DE102017206202A1

DE102017206202A1 - Gassensor und Verfahren zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid

Info

Publication number: DE102017206202A1
Application number: DE102017206202.9A
Authority: DE
Inventors: Philipp Nolte; Katrin Luckert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2018-10-11
Also published as: WO2018188941A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid mit den Schritten: Aufheizen einer sensitiven Schicht auf zumindest eine erste Temperatur (T1), wobei das mindestens eine schwefelhaltige Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid als ein erstes Zielgas auf der sensitiven Schicht adsorbiert und/oder in die sensitive Schicht absorbiert, Messen einer ersten Messgröße (M1) bezüglich eines elektrischen Widerstands der die erste Temperatur (T1) aufweisenden sensitiven Schicht, und Festlegen einer Information bezüglich eines möglichen Vorliegens des ersten Zielgases zumindest mit einer vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des ersten Zielgases zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße (M1), wobei eine zweite Messgröße (M2) für die eine zweite Temperatur (T2) ungleich der ersten Temperatur (T1) aufweisende sensitive Schicht gemessen wird und die Information auch unter Berücksichtigung der zweiten Messgröße (M2) festgelegt wird. Ebenso betrifft die Erfindung einen entsprechenden Gassensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassensor. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Schwefelwasserstoff (H₂S) mittels einer auf eine Temperatur von 300°C erhitzten sensitiven Schicht aus Wolfram(VI)-oxid (WO₃), Zinndioxid (SnO₂) oder Zinkoxid (ZnO) zu detektieren, indem eine Widerstandsänderung an der jeweiligen sensitiven Schicht gemessen wird (C.O. Park „The stability, sensitivity and response transients of ZnO, SnO₂ and WO₃ sensors under actone, toluene and H₂S environments“; Sensors and Actuators B: Chemical; 197 (2014); p. 300-307).
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft einen Gassensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid als dem ersten Zielgas, ohne dass dazu eine Selektivität der jeweils eingesetzten sensitiven Schicht für das jeweilige erste Zielgas notwendig ist. Damit entfällt die herkömmliche Notwendigkeit, die Selektivität der sensitiven Schicht für lediglich eines der aufgezählten Gase zu steigern, während die anderen aufgezählten Gase nicht/kaum an der sensitiven Schicht adsorbieren oder absorbieren. Stattdessen kann durch das Ausführen von Messungen zumindest bei der ersten Temperatur und bei der zweiten Temperatur (ungleich der ersten Temperatur) die Tatsache ausgenutzt werden, dass eine Adsorptionsrate, eine oberflächennahe chemische Reaktion und/oder eine Desorptionsrate von dem mindestens einen schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid unterschiedliche Temperaturabhängigkeiten aufweisen, ebenso wie Auswirkungen der Adsorbate und/oder oberflächennahen Reaktionen auf eine Leitfähigkeit der sensitiven Schicht. Damit kann erkannt werden, inwieweit eine Änderung der bei unterschiedlichen Temperaturen ermittelten Messgrößen auf das Vorliegen von dem mindestens einen schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid als dem jeweiligen Zielgas zurückzuführen ist. Auf eine Selektivität der für die Messungen eingesetzten sensitiven Schicht kann somit verzichtet werden. Dies reduziert die Anforderungen an eine zum Detektieren des ersten Zielgases einsetzbare Sensorik und senkt deren Herstellungskosten.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung Möglichkeiten schafft, um zwischen mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid zu unterschieden. Damit wird zumindest ein (möglicher) Messfehler für das zu detektierende Gas trotz Vorliegen der jeweils anderen Gase deutlich abgesenkt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Gassensors ist die sensitive Schicht mittels der Heizeinrichtung auf zumindest die erste Temperatur zwischen 200°C und 600°C aufheizbar, und die erste Messgröße ist bei der zwischen 200°C und 600°C liegenden ersten Temperatur der sensitiven Schicht mittels der Messeinrichtung ermittelbar. Durch das Erhitzen der Heizeinrichtung auf zumindest die erste Temperatur erfolgt in der Regel auch eine Entfernung vorhandener Adsorbate/oberflächennahen Reaktionsprodukte von/aus der sensitiven Schicht. „Rückstände“ aus vorangegangenen Messungen oder einer Lagerung des Gassensors an Umgebungsluft werden somit automatisch entfernt. Eine Historien-Abhängigkeit des Gassensors ist somit reduziert, was eindeutigere Ergebnisses des Gassensors gewährleistet.
Vorzugsweise ist erkennbar, wann die sensitive Schicht von der ersten Temperatur auf die zweite Temperatur zwischen 200°C und Raumtemperatur abgekühlt ist, und die zweite Messgröße ist bei der zwischen 200°C und Raumtemperatur liegenden zweiten Temperatur der sensitiven Schicht mittels der Messeinrichtung ermittelbar. Ein Abkühlen der sensitiven Schicht von der ersten Temperatur zwischen 200°C und 600°C auf die zweite Temperatur zwischen 200°C und Raumtemperatur kann vergleichsweise schnell erfolgen, weshalb die hier beschriebene Methode (im Gegensatz zu einer stationären Messung) beschleunigte Ansprechzeiten, insbesondere Ansprechzeiten innerhalb weniger Sekunden, zulässt. Der Gassensor kann somit die Detektion zumindest des ersten Zielgases während einer zeitlichen Dauer eines Ausatmungsvorgangs ausführen. Er eignet sich deshalb besonders gut zum Nachweisen des ersten Zielgases in Atemluft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gassensors ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt, die Heizeinrichtung und die Messeinrichtung so zu betreiben, dass eine Regenerationsphase der zumindest zeitweise während der Regenerationsphase aufgeheizten sensitiven Schicht ausführbar ist, bevor zumindest die mitberücksichtigte erste Messgröße und die mitberücksichtigte zweite Messgröße mittels der Messeinrichtung bestimmt werden. Auch auf diese Weise können „Rückstände“ aus vorangegangenen Messungen oder aus einer Lagerung des Gassensors an Umgebungsluft verlässlich entfernt werden, was eine Historien-Abhängigkeit des Gassensors zusätzlich reduziert.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt, eine weitere Information bezüglich eines möglichen Vorliegens eines zweiten Zielgases ungleich dem ersten Zielgas zumindest mit einer vorgegebenen zweiten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des zweiten Zielgases zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße und der zweiten Messgröße festzulegen, wobei das zweite Zielgas mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid ist.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung kann somit gezielt den Vorteil nutzen, dass über die oben beschriebene Auswertemethode auch erkennbar ist, welches weitere Gas in welcher Menge zusätzlich zu dem ersten Zielgas noch an der sensitiven Schicht vorliegt. Der Gassensor kann deshalb leicht als multifunktionaler Gassensor ausgebildet werden, wodurch mindestens ein weiterer Gassensor zum Detektieren zumindest des zweiten Zielgases eingespart werden kann.
Der Gassensor kann ein Mundgeruchsensor oder ein Lebensmittelsensor sein. Mundgeruch wird durch bakteriellen Abbau von Proteinen hervorgerufen, die sich im Mund und insbesondere auf der Zunge abgelagert haben. Es handelt sich um einen natürlichen Prozess, bei dem abhängig von einer Aminosäure-Zusammensetzung der Proteine unterschiedliche Muster an Abbau-Produkten entstehen. Hauptkomponenten für schlechten Mundgeruch sind Abbau-Produkte von schwefelhaltigen Aminosäuren, wie Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan, Dimethylsulfid und Dimethyldisulfid. In Summe können diese schwefelhaltigen Gase bis zu einer Summenkonzentration von etwa 100 ppb (nicht riechbar) bis über 300 ppb (riechbar in Sprechdistanz) im Atem erreichen. Der hier beschriebene Gassensor kann jedoch als Mundgeruchssensor einem Benutzer helfen, unabhängig von seiner eigenen Wahrnehmung objektive Messdaten zu erhalten und anschließend gezielt für einen angenehmeren Atemgeruch zu sorgen. Vorteilhafter Weise kann der Gassensor das Entstehen von Mundgeruch bereits unterhalb der Geruchsschwelle detektieren.
Schwefelhaltige Gase treten jedoch auch bei einem Verderb von Lebensmitteln auf. Viele Benutzer lehnen auch Ethanol-haltige Lebensmittel, wie insbesondere Ethanol-haltige Getränke, ab. Mittels des als Lebensmittelsensor ausgebildeten Gassensors kann ein Benutzer deshalb auch erkennen, ob Lebensmittel die von ihm gewünschten Voraussetzungen erfüllen.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid erfüllt. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid gemäß den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen des Gassensors weiterbildbar ist.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Gassensors;
2 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid;
3 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid;
4 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer dritten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid;
5 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer vierten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid;
6 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer fünften Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid;
7 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer sechsten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid; und
8 ein Koordinatensystem zum Erläutern einer siebten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Gassensors.
Der in 1 schematisch dargestellte Gassensor hat eine sensitive Schicht 10, welche derart ausgebildet ist, dass zumindest ein erstes Zielgas G1 auf der sensitiven Schicht 10 adsorbiert und/oder in die sensitive Schicht 10 absorbiert. Das erste Zielgas G1 ist mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol (C₂H₆O) oder Kohlenmonoxid (CO). Das mindestens eine schwefelhaltige Gas kann beispielsweise Schwefelwasserstoff (H₂S), Methylmercaptan (CH₃SH), Dimethylsulfid ((CH₃)₂S) und/oder Dimethyldisulfid ((CH₃)₂S₂) umfassen/sein. Die hier genannten Beispiele für das mindestens eine schwefelhaltige Gas sind jedoch nicht abschließend zu interpretieren. Die sensitive Schicht 10 kann beispielsweise aus Zinndioxid (SnO₂), Zinkoxid (ZnO) und/oder Wolfram(VI)-oxid (WO₃) sein. Vorzugsweise besteht die sensitive Schicht 10 zumindest zu 50 % aus Zinndioxid (SnO₂). Insbesondere kann die sensitive Schicht 10 zu 90% bis 100% aus Zinndioxid (SnO₂) bestehen. Zusätzlich kann die sensitive Schicht 10 auch eine Dotierung, wie beispielsweise eine Kupferdotierung, eine Palladiumdotierung, eine Platindotierung und/oder Spuren von anderen Metallen aus der Platinmetallgruppe, aufweisen. Eine Zugabe dieser Metalle kann auch in Form von Nano-Partikel in metallischer oder oxydischer Form (z.B. PdO) vorliegen.
Der Gassensor hat auch eine Heizeinrichtung 12, mittels welcher die sensitive Schicht 10 (gegenüber Raumtemperatur) auf zumindest eine erste Temperatur aufheizbar ist. Die Heizeinrichtung 12 kann beispielsweise ein auf einem mit der sensitiven Schicht 10 bestückten Substrat 14 ausgebildetes Heizsystem 12, z.B. durch eine Zuleitung/eine Heizspule/einen Heizmäander oder einen Flächenheizer, sein.
Zusätzlich weist der Gassensor eine Messeinrichtung 16a und 16b auf, mittels welcher Messgrößen M1 und M2 bezüglich eines elektrischen Widerstands der sensitiven Schicht 10 ermittelbar sind. In 1 sind beispielhaft eine erste Elektrode 16a und eine zweite Elektrode 16b als (Teile der) Messeinrichtung 16a und 16b dargestellt. Leitungen, welche in 1 nicht skizziert sind, können so an die Elektroden 16a und 16b angebunden sein, dass beispielsweise eine zwischen den Elektroden 16a und 16b anliegende Spannung detektierbar/messbar ist. Ebenso kann jedoch auch eine Stromstärke in einem die Elektroden 16a und 16b umfassenden Stromkreis auf diese Weise detektierbar/messbar sein.
Der Gassensor hat auch eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 18, mittels welcher die Heizeinrichtung 12 (mittels mindestens eines Steuersignals 12a) ansteuerbar und an welche von der Messeinrichtung 16a und 16b ermittelte Messgrößen M1 und M2 ausgebbar sind. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 18 ist dazu ausgelegt, eine Information I bezüglich eines möglichen Vorliegens des ersten Zielgases G1 zumindest mit einer vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des ersten Zielgases G1 festzulegen und auszugeben. Beispielsweise gibt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 18 als Information I ein Signal „Zielgas nachgewiesen“ bzw. „Zielgas nicht nachgewiesen“ und/oder die Konzentration des ersten Zielgases G1 an einen Benutzer des Gassensors aus.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 18 legt die Information I bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases G1 und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases G1 zumindest unter Berücksichtigung einer bei der ersten Temperatur T1 der sensitiven Schicht 10 mittels der Messeinrichtung 16a und 16b ermittelten ersten Messgröße M1 und einer bei einer zweiten Temperatur T2 ungleich der ersten Temperatur T1 mittels der Messeinrichtung 16a und 16b ermittelten zweiten Messgröße M2 fest. Während herkömmlicherweise mittels eines Chemiresistors gemäß dem Stand der Technik kaum zwischen schwefelhaltigen Gasen, Ethanol oder Kohlenmonoxid unterschieden werden kann, erkennt der hier beschriebene Gassensor, inwieweit Änderungen des elektrischen Widerstands der sensitiven Schicht 10 (und damit die Messgrößen M1 und M2) auf eine Anwesenheit/Konzentration des ersten Zielgases oder auf eine Anwesenheit/Konzentration von weiteren Gasen G2 und G3 (ungleich dem ersten Zielgas G1) zurückzuführen sind.
Dahinter stecken unterschiedliche Temperaturabhängigkeiten der Adsorptionsrate, Desorptionsrate und/oder der oberflächennahen Reaktionen von schwefelhaltigen Gasen, Ethanol oder Kohlenmonoxid, Änderungen des elektrischen Widerstands der sensitiven Schicht 10 einerseits und ebenfalls temperaturabhängige Einflüsse dieser Absorbate und/oder oberflächennahen Reaktionsprodukte auf eine elektrische Leitfähigkeit der sensitiven Schicht 10 andererseits.
Schwefelhaltige Gase (wie z.B. Schwefelwasserstoff) und Kohlenmonoxid führen z.B. an SnO₂-Schichten eher bei niedrigeren Temperaturen zu deutlichen Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit der sensitiven Schicht 10, während Ethanol in der Regel bei höheren Temperaturen zu deutlichen Signaländerungen führt. (Grundsätzlich können aber beide Gasgruppen in beiden Temperaturbereichen zu einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit führen, was den Grund für die herkömmliche niedrige Selektivität im Betrieb mit einer stationären Temperatur darstellt.) Diese unterschiedlichen Temperaturabhängigkeiten der Adsorptionsraten, Desorptionsraten und/oder Bildung von oberflächennahen chemischen Reaktionsprodukten von Schwefelwasserstoff, Ethanol und Kohlenmonoxid an/mit der sensitiven Schicht 10 mit einer ebenfalls temperaturabhängigen Auswirkung auf die elektrische Leitfähigkeit der sensitiven Schicht 10 nutzt der hier beschriebene Gassensor (bzw. seine Steuer- und Auswerteeinrichtung 18) beim Auswerten zumindest der ersten Messgröße M1 und der zweiten Messgröße M2, um gezielt zwischen diesen Gasen zu unterscheiden. Der hier beschriebene Gassensor eignet sich deshalb zur selektiven Messung von schwefelhaltigen Gasen, Ethanol oder Kohlenmonoxid, beispielsweise im Atem. Die unterschiedlichen Temperaturabhängigkeiten erlauben auch eine Selektivität für verschiedene schwefelhaltige Gase, beispielsweise Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan, Dimethylsulfid oder Dimethyldisulfid. Der Gassensor kann somit nicht nur zum Nachweisen von schwefelhaltigen Gasen generell oder zum Messen einer Summenkonzentration von schwefelhaltigen Gasen eingesetzt werden, sondern kann auch die schwefelhaltigen Gase spezifizieren und ihre Einzelkonzentrationen messen.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der hier beschriebene Gassensor sich leicht als mobiler Gassensor ausbilden lässt. Der Gassensor kann auch leicht in ein mobiles Gerät, wie beispielsweise ein Mobiltelefon (Smartphone) eingebaut werden.
Beispielsweise kann die sensitive Schicht 10 mittels der Heizeinrichtung 12 auf zumindest die erste Temperatur T1 zwischen 200°C und 600°C aufheizbar sein, und die erste Messgröße M1 kann bei der zwischen 200°C und 600°C liegenden ersten Temperatur T1 der sensitiven Schicht 10 mittels der Messeinrichtung 16a und 16b ermittelbar sein/ermittelt werden. Außerdem kann (z.B. mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 18) erkennbar sein, wann die sensitive Schicht 10 von der ersten Temperatur T1 auf die zweite Temperatur T2 zwischen 200°C und Raumtemperatur (d.h. etwa 20°C) abgekühlt ist, und die zweite Messgröße M2 kann dann bei der zwischen 200°C und Raumtemperatur liegenden zweiten Temperatur T2 der sensitiven Schicht 10 mittels der Messeinrichtung 16a und 16b ermittelbar sein/ermittelt werden. Die hier genannten Temperaturbereiche sind jedoch nur beispielhaft zu interpretieren.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 18 kann zusätzlich dazu ausgelegt sein, die Heizeinrichtung 12 und die Messeinrichtung 16a und 16b so zu betreiben, dass eine Regenerationsphase der zumindest zeitweise während der Regenerationsphase aufgeheizten sensitiven Schicht 10 ausführbar ist, bevor zumindest die mitberücksichtigte erste Messgröße M1 und die mitberücksichtigte zweite Messgröße M2 mittels der Messeinrichtung 16a und 16b bestimmt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 18 auch dazu ausgelegt ist, eine weitere Information I* bezüglich eines möglichen Vorliegens eines zweiten Zielgases G2 oder G3 ungleich dem ersten Zielgas G1 zumindest mit einer vorgegebenen zweiten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des zweiten Zielgases G2 oder G3 zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße M1 und der zweiten Messgröße M2 festzulegen, wobei das zweite Zielgas G2 oder G3 mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid ist.
Der Gassensor kann insbesondere ein Mundgeruchsensor sein. Aufgrund seiner vorteilhaften Nachweisselektivität kann der als Mundgeruchsensor genutzte Gassensor verlässlich zwischen den geruchsbildenden schwefelhaltigen Gasen im Atem (wie beispielsweise Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan, Dimethylsulfid oder Dimethyldisulfid) und anderen Gasen, wie insbesondere Ethanol im Atem oder Spuren von Kohlenmonoxid im Atem (bei Rauchern), unterscheiden. Der Gassensor eignet sich deshalb gut als Halitosis-Sensor/Mundgeruchsensor. Falsche Messergebnisse, welche einen Benutzer des Mundgeruchsensors unnötig beunruhigen, treten bei dem hier beschriebenen Gassensor nicht/kaum auf.
Da schwefelhaltige Gase auch bei einem Verderb von Lebensmitteln auftreten, kann der Gassensor auch als Lebensmittelsensor eingesetzt werden. (Ausdünstungen von Ethanol an Lebensmitteln/Getränken können mittels des Gassensors auch festgestellt werden.) Außerdem kann der Gassensor auch als Atemalkohol-Sensor und/oder Raucheratem-Sensor einsetzbar sein. Der Gassensor kann insbesondere auch mehrere der hier aufgezählten Sensorfunktionen erfüllen. Außerdem kann der Gassensor (insbesondere aufgrund seiner kleinen Ausbildbarkeit) leicht in ein Atemgasanalyse-Gerät integriert werden.
Es wird hier nochmals daran erinnert, dass die vorteilhafte Nachweisselektivität keine hochselektive Ausbildung der sensitiven Schicht 10 erfordert.
Der Gassensor kann auch dazu ausgelegt sein, wenigstens einige der im Weiteren beschriebenen Verfahren auszuführen.
2 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid. In dem Koordinatensystem der 2 ist die Abszisse eine Zeitachse t, während die Ordinate eine Temperatur T (einer jeweils eingesetzten sensitiven Schicht) wiedergibt.
Zwischen den Zeiten t0 und t1 (d.h. während einer Aufheizzeit) wird die sensitive Schicht auf zumindest eine erste Temperatur T1 aufgeheizt. (Unter der sensitiven Schicht ist eine Schicht zu verstehen, welche derart ausgebildet ist, dass mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid als ein erstes Zielgas auf der sensitiven Schicht adsorbiert und/oder in die sensitive Schicht absorbiert. Beispiele für die sensitive Schicht sind oben schon genannt.) Vorzugsweise wird die sensitive Schicht zwischen den Zeiten t0 und t1 auf zumindest die erste Temperatur T1 zwischen 200°C und 600°C, bevorzugter Weise zwischen 300°C und 400°C, erwärmt.
Zwischen den Zeiten t1 und t2 liegt die sensitive Schicht bei der ersten Temperatur T1 vor, und eine erste Messgröße M1 bezüglich eines elektrischen Widerstands der die erste Temperatur T1 aufweisenden sensitiven Schicht wird (mindestens einmalig) gemessen. Die erste Messgröße M1 kann insbesondere für die die erste Temperatur T1 zwischen 200°C und 600°C (bzw. zwischen 300°C und 400°C) aufweisende sensitive Schicht gemessen werden. Eine Phase (zwischen den Zeiten t1 und t2), in welcher die sensitive Schicht auf die erste Temperatur T1, vorzugsweise zwischen 200°C und 600°C, bevorzugter Weise zwischen 300°C und 400°C, aufgeheizt ist, kann als eine Hochtemperaturphase bezeichnet werden. Vorzugsweise dauert die Hochtemperaturphase zwischen 2 bis 5 Sekunden.
In dem Beispiel der 2 wird zwischen den Zeiten t2 und t3 (d.h. während einer Abkühlzeit) gewartet, bis die sensitive Schicht von der ersten Temperatur T1 auf eine zweite Temperatur T2 abgekühlt ist. Die zweite Temperatur T2 kann beispielsweise zwischen 200°C und Raumtemperatur (d.h. etwa 20°C), bevorzugter Weise zwischen 100°C und Raumtemperatur, liegen. (Unter der Raumtemperatur kann auch eine Umgebungstemperatur ungleich 20°C verstanden werden.)
Anschließend wird zwischen den Zeiten t3 und t4 eine zweite Messgröße M2 für die die zweite Temperatur T2 (ungleich der ersten Temperatur T1) aufweisende sensitive Schicht (mindestens einmalig) gemessen. Beispielsweise wird die zweite Messgröße M2 (mindestens einmalig) für die die zweite Temperatur T2 zwischen 200°C und Raumtemperatur aufweisende sensitive Schicht gemessen. Eine Phase (zwischen den Zeiten t3 und t4), in welcher die sensitive Schicht die zweite Temperatur T2, vorzugsweise zwischen 200°C und Raumtemperatur, bevorzugter Weise zwischen 100°C und Raumtemperatur, aufweist, kann als Niedertemperaturphase bezeichnet werden. Auch die Niedertemperaturphase kann zwischen 2 bis 5 Sekunden dauern.
Eine Phase zwischen den Zeiten t1 und t4 kann als eine Messphase Δm bezeichnet werden. Sofern das hier beschriebene Verfahren zum Nachweisen des ersten Zielgases in einem menschlichen Atem ausgeführt wird, kann die Messphase Δm auch als eine Anblasphase Δm bezeichnet werden (während welcher eine Person eine Gasprobe auf die sensitive Schicht ausatmet/bläst). Zwischen den Zeiten t4 und t5 kann die sensitive Schicht wieder auf Raumtemperatur abgekühlt werden.
Anschließend wird eine Information bezüglich eines möglichen Vorliegens des ersten Zielgases zumindest mit einer vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des ersten Zielgases festgelegt. Das Festlegen erfolgt zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße M1 und der zweiten Messgröße M2.
Das Messen von mindestens einer Messgröße M1 oder M2 sowohl in der Hochtemperaturphase als auch in der Niedertemperaturphase gewährleistet die vorteilhafte selektive Detektion des ersten Zielgases. Während der Hochtemperaturphase führt z.B. an SnO₂-Schichten vor allem Ethanol zu einer deutlichen Änderung der elektrischen Leitfähigkeit. Demgegenüber kommt es während der Niedertemperaturphase vor allem bei schwefelhaltigen Gase, wie beispielsweise Schwefelwasserstoff, oder Kohlenmonoxid zu deutlichen Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit, wobei deren Adsoptionsraten/Desorptionsraten bzw. Bildungsraten von oberflächennahen Reaktionsprodukten und die elektrische Leitfähigkeit der adsorbat-/produktbelegten Schicht temperaturabhängig variieren. Damit schafft auch ein Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens die oben schon erläuterten Vorteile.
3 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
Wie anhand des Koordinatensystems der 3 erkennbar ist, können die Aufheiz- und Abkühlzeiten (gegenüber der Hochtemperaturphase und der Niedertemperaturphase) vernachlässigbar kurz sein. Dies ist mittels einer entsprechenden Ausbildung mindestens einer Heizeinrichtung zum Aufheizen der sensitiven Schicht und/oder mittels einer Wärmeabführung an der sensitiven Schicht leicht realisierbar.
Bezüglich weiterer Merkmale des Verfahrens der 3 wird auf die zuvor beschriebene Ausführungsform verwiesen.
4 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer dritten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
Bei dem Verfahren der 4 wird durch langsame Variation der Heizleistung in kleinen Schritten eine vergleichsweise lange Heizzeit und eine ebenfalls vergleichsweise lange Abkühlzeit bewirkt. Jedoch werden auch bei dem Verfahren der 4 die Messgrößen M1 und M2 bei unterschiedlichen Temperaturen T1 und T2 ermittelt, wobei die erste Temperatur T1 beispielhaft kleiner als die zweite Temperatur T2 ist. (Alternativ können die Messungen jedoch auch so ausgeführt werden, dass die erste Temperatur T1 größer als die zweite Temperatur T2 ist.)
Das hier beschriebene Verfahren mit der langsamen Variation der Heizleistung kann auch mit einem der nachfolgend beschriebenen Verfahren kombiniert werden. Bezüglich weiterer Merkmale des Verfahrens der 4 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.
5 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer vierten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
In der Ausführungsform der 5 wird mindestens eine weitere Messgröße Mi-1 und Mi-2 für die mindestens eine Zwischentemperatur Ti-1 und Ti-2 zwischen der zweiten Temperatur T2 und der ersten Temperatur T1 aufweisende sensitive Schicht gemessen. Die mindestens eine weitere Messgröße Mi-1 und Mi-2 wird anschließend beim Festlegen der Information bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases zumindest mit der vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases mitberücksichtigt. Das Mitberücksichtigen der weiteren Messgrößen Mi-1 und Mi-2 ermöglicht eine zuverlässige Unterscheidung zwischen einzelnen schwefelhaltigen Gasen, Kohlenmonoxid und Ethanol. Dazu können möglichst viele verschiedene Zwischentemperaturen Ti-1 und Ti-2 untersucht werden.
Beispielshaft wird bei dem Verfahren der 5 ein stufenartiges Temperaturprofil von der ersten Temperatur T1 bis zu der zweiten Temperatur T2 durchfahren. Die Zwischentemperaturen Ti-1 und Ti-2 können unterschiedlich lang eingehalten werden. Temperaturdifferenzen zwischen der ersten Temperatur T1, den Zwischentemperaturen Ti-1 und Ti-2 und der zweiten Temperatur T2 untereinander können variabel gewählt werden.
Bezüglich weiterer Merkmale des Verfahrens der 5 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.
6 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer fünften Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
Als vorteilhafte Weiterbildung können auch mehrere erste Messwerte M1¹ bis M1ⁿ für die erste Messgröße M1 bei der ersten Temperatur T1 der sensitiven Schicht, mehrere zweite Messwerte M2¹ bis M2ⁿ für die zweite Messgröße M2 bei der zweiten Temperatur T2 der sensitiven Schicht und/oder mehrere weitere Messwerte Mi-1¹ bis Mi-1ⁿ und Mi-2¹ bis Mi-2ⁿ für die mindestens eine Messgröße Mi-1 und Mi-2 bei der mindestens einen Zwischentemperatur Ti-1 und Ti-2 der sensitiven Schicht gemessen werden und beim Festlegen zumindest der Information bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases zumindest mit der vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases mitberücksichtigt werden. Das in 6 dazu wiedergegebene stufenartige Temperaturprofil ist nur beispielhaft zu interpretieren.
Bezüglich weiterer Merkmale des Verfahrens der 6 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.
7 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer sechsten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
In dem Beispiel der 7 wird vor dem Messen zumindest der ersten Messgröße M1 und der zweiten Messgröße M2 eine Regenerationsphase Δr der zumindest zeitweise während der Regenerationsphase Δr (zumindest über der Raumtemperatur) aufgeheizten sensitiven Schicht abgewartet. Somit wird die sensitive Schicht (vor einer Begasung mit einer Gasprobe während einer Messphase/Anblasphase Δm) an Umgebungsluft beheizt. Mittels der Regenerationsphase Δr können unerwünschte Adsorbate/Absorbate aus einer Umgebung (beispielsweise aufgrund von einer Lagerung der sensitiven Schicht) und/oder unerwünschte Restadsorbate/Restabsorbate von vorangegangenen Messungen vor der Messphase/Anblasphase Δm von der sensitiven Schicht entfernt werden. Während der Regenerationsphase Δr kann die sensitive Schicht (zumindest zeitweise) auf eine Temperatur zwischen 200°C und 600°C, bevorzugt auf eine Temperatur zwischen 300°C und 400°C, geheizt werden.
Beispielhaft wird in dem Beispiel der 7 zuerst die sensitive Schicht auf die erste Temperatur T1 aufgeheizt und zumindest während der Regenerationsphase Δr auf der ersten Temperatur T1 gehalten. (Optionalerweise kann für die Regenerationsphase Δr auch eine Temperatur unter oder über der ersten Temperatur T1 gewählt werden.)
Die (zumindest) Messgrößen M1 und M2 werden erst nach der Regenerationsphase Δr während der Messphase/Anblasphase Δm (bei unterschiedlichen Temperaturen T1 und T2) gemessen. Vorteilhaft ist das Durchlaufen mindestens einer Hochtemperaturphase und mindestens einer Niedertemperaturphase während der Messphase/Anblasphase Δm. Ergänzend kann nach der Messphase/Anblasphase Δm noch eine weitere (nicht dargestellte) Regenerationsphase ausgeführt werden, um aus der Messphase/Anblasphase Δm stammenden Adsorbate/Absorbate von der sensitiven Schicht zu entfernen. Auch während der weiteren Regenerationsphase wird die sensitive Schicht (zumindest zeitweise) erhitzt.
Durch eine zusätzliche (nicht dargestellte) Kalibrierphase an Umgebungsluft vor und nach der Messphase/Anblasphase Δm kann ermittelt werden, ob mindestens ein während der Messphase/Anblasphase Δm detektiertes Gase nicht aus der (in der Messphase/Anblasphase Δm untersuchten) Gasprobe sondern aus der Umgebungsluft stammt. Ebenso kann mittels der Kalibrierphase auch eine Kalibrierung/Nachkalibrierung ausgeführt werden, z.B. um Alterungseffekte an der Sensorik zu kompensieren.
Bezüglich weiterer Merkmale des Verfahrens der 7 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.
8 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern einer siebten Ausführungsform des Verfahrens zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid.
Wie anhand der 8 erkennbar ist, kann die sensitive Schicht zum Messen der ersten Messwerte M1¹ bis M1ⁿ, der zweiten Messwerte M2¹ bis M2ⁿ und/oder der weiteren Messwerte Mi-1¹ bis Mi-1ⁿ und Mi-2¹ bis Mi-2ⁿ mehrmals auf zumindest die erste Temperatur T1 aufgeheizt und auf zumindest die zweite Temperatur T2 abgekühlt werden. Auch während der mindestens einen Regenerationsphase Δr kann die sensitive Schicht mehrmals auf zumindest die erste Temperatur T1 aufgeheizt und auf zumindest die zweite Temperatur T2 abgekühlt werden.
Bezüglich weiterer Merkmale des Verfahrens der 8 wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwiesen.
Mittels aller oben beschriebenen Verfahren kann auch eine weitere Information bezüglich eines möglichen Vorliegens eines zweiten Zielgases ungleich dem ersten Zielgas zumindest mit einer vorgegebenen zweiten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des zweiten Zielgases zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße und der zweiten Messgröße festgelegt werden, wobei das zweite Zielgas mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid ist.
Jedes der oben beschriebenen Verfahren eignet sich insbesondere gut zum Nachweisen von Mundgeruch, Ethanol oder Raucheratem an einer Person. Sofern eines der oben beschriebenen Verfahren zum Nachweisen von Mundgeruch, Ethanol oder Raucheratem an einer Person ausgeführt wird, kann die jeweilige Messphase Δm als Anblasphase Δm z.B. zwischen 2 bis 5 Sekunden dauern. Dies entspricht in etwa einer normalen Ausatmungszeit. Für ein gezieltes Ausatmen bei einem Atemtest kann eine Zeit, die geringfügig über einer gängigen Ausatmungszeit, z.B. auf 5 Sekunden, veranschlagt werden.
Gegebenenfalls können noch Messpunkte nach dem Anblasen aufgezeichnet werden, insofern gewährleistet ist, dass sich noch Adsorbat auf dem Gassensor befindet und/oder eine Adsorption bzw. oberflächennahe chemische Reaktion mit verbundener Änderung der elektrischen Leitfähigkeit innerhalb der Ausatmungszeit noch nicht abgeschlossen ist.
Sofern mindestens ein schwefelhaltiges Gas als das erste Zielgas mittels eines der oben beschriebenen Verfahren detektiert wird, kann die Information bezüglich seines Vorliegens und/oder bezüglich seiner Konzentration insbesondere unter Berücksichtigung der mindestens einen in der Niedertemperaturphase gemessenen Messgröße festgelegt werden. Die mindestens eine in der Hochtemperaturphase gemessene Messgröße kann lediglich für eine Plausibilitätsprüfung verwendet werden. Alternativ kann jedoch auch ein mehrdimensionales Kennfeld eingesetzt werden, mit welchem alle Messpunkte in die mindestens eine Konzentration des mindestens einen Zielgases umgerechnet werden.
Zur Steigerung einer Messgenauigkeit beim Ausführen eines der oben beschriebenen Verfahren können zusätzliche Daten, wie zum Beispiel eine Umgebungstemperatur in einer Umgebung, eine Sauerstoff-Konzentration in der Umgebung, ein in der Umgebung herrschender Druck und/oder eine Luftfeuchtigkeit in der Umgebung, bei der Informationsfestlegung mitberücksichtigt werden. Insbesondere eine Luftfeuchtigkeit des untersuchten Atems und/oder ein Sauerstoffgehalt im untersuchten Atem können während eines Ausatmungsprozesses mitberücksichtigt werden. (Ein besonders niedriger Sauerstoffgehalt deutet zum Beispiel darauf hin, dass vor dem Ausatmen Luft angehalten wurde.)
Die jeweils mittels eines der oben beschriebenen Verfahren festgelegte Information kann z.B. als Konzentrationsangabe des mindestens einen Zielgases ausgegeben werden. Als Konzentrationsangabe können eine Gesamtkonzentration der schwefeligen Gase, Einzelkonzentrationen einzelner schwefeliger Gase, eine Kohlenmonoxidkonzentration und/oder eine Ethanolkonzentration ausgegeben werden. Die Information kann auch mittels mindestens eine Textanzeige „Zielgas x gut/schlecht“ und/oder mittels einer farbigen Ampelanzeige (Zielgas x rot/gelb/grün oder Mundgeruch/Raucheratem rot/gelb/grün) ausgegeben/angezeigt werden.

Claims

Gassensor mit: einer sensitiven Schicht (10), welcher derart ausgebildet ist, dass zumindest ein erstes Zielgas (G1) auf der sensitiven Schicht (10) adsorbiert und/oder in die sensitive Schicht (10) absorbiert, wobei das erste Zielgas (G1) mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid ist; einer Heizeinrichtung (12), mittels welcher die sensitive Schicht (10) auf zumindest eine erste Temperatur (T1) aufheizbar ist; einer Messeinrichtung (16a, 16b), mittels welcher Messgrößen (M1, M2) bezüglich eines elektrischen Widerstands der sensitiven Schicht (10) ermittelbar sind; und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (18), mittels welcher die Heizeinrichtung (12) ansteuerbar ist und an welche die von der Messeinrichtung (16a, 16b) ermittelten Messgrößen (M1, M2) ausgebbar sind; wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (18) dazu ausgelegt ist, zumindest unter Berücksichtigung einer bei der ersten Temperatur (T1) der sensitiven Schicht (10) mittels der Messeinrichtung (16a, 16b) ermittelten ersten Messgröße (M1) eine Information (I) bezüglich eines möglichen Vorliegens des ersten Zielgases (G1) zumindest mit einer vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des ersten Zielgases (G1) festzulegen und auszugeben; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung (18) zusätzlich dazu ausgelegt ist, die Information (I) bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases (G1) zumindest mit der vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases (G1) zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße (M1) und einer bei einer zweiten Temperatur (T2) ungleich der ersten Temperatur (T1) mittels der Messeinrichtung (16a, 16b) ermittelten zweiten Messgröße (M2) festzulegen.
Gassensor nach Anspruch 1, wobei die sensitive Schicht (10) mittels der Heizeinrichtung (12) auf zumindest die erste Temperatur (T1) zwischen 200°C und 600°C aufheizbar ist, und die erste Messgröße (M1) bei der zwischen 200°C und 600°C liegenden ersten Temperatur (T1) der sensitiven Schicht (10) mittels der Messeinrichtung (16a, 16b) ermittelbar ist.
Gassensor nach Anspruch 2, wobei erkennbar ist, wann die sensitive Schicht (10) von der ersten Temperatur (T1) auf die zweite Temperatur (T2) zwischen 200°C und Raumtemperatur abgekühlt ist, und die zweite Messgröße (M2) bei der zwischen 200°C und Raumtemperatur liegenden zweiten Temperatur (T2) der sensitiven Schicht (10) mittels der Messeinrichtung (16a, 16b) ermittelbar ist.
Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (18) zusätzlich dazu ausgelegt ist, die Heizeinrichtung (12) und die Messeinrichtung (16a, 16b) so zu betreiben, dass eine Regenerationsphase (Δr) der zumindest zeitweise während der Regenerationsphase (Δr) aufgeheizten sensitiven Schicht (10) ausführbar ist, bevor zumindest die mitberücksichtigte erste Messgröße (M1) und die mitberücksichtigte zweite Messgröße (M2) mittels der Messeinrichtung (16a, 16b) bestimmt werden.
Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (18) zusätzlich dazu ausgelegt ist, eine weitere Information (I*) bezüglich eines möglichen Vorliegens eines zweiten Zielgases (G2) ungleich dem ersten Zielgas (G1) zumindest mit einer vorgegebenen zweiten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des zweiten Zielgases (G2) zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße (M1) und der zweiten Messgröße (M2) festzulegen, wobei das zweite Zielgas (G2) mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid ist.
Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gassensor ein Mundgeruchsensor oder ein Lebensmittelsensor ist.
Verfahren zum Detektieren von mindestens einem schwefelhaltigen Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid mit den Schritten: Aufheizen einer sensitiven Schicht (10) auf zumindest eine erste Temperatur (T1), wobei das mindestens eine schwefelhaltige Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid als ein erstes Zielgas (G1) auf der sensitiven Schicht (10) adsorbiert und/oder in die sensitive Schicht (10) absorbiert; Messen einer ersten Messgröße (M1) bezüglich eines elektrischen Widerstands der die erste Temperatur (T1) aufweisenden sensitiven Schicht (10); und Festlegen einer Information (I) bezüglich eines möglichen Vorliegens des ersten Zielgases (G1) zumindest mit einer vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des ersten Zielgases (G1) zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße (M1); gekennzeichnet durch: Messen einer zweiten Messgröße (M2) für die eine zweite Temperatur (T2) ungleich der ersten Temperatur (T1) aufweisende sensitive Schicht (10); wobei die Information (I) bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases (g1) zumindest mit der vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases (G1) zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße (M1) und der zweiten Messgröße (M2) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die sensitive Schicht (10) auf zumindest die erste Temperatur (T1) zwischen 200°C und 600°C erwärmt wird, und die erste Messgröße (M1) für die die erste Temperatur (T1) zwischen 200°C und 600°C aufweisende sensitive Schicht (10) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei gewartet wird, bis die sensitive Schicht (10) von der ersten Temperatur (T1) auf die zweite Temperatur (T2) zwischen 200°C und Raumtemperatur abgekühlt ist, und anschließend die zweite Messgröße (M2) für die die zweite Temperatur (T2) zwischen 200°C und Raumtemperatur aufweisende sensitive Schicht (10) gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei vor dem Messen zumindest der ersten Messgröße (M1) und der zweiten Messgröße (M2) eine Regenerationsphase (Δr) der zumindest zeitweise während der Regenerationsphase (Δr) aufgeheizten sensitiven Schicht (10) abgewartet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei eine weitere Information (I*) bezüglich eines möglichen Vorliegens eines zweiten Zielgases (G2) ungleich dem ersten Zielgas (G1) zumindest mit einer vorgegebenen zweiten Mindestkonzentration und/oder bezüglich einer Konzentration des zweiten Zielgases (G2) zumindest unter Berücksichtigung der ersten Messgröße (M1) und der zweiten Messgröße (M2) festgelegt wird, wobei das zweite Zielgas (G2) mindestens ein schwefelhaltiges Gas, Ethanol oder Kohlenmonoxid ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei mindestens eine weitere Messgröße (Mi-1, Mi-2) für die mindestens eine Zwischentemperatur (Ti-1, Ti-2) zwischen der zweiten Temperatur (T2) und der ersten Temperatur (T1) aufweisende sensitive Schicht (10) gemessen wird, und beim Festlegen zumindest der Information (I) bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases (G1) zumindest mit der vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases (G1) mitberücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei mehrere erste Messwerte (M1¹ bis M1ⁿ) für die erste Messgröße (M1) bei der ersten Temperatur (T1) der sensitiven Schicht (10), mehrere zweite Messwerte (M2¹ bis M2ⁿ) für die zweite Messgröße (M2) bei der zweiten Temperatur (T2) der sensitiven Schicht (10) und/oder mehrere weitere Messwerte (Mi-1¹ bis Mi-1ⁿ und Mi-2¹ bis Mi-2ⁿ) für die mindestens eine weitere Messgröße (Mi-1, Mi-2) bei der mindestens einen Zwischentemperatur (Ti-1, Ti-2) der sensitiven Schicht (10) gemessen werden und beim Festlegen zumindest der Information (I) bezüglich des möglichen Vorliegens des ersten Zielgases (G1) zumindest mit der vorgegebenen ersten Mindestkonzentration und/oder bezüglich der Konzentration des ersten Zielgases (G1) mitberücksichtigt werden.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei zum Messen der ersten Messwerte (M1¹ bis M1ⁿ), der zweiten Messwerte (M2¹ bis M2ⁿ) und/oder der weiteren Messwerte (Mi-1¹ bis Mi-1ⁿ und Mi-2¹ bis Mi-2ⁿ) die sensitive Schicht (10) mehrmals auf zumindest die erste Temperatur (T1) aufgeheizt und auf zumindest die zweite Temperatur (T2) abgekühlt wird.