DE2359654A1 - Analysiergeraet fuer gas - Google Patents
Analysiergeraet fuer gasInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- chamber
- open
- radiation
- tube
- 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.)
- Pending
Links
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
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
-
- 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
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
Landscapes
- Physics & Mathematics (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)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
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.
409829/0651
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 α/Ό verandern. 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.
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-"·
4 0 9 8 2'9 /0651
BAD ORIGINAL
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.
409829/0651
COPY
BAD' ORIGINAL
BAD' ORIGINAL
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.
409829/0651
; S35S654
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.
409829/0651 .
— D —
Ferner ist bei der Eichung mit einem Eichgas der Verbrauch an
Eichgas geringer. Da Eichgas verh<nismässig teuer istt bringt
unsere Erfindung einen wesentlichen Kostenvorteil.
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. -
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.
409829/0651
BAD ORIGINAL
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-
409829/0651
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
409829/0651
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
409829/0651
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.
SAD ORIGINAL
Claims (4)
- 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-40982 3/0651BAD OPIfOlNALstrom 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. Vorrichtunc n=.ch Anspr .c"r Γ, dadurch Gekennzeichnet, daß die Gasfelle eine Gesabsaugeinrichtung mit offener.
- Enden ist, die neben den offenen Enden der Kammer liegen und gegeneinander""um weniger als 180 abgewinkelt Eine.
- 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.40.9 8 29/06BAD ORIGINAL7. 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 SIBAD ORIGiNALLeerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00313006A US3826577A (en) | 1972-12-07 | 1972-12-07 | Gas analyzing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2359654A1 true DE2359654A1 (de) | 1974-07-18 |
Family
ID=23213971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2359654A Pending DE2359654A1 (de) | 1972-12-07 | 1973-11-30 | Analysiergeraet fuer gas |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3826577A (de) |
JP (1) | JPS4990584A (de) |
DE (1) | DE2359654A1 (de) |
FR (1) | FR2210291A5 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0631128A1 (de) * | 1993-05-07 | 1994-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Untersuchung eines Gases |
DE102005035932A1 (de) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Optischer Sensor für in-situ Messungen |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3949234A (en) * | 1974-08-26 | 1976-04-06 | Lawrence Peska Associates, Inc. | Smoke detector device |
US4544273A (en) * | 1983-07-29 | 1985-10-01 | Particulate Instruments | Smoke opacity meter |
US4583859A (en) * | 1984-03-30 | 1986-04-22 | The Babcock & Wilcox Company | Filter cleaning system for opacity monitor |
DE3418629A1 (de) * | 1984-05-18 | 1985-11-21 | Meditec Reinhardt Thyzel GmbH, 8501 Heroldsberg | Farbstofflaser (ii) |
US4680977A (en) * | 1985-03-06 | 1987-07-21 | Ivac Corporation | Optical flow sensor |
US4980571A (en) * | 1989-09-22 | 1990-12-25 | Philip Morris Incorporated | Methods and apparatus for measuring sidestream smoke |
US5153671A (en) * | 1990-05-11 | 1992-10-06 | Boc Health Care, Inc. | Gas analysis system having buffer gas inputs to protect associated optical elements |
US5135304A (en) * | 1990-05-11 | 1992-08-04 | Boc Health Care, Inc. | Gas analysis system having buffer gas inputs to protect associated optical elements |
US5245405A (en) * | 1990-05-11 | 1993-09-14 | Boc Health Care, Inc. | Constant pressure gas cell |
US5353629A (en) * | 1991-07-05 | 1994-10-11 | L. L. Churchill Limited | Smoke meter |
CN101620181B (zh) * | 2008-07-02 | 2011-01-12 | 佛山分析仪有限公司 | 透射式烟度计及测量透射式烟度计有效烟柱长度的方法 |
JP7101418B2 (ja) | 2019-01-02 | 2022-07-15 | エム アンド ジェイ サイエンティフィック エルエルシー | 光散乱検出器及び光散乱検出器のための方法 |
JP7307495B2 (ja) * | 2019-01-02 | 2023-07-12 | エム アンド ジェイ サイエンティフィック エルエルシー | 光散乱検出器及び光散乱検出器のサンプルセル |
FR3140672A1 (fr) | 2022-10-07 | 2024-04-12 | Annealsys | Four à recuit thermique rapide à étanchéité améliorée |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3207026A (en) * | 1960-03-01 | 1965-09-21 | Graviner Manufacturing Co | Apparatus and method for determining the individual and average content of light absorbing fluids |
US3381571A (en) * | 1962-06-15 | 1968-05-07 | Technicon Corp | Spectroscopy apparatus for transmitting light longitudinally of a spectral flame |
US3593023A (en) * | 1968-09-18 | 1971-07-13 | Beckman Instruments Inc | Apparatus and method for exhaust analysis |
US3696247A (en) * | 1970-11-12 | 1972-10-03 | Lionel D Mcintosh | Vehicle exhaust emissions analyzer |
-
1972
- 1972-12-07 US US00313006A patent/US3826577A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-11-30 DE DE2359654A patent/DE2359654A1/de active Pending
- 1973-12-05 FR FR7343447A patent/FR2210291A5/fr not_active Expired
- 1973-12-07 JP JP48136238A patent/JPS4990584A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0631128A1 (de) * | 1993-05-07 | 1994-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Untersuchung eines Gases |
DE102005035932A1 (de) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Optischer Sensor für in-situ Messungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3826577A (en) | 1974-07-30 |
FR2210291A5 (de) | 1974-07-05 |
JPS4990584A (de) | 1974-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2359654A1 (de) | Analysiergeraet fuer gas | |
DE2833356C2 (de) | ||
DE2049467C3 (de) | Photoelektrisches Zähl- und Meßgerät für mikroskopische Teilchen einer Suspension | |
DE19908583C2 (de) | Vorrichtung zur kontinuierlichen Ermittlung der UV-Transmission fließender oder strömender Medien | |
DE1523053B2 (de) | Durchflusszelle zur kolorimetrischen untersuchung eines fluessigkeitsstroms | |
CH461129A (de) | Kolorimeter-Durchflusszelle | |
DE2260561C3 (de) | DurchfluBküvette zur fotometrischen Analyse von Fluidproben | |
DE1648908A1 (de) | Durchflussvorrichtung fuer Fluessigkeitsproben | |
DE2904909C3 (de) | Küvette für optische Messungen | |
CH670513A5 (de) | ||
DE2363775B2 (de) | Gerät zur Untersuchung mikroskopischer Objekte durch Pyrolyse | |
DE2832806C2 (de) | Vorrichtung zum Messen einer Eigenschaft einer Flüssigkeitsprobe | |
DE2233171A1 (de) | Spektrofluorometer und stroemungszelleneinheit fuer kolorimetrische messungen | |
DE60225968T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung von Bodenproben | |
DE2521453C2 (de) | ||
EP1370847B1 (de) | Messsonde zur in-line-bestimmung der grösse von bewegten partikeln in transparenten medien | |
DE4308202C2 (de) | Mikro-Küvettensystem für die Absorptionsphotometrie | |
CH384241A (de) | Kolorimeter mit Durchflussküvette | |
CH468636A (de) | Durchflusszelle für ein Kolorimeter | |
CH627276A5 (de) | ||
DE60123523T2 (de) | Transportgerät zur Analyse von Kohlenwasserstoffkonstituenten | |
DE19705195A1 (de) | Meßanordnung zur Konzentrationsbestimmung von Gasen aus flüssigen Medien | |
AT510630B1 (de) | Spektrometer | |
DE1673143B2 (de) | Vorrichtung zur kolorimetrischen analyse eines fluessigkeitsstroms | |
DE2842367C2 (de) | Vorrichtung zum Einführen von Teilchen in einen Analysator |