DE19841776A1

DE19841776A1 - Kalibrierung von Gasmeßgeräten

Info

Publication number: DE19841776A1
Application number: DE19841776A
Authority: DE
Inventors: Horst Ahlers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-12
Filing date: 1998-09-12
Publication date: 2000-03-16

Abstract

Die Erfindung beschreibt die Kalibrierung von Gasmeßgeräten, für die übliche Kalibriervorrichtungen und Kalibrierwege während ihres portablen Einsatzes nicht zur Verfügung stehen. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein kalibriertes Meßgerät mit einem zweiten Meßgerät mit unbekannter Kalibrierkennlinie gekoppelt wird und aus dem Vergleich beider Meßwerte auf die Kalibrierkennlinie des zweiten Meßgerätes geschlossen und/oder die Kalibrierung durch einen Gasimpuls überprüft wird, der aus der Ionisierung der Luft durch einen Laser- oder Limineszenzdiodenimpuls oder eine Bogenentladung gewonnen wird.

Description

Die Erfindung wird in der Gasmeßtechnik angewendet.

Bekannt sind eine Reihe von Gasmeßgeräten, die alle mit Hilfe von Kalibriergeräten und -vorrichtungen für den Praxiseinsatz vorbereitet werden müssen. Beispiele für solche Gas meßgeräte sind in den nachfolgenden Firmenprospekten aufgeführt.

- Axel Semran GmbH & Co., Postfach 922045, 45541 Sprockhövel
- Computer Monitors Sensor Technology GmbH, Weißenseestr. 101, 81539 München
- CONATEX, Alsfassener Str. 56, 66606 St. Wendel
- Daimler-Benz Aerospace AG, Richard-Wagner-Str. 31, 18119 Warnemünde
- Drägerwerk AG, Moislinger Allee 53-55, 23542 Lübeck
- GfG - Gesellschaft für Gerätebau mbH, Klönnestr. 99, 44143 Dortmund
- HKR Sensorsysteme, Gotzinger Str. 56, 81371 München
- HORIBA Europe GmbH, Industriestr. 8, 61449 Steinbach
- Sensor Devices GmbH, Hohe Str. 11, 44034 Dortmund
- City Technology Ltd., P06157 Portsmouth, England
- ION Science Ltd., SG87QP Cambridge, England
- Interscan Corporation, CA91313-2496 Chatsworth, USA
- The Perkin Elmer Corporation, 06859-0001 Conneticut, USA

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kalibrierung von tragbaren Gasmeßgeräten mit geringem Aufwand zu ermöglichen, wenn übliche Kalibriervorrichtungen und -gase nicht zur Verfügung stehen oder diese ergänzt werden sollen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein hinreichend genau und mit bekanntem Meßfehler kalibriertes Gasmeßgerät mit einem zweiten zu kalibrierenden Gasmeßgerät ge koppelt wird und, daß aus dem Vergleich der Meßwerte während des Betriebes beider Gasmeßgeräte auf die Kalibrierkennlinie des zweiten, zu kalibrierenden Gasmeßgerätes ge schlossen wird und/oder, daß die Überprüfung des ersten und/oder des zweiten Gasmeß gerätes mit Hilfe einer Gaserzeugung optional über einen ionisierenden Lichtimpuls einer Lumineszenz- oder Laserstrahlung und/oder über eine elektrische Bogenentladung mit sol chen Elektroden erfolgt, deren Bestandteile die Gasmeßgeräte definiert ansprechen läßt.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Beispiel erläutert werden.

Fig. 1 zeigt ein tragbares Gasmeßgerät (1) in Form einer PCMCIA II-Card. Es enthält eine Öffnung (2), in der ein Zinndioxidsensor (3) mit Strom-Spannungs-Zuführungen (4) ange bracht ist. Zusätzlich ist eine violett strahlende Lumineszenzdiode (5) installiert.

Das Gasmeßgerät (1) wird in einer Kalibriervorrichtung kalibriert und ermittelt Meßdaten mit den Kalibrierfunktionen

Q₁ = 1158,9 + 133,5 x₁ + 108,7 x₂ + 321,4 x₃ + 106,4 x₄ + 97,8 x₅
Q₂ = 1583,4 + 367,2 x₁ + 218,0 x₂ + 371,4 x₃ + 67,3 x₄ + 52,7 x₅
Q₃ = 1519,5 + 481,8 x₁ + 241,7 x₂ + 335,7 x₃ + 61,6 x₄ + 33,4 x₅

und den Normierungen

Dabei sind die Koeffizienten X₁, X₂, X₃ die Konzentration von Methan, Kohlenmonoxid und Propan in ppm, X₄ die Luftfeuchte in Prozent und X₅ die Temperatur in Grad Celsius. Der Zinndioxidwiderstand wird auf die Heizspannungen 3,8 V für Q₁, 5,4 V für Q₂ und 6,2 V für Q₃ aufgeheizt. Die relativen Widerstandsänderungen für Q₁, Q₂ und Q₃ werden gemessen.

Die Kalibrierung eines zweiten Gasmeßgerätes mit Hilfe des ersten erfolgt gleichermaßen, so daß die Koeffizienten des zweiten Gerätes aus dem Vergleich der Koeffizienten des er sten Gerätes während des üblichen Betriebes oder eines Kalibriervorgangs ermittelt werden.

Fig. 2 zeigt die Kontrolle der Kalibrierung mit Hilfe von Stromimpulsen I = 50 mA und 25 mA, die durch die Lumineszenzdiode (5) aus z. B. Siliziumkarbid fließen und dabei eine Licht strahlung im Bereich von 400 bis 500 Nanometer erzeugen. Diese hat eine Ozonisierung der umgebenden Luft zur Folge. Die dadurch entstehende relative Änderung Δ₁ des ersten Sensorwiderstandes (6) ist reproduzierbar und entspricht der Höhe des Stromimpulses. Ein wiederholter Kalibrierimpuls von I = 50 mA ergibt auch bei veränderten Werten des Aus gangswiderstandes die gleiche relative Änderung Δ₁ = Δ₂. Damit ist er als Kalibrierimpuls zur Kontrolle des Gesamtsystems geeignet, wie auch die gleiche Anwendung auf einen zweiten Sensorwiderstand (7) mit Δ₁* = Δ₂* zeigt. Ein dritter Sensorwiderstand (8), der zur Kontrolle mitgeführt wurde, zeigt deutlich, daß der Ozonimpuls zur Kalibrierung geeignet ist.

Claims

1. Kalibrieranordnung für vorrangig tragbare Gasmeßgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß ein kalibriertes Gasmeßgerät mit bekanntem Meßfehler mit einem zweiten zu kalibrieren den Gasmeßgerät derart gekoppelt wird, daß aus dem Vergleich der Meßwerte während des Betriebes beider Gasmeßgeräte auf die Kalibrierkennlinie des zweiten Gerätes ge schlossen wird und/oder, daß die Überprüfung des ersten und/oder des zweiten Gasmeß gerätes optional mit Hilfe einer Gaserzeugung über einen ionisierenden Lichtimpuls einer Lumineszenz- oder Laserstrahlung und/oder über eine elektrische Bogenentladung mit solchen Elektroden erfolgt, deren Bestandteile die Gasmeßgeräte definiert ansprechen läßt.