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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Sensorvorrichtung zur Untersuchung eines Probengasvolumens, wobei ein zu untersuchendes Probengasvolumen in Form eines Gasstromes durch eine Probengaszuführung in einen Messraum eingeleitet wird, wobei das zu untersuchende Probengasvolumen in dem Messraum untersucht wird, wobei das untersuchte Probengasvolumen von dem Messraum durch eine Ventilationseinrichtung in eine Probengasabführung weitergeleitet wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Sensorvorrichtung zur Untersuchung eines Probengasvolumens, insbesondere zur Erfassung des Feinstaubgehaltes eines Probengasvolumens, mit mindestens einem Messraum zur Aufnahme des zu untersuchenden Probengases, mit mindestens einer dem Messraum zugeordneten Probengaszuführung und mit mindestens einer dem Messraum zugeordneten Probengasabführung.
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Sensorvorrichtungen zur Untersuchung von Gasvolumina, insbesondere zur Erfassung von Feinstaub, kommen in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten, beispielsweise im Automobilbereich zum Einsatz. Durch eine Sensorvorrichtung kann beispielsweise der Feinstaubgehalt eines Probengasvolumens bzw. eines Probengasvolumenstromes untersucht werden. Hierzu weist die Sensorvorrichtung mindestens einen Messraum auf, in dem das Probengasvolumen untersucht werden kann. Beispielsweise kann es sich bei dem Probengas um die Umgebungsluft eines Fahrzeuges handeln, die auf ihren Feinstaubgehalt hin untersucht wird, um beispielsweise zu entscheiden, ob eine Belüftung des Fahrzeuginnenraumes mit der Umgebungsluft sinnvoll ist oder nicht. Dem Messraum kann das Probengasvolumen durch eine Probengaszuführung, insbesondere durch eine Probengaszuführungsleitung, zugeführt werden. Nach der Analyse kann das Probengasvolumen durch eine Probengasabführung aus dem Messraum herausgeleitet werden. Zur Untersuchung kann beispielsweise eine Laserlichtquelle eingesetzt werden, die das Probengasvolumen in dem Messraum durchstrahlt. Anhand der Reflexionen und Streuung des eingestrahlten Laserlichtes kann auf den in dem Probenvolumen enthaltenen Feinstaubgehalt geschlossen werden.
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Eine Herausforderung bei dem Betrieb eines Messraumes ist, dass sich Staubpartikel, die in dem zu untersuchenden Probengasvolumen bzw. in dem zu untersuchenden Gasstrom enthalten sind, in dem Messraum ansammeln können und die optischen Elemente, die zur Erfassung der Staubpartikel notwendig sind, verschmutzen können. Um die Schmutzpartikel auszuspülen, kann beispielsweise ein Gasstrom mit einem sauberen, also nicht Partikel beladenem Gas, beispielsweise mit sauberer Luft, eingesetzt werden, um den Messraum zu spülen. Hierzu ist zumeist eine extra hierfür vorgesehene Reinigungsgaszuführung mit einer eigenen Ventilationseinheit notwendig. Beispielsweise kann das als Reinigungsgas vorgesehene Probengasvolumen der Umgebung der Sensoreinrichtung entnommen und vor der Verwendung gereinigt werden. Beim Einsatz einer derartigen Sensorvorrichtung im Automobilbereich sind kleine Abmessungen der Sensorvorrichtung notwendig, sodass der Einsatz einer extra für die Reinigungsgaszuführung vorgesehener Ventilationseinheit problematisch ist. Zudem entstehen durch die Anordnung der zusätzlichen Ventilationseinheit zusätzliche Kosten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sensorvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Sensorvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei denen eine Ablagerung von Partikeln minimiert ist und bei denen auf eine extra für die Reinigungsluftzuführung vorgesehene Ventilationseinheit verzichtet werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren nach Patentanspruch 1 sowie mit einer Sensorvorrichtung nach Patentanspruch 6. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einem Verfahren zur Steuerung einer Sensorvorrichtung zur Untersuchung eines Probengasvolumens, wobei ein zu untersuchendes Probengasvolumen in Form eines Gasstromes durch eine Probengaszuführung in einen Messraum eingeleitet wird, wobei das zu untersuchende Probengasvolumen in dem Messraum untersucht wird, wobei das untersuchte Probengasvolumen von dem Messraum durch eine Ventilationseinrichtung in eine Probengasabführung weitergeleitet wird, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass ein Volumenanteil des untersuchten Probengasvolumens durch eine gasleitende Verbindung von der Probengasabführung abgezweigt und einer Reinigungseinrichtung zugeführt wird, dass der der Reinigungseinrichtung zugeführte Volumenanteil in der Reinigungseinrichtung gereinigt wird und dass der gereinigte Volumenanteil als Reinigungsgas dem Messraum zugeführt wird.
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Die Sensorvorrichtung kann einen Messraum aufweisen, in dem das zu untersuchende Probengasvolumen untersucht wird. Hierzu kann das in den Messraum in Form eines Probengasstromes eingeleitete Probengasvolumen beispielsweise mittels einer Laserlichtquelle mit Laserlicht bestrahlt werden, wobei das Laserlicht an sich im Probengasvolumen befindlichen Partikeln gestreut und reflektiert wird. Das an den Partikeln gestreute und reflektierte Licht kann mittels optischer Elemente, beispielsweise mittels Photodioden erfasst werden. Aus dem erfassten Streulicht kann beispielsweise auf die Partikelkonzentration, insbesondere auf die Feinstaubkonzentration des untersuchten Probengasvolumens geschlossen werden. Zur Untersuchung wird somit ein zu untersuchendes Probengasvolumen, beispielsweise aus der Umgebung eines Kraftfahrzeuges, indem die Sensorvorrichtung eingesetzt wird, durch eine Probengaszuführung in den Messraum in Form eines Gasstromes eingeleitet. Bei der Probengaszuführung kann es sich beispielsweise um eine Rohrleitung handeln. Das zu untersuchende Probengasvolumen wird in dem Messraum analysiert. Durch eine Ventilationseinrichtung wird das zu untersuchende Probengasvolumen durch den Messraum gesogen, es wird also ein Probengasstrom erzeugt. Nach der Untersuchung im Messraum wird das untersuchte Probengasvolumen einer Probengasabführung zugeleitet. Die Untersuchung des Probengasstromes in dem Messraum kann kontinuierlich erfolgen. Bei der Probegasabführung kann es sich um eine Rohrleitung handeln, die das untersuchte Probengasvolumen wieder in die Umgebung abgibt. Abzweigend von der Probengasabführung ist die Reinigungsluftzuführung angeordnet. Bei der Reinigungsluftzuführung kann es sich um eine Rohrleitung handeln, die beispielsweise über ein T-Stück von der Probengasabführung abzweigt. Der Volumenanteil des in die Reinigungsluftzuführung gelangenden untersuchten Probengasstromes wird über eine Rohrleitung einer Reinigungseinrichtung zugeführt. Bei der Reinigungseinrichtung kann es sich um eine Filtereinrichtung handeln, in der das bereits untersuchte, mit Partikel belastete Probengas gereinigt wird. Beispielsweise kann es sich bei der Reinigungseinrichtung um Filterstufen handeln, durch die der Probengasstrom hindurch geleitet wird und somit von den Partikeln befreit wird, so dass das gereinigte Gas als Reinigungsgas dienen kann. Das gereinigte Gas wird zur Reinigung der optischen Elemente in den Messraum eingeleitet. Zur Steuerung der Sensorvorrichtung kann beispielsweise eine Steuerungsvorrichtung eingesetzt werden. Durch die Verwendung des bereits untersuchten Luftstromes als Reinigungsluft, also durch die Ausbildung eines Kreislaufes und durch die Abzweigung des Reinigungsgases von der Probengasabführung ist die Verwendung einer einzigen Ventilationseinrichtung für die Ansaugung des zu untersuchenden Probengases in den Messraum, die Abführung des untersuchten Probengases sowie die Zuführung von Reinigungsluft in den Messraum ermöglicht. Somit ist eine Reduzierung der Bauteile und somit eine Kostenersparnis ermöglicht.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens ist die Größe des der Reinigungseinrichtung zugeführten Volumenanteils durch eine Durchflussregeleinrichtung der Probengasabführung regelbar. In der Probengasabführung kann eine Durchflussregeleinrichtung angeordnet sein, die beispielsweise durch eine Absperrklappe ausgebildet sein kann. Durch die Durchflussregeleinrichtung kann der Durchfluss des untersuchten Probengases durch die Rohrleitung der Probengasabführung geregelt werden. Je geringer die Durchflussrate, also das durchströmende Gasvolumen pro Zeiteinheit eingestellt wird, desto größer ist der Volumenanteil, also der Strömungsanteil, des bereits untersuchten Probengases, der durch den Anschluss der Probengasabführung in die Reinigungsgaszuführung gelangt. Je nachdem wie viel Reinigungsluft benötigt wird, kann somit die Durchflussregeleinrichtung eingestellt werden, um einen Reinigungsgasstrom gewünschter Stärke zu erzeugen. Zur Ansteuerung der Durchflussregeleinrichtung kann beispielsweise eine Steuerungseinrichtung zur Verwendung kommen.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens handelt es sich bei der Reinigungseinrichtung um eine Filtereinrichtung. Bei der Reinigungseinrichtung zur Reinigung des untersuchten Probengases kann es sich um eine Filtereinrichtung handeln, durch die der im Messraum untersuchte Probengasstrom bzw. der entsprechende abgezweigte Volumenanteil hindurchgeleitet wird. Durch die Durchführung des Probengases, insbesondere der Probenluft, durch den Filter werden Partikel, die sich in dem Probengas befinden, herausgefiltert, so dass die gefilterte Probenluft als Reinigungsluft zur Verfügung steht.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das gereinigte Probengasvolumen in dem Messraum als ein Gasstrom an in dem Messraum angeordneten optischen Elementen entlang geleitet. Das in den Messraum eingeleitete zur Reinigung vorgesehene Reinigungsgasvolumen wird so in den Messraum geführt, dass es entlang der zu reinigenden optischen Elemente strömt. Somit ist eine effiziente Reinigung der optischen Komponenten, insbesondere von Partikelablagerungen aus der mit Partikeln beladenen Luft ermöglicht.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das gereinigte Probengasvolumen in dem Messraum als ein Gasstrom zwischen dem zu untersuchenden Probengas und den optischen Elementen geleitet. Das gereinigte Probengasvolumen, das als Reinigungsluft zur Verfügung steht, wird so in Form eines Gasstromes in den Messraum eingeleitet, dass der Reinigungsgasstrom zwischen dem Probengasstrom und den optischen Elementen geleitet ist. Somit bildet der Reinigungsgasstrom eine Art Schutzschicht zwischen dem partikelführenden Probengas und den zu schützenden optischen Elementen. Der Reinigungsgasstrom wird als ein den Probengasstrom umhüllendes Hüllgas eingesetzt. Eine Ablagerung von beispielsweise Staubpartikeln auf den optischen Elementen ist somit minimiert.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens weist der Reinigungsgasstrom eine höhere Strömungsgeschwindigkeit auf als der zu untersuchende Probengasstrom. Der Reinigungsgasstrom wird so in den Messraum eingeleitet, dass der Reinigungsgasstrom den zu untersuchenden Probengasstrom zumindest abschnittsweise wie ein Hüllluftstrom umgibt. Hierdurch wird verhindert, dass sich Partikel aus dem Probengasstrom an den Innenwandungen des Messraumes sowie an den optischen Elementen des Messraumes absetzen. Hierbei weist der einhüllende Reinigungsgasstrom eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als der eingehüllte Probengasstrom auf. Hierdurch ist sichergestellt, dass Partikel aus dem Probengasstrom durch den umhüllenden Reinigungsgasstrom mitgeführt werden und sich nicht im Messraum absetzen können. Die Strömungsgeschwindigkeit des einhüllenden Reinigungsgasstromes kann hierbei beispielsweise über die Durchflussregeleinrichtung gesteuert werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Untersuchung eines Probengasvolumens, insbesondere zur Erfassung des Feinstaubgehaltes eines Probengasvolumens, mit mindestens einem Messraum zur Aufnahme des zu untersuchenden Probengases, mit mindestens einer dem Messraum zugeordneten Probengaszuführung und mit mindestens einer dem Messraum zugeordneten Probengasabführung, bei der erfindungswesentlich vorgesehen ist, dass dem Messraum mindestens eine Reinigungsgaszuführung zugeordnet ist, dass der Probengaszuführung, der Probengasabführung und der Reinigungsgaszuführung eine Ventilationseinheit zugeordnet ist und dass die Probengasabführung eine Durchflussregeleinrichtung aufweist. Dem Messraum, in dem das zu vermessende Probengasvolumen aufgenommen wird, ist eine Sensoreinrichtung zugeordnet, die beispielsweise eine Laserlichtquelle und ein Sensorelement zur optischen Erfassung von Laserlicht, insbesondere eine Photodiode, aufweist. Durch die Laserlichtquelle wird das in dem Messraum vorhandene Probengas, also das zu untersuchende Gas oder Gasgemisch, mit Laserlicht durchstrahlt, wobei das an den im Probengasvolumen befindlichen Staubpartikeln gestreute Laserlicht mittels des Sensorelementes erfasst werden kann. Zur Zuführung des Probengases, insbesondere von Umgebungsluft, weist die Sensorvorrichtung eine Probengaszuführung auf, die beispielsweise durch eine Zuführleitung ausgebildet sein kann. Entsprechend ist dem Messraum eine Probengasabführung, die durch eine Abführleitung ausgebildet sein kann, zur Abführung des analysierten Probengases zugeordnet. Zudem ist dem Messraum eine Reinigungsluftzuführung, insbesondere eine Hüllluftzuführung, zugeordnet, durch die gereinigtes Gas in den Messraum eingeleitet werden kann, um eine Verunreinigung des Messraumes, der optischen Elemente oder Ähnlichen, beispielsweise durch die Ablagerung von Feinstaubpartikeln, zu verhindern. Zur Steuerung kann der Sensorvorrichtung eine Steuerungsvorrichtung zugeordnet sein. Dem Messraum, der Reinigungsgaszuführung sowie der Probengaszuführung und der Probengasabführung ist eine gemeinsame Ventilationseinheit zugeordnet. Beispielsweise kann die Ventilationseinheit so angeordnet sein, dass das zu untersuchende Probengas in Form eines Probengasstromes durch die Ventilationseinheit durch die Probengaszuführung durch den Messraum hindurch gesaugt wird. Zur Abgabe des untersuchten Probengases ist in Strömungsrichtung des Probengases hinter der Ventilationseinheit eine Probengasabführung angeordnet. Eine Probengasabführung kann im Wesentlichen durch eine Rohrleitung ausgebildet sein. Durch die Probengasabführung kann das untersuchte Probengas beispielsweise an die Umgebung des Fahrzeuges wieder abgegeben werden. Von der Probengasabführung abgehend kann die Reinigungsgaszuführung angeordnet sein. Insbesondere kann die Probengasabführung im Bereich hinter der Ventilationseinheit eine Abzweigung aufweisen, von der die abschnittsweise als Rohrleitung ausgebildete Reinigungsluftzuführung abzweigt. Von der Abzweigung der Probengasabführung führt die Reinigungsluftzuführung zu einer Reinigungseinrichtung, insbesondere einer Filtereinrichtung, in der das Probengas, insbesondere die untersuchte Luft, gereinigt werden kann. Insbesondere können durch eine Filtereinrichtung sich in der untersuchten Luft befindliche Partikel ausgefiltert werden, sodass die untersuchte Luft als gereinigte Reinigungsluft zur Verfügung steht. Die Abzweigung der Reinigungsgaszuführung ist in Strömungsrichtung des Probengases hinter der Ventilationseinheit, also auf der Druckseite des Lüfters, angeordnet. Insbesondere können hierdurch größere Feinstaubpartikel beim Austritt aus der Ventilationseinheit durch konstruktive Ausgestaltungen der Kanäle so geleitet werden, dass die größeren Partikel nicht durch die Abzweigung in die Reinigungsgaszuführung gelangen, sondern weiter durch die Probengasabführung abgeführt werden. Somit ist eine starke Beladung des Filters durch größere Partikel unterbunden, so dass eine höhere Lebensdauer des Filters erreicht werden kann. Von der Reinigungseinrichtung kann das Reinigungsgas über einen oder mehrere Einlässe in den Messraum eingeleitet werden. Die Probengasabführung weist mindestens eine Durchflussregeleinrichtung auf, bei der es sich beispielsweise um eine regelbare Absperrklappe handeln kann. Je geringer der Durchfluss in der Probengasabführung eingestellt wird, desto höher ist der in die Reinigungsluftzuführung gelangende Volumenanteil des untersuchten Probengasstromes. Durch die Durchflussregeleinrichtung lässt sich also die Durchflussmenge des Reinigungsgases steuern. Die Reinigungsgaszuführung fungiert somit als eine Art Bypass zur Reinigungsgasabführung. Die Durchflussregeleinrichtung der Probengasabführung ist in Strömungsrichtung der untersuchten Probenluft hinter der Abzweigung der Reinigungsgaszuführung von der Probengasabführung angeordnet. Die Durchflussregeleinrichtung ist in Strömungsrichtung des untersuchten Probengases hinter der Ventilationseinrichtung und der Abzweigung der Reinigungsgaszuführung angeordnet. Die Durchflussregeleinrichtung ist somit im Druckbereich des Lüfters der Ventilationseinrichtung angeordnet. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da sich an der Durchflussregeleinrichtung, durch die eine Drosselstelle gegeben ist, Partikel aus dem Probengasstrom ansammeln können. Größere Agglomerate aus Partikeln können sich beim betriebt lösen und mit dem Gasstrom mitgeführt werden. Da die Drosselstelle in Strömungsrichtung hinter der Abzweigung der Reinigungsgaszuführung angeordnet ist, können keine Partikelagglomerate in die Reinigungseinrichtung, also den Filter, gelangen und diesen beschädigen bzw. durch Belegung funktionsuntüchtig machen. Durch die Anordnung der Probengasabführung hinter einer Ventilationseinheit und der von der Probengasabführung abgehenden Reinigungsgaszuführung in den Messraum ist der Betrieb der Sensorvorrichtung mit nur einer Ventilationseinheit in einer kompakten Bauform ermöglicht.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ventilationseinrichtung in Strömungsrichtung des zu untersuchenden Gases hinter dem Messraum angeordnet. Durch die Anordnung der Ventilationseinheit in Strömungsrichtung des Probengases hinter dem Messraum ist es ermöglicht, dass ein zu untersuchender Probengasstrom in Form eines Gasstromes durch die Ventilationseinheit über die Probengaszuführung in den Messraum und durch diesen hindurchgesaugt wird und weiter an die Probengasabführung und die Reinigungsgaszuführung geleitet wird. Insbesondere durch die Anordnung der Ventilationseinheit zwischen dem Messraum und der Probengasabführung bzw. der Reinigungsgaszuführung ist zum Betrieb der Reinigungsgaszuführung keine weitere Ventilationseinheit notwendig. Somit ist ein kompakter und kostengünstiger Aufbau der Sensoreinrichtungen gegeben.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reinigungsgaszuführung eine gasleitende Verbindung zu der Probengasabführung auf. Beispielsweise kann es sich bei der gasleitenden Verbindung um eine Verbindung der Rohrleitungen der Probengasabführung und der Reinigungsluftzuführung handeln. Beispielsweise kann es sich bei der Verbindung um ein T-Stück, eine Abzweigung oder Ähnliches handeln, so dass ein Volumenanteil des in der Probengasabführung geführten, also des bereits untersuchten Probengasstromes in die Reinigungsluftzuführung abgeleitet werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reinigungsgaszuführung abschnittsweise als eine Rohrleitung ausgebildet und die Rohrleitung weist einen Anschluss an die Probengasabführung auf. Die Reinigungsgaszuführung ist abschnittsweise als eine Rohrleitung ausgebildet und weist einen Leitungsanschluss an die Probengasabführung auf. Bei dem Anschluss kann es sich beispielsweise um ein T-Stück, eine Abzweigung oder Ähnliches handeln, durch das ein Strömungsanteil der in der Probengasabführung geführten Luft in die Reinigungsluftzuführung geleitet werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reinigungsgaszuführung mindestens eine Filtereinrichtung zur Reinigung des untersuchten Gases auf. Die Reinigungsgaszuführung weist mindestens eine Filtereinrichtung auf, mit der insbesondere in dem Probengas enthaltene Partikel entfernt werden können, so dass das untersuchte Probengas nach der Reinigung als Reinigungsgas für den Messraum genutzt werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reinigungsgaszuführung über mehrere Gaseinlässe mit dem Messraum verbunden und die Gaseinlässe sind in Bereichen der zu reinigenden optischen Elemente angeordnet. Die Reinigungsgaszuführung ist zur Einleitung des Reinigungsgases in den Messraum über mehrere Gaseinlässe mit dem Messraum verbunden. Bei den Gaseinlässen kann es sich beispielsweise um Gaszuführungsöffnungen handeln, durch die das Reinigungsgas in den Messraum eintreten kann. Die Gaseinlässe sind dabei so angeordnet, dass das Reinigungsgas entlang der zu reinigenden optischen Elemente im Inneren des Messraumes geleitet wird. Insbesondere sind die Gaseinlässe so angeordnet, dass die Reinigungsgasströme zwischen den optischen Elementen und dem Probengasstrom verlaufen. Hierdurch bilden die Reinigungsgasströme eine Art Schutzschicht zwischen dem mit Partikeln beladenen Probengasstrom und den optischen Elementen, um eine Ablagerung von Partikeln auf den optischen Elementen zu verhindern.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Durchflussregeleinrichtung durch eine Absperrklappe ausgebildet. Die Durchflussregeleinrichtung der Probengasabführung kann als eine regelbare und ansteuerbare Absperrklappe ausgebildet sein. Je geringer der Durchfluss durch die Probengasabführung eingestellt wird, desto höher ist der durch die als Bypass fungierende Reinigungsluftzuführung geleitete Volumenanteil. Hierbei kann der Gasdurchfluss, also das durchströmende Probengasvolumen pro Zeiteinheit, durch die Probengasabführung geregelt werden. Die Absperrklappe kann im Bereich des Auslasses zur Umgebung der Probengasabführung angeordnet sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt:
- 1: eine Sensorvorrichtung zur Untersuchung eines Probengasvolumens in einer schematischen Darstellung.
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In 1 ist eine Sensorvorrichtung 1 zur Untersuchung mindestens eines Probengasvolumens, bzw. eines Probengasstromes, mit einem Messraum 2, einer Probengaszuführung 3, einer Probengasabführung 4 und einer Reinigungsgaszuführung 5 dargestellt. Die Sensorvorrichtung 1 weist einen Messraum 2 auf, in dem ein Probengasvolumen, beispielsweise ein Luftvolumen aus der Umgebung eines Fahrzeuges, untersucht werden kann. Hierzu sind in dem Messraum 2 optische Elemente 6, 7 wie beispielsweise eine Laserlichtquelle und entsprechende Laserlichtempfangseinrichtungen, wie beispielsweise Photodioden angeordnet. Das zu untersuchende Probengas wird über eine Probengaszuführung 3 in den Messraum 2 eingeleitet. Hierzu weist die Sensorvorrichtung 1 eine Ventilationseinheit 8 auf, durch die das Probengas angesaugt werden kann. Von der Ventilationseinheit 8 geht die Probengasabführung 4 ab, durch die das untersuchte Probengas wieder in die Umgebung abgegeben werden kann. Von der Probengasabführung 4 abgehend ist eine Reinigungsluftzuführung 5 angeordnet. Beispielsweise können die Rohrleitungen der Probengasabführung 4 sowie der Reinigungsgaszuführung 5 über ein T-Stück 9 miteinander verbunden sein. Die Reinigungsgaszuführung 5 weist eine Reinigungseinrichtung, insbesondere eine Filtereinrichtung 10 auf, durch die das untersuchte Probengas gefiltert und somit von sich im Probengas befindlichen Partikeln gereinigt werden kann. Durch die Reinigung in der Filtereinrichtung 10 kann das Probengas als Reinigungsgas für den Messraum 2 genutzt werden. Hierzu ist die Reinigungsgaszuführung 5 über zwei Gaseinlässe 11, 12 mit dem Messraum 2 verbunden. Die Gaseinlässe 11, 12 sind im Bereich der optischen Elemente 6, 7 so angeordnet, dass das Reinigungsgas aus der Reinigungsgaszuführung 5 entlang der optischen Elemente 6, 7 geleitet wird. Insbesondere wird der Reinigungsgasstrom so entlang der optischen Elemente 6, 7 geleitet, dass der Reinigungsgasstrom zwischen den optischen Elementen 6, 7 und dem Probengasstrom geführt ist. Der Reinigungsgasstrom bildet somit einen den Probengasstrom umhüllenden Hüllluftstrom, der wie eine Schutzschicht wirkt und die optischen Elemente 6, 7 vor Verschmutzung durch Partikel des Probengasstromes schützt. Die Größe des Volumenanteils des untersuchten Probengases, der von der Probengasabführung 4 in die Reinigungsgaszuführung 5 abgezweigt wird, ist durch eine Durchflussregeleinrichtung 13, die im Bereich des Gasauslasses 14 der Probengasabführung 4 angeordnet ist, regelbar. Je geringer der Durchfluss des Probengases durch den Gasauslass 14 eingestellt wird, desto höher ist der Volumenanteil des Probengases der in die als Bypass fungierende Reinigungsgaszuführung 5 abgezweigt wird. Die Stärke des Reinigungsgasstromes ist somit durch die Durchflussregeleinrichtung 13 steuerbar.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
