DE2832613C2 - - Google Patents

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DE2832613C2
DE2832613C2 DE2832613A DE2832613A DE2832613C2 DE 2832613 C2 DE2832613 C2 DE 2832613C2 DE 2832613 A DE2832613 A DE 2832613A DE 2832613 A DE2832613 A DE 2832613A DE 2832613 C2 DE2832613 C2 DE 2832613C2
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Früherkennung und Überwachung von Bränden im Kohlebergbau entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Hinblick auf die Tatsache, daß das im Kohlebergbau geförderte Produkt in Form von Kohle relativ leicht brennbar ist, besteht naturgemäß der Wunsch, eventuell auftretende Brände, welche durch Unachtsamkeit oder elektrische Kurzschlüsse ausgelöst werden können, so rasch wie möglich zu erkennen, um entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen zu können, bevor ein sich entwickelnder Brand entsprechend ausweiten kann.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Maßnahmen und Verfahren bekannt, die sich mit der Meldung bzw. Entdeckung von Bränden befassen (US 38 78 723, US 39 37 086, DE-OS 25 30 848).
In einer Veröffentlichung der Zeitschrift "Glückauf" 111 (1975) Nr. 2, S. 59-63, werden allgemeine Gesichtspunkte der besseren Früherkennung von Grubenbränden erwähnt und anhand von Infrarot- Gasanalysatoren und CO-Meßgeräten näher erläutert. Der Inhalt dieser Veröffentlichung wurde für die vorliegende Erfindung als nächstliegender Stand der Technik herangezogen.
Die Verwendung von IR- und/oder Rauchdetektoren zur Überwachung von Bränden im Kohlebergbau ist in der Regel gewissen Einschränkungen unterworfen. Die Erfahrung zeigt, daß derartige Detektoren nur beschränkt geeignet sind, einen eventuell auftretenden Brand im Frühstadium zu erkennen, was einerseits durch die Tatsache bedingt ist, daß vorhandene Abbaufronten und Förderstrecken sehr oft vielfach gekrümmt sind, wodurch die Einsatzmöglichkeit von Infrarotdetektoren begrenzt wird, andererseits Kohle hoher Qualität, insbesondere Steinkohle, relativ rauchlos verbrennt, so daß Rauchdetektoren vielfach nur verspätet zum Ansprechen gelangen.
Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Brandüberwachung im Kohlebergbau zu schaffen, welches im Vergleich zu den bekannten Verfahren eine sehr viel frühere Branderkennung erlaubt, so daß im Rahmen eines ausgelösten Alarms der jeweils entstandene Brand bereits im Frühstadium gelöscht werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen erreicht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß unter Tage die Temperatur innerhalb einer vorgegebenen Abbautiefe von äußeren Faktoren über Tage, d. h. Tages- und Jahreszeit mehr oder weniger unabhängig ist. Darüber hinaus müssen bekanntlich entlang der einzelnen Abbaufronten und Förderstrecken im Kohlebergbau relativ starke Gebläse eingesetzt werden, um das Auftreten von Schlagwetter und gefährlichen Staubansammlungen zu vermeiden. Mit Hilfe dieser Gebläse wird dabei entlang der Abbaufronten und Förderstrecken unter Tage ein relativ starker turbulenter Luftstrom erzeugt, wobei die Temperatur dieses Luftstroms als Kriterium für das Vorhandensein eines Brandes herangezogen werden kann. Falls nämlich durch Einsatz entsprechender Temperaturfühler die Temperatur des durch die Gebläse erzeugten Luftstromes nur geringfügig ansteigt, kann davon ausgegangen werden, daß dieser Temperaturanstieg durch die im Rahmen eines Brandes freigesetzte Wärme hervorgerufen wird, so daß der mit Hilfe von Temperaturfühlern festgestellte Temperaturanstieg des mittels Gebläsen geförderten turbulenten Luftstromes ein sehr zuverlässiges Kriterium für das Vorhandensein eines Brandes darstellt. Im Gegensatz zu Infrarotdetektoren, welche bekanntlich nur entlang gerader Sichtlinien zum Ansprechen gelangen, sind die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Temperaturfühler ebenfalls in der Lage, eventuell vorhandene Brände um mehrere Ecken herum zu erkennen, so daß die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzusehenden Detektoren in relativ großen Abständen angeordnet werden können.
Durch Vergleich des Ausgangssignals von jeweils einem Temperaturfühler mit dem Mittelwert der Ausgangssignale der anderen Temperaturfühler innerhalb einer vorgegebenen Abbautiefe unter Tage können dabei relativ geringfügige abnormale Temperatursteigerungen an den verschiedenen Stellen der Abbaufronten und Förderstrecken erfaßt werden, so daß auf diese Weise eine Branderkennung im Frühstadium der Brandentwicklung erkennbar ist.
Einzelheiten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich anhand der Maßnahmen des Anspruchs 4. Als Temperaturfühler werden demzufolge Meßwiderstände verwendet, bei welchen unter Einsatz der Nyquist-Bedingung die thermische Rauschleistung bestimmt wird. Derartige Anordnungen sind beispielsweise aus den oben genannten US-PSen 38 78 723 und 39 37 086 bekannt. Im Gegensatz zu diesen bekannten Anordnungen, bei welchen unmittelbar die Temperatur des vorgesehenen Meßwiderstandes bestimmt wird, erlaubt jedoch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Bestimmung des mit Hilfe der vorgesehenen Gebläse erzeugten turbulenten Gasstromes, um auf diese Weise das Entstehen eines möglicherweise von dem jeweiligen Meßwiderstand relativ weit entfernten Brandes feststellen zu können.
Die hinter dem Betrieb dieses Systems stehende Theorie ist wie folgt. Wenn der Meßwertwandler (Thermowiderstand) in dem turbulenten Gasstrom angeordnet ist, erzeugt er ein sich änderndes Signal. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt kann das Signal, welches normalerweise als eine Spannung V₀ gemessen wird (obwohl die Erfindung nicht auf das Messen von Spannungen beschränkt ist) in zwei Komponenten aufgespalten werden, welche die oben erwähnten Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten sind. Die Gleichstromkomponente wird als diejenige Komponente des Signals definiert, welche aufgrund der Umgebungstemperatur des Gasstromes vorliegt. Diese kann V T genannt werden. Die Wechselstromkomponente wird als diejenige Komponente des Signals definiert, welche aufgrund von Variationen um die mittlere Umgebungstemperatur auftritt. Dies kann als k (eine Konstante) × Δ T (welches die Änderung der Temperatur des Gasstromes von der Umgebungstemperatur weg ist) definiert werden. Folglich ist das Signal von dem Meßwertwandler V₀ = k × Δ T + V T .
Die Gleichstromkomponente wird so bezeichnet, da sie sich sehr wenig über lange Zeitspannen ändert und folglich im wesentlichen ein Gleichstrom zu sein scheint. Die Wechselstromkomponente wird als solche bezeichnet, da sie sich mit einer Frequenz zwischen 1 und einigen hundert Hz ändert. (Dies stellt tatsächlich die "Rausch"-Komponente des Signals dar.)
Das Diskriminatorausgangssignal ist V₀ - V T (welches gleich ist k × Δ T) und ist das Signal, welches mit dem dynamischen Temperaturzustand des Gases in Beziehung steht und V i genannt werden kann. Nun ist V i eine Funktion der Zeit, d. h. V i = f(t) und die Energiekomponente einer Funktion bezüglich der Zeit ist proportional dem Quadrat der Amplitude der Funktion.
D. h.:
E(t) α (f(t))² α V i ² (I)
E(t) = kV i ².
Somit ergibt eine Messung des Quadrates der Ausgangsspannung des thermischen Meßwertwandlers ein Maß der Energie, welches in Beziehung zu dem dynamischen Temperaturzustand des Gases steht (d. h. die "Rausch"-Energie). Dies wiederum bietet ein Maß, welches ein Ansteigen der Temperatur anzeigt, wenn von einer Wärmequelle oder einem Feuer stromaufwärts des Meßwertwandlers Energie zugeführt wird.
Um einen Durchschnittswert der "Rausch"-Energie zu erzeugen, ist es notwendig, das Quadrat der Wechselstromspannung über einen Zeitabschnitt zu integrieren, d. h.
Die Verarbeitungseinheit ist derart programmiert, daß sie die notwendigen mathematischen Schritte durchführt, um ein Ausgangssignal proportional zur Energie in der Wechselstromkomponente oder "Rausch"- Komponente des Temperatursignals zu erzeugen.
Dieses Ausgangssignal kann einer Anzeigevorrichtung zugeleitet werden, welche ein digitales oder analoges Meßgerät ist oder kann einem Kontrollsystem oder einem Alarmsystem zugeleitet werden. Das Alarmsystem kann derart eingestellt sein, daß es angeschaltet wird, wenn das Ausgangssignal einen vorher festgelegten Schwellenwert erreicht, wobei in diesem Falle das System als Feuererfassungssystem arbeiten kann.
Der Meßwertwandler kann ein elektronisches Bauteil sein, bei dem eine Eigenschaft sich mit der Temperatur ändert. Vorzugsweise soll sich diese Eigenschaft linear (zumindest über einen kleinen Temperaturbereich) ändern, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, da eine Linearisierung auf elektronischem Wege durch die Verarbeitungseinheit erreichbar ist. Zweckdienliche Bauteile sind Thermistoren, Widerstandsthermometer und Halbleiterdioden. Allgemein ist das Signal von dem Meßwertwandler eine Spannung, obwohl der durchlaufende Strom oder der Widerstand des Meßwertwandlers ebenfalls gemessen werden kann.
Der Diskriminator kann einen Wechselstromverstärker einschließen, der lediglich die Wechselstromkomponente verstärkt und die Gleichstromkomponente abtrennt oder unterdrückt. Alternativ kann der Diskriminator eine kapazitive Kopplungsanordnung enthalten, welche Wechselstromkomponente und Gleichstromkomponente voneinander trennt, so daß beide Komponenten verwendbar sind. Die Gleichstromkomponente kann dann einer weiteren Verarbeitungseinheit zugeleitet werden, welche derart programmiert ist, daß sie ein Ausgangssignal proportional zur Umgebungstemperatur des Gasstromes erzeugt.
Die Verarbeitungseinheit kann ein analoger oder ein digitaler Prozessor sein. Ein Typ analoger Verarbeitungseinheit schließt eine Multiplizierstufe ein, welche als beide Eingänge die Wechselstromkomponente aufweist. Die Multiplizierstufe gibt ein Signal des Quadrates der Wechselstromkomponente ab, welches einem Integrator über eine zeitgesteuerte Sample- und Hold-Schaltung zugeleitet wird. Der Integrator gibt dann das erforderliche Ausgangssignal ab.
Alternativ kann die analoge Verarbeitungseinheit einen Vollwellengleichrichter einschließen, in welchem die verstärkte Wechselstromkomponente eingespeist wird, wobei eine Diodenimpulsformerschaltung als Quadrierer vorgesehen ist, welche ein Ausgangssignal erzeugt, welches das Quadrat des Eingangssignals ist. Das Ausgangssignal des Quadrierers wird integriert, um die erforderliche Ausgangsgröße zu geben.
In einem digitalen System enthält die Verarbeitungseinheit einen Analog-Digitalkonverter und einen programmierten Mikroprozessor, welcher das erforderliche Ausgangssignal erzeugt.
Bei den meisten Arbeitsvorgängen im Kohlebergbau unter Tage ist es erforderlich, Abbaufronten und Strecken zu ventilieren, um zu verhindern, daß sich Schlagwetter und Kohlenstaub ansammelt, welche andererseits sich in exklusiven Taschen sammeln könnten und um die Arbeitsbedingungen für die Bergleute erträglich zu halten. Die Ventilation erfolgt üblicherweise durch Gebläse in einer Strecke, welche eine turbulente Luftströmung über die Abbaufront und durch die Strecken erzeugen. Eine derartige Umgebung ist folglich ausgesprochen geeignet für die Anwendung der vorliegenden Erfindung.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum frühzeitigen Entdecken von Feuern geschaffen, in dem ein Ausgangssignal verwendet werden kann, um ein Alarmsystem zu betätigen, wenn das Ausgangssignal einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Ein umfassendes System kann aus verschiedenen Sensoren in Intervallen längs einer Strecke bestehen, wobei das Alarmsystem arbeitet, wenn lediglich ein Sensor eine Norm überschreitet, die durch alle Sensoren bestimmt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung in Kohlebergwerken beschränkt und kann beispielsweise in Hotels, Geschäftshäusern u.dgl. verwendet werden, wo Klimaanlagen vorhanden sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich anhand der Unteransprüche 2 bis 7.
Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung bezug genommen ist. Es zeigt
Fig. 1 bis 3 Blockdiagramme dreier verschiedener Ausführungsformen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung,
Fig. 4 bis 6 Schaltdiagramme der Einheiten 2 bis 4 der Vorrichtung von Fig. 1 und
Fig. 7 und 8 Schaltdiagramme der Einheiten 33 und 38 der Vorrichtung von Fig. 3.
Das in Fig. 1 dargestellte System enthält einen Thermistor 1, einen Wechselstromverstärker 2, einen Vollwellengleichrichter 3, einen Quadrierer 4, einen Integrator 5 und ein Meßgerät 6. Der Thermistor 1 ist ein ITT-Thermistor vom Typ P23 NTC und ist an den Wechselstromverstärker 2, wie im einzelnen in Fig. 4 veranschaulicht, angeschlossen.
Das Signal in Form einer Spannung von dem Fühler 1 wird über einen Widerstand 201 dem Leistungsverstärker 202 zugeleitet, der das gesamte Signal mit einem Verstärkungsfaktor 11 (eingestellt durch das Verhältnis des Widerstandes 205 zu dem Widerstand 206) verstärkt. Das verstärkte Signal wird zu einem Hochpaßfilter geleitet, welcher eine Kapazität 203 und einen Widerstand 211 enthält, der lediglich die Wechselstromkomponente des Signales durchläßt. Die Wechselstromkomponente wird dann dem Leistungsverstärker 204 zugeleitet, welcher dieses mit einem Verstärkungsfaktor von 21 (durch das Verhältnis des Widerstandes 207 zu dem Widerstand 208 eingestellt) verstärkt. Die Wechselstromkomponente des Signales wurde nun mit einem Verstärkungsfaktor von etwa zweihundert verstärkt und der Ausgang oder das Ausgangssignal des Verstärkers 2 wird dem Gleichrichter 3 zugeleitet, der im einzelnen in Fig. 5 veranschaulicht ist.
Das Eingangssignal zu dem Gleichrichter 3 wird über den Widerstand 302 zu dem invertierenden Leistungsverstärker 301 geleitet. Wenn das Signal positiv ist, ist das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 301 negativ, die Diode 305 leitet und ein negatives Signal wird über den Widerstand 307 zu dem invertierenden Eingang eines zweiten Leistungsverstärkers 308 geleitet, der ein positives Ausgangssignal erzeugt. Der Leistungsverstärker 306 ist vorgesehen, um zu gewährleisten, daß der Widerstand 307 von einer Spannungsquelle angetrieben wird. Umgekehrt ist, wenn das Eingangssignal zu dem Widerstand 302 negativ ist, ist das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 301 positiv, die Diode 303 leitet und ein positives Signal wird über den Widerstand 304 zu dem nicht invertierenden Eingang des Leistungsverstärkers 308 geleitet. Folglich ist das letztliche Ausgangssignal für beide Eingangssignalpolaritäten positiv. Das gleichgerichtete Ausgangssignal wird zu dem Quadrierer weitergeleitet, der in Einzelheiten in Fig. 6 dargestellt ist.
Der in einem einzigen Quadranten arbeitende Quadrierer 4 enthält eine Schaltung von fünf Dioden 401 bis 405 und fünf Widerständen 406 bis 410. Er hat die Form eines Potentialteilers, der durch zwei Widerstände gebildet ist, ein feststehender Widerstand (Widerstand 411) und ein variabler Widerstand, wobei das Ausgangssignal durch das Verhältnis der beiden Widerstände definiert wird. Wenn das Eingangssignal kleiner als 0,6 Volt ist, bildet der Widerstand 406 den variablen Widerstand. Wenn die Spannung über 0,6 Volt ansteigt, schaltet die Diode 401 ein und der variable Widerstand wird durch die parallele Kombination der Widerstände 406 und 407 gebildet. Gleichermaßen schaltet die Diode 402 ein, wenn die Spannung über 1,2 Volt steigt und der variable Widerstand wird dann durch die parallele Kombination der Widerstände 406, 407 und 408 gebildet. Die Transferfunktion ändert sich daher entsprechend dem Wert des Eingangssignals und durch zweckdienliche Wahl der Widerstände kann diese Funktion parabolisch gemacht werden.
Der Integrator 5 gibt ein Ausgangssignal an das Meßgerät 6 ab, welches proportional zum Energie-"Rauschen" im Luftstrom ist.
In Fig. 2 ist ein zweites System dargestellt, das einen schnell ansprechenden Thermistor oder Widerstandstemperatursensor 7 enthält, einen Wechselstromverstärker 8, einen Analog/Digital-Konverter 9 und einen Mikroprozessor 10. Der Mikroprozessor 10 ist Teil eines Kontroll- oder Steuersystems (nicht dargestellt) und gibt und empfängt Informationen zu und von der Datenhauptleitung 11, welche Teil des Steuersystems oder Kontrollsystems ist.
Der Wechselstromverstärker 8 ist von der gleichen Bauart, wie er in Fig. 4 veranschaulicht ist. Der Digitalkonverter und der Mikroprozessor können jeweils irgendeine auf dem Markt erhältliche Bauart aufweisen.
Der Sensor 7 gibt ein Spannungsausgangssignal ab, welches von dem Wechselstromverstärker 8 auf gleiche Weise behandelt wird, wie das Ausgangssignal von dem Thermistor 1 von dem Wechselstromverstärker 2 in der oben beschriebenen Ausführungsform behandelt wird. Das Signal von dem Wechselstromverstärker 8 wird dann zu dem A/D-Konverter 9 geleitet, welcher für den Mikroprozessor 10 ein digitales Eingangssignal erzeugt. Der Mikroprozessor 10 ist derart programmiert, daß er kontinuierlich das Quadrieren und die Durchschnittsbildung durchführt, welche erforderlich ist, um das gewünschte Ausgangssignal zu erzeugen, welches dann in die Datenhauptleitung 11 eingespeist wird.
Bei der in Fig. 3 veranschaulichten dritten Ausführungsform ist ein Thermistor 31 vorgesehen (wiederum ein ITT-Thermistor vom Typ P23 NTC), welcher an einen Wechselstromverstärker 32 der gleichen Bauart angeschlossen ist, wie er in Fig. 4 veranschaulicht ist. Der Betrieb des Thermistors 31 und des Wechselstromverstärkers 32 ist der gleiche wie er oben unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wurde.
Der Chip 331 und der Transistor 332 bilden den Multiplikator 33. Die verstärkte Wechselstromkomponente wird an beide Eingangsanschlüsse 4 und 9 an einem MC 1495L-Vierquadranten-Multiplikator-Chip 331 eingespeist (welcher beispielsweise durch die Firma Silicon General Inc. 7382, Bolsa Ave., Westminster, California, geliefert wird). Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 332 ist proportional dem Quadrat der verstärkten Wechselstromkomponente.
Der Widerstand 333 wird verwendet, um die Multiplizierkonstante des Multiplikators 331 einzustellen und die an die Stifte 8 und 12 angeschlossene Schaltung wird verwendet, um die Dämpfung auf den Eingangssignalen, welche in die Anschlüsse 4 und 9 eingespeist werden, auszugleichen.
Das Ausgangssignal des Multiplikators 33 wird zu einem Tiefpaßfilter 38 geleitet, der im einzelnen in Fig. 8 dargestellt ist. Der Tiefpaßfilter 38 enthält einen Leistungsverstärker 381 und eine Kapazität 382. Diese Schaltung erlaubt lediglich Signalen sehr niedriger Frequenz oder Gleichstromsignalen den Durchgang. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 38 wird durch ein Zeitglied 35 unterbrochen und periodisch an ein Meßgerät 36 angeschlossen, wobei das Signal, welches dem Meßgerät dann zugeleitet wird, proportional dem Energie-"Rauschen" des Luftstromes ist.
Die Werte sämtlicher in den in den Fig. 4 bis 8 veranschaulichten Schaltungen verwendeten Komponenten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Tabelle zu Fig. 4-8
Im Betrieb wird der Thermistor 1 oder 31 oder der Sensor 7 in einem turbulenten Gasstrom angeordnet und durch Ablesung des Meßgerätes 6 oder 36 oder durch Abfragen des Kontrollsystems oder des Mikroprozessors 10 werden Änderungen im Energie-"Rauschen", welche durch eine Wärmequelle stromaufwärts des Meßwertwandlers hervorgerufen sind, erfaßt.
Das zweite System ist leicht an eine kontinuierliche Überwachung für Wärmequellen anpaßbar, wobei verschiedene Meßwertwandler verwendet werden, die im Abstand längs einer Strecke angeordnet sind, während das erste System zweckdienlicher für Einzel- oder intermittierende Messungen ist. Bei der ersten Ausführungsform kann das Meßgerät 6 durch ein Alarmsystem (nicht dargestellt) ersetzt werden, welches in Gang gesetzt wird, falls die Wärmequelle Energie-"Rauschen" oberhalb eines voreingestellten Niveaus erzeugt.
Durch die Erfindung wird somit ein Temperaturmeßsystem beschrieben, welches flexibel ist und als Verfahren zur Früherkennung und Überwachung von Bränden verwendbar ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Früherkennung und Überwachung von Bränden entlang von Abbaufronten und Förderstrecken im Kohlebergbau, bei dem durch eine Anzahl über die Strecke verteilten Meßfühler eine für Brände spezifische Meßgröße des Wetterstroms überwacht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Meßgröße die Temperatur des Wetterstromes mittels Temperaturfühlern erfaßt wird,
daß das Ausgangssignal von jeweils einem der Temperaturfühler mit dem Mittelwert der Ausgangssignale der übrigen Meßfühler verglichen wird und
daß zur Bestimmung der thermischen Rauschleistung des Temperaturfühlers mit geeigneten bekannten elektronischen Mitteln das Quadrat der Wechselstromkomponente des Ausgangssignals gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Temperatur des Wetterstromes temperaturempfindliche Meßwiderstände, insbesondere Thermistoren (1, 7, 31), verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadrat der Wechselstromkomponente mittels entsprechender Wechselstromverstärker (2, 8, 32) und Quadrierkreise (4, 10, 33) gebildet wird und einem Anzeige- bzw. Überwachungsgerät (6, 10, 36) zuführbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadrat der Wechselstromkomponente mittels eines Vollwellengleichrichters (3) und eines nachgeschalteten Quadrierers (4) gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadrat der Wechselstromkomponente mittels eines Mikroprozessors (10) gebildet wird, der über einen entsprechenden A/D-Wandler (9) mit den den Meßwiderständen (7) nachgeschalteten Wechselstromverstärkern (8) verbunden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadrat der Wechselstromkomponente mit Hilfe von integrierten Halbleiterbauelementen (33) gebildet wird, die jeweils einen Multiplikatorteil (331) und einen Verstärkerteil (332) aufweisen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen integrierten Halbleiterbauelementen (33) Tiefpaßfilter (38) nachgeschaltet werden, welche ausgangsseitig in Abhängigkeit eines taktgesteuerten Zeitschaltgliedes (35) mit dem Anzeige- bzw. Überwachungsgerät (36) verbunden werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Meßfühler (1, 7, 31) bei einem Meßsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7 mindestens eins ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturempfindlichen Meßfühler entlang von Abbaufronten und Förderstrecken, insbesondere an feuergefährdeten Stellen, angebracht werden.
DE19782832613 1977-07-27 1978-07-25 Temperaturmessystem, insbesondere zur erfassung von braenden in ventilierten leitungen unter tage im kohlebergbau Granted DE2832613A1 (de)

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US (1) US4322725A (de)
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ZA (1) ZA784127B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924252A1 (de) * 1989-07-21 1991-02-07 Preussag Ag Feuerschutz Meldeeinrichtung zum erfassen von waermequellen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9312685D0 (en) * 1992-07-03 1993-08-04 Hochiki Co Thermal analog fire detector
US5228780A (en) * 1992-10-30 1993-07-20 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Dual-mode self-validating resistance/Johnson noise thermometer system
US10256385B2 (en) 2007-10-31 2019-04-09 Cree, Inc. Light emitting die (LED) packages and related methods
US9429606B2 (en) 2013-09-30 2016-08-30 Siemens Industry, Inc. Increasing resolution of resistance measurements

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2884786A (en) * 1952-08-07 1959-05-05 Phillips Petroleum Co Noise thermometers
US2827624A (en) * 1955-10-27 1958-03-18 Specialties Dev Corp Electrical network for detecting heat due to various causes
DE2115029C3 (de) * 1971-03-29 1973-12-13 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich Einrichtung zur Temperaturmessung
DE2229140C2 (de) * 1972-06-15 1974-05-02 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich
US3878723A (en) * 1974-04-15 1975-04-22 Atomic Energy Commission Thermal noise power thermometry
US3937086A (en) * 1974-11-08 1976-02-10 Arthur D. Little, Inc. Noise thermometer
US4099413A (en) * 1976-06-25 1978-07-11 Yokogawa Electric Works, Ltd. Thermal noise thermometer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924252A1 (de) * 1989-07-21 1991-02-07 Preussag Ag Feuerschutz Meldeeinrichtung zum erfassen von waermequellen

Also Published As

Publication number Publication date
CA1100591A (en) 1981-05-05
US4322725A (en) 1982-03-30
ZA784127B (en) 1979-07-25
DE2832613A1 (de) 1979-02-08

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