DE1773339A1

DE1773339A1 - Gasdetektor und -dosimeter

Info

Publication number: DE1773339A1
Application number: DE19681773339
Authority: DE
Inventors: Plantz Charles Arthur; Jenca Cecelia Catherine; Mcconnaughey Paul Willis
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1967-05-02
Filing date: 1968-05-02
Publication date: 1972-02-10
Also published as: US3482944A; GB1176752A; DE1773339B2; FR1573238A

Description

DR.-INQ. OlPL.-ΙΝβ. M.SC, DIPL.-PHYS. DR. DIPL-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 1 7 V 3 3 3 9

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2. Mai 1968

IIine Safety Appliances Company Pittsburgh, Pennsylvania U.S.A.

Gasdetektor und -dosimeter

Die Erfindung betrifft ein Gasdetektor und insbesondere ein Gasdosimeter, da5 sich besonders für solche Kolorimetersubstanzen eignet, die lichtempfindlich sind.

Bei bekannten Konstruktionen ist das Kolorineterpapier dauernd dem Lichteinfall ausgesetzt, so daß sie nur kurzzeitig zuverlässig zur Gasanzeige und -messung verwendbar sind. Diesem übelstand soll durch die Erfindung abgeholfen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Gasdetektor und -dosimeter mit einem eine Rückwand und Seitenwände aufweisenden, oben offenen Gehäuse aus, in dem ein gegenüber dem zu bestimmenden Gas- und gegenüber lichtempfindlicher Kolorimeterstreifen gehalten und gegebenenfalls mindestens ein Farbnormal zum Vergleich mit dem Kolorimeterstreifen angeordnet ist, und gem. der Erfindung ist die Konstruktion so ausgebildet, daß eine den Kolorimeterstreifen

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normalerweise gegenüber Lichteinfall abdeckende Blende am Gehäue im Abstand von dessen Rückwand und von wenigstens einer der Seiter.-wände so angeordnet ist, daß der Kolorimeterstreifen der Atmosphäre mindestens teilweise ausgesetzt ist, und daß die Blende zum Sichtbarmachen von Teilen des Kolorineterstreifens und gegebenenfalls zum Vergleich mit dem Farbnormal vom Kolorimeterstreifen abhebbar ist. Die Blende schirmt die Kolorinetersubstanz also gegenüber Licht ab, gleichzeitig ermöglicht sie jedoch, daß der Kolorirneterstreifen mit der zu testenden Atmosphäre in Berührung kommt.

Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung können den beigefügten Ansprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden, welche der Erläuterung der beiliegenden Zeichnung dient, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktion dargestellt ist; es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Dosimeters; Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch bei

offenem Dosimeter;
Fig. 3 einen senkrechten Kittelschnitt durch das Dosimeter gem.

der Linie III-III in Fig. 1, und
Fig. 4 einen Horizontalschnitt gem. der Linie IV-IV in Fig. 1.

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Die Zeichnung zeigt ein rechteckiges und vorn offenes Gehäuse 1, das beispielsweise aus Kunststoff spritzgegossen sein kann. Es hat eine Rückwand und auf allen vier Seiten nach vorn vorspringende Seitenwände und kann von einer Person an der Kleidung getragen werden, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nit Hilfe eines Pederklips 2 und einer Lasche I₃ die durch einen ^ Schlitz 4 in der oberen Seitenwand des Gehäuses hindurchgezogen

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist der Mittelteil der Rückwand nach rückwärts, d.h. nach außen zu gekröpft, so daß dort eine lange und verhältnismäßig schmale Kammer oder Tasche 6 entsteht, die sich an ihrem unteren Ende durch einen Querschlitz 7 nach außen öffnet. Die vordere Begrenzung dieser Kammer bildet eine Zwischenwand 8, die dicht eingesetzt ist und nahe ihrem oberen Ende eine öffnung 9 hat. Der größte Teil dieser Zwischenwand ist ündurch- ™ sichtig, zweckmäßigerweise weist sie jedoch direkt unterhalb der öffnung ein kurzes Stück auf, das durchsichtig und farblos ist, so daß dort ein Fenster 10 entsteht. Am einfachsten läßt sich dies durch eine Zwischenwand aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff erreichen, die außerhalb des Bereichs des Fensters 10 und der öffnung 9 mit einer undurchsichtigen Farbschicht überzogen ist. Die Kammer 6 zwischen dem nach außen abgestuften Teil der

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Rückwand und der Zwischenwand, die die Form einer dünnen Tasche hat, kann einen Kölorineterstreifen 12 aufnehmen, der über den Querschlitz 7 in die Kammer eingeschoben worden ist. Damit dieser Kolorimeterstreifen in der Kammer hält, sind in dieser Federn montiert, die hinter dem Kolorimeterstreifen liegen und ihn gegen die Zwischenwand pressen. Diese Federn haben - wie später noch zu beschreiben sein wird - noch v/eitere Funktionen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sie die Form zweier parallel zueinander verlaufender Federdrahtbügel 13 haben, die mit umgebogenen Enden in Löchern in der Rückwand der Kammer befestigt und deren mittlere Teile"nach vorn gewölbt sind und unter Druck gegen den Kolorimeterstreifen 12 anliegen.

Wird ein auf ein bestimmtes Gas ansprechender Kolorimeterstreifen diesem Gas ausgesetzt, so ändert sich seine Farbe, und der Grad der Farbänderung ist ein Maß für das Produkt aus der Konzentration des zu bestimmenden Gases in der Atmosphäre und der Einwirkungszeit dieser Atmosphäre auf den Kolorimeterstreifen. Die Farbänderung läßt sich durch die öffnung 9 vorn in der Kammer 6 beobachten. Die Farbe des Kolorimeterstreifens wird dann mit zwei Farbstandardzonen 1H verglichen, die in unmittelbarer Nachbarschaft des d-er Atmosphäre ausgesetzten Teils des Kolorimeterstreifens liegen. Bei diesen Farbstandardzonen handelt es sich um

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gefärbte Plättchen, die gegenüber Licht unempfindlich sind und an der Rückwand des Gehäuses außerhalb der öffnung 9 festgeklemmt sein können. Die Farben sind so ausgewählt, daß sie gewissen Konzentrationen des fraglichen Gases entsprechen.

Die in dem gezeigten Dosimeter verwendeten Kolorimeterstreifen können nicht nur gegenüber einem bestimmten Gas, sondern auch gegenüber chemisch" wirksamen Licht empfindlich sein. Um derartige Kolorimeterstreifen handelt es sich beispielsweise bei denjenigen zur Bestimmung von Hydrazin, substituierten Hydrazinen und gewissen anderen flüchtigen Gasen in Luft. Zur Bestimmung von Hydrazin kann ein Kolorimeterstreifen beispielsweise dadurch gebildet werden, daß man eine poröse Substanz wie beispielsweise Papier od. dgl. mit Bindon (bindone) imprägniert. Wird ein derartiges Kolorimeterpapier längere Zeit direktem Licht ausgesetzt, so ruft diese Bestrahlung eine chemische Reaktion hervor, die einen Farbwechsel zur Folge hat, so daß ein Kolorimeterpapier eine falsche Anzeige bezüglich des zu bestimmenden Gases ergeben würde. Gem. der Erfindung wird jedoch der Kolorimeterstreifen in der Rückwand des Gehäuses vor direktem Licht geschützt. Dies wird mittels eines Schutzschilds 16 erreicht, der im Gehäuse vor der Kammer 6 montiert ist. Er v/eist einen Abstand von der Rückwand des Gehäuses und von einigen oder allen Gehäuseseitenwänden

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so daß er den Zutritt atmosphärischer Gase zum Kolorimeterstreifen nicht behindert. Gehäuse und Schutzschild werden zvreckmäßigerweise schvrarz oder in einer anderen dunklen Farbe ausgeführt, die chemisch wirksames Licht absorbiert, damit reflektierten Licht den Kolorineterstreifen nicht negativ beeinträchtigt.

Der Schutzschild kann kurzzeitig entfernt werden, so daß man denjenigen Teil des Kolorimeterstreifens betrachten kann, der durch die Öffnung 9 hindurch sichtbar ist; auf diese Weise läßt sich seine Farbe mit derjenigen der Farbstandardzonen vergleichen. Als besonders zweckmäßig hat es sich erv:iesen, den Schutzschild am unteren Ende am Gehäuse anzulenken, da er sich dann am einfachsten kurzzeitig abheben läßt. Zu diesem Zweck sind am unteren Ende des Schutzschilds an seinen beiden Seiten nach hinten vorspringende und zueinander parallele Ansatzstücke 17 vorgesehen, durch die sich ein Gelenkstift 18 hindurch erstreckt, wie dies die Fig. und 4 zeigen. Die Stiftenden läßt man in zwei Bohrungen in den vertikalen Seitenwänden des Gehäuses einrasten. Auf dem Gelenkstift sitzt schließlich noch eine Wickelfeder 19, deren eines Ende unter das untere Ende des Schutzschilds eingehakt ist, während ihr anderes Ende federnd gegen die Rückseite des Gehäuses anliegt. Diese Wickelfeder hält normalerweise den Schutzschild in einer vertikalen Lage vollständig innerhalb des Gehäuses. Diese Lage ist die Schließstellung des Schutzschilds. Sein oberes Ende ist mit einem kurzen Flansch 20 versehen, der bewirkt,

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daß sich das Schutzschild auch in seiner Schließstellung in Abstand von der Rückwand des Gehäuses befindet. Um den Schutzschild einfach öffnen zu können, v:eist er in unteren Eereich ein vorspringendes Griffstück 21 auf, das beispielsweise mittels des Daumens oder eines anderen Fingers niedergedrückt v:erden kann, wodurch das obere Ende des Schutzschilds nach außen aufgeschwenkt m wird, beispielsweise in eine in wesentlichen horizontale Lage, wie diesdie Fig. 2 zeigt. Dadurch wird die Öffnung 9 vollständig freigelegt, so daß man die Farbgebung des Kolorineterstreifens beurteilen und mit den Farbstandardzonen vergleichen kann.

Obwohl ein kurzzeitiger Lichteinfall auf den Kolorimeterstreifen dessen Farbe nicht verändert, so ist doch eine Konstruktion des Dosimeters vorzuziehen, bei der ein Aufschwenken des Schutzschilds nicht erforderlich ist, um nachzuprüfen, ob sich der Kolorir.eterstreifen überhaupt verfärbt hat oder nicht. Deshalb weist das f Schutzschild eine Kitte !öffnung 23 auf, durch die hindurch rrar:· den Kolorimeterstreifen betrachten kann. Damit kein chemisch wirksames Licht durch diese öffnung hindurch auf den Streifen fallen kann, ist in ihr ein Lichtfilter 2h montiert, das aus Kunststoff oder Glas sein kann und eine solche Farbe aufweist, daß es denjenigen Teil des Spektrums ausfiltert, das die Farbe des Streifens verändern würde.

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Da das Lichtfilter die sichtbare Farbe des Kolorimeterstreifens verändert, gestattet es die erfindungsgemäße Konstruktion, daß man die Farbe des durch die öffnung 9 sichtbaren Streifenteils mit derjenigen eines benachbarten Streifenteils vergleichen kann, der dem zu untersuchenden Gas nicht ausgesetzt ist. Zu diesem Zweck wird der durch die öffnung· 9 sichtbare Streifenteil mit demjenigen verglichen, den man durch das Fenster 10 hindurch sieht. Außerdem pressen die Federdrahtbügel 13 den hinter dem Fenster IO liegenden Streifenteil so fest gegen das letztere, daß dieser Streifenteil der Atmosphäre nicht ausgesetzt ist.

Im Gebrauch wird das erfindungsgemäße Dosimeter mit Hilfe des Clips 2 an der Kleidung einer Person so befestigt, daß die offene Seite des Gehäuses 1 nach vorn gerichtet ist. In gewissen Zeitabständen kann die das Dosimeter tragende Person dieses anheben und den Kolorimeterstreifen durch das vom Filter gebildete Fenster im Schutzschild hindurch betrachten. Stellt sie fest, daß sich die Farbe des durch das Lichtfilter 24 und die öffnung 9 hindurch sichtbaren Streifenteils von derjenigen des Streifenteils hinter dem Fenster 10 unterscheidet, so weiß sie, daß der Kolorimeterstreifen dem zu ermittelnden Gas ausgesetzt war. Die das Dosimeter tragende Person drückt dann das Griffstück 21 nach unten und schwenkt damit das Schutzschild nach vorn, so daß die tatsächliche Farbe des Kolorimeterstreifens mit den Farbstandard-

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zonen neben den Kolorimeterstreifen verglichen v/erden kann. V.'enn die Bedienungsperson dann noch nicht vreiß, v:eIcher Beeinflussung durch das Gas die Farbstandardzonen entsprechen, so kann sie diese Information einer mitgeführten Tabelle entnehmen die auch eine Aussage darüber enthalten kann, ob dieser C-aseinfluPj schon schädlich ist oder nicht.

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Claims

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Patentansprüche

1. Gasdetektor und -dosimeter mit einen eine Rückwand und Seitenv;ände aufweisenden, oben offenen Gehäuse, in dem ein gegenüber dem zu bestimmenden Gas und gegenüber

^ Licht empfindlicher Kolorineterstreifen gehalten und gegebenenfalls mindestens ein Farbnormal zum Vergleich mit dem Kolorimeterstreifen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Kolorimeterstreifen (12) normalerweise gegenüber Lichteinfall abdeckende Blende (16) am Gehäuse (1) im Abstand von dessen Rückwand und von wenigstens einer der Seitenwände so angeordnet ist, daß der Kolorimeterstreifen der Atmosphäre mindestens teilweise ausgesetzt ist, und daß die Blende zum Sichtbarmachen von Teilen des Kolorimeterstreifens und gegebenenfalls zum

" Vergleich mit dem Farbnormal (lH) vom Kolorimeterstreifen abhebbar ist.

2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende am Gehäuse angelenkt und im Abstand von ihrer Schwenkachse mit einem steifen Griff od. dgl. versehen ist.

3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse an seiner Rückwand eine Tasche (6) für den

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Kolorineterstreifen bildet, die nach vorn zu einer öffnung (9) und ferner einen nach außen öffnenden Schlitz (7) zur. Einführung des Streifens aufvreist.

k. Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an

der Vorderseite der Tasche (6) der öffnung (9) benachbart ^ ein Fenster (10) vorgesehen ist.

5· Detektor nach Anspruch h, gekennzeichnet durch den Kolorimeterstreifen gegen das Fenster pressende Federn (13)·

6. Detektor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in der Blende vorgesehene und von einem Lichtfilter eingenommene öffnung (23), durch die hindurch der Kolorimeterstreifen sichtbar ist.

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