專利名稱：用于密封性檢測(cè)的方法、裝置和呼吸保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的在呼吸保護(hù)器(AtemschiItzgerSt) 中尤其是在利用超壓工作的呼吸保護(hù)器中用于密封性檢測(cè)(Dichtheitsprilfimg)的方法。 本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于執(zhí)行該方法的裝置以及一種帶有這樣的裝置的呼吸保護(hù)器。
背景技術(shù)：
不依賴于環(huán)境大氣起作用的呼吸保護(hù)器(所謂的自由便攜式隔離器 (Isoliergerate))是通常已知的。其尤其提供了防止氧氣缺乏和防止來自環(huán)境大氣的有害物質(zhì)(尤其是有害氣體)的保護(hù)。借助于該呼吸保護(hù)器，限定的呼吸氣體被輸送給攜帶者。在此，呼吸氣體可由空氣或氧氣(必要時(shí)作為帶有其它合適的氣體例如氮?dú)獾幕旌衔?(Mischung))構(gòu)成。自由便攜式隔離器可分為容器式器具(BehMtergerdten)例如帶有壓縮
空氣的容器式器具(壓縮空氣式器具，也稱為壓縮空氣呼吸器)以及再生式器具 (Regenerationsgei^ten)。在帶有壓縮空氣的容器式器具中，壓縮空氣作為儲(chǔ)備(舉例而言在高壓儲(chǔ)氣瓶中)被隨身攜帶且呼出的含二氧化碳的呼出空氣被排出(abfuehren)到環(huán)境大氣中。因此，在容器式器具中，每次使用的使用持續(xù)時(shí)間(Nutzimgsdauer)受限制；此外，其尤其依賴于使用者的身體狀況(Konstitution)和使用情況且一般為20至60分鐘的持續(xù)時(shí)間。在再生式器具中，使用者被供以來自氧氣儲(chǔ)備(其在該器具(Gedt)中被隨身攜帶)的氧氣。在此，作為氧氣儲(chǔ)備可例如考慮壓縮氧氣、壓縮氧氣氮?dú)饣旌衔?Gemische) 或化學(xué)結(jié)合的(chemisch gebundener)氧氣。然而，與容器式器具相反，呼出氣體不通過呼出閥被放出到環(huán)境大氣中，而是在該器具中至少部分地被再生。在此，呼出氣體中所包含的二氧化碳(CO2)至少部分被去除(entfernt)。為此，呼出氣體通常被導(dǎo)引經(jīng)過或穿過再生材料(其通常存在于呼出氣體所流經(jīng)的再生筒(Regenerationspatrone)中)，被再生材料結(jié)合且由此被從呼出氣體中去除。由使用者所消耗的氧氣在需要時(shí)自該器具中的儲(chǔ)備而被補(bǔ)充，并且經(jīng)再生的且必要時(shí)添加了氧氣的呼吸氣體被再次輸送給使用者。這種“循環(huán)”導(dǎo)致每次使用的顯著延長(zhǎng)的使用持續(xù)時(shí)間。這樣的呼吸保護(hù)器也被稱作循環(huán)呼吸保護(hù)器。在帶有常壓的已知的自由便攜式隔離器中，在使用者的吸入過程期間在呼吸保護(hù)器的呼吸面罩的面罩腔(Maskenraum)中產(chǎn)生輕微的負(fù)壓。如果此時(shí)在負(fù)壓區(qū)域中產(chǎn)生器具泄漏，即例如呼吸面罩的由于其在使用者的臉部上的滑動(dòng)的不密封性(Undichtigkeit)， 則有害物質(zhì)(例如有害物質(zhì)微?；蚍撬谕臍怏w)可從環(huán)境大氣侵入到該器具中的呼吸氣體循環(huán)中，并且其然后可能被使用者吸入。為了防止或減少有害物質(zhì)的侵入，優(yōu)選(praeferieren)帶有超壓((jberdruck) 的器具，在其中在面罩腔中持續(xù)地存在呼吸氣體的輕微的超壓。因?yàn)榇颂幰虼顺志玫卮嬖趶拿鎲吻恢镰h(huán)境大氣的壓力降，所以在可能的不密封的情形中僅可能是呼吸氣體向外流出，而無(wú)氣體可從環(huán)境大氣到達(dá)呼吸氣體循環(huán)中。然而在此不利的是，在不密封的情形中呼吸氣體儲(chǔ)備(Atemgasvorrat)由于不受控制的流出而快速地耗盡且因此非所期望地縮短了呼吸保護(hù)器的使用持續(xù)時(shí)間。尤其當(dāng)例如由于使用者的較大的用力或在呼吸受限的 (beengter)環(huán)境中工作時(shí)產(chǎn)生面罩的未被察覺的滑動(dòng)時(shí)，如下是特別重要的，即，使該使用者獲知該不密封性。在通常已知的器具中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的壓力測(cè)量和壓力顯示(壓力計(jì))，由此使用者被不斷地告知可供其使用的呼吸氣體儲(chǔ)備。如果呼吸氣體儲(chǔ)備將耗盡，則警報(bào)設(shè)備 (Warneinrichtung)進(jìn)行顯示。然而，此類狀態(tài)測(cè)量完全沒有給出關(guān)于如下這點(diǎn)的信息，即， 較高的氧氣消耗量(Sauerstoffverbrauch)是否由于增加的呼吸活動(dòng)或不密封性而產(chǎn)生。文件DE 3930362 C2描述了在過高的氧氣消耗量的情況中在帶有超壓運(yùn)行的循環(huán)呼吸保護(hù)器中的超壓的切斷(Abschalten)。在所描述的器具中以如下方式確定氧氣消耗量，即，來自隨身攜帶的高壓儲(chǔ)氣瓶(Druckgasflasche)的氧氣流量借助于流量測(cè)量設(shè)備(Durchflussmesseinrichtung)直接在聯(lián)接到高壓儲(chǔ)氣瓶處的減壓器(Druckminderer) 之后被測(cè)量。為了確定，過高的自隨身攜帶的高壓儲(chǔ)氣瓶的氧氣消耗量是否由于泄漏或由于使用者的較高的氧氣消耗量而產(chǎn)生，氧氣消耗量的確定借助僅在使用者呼出階段期間的氧氣流量來實(shí)現(xiàn)。該消耗量被與預(yù)先給定的限值比較，并且在超出限值的情形中超壓被切斷。然而，該方法僅在帶有借助于自動(dòng)肺(Limgenautomaten)的需求控制式 (anforderungsgesteuerter)呼吸的器具中、例如在壓縮空氣呼吸器(Pressluftatmer)中起作用。通過切斷超壓，由于泄漏而從器具中流出的呼吸氣體被減少且因此延長(zhǎng)了循環(huán)呼吸保護(hù)器的使用時(shí)間。然而，由于缺乏超壓，來自環(huán)境大氣的非所期望的氣體(例如有害氣體如CO)可能到達(dá)呼吸循環(huán)中。其它已知的再生式器具(例如(Digger)pss BG4類型)基于其作用原理一般利用呼吸氣體的體積控制式的需求來工作。在此，持久地通過恒定配量將氧氣帶入到呼吸氣體循環(huán)中。如果呼吸氣體消耗量由于使用者的較高的負(fù)荷或由于泄漏而被提高，則額外地通過最低量閥(Minimumventil)將氧氣配量到呼吸氣體循環(huán)中。在此，當(dāng)呼吸氣體循環(huán)中的氣體體積已低于一定的值時(shí)，例如當(dāng)用于體積補(bǔ)償?shù)暮粑?Atembeutel)為空時(shí)，才實(shí)現(xiàn)最低量閥的打開。在使用者的呼出階段期間——即便在系統(tǒng)中存在泄漏的情形中——從氧氣瓶所取出的體積絕不可能高于通過該恒定配量被均勻地帶入到呼吸循環(huán)中的氧氣體積。 這由于以下原因而產(chǎn)生，即，增加的氧氣消耗量?jī)H可通過最低量閥的打開來實(shí)現(xiàn)，其將超過 80L/min的氧氣的體積流量配量到呼吸囊中。然而，該最低量閥僅當(dāng)呼吸囊為空時(shí)才被打開。而在使用者的呼出階段中，假定器具的呼出支路(Ausatemzweig)中的部件不具有大的泄漏(例如未被聯(lián)接的呼出軟管)，則呼吸囊被填充以呼出的氣體體積(fesvolumen)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，說明一種用于在帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器中的密封性檢測(cè)的改進(jìn)的方法。此外，將說明一種適合用于執(zhí)行該方法的裝置，以及一種帶有改進(jìn)的密封性檢測(cè)的呼吸保護(hù)器。關(guān)于該方法，該目的根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。在此，呼吸氣體消耗量尤其地是氧氣消耗量。在該用于在帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器中的密封性檢測(cè)的方法中，借助于數(shù)學(xué)的和/或邏輯的方法將關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量(ein Ma^ fur einen Atemgasverbrauch)與關(guān)于呼出體禾只的度量(ein Ma^ fur ein Ausatemvolumen)才目比較，且該比較的結(jié)果與預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的額定值(Sollwert)的偏差作為不密封性被檢出(detektiert)。不歸因于呼吸的(即，可能由于不密封性而產(chǎn)生的)呼吸氣體損耗 (Verlust)，由此可簡(jiǎn)單地且有效地被確定。舉例而言，可比較(尤其自呼吸氣體儲(chǔ)備)所消耗的呼吸氣體的體積與使用者的呼出體積。在此，“自呼吸氣體儲(chǔ)備所消耗的體積”尤其指被提供給使用者用于進(jìn)行呼吸(Veratmimg)的體積。在沒有不密封性或帶有可忽略不計(jì)的不密封性的呼吸保護(hù)器中，所消耗的呼吸氣體體積與使用者所呼出的呼吸氣體的體積處在一定的比值(Verhaeltnis)中。與該比值的偏差(其例如在預(yù)先給定的標(biāo)準(zhǔn)偏差之外或在閾值(khwellwert)之上或之下)意味著，出現(xiàn)了自呼吸保護(hù)器的空氣損耗。因此，不密封性被檢出。在此，本發(fā)明以如下認(rèn)識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，S卩，呼吸氣體消耗量與呼出體積相關(guān)聯(lián)且在增強(qiáng)的呼吸的情形中呼吸氣體消耗量同樣上升。然而，如果呼吸氣體消耗量不依賴于增強(qiáng)的呼吸而上升，則該“呼吸氣體損耗”極可能歸因于系統(tǒng)中的不密封性，即舉例而言呼吸面罩的非最理想的配合(Sitz)。該認(rèn)識(shí)被如此地轉(zhuǎn)化(umSetZen)，g卩，為了檢出不密封性，將關(guān)于呼吸氣體消耗量體積和呼出體積的相應(yīng)的度量(Mai3e，有時(shí)或稱量值)或者呼吸氣體消耗量體積和呼出體積的比值相互比較，并且，在與“正常”值或額定值有偏差時(shí)，不密封性被檢出。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于用于實(shí)施先前及在下面所描述的方法的裝置，所提及的目的通過第一個(gè)獨(dú)立的裝置權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)，而關(guān)于呼吸保護(hù)器，所提及的目的通過另外的獨(dú)立的裝置權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。用于實(shí)施該方法的裝置(其例如以測(cè)量和檢測(cè)儀(Mess-und Pruefgeraet)的形式來實(shí)現(xiàn))在此包括用于直接或間接地確定關(guān)于呼吸氣體消耗量的第一度量的第一確定裝置(Ermittlungsvorrichtung)。此外，包括比較器(Komparator)和用于直接或間接地確定關(guān)于呼出體積的第二度量的第二確定裝置。第一度量和第二度量可作為輸入信號(hào)被輸送給比較器。該比較器設(shè)置和實(shí)施成用于確定這些度量的偏差。這可通過輸入信號(hào)的數(shù)學(xué)或邏輯的連接(Verknu印fimg)來實(shí)現(xiàn)。該偏差被與額定值相比較。如果偏差與額定值不匹配，即，如果該偏差并不大致地與該額定值相符，則不密封性被檢出。如先前和在下面所描述地那樣包括用于不密封性的檢出的裝置的、帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器，是特別安全的，因?yàn)椴幻芊庑员豢煽康貦z出且——當(dāng)由額外地可能的信號(hào)裝置產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)時(shí)——必要時(shí)可為使用者指明該不密封性。在該方法的一種實(shí)施形式中，關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量與關(guān)于呼出體積的度量的關(guān)聯(lián)因子(Korrelationsfaktor)被確定。在該關(guān)聯(lián)因子與所述或某一額定值有偏差時(shí)， 該不密封性被檢出。該額定值可以是關(guān)于呼吸氣體消耗量和呼出體積的那些度量的彼此間的偏差的額定值或另一合適的額定值，如舉例而言關(guān)聯(lián)因子額定值或類似者。在一種實(shí)施形式中，當(dāng)與額定值的偏差超出或低于預(yù)先給定的或可預(yù)先給定的閾值時(shí)，不密封性被檢出。那么，借助于該閾值可例如濾除(filtern)輕微的偏差或規(guī)定該不密封性的檢出的靈敏度(Sensitivit測(cè)。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，呼吸氣體消耗量特性曲線或呼吸氣體消耗量特性曲線斜率為該關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量，且呼出體積特性曲線或呼出體積特性曲線斜率為該關(guān)于呼出體積的度量。
在一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，作為額定值，呼吸氣體消耗量特性曲線和呼出體積特性曲線的第一關(guān)聯(lián)因子被確定。其被與呼吸氣體消耗量特性曲線和呼出體積特性曲線的第二關(guān)聯(lián)因子相比較。每個(gè)使用者具有獨(dú)特的氧氣基本消耗量(Grimdverbrauch)，且當(dāng)基于該基本消耗量來確定額定值時(shí)，可實(shí)現(xiàn)由于不密封性而形成的異常的“呼吸氣體損耗” 的特別良好的識(shí)別。同樣可將多于兩個(gè)關(guān)聯(lián)因子加以確定和相互比較，這導(dǎo)致有所降低的誤差敏感性 O^ehleranfaelligkeit)。尤其地，第一關(guān)聯(lián)因子說明了與第一時(shí)間段aeitsparme)或第一時(shí)間點(diǎn)有關(guān)的呼吸氣體消耗量特性曲線斜率和呼出體積特性曲線斜率的比值，且第二關(guān)聯(lián)因子說明了與第二時(shí)間段或第二時(shí)間點(diǎn)有關(guān)的呼吸氣體消耗量特性曲線斜率和呼出體積特性曲線斜率的比值。特性曲線斜率的關(guān)聯(lián)因子的使用使得不密封性的特別簡(jiǎn)單的檢出成為可能。尤其地，第一和第二關(guān)聯(lián)因子，例如Xl和X2，針對(duì)從呼吸保護(hù)器的使用的開始to直至?xí)r間點(diǎn)tl 的第一時(shí)間段(用于XI)和從t0直至晚于tl的時(shí)間點(diǎn)即t2的第二時(shí)間段(用于X2)而被確定。在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，當(dāng)?shù)诙P(guān)聯(lián)因子小于第一關(guān)聯(lián)因子時(shí)，不密封性被檢
出ο優(yōu)選地在檢出不密封性的情形中產(chǎn)生一信號(hào)。這是有利的，因?yàn)槭褂谜弑淮偈棺⒁庠摬幻芊庑郧乙虼丝刹扇『线m的對(duì)策或必要時(shí)可開始從危險(xiǎn)情況中撤離。在一種實(shí)施形式中，將關(guān)于呼出體積的度量與關(guān)于負(fù)荷額定值的度量(ein Ma^ fur einen Belastungssollwert)相比較且在有偏差(尤其是超過或低于預(yù)先給定的合適的閾值的偏差)的情形中產(chǎn)生一負(fù)荷信號(hào)(Belastimgs-Signal)。關(guān)于呼出體積的度量同樣可以是使用者的可借助于流量傳感器(Striimungssensor)而確定的呼吸頻率，且負(fù)荷額定值可與呼吸頻率的穩(wěn)定值(Ruhewert)或平均值相符。因?yàn)闃?gòu)成該關(guān)于呼出體積的度量的基礎(chǔ)的值被使用者的(由于緊張、身體活動(dòng)或類似者而)有所增加的負(fù)荷所影響(那么， 舉例而言，當(dāng)使用者須繁重地工作時(shí)，呼吸頻率會(huì)提高)，可簡(jiǎn)單且有效地確定使用者的負(fù)荷。那么，為了檢出不密封性，在該根據(jù)本發(fā)明的方法中使用呼吸氣體消耗量體積和呼出體積的比值，或關(guān)于這些體積的相應(yīng)的度量(如舉例而言關(guān)于兩個(gè)時(shí)間間隔的呼吸氣體消耗量體積特性曲線斜率和呼出體積特性曲線斜率)。如果使用特性曲線斜率，則首先以數(shù)學(xué)方式或以邏輯方式確定相應(yīng)的特性曲線，然后針對(duì)這些特性曲線同樣以數(shù)學(xué)方式或以邏輯方式確定特性曲線斜率且然后將這些特性曲線斜率相互比較。這些特性曲線斜率的比值與額定值的偏差是關(guān)于不密封性的明顯的提示。為了確定特性曲線，可確定自呼吸氣體儲(chǔ)備的呼吸氣體消耗量體積且呼出體積以使用者自測(cè)量開始以來的每個(gè)呼出過程而被合計(jì)。兩個(gè)體積(自該儲(chǔ)備的呼吸氣體消耗量體積和合計(jì)的總呼出體積)的變化依賴于時(shí)間而被確定?；诤粑鼩怏w消耗量體積的和總呼出體積的所確定的值，得出相應(yīng)的特性曲線。相應(yīng)的體積特性曲線的斜率針對(duì)相應(yīng)的特性曲線的在兩個(gè)點(diǎn)之間的截段而被確定，其中，該兩個(gè)點(diǎn)說明了相應(yīng)的體積的當(dāng)前值和時(shí)間上較早的值、尤其是在η秒之前的值，其中，η是以秒為單位的、適用于檢查泄漏的存在性的時(shí)間段aeitsparme)。在使用者的恒定的呼吸的情形中，兩個(gè)特性曲線斜率相對(duì)彼此處在一定的比值中，在數(shù)學(xué)上通過(關(guān)聯(lián))因子X來表示。
X的值可如下來確定X =總呼出體積的特性曲線斜率/總呼吸氣體消耗量的特性曲線斜率。該值X短時(shí)間地或連續(xù)地被監(jiān)控(ueberwacht)，即，在不同的時(shí)間點(diǎn)或在不同的時(shí)間間隔(其同樣可能重疊)上將X的值加以確定和相互比較。如果使用者舉例而言由于身體的負(fù)荷和因此同樣較高的呼吸體積而消耗更多的呼吸氣體，則總呼出體積的特性曲線斜率和自高壓儲(chǔ)氣瓶的總呼吸氣體消耗量的特性曲線斜率都增加。因此，值X保持近似恒定。如果盡管器具攜帶者呼吸恒定(或呼出體積不變)但呼吸氣體消耗量仍上升，則 X的值發(fā)生變化，這是一個(gè)關(guān)于不密封性的提示。那么，使用者可舉例而言在視覺上和/或在聽覺上被警告且因此能夠采取合適的對(duì)策，例如檢查面罩配合(MaskensitZ)或開始從危險(xiǎn)區(qū)域撤離。由此，特別地，值X的與時(shí)間上較早的值相比的減小是呼吸循環(huán)中的泄漏的標(biāo)志 (Indiz) ο在用于執(zhí)行先前及在下面所描述的方法的裝置的一種實(shí)施形式中，第一確定裝置包括用于確定呼吸氣體儲(chǔ)備(尤其是氧氣儲(chǔ)備)的壓力的壓力傳感器、尤其是高壓傳感器， 且/或第二確定裝置包括尤其在呼吸保護(hù)器的呼出支路中布置的用于呼出氣體的流量傳感器。優(yōu)選地，該高壓傳感器在呼吸氣體的流動(dòng)路徑中布置在呼吸氣體儲(chǔ)備容器(例如高壓氧氣瓶)之后。該傳感器直接或間接地測(cè)量呼吸氣體儲(chǔ)備容器中的壓力。在輸出的信號(hào)的基礎(chǔ)上，舉例而言在考慮了呼吸氣體儲(chǔ)備容器的初始的或最大的填充壓力和呼吸氣體儲(chǔ)備容器的體積的情形下，在確定的時(shí)間間隔中所消耗的呼吸氣體體積被確定。流量傳感器在使用者的呼出過程中測(cè)量體積流量，在其基礎(chǔ)上可確定呼出體積。尤其地，呼吸保護(hù)器包括用于確定關(guān)于呼出體積的度量與關(guān)于負(fù)荷額定值的度量的偏差的評(píng)估裝置(Auswertevorrichtimg)和用于在發(fā)現(xiàn)該偏差時(shí)(尤其當(dāng)以合適的閾值而超過或低于負(fù)荷額定值時(shí))產(chǎn)生負(fù)荷信號(hào)的器件。下面，借助附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步說明。在所有圖中，彼此相應(yīng)的對(duì)象或元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。這個(gè)實(shí)施例或每個(gè)實(shí)施例不被視為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，在本公開的范圍中可實(shí)現(xiàn)大量的修改和變化，尤其是這樣的變型和組合，即，考慮到所述目的的實(shí)現(xiàn)，這些變型和組合可例如通過單獨(dú)的、結(jié)合在通用的或?qū)ｉT的說明部分中而描述的以及在權(quán)利要求和 /或附圖中所包含的特征或者元件或方法步驟的組合或變種而被本領(lǐng)域技術(shù)人員所獲悉， 并且，這些變型和組合通過可組合的特征而產(chǎn)生新的對(duì)象或新的方法步驟或者方法步驟順序。


其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施形式的呼吸保護(hù)器的示意性圖示，圖2顯示了一種用于確定關(guān)聯(lián)因子的方法的流程(Ablauf)的示意性圖示，圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施形式用于確定關(guān)聯(lián)因子的偏差的方法的流程的示意性圖示，
圖4顯示了圖表，在該圖表中依賴于時(shí)間而繪出關(guān)聯(lián)因子-商；且圖5顯示了根據(jù)圖4的關(guān)聯(lián)因子-商的表格式的匯編(Zusammenstellung)。附圖標(biāo)記列表10呼吸保護(hù)器
12使用者
14高壓傳感器
16高壓氧氣瓶
18減壓閥
20流量傳感器
22呼出支路
24呼吸循環(huán)
26電連接線纜
28流量傳感器-數(shù)據(jù)采集裝置
30信號(hào)傳輸導(dǎo)線
32數(shù)據(jù)采集模塊
34運(yùn)算放大器
36電壓供給部
38電壓供給部
40信號(hào)導(dǎo)線
42微控制器
44關(guān)聯(lián)因子
46第一方法步驟
48第二方法步驟
50比較器
52第三方法步驟
54第四方法步驟
56第二關(guān)聯(lián)因子
58比較
60不密封性的檢出
62第一信號(hào)的產(chǎn)生
64第二信號(hào)的產(chǎn)生
66圖表
68關(guān)聯(lián)因子-商
70限值
72不密封性
74總呼出體積
76總呼出體積特性曲線斜率
78氧氣消耗量
80總呼吸氣體消耗量特性曲線斜率
82 不密封性84 呼吸頻率
具體實(shí)施方式
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施形式的呼吸保護(hù)器10的示意性圖示，該呼吸保護(hù)器10與使用者12 (此處由示意性示出的肺代表)相連接。高壓傳感器14布置在呼吸氣體儲(chǔ)備容器(此處為高壓氧氣瓶16)與減壓閥(Reduzierventil) 18之間。用于呼出氣體的流量傳感器20 (借助于該流量傳感器20可確定關(guān)于呼出體積的度量)布置在呼吸保護(hù)器10的呼吸循環(huán)M的呼出支路(AUsatemZWeig)22中。流量傳感器20借助于電連接線纜 26可通信地(kommimikativ)與流量傳感器-數(shù)據(jù)采集裝置28相連接，該流量傳感器-數(shù)據(jù)采集裝置觀又借助于信號(hào)傳輸導(dǎo)線30可通信地與數(shù)據(jù)采集模塊32相連接。高壓傳感器 14同樣可通信地與數(shù)據(jù)采集模塊32相連接。此外，其可通信地與運(yùn)算放大器34相連接，該運(yùn)算放大器34又與數(shù)據(jù)采集模塊32相連接。高壓傳感器14和運(yùn)算放大器34相應(yīng)地由電壓供給部(Spanrumgsvers0rgimg)36，38供電。在數(shù)據(jù)采集模塊32中實(shí)現(xiàn)從輸入的模擬信號(hào)至數(shù)字信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換。數(shù)字輸出信號(hào)借助于信號(hào)導(dǎo)線40被輸送給數(shù)據(jù)處理裝置(此處為微控制器42)以用于處理。圖2顯示了用于確定在沒有不密封性的(舉例而言如在圖1中所示的)呼吸保護(hù)器10的呼吸循環(huán)M中的關(guān)聯(lián)因子44(第一關(guān)聯(lián)因子)的方法的流程的示意性圖示，在其中在第一方法步驟46中，從使用者12的利用呼吸保護(hù)器10的呼吸開始以來的總呼出體積被測(cè)定。在第二方法步驟48中，在時(shí)間上彼此相距η秒的兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的總呼出體積的特性曲線的第一斜率被確定且作為輸入信號(hào)而被輸送給比較器50。比較器50可(如在圖 1中示出的那樣)例如實(shí)施成微控制器42的功能或組成部分。在第三方法步驟52中，自使用者12的呼吸開始以來的、自呼吸氣體儲(chǔ)備的總氧氣消耗量被測(cè)定，且在第四方法步驟 54中總氧氣消耗量的特性曲線的在時(shí)間上彼此相距η秒的兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的第二斜率被確定且同樣地作為輸入信號(hào)而被輸送給比較器50。這些輸入信號(hào)被比較且關(guān)聯(lián)因子44被確定。第一和/或第二方法步驟46，48可在第三和/或第四方法步驟52，54之前或之后實(shí)施。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施形式的用于確定關(guān)聯(lián)因子的偏差的方法的流程的示意性圖示，其中，這些關(guān)聯(lián)因子如在圖2中示出那樣地被確定?？偤舫鲶w積特性曲線斜率和總氧氣消耗量特性曲線斜率根據(jù)第二和第四方法步驟48，54(圖2、來確定且作為輸入信號(hào)而被輸送給比較器50，比較器50產(chǎn)生關(guān)聯(lián)因子(此處為第二關(guān)聯(lián)因子56)作為輸出信號(hào)。其被與針對(duì)較早的時(shí)間間隔而確定的第一關(guān)聯(lián)因子44相比較，58。如果第二關(guān)聯(lián)因子56小于第一關(guān)聯(lián)因子44，則不密封性被檢出60，并且，第一信號(hào)可被產(chǎn)生，62。如果第二關(guān)聯(lián)因子56不小于第一關(guān)聯(lián)因子44，則沒有不密封性被檢出。在該情況中，可例如產(chǎn)生表示“系統(tǒng)正常”的第二信號(hào)，64。圖4顯示了圖表66，在其中關(guān)聯(lián)因子-商68依賴于時(shí)間而被描繪，其借助于呼吸測(cè)試裝置(人造肺)來確定。在低于限值70的情形中，(在圖1中所示的)呼吸保護(hù)器10 的不密封性72被檢出。即，將關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量與關(guān)于呼出體積的度量相比較， 且比較的結(jié)果在此為關(guān)聯(lián)因子-商68。在比較的結(jié)果的偏差的情形下，此處也就是當(dāng)關(guān)聯(lián)
9因子-商68低于限值70時(shí)，不密封性72被確定。在圖5中，如圖4中的關(guān)聯(lián)因子-商68的表格式的匯編被顯示。關(guān)聯(lián)因子-商68 借助于基于總呼出體積74(以升為單位)而確定的總呼出體積特性曲線斜率76和基于呼吸氣體消耗量(此處為氧氣消耗量78，以升為單位)而確定的總呼吸氣體消耗量特性曲線斜率80來確定。這以數(shù)學(xué)的方式通過總呼出體積特性曲線斜率76除以總呼吸氣體消耗量特性曲線斜率80來實(shí)現(xiàn)。即，在該例子中，總呼吸氣體消耗量特性曲線斜率80是關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量且總呼出體積特性曲線斜率76是關(guān)于呼出體積的度量。備選地，同樣可使用其它合適的度量。在商68的偏差的情形中，此處局部化地(eingekreist)地示出，不密封性82 (或泄漏)被檢出。呼吸頻率84是恒定的。因此本發(fā)明可簡(jiǎn)短地如下地描繪說明了一種在帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器10中用于密封性檢測(cè)的方法，其中，關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量被與關(guān)于呼出體積的度量相比較，并且，在該比較58的結(jié)果與額定值有偏差時(shí)，不密封性被檢出；一種用于實(shí)施該方法的裝置以及一種帶有這樣的裝置的帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器10。
權(quán)利要求
1.一種在帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器(10)中用于密封性檢測(cè)的方法，其特征在于，將關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量與關(guān)于呼出體積的度量相比較(58)，并且，在該比較的結(jié)果與額定值有偏差時(shí)，不密封性被檢出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定所述關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量和所述關(guān)于呼出體積的度量的關(guān)聯(lián)因子(44)，并且在所述關(guān)聯(lián)因子與額定值有偏差時(shí)，所述不密封性被檢出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述偏差超過或低于閾值時(shí)，所述不密封性(8 被檢出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，以呼吸氣體消耗量特性曲線作為關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量和以呼出體積特性曲線作為關(guān)于呼出體積的度量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，呼吸氣體消耗量特性曲線和呼出體積特性曲線的第一關(guān)聯(lián)因子G4)作為額定值而被確定且其被與呼吸氣體消耗量特性曲線和呼出體積特性曲線的第二關(guān)聯(lián)因子(56)相比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一關(guān)聯(lián)因子04)說明了與第一時(shí)間段有關(guān)的呼吸氣體消耗量特性曲線斜率和呼出體積特性曲線斜率的比值，并且所述第二關(guān)聯(lián)因子說明了與第二時(shí)間段有關(guān)的所述呼吸氣體消耗量特性曲線斜率和所述呼出體積特性曲線斜率的比值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第二關(guān)聯(lián)因子(56)小于所述第一關(guān)聯(lián)因子G4)時(shí)，所述不密封性(8 被檢出。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述關(guān)于呼出體積的度量與關(guān)于負(fù)荷額定值的度量相比較且在有偏差時(shí)產(chǎn)生負(fù)荷信號(hào)。
9.一種用于在帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器(10)中實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的用于密封性檢測(cè)的方法的裝置，帶有用于確定關(guān)于呼吸氣體消耗量的第一度量的第一確定裝置和用于確定關(guān)于呼出體積的第二度量的第二確定裝置和比較器(50)，所述度量可作為輸入信號(hào)被輸送給所述比較器(50)且所述比較器(50) 在所述度量的比較的結(jié)果與額定值有偏差時(shí)檢出不密封性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一確定裝置包括用于確定氧氣儲(chǔ)備的壓力的壓力傳感器尤其是高壓傳感器(14)且/或所述第二確定裝置包括尤其布置在呼出支路02)中的用于呼出氣體的流量傳感器00)。
11.一種帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器(10)，帶有根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置以用于檢出不密封性。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于密封性檢測(cè)的方法、裝置和呼吸保護(hù)器。具體而言，本發(fā)明涉及一種在帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器(10)中用于密封性檢測(cè)的方法，其中，關(guān)于呼吸氣體消耗量的度量被與關(guān)于呼出體積的度量相比較，并且，在該比較(58)的結(jié)果與額定值有偏差時(shí)，不密封性被檢出；一種用于實(shí)施該方法的裝置；以及一種帶有這樣的裝置的帶有超壓運(yùn)行的呼吸保護(hù)器(10)。
文檔編號(hào)A62B27/00GK102343128SQ201110218819
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者J·昂格 申請(qǐng)人:德拉格安全股份兩合公司