DE3914664A1

DE3914664A1 - Exhaustion sensor and indicator e.g. for gas mask - gives real-time warning of saturation of absorbent material by measurement of electrical conductivity of coating

Info

Publication number: DE3914664A1
Application number: DE19893914664
Authority: DE
Inventors: Joseph Stetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1989-05-03
Publication date: 1990-11-08

Abstract

Sensing electrodes (33,34) and reference electrodes (35,36) on the surface of a substrate (32) under passive and active vapour-sensitive coatings (37,38) are wires (44,45;49,50) in a bridge circuit (31) with current-limiting adjustable resistances (41,42) and a Li battery (40). The coatings (37,38) are chosen to have the same reactivity to gas as the absorbent in the filter cartridge or similar element whose condition is to be monitored. USE/ADVANTAGE - Also in breathing appts., air cleaners and deodorisers using carbon filter cartridges, mol. sieves, polymeric materials and chromatographic stationary phases. Numbers of false alarms and alarm failures are minimised.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zur An zeige der Erschöpfung eines Adsorptionsmittel-Bettes sowie Adsorptionsmittel-Betten, bei denen solche Sensoren An wendung finden.The present invention relates to a sensor for show the exhaustion of an adsorbent bed as well Adsorbent beds in which such sensors to find application.

Filter und Atemgeräte bzw. Gasmasken, die man über dem Gesicht trägt, werden bei vielen Beschäftigungen als Schutz gegen toxische Dämpfe angewandt. Zur Zeit gibt es keine schnelle und genaue Möglichkeit, den Status eines gebrauchten oder teilweise gebrauchten Atemgeräts zu be stimmen. Zu Vorschlägen zur Beurteilung der Gebrauchsdauer gehören die genaue Registrierung der Einsatzzeit, die pe riodische Prüfung des Durchbruchs und Farbwechsel-Indika toren. Diese Methoden zeigen nur den Status des Atemgeräts an und führen oft, wie im Falle des Durchbruch-Ver suchs zu einer Erschöpfung des Filters, wodurch das Atem gerät unbrauchbar wird. Die ideale Lösung dieses Problems besteht in eimer Filterpatrone in der ein Indikator oder Alarmanzeiger inkorperiert ist, die das Ende der brauch baren Lebensdauer des Atemgeräts signalisiert.Filters and breathing equipment or gas masks that you can over the Face wears are considered in many occupations Protection against toxic fumes applied. At the moment there is no quick and accurate way to get the status of a used or partially used breathing apparatus vote. Suggestions for assessing the useful life include the exact registration of the operating time, the pe Periodic inspection of the breakthrough and color change indicators goals. These methods only show the status of the breathing apparatus and often lead, as in the case of breakthrough ver seeks to exhaust the filter, causing the breath device becomes unusable. The ideal solution to this problem consists in a bucket filter cartridge in which an indicator or Alarm indicator is in place, which is the end of need Breathable lifespan signals.

Idealerweise sollte ein Sensor zur Anzeige der Erschöpfung eines Adsorptionsmittel-Bettes in einem Atemgerät alle Dämpfe anzeigen, die das Adsorptionsmittel entfernen kann. Weiterhin soll der Sensor über den gesamten Temperatur- und Druckbereich, der normalerweise bei der Anwendung des Adsorptionsmittels anzutreffen ist, operabel sein. Dies bedeutet, daß der Sensor bei Temperaturen von -54°C bis +44°C und Drücken von 0,8 bis 1,2 Atmosphären zum per sönlichen Schutz einsatzfähig sein muß, wobei es für starken Druck, Vakuum, Feuchtigkeit und solchen Tempera turbedingungen ausgelegt sein kann, wie man sie bei in dustriellen und militärischen Einsätzen antrifft. Der Sen sor muß auch befähigt sein, alle Einsatzbedingungen aus zuhalten, die für das Adsorptionsmittel gelten, d.h. er muß lageunempfindlich, stoß- und vibrationsbeständig sowie solange lagerstabil und mindestens so lange einsatzfähig sein, wie das Adsorptionsmittel selbst. Schließlich muß der Sensor eine Anzeigezeit haben, die den Anwender hinsicht lich der Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes genügend lange warnt.Ideally, a sensor should indicate fatigue of an adsorbent bed in a breathing apparatus all Show vapors that the adsorbent can remove. Furthermore, the sensor should cover the entire temperature and pressure range normally used when using the Adsorbent is operable. This means that the sensor at temperatures from -54 ° C to + 44 ° C and pressures from 0.8 to 1.2 atmospheres per personal protection must be operational, it being for strong pressure, vacuum, moisture and such tempera ture conditions can be designed as in industrial and military operations. The sen sor must also be able to handle all operating conditions that apply to the adsorbent, i.e. he must be insensitive to position, shock and vibration resistant as well as long as stable in storage and at least as long as usable be like the adsorbent itself. Finally, the Sensor have a display time that is user-friendly sufficient exhaustion of the adsorbent bed warns for a long time.

Eine Lösung diese Problems besteht darin, daß man die Ge genwart aller möglichen toxischen Gase, die von dem Ad sorptionsmittel herrühren, mit einem Anzeigegerät ermit telt, das gegenüber allen toxischen Gasen, die das Ad sorptionsmittel adsorbieren kann, empfindlich ist.One solution to this problem is that the Ge presence of all possible toxic gases that the Ad sorbent originate, with a display device against all toxic gases that the Ad sorbent can adsorb, is sensitive.

Ein Beispiel dieser Methode ist z.B. in der US-PS 39 02 485 beschrieben. Bei dieser Methode ragen zwei benachbarte Elektroden, von denen mindestens eine mit einem basischen Stickstoff enthaltenden Polymeren von hohem elektrischen Widerstand überzogen ist, in ein in einem Behälter befind liches elektrisch leitfähiges Medium, beispielsweise Aktivkohle. Die überzogene Elektrode ist in Reihe mit Signaleinrichtungen verbunden, die ein akustisches oder sichtbares Signal abgeben. Der Überzug der Elektrode bildet ein elektrisch leitfähiges quaternäres Ammoniumsalz in Gegenwart des ausgewählten oder vorbestimmten toxischen Gases, wodurch der elektrische Widerstand des Polymer überzuges erniedrigt und der elektrische Stromkreis zwischen den Elektroden durch die Aktivkohle geschlossen wird. Dies aktiviert die Signaleinrichtungen zur Erzeugung eines Alarmsignals.A An example of this method is e.g. in U.S. Patent No. 39 02 485 described. With this method, two neighboring ones protrude Electrodes, at least one with a basic High electrical nitrogen containing polymers Resistance is coated in a container Lich electrically conductive medium, for example Activated carbon. The coated electrode is in line with Signal devices connected to an acoustic or emit visible signal. The coating of the electrode forms an electrically conductive quaternary ammonium salt in the presence of the selected or predetermined toxic Gas, causing the electrical resistance of the polymer coating lowers and the electrical circuit closed between the electrodes by the activated carbon becomes. This activates the signaling devices for generation an alarm signal.

Sensoren, die zur Anzeige der Anwesenheit von toxischen Gasen zur Anwendung in Kombination mit herkömmlichen Gas filter-Atemgeräten ausgelegt sind zeigen jedoch verschie dene Nachteile. Erstens sind diese Sensoren im allgemei nen verhältnismäßig teuer im Vergleich zu den Kosten des Adsorptionsmittel-Bettes. Zweitens sind die typischen Sensoren nur gegenüber wenigen bzw. einigen der potentiel len toxischen Gase empfindlich, d.h. die Sensoren sind etwas selektiv hinsichtlich ihrer Anzeige von Gasen und Dämpfen. Ferner müssen Sensoren, die Gase in dem Förder quantum des Adsorptionsmittel-Bettes anzeigen, alles an zeigen, was durch das Bett kommt. Dies ist ein schwieriges Problem, das es nahezu unmöglich ist, vorauszusagen, welche toxischen Gase von dem Atemgerät adsorbiert werden und welchen der Anwender des Atemgeräts ausgesetzt sein kann. Dies macht die Auslegung bzw. Gestaltung der Sen soren, die befähigt sind, alles anzuzeigen, was durch das Bett kommt, sehr schwierig und im Grunde genommen unmög lich. Außerdem müssen Sensoren zur Anzeige der Anwesenheit von toxischen Gasen in dem Adsorptionsmittel-Bett für die gleichen Gase und Dämpfe signifikant unterschiedliche Reaktionsfähigkeit aufweisen als das Adsorptionsmittel- Bett selbst. Dies bewirkt oft eine vorzeitige Anzeige der Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes, oder aber, was viel gefährlicher ist, daß das Alarmsignal zu spät erzeugt wird und toxische Gase durch das Adsorptionsmittel-Bett zu dem Anwender gelangen.Sensors used to indicate the presence of toxic Gases for use in combination with conventional gas filter respirators are designed to show different disadvantages. First, these sensors are general NEN relatively expensive compared to the cost of Adsorbent bed. Second, the typical ones Sensors only against a few or some of the potential sensitive to toxic gases, i.e. the sensors are somewhat selective in their display of gases and Steaming. In addition, sensors must detect the gases in the conveyor Show quantum of the adsorbent bed, everything on show what comes through the bed. This is a difficult one Problem that it's almost impossible to predict which toxic gases are adsorbed by the breathing apparatus and which users of the breathing apparatus are exposed to can. This makes the interpretation of the Sen sensors who are able to display everything by the Bed is coming, very difficult and basically impossible Lich. Also need sensors to indicate presence of toxic gases in the adsorbent bed for the same gases and vapors are significantly different Reactivity than the adsorbent Bed itself. This often causes the premature display of the Exhaustion of the adsorbent bed, or what it is much more dangerous that the alarm signal is generated too late becomes and toxic gases through the adsorbent bed too reach the user.

Dem zufolge besteht ein Bedarf an einem verbesserten Sen sor, der in Kombination mit einem Adsorptionsmittel-Bett eingesetzt werden kann, um in einer Realzeitwarnung die Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes anzuzeigen und damit verhindert, daß die Person gefährlichen Dämpfen aus gesetzt wird. Außerdem muß der Sensor wie vorstehend be reits angedeutet, preiswert, niederenergetisch, klein, stabil, uneben und vollständig zuverlässig sein.Accordingly, there is a need for an improved Sen sor that in combination with an adsorbent bed can be used in a real time warning To indicate exhaustion of the adsorbent bed and this prevents the person from emitting dangerous fumes is set. In addition, the sensor must be as above already indicated, inexpensive, low-energy, small, be stable, uneven and completely reliable.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen solchen Sensor, der brauchbar in der Anzeige der Erschöpfung eines Ad sorptionsmittel-Bettes ist. Zu dem Sensor gehört ein gegen Dämpfe empfindliches Medium, das auf die durch das Adsorp tionsmittel-Bett adsorbierten Dämpfe anspricht und zwar im wesentlichen in der gleichen Weise wie das Adsorptionsmit tel gegenüber den adsorbierten Dämpfen. Zu dem Sensor ge hören auch Einrichtungen zur Angabe der Eigenschaften des gegen Dämpfe empfindlichen Mediums, die in Bezug zu der Ansprechbarkeit des gegen Dämpfe empfindlichen Mediums gegenüber den durch das Adsorbtionsmittel adsorbierten Dämpfen steht.The present invention relates to such a sensor, which is useful in indicating the exhaustion of an ad sorbent bed. A counter belongs to the sensor Vapors sensitive medium, which is due to the adsorp absorbent vapors reacts and in the essentially in the same way as the adsorbent compared to the adsorbed vapors. Ge to the sensor also hear facilities for specifying the properties of the medium sensitive to vapors, which is related to the Responsiveness of the medium sensitive to vapors compared to those adsorbed by the adsorbent Steaming stands.

In einer zweiten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Adsorptionsmittel-Bett-Sicherheitsalarm system zur Ermittlung und Signalisierung der Erschöpfung eines Adsorptionsmittel-Bettes. Zu dem Alarmsystem gehören eine Sensoreinrichtung und Einrichtungen zur Erzeugung eines Alarmsignals. Zu der Sensoreinrichtung gehört ein gegen Dämpfe empfindliches Medium, das auf die durch das Adsorptionsmittel-Bett adsorbierten Dämpfe anspricht, und zwar im wesentlichen in der gleichen Weise wie das Adsorp tionsmittel gegenüber den adsorbierten Dämpfen. Zu der Sensoreinrichtung gehören auch Einrichtungen zur Angabe der Eigenschaft des gegen Dämpfe empfindlichen Mediums, die in Bezug zu der Ansprechbarkeit des gegen Dämpfe empfindlichen Mediums gegenüber den durch das Adsorptions mittel adsorbierten Dämpfen steht. Die Einrichtungen zur Erzeugung eines Alarmsignals sprechen auf eine Änderung einer Eigenschaft an, die von den Warneinrichtungen ge meldet wird. In a second embodiment, the present relates Invention an adsorbent bed security alarm system for determining and signaling exhaustion an adsorbent bed. Belong to the alarm system a sensor device and devices for generation an alarm signal. One belongs to the sensor device Medium sensitive to vapors, which is caused by the Adsorbent bed responds to adsorbed vapors, and in essentially the same way as the Adsorp agent against the adsorbed vapors. To the Sensor devices also include devices for information the property of the medium sensitive to vapors, which in relation to the responsiveness of the vapors sensitive medium compared to that caused by the adsorption medium adsorbed vapors. The facilities for Generation of an alarm signal respond to a change a property that the ge is reported.

In einer dritten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät das bei der Adsorption schädlicher oder unerwünschter Dämpfe Anwendung findet und das die Erschöpfung des Adsorptionsmittels signalisiert, um zu verhindern, daß schädliche oder unerwünschte Dämpfe durch das Gerät fließen. Zu dem Gerät gehören ein Gehäuse mit einer Einlaß- und einer Auslaßeinrichtung. Es hat auch ein in dem Gehäuse eingeschlossenes Adsorptionsmittel-Bett. In dem Adsorptionsmittel-Bett befindet sich eine Sensor einrichtung. Zu der Sensoreinrichtung gehört ein gegen Dämpfe empfindliches Medium, das auf die durch das Adsorp tionsmittel-Bett adsorbierten Dämpfe anspricht und zwar im wesentlichen in der gleichen Weise wie das Adsorptions mittel gegenüber den adsorbierten Dämpfen. Zu der Sensor einrichtung gehören auch Einrichtungen zur Angabe der Eigenschaft des gegen Dämpfe empfindlichen Mediums, die in Bezug zu der Ansprechbarkeit des gegen Dämpfe empfind lichen Mediums gegenüber den durch das Adsorptionsmittel adsorbierten steht. Schließlich gehören zu dem Gerät Ein richtungen zur Erzeugung eines Alarmsignals. Diese Ein richtungen zur Erzeugung eines Alarmsignals sprechen auf eine Änderung in der Eigenschaft des gegen Dämpfe empfind lichen Materials an, die von den Warneinrichtungen gemel det wird.In a third embodiment, the present relates Invention a device that is more harmful in adsorption or unwanted vapors is used and that Exhaustion of the adsorbent signals to prevent harmful or unwanted vapors from the device flow. The device includes a housing an inlet and an outlet device. It also has one adsorbent bed enclosed in the housing. There is a sensor in the adsorbent bed Facility. A counter belongs to the sensor device Vapors sensitive medium, which is due to the adsorp absorbent vapors reacts and in the essentially in the same way as the adsorption medium compared to the adsorbed vapors. To the sensor facility also includes facilities for specifying the Property of the medium sensitive to vapors, which in Relation to the responsiveness of the sensitive to vapors Lichen medium compared to that of the adsorbent adsorbed stands. Finally, the device includes On directions for generating an alarm signal. This one directions for generating an alarm signal speak a change in the property of the vapor sensitive material that has been mixed by the warning devices det.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen niederenergetischen, preiswerten und zuverlässigen Sensor zur Verfügung zu stellen, der in einem Atemgerät einge baut werden kann und eine Realzeitwarnung abgibt, bei Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes.The object of the present invention is therefore a low-energy, inexpensive and reliable sensor to provide that turned into a respirator can be built and gives a real time warning at Exhaustion of the adsorbent bed.

Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sensor zum Einsatz in Adsorptionsmittel-Betten zur Ver fügung zu stellen, der gegenüber den zu absorbierenden Dämpfen im wesentlichen in der gleichen Weise anspricht wie das Adsorptionsmittel gegenüber den zu adsorbierenden Dämpfen. Dies bedeutet, daß der Sensor im wesentlichen auf alle Dämpfe anspricht, für deren Entfernung das Adsorp tionsmittel ausgelegt ist.It is also an object of the present invention to Sensor for use in adsorbent beds for ver to face the one to be absorbed Steaming responds in essentially the same way like the adsorbent versus the adsorbent Steaming. This means that the sensor is essentially on appeals to all vapors for the removal of which the adsorb agent is designed.

Außerdem gehört zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Sensors zum Einsatz in einem Adsorptions mittel-Bett-Alarmsystem, der die Anzahl falscher Alarme und die Nichtmeldung von Alarmen, die gemeldet werden sollten, minimalisiert.The object of the present invention also includes Creation of a sensor for use in an adsorption medium-bed alarm system that detects the number of false alarms and failure to report alarms that are reported should be minimized.

Weiterhin gehört zur Aufgabe zur vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Sensors zum Einsatz in einem Adsorp tionsmittel-Bett-Alarmsystem, der nur auf die Stoffe an spricht, für die das Adsorptionsmittel ausgelegt ist zu adsorbieren.Furthermore, the object of the present invention the creation of a sensor for use in an adsorp Detergent bed alarm system that only works on the fabrics speaks for which the adsorbent is designed to adsorb.

Weitere Aufgabenbereiche ergeben sich für den Fachmann aus den folgenden Ausführungen, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die vorliegende Erfindung zwar in Bezug auf ein Per sonen-Schutzgerät unter Verwendung von kohlenstoffartigen Adsorptionsmitteln beschrieben ist, daß sie aber im Prin zip ohne weiteres auch z.B. auf Festbett-Adsorptionsmit tel zur Reinigung und Desodorisierung von Luft und andere Adsorptionsmittel angewandt werden kann, z.B. für Moleku larsiebe, polymere Materialien und chromatographische Stationär-Phasen.Additional tasks arise for the specialist the following statements, it should be noted that the present invention is in relation to a per Sun protection device using carbon-like Adsorbents is described, but that in Prin zip without further ado e.g. on fixed bed adsorption with tel for cleaning and deodorization of air and others Adsorbent can be used, e.g. for molecule screen, polymeric and chromatographic materials Stationary phases.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 6b weiterhin erläutert, ohne sie jedoch darauf zu beschrän ken. The invention is further explained below with reference to FIGS. 1 to 6b, but without restricting it to this.

Fig. 1 zeigt in Frontansicht in perspektivischer Darstellung einen Mann, der ein mit einem chemischen Filter ausgestattes Atemgerät (Gasmaske) trägt, das mit einem Alarmsystem gemäß der vorliegenden Erfin dung versehen ist. Fig. 1 shows a front view in perspective view of a man wearing a chemical filter equipped breathing apparatus (gas mask), which is provided with an alarm system according to the present inven tion.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt einen Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung mit interdigitalen Elektroden die mit einem Adsorbptions-Überzug versehen sind. Fig. 2 shows in cross section a sensor according to the present invention with interdigital electrodes which are provided with an adsorbent coating.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Sensors gemäß der vorliegenden Erfindung, ein schließlich Schaltkreis. Fig. 3 is a view of an alternative embodiment of the sensor according to the present invention, a finally circuit.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Filterpatrone, die mit einem Alarmsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Fig. 4 shows a cross section through a filter cartridge equipped with an alarm system according to the present invention.

Fig. 5a zeigt in graphischer Darstellung einen Durchbruch- Versuch für Benzol, wobei der Sensor in einer Tiefe von 25% vom Einlaß des Adsorptionsmittel-Bettes angeordnet ist. FIG. 5a shows a graphical illustration of a breakthrough test for benzene, the sensor being arranged at a depth of 25% from the inlet of the adsorbent bed.

Fig. 5b zeigt in graphischer Darstellung einen Durchbruch-Ver such für Benzol, bei dem der Sensor in einer Tiefe von 50% vom Einlaß des Adsorptionsmittel-Bettes angeordnet ist. Fig. 5b shows in graphical form a breakthrough test for benzene, in which the sensor is arranged at a depth of 50% from the inlet of the adsorbent bed.

Fig. 5c zeigt in graphischer Darstellung einen Durchbruch-Ver such für Benzol, bei dem der Sensor in einer Tiefe von 75% vom Einlaß des Adsorptionsmittel- Bettes angeordnet ist. Fig. 5c shows in graphical form a breakthrough test for benzene, in which the sensor is arranged at a depth of 75% from the inlet of the adsorbent bed.

Fig. 6a zeigt in graphischer Darstellung einen Durchbruch-Ver such für Benzol, bei dem der Sensor in einer Tiefe von 25% vom Einlaß eines angefeuchteten Adsorptionsmittel-Bettes angeordnet ist. Fig. 6a shows in graphical form a breakthrough test for benzene, in which the sensor is arranged at a depth of 25% from the inlet of a moistened adsorbent bed.

Fig. 6b zeigt in graphischer Darstellung einen Durchbruch-Ver such für Benzol, bei dem der Sensor in einer Tiefe von 75% vom Einlaß eines angefeuchteten Adsorptionsmittel-Bettes angeordnet ist. Fig. 6b shows a graphical representation of a breakthrough test for benzene, in which the sensor is arranged at a depth of 75% from the inlet of a moistened adsorbent bed.

Das in Fig. 1 dargestellte mit einem chemischen Filter ausgerüstete Atemgerät ist ein herkömmliches Gerät vom Kinntyp, z.B. vom Typ GMP wie es von der Firma Mine Safety Appliances Company of Pittsburgh, Pennsylvania, herge stellt wird. Aufgrund der begrenzten Kapazität wird dieses Gerät von Mine Safety Appliances Company nur zum Atem schutz gegen toxische Gase und Dämpfe empfohlen, die Kon zentrationen von 0,5 Vol.-% nicht überschreiten. Dieses Atemgerät ist dargestellt in Verbindung mit einem Alarm system gemäß der vorliegenden Erfindung. Dazu gehört eine Filterpatrone 11, bestehend aus einem oval geformten Kör per 12, einer unteren Begrenzungswand 13 und einer oberen Begrenzungswand 14, die dazu dienen, die offenen unteren und oberen Enden des Körpers 12 zu schließen. Die untere Begrenzungswand 13 weist eine Sieböffnung 16 auf, die als Einlaß zur Filterpatrone 11 dient und die versiegelbar ist, wenn die Filterpatrone nicht benützt wird. In einem herkömmlichen Atemgerät ist am Boden der Filterpatrone 11 ein Filter (nicht dargestellt) zur Filterung von teilchen förmigen Materialien, beispielsweise toxischem Staub und dergleichen, montiert. Rohr 17 liefert eine Gasverbindung zwischen der oberen Begrenzungswand 14 und der Gesichts maske 18 und dient als Auslaß der Filterpatrone 11. Kör per 12 begrenzt einen offen Gasdurchgang durch die Filter patrone 11, so daß der Atembereich des Trägers mit der Umgebungsluft nach Filterung durch die Filterpatrone 11 in Verbindung steht. Der Körper 12 schließt auch ein darin angeordnetes Alarmgehäuse ein, das den Schaltkreis des Alarmsystems umgibt.The breathing apparatus shown in FIG. 1 equipped with a chemical filter is a conventional device of the chin type, for example of the GMP type as manufactured by the Mine Safety Appliances Company of Pittsburgh, Pennsylvania. Due to the limited capacity, this device is only recommended by Mine Safety Appliances Company for respiratory protection against toxic gases and vapors that do not exceed concentrations of 0.5% by volume. This breathing apparatus is shown in connection with an alarm system according to the present invention. This includes a filter cartridge 11 , consisting of an oval shaped body by 12 , a lower boundary wall 13 and an upper boundary wall 14 , which serve to close the open lower and upper ends of the body 12 . The lower boundary wall 13 has a sieve opening 16 which serves as an inlet to the filter cartridge 11 and which can be sealed when the filter cartridge is not in use. In a conventional breathing apparatus, a filter (not shown) for filtering particulate materials, for example toxic dust and the like, is mounted on the bottom of the filter cartridge 11 . Tube 17 provides a gas connection between the upper boundary wall 14 and the face mask 18 and serves as the outlet of the filter cartridge 11th Kör per 12 limits an open gas passage through the filter cartridge 11 , so that the breathing area of the wearer is in connection with the ambient air after filtering through the filter cartridge 11 . The body 12 also includes an alarm housing disposed therein that surrounds the circuitry of the alarm system.

Fig. 2 zeigt einen gegenüber Dämpfen empfindlichen Sen sor 20, der einen Träger 21, eine erste Elektrode 22 und eine zweite Elektrode 23 umfaßt. Über den Elektroden 22 und 23 befindet sich ein Überzug aus einem gegen Dämpfe empfindlichen Medium 24. Die erste Elektrode 22 und die zweite Elektrode 23 sind bei dieser Ausführungsform inter digital, d.h. ineinandergreifend angeordnet. Diese inein andergreifende Anordnung der Elektroden stellt eine bevor zugte Elektrodenanordnung dar. Fig. 2 shows a sensor 20 sensitive to vapors, which comprises a carrier 21 , a first electrode 22 and a second electrode 23 . A coating of a medium 24 that is sensitive to vapors is located above the electrodes 22 and 23 . In this embodiment, the first electrode 22 and the second electrode 23 are arranged inter digitally, that is to say they interlock. This interlocking arrangement of the electrodes represents a preferred electrode arrangement.

Fig. 3 zeigt ein Alarmsystem gemäß der vorliegenden Erfin dung. Das Alarmsystem umfaßt ein Sensorteil 30 und einen Schaltkreis 31. Das Sensorteil 30 ist hergestellt aus einem Träger 32, der auf seiner Oberfläche eine erste Elektrode 33, eine erste Referenz-Elektrode 35, eine zweite Elektrode 34 und eine zweite Referenz-Elektrode 36 aufweist. Auf der Oberfläche des Trägers 32 befindet sich außerdem ein passiver Überzug 37 und ein aktiver Über zug 38, beide hergestellt aus einem gegen Dämpfe empfind lichen Material. Der passive Überzug steht in Kontakt mit den Elektroden und klebt an der zweiten Elektrode 34 und der zweiten Referenz-Elektrode 36. Der aktive Überzug steht in Kontakt mit den Elektroden und klebt an der ersten Elektrode 33 und der ersten Referenz-Elektrode 35. Bei dieser Ausführungsform sind die Elektroden 33, 34 und die Referenz-Elektroden 35, 36 identisch und können ent sprechend ausgetauscht werden. Fig. 3 shows an alarm system according to the present inven tion. The alarm system comprises a sensor part 30 and a circuit 31 . The sensor part 30 is produced from a carrier 32 which has a first electrode 33 , a first reference electrode 35 , a second electrode 34 and a second reference electrode 36 on its surface. On the surface of the carrier 32 there is also a passive coating 37 and an active coating 38 , both made of a material sensitive to vapors. The passive coating is in contact with the electrodes and adheres to the second electrode 34 and the second reference electrode 36 . The active coating is in contact with the electrodes and adheres to the first electrode 33 and the first reference electrode 35 . In this embodiment, the electrodes 33 , 34 and the reference electrodes 35 , 36 are identical and can be exchanged accordingly.

Der Schaltkreis 31 umfaßt eine Lithiumbatterie 40, einen ersten strombegrenzenden Widerstand 41 und einen zweiten strombegrenzenden Widerstand 42. Der erste Pol 43 der Lithiumbatterie 40 ist über die Stromführungen 44 und 45 mit der ersten Elektrode 33 bzw. der zweiten Elektrode 34 verbunden. Der zweite Pol 46 der Lithiumbatterie 40 ist mit dem ersten Widerstand 41 und dem zweiten Widerstand 42 mittels der Stromführungen 47 bzw. 48 verbunden. Der Draht 49 verbindet den ersten Widerstand 41 mit der ersten Referenz-Elektrode 35 und der Draht 50 verbindet den zwei ten Widerstand 42 mit der zweiten Referenz-Elektrode 36. Der Draht 49 ist auch über den Verbindungspunkt 51 mit der Leitung 53 verbunden, die zu der LCD-Alarmeinrichtung 55 führt. Der Draht ist auch über den Verbindungspunkt 52 mit Leitung 54 verbunden, die zu der LCD-Alarmeinrichtung 55 führt. Verbindungen können auch hergestellt werden zu den anderen Hälften von jeder der Elektroden 33, 34, 35, 36, da sie gegen Dämpfe empfindliche Widerstandselemente dar stellen; sie können aber auch in komplizierteren Schalt kreisen eingesetzt werden für weitere Messungen, wodurch das Gerät noch zuverlässiger, beständiger und wirksamer wird. Die LCD-Alarmeinrichtung 55 enthält alle erforder lichen Komponenten, um ein Ungleichgewicht oder Änderungen in dem Sensorschaltkreis/Brücken-Schaltkreis zu signali sieren. Natürlich stellt dies nur ein Beispiel von vielen Möglichkeiten dar, die man zur Messung und Anzeige von Änderungen, die in dem gegen Dämpfe empfindlichen Element auftreten, auswählen kann. Jeder Schaltkreis, der ent sprechende Messungen machen kann und der den hier gestell ten Anforderungen genügt, kann mit dem Sensorelement ver bunden werden.The circuit 31 includes a lithium battery 40 , a first current limiting resistor 41 and a second current limiting resistor 42 . The first pole 43 of the lithium battery 40 is connected to the first electrode 33 and the second electrode 34 via the current guides 44 and 45 . The second pole 46 of the lithium battery 40 is connected to the first resistor 41 and the second resistor 42 by means of the current guides 47 and 48 , respectively. The wire 49 connects the first resistor 41 to the first reference electrode 35 and the wire 50 connects the second resistor 42 to the second reference electrode 36 . The wire 49 is also connected via the connection point 51 to the line 53 which leads to the LCD alarm device 55 . The wire is also connected to line 54 via connection point 52 which leads to LCD alarm 55 . Connections can also be made to the other halves of each of electrodes 33 , 34 , 35 , 36 since they are resistive elements sensitive to vapors; but they can also be used in more complicated circuits for further measurements, which makes the device even more reliable, stable and effective. The LCD alarm device 55 contains all the components required to signal an imbalance or changes in the sensor circuit / bridge circuit. Of course, this is just one example of many options that can be selected to measure and display changes that occur in the vapor sensitive element. Any circuit that can take appropriate measurements and that meets the requirements here can be connected to the sensor element.

In Fig. 4 ist eine Filterpatrone 11 dargestellt mit einem Körper 12, einer unteren Begrenzungswand 13, einer oberen Begrenzungswand 14, einem Alarmgehäuse 15, einer Sieb öffnung 16 und dem Rohr 17. Im Inneren des Körpers 12 ist ein Filter 19, hergestellt aus einem Adsorptionsmaterial, beispielsweise Aktivkohle. Im Inneren des Alarmgehäuses befindet sich der Schaltkreis 31, der mit dem Sensor teil 30 über die Stromzuführungen 49 und 50 verbunden ist. Das Sensorteil 30 befindet sich an einer Stelle, die näher dem Rohr 17 (Auslaß) der Filterpatrone liegt als die Sieb öffnung 16 (Einlaß) in dieser Figur.In Fig. 4, a filter cartridge 11 is shown with a body 12 , a lower boundary wall 13 , an upper boundary wall 14 , an alarm housing 15 , a sieve opening 16 and the tube 17th Inside the body 12 is a filter 19 made of an adsorbent material, for example activated carbon. Inside the alarm housing is the circuit 31 , which is connected to the sensor part 30 via the power supply lines 49 and 50 . The sensor part 30 is located at a point closer to the tube 17 (outlet) of the filter cartridge than the sieve opening 16 (inlet) in this figure.

Bei der einfachsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt der in Fig. 2 dargestellte Sensor 20 einen Träger 20, der aus einem innerten Material herge stellt sein kann. Auf der Oberfläche des Trägers 21 be findet sich eine erste Elektrode 22 und eine zweite Elek trode 23, die vorzugsweise interdigital zueinander ange ordnet sind. Diese Elektroden können aus jedem geeigneten leitfähigen Material hergestellt sein, wobei Gold, Platin, Silber oder Kohlenstoff Beispiele von bevorzugten Materia lien sind. Die Elektroden 22, 23 werden mit der Oberfläche des Trägers durch irgendeine der herkömmlichen Methoden erzeugt. Es ist wünschenswert, die Elektroden 22, 23 eng zusammen zu plazieren, um Effekte infolge einer Nicht gleichmäßigkeit des Überzuges aus dem gegen Dämpfe empfindlichen Medium 24 auf den Elektroden 22, 23 zu mi nimalisieren.In the simplest embodiment according to the present invention, the sensor 20 shown in FIG. 2 comprises a carrier 20 , which can be made of an inner material. On the surface of the carrier 21 there is a first electrode 22 and a second electrode 23 , which are preferably arranged interdigitally to one another. These electrodes can be made of any suitable conductive material, with gold, platinum, silver or carbon being examples of preferred materials. The electrodes 22 , 23 are formed with the surface of the carrier by any of the conventional methods. It is desirable to place electrodes 22 , 23 closely together in order to minimize effects due to non-uniformity of the coating of vapor-sensitive medium 24 on electrodes 22 , 23 .

Das dampfempfindliche Medium 24 bedeckt vorzugsweise die gesamte Oberfläche und zwar sowohl von der ersten Elektro de 22 als auch von der zweiten Elektrode 23. Das dampf empfindliche Medium 24 wird so ausgewählt, daß es auf die durch das Filter 19 zu adsorbierenden Dämpfe im wesent lichen in der gleichen Weise anspricht wie das Adsorp tionsmittel in dem Filter 19, das die Dämpfe zu adsorbie ren hat. Die am meisten bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das dampf empfindliche Medium 24 das gleiche Material ist wie es als Adsorptionsmittel in dem Filter 19 Anwendung findet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Empfindlichkeit des dampfempfindlichen Mediums 24 gegenüber den Dämpfen die gleiche ist, die das Adsorptionsmittel gegenüber den Dämpfen hat. Es ist nicht notwendig, daß das dampfempfind liche Medium 24 ein typisches Elektrolytmaterial ist. Vielmehr ist der wichtige Faktor darin zu sehen, daß das dampfempfindliche Medium 24 eine Veränderung des Wider standes oder anderer meßbarer Eigenschaften nach Kontakt mit den Dämpfen anzeigt, die das Adsorptionsmittel adsor bieren soll. Demzufolge gehören zu Beispielen von Adsorp tionsmitteln, die als dampfempfindliches Medium 24 gemäß der Erfindung brauchbar sind, Kieselerde, Silikagel, Alu miniumoxyd, Molekularsiebe, Trockenmittel und dergleichen. Das dampfempfindliche Medium 24 weist im allgemeinen eine Schichtdicke von etwa 5,0×10^-8 cm bis etwa 0,1 cm, vorzugsweise von 5,0×10^-6 cm bis 1,0×10^-2 cm auf. The vapor-sensitive medium 24 preferably covers the entire surface, both from the first electrode 22 and from the second electrode 23 . The vapor sensitive medium 24 is selected so that it responds to the vapors to be adsorbed by the filter 19 in essentially the same manner as the adsorbent in the filter 19 which has to adsorb the vapors. The most preferred embodiment according to the present invention is that the vapor sensitive medium 24 is the same material as that used as an adsorbent in the filter 19 . This ensures that the sensitivity of the vapor sensitive medium 24 to the vapors is the same as that of the adsorbent to the vapors. It is not necessary that the vapor sensitive medium 24 be a typical electrolyte material. Rather, the important factor is to be seen in the fact that the vapor-sensitive medium 24 indicates a change in the resistance or other measurable properties after contact with the vapors that the adsorbent is intended to adsorb. Accordingly, examples of adsorbents useful as the vapor sensitive medium 24 of the invention include silica, silica gel, alumina, molecular sieves, desiccants and the like. The vapor sensitive medium 24 generally has a layer thickness of from about 5.0 × 10 ^-8 cm to about 0.1 cm, preferably from 5.0 × 10 ^-6 cm to 1.0 × 10 ^-2 cm.

Die Schichtdicke des dampfempfindlichen Mediums 24 kann aber auch dicker oder dünner sein was von der Empfind lichkeit und der vom Sensor gewünschten Ansprechzeit ab hängt.The layer thickness of the vapor-sensitive medium 24 can also be thicker or thinner, which depends on the sensitivity and the response time desired by the sensor.

Es ist besonders wichtig gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ansprechbarkeit bzw. Empfindlichkeit gegenüber den zu adsorbierenden Dämpfen zu erhalten, die im wesentlichen gleich der Ansprechbarkeit bzw. Empfindlichkeit des Ad sorptionsmittels in dem Filter gegenüber den zu adsorbie renden Dämpfen ist. Mit im wesentlichen der gleichen An sprechbarkeit bzw. Empfindlichkeit ist gemeint, daß das dampfempfindliche Medium 24 ein Wechsel in einer meßbaren Eigenschaft zeigt, beispielsweise dem Widerstand, der Impedanz, der elektrischen Kapazität, dem Gewicht, der Temperatur, der Fotoeigenschaften, des Hitzeflußes, der Piezoelektrizität, der Pyroelektrizität oder einer meß baren Eigenschaft, die von dem Sensor (die dampfempfind liche Einrichtung) leicht wahrgenommen werden kann, wenn es den gleichen Bedingungen ausgesetzt ist, unter denen das Adsorptionsmittel die Dämpfe adsorbiert. Die Verän derung in der meßbaren Eigenschaft muß, in einigen Fällen, unter diesen Bedingungen proportional der Adsorptionsmenge durch das Adsorptionsmittel sein. Im einfachsten Fall wird das gleiche Material sowohl als Adsorptionsmittel als auch als dampfempfindliches Medium 24 eingesetzt. Setzt man unter gleichen Bedingungen sowohl das Adsorptionsmittel als auch das dampfempfindliche Mittel 24 den Dämpfen aus, so werden beide in gleichem Maße die Dämpfe adsorbieren und beide zeigen demzufolge die gleiche Ansprechbarkeit, nämlich eine Ansprechbarkeit gegenüber den Dämpfen, die proportional dem Ausmaß der Adsorption ist. Dann ist es eine einfache Sache, eine Eigenschaft des dampfempfind lichen Mediums 24, die sich bei Dampfadsorption ändert, zu messen und von da an die Veränderung in der gemessenen Eigenschaft bei verschiedenen Dampfkonzentrationen zu eichen, um auf diese Weise einen zuverlässigen Indikator zu erhalten, der anzeigt, wie viel Adsorption stattge funden hat an der Stelle im Adsorptionsmittel-Bett, wo sich das dampfempfindliche Medium 24 befindet. Dies kann in Kombination mit anderen nachfolgend diskutierten Fak toren dazu benutzt werden, um den Schwellenwert (Menge an Veränderung in der meßbaren Eigenschaft) zu bestimmen, bei dem der Alarm vom Sensor ausgelöst wird.It is particularly important in accordance with the present invention to obtain a response to the vapors to be adsorbed which is substantially equal to the response or sensitivity of the adsorbent in the filter to the vapors to be adsorbed. With essentially the same sensitivity or sensitivity, it is meant that the vapor-sensitive medium 24 shows a change in a measurable property, for example the resistance, the impedance, the electrical capacitance, the weight, the temperature, the photo properties, the heat flow, the Piezoelectricity, pyroelectricity or a measurable property that can be easily perceived by the sensor (the vapor sensitive device) when exposed to the same conditions under which the adsorbent adsorbs the vapors. The change in the measurable property must, in some cases, be proportional to the amount of adsorption by the adsorbent under these conditions. In the simplest case, the same material is used both as an adsorbent and as a vapor-sensitive medium 24 . If both the adsorbent and the vapor sensitive agent 24 are exposed to the vapors under the same conditions, both will adsorb the vapors to the same extent and consequently both show the same responsiveness, namely an responsiveness to the vapors, which is proportional to the extent of the adsorption. Then it is a simple matter to measure a property of the vapor sensitive medium 24 that changes upon vapor adsorption and from then on to calibrate the change in the measured property at different vapor concentrations to obtain a reliable indicator that indicates how much adsorption has taken place at the point in the adsorbent bed where the vapor-sensitive medium 24 is located. This can be used in combination with other factors discussed below to determine the threshold (amount of change in the measurable property) at which the alarm is triggered by the sensor.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein anderer Weg als im Stande der Technik beschritten, um den Punkt der Er schöpfung des Adsorptionsmittels in einem Adsorptionsmit tel-Bettes zu bestimmen. Da die vorliegende Erfindung den Einsatz des Adsorptionsmittels als Dampfanzeigematerial vorschlägt, ermittelt die vorliegende Erfindung den Zu stand der Adsorptionsoberfläche anstelle der einzelnen Gase oder Gasmischungen, die durch das Bett kommen, wie dies gemäß des Standes der Technik getan wird. Beispiels weise kann man ein dampfempfindliches Medium 24 aus Aktivkohle im Innerem eines Adsorptionsmittel-Bettes ein setzen. Solange die Oberfläche des Aktivkohle-Adsorptions mittels aktiv ist, verbleibt das dampfempfindliche Medium 24 in dem Bett im wesentlichen unangegriffen durch die Dämpfe, da sie noch nicht den eingebetteten Sensor er reicht haben, weil die Dämpfe durch das frische Adsorp tionsmittel adsorbiert werden. Sobald das Bett aus Aktiv kohle-Adsorptionsmittel sich der Erschöpfung nähert bzw. erschöpft ist, erreichen Dampfverunreinigungen die Ober fläche des dampfempfindlichen Mediums 24 und das dampf empfindliche Medium 24 wird verunreinigt. Diese Verun reinigung durch den Dampf schreitet in der gleichen Weise fort wie die Dampfadsorption an dem Aktivkohle-Adsorp tionsmittel-Bett. Diese Gestaltung erfordert es, daß solche Dämpfe, die das Adsorptionsmittel adsorbiert und dieses verunreinigen, auch von dem dampfempfindlichen Medium 24 adsorbiert werden und dieses verunreinigen und was sehr wichtig ist, daß Gase, die nicht von dem Adsorp tionsmittel adsorbiert werden (CH₄ an Aktivkohle) auch das dampfempfindliche Medium 24 nicht verunreinigen. Dem zufolge ermittelt der Sensor den "Zustand des Adsorptions mittels". Die Adsorption von Dampf durch das dampf empfindliche Medium 24 bewirkt einen Wechsel in den Eigen schaften des dampfempfindlichen Medium 24 auf dem Dampf sensor 20, der sich analog dem Wechsel der Eigenschaften des Adsorptionsmittels aufgrund der Dampfadsorption ver hält. Diese Veränderung der Eigenschaften wird durch den Schaltkreis 31 ermittelt. Der Schaltkreis 31 ist vorzugs weise so aufgebaut, daß er eine Änderung nur in einer ein zigen, leicht zu bestimmenden Eigenschaft des dampf empfindlichen Mediums 24 ermittelt, die sich als Funktion der Dampfadsorption an dem dampfempfindlichen Medium 24 ändert. Sobald der Wechsel in der gemessenen Eigenschaft einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst, der anzeigt, daß man sich der Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes nähert.According to the present invention, a different path than in the prior art is followed in order to determine the point of creation of the adsorbent in an adsorbent bed. Since the present invention proposes the use of the adsorbent as a vapor display material, the present invention determines the state of the adsorbent surface instead of the individual gases or gas mixtures that come through the bed, as is done according to the prior art. For example, you can use a vapor-sensitive medium 24 made of activated carbon inside an adsorbent bed. As long as the surface of the activated carbon adsorption is active, the vapor-sensitive medium 24 remains essentially unaffected by the vapors in the bed, since they have not yet reached the embedded sensor because the vapors are adsorbed by the fresh adsorbent. As soon as the bed of activated carbon adsorbent approaches exhaustion or is exhausted, steam contaminants reach the surface of the steam-sensitive medium 24 and the steam-sensitive medium 24 is contaminated. This steam contamination advances in the same manner as steam adsorption on the activated carbon adsorbent bed. This design requires that such vapors that adsorb and contaminate the adsorbent also be adsorbed and contaminated by the vapor sensitive medium 24 and, very importantly, that gases that are not adsorbed by the adsorbent (CH ₄ on activated carbon ) also do not contaminate the vapor-sensitive medium 24 . Accordingly, the sensor determines the "state of the adsorption by means of". The adsorption of vapor caused by the steam-sensitive medium 24 a change in the intrinsic properties of the steam sensitive medium 24 on the vapor sensor 20, the analog to keep the adsorbent due to the vapor adsorption ver the change of properties. This change in properties is determined by the circuit 31 . The circuit 31 is preferential as constructed such that it comprises a Zigen readily determined property to be determined of the steam sensitive medium 24 which changes a change in only one as a function of vapor adsorption to the steam sensitive medium 24th As soon as the change in the measured property exceeds a predetermined threshold value, an alarm is triggered which indicates that one is approaching the depletion of the adsorbent bed.

Zwei extrem wichtige Vorteile erhält man durch die Ver wendung eines dampfempfindlichen Mediums 24, das im we sentlichen die gleiche Ansprechbarkeit, d.h. die gleiche Reaktionsfähigkeit gegen den Dämpfen aufweist wie das Adsorptionsmittel in dem Adsorptionsmittel-Bett. Erstens, das dampfempfindliche Medium 24 ist preiswert im Verhält nis zu dem Adsorptionsmittel-Bett (häufig sind die Kosten des Bettes die gleichen wie für das Adsorptionsmittel). Demzufolge werden durch die Zugabe eines Alarmsystems gemäß der vorliegenden Erfindung die Atemfilterpatronen nicht unerschwinglich teuer groß. Vergleichsweise erhöhen sich die Kosten einer Atemfilterpatrone im allgemeinen um mehr als 200 US-Dollar bei Verwendung eines üblichen Gassensors gemäß dem Stand der Technik, was die Atem filterpatrone unerschwinglich teuer macht. Die Größe ist auch wichtig; das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann sehr klein sein und falls erforderlich in der Mikron- Größenordnung liegen.Two extremely important advantages are obtained by using a vapor-sensitive medium 24 which essentially has the same responsiveness, ie the same reactivity to the vapors, as the adsorbent in the adsorbent bed. First, the vapor sensitive medium 24 is inexpensive relative to the adsorbent bed (often the cost of the bed is the same as for the adsorbent). Accordingly, the addition of an alarm system in accordance with the present invention does not make the filter cartridges prohibitively expensive. In comparison, the cost of a breath filter cartridge generally increases by more than $ 200 using a conventional gas sensor according to the prior art, which makes the breath filter cartridge prohibitively expensive. Size is also important; the device according to the present invention can be very small and, if necessary, on the order of microns.

Der zweite Vorteil ist ebenfalls extrem wichtig. Die Verwendung eines dampfempfindlichen Mediums 24, das aus dem gleichen Material besteht wie das Adsorptionsmittel des Adsorptionsmittel-Bettes oder das im wesentlichen die gleiche Reaktivität gegenüber den Dämpfen zeigt wie das Adsorptionsmittel-Bett, stellt sicher, daß das dampfem pfindliche Medium 24 und das Adsorptionsmittel-Bett gegen über jeglichen in der Filterpatrone befindlichen Gasen die gleiche Reaktivität bzw. Ansprechbarkeit aufweisen. Dementsprechend wird der Dampf-Sensor 20 nur auf die Dämpfe ansprechen, die von dem Adsorptionsmittel-Bett adsorbiert werden. Darüberhinaus wird der Dampf-Sensor 20 auf alle Dämpfe ansprechen, die gegenüber dem Adsorptionsmittel ak tiv sind. Dies macht den erfindungsgemäßen Dampf-Sensor 20 höchst zuverlässig für die Ermittlung der Erschöpfung eines Adsorptionsmittel-Bettes. Zuverlässigkeit ist ein wichti ges Merkmal für einen Sensor dieses Typs, da ein Sensorfeh ler bewirken kann, daß der Mensch toxischen Gasen ausge setzt wird.The second advantage is also extremely important. The use of a vapor sensitive medium 24 , which is made of the same material as the adsorbent of the adsorbent bed or which exhibits essentially the same reactivity to the vapors as the adsorbent bed, ensures that the vapor sensitive medium 24 and the adsorbent Bed against any gases in the filter cartridge have the same reactivity or responsiveness. Accordingly, the vapor sensor 20 will only respond to the vapors that are adsorbed by the adsorbent bed. In addition, the vapor sensor 20 will respond to all vapors that are active against the adsorbent. This makes the steam sensor 20 according to the invention highly reliable for determining the exhaustion of an adsorbent bed. Reliability is an important feature of a sensor of this type because a sensor error can cause humans to be exposed to toxic gases.

Den Überzug aus dem dampfempfindlichen Medium 24 kan man her stellen, indem man einen Siliconkautschuk-Klebstoff in Methylenchlorid löst und in der so erhaltenen Lösung das dampfempfindliche Material suspendiert. Diese Suspension bringt man dann auf die Oberfläche des Substrates 21, der 1. Elektrode 22 und der 2. Elektrode 23 unter An wendung der geschützten "Spin-Coating-Technik zur Her stellung von Mikrosensoren", die in der eigenen US-Pa tentanmeldung Nr. 07/53 722, eingereicht am 26. Mai 1987, geschützt ist und die mit zur Offenbarung in der vor liegenden Erfindung zählt. Die am meisten bevorzugten Mikrosensoren für den Einsatz gemäß der vorliegenden Erfindung sind solche, die in der eigenen US-Patentan meldung Nr. 07/0 53 705, eingereicht am 26. Mai 1987, beschrieben sind und die mit zur Offenbarung in der vor liegenden Anmeldung zählen. Dicke Filmüberzüge und koh lenstoffartige Überzüge können auch hergestellt werden mittels Verfahren wie Seidensiebtechnik, Aufsprühen, Auf streichen und chemische oder physikalische Auftragsver fahren.The coating from the vapor-sensitive medium 24 can be produced by dissolving a silicone rubber adhesive in methylene chloride and suspending the vapor-sensitive material in the solution thus obtained. This suspension is then brought onto the surface of the substrate 21 , the 1st electrode 22 and the 2nd electrode 23 using the protected "spin-coating technique for the production of microsensors", which is described in US Pat 07/53 722, filed on May 26, 1987, is protected and is part of the disclosure in the present invention. The most preferred microsensors for use in accordance with the present invention are those described in our own U.S. Patent Application No. 07/0 53 705, filed May 26, 1987, and which are for disclosure in the present application counting. Thick film coatings and carbon-like coatings can also be made using methods such as silk screen technology, spraying, painting, and chemical or physical application processes.

In der Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform dar gestellt, die die bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, da festgestellt wurde, daß der ideale Sensor ein Gerät mit vier Elektroden ist, das eine relativ hohe Impedanz aufweist und aus zwei Paaren von zwei Elektroden besteht. Ein Paar der Elektroden ist ein aktiver Sensorbereich und das andere Elektrodenpaar ist passiv und liefert eine Temperaturkompensation für das Sensorgerät, wenn es durch die Anwendung erforderlich ist. Insbesondere können alle vier Elektroden 33, 34, 35, 36 im wesentlichen identisch sein. Die Elektroden 33 und 35 sind mit dem aktiven Überzug 38 aus dem dampfempfind lichen Medium 24 bedeckt. Der aktive Überzug ist vorzugs weise ein Material mit einer Reaktivität gegenüber den zu absorbierenden Dämpfen, die im wesentlichen gleich der Reaktivität, auch hier mit Ansprechbarkeit bezeichnet, des Adsorptionsmittel-Bettes ist, von dem die Dämpfe ad sorbiert werden. Die Elektroden 34 und 36 sind mit einem passiven Überzug 37 überzogen, der identisch ansprechbar ist wie der aktive Überzug 38, ausgenommen, daß er nicht auf den zu adsorbierenden Dampf anspricht, der von dem Adsorptionsmittel-Bett adsorbiert wird. Der passive Überzug 37 spricht jedoch auf Temperaturschwankungen in einer Weise an, die im wesentlichen identisch ist mit der Ansprechbarkeit des aktiven Überzugs 38 bei Tempera turschwankungen. Auf diese Weise erhält man eine einfa che Methode zur Signalkorrektur bei Temperatureinflüssen. Daraus ergibt sich, daß ein Sensor dieses Typs in der Lage ist über einen großen Temperaturbereich betriebsfähig zu sein. Da er in der Ausführung ähnlich wie das Adsorptions mittel ist, kann er in jedem Temperatur- und Druckbereich (oder anderen Bedingungen wie z.B. relative Luftfeuchtig keit) wie das Adsorptionsmittel selbst eingesetzt werden. Die besondere in Fig. 3 dargestellte Geometrie erhöht auch die thermische Stabilität des Sensors.In Fig. 3, an alternative embodiment is presented, which is the preferred embodiment according to the present invention, since it was found that the ideal sensor is a device with four electrodes, which has a relatively high impedance and consists of two pairs of two electrodes consists. One pair of electrodes is an active sensor area and the other pair of electrodes is passive and provides temperature compensation for the sensor device when required by the application. In particular, all four electrodes 33 , 34 , 35 , 36 can be essentially identical. The electrodes 33 and 35 are covered with the active coating 38 from the vapor-sensitive medium 24 . The active coating is preferably a material with a reactivity to the vapors to be absorbed, which is essentially equal to the reactivity, also referred to here as responsiveness, of the adsorbent bed from which the vapors are adsorbed. The electrodes 34 and 36 are coated with a passive coating 37 which is identically responsive to the active coating 38 , except that it does not respond to the vapor to be adsorbed which is adsorbed by the adsorbent bed. However, the passive coating 37 responds to temperature fluctuations in a manner that is substantially identical to the responsiveness of the active coating 38 to temperature fluctuations. In this way you get a simple method for signal correction under temperature influences. It follows that a sensor of this type is capable of operating over a wide temperature range. Since it is similar in design to the adsorbent, it can be used in any temperature and pressure range (or other conditions such as relative humidity) like the adsorbent itself. The special geometry shown in FIG. 3 also increases the thermal stability of the sensor.

Der in Fig. 3 dargestellte Schaltkreis 31 umfaßt einen ersten elektrischen Widerstand 41 und einen zweiten elek trischen Widerstand 42 mit den Widerständen von R 1 bzw. R 2. Der passive Überzug 37 und der aktive Überzug 38 ha ben die Widerstände R _p bzw. R _a. Die Analyse des Schalt kreises 31 zeigt, daß solange die Summe der Widerstände R 1+R _a sich in Bezug auf die Summe R 2+R _p nicht än dern, das Signal zur LED-Alarmeinrichtung 55 konstant bleibt. Wenn sich jedoch die Summe der Widerstände R 1+R _a in Bezug auf die Widerstände R 2+R _p ändern, wird auch das Signal zur LED-Alarmeinrichtung 55 verändert. Die LED- oder LCD-Alarmeinrichtung 55 erzeugt ein Alarmsignal als Reaktion auf eine Veränderung in dem Signal, das zu der LED- oder LCD-Alarmeinrichtung 55 gelangt. Demgemäß will das vorliegende System entweder eine Zunahme oder Abnahme des Widerstandes infolge der Adsorption an dem aktiven Überzug 38 ermitteln, und die LCD-Alarmeinrichtung schal tet in einem der beiden Fälle an. Dies ist ein wichtiges Merkmal, da, in einigen Fällen, die Dampfadsorption auf dem aktiven Überzug 38 eine Reduktion in dem Widerstand des aktiven Überzuges 38 bewirken kann, wohingegen die Adsorption von anderen Gasen eine Zunahme in dem Wider stand des gleichen aktiven Überzuges 38 bewirken kann. In beiden Fällen ist es wichtig, daß die LCD-Alarmein richtung 55 aktiviert wird, da jegliche Adsorption auf der Oberfläche des aktiven Überzuges 38 anzeigt, daß eine Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes herannaht. Der dual Sensor/Brücken-Schaltkreis gemäß Fig. 3 wird für den Sensor gemäß Fig. 2 bevorzugt, da grundsätzlich die Messung von Null in einem Brückenschaltkreis eine viel empfindlichere Methode zur Messung von Änderungen von Output-Signalen ist; die Temperaturkompensation ist wahrscheinlich exakter mit einem Paar identischer Sen soren zu erreichen; die Schaltung zur Kompensation ist ganz einfach unter Verwendung eines Brückenschaltkreises und das Gerät ist nicht so teuer, gleichförmiger und re produzierbarer, wenn die vier Elektroden auf dem Chip identisch sind. Auch ist nur eine geringere Bearbeitung des Chips notwendig. Die zusätzliche Messung von Impe danzen (komplexe und einfache Teile) kann zwischen den Elektroden erfolgen, ist aber überflüssig. Diese Zusätz lichkeit ist für den Betrieb nicht erforderlich und wird auch aus Einfachheitsgründen nicht benutzt. Aber in Fäl len, wo es vorteilhaft ist, verschiedene Messungen der gleichen Eigenschaft (oder verschiedener Eigenschaften) durchzuführen, kann das hier beschriebene Gerät diesen Anwendungen angepaßt werden.The circuit 31 shown in FIG. 3 comprises a first electrical resistor 41 and a second electrical resistor 42 with the resistors of R 1 and R 2 . The passive coating 37 and the active coating 38 have the resistances R _p and R _a, respectively. The analysis of the circuit 31 shows that as long as the sum of the resistances R 1 + R _a does not change with respect to the sum R 2 + R _p , the signal to the LED alarm device 55 remains constant. However, when the sum of the resistors R 1 + R _{a change} with respect to the resistors R 2 + R _p , the signal to the LED alarm device 55 is also changed. The LED or LCD alarm device 55 generates an alarm signal in response to a change in the signal reaching the LED or LCD alarm device 55 . Accordingly, the present system either wants to detect an increase or decrease in resistance due to adsorption on the active coating 38 , and the LCD alarm turns on in either case. This is an important feature because, in some cases, vapor adsorption on the active coating 38 can cause a reduction in the resistance of the active coating 38 , whereas adsorption of other gases can cause an increase in the resistance of the same active coating 38 . In either case, it is important that the LCD alarm device 55 be activated since any adsorption on the surface of the active coating 38 indicates that depletion of the adsorbent bed is approaching. The dual sensor / bridge circuit according to FIG. 3 is preferred for the sensor according to FIG. 2, since basically measuring zero in a bridge circuit is a much more sensitive method for measuring changes in output signals; temperature compensation is probably more accurate with a pair of identical sensors; the circuit for compensation is quite simple using a bridge circuit and the device is not as expensive, more uniform and more reproducible if the four electrodes on the chip are identical. Less processing of the chip is also necessary. The additional measurement of impedances (complex and simple parts) can take place between the electrodes, but is unnecessary. This additional option is not required for operation and is also not used for reasons of simplicity. But in cases where it is advantageous to make different measurements of the same property (or different properties), the device described here can be adapted to these applications.

Eine wichtige Überlegung bei der Anwendung des Alarmge rätes gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, wo hat man das Sensorteil 30 in dem Filter 19 zu pla zieren. Die Stelle, an dem das Sensorteil 30 in dem Filter 19 anzuordnen ist, hängt von verschiedenen Variab len ab, wozu gehören Luftfeuchtigkeit, Temperatur, An sprech- bzw. Reaktionszeit, das Konzentrationsprofil des Adsorptionsmittel-Bettes, während es dem Dampf ausgesetzt ist, und dem ausgewählten Schwellenwert, bei dem der Alarm ausgelöst werden soll, um anzuzeigen, daß die Erschöpfung des Adsorptionsmittel-Bettes herannaht. Jedes dieser Fak toren trägt dazu bei, die Plazierung des Sensorteils 30 in dem Filter 19 zu optimieren.An important consideration when using the alarm device according to the present invention is where to place the sensor part 30 in the filter 19 . The location at which the sensor part 30 is to be arranged in the filter 19 depends on various variables, including humidity, temperature, response time, the concentration profile of the adsorbent bed while it is exposed to the steam, and the selected threshold at which the alarm is to be triggered to indicate that the depletion of the adsorbent bed is approaching. Each of these factors contributes to optimizing the placement of the sensor part 30 in the filter 19 .

Im allgemeinen richtet sich die Plazierung des Sensorteils 30 in dem Filter 19 nach der Empfindlichkeit des Sensor teils 30 in Kombination mit dem gewünschten Sicherheits spielraum. Je weniger empfindlich das Sensorteil 30 ist, je dichter muß es am Einlaß des Filters 19 angeordnet wer den. Demgegenüber kann ein sehr empfindlicher und zuver lässiger Sensor in der Nähe des Auslasses des Filters 19 plaziert werden. Die ideale Sensor-Lage kann beeinflußt werden durch eine Veränderung des ausgewählten Alarm- Schwellenwertes.In general, the placement of the sensor part 30 in the filter 19 depends on the sensitivity of the sensor part 30 in combination with the desired safety margin. The less sensitive the sensor part 30 is, the closer it must be to the inlet of the filter 19 who the. In contrast, a very sensitive and reliable sensor can be placed near the outlet of the filter 19 . The ideal sensor position can be influenced by changing the selected alarm threshold.

Ein anderer wichtiger Faktor bei der Festlegung der Stelle, wo der Sensorteil 30 in dem Filter 19 plaziert werden soll, ist die Durchbruch-Konzentrationskurve des Adsorptionsmit tel-Bettes, während es dem Dampf ausgesetzt ist. Im allge meinen gelangen die schädlichen Dämpfe in den Filter 19 durch die Sieböffnung 16 und durchziehen das Adsorptions mittel. In dem Maße wie sich die Dämpfe in dem Adsorptions mittel ausbreiten, werden sie adsorbiert und ergeben ein Konzentrationsprofil. Üblicherweise mißt man die höchste Konzentration an der Stelle, die der Sieböffnung 16 am nächsten kommt; je weiter man von der Sieböffnung 16 des Filters 19 entfernt ist, um so geringer ist die Konzen tration. Da es wünschenswert ist zu verhindern, daß irgend welche toxischen Dämpfe das Rohr 17 erreichen, muß das Sen sorteil 30 in der Weise plaziert werden, daß der ausge wählte Konzentrationswert, der den Alarm in Gang setzt, die Stelle des Sensorteils 30 erreicht, bevor die toxi schen Gase das Rohr 17 erreichen. Auf diese Weise ver hindert man, daß toxische Gase in das Rohr 17 gelangen.Another important factor in determining where the sensor part 30 is to be placed in the filter 19 is the breakthrough concentration curve of the adsorbent bed while it is exposed to the steam. In general, the harmful vapors get into the filter 19 through the sieve opening 16 and pull through the adsorption medium. To the extent that the vapors spread in the adsorbent, they are adsorbed and give a concentration profile. Usually the highest concentration is measured at the point closest to the sieve opening 16 ; the further you are from the sieve opening 16 of the filter 19 , the lower the concentration. Since it is desirable to prevent any toxic vapors from reaching the pipe 17 , the sensor part 30 must be placed in such a way that the selected concentration value which triggers the alarm reaches the location of the sensor part 30 before the toxic gases reach tube 17 . In this way, one prevents ver that toxic gases get into the tube 17 .

Das Konzentrationsprofil kann durch Feuchtigkeit verän dert werden, da Feuchtigkeit oft den Wirkungsgrad eines Adsorptionsmittel-Bettes vermindert. Aufgrund dieses verminderten Wirkungsgrades des Adsorptionsmittel-Bettes ergibt sich eine graduelle Erhöhung in der Konzentration des Dampfes, der durch des Adsorptionsmittel-Bett strömt, anstelle einer scharfen Konzentrationsfront, die sich durch das Adsorptionsmittel-Bett bewegt, wie sie auftritt, wenn das Adsorptionsmittel-Bett mit dem besten Wirkungs grad arbeitet. Demzufolge kann es beim Einsatz in hoher Feuchtigkeit notwendig sein, Neueinstellungen vorzuneh men.The concentration profile can change due to moisture be changed, since moisture often affects the efficiency of a Adsorbent bed reduced. Because of this reduced efficiency of the adsorbent bed there is a gradual increase in concentration the steam that flows through the adsorbent bed, instead of a sharp concentration front that is moved through the adsorbent bed as it occurs if the adsorbent bed with the best effect is working. As a result, it can be used in high Moisture may be necessary to make new hires men.

Die Erfindung wird weiterhin anhand der nachfolgenden Beispeile erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschrän ken.The invention is further illustrated in the following Examples explained, but without restricting them ken.

example 1

Man stellt einen erfindungsgemäßen Mikrosensor her, in dem man zunächst auf einem Siliciumdioxid-Träger inein andergreifende Goldelektroden abscheidet und dann die Elektrodenanordnung mit einer Lösung aus einer Silicon dichtungsmasse, Kohlenstoff und Methylenchlorid mittels der "Spin-Coating-Technik" beschichtet, wobei ein dünner Film des dampfempfindlichen Mediums auf den Elektroden abgeschieden wird. Dieser Kohlenstoff-Mikrosensor arbeitet als ein Chemiewiderstand. A microsensor according to the invention is produced, in which is initially integrated on a silica support interfering gold electrodes and then the Electrode assembly with a silicone solution sealant, carbon and methylene chloride the "spin coating technique" coated, being a thin Film of the vapor sensitive medium on the electrodes is deposited. This carbon microsensor works as a chemical resistance.

Dann verbindet man den Mikrosensor mit dem Alarmschalt kreis und plaziert ihn in ein Adsorptionsmittel-Bett. Das Adsorptionsmittel-Bett setzt man toxischen Gasen aus und verfolgt den Widerstand des Mikrosensors. Zu dem Zeitpunkt, wo die Gase den Mikrosensor erreichen, stellt man eine starke Veränderung seines Widerstands fest und der Alarm wird ausgelöst und zeigt damit an, daß der Schwellenwert überschritten wurde.Then you connect the microsensor to the alarm switch circle and place it in an adsorbent bed. The adsorbent bed is exposed to toxic gases and tracks the resistance of the microsensor. To that Time when the gases reach the microsensor you notice a strong change in your resistance and the alarm is triggered, indicating that the Threshold was exceeded.

Example 2

In den Fig. 5a, 5b und 5c sind drei unterschiedliche Durchbruch-Kurven für Aktivkohle-Adsorptionsmittel-Betten, die Benzoldämpfen ausgesetzt wurden, dargestellt. Die Kur ven wurden unter Verwendung von zwei Sensoren ermittelt. Sensor 1 ist ein Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung und meldet die Konzentration bei unterschiedlichen Tiefen in dem Adsorptionsmittel-Bett, wohingegen der Sensor 2 ein her kömmliches SAW-Gerät ist, das die im Adsorptionsmittel-Bett bestehende Konzentration meldet. Sensor 1 weist ein dampf empflindliches Medium in Form eines dünnen Aktivkohle-Über zuges auf und wurde gemäß dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren hergestellt. Trockene Luft mit einer Benzoldampf- Konzentration von 1% wird dem Absorptionsmittel-Bett zu geführt. Der Pfeil auf der Kurve zeigt eine im Bett exi stierende Konzentration von 200 ppm (Schwellenwert) an. Anhand dieser Kurven kann man für eine gegebene Plazierung des Sensors in dem Absorptionsmittel-Bett den Schwellen wert bestimmen. Beispielsweise wird ein Sensor bei einer 50%-Tiefe, einer Schwellenwert-Konzentrationseinstellung von 0,4% an dem Punkt, wo eine Konzentration von 200 ppm existiert, den Alarm auslösen. In FIGS. 5a, 5b and 5c, three different breakthrough curves are shown for activated carbon adsorbent beds, were exposed to the vapors of benzene. The curves were determined using two sensors. Sensor 1 is a sensor according to the present invention and reports the concentration at different depths in the adsorbent bed, whereas sensor 2 is a conventional SAW device which reports the concentration existing in the adsorbent bed. Sensor 1 has a vapor-sensitive medium in the form of a thin activated carbon coating and was produced in accordance with the method given in Example 1. Dry air with a benzene vapor concentration of 1% is fed to the absorbent bed. The arrow on the curve shows a concentration of 200 ppm (threshold value) existing in bed. These curves can be used to determine the threshold value for a given placement of the sensor in the absorbent bed. For example, a sensor at 50% depth, a threshold concentration setting of 0.4% at the point where a concentration of 200 ppm exists will trigger the alarm.

Example 3

In den Fig. 6a und 6b sind zwei unterschiedliche Durch bruch-Kurven für Aktivkohle-Adsorptionsmittel-Betten, die Benzoldämpfen ausgesetzt wurden, dargestellt. Die Kurven wurden unter Verwendung von zwei Sensoren ermittelt. Sen sor 1 meldet die Konzentration bei verschiedenen Tiefen in dem Adsorptionsmittel-Bett, wohingegen der Sensor 2 die im Adsorptionsmittel-Bett existierende Konzentration mel det. Der Sensor 1 ist ein Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung, der ein dampfempfindliches Medium aus Aktiv kohle aufweist und nach dem im Beispiel beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Der Sensor 2 ist ein im Han del erhältliches SAW-Gerät. Angefeuchtete Luft mit einer Benzoldampfkonzentration von 1% führt man dem Adsorptions mittel-Bett zu, um den Einfluß der Feuchtigkeit auf die Durchbruch-Kurve zu zeigen. Der Pfeil auf der Kurve zeigt eine im Bett existierende Konzentration von 200 ppm (Schwellenwert) an.In Figs. 6a and 6b are two different breakthrough curves for activated carbon adsorbent beds, were exposed to vapors of benzene represented. The curves were determined using two sensors. Sensor 1 reports the concentration at different depths in the adsorbent bed, whereas sensor 2 reports the concentration existing in the adsorbent bed. The sensor 1 is a sensor according to the present invention, which has a vapor-sensitive medium made of activated carbon and was produced by the method described in the example. Sensor 2 is a commercially available SAW device. Humidified air with a benzene vapor concentration of 1% is added to the adsorbent bed to show the influence of moisture on the breakthrough curve. The arrow on the curve indicates a concentration in bed of 200 ppm (threshold).

Anhand dieser Kurven kann man für eine gegebene Plazierung des Sensors in dem Absorptionsmittel-Bett den Schwellen wert bestimmen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Sensor in feuchter Luft allmählich mehr anzeigt und eine geringere Gesamtanzeige erzeugt wird.These curves can be used for a given placement of the sensor in the absorbent bed the thresholds determine value. It should be noted that the sensor gradually displays more and less in humid air Overall display is generated.

Die in der vorgehenden Beschreibung dargestellten Aus führungsformen stellen, wie bemerkt, bevorzugte Ausfüh rungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung dar, auf die die Erfindung nicht beschränkt ist. Im Rahmen dieser Er findung liegen viele Modifikationen und Variationen, die sich für den Fachmann aufgrund der hier erteilten Lehre er geben, wie dies durch die allgemeine Formulierung der An sprüche zum Ausdruck gebracht wird.The outlined in the previous description As noted, management forms are preferred tion forms according to the present invention to which the invention is not limited. As part of this Er There are many modifications and variations to the invention himself for the specialist on the basis of the teaching given here give this as by the general wording of the An sayings is expressed.

Claims

1. Sensor for indicating the exhaustion of an adsorption medium bed consisting of
a vapor-sensitive medium with a reactivity or responsiveness to the gases adsorbed by the adsorbent bed, which is essentially the same as the reactivity or responsiveness of the adsorbent to the adsorbed gases and
Means for warning indication of a property of the vapor sensitive medium, which is a function of the reactivity or the responsiveness of the vapor sensitive medium to the vapors which are adsorbed by the adsorbent.

2. Sensor according to claim 1, characterized in that the vapor sensitive medium at least some of that contains the same material as the adsorbent is used.

3. Sensor according to one of claims 1 and 2, characterized ge indicates that he continues to provide facilities for Has temperature compensation of the sensor.

4. Sensor according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that he continues to set up for moisture compensation of the sensor having.

5. Sensor according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the adsorbent and the vapor sensitive medium contains carbon ten.

6. Sensor according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the vapor sensitive Medium has a layer thickness of up to 0.1 cm.

7. Sensor according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the facilities for Warning indicator electrodes or electrical contacts point.

8. Sensor according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the facilities for Temperature compensation at least one reference elec have trode.

9. Adsorbent bed safety alarm system for determining and signaling the exhaustion of an adsorbent bed in which the alarm system consists of
a sensor device comprising a vapor-sensitive medium with a reactivity or responsiveness to the gases adsorbed by the adsorbent bed, which is essentially the same as the reactivity or responsiveness of the adsorbent to the adsorbed gases and devices for warning of a property of the vapor sensitive medium, which is a function of the reactivity of the vapor sensitive medium to the vapors adsorbed by the adsorbent, and
a device for generating an alarm signal which is based on a change or a change in the property of the vapor-sensitive medium and which is triggered by the warning display device.

10. Security alarm system according to claim 9, characterized ge indicates that the vapor-sensitive medium minde contains at least some of the same material as Adsorbent is used.

11. Security alarm system according to claim 9 and / or 10, characterized in that the sensor remains on Devices for temperature compensation of the sensor devices has direction.

12. Security alarm system according to one or more of the Claims 9 to 11, characterized in that it furthermore devices for moisture compensation of the sensor contains.

13. Security alarm system according to one or more of the Claims 9 to 12, characterized in that the vapor-sensitive medium contains a material chooses from the group consisting of carbon, Kie Selerde, silica gel, aluminum oxide, molecular 7 and Desiccants.

14. Security alarm system according to one or more of claims 9 to 13, characterized in that the means for generating an alarm signal are available
Devices for preventing alarm signal generation until the change in the property to be displayed exceeds a threshold value.

15. Security alarm system according to one or more of the Claims 9 to 14, characterized in that it facilities for selection of thresholds continue has value for the investigative institutions.

16. Security alarm system according to claim 9 to 15, there characterized in that the facilities for warning display of a property are selected from the group consisting of weight, electrical resistance standing, impedance, conductivity, temperature, electri capacity, photo properties, heat flow, piezo electricity and pyroelectricity.

17. Apparatus for the adsorption of harmful or undesirable vapors, which signals the depletion of the adsorbent to prevent the flow of the harmful or undesirable vapors through the device, be existing
a housing with an inlet and outlet device, an Adsorptionsmit tel-bed housed in the housing,
a sensor device arranged in the adsorbent bed comprising a vapor-sensitive medium with a reactivity or responsiveness to the gases adsorbed by the adsorbent bed, which is essentially the same as the reactivity or responsiveness of the adsorbent to the adsorbed gases ,
Means for warning indicating a property of the vapor sensitive medium which is a function of the reactivity of the vapor sensitive medium to the vapors adsorbed by the adsorbent, and
a device for generating an alarm signal which is based on a change or a change in the property of the vapor-sensitive medium and which is triggered by the warning display device.

18. Apparatus according to claim 17, characterized in that the vapor sensitive medium at least some of that contains the same material as adsorbent Bed is used.

19. Apparatus according to claim 18, characterized in that the adsorbent bed and the vapor sensitive Medium contain carbon.

20. Apparatus according to claim 18 and / or 19, characterized records that the sensor device continues to On Devices for temperature compensation of the sensor devices has direction.

21. Device according to one or more of claims 18 to 20, characterized in that the device for Generating an alarm signal continues facilities to prevent alarm signal generation, until the change in the property to be warned exceeds a threshold.