenschaltung nicht mehr abgeglichen ist und die zweite Warn- bzw. Alarmgabevorrichtung (26, Fig. 2) vorübergehend in den Alarmzustand gebracht wird.

11. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Handbetätigungsschalter (39), mittels dessen dem Verstärker vorübergehend ein solches Vorspannungspotential zugeführt werden kann, daß der Verstärker die Gaswarnvorrichtung (30) unabhängig von der jeweils in der Atmosphäre vorhandenen Menge des brennbaren Gases auf Wunsch zu Prüfzwecken vorübergehend in den Alarmgabezustand übergeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 898 089; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 719 993; schweizerische Patentschrift Nr. 249 161; französische Patentschriften Nr. 857 503, 924, 812 138;

britische Patentschriften Nr. 589 691, 835 933; USA.-Patentschriften Nr. 2 879 142, 2 768 069, 981, 2 759 354, 2 349 250, 2 152 439.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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