A „Manorm eljárás – azaz analóg kijelzésű mérőműszerek működési tartományainak vizuálisan megítélhető utólagos jelölése” című használati minta leírása
1. Általános leírás, a minta tárgyának és alkalmazási területének rövid megjelölése
Használati mintánkat a Nemzetközi Szabadalmi Osztályozás B44 szektorába soroljuk be (Dekorációs Művészet vagy Technika), mivel a manorm eljárás olyan eljárás, amely vizuálisan megítélendő hatást vagy benyomást kelt, és az ilyen eljárás máshol nincsen előirányozva.
Analóg kijelzésű mérőórákkal különböző mérhető fizikai tulajdonságokat, pl. folyadékok, gázok vagy gőzök nyomását, hőmérsékletét, áramlását, mennyiségét stb. illetve mérőeszközök esetében különböző méreteket illetve időtartamot lehet vizuálisan megjeleníteni.
Ezek az eszközök az ipar szinte minden területén jelen vannak, különösen az autó- és gépgyártásban, az élelmiszeriparban, a biotechnikában, a vegy- és gyógyszeriparban, de találkozhatunk velük a háztartásokban is.
Mivel gyakran előfordul, hogy az analóg kijelzésű mérőórákkal felszerelt gépeket, eszközöket nem az arra specifikusan kiképzett szakemberek, hanem többnyire betanított munkások (vagy háztartásában egy laikus) használják szükségesnek mutatkozik egy olyan eljárás, amely egyértelművé teszi a analóg kijelzésű mérőórákkal felszerelt gépek, eszközök üzembiztosságát, azáltal, hogy a kijelzőn a felhasználó közvetlenül észlelni tudja, hogy az adott berendezés optimális paraméterekkel működik-e, azaz, hogy elérte-e az optimális tartományt, vagy túlhaladta azt, esetlegesen veszélyes tartományban üzemel. Ezen felül a szakember (termelésirányító, karbantartó) számára is azonnali és konkrét információt nyújt az üzemben lévő berendezés optimális vagy hibás működéséről feltárva az esetleges működési zavarokat. Ilyen jelöléseket kizárólag a berendezés vagy eszköz megrendelőjének kérésére helyeznek el a mérőműszereken, speciális felhasználású termékekre szerelve, pl. autójavító mérőeszközökön (vákuum mérőkön), búvárpalackok manométerein (lásd a mellékelt képeken), azonban a szabványos gépelemkén beszerezhető és beépíthető mérőóráknál ez szinte teljesen hiányzik.
Egyes felhasználók már készítettek „házilag” hasonló jelöléseket, amiből jól látszik, hogy az utólagos jelölésre van igény (lásd a mellékelt képen).
Erre a megoldatlan problémára találtuk fel az általunk „manorm eljárásnak” nevezett eljárást, amely mutatós (analóg kijelzésű) mérőórákra (nyomásmérő, hőmérsékletmérő, időmérő, mérőeszközök stb.) utólagosan elhelyezhető feliratozási rendszer. A rendszer célja az aktuálisan kijelzett és a lehetséges működési tartományok közvetlen optikai összevetésének megkönnyítése, közvetlenül a mérőórára tekintve. Előnye az azonnali, gyors és közvetlen optikai leolvashatóság. Előnye továbbá, hogy utólagosan megvalósítható, igazodva a mérőműszerek szabványos méreteihez, de akár egyedi órák és tartományok is jelölhetőek vele. A tartományok tetszőlegesen kijelölhető szögtartományt fedhetnek le bármely színnel, bármilyen sorrendben, igazodva a mérőóra alkalmazásához. A tartományok jelölése lehet fedőfestékkel vagy áttetsző festékkel megvalósítva, digitálisan nyomtatva vagy közvetlenül tamponnyomással, illetve szitázással attól függően, hogy mekkora a feliratozandó órák mennyisége, illetve hogy azok beépítés előtt vagy után kerülnek jelölésre, igazodva a beépítés körülményeihez. Közvetett eljárás esetén a hordozóanyag átlátszó öntapadó alapanyag. A kész nyomatok a manométerek szabványos méreteiben készülnek a könnyű felhelyezhetőség miatt formastancolt kivitelben.
Az általánosan jelzett tartományok lehetnek:
- minimum tiltott ill. veszélyes tartomány –sárga mező
- optimális tartomány- zöld mező
- átmeneti tartomány –zöld-piros vagy sárga mező
- tiltott ill. veszélyes tartomány –piros mező
de ezektől eltérhetnek színben, megjelenésben az adott feladattól függően tetszőlegesen.
2. A technika állása az adott területen
A technika folyamatosan fejlődik, egyre jobb és pontosabb műszereket állítanak elő, azonban – mivel a fejlesztők szakemberek – ritkán gondolnak arra, hogy a végfelhasználók általában nem azok, hanem – tekintettel elsősorban a betanított munkásokra – gyakran alulképzett munkavállalók, akik minimális betanulási idő alatt sajátítják el az adott foglalkozáshoz szükséges ismereteket. Gyakran nem ismerik az üzemeltetett gép, szerszám pontos működését, szükséges üzemeltetési paramétereit. Ezek a paraméterek általában csak az üzemeltetési kézikönyvekben szerepelnek, ami nincs is napi használatban. Legjobb esetben is csak a mérőóra közelében elhelyezett optimális működési tartományra vonatkozó szöveges tájékoztató található, de ez vizuálisan nem hívja fel a figyelmet a hibás tartományban való működésre, mert közvetett összehasonlításra van szükség.
Használat során általában a működési paraméterek lassan változnak (kopások, eltömődés, hőmérsékletingadozás, betáplálási nyomások vagy hőmérséklet változása, stb.). Ez azt eredményezi, hogy a kijelző lassan hagyja el az optimális, megszokott tartományt, amit az ember napról napra nem tud követni. Úgy tűnhet, hogy a korábbi, tegnapi állástól nincs eltérés, pedig valójában az eltérés nem érzékelhető viszont összeadódva lassan a tartomány súlyos eltolódását eredményezi. A „manorm” eljárással ez kiküszöbölhető, mert vizuálisan folyamatosan és azonnal eredményezi az eltérés felismerését. Az emberek többsége ilyen erős vizuális „kényszer” esetében ösztönösen törekszik az optimális állapot visszaállítására.
Előfordul, hogy a szakképzett felhasználók sem tulajdonítanak nagy fontosságot a mérési értékek kiértékelésének, mivel a gépek és szerszámok eleve túlméretezettek és károsodás, baleset bekövetkezése nélkül alkalmasak az optimális működési paraméterek kívül működni, viszont a gazdaságos és biztonságos üzemeltetés feltétele minden esetben az optimálisan meghatározott paraméterek betartása, ami hosszú élettartamot is eredményezi.
A kereskedelemben jelenleg elérhető manométereken, melyek kínálata megtalálható pl .a http://www.energiairoda.hu/manometer.htm internetes web áruházban, az optimális tartomány túllépésének kijelzése kizárólag a mért érték maximumára korlátozódik (lásd vonszoló mutatós manométerek), valamint, egy elektronikus kiegészítés segítségével egy bizonyos értéknél elektronikus jelet produkáló áramkör beépítésével érik el a kívánt jelzést (fenti weboldalon több megoldás is megtalálható). Ezek a manométerek, amellett, hogy csak egy bizonyos értéket figyelnek, jelentősen drágábbak (akár húszszoros) és nehezebben beszerezhetőek normál társaiknál.
Az analóg kijelzésű mérőórákat alkalmazó iparágak területén, pl. a termelő gyártósorokon leggyakoribb a három műszakos, folyamatos termelés, a betanított munkások alkalmazása. Gyakran előfordul, hogy nem elégséges a dolgozó által használt berendezés ismerete, vagy az éjszakai műszakban a dolgozó fáradtabb, nő a reakcióideje, figyelmetlenebb, hanyagabb. Ilyenkor különösen nagy segítséget nyújt az adott dolgozónak a manorm eljárás, mivel a mérőórára pillantva, egyből tudatosul benne, hogy a berendezésben lévő nyomás elérte-e már az optimális tartományt, vagy esetleg túlhaladta azt.
A http://www.ifm.com/obj/bulletin_hu_09_pg2793.pdf internetes weboldalon megtekinthető az a fajta termékújdonság, amely analóg kijelzővel reklámozza az elektronikus nyomásérzékelőt. A termék valóban hasznos újdonságokat hordoz magában, úgy mint az elektronikus mutatós kijelző általi optimális leolvashatóság, az elforgatható display LED-bárgráf-fal a kapcsolópont kijelzéséhez, LED-kijelző és optikai nyomógombok által programozható kimeneti funkciók, higiéniás, frontmembrános kivitel és nagyfokú pontosság (0,2 %), valamint Aseptoflex Vario – új G 1 folyamatcsatlakozás 4 tömítési lehetőséggel. Ebből a leírásból kitűnik, hogy egy ilyen műszer használatát tanulni kell. És ha meg is tanultuk, hogy mi a működési elve, hogyan lehet optimálisan alkalmazni a nyomásmérésben, akkor is akadhatnak olyan esetek, amikor nagyban megkönnyíti a berendezéssel dolgozó dolgát, ha a kijelzőre pillantva, a számok olvasgatása és az optimális tartomány leírásával való összevetés helyett színek alapján egyből meg tudja állapítani, hogy a berendezés az optimális nyomástartományon belül működik-e, vagy sem.
A http://nuclearpol.blogter.hu/123891/nuklearis_balesetek internetes weboldal leírása szerint a nukleáris baleseteket – legalábbis a bemutatott két példában (Harrisburg, Csernobil) – a szivattyúkban ingadozó nyomás idézte elő, a nyomásingadozást a Harrisburg-i nukleáris feldolgozó kezelője nem érzékelte, mert a jelzőlámpa nem világított. Amennyiben a kezelő a nyomásmérő kijelzőjére pillantva egyből felmérhette volna, hogy a szivattyú az optimális tartományon belül vagy kívül dolgozik-e, esetlegesen elkerülhető lett volna az adott baleset.
Ez a két eset különösen nagy figyelmet keltett az egész világon, de nem szabad elfelejtenünk, hogy emellett szinte hetente történnek olyan üzemi balesetek, amelyeket egy túlnyomás következtében felrobbanó berendezés okoz. Az ilyen balesetek elkerülése vagy legalábbis a balesetek számának lecsökkentése érdekében az általunk bejelenteni kívánt használati minta széles körben segítséget nyújthat.
Jelenleg általunk két ismert technikai megoldás létezik a nyomásmérők kijelzésére, az egyik az analóg, amely arab számokkal beskálázott kijelzőn mutatóval mutatja a berendezésben uralkodó aktuális nyomást, a másik a digitális, LED-es kijelző, amely csak az adott nyomást jeleníti meg arab számokkal.
A digitális kijelző alkalmazása azért lehet veszélyes, mert a digitális kijelzésű mérőműszer mérési tartománya nem látható, így az nem ad támpontot a leolvasott érték optimálistól eltérő mértékéről, míg egy hagyományos analóg kijelzésű mérőóránál azonnal látszik, hogy a mért érték túlhaladta-e (vagy el sem érte) a mérési tartományt, és van-e bármilyen cselekvési kötelezettség.
Az analóg kijelző tökéletesen alkalmas arra, hogy egy – a adott szakmában jártas – hozzáértő kezelő felismerhesse (ha ismeri a optimális értékeket), hogy van-e cselekvési kötelezettsége, vagy nincsen, ám ez a kezelő is lehet fáradt, kieshet a munkából, tévedhet a tartományok méretét illetően, vagy kerülhet olyan állapotba, hogy a kijelző mutatójára pillantva nem ismeri fel azonnal, ha a berendezés már nem az optimális tartományban működik.
3. A mintával megoldandó feladat és a szükséges intézkedések megjelölése
A mintával el szeretnénk érni, hogy akár az iparban, akár a háztartásokban vagy az élet más területén alkalmazandó berendezések analóg műszerei egyszerűen leolvasható és bárki számára könnyen értelmezhetőek legyenek. Ezzel véleményünk szerint az emberek életét és munkáját is megkönnyítjük, növeljük a berendezések gazdaságosságát (optimális paramétereken belül működő berendezések), működésének üzembiztosságát, élettartamát. Az eljárást el kívánjuk terjeszteni, és akár egyedi igényekhez igazodóan, akár tömegesen szeretnénk „manormokat” gyártani, melyeket kereskedelmi forgalomba kívánunk hozni, és mindenki számára elérhetővé szeretnénk tenni. A „manorm” alkalmazása egyszerű, az öntapadó átlátszó matricát felragasztjuk a kijelzőre, és ezt követően vizuálisan könnyen leolvasható a kijelző.
Mivel a manométerek nagy része ipari környezetben kerül felhasználásra, ezért nagy részük komoly fizikai, kémiai behatásnak van kitéve. Nem szabad megfeledkezni ezen tényezőkről a jelölés folyamán, ezért az amúgy UV stabil felirat védelmére védőfóliázást vagy védőlakkozást kell alkalmazni, így megnövelve az élettartamot. A külső hatások (rázkódás, elöregedés) miatt előfordulhat a számlap feletti védőburkolat elmozdulása így a jelölés „elkalibrálódása”. Megelőzés céljából lehetőleg rögzített (préselt) vagy tájolt (csavaros) fedőlapú manométereket célszerű alkalmazni, valamint jelöléskor egy bázispontot létrehozni a ház és a fedőlap között, vagy mechanikai módon rögzíteni ezeket egymáshoz.
A gyártók felé mindenképpen jelezni kell a „manorm” termék létrejöttét, ismertetni kell alkalmazását. Gyártói megkeresések, importőri vagy viszonteladói felajánlások, akár kis szériás vagy mintadarab megrendelések is várhatóak.
Bizonyos manométerek előre jelölt formában kerülnek legyártásra, főleg nagy sorozatszámú késztermékeknél (pl. kompresszorok, reduktorok manométerei), ezekre az oltalom viszont nem vonatkozik, mivel nem utólagos jelölések, így nincs ütközés a gyártókkal.
Mivel a mérettartományon belüli termékvariáció is rengeteg lehet, ezért valószínűleg két variáns marad majd meg, az egyik a megrendeléskor legyártott és felhelyezett egyedi jelölés, a másik a „bianco” jelölés amely akár a termék mellé csomagolva is forgalomba kerülhet a gyártótól!
4. A kitűzött feladat legáltalánosabb megoldása, összhangban a fő igényponttal
A manorm eljárás fő igénypontja: a manorm eljárás olyan eljárás, amelyre jellemző, hogy vizuálisan megítélendő hatást vagy benyomást kelt a mérőműszer kijelzőjére pillantva, az adott személy számára egyértelművé téve, hogy szükséges-e bármilyen beavatkozás a működésbe, vagy nem.
Ahhoz, hogy a manorm a megfelelő benyomást keltse a felhasználóban, olyan átlátszó öntapadós matricákat kívánunk gyártani, amelyek az aktuálisan kijelzett és a lehetséges működési tartományok közvetlen optikai összevetését könnyítik meg, közvetlenül a mérőórára tekintve. A matricán szereplő tartományok tetszőlegesen kijelölhető szögtartományt fednének le bármely színnel, bármilyen sorrendben, igazodva a mérőóra alkalmazásához. A tartományok jelölését fedőfestékkel vagy áttetsző festékkel kívánjuk megvalósítani, digitálisan nyomtatva vagy közvetlenül tamponnyomással, illetve szitázással, attól függően, hogy mekkora a feliratozandó órák mennyisége, illetve hogy azok beépítés előtt vagy után kerülnek jelölésre. Közvetett eljárás esetén a hordozóanyag átlátszó öntapadó alapanyag. A kész nyomatokat a mérőműszerek szabványos méreteiben készítenénk el a könnyű felhelyezhetőség érdekében, de vállalnánk egyedi méretek elkészítését is.
Lehetőleg új manométerek elhelyezésével együtt kell megoldani a „manorm” bevezetését (bár természetesen a meglévő mérőórákra is várunk megrendeléseket), mert a meglévő órák állapota kétségessé teszi a felhelyezés minőségét. Az utólagos felhelyezéseknél ügyelni kell a felület alapos zsírtalanításra. A termék megismertetését illetően azonban valószínűleg nagy szerepe lesz az utólagosan kihelyezett jelöléseknek.
5. Az ábrák rövid ismertetése
A mellékelt műszaki rajzokon példaként a manorm négy megoldási tervét mutatjuk be.
Az egyszerűség kedvéért minden megoldási terven azonos színeket használtunk az egyes tartományok bemutatására, tetszőleges tartományban felosztva azokat, és minden megoldási terven az STN EN 837-es szabvány szerinti manométert vettük példának.
Az I. megoldási terven az áttetsző öntapadós „manorm” színei a kijelző teljes felületét lefedik, kivéve a 4. körcikket, ahol – tekintettel arra, hogy nincs a kijelzőn mérési tartomány – nincs szükség szín szerinti jelölésre. Az 1. körcikk sárga színű, ez a minimum (tiltott illetve veszélyes) tartomány, terjedelme az STN EN 837-es szabvány szerinti manométer esetében 0-20 bar. A 2. körcikk zöld színű, tekintettel a zöld szín világszinten elterjedt „szabad jelzésére”, ez az optimális tartomány, amelyen belül a berendezés megfelelő nyomáson működik. Ezen tartomány terjedelme az STN EN 837-es szabvány szerinti manométer esetében 21-50 bar. A 3. körcikk színe piros, tekintettel a piros szín világszinten elterjedt tiltó jelzésére, ez ugyanis tiltott, veszélyes tartomány, ezen belül a berendezésben túlnyomás uralkodik. Ezen tartomány terjedelme 51-100 bar.
A II. megoldási terven a tartományok színe, terjedelme és jelentése megegyezik az I. megoldási terven ismertetettel, a megoldási terv csupán kivitelezésben tér el az I. megoldási tervtől. A II. megoldási terven ugyanis az áttetsző öntapadós „manorm” színei nem fedik le a kijelző teljes felületét, hanem a színek a kijelző közepén centralizálódnak, elősegítve ezzel azt, hogy mind a mutatón szereplő számok, mind a tartományt jelző színek kiválóan láthatók legyenek.
A III. megoldási terven ugyancsak a kivitelezésben van eltérés az I. megoldási tervhez képest. Itt a színek az osztási felületet takarják.
A IV. megoldási terven szintén csak a kivitelezésben van eltérés az I. megoldási tervhez képest, itt a színek a kijelző peremén helyezkednek el, így közvetlenül a számok és a mutató felett észlelhető az adott tartomány színe, és azonnal észlelhető a hozzá társított jelentés.
A leírt négy megoldás tetszőlegesen vegyíthető is egymással az egyedi igények alapján.
6. Az oltalom terjedelmét alátámasztó, egy vagy több kiviteli példa
A műszaki rajz formájában elkészített megoldási tervek mellé csatolunk színes fényképes ábrákat, amelyen szembetűnő a kivitelezés módja. Itt kívánjuk megjegyezni, hogy az STN EN 837-es szabvány szerinti manométert csupán példának vettük, a tartományokat pedig a könnyebb bemutathatóság kedvéért jelöltük minden megoldáson azonos színnel. Ezen felül bármilyen méretű és típusú analóg kijelzésű mérőórára készíthető „manorm” eljárásra (bármilyen színben és tartományban kivitelezve) kérjük az oltalom megadását.
7. A mintához fűződő, a technika állásához képest előnyt jelentő műszaki hatások bemutatása
A „manorm” eljárással a 2. pontban megjelölt problémákra és az e körben keletkező hiányosságra kívánunk alkotó jelleggel választ adni. Az előnyt jelentő hatásokat már fentebb nagyrészt ismertettük, a fentieken kívül még az alábbi előnyöket tudjuk felsorolni a technika jelenlegi állásához képest:
Tekintettel arra, hogy a megrendelő felelőssége a tartományok pontos megadása és a „manorm” felhelyezése, helyes adatok (mérőóra típus, jelölendő tartományok) megadása, és szakszerű felhelyezés esetén a leolvasási pontatlanság minimális, bár a felhasználó figyelmét fel kell hívni a szakszerű felhelyezésre és leolvasás menetére, ami egyébként a „manorm” eljárás nélkül is elvárható. Kétségtelen, hogy a legnagyobb áttörés úgy jönne létre, ha a „manorm” viszonylag hamar bekerülne a köztudatba, és rövid idő után elvárás lenne a jelölés használata, akár munkavédelmi, akár felhasználói oldalról.
Felhasználási területek, ahol különös jelentősége lenne a „manorm” eljárás kötelezővé tételének:
- hegesztő-berendezések nyomáscsökkentői (reduktorai): minden hegesztési eljárásnak speciális védő- vagy égőgázai vannak, egyedi nyomáscsökkentőkkel ellátva. Minden egyes gáz felhasználása egyedi nyomáson történik, amelyet a gyakorlott felhasználók többé-kevésbé ismernek, a rutinnal nem rendelkező felhasználók viszont csak elvétve. Itt különösen balesetveszélyes, ha valaki nem követi figyelemmel a nyomást, illetve nem ismeri az optimális nyomástartományt
- nagyüzemileg kiépített sűrített levegős rendszereknél általános a pneumatikus szerszámok használata. Ezek viszonylag kis szórású tartományban dolgoznak, de a levegő rendszertől eltérő nyomáson, így minden gépnek (leállásnak) vagy gépcsoportnak külön nyomáscsökkentője, és egyedi optimális nyomástartománya van. Ezeken is célszerű lenne a jelölés alkalmazása a gépek élettartamának és termelékenységének növelése miatt.
- élelmiszeriparban a CO2 palackok ürítése nem történhet bizonyos nyomáshatár alá, mivel az élelmiszer (folyadék) visszaáramlása közegészségügyi veszélyt rejt magában, a visszaáramlott élelmiszer a tartályban megromlik, a következő töltés utáni felhasználásnál visszafertőz.
- hidraulikus rendszerrel ellátott berendezéseknél különösen nagy jelentőségű a nem optimális nyomástartomány felismerése, itt ugyanis olyan nagy nyomások (akár több száz bar) is előfordulnak, hogy egy esetlegesen megrongálódó alkatrész miatt komoly balesetek történhetnek. A túl alacsony nyomások pedig lassú, bizonytalan működést eredményezhetnek.
- ipari gázokat tartályos kiszerelésben alkalmazó területen: bár létezik számítógépes felügyelet, ennek kiépítése azonban nagyon költséges, emiatt a leggyakrabban a felhasználóknál a gázok mennyiségi meghatározása még mindig a tartályoknál elhelyezett mérőműszerekkel történik. A folyamatos ellátottság érdekében fontos, hogy a mennyiségek könnyen és gyorsan akár messziről is (bekerített terület) leolvashatóak legyenek, így a szükséges intézkedés időben elindítható.
- átfolyás-mérőknél sok esetben a kisebb vagy nagyobb átfolyási mennyiségek sem okoznak közvetlen veszélyt, viszont a mért folyadék vagy gáz indokolatlanul magas felhasználása gazdasági szempontból okoz kárt, illetve egyes esetekben a kis mennyiségek indokolatlanul megnövelik a technológiai időráfordításokat.
