DE102018200615A1

DE102018200615A1 - Verfahren zur Detektions eines Gases und Gasdetektionssystem

Info

Publication number: DE102018200615A1
Application number: DE102018200615.6A
Authority: DE
Inventors: Matthias Loster
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2019-07-18

Abstract

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Detektion eines Gases einen Schritt A1), in dem mehrere Messflächen (20) beabstandet zueinander an vorgegebenen Orten angebracht werden. Die Messflächen sind dabei jeweils so beschaffen, dass sich bei Kontakt mit einem vorgegebenen Gas eine erste optische Eigenschaft der Messfläche ändert. In einem Schritt A2) wird eine Ausleseeinheit (1) bereitgestellt, wobei eine von den Messflächen emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfassbar ist. In einem Schritt B) werden mehrere Messflächen mittels der Ausleseeinheit ausgelesen. Zum Auslesen der Messflächen wird jeweils ein Ausleseverfahren mit Schritten B1) und B2) durchgeführt, wobei im Schritt B1) eine von der Messfläche emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfasst wird und im Schritt B2) anhand der im Schritt B1) erfassten elektromagnetischen Strahlung ein für die erste optische Eigenschaft der Messfläche repräsentativer erster Kennwert ermittelt wird. Für jede ausgelesene Messfläche wird ein eigener erster Kennwert ermittelt.

Description

Es wird ein Verfahren zur Detektion eines Gases angegeben. Darüber hinaus wird ein Gasdetektionssystem angegeben.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem an mehreren vorgegebenen Orten eine Konzentration eines oder mehrerer Gase gemessen werden kann, ohne dass an oder für diese Orte eine elektrische Energieversorgung notwendig ist. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein einfaches Gasdetektionssystem mit wenigen elektronischen Komponenten anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Detektion eines Gases einen Schritt A1), in dem mehrere Messflächen an vorgegebenen Orten angebracht werden. Die Messflächen sind dabei jeweils so beschaffen, dass sich bei Kontakt der Messfläche mit einem vorgegebenen Gas eine erste optische Eigenschaft der Messfläche ändert. Beispielsweise wird das vorgegebene Gas von der Messfläche adsorbiert, wodurch sich die erste optische Eigenschaft der Messfläche ändert.
Die vorgegebenen Orte sind Orte, an denen jeweils eine Konzentration eines vorgegebenen Gases erfasst werden soll. Unter einem vorgegebenen Gas ist ein Gas zu verstehen, das bewusst detektiert werden soll. Die erste optische Eigenschaft ist bevorzugt eine bekannte und wohl verstandene optische Eigenschaft, die sich bei Kontakt mit dem vorgegebenen Gas ändert, sodass einer Änderung dieser optischen Eigenschaft ein Kontakt der Messfläche mit dem vorgegebenen Gas zugeordnet werden kann. Insbesondere ist eine Änderung der ersten optischen Eigenschaft charakteristisch für einen Kontakt der Messfläche mit dem vorgegebenen Gas. Die erste optische Eigenschaft ist eine messbare optische Eigenschaft.
Der Begriff „erste optische Eigenschaft“ bedeutet vorliegend, dass eine Messfläche auch mehrere optische Eigenschaften haben kann. Von diesen mehreren optischen Eigenschaften ändert sich bei Kontakt mit dem vorgegebenen Gas zumindest eine, nämlich die erste optische Eigenschaft.
Die Messflächen sind beispielsweise jeweils Oberflächen einer Materialschicht. Die Oberfläche der Materialschicht ändert bei Kontakt oder Adsorption eines vorgegebenen Gases eine erste optische Eigenschaft. Für den bestimmungsgemäßen Betrieb können die Messflächen für Gase, insbesondere für Umgebungsluft, frei zugänglich sein.
Eine Messfläche ist beispielsweise eine zusammenhängende, insbesondere einfach zusammenhängende Fläche. Eine Messfläche hat beispielweise zumindest 1 mm² oder zumindest 10 mm² oder zumindest 1 cm² oder zumindest 10 cm². Alternativ oder zusätzlich kann eine Messfläche höchstens 1 m² oder höchstens 100 cm² oder höchstens 10 cm² oder höchstens 1 cm² groß sein.
Bei dem zu detektierenden und vorgegebenen Gas handelt es sich beispielsweise um Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid oder Kohlenstoffmonoxid oder Stickstoffoxid oder Ammoniak oder Ethylen. Stoffe, die bei Kontakt mit einem Gas, insbesondere bei Kontakt mit einem dieser Gase, eine optische Eigenschaft ändern, sind bekannt. Eine Materialschicht, die eine Messfläche bildet, kann einen solchen Stoff umfassen oder daraus gebildet sein. Insbesondere ist ein solcher Stoff in oder auf der Oberfläche der Materialschicht homogen verteilt.
Die erste optische Eigenschaft kann beispielsweise die Absorption und/oder Reflexion und/oder Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz der Messfläche beziehungsweise des Materials der Messfläche sein. Die erste optische Eigenschaft der Messfläche beeinflusst insbesondere eine Eigenschaft einer von der Messfläche reflektierten oder emittierten elektromagnetischen Strahlung.
Beispielsweise ändern Ruthenium-basierte Liganden, wie Tris(2,2'bipyridal)dichlororuthenium(II) oder Tris(4,7-diphenyl-1,10-pheanthroline)ruthenium(II) ihre Lumineszenz-Eigenschaften bei Kontakt mit Sauerstoff. Die durch Absorption von blauem Licht induzierte Lumineszenz dieses Stoffes wird durch Sauerstoff reduziert. Dieser Effekt wird als Fluoreszenzlöschung, Englisch quenching, bezeichnet.
Kohlenstoffdioxid kann beispielsweise mittels dem hydrierten Ionenpaar aus dem Fluorophor Pyranin (8-Hydroxy-1,3,6-pyrentrisulfonsäuretrinatriumsalz) und der quartären Ammoniumverbindung TOA (Tetraoctylammonium) durch Fluoreszenzlöschung nachgewiesen werden.
Ebenso ist bekannt, dass einige Stoffe, wie Metallkomplexe oder Quinoneimine oder pH-Indikatoren, bei Kontakt mit Gasen, wie Kohlenstoffmonoxid oder Stickstoffdioxid oder Ammoniak oder Ethylen, ihre Farbe beziehungsweise ihre Absorptions- oder Reflexionseigenschaften ändern. Die lila Farbe von einigen binuklearen Rhodium-Komplexen ändert sich beispielsweise bei Kontakt mit Kohlenstoffmonoxid zu Gelb. N,N,N',N'-tetramethyl-p-phenylenediamin ändert beispielsweise durch Kontakt mit Stickstoffdioxid seine Farbe von Braun zu Blau. Bromphenolblau ändert bei Kontakt mit Ammoniak seine Farbe. Ammoniummolybdat ändert bei Kontakt mit Ethylen seine Farbe zu Blau.
Unterschiedliche Messflächen können gleichartig gebildet sein, sodass sich bei Kontakt mit dem gleichen vorgegebenen Gas die gleichen ersten optischen Eigenschaften der Messflächen ändern. Beispielsweise sind die Messflächen durch gleiche Materialschichten oder durch dieselbe Materialschicht gebildet.
Es können aber auch unterschiedliche Messflächen unterschiedlich gebildet sein. Zum Beispiel können unterschiedliche Messflächen bei Kontakt mit unterschiedlichen vorgegebenen Gasen jeweils eine erste optische Eigenschaft ändern. Es können aber auch unterschiedliche Messflächen bei Kontakt mit demselben vorgegebenen Gas Änderungen in unterschiedlichen ersten optischen Eigenschaften zeigen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt A2), in dem eine Ausleseeinheit bereitgestellt wird. Die Ausleseeinheit ist so beschaffen, dass eine von den Messflächen emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfassbar ist. Das heißt, mit der Ausleseeinheit kann die von einer Messfläche emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung detektiert werden.
Die Ausleseeinheit umfasst insbesondere einen Detektor, mit dem elektromagnetische Strahlung detektiert werden kann. Die Ausleseeinheit kann eine oder mehrere Fotodioden umfassen. Bevorzugt umfasst die Ausleseeinheit einen oder mehrere optische Sensoren, wobei jeder Sensor zum Beispiel eine Vielzahl von Fotodioden umfasst. Zum Beispiel sind die Sensoren Kamera-Sensoren, wie CCD-Sensoren oder CMOS-Sensoren.
Bevorzugt ist die Ausleseeinheit so eingerichtet, dass mit ihr elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich oder im nahen UV-Bereich oder im infraroten Bereich erfassbar ist.
Das Erfassen von elektromagnetischer Strahlung meint hier insbesondere die Absorption elektromagnetischer Strahlung und die anschließende Erzeugung elektrischer Signale, die repräsentativ für die absorbierte elektromagnetische Strahlung sind. Insbesondere werden beim Erfassen elektromagnetischer Strahlung Signale erzeugt, die zum Beispiel repräsentativ für die Farbe oder Wellenlänge und/oder Intensität der eintreffenden Strahlung sind.
Bevorzugt umfasst die Ausleseeinheit ferner einen Prozessor, mit dem die Signale verarbeitet werden können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt B), in dem mehrere Messflächen mittels der Ausleseeinheit ausgelesen werden. Das Auslesen einer Messfläche bedeutet vorliegend, dass die von einer Messfläche kommende elektromagnetische Strahlung erfasst wird und aus den daraus generierten Signalen Informationen über die Messfläche extrahiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird zum Auslesen der Messflächen jeweils ein Ausleseverfahren mit Schritten B1) und B2) ausgeführt. Im Schritt B1) wird eine von der Messfläche emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfasst. Dabei wird insbesondere die aufgenommene elektromagnetische Strahlung in elektrische Signale und/oder Daten umgewandelt. Im Schritt B2) wird ein für die erste optische Eigenschaft der Messfläche repräsentativer erster Kennwert anhand der im Schritt B1) erfassten elektromagnetischen Strahlung ermittelt.
Ist die erste optische Eigenschaft zum Beispiel die Reflektivität oder Absorption oder Farbe oder Fluoreszenz oder Phosphoreszenz, so wird im Schritt B2) aus der von der Messfläche kommenden Strahlung ein erster Kennwert ermittelt, der für die Reflektivität oder Absorption oder Farbe oder Fluoreszenz oder Phosphoreszenz repräsentativ ist. Anhand des ersten Kennwertes kann dann insbesondere bestimmt werden, ob sich die erste optische Eigenschaft der Messfläche verändert hat. Anhand des ersten Kennwertes wiederum kann insbesondere die Konzentration des vorgegebenen Gases an der Messfläche ermittelt werden.
Der erste Kennwert kann beispielsweise ein Zahlenwert sein, der die Intensität und/oder Wellenlänge der von der Messfläche kommenden Strahlung repräsentiert.
Zum Erfassen der von einer Messfläche kommenden Strahlung wird die Ausleseeinheit so positioniert, dass die Messfläche teilweise oder vollständig in einem Sichtfeld der Ausleseeinheit beziehungsweise in einem von der Ausleseeinheit abgedeckten Raumwinkelbereich liegt. Ferner wird die Ausleseeinheit zum Erfassen einer Strahlung bevorzugt beabstandet zu der Messfläche positioniert.
Auf dem Weg von der Messfläche zur Ausleseeinheit durchquert die elektromagnetische Strahlung einen gasgefüllten oder luftgefüllten Raum. Insbesondere wird die elektromagnetische Strahlung nicht über einen Lichtleiter von der Messfläche zur Ausleseeinheit geleitet.
Die von einer Messfläche emittierte Strahlung kann aus einer vorherigen Absorption von Umgebungslicht resultieren. Ebenso kann die von einer Messfläche reflektierte Strahlung reflektiertes Umgebungslicht sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird für jede ausgelesene Messfläche ein eigener erster Kennwert ermittelt. Insbesondere werden die ersten Kennwerte unterschiedlicher Messflächen unabhängig voneinander ermittelt. Da für jede ausgelesene Messfläche ein eigener erster Kennwert ermittelt wird, kann für jede Messfläche eigens bestimmt werden, ob sich dessen erste optische Eigenschaft geändert hat. Dadurch kann beispielsweise für jede Messfläche ermittelt werden, ob sich die Konzentration des zu detektierenden, vorgegebenen Gases an der Messfläche geändert hat. So kann zum Beispiel eine Karte erzeugt werden, die die Konzentration vorgegebener Gase an verschiedenen Orten in einem Raum anzeigt.
Wenn der erste Kennwert einer Messfläche einen Schwellwert überschreitet, kann beispielsweise ein Alarm ausgelöst werden.
Das Auslesen einer Messfläche kann auf unterschiedliche Arten realisiert werden. Beispielsweise kann die Ausleseeinheit eine Kamera oder mehrere optische Sensoren umfassen, so dass in das Sichtfeld der Ausleseeinheit oder den von der Ausleseeinheit abgedeckten Raumwinkelbereich mehrere Messflächen angeordnet werden können oder angeordnet sind. Es kann die Ausleseeinheit aber auch beispielsweise einen ausrichtbaren optischen Sensor oder eine ausrichtbare Fotodiode aufweisen, die nacheinander auf unterschiedliche Messflächen ausgerichtet werden, beispielsweise schrittweise mithilfe eines Motors. Ebenso ist denkbar, dass die Ausleseeinheit ein mobiles Gerät ist oder in einem mobilen Gerät verarbeitet ist, und das mobile Gerät von einem Anwender nacheinander in die Nähe der unterschiedlichen Messfläche gebracht wird.
Insbesondere wird bei dem Verfahren nur eine Ausleseeinheit verwendet, um mehrere Messflächen auszulesen.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Detektion eines Gases einen Schritt A1), in dem mehrere Messflächen beabstandet zueinander an vorgegebenen Orten angebracht werden. Die Messflächen sind dabei jeweils so beschaffen, dass sich bei Kontakt der Messfläche mit einem vorgegebenen Gas eine erste optische Eigenschaft der Messfläche ändert. In einem Schritt A2) wird eine Ausleseeinheit bereitgestellt, wobei eine von den Messflächen emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfassbar ist. In einem Schritt B) werden mehrere Messflächen mittels der Ausleseeinheit ausgelesen. Zum Auslesen der Messflächen wird jeweils ein Ausleseverfahren mit Schritten B1) und B2) durchgeführt, wobei im Schritt B1) eine von der Messfläche emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfasst wird und im Schritt B2) anhand der im Schritt B1) erfassten elektromagnetischen Strahlung ein für die erste optische Eigenschaft der Messfläche repräsentativer erster Kennwert ermittelt wird. Für jede ausgelesene Messfläche wird ein eigener erster Kennwert ermittelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zu Grunde, dass die Messung einer Gaskonzentration an einem bestimmten Ort üblicherweise erfordert, dass dort ein Sensor mit einer spezifischen Empfindlichkeit vorhanden ist. Das elektrische Messsignal wird dann über ein Kabel oder per Funk an eine Auswerteeinheit übertragen. In vielen Fällen ist es allerdings vorteilhaft, Gase an mehreren, im Raum verteilten Orten zu messen, an denen zum Beispiel ein elektrischer Anschluss zur Versorgung beziehungsweise Datenübermittlung nicht oder nur schwer möglich wäre. Nur so lassen sich zum Beispiel Gradienten in der Gaskonzentration bestimmen, Falschmessungen durch fehlerhafte Sensoren ausgleichen, Gase unterschiedlicher Dichte gleichzeitig am höchsten und tiefsten Punkt im Raum bestimmen, Konzentrationen an räumlich verteilten Austrittspunkten messen und individuell maximale Arbeitsplatzkonzentration etwa in Produktionshallen überwachen.
Allerdings ist ein verteiltes Sensornetzwerk aufwändig zu installieren. Jeder Sensor benötigt zumindest einige elektronische Bauelemente zur Messsignalaufnahme und Übermittlung an eine zentrale Auswerteeinheit. Beispielsweise ermöglichen Batteriebetrieb und Funkanbindung eine drahtlose Installation der Sensoren, erfordern aber eine periodische Wartung.
Bei der vorliegenden Erfindung wird von der Idee Gebrauch gemacht, eine einzige Ausleseeinheit zu verwenden, mit der mehrere entfernte Messflächen ausgelesen werden können. Die Messflächen sind jeweils sensitiv auf ein vorgegebenes Gas, da sich eine erste optische Eigenschaft der Messfläche durch Kontakt mit dem vorgegebenen Gas ändert. Das Auslesen der Messfläche erfolgt durch das Erfassen einer elektromagnetischen Strahlung, die von den Messflächen reflektiert oder emittiert wird. Eine Stromversorgung der einzelnen Messflächen ist dafür nicht nötig. Dies reduziert beispielsweise den Wartungsaufwand erheblich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden im Schritt A1) zwei Messflächen, insbesondere je zwei Messflächen, in einem Abstand von zumindest 50 cm oder zumindest 1 m oder zumindest 2 m angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden im Schritt B) mehrere Messflächen gleichzeitig oder nacheinander ausgelesen. Beispielsweise umfasst die Ausleseeinheit eine ortsaufgelöste und farbkalibrierte Kamera, in dessen Sichtfeld sich alle Messflächen befinden. Die Strahlung von unterschiedlichen Messflächen kann dann parallel aufgenommen werden. Alternativ kann die Ausleseeinheit einen optischen Sensor oder eine Fotodiode umfassen, die nacheinander auf die unterschiedlichen Messflächen ausgerichtet werden und dann jede Messfläche einzeln und zeitlich versetzt zu den anderen Messflächen ausgelesen wird. Es ist auch möglich, die Ausleseeinheit als mobile Einheit bereitzustellen und die Ausleseeinheit nacheinander in die Nähe der einzelnen Messfläche zu bringen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird für das Auslesen einer Messfläche die Ausleseeinheit in einem Abstand von zumindest 50 cm oder zumindest 1 m oder zumindest 2 m von der Messfläche positioniert. Das heißt, die Ausleseeinheit ist so eingerichtet, dass eine in einem solchen Abstand befindliche Messfläche ausgelesen werden kann. Unter dem Abstand zwischen der Ausleseeinheit und der Messfläche wird dabei insbesondere der Abstand zwischen einem optischen Sensor oder einer Fotodiode in der Ausleseeinheit und der Messfläche verstanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt A3), in dem eine Strahlungsquelle positioniert wird. Bei der Strahlungsquelle kann es sich um eine Leuchtdiode oder um einen Halbleiterlaser handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Strahlungsquelle dazu eingerichtet, eine erste elektromagnetische Strahlung eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs und/oder einer vorgegebenen Intensitätsmodulation zu emittieren. Beispielsweise emittiert die Strahlungsquelle eine erste elektromagnetische im sichtbaren Spektralbereich oder im nahen UV-Bereich oder im nahen infraroten Bereich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Strahlungsquelle derart positioniert, dass die von der Strahlungsquelle emittierte erste Strahlung auf zumindest eine, bevorzugt auf mehrere, Messflächen trifft.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt B) eine von der Strahlungsquelle bestrahlte Messfläche ausgelesen. Beim Auslesen dieser Messfläche wird in dem Schritt B2) der erste Kennwert nur anhand des Anteils in der erfassten Strahlung ermittelt, der auf eine Anregung durch die erste Strahlung und/oder auf eine Reflexion der ersten Strahlung zurückzuführen ist.
Es wird also zur Ermittlung des ersten Kennwertes für eine Messfläche Strahlung aus der mit der Ausleseeinheit erfassten Strahlung herausgefiltert, die nicht auf eine Anregung durch die erste Strahlung und/oder eine Reflexion der ersten Strahlung zurückzuführen ist. Zum Beispiel kann der gewünschte Anteil anhand der vorgegebenen Intensitätsmodulation oder der vorgegebenen Wellenlänge der von der Strahlungsquelle emittierten ersten Strahlung erkannt werden. Dieses Vorgehen kann vorteilhaft sein, wenn sich das Umgebungslicht, das nicht oder nicht ausschließlich durch die Strahlungsquelle erzeugt wird, zeitlich ändert. Eine solche Änderung wird dann nicht fälschlicherweise als Änderung der ersten optischen Eigenschaft einer Messfläche erkannt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt C1), in dem ein in oder neben einer Messfläche angeordnetes Erkennungsmerkmal erfasst wird, wobei das Erkennungsmerkmal charakteristisch für die Messfläche oder den Typ der Messfläche ist. Das Erfassen des Erkennungsmerkmals kann ebenfalls mittels der Ausleseeinheit, zum Beispiel mit der in der Ausleseeinheit befindlichen Kamera oder dem optischen Sensor, erfolgen.
Das Erkennungsmerkmal kann ein QR-Code sein. Es ist aber auch möglich, dass das Erkennungsmerkmal eine bestimmte Anordnung oder Zusammensetzung phosphoreszenter Stoffe ist. Eine solche Anordnung oder Zusammensetzung kann ebenfalls ausgelesen werden, beispielsweise mittels der Ausleseeinheit.
In dem Erkennungsmerkmal können Informationen codiert sein, die die Messfläche charakterisieren. Beispielsweise ist jeder Messfläche eine eigene Buschstaben- und/oder Ziffernabfolge zugeordnet, die in dem Erkennungsmerkmal codiert ist. Durch Erfassen des Erkennungsmerkmals kann dann bestimmt werden, um welche Messfläche, insbesondere welchen Typ von Messfläche, es sich handelt. Unterschiedliche Messflächen können beispielsweise bei einem Kontakt mit unterschiedlichen Gasen eine erste optische Eigenschaft ändern oder bei Kontakt mit demselben Gas unterschiedliche erste optische Eigenschaften ändern.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt C2), in dem die Messfläche anhand des Erkennungsmerkmals identifiziert wird.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt C3), in dem ein für die Messfläche vorgegebenes Ausleseverfahren eingestellt wird. Beispielsweise werden für unterschiedliche Ausleseverfahren unterschiedliche Filter verwendet, um bestimmte Anteile der erfassten elektromagnetischen Strahlung herauszufiltern. Insbesondere Messflächen, die auf unterschiedliche vorgegebene Gase reagieren, können mit unterschiedlichen Ausleseverfahren ausgelesen werden. Die vorgegebenen Ausleseverfahren umfassen immer die Schritte B1) und B2), können aber in der Art der Durchführung dieser Schritte voneinander abweichen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt D), in dem eine von einer Referenzfläche emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfasst wird. Beispielsweise weist die Referenzfläche das gleiche Material auf wie eine Messfläche, ist aber von den Gasen in der Umgebung, insbesondere dem für die Messfläche vorgegebenen Gas, abgeschottet. Eine Alterung der Messfläche und eine damit einhergehende Änderung einer optischen Eigenschaft der Messfläche, die nicht auf den Kontakt mit dem vorgegebenen Gas zurückzuführen ist, tritt dann beispielsweise ebenso an der Referenzfläche auf. Beispielsweise können eine Messfläche und die Referenzfläche aufgrund von Bestrahlung altern.
Jeder Messfläche kann eine eigene Referenzfläche eineindeutig zugeordnet sein, die beispielsweise neben der Messfläche, zum Beispiel in einem Abstand von höchstens 10 cm, angeordnet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird im Schritt B) das Ausleseverfahren einer Messfläche anhand der im Schritt D) erfassten Strahlung der Referenzfläche korrigiert. Beispielweise werden Daten oder Signale, die aus der im Schritt B1) erfassten elektromagnetischen Strahlung einer Messfläche generiert werden, anhand von Daten oder Signalen, die durch die im Schritt D) erfasste elektromagnetische Strahlung der Referenzfläche generiert werden, korrigiert beziehungsweise kalibriert. Gleichermaßen auftretende Alterungseffekte und Veränderungen der optischen Eigenschaften der Messfläche und der Referenzfläche können auf diese Weise berücksichtigt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Messflächen und die Ausleseeinheit in einem Innenraum, insbesondere in einem Wohnraum oder in einem Arbeitsraum, positioniert. Beispielsweise wird die Ausleseeinheit an einer Raumdecke angeordnet. Die Messflächen können an einer oder mehreren Wänden des Innenraums, zum Beispiel in unterschiedlichen Höhen, angeordnet werden. Die Strahlungsquelle wird bevorzugt ebenfalls in einem Innenraum angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Ausleseeinheit an einer vorgegebenen Position dauerhaft positioniert. Beispielsweise wird die Ausleseeinheit in einer Beleuchtungsvorrichtung integriert oder ist Teil einer Beleuchtungsvorrichtung. Beispielsweise wird die Ausleseeinheit in eine Deckenbeleuchtung oder Wandbeleuchtung oder Tischbeleuchtung integriert. Von der Ausleseeinheit erzeugte Daten, wie die ersten Kennwerte, können dann beispielsweise per Funk an einen Anwender übermittelt werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Ausleseeinheit eine mobile Einheit oder wird in einer mobilen Einheit positioniert. Beispielsweise ist die Ausleseeinheit in einem Smartphone oder in einem Tablet-PC oder in einer Uhr integriert. Die Ausleseeinheit kann insbesondere so ausgebildet sein, dass sie von einem Menschen getragen werden kann. Zum Beispiel wird die Position der Ausleseeinheit während des Verfahrens geändert. Insbesondere kann die Position der Ausleseeinheit zwischen dem Auslesen einer Messfläche und dem Auslesen einer weiteren Messfläche geändert werden.
Darüber hinaus wird ein Gasdetektionssystem angegeben. Das Gasdetektionssystem ist insbesondere dazu eingerichtet, ein hier beschriebenes Verfahren auszuführen. Alle im Zusammenhang mit dem Verfahren offenbarten Merkmale sind daher auch für das Gasdetektionssystem offenbart und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gasdetektionssystem eine Ausleseeinheit, insbesondere genau eine Ausleseeinheit.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gasdetektionssystem zumindest zwei Messflächen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Messflächen jeweils so beschaffen, dass sich bei Kontakt mit einem vorgegebenen Gas eine erste optische Eigenschaft der Messfläche ändert. Insbesondere sind die Messflächen jeweils aus einem Material gebildet oder umfassen ein Material, bei dem sich eine erste optische Eigenschaft bei Kontakt mit einem vorgegebenen Gas ändert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Ausleseeinheit dazu eingerichtet, mehrere, an unterschiedlichen Orten befindliche Messflächen gleichzeitig oder nacheinander auszulesen, indem die Ausleseeinheit im Betrieb eine von einer Messfläche emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung erfasst und in Abhängigkeit von der erfassten Strahlung für jede Messfläche einen eigenen, für die erste optische Eigenschaft dieser Messfläche repräsentativen ersten Kennwert ermittelt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind zwei Messflächen des Gasdetektionssystems in einem Abstand von zumindest 50 cm zueinander angeordnet oder zueinander anordenbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gasdetektionssystem zumindest zwei einzeln und unabhängig voneinander handhabbare Detektionselemente, wobei jedes Detektionselement eine eigene Messfläche umfasst. Beispielsweise ist die Messfläche jedes Detektionselements höchstens 100 cm² oder höchstens 10 cm² oder höchstens 1 cm² groß. Die Detektionselemente können jeweils ein Gehäuse umfassen, das die Messfläche vor mechanischen Einflüssen schützt. Die Messflächen unterschiedlicher Detektionselemente hängen nicht zusammen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind zumindest zwei Messflächen unterschiedliche und voneinander beabstandete Bereiche einer zusammenhängenden Materialschicht von zumindest 1 m² Fläche. Das heißt, die Messflächen hängen durch die Materialschicht zusammen. Die Messflächen sind dann Bereiche einer zusammenhängenden Oberfläche der Materialschicht. Bei der Materialschicht kann es sich zum Beispiel um eine auf eine Wand aufgebrachte Wandfarbe handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gasdetektionssystem weiter eine Strahlungsquelle, wobei die Strahlungsquelle dazu eingerichtet ist, eine erste elektromagnetische Strahlung eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs und/oder einer vorgegebenen Intensitätsmodulation auf eine Messfläche zu emittieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest einer der Messflächen ein Erkennungsmerkmal zugeordnet, das in oder neben der Messfläche angeordnet ist, wobei das Erkennungsmerkmal charakteristisch für die Messfläche oder den Typ der Messfläche ist. Beispielsweise ist das Erkennungsmerkmal in einem Abstand von höchstens 10 cm oder höchstens 1 cm zu der Messfläche angeordnet. Das Erkennungsmerkmal kann Teil des Detektionselements sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Gasdetektionssystem eine Referenzfläche. Die Referenzfläche ist aus demselben Material gebildet wie eine Messfläche und für Umgebungsgase nicht frei zugänglich. Beispielsweise ist die Referenzfläche hermetisch eingeschlossen. Die Größe der Referenzfläche kann wie die Größe der Messflächen gewählt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Ausleseeinheit eine ortsauflösende Kamera oder einen oder mehrere optische Sensoren, die zur Messung von elektromagnetischer Strahlung aus unterschiedlichen Raumwinkelbereichen eingerichtet sind.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Verfahren zur Detektion eines Gases sowie ein hier beschriebenes Gasdetektionssystem unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen:

1 bis 5 verschiedene Ausführungsbeispiele des Gasdetektionssystems,
6 ein Ausführungsbeispiel eines Detektionselements eines Gasdetektionssystems,
7A bis 7D Ablaufdiagramme verschiedener Ausführungsbeispiele des Verfahrens zur Detektion eines Gases.

In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Gasdetektionssystems gezeigt. Das Gasdetektionssystem umfasst eine Ausleseeinheit 1 und mehrere Detektionselemente 2. Die Ausleseeinheit 1 ist an der Decke eines begehbaren Raumes angeordnet. Die Detektionselemente 2 sind an Wänden des Raumes und auf einem Tisch in dem Raum angeordnet.
Die Detektionselemente 2 umfassen jeweils eine Messfläche 20, die mit dem Gas oder Luft in dem Raum in Berührung kommen kann oder in Berührung steht. Die Messflächen 20 sind jeweils durch eine Oberfläche einer Materialschicht 21 gebildet, die bei Kontakt mit einem Gas eine erste optische Eigenschaft, beispielsweise eine Lumineszenz oder eine Farbe, ändert.
Vorliegend können die Messflächen 20 alle vom gleichen Typ sein, also beispielsweise durch gleiche Materialschichten 21 gebildet sein. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass unterschiedliche Messflächen 20 aus unterschiedlichen Materialschichten 21 gebildet sind, die bei Kontakt mit unterschiedlichen Gasen jeweils eine optische Eigenschaft ändern.
Die Detektionselemente 2 umfassen jeweils ein Gehäuse, das die Messflächen 20 vor mechanischen Belastungen schützt.
Die Ausleseeinheit 1 ist dauerhaft und fest an der Decke positioniert. Ferner ist die Ausleseeinheit 1 so eingerichtet und so positioniert, dass sie eine von den Messflächen 20 kommende elektromagnetische Strahlung, insbesondere sichtbares Licht, erfassen kann. Die Ausleseeinheit 1 ist ferner so eingerichtet, dass sie anhand der erfassten elektromagnetischen Strahlung für jede Messfläche einen eigenen ersten Kennwert ermittelt, der repräsentativ für die erste optische Eigenschaft der Messfläche 20 ist. Anhand dieses ersten Kennwertes kann dann zum Beispiel auf eine Gaskonzentration im Bereich der jeweiligen Messfläche 20 geschlossen werden. Beispielsweise umfasst die Ausleseeinheit 1 eine ortsauflösende und farbkorrigierte Kamera, die eine Änderung in der von einer Messfläche 20 kommenden Lichtfarbe erkennt. Die Messflächen 20 liegen alle im Sichtfeld der Kamera.
In dem Ausführungsbeispiel der 2 ist in oder neben der Ausleseeinheit 1 eine Strahlungsquelle 3 vorgesehen, die eine erste elektromagnetische Strahlung auf die Messflächen 20 emittiert. Die erste elektromagnetische Strahlung weist beispielsweise einen vorgegebenen Wellenlängenbereich und/oder eine vorgegebene Intensitätsmodulation auf. Die auf die Messfläche 20 auftreffende erste elektromagnetische Strahlung wird von den Messfläche 20 teilweise reflektiert oder durch Lumineszenz in Strahlung einer anderen Wellenlänge umgewandelt. Die Ausleseeinheit 1 ist dazu eingerichtet, die von der Messfläche 20 kommende Strahlung zu erfassen und den Anteil der erfassten Strahlung, der auf eine Bestrahlung der Messflächen 20 mittels der Strahlungsquelle 3 zurückzuführen ist, zu separieren. Anhand dieses Anteils ermittelt die Ausleseeinheit 1 beispielsweise die ersten Kennwerte für die Messflächen 20.
In dem Ausführungsbeispiel der 3 umfasst eines der Detektionselemente 2 eine Referenzfläche 23. Die Referenzfläche 23 ist beispielsweise durch die gleiche Materialschicht 21 wie die Messfläche 20 gebildet. Die Referenzfläche 23 ist im Gegensatz zur Messfläche 20 aber beispielsweise von dem Umgebungsgas in dem Raum abgeschirmt. Eine Alterung der Materialschicht 21, die nicht auf den Kontakt mit einem Gas zurückzuführen ist, tritt dann beispielsweise ebenso an der Messfläche 20 wie an der Referenzfläche 23 auf. Mithilfe der Referenzfläche 23 können die von der Ausleseeinheit 1 aufgenommenen Signale kalibriert oder korrigiert werden, um Änderungen in den optischen Eigenschaften der Messfläche 20, die nicht auf den Kontakt mit dem vorgegebenen Gas zurückzuführen sind, herauszufiltern.
In dem Ausführungsbeispiel der 4 sind zwei Messflächen 20 durch unterschiedliche Bereiche einer zusammenhängenden Materialschicht 21 gebildet. Bei der Materialschicht 21 handelt es sich beispielsweise um eine Wandfarbe. Die Ausleseeinheit 1 kann die unterschiedlichen Messflächen 20 auslesen und für jede Messfläche einen eigenen ersten Kennwert ermitteln. Beispielsweise kann dann eine Karte ermittelt werden, die die Gaskonzentration entlang der gesamten Materialschicht 21 darstellt.
In der 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gasdetektionssystems gezeigt, bei dem im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen die Ausleseeinheit 1 nicht dauerhaft und fest an einem vorbestimmten Ort positioniert ist, sondern in einer mobilen Einheit, vorliegend in einem Mobiltelefon oder Smartphone, verarbeitet ist.
In der 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Detektionselements 2 in Draufsicht dargestellt. Das Detektionselement 2 umfasst eine Messfläche 20 aus einer Materialschicht 21 und eine Referenzfläche 23 aus derselben Materialschicht 21. Die Referenzfläche 23 ist gegenüber dem Umgebungsgas abgeschirmt, wohingegen die Messfläche 20 für das Umgebungsgas frei zugänglich ist. Neben der Messfläche 20 ist außerdem ein Erkennungsmerkmal 22, vorliegend ein QR-Code, angeordnet. Das Erkennungsmerkmal 22 ist charakteristisch für die Messfläche 20 beziehungsweise den Typ der Messfläche 20 oder das Material der Messfläche 20. Durch Auslesen des Erkennungsmerkmals 22, beispielsweise mittels der Ausleseeinheit 1, kann die Messfläche 20 oder Typ der Messfläche 20 ermittelt werden. Beispielsweise kann so ermittelt werden, ob es sich bei der Messfläche 20 um eine Messfläche für Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid oder Kohlenstoffmonoxid oder ein anderes Gas handelt.
In der 7A ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Detektion eines Gases in einem Ablaufdiagramm dargestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt A1), in dem Messflächen 20 an vorgegebenen Orten angebracht werden, an denen eine Konzentration eines vorgegebenen Gases erfasst werden soll.
In einem darauffolgenden Schritt A2) wird eine Ausleseeinheit 1 bereitgestellt, die eine von den Messflächen 20 emittierte oder reflektierte Strahlung erfassen kann.
Daraufhin werden in einem Schritt B) die Messflächen 20 mittels der Ausleseeinheit 1 ausgelesen. Beim Auslesen einer Messfläche 20 wird ein Schritt B1) durchgeführt, bei dem eine von der Messfläche 20 emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung mittels der Ausleseeinheit erfasst wird. In einem Schritt B2) wird dann ein für die erste optische Eigenschaft der Messfläche 20 repräsentativer erster Kennwert anhand der im Schritt B1) erfassten elektromagnetischen Strahlung ermittelt. Daraufhin wird eine weitere Messfläche 20 ausgelesen, wobei wieder die Schritte B1) und B2) ausgeführt werden. Auf diese Weise wird für jede Messfläche ein eigner erster Kennwert ermittelt.
Anders als in der 7A dargestellt, müssen die Messflächen nicht nacheinander ausgelesen werden, sondern können auch gleichzeitig ausgelesen werden.
In der 7B ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Verfahrens in einem Ablaufdiagramm dargestellt. Die Schritte A1) und A2) entsprechen den Schritten aus der 7A. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 7A wird bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Schritt A3) eine Strahlungsquelle 3 bereitgestellt. Die Strahlungsquelle 3 emittiert eine erste elektromagnetische Strahlung auf eine oder mehrere Messflächen 20. In dem für eine von der Strahlungsquelle 3 bestrahlten Messfläche 20 durchgeführten Schritt B2) wird der erste Kennwert nur anhand des Anteils in der erfassten Strahlung ermittelt, der auf eine Anregung durch die erste Strahlung und/oder auf eine Reflexion der ersten Strahlung zurückzuführen ist.
In der 7C ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels dargestellt. Bei diesem Verfahren werden zusätzlich die Schritte C1) bis C3) ausgeführt. Die Schritte C1) bis C3) werden vorliegend vor dem Auslesen einer zweiten Messfläche 20 und nach dem Auslesen einer ersten Messfläche 20 durchgeführt. Im Schritt C1) wird zunächst eines in oder neben der zweiten Messfläche 20 angeordnetes Erkennungsmerkmal 22 erfasst, wobei das Erkennungsmerkmal 22 charakteristisch für die zweite Messfläche 20 oder den Typ der zweiten Messfläche 20 ist. Beispielsweise ist in dem Erkennungsmerkmal codiert, auf welchen vorgegebenen Gastyp die zweite Messfläche 20 sensitiv ist.
In dem Schritt C2) wird die zweite Messfläche 20 anhand des Erkennungsmerkmals 22 identifiziert. In diesem Schritt wird beispielsweise ermittelt, auf welchem Gastyp die zweite Messfläche 20 sensitiv ist.
In dem Schritt C3) wird ein für die zweite Messfläche 20 vorbestimmtes Ausleseverfahren eingestellt. Beispielsweise wird die Kamera der Ausleseeinheit 1 dabei so eingestellt, dass diese sensitiv auf die erste optische Eigenschaft ist, die sich bei Kontakt der zweiten Messfläche 20 mit dem vorgegebenen Gas ändert. Mit dem eingestellten Ausleseverfahren werden anschließend die Schritte B1) und B2) für die zweite Messfläche 20 durchgeführt.
In dem Ablaufdiagramm der 7D ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verfahrens dargestellt. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen umfasst dieses einen Verfahrensschritt D). In dem Schritt D) wird eine von einer Referenzfläche 23 emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit 1 erfasst. Die Referenzfläche 23 ist beispielsweise neben oder in einer ersten Messfläche 20 angeordnet. Die erfasste Strahlung aus der Referenzfläche 23 wird dann verwendet, um das Ausleseverfahren für die erste Messfläche 20 zu korrigieren. Zum Beispiel werden die beim Auslesen der ersten Messfläche 20 erzeugten elektrischen Signale oder Daten korrigiert beziehungsweise kalibriert.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn diese Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Ausleseeinheit
2: Detektionselement
3: Strahlungsquelle
20: Messfläche
21: Materialschicht
22: Erkennungsmerkmal
23: Referenzfläche

Claims

Verfahren zur Detektion eines Gases, umfassend die Schritte: A1) Anbringen mehrerer Messflächen (20) beabstandet zueinander an vorgegebenen Orten, wobei die Messflächen (20) jeweils so beschaffen sind, dass sich bei Kontakt der Messfläche (20) mit einem vorgegebenen Gas eine erste optische Eigenschaft der Messfläche (20) ändert; A2) Bereitstellen einer Ausleseeinheit (1), wobei eine von den Messflächen (20) emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit (1) erfassbar ist; B) Auslesen mehrerer Messflächen (20) mittels der Ausleseeinheit (1), wobei zum Auslesen der Messflächen (20) jeweils ein Ausleseverfahren mit Schritten B1) und B2) durchgeführt wird, wobei - im Schritt B1) eine von der Messfläche (20) emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung mittels der Ausleseeinheit (1) erfasst wird, und - im Schritt B2) ein für die erste optische Eigenschaft der Messfläche (20) repräsentativer erster Kennwert anhand der im Schritt B1) erfassten elektromagnetischen Strahlung ermittelt wird; wobei für jede ausgelesene Messfläche (20) ein eigener erster Kennwert ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt A1) zwei Messflächen (20) in einem Abstand von zumindest 50 cm angebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei für das Auslesen einer Messfläche (20) die Ausleseeinheit (1) in einem Abstand von zumindest 50 cm von der Messfläche (20) positioniert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend den Schritt: A3) Positionieren einer Strahlungsquelle (3), wobei - die Strahlungsquelle (3) dazu eingerichtet ist, eine erste elektromagnetische Strahlung eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs und/oder einer vorgegebenen Intensitätsmodulation zu emittieren, - die Strahlungsquelle (3) derart positioniert wird, dass die von der Strahlungsquelle (3) emittierte erste Strahlung auf zumindest eine Messfläche (20) trifft; wobei - im Schritt B) eine von der Strahlungsquelle (3) bestrahlte Messfläche (20) ausgelesen wird und - beim Auslesen dieser Messfläche (20) in dem Schritt B2) der erste Kennwert nur anhand des Anteils in der erfassten Strahlung ermittelt wird, der auf eine Anregung durch die erste Strahlung und/oder auf eine Reflexion der ersten Strahlung zurückzuführen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend die Schritte: C1) Erfassen eines in oder neben einer Messfläche (20) angeordneten Erkennungsmerkmals (22), wobei das Erkennungsmerkmal (22) charakteristisch für die Messfläche (20) oder den Typ der Messfläche (20) ist; C2) Identifikation der Messfläche (20) anhand des Erkennungsmerkmals (22); C3) Einstellen eines für die Messfläche (20) vorgegebenen Ausleseverfahrens.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - in einem Schritt D) eine von einer Referenzfläche (23) emittierte oder reflektierte Strahlung mittels der Ausleseeinheit (1) erfasst wird, - im Schritt B) das Ausleseverfahren einer Messfläche (20) anhand der im Schritt D) erfassten Strahlung der Referenzfläche (23) korrigiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messflächen (20) in einem Innenraum positioniert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausleseeinheit (1) an einer vorgegebenen Position dauerhaft positioniert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ausleseeinheit (1) eine mobile Einheit ist oder in einer mobilen Einheit positioniert wird.
Gasdetektionssystem, umfassend: - eine Ausleseeinheit (1); - zumindest zwei Messflächen (20); wobei - die Messflächen (20) jeweils so beschaffen sind, dass sich bei Kontakt mit einem vorgegebenen Gas eine erste optische Eigenschaft der Messfläche (20) ändert, - die Ausleseeinheit (1) dazu eingerichtet ist, mehrere an unterschiedlichen Orten befindliche Messflächen (20) gleichzeitig oder nacheinander auszulesen, indem die Ausleseeinheit (1) im Betrieb für jede Messfläche (20) eine von der Messfläche (20) emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung erfasst und in Abhängigkeit von der erfassten Strahlung für jede Messfläche einen eigenen, für die erste optische Eigenschaft dieser Messfläche (20) repräsentativen ersten Kennwert ermittelt.
Gasdetektionssystem nach Anspruch 10, wobei zwei Messflächen (20) in einem Abstand von zumindest 50 cm zueinander angeordnet sind oder zueinander anordenbar sind.
Gasdetektionssystem nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Gasdetektionssystem zumindest zwei einzeln und unabhängig voneinander handhabbare Detektionselemente (2) umfasst und jedes Detektionselement (2) eine eigene Messfläche (20) umfasst.
Gasdetektionssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei zumindest zwei Messflächen (20) unterschiedliche und voneinander beabstandete Bereiche einer zusammenhängenden Materialschicht (21) von zumindest 1 m² Fläche sind.
Gasdetektionssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, weiter umfassend eine Strahlungsquelle (3), wobei die Strahlungsquelle (3) dazu eingerichtet ist, eine erste elektromagnetische Strahlung eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs und/oder einer vorgegebenen Intensitätsmodulation auf eine Messfläche (20) zu emittieren.
Gasdetektionssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei zumindest einer der Messflächen (20) ein Erkennungsmerkmal (22) zugeordnet ist, das in oder neben der Messfläche (20) angeordnet ist, wobei das Erkennungsmerkmal (22) charakteristisch für die Messfläche (20) oder den Typ der Messfläche (20) ist.
Gasdetektionssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das Gasdetektionssystem eine Referenzfläche (23) umfasst, die aus demselben Material wie eine Messfläche gebildet ist und für Umgebungsgase nicht frei zugänglich ist.
Gasdetektionssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die Ausleseeinheit (1) eine ortsauflösende Kamera oder einen oder mehrere optische Sensoren umfasst, die zur Messung von elektromagnetischer Strahlung aus unterschiedlichen Raumwinkelbereichen eingerichtet sind.
Gasdetektionssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 17, das dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.