DE2036371B2 - Einrichtung zur unterdrueckung des durch unvollstaendige oxidation bedingten anzeigerueckganges bei hohen konzentrationen bei einem geraet zur anzeige der konzentration eine in luft enthaltenen oxidierbaren gases - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung tür Unterdrückung des durch unvollständige Oxydation bedingten Anzeigerückgangs bei hohen Konzentrationen bei einem Gerät zur Anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenen oxydierbaren Gases, beruhend auf der Messung der bei der Oxydation auf· tretenden Wärmetönung mittels einer ersten Wheatstone'schen Brücke, die einen der Probe ausgesetzten Meßwiderstand und einen der Probe ausgesetzten, zum Meßwiderstand in Serie liegenden Kompensationswiderstand aufweist, mittels eines dem Luft-Oas-Oemisch ausgesetzten Widerstandes, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von den Wärmeleitungseigenschaften des Luft-Gas-Gemisches anden, und mittels eines elektronischen Schalters, auf den eine der Widerstandsänderung des Widerstands proportionale Strom- bzw. Spannungsänderung als Steuergröße einwirkt und der einen Strom oberhalb des Bereichs vollständiger Oxydation einschaltet, wobei dieser Strom direkt oder indirekt das Meßinstrument auf Vollausschlag hält.

Eine solche Einrichtung ist durch die Schrift zum Patent 1 281 722 bekanntgeworden. Bei dieser ist ein zusätzlicher, dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Gerät zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßwiderstand und der Kompensationswiderstand in bekannter Weise mit Konstantstrom gespeist werden, und das als Widerstand, dessen Widerstandsänderung auf den elektronischen Schalter einwirkt, der Kompensationswiderstand dient.

Auf diese Weise spart man den bei der bekannten Einrichtung vorhandenen zusätzlichen, dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstand ein. Hinzu kommt, daß man die für diesen Widerstand erforderliche elektrische Leistung spart, was sich besonders bei batteriebetriebenen Geräten günstig auswirkt. Bei fest installierten Geräten mit Femmeßköpfen wird pro Zuleitungskabel für einen Fernmeßkopf mindestens eine Ader gespart. Außerdem kann beim neuen Gerät die Meßkammer kleiner gehalten werden, da ja auch der Meßraum für die zusätzliche Wendel entfällt. Schließlich ist die durch den Wegfall eines zusätzlichen Widerstandes bedingte Verringerung der Leistungsaufnahme von Vorteil beim Einsatz der Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen, da die umgesetzte Leistung in engem Zusammenhang mit der erreichbaren Zündgruppe steht.

Es sei erwähnt, daß bereits bekannt ist, einen Wärmeleitfähigkeitsdetektor mit konstantem Strom zu speisen (s. deutsche Offenlegungsschrift 1523 011, Offenlegungstag 3. 4. 69). Indessen ist die bekannte Schaltung anders ausgebildet als die erfindungsgemäße, und sie dient auch einem anderen Zweck: Sie ist in ein gaschromatografisches Meßgerät eingebaut.

Um die Schaltung in einfacher Weise temperaturunabhängig zu machen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß ein zusätzlicher, nicht dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand, mit dem Kompensationswiderstand in Reihe geschaltet, Teil einer zweiten Wheatstoneschen Brücke ist, und daß der elektronsiche Schalter im Diagonalzweig dieser Brücke liegt.

Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn der elektronische Schalter einen zusätzlich in der ersten Wheatstone'schen Brücke, z. B. parallel zum Kompensationswiderstand liegenden Widerstand einschaltet, der die erste Brücke derart verstimmt, daß das Meßinstrument auf Vollausschlag gehalten wird.

In den F i g. 1 bis 4 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In allen vier Figuren ist eine Wheatstone'sche Brücke vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Meßwiderstand 1, einem Kompensationswiderstand 2 und einem Potentiometer 3 besteht. Die Widerstände 1 und 2 befinden sich in einer Kammer 4, in der sich das Luft-Öas-Gemisch befindet. Das Signal 5 des Brückendiagonalzweiges wird direkt oder über einen Verstärker auf ein Meßinstruments gegeben (nur in F i g. 3 und 4 eingezeichnet).

Im Falle der F i g. 1 liegt parallel zum Kompensationswiderstand 2 ein elektronischer Schalter 6, der

jenseits einer bestimmten, über dem Kompensation- Signal wird auf einen Schalter 14 gegeben, Letzterer widerstand 2 abfallenden Spannung ein Signal 5' ab- schaltet jenseits einer bestimmten, über dem Kamgibt, das zusätzlich auf das Meßinstrument gegeben pensationswiderstand 2 abfallenden Spannung, was wird. Auf diese Weise wird dieses auf Vollausschlag zur Folge hat, daß der Transistor 15 leitend wird. Dagehalten. 5 durch wird der Pluspol des Instruments 5 an die Plus-

Tm Falle der F i g. 2 liegt zu dem Kompensation- Versorgung gelegt. Der Widerstand 16 begrenzt den

widerstand 2 einerseits ein Widersland 7 und ein mit Strom durch das Instrument 5. Der Widerstand 17

diesem in Reihe liegender Transistor 8 und anderer- verhindert, daß dann ein nennenswerter Strom über

seits der elektronische Schalter 6 parallel. Durch- den Meßwiderstand 1, den Widerstand 16 und den

schreitet die über dem Kompensationswiderstand 2 io Transistor 15 fließt, so daß der BasisEtrom für den

abfallende Spannung einen bestimmten Wert, dann Transistor 15 klein bleibt.

gibt der elektronische Schalter 6 ein Signal an den Eine praktische Ausführungsform der Schaltung

Transistor 8 ab. Dieser öffnet den Strompfad über gemäß F i g. 1 zeigt F i g. 4. Das Signal S wird über

den Widerstand 7. Die Brücke wird dadurch ver- einen Operationsverstärker 18 auf das Meßinstru-

stimmt, wobei die Verhältnisse derart sind, daß das 15 ment 5 gegeben. Der Operationsverstärker 19 arbeitet

Meßinstrument Vollausschlag anzeigt. als elektronischer Schalter, dessen Schaltpunkt mit-

Die Schaltung der F i g. 3 weist einen weiteren tels des Potentiometers 20 einstellbar ist. Erreicht die

Widerstand 9 auf, der in Reihe zu den Widerstän- Änderung der über dem Widerstand 2 abfallenden

den 1 und 2 liegt. Der Widerstand 9 bildet zusammen Spannung die mittels des "Widerstandes 20 eingestellte

mit dem Kompensationswiderstand Π und einem Po- so Spannung, dann schaltet de" elektronische Schalter

tentiometer 10 eine zweite Wheatstone'sche Brücke. 19 um, derart, daß dessen Ausgangsspannung dem

Der Widerstand 9 liegt in einer abgeschlossenen Instrument 5 zugeschaltet wird, so daß dieses auf

Kammer 11. Das Signal der zweiten Wheatstone- Vollausschlag gehalten wird. Die Diode 21 dient zur

sehen Brücke steht an den Punkten 12,13 an. Dieses Entkopplung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Unterdrückung des durch unvollständige Oxydation bedingten Anzeigerückganges bei hohen Konzentrationen bei einem Gerät zur Anzeige der Konzentration eines in Luft enthaltenen oxydierbaren Gases, beruhend auf der Messung bei der Oxydation auftretenden Wärmetönung mittels einer ersten Wheatstonesehen Brücke, die einen der Probe ausgesetzten Meßwiderstand und einen der Probe ausgesetzten, zum Meßwiderstand in Serie liegenden Kompensationswiderstand aufweist, mittels eines dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzten Widerstandes, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von den Wärmeleitungseigenschaften des Luft-Gas-Gemitdies ändert, und mittels eines elektronischen Schalters, auf den eine der Widerstandsänderung des Widerstands proportionale Strom- ao bzw. Spannungsänderung als Steuergröße einwirkt und der einen Strom oberhalb des Bereichs vollständiger Oxydation einschaltet, wobei dieser Strom direkt oder indirekt das Meßinstrument auf Vollausschlag hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand (1) und der Kompensationswiderstand (2) in bekannter Weise mit Konstantstr.r.i gespeist werden, und daß als Widerstand, dessen Widerstandsänderung auf den elektronischen Schalter (o, 14) einwirkt, der Kompensationswiderstand (V dient.

2. Einrichtung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher, nicht dem Luft-Gas-Gemisch ausgesetzter Widerstand (9), mit dem Kompensationswiderstand (2) in Reihe geschaltet, Teil einer zweiten Wheatstone'schen Brücke und daß der elektronische Schalter (14) im Diagonalzweig dieser Brücke liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (6, 14) einen zusätzlich in der ersten Wheatstone'schen Brücke, z. B. parallel zum Kompensationswiderstand (2) liegenden Widerstand (7) einschaltet, der die erste Brücke derart verstimmt, daß das Meßinstrument auf Vollausschlag gehalten wird.