DE2359654A1 - Analysiergeraet fuer gas - Google Patents

Analysiergeraet fuer gas

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DE2359654A1
DE2359654A1 DE2359654A DE2359654A DE2359654A1 DE 2359654 A1 DE2359654 A1 DE 2359654A1 DE 2359654 A DE2359654 A DE 2359654A DE 2359654 A DE2359654 A DE 2359654A DE 2359654 A1 DE2359654 A1 DE 2359654A1
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gas
chamber
open
radiation
tube
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DE2359654A
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Charles P Irwin
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COMMERCIAL ELECTRONICS Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/15Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity

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Description

4162-10 German version
ANALYSIERGERXt FÜR GAS, ;, .
VORGESCHICHTE DER ERFINDUNG '."■■.
Strahlung» d.h. optische Gasanalyse, wird immer mehr angewandt zur Kontrolle der chemischen Zusammensetzung von Gasen» insbesondere Abgasen aus Verbrennungsmotoren» aus der Industrie usw. Veränderungen in der Zusammensetzung des Gases können erkannt und sofortige kassiahmen zur Abhilfe unternommen werden» um den Verbrennungsprozess optimal zu gestalten. Luftverschmutzung unter Kontrolle zu bringen oder sicherzustellen» dass das Gas eine bestimmte Zusammensetzung hat.
Ganz allgemein gesprochen» bestehen derartige Gasanalysatoren aus einer Strahlenquelle wie ζ,.Β. einer Lichtquelle, die Lichtstrahlen durch das Gasmuster oder den zu untersuchenden Gasstrom schickt» die auf einen Strahlendetektpr auftreffen. Filterelemente sind vorgesehen, so dass nur die Strahlen einer oder mehrerer bestimmter Wellenlängen den Detektor erreichen können.
Jeder Bestandteil des Gasmusters absorbiert Strahlen einer gewissen Wellenlänge in einer Kenge» die vom. Gehalt an diesem Bestandteil im Muster bestimmt wird, sowie von der Entfernung, Über die die Strahlen das Auster durchlaufen und die die Strahlungsmenge auf der Wellenlänge» üie vom Detektor aufgenommen wird, ungünstig beeinflusst.
Diese bekannte optische Gasanalyse hat ihre praktischen Grenzen. In erster Linie wird die Analyse im allgemeinen mit Abgasen vorgenommen» die eine Menge kleiner Teilchen, kondensiertes und unkondenrsiertes Wasser» öl und dergleichen enthalten, die rasch alle mit dem Gas in Berührung kommenden Oberflächen verschmutzen. Wenn also das Gas entweder mit der Strahlenquelle oder dem Strahlendetektor in Berührung kömmt, beeinträchtigt die entstehende Verschmutzung auf deren Oberfläche die Ablesungen am Detektor und macht somit die Analyse ungenau und nach kurzer Zeit falsch und unbrauchbar.
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Es ist for die richtige Funktion des Gerätes von entscheidender Bedeutung, dass die Verschmutzung des optischen Systems ausgeschaltet ' ' werden kann» da die Konzentration eines bestimmten Bestandteiles im Gas relativ gering ist. Zum Beispiel liegt bei der Analyse von Autömobilabgasen auf CO-oder HC-Gehalt die tatsächliche Absorbierung von ' Strahlen in einem Gas durch diese Bestandteile bei nur etwa 1 #. Schon die geringste Verschmutzung des optischen Systems» z.B.der Linsen» kann die Intensität der Übertragenen Strahlung um 1 αverandern. Damit aber würden die Ablesungen unbrauchbar.
Es war frtlher allgemein üblich, die Strahlenquelle und den Strah- · lendetektor durch Schaugläser vom verschmutzenden Gasstrom zu trennen. Verschiedene Kassnahmen zur Sauberhaltung dieser Fenster wurden entwickelt. Im. allgemeinen muss man dazu die Gläser herausnehmen oder · einen .Zugang schaffen» damit sie regelmässig geputzt werden kennen. Dieses Putzen kostet Zeit und erfordert das Öffnen des Gerätes, wobei die Bestandteile gestört werden und neu geeicht werden müssen.
In letzter Zeit sind Gasanalysatoren auf dem Markt erschienen, die keine derartigen Schauglaser mehr aufweisen. In diesen Geraten sind Strahlenquelle und Detektor durch Luftschirme vom verschmutzenden Gasstrom getrennt oder LuftstrcSme isoliert, die über Öffnungen in eine Gasmusterkammer fliessen. Das gleichzeitig beantragte gemeinsame Patent Nr. 227,976t das am 22.Februar eingereicht wurde und den Titel ■Gas-Analysiergerät"· trägt, beschreibt und eilt Patentansprüche auf einen optischen Gasanalysator, der solche Luftschirme aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Gas-Analysiergerät, das in der Lage ist, relativ kleine Musterstr'ome und Fliessgeschwindigkeiten zu analysieren. Die Gasanalyse wird in eier Gasr'ohre vorgenommen, durch welche Strahlen geleitet werden und· in der die I.luster parallel zur Strahlüngsrichtung laufen. Ehe das Küster die Strahlenquelle oder den Strahlen-"·
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detektor erreicht· wird es vollständig abgeleitet, um jeden Kontakt «it denselben und damit ihre Verschmutzung zu vermeiden. Die Gasrohre iet einfach in der Konstruktion und deshalb billig in der Herstellung. Ausserdem ist keinerlei Wartung erforderlich» da die Strahlenquelle und der Detektor niemals mit dem Gasniuster in Berührung kommen· so dass das Gerät fest versiegelt werden kann. Dies setzt die Wartungskosten stark herab und schliesst häufige Neueichung des Gerätes aus. wie sie für viele Gasanaly.satoren der älteren Modelle Nötig war.
"; Im weiteren Sinne wird durch diese Erfindung ein gerät zum Analysieren von Gasen· wie z.3.Abgasen usw. geschaffen, das eine Strahlenquelle besitzt, die auf einen Strahlendetektor ausgerichtet ist. Die Elemente welche die Kammer bestimmen, wie z.E. die Gasrohre, sind zwischen der Lichtquelle und dem Gastromdetektor praktisch parallel zur optischen Achse zwischen Strahlenquelle und Detektor vorgesehen. Einrichtungen zum Abasaugen aller aus der Kammer austretenden Gase werden zwischen Gas und Strahlenquelle oder Detektor angeordnet, so dass die letzteren nicht durch Berührung mit dem Gas verschmutzt werden können.
Die Kammer besteht aus einer länglichen offenen Gasröhre und-;;wird vorzugsweise mit einem Expansionsraum ausgestattet, der mit der Innenseite der Röhre in Verbindung steht und praktisch in der Mitte zwischen « dessen Enden angeordnet wird. Der Expansionsraum besitzt Einrichtungen» '-Mittels deren ein Gasmuster in den Expansionsraum zur Weiterführung in die Röhre und Strömung entlang dieser Röhre zu den Enden eingeführt werden kann. Die Strahlenquelle und der Strahlendetektor sind gegenüber der Röhre koaxial angeordnet und von den entsprechenden Enden der Röhre entfernt.
Eine Vakuumkammer, die im allgemeinen röhrenförmig ist.erstreckt sich Über die gesamte Länge der Röhre und endet in offenen Enden· die unmittelbar neben den offenen Röhrenenden liegen. Das Saugende eines Pumpgerätes» z.B. eines Ventilators, ist mit der Kammer verbunden und leitet Gas aus der Kammer ab, indem in der Kammer ein Vakuum geschaffen wird. Das Vakuum am Ende der Kammer saugt daher das aus den Enden der Röhre austretende Gas ab.
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In einer Ausführung der Erfindung besteht die Vakuumkammer aus einw röhrenförmigen Element, das parallel zur Gasrohre and deren Aussenseite angebracht ist. . Die Vakuumkammer kann langer sein als das Ende der Gasrohre und ist am Ende offen und abgewinkelte z.B. senkrecht'" su den Enden der Gasrohre, um das Absaugen von aus der Röhre austretenden Gasen zu erleichtern. In einer anderen Ausführung ist die Vakuumkammer eine koaxiale, die Gasröhre umhüllende Röhre. In dieser Ausführung wird über den gesamten Umfang der Enden der Gasröhre ein Vakuum geschaffen und das aus dem Rohr austretende Gasmuster ist gleichmassig Ober diese Ausdehnung abgesaugt. Um die Herstellungskosten des Gerätes zu senkenr wird es weiterhin vorgezogen, in beiden Ausführungen die Gasrohre und die Vakuumkammer mir einer gemeinsamen Trennwand zwischen den beiden herzustellen.
Zum optischen Betrieb des Gerätes ist es nötigf dass die Fliessgeschwindigkeit des Gases in der Röhre konstant gehalten wird und dass ein ausreichendes Vakuum an den offenen Enden der Vakuumkammer angelegt wird ι um alles aus der Gasröhre austretende Gas abzusaugen. Gleichzeitig muss darauf geachtet werden» dass das Vakuum nicht zu hoch ist» um einen Hohlsog des Gasmusters in die Gasröhre hinein zu vermeidenι d.h. um ein zu hohes Vakuum daran zu verhindern· dass zu viel Gas abgesaugt wird und Luft in die Enden der Gasröhre eindringt. Das würde die tatsachliche Länge des Musters kürzen und somit die Ablesungen am Gerat verandern.
Im allgemeinen wird wesentlich mehr Luft als Gas in die Vakuumkammer eingesaugt. Zufriedenstellende Gasabsauge-Geschwindigkeiten wurden erreicht, wenn die Fliessgeschwindigkeit des mit der Vakuumkammer verbundenen Ventilators ungefähr 5 χ bis zu 25 χ die Fliessgeschwindigkeit des Gasmusters in der Gasröhre betrug. Die besten Resultate wurden erreicht, wenn die Fliessgeschwindigkeit des Ventilators ungefähr 10 χ die des Gasmusters betrug. Die Fliessgeschwindigkeit des Gasmusters ist nicht von entscheidender Bedeutung, solange ein kontinuierlicher Gasstrom in der Gasröhre vorhanden ist. Die angegebenen Grenzen der Ventilatorgeschwindigkeit können überschritten werden, wenn man die Röhrenenden und die Enden der Vakuumkammer besonders formt.
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Öie.yprliegehde-Erfinäimg feehaiit äusSerdeni (ging Methode zürn Ana-' iyfjlerjn^ von, Gas, . Trotzdem, dlje-· wichtigstien Schnitte ^ der-Methode■ ge-. )i&ss dieser Erfindung eigentlich .schon aus der Vörstefieriäeh DisküsBiöh hervorgehen» bestehen sie im Wesentlichen darin, das Bas parallel zum optischen tfeg zwischen Strahlenquelle und Strahlend ejektor Ober einen Abstand, der kleiner ist als dieser Wegs >strönien zu lassen und alles Gas" aus dem Weg abzusaugen, ehe es mit der Strahlenquelle oder, dem ... : _ Detektor in Berührung kommen kann» um deren Verschmutzung zu verhinderiai 'Die Schritte zum Absaugen bestehen darin, den gasstrom.an gewissen-von Strahlenquelle und Detektor entfernten Stellen auf dem Weg unter Vakuum tu„setzeh. ' - - - ,. . ■, . · ■
Abgesehdüä davonϊ dass das Gerät fur die Analyse kleiner Gäsmehgen geeignet und relativ billig in der Herstellung ist\verfugt der ßäsanaiysätor gemäss dieser Erfindung über einen höhen ,Prazisiorisgrad für- Iah-
ge Ä beitsperiodeh. Die häufige Reinigung der Elemente des optischen Kfessyst'ems entfällt, so dass die Arbeitsteile des Gerätes storurigafrei fest versiegelt werden ktSnrieri. Der Benutzer des Gerätes muss nicht mit der Technik der Eichung vertraut sein, da er das Gerat im allgemeinen nicht Öffnen muss und somit die Eichvexhältnisse nicht gestört irerden. Ausserdem kann das Innere des Gerätes, besonders die GaS-,MusterrtShre und ihre Enden vBllie; eingekapselt werden» da das Gasmuster durch den Ventilator abgesaugt wirdi Luftströmungen, Wind -und Xhniiches werdeh von dem Gerät ferngehalten Und können somit den Lauf des Musters nicht beeinträchtigen und die Endablesungen verändern. Damit schafft diese Erfindung einen Gäsanalysator. der besser arbeitet und billiger herzustellen und zu bedienen ist als frühere derartige Geräte.
Die erforderliche Geschwindigkeit des'Gasmüsters kann niedrig sein» sogar wenn der optische Weg durch 'das Muster relativ lang ist, da die Gasröhre verlängert werden kann, ohne die Präzision der Endmessungen zu beeinträchtigen. Die relativ niederige Gasgesehwindigkeit erlaubt ausserdem die Anwendung von Sonden oder Schläuchen kleineren Durchmessers, um das Gas in die Kusterröhrezu leiten. Damit kann das Gerät zur Analyse relativ kleiner Gasströme verwendet werden, wie man sie z.B. in Verbrennungsmotoren mit kleiner Verdrängung findet.
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Ferner ist bei der Eichung mit einem Eichgas der Verbrauch an Eichgas geringer. Da Eichgas verh&ltnismässig teuer istt bringt unsere Erfindung einen wesentlichen Kostenvorteil.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Abb. 1 ist eine schematische Seitenansicht» ein Schnitt durch einen , Gasanalysator, der nach dieser Erfindung hergestellt wurde. ,
Abb.2 ist eine Rückansicht im Schnitt durch das Gerät, entlang der 'Linie 2-2 in Abb.l.
Abb.3 ist eine Rückansicht, im Schnitt entlang der Linie 3-3 in Abb.l, und Abb. 4 ist eine Rückansicht! ähnlich der in Abb.3» jedoch in einer anderen Ausführung der Erfindung, in der die Vakuumkammer koaxial um die Gasmusterröhre herum angeordnet ist. -
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
Bezogen auf Abb.l - 3, besteht das Gas-fnustergerät 2, das nach der Erfindung hergestellt wurde, im allgemeinen aus einem optischen Messystem 4 mit einer Strahlenquelle 6» z.B. einer Lichtquelle, und einem Strahlendetektor 8» z.B. einer Photozelle, ausgestattet; mit einer länglichen an den Enden offenen Gasmusterrtthre 10, die zwischen Strahlenquelle
fcund Strahlendetektor eingebaut wird; mit einer Einlassöffnung 12 für das Gasmuster, einem Ventilator 14, der eine Ansaugseite oder Eingangsseite 16 hat und einer Vakuumkammer oder Abteil 18 in flüssiger Verbindung mit der Ansaugseite des Ventilators. Die Gasrohre ist koaxial zu einem Strahlenbündel 20, z.B. einem Lichtstrahl. Die Vakuumkammer hat offene Enden 22, die direkt anschliessend an die offenen Enden 24 der Gasrohre angeordnet sind.
Das optische System ist traditionell gebaut und besteht aus einer Streulinse 26 anschliessend an die Strahlenquelle 6 und einer Sammellinse 28 anschliessend an den Strahlendetektor 8· Die Linsen sind in gewissem Abstand von den offenen Enden 24 der Gasrohre angeordnet.
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WenK nun ein Gasmuster durch die Gasrohre fliesst und Strahlen . einer bekannten Wellenlänge oder bekannter Wellenlängen durch die Gasrohre geleitet werden» so absorbieren bekannte Gasbestandteile die Strahlung einer gewissen Wellenlänge in einer r^enge, die in direktem Zusammenhang mit der Länge des Asstromes in der Röhre und"der Konzentration dieses-'Gasbestandteiles steht. Die bedienünfr des Gerätes kann dadurch verbessert "werdenι dass ein Strahlenfilter 30 in das Strahlenbündel eingeschaltet" wird» der alle Strahlen mit anderen'· Wellenlängen als üäer. die von dem zu untersuchenden Bestandteil oder den Bestandteilen im Gasrauster absorbiert wird, ausschaltet. Der Filter kann in die Strahlenquelle eingebaut oder getrennt in* der Nähe der Quelle oder des Detektors eingebaut werden, wie gezeigt. ·
Für präzise und wiederhclbare Untersuchungen -muss das Strahlenbündel 20 über eine Mindestentfernung des Gasmusters geleitet werden. Für die Analyse von Automobilabgasen» insbesondere-CG- und CH-Bestandteilen im Abgas» beträgt diese Entfernung im allgemeinen ungefährΊ5 cm. Somit sollte die Gasröhre 10 vorzugsweise eine Länge von mindestens I5 cm aufweisen. Auf Wunsch kann diese.Länge erhöht oder verringert werden» um besonderen Anwendungen gerecht zu werden. Jedenfalls ist jedoch die Durchflussmenge von Gas unabhängig von der Länge der. Gasrohre« Damit «r wird es möglich, genaue Gasmusteranalysen durchzuführen» selbst wenn * die Durchflussmenge oder die iienge des verfügbaren Gasmusters pro Zeiteinheit niedrig ist» da der Durchmesser der Gasrohre entsprechend verkleinert werden kann. . ... '
Wenden wir uns jetzt.der eigentlichen Bauweise des Gerätes gemäss dieser Erfindung zu. so hat die Gasrohre*10 in einer vorzugsweisen Ausführung dieser Erfindung einen im allgemeinen viereckigen-Querschnitt und schliesst einfach die gewünschte Länge einer an beiden Enden offenen Röhre ein. Einlassöffnung 12 liegt am Längenzentrum der Gasföhre und besitzt vorzugsweise einen ersten Abschnitt 32, der von. dem Material der Gasrohre abhängt und mit diesem in Verbindung steht»wo es eine vergrösserte Gasmuster-Ausdehnungskammer 3^ begrenzt. Eine Verbindung, wie z.B. ein Rohr 36 mit kleinem Querschnitt führt aus der Ausdehnungs-
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kammer heraus. Diese Verbindunr ist üblicherweise mit einer Gasmusterquelle verbunden· wie z.B.dem Auspuffrohr 3ö eines Automobils 40. Um Wassert Teilchen» ^tröpfchen usw.,die im Abgas schweben und ähnliche Substanzen zu entfernen» wird ein herkömmlicher Filter 42 zwischen dem Auspuff und der Einlassöffnung 12 eingebaut. Eine Pumpe 44 wird ebenso vorzugsweise eingeschaltet, um einen konstanten und ununterbrochenen Abgasstrom zu gewährMsten. Die Konstruktion des Filters und der Pumpe ist. Wie üblich und wird daher hier nicht beschreiben.
Auf der Gasrohre 10 (siehe Abb.l - 3) wird eine Vakuumkammer Id angebracht, die durch einen U-förmiren Teil 46 der gleichen Weite wie die Gasrohre oder etwas weiter als letztere dargestellt wird. Somit begrenzt die oberste Wand 4s der Gasrohre 10 gleichzeitig das Innere der Gasrohre und, zusammen mit dem U-Teil 46, das Innere der Vakuumkammer. Teil 46 kann glatt mit der Gasr'ohre abschliessen oder Über das Ende 24 der Gasröhre hinausragen, wie in Abb.l gezeigt. In diesem Falle werden die Planscheiben 50 an den Snden des U-Teiles angebracht, um die nach unten gerichteten öffnungen 22 der Vakuumkammer zu begrenzen, die senkrecht zu den öffnungen 24 der Gasrohre stehen. Diese Konstruktion der Vakuumkammerenden erleichtert das Absaugen des aus den Enden der Gasrohre austretenden Gases.
Die Absaugseite 14 des Auspuffventilators 16 steht in direkter ferbindunT mit Röhre 52» die ungefähr am Längszentrum des U-Teiles 46 angebracht ist und steht in Verbindung; mit der Vakuumkammer. Als Alternative kann auch ein Schlauch 54 oder dergleichen benutzt werden, um die Röhre 52 mit der Ansaugseite 16 des Auspuffventilators zu verbinden.
Es ist selbstverständlich, dass die Querschnittskonfiguration der Gasr'ohre wie auch der Vakuumkammer verändert werden kann. Zum Beispiel kann die Gasrohre einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wahrend die Vakuumkammer im Querschnitt eine Rindörin zeigen kann, oder die Gasrohre mag einen dreieckigen oder polygonalen Querschnitt haben.
■ Bezogen auf Abb.4, in einer anderen Ausführung der Erfindung, kann die Gasröhre 10 wieder einen viereckigen Querschnitt aufweisen oder, auf Wunsch, irgend einen anderen Querschnitt wie z.B. einen runden (hier nicht gezeigt). Jedenfalls ist die Vakuumkammer 56 koax5.al zu der
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Gasröhre» die sie umgibt zugeordnet. Zweckmlissige Abstandsringe 5ö verbinden und halten die Gasröhre» sowie einen ausseren rÖhrenförmipen
-Teil 60» der dieVakuumkammerbegrenzt, an der Stelle fest.
Der aussere röhrenförmige Teil hat einen ähnlichen Querschnitt wie die Gasrohre und"eine Verbindungsrohre 62, um die Vakuumkammer mit dem Auspuffventilator zu verbinden (nicht gezeigt in Abb.4).
In der Ausführung gemäss dieser Erfindung»die in Abb.4 gezeigt wird» schliefst der röhrenförmige Teil meist glatt mit den Enden der Gasrohre
pjab und wenn die Kammer unter Vakuum gesetzt wird» wird Gas» das aus den Enden der Gasrohre austritt* über den ganzen Umfang der Gasr'ohre in die sie umgebende Kammer abgesaugt. Die Gleichmassigkeit des Vakuums in der Kammer kann verbessert werden, wenn man.zwei oder mehr am Umfang auseinandergehaltene Röhren am äusseren Teil 60 an der Verbindung zur Ansaugseite des Ventilators vorsieht. Ausserdem kann auf Wunsch der äussere röhrenförmige Teil über die Enden der Vakuumkammer hinausragen und mit Planscheiben versehen werden» so dass die Vakuumkammer sich abgewinkelt öffnet. Z0B.senkrecht zu den öffnungen der danebenliegenden Gasröhre. '
Eine Einlassöffnung 64» vorzugsweise wie oben beschrieben ausgebildet» ragt durch die Vakuumkammer 56 hindurch zur Verbindung mit einer-Gasmusterquelle.
In der in Abb.4 gezeigten Ausführung", kann die Rolle der beiden Kammern verkehrt werden. Somit kann die innere Kammer unter Vakuum gesetzt werden und das Abgas kann in die äussere Röhre eingeführt werden. In diesem Falle muss das Strahlenbündel durch die äussere Röhre geleitet werden, und das Vakuum saugt dann das Gas in die innere Röhre"ab. Wenden wir uns unter Hinweis auf Abb.!. - 4 der Arbeitsweise des Gasanalysators gemäss dieser Erfindung zu, so ist die Einlaesöffnunr
• 12 (oder 64) mit einem Automobilauspuff oder dergleichen durch Filter $2 und Pumpe 44 verbunden» Ventilator 14 wird angelassen und schafft ein Vakuum in Kammer 18 (oder 56). Die Strahlenquelle 6 wird unter Strom gesetzt und der Detektor 8 misst die Strahlenintensitat und alle Veririderungen derselben,» Traditionelle» bekannte elektrische Kreise werden
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werden verwendetf um die Endsignale des Detektors umzuwandeln» damit sie ein entsprechendes Anzeigegerät» Messinstrument usw. betreiben.
Sobald das Abgas von eventuell vorhandenen Teilchen befreit ist. geht es in die Ausdehnungskammer 3^· zur vollen Ausdehnung und wird dann in die Gasrohre 10 geleitet. Dort teilt sich der Strom in zwei Teile» einer fliesst im allgemeinen parallel und koaxial zum Strahlenbündel 20 in Richtung auf die Strahlenquelle 6» wahrend der andere gleicherweise in Richtung auf den Detektor c fliesst. Die gemessene Strahlenintensität ist eine Funktion der Konzentration von gewissen Gasbestandteilen im Gasmuster.
Λ 4.
Im o.a.Beispiel, in dem das Gerät gemäss dieser E findung dazu verwendet wird» Automobilabgase zu kontrollieren, wird der Filter 30 so gewählt, dass die Strahlenintensität» die vom Detektor aufgenommen wird, eine direkte Funktion des CO-oder KC-Bestandteiles im Gas ist. Als Alternative kann der Filter so gewählt werden» dass irgend welche anderen Gase oder Gasbestandteile, wie z.B.I-iG oder KGo gemessen werden
Das Vakuum in Kammer 18' saugt kontinuierlich das aus den entsprechenden Gasrohrenenden 2k austretende Gas» sowie Raumluft durch die Öffnungen 22 ins Innere der Kammer. Von dort wird das Gas-Luftgemiscl durch Rohr 52» Schlauch $k auf die Ansaugseite des Ventilators 14- abgesaugt und dann in die Raumluft entlassen. it der o.a. relativen r"liessgeschwindigkeit wird alles aus der Gasrohre austrende Gas abgesaugt, so dass kein Kontakt zwischen dem Gasmuster und den Bestandteilen des optischen Systems k entstehen kann. Dementsprechend kann das Abgas das optische System nicht verschmutzen und letzteres funkti niert weiter ohne häufige' Säuberung zu erfordern.
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Claims (4)

  1. Ansprüche
    !.Verfahren zur kontinuierlichen Untersuchung, ins- ' . besondere Analyse, eines strömungsfähigen Mediums, insbesondere Gases^ mit Hilfe von Strahlung, dadurch gekennzeichnet j daß die Strahlung durch ein en beiden Enden offenes Rohr (.0) auf einer, außerhalb des Rohres angeordneten Strahlungsempfänoer (S) gelenkt wird; daß der Kediumstrom in des Rohr nach dessen Enden (24) zu eingeleitet wird; daß außerhalb des Rohres in einem zwischen einem Rohrende und der Strahlungsouelle (6.) verbleibenden Zwischenraum.sowie in einem zwischen dem anderem Rohrende und dem Strahlungsempfänger verbleibenden Zwischenraum ein Unterdruck von solcher Größe erzeugt wird, daß die Durchsatzrate durch die Zwischenräume größer ist als die Durchsatzrate des Mediumstromes derart, daß Luft o.dgl. aus dem Zwischenraum zusammen mit dem Medium abgezogen wire und Strahlunasauelle sowie' Strahlungsempfänger von der Berührung und Verschmutzung durch den Mediumstrom freiaehalten werden,
    2« Analysiervorrichtune, insbesondere zur Ausführung aes Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Strahlungsquelle und einem auf diese ausgerichteten Strahlungsempfanger sowie einer zwischen Strehlungsauelle und Strahlunasempfanger angeordneten Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die en beiden Enden (24) offene Kammer (10) zwischen ihren Enden einen Gaseinlaß ('2). aufweist, durch den ein Gas-
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    BAD OPIfOlNAL
    strom in die Kammer nach den offener. Enden zu einfünrber ist, wobei der Gasstrom zwischen den offenen Enden im wesentlichen koaxial zu der Achse zwischen Strehlungsauelle (6) und Strehlunaserapfänaer (8) läuft; sowie durch eine an den offenen Enden ar.aecrcnete Gasfalle (22), mit welcher sämtliches Gar zwischen den offenen Enden und der Strehlunasquelle einerseits und dem Strahlungsempfänger andererseits abziehbar ist, derartt daß eine Verunreinigung der Strahiur.Qsauelle und/oder des Streb— luncsemofänaers durch c?r Gfs vermieden wird.
  2. 2. Vorrichtunc n=.ch Anspr .c"r Γ, dadurch Gekennzeichnet, daß die Gasfelle eine Gesabsaugeinrichtung mit offener.
  3. Enden ist, die neben den offenen Enden der Kammer liegen und gegeneinander""um weniger als 180 abgewinkelt Eine.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der V-inkel 90 beträgt.
    5. Vorrichtung nacn eineir der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, mit denen das Gas in die Kammer· mit einer im wesentlichen konstanten und vorbestimmten Fließaeschwinciakeit einführbcr ist: sowie durch eine Vakuumpumpe (14), die an der Gestelle engeordnet ist,und mit welcher eine Durchsstzrate vom 5 bis 25-fachen der Durchsatzrete ces Gases erzeuabar ist.
    6. Vorrichtunc nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vor der Pumpe erzcucte Durchsatzrate dem IC bis 15-fechen der GrS-Durchr;tzrete beträat.
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    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche- 2 bis· 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfalle eine Vakuumkammer (18) aufweist, deren offene Enden C 22) neben den Enden der Kammer ClO) angeordnet sind; und daß die Vakuumkammer mit der Kammer eine gemeinsame Wand (48)-". bildet, die genauso lang ist wie die Kammer (10).
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Verlängerungselemente der^Vakuumkammer,"die-über die Wand der Kammer hinausreicnen.
    9. Vorrichtung nach Ar.sprucn 7, gekennzeichnet durch Teile, die die der Kammer zugeordneten Enden der Vakuumkammer abschließen und so angeordnet sind, daß sie über das Innere der Kammer hinaus' recen und außerhalb der durch die Hemmer aeleiteten Etrer.Iur.c lieaen.
    4 Q 9.8 2 97 0 6 SI
    BAD ORIGiNAL
    Leerseite
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