DE102012223874B3

DE102012223874B3 - Verfahren zur Messung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Messgas

Info

Publication number: DE102012223874B3
Application number: DE102012223874.3A
Authority: DE
Inventors: Daniel Depenheuer; Thomas Hankiewicz; Frank Probst
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: US9453765B2; US20140185035A1

Abstract

Basierend auf einem der beiden Messverfahren direkte Absorptionsspektroskopie und Wellenlängenmodulationsspektroskopie wird zur Messung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Messgas (1) die Wellenlänge (λ) des Lichts (4) einer abstimmbaren Lichtquelle (3) periodisch über eine interessierende Absorptionslinie der Gaskomponente variiert und im Falle der Wellenlängenmodulationsspektroskopie zusätzlich mit hoher Frequenz (f) und kleiner Amplitude sinusförmig moduliert; die Intensität (I) des Lichts (4) wird nach Durchstrahlen des Messgases (1) detektiert und zu einem Messergebnis (24) verarbeitet. Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messung zu erhöhen, werden beide Messverfahren gleichzeitig während jeder Periode oder abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden angewendet und ihre Ergebnisse (19, 22) durch Mittelwertbildung zu dem Messergebnis (24) verknüpft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Messgas basierend auf den beiden Messverfahren direkte Absorptionsspektroskopie und Wellenlängenmodulationsspektroskopie, wobei die Wellenlänge des Lichts einer abstimmbaren Lichtquelle periodisch über eine interessierende Absorptionslinie der Gaskomponente variiert und im Falle der Wellenlängenmodulationsspektroskopie zusätzlich mit hoher Frequenz und kleiner Amplitude sinusförmig moduliert wird und wobei die Intensität des Lichts nach Durchstrahlen des Messgases detektiert und zu einem Messergebnis verarbeitet wird.
Ein derartiges Verfahren, bei dem beide Messverfahren abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden angewendet werden, ist aus der DE 102 38 356 A1 bekannt.
Laserspektrometer werden insbesondere für die optische Gasanalyse in der Prozessmesstechnik eingesetzt. Dabei erzeugt eine Laserdiode Licht im Infrarotbereich, das durch das zu messende Prozessgas (Messgas) geführt und anschließend detektiert wird. Die Wellenlänge des Lichts wird auf eine spezifische Absorptionslinie der jeweils zu messenden Gaskomponente abgestimmt, wobei die Laserdiode die Absorptionslinie periodisch wellenlängenabhängig abtastet. Dazu wird die Laserdiode periodisch mit einem rampen- oder dreieckförmigen Stromsignal angesteuert. Bei der direkten Absorptionsspektroskopie (DAS) wird die Konzentration der interessierenden Gaskomponente unmittelbar aus der an der Stelle der Absorptionslinie detektierten Minderung der Lichtintensität (Absorption) bestimmt. Bei der Wellenlängenmodulationsspektroskopie (WMS) wird während der vergleichsweise langsamen wellenlängenabhängigen Abtastung der Absorptionslinie zusätzlich die Wellenlänge des erzeugten Lichts mit hoher Frequenz und kleiner Amplitude sinusförmig moduliert. Da das Profil der Absorptionslinie nicht linear ist, werden auch Harmonische höherer Ordnung in dem Detektor- oder Messsignal erzeugt. Das Messsignal wird üblicherweise bei höheren, vorzugsweise der zweiten Harmonischen durch phasensensitive Lock-in Technik ausgewertet (WMS-nf). Bei kleinen Modulationsparametern ist die Detektion der n-ten Harmonischen direkt proportional zu der n-ten Ableitung des direkten Messsignals, weswegen für die WMS-nf auch die Bezeichnung derivative Absorptionsspektroskopie verwendet wird. Bei der WMS ist für die Auswertung des Messsignals eine analytische Näherungsbeschreibung der Absorptionslinie erforderlich.
Wellenlängenmodulationsspektroskopie und Absorptionsspektroskopie haben spezifische Vor- und Nachteile. Die WMS ist insbesondere bei der Messung geringer Konzentrationen im Vorteil, weil sie Rauschen aus dem Messsignal besser ausfiltern kann. Bei höheren Konzentrationen werden aber die für die Auswertung des Messsignals notwendigen Näherungen zunehmend ungenau, wodurch der Messfehler steigt. Bei der DAS ist es umgekehrt; aufgrund der höheren Rauschempfindlichkeit ist der Messfehler bei kleinen Konzentrationen höher. Da aber keine Näherungsbeschreibung der Absorptionslinie notwendig ist, wird die Messgenauigkeit mit zunehmender Konzentration besser, weil das Nutzsignal stärker wird. Erst bei sehr hohen Konzentrationen (Sättigung der Absorption) wird das Messverfahren wieder ungenauer.
Bei einem aus der US 7,616,316 B2 bekannten Verfahren wird zwischen verschiedenen Betriebsmodi, insbesondere zwischen DAS bei hohen und WMS bei niedrigen Konzentrationen der zu messenden Gaskomponente umgeschaltet. Es kommt also jeweils das am geeignetsten erscheinende Messverfahren zur Anwendung.
Bei dem aus der oben genannten DE 102 38 356 A1 bekannten Verfahren werden die beiden Messverfahren WMS und DAS abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden, also quasi-gleichzeitig, angewendet und die detektierten Signale ebenfalls wechselweise zwei getrennten Mittelwertbildungen zugeführt und parallel ausgewertet. Bei der WMS-Auswertung können die Ergebnisse der DAS-Auswertung herangezogen werden, z. B. zur Kalibrierung. Damit erhält man die Kalibrationsfreiheit der direkten Absorptionsspektroskopie und die Genauigkeit der Wellenlängenmodulationsspektroskopie.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messung bei der laserspektrometrischen Bestimmung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Messgas zu erhöhen.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei dem Verfahren der eingangs angegebenen Art beide Messverfahren, also die direkte Absorptionsspektroskopie und die Wellenlängenmodulationsspektroskopie, gleichzeitig während jeder Periode oder, wie bereits bekannt, abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden angewendet werden und dass ihre Ergebnisse durch Mittelwertbildung zu dem Messergebnis verknüpft werden. Aufgrund der Anwendung von zwei unabhängigen Messverfahren mit Verknüpfung ihrer Ergebnisse durch Mittelwertbildung wird die Messung insgesamt robuster und zuverlässiger. Zudem wird, wie im Folgenden erläutert wird, die Messgenauigkeit erhöht.
Es sei c_A der mit dem einen Messverfahren (A), z. B. der direkten Absorptionsspektroskopie, erhaltene Messwert und Δc_A der zugehörige Messfehler. Weiterhin sei c_B der mit dem anderen Messverfahren (B), z. B. der Wellenlängenmodulationsspektroskopie, erhaltene Messwert und Δc_B der zugehörige Messfehler. Durch Bildung des arithmetischen Mittelwerts beider Messwerte c_A und c_B erhält man das Messergebnis:
Gemäß dem Gauß'schen Fehlerfortpflanzungsgesetz gilt dann für den Fehler Δc des Messergebnisses c:
Bei einem Verhältnis α der Fehler Δc_B und Δc_A der Einzelmessungen, also
ergibt sich für den Fehler Δc des Messergebnisses c:
Damit ist für
die Genauigkeit des Messergebnisses c größer als die Genauigkeiten der Einzelmessungen.
Indem entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ergebnisse der beiden Messverfahren bei der Mittelwertbildung unterschiedlich gewichtet werden, kann der Wertebereich des Verhältnisses α, innerhalb dessen der Fehler Δc kleiner als die Fehler Δc_B und Δc_A der Einzelmessungen ist, vergrößert werden. So können die Messwerte c_A und c_B mit dem Verhältnis ihrer Messgenauigkeiten gemittelt werden:
Für den Fehler Δc des Messergebnisses c ergibt sich dann:
was immer eine Verbesserung der Messgenauigkeit bedeutet, weil der Quotient immer kleiner als 1 ist. Sowohl bei der einfachen als auch bei der gewichtet Mittelung wird die größte Verbesserung der Messgenauigkeit bei α = 1 erreicht, d. h. wenn die Genauigkeiten der Einzelmessungen gleich sind.
Wie oben erwähnt, werden entsprechend der Erfindung die beiden Messverfahren entweder gleichzeitig während jeder Periode, in der die interessierende Absorptionslinie des Messgases wellenlängenabhängig abgetastet wird, oder abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden angewendet. Im letztgenannten Fall können die beiden Messverfahren abwechselnd in mehr als zwei aufeinanderfolgenden Perioden angewendet und ihre Ergebnisse aus den mehr als zwei Perioden durch Mittelwertbildung zu dem Messergebnis verknüpft werden. Bei drei aufeinanderfolgenden Perioden wird also das eine Messverfahren zweimal angewendet und das andere Messverfahren einmal angewendet.
Indem das jeweils genauere Messverfahren öfter als das ungenauere Verfahren angewendet wird, z. B. im Verhältnis 3:2, 2:1, 3:1 usw., kann die Messgenauigkeit weiter erhöht werden.
Wenn die beiden Messverfahren abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden angewendet werden, kann für die direkte Absorptionsspektroskopie die Modulation der abstimmbaren Lichtquelle abgeschaltet werden. Alternativ sowie im Falle der gleichzeitigen Anwendung der beiden Messverfahren während jeder Periode kann während der direkten Absorptionsspektroskopie die Modulation der abstimmbaren Lichtquelle beibehalten und das bei der Detektion der Intensität des Lichts erhaltene Detektionssignal tiefpassgefiltert werden, um die durch die Modulation erhaltenen Signalanteile für die Bestimmung der unmittelbaren Absorption zu entfernen.
Im einfachsten Fall wird ein einziger Detektor verwendet, dessen Detektionssignal je nach gerade angewendetem Messverfahren unterschiedlich ausgewertet wird. Da die bei der direkten Absorptionsspektroskopie und der Wellenlängenmodulationsspektroskopie auszuwertenden Detektionssignale unterschiedlich groß sind, müssen sie erforderlichenfalls unterschiedlich verstärkt werden, bevor sie digitalisiert und weiterverarbeitet werden. Dazu können zwei unterschiedliche Detektoren mit unterschiedlichen nachgeordneten Signalverarbeitungseinrichtungen verwendet werden. Es ist auch möglich, einen einzigen Detektor zu verwenden, dem zwei unterschiedliche Signalverarbeitungseinrichtungen und eine zwischen diesen und dem Detektor liegende steuerbare Umschalteinrichtung nachgeordnet sind. Die Signalverarbeitungseinrichtungen beinhalten dann unterschiedliche Analogverstärker. Bei nur einem Detektor kann auch ein einziger Analogverstärker mit umschaltbarer Verstärkung vorgesehen werden.
Bei Anwendung der direkten Absorptionsspektroskopie können durch Auswertung des Absorptionsmaximums der Absorptionslinie und davon unabhängig durch Auswertung der Halbwertsbreite getrennte Ergebnisse für die zu messende Konzentration der Gaskomponente ermittelt und durch Mittelwertbildung zu dem Ergebnis der direkten Absorptionsspektroskopie verknüpft werden, das wiederum mit dem Ergebnis der Wellenlängenmodulationsspektroskopie gemittelt wird. Die Verwendung der Halbwertsbreite ist insbesondere für die Messung sehr hoher Konzentrationen der interessierenden Gaskomponente geeignet.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im Folgenden auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen; im Einzelnen zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Laserspektrometers,
2 ein Beispiel für die wellenlängenabhängige Abtastung einer Absorptionslinie und
3 ein Beispiel für die Fehlerabhängigkeit der Ergebnisse der DAS- und WMS-Einzelmessungen und des Messergebnisses bei Kombination der Einzelmessungen.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Laserspektrometer zur Messung der Konzentration mindestens einer interessierenden Gaskomponente eines Messgases 1, das in einem Messvolumen 2, beispielsweise einer Messküvette oder einer Prozessgasleitung, enthalten ist. Das Spektrometer enthält eine Laserdiode 3, deren Licht 4 nach Durchstrahlen des Messgases 1, auf einen Detektor 5 fällt. Die Laserdiode 3 wird von einer steuerbaren Stromquelle 6 mit einem Injektionsstrom i angesteuert wird, wobei die Intensität I_Laser und Wellenlänge λ des erzeugten Lichts 4 von dem Strom i und der Betriebstemperatur der Laserdiode 3 abhängen. Die Stromquelle 6 wird von einem ersten Signalgenerator 7 periodisch mit einer vorgegebenen, vorzugsweise rampen- oder dreieckförmigen Strom-Zeit-Funktion 8 angesteuert, um mit der mehr oder weniger linear dem Verlauf des Stromes i folgenden Wellenlänge λ des erzeugten Lichts 4 eine ausgewählte Absorptionslinie der interessierenden Gaskomponente abzutasten. Ein zweiter Signalgenerator 9 erzeugt ein sinusförmiges Signal (Modulationssignal) 10 der Frequenz f, mit dem in einem Summierglied 11 die rampenförmige Strom-Zeit-Funktion 8 moduliert wird. Das Modulationssignal 10 kann mittels einer Steuereinrichtung 12 ein- und ausgeschaltet werden.
Der Detektor 5 erzeugt in Abhängigkeit von der detektierten Lichtintensität I ein Detektorsignal 13, das in zwei unterschiedlichen Signalverarbeitungseinrichtungen 14, 15 ausgewertet wird, wobei die Signalauswertung in der Signalverarbeitungseinrichtung 14 nach dem Verfahren der direkten Absorptionsspektroskopie (DAS) und in der Signalverarbeitungseinrichtung 15 auf der Basis der Wellenlängenmodulationsspektroskopie (WMS) erfolgt.
2 zeigt beispielhaft die wellenlängenabhängige Absorption (Minderung der Lichtintensität I) im Bereich einer ausgewählten Absorptionslinie 16 der nachzuweisenden Gaskomponente. Bei der direkten Absorptionsspektroskopie ist das Modulationssignal 10 (1) abgeschaltet, so dass die Absorption unmittelbar detektiert wird und das Detektorsignal 13 im Wesentlichen der Absorptionslinie 16 entspricht. Bei der Wellenlängenmodulationsspektroskopie ist das Modulationssignal 10 eingeschaltet. Aufgrund der Nichtlinearität der Absorptionslinie 16 resultiert aus der Modulation des Stroms i der Laserdiode 3 mit der Frequenz f eine entsprechende Variation der Lichtintensität I mit mehr oder weniger starken harmonischen Verzerrungen, wobei an der Stelle des Absorptionsmaximums (Mittenwellenlänge λ₀) die zweite Harmonische mit der Frequenz 2f dominiert. In Wellenlängenbereichen außerhalb der Mitte der Absorptionslinie 16 nimmt dagegen der Anteil der zweiten Harmonischen in der Intensität I des Lichts 4 stark ab. Die an der Stelle des Absorptionsmaximums der stattfindende Absorption kann daher anhand einer analytischen Näherungsbeschreibung der idealerweise lorentzförmigen Absorptionslinie und durch Auswertung des 2f-Signalanteils in der detektierten Lichtintensität I ermittelt werden. Prinzipiell kann auch jede andere Harmonische zur Auswertung verwendet werden.
Die in 1 gezeigte Steuereinrichtung 12 aktiviert die beiden Signalverarbeitungseinrichtungen 14 und 15 abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden der Strom-Zeit-Funktion 8, wobei bei Aktivierung der Signalverarbeitungseinrichtung 14 das Modulationssignal 10 aus- und bei Aktivierung der Signalverarbeitungseinrichtung 15 eingeschaltet wird.
Bei der Auswertung in der der Signalverarbeitungseinrichtung 14 wird das Detektionssignal 13 in einer Vorverarbeitungseinrichtung 17 gefiltert, verstärkt und digitalisiert, bevor es in einer nachfolgenden digitalen Verarbeitungseinrichtung 18 zu einem Ergebnis 19 der direkten Absorptionsspektroskopie weiterverarbeitet wird.
Bei der Auswertung in der anderen Signalverarbeitungseinrichtung 15 wird die zweite Harmonische, also der 2f-Signalanteil des Detektionssignals 13 in einer Vorverarbeitungseinrichtung 20 frequenzselektiv verstärkt und in einer nachfolgenden Verarbeitungseinrichtung 21 phasensensitiv (lock-in) weiterverarbeitet und zu dem Ergebnis 22 der Wellenlängenmodulationsspektroskopie ausgewertet.
In einer nachfolgenden Auswerteeinrichtung 23 werden die Ergebnisse 19, 22 der Einzelmessungen (DAS und WMS) miteinander verglichen und durch Mittelwertbildung zu dem Messergebnis 24 verknüpft. Weichen die Ergebnisse 19, 22 der Einzelmessungen zu sehr voneinander ab, wird eine Fehlermeldung erzeugt. Um die Zuverlässigkeit der Messung zu erhöhen bzw. zu überprüfen, können bei der Auswertung der Einzelmessungen ermittelte sekundäre Parameter der Absorptionslinie 16 miteinander verglichen werden. So werden sowohl bei der DAS als auch bei der WMS für die Auswertung des Detektionssignals 13 die Linienbreite, die Position der Linie und die Laserleistung und ihre Änderung über eine Messung (durch Änderung des Stroms i durch die Laserdiode 3) ermittelt. Eine Fehlermeldung oder Warnung wird also auch dann erzeugt, wenn bei mehr oder weniger übereinstimmenden Ergebnisse 19, 22 z. B. die für die Linienbreite ermittelten Werte um mehr als ein vorgegebenes Maß voneinander abweichen.
Zur Bildung des Messergebnisses 24 können die Einzelergebnisse 19, 22 gleichmäßig oder unterschiedlich gewichtet gemittelt werden, so wie dies z. B. oben bereits näher erläutert wurde. Es können die Einzelergebnisse 19, 22 aus zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Perioden gemittelt werden, wobei die beiden Messverfahren DAS und WMS gleich oder unterschiedlich oft angewendet werden.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel aktiviert die Steuereinrichtung 12 die beiden Signalverarbeitungseinrichtungen 14 und 15 abwechselnd. Alternativ kann dem Detektor 5 eine von der Steuereinrichtung 12 gesteuerte Umschalteinrichtung vorgesehen sein, die das Detektionssignal 13 abwechselnd der einen und der anderen Signalverarbeitungseinrichtung 14, 15 zuführt.
Auf die Steuerung des zweiten Signalgenerators 9 durch die Steuereinrichtung 12 zum Zwecke des Abschaltens des Modulationssignals 10 während der direkten Absorptionsspektroskopie kann verzichtet werden. In diesem Fall wird das Detektionssignal 13 in der Vorverarbeitungseinrichtung 17 der Signalverarbeitungseinrichtung 14 tiefpassgefiltert, um die durch die Modulation hervorgerufenen Frequenzanteile zu unterdrücken. Dann können z. B. auch die Einzelergebnisse 19, 22 aus DAS gleichzeitig während jeder Periode der Strom-Zeit-Funktion 8 ermittelt und zu dem Messergebnis 24 verknüpft werden. Die Steuereinrichtung 12 entfällt in diesem Fall.
3 zeigt beispielhaft die Fehlerabhängigkeit der Ergebnisse der DAS- und WMS-Einzelmessungen 19, 22 und des aus ihnen gebildeten Messergebnisses 24. Für die unterschiedlichen Messverfahren ergeben sich bei derselben Konzentration c der interessierenden Gaskomponente unterschiedliche Messfehler Δc.
Das WMS-Messverfahren 22 ist bei geringen Konzentrationen c im Vorteil, weil Rauschen aus dem Messsignal besser herausgefiltert werden kann. Bei höheren Konzentrationen c werden jedoch die für die Auswertung des Messsignals notwendigen Näherungen ungenauer, wodurch der Messfehler Δc steigt. Dagegen ist bei dem DAS-Messverfahren 19 aufgrund der höheren Rauschempfindlichkeit der Messfehler Δc bei kleinen Konzentrationen c höher. Da andererseits keine Näherungsbeschreibung der Absorptionslinie 16 (2) notwendig ist, wird die Messgenauigkeit mit zunehmender Konzentration c besser, weil das Nutzsignal stärker wird. Bei dem DAS-Messverfahren können das Absorptionsmaximum oder, vorzugsweise bei sehr hohen Konzentrationen c, die Halbwertsbreite der Absorptionslinie 16 zur Ermittlung der Konzentration ausgewertet werden. Auch hier kann es vorteilhaft sein, die Konzentration sowohl anhand des Absorptionsmaximums als auch auf der Basis der Halbwertsbreite getrennt zu bestimmen und beide Ergebnisse durch Mittelwertbildung zu verknüpfen.
Wie oben erwähnt, können die Einzelergebnisse 19, 22 aus drei oder mehr aufeinanderfolgenden Perioden gemittelt werden, wobei die beiden Messverfahren DAS und WMS gleich oder unterschiedlich oft angewendet werden. Liegt die zu messende Konzentration c in einem Bereich, in dem die beiden Messverfahren etwa die gleiche Genauigkeit aufweisen, so werden die Einzelergebnisse 19, 22 vorzugsweise gleichmäßig gemittelt. Bei Konzentrationswerten c, bei denen die beiden Messverfahren unterschiedlich genau sind, wird bei der Mittelwertbildung das jeweils genauere Messverfahren priorisiert; bei niedrigen o ist dies die WMS und bei hohen Konzentrationen die DAS.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für Spektrometer in allen Bandbreiten (UV, VIS, IR) geeignet.

Claims

Verfahren zur Messung der Konzentration einer Gaskomponente in einem Messgas (1) basierend auf den beiden Messverfahren direkte Absorptionsspektroskopie und Wellenlängenmodulationsspektroskopie, wobei die Wellenlänge (λ) des Lichts (4) einer abstimmbaren Lichtquelle (3) periodisch über eine interessierende Absorptionslinie (16) der Gaskomponente variiert und im Falle der Wellenlängenmodulationsspektroskopie zusätzlich mit hoher Frequenz (f) und kleiner Amplitude sinusförmig moduliert wird und wobei die Intensität (I) des Lichts (4) nach Durchstrahlen des Messgases (1) detektiert und zu einem Messergebnis (24) verarbeitet wird, wobei beide Messverfahren gleichzeitig während jeder Periode oder abwechselnd in aufeinanderfolgenden Perioden angewendet und ihre Ergebnisse (19, 22) durch Mittelwertbildung zu dem Messergebnis (24) verknüpft werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisse (19, 22) der beiden Messverfahren bei der Mittelwertbildung unterschiedlich gewichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisse (19, 22) der beiden Messverfahren mit dem Verhältnis ihrer Messgenauigkeiten gewichtet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Messverfahren abwechselnd in mehr als zwei aufeinanderfolgenden Perioden angewendet und ihre Ergebnisse (19, 22) aus den mehr als zwei Perioden durch Mittelwertbildung zu dem Messergebnis (24) verknüpft werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der direkten Absorptionsspektroskopie die Modulation der abstimmbaren Lichtquelle (3) abgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der direkten Absorptionsspektroskopie die Modulation der abstimmbaren Lichtquelle (3) beibehalten und das bei der Detektion der Intensität (I) des Lichts (4) erhaltene Detektionssignal (13) tiefpassgefiltert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedliche Detektoren mit unterschiedlichen nachgeordneten Signalverarbeitungseinrichtungen (14, 15) verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Detektor (5) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Detektor (5) zwei unterschiedliche Signalverarbeitungseinrichtungen (14, 15) und eine zwischen diesen und dem Detektor (5) liegende steuerbare Umschalteinrichtung nachgeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der direkten Absorptionsspektroskopie durch Auswertung des Absorptionsmaximums und der Halbwertsbreite der Absorptionslinie (16) getrennte Ergebnisse für die zu messende Konzentration der Gaskomponente ermittelt und durch Mittelwertbildung zu dem Ergebnis (19) der direkten Absorptionsspektroskopie verknüpft werden.