CN105164516B - 测量装置、反应基座和测量方法 - Google Patents

测量装置、反应基座和测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于借助于反应材料(48)来对混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量的一种反应基座(14)、一种测量装置(12)和一种测量方法,所述反应材料(48)与所述混合气的至少一种有待测量的成分或者所述有待测量的成分的反应产物进行在光学上能够探测的反应。所述反应基座(14)具有至少一个被划分为至少两个分段(43)的流动通道(42),所述流动通道在两个连接元件(44)之间延伸,其中在所述至少两个分段(43)中分别设置了至少一个气体处理元件(47),所述气体处理元件改变贯穿流过的混合气的化学的或者物理的特性或者根据所述化学的或者物理的特性进行反应。所述至少一个流动通道(42)的至少两个分段(43)通过隔离元件(49)气密地彼此分开并且设置了至少一个耦合元件(45),所述耦合元件构造用于,用于在激活所述耦合元件(45)打开所述隔离元件(49)并且所述分段(43)之间建立连接。所述测量装置包括至少一个激活元件(25),所述激活元件构造用于激活所述反应基座(14)的至少一个耦合元件(45)。

Description

测量装置、反应基座和测量方法
技术领域
本发明涉及用于对用于反应基座的混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量的一种测量系统和一种测量装置,所述反应基座具有至少两个流动通道,其中,至少一个流动通道形成具有反应材料的反应室,并且所述反应材料与所述混合气的至少一种有待测量的成分进行在光学上能够探测的反应。此外,本发明涉及一种用于这样的测量装置的反应基座以及一种用于对混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量的测量方法。
背景技术
从现有技术中公开了气体检查小管,所述气体检查小管用反应材料来装满,所述反应材料与特定的化合物进行在光学上能够识别的反应。在此,比如用手摇泵通过所述气体检查小管来泵吸所定义的量的混合气。随后借助于所述反应材料的变色来确定所述有待测量的化合物的浓度。
除此以外,公开了所谓的基于芯片的测量系统,对于所述测量系统来说所述反应材料在反应室中布置在可以被导入到测量装置中的反应基座上。所述测量装置识别出所述反应基座并且实施一种相应的、用于对所述混合气的相应的成分的浓度进行测量的测量方法。比如,所述反应基座具有多个反应室,所述反应室可以分别用于测量。为每个反应室设置了机械的锁止轴颈,所述锁止轴颈在未使用所述反应室的情况下伸出,使得其可以机械地啮合在所述测量装置上。在用反应室测量时压入所属的锁止轴颈。在将所述反应基座导入到所述测量装置中时,相应地一直将所述反应基座拉入到所述测量装置中,直至所述伸出的第一锁止轴颈机械地啮合在所述测量装置中,并且由此相应地将未使用的第一反应室用于相应的测量。在结束测量之后,将所述反应基座相应完全地从所述测量装置中推出。所述反应基座不可能独立地在所述测量装置中定位在任意的相对位置中。
此外知道,在反应室中设置多个不同的气体处理元件,比如用于在光学上能够探测的反应的反应材料以及从所述反应室中的混合气中抽走湿气的干燥剂。但是,所述反应室的尺寸受到所述反应基座的大小的限制,由此只能将有限的量的、不同的气体处理元件布置在反应室中。此外,在一个共同的反应室中只能布置这样的气体处理元件,它们在较长时间放置所述反应基座的情况下也不会在所述反应室中进行相互的反应。此外,用这样的系统只能测量混合气的、这样的与反应材料进行在光学上能够探测的反应的成分。
发明内容
本发明的任务是,提供一种得到改进的测量装置和一种相应的反应基座以及一种得到改进的测量方法,所述测量方法能够在所述测量方法中实现灵活性的提高并且能够对大量的化合物进行准确的浓度测定。
在一个方面,本发明涉及一种用于测量装置的反应基座,所述测量装置用于借助于反应材料来测量混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度,所述反应材料与所述混合气的至少一种有待测量的成分或者所述有待测量的成分的反应产物进行在光学上能够探测的反应。所述反应基座具有至少一个被划分为至少两个分段的流动通道,所述流动通道在两个连接元件之间延伸,并且在所述至少两个分段中分别设置了至少一个气体处理元件,所述气体处理元件改变贯穿流过的混合气的化学的或者物理的特性或者根据化学的或者物理的特征进行反应。所述至少一个流动通道的至少两个分段通过隔离元件气密地彼此分开,并且设置了至少一个耦合元件,所述耦合元件构造用于:在激活所述耦合元件时打开所述隔离元件并且在所述分段之间建立连接。
通过这种方式,可以将大量不同的气体处理元件布置在所述流动通道的不同的分段中。尤其也可以将两个或者多个气体处理元件布置在分开的分段中,使得这些气体处理元件在放置反应基座的过程中通过所述隔离元件气密地分开,并且由此在所述相应的气体处理元件的组成部分之间不会进行化学反应。将所述流动通道划分为多个分段,这种方式此外能够在第一分段中设置中间反应,在所述第一分段中有待测量的成分与反应材料(中间反应材料)进行化学反应,并且在此产生的反应产物在接下来的分段中与所述反应材料(探测用反应材料)进行在光学上能够探测的反应。通过这种方式也可以测量混合气的相应的成分,对于所述相应的成分来说不知道合适的、在光学上能够探测的、与合适的反应材料进行的反应。
按照一种实施方式,所述分段通过小管、优选是玻璃毛细管来构成,并且所述隔离元件通过至少一个封闭的管端来构成,并且所述耦合元件构造用于通过所述管端的折断来打开所述隔离元件。这能够实现所述隔离元件的一种简单的结构以及一种简单的、用于打开所述隔离元件的方式方法。
比如所述至少一个封闭的管端布置在所述反应基座中的空腔中,并且所述耦合元件具有密封元件,所述密封元件将所述空腔气密地封闭,并且所述密封元件在激活所述耦合元件时能够变形,用于将布置在所述空腔中的至少一个被封闭的管端折断。所述密封元件的构造一方面能够实现所述空腔的密封(在所述空腔中布置了所述至少一个封闭的管端),并且另一方面能够实现一种简单的、用于通过所述管端的折断来打开所述隔离元件的机构。
优选所述反应基座具有与所述反应基座的在所述测量装置中的运动方向相对应的轴向的方向,并且所述两个连接元件沿着轴向的方向布置在相同的位置上。通过这种方式,所述连接元件与具有单件式的流动通道的、反应基座的连接元件相类似地布置,并且所述具有多个分段的反应基座与所述测量装置相兼容地构成,所述测量装置为具有单件式的流动通道的反应基座而设计。对于这样的测量装置来说,所述耦合元件比如可以在将所述反应基座导入到所述测量装置中之前由使用者人工激活。
可能的是,所述流动通道的至少一个分段与相同的或者其它的流动通道的其它的分段交叉。通过这种方式能够将所述流动通道的不同的分段灵活地布置在所述反应基座上。尤其所述流动通道的交叉的分段之一可以构造为反馈段,在所述反馈段中没有设置自身的气体处理元件。为了能够实现所述反应基座的较小的设计高度,所述相互交叉的分段中的至少一个分段可以构造为扁平通道。
所述气体处理元件比如包括以下气体处理元件中的至少两个气体处理元件:干燥材料、用于产生化学的中间产品的反应材料、化学的或者物理的过滤器、对温度和/或湿度敏感的材料、用于在光学上能够探测的反应的反应材料。这样的气体处理元件能够通过对于所述混合气的相应的预处理来对在光学上能够探测的反应进行优化,其中,比如提高了所述混合气的、能够测量的成分的数目和/或所述浓度测定的精度。
此外,本发明涉及一种用于用在本申请中所描述的反应基座对混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量的测量装置。所述测量装置包括进气通道和排气通道以及至少一个激活元件,其中所述进气通道和排气通道分别具有用于与所述反应基座的流动通道的连接元件相连接的气体接头,并且其中所述激活元件构造用于激活所述反应基座的至少一个耦合元件。通过这种方式,所述测量装置可以激活所述反应基座的耦合元件,并且由此将所述流动通道的分段彼此连接起来,并且通过进气通道和排气通道的气体接头与所述流动通道的连接元件建立连接。
优选设置了光学传感器,所述光学传感器构造用于:同时识别在至少两个不同的分段中的、至少两次不同的在光学上能够探测的反应。通过这种方式,在测量中可以彼此独立地测量所述混合气的不同的成分并且/或者可以测量另外的参数、比如所述混合气的温度或者湿度或者所述混合气的其它化学的或者物理的特性,所述另外的参数能够改进所述混合气的成分的、浓度测定的精度。比如所述光学传感器是数码相机,所述数码相机具有相应大的拍摄区,用于同时检测在至少两个分段中的至少两个气体处理元件。
优选用宽带状的光、尤其是白光来照亮所述拍摄区,并且所述光学传感器拍摄具有多个彩色信号通道的彩色图像。为了在出现不同种类的、在光学上能够探测的反应时对于不同的颜色变化来说能够实现最佳的测评,所述彩色信号通道可以分别用不同的加权来测评。
比如所述至少一个激活元件具有跨接通道,所述跨接通道在激活所述耦合元件时建立所述反应基座的分段的连接。通过这种方式,所述反应基座的流动通道的、分段的连接可以通过所述测量装置内部的激活元件的跨接通道来建立。
为了能够实现所述用于具有单件式的流动通道的反应基座的测量装置的相容性,所述进气通道及排气通道的气体接头优选在所述反应基座的对置的侧面上沿着所述反应基座的、在所述测量装置中的运动方向布置在相同的轴向的位置上。
优选所述进气通道和/或排气通道的气体接头形成所述用于将所述反应基座的至少一个耦合元件激活的激活元件。通过这种方式,不需要额外的、用于履行所述激活元件的功能的构件。优选所述气体接头可以彼此独立地用作激活元件。由此可以选择性地激活所述反应基座的特定的耦合元件。
可能的是,至少一个气体接头或者至少一个激活元件以能够沿着与所述反应基座的、在所述测量装置中的运动方向相对应的轴向的方向运动的方式布置在所述测量装置中,并且构造用于相对于另一个气体接头或者另一个激活元件在轴向上偏置地定位。通过这种方式,所述测量装置可以与具有所述流动通道的分段的不同的布置结构并且尤其是具有不同的数目的分段的反应基座相匹配。
所述测量装置优选构造用于:读出在所述反应基座上所保存的指令或者针对在所述测量装置中所保存的、用于使所述气体接头和/或激活元件定位并且/或者用于实施所述测量方法的指令的提示。
可能的是,设置了附加的、具有相应的气体接头的进气通道和/或排气通道。不同的进气通道或者排气通道可以相应地用在不同地构成的、具有所述流动通道的不同的布置方式的反应基座中。比如可能的是,进气通道或者排气通道的两个气体接头或者排气通道的两个气体接头在所述测量装置中分别布置在所述反应基座的不同的侧面上。作为替代方案,可能的是,所述相应的气体接头在所述测量装置中布置在所述反应基座的相同的侧面上。所述多个进气通道或者所述多个排气通道可以通过阀与进气通道或者排气通道的共同的区段相连接,其中,所述阀可选将所述多个进气通道或者多个排气通道之一与所述进气通道或者排气通道的共同的区段连接起来。
优选所述流动通道的分段相对于所述反应基座的轴向的方向以直角来布置。这相应于所述流动通道的、在具有单件式的流动通道的反应基座中的布置方式,由此能够统一地布置尤其是具有气体处理元件的分段,所述气体处理元件具有在光学上能够探测的反应。这一方面能够实现所述反应基座的统一的生产方式,并且另一方面能够实现对于所述光学传感器的图像数据的统一的测评。
比如所述测量装置包括构造用于对反应基座和气体接头的相对位置进行检测的位置传感器以及用于使所述反应基座相对于进气通道和排气通道沿着轴向的方向运动的反应基座输送机构,其中,所述反应基座输送机构构造用于:为了激活所述至少一个耦合元件而使所述反应基座定位在第一相对位置中并且为了将所述气体接头与所述反应基座的流动通道的连接元件连接起来而使所述反应基座定位在第二相对位置中。
本发明也涉及一种用于用反应基座和包括气体输送机构及气体接头的测量装置对混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量的测量方法,其中所述反应基座具有在两个连接元件之间延伸的流动通道,其中,所述流动通道被划分为两个分段,所述两个分段至少通过隔离元件气密地彼此分开,并且在所述分段中分别设置了一个气体处理元件,所述气体处理元件改变所述贯穿流过的混合气的化学的或者物理的特性或者根据所述化学的或者物理的特性进行反应。所述测量方法包括以下方法步骤:通过所述隔离元件的打开在所述分段之间建立连接;建立所述测量装置的气体接头与所述反应基座的连接元件之间的连接;通过所述反应基座的流动通道来输送有待测量的混合气;并且借助于在所述流动通道的分段中的至少一个分段中的、在光学上能够探测的反应来测定所述至少一种成分的浓度。这种测量方法能够通过所述流动通道的分段的连接来激活反应基座并且随后实施对于所混合气的成分的浓度的测量,其中在所述反应基座中在所述流动通道的、气密地分开的分段中布置了气体处理元件。通过这种方式也可以使用不同的气体处理元件,所述气体处理元件不能长时间地存放在共同的容器中,比如因为它们彼此会进行化学反应。
此外,本发明涉及一种具有在本申请中所描述的反应基座和/或在本申请中所描述的测量装置的测量系统,该测量系统适合于实施在本申请中所描述的方法。
附图说明
前面所描述的实施方式可以任意地彼此组合并且与前面所描述的方面相组合,用于实现按本发明的优点。下面示范性地对前面所描述的实施方式的、优选的组合进行描述,其中:
图1是按本发明的测量系统的第一种实施方式;
图2是按本发明的反应基座的第二种实施方式;
图3是图2的反应基座以及反应基座输送机构的详细视图;
图4是所述反应基座的气体接头和连接元件的一种实施方式的、在第一位置中的详细视图;
图5是所述反应基座的气体接头和连接元件的一种实施方式的、在第二位置中的详细视图;
图6是所述反应基座的耦合元件的及所述测量装置的激活元件的一种实施方式的、在第一位置中的详细视图;
图7是所述反应基座的耦合元件的及所述测量装置的激活元件的一种实施方式的、在第二位置中的详细视图;
图8是所述数码相机、所述反应基座连同处于第一位置中的指示销(Anzeigestift)以及所述反应基座连同处于第二位置中的指示销的侧视图;
图9是处于所述第一位置中的指示销及处于第二位置中的指示销的透视图;
图10是具有按照第三种实施方式的反应基座的测量系统的示意图;
图11是具有按照第四种实施方式的反应基座的测量系统的示意图;
图12是图11的反应基座的剖视图;
图13是具有按照第五种实施方式的反应基座的测量系统和按照第二种实施方式的测量装置的示意图;
图14是具有按照第六种实施方式的反应基座的测量系统和按照第三种实施方式的测量装置的示意图;并且
图15是具有按照第七种实施方式的反应基座的测量系统和按照第四种实施方式的测量装置的示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明的第一种实施方式。气体测量系统(下面也称为测量系统10),用于测量或者检测气态的和/或气溶胶状的成分的浓度。将能够更换的反应基座14(也称为所述反应基座单元)由使用者用手人工导入到测量装置12(也被称为气体测量装置或者其余的气体测量系统)中。在此,所述测量系统10或者所述测量装置12具有较小的、能够携带的装置,所述装置能够移动地使用;并且具有用作能量供给单元的电池。
在所述测量装置12的壳体处布置了气体输送机构28,该气体输送机构通过构造为抽气泵的泵来实现。所述壳体此外形成用于能够移动的反应基座14的轴承结构、尤其是滑动轴承结构。借助于具有马达、比如构造为伺服马达的电动马达以及能够由所述伺服马达置于旋转运动中的传动机构、尤其是驱动辊的反应基座输送机构34,所述反应基座可以在所述测量装置的壳体的内部运动,因为在所述驱动辊与所述反应基座之间存在着机械的接触或者连接。
所述测量系统10包括所述测量装置12以及至少一个反应基座14。所述测量装置12具有进气通道16和排气通道18。所述进气通道16从混合气流入口20延伸到第一气体接头22。所述排气通道18从第二气体接头24延伸到混合气流出口26。此外,在所述排气通道18中,所述气体输送机构28、比如抽气泵被设置用于通过所述排气通道18输送气体或者混合气。
所述进气通道16由玻璃制成,由此防止或者减少气体成分在所述进气通道的壁体处的化学反应或者沉积。
在所示出的实施方式中构造为质量流量传感器的流量传感器30能够测量通过所述排气通道18流动的气体。作为流量传感器或者质量流量传感器,不仅可以使用直接测量流量或者质量流量的装置,而且可以使用这样的、检测其它的测量值并且借助于这些测量值来确定所述流量或者质量流量的装置。
此外,在所述排气通道18中布置了缓冲器32,所述缓冲器能够使气流均匀地通过所述排气通道18流动。
除此以外,所述测量装置12包括反应基座输送机构34,该反应基座输送机构能够使所述反应基座14相对于所述进气通道16和所述排气通道18进行运动。
位置传感器36用于检测反应基座14和气体接头22、24的相对位置。
用于对在光学上能够探测的反应进行检测的光学传感器以数码相机38的形式来设置,并且能够拍摄在图1中通过划虚线的矩形来示出的拍摄区40。
设置了中心的控制单元41,该中心的控制单元可以处理由所述光学传感器检测到的数据并且控制着所述测量方法。
在所述混合气流入口20处,在所述进气通道16的上游布置了阀54。所述阀在其所示出的第一位置中能够使气流流动通过所述进气通道16,并且在第二位置中防止气流流动通过所述进气通道16。在所示出的实施方式中,所述阀54构造为2/2方向阀。
在图1中示出的反应基座14具有流动通道42,该流动通道在两个连接元件44之间延伸。所述流动通道42被划分为三个分段43。所述反应基座14拥有与所述反应基座14在所述测量装置12中的运动方向相对应的、轴向的方向。在所述反应基座14的左侧及右侧上,分别设置了三个被编号的位置,所述位置通过编码件51来编码,使得其可以被所述测量装置12的位置传感器36所识别。所述左边的和右边的、具有相同的编号的位置沿着轴向的方向处于相同的高度上。第一分段43从所述反应基座14的、左侧上的处于编号二处的连接元件44延伸到所述反应基座14的、右侧上的处于编号三处的耦合元件45。第二分段43从处于右边编号三处的耦合元件45延伸到处于左边编号一处的第二耦合元件45,并且第三分段43从所述处于左边编号一处的耦合元件45延伸到处于右边编号二处的耦合元件44。
在所示出的实施方式中,所述流动通道42的第三分段形成反应室46,该反应室用反应材料48来填满。所述反应材料48是一种化合物,该化合物与所述混合气的有待测量的成分或者所述有待测量的成分的反应产物进行光学上能够探测的反应。这比如是比色的反应。
为每个沿着轴向的方向的位置分配了一根指示销50,所述指示销形成编码件51,所述编码件由所述位置传感器36来检测并且能够使所述反应基座14独立地定位在相应的相对位置中。在所述相对位置中,所述反应基座14相应地如此得到定位,使得所述进气通道16或者所述排气通道18的气体接头22、24抵靠在所述反应基座14的、相对应的经过编号的位置上。
也可以设置其它种类的编码件51,比如电的、电子的或者磁性的编码件,所述编码件可以由相应的位置传感器36来检测。但是优选额外地设置至少一个光学的编码件51,该编码件能够使所述测量系统10的使用者通过对于所述反应基座14的观察来确定,所述反应基座14是否具有未被使用的、带有未被使用的反应室46的流动通道。
此外,所述反应基座14具有信息区52,在该信息区上保存了信息。在所示出的实施方式中,所述信息区52构造为光学的信息区,在该光学的信息区上保存了信息,所述信息可以通过所述数码相机38来读出。作为替代方案,所述信息区52可以被设置为用于信息的、电子的存储器,并且比如可以构造为RFID芯片或者SROM芯片,所述RFID芯片或者SROM芯片可以通过无线电或者通过电的接触来读出并且/或者来描述。
所述数码相机38的拍摄区在所示出的实施方式中如此构成,使得所述反应室46、所述指示销50以及所述信息区52在所述反应基座14的、相应至少一个在所述测量装置12中的相对位置中通过所述数码相机38来检测。通过这种方式,所述数码相机38一方面用于检测所述反应基座14的反应室46中的反应材料48的、在光学上能够检测的反应,并且另一方面用于读出所述信息区52中的信息,并且用作用于对反应基座及气体接头22、24的相对位置进行检测的位置传感器36。但是也可能的是,位置传感器36和用于读出信息区52的读出装置构造为一个装置或者两个单独的装置。
图2示出了一种具有测量装置12以及反应基座14的第二种实施方式的测量系统10,其中所述测量装置12仅仅示意性地通过所述进气通道及排气通道的气体接头22、24来示出。所述反应基座14具有三个相应地相同地构成的流动通道42。为一目了然起见,用实线仅仅示出了当中的流动通道42,而另外两个流动通道42则用虚线示出。与在图1中示出的反应基座14相类似,所述反应基座14沿着其轴向的方向分别在左边和右边具有七个被编号的位置。所述当中的流动通道42从处于左边位置四处的连接元件44经过处于右边位置五处的第一耦合元件45和处于左边位置三处的第二耦合元件45延伸到处于右边位置四处的第二连接元件44。所述流动通道42的两个连接元件44由此沿着轴向的方向布置在相同的位置上。所述反应基座14由此可以用在测量装置12中,所述测量装置12的气体接头22、24沿着所述反应基座14的、在所述测量装置10的内部的运动方向布置在相同的位置上。
在所述三个分段中分别设置了气体处理元件47,所述气体处理元件改变所述贯穿流过的混合气的化学的或者物理的特性或者根据所述化学的或者物理的特性进行反应。比如在所述第一分段43中设置了干燥剂或者过滤剂作为气体处理元件47。在所述第二分段43中设置了用于产生化学的中间产物的反应材料(下面被称为中间反应材料),其中,所述混合气的有待测量的成分与所述中间反应材料进行化学反应并且产生反应产物。在所述第三分段43中,设置了反应材料48作为气体处理元件47,所述反应材料与所述有待测量的成分的反应产物进行在光学上能够探测的反应。
所述流动通道42的三个分段43分别通过隔离元件49气密地彼此分开。在所示出的实施方式中,所述流动通道42的分段43分别通过小管70、尤其是玻璃毛细管来构成,所述小管70在至少一个并且优选两个端部上被封闭。所述隔离元件49由此通过形成流动通道42的分段43的小管70的、封闭的管端来构成。
所述耦合元件45构造用于,在激活所述相应的耦合元件45时打开所分配的隔离元件49并且在所述流动通道42的分段43之间建立连接。在所示出的实施方式中构造了所述耦合元件45,用于通过所述管端的折断来打开所分配的隔离元件49。
所述混合气的、通过所述反应基座14的进气通道16、排气通道18和流动通道42流动的流动方向在附图中分别通过箭头来绘出。
图3示出了按照图2的反应基座14的及所述测量装置12的反应基座输送机构34的透视的详细视图。所述反应基座输送机构34包括伺服马达56和传动机构58。所述传动机构58比如包括齿轮,所述齿轮啮合到所述反应基座14处的相应的齿部59中。所述齿部59构造在所述反应基座14的壳体60处。
所述反应基座输送机构34能够使所述反应基座14朝两个相反的方向进行相对运动,由此能够使所述反应基座14任意地定位在所述测量装置12中。优选通过所述测量装置12的壳体中的唯一的输送开口来将所述反应基座14导入到所述测量装置12中或者将其从所述测量装置12中导出。
通过所述反应基座14上的编码件51来使所述反应基座14定位在所述测量装置12中,所述编码件可以由所述测量装置12的位置传感器36来识别,其中,可以相应地控制或者调节所述反应基座输送机构34,用于使所述反应基座14独立地定位在不同的相对位置中。通过这种方式,可以在将所述反应基座14导入到所述测量装置12中之后如此使其定位,使得所述测量装置12的激活元件25可以激活所述耦合元件45。在通过所述测量装置12的激活元件25激活所述耦合元件45并且由此在所述流动通道42的分段43之间进行连接之后,如此使所述反应基座14定位,从而可以将所述测量装置12的气体接头22、24与所述反应基座14的流动通道42的连接元件44连接。在建立所述气体接头22、24与所述流动通道42的连接元件44的连接之后,可以借助于所述气体输送机构28通过所述反应基座14的流动通道42来输送有待测量的混合气,并且借助于在所述流动通道42的第三分段43的反应室46中的、在光学上能够探测的反应的过程来确定所述混合气的、有待测量的成分的浓度。
下面借助于图4和5对所述进气通道16及排气通道18的气体接头22和24以及所述反应基座14的所属的连接元件44进行描述。所述反应基座14的连接元件44包括具有第一密封件64和第二密封件66的密封装置62,所述第一密封件和第二密封件防止气体挤入到所述流动通道42中。
所述流动通道42通过小管70、在所示出的实施方式中通过玻璃小管来构成,所述小管70被埋入到所述反应基座14的壳体60中。所述小管在所述壳体60中的空隙72中终止。所述壳体60中的空隙72被所述第一密封件64封闭。所述第一密封件64比如通过玻璃片或者薄膜来构成。所述第二密封件66则通过所述玻璃小管的、封闭的端部来构成。所述流动通道42的玻璃小管的、封闭的端部自由地伸入到所述壳体60中的空隙72中。
所述气体接头22、24构造在所述进气通道16的末端处或者构造在所述排气通道18的始端处。所述气体接头22、24包括密封件68以及气体管接头。图6示出了所述气体接头22、24的、处于初始位置中的情况,在所述初始位置中所述气体接头22、24与所述反应基座14的连接元件44分开。所述气体接头22、24可以朝所述反应基座14的方向下降,或者作为替代方案所述反应基座14可以朝所述气体接头的方向运动。在所述气体接头22、24下降时,所述气体管接头的下方的端部撞击所述第一密封件64并且突破所述第一密封件64。随后,所述气体接头22、24的密封件68抵靠在所述反应基座14的壳体60处,并且形成所述连接元件44的空隙72的、气密的密封件。
在进一步降低所述气体接头22、24时,所述气体管接头折断所述流动通道42的玻璃小管70的、封闭的端部,并且通过这种方式打开所述连接元件44的第二密封件66。图7示出了所述气体接头22、24的最终位置,在所述最终位置中在所述气体接头22、24与所述流动通道42的连接元件44之间建立了连接。
作为替代方案可能的是,所述第一密封件64比如构造为柔韧的结构,从而在所述气体接头22、24的密封件68已经密封地抵靠在所述反应基座14的壳体60上时才突破所述第一密封件64。也可能的是,所述密封件68如此构成,使得其在所述气体接头22、24下降时首先为了对所述空隙72进行密封而抵靠在所述反应基座14的壳体60上。此外也可能的是,在所述反应基座14的连接元件44处仅仅设置了所述密封装置62的密封件64或者66中的一个密封件。
下面借助于图6和7对所述测量装置12的激活元件25和所述反应基座14的耦合元件45及所属的隔离元件49进行描述。所述测量装置12的激活元件25在所示出的实施方式中通过所述测量装置12的气体接头22、24之一来构成。作为替代方案,也可能的是,至少一个激活元件25构造为所述测量装置12的、隔开的独立的构件,该构件履行相同的、下面所描述的功能。
所述耦合元件45包括处于所述反应基座14的壳体60中的空腔73,该空腔基本上与所述连接元件44的、在图4中示出的空隙72相类似地构成。所述隔离元件49是玻璃毛细管的、封闭的管端,所述玻璃毛细管形成所述流动通道42的分段43,并且所述隔离元件49伸入到所述耦合元件45的空腔73中。
此外,所述耦合元件45包括密封元件71,该密封元件气密地封闭所述空腔73,并且该密封元件在激活所述耦合元件45时能够变形,用于将布置在所述空腔73中的、至少一个封闭的管端折断。与所述连接元件44的密封装置62的第一密封件64相比,所述耦合元件45的密封元件71如此构成,使得其没有被所述气体接头22、24的气体管接头突破并且由此所述空腔73也在激活所述耦合元件45之后被所述密封元件71气密地封闭。
图6示出了所述作为激活元件25起作用的气体接头22、24的、处于部分下降的位置中的情况,其中,所述密封元件71已经部分地变形。在所述气体接头22、24进一步下降时,所述小管70的封闭的管端折断,由此打开所述隔离元件49。
如可以在图2中的图示中看出的那样,相应两根小管70在耦合元件45的空腔73中终止。所述两个管端形成所述流动通道42的两个所属的分段43的隔离元件49,在所述两个管端折断之后所述流动通道42的两个分段43通过所述耦合元件45的空腔73彼此相连接。图7示出了所述耦合元件45的、在重又提升所述作为激活元件25起作用的气体接头22、24之后的情况。所述密封元件71在此返回到其最初的初始位置中,并且继续气密地封闭所述反应基座14的壳体60中的空腔73。
所述隔离元件49和所述耦合元件45也可以以其它的方式和方法来构成。比如隔离元件和耦合元件可以构造为共同的隔离及耦合元件,该共同的隔离及耦合元件在初始位置中阀状地将所述流动通道42的分段43分开,并且在激活位置中将所述流动通道42的分段43彼此连接起来。这样的共同的隔离及耦合元件比如可以布置在所述反应基座的壳体60中的空隙中,并且可以由测量装置的激活元件通过旋转或者下降从所述初始位置运动到所述激活位置中。
下面借助于图8和9对所述反应基座14的、用于使该反应基座14独立地定位在所述测量装置12中的大量不同的相对位置中的编码件51进行描述。
所述用于对反应基座14和气体接头22、24的相对位置进行检测的位置传感器36在所示出的实施方式中与所述用于对反应材料48的、在光学上能够探测的反应进行检测的光学传感器一起通过所述数码相机38来实现。通过这种方式,不需要单独的、用于所述位置传感器的功能的结构元件。但是也可能的是,设置非光学的位置传感器,比如电的或者磁性的位置传感器,它可以识别所述反应基座14的相应的编码件51。
对于所述反应基座14的位置的检测在此同样以简单的方式借助于所述数码相机38来进行,因为所述测评机构拥有相应的光学的软件,借助于所述光学的软件根据由所述数码相机采集到的数据能够确定所述反应基座14的位置。随后使所述气体接头22、24向下运动,从而由此由所述气体管接头突破所述密封件并且可以通过所述流出口来吸入所述混合气。在此通过所述支承环69的、未示出的加宽部或者指示销运动元件来额外地使所述指示销50从按照图8中的上方的反应基座14的第一位置运动到按照图8中的下方的反应基座14的第二位置中。在所述指示销50的第一位置中,该指示销比在所述第二位置中从所述反应基座的壳体60中伸出的幅度大。所述指示销50的位置也可以用所述数码相机来检测,并且所述指示销具有与其余的反应基座14不同的颜色、比如指示销为橙色,比如所述壳体60至少部分地被染成蓝色。所述数码相机38在此具有两个分开的ROIs(regions of interest(兴趣区))、也就是所述数码相机38的拍摄区40的部分区域74,从而在图9中的上方的部分区域74中在所述第一位置中所述颜色-橙色出现在所述上方的部分区域74上,并且在所述第二位置中在所述上方的部分区域74处所述指示销50的颜色没有或者极少量地出现在所述上方的部分区域74上。由此可以通过所述中心的控制单元41的测评机构的光学的测评软件来检测,指示销50是处于所述第一位置中还是处于所述第二位置中。根据对于所述指示销50的第一或者第二位置的这种检测情况,此外独立地并且自动地通过所述伺服马达56使所述反应基座输送单元34运动到这样的位置中,使得所述至此未被使用的第一玻璃小管(通过该玻璃小管至此还没有导送所述混合气)以所述流出口处于所述气体接头22、24的气体管接头的上方,并且随后才使所述气体接头22、24、尤其是所述抽气泵和所述气体管接头根据图4和5向下运动。
所述指示销50在所示出的实施方式中相应地在与所述连接元件44或者耦合元件45相邻的情况下布置在所述反应基座14的边缘上。由此所述指示销50处于所述数码相机38的拍摄区40的边缘区域中,并且由此由所述数码相机38以一种角度倾斜地来检测,由此可以检测所述指示销的高度。
通过这种方式,所述数码相机38或者所述光学的测评软件一方面可以检测指示销50的位置,并且由此可以通过所述反应基座输送机构34来操控所述反应基座14的、在所述测量装置12中的每个任意的相对位置。另一方面,通过所述指示销50的高度可以读出以下信息:已经使用还是没有使用所述相应的流动通道42。此外,所述编码件51就以下情况进行编码:是否流动通道42的所有耦合元件45都被激活并且由此所有分段43彼此相连接。为此,比如也可以在每个连接元件44和耦合元件45处设置指示销50。
比如也可以取代光学的编码件51而设置电的或者磁性的编码件51,所述编码件比如可以通过所述壳体60的表面上的、能够导电的区域来实现。
图10示出了测量系统10的第二种实施方式的示意图。所述反应基座14具有两个分别拥有三个分段43的流动通道42,其中,所述上方的流动通道42用实线来绘出并且所述下方的第二流动通道42用虚线来绘出。所述流动通道42的三个分段43相应地沿着轴向的方向在轴向上斜地偏置地在两个连接/耦合元件44、45之间延伸,其中,所述连接元件44在左边位置三处并且所述连接元件44在右边位置三处分别形成用于所述测量装置12的进气通道16或者排气通道18的、气体接头22、24的连接元件44。所述处于右边位置五处、右边位置四处、左边位置二处以及左边位置一处的连接/耦合元件44、45分别被分配了隔离元件49,所述隔离元件将所述流动通道42的分段43气密地彼此分开。
所述测量装置12包括两个激活元件25,所述激活元件构造为所述测量装置12的单独的结构元件并且所述激活元件分别具有跨接通道84。所述跨接通道84的端部可以下降,用于相应地建立所述跨接通道84与所述流动通道42的有待连接的分段43的、所分配的连接/耦合元件44、45的连接。
在图11和12中示出了反应基座14的第四种实施方式。所述反应基座14具有三个流动通道42,所述流动通道分别包括三个分段43。所述流动通道42中的当中的流动通道用实线绘出,而所述上方的和下方的流动通道42则用虚线绘出。所述当中的流动通道42从处于左边位置四处的连接元件44经过所述第一分段43延伸到处于右边位置三处的耦合元件45,经过第二分段43延伸到处于左边位置三处的第二耦合元件45,并且经过第三分段43延伸到处于右边位置四处的第二连接元件44。所述第一分段43和所述第三分段43在所述反应基座14的壳体60中交叉。
如所述反应基座14的、在图12中的剖视图所示出的那样,所述两个分段43在不同的高度上在所述反应基座14的壳体60中交叉。
在所示出的实施方式中,所述第三分段43仅仅被设置为反馈段,在所述反馈段中没有布置特有的气体处理元件47。由此可以灵活地选择所述分段43的横截面和线路走向(Streckenführung),由此比如可以像在图12中所示出的实施方式中一样所述反馈的分段43构造为扁平的通道,由此可以实现具有较小的结构高度的反应基座14。
所述连接元件44和所述耦合元件45与在图2中所示出的结构相类似地构成。
在图11所示出的实施方式中,沿着轴向的方向在相同的位置处分别布置了相应相同的流动通道的、在右边和左边对置的耦合元件45或者连接元件44。通过这种方式,可以相应同时降低处于所述反应基座的两侧上的气体接头22、24或者激活元件25,从而可以容易地控制所述气体接头22、24或者激活元件25。
图13示出了一种具有反应基座14的第五种实施方式以及按照第三种实施方式的示意性地绘出的测量装置12的测量系统10。所述反应基座14具有三个流动通道42,在这三个流动通道中所述当中的流动通道用实线来示出并且所述上方的和下方的流动通道42则相应地用虚线来示出。所述当中的流动通道42包括两个分段43,这两个分段相应正交于所述反应基座14的轴向的方向来定向。所述流动通道42从处于左边位置三处的连接元件44经过所述第一分段43延伸到耦合元件45,所述耦合元件45通过右边位置三和右边位置四延伸。所述流动通道42的第二分段43从右边位置四处延伸到处于左边位置四处的第二连接元件44。
所述耦合元件45通过两个空腔73来构成,所述两个空腔73相应地与在图6和7中所示出的耦合元件45的空腔相类似地构成,其中,所述空腔73通过中间通道86彼此相连接。
所述示意性地示出的测量装置12包括一个拥有气体接头22的进气通道16以及相应两个分别拥有相应的气体接头24的排气通道18。所述第一排气通道18的气体接头24沿着所述反应基座14的、在所述测量装置12中的运动方向在与所述进气通道16的气体接头22对置的情况下布置在相同的位置上。所述第二排气通道18的气体接头24和所述进气通道16的气体接头22一样布置在所述反应基座14的相同的一侧上,并且沿着所述反应基座14的运动方向以偏置了一个位置的方式来布置。这样的测量装置12可以以灵活的方式将不同地构成的反应基座14与所述两个排气通道18的相应的气体接头24连接起来。
在所示出的实施方式中,设置了排气通道18的共同的区段,在该共同的区段中布置了流量传感器30、缓冲器32和气体输送机构28。设置了阀88,该阀可选将所述第一或者第二排气通道18与所述排气通道18的共同的区段连接起来。可能的是,将未用于输送气体的气体接头24用作用于将所述耦合元件45激活的激活元件25。
图14示出了测量系统10的另一种实施方式,所述测量系统基本上与前一种测量系统相类似地构成。所述反应基座14与前一种反应基座14的区别在于,设置了另一个分段43,该分段从处于左边位置四处及左边位置五处的耦合元件45延伸到处于右边位置五处的连接元件44。所述测量装置12与前一种实施方式的测量装置12的区别在于,所述两个排气通道18的两个气体接头24两者都布置在所述反应基座14的右侧上并且由此两者都与所述进气通道16的气体接头22对置地布置。在所示出的实施方式中,所述两个排气通道18的两个气体接头24沿着所述反应基座14的运动方向偏置了两个位置。但是也可能的是,沿着轴向的方向设置了另外的偏移,或者所述气体接头24中的至少一个气体接头以能够沿着轴向的方向运动的方式布置在所述测量装置12中,并且由此可以改变沿着轴向的方向的偏移,并且可以与相应所使用的反应基座相匹配。
图15示出了测量系统10的另一种实施方式。所述反应基座14与图13的反应基座14相类似地构成并且区别在于,所述连接元件44和耦合元件45以及由此从所述分段34中流过的流动方向左右颠倒地布置。
所述测量装置12具有两个分别拥有一个气体接头22的进气通道26。第一进气通道16的第一气体接头22相对于所述排气通道16的气体接头24在相同的轴向的位置上处于所述反应基座14的左侧上。所述第二进气通道16的第二气体接头22处于所述反应基座4的右侧上并且由此和所述排气通道18的气体接头24一样处于所述反应基座14的同一侧上。
也可能的是,所述第二进气通道16的第二气体接头22以能够沿着轴向的方向运动的方式来布置,由此所述气体接头22相对于所述排气通道18的气体接头24可以具有不同的轴向的偏移线路,并且/或者在相对于所述第一气体接头22在轴向上偏移的情况下和所述第一进气通道16的第一气体接头22一样布置在所述反应基座14的同一侧上。
也可能的是,所述两个进气通道16具有共同的区段,该共同的区段可选可以通过阀与所述第一或者第二进气通道16相连接,其中,所述阀在这种实施方式中与所述混合气流入口20处的阀54相组合地构成。
下面参照在图1中示出的测量装置12以及在图2中示出的反应基座14对测量方法进行描述。
将所述反应基座14导入到所述测量装置12的壳体82中的导入口80中。所述反应基座14比如用手插到所述导入口中、被所述反应基座输送机构34夹住并且沿着导入方向向前运送。
在运送所述反应基座14时,所述反应基座14的信息区52穿过所述数码相机38的拍摄区40,其中,可以由所述数码相机38来检测所述信息区52上的信息并且可以在所述中心的控制单元41的测评机构中对其进行测评。也可能的是,将所述反应基座定位在读出位置中,在所述读出位置中能够读出所述信息区52。在所示出的实施方式中,以光学的方式保存了所述信息区52上的信息,并且由此可以以简单的方式由所述数码相机38将其读出。作为替代方案,也可能的是,设置了电子的信息区52,该电子的信息区比如构造为主动的或者被动的RFID芯片或者SRAM芯片,并且可以通过无线电或者通过电的接触来读出。优选通过数据线与所述流动通道42的流入及流出口以及由导电的材料构成的气体管接头来建立所述电的接触,从而在所述气体管接头处于所述流入及流出口中时在所述SRAM芯片与相应的读出装置之间建立电流或者数据连接。
在第一方法步骤中读出所述反应基座14的、在信息区52上所包含的、尤其是关于所述混合气的有待测量的成分和相应的浓度范围的信息。所读出的信息包含用于有待实施的测量方法的指令,或者包含针对被保存在所述测量装置12上、尤其是被保存在所述中心的控制单元41中的指令的提示。
在所述反应基座14上设置了三个独立的流动通道42,所述流动通道能够实现测量的目的。下面对用所述当中的、用实线绘出的流动通道42进行的测量进行描述。如果已经用所述沿着运动方向最前面的流动通道实施了测量并且所述最前面的流动通道由此没有未被利用的反应室46,那就比如出现上述情况。被利用的和未被利用的流动通道42的特征在于所述编码件51,所述编码件由所述数码相机38来读出。
在紧随其后的方法步骤中,所述反应基座14通过所述反应基座输送机构34来如此得到定位,使得所述进气通道16的气体接头22布置在所述反应基座14的位置三处,并且降下所述气体接头22,用于作为激活元件25来激活所述反应基座的耦合元件45。随后使所述反应基座如此定位,使得所述排气通道18的气体接头24布置在所述反应基座14的位置五处,并且降下所述气体接头24,用于作为激活元件25来激活所述反应基座14的耦合元件45。
在另外的方法步骤中使所述反应基座如此定位,使得所述气体接头22、24布置在所述反应基座14的位置四处(参见图2)。所述气体接头22、24相应地通过下降与所述流动通道42的连接元件44相连接。
在通过所述流动通道42在所述气体接头22、24之间建立连接之后,所述气体输送机构28通过所述排出通道18、所述第二流动通道42和所述进气通道16来输送有待测量的混合气。所述混合气贯穿流过所述流动通道的三个分段43,其中,所述第二分段43的气体处理元件47中的混合气的、有待测量的成分与所述中间反应材料进行反应并且释放反应产物。所述反应产物在所述第三分段43中与所述反应室46中的反应材料48进行在光学上能够探测的反应。
所述数码相机38在所述混合气中存在有待测量的成分时识别出所述反应室46中的、在光学上能够探测的反应。借助于在进行光学上能够探测的反应时时间上的曲线走向或者变色的程度,通过所述中心的控制单元41来确定所述混合气的、有待确定的成分的浓度。如果所述混合气的有待确定的成分未被包含在所述混合气中或者在浓度方面低于所述当前的反应基座14的、浓度范围的探测阈值,那就没有在所述反应室46中发现在光学上能够探测的反应。所述测量的相应的结果通过所述测量装置12比如以光学的或者声学的方式来显示。
也可能的是,所述气体处理元件47中的多个气体处理元件通过不同的反应材料48来构成,所述反应材料相应地与混合气的不同的成分或者与混合气的成分的反应产物进行在光学上能够探测的反应。也可能的是,气体处理元件47根据所述混合气的化学的或者物理的特性、比如根据所述混合气的温度或者所述湿度来显示在光学上能够探测的变化。如此设计所述数码相机38的拍摄区,从而可以同时对尤其是所述流动通道42的不同的分段43中的、多个不同的气体处理元件47进行观察并且测评。由此可以同时测量多种成分或者通过测定附加参数、比如温度和湿度这种方式来改进对于成分的浓度的测量。
优选在每次通过流动通道42在所述气体接头22、24之间建立连接时,都对泄漏流进行检查。
在第一步骤中,所述排气通道18的气体接头24与所述反应基座14的所属的连接元件44相连接。在第二步骤中,通过所述反应基座14的排气通道18和与其相连接的流动通道42来输送气体,其中,对流经所述排气通道的气流进行测量,用于检查泄漏流。如果排气通道和流动通道的系统是气密的,那就基本上测不到流经所述排气通道18的气流,因为所述反应基座14的流动通道42通过被所述密封装置62封闭的第二连接元件44来气密地封闭。
在另外的步骤中,所述进气通道16在上游通过所述阀54来封闭,并且所述进气通道16的气体接头22与所述反应基座14的相应的连接元件44相连接。随后,通过所述气体输送机构28来输送气体通过所述排气通道18、所述流动通道42和所述进气通道16,其中,对流经所述排气通道的气流进行测量,用于检查泄漏流。如果排气通道18、流动通道42和进气通道16的系统是气密的,那么基本上测不到所述排气道18中流过的气流,因为所述进气道16被所述阀54气密地封闭。
对于气密的测量系统10来说在检查泄漏流之前在排气通道18、流动通道42和/或进气通道16中存在着标准压力,对于所述气密的测量系统10来说如此理解在前面的段落中所描述的、对基本上不存在的气流的测量,从而测得基本上迅速减小的、跟随着负压的气流。换句话说,对于气密的测量系统10来说所测得的气流相当于在测量的开始在所述通道16、18、42中存在的气体量,在检查泄漏流时通过所述气体输送机构28来泵出所述气体量。
如果在检查时测得流经所述排气通道18的泄漏流、也就是超过在前一段中所提到的气流的气流,那就通过所述测量装置12输出相应的错误信息。而后比如可以通过使用者来检查所述反应基座14上的流动通道42或者所述测量装置12的排气通道18和进气通道16。
也可能的是,在第一步骤中所述排气通道18及进气通道16的两个气体接头22、24与所述流动通道42的相应的连接元件44相连接并且相应地对泄漏流实施唯一的检查。
附图标记列表:
10. 测量系统
12. 测量装置
14. 反应基座
16. 进气通道
18. 排气通道
20. 混合气流入口
22. 气体接头
24. 气体接头
25. 激活元件
26. 混合气流出口
28. 气体输送机构
30. 流量传感器
32. 缓冲器
34. 反应基座输送机构
36. 位置传感器
38. 光学传感器/数码相机
40. 拍摄区
41. 中心的控制单元
42. 流动通道
43. 分段
44. 连接元件
45. 耦合元件
46. 反应室
47. 气体处理元件
48. 反应材料
49. 隔离元件
50. 指示销
51. 编码件
52. 信息区
54. 阀
56. 伺服马达
58. 传动机构
59. 齿部
60. 壳体
62. 密封装置
64. 第一密封件
66. 第二密封件
68. 密封件
69. 支承环
70. 小管
71. 密封元件
72. 空隙
73. 空腔
74. 部分区域
76. 评估机构
78. 存储机构
80. 导入口
82. (测量装置的)壳体
84. 跨接通道
86. 中间通道
88. 阀

Claims (8)

1.用于测量装置(12)的反应基座(14),所述测量装置用于借助于反应材料(48)来测量混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度,所述反应材料(48)构造用于:与所述混合气的至少一种有待测量的成分或者所述有待测量的成分的反应产物进行在光学上能够探测的反应;
其中,所述反应基座(14)具有至少一个被划分为至少两个分段(43)的流动通道(42),所述流动通道在两个连接元件(44)之间延伸,并且
在所述至少两个分段(43)中分别设置了至少一个气体处理元件(47),所述气体处理元件改变所述混合气的化学的或者物理的特性;
其中,所述至少一个流动通道(42)的所述至少两个分段(43)通过隔离元件(49)气密地彼此分开,并且设置了至少一个耦合元件(45),所述耦合元件构造用于:在激活所述耦合元件(45)时打开所述隔离元件(49)并且在所述分段(43)之间建立连接,其中,所述分段(43)通过小管(70)来构成并且所述隔离元件(49)通过所述至少一个封闭的管端来构成,并且所述耦合元件(45)构造用于通过所述管端的折断来打开所述隔离元件(49),其中,所述至少一个封闭的管端布置在所述反应基座(14)的壳体(60)中的空腔(73)中,并且所述耦合元件(45)具有密封元件(71),所述密封元件(71)将所述空腔(73)气密地封闭,并且所述密封元件在激活所述耦合元件(45)时能够变形,用于将布置在空腔(73)中的所述至少一个封闭的管端折断。
2.按权利要求1所述的反应基座,其中,所述反应基座(14)具有与该反应基座(14)的在所述测量装置(12)中的运动方向相对应的轴向的方向,并且其中,所述两个连接元件(44)沿着轴向的方向布置在相同的位置上。
3.按权利要求1所述的反应基座,其中,所述流动通道(42)的至少一个分段(43)与相同的或者其它的流动通道(42)的其它分段(43)交叉。
4.按前述权利要求1-3中任一项所述的反应基座,其中,所述气体处理元件(47)包括以下材料中的至少两种材料:
干燥材料、用于产生化学的中间产物的反应材料、化学的或者物理的过滤器、对温度和/或湿度敏感的材料、用于在光学上能够探测的反应的反应材料(48)。
5.测量装置(12),用于对用于按照权利要求1到4中任一项所述的反应基座(14)的混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量,该测量装置包括:
进气通道(16)和排气通道(18),所述进气通道和排气通道分别具有用于导送气体地并且/或导送气溶胶地与所述反应基座(14)的流动通道(42)的连接元件(44)相连接的气体接头(22、24);以及
至少一个激活元件(25),所述激活元件构造用于激活所述反应基座(14)的至少一个耦合元件(45)。
6.按权利要求5所述的测量装置,其中,设置了光学传感器(38),所述光学传感器构造用于同时识别在至少两个不同的分段(43)中的至少两种不同的在光学上能够探测的反应。
7.按权利要求5或6所述的测量装置,其中,所述至少一个激活元件(25)具有跨接通道(84),所述跨接通道在激活所述耦合元件(45)时建立所述反应基座(14)的流动通道(42)的分段(43)的导送气体的和/或导送气溶胶的连接。
8.用于用以下部件对混合气的气态的和/或气溶胶状的成分的浓度进行测量的测量方法:
反应基座(14),该反应基座具有在两个连接元件(44)之间延伸的流动通道(42),其中,所述流动通道(42)被划分为两个分段(43),所述分段至少通过隔离元件(49)气密地彼此分开,并且在所述分段中分别设置了气体处理元件(47),所述气体处理元件改变所述混合气的化学的或者物理的特性,以及
测量装置(12),该测量装置包括气体输送机构(28)和气体接头(22、28);
其中,所述方法具有以下方法步骤:
通过所述隔离元件(49)的打开在所述流动通道(42)的分段(43)之间建立导送气体的和/或导送气溶胶的连接;
建立所述测量装置(12)的气体接头(22、24)与所述反应基座(14)的流动通道(42)的连接元件(44)的导送气体的和/或导送气溶胶的连接;
通过所述反应基座(14)的流动通道(42)来输送有待测量的混合气;并且
借助于在所述流动通道(42)的分段(43)中的至少一个分段中的在光学上能够探测的反应来测定所述至少一种成分的浓度,其中,所述分段(43)通过小管(70)来构成并且所述隔离元件(49)通过所述至少一个封闭的管端来构成,并且耦合元件(45)构造用于通过所述管端的折断来打开所述隔离元件(49),其中,所述至少一个封闭的管端布置在所述反应基座(14)的壳体(60)中的空腔(73)中,并且所述耦合元件(45)具有密封元件(71),所述密封元件(71)将所述空腔(73)气密地封闭,并且所述密封元件在激活所述耦合元件(45)时能够变形,用于将布置在空腔(73)中的所述至少一个封闭的管端折断。
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