FI116550B - Ympäristösulake - Google Patents

Description

116550

Ympäristösulake - Omgivningpropp

Keksintö liittyy yleisellä tasolla toimilaitteiden toiminnan hallintaan. Erityisesti keksintö liittyy toimilaitteen toiminnan hallintaan siten kuin ympäristösulaketta 5 koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osassa on sanottu. Keksintö liittyy myös toimilaitteeseen siten kuin sitä koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osassa on sanottu. Keksintö liittyy myös huoltopalvelimeen siten kuin sitä koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto-osassa on sanottu.

Toimilaitteet joutuvat monenlaisissa tehtävissä toimiessaan erilaisiin olosuhteisiin, 10 joissa niiden käyttöön vaikuttavat kuormituksen lisäksi ympäristön käyttöolosuhteet. Käyttöolosuhteet voivat osoittautua joissakin tapauksissa määrääviksi laitteen toiminnan kannalta. Esimerkiksi tietyt muovit eivät sovellu korkeissa lämpötiloissa tapahtuviin käyttötilanteisiin.

Mekaaninen kuluminen yleensä aikaansaa toimilaitteen toimintojen loppumisen. 15 Esimerkiksi moottorista kuluvat laakerit loppuun. Kuitenkin ongelmallisia ovat myös muut tekijät, jotka vaikuttavat toimilaitteiden kestoon ja käyttöikään. Tällaisia ovat esimerkiksi toimilaitteen varastointilämpötila, käyttölämpötila, kuormitusaste, mekaaniset ympäristötekijät kuten esimerkiksi värähtelyt, kosteus sekä korroosion vaikutus toimilaitteen eri osiin.

• t · 20 On myös todettu, että pölypitoisuudella on vaikutuksensa, varsinkin heikkovirta-osiin toimilaitteissa tai niiden ohjauskytkennöissä. Tällöin korkean pölypitoisuuden .···. altistamina voivat ohjauslaitteiden säädöt luisua alun perin säädetyistä arvoista ai- ”, van epäoptimaalisille arvoalueille, jolloin toimilaitetta alun perin oikein tehdyistä [il! asetuksista huolimatta ajetaankin väärin, tahattomasti. Tällöin jos esimerkiksi kos- ’" 25 teutta on läsnä, voivat ongelmat nopeutua tai lisääntyä. Koska toimilaite tällöin jou tuu toimimaan ylimääräisen rasituksen alaisena, sen käyttöikä voi huomattavasti ly-·'*· · hentyä, mikä merkitsee vikatilanteen sattuessa seisokkia toimilaitteen käyttäjälle ja toisaalta toimilaitteen toimittajalle lisäkustannuksia esimerkiksi takuun piiristä kor-:': vattavien laitteiden muodossa. Jos toimilaite sattuu olemaan esimerkiksi muutaman 30 megawatin sähkökäyttö teollisuudessa, voivat kustannukset osoittautua valtaviksi, * varsinkin jos ja kun käyttökatkos tuotantoketjun yhdessä lenkissä aiheuttaa myös ; ‘' muiden pysäyttämisen käytännön syistä.

Kuvassa 1 on esitetty yksinkertaisen tunnetun turvalaitteen periaate. Siinä on tavallinen toimilaite 101, joka on suojattu ylivirtaa vastaan sulakkeella 102, virran syö 2 116550 tön 103 katkaisemiseksi. Tunnetun tekniikan mukaan sulake 102 voi olla automaat-tisulake tai esimerkiksi lämpösulake. Vastaavaan kategoriaan kuuluvat myös esimerkiksi sellaiset tietyt järjestelyt, jollaisia on esimerkiksi kahvinkeittimissä kuu-mennuslevyn pitämiseksi vakiolämpötilassa.

5 Patenttijulkaisun US 3 656 136 perusteella on sinänsä tunnettua käyttää tunnustelu-laitetta sähkömoottorin yhteydessä sen käämitykseen liitettynä sen resistanssin määrittämiseksi käämityksessä virtaavan sähkövirran perusteella. Jos esimerkiksi moottorissa on liikaa kosteutta turvallisen toiminnan kannalta, generoidaan sellainen signaali, jonka perusteella moottorin käyttäjää opastetaan jättämään moottori kytke-10 mättä päävirtaan. Samaa signaalia voidaan mainitun patenttijulkaisun mukaisesti käyttää myös avaamaan päävirtalinja, kunnes moottori on turvallisesti toimintakunnossa.

Patenttijulkaisun US 4 734 822 perusteella on myös tunnettua käyttää kotitalouslait-teen yhteydessä turvalaitetta kosteudesta aiheutuvan oikosulkuvaaran eliminoimi-15 seksi. Patenttijulkaisun mukaan turvalaitteessa on tällöin kaksi hilaa sijoitettuna lähekkäin ja järjestettynä aiheuttamaan mainitun kotitalouslaitteen virransyötön katkeaminen.

Molemmissa viitejulkaisuissa esitetyt tapaukset kyllä turvaavat laitteen käyttäjän ja osittain myös laitteenkin joissakin vikatilanteissa. Kuitenkaan laitteen käyttäjällä ei /: ·, 20 ennen vikatilanteen sattumista ole juurikaan mahdollisuutta arvioida, milloin vika ; voisi aktualisoitua. Vanha suomalainen sanonta ’’vahinko ei tule kello kaulassa” ki- I · ! teyttää tunnettuun tekniikkaan liittyviä ongelmia vikaantumisen ennustettavuudesta.

Hakijan tiedossa olevat tunnetun tekniikan mukaiset ratkaisut eivät hakemuksen • · ’ prioriteettipäivämäärän aikaan anna mahdollisuutta arvioida systemaattisesti toimi- •: 25 laitteen kestoikää etukäteen tietyssä ympäristössä.

* ·

Keksinnön tarkoituksena onkin ratkaista tunnettuun tekniikkaan liittyvät ongelmat ; . ·. tai ainakin lievittää niiden vaikutusta.

: ; Keksinnön tavoitteeseen päästään keksinnön mukaisella ympäristösulakkeella ja sen ; ’: käytöllä keksinnön mukaisella tavalla toimilaitteen yhteydessä.

;' ‘ 30 Keksinnön mukaiselle menetelmälle toimilaitteen suojaamiseksi on tunnusomaista •,. se, mitä on sanottu menetelmää toimilaitteen suojaamiseksi koskevan itsenäisen pa- : tenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

3 116550

Keksinnön mukaiselle ympäristösulakkeelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu ympäristösulaketta koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle huoltopalvelimelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu huoltopalvelinta koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

5 Keksinnön mukaiselle toimilaitteelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu toimilaitetta koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle toimilaitteen toimiympäristölle on tunnusomaista se, mitä on sanottu toimilaitteen toimiympäristöä koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

10 Keksinnön suoritusmuotojen mukaisella ympäristösulakkeella on tarkoituksena puuttua toimilaitteen toimintaan etukäteen ennen kuin ympäristöstä peräisin olevat tekijät vikaannuttavat toimilaitteen toimintakelvottomaksi. Tällöin ympäristösulak-keen tehtävänä on estää toiminnan käynnistyminen, katkaista ja/tai rajoittaa toimilaitteen toiminta sellaiseksi, että vikaantuminen voidaan välttää. Monesti esimerkik-15 si toimilaitteen ohjainyksikön asetukset ryömivät ympäristön pölyn ja/tai ympäristön koostumuksessa olevan aineen vaikutuksesta. Pölysillat, esimerkiksi metal-lisulatoissa, voivat aiheuttaa oikosulkuja toimilaitteisiin, myös vahvavirtaosiin. Keksinnön mukaisella ympäristösulakkeella voidaan estää toimilaitetta toimimasta väärissä oloissa ja/tai väärin asetuksin. Keksinnön mukaan sen erään suoritusmuo- * 20 don mukaista ympäristösulaketta altistetaan toimilaitteen ympäristön vaikutuksille.

' · Tällöin keksinnön mukaisessa ympäristösulakkeessa on eräs anturiosa, joka on jär- * jestetty mainitun ympäristön ympäristöolosuhteiden erään osatekijän aistimiseksi.

:. Keksinnön mukaisessa ympäristösulakkeessa, jossa on anturiosa, on myös toimin- nallinen osa, ja sen eräässä anturiosassa sellainen osa, joka on järjestetty sen läpi 25 kulkevan vuon muutoksien aistimiseksi ja herätteen muodostamiseksi toiminnalli-, , selle osalle tämän avulla aikaansaatavan erään vasteen toteuttamiseksi.

* I · ! » · 1 * * · ;Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa - j. on ensimmäinen liityntäpinta ja toinen liityntäpinta vuon syöttämiseksi niiden väli-

2 > I

;,. sen aktiivisen kerroksen läpi.

30 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa ’ .., mainittu aktiivinen kerros on väliaine ja/tai sellaisen rajapinta.

4 116550

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivinen kerros on järjestetty niin, että sen altistumisella ympäristön eräälle aine-komponentille saadaan aikaan muutos vuon kulkuun aktiivisen kerroksen läpi.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 5 muutos vuon kulkuun on väliaineen ja/tai sen rajapinnan kerroksen opasiteetin muutos, kun vuo on eräs säteilyvuo.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa muutos vuonkulkuun on väliaineen ja/tai sen rajapinnan kerroksen resistiivisyyden muutos, kun vuo on sähkövirran vuo.

10 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivinen kerros on järjestetty niin, että se altistuu ympäristön sellaiselle ainekom-ponentille, joka on aerosoli, kaasukoostumus ja/tai erään mainitun osakomponentti.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivinen kerros on järjestetty niin, että se altistuu juuri tietylle mainitulle osakom-15 ponentille.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa vuon muutos toimii herätteenä vasteen laukaisemiseksi.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa . ·. : vuon muutos toimii herätteenä vasteen laukaisemiseksi vasta vuon sattuessa tietylle ,\ 20 alueelle vuon arvoalueella.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa ensimmäinen liityntäpinta ja toinen liityntäpinta vuon syöttämiseksi niiden välisen aktiivisen kerroksen läpi, ovat järjestettynä tasomaiseen geometriaan.

. . Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 25 ensimmäinen liityntäpinta ja toinen liityntäpinta vuon syöttämiseksi niiden välisen ’ ·; · ‘ aktiivisen kerroksen läpi, ovat järjestettynä pakkageometriaan.

I i ·

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa *;·* ensimmäisen liityntäpinnan ja toisen liityntäpinnan välissä olevalla aktiivisella ker- : ' · · roksella vuon syöttämiseksi sen läpi, on tietty karakteristinen mitta.

t 30 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainittu karakteristinen mitta perustuu läpilyöntiväliin eräässä ympäristössä.

5 116550

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainittu läpilyöntiväli on mitoitettu sähkökentän ja karakteristisen mitan perusteella tietyssä ympäristössä.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 5 aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköinen resistiivisyys on pieni, oleellisesti johteen luokkaa.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköinen resistiivisyys on pieni korotetussa lämpötilassa.

10 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköinen resistiivisyys on suuri, oleellisesti eristeen luokkaa.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköinen resistiivisyys on suuri ko-15 rotetussa lämpötilassa.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköinen resistiivisyys riippuu ympäristön koostumuksesta, biologisesta tilasta, kemiallisesta tilasta ja/tai fysikaalises-: ta tilasta.

20 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköisen johtavuuden hallitsevana ; komponenttina on pintaresistiivisyys.

*: Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköisen johtavuuden hallitsevana 25 komponenttina on tilavuusresistiivisyys.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa ; : aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka sähköisen resistiivisyyden eräs kom- : ': ponentti muuttuu altistuksen aikana ympäristön koostumuksessa olevalle aineelle.

! '·* Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa ’: 30 aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka kemiallinen resistiivisyys on pieni.

6 116550

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka kemiallinen resistiivisyys on suuri.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka kemiallinen resistiivisyys riippuu ym-5 päristön koostumuksesta, biologisesta tilasta, kemiallisesta tilasta ja/tai fysikaalisesta tilasta.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka mekaaninen resistiivisyys kulutusta vastaan on pieni.

10 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka mekaaninen resistiivisyys kulutusta vastaan on suuri.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivisessa kerroksessa on materiaalia, jonka mekaaninen resistiivisyys kulutusta 15 vastaan riippuu ympäristön koostumuksesta, biologisesta tilasta, kemiallisesta tilasta ja/tai fysikaalisesta tilasta.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa on sellainen aktiivinen kerros, joka on muodostettavissa ympäristön sellaisen aine-v : komponentin avulla, joka on aerosoli, kaasukoostumus ja/tai erään mainitun osa- ,' l 20 komponentti.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa on sellainen aktiivinen kerros, joka on järjestetty poistettavaksi altistuksen avulla ympäristön sellaiselle ainekomponentille, joka on aerosoli, kaasukoostumus ja/tai erään mainitun osakomponentti.

25 Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa on välineet sellainen aktiivisen kerroksen muodostamiseksi ympäristön sellaisen ai-nekomponentin avulla, joka on aerosoli, kaasukoostumus ja/tai erään mainitun osa-komponentti.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa ' ’ 30 mainitut välineet aktiivisen kerroksen muodostamiseksi käsittävät keräysjärjestelyn järjestettynä ympäristön sellaisen ainekomponentin keräämiseksi, joka on aerosoli, kaasukoostumus ja/tai erään mainitun osakomponentti.

7 116550

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainittu keräysjärjestely käsittää keräysalustan anturiosaa varten järjestettynä.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 5 sen mainitussa keräysalustassa on lanka, eristealusta, johtava alusta ja/tai suodatin.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainitussa keräysalustassa on keräyksen optimoimiseksi muotoiltu osuus levymäiseen, pakkamaiseen, kaarevaan ja/tai jonkin näiden yhdistelmänä muodostettavissa 10 olevaan geometriaan järjestettynä.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainittu keräysjärjestely käsittää välineet toimilaitteen ympäristön koostumuksessa olevan ainekomponentin virtauksen aikaansaamiseksi ja/tai säätämiseksi.

15

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainittu keräysjärjestely käsittää keräysalustan, jossa on korroosioalusta.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 20 mainittu keräysjärjestely käsittää keräysalustan, jossa on kondensaatioalusta.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa , · ; mainittu keräysjärjestely käsittää välineet aktiivisen kerroksen muodostamiseksi j korroosioalustan ja/tai muun keräysalustan avulla.

25 ; Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa ;;; aktiivinen kerros on muodostettu korrodoituvan langan ja/tai liuskan avulla.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa · 30 mainittu lanka ja/tai liuska voi olla poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen, : _ : pyöreä ja/tai eräältä osin monikulmio.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa '; ’ mainittu lanka ja/tai liuska on muotoiltu sähkökentän muotoilemiseksi.

;· · 35 : : Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa mainittu aktiivinen kerros tai sen osa, esimerkiksi langan ja/tai liuskan osa, voi kä- 8 116550 sittää välineet ympäristön erään ainekomponentin saattamiseksi keräysjärjestelyn avulla aktiivisen kerroksen yhteyteen.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 5 mainittu keräysjärjestely perustuu ympäristön erään ainekomponentin keräämiseen diffuusion, sähköisen vuorovaikutuksen, impaktion, interseption ja/tai deposition vaikutuksesta keräysalustalle.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan keksinnön erään ensimmäisen suo-10 ritusmuodon mukaisista ympäristösulakkeista on muodostettu ryhmä.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä on eräs ensimmäinen ympäristösulake ja eräs toinen ympäristösulake.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä olevassa ensimmäisessä ympäristösulakkeessa on aktiivisena kerroksena eräs ensimmäinen aktiivinen 15 kerros.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä olevassa toisessa ympäristösulakkeessa on aktiivisena kerroksena eräs toinen aktiivinen kerros.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä olevat mainitut ensimmäinen aktiivinen kerros ja toinen aktiivinen kerros ovat erilaisia.

• | 20 Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä ensimmäinen aktiivi- '1 nen kerros on järjestetty niin, että sen altistumisella ympäristön eräälle ensimmäisel- : “': le ainekomponentille saadaan aikaan eräs ensimmäinen muutos vuon kulkuun mai- . j. nitun ensimmäisen aktiivisen kerroksen läpi.

• > · ’ Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä toinen aktiivinen ker- 25 ros on järjestetty niin, että sen altistumisella ympäristön eräälle toiselle ainekom-!.: : ponentille saadaan aikaan eräs toinen muutos vuon kulkuun mainitun toisen aktiivi- : sen kerroksen läpi.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä mainittu eräs ensim-• ,.: mäinen vuon muutos toimii ensimmäisenä herätteenä erään ensimmäisen vasteen | . 30 laukaisemiseksi. 1 · ‘ Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä mainittu eräs toinen vuon muutos toimii toisena herätteenä erään toisen vasteen laukaisemiseksi.

9 116550

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä, jossa on ensimmäinen ympäristösulake ja toinen ympäristösulake, nämä ovat järjestettyjä siten, että eräs ensimmäinen aika, joka kuluu ensimmäisellä ympäristösulakkeella ensimmäinen aktiivisen kerroksen altistamisesta ympäristön eräälle ainekomponentille en-5 simmäisen vasteen laukeamiseen, on eripituinen kuin toinen aika, joka toisella ympäristösulakkeella kuluu toisen aktiivisen kerroksen altistamisesta mainitulle tai muulle ainekomponentille toisen vasteen laukeamiseen.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä eräs ensimmäinen ympäristösulake ja eräs toinen ympäristösulake ovat järjestetty rinnan kytketyiksi 10 niin, että vuo aktiivisen ainekerroksen läpi kussakin ympäristösulakkeessa on oleellisesti riippumaton muista voista sinänsä.

«

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä eräs ensimmäinen ympäristösulake ja eräs toinen ympäristösulake ovat järjestetty sarjaan kytketyiksi, 15 niin että vuo aktiivisen ainekerroksen läpi kussakin ympäristösulakkeessa on oleellisesti samaa vuota kussakin.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa ryhmässä eräällä ensimmäisellä ja eräällä toisella ympäristösulakkeella on yhteinen anturiosan osa ja/tai toiminnal-20 linen osa.

* 9 . Keksinnön erään ensimmäisen ja/tai toisen suoritusmuodon mukaisessa ympäris- ’ tösulakkeessa on toiminnallinen osa järjestettynä toimimaan toiminnolla vasteena

• T 1 f I

ympäristösulakkeen anturiosan antaman herätteen perusteella.

25 !;1 Keksinnön erään ensimmäisen ja/tai toisen suoritusmuodon mukaisessa ympäris- ;, ί tösulakkeessa toiminnallinen osa on järjestetty aikaansaamaan toiminto sähkövirras ta riippuvan suureen arvon rajoittamiseksi kokonaan, tiettyä raja-arvoa pienemmäk-i si tai suuremmaksi eräässä toimilaitteen osassa.

j’:\ 30

Keksinnön erään ensimmäisen ja/tai toisen suoritusmuodon mukaisessa ympäris-' tösulakkeessa toiminnallinen osa on järjestetty sellaisilla välineillä, joilla voidaan ‘ · 1 ·' suorittaa viestitoiminto.

. ·. 35 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan mainittu viestitoiminto on hälytys. Häly tys voi olla tällöin paikallinen, ylläpitohenkilökunnalle toimilaitteen toimintaympäristössä, ja/tai kaukohälytys esimerkiksi toimilaitteen valmistaneelle tehtaalle.

ίο 116550

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan eräs mainittu viesti toiminto on kirjattavissa rekisteriin ja/tai tietokantaan.

5 Keksinnön erään ensimmäisen ja/tai toisen suoritusmuodon mukaisessa ympäris-tösulakkeessa oleva anturiosa käsittää integroidun anturin, jossa on yhteensä ainakin kaksi keksinnön jonkin ensimmäisen ja/tai toisen suoritusmuodon mukaisia antureita.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan anturissa on osia, joilla on yhdistetty tehtävä.

Keksinnön erään ensimmäisen ja/tai toisen suoritusmuodon mukaisessa ympäris-tösulakkeessa, jossa on integroitu anturi, on sen anturiosista kukin järjestetty anta-15 maan heräte ympäristön erään koostumuksen ainekomponentin pitoisuuden perusteella.

Keksinnön kolmannen suoritusmuodon mukaisesti keksinnön mukaisessa toimilaitteessa on keksinnön erään ensimmäisen ja/tai erään toisen suoritusmuodon mukai-20 nen ympäristösulake.

:Keksinnön erään kolmannen suoritusmuodon mukainen toimilaite käsittää sähkö- ; : käytön, teholähteen, käytönohjaimen, pumpun, puhaltimen ja/tai jokin edullisen yh- » · ....: distelmän mainituista.

.**·.' 25

Keksinnön erään kolmannen suoritusmuodon mukaan toimilaitteessa, jossa on kek-';;; sinnön jonkin suoritusmuodon mukainen ympäristösulake, on siinä ympäristösulak-

» I

*··’ keessa anturiosa järjestettynä mainitun toimilaitteen vikaantumisen simuloimiseksi ennen itsensä toimilaitteen vikaantumista.

i.i i 30 • » ·

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen ympäristösulake käsittää autentikointi-välineet sen todentamiseksi, miten, missä ja/tai kuinka kauan mainittu ympäris-, · · *. tösulake on ollut toimilaitteeseen yhteydessä.

t » I ** 35 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan mainitut autentikointivälineet käsittävät :* muistin ympäristösulakkeessa ja/tai toimilaitteessa.

11 116550

Koska kuvassa 1 havainnollistetaan tunnettua tekniikkaa sulakejärj estetystä, selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti keksintöä viittaamalla kuviin, joissa kuva 2 havainnollistaa kaavamaisesti keksinnön mukaista ympäristösulaketta, kuva 3 havainnollistaa keksinnön mukaisen toimilaitteen käyttöolosuhteita, 5 kuva 4 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen yksinkertaisen ympäristösulakkeen rakennetta, kuva 5 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen integroidun ympäristösulakkeen rakennetta, kuva 6 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen ympäris-10 tösulakkeen toimintoja, kuva 7 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista keräysjärjes-telyä, jossa on keksinnön mukainen ympäristösulake, kuva 8A havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ympäristösulakkeen anturiosaa impaktiogeometriassa, 15 kuva 8B havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ympäris tösulakkeen anturiosaa depositio- ja/tai interseptiogeometriassa, * » · * i * .‘. j kuva 8C havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ympäris- ,,,,: tösulakkeen anturiosaa mekaanisessa suodatingeometriassa, < I » kuva 8D havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ympäris- ,, ‘: * 20 tösulakkeen anturiosaa sähköisessä suodatingeometriassa, I » » I · kuva 8E havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ympäris- . tösulakkeen anturiosaa eräässä kaarevassa interseptiogeometriassa, I t I » · t » (Il kuva 8F havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ympäris- , ’; ·, tösulakkeen anturiosaa kaarevassa suodatingeometriassa ja ’.,. ’ 25 kuva 9 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista huoltopalve- : ‘. linta.

I r* ’! ’ Keksinnön muita suoritusmuotoja on esitelty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

12 116550

Huomattakoon, että kuvia on käytetty vain havainnollistamaan keksinnön eräitä suoritusmuotoja, eikä niiden rajoittamiseksi. Lisäksi todetaan, että kuvissa käytetyt mittasuhteet ovat vain havainnollistavia ja voivat siten poiketa huomattavasti kuvassa olevan objektin vastaavasta mittasuhteesta luonnossa. Kuvissa 2-9 on käytetty 5 samoja viitenumerolta viittaamaan vastaaviin osiin kussakin kuvassa. Tällä ei haluta kuitenkaan rajoittaa sitä, etteivätkö viitenumeroilla viitatut osat voisi olla soveltuvin osin hiukan toisistaan poikkeavasti järjestettynä eri kuvissa, kuhunkin kuvaan liittyvien suoritusmuotojen erityispiirteiden huomioon ottamiseksi. Keksinnön suoritusmuotoja voidaan yhdistellä keskenään yhteensopivin osin.

10 Kuvassa 2 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen toimilaite 201. Siinä on yhdistetty keksinnönmukainen ympäristösulake 202 toimi laiteosaan 101, jossa voi olla tavallinen toimilaite 101 kuvan 1 mukaisesti, jota on tarkoitus käyttää normin 206 mukaisella tavalla tietyssä toimintaympäristössä. Tavallinen toimilaite 101 voi olla sinänsä tunnetun tekniikan mukainen. Kuvaan 2 on merkitty myös 15 syöttö 203 mainitun toimilaitteen 101 toiminnon ylläpitämiseksi. Syöttö 203 voi olla sellainen syöttö, joka on suoranaisesti välttämätön toimilaitteen 101 toiminnassa jota rajoitetaan tai joka katkaistaan kokonaan toimilaitteen toimintakuntoisena pitämiseksi. Syöttö 203 voi olla myös epäsuorasti toimintaa ylläpitävä. Syöttö 203 voi siis käsittää kuvassa 2 esimerkiksi sähkövirran, paineilman, kaasun, nesteen, ae-20 rosolin ja/tai muun fluidin, joista käytetään nimitystä syötettävä, syöttämiseksi jär-t jestetyn syötön. Täten esimerkiksi voiteluaineen, toimilaitteen jäähdytykseen ja/tai f » » , , lämmitykseen käytettäviä fluidisyöttöjä voidaan myös sisällyttää syöttöön 203. Näin * I · ' ; menettelemällä voidaan estää esimerkiksi liian jäähdytysveden tai voiteluaineen ke- Täytyminen toimimattoman laitteen rakenteisiin. Syöttö 203 voi olla järjestetty myös 25 käsittämään esimerkiksi normin 206 mukaisien tietojen syötön ympäristösulakkeen ; ’ 202 toimintaan liittyvien tietojen syöttämiseksi. Syöttö 203 voi olla järjestetty ta- : ; kaisinkytkennän avulla, jolloin erästä syötettävän määrää ja/tai laatua syötössä mit- taavan suureen voi asettaa halutulle arvoalueelle, esimerkiksi normin 206 mukaises-; ; ‘; ti määrättyyn arvoon.

' ' I f 5 f 30 Normissa 206 on edullisimmin määritelty toimilaitteen toimilaiteosalle 101 sen tiet- : tyjen osien toimintaan vaikuttavia tekijöitä. Yleisesti ottaen normin 206 tarkoituk- ; ” ’ * sena on taata toimilaitteen oikea valinta, toiminta oikeassa ympäristössä ja/tai oi keissa olosuhteissa, maksimaalisen hyödyn aikaansaamiseksi toimilaitteesta sen ',, ’ käyttäjälle. Erityisemmin normin 206 tarkoituksena on esittää vastaavuus toimilait- •' 35 teeseen liittyvistä rakenne- ja/tai materiaalivalinnoista, jotka vaikuttavat mainitun toimilaitteen toimintaan, toiminnan kestoon ja/tai toimintatapaan eräässä ympäris- 13 116550 tössä (301 kuvassa 3), jolla on normissa 206 määritelty koostumus. Vastaavasti normissa 206 voidaan myös esittää useita ympäristöjä, jos mainitun toimilaitteen 101 toiminta, toiminnan kesto ja/tai toimintatapa on erilainen eri ympäristöjen välillä. Tällöin on edullista käyttää luokiteltuja ympäristöjä, jolloin luokitteluperusteena 5 voi toimia esimerkiksi ympäristön koostumuksen ja laitteen vikaantumisen välinen vastaavuus suhteessa materiaaleihin toimilaitteessa ja/tai sen rakenteeseen. Normissa voi olla laitekohtaisia, jopa laitteenosakohtaisia ja/tai ympäristökohtaisia määrityksiä edellä mainituista vastaavuuksista, jotka voivat toimia luokitteluperusteena. Normi voi siis käsittää luokituksen. Tässä yhteydessä viittaamme ympäristön koos-10 tumuksen ymmärtämiseksi kuvaan 3 ja sen selostukseen. Kutakin edellä mainittua toimintaympäristön 301 tilaan vaikuttavaa tekijää varten voidaan keksinnön perusajatuksen mukaisesti aikaansaada ympäristösulake, jossa olevan anturiosan heräte on järjestetty eräässä normissa 206 mainitun mukaisesti. Ympäristön luokittelussa sen koostumuksen mukaan voidaan käyttää toleransseja ilmaisemaan normin tiettyä 15 luokkaa j a/tai luokan raj aa.

Keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa 202 on kuvaan 2 piirretty anturiosa 204 ja toiminnallinen osa 205. Anturiosa on järjestetty siten, että se aiheuttaa ympäristösulakkeen laukeamisen ennen kuin toimilaite tilastollisen todennäköisyyden mukaisesti vikaantuisi normin mukaisessa käytös-20 sä. Käytännössä tämä voi tarkoittaa myös sitä, että mainittu toimilaite ei edes lähde käyntiin vääränlaisessa, normin toleransseista poikkeavassa, ympäristössä. Anturiosa on järjestetty edullisimmin aistimaan poikkeamia tietyn normin 206 tolerans-seista. Anturiosan 204 tehtävänä on aistia sähkö-kemiallis-mekaanisia periaatteita • » · · hyväksi käyttäen sellaisia poikkeamia ympäristön koostumuksessa ja/tai tilassa, jot-..: 25 ka voivat joko lyhyellä ja/tai pitkällä aikavälillä vikaannuttaa toimilaitteen 101 suo- 'i* rasti tai epäsuorasti. Edullisimmin anturiosa 204 on järjestetty muodostamaan ym- , ·* päristön koostumuksen riittävän poikkeaman perusteella heräte toiminnalliselle osalle 205.

!, ’ Vasteena herätteeseen toiminnallinen osa 205 edullisimmin rajoittaa ja/tai katkaisee 30 erään syötön 203, niin että toimilaite ei käynnisty ennen huoltoa tai sen tarkistusta : : vastaako toimilaite aiotun käyttöympäristönsä olosuhteita. Vasteeseen voidaan liit tää toiminnallisen osan 205 avulla myös toimintoja, jotka kytkeytyvät mainitun herätteen perusteella. Esimerkkinä mainittakoon jäähdytys ja/tai voiteluaineen määrän säätö ylikuumenemistilanteessa. Vasteita voi olla myös useita, jotka on porrastettu 35 syötön mukaan toimilaitteen toiminnan alasajamiseksi turvallisesti.

14 116550

Ympäristösulake 202 voi olla keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestetty esimerkiksi lepovirtaperiaatteen mukaisella tavalla, jolloin anturiosalta 204 tulevan vuon loppuminen toimii herätteenä toiminnalliselle osalle 205. Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan anturiosa antaa sähkösignaalin herätteenä toiminnal-5 liselle osalle 205.

Anturiosa 204 on keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa toteutettu siten, että anturiosassa 204 on eräs osa (vrt. kuvat 4, 5), joka reagoi poikkeamaan ympäristön koostumuksessa normin 206 asettamista rajoista, toleransseista. Anturiosan 204 mainittu osa voi olla keksinnön erään yksinkertaisen suoritusmuodon mukaan 10 esimerkiksi tietyssä lämpötilassa ja/tai paineessa haihtuva aktiivinen kerros, joka haihtuu tai syöpyy tietyn ajan kuluessa olemattomiin ja siten esimerkiksi katkaisee lepovirran vuon. Tämän seurauksena toiminnallinen osa 205 vasteena herätteeseen katkaisee esimerkiksi sähkön syötön syötöltä 203 toimilaitteelle 201 tai sen eräälle osalle.

15 Normissa 206 voi tällöin olla mainittu ympäristöolosuhteita vastaava minimiaika, jonka kuluessa tuo aktiivinen kerros vielä pitäisi olla olemassa ja siten sähkövirran-vuon kulkea aktiivisen kerroksen läpi, mutta myös tarvittaessa maksimiaika, jonka kuluessa viimeistään tuo aktiivinen kerros tulisi käydä tarkistamassa.

Johdantona keksinnön mukaisen ympäristösulakkeen moninaisiin suoritusmuotoihin 20 tarkastellaan kuvaa 3 seuraavassa. Kuvassa 3 on sijoitettu keksinnön suoritusmuo-don mukaisella ympäristösulakkeella varustettu toimilaite 201 erääseen toimin-....: taympäristöön 301. Mainitulla toimilaitteella 201 on myös syöttö 203, joka voi olla , - >, samassa toimintaympäristössä tai sijaita aivan omassa erillisessä toimintaympäris- ! tössään, mitä on havainnollistettu katkoviivalla toimilaitteen 201 ja sen syötön 203 ';;; 25 välillä. Molempia toimintaympäristöjä sinänsä on merkitty viitenumerolla 301 vaik- • * ‘ ka mainitut toimintaympäristöt voivat kukin olla omien normiensa mukaisesti opti moidut.

Kuvassa 3 toimintaympäristö 301 käsittää tekijöitä, jotka muodostavat toimintaym-*, päristön 301 tilan. Tilaan vaikuttavien tekijöiden luonnetta normin 206 kannalta on 30 havainnollistettu merkinnällä Tila = Tila(Fy, Ke, Bio), jolla tarkoitetaan, että toi-’ .· mintaympäristössä vaikuttaa fysikaalisia (Fy), kemiallisia (Ke) ja/tai biologisia • *,, (Bio) tekijöitä, joita voidaan mitata suureiden avulla, jotka ovat liitettävissä vuon . ‘ . muutokseen aktiivisessa kerroksessa tilan muuttuessa. Biologiset tekijät voivat olla sellaisia, joilla on suora vaikutus toimintaympäristön pieneliöstön kasvuun ja/tai 35 toimintaan.

15 116550

Eräs toinen toimintaympäristön 301 tilaan vaikuttavien tekijöiden jaottelu normin 206 kannalta voidaan aikaansaada kuvaamalla tilaa merkinnän Tila = Tila(n,P,T,V) mukaisesti. Tällöin toimintaympäristön tila on kuvattavissa sellaisilla suureilla, mukaan lukien esimerkiksi toimintaympäristön väliaineen V ominaisuudet, sen koos-5 tumus n, toimintaympäristön paine P ja/tai lämpötila T, jotka ovat liitettävissä vuon muutokseen aktiivisessa kerroksessa tilan muuttuessa.

Väliaineen koostumuksessa normia 206 ajatellen siinä voidaan ottaa huomioon esimerkiksi myrkkykaasujen (HS), syövyttävien kaasujen (esimerkiksi HC1), radikaalien (S04) ja/tai ionien, kosteuden (H20), hiukkasten (Par) ja/tai muiden kaasujen 10 (Kaa) pitoisuuksia toimintaympäristössä. Voidaan ottaa huomioon myös muita ympäristön koostumukseen vaikuttavia tekijöitä kuten sen osakomponenttien olomuodot ja/tai muutokset faasista toiseen joidenkin ympäristön parametrien esimerkiksi P,T vaihdellessa. Normissa 206 voidaan ottaa huomioon myös esimerkiksi sähköisyys 304, ionipitoisuus (negatiiviset ionit 302, positiiviset ionit 303, oman erikoisla-15 jinsa mukaan) sekä myös säteilytase 305. Säteilytaseella tarkoitetaan hiukkas- ja/tai sähkömagneettisen säteilyn aiheuttamaa säteilyannosta toimilaitteen sille osalle, jota ympäristösulakkeella on tarkoitus suojella. Säteilytaseessa voidaan ottaa huomioon sellainen säteilyannos, joka aiheutuu ympäristön sellaisesta säteilystä, joka käsittää ionisoivaa, hiukkassäteilyä ja/tai sähkömagneettista säteilyä. Säteilytase voi perus-20 tua myös soveltuvin osin sähkömagneettisen säteilyn jakautuneisuuteen eräällä taa-... juusalueella, säteilyn paikalliseen ja/tai ajalliseen jakautumaan toimilaitteen toi- miympäristössä.

Kuvassa 4 on esitetty keksinnön mukaisen toimilaitteen 201 yhteydessä eräs ympä- ristösulake 202, jonka yksinkertaisimpia suoritusmuotoja voidaan ymmärtää kuvan 25 4 perusteella. Ympäristösulakkeessa 202 on anturiosa 204, jossa on eräs ensimmäi- ·. nen liityntäkerros 401 ja eräs toinen liityntäkerros 402, joiden välillä on aktiivinen kerros 403, joka voi olla myös väliainetta V (tai tyhjiö eräissä tapauksissa).

• · Anturiosan 204 aktiivisella kerroksella 403 on esimerkinomaisesti esitetty kuvassa 4 ,: eräs karakteristinen mitta, paksuus h, resistiivisyys R ja näiden perusteella määräy- 30 tyvä resistanssi. Resistanssilla tarkoitetaan sähköistä resistanssia, ellei muuta ole erikseen osoitettu. Lisäksi todetaan, että tietty resistanssi karakteristisen mitan matkalle ainetta on muodostettavissa tuon aineeseen liittyvän karakteristisen mitan ja ; ’ · · aineen resistiivisyyden perusteella.

Kuvassa 4 on myös merkitty diffuusiovakio D aktiivisen kerroksen 403 erääseen 35 pintaan ympäristöstä (301, kuvassa 3, mutta ei näy kuvassa 4) tuleville tai ympäris- 16 116550 töön haihtuville osakomponenteille. Kuvan 4 anturiosa 204 on järjestetty siten, että sillä mitataan jännitettä 404 ja/tai virtaa 405, joka on sähkölähteestä 406 peräisin. Ammattimies tunnistaa kuvan 4 perusteella myös muita mahdollisuuksia liityntäker-rosten 401 ja 402 välisen jännitteen ja/tai virran määrittämiseksi. Ammattimies tun-5 nistaa myös kuvan 4 perusteella muita kuin esitetyn mahdollisuuden sähkölähteen yhdistämiseksi siten, että liityntäkerrosten 401 ja 402 kautta aktiivisen kerroksen 403 läpi voidaan ohjata määritettävissä oleva sähkövirta.

Vaikka sähkölähdettä 406 onkin kuvattu symbolilla, joka tavallisesti yhdistetään paristoon tai vastaavaan tasavirtalähteeseen, voi sähkölähde 406 käsittää myös sovel-10 tuvin osin vaihtosähkölähteen. Tällöin sen jännitteellä ja/tai virralla on eräs tarkoitukseen sopiva aaltomuoto. Tällöin mainitulla virralla ja/tai jännitteellä kullakin on eräs aaltomuotoon liittyvä amplitudi ja/tai taajuus sekä mahdollisesti eräs bias-arvo, joka voi olla nollasta poikkeava. Virralla ja jännitteellä voi olla myös tietty vaihe-ero. Vaihtosähköllä voi olla yhden taajuuskomponentin lisäksi myös yksi muu tai 15 muita taajuuskomponentteja. Taajuus voi olla esimerkiksi eräs verkkotaajuus, tai sellaisen monikerta, mutta myös hyvin korkea, jopa radiotaajuinen. Tällöin vaih-tosähköä käytettäessä anturiosassa käytettävä aktiivisen kerroksen aineen resistiivi-syys on valittu sopivan impedanssin aikaansaamiseksi, jolloin impedanssissa voi olla osakomponentteina resistanssi, induktanssi, kapasitanssi ja/tai näiden eräs yhdis-20 telmä. Impedanssi voi olla muodostettu tapauskohtaisesti soveltuvin osin edellä mainituista erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti tietyn taajuuden perusteella. * Tällöin voidaan käyttää aktiivisen kerroksen impedanssin muuttumista ympäristön koostumuksen muuttamana ilmaisemaan muutoksia ja/tai poikkeamia toimintaym-: päristön koostumuksessa, esimerkiksi vaihtosähkön taajuuden perusteella. Tällöin . · 25 muutokset ja/tai poikkeamat voidaan havaita esimerkiksi tietyn taajuuskomponentin I' amplitudin vaimenemisena/voimistumisena aktiivisen kerroksen läpi, verrattuna suhteessa erääseen vertailuamplitudiin, joka voi olla aiempi saman taajuuden amplitudi ja/tai erään toisen taajuuden amplitudi. Vertailu voi olla tyypiltään pitkittäistä ; toimilaitteen saman toimintaympäristön kahden ajallisesti peräkkäisen tilanteen vä- - » · • \ 30 liseen muutokseen perustuvaa ja/tai poikittaista toimintaympäristön ja tietyn vertai- • ’ lunormin väliseen muutokseen perustuvaa.

: 'Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kerroksia 401, 402 ja 403 voidaan soveltuvin osin käyttää muodostamaan anturiosaan sellaisia komponentteja kuin keloja, ] ‘ kondensaattoreita ja/tai vastuksia keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa ym- * * · · ’ 35 päristösulakkeessa. Tällöin materiaalivalinnat kuhunkin kerrokseen 401, 402 ja 403, tai muihin vastaaviin kerroksiin (esimerkiksi yhdistelmäanturissa), voidaan tehdä n 116550 toimilaitteen toimintaympäristön tilassa parhaiten soveltuvan sähkövirran tyypin (tasa- ja/tai vaihtosähköä), taajuuden ja/tai aaltomuodon perusteella. Kunkin kerroksen aineen valinta voi tällöin perustua mainitun aineen resistiivisyyteen, karakteristiseen mittaan, diffuusiovakioon toimintaympäristön koostumuksen osalle, kor-5 roosionopeuteen toimintaympäristössä ja/tai muuhun eräässä toimintaympäristöä koskevassa normissa ilmaistuun seikkaan/suureeseen.

Mainitut kelat, kondensaattorit ja/tai resistanssit voidaan järjestää anturiosaan niiden lukumäärän sinänsä rajoittamatta, tietyn impedanssin aikaansaamiseksi eräälle tietyn taajuiselle vaihtosähkölle, jolla on aaltomuoto. Tällöin voidaan esimerkiksi 10 muodostaa suodattimia ja/tai resonaattoreita, joiden taajuus muuttuu ympäristön vaikutuksesta, jolloin muutosta voidaan käyttää hälytyksen aikaansaamiseksi. Tällöin voidaan eri komponentteja käyttää eri normin mukaisen hälytyksen aikaansaamiseksi kunkin, esimerkiksi yhdistelmäanturin, anturiosan eri osissa.

Anturiosa on kuvattu kuvassa 4 kaavamaisesti liioitelluin mittasuhtein, jotka voivat 15 poiketa huomattavasti esitetyistä, eivätkä välttämättä ole edes keskenään samaa kertaluokkaa. Kuitenkin anturiosan osien mitoitus on tehty siten, että tiettyä normia vastaavasta ympäristökoostumuksesta tapahtuvat muutokset aiheuttavat anturiosassa vasteen muodostuksen tiettynä hetkenä anturin käyttöönotosta kun se on sijoitettu toimintaympäristöönsä. Kuvan 4 perusteella voidaan kuvata pakkamaista ja/tai ta-20 somaista anturigeometriaa katsomissuunnasta riippuen. Pakkamaisessa geometrias-: ·' sa siinä olevat kerrokset, esimerkiksi liityntäkerrokset 401,402 ja/tai aktiivinen ker- : ‘. f ros 403, ovat kuin korttipakan kortit korttipakassa, ainakin osittain päällekkäin. Ta- •: somaisessa geometriassa nämä mainitut kerrokset ovat vierekkäin kuin kortit pöy- - ": dällä. Tällöin ei haluta poissulkea myöskään mahdollisuutta sille, etteivätkö kerrok- :, 25 set voisi olla osittain vierekkäin ja samalla osin myös päällekkäin pakkageometrisen suoritusmuodon mukaisesti.

Vaikka kuvassa 4 osat 401, 402 ja 403 on piirretty samaan tasoon paperilla tasomai- : sen anturigeometrian mukaisesti, havainnollistaa kuva 4 myös sellaista pakkamaista anturigeometriaa, jossa osista 401, 402 ja 403 on esitetty vain niiden muodostaman 30 pakan poikkileikkaus, jolloin mainitut osat voivat olla liuskamaisia tai levymäisiä toinen toistensa päällä, mutta kohtisuorassa paperin tasoa vastaan. Pakkamaisessa ! * geometriassa osat 401, 402 ja/tai 403 voivat olla soveltuvin osin limittäin aktiivisen ’ * kerroksen 403 pinnan optimoimiseksi tiettyä keräystarkoitusta varten.

Anturiosa 202 voi olla tasomainen, jolloin hilla tarkoitetaan sellaista karakteristista 35 mittaa, lähinnä aktiivisen kerroksen 403 leveyttä, esimerkiksi välimatkaa piirilevyn 18 116550 liuskojen välillä tai eräiden kääminosien välistä etäisyyttä anturiosassa. Tällöin väliaine V muodostuu ilmasta tai vastaavasta Huldista liuskojen välillä, mutta toisaalta myös piirilevymateriaalista, joka yleensä on eristettä. Anturiosan väliaine V voi olla myös sellaista ainetta, jolle on käyttösovelluskohtaisesti järjestetty eräs tietty resis-5 tiivisyys, joka voi olla myös matalampi tai korkeampi kuin käyttösovelluskohtaisel-la eristeellä sinänsä. Väliaine V voi siis käsittää ympäristön väliainetta.

Anturiosa 202 voi olla myös pakkamainen, jolloin hilla tarkoitetaan karakteristista mittaa, joka voi olla aktiivisen kerroksen 403 paksuus tai pituus. Aktiivinen kerros 403 voi siten olla esimerkiksi lanka, jolla on pituus h asetettuna liityntäkerrosten 10 401 ja 402 välille. Langaksi siis voidaan eräänä ääriesimerkkinä laskea myös sellai nen kiekkomainen pätkä, jonka pituus on pienempi kuin paksuus.

Langassa voi olla osa, joka on suora, spiraali tai muun muotoinen tietyn karakteristisen mitan järjestämiseksi. Liityntäkerrokset 401 ja 402 on edullisimmin järjestetty galvaanisen yhteyden aikaansaamiseksi aktiiviseen kerrokseen 403. Liityntäkerrok-15 set 401 ja 402 on myös liitetty elimelle 407 siten, että sähkövirtaa ja/tai jännitettä kerroksen 403 läpi/yli voidaan mitata.

Lanka voi olla järjestetty myös kerroksiksi materiaaleista, joilla on toisistaan poikkeava resistiivisyys, jolloin on mahdollista seurata langan kulumista/korroosiota langan läpi kulkevan sähkövirran muutosten perusteella. Esimerkiksi langassa voi ': 20 olla sisin kerros korkearesistiivista eristettä, mutta sitä seuraavissa kerroksissa ulos- : päin mentäessä kunkin kerroksen resistiivisyys voi poiketa edellisestä. Resistiivi- ,; syys voi olla järjestetty tällöin esimerkiksi pienenemään kerros kerrokselta ulospäin * mentäessä, jolloin muutokset resistiivisyydessä näkyvät aktiivisen kerroksen läpi kulkevassa sähkövuossa aktiivisen kerroksen uloimman kerroksen kulumisen myö-25 tä. Juuri kuvattua kerroksellisuutta voidaan soveltaa myös pakka- ja/tai tasogeomet-risiin aktiivisiin kerroksiin, joiden tehtävänä on syöpyä ympäristön koostumuksen erään osan ja/tai osatekijän vaikutuksesta.

»

Syöpyminen voi olla järjestetty anturiosassa sellaisen syöpyvän aineen avulla, jolla on matala kemiallinen resistanssi ympäristön koostumuksen tietylle osalle, jolloin 30 sen tullessa osaksi sitä ympäristöä eräästä normista poiketen, jossa ympäristössä an-.: turiosa on toiminnassa, anturiosan aine syöpyy; mutta ilman tuota mainittua ympä ristön koostumuksen osaa ympäristössä normista poiketen, anturiosan vastaavaa ; syöpymistä ei aiheudukaan.

19 116550

Toiminnallinen osa 205 käsittää elimen 407, joka on järjestetty havaitsemaan muutoksia sähkövirran kulussa aktiivisen kerroksen 403 läpi ja/tai jännitemuutoksia lii-tyntäkerrosten 401 ja 402 välisessä jännitteessä. Vaihtoehtoisesti keksinnön eräässä suoritusmuodossa elin 407 voi käsittää välineet sellaisen säteilyn ilmaisemiseksi, 5 joka on järjestetty kulkemaan aktiivisen kerroksen 403 kautta.

Muutokset voivat tällöin perustua esimerkiksi kemialliseen muutokseen aktiivisessa kerroksessa 403, jolloin sen 403 sähkönjohto-ominaisuudet muuttuvat. Muuttuminen voi tällöin tapahtua myös vaihtoehtoisesti esimerkiksi sopivasti järjestetyn aktiivisen kerroksen erään pinnan ja/tai tilavuuden osan kyllästymisellä ympäristön 10 koostumuksessa läsnä olevalla tietyllä aineella, ensin lähinnä mekaanisesti. Mainittu aine voi myös reagoida aktiivisen kerroksen 403 kanssa ja siten muuttaa sen resis-tiivisyyttä (pinta- ja/tai tilavuusresistiivisyyttä) ja sitä kautta aktiivisen kerroksen sähköistä resistanssia. Tällöin prosessi normin 206 toleransseista poikkeavaan muutokseen tapahtuu varsin hitaasti esimerkiksi tunnetun tekniikan mukaisen poikkipa-15 lavaksi järjestetyn sulakkeen palamiseen nähden.

Ympäristön koostumuksessa oleva aine, jonka tällöin on tarkoituksena kyllästää aktiivista kerrosta aikaa myöten voi olla esimerkiksi kaasu, sen jokin komponentti, sen mukana kulkeva radikaali, ioni ja/tai aerosolin osa, esimerkiksi kuvassa 3 esitetyn mukaisesti. Tällöin aika, joka kuluu tietyn paksuisen/levyisen (h) kerroksen kylläs-20 tämiseen havaittavassa määrin siten, että se aiheuttaa herätteen ympäristösulakkeen *’ laukeamiseksi, riippuu esimerkiksi aineen pitoisuudesta ympäristössä ja/tai maini- : tun aineen diffuusiovakiosta D aktiivisen kerroksen rakenteisiin, mutta myös väliai neen virtauksista suhteessa anturiosaan ja sen pinnan rajakerrokseen. Tällöin ympä-: ristösulakkeen mitoituksella ja/tai materiaalivalinnoilla sekä pinnan karheudella voi- j* 25 daan vaikuttaa siihen kuinka nopeasti kyseinen heräte sulakkeen laukeamiseksi saa-·. daan järjestettyä tietyssä normin mukaisessa ympäristössä ja sitä vastaavalle tole ranssille.

’ ' i Osat 401, 402 ja 403 on voitu myös järjestää keksinnön erään suoritusmuodon mu- ! 1 kaisesti siten, että jokin mainituista osista 401, 402 ja 403 aikaa myöten haihtuu . ; ·. 30 ja/tai syöpyy pois, jolloin mitattu virta 405 herätteen muodostamiseksi voi heiketä •. tiettyyn raja-arvoon ennen kuin katkeaa oleellisesti kokonaan, jolloin elin 407 gene roi katkeamisen tai raja-arvon perusteella hälytyksen 409 ja/tai osa 408 katkaisee syötön 203 toimilaitteelta 201. Tällöin esimerkiksi ympäristön tilan äkillinen muu-.: toskin esimerkiksi ylikuumenemisen seurauksena saadaan havaittua.

20 116550

Kun ympäristön koostumuksen ja/tai tilan muutos on joko äkillisenä tai pitkän ajan kuluessa tapahtuvana (kumulatiivisesti) riittävä herätteen muodostamiseksi, aiheuttamaan toimintaympäristöä kuvaavan, esimerkiksi kuvan 3 selostuksen yhteydessä mainitun, erään ympäristön tilaan vaikuttavan suureen poikkeamisen normin 206 (ei 5 kuvassa) mukaisesta toleranssista, elin 407 on järjestetty aiheuttamaan vasteena to-leranssipoikkeamasta aiheutuvaan herätteeseen esimerkiksi syötön 203 rajoitus ja/tai katkaisu toimilaitteelta 201 osan 408 välityksellä.

Suuria, esimerkiksi teollisen mittakaavan toimilaitteita alasajettaessa syöttöjä 203 ei voi suoraan katkaista, vaan ne on joskus edullista ajaa alas pehmeästi, ensin syöttöä 10 rajoittamalla ennen sen katkaisua kokonaan. Eri syöttöjen 203 alasajojärjestys täytyy joissakin tapauksissa olla tietty. Esimerkiksi sellaiselta sähkömoottorilta, jolla on ilmalaakeri ja myös sillä sähkösyöttö ilmalaakerin ylläpitämiseksi, ei ole yleensä viisasta katkaista sähkösyöttöä ilmalaakerin ylläpitämiseksi ennen kuin moottori on muutoin pysähtynyt. Keksinnön suoritusmuodon mukaisella ympäristösulakkeella 15 voidaan tällöin ottaa huomioon esimerkin erityistarpeet ja porrastaa syötön katkaisu. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan toiminnallinen osa 205 voi aiheuttaa myös hälytyksen 409, jota on tarkemmin käsitelty kuvien 6 ja/tai 9 yhteydessä.

Esitetään ensimmäinen hypoteettinen esimerkki, jossa normin mukaista toimilaitetta suojellaan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisella ympäristösulakkeella, joka 20 voi olla keksinnön ensimmäisen tai toisen suoritusmuodon mukainen. Toimilaite voi olla myös keksinnön suoritusmuodon mukainen toimilaite, johon on jo liitetty *,· tai integroitu ympäristösulake. Toimilaitteessa on esimerkin mukaan eristeet, jotka kestävät tavallista huoneilmaa hyvin pitkään, mutta eivät esimerkiksi sellaista ilmaa, jossa on HCl:ää 30 ppm:n pitoisuutena, kuin 6 vuotta käytettäessä sitä eristeraken-25 netta, jonka mukaisesti toimilaitteen valmistaja on toimilaitteen rakentanut. Tällöin ·. ympäristösulakkeessa sen anturiosassa on aktiivinen kerros 403, joka on toteutettu esimerkiksi kalvona. Kalvon paksuus, leveys, ja materiaali on mitoitettu siten, että kalvo kestäisi ympäristössä, jonka koostumus vastaa tavallista ilmaa, yli 1000 vuot- , , ’ ta ennen kuin hapettuminen ja/tai korroosio aiheuttaisi sen, että anturiosa tuottaisi ; ·' 30 herätteen. Kun samainen anturiosa viedään nyt ympäristöön, jonka koostumuksessa : : on HCl:ää 45 ppm:ää (parts per million), kalvo kestäisikin vain 4 vuotta ennen kuin :" ‘: anturiosa 204 tuottaisi herätteen, ja siten ympäristösulakkeen toiminnallinen osa ai heuttaisi vasteen ja siten katkaisisi syötön toimilaitteelta. Edullisesti ympäristösula- ’ ’ ke jäisi tilaan, jossa se estäisi toimilaitteen käynnistymisen ennen huoltoa ja/tai kat- » ’ 35 koksen syyn selvittämistä. Tällöin tuon ympäristösulakkeen laukeamisen seurauk sena käyttäjä huomaisi tarkastaa eristeet ja ryhtyä huoltotoimiin eristeiden vaihtami- 21 116550 seksi ennen kuin laite olisi palanut oikosulun seurauksena. Ilman keksinnön mukaista ympäristösulaketta toimilaite olisi voinut toimia kuusikin vuotta, mutta eristeiden rappeutumisen myötä käyttäjä voisikin joutua ostamaan koko toimilaitteen pelkän eristeiden huollon sijaan.

5 Toinen hypoteettinen esimerkki on muutoin edellä esitetyn esimerkin mukainen, mutta käyttäjä onkin sijoittanut tuon saman toimilaitteen ympäristöön, jonka koostumuksessa onkin 150 ppmtää HCl.ää. Tällöin tuo sama ympäristösulake laukeaisi-kin esimerkiksi 1 kuukaudessa ja koko laite 3 kk:n kuluessa takuuaikana. Tällöin toimilaitteen käyttäjä ei voisi tuotteen takuuseen vedoten vaatia toimilaitteen valio mistajalta takuukorvauksena uutta toimilaitetta, koska käyttäjä itse oli sijoittanut toimilaitteen väärään toimintaympäristöön, edellyttäen, että toimilaitteessa oli keksinnön erään suoritusmuodon mukainen ympäristösulake.

Kolmannessa hypoteettisessa esimerkissä tilanne muutoin vastaa toista hypoteettista esimerkkiä, mutta laitteen yhteydessä onkin kolme ympäristösulaketta, joiden toi-15 minta on asetettu kukin eri normin mukaan, mutta laukeamaan saman ajan kuluessa. Ensimmäinen ympäristösulake on asetettu laukeamaan yhdessä kuukaudessa sellaisessa ympäristössä, jonka koostumuksessa on 200 ppm:ää HCl:ää, toinen on asetettu laukeamaan, kun koostumuksessa on 100 ppm:ää ja kolmas on asetettu laukeamaan, kun koostumuksessa on 25 ppm.ää. Tällöin laitevalmistaja tietää keksinnön 20 erään suoritusmuodon mukaisen ympäristösulakkeen perusteella, että laitetta on käytetty laitteen rakenteen kannalta aivan sopimattomissa ympäristöoloissa ja voi -1 ottaa tämän huomioon seuraavassa laitetoimituksessa samalle asiakkaalle.

t Neljännessä hypoteettisessa esimerkissä tilanne on muuten kuten ensimmäisessäkin, ! mutta ympäristösulake on järjestetty nollatoleranssille HCl:n suhteen. Nyt kun toi- ; 25 milaitteen käyttäjä aikoo käyttää sitä esimerkiksi suolahappotehtaalla vastoin käyt töympäristön normia, ei toimilaite lähdekään käyntiin lainkaan. Tällöin ei myöskään laitteen valmistajan tarvitse toimittaa uutta samanlaista toimilaitetta takuukorvauk-: : : sena käyttäjälle takuuaikana tuhoutuneesta toimilaitteesta.

Viidennessä hypoteettisessa esimerkissä toimilaite neljännen esimerkin mukaan on-30 kin kyllä sijoitettu oikeaan tehtävään ja ympäristöön muutoin, mutta tehtaalla sattuu • ’ onnettomuus, jonka seurauksena toimilaitteen ympäristössä tapahtuu eräs sellainen yhdistelmä fysikaalisen, kemiallisen ja biologisen tilan muutoksia, joka nostaa HC1 . pitoisuuden sellaiseksi, että keksinnön mukainen ympäristösulake aiheuttaa tuon toimilaitteen alas ajon vasteena selostetulle ympäristön muutokselle.

22 116550

Edellä esitetyissä esimerkeissä on mainittu HC1 mutta vastaavalla tavalla voidaan muodostaa muille kuvan 3 yhteydessä mainituille aineille ja/tai niiden yhdistelmille vastaavanlainen ja/tai muu normi. Esimerkiksi vesi voi olla höyrynä ja/tai pisaroina ympäristössä, mutta kondensoitavissa nesteeksi erään keräysalustan pinnalle, jolloin 5 anturiosassa ja/tai keräysalustassa on otettu huomioon veden keräytyminen normin mukaisissa oloissa.

Vaihtoehtoisesti keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukainen ympäris-tösulake voidaan toteuttaa siten, että sen anturiosan 204 aktiivinen kerros 403 on järjestetty siten, että se reagoi sen kautta kulkevaan säteilyvuohon, kun ympäristön 10 tila muuttuu. Tällöin esimerkiksi liityntäkerroksen 401 tulee olla yhteydessä lähe-tinvälineisiin säteilyvuon aikaansaamiseksi aktiivisen kerroksen 403 läpi. Vastaavasti liityntäkerroksen 402 tulee olla yhteydessä vastaanotinvälineisiin aktiivisen kerroksen 403 läpi kulkevan säteilyvuon vastaanottamiseksi. Tällöin osa 407 on järjestetty siten, että sen avulla voidaan mitata aktiivisen kerroksen 403 läpi kulkevas-15 sa säteilyvuossa tapahtuvia muutoksia herätteen muodostamiseksi. Liityntäkerros 401 voi käsittää myös lähetin välineet sekä vastaanottovälineet takaisinsirontageo-metrian mukaisesti, jolloin liityntäkerros 402 voi toimia pelkkänä heijastimena lähe-tinvälineiltä lähetettävän säteilyvuon heijastamiseksi vastaanotinvälineille.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan liityntäkerroksessa 401 on lähetinväli-20 neistä ja vastaanotinvälineistä ainakin eräs liityntäkerrokseen 401 integroituna. : Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan liityntäkerroksessa 402 on vastaanotinvä- f lineet liityntäkerrokseen 402 integroituna. Jos karakteristinen mitta h on tällöin suu- : ri, siis toimilaitteen tai tämän kotelon mittojen suuruusluokkaa tai enemmänkin, ': voidaan osat 401, 402 järjestää niin, että ympäristö vaikuttaa säteilyvuohon 403 ak- 25 tiivisen kerroksen läpi mainittujen osien 401 ja 402 välisellä koko matkalla, jolloin voidaan keskiarvoistaa ympäristön tilaan vaikuttavia tekijöitä ja siten anturiosan heräte voidaan saada riippuvaiseksi toimintaympäristön keskimääräisistä suureiden arvoista, jolloin hälytykset voivat olla luotettavampia.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa aktiivinen ker-: ·, 30 ros 403 on järjestetty säteilyvuota varten, joka säteilyvuo on optisen säteilyn, akus- .. § tisen säteilyn ja/tai hiukkassäteilyn säteilyvuo. Säteilyllä on tällöin eräs aallonpituus I ‘ ja/tai amplitudi. Säteily voi olla monokromaattia ja/tai koherenttia, mutta myös sel- • laista säteilyä, jonka komponenteilla on eri aallonpituuksia. Keksinnön erään suori- • tusmuodon mukaan osat 401 ja 402 on järjestetty vain erästä tiettyä aallonpituutta 35 koskevan säteilyvuon muutoksen havaitsemiseksi aktiivisessa kerroksessa 403.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakkeessa voi tällöin olla 23 116550 useita, ainakin kaksi erilaista anturiosaa. Anturiosa voi olla järjestetty tällöin toimilaitteen toimiympäristön koostumuksen erään osan havaitsemiseksi, esimerkiksi absorptioon perustuen.

Kuvassa 5 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen integroitu ympä-5 ristösulake. Siinä on anturiosassa yhdistelmä erilaisia sähkö-mekaanis-kemiallisia osia. Liityntäosia El, E2 ja E3 on merkitty samalla tavalla kuin kuvassa 4, mutta integroidussa ympäristösulakkeessa sen yhdistelmäanturissa kuvan 5 mukaan myös liityntäosat El, E2 ja E3 voivat toimia esimerkiksi korroosioantureina. Kun korroosio tällöin etenee riittävän pitkälle, ja kun esimerkiksi liityntäosa El on järjestetty 10 niin, että se osin toimii samalla myös aktiivisena kerroksena 403, siltä osalta, joka on alttiina ympäristön korroosiovaikutukselle, El:n katkeaminen korroosion vaikutuksesta aikaansaa El:n kanssa sarjassa olevan virtamittarin näyttämän muutoksen, joka voidaan erään normin toleranssin perusteella tulkita herätteenä toiminnalliselle osalle 205 vasteen tuottamiseksi osan 408 avulla. Nyt E2 ja E3 voivat olla järjestet-15 tyjä muutoin kuin El, mutta erilaisen toleranssin mukaan, jolloin ympäristösulak-keelta voidaan saada porrastettu hälytys, ja laitevalmistaja voi päätellä milloin viimeistään laite, jossa kuvan 5 mukainen ympäristösulake on, on huollettava. Liityntäosia on kuvattu kuvassa 5 kolme, mutta käyttötarkoituksen perusteella niitä voi olla esitetystä poikkeava määrä, myös useampia.

20 Esimerkin yhteydessä on mainittu korroosio El :n yhteydessä sen resistanssin muut- : tamiseksi, mutta kuvassa 5 on havainnollistettu lausekkeella El=El(Db Ru li,...) * • | myös muita mekanismeja El:n ominaisuuksien muuttumisesta ympäristön vaiku- ; tuksesta. Tällöin El :n rakenne on järjestetty siten, että ympäristön koostumuksessa ; oleva eräs kaasu, aerosoli ja/tai sen osa, jolla on eräs vuo diffuusiovakion Dj mää- ·. 25 räämänä Elin pinnalle, voi deposoitua ja/tai diffundoitua El:n rakenteeseen, sen sähköisiä ominaisuuksia muuttavasti. Syövyttävässä ympäristössä myös El:n antu-riosan leveys lj voi muuttua aikaa myöten, jolloin jännitteen 406 virtamittauksen . . ja/tai jännitemittauksen 404 perusteella saadaan muodostettua heräte toiminnallisel- ';;. * le osalle 205 vasteen muodostamiseksi. Näin varsinkin silloin, kun El :n se osa, joka • ’ 30 toimii aktiivisena kerroksena, on tehty käyttöympäristössä syöpyvästä aineesta. Ai- : . : ne voi olla tällöin esimerkiksi metallia, polymeeriä, keräämiä ja/tai erästä yhdistel- :mää mainituista. Lisäksi aktiivisen kerroksen resistanssi Rl ja/tai sen avulla muodostettavissa oleva impedanssi eräiden liitäntäkerrosten välillä voi muuttua kor- ' roosion vaikutuksesta.

35 Kuvassa 5 aktiivinen kerros 403 voi olla muodostettu siten, että korroosion sijasta se 403 voi myös rakentua ympäristössä olevan aerosolin tai sen osan vaikutuksesta.

1 16550 24 Tällöin hiukkaset deposoituessaan anturiosan aktiiviselle kerrokselle muuttavat tämän sähköisiä ominaisuuksia siten, että aktiivisen kerroksen läpi kulkeva sähkövirta muuttuu havaittavassa määrin. Myös kaasufaasi voi reagoida aktiivisen kerroksen kanssa ja siten muuttaa sen sähköisiä ominaisuuksia. Todetaan, että aktiivisen ker-5 roksen muuttumiseksi lasketaan myös sellainen esimerkkitapaus, jossa mikrobit alkavat kasvattaa siltaa asennuspuhtaan aktiivisen kerroksen päälle, liityntäkerrosten El ja E2 välillä.

Kuvassa 5 myös välit osien El, E2 ja E3 välillä voivat toimia aktiivisina kerroksina, joilla on tietty karakteristinen mitta. Tällöin kuvan 5 mukaisella anturirakenteella on 10 mahdollista tuottaa samalla anturilla eri normien mukaisia ja/tai eri toleransseille soveltuvia herätteitä sekä porrastaa niitä erilaisten hälytysten tuottamiseksi. Tällöin on myös mahdollista järjestää useita samanlaisia välejä ja/tai osia El, E2 ja E3 tilastollisesti luotettavamman herätteenmuodostuksen aikaansaamiseksi. El:n, E2:n ja/tai E3:n pituus ja/tai muu mitta voi olla mitoitettu kunkin materiaalin resistiivi-15 syyden perusteella tietyn normin mukaisesti. Esimerkiksi ympäristösulakkeen häly-tysrajan porrastuksen aikaansaamiseksi.

Vastaavalla tavalla kuin El:n kuvauksessa on selitetty, voidaan myös ymmärtää merkinnät E2=E2(D2, R2, 12,.··) ja E3=E3(D3, R3, 13,...) samaa notaatiota käyttäen kuin El:lle. Tällöin kirjaimella ilmaistut vastinosat ovat sinänsä samoja suureita, 20 kuin Ellilä mutta järjestettynä indeksin osoittamana eri parametriarvoille, normille ja/tai ympäristön koostumuksen osalle. Tällöin osien geometriset mitat ja/tai karak- * ! teristiset mitat voivat olla toisistaan poikkeavia, esimerkiksi erilaisen herätteen ai kaansaamiseksi kutakin karakteristista mittaa vastaten.

^ Kuvaan 5 on merkitty myös karakteristiset mitat hi2 ja h23, jotka vastaavat numeroi- 25 den osoittamien liityntäosien El, E2 ja E3 välisiä etäisyyksiä. Kuvassa hi2 on Elin ja E2:n välinen etäisyys ja h23 on E2:n ja E3:n välinen etäisyys. Aiemmin kuvatun, mutta erityisesti kuvan 4 selostuksen perusteella alan ammattimies ymmärtää miten i kuvan 5 yhteydessä mainitut karakteristiset mitat, jotka liittyvät sähkövuon syöttä-

* * I

miseen erään aktiivisen kerroksen 403 läpi, liittyvät kutakin vastaavan aktiivisen .': *. 30 kerroksen ainevahvuuteen ja/tai geometriaan.

» I

' · * · ‘ Tällöin esimerkiksi jos El in, E2:n ja E3:n välille on kytkettäväksi tarkoitettuja jän- i’\, nitteitä ja/tai virtoja, voidaan eräällä karakteristisella mitalla hy, jossa i ja j voivat : . saada toisistaan riippumattomasti arvoja 1, 2 tai 3, aikaansaada erilaisia sähkökent tiä Elin, E2:n ja E3:n välille, niiden välisiin aktiivisiin kerroksiin 403A ja 403B, 35 jolloin 403A on El in ja E2:n välinen aktiivinen kerros ja 403B on E2:n ja E3:n vä- 25 116550 linen aktiivinen kerros. Nämä kerrokset voivat olla samanlaisia, mutta myös erilaisia, erilaisten karakterististen mittojen avulla ja/tai ainevalinnalla toteutettuna; riippuen siitä, onko tarkoituksena aikaansaada redundanttinen vaikutus (useita samanlaisia aktiivisia kerroksia) vasteen muodostukseen vaiko porrastusta vasteeseen (eri-5 laisia aktiivisia kerroksia).

Anturiosan mekaanisella mitoituksella voidaan tällöin huolehtia siitä, että siinä käytettävät sähkökentät saadaan pidettyä sopivan suuruisina, mutta pieninkin jännittein jotka ovat suunnilleen samaa luokkaa kuin itse toimilaitteen käyttämiseksi tarvittavat, jopa pienempinä. Tällöin on mahdollista käyttää jopa miniatyyrikokoisia antu-10 reita riittävän pienin karakteristisin mitoin. Tällöin voidaan myös aikaansaada hyvin pieniä, lähes mikroskooppisiakin rakenteita, joita voidaan käyttää tilastollisesti kattava määrä porrastettuna ja/tai rinnakkain redundanttisesti, esimerkiksi yhdistelmä-anturiksi järjestettynä, luotettavan toimiympäristön muutoksen ilmaisun aikaansaamiseksi.

15 On myös mahdollista järjestää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen ympäris-tösulakkeen anturin eräs osa El, E2, E3 osaksi esimerkiksi mittasiltaa, jolloin on mahdollista käyttää sillan erästä mainittua osaa anturissa altistettuna ympäristölle ja erästä toista vastaavaa osaa siltamittausperiaatteen mukaisesti vertailuosana, suojassa ympäristöltä, jolloin molemmat ovat tietyn normin mukaisesti mitoitettuja. Sil-20 tamittaus voi tällöin perustua esimerkiksi sellaiseen anturiin, jossa on kapasitanssi, * : induktanssi ja/tai resistanssi muodostettuna erään osan El, E2, E3 avulla osaksi mit- * ' - · tasiltaa.

t ; i 4 » l t . , Kuvassa 6 on havainnollistettu ympäristösulakkeen käyttöä hälytyksen aikaansaa- " miseksi toimilaitteen vikaantumisen estämiseksi. Kun toimilaitteen ympäristösulak- ; 25 keen toiminnallisen osan 205 osalta 408 annetaan hälytys 409, tulee toiminnallisen osan olla järjestetty siten, että se voi aikaansaada erään kuvan 6 yhteydessä mainituista hälytyksistä, tällöin edullisimmin kuitenkin tapauskohtaisesti toimilaitteen ;.: i huollon kannalta edullisena yhdistelmänä kuvan 6 yhteydessä mainituista. Kuva 6 ; ,, *' on havainnollistava esimerkki siitä, miten keksinnön erään suoritusmuotojen mukai- . : \ 30 sissa ympäristösulakkeissa toiminnallinen osa on järjestetty antamaan eräs hälytys, , <·, rajoittamaan ja/tai katkaisemaan katkaisuvälineillä 606 (esimerkiksi relejärjestely > » Ί' tai vastaava) toimilaitteen toiminta. Katkaisuksi lasketaan myös tapaus, jossa toimi- : · laite ei edes käynnisty ympäristösulakkeen toiminnan vuoksi. Kuvan 6 esimerkillä ei ole tarkoituksena rajoittaa hälytystä sinänsä eikä toiminnallista osaa millään ta-35 voin. Alan ammattimies tietää keksinnön perusteella miten toiminnallinen osa on järjestettävissä tietyn hälytyksen aikaansaamiseksi.

26 116550

Kuvassa 6 on tukiasema 601, jollaista käytetään langattomassa viestinnässä, esimerkiksi solukkoradiojärjestelmässä, viestin välittämiseksi esimerkiksi huoltohenkilön matkaviestimeen 602. Hälytys voidaan myös välittää jotain muuta kautta, esimerkiksi tietoverkkoa 603 pitkin toimilaitteen valmistajan päätteelle 605 ja/tai tä-5 män tietoverkkoon. On myös mahdollista antaa hälytys sen toimilaitteen, jonka ym-päristösulakkeelta hälytys tuli, käytöstä vastaavan käyttöpäällikön päätelaitteelle 604. Vaikka päätelaite 604 onkin esitetty kannettavaksi tietokoneeksi, ei sillä haluta rajoittua pelkkään sellaiseen tiedonsiirtoon joka perustuisi WLAN- tai vastaavaan langattomaan verkkoon, vaan myös muita tiedonsiirtoperiaatteita voidaan käyttää 10 hyväksi. Lisäksi, esimerkiksi meluisassa ympäristössä voidaan käyttää hälytyksen osoittamiseksi valopaneelia 609. Voidaan myös antaa äänimerkki 610, siellä missä se on oletettavasti kuultavissa. Hälytyksen välittämiseksi voidaan käyttää myös tavallista puhelinverkkoa 607 ja/tai sellaisen langatonta laajennusta 608.

Kuvassa 7 on havainnollistettu keksinnön suoritusmuodon mukaisen ympäris-15 tösulakkeen anturiosan 204 altistamista ympäristön 301 tilaan vaikuttaville tekijöille. Tällöin esimerkiksi puhaltimen ja/tai pumpun 703 avulla aikaansaadaan virtaus 701 ympäristöstä 301, jolloin virtauksen mukana tulevat kaasut ja/tai aerosolihiukkaset joutuvat tekemisiin anturiosan 204 ja siten sen aktiivisen kerroksen 403 (ei merkitty kuvaan 7) kanssa. Virtaus 702 on poistovirtaus, johon virtaus anturiosan 20 204 jälkeen ohjataan. Kuvan 7 järjestely tulee ymmärtää siten, että puhallin 703, an- turiosa 204 ja/tai kanavat virtausten 701 ja 702 ohjaamiseksi voivat soveltuvin osin . joko osittain tai kokonaan sijaita myös ympäristöön 301 kuuluvassa paikassa. Vir- ; taukset 701 ja/tai 702 voidaan soveltuvin osin aikaansaada myös ilman varsinaista < · rajattua kanavarakennetta, esimerkiksi toimilaitteen yhteydessä sijaitsevan puhalti- t 25 men tai vastaavan avulla.

• . Kuvassa 8A on havainnollistettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaiseen ym- päristösulakkeeseen liittyvää keräysjärjestelyä. Tällöin keksinnön suoritusmuodon mukaisen ympäristösulakkeen anturiosa 204 on järjestetty esimerkiksi impaktio-. 7 geometriaan, jolloin anturiosan pinnalla 204A on aktiivinen kerros (403 esimerkiksi 30 kuvassa 4), jonka sähköisiä muutoksia tarkkaillaan esimerkiksi siten kuin kuvien 4 ' ja 5 yhteydestä käy ilmi. Kuvaan 8A on piirretty anturiosa 204 ikään kuin sivulta ; nähtynä, jolloin se voi käsittää joko tasomaisen ja/tai lankamaisen aktiivisen kerrok sen, jota vastaan virtaus 701 tulee kohtisuorassa tai oleellisesti kohtisuorassa. Im-paktiogeometriassa aktiivinen kerros voi olla rakentuva, esimerkiksi virtauksen mu-35 kana anturiosan pinnalle tulevista hiukkasista, jolloin niiden aiheuttamat muutokset aktiivisessa kerroksessa voidaan havaita. Hiukkaset voivat tällöin olla kiinteitä ja/tai 27 116550 nestemäisiä. Myös kaasumainen aine voi reagoida aktiiviseen kerrokseen törmätessään siihen ja aikaa myöten aiheuttaa havaittavia muutoksia.

Keksinnön erän suoritusmuodon mukaisesti anturiosa voi olla järjestetty siten, että esimerkiksi kaasufaasista nesteeksi kondensoitunut vesi, esiintyessään normista 5 poikkeavalla pitoisuudella virtauksessa 701, voidaan havaita joko sellaisenaan tai pölyhiukkasten pinnoille kondensoituneena. Tällöin voidaan virtauksen 701 mukana kulkevia hiukkasia törmäyttää anturiosaan sopivasti järjestettyyn keräysalustaan normista poikkeavaan pitoisuuteen liittyvän hälytyksen aikaansaamiseksi. Tällöin voidaan myös käyttää impaktiota ympäristön koostumuksen kaasumaisten ja hiuk-10 kasmaisten komponenttien erottelemiseksi toisistaan. Kullekin komponentille voidaan tällöin käyttää omaa anturiosaa.

Kuvassa 8B on havainnollistettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaiseen ympä-ristösulakkeeseen liittyvää keräysjärjestelyä. Tällöin keksinnön suoritusmuodon mukaisen ympäristösulakkeen anturiosa 204 on järjestetty esimerkiksi interseptio-15 geometriaan, jolloin anturiosan pinnalla 204A on aktiivinen kerros (403 esimerkiksi kuvassa 4), jonka sähköisiä muutoksia tarkkaillaan siten kuin kuvien 4 ja 5 yhteydestä käy ilmi. Kuvaan 8B on piirretty anturiosa 204 ikään kuin sivulta nähtynä, jolloin 204 voi käsittää joko tasomaisen ja/tai lankamaisen aktiivisen kerroksen, jolloin virtaus 701 kulkee anturiosan 204 pinnan 204A suuntaisena eräältä osin. Tällöin ai-20 nakin osa virtauksesta 701 kulkee pinnan 204A välittömässä läheisyydessä ikään • · : ; kuin sitä hipaisten, jolloin virtauksessa olevilla hiukkasilla on erilaisten hiukkasten .: keräytymismekanismien mukainen asettuminen vuon pinnalle 204A.

Kuvaan 8B on havainnollistettu pistemäisillä rakenneyksiköillä 801 ja 802 ympäris-; töstä virtauksen mukana tulevan ainevirran asettumista pinnalle 204A. Asettumis- • 1 t ; 25 mekanismeja voi olla useita, jotka vaikuttavat erilaisiin ympäristön koostumuksen t * · * komponentteihin. Kuvassa 8B on havainnollistettu gravitaation g aiheuttamaa aset tumista hiukkaselle 801, joka on virtauksen 701 mukana kulkeutunut ympäristöstä :,j f 301 (kuva 7). Viitenumerolla 802 on havainnollistettu sellaista hiukkasta ja/tai ra- ‘: kenneosaa ympäristön koostumuksesta, jolla on eräs diffuusiovakio D (vrt. kuvat 4, 30 5) sekä siten eräs vuo J virtauksesta 701 pinnalle 204A. Rakenneosa voi olla siten kaasumolekyyli, ioni tai aerosolihiukkanen, mutta myös yhdistelmä mainituista.

;' Ammattimiehelle on toki selvää keksinnön perusteella, että esimerkiksi gravitaatio ' * · ja diffuusio vaikuttavat ympäristön koostumuksen rakenneosiin eri tavalla. Tällöin rakenneyksiköitä 801, 802 voidaan erotella käyttämällä pinnalla 204A erilaisia an-35 turiosia kunkin ympäristön koostumuksen tietyn tyyppisen rakenneosan keräämiseksi pinnalle 204A, esimerkiksi siten kuin kuvan 5 yhteydessä on esitetty. Kuvassa 28 116550 8A on esimerkkinä havainnollistettu tilannetta, jossa pinta 204A on kohtisuorassa virtaukseen nähden ja kuvassa 8B, joissa pinta 204A voi olla virtauksen kanssa yhdensuuntainen. Esitetyillä esimerkeillä ei kuitenkaan haluta sulkea pois sellaisia keksinnön suoritusmuotoja joissa pinta 204A on vinossa joltain osin virtaukseen 5 nähden, eikä myöskään sellaisia, joissa pinta 204A on esimerkiksi kaareva, lieriön tai pallon pinta.

Kuvassa 8C on havainnollistettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaiseen ympä-ristösulakkeeseen liittyvää keräysjärjestelyä. Tällöin keksinnön suoritusmuodon mukaisen ympäristösulakkeen anturiosaan 204 on järjestetty esimerkiksi suodatin-10 tyyppinen anturiosa 204, jolloin aktiivinen kerros (403 kuvassa 4 ja 5) on anturiosan 204 pinnalla 204A. Suodattimen rakenteeseen sinänsä ei oteta kantaa, mutta se voi olla järjestetty tietyn suodatusmekanismin optimoimiseksi, esimerkiksi tietyn kokoisten hiukkasmaisten epäpuhtauksien keräämiseksi ympäristöstä 301. Tällöin aktiivinen kerros muodostuu anturiosan 204 pinnalle. Suodatintyyppinen ratkaisu an-15 turiosaksi 204 soveltuu myös esimerkiksi nestemäisten epäpuhtauksien keräämiseksi huokoiseen suodatinrakenteeseen. Tällöin aktiivinen kerros muodostuu itse suodattimen sisärakenteeseen. Tällöin on edullista muodostaa keräysjärjestely pakka-geometriaan, ainakin osittain.

Kuvassa 8D on havainnollistettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaiseen ym-20 päristösulakkeeseen liittyvää keräysjärjestelyä. Tällöin keksinnön suoritusmuodon ,· : mukaisen ympäristösulakkeen anturiosa 204 on järjestetty esimerkiksi muutoin ku- , *. i van 8B mukaista interseptiogeometriaa, mutta kuvassa 8D on lisäksi esitetty sähkö- : · ’: kentän E avulla tapahtuva vaikutus rakenneosaan 807. Tällöin sähkölähteeseen 806, "'; joka voi olla tasasähkölähde, vaihtosähkölähde tai pulssitettava sähkölähde, on yh- 25 distetty elektrodit 803 ja 804 sähkökentän E aikaansaamiseksi, ympäristöstä virta uksen 701 mukana tulevan rakenneosan 807 keräämiseksi anturin 204 pinnalle 204A. Kerääminen voi perustua sähkökentän E ja rakenneosassa 807 olevan vara- , uksen väliseen vuorovaikutukseen, mutta myös tavallisten sähkösuodatinten yhtey- * * ;;,: destä tunnettuun ns. secondary flow -ilmiöön. Piirtämällä elektrodi 804 katkoviival- 30 la on havainnollistettu vaihtoehtoisesti sitä, että itse pinta 204A, sen vastakkainen ;': pinta 204B tai anturiosa 204 voi toimia elektrodina 804. Tällöin sen osan joka toi- ’': mii elektrodina tulee olla sähköisessä yhteydessä sähkölähteeseen 806, vaikka ku vassa 8D anturiosa 204 näyttääkin kelluvan elektrodien 803 ja 804 välisessä kentäs-’’ sä.

29 116550

Kuvassa 8E on havainnollistettu sellaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka poikkeavat tasogeometrisista anturiosan muotoiluista ja joissa virtauksen ja anturiosan 204 välinen geometria on jokin muu kuin suodatingeometria.

Kuvassa 8E on havainnollistettu keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaisia ym-5 päristösulakkeisiin liittyviä keräysjärjestelyjä. Tällöin keksinnön suoritusmuodon mukaisen ympäristösulakkeen anturiosa 204 on järjestetty esimerkiksi siten, että anturiosan 204 pinta 204A on käännetty virtauskanavan aikaansaamiseksi sen sisäsei-nämäksi. Vaikka kuvassa onkin lieriömäinen ontto sylinteri havainnollistettuna an-turiosaksi 204, voi se 204 olla vaihtoehtoisesti myös kulmikas tietyn virtausominai-10 suuden aikaansaamiseksi kanavan avulla.

Kuvassa 8F on puolestaan havainnollistettu sellaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka muutoin ovat kuvan 8E mukaisia, mutta joissa on suodatingeometrinen anturiosa 204 käännettynä virtauskanavan aikaansaamiseksi sen sisäseinämäksi. Kuvassa 8F on esitetty virtausta 702 kolmella eri nuolella, mutta ammattimies kuvauksen 15 perusteella osaa jakaa virtauksen 702 näiden kolmen nuolen kesken optimaalisella tavalla ympäristösulakkeen toimilaitesovelluksen kannalta katsottuna.

Kuvien 8A-F mukaisia keräysjärjestelyjä voidaan tarvittaessa yhdistellä tiettyjen ympäristön koostumuksen osien keräämiseksi tietylle keräysalustalle. Tällöin voidaan myös käyttää erästä mainittua keräysjärjestelyä eräässä keksinnön ensimmäi-20 sen suoritusmuodon mukaisessa ympäristösulakeessa. Tällöin voidaan myös käyttää : erästä toista mainittua keräysjärjestelyä eräässä keksinnön toisen suoritusmuodon ,; mukaisessa ympäristösulakkeessa.

Alan ammattimies ymmärtää, mitä toimilaitteen oikosulku ja sitä seuraava tulipalo : * esimerkiksi myllyssä voi pahimmillaan aiheuttaa. Biologinen tila ympäristössä voi 25 olla esimerkiksi elintarviketehtaalla sellainen, että tietyt mikrobit voivat esimerkiksi kasvaa toimilaitteen eristeisiin ja/tai jopa syödä tai syövyttää niitä, jolloin oikosul-kuvaara ja siten toimilaitteen tuhoutuminen on mahdollista. Myös kosteus voi muut- I · tua haitallisesti sellaisissa oloissa toimiympäristön biologisen tilan muuttuessa. Tällöin voidaan keksinnön erään suoritusmuodon mukainen ympäristösulake varustaa ’ ’ 30 sellaisella anturiosalla, jonka herätteen muodostus on asetettu elintarviketehtaan .. ’ toimilaitetta vastaavan erään normin 206 perusteella tietystä toleranssipoikkeamasta \, tapahtuvaksi.

Toimintaympäristön biologisen tilan muutosten ilmaisemiseksi keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen ympäristösulakkeen anturiosaa on käsitelty erään pien 30 116550 eliön lisääntymiseen vaikuttavalla aineella, jolloin pieneliö voi olla eräs seuraavista mikro-organismeista: bakteeri, virus ja sieni. Aineita voi olla myös useampia anturin eri osiin järjestettynä kunkin avulla tapahtuvan ilmaisun aikaansaamiseksi, esimerkiksi eri normin ja/tai pitoisuuden perusteella.

5 Kuvassa 9 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen huoltopalvelin 901, jonka yhteydessä on myös eräät tietokantavälineet 902 huoltoihin liittyvien tietojen tallentamiseksi, joita voidaan käyttää myös normin muodostuksessa. Edullisimmin huoltopalvelin 901 voidaan toteuttaa ohjelmallisin välinein, esimerkiksi suuremman toimilaitteen tai ryhmää sellaisia ohjaavan ohjaustietokoneen tai vas-10 taavan yhteyteen, mutta myös toimilaitevalmistajan hallussa olevaan palvelimeen. Edullisesti tietokantavälineisiin 902 on myös kirjattu tietoja ympäristösulakkeiden 202 (kuva 2) aiheuttamista hälytyksistä 409, mutta myös mahdollisesti tietoja ympäristösulakkeiden herätteistä, niihin liittyvistä vasteista ja/tai vastineista hälytyksiin välitettäväksi huoltopalvelimelle. Tällöin vastineet voivat käsittää huolto- ja/tai toi-15 mintaohjeita välitettäväksi tietoverkon 603 välityksellä toimilaitevalmistajalta käyttöhenkilökunnan tietokoneille 604. Vastineet voivat myös käsittää ohjeita ympäris-tösulakkeen toiminnallisen osan 205 osan 408 ohjaamiseksi rajoitus- ja/tai katkaisu-toimenpiteitä varten syötön 203 rajoittamiseksi ja/tai katkaisemiseksi katkaisuväli-neillä 606. Tietoverkon yli tapahtuvaa ympäristösulakkeen toiminnallisen osan 205 20 osan 408 pakko-ohjausta huoltopalvelimen välityksellä on havainnollistettu katko-viivanuolilla huoltopalvelimen 901, tietoverkon 603 ja katkaisuvälineiden välillä.

• j Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan esimerkiksi toimilaite, sellaisen : osa ja/tai toimilaiteohjain voidaan varustaa omalla toimiympäristöllään, jonka tilaa tarkkaillaan ympäristösulakkeen avulla. Tällöin, jos toimintaympäristö ei vastaa :. 25 normin vaatimuksia esimerkiksi sähkökatkoksen tai muun sellaisen esteen vuoksi, joka estää toimintaympäristöä pysymästä normin mukaisessa toleranssissa, ympäris-tösulake rajoittaa ja/tai katkaisee toimilaitteelta syötön. Vaihtoehtoisesti katkaisulle ympäristösulake voi olla järjestetty tällöin laukaisemaan sellaisen vasteen, joka pyr-;,: kii kompensoimaan toimiympäristön muutoksen. Esimerkiksi, sellaisissa toimilait- ; · * 30 teissä, joissa on ilmalaakeri, on sellainen keksinnön suoritusmuodon mukainen ym- : *: päristösulake erityisen hyödyllinen. Tällöin voidaan vasteena avata esimerkiksi va- ' ’: rasäiliö ilman syöttämiseksi ja siten toimintaympäristön ylläpitämiseksi.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen ympäristösulake on järjestetty irrotetta-’: vaksi itse toimilaitteesta, vaikka se olisikin sinänsä integroitu siihen kiinteästi asen- 35 nettavaksi. Tällöin ympäristösulake on vaihdettavissa uuteen. Edullisesti ympäristösulake on ja/tai siinä on tällöin modulaarinen osa, esimerkiksi koko sulake tai an- 31 116550 turiosa, joka on vaihdettavissa toiseen vastaavanlaiseen. Tällöin mahdollisten väärinkäytösten estämiseksi ympäristösulakkeessa tulee olla tunnistus- ja/tai muistivälineet sen varmistamiseksi, että juuri tietty ympäristösulake on ollut oikeassa ympäristössä toimilaitteensa yhteydessä. Tunnistus sinänsä voi perustua jonkin sinänsä 5 tunnettuun tekniikan käyttöön. On jopa mahdollista varustaa itse toimilaite, sen ohjain ja/tai ympäristösulake muistilla, jonne on tunnistuksen kannalta tarvittavat tiedot tallennettavissa ympäristösulakkeen käyttöönotosta ja/tai mahdollisista käyttö-katkoksista, esimerkiksi toimilaitteen huollon yhteydessä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan toimilaite, sen ohjain ja/tai ympäristösulake varustaa 10 esimerkiksi SIM-kortilla tai vastaavalla. Lisäksi voidaan verrata ympäristösulak-keelta saatuja tietoja, jotka ovat saatavissa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen huoltopalvelimen välityksellä, niihin tietoihin, jotka ympäristösulake, toimilaite ja/tai sen ohjain on tallentanut. Tällöin toimilaitteen haltija ei voi väittää, ettei mitään ympäristöongelmia ole koskaan ollutkaan, koska ympäristösulakkeen välittä-15 mien ja/tai taltioimien tietojen perusteella voidaan todeta jotain hämärää tapahtuneen.

Claims (30)

116550

1. Menetelmä toimilaitteen suojaamiseksi vikaantumiselta, käsittäen menetelmässä vaiheet, joissa -muodostetaan normi (206) toimilaitteen (201) toimintaan vaikuttavista tekijöistä 5 toimilaitteen toimintaympäristön (301) perusteella, - varustetaan normi (206) toleranssilla, joka määrittelee erään ehdon toimilaitteen (201) toimimiseksi toimintaympäristössä (301), tunnettu siitä, että menetelmässä on vaiheet, joissa - tarkkaillaan toimilaitteen (201) toimintaympäristöä (301) sellaisen poikkeaman 10 havaitsemiseksi, joka poikkeaa mainitusta toleranssista, jolloin tarkkailua suoritetaan sellaisen ympäristösulakkeen (202) avulla, jossa on sellainen anturiosa (204) joka käsittää erään ensimmäisen liityntäpinnan (401) ja erään toisen liityntäpinnan (402) vuon syöttämiseksi läpi niiden välisen aktiivisen kerroksen (403) järjestettynä altistumisen seurauksena toimintaympäristön (301) eräälle ainekomponentille ai- 15 kaansaamaan muutoksen vuon kulkuun aktiivisen kerroksen (403) läpi, ja - rajoitetaan ja/tai katkaistaan syöttö (203) toimilaitteelle (201) tämän toimintakuntoisena pitämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä 20 on vaihe herätteen muodostamiseksi mainitun anturiosa (204) avulla.

* 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, menetelmässä ”· muodostetaan vaste ympäristösulakkeen (202) toiminnallisen osan (204) avulla ' erääseen herätteeseen. : > 25

| * 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaste käsittää toiminnon, jossa rajoitetaan ja/tai katkaistaan toimilaitteen (201) syöttö (203). , 30

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaste käsittää hälytystoiminnon (409).

6. Huoltopalvelin (901), tunnettu siitä, että siinä on välineet ympäristösulakkeel-ta tulevan hälytyksen tietojen käsittelemiseksi, tallentamiseksi ja/tai vasteen muo-, 35 dostamiseksi sen toimilaitteen syötön rajoittamiseksi ja/tai katkaisemiseksi, jonka ympäristösulakkeelta hälytys oli lähtöisin. 116550

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen huoltopalvelin (901), tunnettu siitä, että se on toteutettu ohjelmallisin välinein.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen huoltopalvelin (901), tunnettu siitä, että sii-5 nä on välineet hälytyksen tietojen raportoimiseksi tietoverkkoon.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen huoltopalvelin (901), tunnettu siitä, että mainittu tietoverkko käsittää erään seuraavista: Internet, paikallisverkko, solukkora-diojärjestelmään perustuva verkko ja/tai eräiden mainittujen yhdistelmä. 10

10. Ympäristösulake (202) toimilaitteen (201) suojaamiseksi vikaantumiselta, jolloin ympäristösulakkeessa (202) on anturiosa (204) ympäristössä (301) tapahtuvan sellaisen muutoksen havaitsemiseksi, joka poikkeaa erään normin (206) mukaisesta toleranssista ja toiminnallinen osa (205), jossa on toiminnalliset välineet (408) mai- 15 nitun toimilaitteen (201) syötön (203) rajoittamiseksi, katkaisemiseksi ja/tai hälytyksen (409) tekemiseksi, jolloin mainittu ympäristösulake on tunnettu siitä, että ympäristösulakkeessa on sellainen anturiosa (204), joka käsittää erään ensimmäisen liityntäpinnan (401) ja erään toisen liityntäpinnan (402) vuon syöttämiseksi läpi niiden välisen aktiivisen kerroksen (403) järjestettynä altistumisen seurauksena toi-20 mintaympäristön (301) eräälle ainekomponentille aikaansaamaan muutoksen vuon kulkuun aktiivisen kerroksen (403) läpi.

, : 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ,: se käsittää erään keräysjärjestelyn toimilaitteen (201) ympäristön (301) koostumuk- . 25 sessa olevan erään ainekomponentin keräämiseksi.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että mainittu eräs keräysjärjestely perustuu ympäristön (301) erään ainekomponentin keräämiseen diffuusion, sähköisen vuorovaikutuksen, impaktion, interseption, suodat-: 30 tumisen ja/tai deposition vaikutuksesta keräysalustalle.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että keräysjärjestelyssä on keräysalusta, joka käsittää langan, liuskan, eristealustan, joh-; ‘ tavan alustan ja/tai suodattimen. 35

: 14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että anturiosa (204) on järjestetty hiukkasmaisen aineksen, kaasun ja/tai kosteuden ha vaitsemiseksi. 116550

15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake, tunnettu siitä, että mainittu vuo on eräs sähkövirran vuo.

16. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että muutos mainitun vuon kulkuun perustuu väliaineen ja/tai sen rajapinnan kerroksen 5 opasiteetin muutokseen.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että mainittu vuo on eräs säteilyvuo.

18. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että mainittu toimilaite (201) on erään toisen toimilaitteen ohjain. 10

19. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ympäristösulakkeessa (202) on eräs - ensimmäinen anturiosan (204) osa (El) ympäristössä (301) tapahtuvan erään ensimmäisen sellaisen muutoksen havaitsemiseksi, joka poikkeaa erään normin (206) 15 mukaisesta eräästä ensimmäisestä toleranssista ja - toinen anturiosan (204) osa (E2) ympäristössä (301) tapahtuvan erään toisen sellaisen muutoksen havaitsemiseksi, joka poikkeaa erään normin (206) mukaisesta eräästä toisesta toleranssista.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ; \ : mainitut ensimmäinen (El) ja toinen (E2) anturiosan (204) osa (El, E2) on integroi- ,: tu integroiduksi anturiosaksi.

'! 21. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että 25 ympäristösulakkeessa on eräs ’ ’ - ensimmäinen toiminnallinen osa, jossa on toiminnalliset välineet suojattavan toi milaitteen syötön ensimmäisen osan rajoittamiseksi, katkaisemiseksi ja/tai hälytyk-: sen tekemiseksi ja :- toinen toiminnallinen osa, jossa on toiminnalliset välineet suojattavan toimilaitteen . ·: ·. 30 syötön toisen osan rajoittamiseksi, katkaisemiseksi ja/tai hälytyksen tekemiseksi. • ·

22. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ympäristösulake (202) käsittää modulaarisen osan sellaisen vaihtamiseksi toiseen vastaavaan osaan. 35 116550

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ympäristösulakkeen (202) modulaarinen osa käsittää anturiosan.

24. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että 5 ympäristösulake käsittää muistin ympäristön, toimilaitteen, normin ja/tai ympäristön tilasta riippuvan erään suurearvon tallentamiseksi.

25. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ympäristösulake käsittää muistin ympäristön, toimilaitteen, normin ja/tai ympäristön 10 tilasta riippuvan erään suurearvon autentikoimiseksi.

26. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että ympäristösulakkeen (202) anturiosassa (204) on sellainen aktiivinen kerros (403, E3), joka käsittää kapasitanssin, induktanssin ja/tai resistanssin. 15

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen ympäristösulake (202), tunnettu siitä, että mainittu aktiivinen kerros (403, E3) on osa siltamittaussiltaa.

28. Toimilaite (201), tunnettu siitä, että toimilaitteessa on patenttivaatimuksen 10 20 mukainen ympäristösulake (202).

- , 29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen toimilaite (201), tunnettu siitä, että siinä on . : sähkökäyttö, teholähde, käytönohjain, pumppu, puhallin ja/tai jokin edullinen yhdis- ,.: telmä mainituista. 25 '! 30. Toimilaitteen toimiympäristö, tunnettu siitä, että se käsittää toimilaitteen (201) ja patenttivaatimuksen 10 mukaisen ympäristösulakkeen (202) järjestettynä toimiympäristön (301) pitämiseksi mainitun toimilaitteen (201) toiminnan jatkumi sen kannalta erään normin mukaisessa tilassa.

30 • · < l » 116550