DE1598519C3 - Tragbares Meßgerät zur Bestimmung der Konzentration verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage - Google Patents

Description

Das Hauptpatent geht aus von einem tragbaren Meßgerät zur Bestimmung der Konzentration verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage, mit einer im Meßgerät befindlichen elektrischen Stromquelle, einem Meßinstrument zur Anzeige des nach Betätigen einer Drucktaste von einer Meßanordnung gelieferten Meßergebnisses sowie einer Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft.

Bei einem bekannten tragbaren Meßgerät der Art, von der das Hauptpatent ausgeht (vgl. die Literaturstellen »Siemens-Taschen-Grubengasmesser«, Best.-Nr. 1-7404-208 bzw. 1-7404-234) besteht die Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft aus einer Prüftaste, die mit einer der Meßanordnung zur Lieferung der Meßergebnisse zugeordnete Meßtaste zu einem zweistufigen Schalter vereinigt ist, aus einer auf dem Meßinstrument vorgesehenen Eichmarke und aus einem von außen einstellbaren Potentiometer. Bei diesem bekannten tragbaren Meßgerät wird die Betriebsbereitschaft dadurch überwacht, daß die »Prüftaste« gedrückt wird, wobei der Zeiger des Meßinstrumentes mit der Eichmarke zur Deckung kommen muß. Deckt sich der Zeiger nicht mit der Eichmarke, so wird die Betriebsbereitschaft dadurch eingestellt, daß über das Potentiometer die Betriebsspannung für die Meßanordnung auf den Sollwert eingestellt wird. Diese Art der Überwachung und Einstellung der Betriebsbereitschaft ist nicht frei von Nachteilen. Die Überwachung der Betriebsbereitschaft, d. h. die Messung der Betriebsspannung der Meßanordnung, erfolgt genau mit

ίο dem gleichen Meßinstrument, mit dem auch die von der Meßanordnung gelieferten Meßergebnisse zur Anzeige gebracht werden. Hierbei kann es zu Verwechslungen mit den tatsächlichen Meßwerten kommen, wenn aus Versehen der zweistufige Schalter, der als »Prüftaste« betätigt werden sollte, als »Meßtaste« betätigt worden ist. Ein weiterer Nachteil des bekannten tragbaren Meßgerätes besteht darin, daß mit Hilfe des Potentiometers zwar die Betriebsspannung der Meßanordnung auf den Sollwert eingestellt werden kann, daß sich jedoch der Ladezustand der eingebauten Stromquelle nicht überprüfen läßt. Folglich ist es auch nicht möglich zu beurteilen, wieviel weitere Messungen die im Meßgerät eingebaute Stromquelle noch zuläßt, so daß der Zeitpunkt des Austauschen oder Aufladens der Stromquelle nicht optimal bestimmt werden kann.

Dem Hauptpatent liegt folglich die Aufgabe zugrunde, ein tragbares Meßgerät der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft in einfachster Weise möglich ist und daß darüber hinaus eine Aussage darüber, wieviel Messungen der Betriebszustand der Stromquelle noch zuläßt bzw. wann die Stromquelle ausgetauscht oder aufgeladen werden muß, gegeben wird.

Geschützt ist nach dem Hauptpatent im wesentlichen die Kombination der folgenden Merkmalsgruppen:

a) Die Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft besteht aus einer den Ladezustand der Stromquelle anzeigenden, von der Meßanordnung zur Lieferung der Meßergebnisse getrennten Spannungsmeßeinrichtung und einer Spannungsstabilisierungsschaltung zur Stabilisierung der Betriebsspannung für die Meßanordnung.

b) Es ist nur eine einzige einstufige Drucktaste vorgesehen und die Drucktaste dient gleichzeitig als Prüftaste für die Spannungsmeßeinrichtung zur Anzeige des Ladezustandes der Stromquelle, als Einschalttaste zur Einschaltung der Spannungsstabilisierungsschaltung zur Stabilisierung der Betriebsspannung für die Meßanordnung und als Meßtaste.

Vorzugsweise weist die Spannungsmeßeinrichtung zur Anzeige des Ladezustandes der Stromquelle ein Schauzeichen auf, das ein an sich bekanntes Drehspulmeßwerk mit hohem Innenwiderstand aufweisen kann. Sobald der Zeiger des Drehspulmeßwerkes innerhalb eines z. B. rot gehaltenen Skalenfeldes verbleibt, muß die Stromquelle aufgeladen oder ausgetauscht werden. Über dieses Skalenfeld hinaus sind Marken vorgesehen, die, in Verbindung mit dem Zeiger des Drehspulmeßwerkes, anzeigen, wieviel Messungen mit der in dem Meßgerät eingebauten Stromquelle noch durchgeführt werden können.

Das tragbare Meßgerät nach der Lehre des

⁶S Hauptpatentes hat sich an sich bewährt Unter bestimmten Voraussetzungen gibt die Messung der Klemmspannung der belasteten Stromquelle jedoch keine hinreichend genaue Aussage über den tatsächli-

chen Ladezustand der Stromquelle; das ist z. B. dann der Fall, wenn die Stromquelle bereits stark gealtert ist

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, das tragbare Meßgerät nach der Lehre des Hauptpatentes so auszugestalten, daß eine zusätzliche, von der Messung der Klemmenspannung der belasteten Stromquelle unabhängige Überwachung der Stromquelle möglich ist.

Diese Aufgabe ist bei einem Meßgerät nach der Lehre des Hauptpatentes dadurch gelöst, daß ein elektrisch oder mechanich arbeitendes, mit jeder Betätigung der Drucktaste um jeweils eine Einheit weiter schaltendes Zählwerk vorgesehen ist.

Solche Zählwerke sind an sich bekannt (vgl. die deutsche Patentschrift 9 62 207), so daß Schutz begehrt wird nur in Verbindung mit der Lehre des Hauptpatentes.

Mit Hilfe des erfindungsgemäß vorgesehenen Zählwerkes wird die tatsächliche Anzahl der durchgeführten Messungen objektiv ermittelt. Da die maximal mögliche Anzahl von Messungen mit einer noch nicht gealterten Stromquelle bekannt ist, ist es unschwer möglich, aus der Anzahl der von dem Zählwerk gezählten, tatsächlich durchgeführten Messungen und der im Schauzeichen angezeigten Anzahl von noch durchführbaren Messungen den Alterungszustand der Stromquelle zu beurteilen. Beträgt beispielsweise die maximale Anzahl von durchführbaren Messungen fünfhundert und zeigt das Schauzeichen nach einhundert tatsächlich durchgeführten Messungen, daß nur noch dreihundert Messungen durchgeführt werden können, so ist dies ein Hinweis auf den bereits fortgeschrittenen Alterungsprozeß der Stromquelle.

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße tragbare Meßgerät auszugestalten und weiterzubilden. Vorzugsweise ist das Zählwerk durch ein Fenster im Gehäuse des Meßgerätes ablesbar. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da auch die Möglichkeit besteht, das Zählwerk beispielsweise am Ende jeder Schicht nach öffnen des Gehäuses des Meßgerätes abzulesen, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn das Zählwerk nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine an sich bekannte Nullstelleinrichtung aufweist und die Nullstelleinrichtung erst nach öffnen des Gehäuses des Meßgerätes zugänglich ist, um eine unbefugte Betätigung der Nullstelleinrichtung des Zählwerkes auszuschließen. Jedenfalls besteht unschwer die Möglichkeit, die Anzahl der insgesamt durchgeführten Messungen oder nur die Anzahl der in einer Schicht durchgeführten Messungen festzuhalten. Gegebenenfalls können auch zwei Zählwerke vorgesehen sein, von denen das eine fortlaufend zählt, während das andere nach jeder Schicht auf Null zurückgestellt wird. Schließlich geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, die Drucktaste mit einem zusätzlichen Kontakt auszurüsten und diesen Kontakt mit dem Zählwerk in Reihe an die Stromquelle anzuschalten, wodurch in gewünschter Weise mit jeder Betätigung der Drucktaste das Zählwerk weitergeschaltet wird.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht zusammengefaßt darin, daß bei dem erfindungsgemäßen tragbaren Meßgerät der Ladezustand der Stromquelle zweifach überwacht wird, und zwar unabhängig voneinander. Einerseits wird, gemäß der Lehre des Hauptpatentes, der Ladezustand der Stromquelle durch eine Messung der Klemmenspannung der belasteten Stromquelle überwacht. Andererseits wird der Ladezustand der Stromquelle indirekt dadurch überwacht, daß durch eine Zählung der durchgeführten Messungen gleichsam die der Stromquelle entnommene elektrische Energie überwacht wird, so daß auch insoweit eine Aussage über den Ladezustand der Stromquelle gemacht werden kann. Deckt sich die erste, aus der Messung der Klemmenspannung resultierende Aussage über den Ladezustand der Stromquelle nicht mehr mit der zweiten, aus der Zählung der durchgeführten Messungen resultierenden Aussage über den Ladezustand der Stromquelle, so weiß der das erfindungsgemäße Meßgerät Bedienende, daß entweder die Stromquelle bereits zu stark gealtert ist oder daß innerhalb des Meßgerätes ein Fehler vorliegt, daß ζ. Β. durch einen partiellen Kurzschluß oder durch einen Nebenschluß pro Messung mehr an elektrischer Energie verbraucht worden ist als eigentlich notwendig. Jedenfalls wird der das erfindungsgemäße Meßgerät Bedienende dann, wenn die beiden Aussagen differieren, das erfindungsgemäße Meßgerät zur Überprüfung geben.

Im übrigen gestattet das erfindungsgemäß vorgesehene Zählwerk den Nachweis von tatsächlich durchgeführten Messungen. Das ist deshalb von Bedeutung, weil im Bergbau beim Auftreten von Methanexplosionen oder Methanansammlungen die Frage gestellt wird, ob die erforderlichen Messungen auch durchgeführt worden sind, ob die aufgetretene Methanexplosion oder Methanansammlung tatsächlich ein plötzliches Ereignis ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt eine Ansicht eines Meßgerätes, schematisch dargestellt.

Das in der Figur dargestellte tragbare Meßgerät dient zur Bestimmung der Konzentration verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer im Meßgerät befindlichen, nicht dargestellten elektrischen Stromquelle, einem Meßinstrument 1 zur Anzeige des nach Betätigen einer Drucktaste 2 von einer Meßanordnung gelieferten Meßergebnisses sowie einer Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Meßanordnung aus einer gestrichelt angedeuteten Meßkammer 3, in die mittels einer von einem Motor 4 angetriebenen Pumpe 5 eine Gasprobe aus dem Wetterstrom angesaugt wird. In der Meßkammer 3 werden die Gase, deren Konzentration im Wetterstrom bestimmt werden soll, katalytisch verbrannt, wodurch sich die Wärmetönung und hierdurch bedingt der Strom zwischen zwei in der Meßkammer 3 angeordnete, nicht dargestellte Elektroden ändert. Die Änderung des Stromes wird über eine Brückenschaltung von dem Meßinstrument 1 angezeigt.

Die Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft besteht aus einer den Ladezustand der Stromquelle anzeigenden, von der Meßanordnung zur Lieferung der Meßergebnisse getrennten Spannungsmeßeinrichtung und einer Spannungsstabilisierungsschaltung zur Stabilisierung der Betriebsspannung für die Meßanordnung; die Spannungsmeßeinrichtung und die Spannungsstabilisierungsschaltung sind nicht dargestellt Die einzige Drucktaste 2 dient gleichzeitig als Prüftaste für die Spannungsmeßeinrichtung zur Anzeige des Ladezustandes der Stromquelle, als Einschalttaste zur Einschaltung der Spannungsstabilisierungsschaltung zur Stabilisierung der Betriebsspannung für die Meßanordnung und als Meßtaste.

Das Meßgerät weist, wie die Figur zeigt, ein elektrisch oder mechanisch arbeitendes, mit jeder Betätigung der Drucktaste 2 um jeweils eine Einheit weiterschaltendes Zählwerk 6 auf, wobei das Zählwerk 6 durch ein Fenster 7 im Gehäuse des Meßgerätes ablesbar ist Das Zählwerk 6 ist im übrigen mit einer an sich bekannten Nullstelleinrichtung versehen, die erst nach öffnen des Gehäuses des Meßgerätes zugänglich ist. Schließlich weist die Drucktaste 2 einen zusätzlichen Kontakt auf, der mit dem Zählwerk 6 in Reihe an die Stromquelle angeschaltet ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tragbares Meßgerät zur Bestimmung der Konzentration verschiedener Gase im Wetterstrom unter Tage, mit einer im Meßgerät befindlichen elektrischen Stromquelle, einem Meßinstrument zur Anzeige des nach Betätigen einer Drucktaste von einer Meßanordnung gelieferten Meßergebnisses sowie einer Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft, wobei die Einrichtung zur Einstellung und Überwachung der Betriebsbereitschaft aus einer, den Ladezustand der Stromquelle anzeigenden, von der Meßanordnung zur Lieferung der Meßergebnisse getrennten Spannungsmeßeinrichtung und einer Spannungsstabilisierungsschaltung zur Stabilisierung der Betriebsspannung für die Meßanordnung besteht und wobei nur eine einzige Drucktaste vorgesehen ist und die Drucktaste gleichzeitig als Prüftaste für die Spannungsmeßeinrichtung zur Anzeige des Ladezustandes der Stromquelle, als Einschalttaste zur Einschaltung der Spannungsstabilisierungsschaltung zur Stabilisierung der Betriebsspannung für die Meßanordnung und als Meßtaste dient, nach Patent 14 98 784, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch oder mechanisch arbeitendes, mit jeder Betätigung der Drucktaste (2) um jeweils eine Einheit weiterschaltendes Zählwerk (6) vorgesehen ist.

2. Tragbares Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk (6) durch ein Fenster (7) im Gehäuse des Meßgerätes ablesbar ist.

3. Tragbares Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk (6) eine an sich bekannte Nullstelleinrichtung aufweist und die Nullstelleinrichtung nach öffnen des Gehäuses des Meßgerätes zugänglich ist.

4. Tragbares Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (2) einen zusätzlichen Kontakt aufweist und der Kontakt mit dem Zählwerk (6) in Reihe an die Stromquelle angeschaltet ist.