DE3327153A1 - Verfahren und messeinrichtung zum messen und verarbeiten von kenngroessen der umgebungsatmosphaere, insbesondere von konzentrationen verschiedener gase im wetterstrom unter tage - Google Patents

Description

83.281,ne Essen, den 25. Juli 1983

Patentanmeldung

des Herrn

Dipl.-Kfm. Hans Jörg Hübner Katthagen 24

4400 Münster

betreffend ein

"Verfahren und Meßeinrichtung zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, insbesondere von Konzentrationen verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage"

Patentanwälte · Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von Rohr Essen 1, Huyssenallee 15, Telefon: 0201/233917. Telex: 08579990

Gesthuysen & von Röhr

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, insbesondere von Konzentrationen verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage, bei dem eine Kenngröße mittels eines Meßgerätes mit einem für eine Dauermessung der Kenngröße geeigneten Meßsystem gemessen wird. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Meßeinrichtung der in Rede stehenden Art, insbesondere zur Durchführung des in Rede stehenden Verfahrens, mit einem für eine Dauermessung mindestens einer Kenngröße geeigneten Meßgerät, wobei das Meßgerät eine Stromquelle, ein für die Dauermessung der Kenngröße geeignetes Meßsystem, eine Betätigungseinheit und eine Anzeigeeinheit aufweist. .

Das Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre ist in vielen Anwendungsfällen notwendig, sei es um längerfristige Informationen über die Umgebungsatmosphäre zu gewinnen, sei es um kurzfristige Informationen zu erhalten, die unmittelbar ausgewertet werden. Insbesondere bei gasbelasteten Umgebungsatmosphären sind derartige Messungen in vielen Fällen für die Sicherheit der in solchen Umgebungsatmosphären tätigen Personen von entscheidender Bedeutung, um nämlich ggf. Sicherungsmaßnahmen, beispielsweise eine Entlüftung od. dgl., oder Rettungsmaßnahmen einleiten zu können. Insbesondere im untertägigen Bergbau sind solche Verfahren seit langem bekannt und werden ständig praktiziert.

Im Rahmen der zuvor grundsätzlich angesprochenen Verfahren bzw. zur Durchführung solcher Verfahren dienender Meßeinrichtungen sind verschiedene Meßsysteme bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, für die Messung von explosiven und brennbaren Gasen mit dem Meßsystem "katalytische Verbrennung" zu arbeiten, bei der Messung von toxischen Gasen das Meßsystem "Chemosorption an Metalloxid-Halbleiter" zu verwenden, die Messung von Sauerstoff durch das Meßsystem "chemische Stromerzeugung" vorzunehmen und zur quantitativen Be- · Stimmung beispielsweise von Kohlendioxid das Meßsystem "Wärmeleitfähigkeit" einzusetzen (vgl. den Prospekt "VABOTECTOR-EX" 6/82 der Firma Gesellschaft für Gerätebau mbH & Co. KG). Für die Messung ein und derselben Kenngröße der Umgebungsatmosphäre existieren auch verschiedene Meßsysteme, die bei-

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spielsweise für unterschiedliche Konzentrationsbereiche geeignet sind. So ist der Nachweis von geringen Prozentsätzen von Methan (CH-) besonders gut mit dem Meßsystem "katalytische Verbrennung" möglich, während bei sehr hohen Methan-Konzentrationen das Meßsystem "Wärmeleitfähigkeit" weitaus zuverlässigere Meßergebnisse liefert. Ebenso steht es mit der Eignung verschiedener Meßsysteme für Dauermessungen, d. h. unterschiedliche Meßsysteme sind unterschiedlich geeignet für Dauermessungen. So können sich bei Dauermessungen mit bestimmten Meßsystemen deren Funktionsparameter, insbesondere die Nullpunktslage und/oder die Empfindlichkeit (Steigung der Meßkurve), mit der Zeit sehr stark ändern, was zu Verfälschungen der Meßergebnisse führt. Im übrigen sind nicht alle Meßsysteme in sonstiger technischer Hinsicht gleich gut einsetzbar, da beispielsweise der Stromverbrauch mancher Meßsysteme außerordentlich hoch ist, so daß mit einem solchen Meßsystem arbeitende Meßgeräte einen immensen Batterieverbrauch haben. Schließlich sind auch die Kosten der Meßsysteme als solche sehr unterschiedlich. Man kann also sagen, daß die verschiedenen bekannten Meßsysteme für Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre unterschiedliche Stärken und Schwächen haben, die sie für unterschiedliche Anwendungszwecke einsetzbar machen, ohne daß nun das eine Meßsystem dem anderen Meßsystem absolut gesehen überlegen oder unterlegen wäre.

Es ist nun schon bekannt (vgl. die noch nicht veröffentlichte Patentanmeldung P 32 43 542.8-52 des Anmelders), bei einem Verfahren der in Rede stehenden Art mit unterschiedlichen Meßsystemen zu arbeiten, wobei dann ein Meßsystem für den Normalfall benutzt wird und von diesem ersten Meßsystem auf das zweite Meßsystem bei Auftreten eines Störfalles umgeschaltet, wird. Diesem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, daß ein möglicherweise genaues und/oder empfindliches Meßsystem, das aber sicherheitstechnische Probleme aufwirft, bei einem Störfall abgeschaltet werden muß, wobei man sich in einem Störfall dann mit einer weniger genauen Messung, die jedoch die Einhaltung aller Sicherheitserfordernisse erlaubt, begnügt. Die besonderen bei Dauermessungen auftretenden Probleme sind bei diesem bekannten Verfahren aber nicht angesprochen.

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Ausgehend von dem eingangs erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte, eingangs erläuterte Verfahren so auszugestalten, daß auch bei Dauermessungen auf Dauer verläßliche Ergebnisse erzielbar sind. Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Meßeinrichtung anzugeben, mit der ein derartiges Verfahren möglichst einfach durchgeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst dadurch gekennzeichnet, daß das für Dauermessungen geeignete erste Meßsystem in bestimmten, vorzugsweise periodischen Zeitabständen durch Vergleich der Meßwerte mit Meßwerten eines zweiten Meßsystems auf seinen Funktionszustand überprüft wird. Die Erkenntnis, daß bei Dauermessungen praktisch jedes Meßsystem früher oder später Änderungen der Funktionsparameter zeigt, hat zu der Lehre der Erfindung geführt, das Meßsystem für die Dauermessung der Kenngröße der Umgebungsatmosphäre in bestimmten, insbesondere in periodischen Zeitabständen durch ein zweites Meßsystem auf seinen Funktionszustand zu überprüfen. Dazu werden die Meßwerte des zweiten Meßsystems als Referenzwerte für die Meßwerte des ersten Meßsystems herangezogen, wobei natürlich vorausgesetzt wird, daß die Meßwerte des zweiten Meßsystems auch als Referenzwerte geeignet, nämlich ausreichend genau sind. Das kann bei dem zweiten Meßsystem aber ohne weiteres gewährleistet werden, da dieses ja nicht wie das erste Meßsystem für eine Dauermessung genutzt wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich also unter Umständen ein kostengünstiges erstes Meßsystem mit sich ändernden Funktionsparametern für eine Dauermessung verwenden, wo bislang nur teurere und/oder stabilere Meßsysteme als verwendbar galten, da eben jetzt eine Überprüfung des Funktionszustandes regelmäßig vorgesehen ist.

Wenn bei der Erläuterung des Standes der Technik und der Lehre der Erfindung immer von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre gesprochen worden ist, so sind damit nicht nur Konzentrationen verschiedener Gase in der Umgebungsatmosphäre gemeint, sondern auch andere Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, beispielsweise die Temperatur, die relative Feuchtigkeit, die Strömungsgeschwindigkeit, der Druck usw.. Ohne Zweifel hat aber das erfindungsgemäße Verfahren eine besondere Bedeutung bei Konzentrationen von verschiedenen Gasen in der Umgebungsatmosphäre, insbesondere im Wetterstrom unter Tage.

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Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nun im einzelnen ausgestalten und weiterbilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.

Grundsätzlich ist es natürlich möglich, das erfindungsgemäße Verfahren so zu betreiben, daß in periodischen Zeitabständen, beispielsweise einmal wöchentlich, das erste Meßsystem durch Vergleich seiner Meßwerte mit den Meßwerten des zweiten Meßsystems auf seinen Funktionszustand überprüft wird und daß dann, wenn der Funktionszustand des ersten Meßsystems als nicht in Ordnung befunden wird, dieses Meßsystem ausgetauscht wird. Das ist natürlich relativ aufwendig, da ein häufiger Austausch des ersten Meßsystems erforderlich würde. Nun läßt sich aber das erste Meßsystem jedenfalls bei einer Mehrzahl von Meßsystemen durch Korrektur seiner Funktionsparameter "nachstellen". Dies erkennend geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, die Funktionsparameter des ersten Meßsystems, insbesondere Nullpunkt und/oder Empfindlichkeit, nach Maßgabe der Meßwerte des zweiten Meßsystems in den bestimmten Zeitabständen zu korrigieren. Diese Korrektur kann von Hand erfolgen, wird aber vorzugsweise automatisch erfolgen.

Grundsätzlich ist es möglich, daß das erste, für die Dauermessung geeignete Meßsystem und das zweite, zur Überprüfung des ersten Meßsystems dienende Meßsystem nach ein und demselben Meßprinzip arbeiten. Das ist dann sinnvoll, wenn sich der Funktionszustand des ersten Meßsystems bei Dauermessung durch "Sättigungserscheinungen" ändert, wenn also ausschließlich die über lange Zeiträume durchlaufende Aktivität des ersten Meßsystems Ursache der Änderungen des Funktionszustandes ist. Dabei ergibt sich dann die Eignung des zweiten Meßsystems zur überprüfung und Korrektur des ersten Meßsystems daraus, daß das zweite Meßsystem eben nur von Zeit zu Zeit und insgesamt sehr kurz eingeschaltet werden muß.

Das zuvor erläuterte erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zweckmäßig, da es die Möglichkeit bietet, bei unbefriedigendem Funktionszustand und/oder Erreichen der Korrekturgrenzen für die Funktionsparameter des ersten Meßsystems einfach das zweite Meßsystem anstelle des ersten Meßsystems einzu-

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setzen. Das erste Meßsystem kann dann einer Regenerationsbehandlung unterzogen und anschließend zur Überprüfung und Korrektur des an seine Stelle getretenen zweiten Meßsystems herangezogen werden. So läßt sich auf einfache Weise mit lediglich zwei identischen Meßsystemen ein Dauermessung/Überwachung-Wechsel betrieb einrichten.

Vielfach wird die zuvor erläuterte Lehre der Erfindung nicht praktikabel sein, sondern wird zur Überprüfung und Korrektur des ersten Meßsystems ein nach einem anderen Meßprinzip arbeitendes Meßsystem herangezogen werden müssen. Dann empfiehlt es sich, als zweites Meßsystem ein für eine Kurzzeitmessung geeignetes, besonders genaues und/oder besonders aufwendiges Meßsystem zu verwenden.

Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der auch losgelöst von der zuvor erläuterten Lehre der Erfindung eine besondere Bedeutung zukommt, kann das erste Meßsystem und/oder das zweite Meßsystem als Mehrkanal-Meßsystem, insbesondere als 2/3-Mehrkanal-Meßsystem ausgebildet sein. Insbesondere empfiehlt sich diese Ausgestaltung natürlich für das zweite Meßsystem, dessen Genauigkeit dadurch ganz wesentlich erhöht wird. Man kann dabei mit sehr großer Sicherheit davon ausgehen, daß die Meßwerte eines solchen als 2/3-Mehrkanal-Meßsystem ausgebildeten zweiten Meßsystems exakt den wirklichen Verhältnissen entsprechen und daß eine diesen Meßwerten entsprechende Korrektur der Funktion sparameter des ersten Meßsystems eine tatsächlich "richtige" Korrektur ist.

Eingangs ist erläutert worden, daß aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 32 43 542.8-52, die auf denselben Anmelder wie die vorliegende Patentanmeldung zurückgeht, eine automatische Umschaltung von einem hinsichtlich der Sicherheitserfordernisse im Störfall problematischen Meßsystem auf ein anderes bei einem Störfall unproblematisches Meßsystem bekannt ist. Die nach der Lehre der vorliegenden Erfindung vorgesehenen beiden Meßsysteme eignen sich natürlich auch und insbesondere zur Verwirklichung dieses in der älteren Patentanmeldung beschriebenen Verfahrens, so daß zur Vermeidung von

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Doppelerläuterungen der Offenbarungsgehalt der älteren Patentanmeldung hiermit in vollem Umfange auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung gemacht wird.

Eine Meßeinrichtung der eingangs erläuterten Art, die die zuvor aufgezeigte Aufgabe zu lösen vermag, ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Meßsystem vorgesehen und in bestimmten, vorzugsweise periodischen Zeitabständen aktivierbar ist. Im einzelnen ergeben sich u. a. nachfolgend erläuterte Ausgestaltungsmöglichkeiten:

Ist bei dem Meßgerät der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung dem ersten Meßsystem eine Justiereinheit zur Einstellung der Funktionsparameter, insbesondere zur Einstellung des Nullpunktes und/oder der Empfindlichkeit bzw. Steigung, zugeordnet, so empfiehlt es sich, das zweite Meßsystem mit seinem Ausgang an die Justiereinheit des ersten Meßsystems anzuschließen, um so eine Korrektur der Funktionsparameter des ersten Meßsystems nach Maßgabe der Meßwerte des zweiten Meßsystems zu ermöglichen.

Im einzelnen kann eine solche Meßeinrichtung dann so ausgestaltet sein, daß dem zweiten Meßsystem ein Istwert-/Sollwert-Vergleicher nachgeschaltet ist, daß das Ausgangssignal des ersten Meßsystems bzw. der Justiereinheit dem Istwerteingang des IstwerWSollwert-Vergleichers, das Ausgangssignal des zweiten Meßsystems dem Sollwerteingang des Istwert-/So11wert-Vergleichers und das Ausgangssignal des IstwerWSollwert-Vergleichers vorzugsweise der Justiereinheit des ersten Meßsystems zuführbar ist.

Ein Mehrkanal-Meßsystem läßt sich bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung dadurch realisieren, daß mehrere zweite Meßsysteme, insbesondere drei zweite Meßsysteme, vorgesehen, parallelgeschaltet und ausgangsseitig an eine Auswahlschaltung, insbesondere eine 2/3-Auswahlschaltung,angeschlossen sind.

Grundsätzlich läßt sich das zweite Meßsystem der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung in das Meßgerät des ersten Meßsystems integrieren, so daß dieses

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zweite Meßsystem dem ersten Meßsystem dauernd zugeordnet ist. In diesem Fall darf das zweite Meßsystem nur in bestimmten Zeitabständen eingeschaltet werden. Diese Einschaltung des zweiten Meßsystems kann zentral gesteuert von einer Zentraleinheit her erfolgen, kann aber auch von Hand ausgelöst werden.

Besonders zu bevorzugen ist es nun aber, wenn das zweite Meßsystem der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung in einem separaten zweiten Meßgerät angeordnet ist und vorzugsweise das zweite Meßgerät an das erste, das erste Meßsystem aufweisende Meßgerät steuerungs- und signalübertragungstechnisch anschließbar ist. Hierbei kann das zweite Meßgerät versorgungstechnisch an das erste Meßgerät angeschlossen werden, von besonderem Vorteil ist es aber, wenn das zweite Meßgerät neben dem zweiten Meßsystem eine eigene Stromquelle, eine Betätigungseinheit und ggf. auch eine eigene Anzeigeeinheit aufweist. Ein so in ein zweites Meßgerät integriertes zweites Meßsystem ist nicht ausschließlich einem ersten Meßsystem zugeordnet, sondern kann für eine Vielzahl von ersten Meßsystemen einer Meßeinrichtung der in Rede stehenden Art verwendet werden. Das ist insbesondere bei sehr aufwendigen und teuren Meßsystemen für das zweite Meßgerät von erheblicher Bedeutung. So kann beispielsweise mit einem einzigen zweiten Meßgerät eine Vielzahl von ersten Meßgeräten eines Streckenbereiches unter Tage im Laufe einer Woche überprüft werden.

Auch bei der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung ist auf die ältere Patentanmeldung P 32 43 542.8-52 zu verweisen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 in einem schematischen Diagramm die Funktionsbeziehungen beim Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, hier im Wetterstrom unter Tage,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anlage zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre und

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Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Meßeinrichtung für eine Anlage gemäß Fig. 2.

In der schematischen Darstellung in Fig. 1 erkennt man eine Mehrzahl von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, nämlich verschiedene Gaskonzentrationen 1 bis 4, Lufttemperatur 5, Luftdruck 6, relative Luftfeuchtigkeit 7, Luftgeschwindigkeit 8 und eine weitere nicht näher spezifizierte Kenngröße Außer den zuvor erwähnten Kenngrößen können in einer Meßeinrichtung 10 auch noch die Zeit 11 und der Ort 12 der Messung festgehalten werden. All diese Daten können in einer Speichereinheit gespeichert und über eine Anschluß- und Übertragungseinheit 13 an eine nicht dargestellte Zentraleinheit übertragen werden.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung wie eine größere Anlage der in Rede stehenden Art aufgebaut sein kann. Dargestellt sind zwei Meßeinrichtungen 10, die, wie eine Mehrzahl anderer, nicht dargestellter Meßeinrichtungen, über eine Anschluß- und Übertragungseinheit 13 an ein Steuer- und Signalübertragungsnetz 14 anschließbar sind. Das Steuer- und Signalübertragungsnetz 14 ist mit einer Zentraleinheit 15 verbunden, von der verschiedene Peripheriegeräte 16 angesteuert werden können, die in Fig. 2 nur schematisch und beispielhaft dargestellt worden sind.

Ein Blockschaltbild einer Meßeinrichtung 10 der in Rede stehenden Art ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Meßeinrichtung 10 weist zunächst ein erstes Meßgerät 17 auf, das für eine Dauermessung mindestens einer Kenngröße geeignet ist. Dieses Meßgerät 17 weist eine Stromquelle 18, ein für die Dauermessung der Kenngröße geeignetes Meßsystem 19, eine Betätigungseinheit 20 und eine Anzeigeeinheit 21 auf. Das Meßsystem 19 kann hier, wie nicht weiter dargestellt ist, eine Meßkammer und eine Pumpe zum Ansaugen einer Gasprobe in die Meßkammer, ggf. auch mehrere Meßkammern, aufweisen.

Das Meßgerät 17 weist im übrigen noch einen Zeitgeber 22, einen Speicher 23 sowie eine Abschaltvorrichtung 24 auf. Erkennbar ist auch die Anschluß- und Übertragungseinheit 13, die zuvor schon erläutert worden ist.

Gesthuys£n & von Rohr

Neben dem zuvor erläuterten ersten Meßsystem 19 im ersten Meßgerät 17 ist ein zweites Meßsystem 25 vorgesehen, das in bestimmten, periodischen Zeitabständen einschaltbar ist. Dem ersten Meßsystem 19 ist im übrigen noch eine Justiereinheit 26 zur Einstellung der Funktionsparameter des Meßsystems 19, nämlich des Nullpunktes und der Empfindlichkeit bzw. der Steigung der Meßkurve, zugeordnet. Das zweite Meßsystem 25 ist mit seinem Ausgang an die Justiereinheit 26 des ersten Meßsystems 19 angeschlossen. Dieser Anschluß ist allerdings nicht unmittelbar vorgenommen, sondern über einen Istwert-/ Sollwert-Vergleicher 27, der dem zweiten Meßsystem 25 nachgeschaltet ist. Das Ausgangssignal der Justiereinheit 26 wird dem Istwerteingang 28 des Istwert/Sollwert-Vergleichers 27, das Ausgangssignal des zweiten Meßsystems dem Sol !werteingang 29 des IstwerWSollwert-Vergleichers 27 und das Ausgangssignal des IstwerWSollwert-Vergleichers 27 der Justiereinheit 26 des ersten Meßsystems 19 zugeführt.

Fig. 3 zeigt insoweit eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen .Meßeinrichtung 10, als mehrere, nämlich drei zweite Meßsysteme 25 vorgesehen, parallelgeschaltet und ausgangsseitig an eine Auswahlschaltung 30, nämlich eine 2/3-Auswahlschaltung 30 angeschlossen sind. Die 2/3-Auswahlschaltung wählt die beiden einander am nächsten kommenden Meßwerte der Meßsysteme 25 aus, vernachlässigt den dritten abweichenden Meßwert des dritten Meßsystems 25 als fehlerhaft und setzt die beiden erstgenannten Meßwerte in ein Ausgangssignal um. Es handelt sich also insgesamt um ein redundantes Meßsystem, das eine besonders hohe Meßgenauigkeit aufweist und zu besonders verläßlichen Meßergebnissen führt.

Wie in Fig. 3 des weiteren angedeutet ist, ist das zweite Meßsystem 25 in einem separaten zweiten Meßgerät 31 angeordnet, das an das erste, das erste Meßsystem 19 aufweisende Meßgerät 17 steuerungs- und signalübertragungstechnisch anschließbar ist. Das ist durch eine doppelte Übertragungsleitung 32 in Fig. 3 angedeutet. Das zweite Meßgerät 31 weist neben dem zweiten Meßsystem 25 eine eigene Stromquelle 33 auf. Eine eigene Betätigungseinheit des zweiten Meßgerätes 31 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht notwendig

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da das zweite Meßgerät 31 durch das Anschließen an das erste Meßgerät 17 automatisch eingeschaltet wird.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung 10 ist insoweit noch besonders vorteilhaft, als dem ersten Meßsystem 19 noch ein weiteres, lediglich für einen Störfall vorgesehenes Meßsystem 34 zugeordnet ist. Bei dem letztgenannten Meßsystem 34 sind für einen Störfall alle Sicherheitserfordernisse eingehalten, wobei auf eine sehr hohe Genauigkeit und/oder Empfindlichkeit verzichtet worden ist. Mittels der eingangs angesprochenen Abschaltvorrichtung 24 erfolgt bei Auftreten eines Störfalles ein ,Umschalten vom ersten Meßsystem 19 auf das Störfall-Meßsystem 34. Bei Ende des Störfalles wird dann wieder auf das erste Meßsystem 19 zurückgeschaltet.

In bestimmten, periodischen Zeitabständen wird das zweite Meßgerät 31 an das erste Meßgerät 17 der Meßeinrichtung 10 angeschlossen. Das zweite Meßgerät wird dadurch eingeschaltet und mißt mittels des dreifach vorgesehenen zweiten Meßsystems 25 die entsprechende Kenngröße, beispielsweise den Methangehalt der Umgebungsatmosphäre durch "katalytische Verbrennung" mit sehr hoher Genauigkeit. Die Verläßlichkeit der Meßwerte der zweiten Meßsysteme 25 wird durch die 2/3-Auswahlschaltung 30 noch verbessert. Das Ausgangssignal der 2/3-Auswahlschaltung 30 wird als Sollwert dem Istwert-/Sollwert-Vergleicher zugeführt. Dieser erhält seinen Istwert von der Justiereinheit 26 des ersten Meßgerätes 17, deren Ausgangssignal dem von dem ersten Meßsystem 19 abgegebenen Meßwert unter Berücksichtigung der derzeit eingestellten Nullpunktslage und Empfindlichkeit entspricht. Die Abweichung des Istwertes vom Sollwert wird der Justiereinheit 26 als weiteres Eingangssignal zugeführt, so daß von dieser die Nullpunktslage und/oder die Empfindlichkeit des ersten Meßsystems 19 korrigiert werden kann. Das läßt sich mit modernen elektronischen Mitteln leicht realisieren, was im einzelnen der Erläuterung nicht bedarf.

Ist das erste Meßsystem 19 des ersten Meßgerätes 17 auf diese Weise korrigiert worden, so wird das zweite Meßgerät 31 vom ersten Meßgerät 17 getrennt.

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Dadurch erfolgt eine Abschaltung des zweiten Meßgerätes 31, das nun zum nächsten Meßort gebracht und dort für die Korrektur eines anderen ersten Meßsystems verwendet werden kann.

Claims (16)

-:-- -Gesthuysen & νόίϊ Rohr Patentansprüche:

1.)Verfahren zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre insbesondere von Konzentrationen verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage, bei dem eine Kenngröße mittels eines Meßgerätes mit einem für eine Dauermessung der Kenngröße geeigneten Meßsystem gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das für Dauermessungen geeignete erste Meßsystem in bestimmten, vorzugsweise periodischen Zeitabständen durch Vergleich der Meßwerte mit Meßwerten eines zweiten Meßsystems auf seinen Funktionszustand überprüft wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsparameter für das erste Meßsystem, insbesondere Nullpunkt und/oder Empfindlichkeit, nach Maßgabe der Meßwerte des zweiten Meßsystems in den bestimmten Zeitabständen korrigiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Funktionsparameter des ersten Meßsystems automatisch erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, für die Dauermessung geeignete Meßsystem und das zweite, zur Überprüfung dienende Meßsystem nach demselben Meßprinzip arbeiten.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

bei unbefriedigendem Funktionszustand und/oder Erreichen der Korrekturgrenzen für die Funktionsparameter des ersten Meßsystems das zweite Meßsystem anstelle des ersten Meßsystems eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßsystem nach einem anderen Meßprinzip als das erste Meßsystem arbeitet, nämlich insbesondere ein für eine Kurzzeitmessung geeignetes, besonders genaues und/oder besonders aufwendiges Meßsystem ist.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Meßsystem und/oder das zweite Meßsystem als Mehrkanal-Meßsystern, insbesondere als 2/3-Mehrkanal-Meßsystem ausgebildet ist.

8. Meßeinrichtung zum Messen und Verarbeiten von Kenngrößen der Umgebungsatmosphäre, insbesondere von Konzentrationen verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem für eine Dauermessung mindestens einer Kenngröße geeigneten Meßgerät, wobei das Meßgerät eine Stromquelle, ein für die Dauermessung der Kenngröße geeignetes Meßsystem, eine Betätigungseinheit und eine Anzeigeeinheit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Meßsystem (25) vorgesehen und in bestimmten, vorzugsweise periodischen Zeitabständen aktivierbar ist.

9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, wobei dem ersten Meßsystem eine Justiereinheit zur Einstellung der Funktionsparameter, insbesondere zur Einstellung des Nullpunktes und/oder der Empfindlichkeit bzw. Steigung, zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßsystem (25) mit seinem Ausgang an die Justiereinheit (26) des ersten Meßsystems (19) angeschlossen ist.

10. Meßeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Meßsystem (25) ein Istwert-/Sollwert-Vergleicher (27) nachgeschaltet ist, daß das Ausgangssignal des ersten Meßsystems (19) bzw. der Justiereinheit (26) dem Istwerteingang (28) des IstwerWSollwert-Vergleichers (27), das Ausgangssignal des zweiten Meßsystems (25) dem Sollwerteingang (29) des IstwerWSollwert-Vergleichers (27) und das Ausgangssignal des Istwert-/Sollwert-Vergleichers (27) vorzugsweise der Justiereinheit (26) des ersten Meßsystems (19) zuführbar ist.

11. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweite Meßsysteme (25), insbesondere drei zweite Meßsysteme (25), vorgesehen, parallelgeschaltet und ausgangsseitig an eine Auswahlschaltung (30), insbesondere eine 2/3-Auswahlschaltung (30), angeschlossen sind.

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12. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßsystem in das Meßgerät des ersten Meßsystems integriert und nur in bestimmten Zeitabständen einschaltbar ist.

13. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßsystem (25) in einem separaten zweiten Meßgerät (31) angeordnet ist.

14. Meßeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßgerät (31) an das erste, das erste Meßsystem (19) aufweisende Meßgerät (17) steuerungs- und signalübertragungstechnisch anschließbar ist.

15. Meßeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßgerät (31) neben dem zweiten Meßsystem (25) eine Stromquelle (33), ggf. eine Betätigungseinheit und ggf. eine Anzeigeeinheit aufweist.

16. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßgerät (31) durch Anschließen an das erste Meßgerät (17) automatisch einschaltbar und durch Trennen vom ersten Meßgerät (17) automatisch wieder ausschaltbar ist.