DE102004009751A1

DE102004009751A1 - Gas chromatography assembly has ultrasonic sensors above and below gas passage

Info

Publication number: DE102004009751A1
Application number: DE102004009751A
Authority: DE
Inventors: Mario Chemnitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-15

Abstract

A gas chromatography assembly has ultrasonic sensors above and below a gas passage and further sensors before and after the gas passage. Further sensors are located within the gas passage and receive sound emissions either directly or indirectly by reflection. The gas passage is variable in form and size. The sensors are coupled to an amplifier and a signal evaluation unit. The ultrasonic sensors and/or the electronics units or both are screened electronically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Apparatur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an apparatus according to the preamble of the claim 1.

Bekannt sind Gassensoren, die schon teilweise auf dem Prinzip von Ultraschall funktionieren. Diese finden jedoch keine Anwendung in der Gaschromatographie. Für diesen Anwendungsbereich werden Detektoren verwendet, die meist auf dem Temperaturverhalten (Bsp.: Wärmeleitfähigkeitsdetektor (WLD)), dem Oxidationsverhalten (Bsp.: Flammenionisationsdetektor (FID)) oder dem Ionisationsverhalten (Bsp.: Elektroneneinfangdetektor (ECD)) von Gasen basieren.Known Gas sensors are already partially based on the principle of ultrasound function. However, these are not used in gas chromatography. For this Applications are used detectors, mostly on the temperature behavior (Ex .: thermal conductivity detector (WLD)), the oxidation behavior (ex .: flame ionization detector (FID)) or the ionization behavior (ex .: electron capture detector (ECD)) of gases.

Viele dieser Gasdetektoren basieren auf komplexen Verbrennungs- oder Ionisationsprinzipien, die ohne maschinelle Fertigung nicht umgesetzt werden können. Oft werden destruktive Prozesse genutzt, um über eine bestimmte Eigenschaft des Gases eine Aussage treffen zu können, wie z.B. eine Wasserstoffflamme (im FID), die für eine „saubere" Verbrennung des Gases sorgt. Bei der teuren Herstellung müssen somit bestimmte Sicherheitsrichtlinien eingehalten werden. Zusätzlich sind hier enorme Nebenkosten zu tragen. So muss man z.B. beim FID im Betrieb für eine konstante Wasserstoffzufuhr sorgen.Lots these gas detectors are based on complex combustion or ionization principles, which can not be implemented without mechanical production. Often Destructive processes are used to have a certain property the gas to make a statement, such. a hydrogen flame (in the FID), which for a "clean" combustion of the Gas provides. With the expensive production therefore certain safety guidelines must be be respected. additionally Here are enormous additional costs to bear. So you have to, for example at the FID in Operation for provide a constant supply of hydrogen.

Einfachere Messverfahren, wie beim WLD, setzen eine deutlichere Trennung voraus. Denn die im Beispiel WLD genutzten Heizdrähte haben eine bestimmte Trägheit und benötigen dadurch eine gewisse Zeit, um nach der Bestimmung eines Gases wieder die Ausgangskonfiguration zu erreichen, die für die Bestimmung des nächsten Gases benötigt wird. Abhilfe bieten hier komplexere Trennungsverfahren in dem Gaschromatographen oder empfindlichere Heizdrähte für den WLD, beides kostenverbunden. Der WLD sowie einige andere Sensortechniken arbeiten zudem mit einer Kombination aus Vergleichs- und Messzelle, was eine komplexere Anordnung im Gaschromatographen voraussetzt.easier Measurement methods, such as the WLD, require a clearer separation. Because the heating wires used in the example WLD have a certain inertia and need This takes a certain amount of time to return to the determination of a gas to achieve the initial configuration necessary for the determination of the next gas is needed. Remedy here offer more complex separation methods in the gas chromatograph or more sensitive heating wires for the WLD, both cost-linked. The WLD as well as some other sensor techniques work In addition, with a combination of comparison and measuring cell, what a requires more complex arrangement in the gas chromatograph.

Schon bekannte Ultraschalldetektoren finden noch keine Anwendung in der Gaschromatographie. Um eine optimale Übertragungsrate zwischen Ultraschallsensoren zu erreichen, sollte die Öffnung des Sensors senkrecht und mit knappen Abstand über der Öffnung des Empfängers befestigt werden ohne, die Verwendung von Zwischenschichten. Zur Verstärkung des Empfängersignals werden in der Regel zwei hintereinandergeschaltete Transistorstufen verwendet. Für ein störungsfreies Signal sollte das gesamte System elektromagnetisch abgeschirmt werden.Nice known ultrasonic detectors are still not used in the Gas chromatography. For an optimal transfer rate between ultrasonic sensors To reach the opening of the Sensors mounted vertically and a short distance above the opening of the receiver without, the use of intermediate layers. To reinforce the receiver signal are usually two series-connected transistor stages used. For a trouble-free Signal, the entire system should be shielded electromagnetically.

Die Aufgabe der Erfindung ist es Gase eines zuvor getrennten Gasgemisches sicher zu bestimmen. Diese Bestimmung erfolgt über eine einfach realisierte Messzelle nach dem Anspruch 1.The The object of the invention is gases of a previously separated gas mixture safe to determine. This determination is made via a simple realized Measuring cell according to claim 1.

Im Vergleich zu anderen, teilweise schon vorher aufgeführten Detektoren hat der Ultraschalldetektor eine Vielzahl von entscheidenden Vorteilen. Die Herstellungskosten betragen nur einen Bruchteil im Vergleich zu anderen Sensortechniken. Zudem arbeitet das gesamte System auf einem einfachen, sicheren und nicht-destruktiven Prozess. Besondere Sicherheitshinweise gibt es daher nicht. Die Eichung des Systems auf andere Trägergase ist ohne weiteres möglich. Trotz Verwendung von Differenzwerten ist eine Einrichtung von einer Vergleichszelle nicht notwendig. Eine Messzelle liefert alle Werte, die für die Generierung eines Chromatograms nötig sind. Die erhaltenen Ergebnisse bedürfen keinerlei Nachüberarbeitung, das Ausgangssignal behält immer dasselbe Niveau. Bei richtiger Herstellung und digitaler Auswertung kann man die Signale immer in einem geeigneten Größenverhältnis betrachten. Bei der hohen Auflösung, die der Detektor erreicht, ist ein einfaches und somit kostengünstigeres Trennungssystem ausreichend. Ein anderer aber für Außeneinsätze entscheidender Vorteil der Erfindung ist, dass der Detektor mit nur einer Stromversorgung betrieben werden kann, im Gegensatz zu herkömmlichen Sensoren, die eine zweite konstante Gaszufuhr benötigen.in the Comparison to other detectors, some of which have already been listed before The ultrasonic detector has a number of decisive advantages. The Manufacturing costs are only a fraction compared to other sensor techniques. In addition, the entire system works on one simple, safe and non-destructive process. Special safety instructions therefore does not exist. The calibration of the system to other carrier gases is possible without further ado. Despite using difference values, one device is one Comparative cell not necessary. A measuring cell delivers all values, the for the Generation of a chromatogram are necessary. The results obtained need no follow-up, the output signal remains always the same level. With proper production and digital evaluation you can always look at the signals in a suitable size ratio. At the high resolution, which reaches the detector is a simple and therefore less expensive Separation system sufficient. Another advantage that is decisive for outdoor use The invention is that the detector with only one power supply can be operated, in contrast to conventional sensors, the one need second constant gas supply.

Somit ist es möglich mittels eines einfachen und billigen Prinzips qualitativ und quantitativ hochwertige Messergebisse zu erhalten.Consequently Is it possible by means of a simple and cheap principle qualitatively and quantitatively to get high-quality measurement results.

Beschreibung:Description:

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in den folgenden Abschnitten näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawings and in closer to the following sections explained.

Es zeigenIt demonstrate

1: Eine Messzelle mit durchgängigem Gaskanal 1 : A measuring cell with continuous gas channel

2: Eine Messzelle mit Gaskanal, der in der Mitte verjüngt ist 2 : A measuring cell with gas channel, which is tapered in the middle

3: Eine Messzelle mit Gaskanal, der an den Öffnungen verjüngt ist 3 : A measuring cell with gas channel, which is tapered at the openings

4: Eine Messzelle mit geschwungenem Gaskanal 4 : A measuring cell with a curved gas channel

5: Eine Messzelle mit durchgängigem Gaskanal 5 : A measuring cell with continuous gas channel

Die hier beschriebene Erfindung ist für die Anwendung in einem Gaschromatographen gedacht. Der Ultraschalldetektor sollte innerhalb eines thermisch konstanten, abgeschlossenen Raum nach dem Trennungssystem angebracht werden. Die Elektronik kann außerhalb des System genutzt werden Die Grundbestandteile des Ultraschalldetektors sind ein Ultraschallsender und ein Ultraschallempfänger. Der Frequenzbereich beider hat einen starken Einfluss auf die Qualität des Empfangssignals. Daraus folgt zudem, dass die Empfindlichkeit des Detektors von der Frequenz der Ultraschallsensoren abhängig ist. Je kleiner die Strecke zwischen Sender und Empfänger ist, desto höher sollte die Frequenz der Ultraschallüberträger sein, da rechnerisch nachgewiesen werden kann, dass die Empfindlichkeit des Systems von dem Schallweg stark abhängig ist. Der Schallweg sollte von daher immer größer sein als die einfache Wellenlänge der Betriebsfrequenz der Ultraschallüberträger, um die Empfindlichkeit zu gewährleisten und eine stehende Welle zu vermeiden. Eine Miniaturisierung kann daher nur mit Hilfe von Ultraschallüberträgern mit hoher Frequenz realisiert werden. 40 kHz Schwingkörper ergeben beispielsweise eine gute Empfindlichkeit bei einem Schallweg von ca. 4–5mm.The invention described herein is intended for use in a gas chromatograph. The ultrasound detector should be located within a thermally constant, enclosed space be attached to the separation system. The electronics can be used outside the system The basic components of the ultrasonic detector are an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver. The frequency range of both has a strong influence on the quality of the received signal. It also follows that the sensitivity of the detector is dependent on the frequency of the ultrasonic sensors. The smaller the distance between transmitter and receiver, the higher the frequency of the ultrasonic transmitter should be, since it can be computationally demonstrated that the sensitivity of the system is highly dependent on the sound path. The sound path should therefore always be greater than the single wavelength of the operating frequency of the ultrasonic transducers to ensure sensitivity and avoid a standing wave. Miniaturization can therefore be realized only with the help of ultrasonic transducers with high frequency. For example, 40 kHz vibrating bodies provide good sensitivity with a sound path of approx. 4-5mm.

Achtung: mit der Bezeichnung Empfindlichkeit können zweierlei Dinge gemeint sein. Zum einen wird der Begriff mit der Amplitude bzw. dem Ausschlag des Signals assoziiert. Diese spielt allerdings nur eine kleine Rolle, wenn es um die Qualität des Endsignals geht, da einer schwachen Amplitude mit einer großen Verstärkung entgegen gewirkt werden kann. Zum anderen kann hiermit auch der Messbereich des Detektors gemeint sein, d.h. das Spektrum an Gasen, das man erfassen kann. Im Bezug zum Endergebnis ist dies von entscheidender Wichtigkeit.Watch out: The term sensitivity can mean two things be. First, the term with the amplitude or the rash associated with the signal. However, this plays only a small Role when it comes to quality of the final signal, because of a weak amplitude with a large gain contrary can be worked. On the other hand, this can also be the measuring range of the detector, i. the range of gases that one can capture. In terms of the end result, this is more crucial Importance.

Die folgende Gleichung kann aus der allgemeinen Formel für die Geschwindigkeit, v = s/t, und der Abhängigkeit von Druck und Volumen beim idealen Gas, p·V = m·R T, herleiten. Δt = sAnalyse(1/(√(X·R·TGas/MGas)) – 1/vLuft) The following equation can be derived from the general formula for the velocity, v = s / t, and the dependence of pressure and volume on the ideal gas, p · V = m · RT. Δt = s analysis (1 / (√ (X · R · T gas / M gas )) - 1 / v air )

Als Ergebnis erhält man eine Zeitdifferenz, welche die Phasenverschiebung des Empfängersignals gegenüber des Sendersignals ausdrückt. Das x stellt hier den stoffspezifischen Adiabatenexponenten dar. Die Gleichung gibt Aufschluss über die eben erwähnte Abhängigkeit der Sensorempfindlichkeit von dem Schallweg. In ihr ist auch die Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit bzw. der Phasenverschiebung in einem Gas und der Molekülmasse desselben begründet. Zudem ist zu erkennen, dass das ganze System stark Temperaturabhängig ist. Von daher ist eine thermische Dämmung unbedingt erforderlich, die allerdings ein Bestandteil eines jeden Gaschromatographen sein sollte.When Result receives a time difference, which is the phase shift of the receiver signal across from of the transmitter signal. The x represents the substance-specific adiabatic exponent here. The equation provides information the just mentioned dependence the sensor sensitivity of the sound path. In her is also the Dependence on the speed of sound or the phase shift in a gas and the molecular mass of the same. In addition, it can be seen that the whole system is strongly temperature-dependent. Therefore, a thermal insulation absolutely necessary, which however a component of each gas chromatograph should be.

Es ist zu beachten, dass schon ein anderes Trägergas den Messbereich je nach genutzten Ultraschallsensoren positiv aber auch negativ beeinflussen kann, da sich mit dem Trägergas die Wellenlänge ändert. Von daher ist für universelle Gaschromatographensysteme grundsätzlich zu empfehlen Ultraschallsensoren mit einem höheren Frequenzbereichen zu nutzen (z.B.: 100 kHz oder größer).It It should be noted that even a different carrier gas the measuring range depending on used ultrasonic sensors positively but also adversely affect can, as with the carrier gas the wavelength changes. From therefore is for Universal gas chromatograph systems basically recommend ultrasonic sensors with a higher one Frequency ranges (e.g., 100kHz or greater).

Diese umschließen einen Gaskanal, welcher unterschiedlicher Form und Größe sein kann. Er sollte zudem aus einem Material hergestellt sein, dass einen luftdichten Abschluss von der Umgebung (außerhalb des Kanals) ermöglicht. Am besten eignet sich hierfür dichteres Metall, z.B. Kupfer oder Messing, oder Glas. Bei der Herstellung muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Übertragung des Ultraschallsignals so uneingeschränkt wie möglich stattfinden kann. Besonders bei metallischen Gaskanälen kann die Übertragung Probleme bereiten.These enclose a gas duct, which can be of different shape and size can. He should also be made of a material that a Airtight completion of the environment (outside the channel) allows. It is best for this denser metal, e.g. Copper or brass, or glass. In the preparation of Care must be taken that the transmission of the ultrasonic signal so unrestricted to take place as possible can. Especially with metallic gas channels, the transmission To cause problems.

Eine Möglichkeit diese trotzdem zu gewährleisten wäre ein Loch senkrecht durch den Kanal zu bohren und darauf eine ultraschalldurchlässige Membran zu befestigen. Die Ränder des Lochs sollten geglättet werden, um eine Beeinflussung des Signals durch Grate bzw. Späne zu vermeiden. Sehr kleine Löcher wirken sich evtl. auf die Empfindlichkeit des Detektors aus. In solchen Fällen genügt es in der Regel einen größeren Verstärkerungsfaktor zu wählen.A possibility to ensure this anyway would be a Hole perpendicular through the channel to drill and on an ultrasound-permeable membrane to fix. The edges of the hole should be smoothed in order to avoid influencing the signal by burrs or chips. Very small holes may affect the sensitivity of the detector. In such cases enough It usually has a larger amplification factor to choose.

Bei der Befestigung der Membran sollte auf eine gute Isolation geachtet werden. Eine luftdichte und elektrisch leitende Membran ist zu empfehlen. Denn sie soll nicht nur für einen von der Umwelt abgeschlossenen Gaskanal sorgen, sondern zudem das System vor elektromagnetischen Einflüssen schützen. Dies setzt eine Erdung der Membran voraus. Dünne Folien mit einem metallischem Film bzw. feinen Belag eignen sich für diese Funktion besonders gut.at The attachment of the membrane should pay attention to good insulation become. An airtight and electrically conductive membrane is recommended. Because not only for one environmentally sealed gas channel, but also the Protect the system from electromagnetic influences. This sets a grounding ahead of the membrane. thin Films with a metallic film or fine coating are suitable for this Function very good.

Um den Strömungsfluss des Gases im Gaskanal nicht zu stören, sollte diese so gut wie möglich in das Loch eingearbeitet werden. Zudem muss auf eine glatte Oberfläche geachtet werden, da ansonsten unangenehme Begleiterscheinungen, wie diffuse Reflektionen etc., auftreten könnten.Around the flow of flow of the gas in the gas duct should not interfere with this as well as possible in the hole will be incorporated. In addition, attention must be paid to a smooth surface be otherwise unpleasant side effects, such as diffuse reflections etc., could occur.

Die Anregung des Ultraschallsenders kann mit einem digitalen oder analogen Takt erfolgen. Die Empfangssignale werden in der Regel vorerst verstärkt. Der Faktor der Verstärkung sollte der Empfindlichkeit des Sensors angepasst sein. Die Ermittelung des Endsignals erfolgt über einen Vergleich des digitalisierten Sender- und Empfängersignals.The Excitation of the ultrasonic transmitter can be with a digital or analog Clock. The received signals are usually amplified for the time being. Of the Factor of reinforcement should be adapted to the sensitivity of the sensor. The investigation of the End signal is via a comparison of the digitized transmitter and receiver signal.

Ein Beispiel wäre die Darstellung der Differenz dieser beiden Signale mit Hilfe eines XOR oder eines RS-FlipFlops als Impulssignal. Über Pulsbreitenmodulation ist es möglich aus diesem Signal eine Spannung zu generieren, welche digitalisiert an eine Software eines Rechners gesendet werden kann. Bei einer Phasenverschiebung, die das Resultat eines anderen Gases in der Messzelle ist, verändert sich die Differenz von Sender- und Empfängersignal, d.h. der eins bzw. null Impuls (je nach Kontaktierung) des Impulssignals wird größer. Daraus folgt wiederum, dass die daraus modulierte Spannung größer oder kleiner wird. Dieser Prozess wird rückläufig, wenn das Fremdgas aus der Messzelle wieder ausgetreten ist. Aufgezeichnet wird ein Peak, der das Resultat dieser Spannungsschwankung ist und mit dessen Hilfe diverse Aussagen über Qualität und Quantität des zuvor detektierten Gases getroffen werden können.An example would be the representation of the difference of these two signals by means of an XOR or an RS flip-flop as a pulse signal. By pulse width modulation, it is possible to generate a voltage from this signal, which can be sent digitized to a software of a computer. at a phase shift, which is the result of another gas in the measuring cell, the difference of transmitter and receiver signal changes, ie the one or zero pulse (depending on the contacting) of the pulse signal is larger. It follows, in turn, that the voltage modulated therefrom becomes larger or smaller. This process will decrease if the foreign gas has leaked out of the measuring cell again. A peak is recorded, which is the result of this voltage fluctuation and can be used to make various statements about the quality and quantity of the previously detected gas.

Für die Darstellung des Signals kann statt der Pulsbreitenmodulation auch eine Zählung des zeitlichen Abstandes zwischen zwei Flanken dieses Impulssignals genutzt werden. Über einen Mikrokontroller können die vom Zähler erhaltenen Signale eingelesen und zu der Software transferiert werden. Vorteile dieser Variante im Vergleich zur Pulsbreitenmodulation sind ein größerer Darstellungsbereich und eine vollkommen digitale und damit störungsfreiere Umsetzung.For the presentation of the signal, instead of the pulse width modulation and a count of the temporal Distance between two edges of this pulse signal can be used. About one Microcontroller can the counter received signals are received and transferred to the software. Advantages of this variant compared to the pulse width modulation are a larger presentation area and a completely digital and thus trouble-free implementation.

Zu Beachten ist, dass bei normaler Kontaktierung die Signalpeaks nach oben und nach unten zeigend aufgezeichnet werden können. Das hängt damit zusammen, dass die Molekülmasse des Trägergases den Ausgangswert für eine Messung darstellt. Alle Gase mit höherer Molekülmasse verursachen eine Ausschlag nach oben, alle mit kleinere einen Ausschlag nach unten. Die qualitative und quantitative Vergleichsmöglichkeit zweier Chromatogramme bleibt jedoch gegeben, auch wenn bei einem ein anderes Trägergas genutzt wurde, eben nur mit dem Unterschied, dass die Peaks evtl. in die entgegengesetzte Richtung zeigen können.To Please note that the signal peaks after normal contacting can be recorded at the top and bottom. The depends on it together that the molecular mass the carrier gas the initial value for represents a measurement. All higher molecular weight gases cause a rash to the top, all with smaller one rash down. The qualitative and quantitative comparison option However, two chromatograms remains given, even if one another carrier gas was used, just with the difference that the peaks may. can point in the opposite direction.

Nachfolgend werden die 1 bis 5 erläutert.Below are the 1 to 5 explained.

Die 1 zeigt einen runden Gaskanal in einer geraden unveränderten Form. Die Befestigung des Ultraschallsensoren gestaltet sich auf der abgerundeten Oberfläche ein wenig schwierig. Das Gas kann jedoch ohne größere Beeinflussung durch den Kanal strömen.The 1 shows a round gas channel in a straight unchanged form. The attachment of the ultrasonic sensor is a little difficult on the rounded surface. However, the gas can flow through the channel without major influence.

Hingegen zeigt die 2 einen runden Gaskanal mit einer Verjüngung in dessen Mitte, welche als Auflagefläche für die Ultraschallüberträger dient. Das Gas strömt bei dieser Variante etwas schneller durch den Messbereich, da im Bereich der Verjüngung ein gleicher Druck auf eine kleiner Fläche wirkt. Dies sollte das Endergebnis allerdings kaum beeinflussen, aufgrund der schnellen Übertragungsrate zwischen Sender und Empfänger. Die Empfindlichkeit des Detektors könnte hierbei eine kritische Stelle erreichen, aufgrund der oben genannten Probleme mit einem zu kurzen Schallweg.On the other hand shows the 2 a round gas channel with a taper in the middle, which serves as a support surface for the ultrasonic transducer. In this variant, the gas flows a little faster through the measuring range, since an equal pressure acts on a small area in the region of the taper. However, this should hardly affect the final result, due to the fast transmission rate between sender and receiver. The sensitivity of the detector could reach a critical point due to the above-mentioned problems with too short a sound path.

Eine weitere Variante zeigt die 3, mit je einer Verjüngung an der Gaseintritts- und der Gasaustrittsstelle. Hier ist mit einer langsameren Gasbewegung und mit evtl. Verwirbelungen im Messbereich zu rechnen. Um diese Effekte gering zu halten, achte man auf ein gutes Verhältnis zwischen Höhe des Messbereichs und der Höhe der Öffnungen des Gaskanals. Im Vergleich zu der Variante, die mit der 2 dargestellt wird, sollte es hier allerdings keine Probleme mit der Empfindlichkeit des Detektors geben.Another variant shows the 3 , each with a taper at the gas inlet and the gas outlet point. Here is to be expected with a slower gas movement and possibly turbulence in the measuring range. To minimize these effects, make sure the ratio between the height of the measuring range and the height of the openings of the gas channel is good. Compared to the variant that with the 2 However, there should be no problems with the sensitivity of the detector here.

Die 4 zeigt eine Variante den Schallweg möglichst lang und den Durchmesser des Gaskanals möglichst klein zu halten. Die Ausrichtung der Ultraschallüberträger muss hier besonders genau vorgenommen werden. Hier ist darauf zu achten, dass die Ultraschallöffnungen den Gasfluss nicht stark behindern, um Verwirbelungen zu vermeiden. So sollte auch die Membran gut in den Gaskanal eingepasst sein. Die Empfindlichkeit dieser Detektorvariante ist aufgrund des langen Schallweges größer als bei den vorherigen Varianten.The 4 shows a variant of the sound path as long as possible and to keep the diameter of the gas channel as small as possible. The alignment of the ultrasonic transducer must be made particularly accurate here. Care must be taken here that the ultrasonic openings do not impede the gas flow greatly in order to avoid turbulence. So the membrane should be well fitted into the gas channel. The sensitivity of this detector variant is greater than in the previous variants due to the long sound path.

Eine weitere Möglichkeit den Schallweg angemessen lang zu halten, zeigt auch die 5. Hier durchquert der Schall mit Hilfe von gerichteten Reflektion mehrmals den Gaskanal bis er zum Empfänger gelangt ist. Entscheidend für die Funktionalität dieser Variante ist ein richtungsgenaue Schallübertragung der Ultraschallsensoren und eine sehr genaue Ausrichtung derselben in einem bestimmten Winkel zueinander. Das Material aus dem der Gaskanal besteht sollte möglicht glatt und dicht sein. Bei einer guten Umsetzung lassen sich eine gute Empfindlichkeit, eine kleine Größe des Detektors und ein störungsfreier Gasstrom miteinander kombinieren.Another way to keep the sound path appropriately long, also shows the 5 , Here, the sound traverses the gas channel several times with the aid of directed reflection until it has reached the receiver. Decisive for the functionality of this variant is a directionally precise sound transmission of the ultrasonic sensors and a very accurate alignment of the same at a certain angle to each other. The material of the gas channel should be as smooth and dense as possible. With a good implementation, a good sensitivity, a small size of the detector and a trouble-free gas flow can be combined.

Claims

Device in a gas chromatograph for the detection of gases, characterized in that the detection takes place via ultrasonic sensors.

Device according to claim 1, characterized in that that the ultrasonic sensors over and are mounted under a gas duct.

Device according to claim 1, characterized in that that the ultrasonic sensors are mounted in front of and behind a gas duct are.

Device according to claim 1, characterized in that that the ultrasonic sensors are mounted in a gas channel.

Apparatus according to claim I, characterized in that the ultrasonic sensors on or in a gas channel are arranged so that the ultrasonic transmitter signal passes through single or multiple reflection within the gas channel to the ultrasonic receiver.

Device according to claim I, II, III or IV, characterized in that the gas channel can be variable in size and / or shape can.

Device according to claim I, II, III or IV, characterized in that the signals of the ultrasonic sensors are converted via amplifiers and about electrical Circuits are evaluated, with transmitter and receiver signal be related to each other.

Device according to claim I, II, III or IV, characterized characterized in that the ultrasonic sensors or the electronics or both are electromagnetically shielded.