DE3038361A1 - Explosimeter - Google Patents
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- DE3038361A1 DE3038361A1 DE19803038361 DE3038361A DE3038361A1 DE 3038361 A1 DE3038361 A1 DE 3038361A1 DE 19803038361 DE19803038361 DE 19803038361 DE 3038361 A DE3038361 A DE 3038361A DE 3038361 A1 DE3038361 A1 DE 3038361A1
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- G01—MEASURING; TESTING
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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Description
National Research Development Corporation 66 - 74 Victoria Street
London SW 1 / England
London SW 1 / England
Explosimeter.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Explodierbarkeit eines brennbaren
Gemisches. Ein Brennstoff/Luft-Gemisch ist explosibel, wenn seine Konzentration zwischen der oberen und der unteren
Entflammbarkeitsgrenze liegt. In der Praxis muß auch jede oberhalb der oberen Grenze liegende Konzentration als
gefährlich betrachtet werden, weil diese Gemische zwar nicht unmittelbar entflammbar sind, sich aber leicht mit Luft vermischen
können und damit entflammbar werden. Die Gefährlichkeit eines Brennstoff/Luft-Gemischs läßt sich somit bewerten,
indem die Brennstoffkonzentration als prozentischer Bruchteil der unteren Explosionsgrenze gemessen wird.
übliche Explosimeter zur Bestimmung der Explodierbarkeit,
sprechen im allgemeinen auf ein einzelnes Gas an; in ihrem chemischen Aufbau sehr unterschiedliche brennbare Gase liefern
unterschiedliche Meßwerte an der unteren Explosionsgrenze. Andererseits können auch unterschiedliche explosible
Gase mit ein und demselben Gerät nachgewiesen werden, jedoch muß das Gas zuvor identifiziert sein, damit die ge-
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eignete Geräteeinstellung gewählt werden kann. Außerdem sind derartige Detektoren nur empfindlich für Gase und
können völlig in die Irre führende gefahrbringende Ablesungen bringen/ wenn sie bei explosiblen Nebeln, Aerosolen und Dämpfen eingesetzt werden. Eine weitere Schwierigkeit
liegt darin, daß die üblichen Geräte nur bis zur unteren oder in einigen Fällen bis zur oberen Explosionsgrenze arbeiten können und daher nicht den Nachweis der
gefahrdrohenden Konzentrationen oberhalb der oberen Explosionsgrenze erlauben.
Ein Explosimeter sollte nach Möglichkeit und muß manchmal
unter allen Umständen tragbar sein. Es muß daher gefahrlos in explosibler Atmosphäre eingesetzt werden können, wodurch
die Konstruktion des Geräts erheblichenBeschränkungen unterworfen wird.
Bei dem verbesserten erfindungsgemäßen Verfahren zum Erkennen
einer explosiblen Atmosphäre lassen sich Gase, Dämpfe, Nebel und Aerosole bis zu Konzentrationen erkennen, die deutlich
oberhalb der oberen Explosionsgrenze liegen, und die Bestandteile brauchen nicht identifiziert zu werden. Das
Gerät ist unter Berücksichtigung der Sicherheitsauflagen entwickelt worden.
Nach der Erfindung ist ein Verfahren zum Erkennen der Explodierbarkeit einer Atmosphäre, die brennbare Gase,
Dämpfe, Nebel oder Aerosole enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein bekanntes Volumen der Atmosphäre durch
ein Filter, auf dem alle kondensierbaren Stoffe zur Kondensation kommen, in einen Behälter gesaugt wird;
daß in einer sicheren Umgebung eine stationäre Strömung von sauerstoffhaltigem Gas durch einen Verbrennungsraum
und an einem Sauerstoffühler vorbei hergestellt wird, daß das Filter erhitzt wird und die Gasprobe als Teil der stationären
Gasströmung aus dem Behälter durch das erhitzte
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Filter und durch den Verbrennungsraum gesaugt wird, so daß alle brennbaren Stoffe vollständig oxydiert werden
und eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration in der Gasströmung eintritt, und
daß jede derartige Abnahme abgefühlt und integriert wird, und daß aus dem Integranden die Explodierbarkeit des bekannten
Volumens bestimmt wird.
Die Abnahme der Sauerstoffkonzentration ist ein Maß für
die Sauerstoffmenge, die erforderlich ist, um alle brennbaren
Gase oder Nebel usw., die sich in der Probe bekannten Volumens befinden, zu oxydieren. Bei einer stöchiometrischen
Brennstoffkonzentration C t ist die Menge des
zur Oxydation des Brennstoffs erforderlichen Sauerstoffs gleich der in der Probe bekannten Volumens befindlichen,
und für tatsächliche Konzentrationen C , die oberhalb
el C ti
oder unterhalb der sfcöchiometrischen Konzentration liegen,
wird eine proportionale Sauerstoffmenge benötigt. Durch
Messen des verbrauchten Sauerstoffvolumens läßt sich demnach die Brennstoffkonzentration unmittelbar in Bruchteilen
der stöchiometrischen Brennstoffkonzentration messen, d.h.
Integrand = K 7
St
wobei K eine Konstante ist. Bekanntlich ist das Verhältnis der stöchicmetrischen Konzentration zu der Konzentration
an der unteren Explosionsgrenze C, , etwa konstant und hat für die meisten Brennstoffe der Wert 0,5, d.h.
r äs: °'5
st
Die Entflammbarkeit oder die Explodierbarkeit läßt sich daher bestimmen, indem man das Verhältnis der tatsächlichen
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Brennstoffkonzentration zu der stöchiometrischen Brenn stoff konzentration mißt, d.h.
. , , Cact . 100 % = Cact . Cst . 100 %
Prozent l.e.l. = -^
-z, ~
U st ^
^ Cact . 2 . 100 %
/v^ Integrand . 2K . 100 %.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll in einem Warngerät
angewandt werden und soll nicht eine genaue Messung der Konzentration von brennbarem Material liefern;die getroffenen
Näherungen sind daher zulässig. Wenn jedoch die Zusammensetzung des Brennstoffs bekannt ist, läßt sich ein
genauerer Vergleich zwischen der gemessenen Brennstoffkonzentration und den bekannten Entflammbarkeitsgrenzen vornehmen
.
Als sauerstoffhaltiges Gas kann die Erdatmosphäre in einer
sicheren Umgebung dienen, in die im Abstand von der zu untersuchenden Atmosphäre der Probenbehälter und das Filter
verbracht werden. Die stationäre Strömung von sauerstoffhaltigem Gas vor dem Eintreffen des von der Probe herrührenden
Verbrennungsgases an dem Sauerstoffühler ist die anfänglich in dem Gerät, d.h. in dem Verbrennungsraum und
in den Verbindungsrohren, befindliche Atmosphäre. Die stationäre Strömung von sauerstoffhaltigem Gas nach dem
Eintreffen des von der Probe herrührenden Verbrennungsgases an dem Sauerstoffsensor kann die Atmosphäre der sicheren
Umgebung sein, die in und durch den Probenbehälter gesaugt wird, wenn die Probe durch das erhitzte Filter gesaugt
wird.
Um den Integranden zu bestimmen, wird die Ausgangsgröße des Sauerstoffühlers, die eine dem Sauerstoffgehalt propor-
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tionale Spannung ist, in eine Impulsreihe umgewandelt,
deren Frequenz proportional der Spannung mit einem ersten Proportionalitätsfaktor ist, und die Impulse werden während
einer Periode T gezählt, während welcher kein Verbrennungsgas
aus der Probe den Fühler erreicht. Bei einer anschliessenden, längeren, beispielsweise 4T betragenden Periode,
während welcher das gesamte Proben-Verbrennungsgas an dem Fühler vorbeizieht, wird die Spannungs-Ausgangsgröße mit
einem zweiten Proportionalitätsfaktor umgewandelt, der im vorliegenden Falle 1/4 des ersten Faktors beträgt, und
die Impulse werden von der Gesamtsumme abgezogen. Wenn kein Brennstoff vorhanden ist, beträgt die AbSchlußsumme Null.
Jedes über Null liegende Zählergebnis kündigt das Vorhandensein von oxydierbarem Material in der Probe an.
Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:
Fig. 1 das Schema eines zweiteiligen Explosimeters gemäß
der Erfindung;
Fig. 2 eine zur Verwendung in dem Explosimeter nach Fig. 1
geeignete elektrische Schaltung;
Fig. 3 und 4 die Zählmethode des Explosimeters beim Fehlen und beim Vorhandensein von brennbarem Material;
Fig. 5 eine abgewandelte Form eines Teils des Explosimeters .
Fig. 1 zeigt die beiden Teile des Geräts: ein insgesamt mit 10 bezeichnetes tragbares Probensammelgerät und ein
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insgesamt mit 12 bezeichnetes Nachweis- and Meßgerät, das sich an einem von der möglicherweise explosiblen Atmosphäre
entfernten Ort befindet.
Das Sammelgerät 10 besteht aus einem Filter 14 in Form eines mit verdichteter Stahlwolle gefüllten Stahlrohres.
Das eine Ende des Rohres ist an das Eingangsende eines zylindrischen Probenbehälters 16 angeschlossen, dessen
Ausgangsende mit einer keine Funkenbildung zeigenden Zweiwegepumpe 18 verbunden ist. Bei dem Behälter 16 handelt
es sich um einen Zweiseitenkolben 20, und in der Mitte des Kolbenweges befindet sich ein Lufteinlaßrohr 22.
Das Nachweis- und Meßgerät 12 besteht aus einem Filtererhitzer
24, einem katalytischen Reaktor 26, einem Trockenrohr 28, einem Nadelventil 30, einer Pumpe 32, einem Fühlerkopf
34 eines Sauerstoffmessers 36 und einem Rota-Durchflußmesser 38, die mit Hilfe von Verbindungsrohren 40 hintereinandergeschaltet
sind.
Der Filtererhitzer 24 und der Reaktor 26 bestehen aus nebeneinanderliegenden Abschnitten eines Rohres 42 aus
rostfreiem Stahl. Der äußere, als Filtererhitzer dienende Rohrabschnitt ist von einer ersten Heizwendel 44 umgeben,
und der innere, eigentliche Reaktorabschnitt ist von einer zweiten Heizwendel 46 umgeben und enthält einen auf Steinwolle
aufgebrachten Platin-Tonerde-Katalysator. Der Reaktor ist isoliert. Der Sauerstoffmesser 34, 36 kann auf
einem polarographischen Sauerstoffmesser, beispielsweise einem Dräger-Sauerstoffmesser E12, aufgebaut sein.
Zum Gebrauch wird das Sammelgerät bei ganz zum Filterende des Behälters 16 geschobenem Kolben 20 zu der zu untersuchenden
Atmosphäre gebracht, wobei entweder das ganze Gerät oder das Filter 14 in die Atmosphäre eingeführt wird,
und die Pumpe 18 wird in Gang gesetzt, um eine Probe der
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Atmosphäre durch das Filter 14 hindurch in den Behälter zu ziehen, wobei der Kolben sich nach links (in Fig. 1)
bewegt. Dann wird das Sammelgefäß aus dem Bereich der verdächtigen Atmosphäre entfernt. Bei am linken Ende stehendem
Kolben ist die Einlaßöffnung 22 mit dem die Probe enthaltenden Teil des Behälters verbunden; die Abmessungen
des Einlasses 22 sind so gewählt worden, daß die durch sie hindurch stattfindende Diffusion im Hinblick auf die
Zeitdauer, während welcher die Probe aufbewahrt werden muß, zu vernachlässigen ist.
Dann wird das Sammelgerät 10 zu dem Nachweisgerät 12 gebracht, das sich an einem entfernten, sicheren Ort befindet.
Die Heizwendeln 44, 46 werden eingeschaltet und auf den Gleichgewichtszustand gebracht, das Filter 14 wird in den
Filtererhitzer eingeführt, und die Pumpe 32 wird eingeschaltet, um die Gasprobe aus dem Behälter 16 durch das erhitzte
Filter 14 in den Reaktor 26 zusammen mit kondensiertem Material, das von dem Filter wieder verdampft, und mit Luft,
die durch den Einlaß eintritt, zu ziehen. Der Kolben 20 verbleibt an dem linken Ende des Behälters 16. Probe + Luft
werden durch den Reaktor gepumpt, der so ausgebildet ist, daß alles verbrennbare Material vollständig oxidiert wird,
und Verbrennungsgase + Sauerstoffüberschuß bewegen sich zu dem Fühlerkopf 34. Der Rota-Durchflußmesser 38 mißt den
Durchsatz.
Die Probe aus dem Sammelgerät 10 gelangt nicht als kompakte Gassäule in den katalytischen Reaktor 26; wegen der Turbulenz
und der Vermischung im Behälter mit durch die Einlaßöffnung gesaugter Luft ist die Probe mit Luft verdünnt.
Wenn sich aber irgendein brennbares Material in der Probe befindet, verursacht dessen Verbrennung eine Abnahme der
Sauerstoffkonzentration, und durch Integration der Menge des verbrauchten Sauerstoffs läßt sich die Menge des brennbaren
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Materials in dem bekannten Probenvolumen errechnen. Eine
stöchiometrische Brennstoffkonzentration, d.h. das abgeglichene
Gemisch von Brennstoff und Sauerstoff, das zu vollständiger Verbrennung ohne Sauerstoffüberschuß
führen würde, ergibt einen integrierten Sauerstoffverbrauch,
der annähernd unabhängig von der Art des brennbaren Materials ist und nur von dem Probenvolumen abhängt.
Durch Einsaugen eines bekannten Probenvolumens ergibt sich daher ein direktes Maß des Verhältnisses der tatsächlichen
Brennstoffkonzentration in der Probe zu der stöchiometrischen Brennstoffkonzentration. Wie oben erläutert, ist dieses
Verhältnis proportional der Explodierbarkeit. Für ein bekanntes brennbares Material kann ein genauer Umwandlungsfaktor eingesetzt werden, aber für ein beliebiges unbekanntes
brennbares Material gilt ungefähr der gleiche ümwandlungsfaktor, so daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung
der ungefähren Explodierbarkeit eines unbekannten Materials angewandt werden kann.
Die Messung der integralen Sauerstoffabnahme während der
Zeitdauer, in der das brennbare Material in der Probe durch den Reaktor fließt, kann somit ein unmittelbares Maß
für die Explodierbarkeit der Probe liefern. Es wurde bereits gesagt, daß keine Präzisionsmessungen angestellt werden
sollen, sondern eine Anzeige für eine gefährliche oder gefahrdrohende Atmosphäre.
Da das Probenmaterial den Reaktor 26 nicht als kompakte Säule durchfließt, sondern mit Sauerstoff vermischt ist
und eine gewisse Zeitspanne zum Durchlaufen benötigt, muß sich die Messung der Sauerstoffkonzentration in den
Verbrennungsgasen über einen genügend ausgedehnten Zeitraum erstrecken, so daß die gesamte, auf die Verbrennung
zurückzuführende Abnahme ermittelt wird. Dieser Zeitraum muß in Übereinstimmung mit dem Probenvolumen und der Strömungsgeschwindigkeit
bestimmt werden.
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In Industriebereichen kann der tatsächliche Sauerstoffgehalt in der umgebenden Atmosphäre unter den normalen
21 % liegen. Es empfiehlt sich daher, zum Messungszeitpunkt eine genaue Messung dieser Konzentration anzustellen.
Bei dem erfindungsgemäßen Gerät liefert die in dem Reaktor 26 und den Verbindungsleitungen 40 befindliche Atmosphäre
dieses Meßergebnis. Durch Einschieben des Filters in den Filtererhitzer 24 wird ein Schalter 48 betätigt, der zu
einer geeigneten elektronischen Schaltung 50 gehört, die mit dem Sauerstoffmesser 36 verbunden ist. Die Sauerstoffkonzentration
der Umgebung wird auf diese Weise ermittelt, bevor ein Verbrennungserzeugnis den Fühlerkopf 34 erreichen
kann.
Die Schaltung 50 ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt.
Die Ausgangsgröße des Sauerstoffmessers 36 wird einem Rechenverstärker 52 zugeführt, der einem Spannungs/Frequenz-Umsetzer
54 ein verstärktes Signal zuführt; der Umsetzer 54 steht über eine Reihe logischer Torschaltungen mit einem
Vierstellenzähler-Treiber 60 in Verbindung, der an eine Digitalanzeige 62 angeschlossen ist. Der Schalter 48 leitet
das Arbeiten des Zählteils der Schaltung ein. Der Präzisionstaktgeber 58 bestimmt die Taktperioden, die von dem
Dekadenzähler 56 gezählt werden, der seinerseits den Betrieb des Vierstellenzähler-Treibers und das Rücktriggern
desPräzisionstaktgebers 58 steuert. Der Sauerstoffmesser
liefert eine dem Sauerstoffgehalt proportionale Eingangsspannung. Das verstärkte Eingangssignal wird von dem
Spannungs/Frequenz-Umsetzer aufgenommen (wobei der Bereich durch den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 52 bestimmt
wird), und das Analogsignal wird in eine Impulsreihe umgewandelt, deren Frequenz der Eingangsspannung linear proportional
ist.
Wenn der Schalter 48 durch Einschieben des Filters in den
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Filtererhitzer betätigt wird, beginnt der Zähler 60 mit der Zählung der Impulse (im Additions- oder Zusammenzählverfahren)
. Nach einer genau bestimmten Zeit T veranlaßt der Präzisionstaktgeber 58 in Verbindung mit dem
Dekadenzähler 56, daß die von dem Umsetzer 54 ausgehende Frequenz durch vier dividiert wird und schaltet die Zählschaltung
auf Subtraktion oder Rückwärtszählen um. Das Rücktriggern des Präzisionstaktgebers 58 wird nach fünf
vollständigen Taktperioden unterbrochen, und dadurch wiederum
wird verhindert, daß weitere Impulse den Vierstellenzähler-Treiber 60 erreichen können.
Wenn die auf den Fühlerkopf 34 einwirkende Sauerstoffkonzentration
konstant ist, ist die Zahl der in der Zeit T aufaddierten Impulse bei dem Spannungs/Frequenz-Umsetzungsverhältnis
χ gleich der Zahl der Impulse, die in der Zeit 4T bei dem Spannungs/Frequenz-Umsetzungsverhältnis ^ zurückgezählt
werden. Die Anzeige 62 erreicht am Ende des fünften Zyklus den Wert Null. Das wird in Fig. 3 dargestellt, in der
die gestrichelte Linie die Sauerstoffkonzentration und die voll ausgezogene Linie die Impulszählung wiedergibt.
Wenn die Sauerstoffkonzentration wegen der Anwesenheit von brennbarem Material abnimmt, weist die Anzeige am Ende des
fünften Zyklus ein positives Zählergebnis auf; diese Zahl steht in direkter Beziehung zu der Explodierbarkeit der
Probe, sofern die Strömungsgeschwindigkeit konstant gehalten ist. Das ist in Fig. 4 dargestellt. Der Abfall der Sauerstoffkonzentration
(gestrichelte Linie) stellt sich als sprunghafte Änderung dar; in der Praxis ist das nicht der
Fall, aber das Prinzip wird dadurch verdeutlicht. Allmähliche Änderungen der Sauerstoffkonzentration ändern lediglich
die Form der Impulszählungskurve; die Gesamtwirkung ist die gleiche, unabhängig von der Art der Vermischung der
Probe mit der Atmosphäre, solange die auf alle brennbaren
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Stoffe zurückzuführende Abnahme in den Zeitraum 4T fällt.
Das abschliessende Zählergebnis in dem Zähler 60 kann durch passende Einstellung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers
52 unmittelbar als stöchiometrische Prozente abgelesen werden. Wenn die chemische Zusammensetzung des Brennstoffs
bekannt ist, könnte am Verstärker 52 ein Verstärkungsfaktorschalter 53 vorgesehen werden, so daß an der Anzeige
62 eine unmittelbare Ablesung von IeI Prozent (IeI = untere
Explosionsgrenze) des betreffenden Brennstoffs möglich ist.
Wenn aus einer Atmosphäre eine Probe entnommen wird, muß die Probenahme ausreichend langsam erfolgen, um große Tropfen
in einem Aerosol auffangen zu können. Beispielsweise ist für eine Probe von 25 ml eine Probenahmegeschwindigkeit
von 75 ml/min zweckmäßig.
Der Reaktor muß so aufgebaut sein, daß alle brennbaren Stoffe, die in der Probe enthalten sein können, leicht in
ihm oxydierbar sind, wobei zu berücksichtigen ist, daß weit über die Explosionsgrenze hinausgehende Konzentrationen
auftreten können. Für eine Probe von 25 ml haben sich folgende Abmessungen bewährt: das Rohr 42 hat 0,6 cm
Innendurchmesser, und der den Reaktor 26 bildende Abschnitt ist 16 cm lang und wird auf 600° C erhitzt. Damit ist
unter Berücksichtigung der Probengröße eine überaus hohe Oxidationskapazität geschaffen, und der Reaktor ist daher
nicht empfindlich gegenüber I-hibitoren und Giften. Der Filtererhitzer 24 ist 7 cm lang und wird auf 300° C erhitzt.
Die Zeitdauer T beträgt 0,5 Min, so daß die Integration über 2,5 Min. bei einem Durchsatz von 220 ml/Min erfolgt.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, daß ein unbekanntes explosibles Gas geprüft werden kann, daß
explosible Nebel, explosible Aerosole und explosible Dämpfe
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geprüft werden können, und daß keine Beeinflussung durch Änderung der Sauerstoffkonzentration der Umgebung stattfindet.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird das abschließende Zählergebnis durch elektronische Drift nicht
wesentlich beeinflußt.
Eine geringfügige Änderung des Probenahmeteils der Vorrichtung ist in Fig. 5 wiedergegeben. Ein Probenbehälter 64
ist mittels eines abnehmbaren Rohres 66 an eine Kammer 68 angeschlossen, in der ein Kolben 70 spielt.
Zunächst befindet sich der Kolben am rechten Ende der Kammer 68. Das an den Probenbehälter 64 angeschlossene
Filter 74 wird in die verdächtige Atmosphäre getaucht, der Kolben 70 wird von Hand betätigt, so daß eine Probe
durch das Filter in den Behälter 64 gesaugt wird. Dann wird das Rohr 66 von dem Behälter 64 abgenommen und die Verbindungsstelle
abgedichtet.
Da keine Belüftung des Behälters 64 stattfindet, kann die Probe lange Zeit hindurch aufbewahrt werden. Wenn die
Probe geprüft werden soll, wird das Filter 74 in den Filtererhitzer (Fig. 1) eingeschoben, und die Verbindungsstelle
für das Rohr 66 wird geöffnet, so daß die Probe in den Reaktor 26 gepumpt werden kann.
Mit diesem Gerät lassen sich einer Atmosphäre mehrere Proben entnehmen und später an einem sicheren Ort untersuchen.
Der Patentanwalt
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Claims (11)
1. Verfahren zum Erkennen der Explodierbarkeit einer Atmosphäre, die brennbare Gase, Dämpfe, Nebel oder Aerosole
enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein bekanntes Volumen der Atmosphäre durch ein Filter, auf
dem alle kondensierbaren Stoffe zur Kondensation kommen, in einen Behälter gesaugt wird,
daß in einer sicheren Umgebung eine stationäre Strömung von sauerstoffhaltigem Gas durch einen Verbrennungsraum
und an einem Sauerstoffühler vorbei hergestellt wird, daß
das Filter erhitzt wird und die Gasprobe als Teil der stationären Gasströmung aus dem Behälter durch das erhitzte
Filter und durch den Verbrennungsraum gesaugt wird, so daß alle brennbaren Stoffe vollständig oxidiert werden
und eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration in der Gasströmung eintritt, und
daß jede derartige Abnahme abgefühlt und integriert wird, und daß aus dem Integranden die Explodierbarkeit des bekannten
Volumens bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der brennbare Stoff unbekannt ist und ein ungefährer
Konzentrationswert als Prozentwert der unteren Explosions-
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ORIGINAL INSPECTED
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grenze bestimmt wird, indem der Integrand mit einem Faktor multipliziert wird, der für die meisten brennbaren
Stoffe näherungsweise gültig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der brennbare Stoff bekannt ist und ein genauer Konzentrationswert
als Prozentwert der unteren Explosionsgrenze bestimmt wird, indem der Integrand mit einem
Faktor multipliziert wird, der für den bekannten brennbaren Stoff gilt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als sauerstoffhaltiges Gas
die Erdatmosphäre in einer sicheren Umgebung dient, in die, im Abstand von der zu prüfenden Atmosphäre der
Probenbehälter und das Filter verbracht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglich in dem Verbrennungsraum
und den verschiedenen Verbindungsrohren enthaltene Atmosphäre an dem Sauerstoffühler vorbeigepumpt
wird, um dadurch das sauerstoffhaltige Gas in der
stationären Strömung vor dem Eintreffen von Verbrennungsgas aus der Probe an dem Sauerstoffühler bereitzustellen.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß die Atmosphäre aus der sicheren Umgebung in und durch
den Probenbehälter zu der gleichen Zeit gesaugt wird, in der die Probe durch das erhitzte Filter und anschliessend
durch den Verbrennungsraum gesaugt wird, um das
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sauerstoffhaltige Gas in der stationären Strömung bereitzustellen, die dem Eintreffen von Verbrennungsgas
aus der Probe an dem Sauerstoffühler folgt.
7. Vorrichtung zum Prüfen der Explodierbarkeit einer Atmosphäre, die ein brennbares Gas, einen brennbaren
Dampf oder Nebel oder ein brennbares Aerosol enthalten kann, gekennzeichnet durch
einen ersten Teil, bestehend aus einem Behälter (16) mit einem Filter (14), durch das ein bekanntes Probenvolumen
der Atmosphäre in den Behälter gesaugt werden kann, einen zweiten Teil bestehend aus einem Verbrennungsraum
(26), einem Sauerstoffühler (34, 36), einer Pumpe (32), die eine stationäre Strömung von sauerstof
fhaltigem Gas durch den Verbrennungsraum und an dem Sauerstoffühler vorbei erzeugt, sowie einem
Filtererhitzer (24) , in den das Filter des Behälters (16) geschoben werden kann, so daß die Pumpe (32) die
Gasprobe als Teil der stationären Gasströmung aus dem Behälter (16) durch das erhitzte Filter (14) in den
Verbrennungsraum (26) saugt, und eine an den Sauerstoffühler angeschlossene Integrationseinrichtung (50) .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsraum eine Öffnung aufweist, durch
die Erdatmosphäre angesaugt werden kann, bevor das Filter in den Filtererhitzer geschoben wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einschieben des Filters in den
Filtererhitzer eine Messung der Sauerstoffkonzentration
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in der umgebenden Atmosphäre vorgenommen wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (16) eine Öffnung
(22) aufweist/ durch welche Erdatmosphäre eingesaugt werden kann, wenn die Probe durch das Filter (14) und
in den Verbrennungsraum (26) gepumpt wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Integrationseinrichtung (50) einen ersten Umsetzer (54) aufweist, der das Ausgangssignal
des Sauerstoffühlers (34, 36) in eine erste Impulsreihe umsetzt, deren Frequenz proportional der genannten Ausgangsgröße
mit einem ersten Proportionalitätsfaktor ist, eine Zähleinrichtung (60), die die Impulse in der
ersten Impulsreihe während eines bekannten ersten Zeitraums zusammenzählt, einen zweiten Umsetzer (54, 56, 58),
der das Ausgangssignal in eine zweite impulsreihe umsetzt, deren Frequenz proportional der genannten Ausgangsgröße
mit einem zweiten Proportionalitätsfaktor ist, der um einen bekannten Faktor niedriger ist als
der erste Faktor, ferner eine Schalteinrichtung (58), die die Zäheonrichtung veranlaßt, in der zweiten Impulsreihe
Impulse von der Summe der Impulse in der ersten Impulsreihe während einer zweiten Zeitdauer abzuziehen,
die um den genannten bekannten Faktor länger ist als die erste Zeitdauer, und schließlich eine Anzeigeeinrichtung
(62), die die Abschlußsumme der Impulse angibt.
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