DE2433201C3 - Gas detector - Google Patents

Gas detector

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DE2433201C3 DE19742433201 DE2433201A DE2433201C3 DE 2433201 C3 DE2433201 C3 DE 2433201C3 DE 19742433201 DE19742433201 DE 19742433201 DE 2433201 A DE2433201 A DE 2433201A DE 2433201 C3 DE2433201 C3 DE 2433201C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasdetektor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Gasdetektor ist Gegenstand eines älteren Patents gemäßDE-PS23 12 413. The invention relates to a gas detector according to the preamble of patent claim 1. Such a gas detector is the subject of an earlier patent according to DE-PS 23 12 413.

Ferner ist es bei Atem-Analysegeräten zur Ermittlung des Alkoholgehalts einer Atemprobe aus der FR-PS 21 96 718 bekannt, mittels eines Druckknopfschalters eine Heizspirale einzuschalten,durch welchederGasdetektor auf eine Austreibtemperatur erhitzt wird, damit der Gasdetektor durch rasche Desorption des Alkohols für eine nachfolgende Messung bereitsteht. Furthermore, it is known from FR-PS 21 96 718 for breath analyzers to determine the alcohol content of a breath sample to switch on a heating coil by means of a push-button switch, through which the gas detector is heated to an expulsion temperature so that the gas detector can be used for a subsequent measurement by rapid desorption of the alcohol is ready.

Aus der schwedischen Patentanmeldung 73 11 055-3 ist ebenfalls einGasdetektorbekannt.wobeiderMetalloxid-Halbleiter vor jeder Messung mittels mindestens einer Heizeinrichtung auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt wird und die Messung dann bei einer niedrigeren Temperatur durchgeführt wird. Dieser bekannte Gasdetektor ist mit einer automatischen Ein- und Ausschalteinheit in Form eines Zeitgebers mit einem ÄC-Glied ausgestattet. From Swedish patent application 73 11 055-3 is a gas detector is also known, including a metal oxide semiconductor heated to a certain temperature before each measurement by means of at least one heating device and the measurement is then carried out at a lower temperature. This well-known gas detector is equipped with an automatic switch-on and switch-off unit in the form of a timer with an ÄC element.

Die Verwendung einer Zeitsteuerung und zugeordneter Relais zur periodischen Vornahme einer Temperaturerhöhung des Abtastelements wurde auch bereits durch dieDE-AS23 13 413vorgeschlagen.The use of a timer and associated relays to periodically increase the temperature of the sensing element has already been proposed by DE-AS23 13 413.

F i g. 1 in der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gasdetektors gemäß einer vorveröffentlichten Literaturstelle (Elektronik, 21. Jahrgang 1972, Heft 5, Seiten 155 bis 156) wie er zum Erfassen von Kohlenmonoxid in von einem Feuer abgegebenem Rauch oder zum Erfassen des Austretens eines entflammbaren Gases, wie Stadtgas, verwendet wird. Der dargestellte Gasdetektor enthält eine Wechselspannungsquelle Q, welche mit der Primärwicklung s eines Transformators TF verbunden ist Mit einer Sekundärwicklung des Transformators TF sind eic-Gasabtastelement S und ein Widerstand R in Reihe geschaltet An dem Widerstand R sind zwei Ausgangsanschlüsse vorgesehen, um eine Ausgangsspannung Vr ίο abnehmen zu können. Das Gasabtastelement 5 weist in seiner Nähe ein Heizelement //auf, dessen Enden über die Sekundärwicklung des Transformators TF geschaltet sind, um eine Parallelschaltung in bezug auf das Gasabiastelement 5 und den Widerstand R zu ergeben, is Im Betrieb wird das Gasabtastelement S durch das Heizelement H aufgeheizt und auf einer Temperatur von etwa 2000C gehalten, um die Gasabsorptionsgeschwindigkeit und die Gasabgabegeschwindigkeit des Gasabtastelementes i'zu vergrößern. Wenn Kohlenmonoxidgas in dem von einem Feuer abgegebenen Rauch oder ein entflammbares Gas wie Stadtgas, in Kontakt mit dem Gasabtastelement 5 kommt, nimmt der Widersiandswert des Gasabtastelements 5 ab und der in dem Widerstand R im Ausgang fließende Strom zu, wodurch die Ausgangsspannung Vr über den Ausgangsanschlüssen verändert wird, um über einen nicht gezeigten Schaltkreis und dergleichen ein Alarmsignal zu einer geeigneten, nicht gezeigten Alarmvorrichtung zu übermitteln. 3n Das Aufheizen des Gasabtastelements S auf etwa 2000C und das Konstanthalten der Temperatur hat den Vorteil, daß verschiedene Gase gleichzeitig erfaßt werden können, daß die Ansprechgeschwindigkeit des Abtastelements in Folge der vergrößerten Gasabsorptions- und Abgabegeschwindigkeit vergrößert ist, und daß der Gasdetektor frei von fehlerhaftem Arbeiten ist, da die absorbierten Gase nicht in dem Gasabtastelement gesammelt werden. Gleichzeitig ist jedoch die zum konstanten Aufheizen des Gasabtastelements erforderliehe elektrische Leistung beträchtlich, was insbesonde re ein Problem in wirtschaftlicher Hinsicht bildet F i g. 1 in the drawing shows an embodiment of a gas detector according to a previously published reference (Electronics, Volume 21, 1972, Issue 5, pages 155 to 156) as it is used for detecting carbon monoxide in smoke emitted by a fire or for detecting the escape of a flammable gas, such as town gas, is used. The gas detector shown contains an alternating voltage source Q, which is connected to the primary winding s of a transformer TF . With a secondary winding of the transformer TF eic gas sensing element S and a resistor R are connected in series. Two output connections are provided on the resistor R to generate an output voltage Vr ίο to be able to lose weight. The gas sensing element 5 has in its vicinity a heating element //, the ends of which are connected across the secondary winding of the transformer TF in order to provide a parallel connection with respect to the gas sensing element 5 and the resistor R. In operation, the gas sensing element S is activated by the heating element H heated and kept at a temperature of about 200 0 C in order to increase the gas absorption rate and the gas discharge rate of the gas sensing element i '. When carbon monoxide gas in the smoke emitted from a fire or a flammable gas such as town gas comes into contact with the gas sensing element 5, the resistance value of the gas sensing element 5 decreases and the current flowing in the output resistor R increases, thereby increasing the output voltage Vr across the output terminals is changed in order to transmit an alarm signal to a suitable alarm device, not shown, via a circuit (not shown) and the like. 3n The heating of the Gasabtastelements S at about 200 0 C and keeping the temperature constant has the advantage that various gases can be detected simultaneously that the response of the sensing element is increased due to the increased gas absorption and release rate, and that the gas detector free from erroneous work is because the absorbed gases are not collected in the gas sensing element. At the same time, however, the electrical power required for the constant heating of the gas sensing element is considerable, which is particularly a problem from an economic point of view

Das Gasabtastelement kann auch ein bestimmtes Gas abtasten oder erfassen, wenn es auf eine relativ niedrige Temperatur aufgeheizt wird, dabei hängt seine Empfindlichkeit von dem in dem Gasabtastelement enthalte nen Katalysator ab. Wenn beispielsweise das Gasabtastelement S einer vorbestimmten Zusammensetzung in eine Atmosphäre gebracht wird, welche Methangas, Kohlenmonoxidgas, Wasserstoffgas und Propangas mit jeweils einer festen Konzentration enthält und mit Hilfe des Heizelements H aufgeheizt wird, so daß seine Temperatur allmählich zunimmt, werden die Ausgangsspannungen Vr in bezug auf die jeweiligen Gase einen Verlauf haben, wie es durch die Kurven m, c, h und ρ in Fig.2 dargestellt ist. Aus diesen Kurven ist zu erkennen, daß, wenn selektiv nur Kohlenmonoxidgas erfaßt werden soll, das Gasabtastelement nur auf eine Temperatur von etwa 400C erwärmt werden muß. The gas sensing element can also sense or detect a particular gas when it is heated to a relatively low temperature, its sensitivity depending on the catalyst contained in the gas sensing element. For example, if the Gasabtastelement S is brought to a predetermined composition in an atmosphere containing methane gas, carbon monoxide gas, hydrogen gas and propane gas, each with a fixed concentration and is heated by means of the heating element H, so that its temperature gradually increases, the output voltages Vr with respect have a course on the respective gases, as shown by the curves m, c, h and ρ in FIG. From these curves it can be seen that, if only carbon monoxide gas is to be detected selectively, the Gasabtastelement must be heated only to a temperature of about 40 0 C.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Gasdetektor zu schaffen, welcher einen nur geringen elektrischen Leistungsbedarf und einen hohen Wirkungsgrad hat, und der selektiv den Gehalt einer bestimmten Gaskomponentesehrgenauzu bestimmen erlaubt.Accordingly, it is an object of the invention to provide a gas detector which is only small electrical power requirements and has high efficiency, and which selectively controls the content of a certain Gas components can be determined very precisely.

Diese Aufgabe wirdmiteinemGasdetektorgemäßdem Patentansprucherreicht.This task is accomplished with a gas detector according to the Claim reached.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below described. In the drawing shows

F i g. 1 ein Schaltbild eines bekannten Gasdetektors,F i g. 1 is a circuit diagram of a known gas detector,

Fig.2 eine graphische Darstellung, welche die Ausgangsspannungskurven für verschiedene Gase im Zusammenhang mit dem in F i g. 1 dargestellten Gasdetektor zeigt,Figure 2 is a graph showing the Output voltage curves for various gases in connection with the one shown in FIG. 1 shown Gas detector shows

F i g. 3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäß ausgebildeten Gasdcektors,F i g. 3 a circuit diagram of an embodiment of the gas detector designed according to the invention,

Fig.4a bis 4f Betriebskurvenbilder zur Erläuterung des Betriebs des Gasdetektors nach F i g. 3,Fig. 4a to 4f operating curve diagrams for explanation the operation of the gas detector according to FIG. 3,

F i g. 5 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsoeispiels undF i g. 5 shows a circuit diagram of a further exemplary embodiment and

F i g. 6a bis 6f Betriebskurvenbilder zur Erläuterung des Betriebs des Gasdetektors nach F i g. 5.F i g. 6a to 6f operating curve diagrams for explanation the operation of the gas detector according to FIG. 5.

Der in Fig.3 gezeigte Gasdetektor enthält einen astabilen Multivibrator AM, welcher über zwei Leiter L\ und Li mit einer Gleichspannungsquelle £ verbunden ist Der Leiter U weist einen Schalter SW zwischen dem Multivibrator AMund der Gleichspannungsquelle £auf. Der astabile Multivibrator AM besteht aus vier Widerständen R\, Ri, R3 und FU, zwei Kondensatoren Ci und Ci und zwei Transistoren Tr\ und Tn und ist derart eingestellt, daß der Transistor Tn während einer Zeit t2 leitend und während einer Zeit ti nichtleitend ist, während der Transistor Tn während der Zeit f2 nichtleitend und während der Zeit f« leitend ist Ein Heizelement H in zwischen den Leiter L2 und den Multivibrator AMüber einen Transistor Tn geschaltet dessen Basis mit einem der Ausgangsanschlüsse des Multivibrators AM, dessen Kollektor mit dem Leiter L\ und dessen Emitter mit dem Heizelement H verbunden ist. Zwischen dem Kollektor und dem Emitter ist ein Widerstand Rs vorgesehen. Der andere Ausgangsanschluß des astabilen Multivibrators AM ist mit der Basis eines Transistors Tr* vorzugsweise über eine Zenerdiode Z verbunden. Ein Kondensator C3 ist zwischen einen Punkt zwischen dem Multivibrator und der Zenerdiode Z und den Leiter L2 geschaltet um zusammen mit der Zenerdiode Z eine Zeitverzögerungsschaltung zu bilden. Der Kollektor des Transistors Tu ist mit einem Ende eines Halbleiter-Gasabtastelements S aus einem Metalloxyd verbunden, während das andere Ende des Gasabtastelements S über einen Widerstand Rt im Ausgang mit dem Leiter L2 verbunden ist. Das Gasabtastelement 5 und das Heizelement H bilden ein Gasdetektorelement D. The gas detector shown in Figure 3 includes an astable multivibrator AM, which is connected via two conductors L \ and Li with a DC voltage source U £ The head has a switch SW between the multivibrator AM and the DC voltage source to £. The astable multivibrator AM consists of four resistors R \, Ri, R3 and FU, two capacitors Ci and Ci and two transistors Tr \ and Tn and is set so that the transistor Tn is conductive for a time t 2 and non-conductive for a time ti , while the transistor Tn f 2 non-conducting and during the time during the time f "conductive a heating element H in between the conductor L 2, and the multivibrator is connected AMüber a transistor Tn has its base connected to one of output terminals of multivibrator AM, whose collector is connected the conductor L \ and its emitter is connected to the heating element H. A resistor Rs is provided between the collector and the emitter. The other output connection of the astable multivibrator AM is connected to the base of a transistor Tr *, preferably via a Zener diode Z. A capacitor C3 is connected between a point between the multivibrator and the Zener diode Z and the conductor L 2 in order, together with the Zener diode Z, to form a time delay circuit. The collector of the transistor Tu is connected to one end of a semiconductor gas sensing element S made of a metal oxide, while the other end of the gas sensing element S is connected via a resistor Rt at the output to the conductor L 2 . The gas sensing element 5 and the heating element H constitute a gas detection element D.

Die Arbeitsweise des in F i g. 3 dargestellten Gasdetektors wird im folgenden im Zusammenhang mit den Fig.4a bis 4f beschrieben. Wenn der Schalter SlV geschlossen ist, wird der Transistor Th des astabilen Multivibrators AM wiederholt während einer Zeitdauer if ausgeschaltet und während einer längeren Zeitdauer h eingeschaltet wie es in Fig.4a dargestellt ist, während der Transistor Tn wiederholt während der Zeitdauer t\ eingeschaltet und während der längeren Zeitdauer ti ausgeschaltet wird, wie es in Fig.4d dargestellt ist.The operation of the in F i g. The gas detector shown in FIG. 3 is described below in connection with FIGS. 4a to 4f. When the switch SIV is closed, the transistor Th is the astable multivibrator AM repeated during a period of time as it is, if turned off and h for a longer period of time shown in 4a while the transistor is repeated during the time period t switched Tn \ and during the longer time period ti is switched off, as shown in Figure 4d.

Wie in den F i g. 4b und 4c gezeigt, ist der mit dem Ausgang des Multivibrators 4M verbundene Transistor 7Ir3 während der Zeitdauer ti, während der der Transistor Τη nichtleitend ist, in seinem eingeschalteten Zustand, und die über dem Heizelement H des Gasdetektorelements D angelegte Spannung V/, steigt daher auf eine Spannung Vh 1 an, welche etwa gleich der Quellenspannung ist, wodurch das Gasabtastelement S auf eine erhöhte Temperatur von etwa 100°C bis 200°C, vorzugsweise 2000C aufgeheizt wird, welche geeignet ist für die Abgabe von Kohlenmonoxidgas, das seinerseits während einer Zeitdauer geringer Temperatur, welche im folgenden näher beschrieben wird, von dem Gasabtastelement S aufgenommen worden istAs shown in Figs. 4b and 4c, the transistor 7Ir 3 connected to the output of the multivibrator 4M is in its switched-on state during the period ti during which the transistor Τη is non-conductive, and the voltage V / i applied across the heating element H of the gas detector element D rises therefore h to a voltage V 1 to which is approximately equal to the source voltage, whereby the Gasabtastelement S to an elevated temperature of about 100 ° C to 200 ° C, preferably from 200 0 C is heated, which is suitable for delivery of carbon monoxide gas, which in turn has been picked up by the gas sensing element S during a period of low temperature, which will be described in more detail below

Während der Zeitdauer f2, während der der Transistor Tr1 leitend ist befindet sich der Transistor Tr3 in seinem ausgeschalteten Zustand, und es fließt daher ein k'einer Strom durch den Widerstand Rs, um eine niedrige Spannung Va 2 über dem Heizelement H aufzubauen, wodurch das Gasabtastelement 5 auf eine relativ niedrige Temperatur von etwa JO0C bis 40° C,During the time period f 2 , during which the transistor Tr 1 is conductive, the transistor Tr 3 is in its switched-off state, and therefore no current flows through the resistor Rs in order to build up a low voltage Va 2 across the heating element H , whereby the gas sensing element 5 to a relatively low temperature of about JO 0 C to 40 ° C, vorzugsweise 40°C aufgeheizt wird, weiche geeignet ist zum Absorbieren von in der Atmosphäre enthaltenem Kohlenmonoxidgas in dem Gasabtastelement S. Es ist nun zu bemerken, daß die genannten Temperaturbereiche lediglich zur Darstellung des Gasdetektors zumpreferably 40 ° C is heated, which is suitable for absorbing carbon monoxide gas contained in the atmosphere in the gas sensing element S. It should now be noted that the temperature ranges mentioned are only used to represent the gas detector

Erfassen von Kohlenmonoxidgas dienen, und daßDetecting carbon monoxide gas, and that

verschiedene Temperaturbereiche abhängig von dendifferent temperature ranges depending on the verwendeten Gasabtastelementen und der Art des zuused gas sensing elements and the type of to erfassenden Gases gewählt werden können.detecting gas can be selected.

Der zwischen den Leiter L\ und das Gasdetektorele-The one between the conductor L \ and the gas detector element

ment D geschaltete Transistor Tr* schaltet ab, wenn der Transistor Tn einschaltet und schaltet ein, wenn der Transistor Tn abschaltet und zwar mit einer Zeitverzögerung fx infolge der aus der Zenerdiode Z und dem Kondensator C3 bestehenden ZeitverzögerungsschalMent D switched transistor Tr * switches off when the transistor Tn switches on and switches on when the transistor Tn switches off with a time delay f x due to the time delay scarf consisting of the Zener diode Z and the capacitor C 3 tung. Die Zeitverzögerung tx entspricht einer Restwär mezeit Unter Restwärmezeit wird die Zeitdauer verstanden, während der sich das Gasabtastelement infolge der verbleibenden Wärme oder Restwärme auf einer relativ hohen Temperatur befindet So ist, wie intion. The time delay t x corresponds to a residual heat time. The residual heat time is understood to mean the period of time during which the gas sensing element is at a relatively high temperature as a result of the remaining heat or residual heat F i g. 4e gezeigt der Transistor Tn in seinem ausgeschalteten Zustand während einer Zeitdauer ty, welche eine Summe der Zeitdauern ti und tx ist und er ist während einer Zeitdauer U in seinem eingeschalteten Zustand. Daher wird, wie in Fig.4f gezeigt die AusgangsspanF i g. 4e shows the transistor Tn in its switched-off state during a time period ty, which is a sum of the time periods ti and t x , and it is in its switched-on state during a time period U. Therefore, as shown in Fig nung Vr über dem Widerstand Re im Ausgang als einevoltage Vr across the resistor Re in the output as one

Spannung Vf während der Zeitdauer u, aufgebaut, undVoltage Vf built up during the period u , and

während der Zeitdauer h wird keine Ausgangsspannungthere is no output voltage during the period h

Vr aufgebaut. Built vr . Es ist zu bemerken, daß das Gasabtastelement 5 nurIt should be noted that the gas sensing element 5 only

dann aufgeheizt wird, wenn die Ausgangsspannung Vr über dem Widerstand Ri 0 ist Mit anderen Worten kann der Detektor den Widerstandswert des Gasabtastelements 5 anzeigende Spannungen nur dann vorsehen, wenn das Gasabtastelement 5 auf die niedrigereis then heated when the output voltage Vr across the resistor Ri is 0. In other words, the detector can provide the resistance value of the gas sensing element 5 indicating voltages only when the gas sensing element 5 is at the lower

Temperatur aufgeheizt ist.Temperature is heated up.

Wenn daher die zu überwachende Atmosphäre keine Gaskomponenten oder nur eine kleine Menge an Gaskomponenten geringer als ein vorbestimmter Wert enthält werden der Absorptionsvorgang des Gasabtast-Therefore, if the atmosphere to be monitored has no gas components or only a small amount of If the gas component contains less than a predetermined value, the absorption process of the gas sampling

J0 elements 5 während der Zeitdauer ti geringer Temperatur und der Abgabevorgang des Gasabtastelements S während der Zeitdauer ti hoher Temperatur lediglich wiederholt, wobei keine genügend hohe Ausgangsspannung erzeugt wird, um die Alarmvorrichtung zuJ 0 elements 5 during the period ti of low temperature and the discharge operation of the gas sensing element S only repeated during the period ti of high temperature, the output voltage not being generated sufficiently high to trigger the alarm device betätigen. Wenn die Atmosphäre eine einen vorbestimmten Wert übersteigende Menge an Gaskomponenten enthält, absorbiert das Gasabtastelement S die Gaskomponente während der Zeitdauer f2 geringer Temperatur, wodurch sich der Widerstand des Gasab-actuate. When the atmosphere contains an amount of gas components exceeding a predetermined value, the gas sensing element S absorbs the gas component during the low temperature period f 2 , thereby increasing the resistance of the gas exhaust.

wl tastelements S auf einen Wert geringer als ein vorbestimmter Wert verringert. Dann nimmt die Ausgangsspannung Vr, wie durch die Kurve Tin F i g. 4f dargestellt, zu, wodurch die nicht dargestellte Alarmvorrich'iing über einen nicht dargestellten Schaltkreis usw. wl sensing elements S reduced to a value less than a predetermined value. Then the output voltage Vr decreases as indicated by the curve Tin F i g. 4f shown, whereby the alarm device, not shown, via a circuit, not shown, etc.

betätigt wird. Während der Zeitdauer ti hoher Temperatur gibt das Gasabtastelement 5die absorbierte und in dem Gasabtastelement S während der Zeitdauer f2 niedriger Temperatur angesammelte Gas-is operated. During the high temperature period ti, the gas sensing element 5 releases the gas absorbed and accumulated in the gas sensing element S during the low temperature period f 2.

komponente schnell ab.component quickly.

Wenn die aus der Zenerdiode Z und dem Kondensator C3 bestehende Zeitverzögerungsschaltung in der Gasdetektorschaltung nicht vorgesehen ist, schaltet der Transistor Tn sofort ein, sobald der Transistor 7h des Multivibrators AM abschaltet. Dies kann dazu führen, daß der Widerstand R*, eine Ausgangsspannung Vs' abgibt, welche größer als die Ausgangsspannung Vs während der Restwärmezeitdauer entsprechend der Zeitverzögerung tx ist, wie es gestrichelt in Fig.4f angedeutet ist, weil das Gasabtastelement 5 infolge des Aufheizens während der Zeitdauer ft hoher Temperatur immer noch eine hohe Temperatur haben kann. Diese höhere Ausgangsspannung Vs' infolge der Restwärme des Gasabtastelements ist unerwünscht, weil sie zu einer 1 irrtümlichen Betätigung der Alarmvorrichtung führen kann.If the time delay circuit consisting of the Zener diode Z and the capacitor C3 is not provided in the gas detector circuit, the transistor Tn switches on immediately as soon as the transistor 7h of the multivibrator AM switches off. This can lead to the fact that the resistor R * emits an output voltage Vs' which is greater than the output voltage Vs during the residual heat period corresponding to the time delay t x , as indicated by dashed lines in FIG can still be at a high temperature during the high temperature period f t. This higher output voltage Vs' due to the residual heat of the gas sensing element is undesirable because it can lead to erroneous actuation of the alarm device.

F i g. 5 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Gasdetektors. Der Gasdetektor besteht aus einer Reihenschaltung des Gasabtastelements Sund des Widerstands R6 im Ausgang. Die Reihenschaltung ist direkt mit den Leitern L\ und Li verbunden, um eine Parallelschaltung in bezug auf die Gleichspannungsquelle E zu bilden. Der Transistor Tn ist mit seinem Kollektor auf einen Punkt zwischen dem Gasabtastelement 5 und dem Widerstand Rt und mit seinem Emitter auf den Leiter Li geschaltet. Die Basis des Transistors Tn ist mit dem Emitter des Transistors Tn über einen Widerstand R7 verbunden. Es ist zu erkennen, daß die aus der Zenerdiode Z und dem Kondensator G bestehende Verzögerungsschaltung aus der Schaltung weggelassen ist. Im übrigen ist die Schaltung ebenso wie die in F i g. 3 dargestellte Schaltung aufgebautF i g. 5 shows a circuit diagram of a further embodiment of the gas detector. The gas detector consists of a series connection of the gas sensing element and the resistor R 6 in the output. The series circuit is directly connected to the conductors L1 and Li in order to form a parallel circuit with respect to the DC voltage source E. The transistor Tn is connected with its collector to a point between the gas sensing element 5 and the resistor Rt and with its emitter to the conductor Li . The base of the transistor Tn is connected to the emitter of the transistor Tn via a resistor R 7 . It can be seen that the delay circuit consisting of the Zener diode Z and the capacitor G is omitted from the circuit. Otherwise, the circuit is the same as that in FIG. 3 shown circuit constructed

Aus dem Schaltbild ist leicht zu verstehen, daß die Transistoren Tr\, Tr2, 7Tr3 und das Heizelement //gleich im Betrieb sind und wie in den F i g. 6a bis 6d dargestellt arbeiten. Ferner schaltet der Transistor Tn ein, wenn der Transistor Tr2 einschaltet, und schaltet aus, wenn der Transistor Tr2 ausschaltet, wie es in F i g. 6e dargestellt ist Da keine Zeitverzögerungsschaltung vorhanden ist, schaltet der Transistor Tn sofort aus, sobald der Transistor Tr-i ausschaltet, was dazu führt, daß sich die Ausgangsspannung Vr über dem Widerstand Re im Ausgang wie in F i g. 6f gezeigt ändertFrom the circuit diagram it is easy to understand that the transistors Tr 1, Tr 2 , 7 Tr 3 and the heating element // are in operation and as shown in FIGS. 6a to 6d work shown. Furthermore, the transistor Tn turns on when the transistor Tr 2 turns on and turns off when the transistor Tr 2 turns off, as shown in FIG. 6e. Since there is no time delay circuit, the transistor Tn switches off immediately as soon as the transistor Tr-i switches off, which means that the output voltage Vr across the resistor Re in the output as in FIG. 6f changes

Unter diesen Umständen ergibt der Gasdetektor eine Ausgangsspannung Vr, dargestellt durch die Kurve Tm Fig.6f, welche genügend hoch ist, um die außen angeschlossene Alarmvorrichtung nur dann zu betätigen, wenn die Atmosphäre eine Menge einer Gaskomponente enthält, weiche den vorbestimmten Wert übersteigt aus dem gleichen Grund wie oben beschrieben. Es ist zu bemerken, daß jede Zeitverzögerur.gsschaltung leicht in die Schaltung eingefügt werden kann, wann immer der Wusch oder Bedarf hierfür besteht.Under these circumstances, the gas detector gives an output voltage Vr, represented by the curve Tm Fig.6f, which is sufficiently high to operate the externally connected alarm device only when the atmosphere contains an amount of a gas component which exceeds the predetermined value same reason as described above. It should be noted that any time delay circuit can easily be incorporated into the circuit whenever the need or need arises.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen For this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Gasdetektor zur ständigen Überwachung der Umgebungsluft auf das Auftreten einer bestimmten Gaskomponente mitGas detector for constant monitoring of the ambient air for the occurrence of a certain gas component a) einem Sensorelement in Form eines Metalloxid-Halbleiterkörpers, dessen Widerstand von der Konzentration der Gaskomponente in der Umgebungsluft abhängig ist,a) a sensor element in the form of a metal oxide semiconductor body, the resistance of which depends on the The concentration of the gas component in the ambient air is dependent, b) einer Heizeinrichtung zur periodisch abwechselnden Beaufschlagung des Metalloxid-Halbleiterkörpers mit einer niedrigen, eine Absorption der Gaskomponente begünstigenden Heizleistung und einer höheren, eine Desorption der Gaskomponentefördernden Heizleistung,b) a heating device for periodically alternating exposure of the metal oxide semiconductor body with a low, one absorption the gas component favoring heating power and a higher, a desorption of the Gas component-promoting heating output, c) einer Meß- und Alarmschaltung zur Überwachung des Widerstandswer+s des Metalloxid-Halbleiterkörpers jeweils während dessen Beaufschlagung mit der niedrigen Heizleistung, dadurchgekennzeichnet, daßc) a measuring and alarm circuit for monitoring the resistance value of the metal oxide semiconductor body while it is exposed to the low heating power, characterized in that e) die Heizeinrichtung (AM, Tr 3, R 5, H) einen die Umschaltung zwischen den beiden Heizleistungen bewirkenden transistorisierten astabilen Multivibrator^/! Afjumfaßte) the heating device (AM, Tr 3, R 5, H) has a transistorized, astable multivibrator which switches between the two heating powers ^ /! Afj includes 0 zur Aktivierung der Meß- und Alarmschaltung ein vom Multivibrator fAA/Jgesteuerter Transistorschalter^?? 4)vorgesehenistund0 to activate the measuring and alarm circuit a transistor switch controlled by the multivibrator fAA / J ^ ?? 4) is provided and g) eine dem Transistorschalter (Tr 4) vorgeordnete Verzögerungsschaltung zur Verzögerung der Aktivierung der Meß- und Alarmschaltung gegenüber der Einschaltung der niedrigen Heizleistung um eine der Abkühldauer des Metalloxid- Halbleiterkörpers (φentsprechende Zeit vorge sehen ist g) a delay circuit upstream of the transistor switch (Tr 4) for delaying the activation of the measuring and alarm circuit against the switching on of the low heating power by a time corresponding to the cooling time of the metal oxide semiconductor body (φ corresponding time is provided
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