187470. lajstromszámú szabadalom • Gázelemző készülék, különösen kipufogógáz CO-tartalmának meghatározására
1 187.470 2 A találmány tárgya gázelemző készülék, amely gázkeveréket kibocsátó berendezések meghatározott állapota méllett a berendezést elhagyó gázkeverék elemzésére, különösen belső égésű motorok kipufogógázait jellemző CO-tartalom meghatározására alkalmas és tápegységre csatlakoztatott gázelemzővel, állapotjelzőt mérő egységgel, kijelzőegységgel, nyomtatóval, nullázóval, kalibráló egységgel és mérést indító egységgel van ellátva. A találmány szerinti gázelemző készülék meghatározott állapotjelző megadott értéke vagy értéktartománya mellett bizonylatolt mérést tesz lehetővé, biztosítja a mért érték mindenkori kijelzését és szükség esetén autóakkumulátorra csatlakoztatható. Állapotjelzőként a belső égésű motor fordulatszámát fogadva el különösen alkalmas a kipufogógázok CO- és CH-tartalmánakI hatósági mérésére. Az ismert gázelemző készülékek tápegységet, erről táplált, ismert elven működő gázelemzőt, szük ség esetén meghatározott állapotjelzőt mérő egységet, kijelzöegységet, kívánság szerint nyomtatót tartalmaznak. Ilyet ismertet pl. a 2 638 522. sz. NSZK közzétételi irat. Nullázóval vannak ellátva a mérési eredmény törléséhez, a készülék újbóli alaphelyzetbe állításához és kalibráló egységük biztosítja a kiválasztott mérendő gáznak megfelelően a készülék gázelemzőjéhez csatlakoztatott kiértékelő egység beállítását, hitelesítését. A kalibrálásra eljárás és berendezés pl. a 173 820. sz. magyar szabadalomból ismerhető meg. A környezetvédelem szempontjából különösen fontos a belső égésű járművek motorjainak ellenőrzése. Ezek igen intenzív forrásai lehetnek a szénmonoxidnak (CO) és a szénhidrogéneknek (CH), amelyek a természeti környezet súlyos károsodásait okozhatják. Ennek megfelelően a világ egyre több országában szigorú hatósági követelményeket állítanak fel a gépjárművek által kibocsátott kipufogógázok CO- és CH-tartalmával szemben, a követelményeknek meg nem felelő járművek üzembentartóival szemben meghatározott jogi szankciók alkalmazására is sor kerülhet. Ilyen előírásokat határozott meg az Európai Gazdasági Bizottság is (ECE). A mérést és az elvégzésére szolgáló gázelemzőt E. Grohe „Messen an Verbrennungsmotoren (Vogel- Verlag, Würzburg, 123-126. és 131-132. old.)” ismerteti. Hasonlóan fontos lehet más gázok menynyiségének mérése ipari üzemek stb. környezetszennyező hatásának megállapítására. A hatósági követelmények és a velük kapcsolatos jogi szankciók olyan készülékkialakítást igényelnek, amellyel a mért értéket bizonylatolni lehet, másrészt pedig a méréshez olyan feltételeket lehet teremteni, amikor kizárt annak lehetősége, hogy az érdekelt üzembentartó formai okokból kifogást emelhessen a mérés módjával szemben (például túl hamar, nem megfelelő feltételek között történt mérés stb.). Ez a probléma különösen élesen jelentkezik a belső égésű motorokkal hajtott gépjárművek és más berendezések esetében, ahol a legfontosabb 2 • szennyező gáz a CO, de sok esetben a szénhidrogének mennyisége is veszélyes lehet. Az állapotjelző ebben az esetben a fordulatszám. A kipufogógáz CO-tartalmának mérésére kidolgozott legkorszerűbb berendezések (mint az Autosense cég, USA; a Doyce Electronics cég, Anglia gyártmányai) fordulatszámmérőt és megfelelő gázelemzőt tartalmaznak, amelyek mérési eredményeit digitalizált formában közük ki. A mérést egy nyomógomb benyomásával indítják, amikor is a pillanatnyi állapot rögzítődik. A belső égésű motorok kipufogógázainak CO- tartalmát meghatározott feltételek között kell mérni. Ezeket a feltételeket szabványos előírások tartalmazzák, meghatározva a motor szükséges fordulatszámát. Ahhoz azonban, hogy a motorból az égéstermékek eljuthassanak a kipufogórendszer végére, a kipufogógáznak időre van szüksége, amely mintegy 10-15 másodpercet tesz ki. Éppen ezért a mérést nem szabad azonnal azután elvégezni, hogy a fordulatszámmérő beállt a kívánt értéktartományba, amely általában az alapjárati fordulatszám, illetve a maximális üzemi fordulatszám 2/3 része, tehát motortól függően 3000 ±300, illetve 4000±300 min"1. A mérés előtt mindig nullázni kell a készüléket és utána ellenőrizni a kalibrációt, vagyis a készülék értékelőegységének illesztését az alkalmazott gázelemzőhöz. Az ismert készülékek rendeltetésüket tekintve helyhez kötött működésűek. Az alkalmazott gázelemző, annak szivattyúja és a nyomtató viszonylag nagy energiafelvételt, maga a készülék legalább 20 perces bemelegedési időt igényel (ez az infravörös sugárzással működő gázelemzők és mérőkészülékek mindegyikére igaz), és így hordozhatóságának biztosítására a feltételek nem látszottak megfelelőnek. A hatósági mérések azonban nemcsak az időszakos műszaki szemlék során, tehát műhelyben végzett ellenőrzéskor, hanem terepviszonyok között is szükségesek lehetnek. Találmányunk feladata olyan gázelemző készülék létrehozása, amely a korszerű mérési elveknek megfelelően hordozható kivitelű lehet, és hatósági, tehát esetleges jogkövetkezményt maga után vonó mérések elvégzésére alkalmas, vagyis kiküszöböli a mérések szubjektív hibáit (fordulatszám-beállítás hibája, késleltetés nem megfelelő volta, nullázás elmulasztása, kalibráció eltolódása). A feladat megoldását olyan, különösen kipufogógáz CO-tartalmának mérésére alkalmas gázelemző készülék kidolgozásával érjük el, amely tápegységgel, nullázót és kalibráló egységet befogadó gázelemzővel, a gázelemző kimeneteire vezetett kiértékelő egységgel, továbbá állapotjelzőt mérő egységgel, kijelzőegységgel, nyomtatóval és mérést indító egységgel van ellátva, és a találmány szerint a hatósági mérések feltételeinek kielégítésére és hordozhatóság biztosítására a kiértékelő egység időzítővel van ellátva, az állapotjelzőt mérő egység, különösen fordulatszámmérő, nullázó, kalibráló egy5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60