European Patent

Werbung
Europäisches Patentamt
European Patent Office
©
Veröffentlichungsnummer:
Office europeen des brevets
EUROPÄISCHE
©
©
0 075
A2
1 0 1
PATENTANMELDUNG
Anmeldenummer: 82107283.2
®
Int. Cl.3: G 01 N 2 7 / 1 2
©
Anmeider: CERBERUS AG, Alte Landstrasse 411,
CH-8708 Mannedorf (CH)
@
Erfinder: Bukowiecki, Stanislaw, Dr.sc.nat., Chem.,
Schwarzbachstrasse 30, CH-8713 Uerikon (CH)
Erfinder: Paglotke, Karlheinz, Breitwiesstrasse 31,
CH-8135 Langnau am Albis (CH)
@ Anmeldetag : 11.08.82
©
Prioritat: 22.09.81 CH 6115/81
©
Veroffentlichungstag der Anmeldung: 30.03.83
Patentblatt 83/13
@ Benannte Vertragsstaaten: AT BE CH DE FR GB IT LI NL
©
(74) Vertreter: Grieskamp, Johannes Peter, Im
Baumgarten 7, CH-8123 Ebmatingen (CH)
Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung von durch Sti
Ein Metalloxid-Halbleiter, der auf verschiedene Temperaturen aufgeheizt wird, wird im Zusammenhang mit einer elektronischen Schaltung zur Redzierung von durch
Störgase hervorgerufenen Falschalarmen in Gaswarnanlagen und zur Bestimmung der Zusammensetzung eines
Gasgemisches verwendet. Die Temperatur des MetalloxidHalbleiters wird nach Erreichen eines bestimmten Wertes
(T) um einen Betrag (ΔT) entweder zur positiven oder
negativen Seite bzw. zur positiven und negativen Seite geändert. Die hierdurch hervorgerufene Änderung der Leitfähigkeit des Metalloxid-Halbleiters wird in einem Vergleicher (6) und in Schaltungen (7, 8, 9, 10) für die verschiedenen Spitzenwerte von Gaskomponenten (A, B) ausgewertet.
Die
eines
mensetzung
konstante
chemischen
in
Schutz
wie
Verkehrsanlagen,
von
lagen
auf
in
Markt
dem
im
erhitzten
Zustand
findliche
reduzierende
Aenderung
der
findlichkeit
ein
besteht
genüber
das
Forderung
der
ist.
Sensoren
Bedürfnis,
oder
den
wurde
für
ein
oder
für
einen
oder
Filtern,
dass
die
Nachteilig
ein
sowie
hierbei
ist,
der
wird.
Die
In
der
einer
oder
um
Fachsprache
GasempDemge-
Konzentrationsverlauf
festzustellen.
erfüllt,
bestimmtes
dass
be-
Sensoren
der
bezüglich
dadurch
Gas
bestimmten
Gase
für
vorhande-
Gaskomponente
Metalloxid-Halbleiter
unerwünschte
mit
H20
Ansprech-Verhalten.
Gas-Sensoren
H2S-Sensor)
Sensoren
Umgebung
Dampfkomponente
Praxis
Metalloxid-
ihrer
handelt.
haben
Heizan-
Halbleiter
benutzt
"breitbandiges"
Diese
ten
es
als
Indikator
sich
Gas-
wurden
als
Dämpfe
einzelnen
tiver
die
bereits
in
bzw.
Diese
kämpfe
um w e l c h e
einer
spezielle
und
in
Auskunft,
Solche
dies:
bedeutet
Gase
und
Tunnels,
auf
Gaskonzentration
chemischen
welche
Industrie,
können.
Leitfähigkeit,
keine
daher
chemischen
die
reagieren
geben
der
erhältlich,
werden
integralen
Gasen
sind
verwendet
nen
explosiven
Es
Zwecke
diese
auf
der
wird,
und
und
Garagen
Notwendigkeit.
grosser
Halbleiter
heute
Zusam-
gasempfindliches
verwendet
toxischen
sind
Dämpfen
der
ist.
aufgeheizt
vor
als
zur
Falschalarmen
Bestimmung
zur
wobei
Gasgemisches,
Temperatur
und
Warnung
dient
Metalloxid-Halbleiter
ein
Element
sie
Vorrichtungen
hervorgerufenen
Störgase
bzw.
Gaswarnanlagen,
sowie
Verfahren
ein
durch
von
Reduzierung
in
betrifft
Erfindung
Dampf
mit
abblocken,
durch
(z.B.
eine
dass
selekhergestellt
vorgeschalteausgerüstet
solche
absolute
Selektivität
andere
komponenten,
die
In
läutert.
einer
die
selektiv
die
durch
daher
sei
sei
Garage
zwei
an
eine
erfasst.
benötigt
Benzin
auf
CO a l s
auch
auf
Benzindämpfe
diesen
Kompromiss
wird
das
Problem
wieder
eingeführt,
wie
aus
folgenden
ist.
mit
Benzindämpfe
die
ähnlicher
Konzentration
wehrmassnahmen
müssen
bei
höheren
von
zum
Schutze
50
etwa
ppm,
Konzentrationen
tektion
50
ation
bewusst
von
auf
Als
zweites
richtungen
diffuse
netz
der
die
Detektion
der
Fall
Gasen
vorgesehen,
entwickeln.
dem
H2 a l s
Zur
die
Einleitung
der
Wasserstoff
in
den
zu
Grunde
die
erfolgen.
zur
den I Räumen
NotstromverWasserstoff
und
spezifischer
Räumen
die
Aufgabe,
explosionsträchtigen
Alarme
dass
Gasleitungs-
Betriebszeit
diesen
wurde
durch
in
sind
unterscheiden.
falsche
nicht
öffentlichen
geeigneter
daher
Gasversorgungsnetz
löst
der
Konzen-
Fernmeldeein-
hingewiesen,
Akkumulatoren
und
Alarmsitu-
verzichtet, so
unterirdische
Ausserdem
De-
zur
eine
Abwehrmassnahmen
während
Störgas
daher
Benzindämpfe
sind.
besteht
Metalloxid-
Der
diesem
dem
viel
bei
erst
Aus
aus
Ab-
werden
eingeleitet
Empfindlichkeit
wird
aber
welche
handelt.
auf
Fernmeldeeinrichtungen
Abwehrmassnahmen
aus
von
für
CO u n d
ist
Nun
an.
um h a r m l o s e
der
wird
auf
nur
es
Postverwaltungen
Einbrüche
zwischen
eine
ausgerichtete
Beispiel
aber
sich
wenn
explosionsgefährdet
sorgung
(H2)
auch
Benzindämpfen
hierauf
speziell
werden.
ppm CO e i n g e s t e l l t ,
vortäuschen,
trationen
auf
die
leicht
spricht
Benzindämpfe
explosiv
beispielsweise
er-
Durch
Ueberlegungen
Personen
von
zu
Falschalarme
Kohlenmonoxid,
während
Halbleiter,
von
der
Empfindlichkeit
giftigem
Gase
ansprechen.
Metalloxid-Halbleiter
Der
werden
entstehen,
Metalloxid-Halbleiter,
sowohl
einzusehen
er-
Benzindämpfe,
gefährlichen
breitbandige
man
näher
Beispielen
anspricht.
diese
Um a u c h
befinden,
Umgebung
installiert,
auslaufendes
versehentlich
Dampf-
Gaswarnanlage
Kohlenmonoxid (CO)
auf
nicht
fassen,
Dies
der
in
gleichzeitig
werden.
erfasst
nicht
sich
oder
Gaskomponenten
gefährliche
aus,
Auch
die
in
man
Gasen
diesem
bisher
Kauf
in
bewusst
In
elektrische
viel
haben
Gehaltes
von
in
auf
speziell
einem
der
die
Verfahren
obere
eine
die
die
nischen
Auswerteschaltung
CO-Messung,
wird.
durchgeführt
bene
und
Vorrichtung
der
Letzteres
führt
Zur
Erläuterung
der
des
Empfindlichkeit
bei
Alarm
zu
ponente
führen
individuell
bar
als
Gas-
könnten,
Ferner
Teil
bzw.
bezweckt
über
ein
bestimmtes
die
für
jede
Metall-
die
das
mit
auch
Gas-
und
beAn-
breitbandige
voll
auszunutzen
die
Art
Erfindung,
Gaswarnsystems
auf
die
zeigt.
die
die
ist
getrennt
die
Dampfkomponenten,
zusätzlich
eines
beschrie-
Halbleiters
darin,
Messung
Alarmgabe.
beispielsweise
liegen
von
eruieren.
Meldereinheit
der
1 verwiesen,
solchen
wird.
ansprechbar
Metalloxid-Halbleiters
Vorhandensein
die
vom M e s s v o r g a n g
bei
elektro-
keine
wo
dass
ist,
nach
und
integriert
Momenten,
Figur
Gasen
Erfindung
und
Ausführungen
eines
zwei
von
der
Aufgaben
einem
die
Ansprechverhalten
sprechprofilen
und
auf
Heiz-
anschliessenden
Verzögerungen
bisherigen
einen
Raumtemperatur
Gaskomponente
zeitlich
zu
wird
oxid-Halbleiter
Die
eine
Auswertevorgang
ist.
kannte
auf
nur
CO-Komponente
Während
die
auf
hierbei
Nachteilig
mittels
durch
wird
den
in
nur
des
Metalloxid-Halbleiter
differenziert
erfolgt
Auswertung
Er
einer
in
und
vorkommende
Abkühlungsphase
erfolgt
worden
Gasgemisch
aufgeheizt.
Temperatur
und
Bestimmung
zur
Der
Bergwerken
eingestellt.
unkontrollierten
Diese
in-einem
beschrieben.
in
Gasgemisch
auf
draht
ist
Gaskomponenten
Metalloxid-Halbleitern
ist
verschwendet.
ein
Belüftungs-
eingeschaltet
Energie
413
2 313
DE-OS
der
sinnlos
oft
sind
Entlüftungsanlagen
die
heisst
das
hat,
genommen
zu
der
Kom-
eine
schaffen,
Dampfpaar
zu
die
programmier-
ist.
Ferner
wird
Abwehrmassnahme
getroffen.
GasDie
und
Dampfkomponente
gesamte
Anlage
wird
spezifische
mit
ein-
erlaubt
und
kleinen
und
Mitteln
fachen
einfache
eine
konstruiert
Herstellungskosten
und
Wartung
während
Pflege
Be-
der
triebszeit.
Die
bestehenden
bereits
Die
1,
der
Kompatibilität
der
Aufgaben
Ein
Merkmale
der
das
1
Fig.
der
2
die
3
Fig.
der
gen,
Fig.
auf
Ordinate
den
zeitliche
eines
Verlauf
elektronische
1 ist
des
der
auf
hingewiesen,
Umgebung
von
der
Zeich-
dampfempfind-
des
des
Ausgangssignals
bei
der
Detektion
eines
Gases
des
Auswertung
Aus-
Metalloxid-Halbleiters.
Metalloxid-Halbleiter
aufgeheizt
wird.
der
Abszisse
des
Leitfähigkeitsänderung
Als
Heiztemperaturen.
dass
zwei
von
B dargestellt.
die
Gasen
bei
ist;
erzeugen
Auswertung
zur
aufgetra-
A und
Spannungswerten.
exakte
bzw.
gas-
Schaltung
Ansprechprofile
unterschiedlich
Konzentration
anhand
Temperatur
die
zeigt
Dämpfen
wird
die
verschiedenen
bzw.
Ansprüchen
Dampfes;
die
sogenannten
den
Metalloxid-Halbleiters;
gangssignals
In
in
zeigen:
Metalloxid-Halbleiters
oder
die
gelöst.
Erfindung
Ansprechverhalten
lichen
Fig.
Es
erläutert.
näher
mit
gewährleistet.
durch
werden
Erfindung
Ausführungsbeispiel
nungen
ist
Gasmeldeanlagen
3 definierten
2 und
Meldereinheiten
programmierbaren
Dies
der
verschiedenen
das
heisst
Gase
Ausgangssignale
ist
der
Gasart
Grund,
bzw.
bei
sind
die
Beispiel
sei
des
Leitfähigkeit
Halbleiters
nur
unterscheidbaren
Es
besonders
Temperaturen
mit
Dämpfe
in
der
stark
mit
gleicher
unterschiedlichen
weshalb
Dämpfart
Gasen
darauf
Halbleiters
oder
Die
bisher
nicht
eine
möglich
war,
In
der
für
ein
dargestellt.
Gaspaar
der
mit
Beispiel
kann
Garage
Fall
grösse
B (Benzindämpfe).
der
wäre
Figuren
nente
nur
des
erfolgt
wird
Kohlenmonoxid
sich
wird
die
auf
wird
leiters
tung
in
in
eine
wird.
dass
des
die
gewünschte
die
Erniedrigung
des
Ausgangssignals
zwischen
so
dass
der
den
sie
Störkomponente
elektronischen
beiden
die
Komponenten
für
die
wendigen
Abwehrmassnahmen
Funktion
erfolgte,
grössere
Wirkung
wünschte
Komponente
Im
folgenden
genannten
soll
zweiten
obwohl
auf
das
die
des
Halbleiters
Halb-
sich
die
A und
B genau
Hier-
Diskriminierung
vorgegeben,
Diese
A not-
gewünschte
B eine
Störkomponente
hat
sich
eine
Komponente
kann.
Schal-
um d e n
Betrag Δ SB2.
der
ge-
sogenannte
A ergibt
B ergibt
Ausgangssignal
Dies
Betrag -ΔT
Schaltung
einleiten
sind,
elektronische
um den
Beseitigung
nun
aus.
Heizung
T um den
des
Ein-
eine
Komponente
Ausgangssignals
Die
Schaltung
dass
die
Temperatur
zum
Wenn
Halbleiters
durch
so
Der
die
vorhanden
elektrische
Für
wird
des
Kompo-
(Kompo-
elektronische
Betrag o SA1.
durch
TS,
Heizung.
ausgewertet,
Fall
der
Benzindämpfe
ST
erreicht
eingestellt.
Halbleiters
Die
die
Für
wird.
Erhöhung
Weise
der
diesem
gesteuert,
abgesenkt
des
3 gezeigte
Fig.
erzeugt
Vorwarnung
oder
anhand
erfolgt.
Temperatur
In
Stör-
später
soll
wird,
elektrische
A)
die
sein.
die
und
automatisch
kann,
Leitfähigkeit
in
dort
und
geben
eine
Umgebung
eine
(CO)
Vorhandensein
die
sein
(Komponente
der
bei
erste
lesbar
Figur
erklärt
auf
Celsius
durch
erwähnte
Erfindung,
Kohlenmonoxids,
300°
stellung
bildet
der
Gasalarm
ca.
in
Mit
der
Beispiel
B)
diese
näher
Metalloxid-Halbleiter
nente
auf
3 noch
d.h.
A,
eingangs
2 und
dass
werden,
Das
A Kohlenmonoxid
Gas
das
diesem
B stellvertretend
A und
Gase
beiden
die
1 sind
Fig.
als
viel
die
ge-
A.
die
Erfindung
Beispiels
anhand
erklärt
des
werden.
in
In
der
den
Einleitung
unterirdi-
Räumen
sehen
Gase
Diese
sollen
mit
der
dem
aus
der
1 mit
Bei
in
auch
ben,
ein
In
eine
Temperatur
oder
einer
in
die
der
eine
Schaltung
+ΔT.
auf
beider
des
Erhöhung
nicht
Für
das
Gas
A ergibt
den
Betrag ΔSA3.
sche
Schaltung
der
Erhöhung
und
gewünschte
sich
eine
Mit
der
des
Information
3 die
Fig.
diesem
Fall
elektroni-
T um den
Betrage
Betrag
B
Gas
SB4.
betrachtete
Störgrösse
Erniedrigung
dieser
ST u n d
das gewünschte
um den
als
B be-
A,
beschriebene
Ausgangssignals
beschrie-
eingestellt.
T8
In
1
Metall-
Leitfähigkeit
für
Fig.
sei
Beispiel
Temperatur
sich
ergibt
Der
Komponenten
eine
3 näher
Fig.
Fall
diesem
ersten
Ausgangssignal.
entsprechendes
veranlasst
sche
im
die
der
Wasserstoffgas
bereits
Metalloxid-Halbleiter
der
erzeugt
Fall
diesem
Vorhandensein
sitzt
wie
eindringen.
in
seien
A dargestellt.
Komponente
ist,
oxid-Halbleiter
Das
B dargestellt.
Umgebung
Gase
Diese
werden.
entfernt
explosionsgefähr-
der
Gasversorgungsnetz
Komponente
gemässFig.
Vermittlungszentralen,
können
Kabelschächte,
bzw.
Verstärkerämter
liche
wie
Fernmeldeanlagen,
von
Ausgangssignals
kann
gasspezifische
die
um
elektroni-
Abwehrmassnahme
einleiten.
Unter
zur
Beseitigung
Entlüftung
quelle
Ausfluss
wird
zusätzlich
Massnahmen
Benzin
von
ist
meldeanlagen
abgestellt,
zur
wird.
festgestellt
geeigneten
wird
Kohlenmonoxid
von
eingeschaltet
Benzindämpfen
Gase
Massnahmen
gasspezifischen
Be-
für
und
die
werden
verhindern.
gasspezifische
die
aus
dem
müssen
um e i n e n
Beim
die
Beseitigung
Entlüftung
die
von
Fehler-
dann
die
weiteren
der
Beispiel
Abwehrmassnahme
Gasversorgungsnetz
z.B.
und
Belüftung
die
Gegebenenfalls
ergriffen
zu
(CO)
und
dass
verstanden,
der
Fernnur
auf die
Umgebung
kommen.
Die
Figuren
Aenderung
2a
der
und
2b
zeigen
Konzentrationen
den
der
zeitlichen
zu
Verlauf
überwachenden
der
Gase
und
zeigt
die
Verhältnisse
nisse
für
die
Ordinaten
C der
Konzentrationen
die
tion
Co
in
der
einer
S1
ist
2a
Fig.
im
bereits
erniedrigt
wird,
Halbleiters
ein
nötigenfalls
die
ist
Zunahme
einer
Die
F aus
die
Fig.
für
rasch
Gaskomponente
auf
S2,
dass
der
gestrichelt
längeren
welche
Wenn
nun,
bei
die
vorbeugende
wie
Tempe-
Metalloxidseine
Leit-
und
vergrössert
wird.
In
2a
Fig.
verursachte
A
Gaskomponente
Sie
erreicht
Konzentration
konstanter
der
Ausgangssignal
gefährlichen
Zeit
In
Betrag - ΔT
d.h.
Gaseinbruch
gezeichnet.
Ausgangs-
die
des
signalisiert
angenommenen
nun
eines
ein
3.
A,
ebenfalls
Schaltung
Leit-
A soll
Fig.
um den
das
vor-
Leitfähigkeit
Empfindlichkeit
so
Räume
eine
1 erwähnt,
Fig.
der
Leitfähigkeit
erreicht,
werden
der
die
Konzentration
wesentlich
welche
S2
der
der
F bezeichnet.
Alarmzustand
einen
durch
Punkt
vom
sich
elektronische
die
mit
die
Konzentra-
Erreichen
der
Schaltung
mit
steigt
bezüglich
erhöht
fähigkeit
auf
Punkt
Zusammenhang
hat
Bei
bzw.
C1
Metalloxid-Halbleiters
des
ratur
einer
Gaskomponente
zunehmen.
elektronische
dieser
mit
Metalloxid-Halbleiter
der
gibt
tF)
die
auf
signal
Zeit
t
Leitfähigkei-
überwachenden
der
Konzentration
der
Zeit
(zur
zu
Zeit
angenommen,
Metalloxid-Halbleiter
gewissen
Schwellwertes
2a
die
die
sei nun
Fig.
Konzentration
Die
So.
Laufe
Der
soll.
fähigkeit
im
Es
der
Umgebungsluft
und
darge-
enthalten
Figuren
Dämpfe
A gemäss
Gaskomponente
sein
handen
bzw.
Gase
ist
Verhält-
2b
Fig.
Figuren
beiden
Matalloxid-Halbleiters.
S des
dass
beiden
der
der
in
2a
Fig.
Die
A.
Gaskomponente
B werden
der
Abszisse
Die
eingetragen.
ten
die
für
Gaskomponente
der
Auf
stellt.
Die
Metalloxid-Halbleiters.
des
Leitfähigkeit
der
C2,
Temperatur
Massnahmen
nach
für
den
Wert
getroffen
müssen.
2b
Gaskomponente
zeigt
B.
den
Diese
zeitlichen
Komponente
Verlauf
soll
der
mit
Detektion
der
der
Konzentra-
tion
in
Co
der
Wenn
steigen.
zur
Das
Ausgangssignal,
der
Fig.
Leitfähigkeit.
die
Zunahme
der
Der
Halbleiter
für
die
auf
zung
Dieser
nungswerte
ein.
1 und
in
2 diskutiert
einem
Es
geordnet.
Gases,
der
Raum,
das
sei
z.B.
S,
Spannungsquelle
oxid-Halbleiter,
Verstärker
und
auf
die
im
es
zur
Figur
der
1 ändert
dies
5 legt
die
eine
dessen
gelangen
elektrische
Hei-
DieSpannung 0,1-10V
gewünschten
dass
mit
die
A sein
Span-
den
verstärkt
7,
2a
Weise
zeigen.
Spannung
im
werden.
Leitung
8,
41
9,
an-
an
den
seine
Die
Metall-
AnalogwertDie
auf
10
eines
Der
ansteigt.
1 und
Figuren
1 sei
ist,
entsprechender
1
Figuren
Konzentration
kann,
Spannungssignale
Ansprechschaltungen
Grössen-
dargestellt
konstante
über
der
Metalloxid-Halbleiters
nicht
in
Erhö-
Auswertung
Metalloxid-Halbleiter
angenommen,
Komponente
zeigt
dargestellt.
in
Zusammenhang
in
4 entsprechend
Spannungssignale
Verringerung
Heizspannungsgenerator
die
des
Der
wie
eine
den
Um-
der
B.
gebracht.
stellt
wurde.
Metalloxid-Halbleiter
Leitfähigkeit
durch
wird.
infolge
Schaltung
Temperatur
wie
die
Halbleiters
durch
Metall-
der Kurve
Abmessungen
Temperatur
nun
des
B in
eine
Linie
Gaskomponente
Generator
eingestellt
so
des
wird
wird
Die
sich
ergibt
räumliche
gewünschte
3 erzeugt.
wird
so
S1.
Schaltung
Temperatur
Metalloxid-Halbleiters
des
2,
Leitfähigkeit
Gaskomponente
elektronische
1 hat
Heizdraht
den
die
der
5 x 5 mm und
von
die
erreicht
Cl
elektronische
gestrichelte
die
Ausgangssignale
ordnung
eine
an-
C1
Betrag -ΔT abgesenkt
Leitfähigkeit
der
die
dass
nur
ist,
Die
3 ist
Fig.
auf
um den
2b
Wert
den
Konzentrationswert
der
nun
Konzentration
der
auf
Zeit
der
bewirkt,
Fig.
der
der
das
vorhanden
gebungsluft
In
tF
rasch
gemäss
nun
hung
Zeit
3 gelangt,
oxid-Halbleiters
Wenn
Laufe
Räume
überwachenden
zu
Metalloxid-Halbleiter
der
besitzt
ist,
im
und
sein
vorhanden
der
Umgebungsluft
verstärkten
den
für
FET
den
11
ersten,
12,
über
gelangen
Signale
der
Leitung
43
der
des
gespeicherten
SOLLWERTEN,
Solange
bei
der
Temperatur
tration
des
aus
mehreren
der
6 kein
Komparator
Erklärung
nun
angenommen,
sind.
Der
das
den
in
Spitzenwertes
den
Weise
Leitung
130
über
Leitung
dass
die
zeichen)
der
ein
ohne
2b
und
ein
in
der
140
und
1 in
die
weiteres
möglich.
für
(CH4)
Programmierung
Nun
auf
Das
gleiche
den
Heizdass
gewünschter
7
Schaltung
dass
13,
Stromkreis
Im v o r l i e g e n d e n
Methan
3 wird
beeinflusst,
Die
erwünschten
erreicht.
worden
der
14,
so
der
ersten
schaltet.
Stromkreis
13
ist
Fig.
7 des
oder
der
Ausgangssignal
Zustand
den
Konzen-
Gases
erreicht
S1
dort
nicht
der
14
Heizspannungsgenerator
wird.
(CO)
ist
2a
(Betrag).
Analogwert-Vergleicher
verständlich
Fall
und
Leitung
auf
Heizspannung
Kohlenmonoxid
Dämpfe
den
geändert
diesem
Schaltung
den
1 die
erzeugt
Analogwert- Vergleicher
Signal
140
der
absinkt
den
nun
nun
leitenden
auf
hat,
Schaltung
C1
das
1 festliegen.
Fig.
Metalloxid-Halbleiters
oder
ansteigt
veranlasst
ist
des
Temperatur
71
3 über
spannungsgenerator
die
FET
gelangt
Ausgangssignal
Werte
mit
bestehenden
erreicht
6 gibt
Komparator
61,
Leitung
die
6 wird
augenblickliche
der
Figuren
Leit-
bzw.
verglichen
In
der
wenn
Halbleiters
elektronischen
dass
die
Komponenten
gemäss
S1
der
Zur
des
TS
Ausgangssignal.
Leitfähigkeitswert
erzeugt,
anhand
C1 n i c h t
Wert
den
Dämpfe
Grenzwertschalter
den
1 gibt,
die
gleichen
Im K o m p a r a t o r
über
Halbleiters
Leitfähigkeit
Die
Dämpfe.
auf
wurde.
Auskunft
das
Leitfähigkeit
Temperaturabsenkung
erreicht
Temperaturerhöhung
der
Ausgangssignal
nach
fähigkeitsgrenzwert
Spannungssignal,
oder
ein
nur
jedoch
der
Spitzenwert
Gases
des
Konzentration
bzw.
vierten
und
dritten
zweiten,
über
gelangt,
3 so
das
beeinflusst,
(Vor-
Richtung
Ausführungsbeispiel
Wasserstoff
programmiert.
für
erfolgt
andere
eine
(H2),
Selbst-
Gase
und/oder
Temperatur-
der
in
änderung
BetragΔT.
Dies
2b
näher
1;
2a,
1 machen
signals
bemerkbar.
zierung
der
ist,
dass
das
zweiten
den
die
diese
13
durch
den
A (Fig.
auf
nun
1)
auf
den
den
zweiten
AnalogwertSpitzenwert,
detektiert.
Wenn
programmiert.
Der
in
diesem
leitenden
die
15
Anordnung
der
Wenn
jedoch
ist,
so
l)
(Fig.
wird
Vergleicher
über
die
131
können
Zu
in
nun
diesen
oder
optische
Löschgeräte
oder
Metalloxid-Halbleiters
Konzentration
der
1 auf
den
A
Gaskomponente
reset-Leitungen
die
Tempera-
ursprünglichen
eingestellt.
nur
die
Gaskomponente
in
der
Schaltung
13
werden.
des
für
verlangt
Leitung
Entlüftung,
Metalloxid-Halbleiters
TS
über
akustische
gehören:
Leitfähigkeit
wird
11
nun
Analogwert-Vergleicher
Abwehrmassnahmen
Belüftung,
Verringerung
Wert
FET
eingeleitet
können
die
ist,
den
Die
Zustand.
Nachdem
des
Fall
Grenz-
8 durch-
Schaltung
dies
abgesunken
dass
für
der
8 für
Schaltung
43
auf
gelangt
ist
so
1 durch
kreis
8 gibt
die
auf
81
worden
um d e n W e r t
Erhöhung
Leitung
FET
Redu-
vorgenommen
Abwehrmassnahmen
Alarmorganisation,
tur
eine
A spezifische
Abwehrmassnahmen
dgl..
41
über
den
Signal
dass
Gaskomponente
steuert
den
das
Ausgangs-
Spannungserhöhung
und
Schaltung
seines
-ΔT
eine
Leitung
nun
Gaskomponente
werden,
13
der
12,
Vergleicher
der
über
Spitzenwert
Die
schaltet.
Diese
erfährt.
wertschalter
Wert
Figuren
Metalloxid-Halb-
des
angenommen,
Spannungssignal
6 sowie
Komparator
nun
den
Temperaturänderungen
Aenderungen
um den
Temperatur
1)
(Fig.
ΔSA1
sei
Es
die
durch
Leitfähigkeit
durch
sich
leiters
so
der
mit
Zusammenhang
Die
erläutert.
Aenderungen
bedingte
im
bereits
ist
um d e n
(Vorzeichen)
Richtung
gewünschten
so
geändert,
14
veranlasst
wird,
die
Temperatur
des
der
dass
die
B (Fig.
Fig.
3
1)
der
über Leitung
Heizspannung
zu
Metalloxid-Halbleiters
von
Bedeutung
Analogwert130
der
Strom-
erhöhen,
1 um d e n
so
Wert
+ΔT
tung
8 brauchen
wie
bei
niedrigung
der
Temperatur
Wenn
die
nun
Konzentration
bis
so
zum
Wert
die
wird
wie
7 für
Der
geben.
wertes Δ SA1
und
das
die
auf
die
Schaltung
cher
13
ist
nun
informiert,
massnahmen
In
der
weitere
und
und
nicht
oxid-Halbleiters
durch
die
einem
und
auf
über
den
sollte,
(Fig.
3),
Analogwert-Ver-
Stromkreis
des
Signal
A
Gaskomponente
ansteigen
die
14
zweiten
Spitzenüber
Erniedrigung &SB2
eine
Lei-
Analogwert-Verglei-
dass
die
Gaskomponente
B nicht
daher
den
Alarm
Abwehr-
Schaltung
9 und
10
Spitzenwert
1 vorgesehen
Grenzwertschalter
verschiedenen
Er-
und
die
ein.
Schaltungen
usw.
soll
werden
Spitzenwert
8 bringt.Der
schaltet
elektronischen
vierten
das
glei-
beschriebenen
1)
ersten
Signal
der
Signal
41
ist
der
Wert -ΔT.
veranlasst
tung
vorhanden
in
(Fig.
den
ein
Temperaturerniedrigung,
3 arbeitet
liegenden
Leitfähigkeit
beschrieben,
13
gleicher
S der
Schal-
werden.
B detektiert
daneben
dicht
Schaltung
bereits
um den
Gaskomponente
der
Fig.
die
zu
ausführlich
vorhin
der
Weise
chen
der
Schaltung
elektronische
Die
und
geändert
nicht
Zweck
diesen
für
12
Grenzwertschalter
Der
ansteigt.
Spitzenwerte
der Fig.
angedeutet,
der
3 sind
die
für
Leitfähigkeit
sind.
Die
12
Betrieb
in
gestrichelt
den
des
Schaltungen
programmiert
gesetzt,
ist.
dritten
Metallwerden
der
auf
1.
Verfahren
i c h
e k e n n z e
oder
Gas-
unbekannte
rasch
zusätzlichen
hierdurch
einer
2.
elektronischen
Störgases
zugeführt
Verfahren
zur
gemisches
mittels
bildeten
des
rasch
t ,
eines
nach der
und
änderung
nach
Betrag
und
a
d u r
durch
c h
eine
hervorgerufenen
seine
des
zur
Temperatur
sowie
der Betrag
der
Ausgangssignales
des
Diskriminierung
als
Metalloxid-Halbleiter
die
d
einer
a
d u r
hierdurch
Elementes
oder
auf
c h
Vorhandensein
positiven
und
das
Elementes,
bei
eines
Zusammensetzung
gasempfindlichen
wird
wird.
der
ist,
dass
geändert
überlagert
d
wird.
Bestimmung
n e
Temperatur
einem
Vorzeichen
Schaltung
gas-
Leitfähigkeitsänderung
(1),
Aenderung
aufgeheizt
z e i c h
signales
das
gasempfindlichen
Temperatur
ratur
und
wird,
geändert
bei
der
Elementen
gasempfindlichen
als
verwenden,
Dampfzusammensetzung
von
hervorge-
die
konstanter
dass
t ,
n e
herrührend
Ausgangssignal,
des
bei
Metalloxid-Halbleiter
betriebenen
Störgase
Gaswarnanlagen,
einen
Element
empfindliches
g
in
Falschalarmen
rufenen
durch
von
zur Reduzierung
g e k e n n eines
(1)
elektronischen
Ausgangs-
seine
negativen
dem
ausge-
konstante
hervorgerufene
Vorzeichen
Gas-
Tempe-
Seite
Signal-
Ausgangssignal
Schaltung
zugeführt
3.
1,
Halbleiter
ausgebildeten
und
(1)
zur
d a d u r
c h
um den
cher
Dämpfe
5.
(13)
T zu
ändern,
zugeführt
Heizung
die
zur
6.
des
Vorrichtung
1 oder
dass
gende
(3)
2,
ein
des
(13)
dass
die
den
Analogdes
Temperatur
oder
ein
Spitzen-
der
Seite
negativen
die
Signaländerung
dem
Analogwert-Vergleider
Komponenten
über
Verfahrens
Gase
einen
über
den
kontinuierlich
d a d u r c h
bzw.
des
Anspruch
dass
Stromkreis
(1)
der
(14)
so
steuert,
Empfindlichkeitsveränderbar
Verfahrens
nach
ist.
Anspruch
g e k e n n z e i c h n e t ,
Grenzwertschalter
des
gesamten
nach
n e t ,
Metalloxid-Halbleiters
Durchführung
Ausgangssignal
gebildeten
ersten
g e k e n n z e i c h
Halbleiters
zur
(12)
des
Durchführung
Temperatur
bereich
Anspruch
wird.
Analogwert-Vergleicher
dass
wobei
der
Analysierung
d a d u r c h
die
positiven
Grenzwertschalter
zur
Halbleiters
nach
einschaltet,
veranlasst,
Betrag A
Vorrichtung
2,
(7)
der
(13)
des
die
durchführt.
eines
Vorhandensein
bei
nach
einen
(13)
Verfahrens
des
(1)
Spitzenwert
g e k e n n z e i c h n e t ,
(1)
Halbleiters
ersten
Temperatur
Störgases
Durchführung
wert-Vergleicher
durch
des
Schaltkreis
einen
wertes
der
Aenderung
(6)
Komparator
den
Analogwert-Vergleicher
Diskriminierung
zur
Vorrichtung
2,
ein
für
(7)
Metalloxid-
Elementes
gasempfindlichen
Schaltkreis
einen
ein
dass
als
des
Ausgangssignal
(6),
programmierbare
4.
das
der
Komparator
einschaltet,
Anspruch
g e k e n n z e i c h n e t ,
d a d u r c h
empfängt,
nach
Verfahrens
des
Durchführung
zur
Vorrichtung
(12),
als
gasempfindlichen
der
das
zweite
und
Metalloxid-Halbleiter
Elementes
(1)
empfängt,
folausden
dem
Ausgangssignal
den
zweiten
und
Leitfähigkeit
wobei
das
vorbereiteten
folgenden
des
gleiche
zugeordneten
Schaltkreis
Spitzenwert
der
Metalloxid-Halbleiters
Ausgangssignal
Schaltkreis
(8,9,10)
über
(8,9,10)
für
elektrischen
(1)
Leitung
einstellt.
vorbereitet,
(41)
nur
den
Herunterladen