DE2707569C3 - Gasmeßgerät - Google Patents
GasmeßgerätInfo
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (1) folgende Bestandteile umfaßt:
1) zwei verschiedenfarbige Leuchtdioden (3,3'),
2) eine Kippschaltung (6, 7,12,13, 14,17, 19) zur
Erregung der ersten Leuchtdiode (3) oberhalb eines Schwellwerts der Klemmenspannung und
zur Erregung der zweiten Leuchtdiode bei Absinken der Klemmenspannung unter den Schwellwert,
3) eine der Kippschaltung (6, 7,12,13,14,17,19)
vorgeordnete Transistorstufe (8, 9, 10, 15, 16), die über einen den Schwellwert bestimmenden
Stellwiderstand (18) an die Batterie angeschlossen ist
2. Gasmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistorstufe (8,9,10,15,
16) eine ihren Arbeitspunkt festlegende Zenerdiode (16) sowie einen lemperaturabhängigen Widerstand
(15) zur Kompensation des Temperaturgangs der Zenerdiode (ifi) enthält
3. Gasmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuclitdioden (3, 3') in ein
Kunststoffgehäuse (2, 4) ir<it transparenter Sichtkappe
(2) eingebaut sind.
4. Gasmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil
(22) der Schaltungsanordnung (1) als integrierter Schaltungsbaustein ausgeführt ist
5. Gasmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu
der Schaltungsanordnung (1) ein Kondensator (20) an die Batterie angeschlossen ist
6. Gasmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Leuchtdiode (3') über einen weiteren Stellwiderstand (17) und eine weitere Zenerdiode (19) mit der
Kippschaltung in Verbindung steht.
Die Erfindung betrifft ein Gasmeßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Gasmeß- und Warngeräten, die als vom Netz unabhängige Meßgeräte mit einer eingebauten, aufladbaren
Batterie betrieben und als Warngeräte z. B. Untertage in einer gegebenenfalls explosionsgefährdeten
Atmosphäre eingesetzt werden, ist es notwendig, um während des Betriebs eine sichere
Anzeige und gegebenenfalls einen Alarm zu gewährleisten, zu wissen, ob das Gerät von der Stromversorgung,
also von der Batterie her einwandfrei arbeitet. Ein solches Gerät muß also mit einer Anzeigevorrichtung
zur Batterieüberwachung ausgestattet sein. Bei den verwendeten aufladbaren Batterien kann dies besonders
deshalb entscheidend werden, weil der Spannur.gsrückgang, der die Entladung anzeigen sollte, relativ plötzlich
erfolgt und das Gerät innerhalb von Minuten gegebenenfalls in einem kritischen Zeitpunkt nicht mehr
einsatzfähig ist Es ist deshalb notwendig, bei Geräten dieser Art eine Anzeigevorrichtung für die Betriebsbereitschaft
d. h. eine Kontrolle des Ladezustandes der Batterie vorzusehen.
So werden beispielsweise hierfür Spannungsmeßeinrichtungen in Form eines Schauzeichens mit einem
Drehspul- oder Drehmagnetsystem eingesetzt Da der
ίο Spannungsrückgang der Batterie während des Betriebes
der Meßgeräte sehr gering ist und dann in der Entladungsphase plötzlich erfolgt hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, eine bestimmte Anzeige- bzw. Skalencharakteristik zugrunde zu legen, so daß auch
.-.och relativ kleine Meßwertänderungen erkennbar werden. Dies erfolgt im allgemeinen durch eine
beachtliche Nullpunktunterdrückung, eine Drängung der Anzeige am Skalenende und eine Dehnung im
Anzeigebereich also in Skalenmitte, so daß die Ablesung und die Beurteilung des Ladezustandes durch eine
relativ unproblematische Ablesung möglich wird. Es hat sich aber gezeigt daß diese Anzeige nicht hinreichend
ist Abgesehen von einer gewissen Schlag- und Stoßempfindlichkeit des Meßwerkes kommt insbesondere
bei Drehmagnetinstrumenten hinzu, daß sie infolge nicht hinreichender magnetischer Abschirmung durch
Fremdfelder leicht Γη der Anzeige gestört werden können, und daß sich auch bei einer gedehnten Skala
eine kleine Änderung der Spannung, z. B. infolge subjektiver Ablesefehler, nicht einwandfrei und rechtzeitig
erkennen läßt Bei Dunkelheit bzw. schlechter Beleuchtung ist die Anzeige dieses Instrumentes nicht
mehr genügend erkennbar.
Da die Messung der Klemmenspannung mit Hilfe eines Schauzeichens keine hinreichend sichere Aussage über den Ladezustand der belasteten Batterie geben konnte, wurde nach der DE-OS 15 98 519 vorgesehen, zusätzlich ein weiterschaltendes Zählwerk einzubauen, welches mit jeder Betätigung der Meßtaste weitergeschaltet wird. Aus der Anzahl der vom Zählwerk gezählten Messungen und der im Schauzeichen angezeigten Stellung soll dann der Zustand der Batterie beurteilt werden. Ein wirkliches Maß für den Ladezustand einer Batterie mit einem schnellen Abfall der Spannung bei der Entladung kann eine solche Anordnung nicht geben, denn bei einer gealterten oder länger gelagerten geladenen Batterie ist die Zahl der möglichen Messungen sicher kleiner als bei einer neuen Batterie. Das Zählwerk gibt deshalb zusätzlich keine hinreichende Aussage über den wirklichen Zustand der Batterie.
Da die Messung der Klemmenspannung mit Hilfe eines Schauzeichens keine hinreichend sichere Aussage über den Ladezustand der belasteten Batterie geben konnte, wurde nach der DE-OS 15 98 519 vorgesehen, zusätzlich ein weiterschaltendes Zählwerk einzubauen, welches mit jeder Betätigung der Meßtaste weitergeschaltet wird. Aus der Anzahl der vom Zählwerk gezählten Messungen und der im Schauzeichen angezeigten Stellung soll dann der Zustand der Batterie beurteilt werden. Ein wirkliches Maß für den Ladezustand einer Batterie mit einem schnellen Abfall der Spannung bei der Entladung kann eine solche Anordnung nicht geben, denn bei einer gealterten oder länger gelagerten geladenen Batterie ist die Zahl der möglichen Messungen sicher kleiner als bei einer neuen Batterie. Das Zählwerk gibt deshalb zusätzlich keine hinreichende Aussage über den wirklichen Zustand der Batterie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Meßgeräte der im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Art ein kleines gegenüber elektrischen und magnetischen Fremdfeldern und gegenüber mechanischen
Einwirkungen weitgehend unempfindliches Bauelement zur Anzeige des Ladezustandes einer Batterie
mit geringem Stromverbrauch und einer einstellbaren Ansprechschwelle anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich die Anzeigeschwellen
leicht und entsprechend den verwendeten Batterien genau einstellen lassen, so daß die Anzeige der plötzlich
abfallenden Spannung rechtzeitig angezeigt wird und
auch noch in einer kritischen Situation bei schlechter Beleuchtung zu erkennen ist, und durch entsprechende
Einstellung auch nach Verlöschen beider Leuchtdioden noch einige Messungen mit dem Meßgerät durchgeführt
werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. Ef zeigt
F i g. 1 Aufbau der Anordnung,
F ig. 2 Schaltplan der Anordnung. iu
In F i g. 1 ist ein Aufbau der Anordnung 1 mit einer
transparenten Kappe 2 dargestellt Die Leuchtdioden 3 und 3' sind in einer dunkel gefärbten Isolierstoff-Fassung
4 eingesetzt Auf einer Platte 5 in gedruckter Schaltungstechnik sind die Transistoren 6,7,8 mit ihrer
Widerstandsbeschaltung 9,10,11,12,13,14 angeordnet
Außerdem sind auf dieser Platte ein temperaturabhängiger Widerstand (Thermistor) 15, die Zenerdiode 16
und der Stellwiderstand 17 angeordnet Der Stellwiderstand 18 und der Kondensator 20 befinden sich auf einer 2n
weiteren nicht dargestellten Platine.
Die Anordnung soll eine einstellbare Batterieüberwachung gestatten. Die Batteriespannung Hegt an den
Anschlüssen +, —. Mit dem Stellwiderstand 18 wird die Ansprechspannung der Anordnung eingestellt Mit dem
Kondensator 20 wird eine weitgehende Rückwirkungsfreiheit der Anordnung auf das Gerät erreicht; der
Kondensator 20 ist so bemessen, daß eine hinreichende Ansprechverzögerung erzielt wird. Die Transistoren 6
und 7 sind mit den Widerständen 12, 13, 14 und den Leuchtdioden 3 und 3' mit dem Stellwiderstand 17 in
einer Kippschaltung angeordnet
Durch den Einsatz einer Zenerdiode 19 in den Stromkreis der Leuchtdiode 3' wird ein abruptes
Ausschalten der Leuchtdiode 3' erreicht Der Transistor 8 mit den Widerständen 9,10,11, ist zur rückwirkungsfreien
Ankopplung an die zu überwachende Spannung vorgesehen. Eine Zenerdiode 'J6 bestimmt die
Ansprechspannung der Anordnung. Mit Hilfe des Stellwiderstandes 18 wird der Ansprechwert eingestellt
Mit dem temperaturabhängigen Widerstand 15 läßt sich eine Temperaturkompensation des Temperaturkoeffizienten
der Zenerdiode 16 und damit der Ansprechspannung der Anordnung über einen weiten Temperaturbereich
erzielen. Am Stellwiderstand 17 läßt sich die Abschaltungsschwelle der Leuchtdiode 3' einstellen.
Bei voller Batteriespannung leuchtet die Leuchtdiode 3, beim Absinken der Batteriespannung unter einem
bestimmten vorgegebenen Wert erlischt diese und die Leuchtdiode 3' leuchtet auf. Diese I'nschaltschwelle
läßt sich mit dem Stellwiderstand 18 unabhängig von der
Ansprechspannung einstellen. Mit Hilfe emes gegebenenfalls
veränderlichen Widerstandes 21 läßt sich die Anordnung an entsprechend hohe Spannungen anpassen.
Durch Wahl einer entsprechenden Zenerdiode 16 läßt sich zusätzlich der Arbeitsbereich der Schaltung
festlegen.
Es ist zweckmäßig, die in der mit 22 angegebenen Umrandung befindlichen Bauteile als geschlossenen
Baustein z. B. in Dickfilmtechnik auszuführen oder zu einer integrierten Schaltung zusammenzufassen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Gasmeßgerät mit
a) einer aufladbaren Batterie,
b) einer von der Klemmenspannung der Batterie beaufschlagten Schaltungsanordnung zur Überwachung
und Anzeige des Ladezustandes der Batterie,
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2707569A DE2707569C3 (de) | 1977-02-22 | 1977-02-22 | Gasmeßgerät |
FR7803498A FR2381314A1 (fr) | 1977-02-22 | 1978-02-08 | Appareil de mesure de gaz |
US05/878,421 US4196428A (en) | 1977-02-22 | 1978-02-16 | Device for monitoring operational readiness of a gas-measuring instrument |
GB7161/78A GB1593955A (en) | 1977-02-22 | 1978-02-22 | Battery voltage monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2707569A DE2707569C3 (de) | 1977-02-22 | 1977-02-22 | Gasmeßgerät |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2707569A1 DE2707569A1 (de) | 1978-08-24 |
DE2707569B2 DE2707569B2 (de) | 1980-04-24 |
DE2707569C3 true DE2707569C3 (de) | 1981-02-05 |
Family
ID=6001851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2707569A Expired DE2707569C3 (de) | 1977-02-22 | 1977-02-22 | Gasmeßgerät |
Country Status (4)
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DE (1) | DE2707569C3 (de) |
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GB (1) | GB1593955A (de) |
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US4634971A (en) * | 1982-09-30 | 1987-01-06 | Ford Motor Company | Portable hand-held voltage sensor with manually adjustable reference voltage for comparison with sensed voltage |
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FR1589432A (de) * | 1968-05-02 | 1970-03-31 | ||
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US4030086A (en) * | 1975-11-10 | 1977-06-14 | General Electric Company | Battery voltage detection and warning means |
-
1977
- 1977-02-22 DE DE2707569A patent/DE2707569C3/de not_active Expired
-
1978
- 1978-02-08 FR FR7803498A patent/FR2381314A1/fr active Granted
- 1978-02-16 US US05/878,421 patent/US4196428A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-02-22 GB GB7161/78A patent/GB1593955A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2707569A1 (de) | 1978-08-24 |
US4196428A (en) | 1980-04-01 |
DE2707569B2 (de) | 1980-04-24 |
FR2381314B1 (de) | 1979-07-13 |
FR2381314A1 (fr) | 1978-09-15 |
GB1593955A (en) | 1981-07-22 |
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