DE102009027134A1

DE102009027134A1 - Spektroskopischer Sensor und Messverfahren zur Bestimmung mindestens einer Konzentration

Info

Publication number: DE102009027134A1
Application number: DE200910027134
Authority: DE
Inventors: Udo Kaess; Paul Koop
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen spektroskopsichen Sensor (1), der aufweist:
eine Absorptionsstrecke zum Aufnehmen einer zu untersuchenden Substanz,
eine IR-Strahlungsquelle zum Aussenden von IR-Strahlung durch die Absorptionsstrecke,
eine Detektoreinrichtung mit mindestens zwei Detektorelementen zum Detektieren der durch die Absorptionsstrecke gelangten IR-Strahlung und zum Ausgeben von Messsignalen und
eine Auswerteeinrichtung zur Aufnahme der Messsignale und Bestimmung eines Gehalts an einem ersten Medium (m1).
Erfindungsgemäß detektieren das erste und zweite Detektorelement IR-Strahlung in einem ersten und zweiten Wellenlängenbereich (Dλ1, Dλ2) und gegen ein erstes und zweites Messsignal aus,
wobei in dem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1) ein Absorptionsband des ersten Mediums (m1) und eines zweiten Mediums (m2) liegt,
in dem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2) ein Absorptionsband entweder des ersten Mediums (m1) oder des zweiten Mediums (m2) liegt,
wobei die Auswerteeinrichtung das zweite Messsignal zur Korrektur des ersten Messsignals aufnimmt.

Description

Stand der Technik
Spektroskopische Sensoren dienen dazu, in zu untersuchenden Gemischen, insbesondere Gasen oder Flüssigkeiten, Konzentrationen relevanter Medien durch die Absorption von IR-Strahlung in relevanten Wellenlängenbereichen zu ermitteln. Hierbei sind insbesondere ein- oder zweikanalige Detektoren bekannt, um ein bestimmtes Medium zu detektieren. Bei einem zweikanaligen Detektor wird ein erster Kanal für die Detektion der Strahlung in einem relevanten Wellenlängenbereich, in dem eine Absorptionsbande des Mediums liegt, und der zweite Kanal als Referenzkanal zur Detektion in einem breiteren Wellenlängenbereich verwendet. Die Selektion der Wellenlängenbereiche erfolgt im Allgemeinen durch optische Bandpassfilter, die lediglich bestimmte Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche durchlassen.
Bei einigen Gemischen können jedoch Querempfindlichkeiten auftreten, wenn verschiedenen Medien in sich überschneidenden Wellenlängenbereichen Absorptionsbanden aufweisen. Ein Beispiel hierfür ist z. B. Ethanol, das zwar im Bereich von 3,5 μm einen hohen Absorptionskoeffizienten aufweist, in diesem Wellenlängenbereich jedoch eine relevante Querempfindlichkeit mit H2O (Wasser) aufweist. Weitere Querempfindlichkeiten bestehen z. B. mit Isopropanol, das als Reinigungsmittel dient und jeweils in Spuren auftreten kann.
Durch derartige Querempfindlichkeiten können somit die Messergebnisse beeinträchtigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden mehrere Detektorkanäle bzw. mehrere Detektorelemente eingesetzt, die die durch die Absorptionstrecke gelangte IR-Strahlung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen detektieren. Hierbei werden die Wellenlängenbereiche derartig ausgelegt, dass eine Unterscheidung eines zu detektierenden ersten Mediums und eines möglicherweise ergänzend in der Absorptionsstrecke enthaltenen, querempfindlichen zweiten Mediums ermöglicht wird, indem zumindest eines dieser beiden Medien in beiden Wellenlängenbereichen eine relevante Absorptionsbande aufweist.
Erfindungsgemäß kann somit gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform das querempfindliche zweite Medium in beiden Wellenlängenbereichen relevante Absorptionsbanden aufweisen. Somit kann in einem ersten Wellenlängenbereich, in dem ein hohes Messsignal des zu bestimmenden ersten Mediums vorliegt, jedoch eine zunächst nicht bekannte Beeinträchtigung oder Verfälschung des Messsignals durch das querempfindliche zweite Medium vorliegen kann, der Anteil dieses zweiten Mediums durch die zusätzliche Messung in dem zweiten Wellenlängenbereich ermittelt und nachfolgend aus dem ersten Messsignal des ersten Wellenlängenbereichs herausgerechnet bzw. abgezogen werden.
Weiterhin ist es alternativ oder ergänzend hierzu auch möglich, die Wellenlängenbereiche derartig zu wählen, dass das zu bestimmende erste Medium in beiden Wellenlängenbereichen und das zweite Medium nur in dem ersten Wellenlängenbereich eine Absorptionsbande aufweist. Somit können Daten bzw. Informationen aus beiden Wellenlängenbereichen zur Ermittlung des ersten Mediums herangezogen werden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn der durch das querempfindliche zweite Medium beeinträchtige erste Wellenlängenbereich grundsätzliche ein höheres Messsignal des ersten Mediums erwarten lässt, durch eine mögliche Verfälschung durch das zweite Medium jedoch die Korrektur mittels der Messung aus dem zweiten Wellenlängenbereich hilfreich ist.
Entsprechend sind auch Kombinationen aus diesen beiden Ausführungsformen, d. h. Messungen mit drei Wellenlängenbereichen und gegebenenfalls einem weiteren Referenzwellenlängenbereich möglich. Dies kann z. B. durch zwei jeweils zweikanalige Sensoren oder auch einen vierkanaligen Sensor erfolgen.
Erfindungsgemäß wird somit erkannt, das der Zusatzaufwand der erfindungsgemäßen indirekten Ermittlung durch Heranziehung weiterer Wellenlängenbereiche relativ gering ist und hierdurch die Messgenauigkeit deutlich gesteigert werden kann.
Die Erfindung weist einige Vorteile auf. Die Messgenauigkeit bzw. Genauigkeit bei der Ermittlung der Konzentration des ersten Mediums kann deutlich erhöht werden, wobei Querempfindlichkeiten mit möglicherweise vorhandenen weiteren Substanzen detektiert und gegebenenfalls herausgerechnet werden können. Der apparative Zusatzaufwand ist hierbei gering, wobei z. B. auf einem bereits bekannten Sensorchip lediglich ein weiterer Detektorkanal auszubilden ist, die Wellenlängenbereiche durch geeignete Filter festzulegen sind und durch geeignete Programmierung der Auswerteeinrichtung die Berechnung erfolgen kann.
Da die mehreren Messungen über die parallelen Detektorkanäle gleichzeitig erfolgen, können Fehler aufgrund zeitlicher Schwankungen der Zusammensetzungen ausgeschlossen werden. Die parallele Ermittlung in den verschiedenen Wellenlängenbereichen ermöglicht somit eine hohe Dynamik, z. B. auch bei Einsatz in Regelverfahren.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass erfindungsgemäß Absorptionsbanden des zu bestimmenden ersten Mediums herangezogen werden können, die aufgrund der hohen Intensität der IR-Strahlungsquelle in diesem Wellenlängenbereich und aufgrund des hohen Absorptionskoeffizienten des ersten Mediums grundsätzlich ein hohes Messsignal erwarten lassen, jedoch aufgrund einer Querempfindlichkeit mit einer möglicherweise vorhandenen Substanz problematisch sind.
Insbesondere bei Einsatz als Alkoholsensor können Querempfindlichkeiten mit häufig auftretenden Substanzen wie Wasser, Nikotin oder relevanten Reinigungsmitteln sicher detektiert und gegebenenfalls herausgerechnet werden.
Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich beliebig erweiterbar. Somit können Messungen in mehreren weiteren Absorptionsbanden eines der beiden Medien erfolgen, und/oder es können mehrere Medien bzw. zu einem Medium mehrere Querempfindlichkeiten ermittelt werden, oder es kann zu einem querempfindlichen Medium die Konzentration über weitere indirekte Ermittlungen bei Querempfindlichkeiten mit weiteren Medien entsprechend ermittelt und herausgerechnet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen spektroskopischen Sensor gemäß einer Ausführungsform mit drei Detektorkanälen;
2 zeigt ein Diagramm der Absorption in Abhängigkeit der Wellenlänge in zwei Wellenlängenbereichen gemäß einer Ausführungsform;
3 zeigt ein weiteres Diagramm der Absorption in Abhängigkeit der Wellenlänge in zwei Wellenlängenbereichen gemäß einer weiteren Ausführungsform;
4 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt einen erfindungsgemäßen spektroskopischen Gassensor 1, der eine IR-Strahlungsquelle 2 aufweist, z. B. eine im Niederstrombereich betriebene Glühlampe, die breitbandig bzw. über einen größeren Wellenlängenbereich IR-Strahlung 3 aussendet. Entsprechend der Wellenlängenverteilung eines thermischen Strahlers (nach dem Planckschen Strahlungsgesetz) kann die IR-Strahlung 3 ein Maximum bei einer Wellenlänge von z. B. etwa λ = 3 μm aufweisen.
Die IR-Strahlung 3 gelangt durch eine Absorptionsstrecke 4, die z. B. ein Messraum sein kann, der mit der Umgebung über einen Einlass und einen Auslass in Verbindung steht, um die Gaszusammensetzung der Umgebung dynamisch ermitteln zu können. Entsprechend der Gaszusammensetzung in der Absorptionsstrecke 4 wird ein Teil der IR-Strahlung 3 absorbiert, so dass IR-Strahlung 3a die Absorptionsstrecke 4 verlässt und zu drei optischen Filtern 6-1, 6-2, 6-3 gelangt, die vor einer Detektoreinrichtung 7 mit drei Detektorelementen 7-1, 7-2, 7-3 angeordnet sind. Somit sind drei Messkanäle mit jeweils einem Filter 6-1, 6-2, 6-3 und einem Detektorelement 7-1, 7-2, 7-3 ausgebildet. Die Detektorelemente 7-1, 7-2, 7-3 können z. B. in an sich bekannter Weise mikromechanisch auf einem gemeinsamen Detektorchip 7 ausgebildet sein, z. B. als Thermopile-Detektorelemente oder auch als pyroelektrische oder bolometrische Detektorelemente. Weiterhin können sie z. B. auch auf zwei Detektorchips 7 ausgebildet sein. Die Detektorelemente 7-1, 7-2 und 7-3 können insbesondere sein. Die drei optischen Filter 6-1, 6-2 und 6-3 lassen die IR-Strahlung 3a jeweils in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen durch; sie können direkt als Schichten auf dem Detektorchip 7 ausgebildet oder in geeigneten Gehäuseöffnungen eines Detektorgehäuses des Detektors 7 angeordnet sein.
Die Detektorelemente 7-1, 7-2, 7-3 geben jeweils Messsignale S1, S2, S3 an eine Auswerteeinrichtung 8, die aus diesen Messsignalen und gegebenenfalls weiteren gespeicherten Daten relevante Konzentrationsangaben ermittelt und ein Ausgangssignal S4 ausgibt.
In 1 nicht gezeigt sind weitere optische Einrichtungen zur Bündelung bzw. Strahlführung und Abschirmung. Insbesondere kann die von der IR-Strahlungsquelle 2 ausgesandte IR-Strahlung 3 durch geeignete Reflektoren gebündelt werden und die Absorptionsstrecke 4 durch entsprechende Reflektoren begrenzt werden, wobei weiterhin auch eine geeignete Länge der optischen Pfade zur Erzielung eines hinreichend hohen Signals festgelegt werden kann und entsprechende Abschirmungen bzw. Blenden in dem Detektor 7 vorgesehen sein können. Die Auswerteeinrichtung 8 kann als integrierte Schaltung, z. B. ASIC, ausgelegt sein, weiterhin können der Detektorchip 7 und die Auswerteeinrichtung 8 auch gemeinsam integriert sein.
In 2 ist die Intensität I in Abhängigkeit der Wellenlänge λ gezeigt, wobei ein erster Wellenlängenbereich Dλ1 um eine erste Messwellenlänge λ1 und ein zweiter Wellenlängenbereich Dλ2 um eine zweite Messwellenlänge λ2 eingezeichnet ist. Das optische Filter 6-1 lässt IR-Strahlung 3a im ersten Wellenlängenbereich Dλ1 um die erste Messwellenlänge λ1 von z. B. 3,5 μm, das zweite optische Filter 7-2 entsprechend einen zweiten Wellenlängenbereich Dλ2 um die zweite Wellenlänge λ2 von z. B. 9,3 μm, und das dritte optische Filter 6-3 als Referenz einen Wellenlängenbereich durch, der z. B. die beiden Wellenlängenbereiche Dλ1, Dλ2 umfassen oder auch schmalbandig sein kann, z. B. mit Bandbreite ca. 150 nm.
Erfindungsgemäß sind die Wellenlängen λ1 und λ2 bzw. die Wellenlängenbereiche Dλ1, Dλ2 derartig aufeinander abgestimmt, dass sie Absorptionsfrequenzen bzw. Absorptionsbanden eines gemeinsamen Mediums bzw. Gaskomponente darstellen. Dies kann ein zu bestimmendes erstes Medium m1 oder ein queremp findliches, die Messung ungewollt beeinflussendes bzw. störendes zweites Medium m2 sein.
Dies sei an zwei Ausführungsformen näher erläutert. Zu bestimmen sei der Gehalt von Ethanol (Ethylalkohol, C2H5OH) als erstes Medium m1, das bei λ1 = 3,5 μm eine starke Absorptionswellenlänge bzw. Absorptionsbande aufweist. Da die IR-Strahlungsquelle 2 ihr Maximum bei etwa λ = 3 μm aufweist, liegt somit auch eine hohe Strahlungsintensität vor, so dass eine Messung bei λ1 = 3,5 μm vorteilhaft ist. Eine relevante Verunreinigung ist jedoch in der Regel Wasser (H2Ο) als zweites Medium m2, das ebenfalls bei λ1 = 3,5 μm relevant absorbiert, d. h. die Absorptionsbande von m2 (H2Ο) und m1 (Ethanol) überschneiden sich wie in 2 gezeigt in Dλ1. Der Absorptionskoeffizient des ersten Mediums m1 ist hierbei vorzugsweise größer ist als der Absorptionskoeffizient des zweiten Mediums m2, das somit eine Verunreinigung darstellt; erfindungsgemäß ist dies jedoch nicht unbedingt erforderlich. Durch einen herkömmlichen Referenzkanal entsprechend dem oben beschriebenen Filter 6-3 kann der störende Einfluss nicht berücksichtigt werden. Erfindungsgemäß wird daher der Gehalt an Wasser durch eine Messung in einer weiteren Absorptionswellenlänge bzw. Absorptionsbande berücksichtigt, z. B. einem Wellenlängenbereich Dλ2 um λ2 = 2,7 μm, wo keine relevante Absorption von Ethanol vorliegt. Somit kann über das Detektorelement 6-2 der Gehalt an H2O als zweitem Medium m2 detektiert und als Messsignal S2 weitergegeben werden, und in der Auswerteeinrichtung 8 nachfolgend der Gehalt von m2 ermittelt und von dem Messsignal 51 abgezogen werden. Hierbei kann erfindungsgemäß bereits vorab eine Kalibrierung der Messungen erfolgen, so dass das Messsignal S2 direkt zur Korrektur von S1 verwendet werden kann, ohne aus S2 zunächst erst eine Konzentration an Wasser zu ermitteln.
Gemäß der in 3 gezeigten Ausführungsform werden zwei Absorptionsbanden von Ethanol berücksichtigt, z. B. neben λ1 = 3,5 μm ergänzend λ2 = 9,3 μm, so dass λ2 anders als in 2 dargestellt oberhalb von λ1 liegt und in Dλ2 nur das erste Medium m1, d. h. Ethanol detektiert wird. Grundsätzlich wäre dann bereits der erste Messkanal des Detektorelementes 7-1 mit dem Filter 6-1 ausreichend, um zusammen mit dem als Referenz dienenden Detektorelement 7-3 die Konzentration des Ethanols zu bestimmen. Erfindungsgemäß wird jedoch erkennt, dass dies aufgrund der Querempfindlichkeit mit Wasser (H2O) vorliegt und somit bei λ1 bzw. dem ersten Wellenlängenbereich Dλ1 Beiträge von Wasser vorliegen können. Erfindungsgemäß wird ergänzend zur Überprüfung λ2 = 9,3 μm gewählt, da hier keine relevante Absorption von Wasser vorliegt und somit das Vorliegen von Wasser überprüft werden kann; die Ausführungsform der 3 ist jedoch insbesondere für Verunreinigungen wie Isopropanol relevant, da diese eventuell gar nicht vorliegen, wohingegen Wasser in der Regel immer in kleinen Konzentrationen mit dem Ethanol auftritt.
Weiterhin ist auch eine Kombination der Ausführungsformen von 2 und 3 möglich, z. B. mit vier Kanälen, so dass zusätzlich zu den beschriebenen drei Messsignalen S1, S2 und S3 weiterhin eine Messung mit einem Messsignal S4 erfolgt.
Die Messungen der mehreren Kanäle bzw. Detektorelemente 7-1, 7-2, 7-3 erfolgen erfindungsgemäß gleichzeitig, so dass die Messsignale direkt miteinander verglichen werden können und sich eine hohe Messdynamik ergibt, bei der sich zeitlich ändernde Zusammensetzungen jeweils erkannt und ausgewertet werden können.
Bei dem erfindungsgemäßen Messverfahren wird somit gemäß 4 im Schritt St0 das Verfahren gestartet, z. B. bei Einschalten durch einen Benutzer. In Schritt St1 sendet die IR-Strahlungsquelle 2 fortlaufend IR-Strahlung 3 aus, durch entsprechende Bestromung der IR-Strahlungsquelle 2. In Schritt St2 werden nachfolgend die Messsignale S1, S2, S3 ausgegeben und in Schritt St3 werden aus diesen Messsignalen die relevanten Konzentrationen bestimmt und ein Ausgangssignal S4 mit dem Messergebnis ausgegeben, z. B. direkt durch Anzeige des Alkoholgehaltes.

Claims

Spektroskopischer Sensor (1), der aufweist: eine Absorptionsstrecke (4) zum Aufnehmen einer zu untersuchenden Substanz, eine IR-Strahlungsquelle (2) zum Aussenden von IR-Strahlung (3) durch die Absorptionsstrecke (4), eine Detektoreinrichtung (5), die mindestens ein erstes und ein zweites Detektorelement (7-1, 7-2, 7-3) zum Detektieren der durch die Absorptionsstrecke (4) gelangten IR-Strahlung (3a) und zum Ausgeben von Messsignalen (S1, S2, S3) aufweist, und eine Auswerteeinrichtung (8), die die Messsignale (S1, S2, S3) der mindestens zwei Detektorelemente (7-1, 7-2, 7-3) aufnimmt und einen Gehalt an einem ersten Medium (m1) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Detektorelement (7-1) IR-Strahlung (3a) in einem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1) detektiert und ein erstes Messsignal (S1) ausgibt, das zweite Detektorelement (7-2) IR-Strahlung (3a) in einem von dem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1) verschiedenen zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2) detektiert und ein zweites Messsignal (S2) ausgibt, in dem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1) ein Absorptionsband des ersten Mediums (m1) und eines zweiten Mediums (m2) liegt, in dem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2) ein Absorptionsband entweder des ersten Mediums (m1) oder des zweiten Mediums (m2) liegt, und die Auswerteeinrichtung (8) das zweite Messsignal (S2) zur Korrektur des ersten Messsignals (S1) aufnimmt.
Spektroskopischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (8) aus dem ersten Messsignal (S1) den Beitrag des zweiten Mediums (m2) abzieht unter Heranziehung des zweiten Messsignals (S2), das nur einen Beitrag entweder des ersten Mediums (m1) oder des zweiten Mediums (m2) enthält.
Spektroskopischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (5) als Referenzkanal ein drittes Detektorelement (7-3) aufweist, das einfallende IR-Strahlung (3a) in einem breiten Wellenlängenbereich aufnimmt, der den ersten und zweiten Wellenlängenbereich (Dλ1, Dλ2) umfasst zur Kalibrierung oder Ermittlung absoluter Konzentrationswerte.
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2) eine Absorptionsbande nur des zweiten Mediums (m2) ohne wesentlichen Beitrag des ersten Mediums (m1) liegt und die Auswerteeinrichtung (8) aus dem zweiten Messsignal (S2) die Konzentration des zweiten Mediums (m2) ermittelt und den Beitrag des zweiten Mediums (m2) aus dem ersten Messsignal (S1) herausrechnet oder abzieht.
Spektroskopischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2) eine Absorptionsbande nur des ersten Mediums (m1) ohne wesentlichen Beitrag des zweiten Mediums (m2) liegt und die Auswerteeinrichtung (8) das zweite Messsignal (S2) zur Überprüfung des ersten Messsignals (S1) heranzieht.
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1), in dem beide Medien (m1, m2) eine Absorptionsbande aufweisen, der Absorptionskoeffizient des ersten Mediums (m1) größer ist als der Absorptionskoeffizient des zweiten Mediums (m2).
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der IR-Strahlungsquelle (2) ausgesandte IR-Strahlung (3) in dem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1) eine höhere Intensität aufweist als in dem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2).
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskoeffizient des zu bestimmenden ers ten Mediums in dem erste Wellenlängenbereich (Dλ1) größer ist als in dem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2).
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (7) mindestens ein Detektor-Halbleiterbauelement (7) mit mikromechanischen Detektorelementen (7-1, 7-2, 7-3) ist oder aufweist und vor den Detektorelementen (7-1, 7-2, 7-3) unterschiedliche optische Filter (6-1, 6-2, 6-3) vorgesehen sind, die die IR-Strahlung (3a) in den unterschiedlichen Wellenlängenbereichen (Dλ1, Dλ2) durchlassen.
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als IR-Strahlungsquelle (2) eine niederstrombetriebene Glühlampe vorgesehen ist, deren ausgesandte IR-Strahlung (3) in den Wellenlängenbereichen (Dλ1, Dλ2) der mindestens zwei Detektorelemente (7-1, 7-2) unterschiedliche Intensitäten aufweist.
Spektroskopischer Sensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu bestimmende erste Medium Ethanol und das querempfindliche zweite Medium Wasser oder Isopropanol ist.
Verfahren zum Ermitteln mindestens eines Gehalte eines ersten Mediums (m1) in einer Absorptionsstrecke (4), mit mindestens folgenden Schritten: Aussenden von breitbandiger IR-Strahlung (3) durch die Absorptionsstrecke (4), Aufnehmen der durch die Absorptionsstrecke (4) gelangten IR-Strahlung (3a) in mindestens zwei verschiedenen Wellenlängenbereichen (Dλ1, Dλ2), und Ermittlung des Gehaltes an dem ersten Medium (m1), wobei ein in einem ersten Wellenlängenbereich (Dλ1) ermitteltes erstes Messsignal (S1) dem zu bestimmenden ersten Medium (m1) und einem querempfindlichen zweiten Medium (m2) zugeordnet wird, und ein in einem zweiten Wellenlängenbereich (Dλ2) ermitteltes zweites Messsignal (S2) nur entweder dem ersten Medium (m1) oder dem zweiten Medium (m2) zugeordnet wird, und das zweite Messsignal (m2) zur Korrektur des ersten Messsignals (m1) verwendet wird.