DE2036371B2 - DEVICE FOR SUPPRESSING THE DISPLAY DECELERATION DUE TO INCOMPLETE OXIDATION AT HIGH CONCENTRATIONS IN A DEVICE TO DISPLAY THE CONCENTRATION OF AN OXIDIZABLE GAS CONTAINED IN AIR - Google Patents

DEVICE FOR SUPPRESSING THE DISPLAY DECELERATION DUE TO INCOMPLETE OXIDATION AT HIGH CONCENTRATIONS IN A DEVICE TO DISPLAY THE CONCENTRATION OF AN OXIDIZABLE GAS CONTAINED IN AIR

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DE2036371B2 DE19702036371 DE2036371A DE2036371B2 DE 2036371 B2 DE2036371 B2 DE 2036371B2 DE 19702036371 DE19702036371 DE 19702036371 DE 2036371 A DE2036371 A DE 2036371A DE 2036371 B2 DE2036371 B2 DE 2036371B2
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Description

5050

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung tür Unterdrückung des durch unvollständige Oxydation bedingten Anzeigerückgangs bei hohen Konzentrationen bei einem Gerät zur Anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenen oxydierbaren Gases, beruhend auf der Messung der bei der Oxydation auf· tretenden Wärmetönung mittels einer ersten Wheatstone'schen Brücke, die einen der Probe ausgesetzten Meßwiderstand und einen der Probe ausgesetzten, zum Meßwiderstand in Serie liegenden Kompensationswiderstand aufweist, mittels eines dem Luft-Oas-Oemisch ausgesetzten Widerstandes, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von den Wärmeleitungseigenschaften des Luft-Gas-Gemisches anden, und mittels eines elektronischen Schalters, auf den eine der Widerstandsänderung des Widerstands proportionale Strom- bzw. Spannungsänderung als Steuergröße einwirkt und der einen Strom oberhalb des Bereichs vollständiger Oxydation einschaltet, wobei dieser Strom direkt oder indirekt das Meßinstrument auf Vollausschlag hält.The invention relates to a device door suppression caused by incomplete oxidation display decline at high concentrations in an apparatus for displaying the concen tration of an oxidizable gas contained in air, based on the measurement of in the oxidation to · passing heat of reaction by means of a first Wheatstone s bridge, which has a measuring resistor exposed to the sample and a compensation resistor which is exposed to the sample and is in series with the measuring resistor, by means of a resistor exposed to the air / gas mixture, the resistance value of which changes depending on the heat conduction properties of the air-gas mixture, and by means of an electronic switch on which a current or voltage change proportional to the change in resistance of the resistor acts as a control variable and which switches on a current above the range of complete oxidation, this current directly or indirectly setting the measuring instrument to vol rash lasts.

Eine solche Einrichtung ist durch die Schrift zum Patent 1 281 722 bekanntgeworden. Bei dieser ist ein zusätzlicher, dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand vorhanden.Such a device has become known from the document relating to patent 1,281,722. This is a additional resistance exposed to the air-gas mixture is present.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Gerät zu vereinfachen.The invention is based on the object of simplifying this device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßwiderstand und der Kompensationswiderstand in bekannter Weise mit Konstantstrom gespeist werden, und das als Widerstand, dessen Widerstandsänderung auf den elektronischen Schalter einwirkt, der Kompensationswiderstand dient.This object is achieved according to the invention in that the measuring resistor and the compensation resistor be fed in a known manner with constant current, and that as a resistor, its The change in resistance acts on the electronic switch, the compensation resistor serves.

Auf diese Weise spart man den bei der bekannten Einrichtung vorhandenen zusätzlichen, dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstand ein. Hinzu kommt, daß man die für diesen Widerstand erforderliche elektrische Leistung spart, was sich besonders bei batteriebetriebenen Geräten günstig auswirkt. Bei fest installierten Geräten mit Femmeßköpfen wird pro Zuleitungskabel für einen Fernmeßkopf mindestens eine Ader gespart. Außerdem kann beim neuen Gerät die Meßkammer kleiner gehalten werden, da ja auch der Meßraum für die zusätzliche Wendel entfällt. Schließlich ist die durch den Wegfall eines zusätzlichen Widerstandes bedingte Verringerung der Leistungsaufnahme von Vorteil beim Einsatz der Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen, da die umgesetzte Leistung in engem Zusammenhang mit der erreichbaren Zündgruppe steht.This saves the additional air-gas mixture that is present in the known device exposed resistance. In addition, you have the necessary for this resistance saves electrical power, which is particularly beneficial for battery-operated devices. at Permanently installed devices with Femmeßköpfe per supply cable for a telemetry head at least saved a vein. In addition, the measuring chamber can be kept smaller with the new device, because yes the measuring space for the additional helix is also omitted. After all, that is due to the elimination of an additional Resistance-related reduction in power consumption is an advantage when using the devices in potentially explosive atmospheres, since the power converted is closely related to the achievable ignition group.

Es sei erwähnt, daß bereits bekannt ist, einen Wärmeleitfähigkeitsdetektor mit konstantem Strom zu speisen (s. deutsche Offenlegungsschrift 1523 011, Offenlegungstag 3. 4. 69). Indessen ist die bekannte Schaltung anders ausgebildet als die erfindungsgemäße, und sie dient auch einem anderen Zweck: Sie ist in ein gaschromatografisches Meßgerät eingebaut.It should be mentioned that it is already known a thermal conductivity detector to be fed with constant current (see German Offenlegungsschrift 1523 011, Disclosure date April 3, 69). However, the known circuit is designed differently than the one according to the invention, and it also serves another purpose: it is built into a gas chromatographic measuring device.

Um die Schaltung in einfacher Weise temperaturunabhängig zu machen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß ein zusätzlicher, nicht dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand, mit dem Kompensationswiderstand in Reihe geschaltet, Teil einer zweiten Wheatstoneschen Brücke ist, und daß der elektronsiche Schalter im Diagonalzweig dieser Brücke liegt.In order to make the circuit independent of temperature in a simple manner, in a further embodiment the invention proposed that an additional, not exposed to the air-gas mixture Resistor, connected in series with the compensation resistor, part of a second Wheatstone Bridge is, and that the electronic switch is in the diagonal branch of this bridge.

Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn der elektronische Schalter einen zusätzlich in der ersten Wheatstone'schen Brücke, z. B. parallel zum Kompensationswiderstand liegenden Widerstand einschaltet, der die erste Brücke derart verstimmt, daß das Meßinstrument auf Vollausschlag gehalten wird.Finally, it is also advantageous if the electronic switch also has a Wheatstone switch in the first Bridge, e.g. B. turns on parallel to the compensation resistor lying resistor, the the first bridge is detuned in such a way that the measuring instrument is held at full deflection.

In den F i g. 1 bis 4 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In the F i g. 1 to 4 of the drawing show exemplary embodiments of the invention.

In allen vier Figuren ist eine Wheatstone'sche Brücke vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Meßwiderstand 1, einem Kompensationswiderstand 2 und einem Potentiometer 3 besteht. Die Widerstände 1 und 2 befinden sich in einer Kammer 4, in der sich das Luft-Öas-Gemisch befindet. Das Signal 5 des Brückendiagonalzweiges wird direkt oder über einen Verstärker auf ein Meßinstruments gegeben (nur in F i g. 3 und 4 eingezeichnet).There is a Wheatstone in all four figures Bridge is provided, which essentially consists of a measuring resistor 1, a compensation resistor 2 and a potentiometer 3. The resistors 1 and 2 are located in a chamber 4, in which is the air-oil mixture. The signal 5 of the bridge diagonal branch is fed to a measuring instrument directly or via an amplifier (only shown in Figs. 3 and 4).

Im Falle der F i g. 1 liegt parallel zum Kompensationswiderstand 2 ein elektronischer Schalter 6, derIn the case of FIG. 1 is parallel to the compensation resistor 2, an electronic switch 6, the

jenseits einer bestimmten, über dem Kompensation- Signal wird auf einen Schalter 14 gegeben, Letzterer widerstand 2 abfallenden Spannung ein Signal 5' ab- schaltet jenseits einer bestimmten, über dem Kamgibt, das zusätzlich auf das Meßinstrument gegeben pensationswiderstand 2 abfallenden Spannung, was wird. Auf diese Weise wird dieses auf Vollausschlag zur Folge hat, daß der Transistor 15 leitend wird. Dagehalten. 5 durch wird der Pluspol des Instruments 5 an die Plus-beyond a certain, above the compensation signal is given to a switch 14, the latter resistance 2 falling voltage a signal 5 'switches off beyond a certain, above which Kam gives, the additionally given on the measuring instrument pensation resistance 2 falling voltage, what will. In this way, this has the consequence that the transistor 15 becomes conductive to the full extent. Hold there. 5 through is the plus pole of the instrument 5 to the plus

Tm Falle der F i g. 2 liegt zu dem Kompensation- Versorgung gelegt. Der Widerstand 16 begrenzt denIn the case of FIG. 2 is attached to the compensation supply. The resistor 16 limits the

widerstand 2 einerseits ein Widersland 7 und ein mit Strom durch das Instrument 5. Der Widerstand 17Resistance 2 on the one hand a contradiction 7 and a current through the instrument 5. Resistance 17

diesem in Reihe liegender Transistor 8 und anderer- verhindert, daß dann ein nennenswerter Strom überThis in series transistor 8 and other prevents that a significant current then over

seits der elektronische Schalter 6 parallel. Durch- den Meßwiderstand 1, den Widerstand 16 und denon the other hand, the electronic switch 6 in parallel. Through the measuring resistor 1, the resistor 16 and the

schreitet die über dem Kompensationswiderstand 2 io Transistor 15 fließt, so daß der BasisEtrom für denif the transistor 15 flows through the compensation resistor 2 io, so that the base current for the

abfallende Spannung einen bestimmten Wert, dann Transistor 15 klein bleibt.dropping voltage a certain value, then transistor 15 remains small.

gibt der elektronische Schalter 6 ein Signal an den Eine praktische Ausführungsform der Schaltungthe electronic switch 6 gives a signal to the A practical embodiment of the circuit

Transistor 8 ab. Dieser öffnet den Strompfad über gemäß F i g. 1 zeigt F i g. 4. Das Signal S wird überTransistor 8 off. This opens the current path according to FIG. 1 shows F i g. 4. The signal S is over

den Widerstand 7. Die Brücke wird dadurch ver- einen Operationsverstärker 18 auf das Meßinstru-the resistor 7. The bridge is thereby connected to an operational amplifier 18 on the measuring instru-

stimmt, wobei die Verhältnisse derart sind, daß das 15 ment 5 gegeben. Der Operationsverstärker 19 arbeitettrue, the relationships being such that the 15 element 5 is given. The operational amplifier 19 works

Meßinstrument Vollausschlag anzeigt. als elektronischer Schalter, dessen Schaltpunkt mit-Measuring instrument shows full deflection. as an electronic switch, the switching point of which

Die Schaltung der F i g. 3 weist einen weiteren tels des Potentiometers 20 einstellbar ist. Erreicht dieThe circuit of FIG. 3 has a further part of the potentiometer 20 is adjustable. Reached the

Widerstand 9 auf, der in Reihe zu den Widerstän- Änderung der über dem Widerstand 2 abfallendenResistance 9, which is in series with the resistance change of the falling across resistor 2

den 1 und 2 liegt. Der Widerstand 9 bildet zusammen Spannung die mittels des "Widerstandes 20 eingestelltethe 1 and 2 lies. The resistor 9 together forms the voltage set by means of the "resistor 20"

mit dem Kompensationswiderstand Π und einem Po- so Spannung, dann schaltet de" elektronische Schalterwith the compensation resistor Π and a voltage, then the electronic switch switches

tentiometer 10 eine zweite Wheatstone'sche Brücke. 19 um, derart, daß dessen Ausgangsspannung demtentiometer 10 a second Wheatstone bridge. 19 to, in such a way that its output voltage corresponds to

Der Widerstand 9 liegt in einer abgeschlossenen Instrument 5 zugeschaltet wird, so daß dieses aufThe resistor 9 is in a closed instrument 5 is switched on, so that this is on

Kammer 11. Das Signal der zweiten Wheatstone- Vollausschlag gehalten wird. Die Diode 21 dient zurChamber 11. The signal of the second Wheatstone full deflection is held. The diode 21 is used for

sehen Brücke steht an den Punkten 12,13 an. Dieses Entkopplung.see bridge is at points 12,13. This decoupling.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Unterdrückung des durch unvollständige Oxydation bedingten Anzeigerückganges bei hohen Konzentrationen bei einem Gerät zur Anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenen oxydierbaren Gases, beruhend auf der Messung bei der Oxydation auftretenden Wärmetönung mittels einer ersten Wheatstonesehen Brücke, die einen der Probe ausgesetzten Meßwiderstand und einen der Probe ausgesetzten, zum Meßwiderstand in Serie liegenden Kompensationswiderstand aufweist, mittels eines dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstandes, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von den Wärmeleitungseigenschaften des Luft-Gas-Gemitdies ändert, und mittels eines elektronischen Schalters, auf den eine der Widerstandsänderung des Widerstands proportionale Strom- ao bzw. Spannungsänderung als Steuergröße einwirkt und der einen Strom oberhalb des Bereichs vollständiger Oxydation einschaltet, wobei dieser Strom direkt oder indirekt das Meßinstrument auf Vollausschlag hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (1) und der Kompensationswiderstand (2) in bekannter Weise mit Konstantstr.r.i gespeist werden, und daß als Widerstand, dessen Widerstandsänderung auf den elektronischen Schalter (o, 14) einwirkt, der Kompensationswiderstand (V dient.1. Device for suppressing the decrease in display caused by incomplete oxidation at high concentrations in a device for displaying the concentration of an oxidizable gas contained in air, based on the measurement of the heat tone occurring during the oxidation by means of a first Wheatstone bridge, which is a measuring resistor and exposed to the sample has a compensation resistor exposed to the sample and connected in series with the measuring resistor, by means of a resistor exposed to the air-gas mixture, the resistance value of which changes depending on the heat conduction properties of the air-gas mixture, and by means of an electronic switch to which one of the Resistance change of the resistance proportional current ao or voltage change acts as a control variable and which switches on a current above the range of complete oxidation, this current directly or indirectly holding the measuring instrument at full deflection, marked thereby net that the measuring resistor (1) and the compensation resistor (2) are fed in a known manner with Konstantstr.ri, and that the compensation resistor (V serves as the resistor whose change in resistance acts on the electronic switch (o, 14). 2. Einrichtung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher, nicht dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand (9), mit dem Kompensationswiderstand (2) in Reihe geschaltet, Teil einer zweiten Wheatstone'schen Brücke und daß der elektronische Schalter (14) im Diagonalzweig dieser Brücke liegt.2. Device according to claim 1, characterized in that that an additional resistor (9), which is not exposed to the air-gas mixture, is in series with the compensation resistor (2) switched, part of a second Wheatstone bridge and that the electronic switch (14) lies in the diagonal branch of this bridge. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (6, 14) einen zusätzlich in der ersten Wheatstone'schen Brücke, z. B. parallel zum Kompensationswiderstand (2) liegenden Widerstand (7) einschaltet, der die erste Brücke derart verstimmt, daß das Meßinstrument auf Vollausschlag gehalten wird.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the electronic Switch (6, 14) an additional in the first Wheatstone bridge, z. B. parallel to Compensation resistor (2) lying resistor (7) switches on, which the first bridge in such a way out of tune that the measuring instrument is held at full deflection.
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