DE2832613C2 - - Google Patents
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- G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
- G01K3/005—Circuits 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) = k₁V i ².
E(t) = k₁V 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.
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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
GB3152677 | 1977-07-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2832613A1 DE2832613A1 (de) | 1979-02-08 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782832613 Granted DE2832613A1 (de) | 1977-07-27 | 1978-07-25 | Temperaturmessystem, insbesondere zur erfassung von braenden in ventilierten leitungen unter tage im kohlebergbau |
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CA (1) | CA1100591A (de) |
DE (1) | DE2832613A1 (de) |
ZA (1) | ZA784127B (de) |
Cited By (1)
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)
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)
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 |
-
1978
- 1978-07-20 ZA ZA00784127A patent/ZA784127B/xx unknown
- 1978-07-21 CA CA307,841A patent/CA1100591A/en not_active Expired
- 1978-07-25 DE DE19782832613 patent/DE2832613A1/de active Granted
-
1980
- 1980-06-27 US US06/163,860 patent/US4322725A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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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