DE3514830A1

DE3514830A1 - Gasmessgeraet mit erhoehter empfindlichkeit

Info

Publication number: DE3514830A1
Application number: DE19853514830
Authority: DE
Inventors: Hans Hendrik Farum Haraldsted
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-24
Filing date: 1985-04-24
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DK151119C; DK76885D0; DK76885A; DK151119B

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasmeßgerät mit mechanisch
erhöhter Empfindlichkeit, das sich gemäß nationalen und internationalen Starkstromvorschriften über elektrisches Material für explosionsgefährdete Umgebung in explosionsgeschützter "EEx"-Ausführung, mit der erhöhten Sicherheitsstufe zea und in druckfester Kapselung "d" ausführen läßt. Dieses Meßgerät kann auch in Form einer tragbaren Gasdetektorausrüstung hergestellt werden.
Viele frühere Ausführungen von Gasdetektoren sind mit einem Sensor versehen, der für das Messen eine Erwärmung benötigt, oder mit einem Diffusionssensorl wie z.B. in der deutschen Auslegeschrift Nr. 26 25 891 beschrieben.
Nachteil dieser Ausführungsform ist die Einrichtung einer geschlossenen mit nur einem Einlaß versehenen Kammer um das Sensorelement. Das verursacht die Bildung eines warmen Luftkissens um den Sensor, was die Zuleitung neuer Luft/neuen Gases hindert. Außerdem wird die Erwärmung einer b.<.stimmten Gasmenge mit "einem ins Freie führenden Lufteinlaß" zu einem Druck am Sensorglühkopf führen, der mit dem Druck auger halb der Meßkammer gleich ist, so daß die gemessene Luft/Gaskonzentration vermindert und sich damit wegen geringerer Partikelkonzentration eine Fehlmessung ergibt; gleichzeitig ist eine erneute Zuleitung von Luft/Gas entweder sehr träge oder erfolgt mit einer erheblichen Verzögerung.
Gemäß dem allgemeinen Gasgesetz gilt: Pl xV1/T1 l P2 2/T2, wo P1 = P2 und T1<T2 => V2>V1 P = Druck, V = Volumen und T = Temperatur Um die oben erwähnten wesentlichen Nachteile zu vermeiden, ist die Empfindlichkeit der Gasdetektoranordnung mechanisch so zu erhöhen, daß eine "korrekte Gasmenge gemessen wird, daß das Alarmniveau für die Gas/Luftkonzentration annähernd korrekt ist1 und daß die Reaktion der Gasdetektoranordnung wesentlich verbessert sein wird.
Ublicherweise entsteht durch die Wand eines Flanlmenfilfer ein erheblicher Druckabfall/Druckwiderstand; mittels einer Erweiterung des Durchgangsprofils des Filters der druckfesten Kapselung "d" wird eine Ermäßigung des Druckabfalls erreicht, und die Reaktionszeit wird dadurch reduziert und verbessert. Zusammen mit einem schalenförmigen Flammenfilter bewirkt die Konstruktion eine Verstärkung des Gehäuses, was zu einer Sicherheit der Klasse "EEx" und der druckfesten Kapselung "d" beiträgt in Zusammenhang mit einem Gehäuse aus z.B. Kunststoff, wie Nylon.
Diese Verbesserung der Empfindlichkeit einer Gassensoranordnung läßt sich auch bei einer tragbaren Gasdetektorausrüstung anwenden. Wird die Ausrüstung mit erhöhter Sicherheit te" ausgeführt, so kann sie natürlich direkt in einem eigensicheren Stromkreis "i" angewendet werden, die ganze tragbare Detektoreinheit läßt sich dann in zylindrischer Form mit konstantem Druchmesser aus z.B. Kunststoff, wie Nylon, ausführen, wobei auch der Handgriff zylindrisch mit gleichem konstantem Durchmesser als Fortsetzung des Detektorkopfs ausgebildet ist. Die Elektronik sowie die Stromversorgungs- und Alarmeinheit sind dann im Handgriffteil an dem zylindrischen Stab mit gleichen Abmessungen angeordnet.
Abb. 1 zeigt ein Gasmeßgerät mit einem eingekapselten Sensor gemäß den nationalen und~internationalen Starkstromvorschriften über "Elektrisches Material für explosionsgefährdete Umgebung", wobei die Empfindlichkeit des Sensors durch mechanische Maßnahmen erhöht ist. Der "EEx"-R cllluB-klemmen-Kasten 1 ist nach der erhöhten Sicherheitsstufe "e" in Kunststoff ausgeführt. Daran angebaut ist ein Gasdetekorgehäuse 2 und 4 aus Kunststoff mit druckfester Kapselung "d'j das aus einem. leicht ausbaubaren Oberteil 4 und einem Unterteil 2 besteht; an diesem Unterteil 2 ist ein abnehmbarer Gassensor 3 befestigt und über Elektrodenanschlüsse an der Klemmreihe der Klemmenkasten 1 angeschlossen.
Die Klemmreihe ist durch die Wand der Gassensoranordnung 1, 2, 2, 3 und 4 mit einer äußeren Meß- und Leistungsversorgungseinheit verbunden. J Das Gasdetektorgehäusebildet durch seine Toleranzen und Form eine "EEx"-sichere und druckfest eingekapselte "d"-Anordnung, wobei der Zusammenbau und die Form des Oberteils 4 und des Unterteils 2 zusammen mit dem schalenförmigen Flammenfilter 7 diese "EEx"-Sicherhiet gewährleisten.
Der Boden 2 und der Kopf 4 des Gasdetektorgehäuses werden mittels zwei Stahlbolzen 8 druckfest eingekapselt (d) zusammengehalten. Zwischen der Atmosphäre und dem Gassensor 3 ist ein gasdurchlässiger Flammenschutz 7 angeordnet, der beispielsweise aus gesintertem, korrosionsbeständigem Stahl hergestellt sein kann.
Der Einlaß 13 für Luft/Gas befindet sich an der Vorderder seite des Gasdetektorgehäuses undlAuslaB 12 wird beispielsweise durch vier Löcher 5 an der senkrechten Schalenfläche des Filters gebildet. Um eine weniger geschlossene Oberfläche des Flammenschutzfilters 7 zu erreichen, ist im Gehäuse ein Luftring um das Filter herum ausgebildet, jedoch derart, daß die Anordnung immer noch z.B. druckfest eingekapselt (d) ist.
Verwendet man die Anordnung bei erzwungener Gaszuleitung, so läßt sich die Einlaßöffnung 13 des Gehäuses mittels eines Blinddeckels 10 gasdicht verschließen, und die erzwungene Gaszuleitung kann mittels zwei Schlauchstutzen 9 und zwei Blindverschlußpfropfen 11 geschlossen werden, so daß das Gas durch den einen Schluchstutzen 9 eingelassen und durch den anderen Stutzen 9 ausgelassen wird.
Abb. 2 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Ausführungsform zur mechanischen Erhöhung der Emfpindlichkeit eines Gassensors, indem Luft/Gas 13 durch den Kopf des Filters 7 und über den Gas/Luftoberflächenring 6 an eines der beispielsweise vier Auslaßrohre 5 in die umgebende Luft 12 geleitet wird. Jeder Auslaß kann für den Einbau von Schlauchstutzen 9 oder Blindverschlußpfropfen 11 mit Gewinde oder gegebenenfalls mit einem regen- und spül-.sicheren Winkelrohrstück versehen sein.
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Claims

Gasmeßgerät mit erhöhter Empfindlichkeit P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gasmeßgerät' das insbesondere nach internationalen und nationalen Starkstromvorschriften über "Elektrisches Material für explosionsgefährdete Umgebung" der erhöhten Sicherheitsstufe e, in Klasse II C für u.a. Azetylen entspricht, vorzugsweise in einem Temperaturbereich bis 1000 oder T5 arbeitet und wobei der eingekapselte Sensor eine mechanisch erhöhte Empfindlichkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein schalenförmiger Flammenschutz, vorzugsweise aus gesintertem, korrosionsbeständigern Stahl, zusammen mit dem äußeren Gehäuse des Gasmeßgeräts, das um den Flammenschutz und den Sensor aus vorzugsweise Kunststoff angeordnet ist, eine explosionsgeschützte "EEx"-Sicherheitsstufe und eine druckfeste Kapselung d bildet, daß in der inneren Oberfläche des Gehäuses gegenüber dem Flammenschutzkopf ein druckfest eingekapselter (d) Luft-oder Gaszirkulationsring vorgesehen ist, und daß der Gas/ Luft-Einlaß vorzugsweise von der Front her und der Gas/Luft-Auslaß vorzugsweise nach den Seiten des Gehäuses hin erfolgt.
2. Gasmeßgerät für erzwungene Gaszuleitung nach Anspruch 1, mit einem Flammenschutz, der mit der frei gasbestrichenen Kammer ständig eine druckfeste Kapselung (1,d") um den Sensor bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die erzwungene Gasströmung durch die senkrechte Seite des Flammenschutzes an den Sensor erfolgt, und danach durch die innere und entgegengesetzte Seite des Flammenschutzes an den Auslaß geleitet wird und daß in und bei den übrigen Öffnungen abdichtende Blindverschlußpfropfen oder Platten vorgesehen sind.
3. Gasmeßgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem die Testelektronik einschließlich der Stromversorgung explosionsgeschützt ("EEx") in einem vorzugsweise zylindrischen Kunststoffgehäuse mit dem gleichen Zylindermaß wie dem des Detektorkopfs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß daa System, der Sensorkopf, die Elektronik und die Stromversorgung die Normen eines eigensicheren Stromkreises "i-" einhalten,
4. Gasmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als tragbares Gerät ausgebildet ist.