188509. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a levegőben hirtelen feldúsuló vagy felhíguló gázok és/vagy gőzök, főleg gázömlés és/vagy gázkitörés jelzésére
1 188 509 2 lyamatos figyelésével és a veszélyes szint észlelésekor annak jelzésével, amelynél a vizsgálandó térben a levegőtől eltérő más gázok és/vagy gőzök molekuláinak szabad diffúziós sebességkülönbségével egy diffúziós szűrő egyik oldalán túlnyomást vagy depressziót hozunk létre, a nyomásváltozással jeladót vezérlünk, a jeladóval folyamatos működésű jelzőkészüléket vagy jelzőkészülékeket hozunk működésbe. Az eljárás előnyös foganatosítási módja az, amikor a diffúziós szűrő pórus méreteit a jelezni kívánt gáz és/vagy gőz molekuláinak méreteivel, a diffúziós szűrő felületét és/vagy vastagságát a szükséges jelzésgyorsasággal összhangban választjuk meg, a jeladót, célszerűen egy oszcillátor frekvenciájának változtatásával, a jelezni kívánt gáz és/vagy gőz diffúziós sebességét és/vagy koncentrációját szelektíven érzékelő állapotra állítjuk be. A találmány tárgya az előzőekben ismertetett eljárás megvalósítására szolgáló olyan berendezés is, amelynek gázérzékelője és jelzőkészüléke van, a gázérzékelő érzékelőfejből és jelátalakítóból áll, az érzékelőfejben az érzékelőkamrát diffúziós szűrő vagy szűrők és membrán fogja közre, a membrán a jelátalakítóhoz csatlakozik, a gázérzékelő jelátalakítója a jelzőkészülékkel áll összeköttetésben. A berendezés optimális megoldása azzal jellemezhető, hogy az érzékelőfej diffúziós szűrője mikropórusú kerámia szűrő, a membrán vékonyfalú rugalmas fémlemez, célszerűen egy membránkondenzátor egyik fegyverzete. A találmány szerinti berendezés előnyös kialakítása az, ahol a membránhoz csatlakozó jelátalakító jeladóból, erősítőből, energiaforrásból áll, a jeladó oszcillátor, jelkapu célszerűen kvarckristály és bistabil multivibrátor sorbakapcsolt együttese, a jelátalakítót tápláló energiaforrás stabilizált feszültséget biztosító tápegység. A berendezés célszerű kiviteli alakja az, ahol a jelzőkészüléknek sűrített levegővel működő hangadója, vezérlőszelepe, azt működtető elektromágnese, nyomásvezérelt membránja, a nyomásvezéreit membránt és a szelepet összekötő nyomórúdja, síprése, a sűrített levegőt betápláló nyílása, vagy nyílásai vannak a jelzőkészülékházban elrendezve. Előnyös az, hogy a jelzőkészülék nyomásvezéreit membránját és a szelepét összekötő nyomórúdban légátvezető furat van, amely a vezérlőteret a síp légkamrájával köti össze. A berendezés egyik megoldásánál a gázérzékelő jelátalakítójának erősítője és a jelzőkészülék vezérlőszelepét működtető elektromágnes egymással szigetelt vezetéken keresztül villamosán össze van kötve. A berendezés gyakorlati kialakításánál egy gázérzékelő jelátalakítója egy vagy több jelzőkészülékkel és/vagy több gázérzékelő jelátalakítóinak mindegyike vagy közös jelátalakítója egy vagy több jelzőkészülékkel áll összeköttetésben. A találmány szerinti eljárást és berendezést az ábrák szemléltetik, ahol : az I. ábra általános elrendezésben a 1 gázérzékelőt, a 20 jelzőkészüléket és a 1 gázérzékelőn belül az 10 crzékelőfej elrendezését és kapcsolását szemlélteti. A 2. ábra a 20 jelzőkészüléket, mint önálló részegységet, részben szelvénymetszctbcn mutatja. A 3. ábra egy gázkitörésveszélyes kőszénbánya példa szerinti bányamezőjét ábrázolja, ahol a 19 vizsgálandó tér az 50 munkahely légtere. A találmányunk szerinti eljárás menetét és a berendezést példánkban szemléltetjük. A példa a találmány oltalmi körét nem szűkíti, így annak alkalmazási köre, a berendezés kialakítása, elhelyezése, az érzékelendő gáz fajtája és az üzemeljárás a példánktól eltérő is lehet. Az 1. ábrán ábrázolt berendezés két főrészből áll, az 1 gázérzékelőből és a 20 jelzőkészülékből. Az 1 gázérzékelőt és a 20 jelzőkészüléket a 17 szigetelt vezeték köti össze. Az 1 gázérzékelőben van elrendezve a 2 jelátalakító és a 10 érzékelőfej. A 10 érzékelőfej egy zárt 13 érzékelőkamra, amelyet egyik oldalról a 14 diffúziós szűrő, másik oldalról a 12 membrán, esetünkben egy membránkondenzátor mozgó fegyverzete fog közre, a 10 érzékelőfej 15 tokozásában. A 14 diffúziós szűrő esetünkben egy <>0 mm átmérőjű, 5 mm vastagságú kerámia szűrőlap, amelynek közepes pórus átmérője 0,7—1,5 mikrométer. A membránkondenzátor mozgó 12 membránja húsz mikiométer vékony fémlemez. A kondenzátor 12 membránja és 11 álló fegyverzete az 5 oszcillátorral van villamosán összekötve. A 6 jelkapu esetünkben 10 MHzes kvarckristály, amely az 5 oszcillátor és a 7 bistabil muhivibrátor közé van bekötve. Az 5 oszcillátor, a 6 jelkapu és a 7 bistabil multivibrátor sorbakötve együttesen képezi a 3 jeladót. A 3 jeladót 4 energiaforrás táplálja 6 V stabilizált feszültséggel. Az 4 energiaforrás az 1. ábrán nem ábrázolt kivitelben hálózati csatlakozásból, feszültségstabilizátorból, akkumulátorból áll. A 7 bistabil multivibrator alaphelyzetbe állítása a 18 kapcsoló szolgál. A 3 je’adó a tranzisztoros 8 erősítővel van összekötve. A 2. ábra a berendezés másik fő részét, a 20 jelzőkészülék részletes szerkezeti felépítését mutatja. A 20 jelzőkészülék 21 házán alul és felül sűrített levegőt 22 betápláló nyílások vannak, a 21 ház középső részén pedig 8 darab 4 mm átmérőjű 32 fúvófurat van körkörösen elrendezve. A 32 fúvófuratokat a 41 légkamra veszi körül a 21 házra szerelve. A 41 légkamra fala a 43 résgyűrű peremével körkörös 42 síprést képez. A 44 rezonátorüreg, a 43 résgyűrű, a 42 síprés és a 41 légkamra együttesen alkotja a 40 hangadót. A 2. ábrán részben szelvénymetszetben ábrázolt 20 jelzőkészülék 21 házán belül 100 mm átmérőjű, gumiból készült 28 nyomásvezéreit membrán van, peremrészével a 21 házban rögzítve. A 28 nyomásvezéreit membrán középpontjával a 30 nyomórúdhoz csatlakozik, a 30 nyomórúd felső részén a 21 házban a 33 levegőbevezető furatot lezáró 31 szelep van. A 33 levegőbevezető furat átmérője 16 mm, a 30 nyomórúd átmérője 6 mm, így a 30 nyomórúd a 33 levegőbevezető furatban hosszirányban szabadon mozoghat. A 30 nyomórúdban 0,3 mm átmérőjű 29 légátvezető furatot képeztünk ki, amely a 28 nyomásvezéreit membrán alatti 27 vezérlőteret a 33 légbevezető furattal, ezen kei észtül a 41 légkamrával a 32 fúvófuratok magasságában összeköti. A 21 ház belső részének aljára a 24 rugó támaszkodik, amely a 25 vezérlőszelepszárat felfelé nyomja és a 26 vezéilőszelepet alaphelyzetben zárja. A 26 vezérlőszelep fmata 1 mm átmérőjű. A 25 vezérlőszelepszárat a 23 elektromágnes tekercse veszi körül. A 23 elektromágnes működtetésére a 17 szigetelt vezeték szolgál. A 23 elektromágnes a működtető feszültséget, amely legfeljebb 12 V 50 mA áratnerőssegű, az 1. ábrán ábrázolt gázérzékelő 2 jelátalakítójából kapja. A példánkban ismertetett berendezést a találmány szerinti üzemeljárás alapján a következőképpen működte -jük: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
