CN102395864B - 用于测量超低气体流的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测量超低气体流的测量装置1，其通过液体置换的原理工作，其中所述测量装置1包括至少一个池2，至少一个池2包括气体流入设备3、具有预先确定的内部几何物理容积和有效容积的气体隔间设备4，所述气体隔间设备4具有一个气体积聚端5和一个提升端6，所述气体隔间设备4还在气体填充循环期间界定在所述气体隔间设备4的内部的几何气体收集点，所述几何气体收集点在所述气体填充循环期间逐渐远离所述气体积聚端5向所述提升端6运动，并且其中所述池2包括保持设备7，所述保持设备7具有枢轴转动元件8，所述枢轴转动元件8使所述气体隔间设备4能够在所述几何气体收集点被定位在所述提升端6处并且在所述提升端6处提升力大于下压力时向上枢轴转动，由此释放在所述气体隔间设备4中积聚的气体的全部，并且然后枢轴转动回至其初始待命位置，以在另一个气体填充循环期间进行气体的新的接收和储存直到下一个释放序列，并且其中所述池2还包括传感器设备9，所述传感器设备9被设置以在所述气体隔间设备4不在其初始待命位置时产生信号和/或改变信号的状态，其中所述气体隔间设备4的内部的气体储存容量在所述气体积聚端5处比在所述提升端6处大，并且其中在初始待命位置处所述气体积聚端5具有比所述提升端6高的竖直位置。

Description

用于测量超低气体流的装置

技术领域

本发明涉及用于测量超低气体流的通过液体置换的原理工作的装置，特别是用于测量来自生物样品的生物气体和生物甲烷气体流的测量装置。

技术背景

目前存在通过液体置换的原理工作的测量装置，例如在例如厌氧生物降解过程中测量例如生物气体流时使用的。在厌氧生物降解过程中，气体流速和甲烷含量是用于评价工艺性能的关键参数。在实验室规模实验中，生物反应器体积通常是相当小的，经常仅有几升。生物气体产量还是低的，特别是在起始时期期间，经常是几毫升每小时。因此，精确地测量生物气体的这样的低流速不是容易的任务。可商购获得的气体流量计通常不适合于测量这样的具有低流速的少量气体。为了解决这一实际问题，已经设计了多种气体测量系统。这些系统的大多数基于液体置换的原理。被浸泡在流体中的气体样品的体积通过测量被置换的流体的体积而测定。虽然报道和/或商品化了基于液体置换技术和压力分析技术的气体流量计，但是这些流量计的设计和构建仍然是过于复杂的。因此，这些流量计的成本是过于高的，这使其难以广泛地实施。

这样的已知的装置的一个实例是在美国专利4,064,750中描述的测量装置，其公开了具有一对气体截留隔间的反转桶，该一对气体截留隔间被可选择地定位在被淹没在液体的主体内的入口导管的气体排放端上。桶通过由预设置的量的被积聚的气体施加的浮力在其工作位置之间枢轴地位移。气体被积聚在一个隔间中，而之前被积聚在其他隔间中的气体逸出。桶的位移被记数机构检测和记录。

在美国专利4,064,750中公开的装置的缺点中的一个是其中公开的装置包括相当复杂且高成本的部件。此外，用于测量气体流的计数器系统是非常陈旧且复杂的系统，通常是机械计数器系统。在美国专利4,064,750中公开的装置非常相似于在专利DE 4006508中公开的装置，至少在功能性和工作原理方面相似。此外，这种装置是复杂的并且包括高成本的部件。

又另外的测量装置在美国专利5,325,725中公开，其公开了上下颠倒地安装在枢轴上的测量杯。该装置具有用于将气体导向杯下方的位置使得气体在杯中积聚的设备。当足够的气体被聚集在杯下方时，杯和气体的组合的浮力将使杯旋转，由此预确定的量的气体，即气体的全部或仅一部分，将被从杯释放至出口。

美国专利5,325,725中公开的装置的缺点是装置不提供足够的精确度。首先，测量杯的设计使得其不响应于足够小的量的过量的气体。第二，全部气体的同时的释放不被特别地促进，因为设计使得气体的部分释放仅是良好的，当考虑装置的用途时。

另一个类型的测量装置在美国专利5,092,181中公开。美国专利5,092,181公开了用于测量小气体流和/或积聚的方法和装置，其中气体流被鼓泡穿过以分离的形式的被限定的路径并且传感器被用于检测和计数每个气泡。气泡计数信号可以被用于计算气体积聚，或用于计算气体流速，如果在被限定的时间期间进行的话，或用于计量向使用点的气体的流量。

根据美国专利5,092,181的装置具有某些缺点。如从上文理解的，装置是光学气泡计数器系统的设备。这样的系统的一个可能的问题是它们的不精确。当仅仅计数气泡并且然后测量气体流时，作出不同的气泡的体积相同的假设，这是不正确的。在气体流是低的和恒定的时，这一假设是良好地适用的。然而，气泡的尺寸可以随流动速度变化，并且因此，由于这些变化，这一假设可能导致对于大多数流的不精确的流量测定。根据美国专利5,092,181，不同的气泡的体积据说是基本上相等的，但是这可以因此实际上是误差源。

本发明的目的中的一个是提供通过液体置换的原理工作的气体测量装置，其是有效的，给予精确的流量测定，并且在材料成本和生产成本两方面都是低成本生产的。本发明的其他目的将从下文的发明概述和详细描述成为明显的。

发明概述

上文的目的通过用于测量超低气体流的测量装置解决，该测量装置通过液体置换的原理工作，其中所述测量装置包括至少一个池(cell)，所述至少一个池包括气体流入设备、具有预先确定的内部几何物理容积和有效容积的气体隔间设备，所述气体隔间设备具有一个气体积聚端和一个提升端，所述气体隔间设备还在气体填充循环期间界定在所述气体隔间设备的内部的几何气体收集点，所述几何气体收集点在所述气体填充循环期间逐渐远离所述气体积聚端向所述提升端运动，并且其中所述池包括保持设备，所述保持设备具有枢轴转动元件，所述枢轴转动元件使所述气体隔间设备能够在所述几何气体收集点被定位在所述提升端处并且在所述提升端处提升力大于下压力时向上枢轴转动，由此释放在所述气体隔间设备中积聚的气体的全部，并且然后枢轴转动回至其初始待命位置，以在另一个气体填充循环期间进行气体的新的接收和储存直到下一个释放序列(releasing sequence)，并且其中所述池还包括传感器设备，所述传感器设备被设置以在所述气体隔间设备不在其初始待命位置时产生信号和/或改变信号的状态，其中所述气体隔间设备的内部的气体储存容量在所述气体积聚端处比在所述提升端处大，并且其中在初始待命位置处所述气体积聚端具有比所述提升端高的竖直位置。根据本发明的池的工作原理如以下的。池被置于液体浴中，这样的液体浴例如容纳水，使池的隔间设备的气体填充空间紧贴液体浴的底部面向。可能地，液体可以是任何具有低粘度且对待监测的目标气体化学上惰性的液体。使正被测量的气体通过气体流入设备流入隔间设备中。隔间设备被气体连续地填充，直到气体的提升力大至足以确保隔间设备向上枢轴转动。根据本发明的隔间设备的设计可以是完全不同的，但是设计的一个共有的性质是气体积聚端和提升端。当隔间设备被填充时，气体积聚端具有大于隔间设备的提升端的气体储存容量。本发明的高气体测量精确度通过非常相似于杠杆作用的原理而确保。在填充阶段结束时被收集的气体具有较大的枢轴转动力以提升隔间设备。这是由于几何气体收集点在每个气体填充循环期间从积聚端朝向提升端运动。因为气体收集点在每个填充循环期间逐渐远离枢轴转动元件，所以提升力的作用在填充阶段的结束时高得多。这一性质对于确保本发明的高气体测量精确度来说是重要的，本发明的高气体测量精确度通过以下事实获得，即在隔间设备几乎充满时仅需要非常小的另外的气体体积以产生用于隔间设备的枢轴转动力。

在其初始待命位置上，传感器设备不产生信号，或传送指示其待命位置的信号。当隔间设备充满并且在提升端处的提升力正在产生向上的枢轴转动作用时，传感器设备产生信号和/或改变在初始待命位置处产生的信号，直到隔间设备已经返回至其初始待命位置。这些信号可以例如被配置为分别在初始待命位置处和在枢轴转动循环期间的假和真。由于根据本发明的池的具有气体积聚端和提升端的设计，隔间设备在充满时的枢轴转动是相当大的和迅速的，被隔间设备容纳的积聚的气体的全部被迅速地从隔间设备释放并且然后隔间设备返回至其初始待命位置。重要的是理解，本发明的测量装置的设计确保积聚的气体的全部在隔间设备正在向上枢轴转动时被迅速地和完全地释放。换句话说，当隔间设备在气体已经被释放之后返回至其初始待命位置时，则隔间设备没有气体。

池的隔间设备被认为具有内部几何物理容积以及有效容积。几何物理容积是隔间设备的内部空间的实际容积。对于根据本发明的一个池来说，该容积是预先确定的并且不能够被调整，除了通过产生具有其隔间设备的另一几何物理容积的新的池之外。隔间设备的有效容积是为了将池从其初始待命位置枢轴转动所需要的实际容积。根据本发明的一个具体的实施方案，该容积可以针对根据本发明的池进行调整，这可以通过改变为了使隔间设备枢轴转动所需要的力而实现。这可以例如通过修改隔间设备的浮力性质或例如通过使保持设备的枢轴转动元件沿隔间设备的不同的定位而实现。改变隔间设备的有效容积的不同的可能将在下文更详细地讨论。此外，重要的是理解，根据本发明的流动池可以具有固定的物理容积以及固定的有效容积。

根据本发明的测量装置与已知的装置相比具有许多优点，例如在美国专利4,064,750、美国专利5,325,725和美国专利5,092,181中公开的已知的装置。根据本发明的测量装置的主要特性可以根据以下汇总：

-根据新的原理工作，确保高测量精确度；

-其设计和构造是简单的；

-具有低的材料成本和构建成本；

-具有标准化和模块化的池设计，然而仍然具有改变隔间容积的可能性；

-具有校准能力；

-潜在地能够测量超小的气体流，低至每天几毫升；以及

-对于多流动池布置，例如用于大量的气体流监测的流动池阵列，是可行的。

附图简述

图1A-D是根据本发明的测量装置的一个实例及其工作原理的图示。

图2是根据本发明的测量装置系统或流动池阵列的一个实例的图示。

本发明的详细描述

根据本发明的测量装置的具体的实施方案将在下文公开。

根据一个具体的实施方案，保持设备被定位为接近于气体积聚端。池的保持设备可以实际上被设置在沿隔间设备的不同的地点处，但是可能关心的是将其设置为接近于具有最大的气体储存容量的端。可能关心的是确保在提升端处为了提升隔间设备所需要的另外的提升力是非常小的，例如仅一个另外的小的气泡。这意味着当几何气体收集点在气体填充循环期间已经从气体积聚端朝向提升端运动时，在现在位于实际的提升端处的气体收集点处所需要的另外的提升作用仅为一个小的气泡。然而，重要的是意识到，保持设备可以被设置在许多不同的地点处并且唯一的限制因素是保持设备应当被放置为使得气体积聚端至少具有比隔间设备的提升端大的气体储存容量。

测量装置的传感器设备可以具有不同的类型并且被设置在不同的地点处。然而，根据本发明的一个具体的实施方案，传感器设备被设置以在气体隔间设备具有其初始待命位置时与气体隔间设备的提升端物理接触。当然这是根据本发明的传感器设备的放置的较有效的方案之一。

气体流入设备也可以被定位在不同的地点处。根据本发明的池的隔间设备的重要性质是气体积聚端和提升端的提供。因此，气体流入设备被设置的地点是不重要的。根据本发明，气体储存容量将仍是在气体积聚端处比在提升端处大，并且隔间设备将因此不被向上提升，直到在提升端处提升力大于下压力，无论气体流入设备被设置在什么地点。积聚端是气体隔间设备的将在填充序列期间首先被气体填充的端。当那个空间被填充时，流入气体隔间设备中的另外的气体将随着填充的气体量增加而填充越来越接近于提升端的空间。

根据本发明的一个具体的实施方案，气体流入设备被定位在保持设备处。根据上文的解释，这是设置气体流入设备的自然的地点，并且当保持设备被设置为接近于气体积聚端时，这还完全确保该端将是第一个被气体填充的端，使得在使气体流入隔间设备时在提升端处没有任何可能的(但不太可能的)提升干扰的风险。

根据本发明的另一个实施方案，测量装置包括基板，保持设备和传感器设备被定位在基板上。该基板具有的益处可以是确保装置的刚性的且平坦的底部，使得装置将稳固地位于液体浴的底部上。

如提到的，池的传感器设备可以具有不同的类型，例如磁的或光的，并且被设置在不同的地点处。然而，根据本发明的一个具体的实施方案，传感器设备包括磁传感器，磁传感器被设置以在气体隔间设备具有其初始待命位置时与气体隔间设备的提升端物理接触，并且其中在气体隔间设备的提升端上设置磁体。当隔间被填充并且吸收另外的量的气体时，隔间设备向上枢轴转动。然后在提升端处的磁体与磁传感器松开，并且传感器产生信号和/或改变信号的状态，这可能在计算机上检测。信号或信号的改变被产生，直到气体从隔间设备被释放并且隔间设备已经返回至其初始待命位置。对于气体隔间释放气体的全部并且然后返回至其初始待命位置所需要的时间是非常少的，例如约例如1-2秒，如果湿润空间是液体水浴的话。该时间当然尤其取决于液体浴的粘性。这是由根据本发明的池的设计导致的效果，该设计确保枢轴转动运动是迅速的并且因此气体从隔间设备的释放成为非常迅速的，其中气体被完全地释放。

根据本发明的一个具体的实施方案，传感器设备包括具有磁开关的电子电路，并且其中传感器设备被布置为使得，在从气体隔间设备从传感器设备向上枢轴转动时且直到气体隔间设备返回至其与传感器设备接触的初始待命位置时的期间，数字信号被产生和/或数字信号的状态被改变。如上文提到的，根据本发明的一个实例是分别在初始待命位置处和在枢轴转动循环期间产生的假或真信号。

如上文提到的，隔间设备的设计可以变化。可能的是，设计具有从侧看为正方形的或矩形的横截面。这样的设计将导致沿整个隔间设备的相等的气体储存容量。在这种情况下，重要的是将保持设备放置为使其枢轴转动元件在远离隔间设备的中部的位置，以确保一个端将是提升端并且一个端将是气体积聚端。如可以理解的，其全部与机械提升力有关。然而，根据本发明的一个实施方案，气体隔间设备的内部的气体储存容量在气体积聚端处比在提升端处大。气体隔间设备的这样的设计意指不是正方形的或矩形的几何横截面。根据本发明的另一个具体的实施方案，在初始待命位置处气体积聚端具有比提升端高的竖直位置。根据本发明的又另一个具体的实施方案，气体隔间设备具有垂直于气体隔间设备的纵向的半管形的或三角形的横截面。根据另一个具体的实施方案，气体隔间设备界定气体隔间设备的基本上矩形的或正方形的几何底面。根据这个具体的实施方案，在池处于其初始待命位置时，气体隔间设备的实际物理底部相对于容纳液体浴的容器的底部以及因此基板，如果提供的话，平行。此外，气体隔间设备的实际物理底部还可以与容器的底部整合，使得它们实际上共享同一个底部。

在图1A-D中示出气体隔间设备，其在初始待命位置处具有矩形的几何底面并且具有垂直于气体隔间设备的纵向的三角形的横截面，其中在初始待命位置处气体积聚端也具有比提升端高的竖直位置。

如上文提到的，根据本发明的池的气体隔间设备具有一个几何物理容积和一个有效容积，所述几何物理容积由几何设计给予并因此是恒定的，所述有效容积是为了使气体隔间设备向上枢轴转动所需要的气体的体积。根据本发明的一个具体的实施方案，提供用于调整气体隔间设备的有效容积的设备。根据本发明的一个具体的实施方案，该用于调整有效容积的设备被定位在气体隔间设备的顶部，例如在图1A-D示出的。该用于调整的设备可以是具有增加不同重量的能力的装置或漂浮辅助器具(floatingaid)。这样的设备的一个实例在图1A-D中示出，其中可能的是实际拧上不同的层(板或类似的)，这能够增大或减小为了向上枢轴转动隔间设备所需要的有效容积。这些层或板可以仅增加重量，例如当具有高于液体浴的密度时，或可以是具有低于液体浴的密度并且因此增加漂浮性质并且从而减少气体隔间设备的有效容积的低重量材料。

根据本发明的一个池可以被组织在池的系统或阵列中。这些池完全单独地工作，但是当具有许多来自不同的容器的气体流入时，当然有益的是提供许多根据本发明的池的池阵列。因此，根据一个具体的实施方案，提供测量装置系统，其至少包括多于一个根据本发明的测量装置。在下文中，这样的测量装置系统也被称为流动池阵列。

根据本发明的池的不同的部分的材料可以变化。气体隔间设备可以例如由塑料、塑料玻璃或金属材料例如铝制造。以上对于保持设备和传感器设备的基础材料也是有效的。不同的材料的组合当然也是可能的。

如上文提到的，容纳根据本发明的测量装置的湿润空间是液体浴。该液体浴通常是某种水溶液。然而，除了水之外的不同的组分可以在液体浴中提供。因此，根据本发明的一个具体的实施方案，湿润空间是容纳选自由水、酸、清洁剂、水基溶液和有机溶剂组成的组的组分中的至少一个的液体浴。根据本发明，应当作出液体浴的选择，使得目标气体组分，例如甲烷，具有低可溶解性并且对于液体浴是化学惰性的。

生物甲烷潜力(BMP)测试

生物气体作为能源载体的利用已经被认为是一种用于消除对基于化石燃料的能量的必要性的现实的方式，对环境和自然资源施加较少的影响。为了保证足够的用于能量回收的生物质资源，评价从不同的农作物的生物气体生产，以筛选在该区域中每公顷具有最高的净能量产率的生物气体生产。鉴于此，以及用于生物气体生产的厌氧消化(AD)的广泛应用，存在对于用于评价各种原料和优化厌氧发酵过程的迅速且高度自动化的方法的增大的需要。生物甲烷潜力(BMP)测试被用于确立厌氧生物可降解性以确定废物或生物质的最终的甲烷潜力，但是还被用于大体上确定这种生物降解的速率。然而，普通的程式不仅需要高成本的实验室设备(例如气相色谱法)，而且还是非常耗费时间和劳力的。此外，所生产的生物气体和甲烷含量仅可以不定期地以手动模式测量，使获得对于降解动态的令人满意的数据是不可能的。此外，还困难的是，在实验室的正常工作规程内令人满意地进行测试。当然，对于高度自动化的甲烷潜力测试存在如此的需要，以使得可以获得更好的数据质量，较少的劳动密集并且进行测试不需要高成本的实验室设备，例如气相色谱仪。

根据本发明的测量装置具有在许多不同的技术领域中的用途。其可以用于构建流动池阵列(多流动池布置，见图2)以及用于BMP测试。此外，测量装置可以用作独立装置，以提供对来自小规模的生物气体蒸煮器的生物气体生产的在线的、实时的监控。然而，重要的是理解，测量装置还具有用于监测惰性的或对于液体具有低溶解度的其他类型气体的用途。

如可以从上文的描述理解的，本发明还可以涉及生物气体的实际的小规模生产以及以实验室规模的生物气体工艺的模拟。根据本发明的一个具体的实施方案，提供用于模拟生物气体生产的实验室规模工艺系统，实验室规模工艺系统包括：

-至少一个具有良好的搅拌的蒸煮器；

-可选择地，至少一个另外的用于在线地或以有规律的抽样检查来测量气体组成的测量装置或传感器；以及

-根据本发明的测量装置或测量装置系统，其被浸泡在湿润空间中。

根据本发明，还提供的是根据本发明的测量装置用于气体流的测量的用途。根据一个实施方案，所述气体流是生物气体流，生物甲烷气体被从生物气体流分离，并且然后生物甲烷气体流被测量。

如上文公开的，目前在市场上存在用于测量生物甲烷的测量装置。途径中的一个组合了来自Ritter的

(DE4006508)与来自BlueSens的近红外甲烷传感器以进行甲烷生产的在线检测。第二个是来自Challenge Technology(美国专利5,092,181)的用于未加工的生物气体流量测量的光学计泡计的装置。当比较系统的不同的单个部件时，这些装置的成本与本发明相比是非常高的。因为许多批次的测试经常需要被同时实施，所以这两个已知的途径将具有非常高的仪器成本。虽然两个途径的目的都是较少劳动密集的测试和较好的数据质量，但是设备的成本仍然过高以至不能在工业和学术研究机构中被广泛地配备。根据本发明的所提出的AMPT技术将通过可以同时以高精确度和非常低的成本测量多通道的超低流量的甲烷气体的湿式气体流量计阵列的新颖设计解决这些问题。

附图的详细描述

在下文，附图被更详细地描述。

图1A-D是根据本发明的测量装置的一个实例及其工作原理的图示。在图1A中，给予了参考编号的全部。测量装置1包括具有气体流入设备3和隔间设备4的池2，所述隔间设备具有气体积聚端5和提升端6。池2的保持设备7将隔间设备4保持在适当的位置并且所述保持设备7具有枢轴转动元件8。枢轴转动元件8使隔间设备7能够从其在图1A中示出的初始待命位置向上枢轴转动，由此释放保持在隔间设备4的内部的气体，并且再次回至其初始待命位置。被容纳在气体隔间设备4的内部的气体的这种运动和释放通过在气体隔间设备4已经充满气体时接收另外的气体量(小至仅另一个气泡)进入气体隔间设备4的内部中而触发。

池2还包括传感器设备9，传感器设备9被设置以在隔间设备4不在其初始待命位置时，即在向上枢轴转动、气体的释放和运动回至初始待命位置期间，产生信号或改变信号的状态，在这种情况下所述初始待命位置为紧贴传感器设备9。在这种情况下，传感器设备9包括磁传感器11，并且磁体12被设置在气体隔间设备6的提升端6处，以确保磁传感器在气体隔间设备4不在其初始待命位置时将能够产生信号。

在这种情况下，基板10被设置以将传感器设备9和保持设备7支撑在同一个平面中，即在湿润空间例如液体浴的底部上。此外，在这种情况下，隔间设备4具有垂直于气体隔间设备4的纵向13的三角形横截面，并且界定气体隔间设备4的实质上矩形的几何底面14。此外，在初始待命位置处气体积聚端5具有比提升端6高的竖直位置。此外，在本具体的实例中，用于调整气体隔间设备4的有效容积的设备15被定位在气体隔间设备4的顶部。

图1B实际上示出了与图1A相同的物件，然而在这种情况下，该图意图示出可以被气体完全充满并且仅需要再一个气泡以向上枢轴转动的隔间设备4。这样的少量的气体已经被接收在根据图1C的气体隔间设备4的内部，因此隔间设备4已经迅速地开始向上枢轴转动并且开始释放被容纳的气体。由于上文描述的特殊的设计，该过程是非常迅速的且气体释放始终是完全地，并且然后隔间设备4枢轴转动回至其初始待命位置，如在图1D中示出的。如提到的，在隔间设备4的磁体12不与传感器设备9的磁传感器11接触的时间期间，传感器设备9产生信号或改变数字线的状态，这被计算机检测。如上文提到的，这种信号产生或数字线的状态变换可以通过其他设备和使用其他传感器类型而实现。

图2是根据本发明的测量装置系统16或流动池阵列的一个实例的图示。在这种情况下，测量装置系统16包括三个根据本发明的测量装置1。测量装置1的池2与图1A-D中的相同，其当然仅应当被视为一个可能的实例。计算机DAQ单元还在图2中示出。

结论

根据本发明的测量装置或测量装置系统具有用于测量生物气体流、生物甲烷气体流和其他小的气体流的用途。根据本发明的测量装置的主要特性可以根据以下汇总：

-根据新的原理工作，确保高测量精确度；

-其设计和构造是简单的；

-具有低的材料成本和构建成本；

-具有标准化和模块化的池设计，然而仍然具有改变隔间容积的可能性；

-具有校准能力；

-潜在地能够测量超小的气体流，低至每天几毫升；以及

-对于多流动池布置，例如用于大量的气体流监测的流动池阵列，是可行的。

Claims (13)

1.一种用于测量超低气体流的测量装置(1)，其通过液体置换的原理工作，其中所述测量装置(1)包括至少一个池(2)，所述池(2)包括气体流入设备(3)、具有预先确定的内部几何物理容积和有效容积的气体隔间设备(4)，所述气体隔间设备(4)具有一个气体积聚端(5)和一个提升端(6)，所述气体隔间设备(4)还在气体填充循环期间界定在所述气体隔间设备(4)的内部的几何气体收集点，所述几何气体收集点在所述气体填充循环期间逐渐远离所述气体积聚端(5)向所述提升端(6)运动，并且其中所述池(2)包括保持设备(7)，所述保持设备(7)具有枢轴转动元件(8)，所述枢轴转动元件(8)使所述气体隔间设备(4)能够在所述几何气体收集点被定位在所述提升端(6)处并且在所述提升端(6)处提升力大于下压力时向上枢轴转动，由此释放在所述气体隔间设备(4)中积聚的气体的全部，并且然后枢轴转动回至所述气体隔间设备(4)的初始待命位置，以在另一个气体填充循环期间进行气体的新的接收和储存直到下一个释放序列，并且其中所述池(2)还包括传感器设备(9)，所述传感器设备(9)被设置以在所述气体隔间设备(4)不在其初始待命位置时产生信号和/或改变信号的状态，其中所述气体隔间设备(4)的内部的气体储存容量在所述气体积聚端(5)处比在所述提升端(6)处大，并且其中在所述初始待命位置处所述气体积聚端(5)具有比所述提升端(6)高的竖直位置。

2.根据权利要求1所述的测量装置(1)，其中所述保持设备(7)被定位为接近于所述气体积聚端(5)。

3.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述传感器设备(9)被设置以在所述气体隔间设备(4)具有其初始待命位置时与所述气体隔间设备(4)的所述提升端(6)物理接触。

4.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述气体流入设备(3)被定位在所述保持设备(7)处。

5.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述测量装置(1)包括基板(10)，所述保持设备(7)和所述传感器设备(9)被定位在所述基板(10)上。

6.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述传感器设备(9)包括磁传感器(11)，所述磁传感器(11)被设置以在所述气体隔间设备(4)具有其初始待命位置时，与所述气体隔间设备(4)的所述提升端(6)物理接触，并且其中在所述气体隔间设备(4)的所述提升端(6)上设置有磁体(12)。

7.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述气体隔间设备(4)具有垂直于所述气体隔间设备(4)的纵向(13)的半管形的或三角形的横截面。

8.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述气体隔间设备(4)界定所述气体隔间设备(4)的基本上矩形的或正方形的几何底面(14)。

9.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中所述传感器设备(9)包括具有磁开关的电子电路，并且其中所述传感器设备(9)被布置为使得，在从所述气体隔间设备(4)从所述传感器设备(9)向上枢轴转动时且直到所述气体隔间设备(4)返回至其与所述传感器设备(9)接触的初始待命位置时的期间，数字信号被产生和/或数字信号的状态被改变。

10.根据权利要求1或2所述的测量装置(1)，其中设置了用于调整所述气体隔间设备(4)的有效容积的设备(15)。

11.一种测量装置系统(16)，包括至少多于一个根据权利要求1-10中任一项所述的测量装置(1)。

12.一种用于模拟生物气体生产的实验室规模工艺系统，所述实验室规模工艺系统包括：

-至少一个具有良好的搅拌的蒸煮器；以及

-根据权利要求1-10中任一项所述的测量装置(1)或根据权利要求11所述的测量装置系统(16)，其被浸泡在湿润空间中。

13.根据权利要求12所述的用于模拟生物气体生产的实验室规模工艺系统，其中所述实验室规模工艺系统还包括至少一个另外的用于在线地或以有规律的抽样检查来测量气体组成的测量装置或传感器。

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