DE102009051131A1 - Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator - Google Patents
Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009051131A1 DE102009051131A1 DE102009051131A DE102009051131A DE102009051131A1 DE 102009051131 A1 DE102009051131 A1 DE 102009051131A1 DE 102009051131 A DE102009051131 A DE 102009051131A DE 102009051131 A DE102009051131 A DE 102009051131A DE 102009051131 A1 DE102009051131 A1 DE 102009051131A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- sensor
- measuring
- detector
- infrared radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
Abstract
Zur Bestimmung der Konzentration von Kohlendioxid in einem Messgas (11) weist ein nichtdispersiver Ile (3), ein im Strahlengang der Infrarot-Strahlungsquelle (3) liegendes und deren Infrarot-Strahlung (5) modulierendes Blendenrad (7), eine das Messgas (11) enthaltende und von der modulierten Infrarot-Strahlung (5) durchstrahlte Messküvette (10) und einen in Strahlungsrichtung hinter der Messküvette (10) angeordneten Detektor (12) auf. Um eine vom Kohlendioxidgehalt der Außenluft unabhängige genaue Messung der Kohlendioxidkonzentration des Messgases (10) zu ermöglichen, sind ein außerhalb des Analysenteils (2) angeordneter Kohlendioxid-Sensor (19) und eine Korrektureinrichtung (20) zur Korrektur des von dem Detektor (12) des Analysenteils (2) gelieferten Messsignals (16) mit dem Sensorsignal (21) des Kohlendioxid-Sensors (19) vorgesehen.
Description
- Die Erfindung betrifft einen nichtdispersiven Infrarot-Gasanalysator zur Bestimmung der Konzentration von Kohlendioxid in einem Messgas, mit einem Analysenteil bestehend aus einer Infrarot-Strahlungsquelle, einem im Strahlengang der Infrarot-Strahlungsquelle liegenden und deren Infrarot-Strahlung modulierenden Blendenrad, einer das Messgas enthaltenden und von der modulierten Infrarot-Strahlung durchstrahlten Messküvette und einem in Strahlungsrichtung hinter der Messküvette angeordneten Detektor.
- Das zur Modulation der Infrarot-Strahlung dienende Blendenrad benötigt zwischen der Infrarot-Strahlungsquelle und der Messküvette einen Luftspalt, innerhalb dessen es rotieren kann. Bei der Messung von Kohlendioxidkonzentrationen, insbesondere von sehr geringen Kohlendioxidkonzentrationen, beispielsweise in der Größenordnung von 50 ppm, kann sich der Luftspalt als sehr störend erweisen, da die Luft selbst ca. 400 ppm Kohlendioxid enthält und dieser Kohlendioxidanteil außerdem aufgrund von Umgebungseinflüssen, beispielsweise Atemluft oder in der Umgebung von Verbrennungsprozessen, stark schwanken kann.
- Um eine vom Kohlendioxidgehalt der Außenluft unabhängige genaue Messung der Kohlendioxidkonzentration in einem Messgas zu ermöglichen, ist bei einem aus der
DE 101 04 556 A1 bekannten Gasanalysator der zwischen der Infrarot-Strahlungsquelle und der Messküvette liegende Bereich des Strahlengangs mitsamt dem Blendenrad von einem Gehäuse umschlossen, welches mit einem kohlendioxidfreien Spülgas, z. B. Stickstoff, beströmt wird. Damit wird erreicht, dass der Bereich des Strahlengangs zwischen der Infrarot-Strahlungsquelle und der Messküvette kohlendioxidfrei bleibt. - Um den mit der Bereitstellung und dem ständigen Verbrauch von Spülgas verbundenen Aufwand zu vermeiden, ist bei dem Gasanalysator der eingangs genannten Art außerhalb des Analysenteils ein Kohlendioxid-Sensor angeordnet, mit dessen Sensorsignal in einer Korrektureinrichtung das von dem Detektor des Analysenteils gelieferte Messsignals korrigiert wird.
- Vorzugsweise sind das Analysenteil und der Kohlendioxid-Sensor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, in dem eine einheitliche Atmosphäre ohne bzw. mit nur vernachlässigbar geringen und sich schnell ausgleichenden Konzentrationsunterschieden Kohlendioxid herrscht. Dabei ist der Kohlendioxid-Sensor vorzugsweise im Bereich des Blendenrads zwischen der Infrarot-Strahlungsquelle und der Messküvette angeordnet.
- Als Kohlendioxid-Sensor kommen z. B. für die Überwachung von Raumluft bekannte Sensoren oder Sensormodule in Betracht, wie sie beispielsweise aus der
WO 01/81900 A1 WO 96/12944 A1 WO 2006/127410 A1 - Im Weiteren wird ein Ausführungsbeispiel des nichtdispersiven Infrarot-Gasanalysators anhand der Zeichnung beschrieben.
- Der dargestellte Infrarot-Gasanalysator weist ein Gehäuse
1 mit einem darin angeordneten Analysenteil2 auf. Das Analysenteil2 enthält eine Infrarot-Strahlungsquelle3 im Brennpunkt eines Reflektors4 , welcher die Infrarot-Strahlung5 durch ein Fenster6 abstrahlt. Die Infrarot-Strahlung5 wird mittels eines Blendenrads7 moduliert, welches von einem Motor8 angetrieben wird und den Strahlengang der Infrarot-Strahlung5 intermittierend unterbricht. Anschließend gelangt die modulierte Strahlung5 durch ein weiteres Fenster9 in eine Messküvette10 . Durch die Messküvette10 wird ein zu analysierendes Messgas11 geleitet, dessen Kohlendioxidgehalt gemessen werden soll. Im Anschluss an die Messküvette10 ist ein Detektor12 angeordnet, der in bekannter Weise aus zwei hintereinander liegenden strahlungsdurchlässigen und mit Kohlendioxid gefüllten Kammern13 und14 besteht, die über eine Leitung15 mit einem darin angeordneten und ein Messsignal16 abgebenden druck- oder strömungsempfindlichen Sensor17 verbunden sind. Das Messsignal16 wird in einer Auswerteeinrichtung18 zur Bestimmung der in dem Messgas11 enthaltenen Kohlendioxid-Konzentration ausgewertet. - Im Bereich des Blendenrads
7 zwischen der Infrarot-Strahlungsquelle3 und der Messküvette10 ist ein Kohlendioxid-Sensor19 angeordnet. Die Auswerteeinrichtung18 enthält eine Korrektureinrichtung20 , in der das von dem Detektor12 des Analysenteils2 gelieferte Messsignal16 mit dem Sensorsignal20 des Kohlendioxid-Sensors19 korrigiert wird. Der Korrekturbetrag kann beispielsweise im Rahmen der Kalibrierung des Gasanalysators mit Nullgas in der Messküvette10 bestimmt werden. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10104556 A1 [0003]
- WO 01/81900 A1 [0006]
- WO 96/12944 A1 [0006]
- WO 2006/127410 A1 [0006]
Claims (4)
- Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator zur Bestimmung der Konzentration von Kohlendioxid in einem Messgas (
11 ), mit einem Analysenteil (2 ) bestehend aus einer Infrarot-Strahlungsquelle (3 ), einem im Strahlengang der Infrarot-Strahlungsquelle (3 ) liegenden und deren Infrarot-Strahlung (5 ) modulierenden Blendenrad (7 ), einer das Messgas (11 ) enthaltenden und von der modulierten Infrarot-Strahlung (5 ) durchstrahlten Messküvette (10 ) und einem in Strahlungsrichtung hinter der Messküvette (10 ) angeordneten Detektor (12 ), gekennzeichnet durch einen außerhalb des Analysenteils (2 ) angeordneten Kohlendioxid-Sensor (19 ) und eine Korrektureinrichtung (20 ) zur Korrektur des von dem Detektor (12 ) des Analysenteils (2 ) gelieferten Messsignals (16 ) mit dem Sensorsignal (21 ) des Kohlendioxid-Sensors (19 ). - Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysenteil (
2 ) und der Kohlendioxid-Sensor (19 ) in einem gemeinsamen Gehäuse (1 ) angeordnet sind. - Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxid-Sensor (
19 ) im Bereich des Blendenrads (7 ) zwischen der Infrarot-Strahlungsquelle (3 ) und der Messküvette (10 ) angeordnet ist. - Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxid-Sensor (
19 ) als Infrarot- oder Festkörper-Sensor ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009051131A DE102009051131A1 (de) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009051131A DE102009051131A1 (de) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102009051131A1 true DE102009051131A1 (de) | 2011-05-05 |
Family
ID=43828720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102009051131A Withdrawn DE102009051131A1 (de) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009051131A1 (de) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3860818A (en) * | 1972-04-27 | 1975-01-14 | Texas Instruments Inc | Atmospheric pollution monitor |
| DE4307187A1 (en) * | 1993-03-08 | 1993-09-16 | Merkel Wolfgang | Infrared continual gas analyser uses correction circuit - eliminates errors due to changes in gas concn. and temp. of ambient air |
| DE3932838C2 (de) * | 1989-09-30 | 1996-03-07 | Hartmann & Braun Ag | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
| WO1996012944A1 (de) | 1994-10-21 | 1996-05-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Chemischer festkörpersensor |
| US5886348A (en) * | 1997-02-14 | 1999-03-23 | American Intell-Sensors Corporation | Non-dispersive infrared gas analyzer with interfering gas correction |
| DE19819192C1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-07-29 | Siemens Ag | Gasanalysator |
| WO2001081900A1 (en) | 2000-04-27 | 2001-11-01 | Senseair Ab | Gas cell adapted for carbon dioxide |
| DE10104556A1 (de) | 2001-02-01 | 2002-02-07 | Siemens Ag | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
| DE602004000374T2 (de) * | 2003-09-12 | 2006-09-28 | Ir Microsystems S.A. | Gasdetektionsverfahren und gasdetektoreinrichtung |
| WO2006127410A1 (en) | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Honeywell International Inc. | Carbon dioxide sensor comprising co2 calibration gas generator |
| US20070279633A1 (en) * | 2003-12-12 | 2007-12-06 | Elt Inc. | Gas Sensor |
| EP1990629A1 (de) * | 2007-05-07 | 2008-11-12 | Core Enterprises Inc. | Schneller Infrarot-Gassensor mit Niedrigstrom, tragbarer Gasleckdetektor und Gasmonitor mit Absorptions-Foto-Akustikerkennung |
| WO2009111534A2 (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | Medical Graphics Corporation | Metabolic analyzer transducer |
-
2009
- 2009-10-28 DE DE102009051131A patent/DE102009051131A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3860818A (en) * | 1972-04-27 | 1975-01-14 | Texas Instruments Inc | Atmospheric pollution monitor |
| DE3932838C2 (de) * | 1989-09-30 | 1996-03-07 | Hartmann & Braun Ag | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
| DE4307187A1 (en) * | 1993-03-08 | 1993-09-16 | Merkel Wolfgang | Infrared continual gas analyser uses correction circuit - eliminates errors due to changes in gas concn. and temp. of ambient air |
| WO1996012944A1 (de) | 1994-10-21 | 1996-05-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Chemischer festkörpersensor |
| US5886348A (en) * | 1997-02-14 | 1999-03-23 | American Intell-Sensors Corporation | Non-dispersive infrared gas analyzer with interfering gas correction |
| DE19819192C1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-07-29 | Siemens Ag | Gasanalysator |
| WO2001081900A1 (en) | 2000-04-27 | 2001-11-01 | Senseair Ab | Gas cell adapted for carbon dioxide |
| DE10104556A1 (de) | 2001-02-01 | 2002-02-07 | Siemens Ag | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator |
| DE602004000374T2 (de) * | 2003-09-12 | 2006-09-28 | Ir Microsystems S.A. | Gasdetektionsverfahren und gasdetektoreinrichtung |
| US20070279633A1 (en) * | 2003-12-12 | 2007-12-06 | Elt Inc. | Gas Sensor |
| WO2006127410A1 (en) | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Honeywell International Inc. | Carbon dioxide sensor comprising co2 calibration gas generator |
| EP1990629A1 (de) * | 2007-05-07 | 2008-11-12 | Core Enterprises Inc. | Schneller Infrarot-Gassensor mit Niedrigstrom, tragbarer Gasleckdetektor und Gasmonitor mit Absorptions-Foto-Akustikerkennung |
| WO2009111534A2 (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-11 | Medical Graphics Corporation | Metabolic analyzer transducer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3932838C2 (de) | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator | |
| DE19925196A1 (de) | Gassensoranordnung | |
| WO2000055603A1 (de) | Infrarot-gasanalysator und verfahren zum betrieb dieses analysators | |
| WO2013087753A1 (de) | Gasmessgerät | |
| EP2003441A1 (de) | ATR-Sensor | |
| EP1212598A2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur quantitativen gasanalyse | |
| EP0515623A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen und reversiblen messung der konzentration einer chemischen spezies | |
| EP2142909A1 (de) | Detektoranordnung für einen nichtdispersiven infrarot-gasanalysator und verfahren zum nachweis einer messgaskomponente in einem gasgemisch mittels eines solchen gasanalysators | |
| DE102011081326A1 (de) | Optischer Sensor, insbesondere zur Bestimmung von Stoffkonzentrationen in wässrigen Lösungen mittels einer Fluoreszenzmessung | |
| Siebicke et al. | True eddy accumulation trace gas flux measurements: proof of concept | |
| DE102009051131A1 (de) | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator | |
| DE102014101915A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration zumindest eines Gases in einem Probengasstrom mittels Infrarotabsorptionsspektroskopie | |
| DE102004031643A1 (de) | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator | |
| EP3671184A1 (de) | Alkoholdetektionsvorrichtung mit redundanten messkanälen und verfahren zum messen einer ethanolkonzentration in atemluft | |
| DE1082433B (de) | Anordnung zur Eichung von Gasanalysegeraeten, die auf dem Prinzip der Absorption infraroter Strahlung beruhen | |
| DE102005016320A1 (de) | Infrarot-Gassensor | |
| WO2009147232A1 (de) | Vorrichtung zur bestimmung der elementbelegung auf einer oberfläche mittels fluoreszenz | |
| DE102005049522B3 (de) | Gassensoranordnung | |
| DE19735599A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Messung von Konzentrationen verschiedener Gaskomponenten insbesondere zur Messung von Isotopenverhältnissen in Gasen | |
| DE10104556A1 (de) | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator | |
| Ferrero et al. | Portable instrument for monitoring environmental toxins using immobilized quantum dots as the sensing material | |
| DE3544015A1 (de) | Gasanalysevorrichtung | |
| DE102013005997B3 (de) | Optische Gasanalysatoreinrichtung | |
| AT520428B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines in einem Rohgas | |
| DE2260313C2 (de) | Verfahren und Gerät zur Bestimmung von Feinstaubkonzentrationen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140501 |