JPS62192636A - ガス測定−および警報装置 - Google Patents
ガス測定−および警報装置Info
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- JPS62192636A JPS62192636A JP62031658A JP3165887A JPS62192636A JP S62192636 A JPS62192636 A JP S62192636A JP 62031658 A JP62031658 A JP 62031658A JP 3165887 A JP3165887 A JP 3165887A JP S62192636 A JPS62192636 A JP S62192636A
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- JP
- Japan
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- test tube
- scanning device
- photoelectric scanning
- gas
- reaction zone
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 27
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 21
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 19
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 9
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
- G01N21/783—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、未公開の西ドイツ国特許出願第Ｐ３５０１０
９３．２−５２号明ａ書に記載さｈているガス測定−お
よび警報装置の有利な改良形に関する。
９３．２−５２号明ａ書に記載さｈているガス測定−お
よび警報装置の有利な改良形に関する。
従来の技術
かかるガス測定−および警報装置は、検出すべきガスに
より貫流される試験小管ならびに少なくとも１つの光源
により照明ないしは透射される試験小管用の光電走査装
置を含有し１、かつ試験小管を通って移動する反応帯域
を追跡するための同種のセンサ素子の感光性マトリック
スを有する。光電走査装置には、評価回路が接続されて
おり、この評価回路は反応帯域内に存在する、測定信号
を発するためのセンサ素子により制御される。さらに、
光電走査装置は結像レンズ系を含有し、この結像レンズ
系が試験小管をアナログ出力信号を発するためのセンサ
素子の感光性マトリックス上へ結像する。
より貫流される試験小管ならびに少なくとも１つの光源
により照明ないしは透射される試験小管用の光電走査装
置を含有し１、かつ試験小管を通って移動する反応帯域
を追跡するための同種のセンサ素子の感光性マトリック
スを有する。光電走査装置には、評価回路が接続されて
おり、この評価回路は反応帯域内に存在する、測定信号
を発するためのセンサ素子により制御される。さらに、
光電走査装置は結像レンズ系を含有し、この結像レンズ
系が試験小管をアナログ出力信号を発するためのセンサ
素子の感光性マトリックス上へ結像する。
センサ素子のマ） ＩＪラックスら、低熟レベルノイズ
の信号を発するためには、結像レンズ系を、良好な結像
の質において、センサ素子のマトリックスの表面上にで
きるだけ高い光度が生じるように構成することが必要で
ある。さらに、結像レンズ系の収差は、センサ素子のマ
） ＩＪソックス全長にわたり、殊に縁部でも小さく保
持すべきである。したがって、次に記載する全ての手段
が、前記種類の装置において光電走査装置および殊にこ
の中に含有される結像レンズ系を、センサ素子のマトリ
ックスから低レベルノイズの高度に分解された測定信号
を受信することができるように構成するために使用され
る。
の信号を発するためには、結像レンズ系を、良好な結像
の質において、センサ素子のマトリックスの表面上にで
きるだけ高い光度が生じるように構成することが必要で
ある。さらに、結像レンズ系の収差は、センサ素子のマ
） ＩＪソックス全長にわたり、殊に縁部でも小さく保
持すべきである。したがって、次に記載する全ての手段
が、前記種類の装置において光電走査装置および殊にこ
の中に含有される結像レンズ系を、センサ素子のマトリ
ックスから低レベルノイズの高度に分解された測定信号
を受信することができるように構成するために使用され
る。
発明を達成するための手段
このことは本発明によりはさし２あたり、結像レンズ系
が円柱レンズを含有し１、このレンズの円柱軸が試験小
管の長手軸およびセンサ素子のマトリックスに対して平
行に存在することにより行われる。引き続き、円柱レン
ズの縮小された中間実像が、結像レンズ、好ましくはア
クロマートによりセンサマトリックス上へ結像される。
が円柱レンズを含有し１、このレンズの円柱軸が試験小
管の長手軸およびセンサ素子のマトリックスに対して平
行に存在することにより行われる。引き続き、円柱レン
ズの縮小された中間実像が、結像レンズ、好ましくはア
クロマートによりセンサマトリックス上へ結像される。
アクロマートの使用が有利と思われるが、その理由はこ
れにより球面収差および色収差により生じる焦点のずれ
が十分に補償されるからである。アクロマートを結像レ
ンズとして使用する場合に、ずれにより生じる焦点の帝
は、２つのセンサ素子の間の平均距離よりも広くないこ
とが確保される。
れにより球面収差および色収差により生じる焦点のずれ
が十分に補償されるからである。アクロマートを結像レ
ンズとして使用する場合に、ずれにより生じる焦点の帝
は、２つのセンサ素子の間の平均距離よりも広くないこ
とが確保される。
もう１つの付加的な改善は、自体公知の方法で場合によ
り、アクロマートに前接されるたとえば口径比を２：１
に制限する絞りにより達成することができる。
り、アクロマートに前接されるたとえば口径比を２：１
に制限する絞りにより達成することができる。
前記の課題設定に関して、センサ素子のマトリックスの
表面における高い光度は有利には、連続光源の代わりに
、光インパルスの発生のために構成されている光源を設
けることにより達成することができる。光源のこのイン
パルス走査により、短時間に高い光度を達成することが
できる。光源の放射線のスペクトルを考慮すれは、ガス
放電ランプの使用が特に有利と思われる。
表面における高い光度は有利には、連続光源の代わりに
、光インパルスの発生のために構成されている光源を設
けることにより達成することができる。光源のこのイン
パルス走査により、短時間に高い光度を達成することが
できる。光源の放射線のスペクトルを考慮すれは、ガス
放電ランプの使用が特に有利と思われる。
実際の適用のだめに使用されるダイオードマトリックス
（ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉ
ｃｅ））の場合に、最大感度はおよそ６００〜９００ｎ
ｍの間の可視光線の範囲内に存在する。しだがって、相
応に適合されるガス放電ランプは、この範囲内で高い光
量を有しなけれはならない。
（ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉ
ｃｅ））の場合に、最大感度はおよそ６００〜９００ｎ
ｍの間の可視光線の範囲内に存在する。しだがって、相
応に適合されるガス放電ランプは、この範囲内で高い光
量を有しなけれはならない。
試験小管中で検出すべきガスの種類によって、ガス放電
ランプ用の付加的な防爆装置を備えることが必要である
。
ランプ用の付加的な防爆装置を備えることが必要である
。
最後に、課題設定の意味で、写像の質は、円柱レンズと
アクロマートとの間に干渉フィルタ−を挿入することに
より、なお付加的に改善すふことができる。これにより
、試験小管において、ガス処理部分と非ガス処理部分と
の間でコントラスト増加を得ることができる。
アクロマートとの間に干渉フィルタ−を挿入することに
より、なお付加的に改善すふことができる。これにより
、試験小管において、ガス処理部分と非ガス処理部分と
の間でコントラスト増加を得ることができる。
実施例
試験小管１中に反応帯域２が存在する。試験小管１は、
側方に設けられたガス放電ランプ３により照明される。
側方に設けられたガス放電ランプ３により照明される。
結像レンズ系４は、円柱レンズ５を含有し、その円柱軸
は試験小管１の長手軸およびダイオードマトリックス６
に対して平行に存在する。
は試験小管１の長手軸およびダイオードマトリックス６
に対して平行に存在する。
さらに、結像レンズ系４中には干渉フィルタ−７、絞り
８およびアクロマート９が設けられている。ガス放電ラ
ンプ３、結像レンズ系４およびダイオードマトリックス
６は、−緒に光電走査装置を形成する。
８およびアクロマート９が設けられている。ガス放電ラ
ンプ３、結像レンズ系４およびダイオードマトリックス
６は、−緒に光電走査装置を形成する。
円柱レンズ５は、試験小管１ないしはその反応帯域の縮
小された中間実像をつくり、この中間実像は位置１０に
示唆されている。この中間実像は、干渉フィルタ−７お
よび絞り８の中間に接続してアクロマート９によりダイ
オードマトリックス６の全長上に結像される。
小された中間実像をつくり、この中間実像は位置１０に
示唆されている。この中間実像は、干渉フィルタ−７お
よび絞り８の中間に接続してアクロマート９によりダイ
オードマトリックス６の全長上に結像される。
ダイオードマトリックス６あ出力信号は、図面に詳細に
示されていない評価回路１１中へ導入され、この評価回
路は、組み込まれた滑り抵抗器を介し、て相応に定めら
れた時間サイクルでダイオードマトリックスの読取りを
可能にする。
示されていない評価回路１１中へ導入され、この評価回
路は、組み込まれた滑り抵抗器を介し、て相応に定めら
れた時間サイクルでダイオードマトリックスの読取りを
可能にする。
評価回路は、前置増幅器ならびにダイオードマトリック
ス６からの読取られた信号をデジタルに変換するアナロ
グ・デジタル変換器、ならびにこれらの信号がしかも場
合によりガス処理前に受信された記憶される第１デジタ
ル記憶装置を含有する。さらに評価回路中には、ガス処
理後に同様に２進法で変換された走査値を記憶する第２
デジタル記憶装置が含有されている。その上、信号処理
のためマイクロコンピュータ−の形のデジタル演算回路
が設けられており、該回路は表示装置１２において測定
表示のためないしは沓報信号を発信するための出力値を
送出する。
ス６からの読取られた信号をデジタルに変換するアナロ
グ・デジタル変換器、ならびにこれらの信号がしかも場
合によりガス処理前に受信された記憶される第１デジタ
ル記憶装置を含有する。さらに評価回路中には、ガス処
理後に同様に２進法で変換された走査値を記憶する第２
デジタル記憶装置が含有されている。その上、信号処理
のためマイクロコンピュータ−の形のデジタル演算回路
が設けられており、該回路は表示装置１２において測定
表示のためないしは沓報信号を発信するための出力値を
送出する。
第１図
＠ｖ＠徊は、本発明の特徴を有する原則的の１実施例の
略示断面図である。 １・・・試験小管、２・・・反応帯域、３・・・光源、
４・・・結像レンズ系、５・・・円柱レンズ、６・・・
センサ素子、７・・・干渉フィルタ−、８・・・絞り、
９・・・アクロマート、１０・・・位置、１１・・・評
価回路、１２・・・表示装置
略示断面図である。 １・・・試験小管、２・・・反応帯域、３・・・光源、
４・・・結像レンズ系、５・・・円柱レンズ、６・・・
センサ素子、７・・・干渉フィルタ−、８・・・絞り、
９・・・アクロマート、１０・・・位置、１１・・・評
価回路、１２・・・表示装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、検出すべきガスにより貫流される試験小管、ならび
に少なくとも１つの光源により照明ないしは透射される
試験小管用の光電走査装置および試験小管を通つて移動
する反応帯域を追跡するための同種のセンサ素子の感光
性マトリックス、さらに光電走査装置に接続され、反応
帯域内に存在する、測定信号を発するためのセンサ素子
により制御される評価回路を有し、光電走査装置が、試
験小管をアナログ出力信号を発するためのセンサ素子の
感光性マトリックス上へ結像する結像レンズ系を含有す
る、ガス測定−および警報装置において、結像レンズ系
（４）が円柱レンズ（５）を含有し、この円柱レンズの
円柱軸は試験小管 （１）の長手軸およびセンサ素子（６）のマトリックス
に対して平行に存在することを特徴とするガス測定−お
よび警報装置。 ２、検出すべきガスにより貫流される試験小管、ならび
に少なくとも１つの光源により照明ないしは透射される
試験小管用の光電走査装置および試験小管を通つて移動
する反応帯域を追跡するための同種のセンサ素子の感光
性マトリックス、さらに光電走査装置に接続され、反応
帯域内に存在する、測定信号を発するためのセンサ素子
により制御される評価回路を有し、光電走査装置が、試
験小管をアナログ出力信号を発するためのセンサ素子の
感光性マトリックス上へ結像する結像レンズ系を含有す
る、ガス測定−および警報装置において、結像レンズ系
（４）がアクロマート（９）を含有することを特徴とす
るガス測定−および警報装置。 ３、検出すべきガスにより貫流される試験小管、ならび
に少なくとも１つの光源により照明ないしは透射される
試験小管用の光電走査装置および試験小管を通つて移動
する反応帯域を追跡するための同種のセンサ素子の感光
性マトリックス、さらに光電走査装置に接続され、反応
帯域内に存在する測定信号を発するためのセンサ素子に
より制御される評価回路を有し、光電走査装置が、試験
小管をアナログ出力信号を発するためのセンサ素子の感
光性マトリックス上へ結像する結像レンズ系を含有する
、ガス測定−および警報装置において、結像レンズ系（
４）が干渉フィルタ−（７）を含有することを特徴とす
るガス測定−および警報装置。 ４、検出すべきガスにより貫流される試験小管、ならび
に少なくとも１つの光源により照明ないしは透射される
試験小管用の光電走査装置および試験小管を通つて移動
する反応帯域を追跡するための同種のセンサ素子の感光
性マトリックス、さらに光電走査装置に接続され、反応
帯域内に存在する、測定信号を発するためのセンサ素子
により制御される評価回路を有し、光電走査装置が、試
験小管をアナログ出力信号を発するためのセンサ素子の
感光性マトリックス上へ結像する結像レンズ系を含有す
るガス測定−および警報装置において、光電走査装置の
光源（３）が光インパルスを発するように構成されてい
ることを特徴とするガス測定−および警報装置。 ５、光源（３）が、ガス放電ランプである特許請求の範
囲第４項記載のガス測定−および警報装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863605047 DE3605047C1 (en) | 1985-01-15 | 1986-02-18 | Gas measuring and warning device |
| DE3605047.4 | 1986-02-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192636A true JPS62192636A (ja) | 1987-08-24 |
| JPH0321864B2 JPH0321864B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=6294321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62031658A Granted JPS62192636A (ja) | 1986-02-18 | 1987-02-16 | ガス測定−および警報装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5057280A (ja) |
| EP (1) | EP0241666B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62192636A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369284A (en) * | 1993-03-30 | 1994-11-29 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Active edge position measuring device |
| DE4415866C1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-06-22 | Draegerwerk Ag | Vorrichtung zum Nachweis von gas- und dampfförmigen Komponenten eines Gasgemisches |
| DE19619391C1 (de) * | 1996-05-14 | 1997-07-03 | Draegerwerk Ag | Verfahren zur Bestimmung des Anteils eines Gases in einer Gasprobe |
| US10495858B2 (en) * | 2015-01-20 | 2019-12-03 | Impresa Ingegneria Italia S.R.L. | Image-acquiring equipment equipped with telecentric optical objective with primary cylindrical lens |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3074634A (en) * | 1961-04-17 | 1963-01-22 | Ibm | Pattern recognition |
| US3678192A (en) * | 1969-08-13 | 1972-07-18 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for digital measurement with an industrial television |
| US3909519A (en) * | 1972-11-10 | 1975-09-30 | Jr Lewis C Page | Measuring system |
| DE2628790C2 (de) * | 1976-06-26 | 1978-07-06 | Draegerwerk Ag, 2400 Luebeck | Gasmeß- und Warnvorrichtung mit einem von dem nachzuweisenden Gas durchströmten Prüfröhrchen |
| US4063821A (en) * | 1976-07-19 | 1977-12-20 | General Kinetics, Incorporated | Gas detector tube reader |
| CA1085647A (en) * | 1978-03-07 | 1980-09-16 | Frank Kitzinger | Apparatus for detecting the presence of a specific substance in a gas stream |
| DE2814843C2 (de) * | 1978-04-06 | 1980-05-29 | Draegerwerk Ag, 2400 Luebeck | Gasmeß- und Warnvorrichtung |
| WO1986000138A1 (en) * | 1984-06-13 | 1986-01-03 | Unilever Plc | Devices for use in chemical test procedures |
| DE3501093C1 (de) * | 1985-01-15 | 1986-06-12 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Gasmess- und Warnvorrichtung |
-
1987
- 1987-02-10 US US07/012,895 patent/US5057280A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-13 EP EP87102022A patent/EP0241666B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-16 JP JP62031658A patent/JPS62192636A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0241666A3 (en) | 1988-04-20 |
| EP0241666A2 (de) | 1987-10-21 |
| US5057280A (en) | 1991-10-15 |
| JPH0321864B2 (ja) | 1991-03-25 |
| EP0241666B1 (de) | 1991-05-02 |
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