Die Erfindung betrifft ein Gasmessgerät zum Messen und
Überwachen der Konzentration von Gasen, insbesondere von
Methan, in Umgebungsluft, - mit einem Meßsystem, welches
nach dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip arbeitet, und/oder
einem Meßsystem, welches nach dem Wärmetönungssystem
arbeitet, wobei Bauteile einer entsprechenden Messbrücke
bzw. entsprechender Messbrücken in einem Sensorteil eines
Messkopfes untergebracht sind, in welche die Umgebungsluft
eintritt, wobei der Messkopf über Kabel mit einer
Anzeigeeinrichtung verbunden ist, die einen Mikroprozessor
aufweist, wobei im Sensorteil zusätzlich ein Temperatur
sensor angeordnet ist, welcher die Temperatur der Umge
bungsluft misst, und der Mikroprozessor die Messwerte des
Meßsystems nach Maßgabe der vom Temperatursensor gemessenen
Temperatur der Umgebungsluft korrigiert.The invention relates to a gas measuring device for measuring and
Monitoring the concentration of gases, especially of
Methane, in ambient air, - with a measuring system, which
works on the thermal conductivity principle, and / or
a measuring system, which after the warming system
works, components of a corresponding measuring bridge
or corresponding measuring bridges in a sensor part of a
Measuring head are housed, in which the ambient air
occurs, the measuring head via cable with a
Display device is connected, which is a microprocessor
has, in addition in the sensor part a temperature
Sensor is arranged, which is the temperature of the reverse
air, and the microprocessor measures the readings of the
Measuring system according to the measured by the temperature sensor
Corrected ambient air temperature.
Bei einem bekannten Gasmessgerät der genannten Art
(DE 36 22 307 A1) wird die Temperaturabhängigkeit durch
Anordnung einer Kompensationsspannungsquelle eliminiert.
Maßnahmen zum Bestimmen und Berücksichtigen weiterer
Korrekturparameter sind nicht vorgesehen.In a known gas measuring device of the type mentioned
(DE 36 22 307 A1) is the temperature dependency
Arrangement of a compensation voltage source eliminated.
Measures to determine and take further into account
Correction parameters are not provided.
Die beschriebenen Gasmessgeräte arbeiten mit den beiden
Messprinzipien Wärmeleitfähigkeitsprinzip/Wärmetönungs
prinzip, da bei Messgeräten, die lediglich nach dem
Wärmetönungsprinzip arbeiten, die Anzeige nicht bei allen
Konzentrationen der zu messenden Gase eindeutig ist. Zum
Beispiel ist die Anordnung so getroffen, dass sich beim
Einschalten des Gerätes zuerst das System mit der
Messbrücke, die nach dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip
arbeitet, einschaltet. In der Folge schaltet sich dann das
System mit der Messbrücke ein, die nach dem Wärmetönungs
prinzip und bei niedriger Gaskonzentration arbeitet. Die
nach dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip arbeitende Messbrücke
schaltet sich wieder ein, wenn die Gaskonzentration steigt.
Es versteht sich, dass der jeweilige Einschaltzustand
sichtbar gemacht wird. Die Anzeige ist jedoch bei den
Geräten des beschriebenen Aufbaus, von denen die Erfindung
ausgeht, für viele Einsatzfälle, z. B. zur Schlagwetter
überwachung im Untertagebau, selbst mit Temperaturkompen
sation noch nicht hinreichend genau.The gas detectors described work with the two
Measuring principles of thermal conductivity principle / heat toning
principle because with measuring devices that are only based on the
The principle of thermal toning works, the display does not work for everyone
Concentrations of the gases to be measured is clear. To the
Example, the arrangement is such that the
Turn on the device first using the system
Measuring bridge based on the thermal conductivity principle
works, turns on. As a result, that then switches
System with the measuring bridge, which according to the toning effect
principle and works at a low gas concentration. The
Measuring bridge working according to the thermal conductivity principle
turns on again when the gas concentration increases.
It goes without saying that the respective switch-on state
is made visible. The ad is however with the
Devices of the construction described, of which the invention
goes out for many applications, e.g. B. for firedamp
Monitoring in underground construction, even with temperature compensation
not yet sufficiently accurate.
Bekannt ist es zwar auch (DE-Buch von Lothar Weichert
"Temperaturmessung in der Technik", Kontakt & Studium Band
9, Expert Verlag, 3. Auflage 1981, S. 196/197), die Tempe
ratur mit Hilfe einer Temperaturmessbrücke mit Temperatur
sensor zu messen. Von einem Gasmessgerät ist in diesem
Zusammenhang aber keine Rede.It is also known (DE book by Lothar Weichert "Temperature measurement in technology", Contact & Studium Volume 9 , Expert Verlag, 3rd edition 1981 , pp. 196/197), the temperature with the help of a temperature measuring bridge with temperature sensor to eat. In this context, there is no question of a gas measuring device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Messgerät der
eingangs genannten Art bezüglich seiner Messgenauigkeit
weiter zu erhöhen.The invention has for its object the measuring device
type mentioned in terms of its measurement accuracy
further increase.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht hierzu
hauptsächlich vor, dass im Sensorteil einerseits zusätz
liche Bauteile einer Temperaturmessbrücke mit Temperatur
sensor angeordnet sind, welche die Temperatur der
Umgebungsluft im Sensorteil misst, und andererseits
zusätzliche Bauteile eines Feuchtemesskreises angeordnet
sind, der die Feuchte der Umgebungsluft im Sensorteil
misst, und dass der Mikroprozessor die Messwerte des nach
dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip und/oder dem Wärmetönungs
prinzip arbeitenden Meßsystems nach Maßgabe der von der
Temperaturmessbrücke gemessenen Temperatur der Umgebungs
luft und der vom Feuchtemesskreis gemessenen Feuchte der
Umgebungsluft korrigiert.The solution to this problem according to the invention provides for this
mainly that on the one hand additional
components of a temperature measuring bridge with temperature
are arranged, which the temperature of the
Measures ambient air in the sensor part, and on the other hand
additional components of a moisture measuring circuit arranged
are the humidity of the ambient air in the sensor part
measures, and that the microprocessor reads the measurements after
the principle of thermal conductivity and / or the tone of heat
measuring system operating in accordance with the principle of
Temperature measuring bridge measured temperature of the environment
air and the humidity measured by the humidity measuring circuit
Ambient air corrected.
Der Erfindung liegt hiermit die Erkenntnis zugrunde, dass
die gemessenen Gaskonzentrationen nicht nur in Abhängigkeit
von der Temperatur sondern auch von der Feuchte der
Umgebungsluft beeinflusst werden und für höchste Genauig
keit mithin korrigiert werden müssen. Bei dem erfindungs
gemäßen Gasmessgerät erfolgt also die Messung der
Gaskonzentration mit sehr viel größerer Genauigkeit. Ist
das Messgerät mit Messbrücken ausgerüstet, die sowohl nach
dem Wärmeleitfähigkeitsprinzip als auch nach dem Wärme
tönungsprinzip mit Umschaltpunkt arbeiten und in der
eingangs angedeuteten Art und Weise umgeschaltet werden, so
kann bei der Verwirklichung der Lehre der Erfindung auch
der Umschaltpunkt sehr viel genauer festgelegt werden.The invention is hereby based on the knowledge that
the measured gas concentrations not only in dependence
on the temperature but also on the humidity of the
Ambient air can be influenced and for maximum accuracy
speed must therefore be corrected. In the invention
According to the gas measuring device, the measurement of
Gas concentration with much greater accuracy. Is
the measuring device is equipped with measuring bridges, which according to
the principle of thermal conductivity as well as after heat
tinting principle with switchover point and in the
are switched over at the beginning, so
can also be used in realizing the teaching of the invention
the switching point can be set much more precisely.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert.In the following, the invention is based on only one
Embodiment representing drawing in more detail
explained.
Die einzige Figur zeigt ein Schaltschema des erfindungs
gemäßen Messgerätes. Links oben erkennt man eine Messbrücke
1, die mit einem Wärmeleitfähigkeitssensor 2 ausgerüstet
ist. Vorgeschaltet sein könnte eine Messbrücke, die mit
einem Wärmetönungssensor ausgerüstet ist. Unter der
Messbrücke 1, die mit dem Wärmeleitfähigkeitssensor 2
ausgerüstet ist, befindet sich eine Messbrücke 3 mit einem
Temperatursensor 4. Darunter befindet sich eine Messein
richtung 5 für die Feuchte, die einen Feuchtesensor 6
aufweist. Es kann sich dabei um einen Kondensator handeln,
dessen Kapazität sich nach Maßgabe aufgenommener Feuchte
ändert. Die Sensoren 2, 4, 6 und die zugeordneten
Festwiderstände 7, 8 befinden sich in dem Sensorteil 9, das
dem Messkopf 10 angehört, der die anderen Bauteile der
Messbrücken aufnimmt.The single figure shows a circuit diagram of the measuring device according to the Invention. A measuring bridge 1 , which is equipped with a thermal conductivity sensor 2 , can be seen at the top left. A measuring bridge equipped with a heat tone sensor could be connected upstream. Under the measuring bridge 1 , which is equipped with the thermal conductivity sensor 2 , there is a measuring bridge 3 with a temperature sensor 4 . Below that there is a measuring device 5 for the moisture, which has a moisture sensor 6 . It can be a capacitor, the capacity of which changes in accordance with the absorbed moisture. The sensors 2 , 4 , 6 and the associated fixed resistors 7 , 8 are located in the sensor part 9 , which belongs to the measuring head 10 , which receives the other components of the measuring bridges.
Bei der Messeinrichtung 5 für die Feuchte handelt es sich
um zwei Oszillatoren 11, 12, deren einer fest eingestellt
ist und deren anderer 12 sich nach Maßgabe der aufge
nommenen Feuchte verstimmt. Diese beiden Oszillatoren 11,
12 sind so zusammengeschaltet, dass die Feuchte als
Phasenverschiebung ermittelt werden kann. Über einen
Schalter 13, der
eine Steuereinrichtung 14 aufweist und von dem Mikro
prozessor 15 gesteuert werden kann, werden die einzelnen
Messbrücken 1, 3 bzw. der Feuchtemesskreis 5 abgefragt. Die
Messwerte werden dem Mikroprozessor 15 zugeführt, der sie
am Display 16 zur Anzeige bringt. Der Mikroprozessor 15
führt in der beschriebenen Weise die Temperaturkorrektur
und die Feuchtekorrektur aus.The measuring device 5 for the moisture is two oscillators 11 , 12 , one of which is fixed and the other 12 of which is detuned in accordance with the moisture taken up. These two oscillators 11 , 12 are interconnected so that the moisture can be determined as a phase shift. Via a switch 13 , the
has a control device 14 and can be controlled by the micro processor 15 , the individual measuring bridges 1 , 3 and the moisture measuring circuit 5 are queried. The measured values are fed to the microprocessor 15 , which displays them on the display 16 . The microprocessor 15 carries out the temperature correction and the moisture correction in the manner described.