NO333338B1 - Gassalarm med vindretningsindikator - Google Patents

Abstract

Det omtales en skadelig gass- og vindretningssensor som omfatter et hus som har en skadelig gass-sensor, som sender et utsignal til en sender ved en forhåndsbestemt frekvens ved registrering av en skadelig gass. Vindregistrering er frembrakt av åtte LED innrettet med åtte korresponderende fotoceller anordnet i huset, hvor hver fotocelle representerer en topografisk retning og er innrettet til å frembringe et utsignal forbundet med en bestemt vindretning ved en forhåndsbestemt frekvens. En disk er koblet til en roterbar aksling og plassert mellom nevnte LED og fotoceller. Akslingen er koblet til en vindretningsindikator så som en vindpølse. Disken har et spor størrelsessatt til å muliggjøre lys å passere fra en av nevnte LED til dens korresponderende fotocelle, som sender et utsignal til en svitsjekrets i senderen. Svitsjekretsen muliggjør at utsignalet ved en forhåndsbestemt frekvens sendes til en mottaker.

Description

Område for oppfinnelsen

Denne oppfinnelsen vedrører fagfeltet overvåkning av skadelige gasser, og spesielt til en anordning og et tidlig-varslingssystem for å registrere skadelige gasser i miljøet, som angitt i innledningen av respektive selvstendige krav. Oppfinnelsen vedrører en signalering og varslingsanordning for personell for å identifisere skadelige gasser og indikasjon av vindretning, og omfatter: et sensorhus; minst en gass-sensor koblet til sensorhuset for å registrere en eller flere skadelige gasser, og som er innrettet til å sende et utalarmsignal forbundet med registreringen av en skadelig gass, der utalarmsignalet har en forhåndsdefinert frekvens når en registrert gass overgår en forhåndsbestemt terskelverdi; en roterbar aksling, plassert langs en sentral, langsgående akse gjennom huset, og som er innrettet for å motta en vertikal stang som har innretninger for å indikere vindretningen; og minst en lyskilde anordnet i nevnte sensorhus. Oppfinnelsen vedrører også et tidlig-varslingssystem for å alarmere personell lokalisert i et bestemt område eller anlegg angående tilstedeværelse av en skadelig gass.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Overvåkningssystemer for giftige gasser er velkjent. Gassovervåkere blir hovedsakelig plassert rundt produksjonsanlegg så som en kjemisk prosessering eller hydrokarbonproduserende anlegg. Disse overvåkningssystemene er innrettet til å overvåke for tilstedeværelse av giftige og/eller brennbare kjemikalier. I tillegg til å overvåke for tilstedeværelse av disse kjemikaliene, vanligvis i deler per million eller lavere eksplosjonsgrenser, kan disse detektorene også registrere annen viktig informasjon, så som vindhastighet og retning, temperatur og andre værforhold. Denne informasjonen blir deretter sendt til en eller annen form for utsystem. For eksempel kan informasjonen sendes tilbake til kontrollsenteret til et kjemisk anlegg og fremvises på en datamaskinterminal eller omfattes på en utskrift fra en datamaskin.

Internasjonal patentsøknad WO 2000/013010 omhandler et overvåkningssystem for luftkvalitet og som har en luftovervåkningstasjon og en separat værstasjon. Luftovervåkningsstasjonen inkluderer flere velkjente komponenter for å registrere og samle prøver av gass og støv. Overvåkningstasjonen for luftkvalitet inkluderer en prosessor for å behandle de registrerte luftprøvene og en sender for å formidle behandlet luftkvalitetsinformasjon til en sentral behandlingsstasjon. Værstasjonen er et tårn som omfatter velkjente sensorer og anordninger for å registrere vind, temperatur, luftfuktighet and annen værrelatert informasjon. Værstasjonen inkluderer en prosessor for å behandle den værrelatert informasjonen, og en sender for også å sende den behandlete værinformasjonen til den sentrale behandlingsstasjonen. Dette overvåkningssystemet for luftkvalitet krever et utall prosessorer som nøyaktig må behandle luft- og værinformasjon fra ulike kilder, hvilket kan være kostbart å implementere, vedlikeholde og drive.

I US 3,068,692 registrerer en metrologisk telemetrianordning vindretning og hastighet. Anordningen benytter par av lyskilder og fotoceller som er innrettet med hverandre og som representerer ulike punkter til kompasset. En første disk koblet for rotasjon med et vindblad har et vindu utformet med varierende bredde i samsvar med et valgt matematisk forhold, og en andre disk omfattende et antall spiralspor er koblet for rotasjon til en vindmåler. De to diskene er fri til å rotere under kontroll av deres bevegelige elementer og bryter lys som når de fire fotocellene, som bestemt av den første disken og hastigheten til den andre disken. Med korrekt plassering og dimensjonering av åpningene i de første og andre disker, vil en eller to av fotocellene bli energisatt for hvilket som helst gitt vindretning, og de energisatte fotocellene vil motta lyspulser. Det totale antall pulser er funksjon av vindhastighet, og distribusjo-nen av pulser mellom en eller to energisatte fotoceller er en funksjon av vindretningen. De fire fotocellene er tilkoblet via tidskontrollerte porter til dekadetellere, slik at X" og "Y" komponenter av vindhastighet og retning registreres eller lagres for overføring til en sentral registreringsstasjon. Selv om anordningen frembringer vindretning og hastighet frembringer den ingen gassregistreringsmuligheter. Videre er teknikken som benyttes for å bestemme vindretningen kompleks, siden den er basert på matematiske formler forbundet med den komplekse formen til vinduet i den første disken.

I US patent 3,780,566 er en anordning omtalt for sammenhengende prøvetaking av atmosfæren i retningen til vinden for å overvåke, registrere, måle og spille inn mengden av en gitt bestanddel i atmosfæren ved å frembringe et antall ledningsrør som hver har en ledningsventil i en normalt lukket posisjon. Ledningsrørene og ventilene er forbundet med en vindretning. En bestemt ventil i et ledningsrør åpnes som respons på en vinddetektor som identifiserer vindretning og sender et signal for å åpne en korresponderende ventil i ledningsrøret. Straks en ventil er åpen, luft inn i ledningsrøret og strømmer til en luftprøve analysator, hvor bestanddelene i luft-prøven kan bestemmes. Selv om anordningen registrerer vindretningen og tar prøver av luften korresponderende til vindretningen, krever anordningen mekaniske deler, så som ventilen og ledningsrørene, og frembringer ikke noe advarsel eller alarmforhold i tilfelle skadelige kjemikalier finnes i luften.

I US patent 6,252,510 omtales et trådløst overvåkningssystem for giftig gass. Systemet implementerer flere giftgassovervåkere (detektorer) som er plassert rundt et anlegg og sender informasjon, så som type gass, vindretning og vindhastighet, via et trådløst medium til en mottaker ved en sentral kontrollstasjon. Selv om systemet frembringer en gruppe av gassovervåkningsdetektorer og blir plassert rundt et anlegg, er gassovervåkningsdetektorene komplekse med hensyn til elektro-mekaniske komponenter. Hver gassovervåkningsdetektor benytter særlig en mikroprosessor for å kjøre applikasjonsprogrammer, brukergrensesnitt (for eksempel et fremvisningspanel, tastatur og lignende), en krafttilførsel, blant andre komponenter, som er kostbare å sette opp og implementere med hensyn til vedlikehold og arbeidskraft for å drives.

Følgelig er der et behov innen teknikken for en forenklet, men likevel forbedret gass og vindregistreringssystem som er i stand til å registrere skadelige gasser i miljøet og retningen til vinden, og som frembringer et tidlig-varslingssystem for å alarmere personell i nærheten av slike skadelige forhold. Videre er der et behov for å frembringe tidligvarslingssystemet på en måte som alarmerer personell slik at de kan trekke seg tilbake fra de skadelige gassene som er på vei. Videre er der et behov for å implementere en gassalarm og vindindikatorsystem som er svært sikkert med hensyn til komponenter som benyttes og som kan konstrueres og drives på en rimelig måte.

Sammendrag av oppfinnelsen

De ovenfor nevnte behov møtes og andre fordeler oppnås ved en signalering og varslingsanordning for personell for å identifisere skadelige gasser og indikasjon av vindretning, som angitt i det selvstendige krav 1, omfattende: et sensorhus; minst en gass-sensor koblet til sensorhuset for å registrere en eller flere skadelige gasser, og som er innrettet til å sende et utalarmsignal forbundet med registreringen av en skadelig gass, der utalarmsignalet har en forhåndsdefinert frekvens når en registrert gass overgår en forhåndsbestemt terskelverdi; en roterbar aksling, plassert langs en sentral, langsgående akse gjennom huset, og som er innrettet for å motta en vertikal stang som har innretninger for å indikere vindretningen; og minst en lyskilde anordnet i nevnte sensorhus. Anordningen er kjennetegnet ved flere fotoceller, hvor hver er plassert tilstøtende den minst ene lyskilden, hver fotocelle representerer en topografisk retning og er innrettet til å frembringe et utsignal forbundet med en bestemt vindretning ved en forhåndsbestemt frekvens, hvori hver forhåndsbestemte frekvens skiller seg fra andre utsignalfrekvenser forbundet med ulike vindretninger; og en roterbar disk koblet til akslingen og som er plassert mellom den minst ene lyskilden og de flere fotoceller, hvor den roterbare disken har et spor størrelsessatt til

å tillate lys å passere fra den minst ene lyskilden til en bestemt fotocelle, hvori sporet er innrettet mellom den minst ene lyskilden og den bestemte fotocellen basert på vindretningen, og sporet er innrettet til å tillate kommunikasjon av et utsignal forbundet med vindretningen fra nevnte bestemte fotocelle ved dens forhåndsbestemte frekvens.

Alternative utførelser er angitt i de respektive uselvstendige kravene.

Anordningen kan videre omfatte en sender koblet til nevnte sensorhus og som er innrettet for å sende nevnte distinktive, forhåndsdefinerte utsignal forbundet med de skadelige gass- og vindretningsindikatorsignalene.

Senderen kan omfatte flere svitsjer, hvor en av nevnte svitsjer er forbundet med, og er elektronisk responsiv til et utsignal av nevnte gass-sensor, og hver av de gjenværende svitsjer er forbundet med og er elektronisk responsiv til et utsignal av en av nevnte flere fotoceller, og flere signalgeneratorer, hvor hver signalgenerator er forbundet med og koblet til en av de flere svitsjer for å frembringe nevnte utsignal forbundet med en bestemt vindretning ved en distinktiv, forhåndsbestemt frekvens og/eller et utsignal som indikerer registrering av en skadelig gass, hvori en korresponderende svitsj blir trigget som respons på mottak av et utsignal fra en korresponderende fotocelle og/eller gass-sensoren.

Hver signalgenerator kan produsere en sammenhengende sinusbølge.

Anordningen kan videre omfatte minst en mottaker forbundet med nevnte sender og som er innrettet til å motta nevnte distinktive, forhåndsbestemte utsignal forbundet med registreringen av en skadelig gass og vindretning.

Senderen kan omfatte en første svitsj som er forbundet med, og elektronisk responsiv til et utsignal til en av nevnte flere fotoceller; en signalgenerator for å generere et utsignal som har en første forhåndsbestemt frekvens; og en frekvensdeler koblet til utgangen til signalgeneratoren, hvor frekvensdeleren frembringer flere utsignaler, hvor hvert utsignal har en unik frekvens som representerer en av de nevnte topografiske retninger, og nevnte flere utsignaler er koblet til en korresponderende inngang til den første svitsjen, hvori den første svitsjen velger ett av de flere utsignalene for overføring som respons på mottak av utsignal fra en korresponderende fotocelle.

Senderen kan videre omfatte en andre svitsj som er forbundet med, og elektronisk responsiv til et utsignal av nevnte gassgenerator, den andre svitsjen er koblet til en utgang til nevnte frekvensdeler for å motta et utsignal som har en forhåndsbestemt frekvens og forbundet med registrering av en skadelig gass, hvor den andre svitsjen velger nevnte utsignal som har en forhåndsbestemt frekvens fra deleren for overføring som respons på å motta et utsignal fra gass-sensoren.

Mottakeren kan omfatte flere båndpassfiltre, hvor hvert har en senterfrekvens forbundet med en korresponderende en av nevnte flere signalgeneratorer, og flere signalindikatorer, hvor hver er koblet til et korresponderende båndpassfilter, en av nevnte signalindikatorer frembringer indikasjon på et skadelig gassforhold, og de gjenværende indikatorer frembringer indikasjon på et signal forbundet med vindretningen som er mottatt fra nevnte sender.

Nevnte minst ene mottaker kan være koblet til senderen via minst en av en koakskabel, en radiofrekvenssender og en infrarød sender.

Innretninger for å indikere vindretning kan være valgt fra gruppen bestående av en værhane, en vindpølse og en vindstrimmel.

Anordningen kan videre omfatte en innretning for å innrette den roterbare disken med nevnte indikeringsmidler i en bestemt retning.

Nevnte midler for å innrette den roterbare disken kan omfatte en andre lyskilde plassert i nevnte sensorhus; en valgt fotocelle av de flere fotoceller som er innrettet med nevnte andre lyskilde og innrettet med en topografisk retning; og en åpning utformet i nevnte disk og radialt plassert for å innrettes mellom nevnte andre lyskilde og den valgte fotocellen av de flere fotoceller ved rotasjon av disken, og en retningsindikator koblet til en utgang til nevnte valgte fotocelle, hvor retningsindikatoren frembringer en indikasjon av korrekt diskinnretning med den topografiske retningen når nevnte åpning er innrettet mellom den andre lyskilden og den valgte fotocellen av de flere fotoceller.

Den minst ene lyskilden kan velges fra gruppen bestående av lysutsendende dioder (LED), optiske kabler, gelkabler, fluorescerende pærer, glødepærer, halogenpærer og xenonlamper.

Nevnte roterbare disk kan være fast montert perpendikulært til nevnte roterbare aksling og roterer mellom nevnte minst ene lyskilde og de flere fotoceller, og nevnte spor er størrelses satt til å tillate en enkelt fotocelle å motta lys fra nevnte minst ene lyskilde på hvilket som helst gitt tidspunkt.

Overnevnte formål oppnås også med et tidlig-varslingssystem for å alarmere personell lokalisert i et bestemt område eller anlegg angående tilstedeværelse av en skadelig gass, og er kjennetegnet ved at systemet omfatter: a) minst en signalmottaker og alarm plassert i det bestemte området eller anlegget som omfatter et indikatordisplay for vindretning og minst en av en skadelig gassindikator og akustisk alarm; b) flere uavhengige anordninger for å registrere en skadelig gass og som indikerer vindretning i samsvar med krav 1, hvor nevnte anordning er plassert i forhåndsbestemte adskilte steder tilstøtende det bestemte området eller anlegget og mellomliggende den potensielle kilden av skadelig gass og det bestemte området eller anlegget for å danne en gruppe; c) en sender operativt koblet til hver av de flere anordningene for skadelig gassregistrering og vindretningsindikering for å sende distinktive utsignaler korresponderende til registreringen av en skadelig gass og en vindretning til minst en mottaker plassert i det bestemte området eller anlegget, hvorved plasseringene av anordningene som danner gruppen velges basert på de lokale, fremherskende vinder og den relative plasseringen av den potensielle kilden eller kildene av skadelige gasser for å frembringe tilstrekkelig tid for personell til å velge en evakueringsrute og til å fullføre deres evakuering av det bestemte området eller anlegget.

Kort beskrivelse av figurene

Foreliggende oppfinnelse er beskrevet mer detaljert rett nedenfor og med henvisning til de følgende tegninger, hvori: Figur 1 illustrerer et gass- og vindretnings sensorovervåkningssystem i samsvar med oppfinnelsen for å registrere skadelige gasser og vindretning rundt et miljø som skal benyttes; Figur 2 viser en perspektivtegning, delvis i snitt, av gass og vindretningssensoren i figur 1; Figur 3 er en eksplodert perspektivtegning av vindretningssensoren i figur 2; Figur 4 viser et skjematisk diagram av en første utførelse av gass- og vindsensoren, en sender og minst én mottaker ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 5 viser et delvis skjematisk diagram av en illustrativ utførelse av senderen i figur 4 for å generere et signal som respons på å identifisere vindretning og/eller registrere en skadelig gass, og; Figur 6 viser et skjematisk diagram av en andre utførelse av gass- og vindsensoren, en sender og minst én mottaker ifølge foreliggende oppfinnelse.

For å lette forståelsen av oppfinnelsen er de samme referansenumre, når egnet, for å henvise til samme eller tilsvarende elementer som er felles til figurene. Videre er tegningene vist og omtalt i figurene, dersom ikke annet er sagt, ikke tegnet i skala, men er vist kun for illustrative forhold.

Detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelser

Figur 1 viser et utendørsmiljø 100 som skal beskyttes av gassalarm og vindretnings-indikeringssystemet 110 ifølge foreliggende oppfinnelse. Miljøet 100 kan være hvilket som helst område og tilstøtende områder, så som et hydrokarbonanlegg eller et kjemisk anlegg, blant annet, som kan utsettes for skadelige gassforhold. Som illustrativt vist i figur 1 har minst én bygning 102 en eller flere adkomstpunkter (innganger/utganger) 104 som er beskyttet av gassalarm og vindregistreringssystemet 110 ifølge oppfinnelsen. Gassalarm og vindregistreringssystemet 110 omfatter en gassalarm og vindregistreringssensor 112, en sender 114 og minst én mottaker 116. Som illustrativt vist er sensoren 112 og senderen 114 illustrativt montert på en plattform eller stativ 118 eksternt til bygningen 102, mens den ene eller flere mottakere inneholdende alarmanordninger er montert tilstøtende et adkomstpunkt (dvs. dører) i bygningen 102.

Sensoren 112 omfatter et sentralt hus 122 innrettet til å motta en vertikal stang 124 som har en vindpølse 126 tilkoblet ved toppen av stangen 124. Stangen 124 roterer fra huset 122 til sensoren 112 som respons på endringer i retningen av vinden ettersom vindpølsen 126 "fanger" vinden. Foretrukket er vindpølsen festet til toppen av stangen 124 ved et nivå høyere enn høyden til taket 106 til bygningen 102. Plassering av vindpølsen 126 høyere enn taket 106 til bygningen er foretrukket på grunn av at vinden ikke vil være blokkert av bygningen 102.

Som skal omtales nedenfor mer detaljert med hensyn til figurene 2 til 5 er stangen 124 koblet til en intern aksling plassert i huset 122. En disk som har et spor utformet deri er fast festet til akslingen, slik at stangen, akslingen og disken roterer i sammenheng som respons på retningsendringene til vinden. Ettersom disken roterer vil sporet bli innrettet mellom en av et antall parede lyskilder og korresponderende fotosensorer, hvor hver korresponderer til et designert punkt på kompasset, så som N, NØ, 0, SØ, S, SV, V, og NV. Straks sporet på disken er innrettet mellom en lyskilde og korresponderende fotosensor er fotosensoren i stand til å motta lyset som stråles fra den korresponderende lyskilden. Fotosensoren sender et utsignal til senderen 114, som sender et retningsmessig utsignal som har en forhåndsbestemt frekvens til mottakeren 116, illustrativt via en koakskabel 121. Utsignalet mottatt av mottakerne fra senderen tjener som en utløser for å frembringe et retningssignal som slår på en LED korresponderende til vindretningen.

Videre er en gass-sensor 128 også koblet til huset 122 og vil frembringe et utsignal til senderen 114 ved registrering av en skadelig eller brennbar gass, så som butan, metan, hydrogen, isobuten, etanol, karbomonooksid, blant andre skadelige eller farlige gasser. En utførelse blir utsignalet forbundet med gassregistreringen sendt til mottakeren via en andre koakskabel 122. Sensoren 112 holder følgelig sammenhengende rede på vindretningen og senderen 114 sender sammenhengende et utsignal forbundet med et bestemt vindretningssignal til mottakerne 116 hvor utsignalet har en forhåndsbestemt frekvens som er forbundet med hvert punkt på kompasset. Imidlertid vil senderen 114 kun sende et utsignal til den ene eller flere mottakere 116 som respons til gass-sensoren 128 som registrerer minst én type av skadelig gass ved et forhåndsbestemt nivå (dvs. deler per million).

Som omtalt nedenfor mer detaljer med hensyn til figur 5 er hver av mottakerne 116 utstyrt med et antall LED, hvor hver LED korresponderer til et bestemt kompasspunkt, så vel som en lydbar alarm (for eksempel sirenene) for å frembringe en lydvarsling som respons på registreringen av en skadelig gass.

Foretrukket er mottakeren 116 plassert tilstøtende adkomstpunktene 104 til bygningen 102 for å muliggjøre beboerne hurtig å identifisere retningen til vinden under et alarmforhold, og følgelig evakuere i en retning motstående eller i motvind fra strømmen av skadelige gasser.

Viser til figur 2 hvor gass- og vindretningssensoren 112 omfatter en nedre bærehylse eller base 202, en øvre bærehylse 210, en LED-hylse 220 og en fotocellehylse 230, som sammen danner huset 122 til sensoren 112.1 en utførelse er fotocellehylsen 230 anordnet over basen 202, LED-hylsen 220 er anordnet over fotocellehylsen 230 og den øvre bærehylsen 210 er anordnet over LED-hylsen 220. Foretrukket er sensorhuset 122 hovedsakelig sylindrisk i form og omfatter en sylindrisk aksling 204 som strekker seg gjennom den sentrale, langsgående aksen 206 til huset 122. Akslingen 204 strekker seg fra den øvre bærehylsen 210 ned gjennom LED-hylsen 220 og fotocellehylsen 230 og inni basen 202 via en akslingskanal 224 dannet langs senteraksen 206 til huset 122.

En stangmottaker 214 er festet til en øvre del av akslingen 204, illustrativt, via en mottaksnippel 212. For eksempel kan den øvre delen til akslingen 204 bli gjenget inn på en nedre posisjon til stangmottakeren 214. En fagmann vil forstå at andre teknikker kan benyttes for å feste stangmottakeren 214 til den øvre delen til akslingen 204, så som ved en tapp, sveising, blant andre konvensjonelle kjente teknikker.

Den øvre bærehylsen 210 omgir den nedre delen til stangmottakeren 214, slik at øvre lager 218 dannes mellom den ytre flaten av en nedre del av stangmottakeren 214 og den indre veggen til bærehylsen 210. Videre omfatter basen 202 til sensorsammenstillingen 122 flere nedre lagre (ikke vist) som er adskilt for å motta den nedre delen av akslingen 204 mellom en intern overflate til basen og en ytre overflate til akslingen 204. De øvre lagene 218 og de nedre lagene omgir akslingen 204 for å muliggjøre akslingen å rotere langs den sentrale, langsgående aksen 206.

Den øvre delen til stangmottakeren 214 strekker seg over bærehylsen 210 og omfatter en åpning 215 størrelsessatt til å motta den nedre delen til stangen 124. Åpningen 215 er utformet slik at stangen 124 strekker seg vertikalt fra stangmottakeren 214. Stangen 124 kan festes i stangmottakeren 214 via en settskrue 216. En fagmann vil forstå at andre teknikker kan benyttes til å feste den nedre delen av stangen 124 inni stangmottakeren 214, så som ved en gjenget bolttapp, tapper, sveising eller andre festemidler som er konvensjonelt innen teknikken.

Viser til figur 3 hvor en LED-hylsen 220, disken 240 og fotosensorhylsen 230 er vist anrettet langs den sentrale, langsgående aksen 206. LED-hylsen 220 omfatter en kanal 224 størrelsessatt til å omgi akslingen 204. Flere lyskilder 222 er plassert for å omgi akslingen 204 i LED-hylsen 220. De flere lyskildene 222 omfatter illustrativt åtte lyskilder 222i til 2228, som er radialt adskilt med lik avstand fra senter til kanalen

224, så vel som jevnt adskilt omkretsmessig rundt akslingen 204. Hver av lyskildene 222 er forbundet med et retningspunkt på et kompass, så som N, NØ, 0, SØ, S, SV, V, og NV. Videre omfatter de flere lyskildene 222 lysutsendende dioder (LED),

imidlertid vil en fagmann forstå at andre typer lyskilder kan benyttes, så som glødepærer, optisk kabling, gelkabler, blant andre lyskilder.

Fotocellehylsen 230 omfatter en kanal 234 som er størrelsessatt til å romme og omgi akslingen 204. Videre er flere lyssensorer 232 plassert for å omgi akslingen 204 i fotocellehylsen 230. De flere lyssensorene 232 inkluderer illustrativt åtte lyssensorer 232i til 2328, som er radialt adskilt med lik avstand fra senter til kanalen 234, så vel som jevnt adskilt omkretsmessig rundt akslingen 204. Hver av romsensorene 232 er også forbundet med et retningspunkt på et kompass så som N, NØ, 0, SØ, S, SV, V, og NV. Lyssensorene 232 er foretrukket fotoceller, imidlertid vil en fagmann forstå at lyssensorer kan være hvilke som helst andre signalgivere i stand til å omforme lys inn i et elektrisk signal.

En foretrukket utførelse er hver av de flere LED 222 aksialt innrettet med en korresponderende en av de åtte fotocellene 232. Viser til figur 3 hvor LED 222i er aksialt innrettet med fotocellene 2328, LED 2222 er aksialt innrettet med fotocelle 2322, osv. Som sådan har hver fotocelle 222 en korresponderende lyskilde 232 for å danne et paret lys og fotocelle. I den foretrukne utførelsen vist heri er der åtte parede LE Ds og korresponderende fotoceller. Lyskildene 222 og fotocelle 232 er energisatt av en energiforsyning (ikke vist) illustrativt koblet til huset 122 via konnektor 252. En fagmann vil forstå at intern energitilførsel alternativt kan frembringes i huset 122, så som ved et lokalt batteri.

Viser til figur 2 hvor et rom eller gap 242 er frembrakt mellom LED-hylsen 220 og bærehylsen 230, og som er størrelsessatt til å romme disken 240 ettersom den roterer om den langsgående aksen til akslingen 204. Disken 240 omfatter en akslingskanal 344 som er størrelssesatt til å omgi akslingen 204. Disken 240 er festbart festet rundt akslingen 204, illustrativt, ved frembringelse av en utsparring 348 som er størrelssesatt til å romme en tilpasset utaddragende del eller sperrehake 402 (figur 4) utformet på den ytre delen til akslingen 204. Viser til figur 1 hvor disken 240 roterer sammen med akslingen 204 som respons på retningsendringer til vinden.

Disken 240 er fremstilt fra et ikke-transparent materiale så som aluminium, plast eller hvilket som helst annet ikke-transparent materiale i stand til å rotere uten avbøyning over et plan perpendikulært til den langsgående aksen 206 i gapet 242. Med andre ord roterer disken fritt i gapet 240. Disken 240 omfatter et spor 342 som er størrelsessatt til å tillate lys å passere fra en enkelt LED til den korresponderende fotocelle 232 når sporet 342 til disken 240 er innrettet derimellom. Følgelig, ettersom disken roterer sammen med akslingen 204, vil sporet 242, på hvilket som helst gitt tidspunkt, tillate lyset fra en av LED'ene 222 å passere gjennom til dens korresponderende fotocelle 232. Funksjonen til fotocellene 232 er å omforme lyset mottatt inn i et elektrisk signal som sendes til en korresponderende svitsjekrets 412 i senderen 114, som omtalt i sammenheng med figur 4.

I utførelsen hvor de åtte fotocellene 232 representerer hver av de åtte kompasspunktene, strekker sporet 242 en avstand radialt utover fra senter av akslings-kanalen 234 lik til og korresponderende med radiusen til fotocellene 232 fra kanalen 234. Videre er sporet 342 bueformet og strekker seg en avstand tilsvarende til 45 <0 >for å muliggjøre fra en enkelt LED å plassere gjennom og å bli mottatt av dens korresponderende fotocelle. Med andre ord er sporet 342 størrelsessatt til å tillate kun én av de parede LED og fotoceller til å være aktive ved et gitt tidspunkt ettersom disken 240 roterer mellom LED-hylsen 220 og fotosensorhylsen 230.

Selv om åtte parede lyskilder og fotoceller er foretrukket, er et slikt antall ikke begrensende, og som en fagmann vil forstå kan andre mengder parede lyskilder og fotoceller benyttes. Videre kan et mindre antall lyskilder benyttes i sammenheng med de illustrative åtte fotosensorene. For eksempel kan en enkelt lyskilde benyttes for å frembringe lys til alle fotoceller. I sistnevnte utførelse vil sporet 342 i disken 240 fremdeles kun tillate lys fra den enkle lyskilden å passere gjennom en enkelt fotocelle, som omtalt ovenfor.

Figur 4 viser et delvis skjematisk blokkdiagram av sensorenheten 112, senderen 114 og en mottaker 116. For enkelhetsskyld og for å illustrere den foreliggende oppfinnelse er kretsen for en enkelt, paret LED og fotosensor forbundet med en bestemt retning illustrativt vist. For eksempel er LED-sensor 222i illustrativt vist innrettet med fotosensoren 232i, og disken 240 er vist roterende med akslingen 204 slik at sporet 342 er innrettet mellom LED 222i og fotosensoren 232i i sensorenheten 112. Lys utstrålt fra LED 232i passerer gjennom 342 og fotosensoren 232i omformer lyset inn i et elektrisk signal som sendes til senderen 114.

Senderen 114 omfatter flere signalgeneratorer 41 Oi til 410P (kollektivt signalgeneratorer 410) og et korresponderende antall svitsjekontrollkretser 41 Oi til 410P (kollektivt svitsjekretser 412) koblet til en utgang til en signalgenerator 410. Hver av signalgeneratorene 410 og svitsjekretsene 412 korresponderer med en paret LED og fotocelle forbundet med en retning på kompasset. En foretrukket er med åtte signalgeneratorer 41 Oi til 41 Os og korresponderende svitsjekretser 41 Oi til 410$ forbundet med vindsensorene, og en signalgenerator og korresponderende svitsjekrets forbundet med gass-sensoren.

Hver signalgenerator 410 produserer sammenhengende et utsignal som har en størrelse og bestemt frekvens til det korresponderende til en retning på kompasset. Utsignalet fra signalgeneratoren 410 blir sendt til den korresponderende svitsjekrets 412. Svitsjekretsene 412 er normal i en AV tilstand, som derved motvirker senderen 114 fra å sende det sammenhengende utsignalet fra signalgeneratoren 410. Svitsjekretsene 412 muliggjør utsignalet fra signalgeneratoren 410 til å bli sendt til mottakeren 116 som respons på utsignal fra fotocellen 232 som trigger svitsjekretsen 412 inn i en påslått tilstand.

Som illustrativt vist i figur 4 omfatter svitsjekretsen valgfritt en forsterker 414i for å forsterke utsignalet fra fotocellen 232i til en bryter 4161 som svitsjer fra AV tilstand til en PÅ tilstand. Hver bryter 416 kan være en enkelt av-på bryter (SPST), så som mekanisk eller elektronisk relé som er i normalt åpen posisjon, blant andre konvensjonelle kjente brytere.

Ettersom disken roterer og sporet 342 blir innrettet mellom LED 222i og fotocellen 232i,vil følgelig utsignalet fra fotocellen sendes til svitsjekretsen 412i til senderen 414, hvor signalet forsterkes av forsterkeren 414i og benyttes til å aktivere bryteren 4161, som derved muliggjør det sammenhengende utsignalet som er generert av signalgeneratoren 41 Oi til å bli sendt til mottakeren 116, via koakskabelen 120i.

Tilsvarende er gassgeneratoren 128 til sensorenheten 112 i stand til å generere et utsignal som sendes til senderen 114, som igjen sender et sammenhengende utsignal som har en bestemt størrelse og frekvens til mottakeren 116. Spesifikt omfatter senderen 114 en designert signalgenerator 410P som produserer et sammenhengende utsignal av en bestemt frekvens som sendes til en korresponderende svitsjekrets 412p, som når trigget av utsignalet fra gass-sensoren 128 vil aktivere senderen 114 til å sende utsignalet fra signalgeneratoren 410P til en eller flere mottakere 116 via en andre koakskabel 122.

Følgelig genererer signalgeneratorene 410 til senderen 114 sammenhengende et utsignal ved en bestemt frekvens forbundet med hver retning eller punkt til kompasset. Imidlertid siden svitsjekretsene 412 normalt er i en AV tilstand, er senderen 114 motvirket fra å sende utsignalet fra signalgeneratoren 410 til mottakerne 116 bortsett fra et utsignal korresponderende til en tid hvor sporet 342 til disken 140 er innrettet mellom et paret LED og fotocelle forbundet med en vindretning. Således tjener svitsjekretsene 412 som port for å tilrette senderen 114 og senderne et bestemt utsignal som har en bestemt frekvens forbundet med en bestemt vindretning til mottakeren 116.

En foretrukket utførelse er signalgeneratorene 410 sinusbølgegeneratorer som produserer sinusbølger som har en voltstørrelse av - 5 volt til + 5 volt. Imidlertid er frekvensene til sinusbølgen produsert av signalgeneratorene forskjellige, og det er satt til en forhåndsbestemt frekvens forbundet med en retning på kompasset. Eksempel, sinusbølgegeneratoren 41 Oi forbundet med retningen til nord er 1 KHz, sinusbølgegeneratoren 4IO2 forbundet med retningen til NØ er 2 KHz, sinusbølge-generatoren 4103 forbundet med retningen til øst er 3 KHz, osv.

Mottakeren 116 er illustrativt koblet til senderen 114 via paret av koaks kabler 121 og 122 (kollektivt koaks kabler 120), som omtalt ovenfor med hensyn til figur 1. Det vil si den første koakskabelen 121 benyttes til å sende signalet forbundet med vindretningen, mens den andre koakskabelen 122 benyttes til å sende signalet forbundet med registrering av en skadelig gass.

Mottakerne 116 omfatter flere båndpassfiltre 420i til 420p (kollektivt båndpassfiltre

420), flere svitsjekretser 422i til 422p (kollektivt svitsjekretser 422), flere LED 432, en krafttilførsel 430 og en lydalarm (for eksempel sirene) 434. Et båndpassfilter 420, en svitsjekrets 422 og en mottaker LED 432 er hver forbundet med en av retningene på kompasset. For eksempel som vist i figur 4 er båndpassfilteret 4201, svitsjekretsen 422i og 4321 illustrativt forbundet med retningen til nord. Hvert av båndpassfiltrene 420 forbundet med nevnte LED 432 er koblet til en inkonnektor (ikke vist) fra koakskabelen 120i og har en senterfrekvens korresponderende til den distinktive frekvensen forbundet med de korresponderende signalgeneratorene 410 til senderen 114. Tilsvarende er båndpassfilteret 420p forbundet med gassregistreringskretsen koblet til en inkonnektor (ikke vist) fra koakskabelen 1222 og har en senterfrekvens korresponderende til den distinkte frekvensen (Fg) forbundet med den korresponderende signalgeneratoren 410P til senderen 114.

For eksempel, dersom signalgeneratoren 410i produserer en sinusbølge som har en frekvens av 1 KHz, blir således et båndpassfilter 420i som har en senterfrekvens av omtrent 1 KHz frembrakt i mottakeren 116. Utgangen til båndpassfilteret 410 er koblet til inngangen til den korresponderende svitsjekretsen 4221, som har en utgang koblet til den korresponderende mottaker LED 432i. Tilsvarende, for båndpassfilteret 41 Op og korresponderende svitsjekrets 422p forbundet med gass-sensoren 128, er utgangen til båndpassfilteret 420p koblet til inngangen til svitsjekretsen 422p, som har en utgang koblet til gassalarmen 434.

Det skal bemerkes at signalfrekvensen som benyttes for å sende gassregistreringssignalet kan være ved samme frekvens eller ved en ulik frekvens for å registrere vindretning fra nevnte LED 432, siden gassregistreringssignalet blir sendt over en separat koakskabel 12O2 fra vindregistreringssignalet, som også sendes over koakskabelen 120i. Således at gassregistreringssignalene og vindretningssignalene er isolert fra hverandre.

Gassalarmen 434 og mottaker LED 432 er energisatt av krafttilførselen 430 og svitsjes på av svitsjekretsene 422. Mottaker LED 432 og gassalarmen 434 er normalt i en AV tilstand, bortsett fra dersom et av båndpassfiltrene 420 formidler dens tilhørende sinusbølgesignal fra senderen 114 til dens korresponderende 422, som frembringer et utsignal til et korresponderende mottaker LED 432 og/eller gassalarmen 434 for å aktivere mottaker LED og/eller gassalarmen. Som omtalt ovenfor med hensyn til senderen 114 kan hver av svitsjekretsene 422 også omfatte en forsterker 424 for å forsterke utsignalet fra båndpassfilteret 420, og å sende det forsterkede signalet til en korresponderende bryter 426, som aktiverer mottaker LED 432.1 en foretrukket utførelse produserer signalgeneratorene 41 Oi til 410P sinus-bølger som har respektive frekvenser av 1 KHz, 2 KHz, 3 KHz, 4 KHz, 5 KHz osv. Videre har hvert av båndpassfiltrene 420i til 420p forbundet med hver av disse signalgeneratorene en senterfrekvens av 1 KHz, 2 KHz, 3 KHz, 4 KHz, 5 KHz osv. På denne måten blir et signal som har en bestemt frekvens produsert i forbindelse med en bestemt vindretning og/eller registreringen av en skadelig gass. Å forbinde en bestemt frekvens med en bestemt vindretning sikrer at den korrekte vindretningen alltid blir vist, og frembringer derfor den ekstra fordelen av å motvirke en ukorrekt indikering av vindretning blir gitt på et tidspunkt, særlig under nødssituasjoner.

Viser til figur 5 hvor en illustrerende utforming av en mottaker 116 er vist. Mottakeren 116 omfatter åtte LED, 432^ til 4328 (kollektivt LED 432) plassert på et frontpanel 302 til mottakeren 116 som korresponderer til retningspunkter til et kompass. Kun én av nevnte LED vil lyse opp ved hvilket som helst bestemt tid for å indikere vindretningen. For eksempel dersom vinden dreier i en nordvestlig retning, vil vindpulsen 126 også dreie i nordvestlig retning slik at masten 124 vil rotere og forårsaker akslingen 204 og disken 140 til å rotere så vel. Sporet 342 i disken 140 vil innrettes mellom LED 2228 og fotocellene 3238 forbundet med den nordvestlige retningen, og lyset utstrålt fra LED 2228 vil passere gjennom sporet 342 og bli mottatt av fotocellen 232a. Fotocellen 232a vil omforme det mottatte lyset inni et elektrisk utsignal som sendes til dens korresponderende svitsjekrets 4128 i senderen 114. Svitsjekretsen 4128 vil slå og muliggjøre den korresponderende sinusbølgen som har en bestemt frekvens til å bli produsert av signalgeneratoren 41 Os for å bli sendt gjennom koakskabelen 120i til mottakeren 116.

Båndpassfilteret 420$ forbundet med nordvestlig retning, som har en senterfrekvens forbundet med sinusbølgesignalet produsert av den korresponderende signalgeneratoren 41 Oe, sender utsignalet mottatt fra senderen 114 til den korresponderende svitsjekretsen 4228 for å produsere et utsignal som sendes til nevnte LED 4328 på frontpanelet til mottakeren 116. Følgelig vil nevnte LED 4328 for å indikere at vindretningen er i den nordvestlige retningen.

Når vinden ender retning vil vindpølsen 126, akslingen 124 rotere for å forårsake at sporet 342 til disken innrettes med et annet paret sett av LED og fotoceller forbundet med vindretningen ved det bestemte tidspunktet. En LED 432 på frontpanelet 502 til mottakeren 116 vil følgelig slåes på for å registrere endringen i vindretningen.

Lydalarmen 434 drives på en tilsvarende måte som omtalt ovenfor med hensyn til vindretningssensoren bortsett fra at gass-sensoren 128 vil produsere TGS 813 generell gass-sensor med sensitivitet til et bredt område av brennbare gasser, som er fremstilt av Figaro Engineering, Inc. Av Glenview, IL, USA.

Et utsignal fra gass-sensoren 128 trigger svitsjekretsen 412 i senderen 114 som muliggjør en sinusbølge som har en bestemt frekvens som er generert fra dens tilhørende signalgenerator 410 til å sende den distinktive sinusbølgen over koakskabelen 122 til mottakeren 116. Båndpassfilteret 420p som har en frekvens korresponderende til signalgeneratoren 410P forbundet med gassgeneratoren 128 vil formidle utsignalet til den korresponderende svitsjekretsen 422p, som vil aktivere den akustiske gassalarmen 434.

Kjente vind/gassdetektorer har lett for å gi ukorrekt indikasjon av vindretningen, på grunn av uønsket signalstøy fra sender og mottaker. Den foreliggende oppfinnelse frembringer fordelaktig et utsignal som har en forhåndsbestemt frekvens forbundet med hver topografisk vindretning, så vel som gass-sensoren, for derved å eliminere falske indikasjoner med hensyn til vindretning eller oppdagelse av en skadelig gass.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter en sender og mottaker som har korresponderende kretser forbundet med hver vindretning og gassregistrering. De ni illustrerte sender/mottaker vind/gassregistreringskretser er uavhengige fra hverandre og trives ved ulike frekvenser. Driftfrekvensene er adskilt fra hverandre for å tillate for hvilken som helst drift som kan oppstå, illustrativt, av signalgeneratorene eller forsterkerne til senderen. Følgelig vil den korrekte vindretning eller gassregistreringskretsen til mottakeren korrekt registrere og etterfølgende frembringe korrekt vindretning og/eller indikasjon på gassregistrering som respons til det spesifikke frekvenssignalet sendt til mottakeren over koaks kablene.

I tillegg er en enkelt koakskabel alt som er nødvendig for å sende et vindretningssignal til mottakeren, som derved fordelaktig reduserer antall ledere nødvendig mellom senderen og mottakeren. Det vil si, siden kun et vindretningssignal genereres og sendes på et gitt tidspunkt, kan en enkelt koakskabel benyttes uten bekymring for reduksjon av signalet fra støy produsert fra de andre signalgeneratorene.

Selv om foreliggende oppfinnelse er omtalt uttrykt med å bruke to koaks kabler 120i og 12O2, vil en fagmann forstå at trådløs kommunikasjon kan alternativt implementeres mellom senderen 114 og mottakeren 116.1 sistnevnte utførelse kan senderen 114 sende et trådløst kommunikasjonssignal ved en forhåndsbestemt frekvens forbundet med hver vindretning og gass-sensoren 128 til mottakerne 116. Mottakerne 116 vil "stille seg inn" til det trådløse signalet ved den bestemte frekvensen for å slå på en mottaker LED 432 på tilsvarende måte som omtalt ovenfor.

I en utførelse kan mottakeren 116 også ha en LED testknapp 504 for å teste nevnte LED 432 for å sikre at de er i funksjon og en alarmtestknapp 506 for å teste den akustiske alarmen 434 for å sikre at den er i funksjon så vel. Valgfritt kan en tilbakestillingsknapp 408 frembringes på frontpanelet 502 for å slå av alarmen 434 etter at senderen har stoppet å sende utsignalet forbundet med gass-sensoren 128. Det vil si at sirenen 434 vil sammenhengende sende ut lyd mens der er et skadelig gassforhold registrert av gass-sensoren 128. Kun etter at det skadelige gassnivået faller under en bestemt konsentrasjon (ppm), kan en bruker aktivere tilbakestillings-knappen 508 for å slå av sirenen 434.

Viser til figur 1, når vind og gass-sensoren 112 initiellt blir satt opp må sensoren bli korrekt innrettet slik at nevnte LED og fotosensorpar er innrettet med de retnings-messige kompasspunktene. Viser til figur 3 hvor foreliggende oppfinnelse frembringer en LED-anordning, heretter uttrykt som "en nordlås" (NL) som medvirker til å korrekt innrette sensoren 112 til kompasspunktene. LED-hylsen 220 omfatter et ekstra LED 262 og fotocellehylsen 230 omfatter en korresponderende fotocelle 366 som er innrettet med nevnte LED 362. I en utførelse er NL LED 362 og korresponderende NL fotocelle 366 plassert mellom akslingen 204 og LED og fotocelleparet (2225/2325) forbundet med sørlig retning. Disken 240 er videre utstyrt med en åpning 364 som når innrettet mellom NL LED 262 og NL fotocelle 366 muliggjør fotocellen 366 å motta lyset utstrålt fra LED 362, og derved frembringe et utsignal for å indikere at sensorene er innrettet med kompasspunktet av nøyaktig nord.

Spesifikt benytter installatøren et kompass for å initiellt innrette nord LED 2221 og korresponderende fotocelle 2321 til korrekt nord. En utførelse inkluderer den eksterne overflaten til huset merker for kompasspunktene tilstøtende til plasseringen av de parede LE D/fotoceller i huset. Installatøren roterer deretter stangmottakeren 214 inntil åpningen 364 er innrettet med linje mellom LED 362 og korresponderende fotocelle 366. Straks innrettet vil være NL fotocelle 366 produsere et utsignal som sendes til, illustrativt, til en LED festet til frontpanelet av senderen 114. Når nevnte LED på frontpanelet til senderen blir lyst opp er installatøren gitt indikasjonen at sporet 342 til disken 240 er innrettet med LED/fotocelleparet forbundet med nordlig retning. Installatøren kan deretter feste stangen 124 i stangmottakeren 122 ved å stramme en festeanordning, så som settskruen 216 (figur 2). Straks stangen 124 og vindpølsen 126 er korrekt innrettet og festet til sensoren 112 er vind og gass-sensorsystemet 110 ansett operativt og kan frembringe beboerne i bygningen 112 med informasjon vedrørende retningen til vinden, så vel som hvilken som helst skadelige forhold.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer et elektronisk vind og skadelig gass detekteringssystem som registrerer vindretningen med hensyn til åtte hoved-retningspunkter til kompasset. Tilstedeværelse av skadelige gasser ble også registrert av en gass-sensor, og både vindretning og et alarmsignal sendes via et kommunikasjonsmedium, så som ved koakskabel, til en eller flere mottakere plassert i en bygning, så som nært et adkomstpunkt til en bygning. Senderen sender et utsignal ved en forhåndsbestemt frekvens forbundet med hvert retningssignal, og retningssignalet svitsjer på den korrekte indikator som identifiserer vindretningen. På denne måten muliggjør et utsignal av en bestemt frekvens en indikator, så som med LED, til å lyse opp og vise vindretningen. Videre i tilfellet hvor en skadelig gass er tilstedeværende blir et ekstra utsignal på en bestemt frekvens sendt av senderen og mottatt av mottakeren for å aktivere en annen indikator, så som en sirene, for å frembringe en akustisk alarm.

Signalgeneratorene og svitsjekretsene til senderen kan lages ved å bruke basiske, operative forsterkere og passive elementer kommersielt tilgjengelige, som derved reduserer de totale kostnadene til systemet. Bruk av LED for vindregistrering hjelper til med å frembringe et sikkert system som krever lave nivåer av vedlikehold.

I utførelsen hvor koaks kabler benyttes er kun to koaks kabler nødvendige, hvor en første kabel er mellom fotosensorene og senderen, og den andre koakskabelen er mellom senderen og mottakeren. Flere mottakere (for eksempel fire mottakere) kan kobles serielt sammen for å frembringe dekning av ulike adkomstpunkter i en bygning.

I en utførelse kan en lydalarm være tilkoblet den ytre overflaten til gassalarmen og vindregistreringssensoren 112 teller plattformen 118 for å frembringe en alarm av et skadelig gassforhold til personer i nærheten av sensoren 112. Følgelig frembringer foreliggende oppfinnelse en rimelig og sikker kommunikasjonsanordning for å frembringe personlig sikkerhet på steder med høy bebyggelse, hvor arbeidsstasjoner eller nødradiokanaler ikke er tilgjengelige.

I en annen utførelse hvor datamaskiner og/eller arbeidsstasjoner er tilgjengelige kan senderen 114 sende et alarmsignal til en datamaskin, så som en server eller arbeidsstasjon, som er koblet til et nettverk, så som et privat nettverk (intranett) eller offentlige nettverk (internett). I sistnevnte utførelse kan datamaskinen som mottar alarmsignalet generere en generell alarmbetingelse for kringkasting til andre datamaskiner i nettverket.

Utførelsen ifølge foreliggende oppfinnelse vist og omtalt heri er ikke ansett til å være begrensende, ettersom andre utførelser også er tenkelige. For eksempel, selv om senderen ifølge foreliggende oppfinnelse er omtalt uttrykt med uavhengige signalgeneratorer og korresponderende svitsjekrets forbundet med hver vindretning, vil en fagmann av sendere forstå at andre kretser i stand til å sende utsignaler som har ulike distinktive frekvenser også kan implementeres.

Viser til figur 6 hvor i en alternativ utførelse en enkelt signalgenerator 610 kan benyttes som har tilknyttet til den en frekvensdeler 602 for å lage flere utsignaler, hvor hvert utsignal har ulike frekvenser forbundet med hver vindretning. For eksempel en signalgenerator som produserer et 5 volt signal ved frekvenser 128 KHz kan oppdeles inni åtte uavhengige fem volts signaler F-i til F8 som har frekvenser av 128 KHz, 64 KHz, 32 KHz, 16 KHz, 8 KHz, 4 KHz, 2 KHz og 1 KHz, respektivt.

Senderen 114 omfatter en enkelt forsterker 614 for å forsterke utsignalet fra fotocellen 232 til sensoren 112.1 tillegg kan en enkelt bryter 616 bli benyttet for å velge det korrekte signal med en bestemt frekvens fra deleren 602 for overføring til mottakeren 116. Det vil si isteden for å frembringe åtte uavhengige svitsjekretser 412 omfatter den enkle bryteren 616 åtte kontakter forbundet med åtte utlinjer til deleren 602. Bryteren 616 velger det korrekte signalet for overføring som respons på mottak av et utsignal fra en bestemt fotocelle 232 korresponderende til vindretningen forbundet med den bestemte signalfrekvensen. For eksempel, dersom vindretningen er sør, vil således den korresponderende fotocelle forbundet med sør produsere et utsignal som forsterkes av forsterkeren 614 og sendes til bryteren 616.

Dersom for eksempel 8 KHz er frekvensen forbundet med registrering av vind fra sørlig retning, velger deretter bryteren 616 (dvs. lukker) kontakten forbundet med overføring av et 5 volt 8 KHz signal til mottakeren 116. En fagmann vil forstå at hver LED/fotocellepar er forbundet med en bestemt frekvens korresponderende til en vindretning. Selv om det ikke er er vist i figur 6 har hver LED/fotocellepar en utgang koblet til bryteren 616 som forårsaker bryteren 616 til å velge det korrekte utsignalet fra frekvensdeleren 602. Dersom vindretningen endres til sørvest sender fotocellen 232 forbundet med sørvest et utsignal til bryteren 616, som forårsaker den til å velge et annet utsignal fra deleren 602.1 en utførelse har bryteren 626 åtte innganger fra de korresponderende åtte fotocellene 232 som tjener som triggere for å forårsake bryteren til å velge det korrekte frekvenssignal fra deleren 602. Således er frekvensen til utsignalet fra senderen er basert på en bestemt en av de åtte fotocellene som sender et utsignal til bryteren, som velger den korrekte frekvensen. Selv om foreliggende oppfinnelse ved å sende et utsignal ved et bestemt signal forbundet med en korresponderende vindretning er omtalt med hensyn til analoge kretser, vil en fagmann forstå at digitale kretser eller en tilhørende kombinasjon også kan implementeres på en tilsvarende måte for å frembringe flere signaler som har distinktive frekvenser som er forbundet med en bestemt vindretning og/eller registrering av skadelige gasser for overføring til en eller flere mottakere. I en annen utførelse kan en enkelt koakskabel 120 implementeres for både vindregistrerings-kretsen og gassregistreringskretsen. Flere signaler av ulike frekvenser kan sendes over en enkel koakskabel ved å benytte frekvensedeling (FDMA) teknikker og/eller andre konvensjonelt kjente teknikker.

Selv om den omtalte strukturen og anordningen har blitt bestemt vist og beskrevet med hensyn til de foretrukne utførelser må det forståes av en fagmann at ulike

modifikasjoner i form og detaljer kan utføres uten å avvike fra omfanget og rammen av oppfinnelsen. Følgelig er modifikasjoner så som de foreslåtte ovenfor, men ikke begrenset dertil, ansett til å være innenfor rammen av oppfinnelsen som er bestemt ved referanse til de vedlagte krav.

Claims (15)

1. Signalering og varslingsanordning (110) for personell for å identifisere skadelige gasser og indikasjon av vindretning, omfattende: - et sensorhus (122); - minst en gass-sensor (128) koblet til sensorhuset (122) for å registrere en eller flere skadelige gasser, og som er innrettet til å sende et utalarmsignal forbundet med registreringen av en skadelig gass, der utalarmsignalet har en forhåndsdefinert frekvens når en registrert gass overgår en forhåndsbestemt terskelverdi; - en roterbar aksling (204), plassert langs en sentral, langsgående akse gjennom huset, og som er innrettet for å motta en vertikal stang (124) som har innretninger for å indikere vindretningen (126); - minst en lyskilde (222) anordnet i nevnte sensorhus (122); karakterisert ved- flere fotoceller (232), hvor hver er plassert tilstøtende den minst ene lyskilden, hver fotocelle (232) representerer en topografisk retning og er innrettet til å frembringe et utsignal forbundet med en bestemt vindretning ved en forhåndsbestemt frekvens, hvori hver forhåndsbestemte frekvens skiller seg fra andre utsignalfrekvenser forbundet med ulike vindretninger; og - en roterbar disk (240) koblet til akslingen (204) og som er plassert mellom den minst ene lyskilden (232) og de flere fotoceller, hvor den roterbare disken har et spor (342) størrelsessatt til å tillate lys å passere fra den minst ene lyskilden (222) til en bestemt fotocelle (232), hvori sporet (342) er innrettet mellom den minst ene lyskilden (222) og den bestemte fotocellen (232) basert på vindretningen, og sporet (342) er innrettet til å tillate kommunikasjon av et utsignal forbundet med vindretningen fra nevnte bestemte fotocelle (232) ved dens forhåndsbestemte frekvens.

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved å videre omfatte en sender (114) koblet til nevnte sensorhus (122) og som er innrettet for å sende nevnte distinktive, forhåndsdefinerte utsignal forbundet med de skadelige gass- og vindretningsindikatorsignalene.

3. Anordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at senderen (114) omfatter: - flere svitsjer (416), hvor en av nevnte svitsjer er forbundet med, og er elektronisk responsiv til et utsignal av nevnte gass-sensor (128), og hver av de gjenværende svitsjer (416) er forbundet med og er elektronisk responsiv til et utsignal av en av nevnte flere fotoceller (232), og; - flere signalgeneratorer (410), hvor hver signalgenerator (410) er forbundet med og koblet til en av de flere svitsjer (416) for å frembringe nevnte utsignal forbundet med en bestemt vindretning ved en distinktiv, forhåndsbestemt frekvens og/eller et utsignal som indikerer registrering av en skadelig gass, hvori en korresponderende svitsj (416) blir trigget som respons på mottak av et utsignal fra en korresponderende fotocelle (232) og/eller gass-sensoren (128).

4. Anordning i samsvar med krav 3, karakterisert ved at hver signalgenerator (410) produserer en sammenhengende sinusbølge.

5. Anordning i samsvar med et av kravene 2-4, karakterisert ved å videre omfatte minst en mottaker (116) forbundet med nevnte sender (114) og som er innrettet til å motta nevnte distinktive, forhåndsbestemte utsignal forbundet med registreringen av en skadelig gass og vindretning.

6. Anordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at senderen (114) omfatter: - en første svitsj (614) som er forbundet med, og elektronisk responsiv til et utsignal til en av nevnte flere fotoceller (232); - en signalgenerator (610) for å generere et utsignal som har en første forhåndsbestemt frekvens; og - en frekvensdeler (602) koblet til utgangen til signalgeneratoren (610), hvor frekvensdeleren (602) frembringer flere utsignaler, hvor hvert utsignal haren unik frekvens som representerer en av de nevnte topografiske retninger, og nevnte flere utsignaler er koblet til en korresponderende inngang til den første svitsjen (614), hvori den første svitsjen (614) velger ett av de flere utsignalene for overføring som respons på mottak av utsignal fra en korresponderende fotocelle (232).

7. Anordning i samsvar med krav 6, karakterisert ved at senderen (114) videre omfatter: - en andre svitsj (414p) som er forbundet med, og elektronisk responsiv til et utsignal av nevnte gassgenerator (128), den andre svitsjen (414p) er koblet til en utgang til nevnte frekvensdeler (602) for å motta et utsignal som har en forhåndsbestemt frekvens og forbundet med registrering av en skadelig gass, hvor den andre svitsjen (414p) velger nevnte utsignal som har en forhåndsbestemt frekvens fra deleren (602) for overføring som respons på å motta et utsignal fra gass-sensoren (128).

8. Anordning i samsvar med krav 5, karakterisert ved at mottakeren (116) omfatter: - flere båndpassfiltre (420), hvor hvert har en senterfrekvens forbundet med en korresponderende en av nevnte flere signalgeneratorer (410), og - flere signalindikatorer (432), hvor hver er koblet til et korresponderende båndpassfilter (420), en av nevnte signalindikatorer (432) frembringer indikasjon på et skadelig gassforhold, og de gjenværende indikatorer (432) frembringer indikasjon på et signal forbundet med vindretningen som er mottatt fra nevnte sender (114).

9. Anordning i samsvar med krav 8, karakterisert ved at nevnte minst ene mottaker (116) er koblet til senderen (114) via minst en av en koakskabel (120), en radiofrekvenssender og en infrarød sender.

10. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at innretninger for å indikere vindretning (126) er valgt fra gruppen bestående av en værhane, en vindpølse og en vindstrimmel.

11. Anordning i samsvar med krav 10, karakterisert ved å videre omfatte en innretning for å innrette den roterbare disken (240) med nevnte indikeringsmidler (432) i en bestemt retning.

12. Anordning i samsvar med krav 11, karakterisert ved at nevnte midler for å innrette den roterbare disken (240) omfatter: - en andre lyskilde (362) plassert i nevnte sensorhus (122); - en valgt fotocelle (366) av de flere fotoceller (232) som er innrettet med nevnte andre lyskilde (362) og innrettet med en topografisk retning; og - en åpning (364) utformet i nevnte disk (240) og radialt plassert for å innrettes mellom nevnte andre lyskilde (362) og den valgte fotocellen (366) av de flere fotoceller (232) ved rotasjon av disken (240), og - en retningsindikator (432) koblet til en utgang til nevnte valgte fotocelle (366), hvor retningsindikatoren (432) frembringer en indikasjon av korrekt diskinnretning med den topografiske retningen når nevnte åpning (364) er innrettet mellom den andre lyskilden (362) og den valgte fotocellen (366) av de flere fotoceller (332).

13. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den minst ene lyskilden (222) er valgt fra gruppen bestående av lysutsendende dioder (LED), optiske kabler, gelkabler, fluorescerende pærer, glødepærer, halogenpærer og xenonlamper.

14. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte roterbare disk (240) er fast montert perpendikulært til nevnte roterbare aksling (204) og roterer mellom nevnte minst ene lyskilde (222) og de flere fotoceller (232), og nevnte spor (342) er størrelsessatt til å tillate en enkelt fotocelle (232) å motta lys fra nevnte minst ene lyskilde (222) på hvilket som helst gitt tidspunkt.

15. Tidlig-varslingssystem for å alarmere personell lokalisert i et bestemt område eller anlegg (100) angående tilstedeværelse av en skadelig gass, karakterisert ved at systemet omfatter: a) minst en signalmottaker (114) og alarm (434) plassert i det bestemte området eller anlegget (100) som omfatter et indikatordisplay (432) for vindretning og minst en av en skadelig gassindikator (432) og akustisk alarm (434); b) flere uavhengige anordninger (110) for å registrere en skadelig gass og som indikerer vindretning i samsvar med krav 1, hvor nevnte anordning (110) er plassert i forhåndsbestemte adskilte steder tilstøtende det bestemte området eller anlegget (100) og mellomliggende den potensielle kilden av skadelig gass og det bestemte området eller anlegget for å danne en gruppe; c) en sender (114) operativt koblet til hver av de flere anordningene (110) for skadelig gassregistrering og vindretningsindikering for å sende distinktive utsignaler korresponderende til registreringen av en skadelig gass og en vindretning til minst en mottaker (116) plassert i det bestemte området eller anlegget (100), hvorved plasseringene av anordningene (110) som danner gruppen velges basert på de lokale, fremherskende vinder og den relative plasseringen av den potensielle kilden eller kildene av skadelige gasser for å frembringe tilstrekkelig tid for personell til å velge en evakueringsrute og til å fullføre deres evakuering av det bestemte området eller anlegget (100).