DE3132297A1 - Schaltungsanordnung fuer ein geraet zur messung und anzeige der konzentration von in luft enthaltenen brennbaren gasen und daempfen - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer ein geraet zur messung und anzeige der konzentration von in luft enthaltenen brennbaren gasen und daempfen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein GerSt zur Messung und Anzeige der Konzentration yon in Luft enthaltenen brennbaren Gasen und Dämpfen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei nach dem WSrmetonungsprinzip arbeitend®· Messung des Anteils brennbarer Bestandteile in einer Gasprobe, reicht bei höheren Gaskonzentrationen der für die Verbrennung erforderliche Sauerstoff nicht aus. Es kann daher zu einem doppeldeutigen Meßergebnis kommen, denn die Anzeige kann sowohl auf eine niedrige als auch auf eine hohe Konzentration hinweisen.
Dies wird aus folgendem Beispiel deutlich; Wenn man bei einem GerSt geroSß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 z. B. für die Messung von Methan den Verlauf das vom MeBsensor ausgehenden und zur Anzeige kammendsn Signals feststellen möchte, dann iiiird die Konzentration von Methan in der zu messenden Probe variiert und in einem Koordinatensystem die Signale über die Konzentration aufgetragen, so daß man eine Kurve erhält, ujle sie die Fig. 1 zeigt. Die Kurve zeigt deutlich den nichtlinearen Verlauf des Signals U in Abhängigkeit von der Methankonzentration, und zwar ist das Signal U ab oberhalb von 3 Vol% CH, mit zunehmender CH,-Konzentration nicht mehr dem Volumengehalt proportional. Beim Einsatz digitaler Anzeigegeräte müßte dieses Verhalten zur Erzielung der notwendigen Anzeigegenauigkeit z. B. mittels aufwendiger Msßverstürker mit entgegengesetztem Verstärkungsverhalten kompensiert werden.
Ausgehend davon, daß für die sichsrheitstechnischen Beurteilungen zum Beispiel im Untertsge-Bergbaubetrleb sin Meßbereich von 0 bis 3 Vol% CH, ausreichend ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für ein Gerät zur Messung und Anzeige der Konzentration von in Luft enthaltenden brennbahn Gasen zu schaffen, bei der der Meßbereich auf den linearen Teil der Meßsensor-Charakteristik eingeengt und digital zur Anzeige gebracht uiird.
Diese Aufgabe usird erfindungagemiß entsprechend der im Anspruch 1 gagebenen Lehre gelöst„
-it-
mit der Erfindung erzielten l/orteile bestehen insbesondere darin, daß mit einfachem schaltungstechnischem Aufwand eine Meßbereichselngrenzung ermöglicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis k angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und uJird im folgenden beschrieben. Es zeigen:
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer MeBanordnung mit erfindungsgemSBer MeBbereichseingrenzung, und
Fig. 3 einen Kurvenverlauf des MeBbrQckenstromes in Abhängigkeit von der Konzentration.
In einer Meßbrücke 1 sind ein katalytisch aktiver Meßsensor 2 als Heßuiderstand, ein katalytisch inaktiver Sensor 3 als VergleichsüJiderstand sowie Widerstände k und 5 angeordnet. Im Oiagonaizuieig der Meßbrücke 1 liegt ein Einstelluiidsrstand 6 zum Abgleich der MeSaignalspannung U und ein Potentiometer 7 zum Nullabgleich der Meßbrücke 1 sowie ein Spannungsmeßgerät 8 als Anzeigegerät zur Anzeige der MeBsignalspannung U mit digitaler Anzeige. Zur Energieversorgung der Meßanordnung ist eine Primär- oder Sekundärbatterie 9 vorgesehen, der ein Snannungsstabilisator 10 nachgeschaltet ist.
Die Schaltungaanordnung funktioniert folgendermaßen: Zur Anzeige der Signalspannung U ist das Spannungsmeßgerät 8 als
7-Segmentanzeigeeinheit (LED ader LCD) ausgebildet, und zuiar mit einem Meßbereich bis z. B, 99.9 ml/.
Nach dem Nullabgleich der Meßbrücke 1 mittels des Potentiometers 7
wird mit dem Einstelluiiderstand 6 eine Signalspannung von 10 m\J/\lal%
CH, eingestellt. Durch Setzen eines Dezimalpunktes nach dem ersten Anzeigeelement kann die CH^-Konzentration z. B. für 1 Vol?6 mit 1.00
auf zwei Stellen hinter dem Dezimalpunkt genau innerhalb des linearen
genau angezeigt werden.
Zur MeBbereichselngrenzung der Meßanordnung auf den linearen Teil der katalytisch aktiven Meßssnsor-Charaktsristik,, uiird das Kaltleiterverhalten van Oaseensoren mit herangezogen und entsprechend ausgenutzt. Das bedeutet:
Falls am katalytisch aktiven MeBsensor 2 z. Bo eine CH,-Konzentration gelangt, erhöht sich durch die Verbrennungswärme der Widerstand des Sensors, !«jodureh bei konstant gehaltener Brückenspannung U0 der BröcksnBtram JH„ sinkt» Die kanzentrstionaabhSngige Brückenstrom~ Inds^ung wird an sinem Widerstand 11 als Spannungsabfall U1 gsaissBen und tait einer Referenzspannung U f verglichen. Die Referenzspannung LJ f stellt einen liiert oberhalb der konzentrationsabhSngigsn Brücken» apannung dar, der an einem Spannungsteiler 12 eingestellt und auf öien Komparator."13 aufgegeben wird« Ist der konzentrationsabhSngige Spannungsabfall U'> der Referenzspannung U _, erfolgt keine MeB-iiSBrtb'eeinflussung" der Signalspannung U durch den Komparator 13= Ist jedoah LJ' = U f, dann schaltet der Komparator 13 über eine Diode 1/» eine positive Spannung auf die Spannung U auf, deren Höhe derart bemessen ist, daß der Meßbereich des digitalen Anzeigegerätes θ Überschritten und die Anzeige ausgeblendet uiird. Mit anderen Worten: zusätzlich zum konzentrationsabhMngigen Meßsignal U uiird oberhalb eines vorgegebenen und im Komparator 13 eingestellten Schaltpunktes vom Komparator ein weiteres Signal geliefert und dem Meßsignal U derart überlagert, daß der Meßbereich des digitalen Anzeigegerätes sicher überschritten und die Anzeige ausgeblendet wird.
Die Meßbereichsüberschreitung des Anzeigegerätes 8 kann entweder durch Blinken der Anzeigeelemente bei gleichzeitigem Aufleuchten dee Plus·· oder Minuszeichens oder durch Verlöschen der Anzeigeelemente bei gleichzeitigem Aufleuchten aller Dezimalpunkte und des Pluszeichens oder durch ähnliche markante Veränderungen des Anzeigeverlaufs signalisiert werden.
DiE Eingrenzung des Meßbereichs auf den linearen Bereich von beispielsweise 0-3 \lal% CH, erfolgt derart, daß die einzustellende Referenzspannung U _ einen liJert aufweist, der dem durch eine CH,-Konzentration van 3 \lal% hervorgerufenen BrQckenstromänderung entspricht, die am Widerstand 11 als Spannung U1 ansteht (vgl. Fig. 3).

Claims (3)

AUERBESELLSCHAFT GMBH, THIEMAWNSTRASSE 1-11, 1GQO BERLIN t*k Schaltungsanordnung für ein Berit zur Messung und Anzeige der Konzentration von in Luft enthaltenen brennbaren Gasen und Dampfen Patentanspruch
1. Schaltungsanordnung für ein Berit zur Messung und Anzeige der S^ianzsntration von in Luft enthaltenen brennbaren Gaeen und Dämpfen, beruhend auf der Messung der bei der Verbrennung auftretenden üJärmetönung mittels einer Meßbrücke, in deren Zweigen Gassensoren in Form eines Meß- und eines Vergleichssensors angeordnet sind, wobei ein Kamparator bei einer bestimmten Meßbrückenspannung ein zusätzliches Signal auf ein Anzeigegerät gibt, dadurch gekennzeichnet , daß
a) der Kamparator (13) parallel zur Meßbrücke (1) und parallel über eine Diode (1**) zum Anzeigegerät (B) geschaltet ist, uiabei die Diode (1Ό auch ein Thyristor sein kann,
b) der Komparator (13) über einen Spannungsteiler (12) auf einen Schaltpunkt oberhalb eines bestimmten konzentrationsabhMngigen Spannungsabfall (U') der Meßbrücke (1) eingestellt wird und bei Erreichen oder Unterschreiten dieses Spannungsabfalls (U1) in der Meßbrücke (1) ein weiteres Meßsignal abgibt und derart das konzentrationsabhängige MeQslgnal überlagert, daß der Meßbereich des Anzeigegerätes (B) sicher überschritten und die Anzeige ausgeschaltet bzw. ausgeblendet wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Anzeigegerät (Θ) eine digitale Anzeige aufweist.
3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die konzentrationsabhSngige BrückenstromSnderung an einen in Reihe zur Meßbrücke (1) geschalteten Widerstand (11) als Spannungsabfall (U1) gemessen und mit der am Spannungsteiler (12) eingestellten und dem Komparator (13) aufgegebenen Referenzspannung (U f) verglichen wird.
Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die am Spannungsteiler (12) einzustellende Referenzspannung (U-) einen Wert aufweist, der dem durch z. B. eine CH,-Konzentration von 3 Ual% hervorgerufenen BrückenstromSnderung entspricht.
DE3132297A 1981-08-12 1981-08-12 Schaltungsanordnung für ein Gerät zur Messung und Anzeige der Konzentration von in Luft enthaltenen brennbaren Gasen und Dämpfen Expired DE3132297C2 (de)

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FR8213982A FR2511506B1 (fr) 1981-08-12 1982-08-11 Montage pour un appareil servant a mesurer et a afficher la concentration de gaz et de vapeurs combustibles contenus dans l'air
US06/407,120 US4476096A (en) 1981-08-12 1982-08-11 Circuit arrangement for an apparatus for measuring and indicating the concentration of combustible gases and vapors contained in air

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3720684A1 (de) * 1987-06-23 1989-01-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des schadstoffgehaltes von abgasen bei brennkraftmaschinen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891629A (en) * 1988-05-16 1990-01-02 General Electric Company Binary gas analyzer instrument and analysis method
US5055269A (en) * 1989-03-06 1991-10-08 Bacharach, Inc Temperature limited catalytic gas detector apparatus
DE4115288C2 (de) * 1991-05-10 1995-05-04 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum Abgleich von Exemplarstreuung und Temperatureinflüssen mindestens eines Sensors
US5831146A (en) * 1996-05-09 1998-11-03 Cts Corporation Gas sensor with multiple exposed active elements

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2655954A1 (de) * 1976-12-10 1978-06-22 Draegerwerk Ag Vorrichtung zur eindeutigen anzeige des anteils brennbarer bestandteile in einer gasprobe

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2285280A (en) * 1938-10-12 1942-06-02 Bailey Meter Co Gas analyzer
US2786350A (en) * 1954-05-19 1957-03-26 Johnson Williams Inc Gas detection apparatus
NL127048C (de) * 1960-02-05
BE665686A (de) * 1964-06-22 1965-10-18
DE1281722B (de) * 1965-02-19 1968-10-31 Auergesellschaft M B H Geraet zur Messung der Konzentration brennbarer Gase und Daempfe
US3519391A (en) * 1967-09-22 1970-07-07 Karl Winter Method of and apparatus for measuring combustible constituents of gas samples
US4028057A (en) * 1976-04-29 1977-06-07 Ambac Industries, Inc. Gas analyzer
US4074243A (en) * 1976-06-18 1978-02-14 Erdco Engineering Corporation Anticipatory flammable gas detection system
JPS5346092A (en) * 1976-10-08 1978-04-25 Toshiba Corp Gas leakage alarm device
GB1592506A (en) * 1976-12-15 1981-07-08 Consolidation Coal Co Electrical circuitry for detecting a combustible mixture of gas in a mine atmosphere
US4063447A (en) * 1977-03-14 1977-12-20 Honeywell, Inc. Bridge circuit with drift compensation
US4263588A (en) * 1979-07-25 1981-04-21 Oldham France S.A. Helmet-carried apparatus for detecting and signalling the presence of a dangerous gas in an atmosphere

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2655954A1 (de) * 1976-12-10 1978-06-22 Draegerwerk Ag Vorrichtung zur eindeutigen anzeige des anteils brennbarer bestandteile in einer gasprobe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3720684A1 (de) * 1987-06-23 1989-01-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des schadstoffgehaltes von abgasen bei brennkraftmaschinen

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FR2511506B1 (fr) 1985-12-06
DE3132297C2 (de) 1985-05-15
GB2105045B (en) 1986-01-15
US4476096A (en) 1984-10-09

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