DE19858022A1

DE19858022A1 - Verfahren zur Messung von Gaskonzentrationen

Info

Publication number: DE19858022A1
Application number: DE19858022A
Authority: DE
Inventors: Robert Kessel; Marko H Wittich
Original assignee: Draeger Sicherheitstechnik GmbH
Current assignee: Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: DE19858022C2; US6415646B1

Abstract

Es soll ein Verfahren zur Messung von Gaskonzentrationen mit einem Meßkopf angegeben werden, welcher mit einer satellitengestützten Positionsbestimmungseinrichtung (GPS) (6) versehen ist. Mit dem erfindungsgemäß angegebenen Verfahren ist es möglich, auf einfache Art Gaskonzentrationen an unterschiedlichen Orten zu bestimmen. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Schritte, die Position des Meßkopfes (1) in vorbestimmten Zeitintervallen zu bestimmen, erste Positionsdaten einer zuvor gemessenen ersten Position mit zweiten Positionsdaten einer aktuellen Position zu vergleichen, beim Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes zwischen den ersten Positionsdaten und den zweiten Positionsdaten einen zu der aktuellen Position gehörenden Gaskonzentrations-Meßwert zusammen mit den zweiten Positionsdaten in einem Datenspeicher (10) des Meßkopfes (1) abzulegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von Gaskonzentrationen mit einem Meßkopf, welcher mit einer satellitengestützen Positionsbe stimmungseinrichtung (Gobal-Positioning-System = GPS) versehen ist.

Auf der DE 196 14 231 A1 ist eine Meßvorrichtung mit einem satelliten gestützten Positionsbestimmungssystem in Form einer personenbezogenen Notfallmeldeeinrichtung bekannt, mit welcher kontinuierlich bestimmte Vitalparameter eines Patienten gemessen und in einer Notfallsituation zusammen mit den aktuellen Positionsdaten an eine Notrufzentrale über tragen werden. Mit der bekannten Meßvorrichtung soll ein schneller und gezielter Rettungseinsatz ermöglicht werden.

Zur Messung von Gaskonzentrationen an unterschiedlichen Orten sind Vorrichtungen bekannt, die aus einzelnen, in mehreren Räumen ange ordneten Meßköpfen bestehen, wobei die Übertragung der Meßwerte an eine zentrale Auswerteeinheit erfolgt. Eine derartige Vorrichtung ist bei spielhaft in der DE-OS 26 55 271 gezeigt.

Nachteilig bei dem bekannten Meßsystem ist, daß Gaskonzentrations messungen nur an genau vorgegebenen Meßorten vorgenommen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung von Gaskonzentrationen anzugeben, mit dem es möglich ist, auf einfache Art Gaskonzentrationen an unterschiedlichen Orten zu erfassen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der mit einer satellitengestützten Positionsbestimmungseinrichtung versehene Meßkopf ständig die momentane Position erfaßt, diese mit einer zuvor gemessenen Position vergleicht und bei einer signifikanten Veränderung die aktuellen Positionsdaten zusammen mit einem Gaskonzentrations-Meßwert in einem Datenspeicher des Meßkopfes ablegt. Auf diese Weise läßt sich ein Schadstoffkataster der zu untersuchenden Umgebung anlegen.

Die Aufgabe wird auch mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst. Diese vorteilhafte Variante der Erfindung eignet sich für Fälle, bei denen eine zeitliche Veränderung der Gaskonzentration gemessen werden soll.

Hierzu ist vorgesehen, die Position des Meßkopfes und einen der Position zugeordneten Gaskonzentrations-Meßwert in vorbestimmten Zeitintervallen zu bestimmen und in einem Datenspeicher des Meßkopfes abzulegen. Innerhalb der Zeitintervalle werden weitere Gaskonzentrations-Meßwerte erfasst und mit dem zuletzt gespeicherten Gaskonzentrations-Meßwert verglichen. Aus dem aktuell gemessenen Gaskonzentrations-Meßwert und dem zuletzt gespeicherten Gaskonzentrations-Meßwert wird ein Differenz-Konzentrationsmeßwert gebildet, wobei der aktuell gemessene Gaskonzentrations-Meßwert nur dann in dem Datenspeicher abgelegt wird, wenn der Differenz-Konzentrationsmeßwert einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Auf diese Weise können innerhalb der Zeitintervalle auftretende signifikante Gas-Konzentrationsänderungen erfasst und dokumentiert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In zweckmäßiger Weise werden die im Meßkopf gespeicherten Gas konzentrations-Meßwerte zusammen mit den Positionsdaten an eine Auswerteeinheit übertragen, in welcher das Schadstoffkataster erstellt wird. Die Übertragung kann in bekannter Weise über eine PC-Schnitt stelle oder aber auch drahtlos erfolgen. Sofern mehrere Meßköpfe vor handen sind, die Positionsdaten und Gaskonzentrationsmeßwerte an die Auswerteeinheit übermitteln, kann mittels der Positionsdaten der Abstand der Meßköpfe untereinander oder aber auch eine mittlere Gaskonzentration längs einer Meßstrecke zwischen zwei Meßköpfen berechnet werden.

Es ist zweckmäßig, bei mehreren Meßköpfen die gespeicherten Positions daten und die Meßwerte zusammen mit einer den Meßköpfen zugeordneten Kennung an die Auswerteeinheit zu übertragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Meßkopf mit einer satelliten gestützten Positionsbestimmungseinrichtung,

Fig. 2 schematisch eine Auswerteeinheit.

Ein in der Fig. 1 schematisch dargestellter Meßkopf 1, welcher zum Empfang der von Positionssendern 2 ausgesendeten GPS-Signale 3 ausgebildet ist, besteht aus einem Empfänger 4 mit einer Empfangsantenne 5, einer Positionsbe stimmungseinrichtung 6 mit einem Positionsdatenvergleicher 7, einem Gas sensor 8, welcher an eine Recheneinheit 9 mit einem Speicher 10 ange schlossen ist, einem Sender 11 und einer Eingabetastatur 12, über welche eine dem Meßkopf zugeordnete Kennung in die Recheneinheit 9 eingegeben werden kann.

Die in der Fig. 2 veranschaulichte Auswerteeinheit 13 erhält die von einem oder mehreren Meßköpfen 1 ausgesendeten Positionsdaten und Gaskonzentrations-Meßwerte über eine Empfangseinrichtung 14 mit nachgeschaltetem Rechner 15. Die empfangenen Meßwerte werden über eine Anzeigeeinheit 16 mit einem in der Fig. 2 nicht dargestellten Bildschirm ausge geben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der Empfänger 4 erhält fortlaufend GPS-Signale 3, aus denen in der Positionsbestimmungseinrichtung 6 aktuelle Positionsdaten berechnet werden, und gleichzeitig wird mit dem Gassensor 8 der Schadgasgehalt in der Umgebung des Meßkopfes 1 kontinuierlich bestimmt. Aus den vom Gassensor 8 gelieferten Signalen werden in der Recheneinheit 9 Gaskonzentrations-Meßwerte ermittelt. Über die Tastatur 12 wird vor Beginn der Messungen entweder eine dem Meßkopf 1 zugeordnete oder eine benutzerspezifische Kennung in die Recheneinheit 9 eingegeben und in dem Speicher 10 abgelegt. Der Positionsdatenvergleicher 8, der in vorbestimmten Zeitabständen neue Positionsdaten von der Positionsbestimmungseinrichtung 6 erhält, vergleicht die aktuellen Positionsdaten mit Positionsdaten einer vorherigen Position. Bei einer Positionsveränderung, die durch Überschreiten eines Grenzwertes beim Positionsdatenvergleich erkannt wird, werden die aktuellen Positionsdaten zusammen mit dem zugehörigen Gaskonzentrations-Meßwert in den Speicher 10 aufgenommen. Sofern die Position des Meßkopfes 1 nicht verändert wird und Gaskonzentrations-Meßwerte an einem festen Ort be stimmt werden sollen, erfolgt die Erfassung der Gaskonzentrationsmeßwerte in größeren Zeitabständen, und/oder ausgelöst durch einen Schwellwert in der Gaskonzentration, um sie dann, zusammen mit den unverändert gebliebenen Positionsdaten, in dem Speicher 10 zu dokumentieren. Auf diese Weise lassen sich, ohne daß der Benutzer irgendwelche Einstellungen an dem Meßkopf vornehmen muß, Gaskonzentrations-Meßwerte sowohl an unterschiedlichen Orten erfassen, oder es kann die Gaskonzentration in Abhängigkeit von der Zeit an einem festen Ort gemessen werden. Durch die Verknüpfung der Gaskonzentrations-Meßwerte mit den Positionsdaten und der Zeit, kann der Meßablauf genau nachvollzogen werden.

In der Auswerteeinheit 13 werden die von dem Meßkopf 1 empfangenen Meßdaten auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 16 in Form eines Schadstoff katasters dem Benutzer dargestellt. Die Aufarbeitung der Meßdaten erfolgt hierbei mittels des Rechners 15. So kann beispielsweise der Meßkopf 1 bei einem Rundgang durch eine Fabrikanlage Meßdaten aufzeichnen und ständig an die Auswerteeinheit 13 übertragen. Grenzwertüberschreitungen des Schadstoffgehaltes sind an der Auswerteeinheit 13 sofort erkennbar.

Claims

1. Verfahren zur Messung von Gaskonzentrationen mit einem Meßkopf (1), welcher mit einer satellitengestützten Positions bestimmungseinrichtung (GPS) (6) versehen ist, gekennzeich net durch die Schritte,
die Position des Meßkopfes (1) in vorbestimmten Zeitinter vallen zu bestimmen,
erste Positionsdaten einer zuvor gemessenen ersten Position mit zweiten Positionsdaten einer aktuellen Position zu vergleichen,
beim Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes zwischen den ersten Positionsdaten und den zweiten Positionsdaten, einen zur aktuellen Position gehörenden Gaskonzentrations-Meßwert zu sammen mit den zweiten Positionsdaten in einem Datenspeicher (10) des Meßkopfes (1) abzulegen.

2. Verfahren zur Messung von Gaskonzentrationen mit einem Meßkopf (1), welcher mit einer satellitengestützten Positionsbestimmungseinrichtung (GPS) (6) versehen ist, gekennzeichnet durch die Schritte,

- die Position des Meßkopfes (1) und Gaskonzentrations-Meßwerte in vorbestimmten Zeitintervallen zu bestimmen und in einem Datenspeicher (10) des Meßkopfes (1) abzulegen,
- innerhalb der Zeitintervalle aktuelle Gaskonzentrations-Meßwerte zu erfassen und mit dem zuletzt gespeicherten Gaskonzentrations-Meßwert zu vergleichen,
- einen Differenz-Konzentrationsmeßwert aus dem aktuell gemessenen Gaskonzentrations-Meßwert und dem zuletzt gespeicherten Gaskonzentrations-Meßwert zu ermitteln und
- beim Überschreiten eines vorbestimmten Differenz-Konzentrations- Schwellwertes, den aktuell gemessenen Gaskonzentrations-Meßwert in dem Datenspeicher (10) abzulegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, die gespeicher ten Positionsdaten und Gaskonzentrations-Meßwerte an eine Aus werteeinheit (13) zu übertragen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, die Positionsdaten und Gaskonzentrations-Meßwerte zusammen mit einer dem Meßkopf (1) zugeordneten Kennung an die Auswerteeinheit (13) weiterzugeben.