CH662658A5 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks. Download PDF

Info

Publication number
CH662658A5
CH662658A5 CH5893/82A CH589382A CH662658A5 CH 662658 A5 CH662658 A5 CH 662658A5 CH 5893/82 A CH5893/82 A CH 5893/82A CH 589382 A CH589382 A CH 589382A CH 662658 A5 CH662658 A5 CH 662658A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sensor
value
measuring
polarogram
polarization voltage
Prior art date
Application number
CH5893/82A
Other languages
English (en)
Inventor
Joerg Diskowski
Wolfgang Jeppel
Hartmut Moisel
Hans Peter Spiess
Original Assignee
Hellige Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hellige Gmbh filed Critical Hellige Gmbh
Publication of CH662658A5 publication Critical patent/CH662658A5/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/4163Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Kalibrierung von Mess- und Anzeigegeräten zur Bestimmung des Sauerstoffpartialdrucks mittels eines Messaufnehmers.
In der medizinischen Messtechnik sind polarographische Messaufnehmer zur transkutanen Bestimmung des Sauerstoffpartialdrucks im Körpergewebe allgemein bekannt. Langfristig verändern polarographische Messaufnehmer unter anderem durch Austrocknen des Elektrolyten ihre Eigenschaften. Darüber hinaus sind die Kennwerte der Aufnehmer von Umgebungsbedingungen, insbesondere vom Luftdruck und auch von der relativen Luftfeuchte sowie der Temperatur abhängig.
Wegen der komplizierten chemisch-physikalischen Zusammenhänge an polarographischen Messaufnehmern ist der Kalibriervorgang der Mess- und Anzeigegeräte zeitaufwendig; zu seiner Durchführung ist geschultes Personal erforderlich.
Der vollständige Kalibriervorgang besteht aus dem Null-abgleich und der nachfolgenden Ermittlung des Kalibrierwerts für den Wert der Luftfeuchte von 100%, da davon auszugehen ist, dass unter dem applizierten Messaufnehmer am Patienten eine etwa 100%ige Luftfeuchte entsteht.
Es sind bereits Kalibrierverfahren für polarographische Messaufnehmer bekannt, so z.B. aus der De-PS 2 608 727 und aus der DE-OS 2 945 207. Zur Durchführung des Kalibriervorgangs nach diesen Verfahren sind Referenz- bzw. Hilfsgase erforderlich.
Weiterhin ist aus der DE-AS 2 929 387 die elektronische Kalibrierung potentiostatischer bzw. polarographischer Messaufnehmer bekannt. Gemäss der dort genannten Aufgabenstellung sollen durch eine automatische Feststellung und Kompensation der zeitlichen Aktivitätsänderung der Arbeitselektroden die Kalibrierungsintervalle mit Prüfgas bzw. Eichlösungen erheblich ausgedehnt werden, indem für einen einzigen vorgegebenen Messpunkt die Aktivität der Messelektrode zu einem bestimmten Zeitpunkt verglichen wird mit der Aktivität der frisch kalibrierten Arbeitselektrode. Damit jedoch zumindest für Routinemessungen das Personal vollständig von der Durchführung des Kalibriervorgangs entlastet und auf die Verwendung von Eich- oder Hilfsgas beim Kalibriervorgang verzichtet werden kann, bedarf es des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. der erfin-dungsgemässen Vorrichtung. Weiterhin soll der Kalibriervorgang nicht nur für einen einzigen Punkt der Arbeitskennlinie des Messaufnehmers, sondern für den gesamten Arbeitsbereich innerhalb der Kennlinie durchgeführt werden.
Der in den Patentansprüchen 1 bzw. 3 angegebenen Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Kalibrierverfahren und eine automatische Kalibriervorrichtung zu schaffen, das bzw. die den Anwender von polarographischen Messaufnehmern und den zugehörigen Mess- und Anzeigegeräten zur Messung des Sauerstoffpartialdrucks bei Routinemessungen vollständig von dem zeitraubenden und umständlichen Kalibriervorgang entlastet, ohne dass die automatische Kalibrierung die Mess- und Anzeigegenauigkeit der Kombination von Messaufnehmer und Mess- und Anzeigegerät in unerwünschter Weise beeinträchtigt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung bietet gegenüber bekannten manuellen Kalibrierverfahren den Vorteil einer für den Anwender einfachen, raschen und automatischen Kalibrierung der Kombination von Messaufnehmer und zugehörigem Mess- und Anzeigegerät. Der Gerätebenutzer hat nach dem Einschalten des Geräts automatisch ein kalibriertes Mess- und Anzeigegerät zur Verfügung. Für die Gerätekalibrierung besonders geschultes Personal ist nicht mehr erforderlich. Der Kalibriervorgang erfolgt nicht nur für einen einzigen Punkt der Arbeitskennlinie des Messaufnehmers, sondern die Kennlinie des polarographischen Messaufnehmers wird bei der Kalibrierung vollständig durchfahren und der Arbeitspunkt wird automatisch an der Stelle der geringsten Steigung der Kennlinie festgelegt. Darüber hinaus erhält der Anwender für Präzisionsmessungen die Möglichkeit, den Kalibriervorgang mit Eichlösungen bzw. mit Referenzgasen durchzuführen.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
662 658
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in Verbindung mit einer ausführlichen Funktionsbeschreibung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemässen Ausführung der automatischen Kalibriervorrichtung,
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer vorteilhaften Ausgestaltung eines für die Erfindung wesentlichen Teils der Anordnung nach Fig. 1, und
Fig. 3 den typischen Verlauf eines Polarogramms für verschiedene Werte des Sauerstoffpartialdrucks.
Einander entsprechende Baugruppen sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern angegeben.
Erfindungsgemäss wirkt nach Fig. 1 ein Zentralrechner 4 über eine Ausgangsanpassschaltung (Schnittstelle) 3 und einen Polarisationsspannungsgenerator 2 auf einen polarographischen Messaufnehmer 1 ein, dessen Ausgangssignal (Polarisationssignal) nach Umsetzung in einem Analog-Digital-Umsetzer 6 über eine Eingangsanpassschaltung (Schnittstelle) 5 an den Zentralrechner 4 gelangt, der es zur Speicherung an einen Schreib-Lese-Speicher 8 weiterleitet. Das Ausgangssignal einer barometrischen Druckdose 11 gelangt nach Umsetzung in einem Analog-Digital-Umsetzer 10 über eine Eingangsanpassschaltung (Schnittstelle) 9 an den Zentralrechner 4. In einem Lesespeicher 7 ist zum Vergleich mit dem Ist-Polarogramm ein Grenz-Polarogramm gespeichert.
Der Messaufnehmer 1 ist in bekannter Weise zur Ermittlung des Sauerstoffpartialdrucks eingerichtet; er ist mit einer Einrichtung zur Heizung des Aufnehmers selbst und des an die Messfläche des Aufnehmers angrenzenden Messobjekts versehen.
Nachdem der Zentralrechner 4 in noch zu beschreibender Weise mit einem Startsignal für den automatischen Kalibriervorgang beaufschlagt ist, liefert dieser an die Ausgangsanpassschaltung (Schnittstelle) 3 ein Steuersignal. Die Ausgangsanpassschaltung 3 veranlasst den Polarisationsspan-nungsgenerator 2 zur Abgabe einer variablen Polarisationsspannung an den Messwertaufnehmer 1.
Der zeitliche Verlauf der Polarisationsspannung ist dreieckförmig: Von einem geeigneten Anfangswert aus steigt die Polarisationsspannung mit konstanter Anstiegsgeschwindigkeit von 1 Millivolt/Sekunde bis 10 Millivolt/Sekunde, vorzugsweise mit 4 Millivolt/Sekunde bis 6 Millivolt/ Sekunde auf einen vorgebbaren Maximalwert von 0,5 Volt bis 5,0 Volt, vorzugsweise von 0,5 Volt bis 2,0 Volt an. Nach Erreichen des Maximalwerts fällt die Polarisationsspannung mit der betragsmässig gleichen, ebenfalls konstanten Geschwindigkeit, mit der sie zunächst vom Anfangswert aus auf den Maximalwert angestiegen war, auf den Anfangswert zurück. Der Anfangswert kann beispielsweise bei 0,05 Volt liegen. Es sei jedoch betont, dass der Anfangswert von der Art des Messaufnehmers, dessen Temperatur und anderen Parametern abhängig ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es wegen der zeitsparenden Durchführung des Kalibriervorgangs wünschenswert, die Polarisationsspannung nur in bestimmten messtechnisch besonders interessanten Bereichen der Kennlinie mit der oben genannten Anstiegsgeschwindigkeit bzw. Absinkgeschwindigkeit ansteigen bzw. abfallen zu lassen und die übrigen Kennlinienbereiche mit einer erhöhten Anstiegsgeschwindigkeit der Polarisationsspannung in ansteigender bzw. abfallender Richtung zu durchfahren. Auch Sprünge der Polarisationsspannung in ansteigender bzw. abfallender Richtung sind in den Kennlinienbereichen denkbar, in denen der Verlauf des aufnehmerspezifischen Polarogramms aus dem Verlauf des noch zu beschreibenden Grenz-Polarogramms mit sehr grosser Wahrscheinlichkeit vorherbestimmbar ist.
Der polarographische Messaufnehmer 1 liefert das aufnehmerspezifische Polarisationssignal, das den Eingang des Analog-Digital-Umsetzers 6 beaufschlagt. Über die Eingangsanpassschaltung (Schnittstelle) 5 gelangt das digitalisierte Messignal des Messwertauf nehmers 1 an den Zentralrechner 4, der es zur Speicherung an den Schreib-Lese-Speicher 8 weiterleitet.
In dem Lesespeicher 7 ist in Form elektrischer Signale ein Grenzpolarogramm gespeichert, dessen Werte aus einer Vielzahl von Polarogrammen experimentell durch Vergleichsmessungen ermittelt wurden und dessen elektrische Signale im Verlauf des Fertigungsvorgangs des Mess- und Anzeigegeräts in einem geeigneten Digitalformat in den Lesespeicher 7 eingeschrieben wurden.
Der Zentralrechner 4 vergleicht das in dem Schreib-Lese-Speicher 8 gespeicherte Ist-Polarogramm mit dem in dem Lesespeicher 7 gespeicherten Grenz-Polarogramm. Der Zentralrechner 4 berechnet an verschiedenen Punkten der Kennlinie des Messaufnehmers 1 die aufnehmerspezifische theoretische Reststromabweichung vom Nullpunkt und leitet die für die Reststromabweichung ermittelten Werte zur Speicherung in dafür vorgesehene Speicherplätze des Schreib-Lese-Speichers 8 weiter. Durch den Vergleich werden aus dem Toleranzfeld herausfallende Polarogramme erkannt, es wird die Kalibrierbarkeit des Messaufnehmers 1 bestimmt und der Arbeitspunkt auf der Kennlinie festgelegt.
Die barometrische Druckdose 11 ermittelt den Luftdruck der Umgebungsluft. Der Analog-Digital-Umsetzer 10 wandelt das dem barometrischen Luftdruck entsprechende analoge Signal in ein proportionales digitales Signal. Über die Eingangsanpassschaltung (Schnittstelle) 9 gelangt das digitalisierte elektrische Luftdrucksignal an den Zentralrechner 4.
Der Zentralrechner 4 errechnet mit Hilfe des dem barometrischen Luftdruck proportionalen elektrischen Signals und der am Mess- und Anzeigegerät wählbaren Temperatur des Messwertaufnehmers 1 den theoretischen Wert des Sauerstoffpartialdrucks bei 100% relativer Luftfeuchte, die, wie erwähnt, unter der Messfläche des applizierten Messwertaufnehmers 1 entsteht.
Während des automatischen Kalibriervorgangs befindet sich der polarographische Messaufnehmer 1 in einer Haltevorrichtung 12 gemäss Fig. 2, die an der Frontplatte des Mess- und Anzeigegeräts angebracht ist.
In den Messaufnehmer 1 ist in bekannter, nicht dargestellter Weise eine Einrichtung zur elektrischen Heizung des Aufnehmers sowie des an die Messfläche des Aufnehmers angrenzenden Messobjekts mittels impulsförmig fliessenden Stroms eingebaut. Ein ebenfalls nicht dargestellter Temperaturfühler misst die Temperatur des Messwertaufnehmers 1 und regelt über einen geschlossenen Regelkreis, beispielsweise durch Impulsbreitenmodulation, die Temperatur des Aufnehmers.
In der Haltevorrichtung 12 ist der Sensor 13 angeordnet, der die vom Heizstrom des Aufnehmers ausgehenden Magnetfelder erfasst und der Vergleichereinrichtung 14 zuleitet. Der Sensor 13 kann beispielsweise ein induktiver Sensor sein, doch auch andere magnetfeldabhängige Sensoren sind denkbar. Die Vergleichereinrichtung 14 vergleicht die von dem induktiven Sensor 13 aufgenommenen elektrischen Signale mit den Heizstromimpulsen, die vom Mess-und Anzeigegerät an den Heizstromkreis des Messwertaufnehmers 1 abgegeben werden und beaufschlagt bei Übereinstimmung beider Signale bezüglich der Phasenlage/Nulldurchgänge über den Eingang der Eingangsanpassschaltung
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
5
662 658
5 den Zentralrechner 4 mit einem Startsignal zur Einleitung des automatischen Kalibriervorgangs.
Über die vorstehend beschriebene Einrichtung zur Erzeugung des Startsignals wird erreicht, dass ein automatischer Kalibriervorgang nur dann ausgelöst wird, wenn sich der an das Mess- und Anzeigegerät angeschlossene Messwertaufnehmer 1 in der Haltevorrichtung 12 befindet. Fehlkalibrierungen, die unter Umständen verhängnisvolle Folgen haben könnten und beispielsweise denkbar wären, wenn der Messwertaufnehmer 1 während des Kalibriervorgangs nicht in die zugehörige Haltevorrichtung 12 eingesetzt wäre, sondern bereits am Patienten appliziert wäre, sind somit ausgeschlossen, weil die Vergleichereinrichtung 14 Koinzidenz der beiden Eingangssignale nicht feststellen kann. Der Kalibrierstart durch ein Fremdgerät, beispielsweise durch ein zweites Mess- und Anzeigegerät zur Bestimmung des Sauerstoffpartialdrucks, dessen Messaufnehmer versehentlich zur Kalibrierung dem falschen Mess- und Anzeigegerät zugeordnet wurde, ist damit ebenfalls ausgeschlossen.
Fig. 2 zeigt wiederum den polarographischen Messaufnehmer 1, der während des Kalibriervorgangs in eine Haltevorrichtung 12 eingesetzt ist, in der ein Sensor 13 zum Empfang der vom Messaufnehmer 1 infolge des impulsförmigen Heizstroms ausgehenden Signale fest angeordnet ist. Der Sensor 13 leitet das aufgenommene Signal zum Vergleich mit einem dem Heizstrom proportionalen Signal an eine Vergleichereinrichtung 14 weiter, deren Ausgangssignal über die Eingangsanpassschaltung 5 den Zentralrechner 4 beaufschlagt. Zur Kalibrierung mit Narkosegasen wird der Messfläche des in die Haltevorrichtung 12 eingesetzten Messaufnehmers 1 Gas aus einer in das Mess- und Anzeigegerät integrierten Gasmischkammer 15 zugeführt.
In Fig. 3 ist der auf den Sättigungsstromwert Io bezogene Polarisationsstrom I über der Polarisationsspannung U dargestellt. Fig. 3 zeigt den typischen Verlauf des Polarogramms ein und desselben polarographischen Messaufnehmers 1 für drei verschiedene Werte des Sauerstoffpartialdrucks,
nämlich 0% O2, 21% O2 (Umgebungsluft) und 100% O2. Mit 5 gestrichelten Linien sind die jeweils zugehörigen Toleranzfelder des bereits beschriebenen Grenzpolarogramms dargestellt.
Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemässen Kalibrierverfahrens befindet sich der Messaufnehmer 1 in 10 der Haltevorrichtung 12 an der Frontplatte des Mess- und Anzeigegeräts. Für die Kalibrierung des Messaufnehmers mit Eich- oder Referenzgas wird die Messfläche des Messaufnehmers 1 während des Kalibriervorgangs von Mischgas, beispielsweise von N2O, aus der in das Mess- und Anzeige-15 gerät für die Sauerstoffpartialdruckmessung integrierten Gasmischkammer 15 überströmt. Zweckmässigerweise befindet sich die Austrittsöffnung der Gasmischkammer 15 in unmittelbarer Nähe der Haltevorrichtung 12. Dem Mess-und Anzeigegerät sind die zur Kalibrierung erforderlichen 20 Gase über geeignete, in den Figuren nicht dargestellte Anschlüsse, beispielsweise aus den stationären Gasversorgungsleitungen des Krankenhauses zuführbar. In bereits beschriebener Weise wird ein Polarogramm durchfahren, während der Messaufnehmer von Mischgas überströmt wird. 25 Auf der Kennlinie des Messaufnehmers wird der Punkt als Arbeitspunkt ausgewählt, an dem die Arbeitskennlinie von ihrem Minimalwert kommend eine bestimmte Steigung erreicht hat. Nachdem das Polarogramm in der oben genannten Weise ermittelt wurde, wird die Messfläche des 30 Messaufnehmers 1 der Umgebungsluft (21% O2) ausgesetzt und mit der nach vorstehendem Verfahren festgelegten Polarisationsspannung ein weiteres Polarogramm für den Sauer-stoffpartialdruck der Umgebungsluft bestimmt und auf 21% O2 hochgerechnet.
B
3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

662658 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur automatischen Kalibrierung von Mess-und Anzeigegeräten zur Bestimmung des Sauerstoffpartial-drucks mittels eines Messaufnehmers, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte :
- an den Messaufnehmer wird eine von einem festlegbaren Anfangswert bis zum Erreichen eines durch den oberen Grenzwert des Arbeitsbereichs vorgegebenen Maximalwerts mit einem bestimmten Wert W2 einer konstanten Anstiegsgeschwindigkeit ansteigende Polarisationsspannung angelegt, wobei die Anstiegsgeschwindigkeit der Polarisationsspannung in bestimmten, messtechnisch besonders interessanten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers auf den im Vergleich zum Wert W2 niedrigeren Wert wi (wt <W2) verringert werden kann und wobei die Polarisationsspannung in bestimmten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers, in denen der Verlauf des aufnehmerspezifischen Polarogramms aus dem Verlauf des Grenz-Polarogramms vorherbestimmbar ist, in ansteigender Richtung sprungweise verändert werden kann,
- nach Erreichen des Maximalwerts wird die Polarisationsspannung mit zur Anstiegsgeschwindigkeit W2 betragsgleicher Absinkgeschwindigkeit W2' abgesenkt, wobei die Absinkgeschwindigkeit in bestimmten, messtechnisch besonders interessanten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers auf den im Vergleich zum Wert W2' niedrigeren und zum Wert der Anstiegsgeschwindigkeit wi betragsgleichen Wert wi ' ( | wi ' | < | W2' | ) verringert werden kann und wobei die Polarisationsspannung in bestimmten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers, in denen der Verlauf des aufnehmerspezifischen Polarogramms aus dem Verlauf des Grenz-Polarogramms vorherbestimmbar ist, in abfallender Richtung sprungweise verändert werden kann,
- die zu jedem Wert der an den Messaufnehmer angelegten Polarisationsspannung zugehörigen Strom-Istwerte werden gemessen und in einem Schreib-/Lese-Speicher gespeichert,
- die gespeicherten Strom-Istwerte werden in einem Zentralrechner mit den in einem Lese-Speicher gespeicherten Strom-Sollwerten eines aus einer Vielzahl von Polarogrammen gebildeten, experimentell ermittelten Grenz-Polarogramms verglichen,
- aus der Abweichung von Strom-Istwert und Strom-Soll-wert wird die theoretische Rest-Stromabweichung des Messaufnehmers vom Nullwert bestimmt,
- der Wert der Rest-Stromabweichung wird in einem dafür reservierten Bereich des Schreib-/Lese-Speichers zur Festlegung des Nullpunkts des Messaufnehmers gespeichert,
- der Arbeitspunkt des Messaufnehmers wird an der Stelle der geringsten Steigung innerhalb des Arbeitsbereichs der Kennlinie des Aufnehmers festgelegt und
- für die gewählte Temperatur des Messaufnehmers wird der theoretische Wert des Sauerstoffpartialdrucks der Umgebungsluft mit Hilfe des gemessenen barometrischen Luftdrucksignals der Umgebungsluft auf 100% relative Luftfeuchte hochgerechnet.
2
s
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende zusätzliche Verfahrensschritte:
- die Messfläche des Messaufnehmers wird von einem Gasgemisch aus einer Gasmischkammer überströmt,
- während der Messaufnehmer vom Gasgemisch überströmt wird, wird ein Polarogramm gemäss allen im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten durchfahren,
- es wird der Punkt auf der Kennlinie des Messaufnehmers bestimmt, an dem diese vom Minimalwert ausgehend eine bestimmte, vorgebbare Steigung erreicht,
- das Überströmen des Messaufnehmers mit Gasgemisch aus der Gasmischkammer wird beendet,
- die Messfläche des Messaufnehmers wird der Umgebungsluft ausgesetzt und
- mit der während des Überströmens des Aufnehmers mit Mischgas festgelegten Polarisationsspannung wird ein Polarogramm mit dem Sauerstoffpartialdruck der Umgebungsluft durchfahren und auf 21% Sauerstoffgehalt hochgerechnet.
3
662 658
nehmerkennlinie festgelegt wird und
- für die gewählte Temperatur des Messaufnehmers (1) der theoretische Wert des Sauerstoffpartialdrucks der Umgebungsluft mit Hilfe des gemessenen barometrischen Luftdrucksignals der Umgebungsluft auf 100% relative Luftfeuchte hochgerechnet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Messaufnehmer (1) unter Steuerung durch einen Zentralrechner (4) von einer Ausgangsanpassschaltung (3) und einem Polarisationsspannungsgenerator (2) mit einer von einem festlegbaren Anfangswert bis zum Erreichen eines durch den oberen Grenzwert des Arbeitsbereichs vorgegebenen Maximalwerts mit einem bestimmten Wert W2 einer konstanten Anstiegsgeschwindigkeit ansteigenden Polarisationsspannung gespeist wird, wobei die Anstiegsgeschwindigkeit der Polarisationsspannung in bestimmten, messtechnisch besonders interessanten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers (1) auf den im Vergleich zum Wert W2 niedrigeren Wert wi (wi <W2) verringert werden kann und wobei die Polarisationsspannung in bestimmten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers (1), in denen der Verlauf des aufnehmerspezifischen Polarogramms aus dem Verlauf des Grenz-Polarogramms vorherbestimmbar ist, in ansteigender Richtung sprungweise verändert werden kann,
- nach Erreichen des Maximalwerts wird, die Polarisationsspannung mit zur Anstiegsgeschwindigkeit W2 betragsgleicher Absinkgeschwindigkeit W2' abgesenkt wobei die Absinkgeschwindigkeit in bestimmten, messtechnisch besonders interessanten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers (1) auf den im Vergleich zum Wert W2' niedrigeren und zum Wert der Anstiegsgeschwindigkeit wi betragsgleichen Wert wi' ( | wi' | < | W2' | ) verringert werden kann und wobei die Polarisationsspannung in bestimmten Bereichen der Kennlinie des Messaufnehmers (1), in denen der Verlauf des aufnehmerspezifischen Polarogramms aus dem Verlauf des Grenz-Polarogramms vorherbestimmbar ist, in abfallender Richtung sprungweise verändert werden kann,
- die vom Messaufnehmer (1) infolge der anliegenden Polarisationsspannung abgegebenen Messignale nach Analog-Digital-Umsetzung in einem Analog-Digital-Umsetzer (6) und Anpassung in einer Eingangs-Anpass-Schaltung (5) von dem Zentralrechner (4) in einen Schreib-Lese-Speicher (8) eingespeichert werden,
- die von einer barometrischen Druckdose (11) gemessenen Werte des Umgebungsluftdrucks nach Analog-Digital-Umsetzung in einem Analog-Digital-Umsetzer (10) dem Zentralrechner (4) über eine Eingangs-Anpassschaltung (9) geführt werden,
- das elektrische Signal, das dem digitalisierten, aus einer Vielzahl von Polarogrammen gebildeten, experimentell ermittelten Grenz-Polarogramm entspricht, in einem Lesespeicher (7) gespeichert wird,
- die gespeicherten, dem Grenz-Polarogramm entsprechenden Strom-Sollwerte in dem Zentralrechner (4) mit den ebenfalls gespeicherten, dem aufnehmerspezifischen Polarogramm entsprechenden Strom-Istwerten verglichen werden,
- aus der Abweichung von Strom-Istwert und Strom-Sollwert vom Zentralrechner (4) die theoretische Reststromabweichung des Messaufnehmers (1) vom Nullwert bestimmt wird,
- der Wert der Reststromabweichung in einem dafür reservierten Bereich des Schreib-Lese-Speichers (8) zur Festlegung des Nullpunkts des Messaufnehmers (1) gespeichert wird,
- der Arbeitspunkt des Messaufnehmers (1 ) an der Stelle def geringsten Steigung innerhalb des Arbeitsbereichs der Auf-
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem durch impulsförmigen Heizstrom heizbaren Messaufnehmer, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Messaufnehmer (1) in eine an der Frontplatte des Mess- und Anzeigegeräts befindliche Haltevorrichtung (12) eingesetzt wird,
- von einem Sensor (13) innerhalb der Haltevorrichtung ( 12) die vom Mess- und Anzeigegerät an den Messwertauf nehmer ( 1 ) abgegebenen Heizstromimpulse festgestellt werden,
- die vom Mess- und Anzeigegerät an den Messwertaufnehmer ( 1 ) abgegebenen Heizstromimpulse in einer Vergleichereinrichtung (14) verglichen werden mit den vom Sensor (13) aufgenommenen elektrischen Signalen und
- bei Übereinstimmung der der Vergleichereinrichtung (14) zugeführten Eingangssignale bezüglich der Phasenlage/Nulldurchgänge von der Vergleichereinrichtung (14) über die Eingangs-Anpasschaltung (5) an den Zentralrechner (4) ein Signal abgegeben wird, das als Startsignal das automatische Kalibrierverfahren auslöst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
- in der Vorrichtung eine Gasmischkammer ( 15) vorhanden ist, von der aus ein Gasgemisch auf die Messfläche des in die Haltevorrichtung (12) eingesetzten Messaufnehmers ( 1 ) geleitet wird und
- durch zeitsynchrone Signalauslösung über den Zentralrechner (4)
- während des Überströmens der Messfläche mit dem Mischgas am Messaufnehmer ( 1 ) ein Polarogramm entsprechend allen Verfahrensschritten des Patentanspruchs 1 abgetastet wird,
- der Punkt auf der Kennlinie des Messaufnehmers (1) bestimmt wird, an dem diese vom Minimalwert ausgehend eine bestimmte, vorgebbare Steigung erreicht,
- die Messfläche des Messaufnehmers ( 1 ) nach Abschaltung des Gasstroms aus der Gasmischkammer (15) der Umge-bungsluft ausgesetzt wird und
- mit der während des Überströmens des Messaufnehmers ( 1 ) mit Mischgas festgelegten Polarisationsspannung ein Polarogramm mit dem Sauerstoffpartialdruck der Umgebungsluft ermittelt und auf 21% Sauerstoffgehalt hochgerechnet wird.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messaufnehmer (1) ein polarogra-phischer Aufnehmer ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) ein induktiver Sensor ist.
CH5893/82A 1981-10-14 1982-10-07 Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks. CH662658A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813140875 DE3140875A1 (de) 1981-10-14 1981-10-14 Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH662658A5 true CH662658A5 (de) 1987-10-15

Family

ID=6144122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH5893/82A CH662658A5 (de) 1981-10-14 1982-10-07 Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4674061A (de)
JP (1) JPS5876755A (de)
CH (1) CH662658A5 (de)
DE (1) DE3140875A1 (de)
FR (1) FR2514508B1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3312403A1 (de) * 1981-10-14 1984-10-11 Hellige Gmbh, 7800 Freiburg Vorrichtung zur automatischen kennung eines an ein mess- und anzeigegeraet angeschlossenen messaufnehmers
DE3442104A1 (de) * 1984-11-17 1986-05-22 Heiner G. 7000 Stuttgart Jäckle Verfahren und vorrichtung zur kalibrierung von chemischen sensoren
GB2208203B (en) * 1987-07-03 1991-11-13 Carmellan Research Limited Diving systems
DE3819101A1 (de) * 1988-06-04 1989-12-07 Conducta Mess & Regeltech Verfahren und vorrichtung zur messwertverarbeitung
FI82554C (fi) * 1988-11-02 1991-03-11 Vaisala Oy Kalibreringsfoerfarande foer maetning av den relativa halten av gas eller aonga.
DE3843607C2 (de) * 1988-12-23 1997-07-03 Gimat Ges Fuer Ind Mes Und Aut Verfahren zum Kalibrieren von Sauerstoffelektroden
US5220513A (en) * 1991-02-19 1993-06-15 Seiden Louis W Gas content measurement in a sealed container of liquid by degassing
US5426593A (en) * 1991-02-19 1995-06-20 Seiden; Louis W. Gas content measurement
US5347476A (en) * 1992-11-25 1994-09-13 Mcbean Sr Ronald V Instrumentation system with multiple sensor modules
DE10141408B4 (de) * 2001-08-23 2005-03-24 Knick Elektronische Meßgeräte GmbH & Co. Verfahren zur Bestimmung der Kalibrier-Intervallzeit von elektrochemischen Messsensoren
US9128045B2 (en) * 2007-04-12 2015-09-08 Mocon, Inc. Electrochemical sensor with zero calibration feature and method of calibrating
US11180184B2 (en) 2019-01-25 2021-11-23 Cnh Industrial America Llc Automatic steering calibration of an agricultural machine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997420A (en) * 1971-03-18 1976-12-14 Beckman Instruments, Inc. Automatic analyzer
US3889255A (en) * 1974-03-22 1975-06-10 Corning Glass Works Digital calibration system for an electronic instrument
DE2608727C3 (de) * 1976-03-03 1981-06-19 Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH (GBF), 3300 Braunschweig Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmmung des Sauerstoffverbrauchs bei einem Fermenter
DE2632931C3 (de) * 1976-07-22 1980-05-08 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen Polarografische Sauerstoffmessung
US4043756A (en) * 1976-12-29 1977-08-23 Hycel, Inc. Calibration in an automatic chemical testing apparatus
US4115230A (en) * 1977-01-06 1978-09-19 Paul Beckman Partial oxygen measurement system
DE2929387C3 (de) * 1979-07-20 1982-01-07 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Elektronische Kalibrierung elektrochemischer Sensoren
US4384925A (en) * 1980-10-24 1983-05-24 Becton Dickinson And Company Gas sensing unit with automatic calibration method
DE3115404A1 (de) * 1981-04-16 1982-11-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung und kalibrierung von grenzstromsonden
DE3267802D1 (en) * 1981-09-04 1986-01-16 Hoffmann La Roche Method and apparatus for the calibration of sensors

Also Published As

Publication number Publication date
FR2514508B1 (fr) 1987-03-06
DE3140875A1 (de) 1983-04-28
JPS5876755A (ja) 1983-05-09
JPH027657B2 (de) 1990-02-20
FR2514508A1 (fr) 1983-04-15
US4674061A (en) 1987-06-16
DE3140875C2 (de) 1988-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3818148C2 (de)
DE102004039711B3 (de) Verfahren zur automatischen Aufnahme von Druck-Volumen-Kurven bei der künstlichen Beatmung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0452276B1 (de) Blutflussmessgerät
DE69415929T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des funktionellen Restvolumens der Lungen
DE2211825A1 (de) Verstärker und Prüfsystem für einen Meßfühler für den Gasgehalt im Blut und anderen Körperflüssigkeiten
CH662658A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks.
DE3710154C2 (de)
DE19636226B4 (de) Lambdasondeninnenwiderstandsbestimmung
DE2630591C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit von abgedichteten Hohlräumen
DE10352064B4 (de) Gaskonzentrationsmessgerät mit hohem Auflösungsvermögen
DE2912349A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des feuchtigkeitszustandes der menschlichen haut
CH640055A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des dielektrischen durchbruches und der groesse von als umhuellung eine membran aufweisenden partikeln.
DE4327312A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Testen von Gasen, insbesondere von Atemalkohol
EP0240598B1 (de) System zur Füllstandsmessung
DE3401841A1 (de) Beatmungssystem und betriebsverfahren hierzu
DE2258961C3 (de) Einrichtung zum Bestimmen der Feuchte von Tabak durch Messen der elektrischen Leitfähigkeit
DE102004049064B3 (de) Verfahren zur Unterscheidung von Nass- und Trockengas mit einem Atemalkoholmessgerät
DE19619673C2 (de) Vorrichtung zur Kalibrierung eines Gasmeßgerätes
DE2908662C2 (de) Atemprüfgerät
DE3036824A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks
DE102019002274A1 (de) Gassensor und verfahren zum steuern eines gassensors
DE2420580A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der oberflaechengroesse einer probe
DE1950196A1 (de) Sauerstoff-Messfuehler
DE19960437A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines Gases
DE3153024C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased