DE19749029C2 - Spritzwasserschutz- und Kalibriereinrichtung für stationäre Gaswarngeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzwasserschutz- und Kalibriereinrichtung für stationäre Gaswarngeräte, die an Fernmessköpfen adaptierbar ist.

Bekannte Strahl- und Spritzwasserschutzeinrichtungen, die für stationäre Gaswarngeräte eingesetzt werden, sind mit einem Gehäuse in Form ei­ nes Labyrinths als Spritzwasserschutz und einem Prüfgasanschluß zum Überprüfen und Kalibrieren des Sensors ausgestattet, so auch das Modell "Weather Housing" TYP 00780-A-0076 der Fa. Sieger und die Lösung gemäß DE 42 20 726 A1. Nachteil dieser Einrichtungen ist, daß ein Meß­ wertunterschied von über 10% zwischen normalem Diffusionsbetrieb der Gaswarngeräte und Kalibrierbetrieb in Abhängigkeit von der Windge­ schwindigkeit auftreten kann. Den gleichen Nachteil weisen weitere Lö­ sungen aus dem Stand der Technik in der Patentliteratur gemäß DE 43 44 659 C1, DE 30 34 781 C1, DE 39 07 646 A1, DE 43 13 776 C1 und DD 264 542 A1 auf, die den Sensor bzw. Meßkopf lediglich vor Klimaeinflüssen schützen, die hohen Meßabweichungen zwischen Normalbetrieb und Kalibrierbetrieb jedoch nicht verhindern können.

Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung einer windunabhängigen Spritzwasserschutz- und Kalibriereinrichtung für stationäre Gaswarnge­ räte, die unabhängig von der Betriebsart, Meßbetrieb und Kalibrierbetrieb, bei der Aufgabe definierter Gaskonzentrationen zuverlässige Meßwerte gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Es wurde gefunden, daß das Labyrinth, das vor allem die Schutzfunktion erfüllt, Diffusionsfreiheit gewährleistet, d. h. im normalen Meßbetrieb ein ständiger Gasaustausch am Sensor stattfinden kann. Darüber hinaus ist die gefundene Lösung auch windunabhängig, wodurch auch bei hohen Windgeschwindigkeiten bis 6 m/s ein Kalibrierbetrieb ohne größere Abweichungen zum Betrieb bei geringen Windgeschwindigkeiten gewährleistet wird. Durch die Gestaltung der beströmten Bauelemente wurde ebenfalls erreicht, daß die Kalibrierung strömungsunabhängig ist.

Die Spritzwasserschutz- und Kalibriereinrichtung soll anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden.

Die Spritzwasserschutz- und Kalibriereinrichtung für stationäre Gaswarn­ geräte in der Schnittdarstellung in Abb. 1 enthält ein Anschlußstück 1 an dem die Gehäuseteile 2, 3, 4 befestigt sind. Das Gehäuseteil 2 ist bis auf zwei nach innen angewinkelte Lamellen seitlich vollständig ge­ schlossen, an der Unterseite sind zwei zur Mitte abgewinkelte Laschen angeordnet, die den Innenraum von unten gegen Spritzwasser schützen und das Kalibrieranschlußstück 7 gegen Verdrehen sichern. Das Ge­ häuseteil 3 ist U-förmig ausgebildet. Es sind zwei nach außen angewin­ kelte Lamellen angeordnet, die einen guten Gastransport gewährleisten. Im Boden des Gehäuseteiles 2 ist das Kalibrieranschlußstück 7 befestigt. Das Gehäuseteil 4 ist rohrförmig ausgebildet und umschließt den Sensor 5 in einem definierten Abstand. Dabei ist die Anordnung so ausgeführt, daß das Gehäuseteil 4 nur soweit über den Sensor 5 ragt, daß ein guter Gasaustausch zur Umgebung gewährleistet ist und gleichzeitig Spritzwasser seitlich abtropfen kann.

Die Bestandteile der Kalibriereinrichtung sind so dimensioniert, daß eine optimale Beströmung des Sensors 5 auf seine diffusionsoffene Sinter­ oberfläche 6 erfolgen kann. Die Befestigung des Kalibrieranschluß­ stückes 7 an dem Gehäuseteil 2 erfolgt durch eine feste Verbindung, z. B. durch eine Schweiß- oder Lötverbindung. Mit Hilfe der Überwurfmutter 8 werden die Strömungsdüse 9 und die Druckfeder 10 an dem Kalibrieranschlußstück 7 fixiert. Durch die Ausgestaltung und Anordnung der Überwurfmutter 8 und der Strömungsdüse 9 wird der Gasstrom im Kalibrierbetrieb in einem definierten Verhältnis aufgeteilt. Ein Teil wird indirekt durch einen Ringspalt zwischen Überwurfmutter 8 und Strömungsdüse 9, der andere Teil durch die Strömungsdüse 9 direkt an den Gassensor geleitet. Das Durch den Ringspalt abgeleitete Gas ge­ währleistet, daß unabhängig von der Windgeschwindigkeit (bis zu 6 m/s) das durch die Strömungsdüse 9 transportierte Kalibriergas bei gleicher Gaskonzentation reproduzierbar das gleiche Signal im Sensor erzeugt und der Einfluß der Umgebungsatmosphäre nahezu ausgeschlossen werden kann. Durch die Ausgestaltung der Strömungsdüse 9 wird der Kalibriergasstrom so festgelegt, daß das erzeugte Sensorsignal der diffusionsartigen Beströmung im Meßbetrieb gleicht. Die im Beispiel trichterförmige Form der Strömungsdüse 9 sorgt für eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Kalibriergases vor dem Sensor 5, ihre ringförmige Anlagefläche an der Sinteroberfläche 6 des Sensors 5 ermöglicht ein dichtes windunabhängiges Anliegen. Die Druckfeder 10 sichert, daß die Strömungsdüse 9 immer gleichmäßig an der Sinteroberfläche 6 des Sensors 5 anliegt und geringfügige Toleranzen im Gesamtsystem ausgeglichen werden können. Durch die Anordnung eines relativ großen Ringspaltes, z. B. Ring: Bohrung ca. 4 : 1 wird es im Interesse kurzer Prüfzeiten möglich, mit einem Volumenstrom von 1,0 bis 1,5 l/min zu prüfen bzw. zu kalibrieren. Durch dieses Verhältnis zwischen Ringspalt und Bohrung haben Volumenstromschwankungen während der Kalibrierung einen vernachlässigbar geringen Einfluß.

In Abb. 2 wird die Spritzwasser- und Kalibriereinrichtung in geschlossener Form von der Seite des Kalibrieranschlusses 7 gezeigt, wobei die sichtbaren Teile Anschlußstück 1, Gehäuseteile 2, 3 und Kalibrieranschlußstück 7 gekennzeichnet sind.

Abb. 3 zeigt die Spritzwasser- und Kalibriereinrichtung in geschlossener Form von der Seite des Anschlusses an den Fernmeßkopf. Neben der Kennzeichnung der sichtbaren Teile Anschluß­ stück 1, Gehäuseteile 2, 3 und Kalibrieranschlußstück 7 ist die im Ausführungsbeispiel gewählte Verbindungsform als Bajonettverschluß am Anschlußstück 1 zur Befestigung an den Fernmeßkopf gut erkennbar.

Claims (1)

1. Spritzwasserschutz- und Kalibriereinrichtung für stationäre Gaswarnge­ räte, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Anschlußstück (1) Ge­ häuseteile (2, 3, 4) befestigt sind und im Boden eines Gehäuseteiles (3) eine Kalibriereinrichtung, bestehend aus einem Kalibrieranschlußstück (7) einer Überwurfmutter (8), einer Strömungsdüse (9) und einer Druckfeder (10) angeordnet sind, wobei in der Strömungsdüse (9) eine Bohrung und zwischen der Überwurfmutter (8) und der Stömungsdüse (9) ein Ringspalt zur definierten Aufteilung des Kalibriergasstromes zwischen dem Ringspalt und der Bohrung der Strömungsdüse (9) ausgebildet ist.