JPS61165643A - ガス測定および警報装置 - Google Patents
ガス測定および警報装置Info
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- JPS61165643A JPS61165643A JP61004399A JP439986A JPS61165643A JP S61165643 A JPS61165643 A JP S61165643A JP 61004399 A JP61004399 A JP 61004399A JP 439986 A JP439986 A JP 439986A JP S61165643 A JPS61165643 A JP S61165643A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
- G01N21/783—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases
-
- G—PHYSICS
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
- G01N21/5907—Densitometers
- G01N2021/5957—Densitometers using an image detector type detector, e.g. CCD
-
- G—PHYSICS
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- G01N21/59—Transmissivity
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、検出すべきガスが貫流する試験管、試験管を
経て移動する反応区間を検出するため、試験管の、流動
方向に沿い距離をおいて対向する多数の位置を走査する
光電走査装置とともに、この光電走査装置に接続された
評価回路を有するガス測定−および警報装置に関する。
経て移動する反応区間を検出するため、試験管の、流動
方向に沿い距離をおいて対向する多数の位置を走査する
光電走査装置とともに、この光電走査装置に接続された
評価回路を有するガス測定−および警報装置に関する。
化学反応物質の充填された試験管が、試験管を経て吸入
または圧縮されたガス混合物中のガス状成分を測定する
ために使用される。粉末状または粒状の反応物質との反
応により、色相変動せる反応区間が生じ；その長さが、
試験管中へ流入した、反応物質が特異的に反応するガス
成分の量に比例する。試験管を通過するガス混合物の量
が既知である場合、反応区間の長さから、検出すべきガ
ス成分の分量ないしはその濃度が測定されることが１き
る。
または圧縮されたガス混合物中のガス状成分を測定する
ために使用される。粉末状または粒状の反応物質との反
応により、色相変動せる反応区間が生じ；その長さが、
試験管中へ流入した、反応物質が特異的に反応するガス
成分の量に比例する。試験管を通過するガス混合物の量
が既知である場合、反応区間の長さから、検出すべきガ
ス成分の分量ないしはその濃度が測定されることが１き
る。
従来の技術
西ドイツ国特許明細書第２８４０８６７号からは、試験
管の反応区間の移動が光電走査装置により測定され、か
つ接続された受信装置を経て測定値として計算されるガ
ス測定装置が公知である。試験管が光源により均質に照
射され、かつ反応区間から反射された光束が、光導体を
有する繊維光学系を経て受信装置中１測定される。この
ような測定装置は、伸長する反応区間長さの監視が可動
部材なしに得られ、かつ電気的な測定−および制御信号
の導出を可能にし、これら信号が、検出すべき成分の濃
度を表示し、また所定の制限値を上廻った際に警報装置
を解除する。
管の反応区間の移動が光電走査装置により測定され、か
つ接続された受信装置を経て測定値として計算されるガ
ス測定装置が公知である。試験管が光源により均質に照
射され、かつ反応区間から反射された光束が、光導体を
有する繊維光学系を経て受信装置中１測定される。この
ような測定装置は、伸長する反応区間長さの監視が可動
部材なしに得られ、かつ電気的な測定−および制御信号
の導出を可能にし、これら信号が、検出すべき成分の濃
度を表示し、また所定の制限値を上廻った際に警報装置
を解除する。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、前記せる種類のガス測定−および警報
装置を、可動部材なしに、回路技術的に簡単な装置で、
多数の長さ測定値が得られかつ所望の方法で処理される
ことができるように形成することである。さらに、反応
区間の境界を高解像力で解説明瞭に識別することを目的
とする。
装置を、可動部材なしに、回路技術的に簡単な装置で、
多数の長さ測定値が得られかつ所望の方法で処理される
ことができるように形成することである。さらに、反応
区間の境界を高解像力で解説明瞭に識別することを目的
とする。
問題点を解決するための手段
本発明によればこの課題は、光電走査装置が、最低１つ
の光源により照射された反応区間の長さを、複数の同種
センサ素子より成る感光アレーへ結像する結像光学系を
含有し、かつ、測定信号を発信する評価回路が、反応区
間の結像長さの範囲内にあるこれらセンサ素子により制
御されることにより解決される。
の光源により照射された反応区間の長さを、複数の同種
センサ素子より成る感光アレーへ結像する結像光学系を
含有し、かつ、測定信号を発信する評価回路が、反応区
間の結像長さの範囲内にあるこれらセンサ素子により制
御されることにより解決される。
このような装置には、種々のセンサ、但し有利に感光性
のダイオード列が備えられることが１きる。場合により
、不均質センサ列の代りに、有利に均質センサ列も使用
されることができ、この均質センせ列からは、不均質セ
ンサ装置の多数の個々の測定値の代りに唯一のアナログ
測定値、例えば１つの抵抗値が導出される。
のダイオード列が備えられることが１きる。場合により
、不均質センサ列の代りに、有利に均質センサ列も使用
されることができ、この均質センせ列からは、不均質セ
ンサ装置の多数の個々の測定値の代りに唯一のアナログ
測定値、例えば１つの抵抗値が導出される。
場合による特別な利点は、結像光学系が拡大せる結像を
生じ、かつこれにより反応区間の長さ像の分布をさらに
多数のセンサ素子に惹起することにより得られることが
できる。
生じ、かつこれにより反応区間の長さ像の分布をさらに
多数のセンサ素子に惹起することにより得られることが
できる。
さらに有利なのは、センサ列が、その表面で反射する試
験管の視射角外にあるように、使用される光源を試験管
に対し配置することである。これにより、所望の反応区
間結像の妨害が回避される。場合により、光源および試
験管間に付加的なフィルタ部材が配置されてもよく、こ
のフィルタ部材が、試験管の結像反応区間の長さおよび
残り部分の長さ間のコントラスト増大を生じる。
験管の視射角外にあるように、使用される光源を試験管
に対し配置することである。これにより、所望の反応区
間結像の妨害が回避される。場合により、光源および試
験管間に付加的なフィルタ部材が配置されてもよく、こ
のフィルタ部材が、試験管の結像反応区間の長さおよび
残り部分の長さ間のコントラスト増大を生じる。
ドリフト誤差を補償するためＧこ有利なのが、試験管の
使用可能な反応区間の終端部に特別な基準拡散反射面を
備え、かつこの基準拡散反射面のセンサ列終端部におけ
る結像からドリフト補正用の信号を導出すること１ある
。これにより、とりわけ温度効果を除外することが１き
る。
使用可能な反応区間の終端部に特別な基準拡散反射面を
備え、かつこの基準拡散反射面のセンサ列終端部におけ
る結像からドリフト補正用の信号を導出すること１ある
。これにより、とりわけ温度効果を除外することが１き
る。
ダイオード列を使用した場合、有利に評価回路が、前置
増幅器、アナログ−デジタルコンバータ、給気前走査値
用の第１のデジタル記憶装置、給気後走査値用の第２の
デジタル記憶装置、および、表示−ないしは警報装置に
接続されたデジタル演算装置を含有する。
増幅器、アナログ−デジタルコンバータ、給気前走査値
用の第１のデジタル記憶装置、給気後走査値用の第２の
デジタル記憶装置、および、表示−ないしは警報装置に
接続されたデジタル演算装置を含有する。
有利な構造的形態は、上部ケーシング部中に、ホースポ
ンプに接続可能な試験管用ホルダが配置され、かつ、下
部ケーシング部中に、２つのランプが反射ミラーに対称
に配置され、この反射ミラーが、照射された試験管から
の光路を結像光学系へ反射するように形成することｔあ
る。
ンプに接続可能な試験管用ホルダが配置され、かつ、下
部ケーシング部中に、２つのランプが反射ミラーに対称
に配置され、この反射ミラーが、照射された試験管から
の光路を結像光学系へ反射するように形成することｔあ
る。
場合により１つの集光レンズより成るにすぎないこの結
像光学系の後方に、その端子が評価回路に接続されたダ
イオード列が配置される。
像光学系の後方に、その端子が評価回路に接続されたダ
イオード列が配置される。
本発明の特徴を使用することにより、反応区間の、高解
像力による確実な監視が得られ、かつ容積節減形のコン
・ξクト構造１可搬装置にも取付けられることのできる
測定装置が得られる。
像力による確実な監視が得られ、かつ容積節減形のコン
・ξクト構造１可搬装置にも取付けられることのできる
測定装置が得られる。
実施例
以下に、本発明を図面実施例につき詳説する。
第１図に、反応区間２が形成された試験管１を示す。試
験管１の使用可能な長さの終端部に基準拡散反射面３が
配置されている。試験管１が２つのランプ生、５により
均質に照射される。
験管１の使用可能な長さの終端部に基準拡散反射面３が
配置されている。試験管１が２つのランプ生、５により
均質に照射される。
直線６および７に沿い、照明の内側仕切壁が、試験管の
ガラス□面からの反射を回避するために備えられている
。
ガラス□面からの反射を回避するために備えられている
。
試験管１が、集光レンズとして形成された結像光学系８
によりダイオード列９へ結像され、その場合ダイオード
数が、工業的に実施される際は数百〜数千である。
によりダイオード列９へ結像され、その場合ダイオード
数が、工業的に実施される際は数百〜数千である。
ダイオード列９の出力信号が評価回路１ｏへ入力され、
この評価回路が、組込まれたスライド抵抗器を経て、相
応する所定の時間周期でのダイオード列の読取りを可能
にする。評価回路１０は、前置増幅器、並びにダイオー
ド列からの読取り信号をデジタル変換するアナログ−デ
ジタルコンバータ、並びにこの信号、それも詳しくは場
合により給気前に受信せる信号を記憶する第１のデジタ
ル記憶装置を含有する。さらにこの評価回路は第２のデ
ジタル記憶装置を含有し、この記憶装置が給気後の同じ
く２進法変換された走査値を記憶する。さらに、マイク
ロコンピュータの形の信号処理用デジタル演算装置が備
えられ、この装置が、表示装置１１ζこ測定値表示する
ための、ないしは警報信号を解除するための出力値を発
信する。
この評価回路が、組込まれたスライド抵抗器を経て、相
応する所定の時間周期でのダイオード列の読取りを可能
にする。評価回路１０は、前置増幅器、並びにダイオー
ド列からの読取り信号をデジタル変換するアナログ−デ
ジタルコンバータ、並びにこの信号、それも詳しくは場
合により給気前に受信せる信号を記憶する第１のデジタ
ル記憶装置を含有する。さらにこの評価回路は第２のデ
ジタル記憶装置を含有し、この記憶装置が給気後の同じ
く２進法変換された走査値を記憶する。さらに、マイク
ロコンピュータの形の信号処理用デジタル演算装置が備
えられ、この装置が、表示装置１１ζこ測定値表示する
ための、ないしは警報信号を解除するための出力値を発
信する。
原理的構造を使用した適当な装置構造を第２図および第
３図に示す。
３図に示す。
可搬形ケーシング１３の上部ケーシング部１２中に、ホ
ースポンプ１４に接続された試験管用吸入ホルダ１５が
配置されている。ホースポンプ１４を駆動するため駆動
モーター１６が備えられ、これがホース２ンプ１４に伝
動ベルト１７を経て接続されている。ホースポンプ１４
により、環境空気が試験管１を経て吸入される。
ースポンプ１４に接続された試験管用吸入ホルダ１５が
配置されている。ホースポンプ１４を駆動するため駆動
モーター１６が備えられ、これがホース２ンプ１４に伝
動ベルト１７を経て接続されている。ホースポンプ１４
により、環境空気が試験管１を経て吸入される。
下部ケーシング部１８中に、２つのランプ生、５が反射
ミラー１９に対し対称的配列で配置され、この反射ミラ
ーが、照射された試験管１の像を、上部ケーシング部１
２中に配置された結像光学系８へ反射する。この結像光
学系８の後方にダイオード列９が配置されている。評価
回路１０が、電子回路板の形に形成されかつデジタル表
示用の表示装置１１に直接に接続されている。
ミラー１９に対し対称的配列で配置され、この反射ミラ
ーが、照射された試験管１の像を、上部ケーシング部１
２中に配置された結像光学系８へ反射する。この結像光
学系８の後方にダイオード列９が配置されている。評価
回路１０が、電子回路板の形に形成されかつデジタル表
示用の表示装置１１に直接に接続されている。
測定装置の作動に際し、駆動モーター１６が始動され、
かつこれによりホースポンプ１４により環境空気が所定
の時間試験管１を経て吸入される。移動反応区間２が形
成され、これが結浄光学系８を経てダイオード列９へ、
場合によ。差当り、ダイオード列がガス負荷なしに読取
られ、かつこの値が第１のデジタル記憶装置に記憶され
る。記憶値の基準化に付加的に、照射された拡散反射面
３のダイオード列９への結像を使用し、温度効果を補償
するドリフト補正が行なわれる。その後に、反応区間２
の境界の位置が、ダイオード列を更めで読取ることｌこ
より測定され、かつ第２の記憶装置に記憶される。
かつこれによりホースポンプ１４により環境空気が所定
の時間試験管１を経て吸入される。移動反応区間２が形
成され、これが結浄光学系８を経てダイオード列９へ、
場合によ。差当り、ダイオード列がガス負荷なしに読取
られ、かつこの値が第１のデジタル記憶装置に記憶され
る。記憶値の基準化に付加的に、照射された拡散反射面
３のダイオード列９への結像を使用し、温度効果を補償
するドリフト補正が行なわれる。その後に、反応区間２
の境界の位置が、ダイオード列を更めで読取ることｌこ
より測定され、かつ第２の記憶装置に記憶される。
その後に、記憶値の処理、および移動速度並びに所望の
測定値（実際の毒性濃度、１５分の平均Ｓ置爆発値等）
の計算が行なわれる。これら測定値は、表示装置１１に
入力されるか、ないしは図示せざる警報装置を解除する
ために使用される。
測定値（実際の毒性濃度、１５分の平均Ｓ置爆発値等）
の計算が行なわれる。これら測定値は、表示装置１１に
入力されるか、ないしは図示せざる警報装置を解除する
ために使用される。
第１図は本発明による装置の作動原理を略示する光路図
、および第２図および第３図は本発明による装置の１実
施例の構造を略示するそれぞれ縦断面図および部分切欠
平面図である。
、および第２図および第３図は本発明による装置の１実
施例の構造を略示するそれぞれ縦断面図および部分切欠
平面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、検出すべきガスが貫流する試験管、試験管を経て移
動する反応区間を検出するため、試験管の、流動方向に
沿い距離をおいて対向する多数の位置を走査する光電走
査装置とともに、この光電走査装置に接続された評価回
路を有する装置において、光電走査装置が、最低１つの
光源（４、５）により照射された反応区間（２）の長さ
を、複数の同種センサ素子より成る感光アレー（９）へ
結像する結像光学系（８）を含有し、かつ、測定信号を
発信する評価回路（１０）が、反応区間（２）の結像長
さの範囲内にあるこれらセンサ素子により制御されるこ
とを特徴とするガス測定−および警報装置。 ２、結像光学系（８）が、反応区間の拡大像を生じるよ
うに形成されていることを特徴とする、特許請求の範囲
第１項記載のガス測定−および警報装置。 ３、センサ素子アレーが感光性のダイオード列（９）で
あることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のガ
ス測定−および警報装置。 ４、光源（４、５）が、照射すべき試験管（１）に対し
、センサ列（９）が試験管（１）の視射角外にあるよう
に配置されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項記載のガス測定−および警報装置。 ５、センサ列（９）が、反応区間によりカバーされたセ
ンサの数に相応するアナログ出力信号を発信するように
形成されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
項記載のガス測定−および警報装置。 ６、試験管（１）の使用可能な反応区間の終端部に基準
拡散反射面（３）が備えられ、かつ、センサ列終端部の
この基準拡散反射面（３）の結像からドリフト補正用の
信号が導出されることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項記載のガス測定−および警報装置。 ７、ダイオード列用の評価回路が、前置増幅器、アナロ
グ−デジタルコンバータ、給気前走査値用の第１のデジ
タル記憶装置、給気後走査値用の第２のデジタル記憶装
置、および、表示−ないしは警報装置に接続されたデジ
タル演算装置を含有することを特徴とする、特許請求の
範囲第３項記載のガス測定−および警報装置。 ８、上部ケーシング部（１２）中に、ホースポンプ（１
４）と接続可能な試験管（１）用の吸入ホルダ（１５）
が備えられ、下部ケーシング部（１８）中に２つのラン
プ（４、５）および反射ミラー（１９）が配置され、こ
の反射ミラーが照射された試験管（１）からの光路を結
像光学系（６）へ反射し、かつ、センサ列（９）がこの
結像光学系（８）の後方に配置されていることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項記載のガス測定−および警
報装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3501093.2 | 1985-01-15 | ||
| DE3501093A DE3501093C1 (de) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Gasmess- und Warnvorrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165643A true JPS61165643A (ja) | 1986-07-26 |
| JPH0578784B2 JPH0578784B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=6259858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004399A Granted JPS61165643A (ja) | 1985-01-15 | 1986-01-14 | ガス測定および警報装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4707614A (ja) |
| EP (1) | EP0187898B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61165643A (ja) |
| DE (2) | DE3501093C1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3605047C1 (en) * | 1985-01-15 | 1987-08-20 | Draegerwerk Ag | Gas measuring and warning device |
| US5057280A (en) * | 1986-02-18 | 1991-10-15 | Dragerwerk Aktiengesellschaft | Gas measuring and warning device |
| US5349573A (en) * | 1992-09-09 | 1994-09-20 | Hiromori, Inc. | Timer |
| DE19619391C1 (de) * | 1996-05-14 | 1997-07-03 | Draegerwerk Ag | Verfahren zur Bestimmung des Anteils eines Gases in einer Gasprobe |
| DE102013006545B4 (de) | 2013-04-16 | 2020-02-27 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Messvorrichtung und Messverfahren für einen Reaktionsträger |
| DE102017010220A1 (de) * | 2017-11-03 | 2019-05-09 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Überwachungsvorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Umgebungsgases |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5032984A (ja) * | 1973-07-21 | 1975-03-29 | ||
| JPS54134691A (en) * | 1978-04-06 | 1979-10-19 | Draegerwerk Ag | Gas detection alarm |
Family Cites Families (9)
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