DE2152665A1 - Geraet zur Feststellung der Konzentration von verschiedenen Medien - Google Patents

Description

General Monitors, Inc. O 1 F O CC C

Costa Mesa ^ I 0 Z D b

Kalifornien / USA Bremen, den 18.10.1971

Gerät zur Feststellung der Konzentration vorv-verschiedenen Medien

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerat zur Feststellung der Konzentration eines Mediums an mehreren verschiedenen Standorten und zum Anzeigen des Ortes, an dem das Medium in seiner Konzentration von einer vorbestimmten Konzentration abweicht.

Es ist bekannt, mittels eines Gasdetektors das Vorhandensein eines oder mehrerer vorbestimmter Gase aufzuspüren und zugleich Angaben über deren Konzentration am betreffenden Standort zu liefern. Beispielsweise ist es oft notwendig, das Vorhandensein gewisser Verbrennungsgase wie Wasserstoff oder Kohlenwasserstoff festzustellen. Wenn Verbrennungsgase festgestellt oder in vorbestimmter Menge festgestellt werden, gibt der Gasdetektor einen hörbaren und/oder einen sichtbaren Alarm und/oder veranlaßt eine abhelfende oder vorbeugende Maßnahme wie Verschließen von Anlagen usw.

Ein solcher Gasdetektor benutzt zum Aufspüren des Gases einen Sensor und zum Anzeigen Einrichtungen wie Stromversorgungen und Meßvorrichtungen und ähnliche. Die bekannteste Form eines Gasdetektors besteht aus einem Sensor mit dazugehöriger Stromversorgung. Solange das Aufspüren vorhandener Gase nur an einem Ort verlangt wird, arbeitet diese Ausführung zufrieden-

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stellend. Häufig ist jedoch notwendig oder erwünscht, die Umgebung an mehreren Standorten auf vorhandene Gase zu überwachen. Dementsprechend ist es notwendig, je einen dieser bekannten Gasdetektoren für jeden ein- * zelnen zu überwachenden Standort zu verwenden. Abgesehen von der relativ schlechten Wirtschaftlichkeit fordert dieses Verfahren einen erheblichen Raum für die Unterbringung der Gasdetektoren. Darüber hinaus müssen mehrere Skalen oft gleichzeitig abgelesen werden, um die benötigten Informationen zu erkennen.

Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, mehrere Sensoren mit einer einzigen Stromversorgung und nur einer Anzeigevorrichtung zu verbinden. Die

™ Signale, die von den verschiedenen Sensoren ausgehen, werden hierbei

summiert, womit aber keine Aussagen über die Verhältnisse an den einzelnen Standorten, die überwacht werden sollen, gemacht werden können. Die summierten Signale stellen eher die Summe der Gasmenge oder Konzentration an den beobachteten Standorten dar. Daher ist es nicht möglich, die Gaskonzentration an einem bestimmten Standort zu ermitteln. Wird beispielsweise eine hohe Gaskonzentration abgelesen, so läßt sich nicht eindeutig aussagen, ob diese von einem zwar hohen, aber noch erlaubten Wert an allen Standorten herrührt, oder ob es sich um einen erhöhten, unzulässigen Wert an einem der Standorte handelt, der den Alarmzustand auslöste Hinzu kommt noch, daß, wenn die Anzeige klar auf einen Alarmzusfand hinweist,

" nicht feststeht, an welchem der entfernten überwachten Standorte der erhöhte Gaszustand aufgetreten ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Konzentration von Medien an verschiedenen Orten zu überwachen und zu erfassen und mit Hilfe von Signalen einer zentralen Stelle zuzuführen, wo die eintreffenden Signale in einer Auswertschaltung voneinander getrennt werden und jeweils das Signal zur

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Anzeige kommt, das vom Standort der höhsten Konzentration herrührt. Gleichzeitig v/ird damit der jeweilige Standort ermittelt. Erfindungsgemäß geschieht das durch an den zu überwachenden Standorten installierten Sensoren die je ein elektrisches Signal mit in Abhängigkeit der Konzentration des zu überwachenden Mediums veränderlicher Charakteristik an eine zentrale Spitzenwert-Auswahlschaltung senden, die Anzeigemittel besitzt, die den Standort mit der höchsten Konzentration anzei gen.

Mit der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrere Sensoren mit nur einer Stromversorgung und einer Anzeigevorrichtung verwendet. Die von den Sensoren angezeigten Informationen unterrichten die Zentrale, an welchem Standort eine Konzentration des zu überwachenden Mediums nahe einem vorbestimmten Schwellwert auftritt. Die Idee der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, den Standort mit der Konzentration von einem vorbestimmten Schwellwert zu ermitteln, sondern sie vermag noch darüber hinaus den Standort mit der höchsten Konzentration überhaupt zu erkennen.

Jeder Sensor liefert ein elektrisches Signal von bestimmter Charakteristik, welche sich in Abhängigkeit von den Konzentrationsänderungen der festzustellenden Medien ändern. Mit Hilfe einer geeigneten Schaltung wird jenes Signal ausgewählt, welches die für die höchste Konzentration bestimmte Charakteristik aufweist. Diese Auswahlfunktion verschafft Auskunft darüber, welcher Standort überhaupt die höchste Konzentration hat, wohingegen die Charakteristik des Signals noch darüber Auskunft gibt, wie hoch die Konzentration an dem betreffenden Standort überhaupt ist.

Obwohl elektrische Signale zahlreiche Charakteristiken aufweisen können, die in Abhängigkeit eines festzustellenden Zustandes veränderbar sind, wird

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der Gebrauch der Amplitude als Merkmal bevorzugt. So entspricht die Amplitudenerhöhung einer Verdichtung des Mediums.

Ein anderes Merkmal dieser Erfindung ist, daß ein einwandfreier Betriebsablauf selbst dann erreicht wird, wenn mehrere Standorte fast die gleiche Konzentration des festzustellenden Mediums aufweisen. Ohne die stabilisierenden Mittel dieser Erfindung würde die.-normale Empfindlichkeif der Anlage rasche Schwankungen zwischen jenen Kanälen hervorrufen, welche zufällig fast gleiche Konzentrationen anzeigen. Das stabilisierende Mittel erfordert, daß ein neuer Kanal, um ausgewählt zu werden, ein Signal aufweisen muß, welches um einen festgelegten Betrag das Signal des gewählten Kanals über- W schreitet.

in einer für die Erfindung bevorzugten Ausführungsform ist eine Spitzenwert-Auswahlschaltung zum Auswählen des Signals benutzt, um die höchste Konzentration des Mediums anzuzeigen. Nach der vorliegenden Erfindung ist eine neuartige Spitzenwert-Auswah !schaltung vorgesehen, welche vorteilhaft mit der Detektoranlage und in zahlreichen anderen Zusammenhängen verwendet werden kann« Die Spitzenwert-Auswahlschaltung besteht im allgemeinen aus einem Halbleiter für jeden Sensor und einer Impedanz in Verbindung mit einem Kreis für konstanten Strom (Stromkonstantglied), der auch durch einen Widerstand ersetzt sein kann, und welche man als Stromquelle betrachten P kann. Die Halbleiter sind parallel zueinander und in Reihe mit der Impedanz

geschaltet.

Für jeden der Halbleiter wird vorzugsweise ein Transistor verwendet, obwohl auch eine Diode oder Röhre benutzt werden könnte. Einer der Vorteile eines aktiven Dreipolelementes oder einer Impedanz, wie beispielsweise des Transistors, gegenüber einer Diode beruht bei dieser Anwendung darauf, daß

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der Kollektorstrom verstärkt und dazu benutzt werden kann, eine Angabe über den Standort mit der höchsten Konzentration des Mediums zu liefern.

Die Basen der Transistoren sind zum Aufnehmen der verschiedenen Amplitudensignale geschaltet. Die Anordnung arbeitet derart, daß nur der Transistor, der das größte Amplitudensignal erhält, auf Durchgang geschaltet wird, während die anderen in Gegenrichtung vorgespannt und damit gesperrt sind.

Um die Spitzenwert-Auswahlschaltung zu stabilisieren, wird der stromführende Tranistor nicht nur durch das veränderliche Amplitudensignal, sondern auch durch ein kleines Signal einer anderen Quelle, wie das vom Anzeigestromkreis herrührende, vorgespannt. Um einen der anderen Transistoren stromführend zu machen, muß das ihm zugeführte veränderliche Amplitudensignal mindestens gleich groß der Summe der den stromführenden Transistor vorspannenden Amplituden sein.

Die Transistoren werden vorzugsweise mit ihren Emitter-Ausgängen zusammengeschaltet. Die Spannungsamplitude in dem die Emitter verbindenden Leiter ist im wesentlichen gleich dem an die Basis des stromführenden Transistors angelegten Amplitudensignals, vermindert um dan Basis-Emitter-Spannungsabfall des stromführenden Transistors. Daher ist das Potential auf diesem Leiter ein Anzeichen für die Konzentration des Mediums an dem betreffenden Standort. An diesen Leiter kann eine Ablesevorrichtung, beispielsweise in Form eines Voltmeters, angeschlossen werden.

Um den Basis-Emitter-Spannungsabfall des stromführenden Transistors zu kompensieren, ist es zweckmäßig, daß das Anzeigeglied, beispielsweise in Form eines Voltmeters, entsprechend versteilt wird. Dieses Ergebnis wird in der

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vorliegenden Erfindung einfach und vorteilhaft dadurch erzielt, daß ein PN-Übergang in Reihe mit dem Voltmeter und dem gemeinsamen Emitter-Leiter geschaltet wird. Der PN-Übergang hat die gleichen Eigenschaften wie die Transistoren und wird im wesentlichen so angeordnet, daß er den Basis-Emitter-Spannungsabfall des stromführenden Transistors wieder ausgleicht.

Die Erfindung wird nachfolgend -anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschema eine Detektoranlage.

Fig. 2 zeigt in schematischer Sicht eine Spitzenwert-Auswahlschaltung für den Gebrauch einer Detektoranlage nach Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt einen Detektor 11. Diesem Detektor ist eine Gleichstromversorgung 13 zugeordnet, welche Gleichstrom zu einer Spitzenwert-Auswahlschaltung 15 und zu mehreren Sensoren 17, 17 a und 17 b liefert. Jeder dieser Sensoren 17, 17 a und 17 b ist an einem bestimmten Standort installiert, an dem eine Konzentration, beispielsweise eines Gases, überwacht werden soll. Jeder Sensor sendet im Betriebszustand ein Signal aus dessen Amplitude proportional zur Konzentration des oder der zu überwachenden Gasarten ist.

Eine bevorzugte Ausführung der Sensoren benutzt eine Wheatstonesche Brückenschaltung, in deren einem BrUckenzweig eine kataiytische Zelle zur exothermen Reaktion mit dem aufzuspürenden Gas angeordnet ist, während ein an deren BrUckenzweig eine träge Zelle enthält. Die exotherme Reaktion der katalytischen Zelle mit dem aufgespürten Gas bringt die Brücke aus dem Gleichgewicht und erzeugt ein Signal, dessen Amplitude die Konzentration des aufgespürten Gases ausdrückt. Natürlich können auch andere Typen von Sensoren, weiche fähig sind, ein Signal zu erzeugen und deren Charakteristik

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sich in Übereinstimmung mit der Konzentration des Testgases ändert, verwendet werden. Die Zahl der Sensoren hängt von der Zahl der zu messenden Standorte ab.

Die Signale der Sensoren 17 werden durch ihre jeweiligen Verstärker 19 verstärkt und in die Spitzenwert-Auswahlschaltung 15 eingespeist. Die Spitzenwert-Auswah!schaltung 15 wählf'von den ihr zugeführten veränderlichen Signalen dasjenige mit der größten Amplitude aus und die Anzeigevorrichtung 21 liefert eine sichtbare Anzeige hinsichtlich des von der Schaltung 15 ausgewählten Sensors 17. Das ausgewählte Signal veränderlicher Amplitude wird von der Spitzenwert-Auswahlschaltung 15 in der Weise verarbeitet, daß seine Amplitude die Gaskonzentrafion am ausgewählten Sensor 17 angibt, welche durch eine Ablesevorrichtung 23 sichtbar gemacht wird. Die Ablesevorrichtung 23 kann beispielsweise ein entsprechend geeichtes Voltmeter sein. Auf diese Weise überwacht der Detektor Π fortlaufend die Konzentration eines vorbestimmten Gases an verschiedenen Standorten und zeigt den Standort mit der höchsten Konzentration dieses Gases an.

Die Gaskonzentration an den Standorten mit den Sensoren 17, 17 a und 17 b kann auf verschiedene Art gemessen werden, wobei die zugehörige Information, beispielsweise in Form von Prozenten des in der Umgebung aufgespürten Gases, angegeben werden kann. Der Detektor 11 kann zum Aufspüren jeglicher Art von Gas verwendet werden. Wenn die Konzentration des betreffenden Gases einen vorher festgelegten Wert erreicht, wird ein Alarm 25 ausgelöst, um so auf den kritischen Zustand hinzuweisen. Der Alarm kann akustisch oder optisch sein oder auf beliebig andere Weise den Zustand anzeigen. Darüber hinaus kann der Alarm 25 mannigfache abhelfende oder vorbeugende Maßnahmen einleiten, wie beispielsweise das Schließen gewisser Einrichtungen wie Klappen, Ventile usw.

Die Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Auslegung der Spitzenwert-Auswahlschaltung

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Die Spitzenwert-Auswahlschalrung 15 enthält eine Anzahl von Transistoren 27, 27 a und 27 b, die parallel zwischen die Leiter 29 und 31 geschaltet sind. Der Leiter 29 wird auf einem angemessenen positiven Potential gehalten, welches beispielsweise 12 Volt sein und von der Stromversorgung 13 oder irgendeiner anderen geeigneten Stromversorgung geliefert werden kann. Die Transistoren 27, 27 α und 27 b sind auf einer gemeinsamen Emitter-Leitung 31 · angeordnet und mit ihren Kollektoren auf einer gemeinsamen Leitung 29 zusammengeschaltet. Die Kollektroen der Transistoren 27, 27 α und 27 b liegen In Reihe mit Widerständen 32.

Die Anzahl der Transistoren ist abhängig von der Anzahl der von der Spitzenwert-Auswah!schaltung 15 zu verarbeitenden Signale veränderlicher Amplitude. In der abgebildeten Ausführung ist je einer der Transistoren 27, 27 a und 27 b fijr jeden der Sensoren 17, 17 a und 17 b vorgesehen. Demzufolge sind drei der Transistoren 27, 27 a und 27 b in Fig. 2 dargestellt, um mit der Anzahl der Sensoren 17, 17 a und 17 b in Fig. 1 übereinzustimmen. Die Basen der Transistoren 27, .27 a und 27 b sind zum Aufnehmen der Eingangssignale veränderlicher Amplitude mit den Sensoren 17, 17 a und 17 b über die zugehörigen Verstärker und Widerstände 33 verbunden.

Zur Konstanthaltung des Stromes ist ein Stromk^nstantgiied 35 zwischen den Leitern 31 und 37 geschaltet und liegt somit in Reihe mit jedem der Transistoren 27, 27 a und 27 b. Das Stromkonstantglied 35 kann herkömmlicher Art sein und wird aus diesem Grunde im einzelnen nicht beschrieben. Es kann auch ein Widerstand anstelle dieses Stromkonstantgliedes verwendet werden. Die gewählte Schaltung ergibt jedoch ein besseres Umschalten hauptsächlich über einen weiten Eingangsspannungsbereich. Der Leiter 37 wird auf einem negativen Potential gehalten, welches zum Beispiel 6 Volt sein und von der Stromversorgung 13 oder einer anderen geeigneten Stromversorgung geliefert werden kann.

Drei zusätzliche Transistoren 39, 39 a und 39 b sind zwischen den Leitern 29 und 37 geschaltet, wobei deren Emitter mit dem Leiter 29 und deren Kollektoren mit dem Leiter 37 verbunden sind. Die Basen der Transistoren 39, 39 a und 39 b sind so geschaltet, daß sie durch die entsprechenden Kollektorströme der Transistoren 27, 27 a und 27 b beeinflußt werden. Die Anzeigevorrichtungen sind in Form von Lampen 41, 41 α und 41 b in Reihe zwischen dem Leiter 37 und die jeweiligen Kollektoren der Transistoren 39, 39 α und 39 b geschaltet. Es können jedoch auch jede andere Art geeigneter Anzeigevorrichtungen verwendet werden. Zwischen den jeweiligen Basen der Transistoren 27, 27 α und 27 b und den entsprechenden Kollektoren der Transistoren 39, 39a und 39 b sind Widerstände 43 eingeschaltet.

Das Ablesen wird durch die Ablesevorrichtung 23 sichergestellt, welche beispielsweise ein Voltmeter sein kann. Ein Transistor 45 und ein Widerstand 47 liegen in Reihe zwischen den Leitern 29 und 31. Die Ablesevorrichtung ist so geschaltet, daß die Spannung zwischen dem Transistor 45 und dem Widerstand angezeigt wird. Dabei wird nur der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 45 in der Schaltung benutzt, der zudem genau die gleichen Charakteristiken wie der Basis-Emitter-Übergang der Transistoren 27, 27 α und 27 b aufweist.

Die Spitzenwert-Auswahlschaltung 15 kann an jede Art von Erzeuger oder von Erzeugern von Signalen veränderliche Amplitude angeschlossen werden. Der Detektor 11 stellt einen bevorzugten Typ dar, in der die Spitzenwert-Auswahlschaltung verwendet werden kann. Die der Spitzenwert-Auswahlschaltung 15 zugeführten Signale sind von der Art, daß sich ihre Amplitude in Abhängigkeit von den Schwankungen eines überwachten Zustandes ändert. In der dargestellten Ausführungsform wächst die Amplitude der Signale von den Sensoren 17, 17 a und 17 b mit einer Erhöhung der Konzentration des Mediums am Standort des betreffenden Sensors. Als Anhaltspunkt sei erwähnt, daß die von den Verstärkern 19 abgegebenen Signale in der Größenordnung von nahezu OVoIt bis zu 1 Volt

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positiv liegen können, wobei 1 Volt positiv eine maximale Gaskonzentration anzeigt.

Die Wirkungsweise ist nun folgende: Es sei angenommen, daß das dem Transistor 27 zugeführte Signal veränderliche Amplitude größer ist als das entsprechende Signal an den Transistoren 27 α und 27 b. Damit v/ird der Transistor 27 durchlässig, während die Transistoren 27 a und 27 b gesperrt bleiben.

Während des normalen Betriebes erfüllt der Transistor 27 die Stromerfordernisse des Schaltkreises für das Stromkonstantglied 35. Das Potential am Leiter 31 wird weitgehend der an die Basis des Transistors 27 angelegten Spannung des

P veränderlichen Signals vermindert um den Basis-Emitter-Spannungsabfall am

Transistor 27 entsprechen. Als Beispiel sei nun angenommen, daß der Basis-Emitter-Spannungsabfall am Transistor 27 0,55 Volt beträgt. In diesem Fall wird der Leiter 31 für die Werte des jeweilig an die Basis des Transistors 27 angelegten Signalsauf negativem Potential sein. Die Emitter der Transistoren 27 a und 27 b werden weitgehend auf demselben Potential wie der Leiter 31 sein, da die an die Basen der Transistoren 27 α und 27 b angelegten Signale kleiner sind als das an der Basis des Transistors 27. Damit werden diese Transistoren 27 α und 27 b entgegengesetzt vorgespannt und sind nicht durchlässig. _: Demzufolge ist nur der Transistor 27 leitend, da er das größte Eingangssignal : erhält. Auf diese Weise wählt die Spitzenwert-Auswahlschaltung 15 das ihr

W zugeführte Signal mit der größten Amplitude aus.

Um eine Anzeige von dieser getroffenen Auswahl zu erhalten, läßt die Spitzenwert-Auswah!schaltung 15 die Anzeigelampe 41 aufleuchten, während die Anzeigelampen 41 α und 41 b erloschen bleiben. Sobald der Transistor leitend geworden ist, fließt Strom durch den angeschalteten Widerstand 32 und bewegt die Basisspannung des Transistors 39 gegen die Kollektorspannung des Transistors 39 hin, wodurch letzterer durchlässig wird. Mit Transistor

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in Durchlaßrichtung fließt ein Strom·zur Anzeigelampe 41, die damit anzeigt, daß am Standort des Sensors 17 maximale Konzentration des überwachten Gases herrscht.

Der Widerstand 43, der an die Basis des Transistors 27 angeschlossen ist, liefert einen geringen Betrag positiver Rückkopplung für eine Hysteresis oder stabilisierende Wirkung. Daher ist das "an die Basis des Transistors 27 angelegte resultierende Signal die Summe aus dem Eingangssignal vom Sensor 17 und dem Rückkopplungssignal. Sobald der Transistor 39 durchlässig geworden und ein Rückkopplungssignal an die Basis von Transistor 27 angelegt ist, entspricht das Potential des Leiters 31 dem resultierenden Signal vermindert um den Basis-Emitter-Spannungsabfall des Transistors 27. Demzufolge ist es notwendig, daß, wenn einer der anderen Transistoren, wie beispielsweise 27 a, durchlässig wird und Transistor 27 abgeschaltet werden soll, das Eingangssignal vom Sensor 17 a derart erhöht wird, daß seine Amplitude das an der Basis von Transistor 27 anliegende resultierende oignal übersteigt. In der Praxis sieht das so aus, daß die positive Rückkopplung durch den Widerstand 43 sehr klein gehalten wird und die hinzugefügte Hysteresis in der Größenordnung von 5 bis 10 Millivolt liegt,

Da sich die Spannung auf dem Leiter 31 in Abhängigkeit vom ausgewählten oder maximalen Eingangssignal der Sensoren ändert, kann eine Ablesung durch bloßes Messen des Potentials auf dem Leiter 31 erfolgen. Wegen des Basis-Emitter-Spannungsabfalls am Transistor 27 ist es jedoch notwendig, das Voltmeter oder die Ablesevorrichtung entsprechend zu verstellen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses durch den Transistor 45 und den Widerstand 47 erreicht. Der Transistor 45 hat die gleichen Daten wie Transistor 27 und demzufolge sind ihre Basis-Emitter-Charakteristiken genau die gleichen. Die Spannung an der Anzeigevorrichtung 23 entspricht der Spannung auf dem Leiter 31 erhöht um den Spannungsabfall am Basis-Emitter-Übergang des Transistors 45. Daher ist die Spannung an der Anzeigevorrichtung 23 genau die gleiche wie die

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Eingangsspannung am Transistor 27. Das positive Rückkopplungssignal von Widerstand 43 ist vernachlässigbar klein und kann übersehen werden. Gleichwohl könnte bei Benutzung eines Voltmeters als Anzeigevorrichtung dieses um die Anzahl der sich ergebenden Millivolt positiver Rückkopplung verstellt werden. Eine Diode mit den gleichen Eigenschaften wie der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 27 könnte anstelle des Transistors 45 verwendet werden.

Sollte beispielsweise das Eingangssignal vom Sensor 17 α über Verstärker 19 und Widerstand 33, welches in die Basis von Transistor 27 α eingespeist wird, so anwachsen, daß es die Amplitude des Eingangssignals vom Sensor ^übersteigt, und zwar erhöht durch das positive Rückkopplungssignal, welches an die Basis von Transistor 27 angelegt ist, so wird Transistor 27 α leitend gemacht. In diesem Falle entspricht die Spannung des Leiters 31 der Differenz zwischen dem resultierenden Signal an der Basis von Transistor 27 a'und dem Basis-Emitter-Spannungsabfall des Transistors 27 a. Dies erzeugt Gegenkopplung am Transistor 27 und schaltet denselben ab. Mit dem nicht mehr leitenden Transistor 27 wird auch der Transistor 39 undurchlässig und die Anzeigelampe 41 erlischt. Der Durchlaß am Transistor 27 α macht dagegen den Transistor 39 α leitend und läßt die Anzeigelampe 41 α aufleuchten. Der Transistor 27 a wird dann mit einem Rückkopplungssignal über den ihm zugeordneten Widerstand 43 versehen. Natürlich gibt die Anzeigevorrichtung 23 dann Auskunft über die Gaskonzentra-Hon am Standort des Sensors 17 a.

Die Widerstände 33 sind klein im Vergleich zu den Widerständen 32 und 43. Die Widerstände 33 und 43 arbeiten zusammen, um das positive Rückkopplungssignal in den gewünschten Grenzen in Abhängigkeit vom entsprechenden Bereich der Eingangssignale mit veränderlicher Amplitude zu halten. Die Größe des Widerstandes 47 kann eingeregelt werden bis die Spannungsabweichung zwischen der höchsten Eingangsspannung und der vom Voltmeter 23 abgelesenen Spannung vernachlässigbar klein ist.

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Die Einsatzmöglichkeit der vorliegenden Erfindung ist variabel. So können im Prinzip auch andere Stoffe aufgespürt werden, wenn für das Aufspüren dieser anderen Stoffe geeignete Sensoren Verwendung finden. Die Spitzenwert-Auswah!schaltung 15 ist in verschiedenen Umgebungen verwendbar. Es kann eine Spitzenwert-Spannungsamplitude ausgewählt werden sowie die gewählte Spannung fortlaufend gemessen. Es ist auch nicht auf den Gebrauch mit einem Detektorgerät beschränkt. Zum Beispiel kann die Spitzenwert-Auswahlschaltung mit einem Ladegerät für mehrere Batterien verwendet werden, um anzuzeigen, welche Batterie als erste vollgeladen ist. Die in ihrem besonderen Aufbau beschriebene Spitzenwert-Auswahlschaltung wählt das Eingangssignal mit der größten¹ positiven Amplitude aus, |edoch wird die Schaltung, wenn alle Spannungspolaritäten umgekehrt und die Transistoren 27, 27 a, 27 b; 39, 39 α und 39 b und 45 von NPN-Typen in PNP-Typen ausgetauscht sind, das Signal mit der größten negativen Amplitude auswählen. Demzufolge bezieht sich der hier benutzte Begriff "Spitzenwert-Auswahl" sowohl auf das Signal mit der größten positiven als auch auf das Signal mit der größten negativen Amplitude. Entsprechend ist unter dem Signal größter Amplitude das Signal mit der größten negativen Amplitude bei negativen Spitzenwerten und das Signal mit größter positiver Amplitude bei positiven Spitzenwerten zu verstehen.

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Claims (17)

1. Patentansprüche

   I.) Gerät zur Feststellung der Konrentratron eines Mediums an mehreren ver-— schiedenen Standorten und zum Anzeigen des Ortes, an dem das Medium in seiner Konzentration von "einer vorbestimmten Konzentration abweicht, gekennzeichnet durch an den zu überwachenden Standorten installierten Sensoren (17, 17 a, 17 b), die je ein elektrisches Signal mit in Abhängigkeit der Konzentration des zu überwachenden Mediums veränderlicher Charakteristik an eine zentrale Spitzenwert-Auswah!schaltung " (15) senden, die Anzeigemittel (21, 23, 25) besitzt, die den Standort mit

   der höchsten Konzentration anzeigen.
2. 2. Gerät nach Anspruch !dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswah!schaltung (15) auf die Charakteristik der von den Sensoren (17, 17 a/ 17 b) abgegebenen Signale anspricht und in Abhängigkeit dieser Charakteristik den Konzentrationsgehalt des überwachten Mediums mittels Anzeigemittel (21, 23, 25) anzeigt.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1 und 2dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswahlschaltung (15) das Signal mit der Charakteristik des

   ™ höchsten Konzentrationsgehaltes des Mediums auswählt.
4. 4. Gerät nach Anspruch Ibis3dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswahlschaltung (15) stabilisierende Mittel enthält, die

   ■ das Anzeigen eines neuen Signales nur zulassen, wenn dieses Signal auf einem gegenüber dem vorhergehenden höheren Konzentrationswert des Mediums beruht.

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5. 5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale in Abhängigkeit von der Konzentration des Mediums ihre Amplitude ändern.
6. 6. Gerät nach Anspruch Ibis5dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Sensor (U', 17a, Ub) ein Halbleiter vorgesehen ist, welche parallel zueinander liegen und' zum Aufnehmen der jeweiligen Signale dienen, und daß eine Stromquelle in Reihe mit den Halbleitern geschaltet ist.
7. 7. Gerät nach Anspruch 6 dad υ rch gekennzeichnet, daß die Halbleiter entsprechend je einen Transistor einbeziehen, wobei die Transistorbasen zur Aufnahme des zugehörigen Signales geschaltet sind.
8. 8. Gerät nach Anspruch !dadurch gekennzeichnet, daß die Spifzenwert-Auswah!schaltung (15) zur Aufnahme einer Vielzahl von Eingangssignalen insbesondere veränderlicher Amplitude Transistoren (27, 27 a, 27 b) enthält, die parallel geschaltet und an eine Energiequelle (13) mit einem ersten Potential anschaltbar sind und deren Basen mit Mitteln (19, 33) zur Aufnahme der Eingangssignale versehen sind, und daß in Reihe zu jedem Transistor eine Impedanz liegt, so daß nur der Transistor, dem das Eingangssignal mit der größten Amplitude zugeführt wird, leitend ist, und daß Anzeigemittel (41, 41 a, 41 b) vorgesehen sind, die den leitenden Transistor sichtbar machen·
9. 9. Gerät nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verstärkung des Kollektorstromes des leitenden Transistors vorgesehen sind.
10. 10. Gerät nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß an die Basis des leitenden Transistors zusätzlich zu dem dort eingespeisten Eingangs-

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    signal mittels Widerstand (43) ein geringes Signal angelegt ist, so daß die Amplitude des daraus resultierenden Signals an der Basis des leitenden Transistors größer ist als die Amplitude des dort angelegten Eingangssignals, wodurch die übrigen Transistoren solange nicht leitend bleiben, bis die Amplitude des an einer ihrer Basen liegenden Eingangssignales die Amplitude des resultierenden Signales übersteigt.
11. 11. Gerät nach Anspruch 8dadurch gekennzeichnet, dad die Eingangssignale negative Amplituden haben und als Signal mit der größten Amplitude dasjenige bezeichnet wird, das am stärksten negativ ist.
12. 12. Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswahlschaltung zur Aufnahme der verschiedenen Eingangssignale vorzugsweise mit veränderlicher Amplitude einen ersten und einen zweiten Leiter (39, 31) enthält, und daß Transistoren (27, 27 a, 27 b) von wesentlich gleichen Daten parallel zwischen den Leitern liegen, deren Basen so geschaltet sind, daß sie das jeweilige Eingangssignal aufnehmen, und daß Anzeigemittel vorgesehen sind, welche auf den sich im Durchlaßzustand befindlichen Transistor ansprechen.
13. 13. Gerät nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswahlschaltung als Anzeigemittel eine Ablesevorrichtung (23) enthält.
14. 14. Gerät nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswah!schaltung zwischen den Leitern (29, 31) einen Halbleiter vorzugsweise Transistor (45) und ein passives Impedanzelement (47) in Reihe geschaltet einschließt, und daß der PN-Übergang des Halbleiters im wesentlichen den gleichen Spannungsabfall wie der

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    Basis-Emiiter-Übergang des leitenden Transistors aufweist, und daß vorzugsweise ein Voltmeter (23) so angeschlossen ist, daß die Spannung zwischen dem PN-Übergang und dem Impedanzelement angezeigt wird.
15. 15. Gerät nach Anspruch 12 dadurch ge kennze i chne t, daß die Spitzenwert-Auswahlschaltung einen dritten Leiter enthält, und daß die Impedanz einen Kreis zum Konstanthalten des Stromes einschließt, welcher zwischen dem zweiten und dritten Leiter liegt, und daß Anzeigemittel zwischen dem ersten und dritten Leiter geschaltet sind, und daß Halbleiter vorgesehen sind, welche auf den jeweiligen Durchlaß vom leitend gemachten Transistor ansprechen, um das entsprechende Anzeigemittel mit Energie zu versorgen.
16. 16. Gerät nach Anspruch 15 dadurch gekennze i chnet, daß ein vierter Leiter vorgesehen ist, der zwischen dem ersten und dritten Leiter liegt, und daß der vierte Leiter den ersten Halbleiter und das erste Anzeigemittel in Reihe schaltet, sowie Schaltmittel enthält, die ein passives Impedanzelement einschließen, um die Basis des ersten Transistors mit dem vierten Leiter zu verbinden.
17. 17. Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenwert-Auswah!schaltung zur Aufnahme verschiedener Eingangssignale veränderliche Amplitude aktive Dreipolelemente besitzt, die parallel geschaltet und an eine Energiequelle mit einem ersten Potential, anschaltbar sind, und daß Mittel vorhanden sind zum Anschalten eines Poles von jedem der Elemente, um das jeweilige Eingangssignal aufzunehmen, und daß Impedanzen vorgesehen sind, die in Reihe mit jedem der Elemente liegen, so daß nur das Element leitend wird, welches durchgeschaltet ist, um das Eingangssignal mit der größten Amplitude aufnehmen zu können, und daß Anzeigemittel zum Sichtbarmachen dieses Elementes vorgesehen sind.

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