DE2036371A1

DE2036371A1 - Einrichtung zur Unterdrückung des durch unvollständige Oxidation bedingten Anzei geruckganges bei hohen Konzentrationen bei einem Gerat zur Anzeige der Konzen tration eines in Luft enthaltenen oxidier baren Gases

Info

Publication number: DE2036371A1
Application number: DE19702036371
Authority: DE
Inventors: Friedrich Willecke Raimund Dipl Ing 1000 Berlin P Zuther
Original assignee: Auergesellschaft GmbH
Current assignee: Auergesellschaft GmbH
Priority date: 1970-07-17
Filing date: 1970-07-17
Publication date: 1972-01-20
Also published as: DE2036371B2

Description

P a t e n t a n m e l d u n g der Firma "Einrichtung zur Unterdrückung des durch unvollständige Oxidation bedingten Anzeigerückganges bei hohen Konzentrationen bei einem Gerät zur Anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenden oxidierbaren Gases" Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Unterdriikkung des durch unvollständige Oxidation bedingten Anzeigerückgangs bei hohen Konzentrationen bei einem Gerät zur Anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenen oxidierbaren Gases, beruhend auf der Messung der bei der Oxidation auftretenden Wärmetönung mittels einer ersten Wheatstone' schen Brücke, die einen der Probe ausgesetzten Meßwiderstand und einen der robe ausgesetzten Kompensationswiderstand aufweist. mittels eines dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstandes, dessen Widerstandswert sich in Abhängligkeit von den Wärmeleitungseigenschaften des Luft-Gas-Gemisches ändert, und mittels eines elektronischen Schalters, auf den eine der Widerstandsänderung des Widerstands proportionale Strom- bzw. Spannungsänderung als Steuergröße einwirkt und der einen Strom oberhalb des Bereichs vollständiger Oxidation einschaltet, wobei dieser Strom direkt oder indirekt das Meßinstrument auf Vollausschlag hält.
Eine solche Einrichtung ist durch die Schrift zum patent 1 231 722 bekanntgeworden. Bei dieser ist ein zusätzlichfr, dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Gert Zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßwiderstand und der Kompensationswiderstand in Serie ge schaltet sind und mit Konstantstrom gespeist werden, und da@ als Widerstand, dessen Widerstandsänderung auf den elektronischen schalter einwirkt, der kompensationswiderstand dient4.
auf diese Weise spart man den bei der bekannten Einrichtung vorhandenen zusätzlichen, dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstand ein. Hinzu kommt, daß man die für diesen Widerstand erforderliche elektrische Leistung spart, was sich besonders bei batteriebetriebenen Geräten günstig auswirkt. Bei fest installierten Geräten mit Fernmeßköpfen wird pro Zuleitungskabel für einen Fernmeßkopf mindestens eine oder gespart. Au@erdem kann beim neuen Gerät die Meßkammer kleiner gehalten werden, da ja auch der Meßraum für die zusätzliche Wendel entfüllt. Schließlich ist die durch den Wegfall eines zusätzlichen Widerstandes bedingte Verringerung der Leistungsaufnahme vol Jo@teil beim Einsatz der Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen, da die umgesetzte Leistung in engem Zusammenhang mit den erreichbaren Zündgruppe steht.
Un @id Bchaltung in einfacher @eise temperaturunabhängig zu m@chen, wird erfindungsgemäß vo@geschlagen, daß ein zusätzlicher, nicht dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand, mit dem Kom-@ensationswiderstand in Reihe geschaltet, Teil einer zweiten Wheatstone'schen Brücke ist und daß der elektronische Schalter im Diagonalzweig dieser Bräcke liegt.
Se@ließlich ist es auch vorteilhaft, wenn der elektronische Sch@lten einen zusätzlich in der ersten Wheatstone'schen Brücke, zum B@ispiel parallel zum Kompensationswiderstand liegenden Widerstand einschaltet, der die erste Brücke derart verstimmt, daß das Meßinstrument auf Vollausschlag gehalten wird.
In de- Figuren 1 bis 4 der Zeichnung sind Kusführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In allen vier Figuren ist eine Wheatstone'sche Br@cke vorgesehen, die ir wesentlichen aus einem Meßwiderstand 1, einem Kompensationswiderstand 2 und einem Potentiometer 3 besteht. Die Widerstände 1 und 2 befinden sich in einer Kammer 4, in der sich das Luft-Gas-Gemisch befindet. Das Signal S des Brückendiagonalzweiges wird direkt oder über einen Verstärker auf ein Meßinstrument 5 begeben (nur in den Fig.3 und 4 eingezeichnet).
Im Falle der Fig. 1 liegt parallel zum Kompensationswiderstand 2 ein elektronischer Schalter 6, der jenseits einer bestimmten, über dem Kompensationswiderstand 2 abfallenden Spannung ein Signal S' abgibt, das zusätzlich auf das Meßinstrument gegeben wird Auf diese Weise wird dieses auf Vollausschlag gehalten.
@m Falle der Fig 2 liegt zu dem Komrn-ensationswiderstand 2 einerseits ein Widerstand 7 und ein mit diesem in Reihe liegender Transistor 8 und andererseits der elektronische Schalter 6 parallel. Durchschreitet die über dem Kompensationswiderstand 2 abfallende Spannung einen bestimmten Wert, dann gibt der elektronische Schalter 6 ein Signal am den Transistor 8 abO Dieser öffnet den Strompfad über den Widerstand 70 Die Brücke wird dadurch verstimmt, wobei die Verhältnisse derart sind, daRU das Meßirstrument Vollausschlag anzeigt.
Die Schaltung der Fig. 3 weist einen weiteren Widerstand 9 auf, der in Reihe zu den Widerständen 1 und 2 liegt. Der Widerstand 9 bildet zusammen mit dem Kompensationswiderstand 2 und einem Potentiometer 10 eine zweite Wheatstone'sche Brücke Der Widerstand 9 liegt in einer abgeschlossenen Kammer 11 Das Signal der zweiten Wheatstone'schen Brücke steht an den Punkten 12,13 an. Dieses Signal wird auf einen Schalter 14 gegeben, Letzterer schaltet jenseits einer bestimmten, über dem lompensationswiderstand 2 abfallenden Spannung, was zur Folge hat, daß der Transistor 15 leitend wird. Dadurch wird der Pluspol des Instrurents 5 an die +Versorgung gelegt. Der widerstand 16.begrenzt den Strom durch das Instrument 5. Der Widerstand 17 verhindert, daß dann ein nennenswerter Strom über den Meßwiderstand 1, den Widerstand 16 und den Transistor 15 fließt, so daß der Basisstrom für den Transistor 15 klein bleibt.
Eine praktische @usführungsform der Schaltung gemäß Big.l zeigt Fig.4. Das Signal 5 wird über einen Operationsve@stärker 18 auf das Meßinstrument 5 gegeben. Der Operationsverstärket 19 arbeitet als elektronischer Schalter, dessen Schaltpunkt mittels des Potentiometers 20 einstellbar ist. Erreicht die Änderung der über dem widerstand 2 abfallenden Spannung die mittels des Widerstandes 20 eingestellte Spannung, dann schaltet der elektronische Schalter 19 um, derart, daß dessen Ausgangsspannung dem Instrument 5 zuge schaltet wird, so daß dieses auf Vollausschlag gehalten wird. Die Diode 21 dient zur Entkopplung.

Claims

P a t e n t a n s p r 1 c h e

1. Einrichtung zur Unterdrückung des durch unvollständige Oxildation bedingten Anzeigerückganges bei hohen Konzentrationen bei einem derart zur anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenen oxidierbaren Gases, beruhend auf der ;.essung der bei der Oxidation auftretenden ;Järruetönung mittel einer ersten Wheatstone'schen Brücke, die einen der Probe ausgesetzten Meßwiderstand und einen der Probe ausgesetzten Kompensationswiderstand aufweist, mittels eines dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstandes, dessen Widerstandswert sich in Abhangigkeit von den Wärmeleitungseigenschaften dee Luft-Gas-Gemisches ändert, und mittels eines elektronischen Schalters, auf den eine der Widerstandsänderung des Widerstands proportionale Strom- bzw.

Spannungsänderung als Steueröße einüdrkv und der einen St@om operhalb des Bereichs vollständ@ er C@i@ntion einsch@ltet, wobei dieser Strom direkt oder i@ irekt das Meßinstrument auf Vollausschlag hält, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Meßwiderstand (1) und der @on@ensationswiderstand (2) in Serie geschaltet sind und mit Ke st@@ @t@ol gespeist werden, und daß als @iderstand, dessen @@lens@@@@ inderung auf den elektronischen Schalter (6,14) einwirkt, der Kompensationswiderstand (2) dient 2. @@ @@htung nach @@ spruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß ein zusätzlicher, nicht dem Luft-Gas-Gemisch ausges@t@@er @iderstand (9), mit dem Kompesatopmswoderstamd (2) in @@@he geschaltet, Teil einer z@eiten @heatstone'schen Brücke ist und daß der elektronische @chalter (14) in Diagonalzweig cieser @räc@e liegt.

3. @i@richtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der elektronische Schalter (6,14) einen zus@tzlich in der ersten @heatstone'schen Brücke, zum Beispiel parallel zum Kompensationswiderstand (2) liegenden Widerstand (7) einschaltet, der die erste Brücke derart verstimmt, daß das Meßinstrunent 5 auf Vollausschlag gehalten wird.

L e e r s e i t e