DE102013205139B3

DE102013205139B3 - Verfahren zur Konzentrationsbestimmung und Gaskonzentrationssensor

Info

Publication number: DE102013205139B3
Application number: DE102013205139.5A
Authority: DE
Inventors: Jacques Depoutot; Markus Fackler; Laila Fornelli; Iris Siemesgelüss; Ingo Reinke; Norbert Rothkamp
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2033-03-23
Also published as: CN104062347A; US20140287518A1; KR20140116008A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Konzentration wenigstens einer Komponente von in einer Gasleitung oder einem Gasbehälter vorhandenem Gas, bei dem Gas an einem Messpunkt aus der Gasleitung oder dem Gasbehälter abgeleitet wird und wenigstens einer Gasflamme zugeführt wird, der Ionenstrom zwischen einer Gasflamme, der Gas zugeführt wird, und einer Elektrodenanordnung gemessen wird, die Temperatur einer Gasflamme gemessen wird, der Gas zugeführt wird, und aus dem gemessenen Ionenstrom und der gemessenen Temperatur oder damit in Verbindung stehender Werte die Konzentration der wenigstens einen Komponente des in der Gasleitung oder dem Gasbehälter vorhandenen Gases bestimmt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin Gaskonzentrationssensoren zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Konzentration wenigstens einer Komponente von in einer Gasleitung oder einem Gasbehälter vorhandenem Gas und einen Gaskonzentrationssensor.
Insbesondere für entflammbare Substanzen ist es wichtig, deren Konzentration zum Beispiel in Luft möglichst exakt bestimmen zu können. Dies ist insbesondere auch bei Sicherheitsanwendungen von großer Bedeutung. Für jede solcher Substanzen ist zum Beispiel ein unterer Flammpunkt (lower flammable limit, LFL) bzw. untere Explosionsgrenze UEG (lower explosive limit, LEL) festgelegt, unterhalb dessen eine Mischung der Substanz und Luft zu mager ist, um eine Verbrennung aufrecht zu erhalten. Andererseits gibt es auch eine spezifische Konzentration für jede entflammbare Substanz, oberhalb der eine Mischung zu fett ist, um zu brennen (upper flammable limit, UFL bzw. upper explosive limit, UEL).
Zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze liegt ein gefährlicher Konzentrationsbereich, in dem Explosionsgefahr bzw. Entflammgefahr besteht.
Aus Sicherheitsgründen darf die Konzentration von entflammbaren Substanzen bei den meisten Anwendungen nicht zu nahe an den Bereich zwischen unterer und oberer Explosionsgrenze liegen.
Bei vielen Anwendungen sind als entflammbare Substanzen Kohlenwasserstoffe vorhanden.
Zur Bestimmung der Konzentration entflammbarer Substanzen in Gasen, zum Beispiel in Luft, werden unterschiedliche Sensoren eingesetzt. So existieren zum Beispiel katalytische Sensoren oder Infrarotabsorptionssensoren.
Ein Verfahren des Standes der Technik setzt zum Beispiel einen Flammenionisationsdetektor (FID) ein. Dabei wird zum Beispiel ein Probengas von einem Messvolumen abgezogen. Dieses Messvolumen kann ein Gasbehälter oder auch eine Gasleitung sein. Es wird zum Beispiel eine kleine Menge dieses Probengases mit Wasserstoffbrennstoff gemischt und einem Gasbrenner zugeführt und dort verbrannt. Die entflammbaren Substanzen innerhalb der Wasserstoffflamme erzeugen Ionen, die zum Beispiel mit einem entsprechend empfindlichen Amperemeter gemessen werden können. Das entsprechende elektrische Signal ist ein Maß für die Menge der vorhandenen Kohlenwasserstoffe.
FID-Messungen zeichnen sich durch eine vorteilhaft kurze Ansprechzeit (z. B. kleiner als 1,5 Sekunden) aus. Allerdings ist die Messung der Konzentration indirekt und mit einer breiten Streuung versehen, so dass der Sicherheitsbereich um den oben beschriebenen gefährlichen Entflammbereich groß gewählt werden muss. Dies kann dazu führen, dass ein überwachter Prozess zu früh oder zu oft unterbrochen wird und somit unwirtschaftlich wird.
FID-Prozesse sind zum Beispiel in US 3,767,363 A und US 7,704,748 B2 beschrieben. Ein Gaskonzentrationssensor mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 8 ist aus US 2003/0085714 A1 bekannt.
Ein anderes Verfahren zur Konzentrationsbestimmung misst die Temperatur einer Flamme, die dem Gas mit den entflammbaren Substanzen ausgesetzt ist (Flammentemperaturanalyse, FTA).
Bekannte Verfahren messen dabei die Wärme, die von einer Pilotflamme abgegeben wird, die in einer Messkammer brennt. Das zu untersuchende Gas kann aus einem Gasbehälter oder einer Gasleitung abgezweigt werden und dieser Messkammer zum Beispiel direkt zugeführt werden. Dieses Gas speist die Pilotflamme zusätzlich und bewirkt damit eine Temperaturerhöhung. Die Flammentemperatur kann mit einem Temperatursensor, der zum Beispiel direkt oberhalb der Flamme angeordnet ist, gemessen werden.
Die Gaskonzentration kann mit einer Flammentemperaturmessung präzise ermittelt werden. Allerdings hat eine Flammentemperaturmessung eine längere Ansprechzeit und einen eingeschränkteren Messbereich.
Flammentemperaturanalysatoren sind zum Beispiel in US 5,053,200 A und US 7,704,748 B2 beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bestimmung einer Konzentration wenigstens einer Komponente von in einer Gasleitung oder einem Gasbehälter vorhandenem Gas bzw. einen Gaskonzentrationssensor anzugeben, mit denen die Konzentration insbesondere von Kohlenwasserstoffen in Gasgemischen schnell, präzise und zuverlässig ermittelt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit Gaskonzentrationssensoren mit den Merkmalen der Ansprüche 8 oder 11 gelöst. Unteransprüche sind auf besondere Ausgestaltungen gerichtet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Gas an einem Messpunkt aus der Gasleitung oder dem Gasbehälter abgeleitet und wenigstens einer Gasflamme zugeführt. Der Ionenstrom zwischen dieser Gasflamme und einer Elektrodenanordnung wird ähnlich einer FID-Messung gemessen.
Zudem wird ähnlich einer FTA-Messung die Temperatur einer Gasflamme gemessen, der Gas aus der Gasleitung oder dem Gasbehälter zugeführt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Gas, das zur Messung des Ionenstroms eingesetzt wird und das Gas, das zur Messung der Flammentemperatur eingesetzt wird, am selben Messpunkt der Gasleitung oder des Gasbehälters abgeleitet. Dabei ist mit der ”Ableitung an demselben Messpunkt” gemeint, dass die Gasableitung für die Gasflamme zur Messung des Ionenstroms und diejenige für die Flamme zur Messung der Temperatur zumindest derart benachbart an der Gasleitung bzw. dem Gasbehälter stattfinden, dass die Konzentration der flammbaren Substanz in dem Gas an den Ableitungspunkten als gleich anzunehmen ist, vorzugsweise indem das Gas an derselben Stelle aus der Gasleitung bzw. dem Gasbehälter abgezweigt wird.
Unter Verwendung des gemessenen Ionenstroms und der gemessenen Temperatur wird dann von einer Auswerteeinheit die Konzentration der wenigstens einen entflammbaren Komponente des in der Gasleitung oder dem Gasbehälter vorhandenen Gases bestimmt.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Kohlenwasserstoffen in einem Gas, z. B. Luft, verwendet werden um sicherzustellen, dass immer eine Konzentration vorliegt, die außerhalb des oben beschriebenen Gefahrenbereichs zwischen unterer und oberer Explosionsgrenze liegt.
Die Erfindung geht also über eine einfache Verdopplung einer Messung nach einem Prinzip hinaus. Durch die Auswertung des gemessenen Ionenstroms ist sichergestellt, dass eine schnelle Ansprechzeit vorliegt. Andererseits sichert die Auswertung der Flammentemperatur eine präzise Messung.
Grundsätzlich ist es möglich, dass zwei getrennte Gasflammen zum Einsatz kommen, wobei bei der einen der Ionenstrom gemessen wird und bei der anderen die Flammentemperatur, wobei die Flammen mit an demselben Messpunkt abgeleiteten Gas gespeist werden und das Ionenstromsignal und das Temperatursignal von der Auswerteeinheit ausgewertet werden. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Ionenstrom und die Flammentemperatur an ein und derselben Gasflamme bestimmt werden, weil dann auf möglichst optimale Weise sichergestellt ist, dass beide Messungen an einer Gasflamme gemacht werden, die mit Gas der exakt zu bestimmenden Konzentration gespeist wird.
Es kann von besonderem Vorteil sein, wenn der Gasflamme zusätzlicher Brennstoff zugeführt wird, zum Beispiel Wasserstoff. Dies sichert eine konstante Verbrennung, wobei das zugeführte Gas, dessen Konzentration an entflammbaren Stoffen bestimmt werden soll, in der Flamme ionisiert wird, um den Ionenstrom zu messen, bzw. durch die zusätzliche Verbrennung zur Erhöhung der Flammentemperatur beiträgt.
Aus Sicherheitsgründen und um eine definierte Messatmosphäre zu schaffen, wird der Gasbrenner und damit die Gasflamme vorteilhafterweise in einer Brennkammer angeordnet.
Mit einer solchen Brennkammer ist es zudem möglich, dass das Messgas, das dem Gas aus der Gasleitung oder dem Gasbehälter zum Zweck der Konzentrationsbestimmung abgezweigt wird, der Gasflamme zumindest auch von deren Außenseite zugeführt wird, indem es nicht direkt in den Gasbrenner, sondern in die umliegende Brennkammer eingeführt wird. Dies kann insbesondere bei der Flammentemperaturmessung vorteilhaft sein, bei der das in der Atmosphäre der Brennkammer vorhandene Messgas zur messbaren Temperaturerhöhung führt.
Andererseits kann es auch vorteilhaft sein, wenn das Messgas der Gasflamme zusammen mit einem Brennstoff, z. B. Wasserstoff, durch den Gasbrenner zugeführt wird. Dies kann bei der Messung des Ionenstromes vorteilhaft sein, da dort die Ionen bildenden Substanzen direkt mit dem Brennstoff in die Flamme eingeführt werden.
Die vorteilhaft zu verwendende Messgaszuführungsalternative kann nach den jeweils vorherrschenden Bedingungen, Anforderungen und Gaszusammensetzungen ausgewählt werden. Es können auch entsprechend eingestellte Kombinationen dieser Gaszuführungsalternativen vorgesehen werden.
Die unabhängigen Ansprüche 8 und 11 betreffen erfindungsgemäße Gaskonzentrationssensoren, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Dazu weist ein erfindungsgemäßer Gaskonzentrationssensor einen Gasbrenner zur Erzeugung einer Gasflamme auf.
Eine Gasleitung verbindet den Gasbrenner gemäß Anspruch 8 mit einem Messpunkt, der an einer Gasleitung oder einem Gasbehälter vorliegt, für die/den die Konzentration der gefährlichen Komponente in dem darin befindlichen Gas bestimmt werden soll. Außerdem weist der erfindungsgemäße Gaskonzentrationssensor ein Strommessgerät auf, mit dem eine Elektrodenanordnung verbunden ist, die derart angeordnet und mit dem Strommessgerät verbunden ist, dass damit ein Ionenstrom zwischen der Flamme und der Elektrodenanordnung gemessen werden kann. Eine Auswerteeinrichtung, die mit dem Strommessgerät verbunden ist, dient der Bestimmung der Konzentration der gefährlichen Komponente, insbesondere zum Beispiel von Kohlenwasserstoffen, in dem Gas unter Verwendung des Signals des Strommessgeräts. Ein Temperatursensor ist derart angeordnet, dass mit ihm die Temperatur dieser Gasflamme gemessen werden kann.
Bei einer Ausgestaltung des Anspruches 11 ist der Messpunkt über eine Messgasleitung mit der Brennkammer verbunden, um das Messgas der Gasflamme von außen zuführen zu können, die dazu in einer Brennkammer angeordnet ist.
Vorteile und besondere Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Gaskonzentrationssensoren ergeben sich in analoger Weise aus den oben geschilderten besonderen Ausgestaltungen und Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei beiden erfindungsgemäßen Gaskonzentrationssensoren kann an der Messgasleitung eine Abzweigleitung vorgesehen sein. Bei einer Ausführungsform, bei der das Messgas dem Brenner zugeführt wird, kann z. B. eine zusätzliche Abzweigleitung vorgesehen sein, die Messgas auch in eine um die Gasflamme herum angeordnete Brennkammer führen kann.
Andererseits kann bei einer Ausführungsform, bei der Messgas ohnehin in eine Brennkammer um die Gasflamme herum eingeführt wird, eine Abzweigleitung in Richtung des Gasbrenners vorgesehen sein.
Mit diesen besonderen Ausgestaltungen ist es möglich, die Aufteilung des Messgases zwischen dem Brenner und der die Gasflamme umgebenden Brennkammer einzustellen bzw. zu wechseln. Dazu können entsprechende Ventile in den Zuführungsleitungen vorgesehen sein.
So ist es möglich, je nach Anforderungen und den zu messenden Gaskomponenten eine vorteilhafte Aufteilung des Messgases zwischen der Brennkammer und der direkten Zuführung zu dem Brenner vorzunehmen und/oder nur eine dieser Alternativen zu wählen.
Die Auswerteeinrichtung der erfindungsgemäßen Gaskonzentrationssensoren ist nicht nur mit dem Strommessgerät, sondern auch mit dem Temperatursensor verbunden und derart ausgestaltet, dass sie zur Bestimmung der Konzentration der wenigstens einen gefährlichen Komponente in dem Gas zusätzlich das Signal des Temperatursensors verwendet.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden schematischen 1 im Detail erläutert.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gaskonzentrationssensors.
In 1 bezeichnet 10 eine Sensoranordnung zur Bestimmung der Konzentration entflammbarer Substanzen in einem Gas 12, das bei diesem Beispiel in einer Gasleitung 11 in Pfeilrichtung strömt. Ein Teil des Gases 12 wird als Messgas 13 durch eine Messgasleitung 24 von der Gasleitung 11 an einem Messpunkt 15 abgezweigt.
Durch eine weitere Zuführung 25 wird bei dem gezeigten Beispiel zusätzlicher Brennstoff 16, zum Beispiel Wasserstoff, zugeführt. Mit diesem Brennstoff und/oder dem Messgas 13 wird eine Flamme 14 durch einen Gasbrenner 18 gespeist.
Mit Hilfe der Ventile 48 und 49, die zum Beispiel als Dosierventile ausgestaltet sein können, lässt sich der Messgasstrom 13 und die Zuführung des Brennstoffes 16 einstellen bzw. absperren.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist diese Anordnung in einer Brennkammer 40 aufgenommen.
Bei der gezeigten Ausführungsform spaltet sich die Messgasleitung 24 an ihrem Ende in zwei Abzweigleitungen 23, 23' auf, die durch Ventile 50 bzw. 52 dosierbar bzw. abschließbar sind. Während die Abzweigleitung 23 bei geöffnetem Ventil 52 eine Verbindung zwischen der Messgasleitung 24 und dem Inneren der Brennkammer 40 ermöglicht, führt die Abzweigleitung 23' bei geöffnetem Ventil 50 von der Messgasleitung 24 zu dem Gasbrenner 18.
Mit Hilfe der Ventile 50 bzw. 52 (oder eines deren Funktionen kombinierenden Drei-Wege-Ventiles) lässt sich der Gasfluss des Messgases 13 zu der Flamme 14 steuern. Entweder wird das Messgas dem Brennstoff 16 bei geöffnetem Ventil 50 und geschlossenem Ventil 52 direkt zugeführt, um auf diese Weise durch den Brenner 18 zur Flamme 14 zu gelangen, oder es wird bei geschlossenem Ventil 50 und geöffnetem Ventil 52 in die Brennkammer 40 gelassen, um die Flamme 14 von außen mit Messgas 13 zu speisen. Je nach den Anforderungen und dem zu untersuchenden Gas können diese Zuführungsalternativen auch kombiniert werden.
Bei entsprechenden Anwendungen kann andererseits auch vorgesehen werden, dass die Messgasleitung 24 ausschließlich zu dem Brenner 18 oder ausschließlich zu der Brennkammer 40 führt. Eine Ausgestaltung mit Ventilen bietet hier aber eine größere Flexibilität.
Abweichend von der gezeigten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass zwei getrennte Messgasleitungen in die Brennkammer 40 bzw. zu dem Gasbrenner 18 führen, die an der Gasleitung 11 getrennt abgezweigt werden. Dabei sollten die Abzweigpunkte allerdings vorteilhafter Weise derart angeordnet sein, dass die Konzentrationen des jeweils abgezweigten Gases gleich sind, um definierte Messbedingungen in der Flamme 14 zu erhalten.
In der Flamme 14 werden die entflammbaren Substanzen, beim geschilderten Beispiel also die Kohlenwasserstoffe, im Messgas ionisiert. Um die Flamme 14 ist eine Elektrodenanordnung 20 vorgesehen, die entstehende Ionen durch Kontaktleitungen 22 und ein Amperemeter 26 gegen Masse, hier zum Beispiel die metallische Messgasleitung 24, ableitet. Dazu kann in an sich bekannter Weise eine Spannungsquelle 27 zwischen den Elektroden 20 und der Messgasleitung 24 vorgesehen sein, um den Ionenstrom aufrecht zu erhalten.
Das Amperemeter 26 ist über eine Signalleitung 28 mit einer Auswerteeinheit 36 verbunden.
Oberhalb der Flamme 14 ist ein Temperatursensor, zum Beispiel ein Thermoelement 30, vorgesehen. Dieses Thermoelement ist über eine Signalleitung 34 ebenfalls mit der Auswerteeinheit 36 verbunden und derart angeordnet, dass es die Temperatur der Flamme 14 bzw. einen damit zusammenhängenden Messwert bestimmen kann.
Die Auswerteeinheit 36 ist derart ausgestaltet, dass sie aus den über die Signalleitungen 28 und 34 erhaltenen Signalen des Amperemeters 26 und des Thermoelements 30 einen Ausgabewert bestimmt, der ein Maß für die Konzentration entflammbarer Substanzen in dem Gas 12 darstellt. Dieser Wert oder ein entsprechendes Signal werden über die Ausgabeleitung 38 der Auswerteeinheit 36 ausgegeben, um zum Beispiel an eine Anzeigeeinheit weitergegeben zu werden, ein Warnsignal auszulösen oder einen Prozess zu stoppen, wenn die Konzentration der entflammbaren Substanzen in dem oben beschriebenen gefährlichen Bereich zwischen unterer und oberer Explosionsgrenze liegt.
Bei der Ausgestaltung der 1 sind optional noch Zuführleitungen 44 vorgesehen, mit denen dem Prozess zum Beispiel Druckluft 42 mit Hilfe der Ventile 46 gesteuert zugeführt werden kann, wobei die Druckluft entweder direkt in die Brennkammer 40, in die Messgaszuführleitung 24 oder in die Wasserstoffzuführleitung 25 eingespeist werden kann. Ob und in welchem Maße zusätzliche Druckluft zugeführt werden kann, kann anhand der spezifischen Messbedingungen, insbesondere der zu untersuchenden Gase bzw. Gasmengen und -zusammensetzungen festgelegt werden.
Die beschriebene Anwendung sieht vor, dass der erfindungsgemäße Gaskonzentrationssensor über die Messgasleitung 24 mit einer Gasleitung verbunden ist, durch die Gas zu einem Prozess strömt, wobei die diesem Prozess zugeführte Gaszusammensetzung auf ihren Gehalt an entflammbaren Substanzen, zum Beispiel Kohlenwasserstoffen, untersucht werden muss, damit der Prozess kontrolliert ablaufen kann. Ein erfindungsgemäßer Gaskonzentrationssensor kann andererseits über die Messgasleitung 24 auch mit einem Gasbehälter verbunden sein, der ein Gas enthält, dessen Konzentration an entflammbaren Substanzen, zum Beispiel Kohlenwasserstoffen, überwacht werden muss.
Bezugszeichenliste

10: Sensor
11: Gasleitung
12: Gas
13: Messgas
14: Gasflamme
15: Messpunkt
16: Brennstoff
18: Gasbrenner
20: Elektrodenanordnung
22: Kontaktleitung
23, 23': Abzweigleitung
24: Messgasleitung
25: Brennstoffleitung
26: Amperemeter
27: Spannungsquelle
28: Signalleitung
30: Thermoelement
34: Signalleitung
36: Auswerteeinheit
38: Ausgabeleitung
40: Brennkammer
42: Druckluft
44: Druckluftleitung
46: Ventil
48, 49: Ventil
50, 52: Ventil

Claims

Verfahren zur Bestimmung einer Konzentration wenigstens einer Komponente von in einer Gasleitung (11) oder einem Gasbehälter vorhandenem Gas (12), bei dem – Gas (13) an einem Messpunkt (15) aus der Gasleitung (11) oder dem Gasbehälter abgeleitet wird und wenigstens einer Gasflamme (14) zugeführt wird, – der Ionenstrom zwischen einer Gasflamme (14), der Gas (13) von dem Messpunkt (15) zugeführt wird, und einer Elektrodenanordnung (20) gemessen wird, – die Temperatur einer Gasflamme (14) gemessen wird, der Gas (13) von dem Messpunkt (15) zugeführt wird, und – aus dem gemessenen Ionenstrom und der gemessenen Temperatur die Konzentration der wenigstens einen Komponente des in der Gasleitung (11) oder dem Gasbehälter vorhandenen Gases (12) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Gasflamme, zwischen der und der Elektrodenanordnung (20) der Ionenstrom gemessen wird, und die Gasflamme, deren Temperatur gemessen wird, dieselbe Gasflamme (14) ist.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Gasflamme (14) zusätzlicher Brennstoff (16), vorzugsweise Wasserstoff, zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Gasflamme (14) in einer Brennkammer (40) angeordnet ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, bei dem der Gasflamme (14) das Gas (12) zumindest auch von ihrer Außenseite zugeführt wird, indem es in die Brennkammer (40) eingeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 5, bei dem der Gasflamme (14) das Gas (12) zumindest auch zusammen mit dem Brennstoff (16) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die wenigstens eine Komponente durch in dem Gas (12) enthaltene Kohlenwasserstoffe gebildet ist.
Gaskonzentrationssensor (10), anschliessbar an einen Messpunkt (15) an einer Gasleitung (11) oder an einem Gasbehälter zur Messung einer Konzentration wenigstens einer Komponente von in der Gasleitung (11) oder dem Gasbehälter vorhandenem Gas (12), mit – einem Gasbrenner (18) zur Erzeugung einer Gasflamme (14), – einer Messgasleitung (24) zur Verbindung des Gasbrenners (18) mit dem Messpunkt (15), – einem Strommessgerät (26), – einer mit dem Strommessgerät (26) verbundenen Elektrodenanordnung (20), die derart angeordnet und mit dem Strommessgerät (26) verbunden ist, dass mit dem Strommessgerät (26) ein Ionenstrom zwischen der Gasflamme (14) und der Elektrodenanordnung (20) gemessen werden kann, und – einer mit dem Strommessgerät (26) verbundenen Auswerteeinrichtung (36) zur Bestimmung der Konzentration wenigstens einer Komponente, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, in dem Gas (12) unter Verwendung des Signales des Strommessgerätes (26), dadurch gekennzeichnet, dass – ein Temperatursensor (30) vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass mit ihm die Temperatur der Gasflamme (14) gemessen werden kann, und – die Auswerteeinrichtung (36) derart mit dem Temperatursensor (30) verbunden und ausgestaltet ist, dass sie zur Bestimmung der Konzentration der wenigstens einer Komponente in dem Gas (12) zusätzlich das Signal des Temperatursensors (30) verwendet.
Gaskonzentrationssensor nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine mit dem Gasbrenner (18) verbundene Zuführungseinrichtung (25) zur Zuführung von Brennstoff (16), insbesondere von Wasserstoff.
Gaskonzentrationssensor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasbrenner (18) in einer Brennkammer (40) angeordnet ist und die Messgasleitung (24) eine Abzweigleitung (23) aufweist, die in die Brennkammer (40) führt.
Gaskonzentrationssensor (10), anschliessbar an einen Messpunkt (15) an einer Gasleitung (11) oder an einem Gasbehälter zur Messung einer Konzentration wenigstens einer Komponente von in der Gasleitung (11) oder dem Gasbehälter vorhandenem Gas (12), mit – einem Gasbrenner (18) in einer Brennkammer (40) zur Erzeugung einer Gasflamme (14), – einer Messgasleitung (24) zur Verbindung der Brennkammer (40) mit dem Messpunkt (15), – einer mit dem Gasbrenner (18) verbundenen Zuführungseinrichtung (25) zur Zuführung von Brennstoff (16), insbesondere von Wasserstoff, – einem Strommessgerät (26), – einer mit dem Strommessgerät (26) verbundenen Elektrodenanordnung (20), die derart angeordnet und mit dem Strommessgerät (26) verbunden ist, dass mit dem Strommessgerät (26) ein Ionenstrom zwischen der Gasflamme (14) und der Elektrodenanordnung (20) gemessen werden kann, und – einer mit dem Strommessgerät (26) verbundenen Auswerteeinrichtung (36) zur Bestimmung der Konzentration wenigstens einer Komponente, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, in dem Gas (12) unter Verwendung des Signales des Strommessgerätes (26), dadurch gekennzeichnet, dass – ein Temperatursensor (30) vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass mit ihm die Temperatur der Gasflamme (14) gemessen werden kann, und – die Auswerteeinrichtung (36) derart mit dem Temperatursensor (30) verbunden und ausgestaltet ist, dass sie zur Bestimmung der Konzentration der wenigstens einen Komponente in dem Gas (12) zusätzlich das Signal des Temperatursensors (30) verwendet.
Gaskonzentrationssensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgasleitung (24) eine Abzweigleitung (23') aufweist, die zu dem Gasbrenner (18) führt.
Gaskonzentrationssensor nach einem der Ansprüche 10 oder 12, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Ventile (50, 52), mit denen der durch die Messgasleitung (24) fließende Messgasfluß zwischen dem Gasbrenner (18) und der Brennkammer (40) eingestellt bzw. gewechselt werden kann.