DE102015015150A1 - Gas measuring system with a gas measuring device and a control device and method for operating a gas measuring device by means of a control device - Google Patents

Gas measuring system with a gas measuring device and a control device and method for operating a gas measuring device by means of a control device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gasmesssystem (1) mit einer Gasmessvorrichtung (3) und mit einer Kontrolleinrichtung (9) und einer Pumpeinrichtung (92) und ein Verfahren zum Betrieb einer Gasmessvorrichtung (3) mittels einer Kontrolleinrichtung (9). Die Kontrolleinrichtung (9) ist ausgebildet, Betriebsfunktionen der Gasmessvorrichtung (3) und der Pumpeinrichtung (92) zu kontrollieren, eine Dosierung einer vorbestimmten Menge eines Gases mittels der Pumpeinrichtung (92) zu der Gasmessvorrichtung (3) anzufordern, einen mittels eines Gassensors (5) der Gasmessvorrichtung (3) ermittelten Gaskonzentrationswert zu erfassen, den ermittelten Gaskonzentrationswert zu bewerten, einen Zustandswert auf Basis der Bewertung des ermittelten Gaskonzentrationswertes und mindestens einen weiteren vorgegebenen Wertes zu ermitteln und bereitzustellen.The invention relates to a gas measuring system (1) with a gas measuring device (3) and with a control device (9) and a pump device (92) and a method for operating a gas measuring device (3) by means of a control device (9). The control device (9) is designed to control operating functions of the gas measuring device (3) and of the pumping device (92), to request a metering of a predetermined amount of a gas by means of the pumping device (92) to the gas measuring device (3), one by means of a gas sensor (5 ) to detect the gas concentration value determined by the gas measuring device (3), to evaluate the determined gas concentration value, to determine and provide a state value based on the evaluation of the determined gas concentration value and at least one further predetermined value.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gasmesssystem mit einer Gasmessvorrichtung und mit einer Kontrolleinrichtung. Gasmesssysteme und Gasmessvorrichtungen werden zur technischen Gasmessung eingesetzt und schützen Personen, welche sich in Arealen oder Räumen aufhalten, vor Gefahren für Gesundheit und Leben. Im Umfeld der Industrie, wie petrochemischer Industrie, Raffinerien, chemischer Industrie ist die technische Gasmessung von Bedeutung zur Überwachung explosiver oder giftiger Gase oder Dämpfe. Zum Einsatz kommen dabei sowohl mobile, wie auch stationäre Geräte. Es werden auch Kombinationen aus mobilen oder stationären Geräten eingesetzt, um Gaskonzentrationen oder Gasanalysen in Langertanks, Bohrlöchern, oder Silos vornehmen zu können. So ist aus der DE 10 2005 045 272 B4 eine Kombination aus einem mobilen Gasmessgerät mit einer Aufladestation zur Versorgung mit elektrischer Energie sowie mit einer Pumpe bekannt. Damit ist es möglich, mobile Gasmessgeräte auch zu einer Messung von Gaskonzentrationen in einem Förderschacht oder in einem Bohrloch einzusetzen, in dem mittels der Pumpe über einen langen Schlauch die Gaskonzentration aus dem Bohrloch an die Oberfläche zu dem mobilen Gasmessgerät gefördert werden kann. Die Steuerung der Pumpe mit Förderbeginn, Fördermenge, Förderende und weiteren Betriebseigenschaften der Pumpe erfolgt dabei durch das mobile Gasmessgerät, bzw. dessen Steuerung. Eine solche Gerätekombination ist für einen zeitweisen, mobilen Einsatz gut geeignet. Für einen dauerhaften Einsatz ergeben sich Nachteile hinsichtlich einer kontinuierlichen Energieversorgung. Zudem ist eine Einbindung in ein Datennetzwerk zur Weiterleitung von Messwerten und Alarmen relativ aufwendig, da diese gleichsam für jeden zeitweisen mobilen Einsatz erneut vorgenommen, bzw. konfiguriert werden müsste. Als Datennetzwerk wäre in einer solchen Ausgestaltung auch lediglich eine drahtlose Variante sinnvoll einsetzbar, da die erforderliche Netzwerk-Infrastruktur für die Kombination aus Gasmessgeräten und Pumpe nicht bereits in der jeweiligen Industrieanlage vorliegen muss.The present invention relates to a gas measuring system with a gas measuring device and with a control device. Gas measurement systems and gas measuring devices are used for technical gas measurement and protect persons who are in areas or rooms from dangers to health and life. In the field of industry, such as petrochemical industry, refineries, chemical industry, technical gas measurement is important for monitoring explosive or toxic gases or vapors. Both mobile and stationary devices are used. Also, combinations of mobile or stationary equipment are used to make gas concentrations or gas analyzes in long tanks, wells, or silos. So is out of the DE 10 2005 045 272 B4 a combination of a mobile gas meter with a charging station for supplying electrical energy and known with a pump. This makes it possible to use mobile gas measuring devices also for measuring gas concentrations in a production well or in a borehole in which the gas concentration can be conveyed from the well to the surface to the mobile gas meter by means of the pump via a long hose. The control of the pump with start of delivery, flow rate, delivery end and other operating characteristics of the pump is carried out by the mobile gas meter, or its control. Such a device combination is well suited for temporary, mobile use. For permanent use, there are disadvantages with regard to a continuous energy supply. In addition, an integration into a data network for the transmission of measured values and alarms is relatively complicated, since it would have to be made or configured again, as it were, for every temporary mobile use. As a data network in such an embodiment, only a wireless variant would be useful, since the required network infrastructure for the combination of gas meters and pump does not already have to be present in the respective industrial plant.

Stationäre Gasmesseinrichtungen sind oftmals und üblicherweise in Industrieanlagen als eine Vielzahl von Sensoreinheiten zur Gasmessung über eine Mehrzahl von Räumen oder größere Areale verteilt. Die US 6,182,497 B1 beschriebt ein Gasmesssystem, das ausgebildet ist, eine Vielzahl von Sensoren an einer zentralen Auswerteeinheit anzuschließen. Der Anschluss der Sensoren kann dabei über einen universellen, seriellen Bus (USB) erfolgen. Die zentrale Auswerteeinheit erhält von den Sensoren Messsignale und/oder Alarmsignale zur Auswertung und/oder Bereitstellung oder Ausgabe. Aus dem Stand der Technik sind weitere zur Datenübertragung zwischen Sensoren und Auswerteeinheit geeignete Schnittstellen, wie beispielsweise RS232, RS485, NMEA815, NMEA2000, analoge Spannungsschnittstellen (0 ... 10 V), analoge Stromschnittstellen (4 ... 20 mA), mit oder ohne eine digitale sogenannte HART Protokoll-Implementierung, bekannt.Stationary gas sensing devices are often and commonly distributed in industrial plants as a plurality of gas sensing sensor units over a plurality of spaces or larger areas. The US 6,182,497 B1 describes a gas measuring system which is designed to connect a multiplicity of sensors to a central evaluation unit. The sensors can be connected via a universal, serial bus (USB). The central evaluation unit receives from the sensors measurement signals and / or alarm signals for evaluation and / or provision or output. Other suitable interfaces for data transmission between sensors and evaluation unit, such as RS232, RS485, NMEA815, NMEA2000, analog voltage interfaces (0 ... 10 V), analog current interfaces (4 ... 20 mA), with or without a digital HART protocol implementation known.

Aus der US 7,406,854 B2 ist ein Gassensor mit einem Adapter bekannt. Der Adapter ist zu einem Anschluss einer Schlauchleitung ausgebildet. Über diese Schlauchleitung ist es möglich, Gas von einem entfernt liegenden Messort oder ein Kalibriergas an den Gassensor heranzuführen.From the US Pat. No. 7,406,854 B2 For example, a gas sensor with an adapter is known. The adapter is designed for a connection of a hose line. Via this hose line, it is possible to introduce gas from a remote measuring location or a calibration gas to the gas sensor.

Der genannte Stand der Technik stellt eine Vielzahl von singulären Lösungsansätzen in der Gasmesstechnik bereit. Für eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer großen Vielzahl von Gassensoren in einer industriellen Anlage in regelmäßigen Zeitabständen ist eine Anbringung von Adaptern, wie in der US 7,406,854 B2 beschrieben nur mit hohem Aufwand an Zeit und Personal möglich.The cited prior art provides a multiplicity of singular approaches to solution in gas measurement technology. For a review of the functionality of a large variety of gas sensors in an industrial plant at regular intervals is an attachment of adapters, as in US Pat. No. 7,406,854 B2 described only with high expenditure of time and personnel possible.

Insbesondere für bereits bestehende Anlagen oder Installationen von Gasmesssystemen ist ein Bedürfnis vorhanden, ohne, dass große Veränderungen in der Infrastruktur, Daten- und/oder Protokollstruktur in der zentralen Steuerung oder an der Betriebssteuerung der zentralen, wie auch dezentralen Auswerteeinheiten erforderlich sind, eine regelmäßige Überprüfung der Gassensoren vornehmen zu können.Especially for already existing systems or installations of gas measuring systems, there is a need, without that large changes in infrastructure, data and / or protocol structure in the central control or the operation control of the central, as well as decentralized evaluation units are required, a regular review to make the gas sensors.

Die vorliegende Erfindung hat sich in Kenntnis des zuvor angeführten bekannten Standes der Technik und Analyse der Nachteile des bekannten Standes der Technik daher die Aufgabe gestellt, eine Kontrolleinrichtung für ein Gasmesssystem anzugeben, welches es ermöglicht, die Funktion des Gasmesssystems zu überprüfen.The present invention has, therefore, the object to provide a control device for a gas measuring system, which makes it possible to check the function of the gas measuring system with knowledge of the aforementioned prior art and analysis of the disadvantages of the known prior art.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kontrolleinrichtung für eine Überprüfung eines bereits installierten Gasmesssystems anzugeben.Another object of the present invention is to provide a control device for a check of an already installed gas detection system.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb der Kontrolleinrichtung anzugeben.Another object of the present invention is to provide a method for operating the control device.

Diese und weitere Aufgaben werden mit einem Gasmesssystem mit einer Kontrolleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These and other objects are achieved with a gas measuring system with a control device having the features of patent claim 1.

Diese Aufgaben werden weiterhin mit den Merkmalen eines Verfahrens zum Betrieb einer Gasmessvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 9 gelöst.These objects are further achieved with the features of a method for operating a gas measuring device according to the patent claim 9.

Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweise Bezugnahme der Figuren näher erläutert.Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims and are in the following description with partial reference of the figures explained in more detail.

Grundlage der vorliegenden Erfindung ist, dass gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung in oder an dem Gasmesssystem mit einer Gasmessvorrichtung und in der Gasmessvorrichtung vorhandener und zu einer Gasmessung geeigneter Gassensorik, sowie Komponenten zu einem Betrieb der Gasmessvorrichtung, erfindungsgemäß eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist.The basis of the present invention is that, according to a first aspect of the invention, a control device is provided in or on the gas measuring system with a gas measuring device and gas sensors which are present in the gas measuring device and suitable for gas measurement, as well as components for operating the gas measuring device.

Zu Beginn werden einige der im Rahmen dieser Patentanmeldung verwendeten Begrifflichkeiten näher erläutert.At the beginning some of the terminology used in this patent application will be explained in more detail.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem Prüfgas ein Gas oder ein Gasgemisch zu verstehen, das derart beschaffen ist, dass der mindestens eine Gassensor der Gasmessvorrichtung auf eine Änderung einer Gaskonzentration dieses Prüfgases empfindlich ist und auf Änderungen in der Gaskonzentration dieses Prüfgases mit Änderungen des Gaskonzentrationsmesswertes reagiert.For the purposes of the present invention, a test gas is to be understood as meaning a gas or a gas mixture which is sensitive to a change in a gas concentration of this test gas and to changes in the gas concentration of this test gas with changes in the gas concentration measured value responding.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem Nullungsgas ein Gas oder Gasgemisch zu verstehen, das derart beschaffen ist, dass der mindestens eine Gassensor der Gasmessvorrichtung auf eine Änderung einer Gaskonzentration dieses Nullungsgases nicht empfindlich ist und auf Änderungen in der Gaskonzentration dieses Nullungsgases nicht mit Änderungen des Gaskonzentrationsmesswertes reagiert.For the purposes of the present invention, a zero gas is to be understood as meaning a gas or gas mixture which is such that the at least one gas sensor of the gas meter is not sensitive to a change in a gas concentration of this gas and not to changes in the gas concentration of this gas Gas concentration reading reacts.

Unter einem Steuersignal wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Steuersignal, ein Steuersignal als Teil einer Menge von Steuersignalen, wie auch eine Vielzahl oder eine Menge von Steuersignalen verstanden. Unter einem Datensignal wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Datensignal, ein Datensignal als Teil einer Menge von Datensignalen, wie auch eine Vielzahl oder eine Menge von Datensignalen verstanden. Unter einem Ausgabesignal wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Ausgabesignal, ein Ausgabesignal als Teil einer Menge von Ausgabesignalen, wie auch eine Vielzahl oder eine Menge von Ausgabesignalen verstanden.For the purposes of the present invention, a control signal is understood to mean a single control signal, a control signal as part of a set of control signals, as well as a plurality or a set of control signals. For the purposes of the present invention, a data signal is understood to mean a single data signal, a data signal as part of a set of data signals, as well as a multiplicity or a set of data signals. For the purposes of the present invention, an output signal is understood to be a single output signal, an output signal as part of a set of output signals, as well as a multiplicity or a set of output signals.

Eine Datenverbindung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Verbindung von mindestens zwei Teilnehmern mittels einer drahtgebundenen, drahtlosen oder optischen Verbindung, welche zu einer Übermittlung von Steuersignalen, Datensignalen oder Ausgabesignalen geeignet ist. Dabei sind sowohl direkte physikalische Verbindungen (Kabelverbindungen, Funkverbindungen, Lichtleiterverbindungen), wie auch indirekte oder logische Verbindungen zur Übermittlung von Informationen, Steuersignalen, Datensignalen oder Ausgabesignalen mit physikalischen oder Datentechnischen Wandlungen oder Umwandlungen von Signalen, Spannungen oder Strömen mit umfasst.A data connection in the sense of the present invention is a connection of at least two subscribers by means of a wired, wireless or optical connection which is suitable for transmitting control signals, data signals or output signals. In this case, both direct physical connections (cable connections, radio links, optical fiber connections), as well as indirect or logical connections for transmitting information, control signals, data signals or output signals with physical or data-technical conversions or transformations of signals, voltages or currents includes.

Ein erfindungsgemäßes Gasmesssystem mit einer Kontrolleinrichtung weist damit als wesentliche Komponenten

  • – eine Gasmessvorrichtung mit mindestens einem Gassensor zu einer Erfassung von Messwerten mindestens einer Gaskonzentration und mit einer Elektronik zu einer Durchführung des Betriebes der Gasmesseinrichtung, wie auch zu einer Erfassung und Verarbeitung der Messwerte und einer Ausgabe und Bereitstellung der Messdaten und Daten,
  • – eine Kontrolleinrichtung mit einer der Kontrolleinrichtung zugeordneten oder in oder an der einer der Kontrolleinrichtung angeordneten Pumpeinrichtung,
  • – ein Auswertesystem
auf.An inventive gas measuring system with a control device thus has as essential components
  • A gas measuring device having at least one gas sensor for detecting measured values of at least one gas concentration and having electronics for carrying out the operation of the gas measuring device, as well as for acquiring and processing the measured values and outputting and providing the measured data and data,
  • A control device with a pumping device assigned to the control device or arranged in or on one of the control devices,
  • - an evaluation system
on.

Die erfindungsgemäße Kontrolleinrichtung als Bestandteil des erfindungsgemäßen Gasmesssystems weist als wesentliche Komponente eine Steuereinheit mit einer dieser Steuereinheit zugeordneten Einheit zur Datenspeicherung auf. Die Steuereinheit ist üblicherweise als eine zu einer Programmierung ausgestaltete programmierbare oder speicherprogrammierbare Einheit, beispielsweise in Form eines Mikroprozessors (μP), Mikrocomputers, Mikrocontrollers (μC) oder in vergleichbarer Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder eines programmierbaren Logikbaustein (ASIC, FPGA, PAL, GAL) ausgestaltet. Die Einheit zur Datenspeicherung ist ausgestaltet mit Elementen zur Datenspeicherung und Bereitstellung, welche üblicherweise in Form von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicherbausteinen (RAM, ROM, EEPROM) oder Wechselmedien zur Datenspeicherung (SD-Card, CF-Card, USB-Stick) ausgebildet sind. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Kontrolleinrichtung mindestens eine Schnittstelle zur Verbindung mit der Gasmessvorrichtung und optionale weitere Schnittstellen zur Verbindung mit weiteren Geräten oder Komponenten auf.The control device according to the invention as a component of the gas measuring system according to the invention has, as an essential component, a control unit with a unit for data storage assigned to this control unit. The control unit is usually designed as a programmable or programmable logic unit designed for programming, for example in the form of a microprocessor (μP), microcomputer, microcontroller (μC) or in a comparable form of a programmable logic controller (PLC) or a programmable logic module (ASIC, FPGA, PAL , GAL). The unit for data storage is designed with elements for data storage and provision, which are usually in the form of volatile or non-volatile memory modules (RAM, ROM, EEPROM) or removable media for data storage (SD card, CF card, USB stick) are formed. Furthermore, the control device according to the invention has at least one interface for connection to the gas measuring device and optional further interfaces for connection to other devices or components.

In oder an der Kontrolleinrichtung oder an der Gasmessvorrichtung sind Komponenten aus einer Gruppe weiterer Komponenten vorgesehen, so dass ein erweiterter Betrieb des Gasmesssystems zusammen mit der Kontrolleinrichtung ermöglicht ist.In or on the control device or on the gas measuring device, components from a group of further components are provided, so that an extended operation of the gas measuring system is made possible together with the control device.

Dieser erweiterte Betrieb des Gasmesssystems in Zusammenwirkung mit der Kontrolleinrichtung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung derart zu verstehen, dass die Kontrolleinrichtung:

  • • eine Überprüfung einer Betriebsbereitschaft oder einer Zuverlässigkeit des Gasmesssystems,
  • • eine Überprüfung von Betriebs- oder Fehlerzuständen des Gasmesssystems,
im Gasmesssystem mit der Gasmessvorrichtung veranlassen, bewirken, überwachen, kontrollieren, stellen, steuern oder regeln kann.This extended operation of the gas measuring system in cooperation with the control device is to be understood in the sense of the present invention such that the control device:
  • A check of operational readiness or reliability of the gas measuring system,
  • • a check of operating or fault conditions of the gas measuring system,
in the gas measuring system with the gas measuring device cause, effect, monitor, control, adjust, control or regulate.

Zu der Gruppe weiterer Komponenten, welche in oder an der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung als weitere Komponenten vorgesehen sind und/oder mit der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung zusammenwirken können, zählen:

  • • eine zu einem Gastransport geeignete Pumpeinrichtung, welche mindestens eine Pumpe zur Dosierung oder Förderung des Messgases, des Nullungsgases oder des Prüfgases,
  • • ein Prüfgasanschluss zur Zuführung des Prüfgases,
  • • ein Messsignalanschluss zur Zuführung des Messgases,
  • • ein Nullungsgas-Anschluss zur Zuführung des Nullungsgases,
  • • ein Gasgenerator zur Erzeugung des Prüfgases,
  • • ein Prüfgasvorrat mit einem bevorrateten Volumen an gasförmigen oder flüssigem Prüfgas,
  • • ein oder mehrere Dosiermittel, wie beispielsweise Ventile zur Dosierung des vom Gasgeneratorerzeugten Prüfgases oder am Prüfgas-Anschluss einströmenden Prüfgases,
  • • ein oder mehrere Schaltmittel oder Ventile zur Umschaltung zwischen Prüfgas und Nullungsgas,
  • • der Pumpeinrichtung, der Pumpe, den Dosiermitteln, den Schaltmitteln, den Ventilen oder dem Gasgenerator zugehörige Sensorik, wie ein oder mehrere Sensoren zur Druckmessung und Durchflussmessung.
To the group of further components, which are provided in or on the control device according to the invention as further components and / or can cooperate with the control device according to the invention, include:
  • A pumping device suitable for gas transport, which has at least one pump for metering or conveying the measuring gas, the neutralizing gas or the test gas,
  • A test gas connection for supplying the test gas,
  • A measuring signal connection for supplying the measuring gas,
  • A zero gas connection for supplying the zero gas,
  • A gas generator for generating the test gas,
  • A test gas reservoir with a stored volume of gaseous or liquid test gas,
  • One or more dosing agents, such as valves for metering the test gas generated by the gas generator or test gas flowing in at the test gas port,
  • One or more switching means or valves for switching between test gas and zero gas,
  • • the pumping device, the pump, the dosing means, the switching means, the valves or the gas generator associated sensors, such as one or more sensors for pressure measurement and flow measurement.

Erfindungsgemäß ergibt sich ein Gasmesssystem mit den wesentlichen Komponenten Auswertesystem, Gasmessvorrichtung und Kontrolleinrichtung,

  • – wobei die Gasmessvorrichtung mindestens einen zu einer Ermittlung einer Gaskonzentration einer Gasmenge ausgebildeten Gassensor und Datenverbindungen zu einer Bereitstellung der ermittelten Gaskonzentration als ein Datensignal an das Auswertesystem aufweist,
  • – wobei die Kontrolleinrichtung eine Pumpeinrichtung mit einer Gaszuführungsleitung aufweist, welche zu einer Zuführung einer Gasmenge an die Gasmessvorrichtung zugeordnet ist und eine Steuereinheit und eine Datenausgabeeinheit aufweist,
  • – wobei der Pumpeinrichtung eine Pumpe zugeordnet ist und
  • – wobei mindestens ein gasführendes Verbindungselement die Pumpeinrichtung mit der Gasmessvorrichtung verbindet, und die Kontrolleinrichtung
  • – mittels der Steuereinheit ausgebildet ist, einen Datenaustausch mit der Gasmessvorrichtung zu kontrollieren,
  • – mittels der Steuereinheit und/oder der Datenausgabeeinheit ausgebildet ist, einen Datenaustausch mit zu dem Auswertesystem zu kontrollieren,
  • – mittels der Steuereinheit ausgebildet ist, die Pumpeinrichtung zu steuern, um eine Dosierung oder Förderung einer vorbestimmten Menge eines Gases mittels der Pumpeinrichtung zu der Gasmessvorrichtung anzufordern oder zu veranlassen,
  • – mittels Datenverbindungen ausgebildet ist, das Datensignal des mindestens einen Gassensors zu erfassen,
  • – mittels der Steuereinheit ausgebildet ist, aus dem Datensignal des mindestens einen Gassensors einen Gaskonzentrationswert zu ermitteln und in Abhängigkeit des Gaskonzentrationswertes, sowie wenigstens eines weiteren vorgegebenen Wertes einen Zustandswert der Gasmessvorrichtung welcher für einen Zustand der Gasmessvorrichtung oder des mindestens einen Gassensors kennzeichnend ist, zu ermitteln und bereitzustellen,
  • – mittels der Datenausgabeeinheit zu einer Ausgabe und/oder Bereitstellung des ermittelten Zustandswertes und zu einer Übermittlung des ermittelten Zustandswertes in einem Datenaustausch mit dem Auswertesystem ausgebildet ist.
According to the invention results in a gas measuring system with the essential components evaluation system, gas measuring device and control device,
  • Wherein the gas measuring device has at least one gas sensor designed for determining a gas concentration of a gas quantity and data connections for providing the determined gas concentration as a data signal to the evaluation system,
  • Wherein the control device has a pump device with a gas supply line which is assigned to a supply of a quantity of gas to the gas measuring device and has a control unit and a data output unit,
  • - Wherein the pumping means is associated with a pump and
  • - Wherein at least one gas-conducting connecting element connects the pumping device with the gas measuring device, and the control device
  • Is formed by the control unit to control a data exchange with the gas measuring device,
  • Is formed by means of the control unit and / or the data output unit to control a data exchange with the evaluation system,
  • - is formed by the control unit to control the pumping means to request or cause a metering or delivery of a predetermined amount of a gas by means of the pumping means to the gas measuring device,
  • Is formed by means of data connections to detect the data signal of the at least one gas sensor,
  • - Is formed by the control unit, from the data signal of the at least one gas sensor to determine a gas concentration value and depending on the gas concentration value, and at least one further predetermined value, a state value of the gas measuring device which is indicative of a state of the gas measuring device or the at least one gas sensor and to provide
  • - Is formed by means of the data output unit to an output and / or provision of the determined state value and to a transmission of the determined state value in a data exchange with the evaluation system.

Die Ausgestaltung der Kontrolleinrichtung zur Kontrolle des Datenaustausches zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem erfolgt in einer Weise, dass die Kontrolleinrichtung in den Datenaustausch zwischen der Gasmessvorrichtung (Ausgangssignal) und dem Auswertesystem (Eingangssignal) zwischengeschaltet ist.The design of the control device for controlling the data exchange between the gas measuring device and the evaluation system takes place in such a way that the control device is interposed in the data exchange between the gas measuring device (output signal) and the evaluation system (input signal).

Bei dieser besonderen Art der Zwischenschaltung kann der in einer vorhandenen Installation bereits etablierte Datenaustausch zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem und die darin vorhandene Art und Weise der Kommunikation (Art und Weise der Datenübertragung (seriell, parallel, Strom, Spannung, Bus), Übertragungsverfahren, Protokoll) zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem beibehalten werden. Für die Zeitdauer der Prüfung mit dem Prüfgas übernimmt die Kontrolleinrichtung mittels der Zwischenschaltung den Datenaustausch in der Weise, – zumindest zeitweilig – dass weder von der Gasmessvorrichtung quantitativ und/oder qualitativ bestimmte Messwerte oder Datensignale des mindestens einen Gassensors, noch von diesen Messwerten abgeleitete Gaskonzentrationswerte, Alarmmeldungen oder Statusmeldungen an das Auswertesystem direkt weitergeleitet werden.In this particular type of interconnection, the already established in an existing installation data exchange between the gas measuring device and the evaluation system and the manner of communication therein (type of data transmission (serial, parallel, current, voltage, bus), transmission method, Protocol) between the gas measuring device and the evaluation system. For the duration of the test gas test, the control device interchanges the data exchange in such a way that neither gas-measuring device quantitatively and / or qualitatively determined measured values or data signals of the at least one gas sensor, nor gas concentration values derived from these measured values, Alarm messages or status messages are forwarded directly to the evaluation system.

Die zuvor genannten Komponenten, welche in oder an der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung als weitere Komponenten mitwirken können, werden im Folgenden hinsichtlich ihrer Funktionsweise mit, in oder an der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung näher erläutert. The abovementioned components which can participate in or on the control device according to the invention as further components are explained in more detail below with respect to their mode of operation with, in or on the control device according to the invention.

Die der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung zugeordnete Pumpeinrichtung weist eine Pumpe auf, welche, – mittels der Kontrolleinrichtung angesteuert –, dazu ausgebildet ist, mittels eines gasführenden Verbindungselements, eine bestimmte Menge an Gas zu der Gasmessvorrichtung zu fördern. Ein solches gasführendes Verbindungselement kann beispielsweise als eine in der Länge fixe oder veränderbare, elastische, flexible, halb-flexible oder starre Schlauchleitung oder als Rohrleitung, vorzugsweise mit zugehörigen Anschluss- und Verbindungsstücken (Muffen, Steckverbinder) ausgestaltet sein.The pump device associated with the control device according to the invention has a pump which, controlled by the control device, is designed to convey a certain amount of gas to the gas measuring device by means of a gas-conducting connecting element. Such a gas-conducting connecting element can be designed, for example, as a length-adjustable or variable, elastic, flexible, semi-flexible or rigid hose line or as a pipeline, preferably with associated connecting and connecting pieces (sleeves, plug connectors).

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpeinrichtung mit der Pumpe als ein integraler Bestandteil in oder an der Kontrolleinrichtung ausgebildet, so dass sich die Kontrolleinrichtung als eine Einheit darstellt, in deren Innern, sowohl die Pumpe, als auch für die Steuerung der Pumpe erforderliche Elektronik- oder Steuerungskomponenten befinden. Eine solche Ausgestaltung nach dieser bevorzugten Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Pumpeinrichtung in kompakter Bauweise, ohne eine Notwendigkeit zusätzlicher elektrischer Verbindungen zwischen Pumpe und Elektronik- oder Steuerungskomponenten, ausgestaltet werden kann.In a preferred embodiment, the pumping device with the pump is formed as an integral part in or on the control device, so that the control device forms a unit in the interior, both the pump, as well as for the control of the pump required electronics or Control components are located. Such an embodiment according to this preferred embodiment has the advantage that the pumping device in a compact design, without a need for additional electrical connections between the pump and electronic or control components, can be configured.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpeinrichtung mit der Pumpe als eine von der Kontrolleinrichtung separat angeordnete Einheit ausgebildet, welche in oder an der Gasmesseinrichtung oder dem mindestens einen Gassensor angeordnet ist und mittels einer Steuerverbindung und Steuersignalen von den für die Steuerung der Pumpe zuständigen Elektronik- oder Steuerungskomponenten von der Kontrolleinrichtung angesteuert wird.In a further preferred embodiment, the pump device is designed with the pump as a separate unit from the control device, which is arranged in or on the gas measuring device or the at least one gas sensor and by means of a control connection and control signals from the responsible for the control of the pump electronics. or control components is controlled by the control device.

Eine solche Ausgestaltung nach dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Pumpe hinsichtlich der elektrischen Leistungsaufnahme, Fördermenge oder hinsichtlich der Einsatz- und Umgebungsbedingungen, wie auch hinsichtlich von Zulassungsvoraussetzungen, – beispielsweise Explosionsschutz –, an den jeweiligen Einsatzfall ausgewählt und mit den Elektronik- oder Steuerungskomponenten einer gleichsam standardisierten Kontrolleinrichtung kombiniert, betrieben werden kann.Such an embodiment according to this further preferred embodiment has the advantage that the pump is selected with regard to the electrical power consumption, delivery rate or with respect to the conditions of use and ambient conditions, as well as with regard to approval requirements, for example explosion protection, to the respective application and with the electronics. or control components of a virtually standardized control device combined, can be operated.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Pumpeinrichtung ein Prüfgasanschluss angeordnet, welcher zu einer Zuführung eines Prüfgases an die Pumpeinrichtung ausgebildet ist.In a further preferred embodiment, a test gas connection is arranged on the pump device, which is designed to supply a test gas to the pump device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mit dem Prüfgasanschluss ein Gasgenerator verbunden, welcher zu einer Erzeugung eines Prüfgases ausgebildet ist.In a further preferred embodiment, a gas generator, which is designed to generate a test gas, is connected to the test gas connection.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mit dem Prüfgasanschluss ein Prüfgasvorrat mit einem Vorrat eines Prüfgases verbunden.In a further preferred embodiment, a test gas supply is connected to the test gas connection with a supply of a test gas.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Pumpeinrichtung ein Nullungsgasanschluss angeordnet, welcher zu einer Zuführung eines Nullungsgases an die Pumpeinrichtung ausgebildet ist.In a further preferred embodiment, a zeroing gas connection is arranged on the pumping device, which is designed to supply a zeroing gas to the pumping device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mit dem Nullungsgasanschluss ein Gasgenerator verbunden, welcher zu einer Erzeugung eines Nullungsgases ausgebildet ist.In a further preferred embodiment, a gas generator, which is designed to generate a zeroing gas, is connected to the zeroing gas connection.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mit dem Nullungsgasanschluss ein Nullungsgasvorrat mit einem Vorrat eines Nullungsgases verbunden.In a further preferred embodiment, a zero gas supply is connected to the zero gas connection with a supply of a zero gas.

Der Prüfgasanschluss und auch der Nullungsgasanschluss bieten die Möglichkeit und den Vorteil, direkt an der Pumpeinrichtung zur Überprüfung der Gasmessvorrichtung geeignete Nullungsgase oder Prüfgase zuführen zu können.The test gas connection and also the zeroing gas connection offer the possibility and the advantage of being able to supply suitable zeroing gases or test gases directly to the pump device for checking the gas measuring device.

Die Anordnung des Gasgenerators am Prüfgasanschluss oder am Nullungsgasanschluss bietet den Vorteil, Prüfgase oder Nullungsgase zu Überprüfung der Gasmessvorrichtung direkt an der Pumpeinrichtung zu erzeugen, für die Überprüfung der Gasmessvorrichtung bereitzuhalten und für jeden Bedarf einer Überprüfung der Gasmessvorrichtung ausreichend Prüfgas oder Nullungsgas erzeugen und bereithalten zu können. Dies ist insbesondere für Gasmessvorrichtungen mit Einsatzdauern von mehreren Jahren vorteilhaft, da auf diese Weise ohne nennenswerten Wartungsaufwand mittels des an der Pumpeinrichtung angeordneten Gasgenerators gleichsam jederzeit geeignetes Prüfgas oder Nullungsgas erzeugt und bereitgestellt werden kann.The arrangement of the gas generator at the test gas connection or at the zero gas connection has the advantage of generating test gases or zero gases for checking the gas measuring device directly on the pumping device, ready for checking the gas measuring device and generating and holding sufficient test gas or zero gas for every need of checking the gas measuring device , This is particularly advantageous for gas measuring devices with service life of several years, since in this way can be generated and provided at any time suitable Prüfgas or neutralizing gas by means of the arranged on the pumping device gas generator without significant maintenance.

Die Anordnung des Prüfgasvorrates oder des Nullungsgasvorrates an der Pumpeinrichtung bietet den Vorteil, dass eine kompakte Ausgestaltung aus Pumpeinrichtung mit den zur Überprüfung der Gasmessvorrichtung erforderlichen Komponenten zur Bevorratung von Nullungsgasen oder Prüfgasen ermöglicht ist.The arrangement of the Prüfgasvorrates or Nullungsgasvorrates to the pumping device has the advantage that a compact design of pumping device with the required for checking the gas measuring device components for storage of zeroing gases or test gases is possible.

Das von der Pumpe aus dem Prüfgasvorrat oder Nullungsgasvorrat, wie auch aus der Messumgebung als Prüfgas oder Nullungsgas geförderte, oder vom Gasgenerator erzeugte und bereitgestellte Gas oder Gasgemisch, kann dabei in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ein Gas oder ein Gasgemisch sein, welches zum Zwecke einer Prüfung, Kalibrierung, Justierung oder zum Zwecke eines Null-Abgleichs der Gasmessvorrichtung zu dem mindestens einen Gassensor in der Gasmessvorrichtung gefördert wird. In optionaler Weise kann zu einer Beruhigung gegen Wind-Effekte und zu einer Reinigung des geförderten Gases oder Gasgemisches aus der Messumgebung von Partikeln, wie Staub, Sand oder Ruß ein optionales Gasfilterelement vor der Pumpe vorgesehen sein.That of the pump from the Prüfgasvorrat or Nullungsgasvorrat, as well as from the Measuring environment promoted as test gas or zero gas, or produced by the gas generator and provided gas or gas mixture may be in the described preferred embodiments, a gas or a gas mixture, which for the purpose of testing, calibration, adjustment or for the purpose of a zero adjustment of the gas measuring device the at least one gas sensor is conveyed in the gas measuring device. Optionally, an optional gas filter element may be provided in front of the pump for reassurance against wind effects and for purification of the pumped gas or gas mixture from the measurement environment of particles such as dust, sand or soot.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Ventilanordnung zu einer Umschaltung zwischen dem an dem Prüfgasanschluss vorhandenen Prüfgas und dem an dem Nullungsgasanschluss vorhandenen Nullungsgas in das mindestens eine gasführende Verbindungselement zu der Gasmesseinrichtung vorgesehen.In a preferred embodiment, a valve arrangement is provided for switching over between the test gas present on the test gas connection and the zeroing gas present at the zeroing gas connection into the at least one gas-conducting connection element to the gas measuring device.

Das zur Kalibrierung oder Justierung eingesetzte Gas oder Gasgemisch kann dabei sowohl ein Nullungsgas, als auch ein Prüfgas sein, wie auch eine bestimmte Abfolge von Nullungsgas und Prüfgas sein.The gas or gas mixture used for calibration or adjustment can be both a zero gas and a test gas, as well as a specific sequence of zero gas and test gas.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist in der Pumpeinrichtung mindestens ein Sensor zur Erfassung und/oder Bestimmung mindestens einer Messgröße oder mindestens eines Zustandes der von der Pumpe geförderten Gases oder Gasgemisches vorhanden. Der mindestens eine Sensor ist dabei beispielsweise als ein Drucksensor zur Erfassung eines Absolutdrucks oder eines Relativdrucks des geförderten Gases oder Gasgemisches ausgebildet. Der mindestens eine Sensor ist dabei beispielsweise als ein Durchflusssensor zur Erfassung einer Durchflussmenge (Flow) des geförderten Gases oder Gasgemisches ausgebildet.In a further preferred embodiment, at least one sensor for detecting and / or determining at least one measured variable or at least one state of the gas or gas mixture conveyed by the pump is present in the pump device. The at least one sensor is designed, for example, as a pressure sensor for detecting an absolute pressure or a relative pressure of the delivered gas or gas mixture. The at least one sensor is designed, for example, as a flow sensor for detecting a flow rate (flow) of the delivered gas or gas mixture.

Der mindestens eine Sensor ist dabei beispielsweise als ein Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur des geförderten Gases oder Gasgemisches ausgebildet. Aus den von dem mindestens einen Sensor erfassten Messgrößen lassen sich weitere Messgrößen ableiten und/oder bestimmen, beispielsweise lässt sich eine Dichte des geförderten Gases oder Gasgemisches aus Druck und Temperatur, wie auch eine Strömungsgeschwindigkeit aus Durchflussmenge, Temperatur und Druck, ableiten.The at least one sensor is formed, for example, as a temperature sensor for detecting a temperature of the conveyed gas or gas mixture. From the measured variables detected by the at least one sensor, further measured quantities can be derived and / or determined; for example, a density of the conveyed gas or gas mixture of pressure and temperature, as well as a flow velocity of flow rate, temperature and pressure, can be derived.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist in dem von der Pumpeinrichtung zur Gasmesseinrichtung gasführenden Verbindungselement mindestens ein Schaltmittel, beispielsweise als ein Schaltventil ausgebildet, angeordnet. Die Kontrolleinrichtung ist in dieser weiter bevorzugten Ausführungsform dazu ausgebildet und vorgesehen, den Zustand des Schaltmittels zu kontrollieren. Dadurch ist die Kontrolleinrichtung, vorzugsweise auch im Zusammenwirken mit dem mindestens einen Sensor in der Lage, genau definierte Mengen an Gas oder Gasgemisch als Prüfgas oder Nullungsgas aus der Messumgebung, aus dem Prüfgas- oder Nullungsgasvorrat oder vom Gasgenerator erzeugt an die Gasmesseinrichtung und damit an den mindestens einen Gassensor zu leiten.In a further preferred embodiment, at least one switching means, for example designed as a switching valve, is arranged in the connecting element which carries gas from the pump device to the gas measuring device. The control device is designed and provided in this further preferred embodiment to control the state of the switching means. As a result, the control device, preferably also in cooperation with the at least one sensor, is able to generate precisely defined quantities of gas or gas mixture as test gas or zero gas from the measurement environment, from the test gas or zero gas supply or from the gas generator to the gas meter and thus to the gas meter to guide at least one gas sensor.

In einer besonderen Variante dieser weiter bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Gasvorrat oder dem Gasgenerator und vor der Pumpe in der Pumpeinrichtung mindestens ein weiteres Schaltmittel vorgesehen. Damit kann die Kontrolleinrichtung eine Umschaltung zwischen Gas oder Gasgemisch aus der Messumgebung, Prüfgas oder Nullungsgas vornehmen, um beispielsweise im Rahmen eines Mess- oder Prüfzyklus eine Umschaltung zwischen Nullungsgas und Prüfgas oder eine Umschaltung zwischen verschiedenen Prüfgasen im Rahmen des Prüfzyklus vorzunehmen. Eine solche Dosierung, Förderung oder Zuführung einer bestimmten Menge eines bestimmten Prüfgases auf einen Gassensor dient der Überprüfung der Funktion des Gassensors ist auch unter dem Begriff „Bump-Test” oder „Sensor-Alive-Test” bekannt. Die Pumpeinrichtung hat dabei in dieser weiter bevorzugten Ausführungsform mit Hilfe der Pumpe und des mindestens einen Schaltmittels oder der weiteren Schaltmittel, vorzugsweise in Verbindung mit dem mindestens einen Sensor, die Aufgabe einer Gas-Bereitstellung mit Gas aus der Messumgebung, mit Prüfgas oder mit Nullungsgas.In a particular variant of this further preferred embodiment, at least one further switching means is provided between the gas supply or the gas generator and in front of the pump in the pumping device. Thus, the control device can make a switchover between gas or gas mixture from the measurement environment, test gas or zero gas, for example, in the context of a measurement or test cycle to switch between zero gas and test gas or switching between different test gases in the context of the test cycle. Such a dosage, promotion or supply of a certain amount of a particular test gas to a gas sensor serves to verify the function of the gas sensor is also known by the term "bump test" or "sensor-alive test". The pumping device has in this further preferred embodiment by means of the pump and the at least one switching means or the further switching means, preferably in conjunction with the at least one sensor, the task of providing gas with gas from the measuring environment, with test gas or with zeroing gas.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontrolleinrichtung in Zusammenwirkung mit der Pumpeinrichtung ausgestaltet, die Bereitstellung mit Prüfgas und/oder mit Nullgas zu der Gasmessvorrichtung zu übernehmen. Die Kontrolleinrichtung ist gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, mittels der Pumpeinrichtung, Pumpe, Schaltmittel und/oder Sensorik, die Gasmesseinrichtung einem Prüfzyklus zu unterziehen. Ein beispielhafter Prüfzyklus besteht aus der Zuführung von mindestens zwei unterschiedlichen Gasen oder Gasgemischen in einer zeitlichen Abfolge nacheinander an den mindestens einen Gassensor in der Gasmessvorrichtung. Zumindest eines der zwei unterschiedlichen Gase oder Gasgemische ist ein Prüfgas und provoziert an dem mindestens einen Gassensor in der Gasmessvorrichtung eine Messwert-Änderung, was sich als eine Änderung am Ausgangssignal der Gasmessvorrichtung bemerkbar macht. Dieses Ausgangssignal wird von der Kontrolleinrichtung dahingehend analysiert, ob der mindestens eine Gassensor qualitativ und/oder quantitativ auf das Prüfgas reagiert. Als Ergebnis dieser Analyse ergibt sich ein Maß für die aktuelle Funktionsbereitschaft des mindestens einen Gassensors und/oder der Gasmesseinrichtung.In a preferred embodiment, the control device is designed in cooperation with the pump device to take over the provision of test gas and / or zero gas to the gas measuring device. According to this embodiment, the control device is able to subject the gas measuring device to a test cycle by means of the pump device, pump, switching device and / or sensor system. An exemplary test cycle consists of the supply of at least two different gases or gas mixtures in a chronological sequence successively to the at least one gas sensor in the gas measuring device. At least one of the two different gases or gas mixtures is a test gas and provokes a measured value change at the at least one gas sensor in the gas measuring device, which manifests itself as a change in the output signal of the gas measuring device. This output signal is analyzed by the control device as to whether the at least one gas sensor reacts qualitatively and / or quantitatively to the test gas. The result of this analysis is a measure of the current Functional readiness of the at least one gas sensor and / or the gas measuring device.

In vorteilhafter Weise wird in dem beispielhaften Prüfzyklus vor der Begasung mit dem Prüfgas eine Begasung mit Nullungsgas vorgenommen. Dies ergibt den Vorteil, dass der mindestens eine Gassensor mit dem Nullungsgas gleichsam gespült wird und somit Verunreinigungen, beispielsweise bedingt durch Umweltverschmutzungen (Staub, Sand, Ruß) welche sich in/oder am mindestens einen Gassensor im Betrieb der Gasmessvorrichtung niedergeschlagen haben können, entfernt werden. Als weiterer Vorteil ergibt sich, dass die Überprüfung des Gassensors und/oder der Gasmessvorrichtung von einem definierten Zustand aus vorgenommen wird. In vorteilhafter Weise wird in dem beispielhaften Prüfzyklus nach der Begasung mit dem Prüfgas eine Begasung mit Nullungsgas vorgenommen. Dies ergibt den Vorteil, dass nach der Begasung mit dem Prüfgas der mindestens eine Gassensor mit dem Nullungsgas gleichsam gespült wird und damit der mindestens eine Gassensor unmittelbar nach dem Spülen direkt wieder einsatzfähig ist, ohne dass es erforderlich ist, abzuwarten, bis das Prüfgas durch Diffusion wieder aus dem mindestens einen Gassensor entwichen ist.Advantageously, in the exemplary test cycle before the gassing with the test gas, a gassing with zero gas is performed. This results in the advantage that the at least one gas sensor is flushed with the zeroing gas and thus impurities, for example due to environmental pollution (dust, sand, soot) which may have been deposited in / or at least one gas sensor during operation of the gas measuring device removed , A further advantage results from the fact that the checking of the gas sensor and / or the gas measuring device is carried out from a defined state. In the exemplary test cycle after gassing with the test gas, gassing with zeroing gas is advantageously carried out. This results in the advantage that after gassing with the test gas, the at least one gas sensor is flushed with the zero gas and thus the at least one gas sensor directly after rinsing is directly operational again, without it being necessary to wait until the test gas by diffusion escaped from the at least one gas sensor again.

In vorteilhafter Weise wird in dem beispielhaften Prüfzyklus vor und nach der Begasung mit dem Prüfgas jeweils eine Begasung mit Nullungsgas vorgenommen. Dies ergibt den Vorteil, dass einerseits die Überprüfung des mindestens einen Gassensors und/oder der Gasmessvorrichtung von einem definierten Zustand aus vorgenommen wird, andererseits nach der Überprüfung der mindestens eine Gassensor und/oder die Gasmessvorrichtung gleichsam gespült wird und damit der mindestens eine Gassensor und damit die Gasmessvorrichtung unmittelbar nach dem Spülen direkt wieder einsatzfähig ist.In each case, a gassing with zero-emission gas is advantageously carried out in the exemplary test cycle before and after the gassing with the test gas. This results in the advantage that, on the one hand, the checking of the at least one gas sensor and / or the gas measuring device is carried out from a defined state, on the other hand after the inspection of the at least one gas sensor and / or the gas measuring device is flushed and thus the at least one gas sensor and thus the gas measuring device is immediately ready for use immediately after rinsing.

Zusammenfassend ergibt sich damit als wesentlicher Vorteil der Erfindung, dass das Gasmesssystem, insbesondere die Gasmessvorrichtung und der mindestens eine Gassensor mittels der Kontrolleinrichtung im laufenden Betrieb überprüfbar ist, ohne dass zur Überprüfung eine komplette oder teilweise Abschaltung des Gasmesssystems erforderlich ist oder, dass in komplexen oder großen Industrieanlagen eine an Zeit und Personal aufwändige Überprüfung jedes einzelnen Gassensors oder jeder einzelnen Gasmessvorrichtung an einer Vielzahl von Messorten erforderlich ist.In summary, this results in a significant advantage of the invention that the gas measuring system, in particular the gas measuring device and the at least one gas sensor by means of the control device during operation is verifiable without requiring a complete or partial shutdown of the gas measuring system for verification or that in complex or large industrial plants a time-consuming and laborious review of each gas sensor or each gas measuring device is required at a variety of locations.

Weiterhin ergibt sich mit der vorliegenden Erfindung die besonders vorteilhafte Möglichkeit, mit nachträglich zwischengeschalteten Installationen von Kontrolleinrichtungen in bereits bestehenden Installationen einer Vielzahl von am Auswertesystem angeschlossenen Gasmessvorrichtungen, die Möglichkeit der Überprüfung des bereits installierten Gasmesssystems, nachzurüsten. Dabei sind keinerlei Anpassungen oder Veränderungen am Auswertesystem, weder an Hardware noch an Software erforderlich. Ebenso sind keine Anpassungen oder Veränderungen an Hardware, noch an Software auf Seiten der Gasmessvorrichtungen notwendig. Dadurch bedingt sind die für eine Nachrüstung erforderlichen Fehleranalysen, Testmaßnahme und Dokumentationsmaßnahmen im Vergleich zu einer Neuzulassung bei einer Anpassung der Betriebs-Software des Auswertesystems oder der Gasmessvorrichtung nahezu vernachlässigbar. Damit hält sich der Aufwand, die Möglichkeit der Überprüfung des bereits installierten Gasmesssystems nachzurüsten, in überschaubaren Grenzen. Dies verdeutlicht, dass die vorliegende Erfindung neben den erwähnten technischen Vorteilen auch deutliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.Furthermore, with the present invention, the particularly advantageous possibility, with subsequently interposed installations of control devices in existing installations of a variety of connected to the evaluation gas measuring devices, the possibility of reviewing the already installed gas metering system, retrofit. No adjustments or changes to the evaluation system, neither hardware nor software are required. Likewise, no adjustments or changes to hardware, nor to software on the part of the gas measuring devices necessary. As a result, the required for a retrofit error analysis, test measure and documentation measures compared to a new approval in an adaptation of the operating software of the evaluation or the gas measuring device are almost negligible. This keeps the effort to retrofit the possibility of checking the already installed gas detection system, within manageable limits. This illustrates that the present invention, in addition to the mentioned technical advantages also brings significant economic benefits.

Vorstehend wurde die Lösung der Aufgabe in Bezug auf das, als ersten Aspekt der Erfindung, beanspruchte Gasmesssystem mit einer Kontrolleinrichtung beschrieben. Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung werden die Aufgaben erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betrieb eines Gasmesssystems mit einer Kontrolleinrichtung gelöst. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen des Gasmesssystems mit einer Kontrolleinrichtung, sind ebenso auch auf das im Folgenden beschriebene und beanspruchte Verfahren zu übertragen, wie auch umgekehrt, erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen des Verfahrens sich auf die vorstehend beanspruchten Gegenstände übertragen lassen. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module einer Vorrichtung, insbesondere durch Hardware-Bausteine (μC, DSP, MP, FPGA, ASIC, GAL), ausgebildet, die beispielsweise in Form eines Prozessors, mehrere Prozessoren (μC, μP, DSP) oder in Form von Instruktionen in einem Speicherbereich implementiert sein können, die durch den Prozessor verarbeitet werden.In the foregoing, the solution of the problem has been described in relation to the gas measuring system with a control device claimed as the first aspect of the invention. According to a further aspect of the invention, the objects are achieved according to the invention by a method for operating a gas measuring system with a control device. Mentioned herein features, advantages or alternative embodiments of the gas measuring system with a control device are also to be transferred to the method described and claimed below, as well as conversely, mentioned features, advantages or alternative embodiments of the method can be applied to the above-claimed objects. The corresponding functional features of the method are formed by corresponding physical modules of a device, in particular by hardware components (.mu.C, DSP, MP, FPGA, ASIC, GAL), for example in the form of a processor, a plurality of processors (.mu.C, .mu.P, DSP) or in the form of instructions in a memory area which are processed by the processor.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Gasmesssystems mit einem Auswertesystem, einer Gasmessvorrichtung, mit mindestens einem Gassensor zur Erfassung mindestens einer Gaskonzentration und mit einer Kontrolleinrichtung, weist die Kontrolleinrichtung wenigstens eine Steuereinheit auf. Die Erfassung der Gaskonzentration kann dabei beispielsweise aus einer unmittelbar an die Gasmessvorrichtung angrenzenden Messumgebung oder von einem entfernt der Gasmessvorrichtung liegenden und mittels einer Gaszuführungsleitung mit der Gasmessvorrichtung verbundenen Messort erfolgen. Ferner ist der Kontrolleinrichtung eine Pumpeinrichtung zu einer Dosierung oder Förderung einer Menge eines Gases oder eines Gasgemisches zugeordnet oder ist eine zu einer Dosierung oder Förderung einer Menge eines Gases oder eines Gasgemisches geeignete Pumpeinrichtung in oder an der Kontrolleinrichtung angeordnet. Weiterhin ist die Gasmessvorrichtung über die Steuereinheit mit dem Auswertesystem für einen Datenaustausch zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem verbunden.To carry out the method according to the invention for operating a gas measuring system with an evaluation system, a gas measuring device, with at least one gas sensor for detecting at least one gas concentration and with a control device, the control device has at least one control unit. In this case, the detection of the gas concentration can take place, for example, from a measuring environment directly adjacent to the gas measuring device or from a measuring point remote from the gas measuring device and connected to the gas measuring device by means of a gas supply line. Further, the control means is associated with a pumping means for metering or delivering an amount of a gas or a gas mixture, or is one for metering or delivering a quantity of one Gas or gas mixture suitable pumping device arranged in or on the control device. Furthermore, the gas measuring device is connected via the control unit to the evaluation system for a data exchange between the gas measuring device and the evaluation system.

In dem Verfahren zum Betrieb eines Gasmesssystems verbindet die Steuereinheit in einem ersten Zustand die Gasmessvorrichtung mit dem Auswertesystem für einen Datenaustausch direkt miteinander. Der erste Zustand stellt dabei gleichsam einen Mess-Zustand dar, in welchem die Kontrolleinrichtung den Datenaustausch zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem lediglich durchleitet, ohne in den Datenaustausch wesentlich verändernd einzugreifen.In the method for operating a gas measuring system, the control unit in a first state directly connects the gas measuring device to the evaluation system for a data exchange. The first state represents, as it were, a measuring state in which the control device merely transmits the data exchange between the gas measuring device and the evaluation system, without intervening in the data exchange substantially changing.

In einem zweiten Zustand unterbindet die Steuereinheit den Datenaustausch von der Gasmessvorrichtung an das Auswertesystem und gibt statt eines Datensignals der Gasmessvorrichtung ein Ersatz-Datensignal an das Auswertesystem aus. Der zweite Zustand stellt dabei gleichsam einen Prüf-Zustand dar, in welchem die Kontrolleinrichtung den Datenaustausch zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem kontrolliert. Dabei ist die Kontrolleinrichtung in den Datenaustausch zwischen der Gasmessvorrichtung und dem Auswertesystem gleichsam zwischengeschaltet und übernimmt mittels des Ersatz-Datensignals vollständig den Datenaustausch mit dem Auswertesystem. Ferner gibt die Steuereinheit ein Steuersignal an die Pumpeinrichtung aus, welches eine Dosierung einer Menge eines Gases oder eines Gasgemisches durch die Pumpeinrichtung anfordert. Weiterhin erfasst die Steuereinheit das Datensignal von der Gasmessvorrichtung, bestimmt in Abhängigkeit des Datensignals einen Gaskonzentrationswert, detektiert in Abhängigkeit des Gaskonzentrationswertes sowie wenigstens eines weiteren vorgegebenen Wertes, einen möglichen kritischen Zustand der Gasmessvorrichtung und gibt bei Vorliegen des kritischen Zustands ein Fehlersignal aus.In a second state, the control unit prevents the data exchange from the gas measuring device to the evaluation system and outputs a replacement data signal instead of a data signal of the gas measuring device to the evaluation system. The second state represents, as it were, a test state in which the control device controls the data exchange between the gas measuring device and the evaluation system. In this case, the control device is as it were interposed in the exchange of data between the gas measuring device and the evaluation and takes over by means of the replacement data signal completely the data exchange with the evaluation system. Further, the control unit outputs a control signal to the pumping device, which requests a metering of an amount of a gas or a gas mixture by the pumping device. Furthermore, the control unit detects the data signal from the gas measuring device, determines a gas concentration value as a function of the data signal, detects a possible critical state of the gas measuring device as a function of the gas concentration value and at least one further predetermined value and outputs an error signal when the critical state is present.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gibt die Steuereinheit in dem zweiten Zustand, für den Fall, dass kein kritischer Zustand vorliegt, ein Statussignal aus.In a preferred embodiment of the method, the control unit outputs a status signal in the second state, in the event that there is no critical state.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wechselt die Steuereinheit nach der Detektion des möglichen kritischen Zustandes in den ersten Zustand.In a further preferred embodiment of the method, the control unit changes to the first state after detection of the possible critical state.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird der wenigstens eine weitere vorgegebene Wert durch einen Vergleichswert oder einen Schwellwert repräsentiert.In a further preferred embodiment, the at least one further predetermined value is represented by a comparison value or a threshold value.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform basiert der wenigstens eine weitere vorgegebene Wert auf einem Vergleich des Gaskonzentrationswertes mit der angeforderten dosierten Menge an Gas oder an Gasgemisch.In a further preferred embodiment, the at least one further predetermined value is based on a comparison of the gas concentration value with the requested metered quantity of gas or gas mixture.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform entspricht die von der Steuereinheit angeforderte Dosierung der Menge des Gases oder Gasgemisches durch die Pumpeinrichtung einer vorbestimmten Gasmenge eines Prüfgases. Das als Prüfgas angeforderte Gas oder Gasgemisch ist geeignet, von dem mindestens einen in der Gasmesseinrichtung angeordneten Gassensor qualitativ und/oder quantitativ detektiert zu werden.In a further preferred embodiment, the required by the control unit dosage of the amount of gas or gas mixture by the pumping means corresponds to a predetermined amount of gas of a test gas. The gas or gas mixture required as the test gas is suitable for being qualitatively and / or quantitatively detected by the at least one gas sensor arranged in the gas measuring device.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform entspricht die von der Steuereinheit angeforderte Dosierung der Menge des Gases oder Gasgemisches durch die Pumpeinrichtung einer vorbestimmten Gasmenge eines Nullungsgases. Das als Nullungsgas angeforderte Gas oder Gasgemisch ist dazu geeignet, das der mindestens eine in der Gasmesseinrichtung angeordnete Gassensor bei der Dosierung mit diesem Nullungsgas keine quantitative und/oder qualitative Änderung im Datensignal zeigt.In a further preferred embodiment, the required by the control unit dosage of the amount of gas or gas mixture by the pumping means corresponds to a predetermined amount of gas of a zeroing gas. The gas or gas mixture required as a zeroing gas is suitable for the fact that the at least one gas sensor arranged in the gas measuring device shows no quantitative and / or qualitative change in the data signal when metered with this zeroing gas.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform erfolgen die von der Steuereinheit angeforderten Dosierungen von Nullungsgas oder Prüfgas in einer zeitlichen Abfolge eines Prüfzyklus.In a further preferred embodiment, the dosages of zeroing gas or test gas requested by the control unit take place in a chronological sequence of a test cycle.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst der Prüfzyklus eine Dosierung eines Nullungsgases, zeitlich gefolgt von einer Dosierung mindestens eines Prüfgases.In a further preferred embodiment, the test cycle comprises a metering of a zeroing gas, followed by a metering of at least one test gas in time.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst der Prüfzyklus eine Dosierung eines Prüfgases, zeitlich gefolgt von einer Dosierung mindestens eines Nullungsgases.In a further preferred embodiment, the test cycle comprises a metering of a test gas, followed by a metering of at least one zero-gas.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst der Prüfzyklus eine Abfolge aus einer Dosierung eines Nullungsgases, zeitlich gefolgt von einer Dosierung mindestens eines Prüfgases, daran anschließend zeitlich gefolgt von einer Dosierung eines Nullungsgases.In a further preferred embodiment, the test cycle comprises a sequence of a metering of a zeroing gas, followed by a metering of at least one test gas followed by a metering of a zeroing gas.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden das Fehlersignal oder das Statussignal im Datenaustausch an das Auswertesystem in Form eines dem Auswertesystem bekannten Signals übertragen.In a further preferred embodiment, the error signal or the status signal is transmitted in data exchange to the evaluation system in the form of a signal known to the evaluation system.

Dem Auswertesystem bekannte Signale sind beispielsweise bekannte Fehlersignale, wie ein Drahtbruch-Signal, ein Leitungsfehler-Signal oder ein anderes bekanntes Fehlersignal.Signals known to the evaluation system are, for example, known error signals, such as a broken wire signal, a line fault signal or another known error signal.

Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe folgender Figuren und den zugehörigen Figurenbeschreibungen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert. The present invention will be explained in more detail with the aid of the following figures and the associated description of the figures without limiting the general idea of the invention.

Es zeigen in schematischer oder vereinfachter Darstellung:In a schematic or simplified representation:

1a eine Kontrolleinrichtung in einem Gasmesssystem in einer schematischen Ansicht, 1a a control device in a gas measuring system in a schematic view,

1b die Kontrolleinrichtung nach 1 in Kombination mit weiteren Komponenten, 1b the control device 1 in combination with other components,

1c die Kontrolleinrichtung nach 1 in Kombination mit weiteren Komponenten, 1c the control device 1 in combination with other components,

2 einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zum Betrieb des Gasmesssystems mit Gasmessvorrichtung mittels der Kontrolleinrichtung. 2 a schematic sequence of a method for operating the gas measuring system with gas measuring device by means of the control device.

Die 1a zeigt ein Gasmesssystem 1. Das Gasmesssystem 1 besteht aus Gasmessvorrichtung 3, einem Auswertesystem 7 und einer Kontrolleinrichtung 9, wobei die Kontrolleinrichtung 9 mit dem Auswertesystem 7 verbunden ist. Das Auswertesystem 7 ist ausgestaltet eine Vielzahl von Daten Ein-/Awgangsmodulen (I/O-Module) 17, 17' aufzunehmen. Diese Daten Ein-/Ausgangsmodule (I/O-Module) 17, 17' sind ausgestaltet, Daten von angeschlossenen Gasmessvorrichtungen 3, sowie Daten von angeschlossenen Kontrolleinrichtungen 9, aufzunehmen. Das Auswertesystem 7 befindet sind in einem Einsatz zu einer Überwachung von Gaskonzentrationen oder anderen Umweltmesswerten, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Rauch usw. in einer zentralen Überwachungsstation, beispielsweise in einer industriellen, chemischen, petrochemischen oder bergbautechnischen Einrichtung. Dabei stellen die Gasmessvorrichtungen 3 bzw. eine Vielzahl von Gasmessvorrichtungen 3 an verschiedenen Orten der Anlage gemeinsam ein vernetztes System zur Überwachung von Umweltsituationen in der industriellen, chemischen, petrochemischen oder bergbautechnischen Einrichtung dar, welche gemeinsam auf dem Auswertesystem zusammengefasst, koordiniert, angezeigt, ausgewertet oder zu einer weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden können.The 1a shows a gas measuring system 1 , The gas measuring system 1 consists of gas measuring device 3 , an evaluation system 7 and a control device 9 , wherein the control device 9 with the evaluation system 7 connected is. The evaluation system 7 is designed a variety of data input / output modules (I / O modules) 17 . 17 ' take. These data input / output modules (I / O modules) 17 . 17 ' are configured, data from connected gas measuring devices 3 , as well as data from connected control equipment 9 to record. The evaluation system 7 are in use for monitoring gas concentrations or other environmental measurements such as temperature, humidity, smoke, etc. in a central monitoring station, such as an industrial, chemical, petrochemical or mining facility. In doing so, the gas measuring devices 3 or a plurality of gas measuring devices 3 Together at various locations of the plant a networked system for monitoring environmental situations in the industrial, chemical, petrochemical or mining equipment, which can be summarized together on the evaluation, coordinated, displayed, evaluated or provided for further processing.

Die Gasmessvorrichtung 3 weist einen Sensor 5, auf, mit dem Gaskonzentrationen aus der näheren Umgebung der Gasmessvorrichtung 3 erfasst werden können. Die erfassten Gaskonzentrationen werden von einer Elektronikeinheit 4 gewandelt und über Datenverbindungen 21 nach außen bereitgestellt. Dazu ist die Datenverbindung 21 zwischen der Kontrolleinrichtung 9 und der Gasmessvorrichtung 3 vorgesehen. Eine weitere Datenverbindung 19 ist zwischen dem Auswertesystem 7 und der Kontrolleinrichtung 9 vorgesehen.The gas measuring device 3 has a sensor 5 , on, with the gas concentrations from the vicinity of the gas measuring device 3 can be detected. The detected gas concentrations are from an electronic unit 4 converted and over data connections 21 provided to the outside. This is the data connection 21 between the control device 9 and the gas measuring device 3 intended. Another data connection 19 is between the evaluation system 7 and the control device 9 intended.

In dieser 1a ist aus Gründen einer vereinfachten zeichnerischen Darstellung nur eines der Daten Ein-/Ausgangsmodule 17, in Verbindung mit einer Kontrolleinrichtung 9 und einer Gasmessvorrichtung 3 gezeigt. Das weitere mit gestrichelter Linienführung gezeigte Daten Ein-/Ausgangsmodul 17' ist in Verbindung 21' mit einer weiteren, optionalen Gasmessvorrichtung 3' gezeigt, welche mindestens einen Gassensor 3' und eine Elektronikeinheit 4' aufweist. In dieser dargestellten Anschlussvariante ist die Gasmessvorrichtung 3' mit dem Gassensor 5' und der Elektronikeinheit 4' mit direkter Anbindung 21' an das Auswertesystem 7, also ohne eine Zwischenschaltung einer zugehörigen Kontrolleinrichtung, gezeigt. Dabei findet die Übermittlung der Daten mittels einer direkten Datenverbindung 21' von der Gasmessvorrichtung 3' direkt zum Auswertesystem 7 statt. In der 1a ist damit anschaulich gezeigt, dass zwischen Auswertesystem 7 und Gasmessvorrichtung 3 die Kontrolleinrichtung 9 zusätzlich zu einer nach dem Stand der Technik bekannten Konfigurationen aus Auswertesystem 7 und Gasmessvorrichtung 3', bzw. mehreren Gasmessvorrichtungen 3', die Kontrolleinrichtung 9 als zusätzliche Komponente eingefügt oder gleichsam zwischengeschaltet ist. Diese Zwischenschaltung findet sowohl bei der Übermittlung von Daten, Energie und Bereitstellung von Gasen oder der Entsorgung von Gasen ihre Auswirkung. An der Kontrolleinrichtung 9 sind ein Gaseinlass für Prüfgas oder Messgas 11, ein Gaseinlass für Nullungsgas oder Luft 13, ein Gasauslass für Abgas 15, sowie Gasverbindungen zur Gasmessvorrichtung 3 vorgesehen. Als Gasverbindungen sind an der Gasmessvorrichtung 3 eine Gaszuführungsleitung 18 zur Zuführung von Gas von der Kontrolleinrichtung 9 zur Gasmessvorrichtung 3, sowie eine Gasfortführungsleitung 16 zur Fortführung von Gas von der Gasmessvorrichtung 3 zu der Kontrolleinrichtung 9 vorgesehen. Über die Datenverbindungen 19, 21, 21' werden Messdaten von der Gasmessvorrichtung 3 mittelbar oder unmittelbar zum Auswertesystem 7 übermittelt. Die Datenverbindungen 19, 21 sind typischerweise und beispielsweise als RS232, RS485, NMEA815, NMEA2000, analoge Spannungsschnittstellen (0 ... 10 V), analoge Stromschnittstellen (4 ... 20 mA, 0 ... 20 mA), – mit oder ohne digitales HART-Protokoll –, ausgestaltet. Zwischen der Kontrolleinrichtung 9 und der Gasmessvorrichtung 3 ist optional noch eine Energieversorgungsleitung 23 vorgesehen, welche es ermöglicht, Energie von der Kontrolleinrichtung 9 an die Gasmessvorrichtung 3 bereitzustellen, die es aber auch ebenso ermöglicht, Energie von der Gasmessvorrichtung 3 an die Kontrolleinrichtung 9 bereitzustellen. Alternativ kann die optionale Energieversorgungsleitung 23 auch zwischen der Kontrolleinrichtung 9 und dem Auswertesystem 7 vorgesehen sein, um Versorgungsenergie von dem Auswertesystem 7 an die Kontrolleinrichtung 9 bereitzustellen. Weiterhin kann die Kontrolleinrichtung 9 auch mit einer eigenen Energieversorgungsverbindung zu einer zentralen Energieversorgungseinheit oder mit einer eigenen Energieversorgung ausgestaltet sein. Die Kontrolleinrichtung 9 ist mittels einer Steuereinheit 91 ausgestaltet, beispielsweise in einer Ausgestaltung als programmierbares oder speicherprogrammierbares Element (μP, μC, SPS, ASIC, FPGA, PAL, GAL) mit zugehörigen Speicherelementen (RAM, ROM, EEPROM, SD-Card, CF-Card, USB-Stick) die Gasmesseinrichtung 3 und den Betrieb der Gasmesseinrichtung 3 über die Datenverbindung 21 in spezieller Weise zu steuern oder zu beeinflussen.In this 1a is for reasons of a simplified graphical representation of only one of the data input / output modules 17 , in connection with a control device 9 and a gas measuring device 3 shown. The other data shown with dashed lines input / output module 17 ' is in contact 21 ' with another optional gas measuring device 3 ' shown which at least one gas sensor 3 ' and an electronics unit 4 ' having. In this illustrated connection variant is the gas measuring device 3 ' with the gas sensor 5 ' and the electronics unit 4 ' with direct connection 21 ' to the evaluation system 7 , So without an interposition of an associated control device, shown. The transmission of the data takes place by means of a direct data connection 21 ' from the gas measuring device 3 ' directly to the evaluation system 7 instead of. In the 1a is thus vividly shown that between evaluation system 7 and gas measuring device 3 the control device 9 in addition to a known from the prior art configurations of evaluation 7 and gas measuring device 3 ' , or more gas measuring devices 3 ' , the control device 9 inserted as an additional component or as it were interposed. This interconnection has an effect both on the transmission of data, energy and provision of gases or the disposal of gases. At the control facility 9 are a gas inlet for test gas or sample gas 11 , a gas inlet for zeroing gas or air 13 , a gas outlet for exhaust 15 , as well as gas connections to the gas measuring device 3 intended. As gas connections are at the gas measuring device 3 a gas supply line 18 for supplying gas from the control device 9 to the gas measuring device 3 , as well as a gas continuation line 16 for the continuation of gas from the gas measuring device 3 to the control device 9 intended. About the data connections 19 . 21 . 21 ' are measured data from the gas measuring device 3 directly or indirectly to the evaluation system 7 transmitted. The data connections 19 . 21 are typically and for example as RS232, RS485, NMEA815, NMEA2000, analog voltage interfaces (0 ... 10 V), analog current interfaces (4 ... 20 mA, 0 ... 20 mA), - with or without digital HART protocol -, designed. Between the control device 9 and the gas measuring device 3 is optionally still a power supply line 23 provided, which allows energy from the control device 9 to the gas measuring device 3 but also also allows energy from the gas meter 3 to the control facility 9 provide. Alternatively, the optional power supply line 23 also between the control device 9 and the evaluation system 7 be provided to supply energy from the evaluation system 7 to the control facility 9 provide. Furthermore, the control device 9 also with its own Power supply connection to a central power supply unit or be designed with its own power supply. The control device 9 is by means of a control unit 91 designed, for example, in one embodiment as a programmable or memory programmable element (μP, μC, PLC, ASIC, FPGA, PAL, GAL) with associated memory elements (RAM, ROM, EEPROM, SD card, CF card, USB stick) the gas meter 3 and the operation of the gas meter 3 over the data connection 21 to control or influence in a special way.

Damit sind die Grundkomponenten des Gasmesssystems 1 der 1a in ihrer Anordnung zueinander beschrieben und im Überblick erläutert.These are the basic components of the gas detection system 1 of the 1a described in their arrangement to each other and explained in overview.

In dem Gasmesssystem 1 können als in die Kontrolleinrichtung 9 integrierte, an die Kontrolleinrichtung 9 angebundene oder der Kontrolleinrichtung 9 zugeordnete weitere Komponenten vorhanden sein, wie es sich aus den 1b–1c schematisch ergibt. Gleiche Komponenten in den 1b bis 1c und in der 1a sind in den 1b bis 1c mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in der 1a.In the gas measuring system 1 can than into the control device 9 integrated, to the control device 9 connected or the control device 9 assigned additional components may be present, as can be seen from the 1b - 1c schematically results. Same components in the 1b to 1c and in the 1a are in the 1b to 1c denoted by the same reference numerals as in the 1a ,

In der 1b sind als Ausbildung der Kontrolleinrichtung 9 nach 1a eine spezielle Ausgestaltung einer Kontrolleinrichtung 9' mit einem Prüfgasanschluss 11 und einem Nullungsgasanschluss 13, mit einer zu einem Gastransport geeigneten Pumpeinrichtung 92 mit einer Pumpe 37, beispielsweise ausgestaltet als eine Membranpumpe, zu einer Förderung von Gasmengen in die Gaszuführungsleitung 18 zum Sensor 5 in die Gasmessvorrichtung 3 (1a), ein zu einer Durchflussmessung geeigneter Sensor 35, ein zu einer Druckmessung geeigneter Sensor 36 und eine Ventilanordnung 31 zu einer Umschaltung der Gasströmung zwischen dem Prüfgasanschluss 11 und dem Nullungsgasanschluss 13 angeordnet. An dem Prüfgasanschluss 11 ist ein Prüfgasvorrat 25 mit einem bevorrateten Volumen an gasförmigen oder mit einem bevorrateten Volumen an flüssigem Prüfgas angeordnet. Weiterhin ist in der 1b mit gestrichelter Linienführung ein optionaler Nullungsgasvorrat in Form eines Gasfilterelements 27 an dem Nullungsgasanschluss 13 gezeigt. Das optionale Gasfilterelement 27 dient einer Verminderung von Witterungseffekten, wie beispielsweise Wind aus einer Umgebung 37 und kann als ein zur Umgebung hin offen oder mit einer luft- oder gasdurchlässigen Membran abgetrennter Nullungsgasvorrat 27 ausgestaltet sein.In the 1b are considered training the control device 9 to 1a a special embodiment of a control device 9 ' with a test gas connection 11 and a zeroing gas connection 13 with a pumping device suitable for gas transport 92 with a pump 37 , For example, designed as a diaphragm pump, for a promotion of gas quantities in the gas supply line 18 to the sensor 5 in the gas measuring device 3 ( 1a ), a sensor suitable for flow measurement 35 , a sensor suitable for pressure measurement 36 and a valve assembly 31 to a switching of the gas flow between the Prüfgasanschluss 11 and the zero gas connection 13 arranged. At the test gas connection 11 is a test gas reservoir 25 arranged with a stored volume of gaseous or with a stored volume of liquid test gas. Furthermore, in the 1b with dashed lines an optional Nullungsgasvorrat in the form of a gas filter element 27 at the zero gas connection 13 shown. The optional gas filter element 27 serves to reduce weather effects, such as wind from an environment 37 and may be a blanketing gas supply that is open to the environment or separated with an air or gas permeable membrane 27 be designed.

In der 1c sind als Ausbildung der Kontrolleinrichtung 9 nach 1a eine spezielle Ausgestaltung einer Kontrolleinrichtung 9'' mit einem an dem Prüfgasanschluss 11 angeschlossenen Gasgenerator 33 zur Erzeugung eines Prüfgases in Verbindung mit einer Ventilanordnung 31 zu einer Umschaltung zwischen einem mittels des Gasgenerators 33 erzeugten Prüfgases und dem als Umgebungsluft 39 vorhandenen Nullungsgas angeordnet.In the 1c are considered training the control device 9 to 1a a special embodiment of a control device 9 '' with one at the test gas connection 11 connected gas generator 33 for generating a test gas in conjunction with a valve assembly 31 to a switch between one by means of the gas generator 33 generated test gas and as ambient air 39 existing zeroing gas arranged.

Die 2 zeigt einen schematischen Ablauf 100 des Verfahrens zum Betrieb eines Gasmesssystems 1 (1a) mit Gasmessvorrichtung 3, Auswertesystem 7 (1a) und Kontrolleinrichtung 9 (1a). Gleiche Komponenten in den 1a bis 1c und in der 2 sind in der 2 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, wie in den 1a bis 1c. Die Kontrolleinrichtung 9 gemäß der 1a weist eine Steuereinheit 91 (1a, 1b, 1c) auf, welche eine Umsetzung des schematischen Ablaufs 100 ermöglicht. Der schematische Ablauf 100 stellt einen Ablauf einer Überprüfung der Gasmessvorrichtung 3 mit einem Start 60 mit einem Messbetrieb, einem Wechsel von einem ersten Zustand 61 in einen zweiten Zustand 63, dar. Im ersten Zustand 61 verbindet die Steuereinheit 91 (1b 1c) die Gasmessvorrichtung 3 direkt mit dem Auswertesystem 7 zu einem Datenaustausch 69 mit Hilfe von Datensignalen 65, 21.The 2 shows a schematic sequence 100 the method of operating a gas metering system 1 ( 1a ) with gas measuring device 3 , Evaluation system 7 ( 1a ) and control device 9 ( 1a ). Same components in the 1a to 1c and in the 2 are in the 2 denoted by the same reference numerals as in the 1a to 1c , The control device 9 according to the 1a has a control unit 91 ( 1a . 1b . 1c ), which is an implementation of the schematic sequence 100 allows. The schematic sequence 100 provides a flow of a review of the gas meter 3 with a start 60 with a measuring operation, a change from a first state 61 in a second state 63 , in the first state 61 connects the control unit 91 ( 1b 1c ) the gas measuring device 3 directly with the evaluation system 7 for a data exchange 69 with the help of data signals 65 . 21 ,

Im zweiten Zustand 63 unterbindet die Steuereinheit 91 (1b, 1c) den direkten Datenaustausch 69 von der Gasmessvorrichtung 3 an das Auswertesystem 7 und etabliert einen kontrollierten Datenaustausch 69'. In diesem zweiten Zustand 63 wird in dem kontrollierten Datenaustausch 69' statt des Datensignals 65 Ersatz-Datensignal 67 an das Auswertesystem 7 ausgegeben. In diesem zweiten Zustand 63 wird ein Steuersignal 77 erzeugt und an die Pumpeinrichtung 92 ausgegeben, welches eine Dosierung einer Menge eines Gases oder eines Gasgemisches 78 als ein Prüfgas oder Nullungsgas durch die Pumpeinrichtung 92 anfordert. In diesem zweiten Zustand 63 wird das Datensignal 65, 21 von der Gasmessvorrichtung 3 fortlaufend erfasst und in Abhängigkeit des Datensignals 65 wird ein Gaskonzentrationswert 79 bestimmt. In diesem zweiten Zustand 63 wird in Abhängigkeit des Gaskonzentrationswertes 79, sowie wenigstens eines weiteren vorgegebenen Wertes 75 ein Zustand der Gasmessvorrichtung 3 detektiert und dabei unterscheiden, ob kein kritischer Zustand 81 vorliegt oder, ob ein möglicher kritischer Zustand 83 gegeben ist. Bei Vorliegen des kritischen Zustands 83 wird ein Fehlersignal 73 ausgegeben. Bei Vorliegen des unkritischen Zustands 81 wird kein Fehlersignal 73, sondern in optionaler Weise ein Statussignal 71 ausgegeben. Diese Zustände 81, 83 werden im Datenaustausch 69 an das Auswertesystem 7 übermittelt. Nach der Fehlerausgabe 73, bzw. nach der optionalen Statusausgabe 71 ist der zweite Zustand 63 und damit der Ablauf 100 am Schluss 89 angekommen und beendet. Vorzugsweise wird nach Beendigung des zweiten Zustands 63 der Ablauf 100 mit einem Wechsel in den ersten Zustand 61 fortgesetzt, so dass der reguläre Messbetrieb mit Datenaustausch 65 zwischen Gasmessvorrichtung 3 und Auswertesystem 7 wieder fortgesetzt werden kann. In optionaler Weise kann nach Beendigung des zweiten Zustands 63 im Ablauf 100 ein optionaler dritter oder weiterer Zustand 87 vorgesehen sein, aus dem wiederum optional in den ersten Zustand 61 gewechselt werden kann. Ein solcher dritter Zustand 87 kann beispielsweise eine Anforderung einer Dosierung mittels eines weiteren Steuersignals 77' an die Pumpeinrichtung 92 mit einem weiteren Gas umfassen, beispielsweise zu einer Spülung der Gasmessvorrichtung 3 mit einer vorgegebenen Menge 78' eines Nullungsgases, beispielsweise Luft aus der Messumgebung 39 (1b), bevor wieder in den Messbetrieb zurückgewechselt wird. Dies ergibt den Vorteil, dass das für die Prüfung verwendete Gas oder Gasgemisch 78 nicht erst aus der Gasmessvorrichtung 3, bzw. von dem Gassensor 5 (1a), beispielsweise mittels Diffusion über eine gewisse Zeitdauer, entweichen muss, sondern die Gasmessvorrichtung 3 nach Beendigung des zweiten Zustandes 63 direkt wieder für den Messbetrieb einsatzfähig ist.In the second state 63 stops the control unit 91 ( 1b . 1c ) the direct data exchange 69 from the gas measuring device 3 to the evaluation system 7 and establishes a controlled data exchange 69 ' , In this second state 63 is in the controlled data exchange 69 ' instead of the data signal 65 Spare data signal 67 to the evaluation system 7 output. In this second state 63 becomes a control signal 77 generated and to the pumping device 92 outputting a dosage of an amount of a gas or a gas mixture 78 as a test gas or zero gas through the pumping means 92 requests. In this second state 63 becomes the data signal 65 . 21 from the gas measuring device 3 recorded continuously and in dependence of the data signal 65 becomes a gas concentration value 79 certainly. In this second state 63 becomes dependent on the gas concentration value 79 , as well as at least one further predetermined value 75 a state of the gas measuring device 3 detected and thereby distinguish whether no critical condition 81 or whether a possible critical condition 83 given is. In the presence of the critical state 83 becomes an error signal 73 output. In the presence of the uncritical state 81 will not be an error signal 73 but optionally a status signal 71 output. These states 81 . 83 be in the data exchange 69 to the evaluation system 7 transmitted. After the error issue 73 , or after the optional status output 71 is the second state 63 and thus the process 100 at the end 89 arrived and finished. Preferably, after completion of the second state 63 the sequence 100 with a change to the first state 61 continued, allowing the regular measuring operation with data exchange 65 between Gas measuring device 3 and evaluation system 7 can be continued again. Optionally, after completion of the second state 63 in the process 100 an optional third or further state 87 be provided, from which in turn optional in the first state 61 can be changed. Such a third state 87 For example, a request for a dosage by means of another control signal 77 ' to the pumping device 92 with a further gas, for example, to a purging of the gas measuring device 3 with a given amount 78 ' a zeroing gas, for example, air from the measurement environment 39 ( 1b ) before returning to measuring mode. This gives the advantage that the gas or gas mixture used for the test 78 not only from the gas measuring device 3 , or from the gas sensor 5 ( 1a ), for example by means of diffusion over a certain period of time, must escape, but the gas measuring device 3 after completion of the second state 63 directly usable again for the measuring operation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
GasmesssystemGas Detection System
3, 3'3, 3 '
GasmessvorrichtungGas measuring device
4, 4'4, 4 '
Elektronikeinheitelectronics unit
5, 5'5, 5 '
Sensorsensor
77
Auswertesystemevaluation system
9, 9', 9''9, 9 ', 9' '
Kontrolleinrichtungcontrol device
1111
Gaseinlass für Prüfgas oder MessgasGas inlet for test gas or sample gas
1313
Gaseinlass für Nullungsgas/LuftGas inlet for zero gas / air
1515
Gasauslass für AbgasGas outlet for exhaust gas
1616
GasfortführungsleitungGas continuation line
171 ... 17n 17 1 ... 17 n
Daten-Ein-/Ausgangsmodule (I/O-Module)Data input / output modules (I / O modules)
1818
Gaszuführungsleitung, AnsaugleitungGas supply line, intake line
19, 21, 21'19, 21, 21 '
Datenverbindung, DatensignalData connection, data signal
2323
EnergieversorgungsleitungPower line
2525
PrüfgasvorratPrüfgasvorrat
2727
Gasfilterelement, NullungsgasvorratGas filter element, zero gas reserve
2929
Dosierventilmetering valve
3131
Ventilanordnungvalve assembly
3333
Gasgeneratorinflator
3535
DurchflusssensorFlow Sensor
3636
Drucksensorpressure sensor
3737
Pumpe, MembranpumpePump, diaphragm pump
3939
Umgebung, Messumgebung (Luft)Environment, measuring environment (air)
6060
STARTBEGIN
6161
Erster ZustandFirst state
6363
Zweiter ZustandSecond state
6565
Datensignaldata signal
6767
Ersatz-DatensignalSpare data signal
69, 69'69, 69 '
Datenaustauschdata exchange
7171
Statussignalstatus signal
7373
Fehlersignalerror signal
7575
Vorgegebener WertDefault value
77, 77'77, 77 '
Steuersignalcontrol signal
78, 78'78, 78 '
angeforderte dosierte Menge an Gas oder Gasgemischrequested metered amount of gas or gas mixture
7979
GaskonzentrationswertGas concentration value
8181
Unkritischer ZustandUncritical state
8383
Kritischer Zustand, Fehlerzustand,Critical condition, error condition,
8585
bekanntes Fehlersignalknown error signal
8787
Optionaler dritter ZustandOptional third state
8989
STOPSTOP
9191
Steuereinheitcontrol unit
9292
Pumpeinrichtungpumping device
9393
DatenausgabeeinheitData output unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005045272 B4 [0001] DE 102005045272 B4 [0001]
  • US 6182497 B1 [0002] US 6182497 B1 [0002]
  • US 7406854 B2 [0003, 0004] US Pat. No. 7406854 B2 [0003, 0004]

Claims (20)

Gasmesssystem (1) mit einem Auswertesystem (7), mit einer Gasmessvorrichtung (3), welche – mindestens einen zu einer Ermittlung einer Gaskonzentration einer Gasmenge ausgebildeten Gassensor (5) – und Datenverbindungen (21) zu einer Bereitstellung der ermittelten Gaskonzentration als ein Datensignal (65) an das Auswertesystem (7), aufweist, mit einer Kontrolleinrichtung (9), welcher – eine Pumpeinrichtung (92) mit einer Gaszuführungsleitung (18) zu einer Zuführung einer Gasmenge an die Gasmessvorrichtung (3) zugeordnet ist und welche – eine Steuereinheit (91) – und eine Datenausgabeeinheit (93) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpeinrichtung (92) eine Pumpe (37) zugeordnet ist und mindestens ein gasführendes Verbindungselement (16, 18) die Pumpeinrichtung (92) mit der Gasmessvorrichtung (3) verbindet, und die Kontrolleinrichtung (9) – mittels der Steuereinheit (91) und der Datenverbindungen (21) ausgebildet ist, einen Datenaustausch (69) mit der Gasmessvorrichtung (3) zu kontrollieren, – mittels der Steuereinheit (91) und/oder der Datenausgabeeinheit (93) ausgebildet ist, einen Datenaustausch (69) mit dem Auswertesystem (7) zu kontrollieren, – mittels der Steuereinheit (91) ausgebildet ist, die Pumpeinrichtung (92) zu steuern, um eine Dosierung oder Förderung einer vorbestimmten Menge (78) eines Gases mittels der Pumpeinrichtung (92) zu der Gasmessvorrichtung (3) anzufordern oder zu veranlassen, – mittels der Datenverbindungen (21) ausgebildet ist, das Datensignal (65) des mindestens einen Gassensors (5) zu erfassen, – mittels der Steuereinheit (91) ausgebildet ist, aus dem Datensignal (65) des mindestens einen Gassensors (5) einen Gaskonzentrationswert (79) zu ermitteln und in Abhängigkeit des Gaskonzentrationswertes (79), sowie wenigstens eines weiteren vorgegebenen Wertes (75) einen Zustandswert (71, 73) der Gasmessvorrichtung (3), welcher für einen Zustand (81, 83) der Gasmessvorrichtung (3) oder des mindestens einen Gassensors (5) kennzeichnend ist, zu ermitteln und bereitzustellen, – mittels der Datenausgabeeinheit (93) zu einer Ausgabe und/oder Bereitstellung (19) des ermittelten Zustandswertes (71, 73) und zu einer Übermittlung des ermittelten Zustandswertes (71, 73) in einem Datenaustausch (69, 19) mit dem Auswertesystem (7) ausgebildet ist.Gas measuring system ( 1 ) with an evaluation system ( 7 ), with a gas measuring device ( 3 ), which - at least one gas sensor designed for determining a gas concentration of a gas quantity ( 5 ) And data connections ( 21 ) to provide the determined gas concentration as a data signal ( 65 ) to the evaluation system ( 7 ), with a control device ( 9 ), which - a pumping device ( 92 ) with a gas supply line ( 18 ) to a supply of a quantity of gas to the gas measuring device ( 3 ) and which - a control unit ( 91 ) And a data output unit ( 93 ), characterized in that the pumping device ( 92 ) a pump ( 37 ) and at least one gas-conducting connecting element ( 16 . 18 ) the pumping device ( 92 ) with the gas measuring device ( 3 ), and the control facility ( 9 ) - by means of the control unit ( 91 ) and the data connections ( 21 ), a data exchange ( 69 ) with the gas measuring device ( 3 ), - by means of the control unit ( 91 ) and / or the data output unit ( 93 ), a data exchange ( 69 ) with the evaluation system ( 7 ), - by means of the control unit ( 91 ) is formed, the pumping device ( 92 ) to control a dosage or delivery of a predetermined quantity ( 78 ) of a gas by means of the pumping device ( 92 ) to the gas measuring device ( 3 ), or - by means of the data connections ( 21 ) is formed, the data signal ( 65 ) of the at least one gas sensor ( 5 ), - by means of the control unit ( 91 ) is formed from the data signal ( 65 ) of the at least one gas sensor ( 5 ) a gas concentration value ( 79 ) and depending on the gas concentration value ( 79 ), as well as at least one further predetermined value ( 75 ) a state value ( 71 . 73 ) of the gas measuring device ( 3 ) which is responsible for a condition ( 81 . 83 ) of the gas measuring device ( 3 ) or the at least one gas sensor ( 5 ) is to identify and provide, - by means of the data output unit ( 93 ) to an issue and / or provision ( 19 ) of the determined state value ( 71 . 73 ) and to a transmission of the determined state value ( 71 . 73 ) in a data exchange ( 69 . 19 ) with the evaluation system ( 7 ) is trained. Gasmesssystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Pumpeinrichtung (92) und/oder die der Pumpeinrichtung (92) zugeordnete Pumpe (37) in oder an der Kontrolleinrichtung (9) angeordnet ist.Gas measuring system ( 1 ) according to claim 1, wherein the pumping device ( 92 ) and / or the pumping device ( 92 ) associated pump ( 37 ) in or at the control facility ( 9 ) is arranged. Gasmesssystem (1) nach einem der Ansprüche 1, wobei die Pumpeinrichtung (92) und/oder die der Pumpeinrichtung (92) zugeordnete Pumpe (37) in oder an der Gasmesseinrichtung (3) oder dem mindestens einen Gassensor (5) angeordnet ist.Gas measuring system ( 1 ) according to one of claims 1, wherein the pump device ( 92 ) and / or the pumping device ( 92 ) associated pump ( 37 ) in or at the gas measuring device ( 3 ) or the at least one gas sensor ( 5 ) is arranged. Gasmesssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pumpeinrichtung (92) einen, mit einem an der Kontrolleinrichtung (9) oder an der Pumpeinrichtung (92) angeordneten Prüfgasanschluss (11) verbundenen Gasgenerator (33) zu einer Erzeugung eines Prüfgases aufweist.Gas measuring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the pumping device ( 92 ) one, with one at the control device ( 9 ) or at the pumping device ( 92 ) arranged test gas connection ( 11 ) connected gas generator ( 33 ) to generate a test gas. Gasmesssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an der Pumpeinrichtung (92) ein mit dem Prüfgasanschluss (11) verbundener Prüfgasvorrat (25) mit einem Volumen an Prüfgas angeordnet ist.Gas measuring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein on the pumping device ( 92 ) with the test gas connection ( 11 ) connected test gas supply ( 25 ) is arranged with a volume of test gas. Gasmesssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pumpeinrichtung (92) einen mit einem an der Kontrolleinrichtung (9) oder an der Pumpeinrichtung (92) angeordneten Nullungsgasanschluss (13) verbundenen Gasgenerator (33) zu einer Erzeugung eines Nullungsgases aufweist.Gas measuring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the pumping device ( 92 ) one with a at the control device ( 9 ) or at the pumping device ( 92 ) arranged zeroing gas connection ( 13 ) connected gas generator ( 33 ) to generate a nulling gas. Gasmesssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an der Pumpeinrichtung (92) ein mit dem Nullungsgasanschluss (13) verbundener Nullungsgasvorrat (27) mit einem Volumen an Nullungsgas angeordnet ist.Gas measuring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein on the pumping device ( 92 ) with the zeroing gas connection ( 13 ) connected zeroing gas supply ( 27 ) is arranged with a volume of zeroing gas. Gasmesssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Pumpeinrichtung (92) eine Ventilanordnung (31) zu einer Umschaltung zwischen dem an dem Prüfgasanschluss (11) vorhandenen Prüfgas und dem an dem Nullungsgasanschluss (13) vorhandenen Nullungsgas in das mindestens eine gasführende Verbindungselement (18) zu der Gasmesseinrichtung (3) aufweist.Gas measuring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the pumping device ( 92 ) a valve arrangement ( 31 ) to a switching between the at the Prüfgasanschluss ( 11 ) and the test gas at the 13 ) existing zero gas into the at least one gas-conducting connecting element ( 18 ) to the gas measuring device ( 3 ) having. Verfahren zum Betrieb eines Gasmesssystems (1) mit einem Auswertesystem (7), einer Gasmessvorrichtung (3) mit mindestens einem Gassensor (5) zur Erfassung mindestens einer Gaskonzentration und mit einer Kontrolleinrichtung (9), mit einer Kontrolleinrichtung (9) zugeordneten oder in oder an der Kontrolleinrichtung (9) angeordneten, zu einer Dosierung oder Förderung einer Menge eines Gases oder eines Gasgemisches geeigneten Pumpeneinrichtung (92), wobei die Kontrolleinrichtung (9) wenigstens eine Steuereinheit (91) aufweist, wobei die Gasmessvorrichtung (3) über die Steuereinheit (91) mit dem Auswertesystem (7) für einen Datenaustausch (69) vzwischender Gasmessvorrichtung (3) und dem Auswertesystem (7) verbunden ist, – wobei die Steuereinheit (91) in einem ersten Zustand (61) die Gasmessvorrichtung (3) mit dem Auswertesystem (7) für einen Datenaustausch direkt miteinander verbindet, – wobei die Steuereinheit (91) in einem zweiten Zustand (63) den Datenaustausch (69) von der Gasmessvorrichtung (3) an das Auswertesystem (7) unterbindet, – und statt eines Datensignals (65) der Gasmessvorrichtung (3) ein Ersatz-Datensignal (67) an das Auswertesystem (7) ausgibt, – ein Steuersignal (77) an die Pumpeinrichtung (92) ausgibt, welches eine Dosierung einer Menge eines Gases oder eines Gasgemisches durch die Pumpeinrichtung (92) anfordert, – das Datensignal (65) von der Gasmessvorrichtung (3) erfasst, – in Abhängigkeit des Datensignals (65) einen Gaskonzentrationswert (79) bestimmt, – und in Abhängigkeit des Gaskonzentrationswertes, sowie wenigstens eines weiteren vorgegebenen Wertes (75) einen möglichen kritischen Zustand (83) der Gasmessvorrichtung (3) detektiert – und bei Vorliegen des kritischen Zustands (93) ein Fehlersignal (73) ausgibt.Method for operating a gas measuring system ( 1 ) with an evaluation system ( 7 ), a gas measuring device ( 3 ) with at least one gas sensor ( 5 ) for detecting at least one gas concentration and with a control device ( 9 ), with a control device ( 9 ) or in or at the control facility ( 9 ), suitable for metering or conveying an amount of a gas or a gas mixture pump device ( 92 ), the control device ( 9 ) at least one control unit ( 91 ), wherein the gas measuring device ( 3 ) via the control unit ( 91 ) with the evaluation system ( 7 ) for one Data exchange ( 69 ) vzwischender gas measuring device ( 3 ) and the evaluation system ( 7 ), the control unit ( 91 ) in a first state ( 61 ) the gas measuring device ( 3 ) with the evaluation system ( 7 ) for a data exchange directly, - whereby the control unit ( 91 ) in a second state ( 63 ) the data exchange ( 69 ) from the gas measuring device ( 3 ) to the evaluation system ( 7 ), and instead of a data signal ( 65 ) of the gas measuring device ( 3 ) a replacement data signal ( 67 ) to the evaluation system ( 7 ), - a control signal ( 77 ) to the pumping device ( 92 ) dispensing a metering of an amount of a gas or a gas mixture by the pumping device ( 92 ), - the data signal ( 65 ) from the gas measuring device ( 3 ), - depending on the data signal ( 65 ) a gas concentration value ( 79 ), and depending on the gas concentration value and at least one further predetermined value ( 75 ) a possible critical condition ( 83 ) of the gas measuring device ( 3 ) - and in the presence of the critical state ( 93 ) an error signal ( 73 ). Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (91) in dem zweiten Zustand (63), für den Fall, dass kein kritischer Zustand (81) vorliegt, ein Statussignal (71) ausgibt.Method according to claim 9, wherein the control unit ( 91 ) in the second state ( 63 ), in the event that no critical condition ( 81 ), a status signal ( 71 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei die Steuereinheit (91) aus dem zweiten Zustand (63) nach der Detektion des möglichen kritischen Zustandes (83) in den ersten Zustand (61) wechselt.Method according to one of claims 9 to 10, wherein the control unit ( 91 ) from the second state ( 63 ) after the detection of the possible critical state ( 83 ) in the first state ( 61 ) changes. Verfahren nach Anspruch 9, wobei von der Steuereinheit (91) bei der Detektion des möglichen kritischen Zustandes (83) der wenigstens eine weitere vorgegebene Wert (75) durch einen Vergleichswert oder einen Schwellwert repräsentiert wird.Method according to claim 9, wherein the control unit ( 91 ) in the detection of the possible critical state ( 83 ) the at least one further predetermined value ( 75 ) is represented by a comparison value or a threshold value. Verfahren nach Anspruch 9, wobei von der Steuereinheit (91) bei der Detektion des möglichen kritischen Zustandes (83) der wenigstens eine weitere vorgegebene Wert (75) auf einem Vergleich des Gaskonzentrationswertes (79) mit der angeforderten dosierten Menge (78) an Gas oder an Gasgemisch basiert.Method according to claim 9, wherein the control unit ( 91 ) in the detection of the possible critical state ( 83 ) the at least one further predetermined value ( 75 ) on a comparison of the gas concentration value ( 79 ) with the requested metered quantity ( 78 ) based on gas or gas mixture. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die von der Steuereinheit (91) angeforderte Dosierung der Menge (78) des Gases oder Gasgemisches durch die Pumpeinrichtung (92) einer vorbestimmten Gasmenge eines Prüfgases entspricht, wobei das als Prüfgas angeforderte Gas oder Gasgemisch geeignet ist, von dem mindestens einen in der Gasmesseinrichtung (3) angeordneten Gassensor (5) qualitativ und/oder quantitativ detektiert zu werden.Method according to Claim 9, in which the control unit ( 91 ) requested dosage of the quantity ( 78 ) of the gas or gas mixture by the pumping device ( 92 ) corresponds to a predetermined gas quantity of a test gas, wherein the gas or gas mixture requested as test gas is suitable, of which at least one in the gas measuring device ( 3 ) arranged gas sensor ( 5 ) to be detected qualitatively and / or quantitatively. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die von der Steuereinheit (91) angeforderte Dosierung der Menge des Gases oder Gasgemisches durch die Pumpeinrichtung (92) einer vorbestimmten Gasmenge eines Nullungsgases entspricht.Method according to Claim 9, in which the control unit ( 91 ) requested dosage of the amount of gas or gas mixture by the pumping device ( 92 ) corresponds to a predetermined amount of gas of a zeroing gas. Verfahren nach einem der Ansprüche 9, sowie nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die von der Steuereinheit (91) angeforderten Dosierungen von Nullungsgas oder Prüfgas in einer zeitlichen Abfolge eines Prüfzyklus erfolgen.Method according to one of Claims 9 and according to one of Claims 14 or 15, the 91 ) requested dosages of zeroing gas or test gas in a time sequence of a test cycle. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Prüfzyklus eine Abfolge aus einer Dosierung eines Nullungsgases, zeitlich gefolgt von einer Dosierung mindestens eines Prüfgases umfasst.The method of claim 16, wherein the test cycle comprises a sequence of metering a zero gas followed time by metering at least one test gas. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Prüfzyklus eine Abfolge aus einer Dosierung mindestens eines Prüfgases, zeitlich gefolgt von einer Dosierung eines Nullungsgases umfasst.The method of claim 16, wherein the test cycle comprises a sequence of metering at least one test gas, followed by metering a zero gas. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Prüfzyklus eine Abfolge aus einer Dosierung eines Nullungsgases, zeitlich gefolgt von einer Dosierung mindestens eines Prüfgases, daran anschließend zeitlich gefolgt von einer Dosierung eines Nullungsgases umfasst.The method of claim 16, wherein the test cycle comprises a sequence of metering a zero gas followed time by metering at least one test gas followed by a metered addition of a blank gas thereafter. Verfahren nach Anspruch 9 oder nach Anspruch 10, wobei das Fehlersignal (73) oder das Statussignal (71) im Datenaustausch (65) in Form eines dem Auswertesystem (7) bekannten Signals (85), beispielsweise als ein Drahtbruch-Signal oder als ein anderes bekanntes Fehlersignal (73), an das Auswertesystem (7) übertragen werden.Method according to claim 9 or claim 10, wherein the error signal ( 73 ) or the status signal ( 71 ) in the data exchange ( 65 ) in the form of an evaluation system ( 7 ) known signal ( 85 ), for example as a wire break signal or as another known error signal ( 73 ), to the evaluation system ( 7 ) be transmitted.
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