DE202018100322U1 - Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft - Google Patents
Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft Download PDFInfo
- Publication number
- DE202018100322U1 DE202018100322U1 DE202018100322.4U DE202018100322U DE202018100322U1 DE 202018100322 U1 DE202018100322 U1 DE 202018100322U1 DE 202018100322 U DE202018100322 U DE 202018100322U DE 202018100322 U1 DE202018100322 U1 DE 202018100322U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cuvette
- lower shell
- upper shell
- infrared
- motherboard
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 title claims abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- BHMLFPOTZYRDKA-IRXDYDNUSA-N (2s)-2-[(s)-(2-iodophenoxy)-phenylmethyl]morpholine Chemical compound IC1=CC=CC=C1O[C@@H](C=1C=CC=CC=1)[C@H]1OCCNC1 BHMLFPOTZYRDKA-IRXDYDNUSA-N 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000237983 Trochidae Species 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/0303—Optical path conditioning in cuvettes, e.g. windows; adapted optical elements or systems; path modifying or adjustment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft, insbesondere innerhalb eines geschlossenen Raumes, auf der Grundlage der Infrarotgasabsorption mit einem Infrarot-Gasanalysator, aufweisend eine Grundplatine (1) als zentrales Modul mit einem Strahler (2) zur Erzeugung einer Infrarotstrahlung, einer optischen Küvette (3) aus einem perforierten Küvettenrohr, das einerseits die Gasmoleküle bei der freien Diffusion kaum behindert, andererseits aber die für die Führung der Infrarotbestrahlung notwendigen optischen Reflexionseigenschaften aufweist, wobei am einen Ende des Küvettenrohres der Strahler (2) und am anderen Ende mindestens ein Detektor (4) für die Infrarotstrahlung in Abhängigkeit von der CO2-Konzentration angeordnet sind und ferner auf der Grundplatine (1) mindestens ein Mikrocontroller zum Auswerten des Messergebnisses vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Küvette (3) längsgeteilt ist und aus einer Unterschale (5) und aus einer Oberschale (6) mit mindestens einem sich nach unten erstreckenden Fixierstift (7) zur Befestigung an der Grundplatine (1) besteht, wobei die Oberschale (6) und die Unterschale (5) formschlüssig miteinander verbunden sind und an einem Ende in der Unterschale (5) eine obenseitig in dem Küvettenrohr mündende Aufnahme (8) für den Infrarotstrahler (2) und am anderen Ende eine Gehäusekammer (9) an der Unterschale oder der Oberschale (5) oder Teile dieser Kammer daran zur Aufnahme des mindestens einen Detektors (4) vorgesehen sind, wobei der Infrarotstrahler (2) und der Detektor (4) auf der Grundplatine (1) oder in der Aufnahme (8) bzw. in der Kammer (9) befestigt sind, und dass die Unterschale (5) und die Oberschale (6) am Ende der Küvette (3) mit der Aufnahme für den Infrarotstrahler (2) eine einen Parabolspiegel bildende Ausformung (10) aufweisen, in dessen Brennpunkt der Infrarotstrahler (2) angeordnet ist, dessen Infrarotstrahlung durch das Küvettenrohr in Richtung des anderen Endes der Küvette (3) reflektiert, an dem eine Spiegelfläche (11) derart schräg angeordnet ist, dass die reflektierte Infrarotstrahlung auf den Detektor (4) auftrifft.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft, insbesondere innerhalb eines geschlossenen Raumes, auf der Grundlage der Infrarotgasabsorption mit einem Infrarot-Gasanalysator, aufweisend eine Grundplatine als zentrales Modul mit einem Strahler zur Erzeugung einer Infrarotstrahlung, einer optischen Küvette aus einem perforierten Küvettenrohr, das einerseits die Gasmoleküle bei der freien Diffusion kaum behindert, andererseits aber die für die Führung der Infrarotbestrahlung notwendigen optischen Reflexionseigenschaften aufweist, wobei am einen Ende des Küvettenrohres der Strahler und am anderen Ende mindestens ein Detektor für die Infrarotstrahlung in Abhängigkeit von der CO2-Konzentration angeordnet sind und ferner auf der Grundplatine mindestens ein Mikrocontroller zum Auswerten des Messergebnisses vorhanden ist.
- Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der
DE 197 50 133 C2 bekannt. Die darin beschriebene Vorrichtung ist für die Überwachung und Regelung der CO2-Konzentration im Innenraum eines Kraftfahrzeuges ausgelegt. Der Infrarotgasanalysator weist eine Grundplatine auf, auf der eine optische Küvette als zentrales Modul untergebracht ist. Um dieses Modul herum sitzen ein Strahler und ein Detektor. Die für das Messverfahren notwendige Modulation der vom Strahler erzeugten Infrarotstrahlung erfolgt durch elektronisches Takten des Strahlers. Die Messsignale werden von den aktiven und den passiven Bausteinen der Schaltung auf der Grundplatine erfasst und im Mikrocontroller verarbeitet. Der Strahler und der Detektor müssen thermisch und die poröse Küvette mechanisch geschützt werden. Dazu ist ein Lochblech vor gesehen. Das Gas gelangt entweder durch freie Diffusion oder durch Zwangsströmung in die Küvette. Im ersten Fall benötigt man eine aus Sintermaterial bestehende poröse, an der inneren Wandung jedoch sehr gut reflektierende Küvette. Im zweiten Fall ist eine geschlossene, aus hochreflektierendem Edelstahl bestehende Kühlwette vorgesehen. Bei einer Zwangsströmung werden pneumatische Elemente für den Transport der Gase, wie Luftförderpumpe, Druckregler und evtl. ein Strömungsmesser benötigt. Eine Verbindung zwischen der CO2-Messvorrichtung und einem Mikroprozessor erfolgt mittels einer bekannten herkömmlichen Schnittstelle. - Aus der
DE 103 21 640 B4 ist für die berührungslose Temperaturmessung oder die Infrarot-Gasspektroskopie ein Strahlungssensor bekannt, der für eine SMD-Montagetechnik geeignet ist, eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Infrarotstrahlung aufweist und dennoch kostengünstig herzustellen ist. Der Detektorchip besteht aus einem Tragkörper mit einer Ausnehmung und einem Absorberelement, das Strahlung absorbiert und sich dadurch erwärmt. Das Absorberelement ist über der Ausnehmung angeordnet, sodass zumindest ein Abschnitt des Absorberelements den Tragkörper, der auf einem Trägersubstrat montiert ist, nicht berührt. Die Bodenfläche der Ausnehmung besteht zumindest teilweise aus einem Material, das die zu detektierende Strahlung reflektiert. Das Gehäuse besteht aus einem Trägersubstrat und weist eine Kappe mit einer Öffnung auf, die derart ausgebildet ist, dass die zu detektierende Strahlung durch die Öffnung treten kann und die durch die Öffnung tretende Strahlung zumindest teilweise auf das Absorberelement trifft. - Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart fortzubilden, dass die Küvette einfach herstellbar und an jede Leiterplatte bzw. Grundplatine montierbar ist und in Verbindung mittels SMD-Technologie und anderen montierbaren Infrarotstrahlungssensoren ein gesetzt werden kann.
- Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene technische Lehre einer baulichen Anordnung in Verbindung mit einer Grundplatine dadurch, dass die Küvette längsgeteilt ist und aus einer Unterschale und aus einer Oberschale mit mindestens einem sich nach unten erstreckenden Fixierstift zur Befestigung an der Grundplatine besteht, wobei die Oberschale und die Unterschale formschlüssig miteinander verbunden sind und an einem Ende in der Unterschale eine obenseitig in dem Küvettenrohr mündende Aufnahme für den Infrarotstrahler und am anderen Ende eine Gehäusekammer an der Unterschale oder der Oberschale oder Teile dieser Kammer daran zur Aufnahme des mindestens einen Detektors vorgesehen sind, wobei der Infrarotstrahler und der Detektor auf der Grundplatine oder in der Aufnahme bzw. in der Kammer befestigt sind, und dass die Unterschale und die Oberschale am Ende der Küvette mit der Aufnahme für den Infrarotstrahler eine einen Parabolspiegel bildende Ausformung aufweisen, in dessen Brennpunkt der Infrarotstrahler angeordnet ist, dessen Infrarotstrahlung durch das Küvettenrohr in Richtung des anderen Endes der Küvette reflektiert, an dem eine Spiegelfläche derart schräg angeordnet ist, dass die reflektierte Infrarotstrahlung auf den Detektor auftrifft.
- Durch die erfindungsgemäß zur Anwendung kommende Schalentechnik sind die Voraussetzungen für eine äußerst preiswerte Fertigung gegeben. So können die beiden Halbschalen der Küvette mittels Spritztechnik aus Kunststoff oder Metall hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, die beiden Halbschalen zum Beispiel aus Edelstahlblech oder Aluminiumblech im Tiefziehverfahren herzustellen und nach der Beschichtung oder dem Polieren der Innenflächen zusammenzufügen. Um eine Fixierung der Küvette an der Grundplatine zu gewährleisten, ist außerdem mindestens ein Fixierstift vorgesehen. Dieser kann durch eine Schraube gebildet oder ein Vollstift oder auch ein Federstift mit federnden Endschenkeln sein, dessen Enden Rastnasen aufweisen, die beim Einführen in eine Bohrung in der Grundplatine diese untergreifen und eine lagesichere Rastverbindung der Küvette an der Grundplatine sicherstellen. Die Teilung der Küvette in zwei Halbschalen ermöglicht auch eine Nut-Feder-Verbindung an den Stoßkanten oder eine ineinandergreifende stufenförmige Randausbildung, sodass automatisch eine Ausrichtung der beiden Halbschalen gegeneinander gegeben ist, wenn diese zusammengefügt werden. Die Reflexionseigenschaften des Küvettenrohres werden dadurch nicht beeinträchtigt. Des Weiteren ermöglicht die getrennte Fertigung der beiden Halbschalen auch die Anbringung der Kammer zum Beispiel an der Oberschale und die Aufnahme für den Infrarotstrahler an der Unterschale. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Detektoren mit unterschiedlichen Strahlern auf einfache Weise miteinander zu kombinieren.
- Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen detailliert angegeben.
- Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sind die Spiegelflächen des Parabolspiegels, des Küvettenrohres und der Schrägfläche die Innenflächen der Wandungen der Unterschale und Oberschale der Küvette.
- Die Luftdurchdringungsöffnungen sollten mindestens an der Unterseite der Unterschale und an der Oberseite der Oberschale angebracht sein, um eine Durchströmung der Luft zur Messung des CO2-Anteils zu ermöglichen. Dies schließt aber nicht aus, dass auch verteilt am gesamten Umfang Luftdurchdringungsöffnungen vorgesehen sein können. Die Anzahl und Größe ist aber stets den Bedürfnissen angepasst zu wählen und darf dem gewünscht hohen Reflexionsgrad nicht zuwiderlaufen. Von Vorteil ist es, die Oberschale mit der Kammer und die Unterschale mit der Aufnahme jeweils einteilig aus Aluminium, Kunststoff oder einem anderem Material zu fertigen und danach die Spiegelflächen und die Innenflächen des Küvettenrohres zu polieren und/oder mit einem Spiegelbelag zu verdampfen oder zu überziehen. Hier kommen alle bekannten Beschichtungs und Polierverfahren in Betracht, um eine möglichst hohe Reflexion der Strahlung zu erreichen.
- Um eine einfache um passgenaue, einfach realisierbare Sicherung der Küvette an der Grundplatine zu gewährleisten, sind in weiterer Ausgestaltung mehrere Fixierstifte an der Unter- und/oder Oberschale befestigt, die gegenläufig federnde Endabschnitte aufweisen, die mit nach außen vorstehenden Rastnasen rastend in Bohrungen der Grundplatine einführbar sind. Diese Rastnasen untergreifen die Grundplatine im Bereich der Lagerungsbohrung. Die Höhe der Fixierstifte ist dabei so gewählt, dass unter Spannung die Unterkanten der Kammer oder der Aufnahme auf der Grundplatine aufliegen. Hierdurch ist zugleich auch eine Ausrichtung der Kammer und der Aufnahme gegenüber dem Infrarotstrahler und dem Detektor gegeben.
- Grundsätzlich können die Fixierstifte derart ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig die Unterschale mit der Oberschale verbinden und/oder dass gesonderte Verbindungstifte zum Verbinden der Unterschale mit der Oberschale vorgesehen sind.
- Auch ist es möglich, zusätzliche Stifte, insbesondere kurze Stifte, zum Verbinden der Oberschale mit der Unterschale an diesen Teilen vorzusehen, die in Bohrungen in angespritzten oder ausgeformten Laschen am anderen Teil in kongruenter Lage einführbar sind und diese hierin mittels Schrauben oder bei Verwendung von Kunststoff durch Nietschweißen zu befestigen oder durch rastende Federelemente miteinander zu verbinden.
- Die Oberschale kann an der Unterschale aber auch mittels übergreifender Bügelfedern fixiert sein. Diese Bügelfedern können mit einem Ansatz einen Vorsprung an der Unterschale im Bereich der Fügenaht untergreifen und die Oberschale auf den Verbindungsrand der Unterschale drücken. Eine umgekehrte Befestigung ist aber ebenfalls möglich, wobei die Federkraft der Bügelfeder hierfür ausgenutzt wird.
- Wenn die Unterkante der Kammer und die der Aufnahme beim Verbinden der Vorrichtung mit der Grundplatine auf dieser aufliegen, werden die eingesetzten Infrarotstrahler und der oder die Detektoren hermetisch abgedeckt. In die Kammer kann je nach Bedarf auch ein weiterer Sensor oder Detektor, insbesondere ein Temperatursensor, angeordnet sein.
- Da die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Regel in elektronische Geräte, wie Lautsprecher, Temperaturfühler für Heizungen, Steuereinrichtung für einen Smart-Homebetrieb, eingesetzt wird, kann eine solche Vorrichtung auch in eine Smart-Home-Anwendung integriert werden. Zweckmäßig ist es dabei, die ermittelten Messwerte über eine WLAN-Schnittstelle an einen Computer und/oder ein Smartphone zu übertragen, um die Messwerte zur Anzeige zu bringen oder zur Steuerung für Prozesse, z.B. Luftreinigungsprozesse zu verwenden. Überhöhte Gaswerte können auch durch akustische Anzeigen von dem System den Nutzer mitgeteilt werden.
- Die Aktivierung der Messung kann durch Spracheingabe, Tasten- oder Berührungstastendruck, vom Computer oder einem Smartphone mittels geeigneter Applikationssoftware ausgelöst werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels ergänzend erläutert.
- In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Küvette auf einer Grundplatine, -
2 einen Längsschnitt durch die in1 dargestellte Küvette entlang der Schnittlinie A-A in -
3 , Draufsicht auf die Küvette, -
4 eine perspektivische Darstellung der Küvette vor dem Aufsetzen auf eine Grundplatine, -
5 eine Vorderansicht auf die Küvette mit Führungsstiften, die gleichzeitig zur Fixierung an der Grundplatine dienen, -
6 einen Infrarotstrahler und -
7 einen Detektor für die Gasanalyse. - In den
1 ,2 und3 ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Küvette, montiert auf einer Grundplatine1 , dargestellt. In1 ist eine Seitenansicht wiedergegeben, in2 eine Schnittzeichnung im Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A, wie sie in3 angegeben ist. - Die Küvette
3 besteht aus einer Unterschale5 und einer Oberschale6 , die formschlüssig und kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Der gebildete Hohlraum bildet das Küvettenrohr und ist zur optimierten Strahlungsreflexion rund ausgebildet und innenseitig hochpoliert oder verspiegelt ausgeführt, sodass mittels eines Infrarotstrahlers2 , der in einer Aufnahme8 am linken Ende der Küvette3 eingebracht ist und von der Aufnahme8 umschlossen ist, abgegebene Strahlung zum rechten Ende des Küvettenrohres geleitet wird. Der Strahler2 ist in SMD-Technik ausgeführt und ist mittels an dem Gehäuse20 (6 ) angebrachter Fixierstifte und Lötbeine an der Platine1 fixiert. Die beiden zusammengesetzten Halbschalen5 und6 weisen linksseitig eine parabelförmige Ausformung10 auf, die einen Parabolspiegel bildet, in dessen Brennpunkt der Strahler2 angeordnet ist, sodass mit höchster Effizienz die Infrarotstrahlen für die berührungslose Temperaturmessung oder die Infrarot-Gasspektroskopie durch das Küvettenrohr geleitet werden. Die Strahlung trifft am anderen Ende auf eine schräge Spiegelfläche11 , die in der an der Oberschale rechtsseitig angeformten Aufnahme9 eingebracht ist. Die Fügekante12 zwischen den beiden Halbschalen beeinträchtigt die Reflexion der Strahlung nur unwesentlich. Die Aufnahme9 liegt mit der unteren Kante19 an der Oberseite der Grundplatine1 an und übergreift den Detektor4 zur Temperatur- und/oder CO2-Gasanteilsmessung. Dieser in einer perspektivischen Darstellung in7 dargestellte Detektor weist in seinem Gehäuse obenseitig Filter21 auf, durch die die durch den Schrägspiegel abgelenkte Infrarotstrahlung in das Gehäuse des Detektors4 eindringen kann und den Sensoren zugeführt wird, um die Temperatur und den CO2-Gehalt messen zu können. - Die Unterschale
5 ist mit der Oberschale6 durch Verbindungstifte17 miteinander verbunden, die in Bohrungen in beidseitig angeformten Laschen18 eingesetzt und darin gesichert gehalten sind. Diese Verbindungsstifte17 können Schrauben, Niete, Kunststoffniete oder konische Klemmstifte sein. Aus den Darstellungen ist ferner ersichtlich, dass Fixierstifte14 und15 vorgesehen sind, wobei die Führungsstifte15 an den Wänden der Kammer9 vorgesehen sind und die Führungsstifte14 an Laschen an der Oberschale6 , sodass beim Eindrücken der Stifte in Bohrungen der Grundplatine1 ein sicherer Halt der Oberschale6 und der Unterschale5 durch Rasten gewährleistet ist. Hierzu dient auch ein an der Unterschale5 untenseitig vorstehender gabelförmiger Fixierstift7 , dessen federnden Schenkel in eine Bohrung in der Platine1 eingesetzt sind. - Damit ausreichend Luft zur Messung des CO2-Gehaltes durch das Küvettenrohr strömen kann, sind oben- und untenseitig in die Wandung der Küvette
3 Durchdringungsöffnungen13 eingebracht. Die Fixierstifte14 ,15 sind federnde Gabelstifte mit Rastnasen die nicht nur die Befestigung, sondern auch die Lagefixierung sicherstellen, wobei der Gegendruck durch die Anlage der Kannten19 der Aufnahme8 und der Kammer9 aufgebracht wird, was aus5 ersichtlich ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Grundplatine
- 2
- Strahler
- 3
- Küvette
- 4
- Detektor
- 5
- Unterschale
- 6
- Oberschale
- 7
- Fixierstift
- 8
- Aufnahme
- 9
- Gehäusekammer
- 10
- Ausformung
- 11
- Spiegelfläche
- 12
- Fügekante
- 13
- Luftdurchdringungsöffnung
- 14
- Fixierstift
- 15
- Fixierstift
- 16
- Endabschnitt
- 17
- Verbindungsstift
- 18
- Lasche
- 19
- Unterkante
- 20
- Gehäuse
- 21
- Filter
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19750133 C2 [0002]
- DE 10321640 B4 [0003]
Claims (12)
- Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft, insbesondere innerhalb eines geschlossenen Raumes, auf der Grundlage der Infrarotgasabsorption mit einem Infrarot-Gasanalysator, aufweisend eine Grundplatine (
1 ) als zentrales Modul mit einem Strahler (2 ) zur Erzeugung einer Infrarotstrahlung, einer optischen Küvette (3 ) aus einem perforierten Küvettenrohr, das einerseits die Gasmoleküle bei der freien Diffusion kaum behindert, andererseits aber die für die Führung der Infrarotbestrahlung notwendigen optischen Reflexionseigenschaften aufweist, wobei am einen Ende des Küvettenrohres der Strahler (2 ) und am anderen Ende mindestens ein Detektor (4 ) für die Infrarotstrahlung in Abhängigkeit von der CO2-Konzentration angeordnet sind und ferner auf der Grundplatine (1 ) mindestens ein Mikrocontroller zum Auswerten des Messergebnisses vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Küvette (3 ) längsgeteilt ist und aus einer Unterschale (5 ) und aus einer Oberschale (6 ) mit mindestens einem sich nach unten erstreckenden Fixierstift (7 ) zur Befestigung an der Grundplatine (1 ) besteht, wobei die Oberschale (6 ) und die Unterschale (5 ) formschlüssig miteinander verbunden sind und an einem Ende in der Unterschale (5 ) eine obenseitig in dem Küvettenrohr mündende Aufnahme (8 ) für den Infrarotstrahler (2 ) und am anderen Ende eine Gehäusekammer (9 ) an der Unterschale oder der Oberschale (5 ) oder Teile dieser Kammer daran zur Aufnahme des mindestens einen Detektors (4 ) vorgesehen sind, wobei der Infrarotstrahler (2 ) und der Detektor (4 ) auf der Grundplatine (1 ) oder in der Aufnahme (8 ) bzw. in der Kammer (9 ) befestigt sind, und dass die Unterschale (5 ) und die Oberschale (6 ) am Ende der Küvette (3 ) mit der Aufnahme für den Infrarotstrahler (2 ) eine einen Parabolspiegel bildende Ausformung (10 ) aufweisen, in dessen Brennpunkt der Infrarotstrahler (2 ) angeordnet ist, dessen Infrarotstrahlung durch das Küvettenrohr in Richtung des anderen Endes der Küvette (3 ) reflektiert, an dem eine Spiegelfläche (11 ) derart schräg angeordnet ist, dass die reflektierte Infrarotstrahlung auf den Detektor (4 ) auftrifft. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächen des Parabolspiegels (
10 ), des Küvettenrohres und der Schrägfläche (11 ) die Innenflächen der Wandungen der Unterschale (5 ) und Oberschale (6 ) der Küvette (3 ) sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchdringungsöffnungen (
13 ) bevorzugt an der Unterseite der Unterschale (5 ) und an der Oberseite der Oberschale (6 ) in die Wandungen eingebracht sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (
6 ) mit der Kammer (9 ) und die Unterschale (5 ) mit der Aufnahme (8 ) jeweils einteilig aus Aluminium, Kunststoff oder einem anderen Material gefertigt sind und dass die Spiegelflächen und die Innenflächen des Küvettenrohres poliert und/oder mit einem Spiegelbelag dampft oder überzogen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Fixierstifte (
14 ,15 ) an der Unter- (5 ) und/oder Oberschale (6 ) befestigt sind und gegenläufig federnde Endabschnitte (16 ) aufweisen, die rastend in Bohrungen der Grundplatine (1 ) einführbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierstifte (
7 ,14 ,15 ) derart ausgebildet sind, dass sie gleichzeitig die Unterschale (5 ) mit der Oberschale (6 ) verbinden und/oder dass gesonderte Verbindungstifte (17 ) zum Verbinden der Unterschale (5 ) mit der Oberschale (6 ) vorgesehen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Stifte (
17 ) zum Verbinden der Oberschale (6 ) mit der Unterschale (5 ) an diesen Teilen vorgesehen sind, die in Bohrungen in angespritzten Laschen (18 ) des anderen Teils einführbar und hierin mittels Schrauben oder bei Verwendung von Kunststoff durch Nietschweißen befestigt sind oder durch rastende Federelemente miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (
6 ) an der Unterschale (5 ) mittels übergreifender Bügelfedern fixiert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante (
19 ) der Kammer (9 ) und die der Aufnahme (8 ) beim Verbinden der Vorrichtung mit der Grundplatine (1 ) auf dieser aufliegen. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (
9 ) mindestens ein weiterer Sensor oder Detektor, insbesondere ein Temperatursensor, angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Messwerte über eine WLAN-Schnittstelle an einen Computer und/oder ein Smartphone übertragbar sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Messung durch Spracheingabe, Tasten- oder Berührungstastendruck, vom Computer oder einem Smartphone mittels geeigneter Applikationssoftware auslösbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202018100322.4U DE202018100322U1 (de) | 2018-01-20 | 2018-01-20 | Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202018100322.4U DE202018100322U1 (de) | 2018-01-20 | 2018-01-20 | Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE202018100322U1 true DE202018100322U1 (de) | 2018-01-31 |
Family
ID=61197936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE202018100322.4U Active DE202018100322U1 (de) | 2018-01-20 | 2018-01-20 | Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE202018100322U1 (de) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19750133C2 (de) | 1997-10-04 | 2000-04-06 | Wwu Wissenschaftliche Werkstat | Vorrichtung für die Überwachung und Regelung der CO¶2¶-Konzentration im Innenraum eines Kraftfahrzeuges |
| DE10321640B4 (de) | 2003-05-13 | 2016-12-22 | Heimann Sensor Gmbh | Infrarotsensor mit verbesserter Strahlungsausbeute |
-
2018
- 2018-01-20 DE DE202018100322.4U patent/DE202018100322U1/de active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19750133C2 (de) | 1997-10-04 | 2000-04-06 | Wwu Wissenschaftliche Werkstat | Vorrichtung für die Überwachung und Regelung der CO¶2¶-Konzentration im Innenraum eines Kraftfahrzeuges |
| DE10321640B4 (de) | 2003-05-13 | 2016-12-22 | Heimann Sensor Gmbh | Infrarotsensor mit verbesserter Strahlungsausbeute |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1590640B1 (de) | Kompakt-spektrometer | |
| DE102020107632A1 (de) | Gassensorsonde und Detektionsvorrichtung basierend auf einem Spirallichtweg mit Mehrpunktreflexion | |
| DE102004044145B3 (de) | Reflektormodul für einen photometrischen Gassensor | |
| DE3337473C2 (de) | ||
| DE19608604C2 (de) | Gasanalysator und Meßküvette zur Verwendung in einem Gasanalysator | |
| DE10018982B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Transmissions- und Reflexionseigenschaften von Gegenständen und Oberflächen | |
| WO2011104040A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum kalibrieren eines streulichtmessgerätes | |
| EP3394241B1 (de) | Behälter mit einer messzelle | |
| WO2018178306A1 (de) | Gasanalysator | |
| DE202018100322U1 (de) | Vorrichtung für die Erfassung mindestens der CO2-Konzentration in der Umgebungsluft | |
| DE10147176A1 (de) | Sensoreinrichtung zur Erfassung der Benetzung einer Scheibe, insbesondere einer Kraftfahrzeugscheibe | |
| CH626720A5 (de) | ||
| DE102004031643A1 (de) | Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator | |
| DE102004028023B4 (de) | Sensoreinheit zur Erfassung eines Fluids, insbesondere zur Erfassung von Erdgas, Kohlenwasserstoffen, Kohlendioxid oder dgl. in Umgebungsluft | |
| EP0043522B1 (de) | Refraktometer | |
| DE102020114972A1 (de) | Messanordnung zur Bestimmung einer Eigenschaft eines zu vermessenden Gases | |
| DE102020114968A1 (de) | Messanordnung in Modulbauweise zur Bestimmung einer Eigenschaft eines zu vermessenden Gases | |
| EP2427751B1 (de) | Modulares optisches sensorsystem für fluide medien | |
| EP1651981B1 (de) | Vorrichtung zum justieren eines optischen spiegels | |
| DE4411853A1 (de) | Optoakustischer Gassensor | |
| DE102013212512A1 (de) | Außenteil für ein Gerät und Gerät | |
| DE102013212640A1 (de) | Vorrichtung zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung | |
| DE102013110190B4 (de) | Sensorvorrichtung | |
| EP3598106B1 (de) | Mobile, tragbare gassensorvorrichtung, gasmessverfahren und verwendung der gassensorvorrichtung | |
| DE102004018754B4 (de) | Vorrichtung für die Messung der Lichtstreuung und Lichtabsorption von Proben |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification | ||
| R163 | Identified publications notified | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: LOEWE IP HOLDING LTD., CY Free format text: FORMER OWNER: LOEWE TECHNOLOGIES GMBH, 96317 KRONACH, DE |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: HARMSEN UTESCHER RECHTSANWALTSPARTNERSCHAFT MB, DE |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |