CN107202771B - 用于检查气体传感器的方法以及气体测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于检查气体传感器的方法以及气体测量装置，它们实现了改善的分析和评价气体传感器（30）的状态。通过检查气体进入元件（8）借助于在时间进程（400）中对测量信号（35，38）的监视以及在预确定的时间点（403，404），（403"，404"）与阈值（350，351）的比较结合试验材料量（5，6）的配量（91）使能够检查到气体传感器（30，309）的气体进入（7）是否是可行的和给出的。

Description

用于检查气体传感器的方法以及气体测量装置
技术领域
本发明涉及用于检查气体传感器的方法以及在气体测量装置中用于检查气体传感器的试验装置。
背景技术
气体测量装置使用于技术上的气体测量且保护在工业场所或建筑（在其中会存在可能的威胁健康的气体、例如生产气体或废气）中停留的人员免于对于健康和生命的危险。
通过气体测量装置在工业的、例如化学的或者石化的工业环境中如下来监视技术上的气体，即是否从这些气体中产生基于爆炸的或者有毒的性质的危险。对此在许多情况下使用静态地使用的气体测量仪器或者气体测量装置。在这些气体测量装置中通常使用红外线-光学测量的传感器、电化学的传感器、催化的传感器或者半导体气体传感器作为传感器。
对于气体测量装置、以及由此产生的警报和警告的可靠性重要的是，气体测量装置在运行中完全功能有效，并且在此能够可靠地识别功能失效。
在US 4 338 28 A中说明了一种薄层-半导体气体传感器。薄层-半导体气体传感器具有集成的加热元件。在此涉及金属氧化物-半导体，在其中金属氧化物半导体层的电阻取决于待探测的气体的浓度。这样的电阻变化作为用于待探测的气体的存在的尺度测量技术上通过合适的、配属于薄层-半导体气体传感器的评价电子机构能够获取。
在US 4 854 155 A中说明了一种用于可燃的气体的催化地工作的探测器电路。在此用于可燃的气体的探测器构造为带有催化的覆层的传感器电阻元件。用于可燃的气体的探测器应用于，探测可燃的气体的存在，如它们例如在矿山或者工业设备中会出现的那样。
在US 5 565 075 A中说明了一种用于检测一氧化氮的电化学的气体传感器。传感器在以电解质填充的壳体中具有工作电极、参考电极和配对电极。
这样的电化学的气体传感器优选地可使用于医学的用途，因为其配备有较小的横向灵敏度针对其它的在这样的环境中通常应用的气体。
在US 2005/0247878 A1中说明了一种红外线-气体传感器。在壳体中在壳体的一侧上布置有两个并排布置的红外线的辐射探测器，而在另一侧上布置有发出红外线的辐射的辐射源。待分析的气体从测量环境引入光程中。
测量效果基于如下，即由辐射源放射的光的衰减取决于在光程中的气体类型来进行。这两个探测器中的一个作为参考探测器来运行，而另一个探测器作为测量探测器来运行。从测量探测器与参考探测器的信号的比例中确定引入光程中的气体的气体浓度。
在许多应用情况中提及的气体传感器集聚或者改造成静态的气体测量机构。
静态的气体测量机构常常且通常地在工业设备中作为多个传感器单元为了气体测量在若干空间或者较大的区域上分布。
US 6 182 497 B1说明了一种气体测量系统，其构造成使多个传感器联接到中心的评价单元处。传感器的联接在此能够例如经由通用串行总线进行。
由US 7 406 854 B2已知带有调节器的气体传感器。调节器构造用于软管线的联接。经由该软管线可行的是，将处于远离的测量地点的气体或者测量气体或者校准气体引领到气体传感器处用于检查气体传感器的功能有效性。测量气体或者校准气体的这样的引领在此能够例如借助于运送泵来进行。
由WO 1999/17110 A1以及US 7 645 367 B2已知由气体传感器和气体产生器组成的气体测量系统。气体产生器和气体传感器的这类的组合实现气体传感器的测量性质的检查，尤其检查：是否气体传感器敏感地反应于以给定的测量气体浓度的加载。
用于检查气体传感器的装置例如由DE 20 2006 020 536 U1已知。其中说明了一种气体产生器，其适合于生成乙烷。气体产生器为了检查气体传感器设置和构造成，配量一定量的测试或者试验气体到气体传感器处或中，其中，气体传感器的初始信号的基于此的改变或反应形成气体传感器的功能有效性的提示。
从美国工作保护局（OSHA）得知关于利用所谓的“冲击-测试（Bump-Tests）”的功能测试的推荐，其中，借助于合适的调节器和合适的测试气体可执行定期检查气体传感器。
US 7 406 854 B2说明了一种用于检查或者用于校准电化学的气体传感器的调节器。调节器优选地能够利用搭扣联接安装在气体传感器处且在进行检查或者校准之后又能够从气体传感器处移除。
尤其对于气体测量系统的已经存在的设备或者机组存在如下需要，即定期地检查气体传感器在运行中的功能有效性。尤其存在如下需要，即能够进行检查气体传感器，而不需要在设备的相应的测量地点处拆卸或者拆除气体传感器。在已经存在的气体测量系统中气体传感器的检查在此应该在没有耗费的手动操作的情况下通过维护人员来实现，如这例如对于根据US 7 406 854 B2的调节器的应用会是必要的那样，因为否则对于在较大的工业设备中的每个气体传感器须随着气体传感器的开始运转由维护人员手动进行安装以及接着的传感器检查和紧接着移除调节器。此外存在如下需要，即确定提供气体浓度测量值作为初始信号（其指示损害气体的不存在、即无干扰的情形）的气体传感器利用传感技术上有效的元件还在测量地点处处于与测量环境的有效的气体交换中。因此存在如下需要，即避免错误解读气体传感器的尤其保持不变的、非临界的气体浓度测量值或者其它保持不变的初始信号。
发明内容
在了解前述现有技术的情况下，本发明的任务在于提供一种用于检查气体传感器的方法，该方法使能够确定，是否气体从测量环境到气体传感器的不受阻的进入是可行的。
本发明的另外的任务在于，提出一种试验机构，其实现执行用于检查气体传感器的方法。
该任务以及另外的任务借助于本发明的主要技术方案，尤其利用用于检查气体传感器的至少一个气体进入元件或者带有至少一个气体传感器的用于气体测量的组件的方法来解决，
其中，监控单元从开始时间点起，以第一运行状态开始利用连续的测量运行控制运行状态的顺序成使得：
- 所述监控单元在第二运行状态中引起试验材料量借助于在所述气体进入元件的下游以及在传感测量技术上的组件的上游布置的用于试验气体配量的单元到在所述气体传感器中布置的传感测量技术上的组件的配量，
- 所述监控单元在第三运行状态中推动期望时间窗的开始，所述监控单元随着所述期望时间窗的开始获取所述气体传感器的至少一个测量信号或者许多个测量信号且所述监控单元使至少一个获取的测量信号或者所述许多个测量信号中的一个与第一测量信号阈值比较，
- 所述监控单元在第四运行状态中获取所述气体传感器的至少一个另外的测量信号或者另外的许多个测量信号且所述监控单元使至少一个另外的获取的测量信号或者所述另外的许多个测量信号中的一个与第二测量信号阈值比较且所述监控单元推动所述期望时间窗的结束，
- 所述监控单元在第五运行状态中基于在所述第三运行状态中获取的测量信号与所述第一测量信号阈值的比较和/或基于在所述第四运行状态中获取的另外的测量信号与所述第二测量信号阈值的比较来确定，是否所述气体进入元件功能就绪于从测量环境中输送气体，
以及所述监控单元基于所述测量信号与所述第一测量信号阈值和/或与所述第二测量信号阈值的比较确定用于所述气体传感器的功能就绪性的尺度。
该任务此外利用合适于执行所述方法的气体测量装置来解决，其具有：至少一个带有至少一个传感测量技术上的组件的气体传感器；用于试验气体配量的单元；监控单元；配属于所述监控单元的数据存储器，其中，所述气体传感器或者所述用于气体测量的组件具有
- 至少一个传感测量技术上的组件用于检测气体浓度或者气体浓度变化，以及
- 所述气体进入元件，
其中，所述气体进入元件布置在所述传感测量技术上的组件的上游，
其中，所述用于试验气体配量的单元在所述气体进入元件的下游在所述气体传感器中或者在所述用于气体测量的组件中布置。
在此结合根据本发明的用于检查气体传感器的方法描述的特征和细节当然还视为关联于在所述方法的执行方面合适的气体测量装置，并且相应地反之亦然，从而关于本发明的各个方面的公开内容始终互相参考或能够互相参考。
有利的实施方式由本发明的其它技术方案得出且在下面的说明中在部分参考附图的情况下进一步阐释。
本发明基础在于，在用于气体测量的组件或者气体测量装置中在气体传感器处布置的用于试验气体配量的单元运行成便于监视或者监控是否给出通过至少一个在用于气体测量的组件或者气体测量装置中存在的气体进入元件到气体传感器中的不受阻的气体进入且因此检查是否给出气体传感器的功能就绪性。
作为开始，详细阐释一些在本专利申请的范围中应用的概念。
初始信号或者测量信号以及传感器信号在本发明的意义中理解成如下信号，即其由气体传感器提供且其代表一气体浓度值。初始信号或者测量信号在此能够作为电压信号（例如在电压范围0V…10V中）、电流信号（例如作为所谓的4mA…20mA初始信号）、作为数字的字符借助于数据线路和/或不同的接口和协议（如RS232、RS485、NMEA183、USB、CAN总线、LAN、WLAN、TCP/IP、Ethernet、蓝牙）由气体传感器提供。
控制信号在本发明的意义中理解成单个的控制信号、作为一定量的控制信号的部分的控制信号以及多个或者一定量的控制信号。
数据信号在本发明的意义中理解成单个的数据信号、作为一定量数据信号的部分的数据信号以及多个或者一定量的数据信号。
输出信号在本发明的意义中理解成单个的输出信号、作为一定量的输出信号的部分的输出信号以及多个或者一定量的输出信号。数据连接在本发明的意义中是至少两个参与者借助于有线连接的、无线的、光学的连接（其适合于传输初始信号、控制信号、数据信号或者输出信号）的连接。在此不仅直接的物理的连接（接线连接、无线连接、光导体连接）而且非直接的或者逻辑的连接被一起包含用于利用物理的或者数据技术上的转变或者转换信号、电压、电流来传输信息、控制信号、数据信号或者输出信号。
在本发明的意义中，测量气体理解成如下气体或者气体混合物，即其设置成如下，即至少一个气体传感器敏感于所述测量气体的气体浓度的变化且随着气体浓度测量值的变化反应于在所述测量气体的气体浓度方面的变化。
在本发明的意义中，试验气体理解成如下气体或者气体混合物，即其设置成如下，即至少气体传感器敏感于所述气体或者气体混合物的气体浓度的变化且随着气体浓度测量值的变化反应于在所述试验气体的气体浓度方面的变化。
在本发明的意义中，试验材料量（Prüfstoffmenge）理解成一定量的在液态的、气态的或者液态-气态的相位中的流体，其通过气化（Verdunstung）、雾化（Zerstäubung）、烟雾化（Verneblung）、蒸发（Verdampfung）或者借助于压力变化、尤其通过借助于减压的卸压在本发明的意义中能够转换成试验气体。
提供根据本发明的检查可行性、即是否给出通过至少一个气体进入元件进入气体传感器中的不受阻的气体进入，实现了对于用户、如维护人员（尤其在较大的工业设备中）在没有大的时间上的人员耗费的情况下，尤其且优选地以此还定期地执行气体传感器的功能就绪性。
不受阻的气体进入是针对如下情况的基本的前提，即气体传感器的初始信号（该初始信号是非临界的气体浓度，似乎作为零信号、也即完全或者几乎完全不存在损害气体）还能够正确地由用户解读为非临界的情形。零信号作为气体传感器的初始信号输出的情形是有问题的，尽管所述至少一个气体进入元件不能实现到气体传感器中的不受阻的气体进入。
根据本发明地因此用于试验气体配量的单元这样在所述至少一个气体进入元件下游布置在用于气体测量的组件中，即该用于试验气体配量的单元设计成使得液态的、气态的或者在液态-气态的相位中的试验材料量能够从试验材料储备器（容器、试验材料贮存器、试验气体贮存器、罐）中配量或者流向到在气体传感器中布置的传感测量技术上的（sensorisch-messtechnische）组件。传感测量技术上的组件构造用于检测气体浓度或者气体浓度变化。
试验材料储备器在本发明的意义中理解成容器用于准备好和提供试验材料量、也即在液态的、气态的或者液态-气态的相位中的流体。试验材料储备器构造为罐、试验材料贮存器、试验气体贮存器、试验流体贮存器或者容器（瓶），其中，试验材料量气态地处于压力下地或者在环境压力情况下在液态的聚合状态中以及在液态/气态的状态组合中至少部分地处于压力下地、例如以液态气体-瓶的形式（丙烷，丁烷）存储、放置且为了借助于用于试验气体配量的单元的配量提供在试验材料储备器中。
作为传感测量技术上的组件，在气体传感器的不同的类型方面在此示例性地且非封闭地提到：
-在电化学的气体传感器中的电极/电解质组合，
-在红外线光学的气体传感器中的辐射源/探测器元件组合，
-在催化的气体传感器中或者在热效应传感器（Pellistoren）中的催化上主动的和/或催化上被动的测量元件，
-在半导体气体传感器中的带有气体类型敏感的半导体元件、例如气体类型敏感的门基底（Gate-Substraten）的场效应晶体管。
作为用于实现用于试验气体配量的单元的设计可行性，例如气体产生器或者试验材料储备器的设计方案或者罐容器的设计方案结合阀、开关装置或者压电配量元件是合适的，它们由监控单元运行、监控、控制或者调节成使得限定的量的试验气体或者试验材料量能够液态地或者气态地导入或者输送给气体传感器。
监控单元关联于用于提供预确定的持续时间、测量信号阈值、比较标准或者比较参数的数据存储器或者数据存储器作为元件被一起包含在监控单元中。
例如配量借助于在开始和结束中由监控单元限定的时间间隔或者持续时间实现可再现的且精确的调整试验材料量，尤其当这样的试验材料量在试验材料储备器中在限定的且已知的压力情况下存储时。
优选地试验材料量或者试验气体的输送借助于用于试验气体配量的单元以液态的形式进行到气体传感器中，因为以液态的形式在试验材料储备器中的储备或者放置本身带来的优点是，在相对小的体积中在气体传感器附近存放对于气体传感器的使用时间（寿命）的时期足够的试验材料量。这样的放置例如由气体打火机已知，在其中应用丁烷作为液态气体。根据本发明地，气体传感器或者用于气体测量的组件具有至少一个传感测量技术上的组件用于检测气体浓度或者气体浓度变化。气体传感器借助于传感测量技术上的组件合适地设计以及设置用于，从测量环境中借助于气体入口质量上以及数量上分析引领到气体传感器处的气体或者气体混合物。
在气体传感器处或者在用于气体测量的组件处此外布置或者关联所述至少一个气体进入元件、用于试验气体配量的单元以及监控单元。
在气体传感器处的所述至少一个气体进入元件在气体入口处或者在用于气体测量的组件的气体入口处布置成使得来自测量环境的空气、气体或者气体混合物之前须经过气体进入元件，以便到达在气体传感器中的传感测量技术上的组件。优选地通过气体进入元件的输送借助于扩散进行。所述至少一个气体进入元件在此例如设计为半渗透的或者渗透的膜、防护栏（Schutzgitter）或者火焰防护玻璃（Flammschutzscheibe）或烧结盘（Sinterscheibe）且在此功能上作为膜一方面用作保护以防污物或者湿气渗入到气体传感器中，以及在该设计方案中作为火焰防护玻璃用作爆炸防护。所述至少一个气体进入元件为了展开之前说明的功能上的作用布置在传感测量技术上的组件的上游。
带有多个气体进入元件的气体测量装置或者用于气体测量的组件或者气体传感器的一设计方案例如在多个气体传感器存在于用于气体测量的组件或者气体测量装置中的情况下如下得出，即所述多个气体传感器中的每个具有至少一个在气体传感器的相应的气体入口处直接地布置的气体进入元件（例如设计为膜）在相应的传感测量技术上的组件的上游且此外在气体测量装置或者用于气体测量的组件的中心的气体入口处布置有另外的气体进入元件（例如设计为防护栏或者火焰防护玻璃）。
用于试验气体配量的单元能够在这样的设计方案中根据本发明地不仅布置在直接地在气体传感器中的一个的相应的气体入口处直接地布置的气体进入元件中的一个的下游，而且布置在该另外的气体进入元件的下游、也即在气体入口中的一个的上游且其从属的气体传感器的气体进入元件布置在用于气体测量的组件中。在两种情况中用于试验气体配量的单元在流入的进程中在气体进入元件或者气体进入元件与传感测量技术上的组件中的一个之间布置在用于气体测量的组件中。流动方向（向上游和向下游）通过气体从测量环境中朝向气体传感器或者朝向用于气体测量的组件的流向朝着传感测量技术上的组件来限定。
根据本发明的用于检查气体传感器的至少一个气体进入元件或者用于检查带有至少一个气体传感器的用于气体测量的组件的至少一个气体进入元件的方法，根据本发明的第一方面借助于由监控单元控制的运行状态的顺序从开始时间点起，以第一运行状态开始利用连续的测量运行来如下进行：
-监控单元在第二运行状态中在气体传感器中引起试验材料量借助于在气体进入元件的下游且在传感测量技术上的组件的上游布置的、用于试验气体配量的单元朝着在气体传感器中布置的传感测量技术上的组件的配量，
-监控单元在第三运行状态中推动期望时间窗（Erwartungszeitfenster）的开始，
监控单元随着期望时间窗的开始获取气体传感器的至少一个测量信号或者许多个测量信号且监控单元使至少一个所获得的测量信号或者所述许多个测量信号中的一个与第一测量信号阈值比较，
-监控单元在第四运行状态中获取气体传感器的至少一个另外的测量信号或者另外的许多个测量信号且监控单元使至少一个另外的获得的测量信号或者所述另外的许多个测量信号中的一个与第二测量信号阈值比较且监控单元推动期望时间窗的结束，
-监控单元在第五运行状态中基于所述测量信号与第一测量信号阈值和/或与第二测量信号阈值的比较来确定，气体进入元件是否功能就绪于从测量环境中输送空气、气体或者气体混合物且确定用于气体传感器和/或带有至少一个气体传感器的用于气体测量的组件的功能就绪性的尺度。
根据本发明的方法实现，从在第一运行状态中的连续的测量运行出发，以定期的时间间隔、例如以在气体测量机构中或者在气体传感器处可选的时间节奏从24小时直至几天或者周如下进行检查：是否确保气体从测量环境中到气体测量机构或者到气体传感器的不受阻的进入。连续的测量运行在此似乎呈现气体测量机构的惯常的运行状态以及气体传感器的惯常的运行状态且能够设计作为：连续的、继续的或者定期的对测量信号的检测；借助于检测速率（探测速率）时间受控地检测测量信号（例如利用相应于每秒钟或者分钟对预确定的数量的测量信号的测量信号检测的检测速率）；或者设计为测量信号检测，其中，通过事件或者触发推动预确定的数量的测量信号的检测。
对从测量环境中的进入或气体进入元件的气体穿透性的根据本发明的检查在此仅仅呈现为连续的测量运行的中断通常小于一分钟的较短的持续时间。
第二运行状态是如下运行状态，即在其中通过试验材料量的配量在气体进入元件的下游且在传感测量技术上的组件的上游、也即在坐落于气体进入元件与传感测量技术上的组件之间的地点处开始。所述配量因此在气体传感器的内部进行。在该地点处在气体传感器的内部在第一时间点t1上配量的试验材料量在此作为试验气体作为试验气体流入抵达到传感测量技术上的组件那里且在气体进入元件对于配量的试验气体是气体可穿透的情况下，通过气体进入元件作为试验气体流出抵达到测量环境中、也即又从气体传感器中出去。持续时间—以配量试验材料量开始或者以试验气体流入到传感测量技术上的组件处开始持续了一持续时间（其相应于试验气体流入到传感测量技术上的组件以及试验气体流出到测量环境中的持续时间的和）称作过程持续时间。
第三运行状态是如下运行状态，其时间上紧邻在第二运行状态中进行的试验材料量的配量和以配量或者试验气体流入开始的过程持续时间或者过程持续时间至少部分地时间上重合且推动期望窗的开始。随着期望窗的开始或者在期望窗的开头在第三时间点t3上获取至少一个测量信号或者许多个测量信号且与第一测量信号阈值比较。
在第四运行状态中在期望窗的时间进程中在第四时间点t4上，优选地在推动期望窗的结束之前或者之时，获取至少一个另外的测量信号或者另外的许多个测量信号且与第二测量信号阈值比较。期望窗的开始和结束，第一和第二测量信号阈值的值，以及在期望窗中用于信号比较的时间点（第三时间点t3，第四时间点t4）的时间上的位置分别优选地由测量技术上的组件的之前测得的典型的信号特性以及试验材料量的配量的给定条件（数量，时间特性，浓度）导出。在此优选地一起探讨响应特性（上升时间、例如t10-90—上升时间，下降时间、例如t90-10—下降时间），在通过气体进入元件不受阻地流入到测量技术上的组件且通过气体进入元件不受阻地流出到测量环境中时的最大的信号幅度的曲线以及带有零信号的信号幅度的曲线。
在此作为第二测量信号阈值的值选择带有更小的信号幅度的值作为第一测量信号阈值的值。第一和第二测量信号阈值的这种设计大小从下产生，即在期望窗期间在所配量的试验材料量从气体传感器中通过气体进入元件到测量环境中不受阻地流出时产生测量信号的信号下降。
在第五运行状态中进行检查，是否气体进入元件功能就绪于从测量环境中输送空气、气体或者气体混合物。如果不仅在第三运行状态中的比较，而且在第四运行状态中的比较得出，二者低于测量信号阈值，那么与测量环境的气体交换是可行的且因此气体进入元件功能就绪于从测量环境中输送空气，气体或者气体混合物。监控单元基于所述比较确定用于气体传感器和/或带有至少一个气体传感器的用于气体测量的组件的功能就绪性的尺度。
在一特别的实施方式中设置成，对于中断的时间，气体测量机构或者气体传感器提供替代信号。这用于避免可能的在显示元件上或者在数据接口处、例如以触发气体浓度警报的形式的对测量数据的错误解读。这样的替代信号能够例如是时间上之前的测量信号或者由一个或者多个时间上之前的测量信号导出且借助于输出单元提供的信号。但作为替代信号还能够由输出单元提供状态信号，该状态信号对于检查气体进入元件的持续时间指示出，气体测量机构或者气体传感器当前未准备好用于测量来自测量环境的气体。
在一优选的实施方式中，在监控单元的第二运行状态中由用于试验气体配量的单元到传感测量技术上的组件的试验材料量的配量在气体传感器中如下来引起，即监控单元在时间进程中在第一时间点（激活时间点）t1上激活用于试验气体配量的单元。所述激活例如设计为利用电气的控制信号接通阀。
优选地在该优选的实施方式中试验材料量的配量作为以液态的试验材料量的形式的配量来引起。这样的液态地配量的试验材料量接着在气体传感器中在配量之后，例如通过气化或者由在气体传感器中或处布置的壁上的碰撞引起的雾化转入气态的相位。
在第二运行步骤中配量的设计可行性通过用于试验气体配量的单元的实现方案作为压电配量元件结合试验材料储备器给出。
这样的压电配量元件设计用于，在单次激活时配量精确限定的试验材料量。精确限定的试验材料量的配量在此进行，而无需解除激活用于调整所配量的试验材料量。压电配量元件根据压电效应工作，其中，在激活时通过电气的电压脉冲引起在压电材料、例如陶瓷中的变形。从该变形中产生，与该变形相对应的压出压力。限定的试验材料量利用该压出压力通过精细的喷嘴来配量。这样的压电配量元件、或者压电-陶瓷-配量元件的使用例如从打印技术（喷墨打印机）的领域中已知为所谓的喷墨技术（Ink-Jet-Technologie）。
在第二运行步骤中配量的另一备选的设计可行性通过实现用于试验气体配量的单元作为合适于蒸发液态的试验气体量的加热元件与试验材料储备器的组合来给出。借助于加热元件利用单次的激活（加热脉冲）来生成限定的试验材料量是可行的。作为用于合适的液态的试验材料量的示例此处提及丙酮或者乙醇。精确限定的试验材料量的配量在此借助于爆炸形式地形成蒸气泡进行，而无需解除激活用于调整所配量的试验材料量。这样的加热元件的使用例如从打印技术（喷墨打印机）的领域中在概念泡沫喷射（Bubble-Jet）下已知。
如果例如在时间点t1上在第二运行状态中配量液态的试验材料量，例如丁烷或者丙烷，那么所述液态的试验材料量蒸发且在时间点t1'上作为气态的试验材料量在气体传感器中的传感测量技术上的组件处可供支配。这样的气态的试验材料量在气体传感器中引起传感测量技术上的组件以作为初始信号的气体浓度测量值的变化的形式的反应。
如果气体传感器例如设计为电化学的气体传感器，那么基于化学的和/或电化学的反应在传感测量技术上的组件中或处得出测量信号或者初始信号的变化。
如果气体传感器例如设计为带有测量比色器（Messküvette）的红外线-光学的气体传感器，那么在光学的气体传感器的波长范围中通过试验气体的吸收性质决定地在测量比色器中到传感测量技术上的组件的光传播的衰减得出初始信号的变化。
如果气体传感器例如设计为催化的气体传感器，那么基于在作为传感测量技术上的组件的测量元件（热效应传感器）与气态的试验材料量处的燃烧反应和/或化学的反应得出初始信号的变化。
如果气体传感器例如设计为半导体气体传感器，那么基于在传感测量技术上的组件的气体类型敏感的半导体元件处的化学的反应得出初始信号的变化。
在优选的实施方式中，在监控单元的第三运行状态中试验材料量从用于试验气体配量的单元到传感测量技术上的组件的配量在气体传感器中如下来引起，即用于试验气体配量的单元在第一时间点（激活时间点）t1被激活且在第二时间点（解除激活时间点）t2被解除激活。
用于试验气体配量的单元，对于预确定的时间间隔（ΔtDose=t2-t1）直至第二时间点（解除激活时间点）t2配量（间接地通过时间间隔）预确定的液态的试验材料量至传感测量技术上的组件到气体传感器中。
第二时间点（解除激活时间点）t2作为与第一时间点（激活时间点）t1时间上隔开的时间点通过借助于监控单元解除激活用于试验气体配量的单元得出。带有激活和解除激活的设计方案例如在电气的切换信号结合带有一个或者多个电气控制的阀的用于试验气体配量的单元的有利的设计方案中是理想的且实用的。
预确定的试验材料量通过预确定的时间间隔结合给定的边界条件、如在试验材料储备器中存在的压力、温度和使用于激活和解除激活的阀的开口横截面来确定。这样的预确定的液态的试验材料量还称为大药丸（Bolus）或者大药丸量（Bolusmenge）。作为阀在用于试验气体配量的单元中可使用最不同的可用于配量流体或者液体的阀类型、如带有二元状态（正常打开[NO]或者正常关闭[NC]）的数字的开关阀或者还是比例阀。
带有激活和解除激活的另一设计方案，例如以用于借助于一个或者多个气体产生器来生成气体的电气的调整信号的形式作为用于试验气体配量的单元是实用的。
在特别的实施方式中，由监控单元来考虑气体传感器的大小和/或体积用于确定在时间进程t中的第二时间点（解除激活时间点）t2。气体传感器的大小和/或体积的考虑得出如下可行性，即能够考虑气体传感器的不同的大小或者体积（其决定不同的流入比例和流入量）。以此方式能够通过选择第二时间点（解除激活时间点）t2由用于试验气体配量的单元借助于监控单元配量匹配于大小和体积的试验材料量。
在另一优选的实施方式中，由监控单元在确定液态的试验材料量的量时，以及在借助于用于试验气体配量的单元来配量所述液态的试验材料量的量时考虑气体传感器的大小和/或体积。在该实施方式中，所述液态的试验材料量的量相对应于气体传感器的大小和/或体积来调整，与气体传感器的大小和/或体积相对应的试验材料量的经调整的大药丸由监控单元来确定且借助于用于试验气体配量的单元来配量。
在另一优选的实施方式中，在监控单元的第三运行状态中第三时间点t3由在时间进程中的第一时间点（激活时间点）t1或者由从第一时间点（激活时间点）t1导出的时间点t1'来导出。第一时间点（激活时间点）t1代表了在第二运行状态中配量液态的试验材料量到传感测量技术上的组件。第三时间点t3由第一时间点（激活时间点）t1的导出如下进行，即第三时间点t3对于过程持续时间与第一时间点t1或者时间点t1'如下时间上隔开，即过程持续时间相应于从测量环境中通过气体进入元件朝传感测量技术上的组件到气体传感器中的不受阻的流入的持续时间以及相应于紧接着又从气体传感器中到测量环境中不受阻的流出或者与这样的过程持续时间相对应。
在一特别优选的实施方式中由监控单元来考虑气体传感器的大小和/或体积，气体进入元件的数量，厚度，细孔大小，面积和/或直径用于确定过程持续时间的时间上的持续时间和/或用于在时间进程t中的第三时间点t3。
在一优选的实施方式中由监控单元来考虑气体传感器的大小和/或体积，气体进入元件的数量，厚度，面积和/或直径用于确定期望时间窗的时间上的持续时间和/或用于确定在时间进程t中的第四时间点t4。气体传感器的大小和/或体积，以及气体进入元件的数量，厚度，细孔大小，面积和/或直径的这种考虑在确定过程持续时间时或者在确定期望时间窗的时间上的持续时间时实现了，气体传感器的检查匹配于在用于气体测量的组件或者气体测量装置中的相应的气体传感器状况，因为气体进入元件的数量，厚度，面积或者直径，细孔大小基本上一起确定通过扩散的气体进入以及通过扩散的气体溢出的速度。
在所述方法的另一优选的实施方式中，由监控单元基于在第五运行状态中的比较测定和/或提供状态信号。在第五运行状态中的比较提供如下结果，即是否所配入的试验材料量在期望时间窗内部从气体传感器中通过气体进入元件又流动出去或扩散出去。如果从气体传感器中的扩散或从气体传感器中的流出不在时间窗的时间上的持续时间内部进行，那么能够由监控单元生成一状态信号，该状态信号指示出：没有给出气体传感器或者用于气体测量的组件的正确的功能就绪性。
从如下情形、即所配入的试验材料量未根据期望地通过气体进入元件又已离开气体传感器中能够确认：从测量环境中通过气体进入元件到气体传感器中的流入也未最优地给出或者必要时甚至由于封锁是不可行的。
在另一优选的实施方式中，状态信号由监控单元提供到输出单元、中心的评价系统、警报中心或者移动的输出器具处。到输出单元、中心的评价系统、警报中心或者移动的输出器具（例如移动电话或者移动的其它的通讯工具）处的这样的提供实现了，将气体传感器或者用于气体测量的组件的状态传播到其它外部的部位。为此设置了合适的数据线路或者数据传递手段（0-10V，4-20mA，Ethernet，LAN，W-LAN，USB，RS232等）用于使监控单元与输出单元和中心的评价系统或者警报中心或者移动的输出器具连接。数据线路设计用于将测量数据以及气体浓度值、警报信号或者还有干扰信号传递给输出单元、中心的评价系统、警报中心或者移动的输出器具。
在另一实施方式中由输出单元、中心的评价系统、警报中心或者移动的输出器具进行警报信号的输出或者通报的输出。
在另一优选的实施方式中警报信号由监控单元和/或输出单元提供给听觉的警报器用于听觉的警报和/或提供给光学的信号发出器用于光学的或者视觉上的可见的警报。
在另一优选的实施方式中所提供的通报在数据显示仪、屏幕或者另一合适于可视化的仪器上作为提示，尤其作为警告提示或者作为指导以文本形式、图像的形式或者以符号化的形式可见地由监控单元和/或输出单元来提供。
所说明的实施方式相应地本身以及彼此结合地呈现根据本发明的用于检查气体传感器或者气体测量装置、尤其气体进入元件的方法的特别的设计方案。在此通过组合或者多个实施方式的组合得出的优点和其它的实施方式仍然由本发明构思一起包含，即使不是实施方式的全部的组合可行性已为此详细地分别解释。所述方法的上面说明的实施方式还能够以计算机实施的方法的形式利用计算机构造为计算机程序产品，其中，如果计算机程序或者计算机程序的部分在计算机上或在计算机的处理器上或者在作为气体测量装置、气体传感器或者用于气体测量的组件的部分的所谓的“植入系统（Embedded System）”上或者在配属于气体测量装置、气体传感器或者用于气体测量的组件的（优选地计算机支持的）评价系统上执行，所述计算机促使执行上述的根据本发明的方法。在此计算机程序还能够存储在机器可读的存储介质上。在备选的设计方案中能够设置如下存储介质，即其确定用于存储前面说明的、计算机实施的方法且由计算机可读。在本发明的范围中，方法或者计算机程序的所有步骤无须强制地在一个且相同的计算机机组（Computerinstanzen）上实施，而是它们还能够在不同的计算机机组上实施。此外，方法步骤的顺序在必要时能够改变。
当前所述任务的解决参考作为本发明的第一方面所要求保护的方法来说明。在此提及的特征、优点或者备选的实施方式还可同样转用到根据本发明另一方面所要求保护的主题上且反之亦然。所述方法的相应的功能上的特征在此通过装置的相应的具体的模块或者单元，尤其通过硬件-结构组（μC，DSP，MP，FPGA，ASIC，GAL）构造，它们例如能够以一个处理器、多个处理器（μC，μP，DSP）的形式或者以在存储区中的指令的形式来实施，它们通过处理器来处理。
以此得出本发明另一方面，所提出的任务根据本发明地通过用于执行所述方法用来检查气体传感器的装置和带有用于检查气体传感器的试验装置的气体测量装置来解决。这样的合适于执行所述方法的装置设计为，根据在所述方法中说明的步骤来执行气体传感器和/或气体测量装置或者用于气体测量的组件的检查，以及在实施方式中说明的另外的步骤相应地本身或者以组合地来实施。
根据本发明的气体测量装置带有试验装置用于执行所述方法，为此具有：带有气体进入元件的至少一个气体传感器，带有至少一个传感测量技术上的组件；用于试验气体配量的单元，监控单元和关联于监控单元的数据存储器。运行状态的处理和控制借助于监控单元进行。测量信号-检测的控制、配量的控制、测量信号的存储、测量信号与阈值的比较以及用于气体传感器的功能就绪性的尺度的确定在此由监控单元（部分地结合数据存储器）来进行。在气体传感器或者用于气体测量的组件中气体进入元件布置在传感测量技术上的组件的上游且用于试验气体配量的单元在气体进入元件的下游布置在气体传感器或者用于气体测量的组件中。
在一实施方式中用于试验气体配量的单元设计为压电配量元件和与该压电配量元件流体上连接的贮存器。贮存器例如作为罐构造用于放置或者储备试验材料储备器。监控单元构造用于在第一时间点t1激活压电配量元件，以便引起使储存在试验材料储备器中的试验材料量配量到气体传感器或者用于气体测量的组件。
在一优选的实施方式中用于试验气体配量的单元通过阀结合与阀流体连接的贮存器来构造。贮存器例如作为罐构造用于放置或者储备试验材料储备器。监控单元构造用于引起在第一时间点t1激活阀以及在第二时间点t2解除激活阀，以便引起使来自试验材料储备器的试验材料量配量到气体传感器或者用于气体测量的组件。激活和解除激活由此优选地借助于可由监控单元传递到用于试验气体配量的单元的电气的切换信号来进行。
在特别优选的实施方式中气体测量装置具有输出单元、光学的警报器或者声学的警报器。光学的警报器和/或声学的警报器与监控单元和/或输出单元共同作用地构造和设置用于输出警报信号。在此气体测量装置附加地具有可选的接口，其与监控单元共同作用地构造和设置用于传输状态信号到评价系统。
在另一优选的实施方式中传感技术上和测量技术上的组件作为电极和电解质的组合设计为电化学的气体传感器，作为辐射源和探测器元件的组合设计为红外线光学的气体传感器，作为催化上主动的和/或催化上被动的测量元件的组合设计为催化的气体传感器或者热效应传感器，以及作为气体类型专门的且敏感的半导体元件设计为半导体气体传感器。
本发明利用用于检查气体传感器的方法且利用带有用于检查气体传感器的试验装置的气体测量装置提供有利的且技术上可很好实现的可行性，即以可靠的方式确定：是否通过气体进入元件到气体测量装置中或者朝气体传感器的不受阻的气体进入是可选的。
其次作为另一优点得出，气体传感器的功能本身以及试验材料量的配量本身借助于配量预确定的试验材料量的方法也一起可检查。这从如下中得出，即当传感测量技术上的元件在气体传感器中不是按照规定起作用或者说故障时但或者当预确定的试验材料量的配量不是按照规定起作用时，测量信号也不指示变化。
以此得出如下优点，即利用用于检查气体传感器的方法以及利用带有用于检查气体传感器的试验装置的气体测量装置除了检查从属于气体传感器或者气体测量装置的气体进入元件之外，不仅试验装置以及试验材料量的配量的功能本身、而且气体传感器或者气体测量装置或传感测量技术上的元件的功能还能够由用于信号处理的元件检查。以此总体上得出如下优点，即基本上没有如下可能的情形未被发觉，即在其中出现主要对于可靠的、安全的且质量上高价值的运行所需的带有气体传感器的用于气体测量的组件或者气体传感器的构件、也即气体进入元件或者传感测量技术上的元件以及用于信号处理的元件（馈电线、电子机构、增强器、A/D变换器）中的一个或者多个的功能失效。
附加地得出一特别的优点，即同样也可识别出用于试验气体配量的单元的可能的功能失效，例如在输送试验材料量或者布置用于配量的阀时可能的阻塞或者泄露、在阀的电气的控制中的干扰（例如信号故障，线路中断，线材中断）或者空的试验材料储备器。这些故障原因在此不是在所有情况下能够彼此隔开和能够彼此区分，对于使用得出如下优点，即功能有效的用于气体测量的组件和气体传感器能够清楚地与伴随功能故障的组件和气体传感器区分。
附图说明
本发明借助于以下附图和从属的附图说明在没有限制一般的本发明构思的情况下进一步阐释。
以示意性的或者简化的图示：
图1a显示了一用于气体测量的组件，带有光学的气体传感器和试验装置，
图1b显示了一用于气体测量的组件，带有催化的气体传感器和试验装置，
图1c显示了一用于气体测量的组件，带有电化学的气体传感器和试验装置，
图1d显示了一用于气体测量的组件，带有半导体气体传感器，
图2显示了在利用试验装置检查期间气体传感器的测量信号的典型的曲线，
图3显示了用于利用试验装置检查气体传感器的流程。
具体实施方式
图1a，1b，1c以及1d显示了用于气体测量的组件，带有气体传感器和试验装置。在图1a中显示了用于气体测量的组件1，带有光学的气体传感器300。光学的气体传感器300构造为比色器，带有（在图1a中由于绘图上的清楚性原因未进一步详细示出的）多重反射元（Multireflexionszelle）。在多重反射元中作为传感测量技术上的组件布置有辐射源和探测器元件。在多重反射元中光从辐射源射到相对而置的壁以及侧向的壁上，从那被反射且在多重反射之后由探测器元件获取。待测量的试验气体（例如甲烷，乙烷，丁烷，丙烷）的存在改变对于放射的光在红外线的波范围中的吸收性质。这作为已衰减的信号的测量效果在探测器元件上能够获取。因此放射的IR光的衰减的测量效果通过确定的气体，例如甲烷，乙烷，丁烷，丙烷及其它碳氢化合物得出。气体从测量环境2中经由气体进入元件8到达光学的气体传感器300中，例如经由半渗透的或者渗透的膜、防护栏或者火焰防护玻璃到光学的气体传感器300的测量比色器中。在图1a中作为利用气体进入元件8的气体进入7的设计方案仅仅示出一个气体进入元件8。
在一用于气体测量的组件1的设计方案中在仪器（在其中多个气体传感器作为气体传感机构30布置）中，在许多技术上的设计方案中技术上常见且有利的是，设置多个气体进入元件8成串地依次布置。因此可设想，从测量环境2中两个在下游第一气体进入元件作用为火焰防护或者灰尘防护，紧接着第二元件防止湿气进入且第三元件8在真正的气体传感器中防护例如光学的气体传感器300或者催化的气体传感器301（图1b）或者电化学的气体传感器302（图1c）或者半导体气体传感器303（图1d）。用于试验气体配量的单元9的布置能够在此不仅在所述测量下游在第一与第二气体进入元件之间，在第二与第三气体进入元件8之间或者在第三气体进入元件8与气体传感机构30，300之间进行。带有多个气体进入元件和用于试验气体配量的单元9的布置的可能的、合适的位置的设计方案出于清楚性原因在图1a中在用于气体测量的组件1中没有一起示出。但这样的设计可行性在本发明的意义中作为用于试验气体配量的单元9的布置在气体传感机构30处被一起包含。这样的气体进入7从测量环境2中朝着光学的气体传感器300进行。
在根据图1a的用于气体测量的组件1中，在气体进入元件8的下游布置用于试验气体配量的单元9到光学的气体传感器300处。由该用于试验气体配量的单元9从试验材料储备器305中，例如从带有一储备量306的罐305中配量液态的试验材料量5。这样的液态地喷入的试验材料量5在气体传感器300中挥发，雾化或者蒸发成气态的试验材料量6，其接着为了测量位于光学的气体传感器300中。用于试验气体配量的单元9借助于控制线路91由监控单元3操控成使得，在预确定的时间点t1使液态的试验材料量5的预确定的量在气体进入元件8的下游配入到光学的气体传感器300中。在一优选的变体中用于试验气体配量的单元9实施为压电配量元件。这样的压电配量元件结合试验材料储备器305设计成，在单次的激活时借助于控制信号91'（图2，3）分别配量一精确限定的试验材料量，而无需压电配量元件的解除激活，例如通过另一控制信号91"（图2，3）或者通过控制信号的精确限定的持续时间（通过时间控制装置44（图3））。
监控单元3由光学的气体传感器300或由在光学的气体传感器300中的探测器元件接收测量信号35，38。此外监控单元3在光学的气体传感器300中借助于监控线路33控制红外线光学的辐射器。测量信号35以及基于测量信号35的测量信号曲线38由监控单元3借助于数据或者信号线路92传递到输出单元80。输出单元80构造用于借助于信号和数据线路92操控声学的警报器、例如喇叭40，或者光学的警报器、例如灯50。此外输出单元80借助于接口81构造成用于，经由信号和数据线路92以及控制线路91将数据、评价结果、传感器信号、数据信号或者经加工的测量信号35，38传递到评价系统70。在评价系统70中优选地布置有数据库71，其能够记录用于气体测量的组件1的检查的状态和结果。操作和示出单元（用户界面）60经由信号和数据线路92由输出单元80系住。操作和示出单元60具有屏幕61，在其上能够示出故障通报以及给用户的提示以及测量信号或者测量值。监控单元3和用于试验气体配量的单元9结合在监控单元3中布置的数据存储器32或者配属于监控单元3的数据存储器32在用于检查气体测量的组件1的方法中共同地作用，如在图2和3中详细阐释的那样。在此光学的气体传感器300对于液态的试验材料量5的配量的反应随着液态的试验材料量5气化成气态的试验材料量6到光学的气体传感器300中用于检查，在哪个时间这样的配量的试验材料量5经由气体进入元件8又从光学的气体传感器300中朝外扩散。为此由监控单元3执行用于检查的流程（如更精确地由图3可见那样）。借助于时间测量确定，是否所配入的量5，6在一定的时间之后又从光学的气体传感器300中泄露，但或者没有。如果在预确定的时间之后所配入的试验材料量5，6没有从光学的气体传感器300中泄露，那么能够由监控单元3推断或者确定出，在气体进入元件8处存在有故障的情形。
图1b显示了相对图1a变型的用于气体测量的组件1'。在图1b中替代带有红外线的多重反射元300的光学的气体传感器示出催化的气体传感器301。这样的催化的气体传感器301（也已知为热效应传感器）以如在图1a中关于光学的气体传感器300所说明的类似的方式与监控单元3和用于试验气体配量的单元9连接。在图1a和1b中的相同的元件在图1a和1b中以相同的参考标记来表示。
关于功能性和监控单元3与用于试验气体配量的单元9的共同作用的描述（如在图1a方面说明的那样）也可转用到监控单元3和催化的气体传感器301包括用于试验气体配量的单元9的共同作用的功能性用于检查气体进入元件8。
在图1a中所示的元件：输出单元80、带有相应的其它元件的操作和示出单元60和评价系统70，以及与这些元件连接的数据线路92，以及控制线路91在图1b中未详细地一起示出。但被一起包含在本发明的意义中的是：用于气体测量的组件1'以类似的方式能够与评价系统70、评价单元80和操作和示出单元60共同作用，如在图1a中在用于气体测量的组件1方面说明的那样。控制线路91和数据线路92在用于气体测量的组件1'中仅仅简化地示意性示出。
区别于带有用于气体测量的组件1的图1a，在图1b中在用于气体测量的组件1'中得出如下方面，即另一气体传感机构30、设计为一个或者两个催化的测量元件作为传感测量技术上的组件布置在催化的气体传感器301中，它们在输送特别的气体（例如乙烷，甲烷，丁烷或者丙烷）时发生与该气体的化学反应。在催化的测量元件处的这样的反应的情况下，气体的一部分消耗。这具有如下效应，即所配入的试验材料量5，6不是完全从催化的气体传感器301中在预确定的时间之后通过气体进入元件8又泄露到测量环境2中，而是存在较小量，其通过测量气体的消耗通过在催化的气体传感器301中的催化上主动的测量元件来决定。这种效应在检查用于气体测量的组件1'时或在检查气体进入元件8时借助于所配入的或扩散入的试验材料量5，6和又泄露的气体量在一定的时间之后可考虑。这在图2和从属的说明中进一步阐释。
在图1c中示出用于气体测量的组件1"，带有电化学的气体传感器302。在图1a，1b和1c中相同的元件以在图1a，1b和1c中相同的参考标记来表示。区别于带有用于气体测量的组件1的图1a，在图1c中在用于气体测量的组件1"中得出如下方面，即另一气体传感机构30、设计为优选地液态的电解质的和一组电极的传感测量技术上的组件布置在电化学的气体传感器302中。在输送特别的气体（例如氨气）时，在电极处进行电化学的反应或者化学的转变。用于气体测量的组件1"以如根据图1b的用于气体测量的组件1'那样类似的方式简化地示出。在关于图1b的说明中的在简化的示图方面解释的说明能够转用到图1c上。在监控单元3与用于试验气体配量的单元9和电化学的气体传感器302的共同作用方面应说明的是，此外带有电化学的气体传感器302的气体传感机构30（类似于根据图1b的催化的气体传感器301）在测量期间由在电极处的化学的转变引起地消耗一定量的试验气体。此外，在根据图1c的设计方案中，这在检查或结算所配入的试验材料量5，6和又通过气体进入元件8泄露的气体量时应考虑。这在图2中或在关于图2的说明中进一步解释。
在图1d中示出用于气体测量的组件1'"。所述用于气体测量的组件1'"具有半导体气体传感器303作为气体传感机构30。关于图1a，1b和1c所做的说明相应地还可应用于图1d。用于气体测量的组件1'"相比较于图1b和1c以简化的示图来解释。在图1a，b，1c和1d中相同的元件在图1a，1b，1c和1d中设有相同的参考标记。在图1d中示出半导体气体传感器303作为气体传感机构30。作为另外的区别，用于试验气体配量的单元9作为源自试验材料储备器305与阀304的共同作用示出。该阀304借助于控制线路91由监控单元3操纵。在试验材料储备器305中类似于在图1a，1b，1c中之前说明的那样包含储备量306。优选地在图1d中储备量306涉及处于压力下包含在试验材料储备器305中的液态气体。在阀304打开时对于预确定的时期一定量的储备量306能够由试验材料储备器305抵达到半导体气体传感器303。根据在试验材料储备器305中的过压的设计方案一定量的储备量306作为液态的试验材料量305或者已经挥发的试验材料量6抵达到半导体气体传感器303。从试验材料量5的液态的相位到试验材料量6的气态的相位的过渡在此能够直接地通过在打开阀304时的压力-卸压，以及在液态的试验材料量5冲击或者碰撞到半导体气体传感器303的壁上时进行。监控单元3与用于试验气体配量的单元9或阀304以及试验材料储备器305的共同作用在关于图2的说明中以及在根据图3所示的流程中在从属于其的根据图3的流程的说明中进一步详细阐释。
图2显示了带有气体传感器的用于气体测量的组件在利用试验装置检查期间的测量信号的典型的曲线。显示了三个曲线图21，22，23，它们互相同步地分别示出时间进程t400。
在第一曲线图21中示出测量信号曲线38，38'和38"作为测量信号S 35的时间进程。测量信号S 35标在在纵坐标上。刻度在10%，90%和100%时突出。在信号曲线38中画入如下信号值，即在其中测量信号38达到100%的测量信号振幅S35的10%的值。这些点在曲线38中以A或B表示。
所示的按百分比的值10%，90%，100%对于图示和阐明气体传感器的信号特性是有利的，因为气体传感器的时间上的和动态的性质以此方式能够统一化地描述且能够以此类比。在测量技术中所谓的t10-90—上升时间是合适的且常见用于特征化针对气体浓度提高到最大的测量范围的100%的信号上升。
所谓的t10-90—上升时间通常还称作传感器-响应时间。t10-90—上升时间相应于如下持续时间，即在该持续时间期间测量信号（在信号上升阶段中）具有在信号的由气体浓度变化决定的终值（100%）的10%至90%之间的值范围中的值。
为了特征化针对气体浓度到测量范围的10%的降低或者减少的信号下降为此以可类比的方式得出所谓的t90-10—下降时间。
t90-10—下降时间相应于如下持续时间，即在该持续时间期间测量信号（在信号下降阶段）具有在90%与10%之间的值范围中的值。
在第二曲线图22中显示了控制信号91在时间进程t 400上的曲线。控制信号91由监控单元3（图1a，1b，1c和1d，3）产生。
第三曲线图23显示了取自时间进程t 400的局部。在该取自时间进程t 400的局部中突出了特别重要的时间点，它们对于用于气体测量的组件1，1'，1"，1"'（图1a，1b，1c和1d）的检查是重要的。所述重要的时间点的时间进程t 400在三个曲线图21，22，23中现在以时间点t0 410开始来说明。在三个曲线图21，22，23中同样标记的时间点彼此间分别时间上同步。时间进程t 400以时间点t0 410开始，在该时间点用于气体测量的组件1，1'，1"，1"'（图1a，1b，1c和1d）从测量环境2（图1a，1b，1c和1d）中获取环境空气。
测量信号S 35在时间点t0 410显示了一基本信号，其代表不存在试验气体或者损害气体。
在时间点t1 401由监控单元3（图1a，1b，1c和1d）发送切换信号91'到用于试验气体配量的单元9（图1a，1b，1c和1d），以便配量或者喷入试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）作为液态的量到气体传感器300，301，302，303（图1a，1b，1c和1d）。在时间点t1' 401'试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）蒸发成气态的试验材料量6（图1a，1b，1c和1d）且以此作为试验气体为了通过气体传感机构30（图1a，1b，1c和1d）的传感测量技术上的检测可供支配。在时间上处于时间点t'之后的时间点t"能够根据测量信号35的信号上升38在该示例中可靠地得出：气态的试验材料量抵达到传感测量技术上的组件（图1a，1b，1c和1d）。在时间点t2 402用于试验气体配量的单元9（图1a，1b，1c和1d）通过另一控制信号91'又解除激活，从而没有其它试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）配量到气体传感机构30（图1a，1b，1c和1d）。测量信号S 35利用信号上升反应于试验材料量6（图1a，1b，1c和1d）的配入。信号上升相应于由所配入的气态的试验材料量6（图1a，1b，1c和1d）引起的气体浓度的实时的变化。在时间点tA，401"测量信号S 35已经具有初始振幅的10%。进一步接着的信号上升38大约在时间点t"处达到90%的振幅值。
在此期间借助于控制信号91"结束试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）的配量。在通过气体进入元件8（图1a，1b，1c和1d）的不受阻的流入和流出的情况下在曲线中测量信号S 35下降。在时间点t3 403在根据图2的示图中测量信号S 35低于10%的振幅。这样的10%的振幅值作为点B在时间进程400中的时间点tB 403"录入。在带有测量信号S 35的相应的值的时间点t4 404或tC 404"（作为在曲线38'上的点C示出），测量信号S 35随着信号下降又到达在借助于控制信号91'，91"配量试验材料量5，6（图1a，1b，1c和1d）之前的基本信号。
对于如下情况下，即在光学的气体传感器300（图1a）或者半导体气体传感器303（图1d）中气体进入元件8（图1a，1d）在气体进入7（图1a，1d）中具有阻塞或者封闭，则得出信号曲线38"'。
对于如下情况下，即对于催化的气体传感器301（图1b）或者对于电化学的气体传感器302（图1c）气体进入元件8（图1b，1c）具有阻塞，则得出信号曲线38"。
第二曲线图22显示了控制信号91在时间进程t 400上的走向。第二曲线图22的时间进程t 400同步于第一曲线图21的时间进程t 400示出。从时间点t0 410开始在时间点t1401激活控制信号91'，该控制信号引起试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）的配量。在时间点t2402借助于控制信号91"进行试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）的配量的解除激活。
图2的第三曲线图23局部地显示了在时间进程t 400中两个突出的时期408和409。这两个时期408，409有关于用于气体测量的组件1，1'，1"，1'"（图1a，1b，1c和1d）的检查用于排入在时间进程t 400中。过程持续时间408是如下持续时间，即其在气体从测量环境2中（图1a，1b，1c和1d）通过气体进入元件8（图1a，1b，1c和1d）朝着气体传感器30，300，301，302，303（图1a，1b，1c和1d）不受阻地流入和流出时根据第一曲线图21中的曲线变化38'得出。过程持续时间408因此是针对流入和流出的持续时间，以时间点t1'，401'开始（在该时间点在配量之后在传感测量技术上的组件（图1a，1b，1c和1d）处发生液态的试验材料量5转换或气化或者蒸发成气态的试验材料量6（图1a，1b，1c和1d））直至气态的试验材料量6（图1a，1b，1c，1d和3）通过气体进入元件8（图1a，1b，1c，1d和3）流出到测量环境2（图1a，1b，1c，1d和3）处。在测量环境2（图1a，1b，1c，1d和3）中由于风或者压力波动引起的效应在此在第一测算中在选择合适的过程持续时间时忽略。时间点t3 403关于时间点401' t1'作为在液态地所配入的试验材料量5（图1a，1b，1c和1d）蒸发之后的传感器反应的持续时间根据曲线变化38作为第一曲线图21中的信号上升直至在气体传感机构30（图1a，1b，1c和1d）中包含的气体混合物变稀至测量信号S 35的最大的振幅的10%的值根据曲线变化38'作为在气体不受阻地流出到测量环境2（图1a，1b，1c和1d）中的情况下第一曲线图21的信号下降得出。在第一曲线图21中这样的带有测量信号S 35的最大的振幅的10%的值利用点B来表示。过程持续时间408因此相应于如下持续时间，即在其中作为液态的试验材料量5配量的且接着在转换之后气态的试验材料量6（图1a，1b，1c和1d）在传感测量技术上的组件处是有效的或者不再是有效的。
持续时间409以之前说明的过程持续时间408的端点来开始。在曲线图21，23中示出，气体从测量环境2（图1a，1b，1c，1d）中的流入7（图1a，1b，1c，1d）的持续时间和接着的气体回到测量环境2（图1a，1b，1c，1d）中的流出的持续时间共同地作为过程持续时间408相应于信号上升阶段和信号下降阶段的和。从中在该示例中产生：测量信号S 35的低于10%振幅值（点B）在第一曲线图21中在过程持续时间408的端点处且在期望窗409内部存在，这说明了如下情形，即在其中给出不受阻的进入伴随关于气体进入元件8（图1a，1b，1c和1d）的流入流出。
关于确定持续时间409的开始的一备选方案例如通过以下方式可行，即设置双重的响应时间作为关于过程持续时间408的对应。如果实验上或者借助于计算基于在用于气体测量的组件1，1'，1"，1'"（图1a，1b，1c和1d）中气体进入元件8（图1a，1b，1c和1d）在实际中实施的设计方案以及分别从属的材料性质（气体进入元件的数量，细孔大小，面积，直径）来测定对于流入和流出的相应的扩散时间及其和且相应地存储作为过程持续时间408，那么实现另一备选方案。
在第一曲线图21中，点B和C在时间点tB 403"和tC 404"标记，其中，它们纯偶然地位于时间点t3 403，以及t4 404。但低于10%振幅值能够在任意的时间点在期望窗409中给出。如果带有测量信号S 35的振幅的10%的点B在期望窗409中位于时间点t3与t4之间，那么能够由监控单元3（图1a，1b，1c和1d）如下评价和推断，即检查已利用一结果（即气体进入元件8（图1a，1b，1c和1d）无阻塞或者污物是足够自由地连续的）来执行。
在第一曲线图21中测量信号曲线38"显示了一曲线（该曲线从属于带有催化的气体传感器301或者电化学的气体传感器302的传感测量技术上的组件），下降的测量信号S35（其不仅催化的气体传感器301而且电化学的气体传感器302具有测量气体的消耗）。由此，如果没有气体能够从气体传感器30（图1a，1b，1c和1d）中泄露或者说又流出到测量环境2（图1a，1b，1c和1d）中，那么测量信号S 35在配入之后还下降。根据38"的曲线因此指出如下情况，即在其中催化的气体传感器301或者电化学的气体传感器302的气体进入元件8（图1a，1b，1c和1d）朝测量环境2（图1a，1b，1c和1d）是封闭的或者在气体交换方面是阻碍的。
图3显示了用于检查用于气体测量的组件1，1'，1"，1"'（图1a，1b，1c和1d）的流程图1000，带有开始100和结束106（Stopp）。流程1000控制从开始100直至结束106的五个运行状态101，102，103，104，105的顺序。监控单元3在此从事于控制流程1000用于时间测量的功能性，它们在图3中作为分派给运行状态102，102'，103和104的计时器44示出。监控单元3经由控制信号，控制线路91，91'，91"以及监控线路33作用到运行状态101，102，103，104，105，以及试验气体源9。借助于计时器44通过监控单元3来控制的时间的流程通过同步信号34来符号化。
在第一运行状态101（测量运行）中，在第一步骤101中正常的测量运行利用气体传感机构30执行。在此获得的测量信号被评价和示出。为此需要的连接和元件在图3中没有一起示出。在测量运行101中气体进入7从测量环境2中经由气体进入元件8抵达到气体传感器30中且在气体传感器30中到传感测量技术上的组件。
在第二运行状态102（试验气体发出）中由监控单元3借助于监控线路33激活试验气体源9，以便将试验材料量5，6配量到气体传感器30。在此由监控单元3借助于控制信号91'激活计时器44且以此标记时间点t1 401。时间点t1在此存放在位于监控单元3中的数据存储器32中，从而该时间点对于第五运行状态（情况区分）105可供支配。对于液态地所配量的试验材料量5到气态的试验材料量6中的过渡所需的气化时间（如在图1a中说明的那样），作为时间点t1' 401'同样在那存储。另一步骤102'作为第二运行状态102的部分邻接到第二运行状态102，在步骤102'中由监控单元3将另一控制信号91"给出到试验气体源9处，以便在时间点t2 402结束试验材料量5的配量。在试验气体源9作为压电配量元件的设计方案中能够设置成，第二运行状态102'能够省去试验气体源9的解除激活，因为对于压电配量元件的配量操控在第二运行状态102中不需要解除激活信号91"。作为利用压电配量元件来配量的另一设计方案能够设置成，试验材料量的配量通过一序列的滴来调整。
通过规定预确定的数量的脉冲到压电配量元件上配量与该数量的脉冲相对应的数量的滴作为试验材料量。
在第三运行状态103（测量信号检测）中由气体传感机构30基于所配入的试验材料量5，6获取测量信号S 35，以及测量信号曲线38。测量信号S 35以及测量信号曲线38借助于测量信号提供37和信号传输36对于流程1000和以此监控单元3可供支配。在通过计时器44在第三运行状态103中规定的时间点t3 403，获得的测量信号S 35与第一测量信号阈值350比较。
在接着的第四运行状态（测量信号检测）104中在时间上在时间点t3 403之后进行的给定的时间点t4 404进行测量信号S 35的另外的检查（以类似于在第三运行状态103中说明的方式），伴随获得的测量信号S 35与第二测量信号阈值351的比较。
第一测量信号阈值350和第二测量信号阈值351的值在利用试验气体源9配量试验材料量5，6时伴随着通过气体进入元件8不受阻地流出到测量环境2中从传感测量技术上的组件的之前测定的典型的信号特性中导出。在此优选地一起探讨已经关于图2述及的响应特性（上升时间、例如t10-90—上升时间，下降时间、例如t90-10-下降时间），在通过气体进入元件8到测量技术上的组件的不受阻的流入7以及通过气体进入元件8到测量环境2中的不受阻的流出时的信号幅度35，38（零信号，最大的信号幅度）的曲线。在此对于第二测量信号阈值351选择相对第一测量信号阈值351的值带有更小的信号幅度的值，因为在所配量的试验材料量5，6从气体传感器30中通过气体进入元件8到测量环境2中不受阻地流出时在测量信号38的延伸中在期望窗409（图2）期间得出伴随信号下降38'，38"（图2）的状况。
在第五运行状态（情况区分）105中如下来评价测量信号35与测量信号阈值350，351的比较的结果：是否测量信号35在曲线38中处于阈值350，351之一以下。只要该比较带来测量信号35低于阈值350，351的结果，那么分支到气体传感机构的第一状态200中，从该第一状态出发继续测量运行101。在该情况下气体传感器30的检查借助于所配量的试验材料量5，6以如下正面的结果结束，即气体进入元件8实现了不受阻的流入7、也即气体进入元件8免于阻塞。对于在第五运行状态105中的检查的结果为在曲线38中在通过时间点t4和t3形成的期望窗409（图2）中不低于任何一个阈值350，351，那么气体传感机构30的检查具有如下结果，即气体进入元件8对于气体进入7可能地是阻塞的。在该情况下分支到气体传感机构30的第二状态800中，在该第二状态中经由输出单元80提供检查的结果且紧接着流程1000结束106（Stopp）。
参考标记列表
1，1'，1''，1''' 用于气体测量的组件、气体测量装置
2 测量环境
3 监控单元，电子机构单元
5 试验材料量（液态），喷入
6 试验材料量（气态），蒸发
7 气体进入
8 气体进入元件
9 用于试验气体配量的单元
21 第一曲线图
22 第二曲线图
23 第三曲线图
30 气体传感器机构
32 数据存储器（RAM，ROM）
33 监控线路
35 测量信号S，测量信号线路
36 信号传输
38 测量信号曲线
37 信号提供
40 声学的警报器（喇叭）
44 计时器/停表/精密计时器
50 光学的警报器（灯）
60 操作和示出单元（用户界面）
61 屏幕元件
70 评价系统
71 数据库
80 输出单元
81 接口
91，91'，91'' 控制信号，控制信号曲线，控制线路
92 信号和数据线路，状态信号或者警报信号
100 开始
101 第一运行状态（测量运行）/步骤1
102，102' 第二运行状态（试验气体发出）/步骤2，2'
103 第三运行状态（测量信号检测）/步骤3
104 第四运行状态（测量信号检测）/步骤4
105 第五运行状态（情况区分）/步骤5
106 结束
200 气体传感器机构的第一状态
300 光学的气体传感器，IR-多重反射元
301 催化的气体传感器，热效应传感器
302 电化学的气体传感器
303 半导体气体传感器
304 阀
305 试验材料储备器，罐，容器，瓶
306 储备量
传感测量技术上的组件
350 第一测量信号阈值（t3，tB）
351 第二测量信号阈值（t4，tC）
400 x轴，时间进程t
401 时间点t1，激活时间点
401' 时间点t1'
401" 时间点tA
402 时间点t2，解除激活时间点
403 时间点t3
403" 时间点tB
404 时间点t4
404" 时间点tC
408 过程持续时间T|t3-t1'|
（流入+气化+流出）
409 期望窗T|t4-t3|
410 时间点t0
800 气体传感器机构的第二状态
1000 流程。

Claims (24)

1.用于检查气体传感器（30）的至少一个气体进入元件（8）或者带有至少一个气体传感器（30）的用于气体测量的组件（1，1'，1"，1"'）的方法，
其中，监控单元（3）从开始时间点（100，410）起，以第一运行状态（101）开始利用连续的测量运行控制运行状态的顺序成使得：
- 所述监控单元（3）在第二运行状态（102）中引起试验材料量借助于在所述气体进入元件（8）的下游以及在传感测量技术上的组件的上游布置的用于试验气体配量的单元（9）到在所述气体传感器（30）中布置的传感测量技术上的组件的配量，
- 所述监控单元（3）在第三运行状态（103）中推动期望时间窗（409）的开始，所述监控单元（3）随着所述期望时间窗（409）的开始获取所述气体传感器（30）的至少一个测量信号（35）且所述监控单元（3）使至少一个获取的测量信号（35）与第一测量信号阈值（350）比较，
- 所述监控单元（3）在第四运行状态（104）中获取所述气体传感器（30）的至少一个另外的测量信号（35）且所述监控单元（3）使至少一个另外的获取的测量信号（35）与第二测量信号阈值（351）比较且所述监控单元（3）推动所述期望时间窗（409）的结束，
- 所述监控单元（3）在第五运行状态（105）中基于在所述第三运行状态中获取的测量信号（35）与所述第一测量信号阈值（350）的比较和/或基于在所述第四运行状态中获取的另外的测量信号（35）与所述第二测量信号阈值（351）的比较来确定，是否所述气体进入元件（8）功能就绪于从测量环境（2）中输送气体，
以及所述监控单元（3）基于所述测量信号（35）与所述第一测量信号阈值（350）和/或所述另外的测量信号（35）与所述第二测量信号阈值（351）的比较确定用于所述气体传感器（30）的功能就绪性的尺度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二运行状态（102）中由所述监控单元（3）如下引起液态的试验材料量（5）从所述用于试验气体配量的单元（9）到在所述气体传感器（30）中的传感测量技术上的组件的配量，即所述监控单元（3）在时间进程t（400）中在第一时间点即激活时间点t1激活所述用于试验气体配量的单元（9）。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二运行状态（102）中由所述监控单元（3）如下引起液态的试验材料量（5）从所述用于试验气体配量的单元（9）到在所述气体传感器（30）中的传感测量技术上的组件的配量，即所述监控单元（3）在时间进程t（400）中在第一时间点即激活时间点t1激活所述用于试验气体配量的单元（9）用于配量所述液态的试验材料量（5），以及，
所述监控单元（3）在时间进程t（400）中在与所述第一时间点即激活时间点t1时间上紧接着隔开的第二时间点即解除激活时间点t2解除激活通过所述用于试验气体配量的单元（9）进行的所述液态的试验材料量（5）的配量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，由所述监控单元（3）针对在时间进程t（400）中的第二时间点即解除激活时间点t2来考虑所述气体传感器（30）的大小和/或体积。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，在配量液态的试验材料量（5）的量时借助于所述用于试验气体配量的单元（9）由所述监控单元（3）来考虑所述气体传感器（30）的大小和/或体积。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述第三运行状态（103）中由所述监控单元（3）
由在时间进程t（400）中的第一时间点即激活时间点t1，该第一时间点代表了配量所述液态的试验材料量（5）到所述传感测量技术上的组件；
或者由从所述第一时间点即激活时间点导出的时间点t1'（401'），该时间点t1'代表了时间上在所述配量之后进行的在所述传感测量技术上的组件处使所述液态的试验材料量（5）转换到气态的试验材料量（6），
来如下测定或者规定第三时间点t3（403），即
所述第三时间点t3（403）针对过程持续时间（408）与所述第一时间点t1（401）或者从所述第一时间点导出的时间点t1'（401'）时间上间隔成使得该第三时间点与从所述测量环境（2）中通过所述气体进入元件（8）到在所述气体传感器（30）中的传感测量技术上的组件的不受阻的流入（7）以及紧接着从所述气体传感器（30）中到所述测量环境（2）中的不受阻的流出相对应或者相应于从所述测量环境（2）中通过所述气体进入元件（8）到在所述气体传感器（30）中的传感测量技术上的组件的不受阻的流入和紧接着从所述气体传感器（30）中到所述测量环境（2）中的不受阻的流出的持续时间。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，由所述监控单元（3）来考虑所述气体传感器（30）的大小和/或体积、所述气体进入元件（8）的数量、厚度、细孔大小、面积和/或直径用于确定所述过程持续时间（408）的时间上的持续和/或用于确定在时间进程t（400）中的第三时间点t3（403）。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，由所述监控单元（3）在第二、第三、第四和第五运行状态中对于连续的测量的中断的时间提供替代信号。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，由所述监控单元（3）考虑所述气体传感器（30）的大小和/或体积、所述气体进入元件（8）的数量、厚度、细孔大小、面积和/或直径用于确定所述期望时间窗（409）的时间上的持续和/或用于确定在时间进程t（400）中的在所述第三时间点之后的第四时间点t4（404）。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，由所述监控单元（3）基于在所述第五运行状态（105）中的比较进行测定和/或提供状态信号（92）。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述状态信号（92）由所述监控单元（3）提供到输出单元（80）、中心的评价系统（70）、警报中心或者移动的输出器具处。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，由所述输出单元（80）、所述中心的评价系统（70）、所述警报中心或者所述移动的输出器具进行输出警报信号或者输出通报。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述警报信号由所述监控单元（3）和/或所述输出单元（80）提供给声学的警报器（40）用于声学的警报和/或提供给光学的信号发出器用于光学的警报。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述通报在数据显示仪（60）、屏幕上作为提示或者指导以文本形式、图像的形式或者以符号化的形式能够看见地由所述监控单元（3）和/或所述输出单元（80）提供。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述提示是警告提示。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体是空气。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体是气体混合物。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光学的警报是视觉可见的警报。
19.用于执行根据权利要求1-18中任一项所述的方法的气体测量装置，具有：至少一个带有至少一个传感测量技术上的组件的气体传感器（30）；用于试验气体配量的单元（9）；监控单元（3）；配属于所述监控单元（3）的数据存储器（32），其中，所述气体传感器（30）或者所述用于气体测量的组件（1，1'，1"，1'"）具有
- 至少一个传感测量技术上的组件用于检测气体浓度或者气体浓度变化，以及
- 所述气体进入元件（8），
其中，所述气体进入元件（8）布置在所述传感测量技术上的组件的上游，
其中，所述用于试验气体配量的单元（9）在所述气体进入元件（8）的下游且在所述气体传感器（30）中，或者在所述气体进入元件（8）的下游且在所述用于气体测量的组件（1，1'，1"，1'"）中布置。
20.根据权利要求19所述的气体测量装置，
其中，所述用于试验气体配量的单元（9）具有压电配量元件（99）以及与所述压电配量元件（99）流体连接的、用于放置储备量（306）的贮存器（305），其中，所述监控单元（3）构造成用于在第一时间点t1（401）激活所述压电配量元件（99）。
21.根据权利要求20所述的气体测量装置，
其中，所述用于试验气体配量的单元（9）具有阀（304）和与所述阀（304）流体连接的、用于放置所述储备量（306）的贮存器（305），其中，所述监控单元（3）构造成用于在第一时间点t1（401）激活所述阀（304）以及用于在第二时间点t2（402）解除激活所述阀（304）。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的气体测量装置，带有输出单元（80）、光学的警报器（50）和/或声学的警报器（40），其中，所述光学的警报器（50）和/或声学的警报器（40）与所述监控单元（3）和/或输出单元（80）共同作用地构造和设置成用于输出警报信号。
23.根据权利要求22所述的气体测量装置，其中，所述输出单元（80）具有接口（81），其中，所述接口（81）与所述监控单元（3）共同作用地构造和设置成用于传输状态信号到评价系统（70）处。
24.根据权利要求19-21中任一项所述的气体测量装置，其中，所述至少一个传感测量技术上的组件设计成
- 作为在电化学的气体传感器（302）中的电极与电解质的组合，
- 作为在红外线光学的气体传感器（300）中的辐射源与探测器元件的组合，
- 作为在催化的气体传感器（301）或者热效应传感器中的催化上主动的和/或催化上被动的测量元件的组合，或者
- 作为在半导体气体传感器（303）中的气体类型专门的且敏感的半导体元件。
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