DE3025985C2 - Überwachungsvorrichtung - Google Patents
ÜberwachungsvorrichtungInfo
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Description
$f Zwischen Sensor und Verstärker kann zweckmäßige
gerweise eine Temperaturkompensation geschaltet |f sein, die es gestattet, die Ansprechgenauigkeit des Senil
sors zu verbessern und die deshalb in de Regel eingep
setzt wird.
|| Schließlich ist es vorteilhaft, wenn der Ausgang des
Il Spannungs-Frequenz-Umsetzers bei konzentration »0«
JI der überwachten Gasanteile eine von »0« abweichende H Frequenz abgibt Damit kann gleichzeitig die Funktion
JS der ganzen Anlage stetig überprüf t werden.
%{ In der Zeichnung wird die Erfindung an Hand eines
ί Ausführungsbeispiels näher erläutert Die Figur zeigt
das Blockschaltbild einer Gaswarnvorrichtung.
[a Die Vorrichtung wird von einer Leitung 1 aus dem
[a Die Vorrichtung wird von einer Leitung 1 aus dem
•ff Netz gespeist Ober einen Transformator 2 wird die fe Spannung auf die für die Speisung erforderliche Wech-
|l selspannung umgeformt An die Sekundärseite des |f Transformators 2 ist ein Gleichrichter 3 angeschlossen,
·?§ der einerseits über einen Spannungskonstanthalter 4 ei-Jl
nen Heizwiderstand 5 eines Sensors 6 speist der einen 11 Metalloxid-Halbleiterwiderstand 7 als Meßelement umif
faßt Andererseits speist der Gleichrichter 3 über ein Il Siebglied 8 einen Verstärker 9, einen Spannungs-Fre-
fi quenz-Umsetzer 10, einen Optokoppler 11 und eine Lei-
fk stungsausgangsstufe 12.
?:i Das Meßelement 7 ist mit einer an sich bekannten
rl Widerstandsbeschaltung versehen, beispielsweise einer ::: Brückenschaltung, die ebenfalls über das Siebglied 8
H sowie ggfls. einen Spannungskonstanthalter, der nicht
dargestellt ist, mit Strom versorgt ist Der Ausgang die-
; ser Widerstandsschaltung ist mit dem Eingang des Ver-
■:. .;■ stärkers 9 verbunden, bei dem es sich um einen Operationsverstärker
handelt, der durch entsprechende Beschattung hinsichtlich seines Verstärkungsfaktors einstellbar
ist. Dabei wird der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 9 so eingestellt, daß an seinem Ausgang beispielsweise
eine Spannung im Bereich zwischen 1 Volt und 10 Volt ansteht, wenn das Meßelement 7 seinen
Meßbereich überstreicht Der Ausgang des Verstärkers 9 ist unmittelbar an den Eingang des Spannungs-Frequenz-Umsetzers
10 geführt, der je Volt Eingangsspannung eine Ausgangsfrequenz von 1 kHz abgibt. Diese
Ausgangsspannung gelangt an den Eingang des Opto- ; kopplers 11, dessen galvanisch vollständig getrennter
Ausgang mit dem Eingang der Leistungsstufe 12 verbunden ist. Der Ausgang der Leistungsstule 12 führt zu
einer Meßwertverarbeitung 13, die sowohl den Kompa-'
rator als auch die Anzeige- bzw. Alarmanlage umfaßt, ; die jedoch räumlich getrennt von der eigentlichen De-
■ tektoranlage 5 bis 12 angeordnet ist.
Es versteht sich, daß die beanspruchte Vorrichtung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt
ist. sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Gegenstand des Anspruchs 1 zu verlassen
Zur Erzielung einer exakten Ansprechschwelle und einer hohen Funktionssicherheit ist zwischen das Meßelement
7 und den Verstärker 9 eine Temperaturkompensation Heingeschaltet.
60
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Überwachung der Luft auf net werden, weil die Schnittstelle für die Signalübertra-Gasanteile,
wie Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstof- 5 gung praktisch lediglich am Ausgang dieses Tonfrefe
und deren Derivate, Ammoniak, Schwefeldioxid quenzoszillators vorgesehen werden kann. Das heißt,
und dergL, mit einem Gasdetektor, bei dem der elek- daß bei der Installation nur der Lautsprecher außerhalb
trische Widerstand des Sensors von dem Gasgehalt des überwachten Raumes angeordnet werden kann, woder
Luft abhängt, mit einer an den Sensor ange- bei dann die modulierten Tonfrequenzsignale in der unschlossenen
Meßschaltung, an die ein Spannungs- io mittelbar zur Ansteuerung des Lautsprechers dienen-Frequenzumsetzer
angeschlossen ist, von dessen den Form übertragen werden müssen, was unerwünscht
Ausgang aus eine Anzeige- oder Alarmanlage an- ist. Außerdem sind diese Tonfrequenzsignale nicht ohne
steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, weiteres für eine digitale Weiterverarbeitung, bspw. zur
daß dem Spannungs-Frequenz-Umsetzer (10) ein Ansteuerung eines Rechners, geeignet.
Verstärker (9) mit einstellbarem Verstärkungsfaktor 15 Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der
vorgeschaltet ist und daß der Ausgang des Span- eingangs genannten Art so auszubilden, daU sie sich bei
nungs-Frequenzumsetzers (10) mit einer von dem der Fernübertragung der Meßsignale durch hohe Über
Spannungs-Frequenzumsetze*· räumlich entfernt an- tragungszuverlässigkcit auszeichnet und gleichzeitig
geordneten, einen Komparator enthaltenden Meß- das Meßsignal auswertegerecht zur Weiterverarbeitung
Wertverarbeitungsstufe (13) verbunden ist, durch de- 20 in rechnergesteuerten Anlagen zur Verfügung stellt,
ren Komparator bei Erreichen eines bestimmten Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße
Grenzfrequenzwertes die Anzeige- oder Alarmanla- Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß dem Spange
(13) angesteuert wird. nungs-Frequenz-Umsetzer ein Verstärker mit einstell-
2. Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekenn- barem Verstärkungsfaktor vorgeschaltet ist und daß der
zeichnet, daß zwischen den Ausgang des Spannungs- 25 Ausgang des Spannungs-Frequenz-Umsetzers mit einer
Frequenz-Umsetzers (10) und den Komparator (13) von dem Spannungs-Frequenz-Umsetzer räumlich entein
Optokoppler (11) geschaltet ist, dem eine Lei- fernt angeordneten, einen Komparator enthaltenden
stungsausgangsstufe (12) nachgeschaltet ist. Meßwerlverarbeitungsstufe verbunden ist, durch deren
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Komparator bei Erreichen eines bestimmten Grenzfrezeichnet,
daß der Leistungsausgangsstufe (12) ein 30 quenzwertes die Anzeige- oder Alarmanlage angesteuthermischer
Überlastschutz zugeordnet ist. ert wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Die Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Aufbau und hohe Störunempfindlichkeit bei der Fern-Sensor
(7) und Verstärker ("i) eine Temperaturkom- Übertragung der Meßsignale aus, die erforderlichenfalls
pensation (14) geschaltet ist. 35 von dem empfangenden Medium, z. B. in einer Anlage
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden mit Rechnersteuerung, digital weiterverarbeitet werden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus- können. Eine kontinuierliche Echtzeit-Auswertung ist
gang des Spannungs-Frequenzumsetzers (10) bei möglich. Der Komparator kann einfach als Digital-Konzentration
0 der überwachten Gasanteile eine Komparator ausgebildet sein, der einen vorgeschalteten
von 0 abweichende Frequenz abgibt. 40 Frequenzzähler umfaßt und dann anspricht, wenn der
Ausgang des Frequenzzählers eine bestimmte Anzeige übersteigt. Alternativ kann der Komparator aber auch
unmittelbar ein Frequenzvergleicher sein.
Es können mit der neuen Vorrichtung auch eine gan-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwa- 45 ze Reihe von Meßsignalen überwacht werden, wobei
chung der Luft auf Gasanteile, wie Kohlenmonoxid, das erhaltene Meßsignal dann zuverlässig zu einer zen-Kohlenwasserstoffe
und deren Derivate, Ammoniak, tralen Überwachungsanlage übermittelt wird, die die
Schwefeldioxid und dergL, mit einem Gasdetektor, bei von dem Spannungs-Frequenz-Umsetzer räumlich entdem
der elektrische Widerstand des Sensors von dem fernt angeordnete Meßwertverarbeitungsstufe enthält,
Gasgehalt der Luft abhängt, mit einer an den Sensor 50 deren Komparator im Bedarfsfall den Alarm auslöst'
angeschlossenen Meßschaltung, an die ein Spannungs- oder bei Überschreiten vorgegebener Gaskonzentra-Frequenzumsetzer
angeschlossen ist, von dessen Aus- tionen entsprechende Gegenmaßnahmen einleitet,
gang aus eine Anzeige- oder Alarmanlage ansteuerbar Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrich-
ist. tung ist zwischen den Ausgang des Spannungs-Fre-
Eine Überwachungsvorrichtung mit diesen Merkma- 55 quenz-Umsetzers und den Komparator ein Optokopplen
ist aus der GB-PS 14 74 700 bekannt. Das analoge ler geschaltet, dem eine Leitungsausgangsstufe nachge-Ausgangssignal
der an den Sensor angeschlossenen schaltet ist. Damit wird die bei solchen Anlagen häufig
Meßschaltung wird dabei einem spannungsgesteuerten erwünschte Potentialtrennung zwischen dem eigentli-Tonfrequenzgenerator
zugeführt, der ein Tonfrequenz- chen Gasdetektor und der Signalverarbeitungselektrosignal
mit einer für die gemessene Gaskonzentration 60 nik erzielt. Über die Leistungsausgangsstufe kann die
kennzeichnenden Frequenz zwischen 0,5 und 100 Hz Signalspannung ohne weiteres an die jeweilige Beabgibt.
Dieses Ausgangssignal erfährt eine Pulsbreiten- triebsspannung der Anlage angepaßt werden. In einer
modulation und wird sodann bspw. einem Lautsprecher bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung
der Alarmanlage zugeführt, der ein entsprechendes aku- kann der Leistungsausgangsstufe des Optokopplers ein
stisches Warnsignal im Tonfrequenzbereich abgibt, des- 65 thermischer Überlastschutz zugeordnet sein. Damit ist
sen Pulswiederholungsfrequenz und damit Tonhöhe von es möglich, einen hohen Signalpegel zu erhalten und
dem jeweiligen Meßwert der Gaskonzeniration abhän- auch unter schwierigen Bedingungen eine zuverlässige
gig ist. Aus praktischen Erwägungen muß dabei die ge- Signalübertragung sicherzustellen.
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Family Applications (1)
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DE3025985A Expired DE3025985C2 (de) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | Überwachungsvorrichtung |
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1980
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