DE3437445A1 - Method and apparatus for compensating for the temperature dependence of an electrochemical measuring cell - Google Patents
Method and apparatus for compensating for the temperature dependence of an electrochemical measuring cellInfo
- Publication number
- DE3437445A1 DE3437445A1 DE19843437445 DE3437445A DE3437445A1 DE 3437445 A1 DE3437445 A1 DE 3437445A1 DE 19843437445 DE19843437445 DE 19843437445 DE 3437445 A DE3437445 A DE 3437445A DE 3437445 A1 DE3437445 A1 DE 3437445A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring cell
- temperature
- gas concentration
- measuring
- calibration
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
- G01N27/4045—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors for gases other than oxygen
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0006—Calibrating gas analysers
Abstract
Description
Verfahren und Einrichtung zur Kompensation der Temperatur-Process and device for compensation of the temperature
abhängigkeit einer elektrochemischen Meßzelle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit einer elektrochemischen Meßzelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf eine Einrichtung zur Druchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1.dependence of an electrochemical measuring cell The invention relates focuses on a method of compensating for the temperature dependence of an electrochemical Measuring cell according to the preamble of claim 1 and a device for Implementation of the method according to claim 1.
Elektrochemische Meßzellen werden zur Erfassung von Luftverunreinigungen eingesetzt, beispielsweise bei der Früherkennung von Grubenbränden durch Messung des CO-Gehaltes im Wetterstrom.Electrochemical measuring cells are used to detect air pollution used, for example, for the early detection of mine fires by measurement the CO content in the weather stream.
Es ist bekannt, derartige Meßzellen als Dreielektrodenzellen mit einer Meßelektrode, einer Gegenelektrode und einer Bezugselektrode auszubilden, wobei die Meßelektrode eine Gasdiffusionselektrode ist (Chem.-Ing.-Tech. 51, 1979, Nr. 6, S. 649 - 651). Als Meßgröße wird der Diffusionsgrenzstrom herangezogen, wobei zwischen Strom und Gaskonzentration ein linearer Zusammenhang besteht; der Diffusionsgrenzstrom ist jedoch temperaturabhängig und zwecks Kompensation dieser Temperaturabhängigkeit ist es bekannt, NTC-Widerstände in der Meßzelle anzuordnen (Technisches Messen 50, 1983, H. 11, S. 402). Nachteilig ist hierbei, daß ein NTC-Widerstand für die Empfindlichkeitskompensation und ein weiterer NTC-Widerstand für die Nullpunktkompensation erforderlich ist und diese Widerstände individuell an die jeweils verwendete Meßzelle angepaßt werden müssen.It is known such measuring cells as three-electrode cells with a Form measuring electrode, a counter electrode and a reference electrode, wherein the measuring electrode is a gas diffusion electrode (Chem.-Ing.-Tech. 51, 1979, no. 6, pp. 649-651). The diffusion limit current is used as the measured variable, where there is a linear relationship between electricity and gas concentration; the diffusion limit current however, it is temperature-dependent and in order to compensate for this temperature dependency it is known to arrange NTC resistors in the measuring cell (technical measurement 50, 1983, H. 11, p. 402). The disadvantage here is that an NTC resistor for the sensitivity compensation and another NTC resistor for the zero point compensation is required and these resistances individually to the measuring cell used need to be adjusted.
Die Meßzellen sind mit einer Empfindlichkeits-, Nullpunkt-und Langzeitdrift behaftet.The measuring cells have sensitivity, zero point and long-term drift afflicted.
Bei den bekannten Meßgeräten nach den genannten Druckschriften ist es erforderlich, daß etwa alle 3 bis 4 Wochen eine manuelle Nacheichung der Empfindlichkeit und des Nullpunktes erfolgt; diese Nacheichung wird durch Verstellen zweier am Meßgerät vorhandener Drehknöpfe (Potentiometer) bewirkt. Da die Einstellungen sich gegenseitig beeinflussen, ist bis zur Erzielung der Eichwerte ein mehrmaliges Einstellen in Verbindung mit einer Prüfgasaufgabe erforderlich, das Zeit beansprucht und Fehlbedienungen sind nicht auszuschließen.In the known measuring devices according to the documents mentioned manual re-calibration of the sensitivity is required approximately every 3 to 4 weeks and the zero point takes place; this re-calibration is carried out by adjusting two on the measuring device existing rotary knobs (potentiometer). Because the settings are mutually exclusive have to be set several times in Connection with a test gas task required, which takes time and incorrect operation cannot be ruled out.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem Gaskonzentrationen ermittelt werden können, ohne daß das Temperaturverhalten der Meßzelle einen Einfluß auf das Meßergebnis hat und bei dem eine manuelle Nacheichung von Empfindlichkeit und Nullpunkt der Meßzelle entfällt.The invention is based on the object of a method of the above to create the type mentioned, with which gas concentrations can be determined without that the temperature behavior of the measuring cell has an influence on the measurement result and in which a manual re-calibration of the sensitivity and zero point of the measuring cell not applicable.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features characterized in claim 1 solved.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Appropriate further developments of the invention are set out in the subclaims refer to.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine einfache Ermittlung der Gaskonzentration erreicht ist, da außer einer Prüfgaskonzentrationseingabe durch den Bedienenden keine weiteren Einstellungen mehr erforderlich sind; Empfindlichkeit-, Nullpunkt- und Langzeitdriften. der Meßzelle werden automatisch berücksichtigt.The advantages achieved by the invention are, in particular, that a simple determination of the gas concentration is achieved, because apart from a test gas concentration input no further settings by the operator more required are; Sensitivity, zero point and long-term drift. the measuring cell are automatically considered.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine prinzipielle Ausbildung einer digital arbeitenden Meßeinrichtung, Fig. 2 die Temperaturabhängigkeit des Meßsignals einer elektrochemischen Meßzelle, Fig. 3 eine graphische Darstellung der automatischen Kompensation der Temperaturabhängigkeit der elektrochemischen Meßzelle durch die digitale Meßeinrichtung, Fig. 4 eine weitere graphische Darstellung einer automatischen Kompensation der Meßzellen-Temperaturabhängigkeit der elektrochemischen Meßzelle.The invention is illustrated schematically below with reference to one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. 1 shows a principle Formation of a digitally operating measuring device, FIG. 2 the temperature dependency of the measurement signal of an electrochemical measuring cell, FIG. 3 is a graphic representation the automatic compensation of the temperature dependence of the electrochemical Measuring cell by the digital measuring device, FIG. 4 shows a further graphic representation an automatic compensation of the measuring cell temperature dependency of the electrochemical Measuring cell.
In der Fig. 1 ist eine an sich bekannte elektrochemische Meßzelle 1 dargestellt, die beispielsweise als Dreielektrodenzelle mit einer Meßelektrode, einer Gegenelektrode und einer Bezugselektrode ausgebildet sein kann; zur Erfassung der Temperatur der Meßzelle 1 ist diese mit einem Temperaturfühler 2 versehen.In Fig. 1 is a known electrochemical measuring cell 1 shown, for example as a three-electrode cell with a measuring electrode, a counter electrode and a reference electrode can be formed; to capture The temperature of the measuring cell 1 is provided with a temperature sensor 2.
Die Meßzelle 1 ist mit einer Meßeinrichtung 3 verbunden, welche aus einer Einrichtung 4 zur analogen Meßwerterfassung des Diffusionsgrenzstromes IC der Meßzelle 1, einem dieser Einrichtung 4 nachgeordneten Analog/Digital-Wandler 5, einem nachgeordneten Mikroprozessor 6, einer diesem zugeordneten digitalen Anzeige 7, einer Meßwertübertragungseinrichtung 8 sowie einer Einrichtung 9 zur Prüfgaskonzentrationseingabe besteht; die Meßwerterfassungseinrichtung 4- umfaßt auch den für den Betrieb der Meßzelle 1 erforderlichen Potentiostaten.The measuring cell 1 is connected to a measuring device 3, which consists of a device 4 for analogue measurement of the diffusion limit current IC the measuring cell 1, an analog / digital converter downstream of this device 4 5, a downstream microprocessor 6, a digital display associated therewith 7, a measured value transmission device 8 and a device 9 for inputting the test gas concentration consists; the measured value acquisition device 4- also includes that for the operation of the Measuring cell 1 required potentiostat.
Im Eingangs- und Ausgangskreis des Analog/Digital-Wandlers 5 ist je ein vom, Mikroprozessor 6 gesteuerter Schalter 13,14 angeordnet, die synchron arbeiten, wie durch die Strichelung 15 angedeutet ist; der Schalter 13 legt abwechselnd das analoge Meßsignal UC und das analoge Temperatursignal der Meßzelle 1 an den Eingang des Analog/Digital-Wandlers 5, während der Schalter 14 den Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 5 abwechselnd an einen Speicher 11 zur Aufnahme der digitalisierten Werte U6 der Gaskonzentrations-Meßspannung und an einen Speicher 12 zur Aufnahme der digitalisierten Werte Ut der Zellentemperatur-Meßspannung schaltet.In the input and output circuit of the analog / digital converter 5 is each a switch 13, 14 controlled by the microprocessor 6, which operate synchronously, as indicated by the dashed lines 15; the switch 13 alternately sets the analog measurement signal UC and the analog temperature signal from measuring cell 1 to the input of the analog / digital converter 5, while the switch 14 controls the output of the analog / digital converter 5 alternately to a memory 11 for receiving the digitized values U6 of the Gas concentration measurement voltage and to a memory 12 for receiving the digitized Values Ut of the cell temperature measuring voltage switches.
Der Mikroprozessor 6 weist ferner ein digitales Rechenwerk 16 auf, welches zur Erstellung von Kalibrierungswerten der Meßzelle 1 sowie zur Bestimmung der Gaskonzentration des zu analysierenden Gases dient, das mit den Ausgängen Ucfl und der Speicher 11, 12 verbunden ist.The microprocessor 6 also has a digital arithmetic unit 16, which for the creation of calibration values of the measuring cell 1 as well as for determination the gas concentration of the gas to be analyzed, which is supplied to the outputs Ucfl and the memory 11, 12 is connected.
Die Kalibrierungawerte werden aus dem im Speicher 11 befindlichen Wert der Prüfgaskonzentrations-Meßspannung, dem im Speicher 12 befindlichen Wert der Zellentemperatur-Meßspannung und dem über die Einrichtung 9 eingegebenen Wert der Prüfgaskonzentration errechnet.The calibration values are taken from the memory 11 Value of the test gas concentration measurement voltage, the value in memory 12 the cell temperature measurement voltage and the value entered via the device 9 calculated from the test gas concentration.
Die jeweils vorliegende Gaskonzentration des zu analysierenden Gases wird berechnet unter Heranziehung der gespeicherten Kalibrierungawerte K und der aktuellen Werte der Gaskonzentrations-MeSspannung sowie der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Werte Ue der Zellentemperatur-Meßspannung, die dem Rechenwerk 16 von den Speichern 11, 12 zugeführt werden; die errechnete Gaskonzentration C wird in der Anzeige 7 dargestellt und von der Meßwertübertragungseinrichtung 8 an eine übergeordnete, nicht weiter dargestellte Überwachungseinrichtung gesendet.The respective gas concentration of the gas to be analyzed is calculated using the stored calibration values K and the current values of the gas concentration measurement voltage as well as that at this point in time present values Ue of the cell temperature measurement voltage, which the arithmetic unit 16 of are supplied to the memories 11, 12; the calculated gas concentration C is in the display 7 and from the measured value transmission device 8 to a higher-level, not shown monitoring device sent.
Nachstehend wird näher auf die Wirkungsweise der Meßzelle 1 und der Meßeinrichtung 3 eingegangen.The following is a closer look at the mode of operation of the measuring cell 1 and the Measuring device 3 received.
Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, wie sich die Empfindlichkeit E der Meßzelle 1 mit der Temperatur ändert; dargestellt sind drei Kennlinien E#1, E#2, E#3, die sich bei drei verschiedenen Temperaturen #1, #2, #3 ergeben. Die Meßzelle 1 erzeugt bereits ein Signal, wenn keine Gaskonzentration vorliegt; bei unterschiedlichen Temperaturen ist dieses 'Null"-Signal ebenfalls unterschiedlich groß, wie in Fig. 2 mit UC##1, UC##2, UC##3 angedeutet ist.From Fig. 2 it can be seen how the sensitivity E of the Measuring cell 1 changes with temperature; three characteristics E # 1, E # 2, E # 3, which result at three different temperatures # 1, # 2, # 3. The measuring cell 1 already generates a signal if there is no gas concentration; at different Temperatures, this 'zero' signal is also of different sizes, as shown in Fig. 2 is indicated with UC ## 1, UC ## 2, UC ## 3.
Wird auf die Meßzelle 1 ein Prüfgas Cp mit bestimmter Konzentration, beispielsweise 50 ppm CO gegeben, wie in der Fig. 2 angedeutet, so ergeben sich durch die unterschiedlichen Temperaturen #1, #2, #3 unterschiedlich große Meßsignale UCp#1, UCp#2, UCp#3.If a test gas Cp with a certain concentration is applied to measuring cell 1, given for example 50 ppm CO, as indicated in FIG. 2, the result due to the different temperatures # 1, # 2, # 3 measuring signals of different sizes UCp # 1, UCp # 2, UCp # 3.
Die Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Meßzelle erfolgt mittels des Rechenwerkes 16.The temperature dependency of the measuring cell is compensated by means of of the arithmetic unit 16.
Bei Erstinbetriebnahme der Einrichtung bzw. zwecks Erfüllung der gesetzlichen Kalibrierungsintervalle erfolgt eine Anpassung an die spezifischen Kennwerte der Meßzelle 1.When the facility is commissioned for the first time or for the purpose of complying with the statutory Calibration intervals, an adjustment is made to the specific characteristic values of the Measuring cell 1.
In einem ersten Schritt wird ein Nullgas auf die Meßzelle 1 gegeben oder deren Meßelektrode wird luftdicht verschlossen. Der sich einstellende Meßwert UC# wird einer 0 ppm Gaskonzentration zugeordnet; in einem zweiten Schritt wird ein Prüfgas bekannter Gaskonzentration, beispielsweise 50 ppm, auf die Meßzelle 1 gegeben und der Konzentrationswert an der Prüfgaskonzentrationeingabe 9 eingestellt und dem Rechenwerk 16 als digitaler Prüfgaskonzentrationswert Cp zugeführt. Nachdem sich das Meßsignal der Meßzelle 1 stabilisiert hat, wird automatisch der von der Meßzelle 1 aufgenommene Meßwert UCp der an der Einrichtung 9 eingestellten Prüfgaskonzentration zugeordnet. Aus den zwei Meßwerten U und U der Meßzelle 1 und dem eingestellten Cp Prüfgaskonzentrationswert Cp bestimmt das Rechenwerk 16 die Kennwerte Empfindlichkeit und Nullpunkt der Meßzelle 1 nach den folgenden Gleichungen: Empfindlichkeit Nullpunkt N = E U wobei Cp die eingestellte Prüfgaskonzentration, Ucp den Meßwert bei Prüfgasaufgabe und U den Meßwert bei 0 ppm Prüfgaskonzentration bedeuten.In a first step, a zero gas is applied to the measuring cell 1 or its measuring electrode is hermetically sealed. The resulting measured value UC # is assigned to a 0 ppm gas concentration; In a second step, a test gas of known gas concentration, for example 50 ppm, is applied to the measuring cell 1 and the concentration value is set at the test gas concentration input 9 and fed to the arithmetic unit 16 as a digital test gas concentration value Cp. After the measuring signal of the measuring cell 1 has stabilized, the measured value UCp recorded by the measuring cell 1 is automatically assigned to the test gas concentration set on the device 9. From the two measured values U and U of the measuring cell 1 and the set Cp test gas concentration value Cp, the arithmetic unit 16 determines the characteristic values sensitivity and zero point of the measuring cell 1 according to the following equations: Sensitivity Zero point N = EU where Cp is the set test gas concentration, Ucp is the measured value when the test gas is applied and U is the measured value at 0 ppm test gas concentration.
Die Kennwerte Empfindlichkeit E, Nullpunkt N sowie der bei der Kalibrierung miterfaßte Spannungswert U#K der Zellentemperatur werden im nichtflüchtigen Speicher 17 abgelegt.The characteristic values sensitivity E, zero point N and that of the calibration The voltage value U # K of the cell temperature also recorded are stored in the non-volatile memory 17 filed.
Am Ausgang Ucll des Speichers 11 treten also beim Kalibrierungsvorgang nacheinander die beiden Meßwerte UC# und UCp auf und bei der Gaskonzentrationsbestimmung der aus der Gaskonzentration des zu analysierenden Gases resultierende Meßwert Uc; am Ausgang U des Speichers 12 treten beim Kalibrierungsvorgang der Zellentemperaturspannungswert ULK und bei der Gaskonzentrationsbestimmung der aktuelle Zellentemperaturspannungswert U# auf.The calibration process therefore occurs at the output Ucll of the memory 11 the two measured values UC # and UCp one after the other on and during the gas concentration determination the measured value Uc resulting from the gas concentration of the gas to be analyzed; The cell temperature voltage value occurs at the output U of the memory 12 during the calibration process ULK and, when determining the gas concentration, the current cell temperature voltage value U # on.
Bei der Bestimmung der Gaskonzentration des zu analysierenden Gases werden die abgespeicherte Empfindlichkeit E, der abgespeicherte Nullpunkt N und der abgespeicherte Wert der Kalibrierungstemperatur der Meßzelle 1 als Kalibrierungswerte K im Rechenwerk 16 herangezogen und diesem werden ferner zwecks Errechnung der von der Meßzelle 1 erfaßten Gaskonzentration deren digitalisierter Konzentrations-Meßwert und Zellentemperatur-Meßwert abwechselnd entsprechend der Schaltfrequenz der Schalter 13, 14 (beispielsweise 0,5 s) zugeführt.When determining the gas concentration of the gas to be analyzed the stored sensitivity E, the stored zero point N and the stored value of the calibration temperature of the measuring cell 1 as calibration values K used in the arithmetic unit 16 and this are also used for the purpose of calculating the of of the measuring cell 1 detected gas concentration, their digitized concentration measured value and cell temperature measured value alternately according to the switching frequency of the switches 13, 14 (for example 0.5 s) supplied.
Das Rechenwerk 16 ermittelt die Gaskonzentration C nach der Gleichung C = E . Uc - N.The arithmetic unit 16 determines the gas concentration C according to the equation C = E. Uc - N.
Nachstehend wird anhand des Diagramms nach der Fig. 3 eine Möglichkeit der mittels des Rechenwerks 16 erzielten Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Meßzelle 1 näher erläutert. Es sei angenommen, daß Gaskonzentrationen gemessen werden sollen, so daß an das Rechenwerk 16 laufend die digitalisierten Werte Uc der Gaskonzentrations-Meßspannung und die digitalisierten Werte U0. der Zellentemperatur-Meßspannung gelangen; im Speicher 17 mögen die die Kalibrierungs-Kennlinie EtK ergebenden Kennwerte K abgelegt sein.One possibility is shown below with the aid of the diagram according to FIG. 3 the compensation of the temperature dependency achieved by means of the arithmetic unit 16 the measuring cell 1 explained in more detail. Assume that gas concentrations are measured are to be so that the digitalized values Uc the gas concentration measurement voltage and the digitized values U0. the cell temperature measurement voltage reach; in memory 17 may be the characteristic values which result in the calibration characteristic curve EtK K should be filed.
Ändert sich die Zellen temperatur gegenüber der abgelegten kalibrierten Zellentemperatur Aus so erhält das Rechenwerk 16 von den Speichern 11, 12 entsprechend geänderte digitalisierte Gaskonzentrations- und Zellentemperatur-Meßwerte UC und U#; im Falle einer Erhöhung der Zellentemperatur möge sich die Meßzellen-Kennlinie E#K + ## und im Falle einer Temperaturverringerung die Meßzellen-Kennlinie E#K - ## ergeben.If the cell temperature changes compared to the stored calibrated The arithmetic unit 16 receives the cell temperature from the memories 11, 12 accordingly modified digitized gas concentration and cell temperature readings UC and U #; in the case of an increase in the cell temperature, the measuring cell curve may change E # K + ## and in the case of a temperature decrease the measuring cell characteristic E # K - ## result.
Das Rechenwerk 16 stellt nun Temperaturabweichungen der Meßzelle 1 gegenüber der Kalibrierungstemperatur K fest K und es ändert die abgespeicherten Kennwerte K derart, daß diese Werte der jeweils aktuellen Kennlinie E#K + ##oder E#K - ## der Meßzelle 1 entsprechen, wie in Fig. 3 durch die korrigierten Kalibrierungs-Kennlinien (Strichelung) E'K angedeutet ist.The arithmetic unit 16 now represents temperature deviations of the measuring cell 1 compared to the calibration temperature K fixed K and it changes the stored Characteristic values K such that these values correspond to the current characteristic curve E # K + ## or E # K - ## correspond to the measuring cell 1, as in FIG. 3 by the corrected calibration characteristics (Dashed lines) E'K is indicated.
Eine weitere Möglichkeit der Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Meßzelle 1 wird anhand der Fig. 4 näher erläutert.Another way of compensating for the temperature dependency the measuring cell 1 is explained in more detail with reference to FIG.
Anstelle der bei auftretenden Temperaturabweichungen erfolgenden Anpassung der Kalibrierungs-Kennlinie an die aktuelle Kennlinie der Meßzelle 1 (Fig. 3) kann die sich durch die abgespeicherten Kennwerte ergebende Kalibrierungs-Kennlinie EO' auch unverändert beibehalten werden, K und es werden die abweichenden Gaskonzentrations-Meßwerte U der Meßzelle 1 an diese Kalibrierungs-Kennlinie E t angepaßt, wie in Fig. 4 dargestellt ist.Instead of the adjustment made when temperature deviations occur the calibration characteristic to the current characteristic of the measuring cell 1 (Fig. 3) can the calibration characteristic curve EO 'resulting from the stored characteristic values are also retained unchanged, K and the deviating gas concentration measured values U of the measuring cell 1 is adapted to this calibration characteristic curve E t, as shown in FIG is.
Im Diagramm ist angenommen, daß der aktuelle Wert Uc1 der Gaskonzentra-ti.ons-Meßspannung und der sich daraus ergebende Wert C1 der Gaskonzentration bei der Kalibrierungstemperatur eK auftreten. Erhöht sich demgegenüber die K Temperatur der Meßzelle 1 beispielsweise auf 2 so tritt auch ein entsprechend erhöhter Wert Uc2 der Gaskonzentrations-Meßspannung bei unverändertem Wert C1 der Gaskonzentration auf. Wie durch die Strich-Punktierung angedeutet, würde sich durch die zugrundegelegte Kalibrierungskennlinie EK ein falscher Gaskonzentrationswert C2 ergeben; bei einer Verringerung der Meßzellentemperatur auf beispielsweise 3 verringert sich auch der Wert Uc3 der Gaskonzentrations-Meßspannung ebenfalls wieder bei unverändertem Wert C1 der Gaskonzentration und es würde sich ein falscher Gaskonzentrationswert C3 ergeben.In the diagram it is assumed that the current value Uc1 of the gas concentration measurement voltage and the resulting value C1 of the gas concentration at the calibration temperature eK occur. In contrast, the K temperature of the measuring cell 1 increases, for example on 2 there is also a correspondingly increased value Uc2 of the gas concentration measuring voltage with unchanged value C1 of the gas concentration. Like the dash-dotted line indicated, the underlying calibration characteristic EK would result in an incorrect one Give gas concentration value C2; when the measuring cell temperature is reduced to 3, for example, the value Uc3 of the gas concentration measuring voltage is also reduced likewise again with unchanged value C1 of the gas concentration and it would change result in an incorrect gas concentration value C3.
Das Rechenwerk 16 stellt wieder die Temperaturabweichungen t2 93 der Meßzelle 1 gegenüber der Kalibrierungstemperatur #K fest und korrigiert nunmehr die erhöhten oder verringerten Werte UC2 bzw. UC3 der Gaskonzentrations-MeB-spannung auf den Wert Uc1, wie durch die Pfeile P2, P3 angedeutet ist; damit ergibt sich der richtige, von der Temperaturabweichung unbeeinflußte Wert C1 der Gaskonzentration des zu analysierenden Gases.The arithmetic unit 16 again sets the temperature deviations t2 93 of the Measuring cell 1 is fixed in relation to the calibration temperature #K and is now corrected the increased or decreased values UC2 or UC3 of the gas concentration measurement voltage to the value Uc1, as indicated by the arrows P2, P3; thus it results the correct value C1 of the gas concentration, unaffected by the temperature deviation of the gas to be analyzed.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843437445 DE3437445A1 (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Method and apparatus for compensating for the temperature dependence of an electrochemical measuring cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843437445 DE3437445A1 (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Method and apparatus for compensating for the temperature dependence of an electrochemical measuring cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3437445A1 true DE3437445A1 (en) | 1986-05-07 |
Family
ID=6247728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843437445 Ceased DE3437445A1 (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Method and apparatus for compensating for the temperature dependence of an electrochemical measuring cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3437445A1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3640734A1 (en) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Heinz Hoelter | Sensor with electronic humidity and temperature correction |
| DE3809107A1 (en) * | 1988-03-18 | 1989-09-28 | Licentia Gmbh | Method for the automatic testing of the characteristic values of a sensor which is in operation and working on the basis of a change in resistance |
| FR2640381A1 (en) * | 1988-11-02 | 1990-06-15 | Vaisala Oy | CALIBRATION METHOD FOR MEASURING THE RELATIVE CONCENTRATION OF GAS OR STEAM AND SOUNDABLE SENSOR FOR PERFORMING THIS MEASURE |
| DE4219586A1 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-17 | Ngk Insulators Ltd | METHOD FOR COMPENSATING THE OUTPUT OF AN AIR / FUEL RATIO |
| DE19740342A1 (en) * | 1997-09-13 | 1999-03-25 | Draeger Sicherheitstech Gmbh | Calibration method for breathalyzer |
| EP1739421A1 (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-03 | CLR Srl | Electrochemical analyser for the selective measurement of chlorites in water |
| CN110426490A (en) * | 2019-07-25 | 2019-11-08 | 北京市劳动保护科学研究所 | A kind of the temperature and humidity drift compensation method and device of pernicious gas on-line computing model |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2845805A1 (en) * | 1977-10-20 | 1979-04-26 | Olympus Optical Co | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING ION CONCENTRATIONS |
| DE2937227A1 (en) * | 1979-09-14 | 1980-12-18 | Ulrich Knick Elektronische Mes | Standardisation of electrometric pH meter - via electronic circuit which includes microprocessor and memory store contg. data obtd. from standard solns. |
-
1984
- 1984-10-12 DE DE19843437445 patent/DE3437445A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2845805A1 (en) * | 1977-10-20 | 1979-04-26 | Olympus Optical Co | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING ION CONCENTRATIONS |
| DE2937227A1 (en) * | 1979-09-14 | 1980-12-18 | Ulrich Knick Elektronische Mes | Standardisation of electrometric pH meter - via electronic circuit which includes microprocessor and memory store contg. data obtd. from standard solns. |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3640734A1 (en) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Heinz Hoelter | Sensor with electronic humidity and temperature correction |
| DE3809107A1 (en) * | 1988-03-18 | 1989-09-28 | Licentia Gmbh | Method for the automatic testing of the characteristic values of a sensor which is in operation and working on the basis of a change in resistance |
| FR2640381A1 (en) * | 1988-11-02 | 1990-06-15 | Vaisala Oy | CALIBRATION METHOD FOR MEASURING THE RELATIVE CONCENTRATION OF GAS OR STEAM AND SOUNDABLE SENSOR FOR PERFORMING THIS MEASURE |
| DE4219586A1 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-17 | Ngk Insulators Ltd | METHOD FOR COMPENSATING THE OUTPUT OF AN AIR / FUEL RATIO |
| DE19740342A1 (en) * | 1997-09-13 | 1999-03-25 | Draeger Sicherheitstech Gmbh | Calibration method for breathalyzer |
| DE19740342C2 (en) * | 1997-09-13 | 2000-01-05 | Draeger Sicherheitstech Gmbh | Method for calibrating a breath alcohol measuring device and breath alcohol measuring device |
| US6096558A (en) * | 1997-09-13 | 2000-08-01 | Drager Sicherheitstechnik Gmbh | Process for calibrating a breath alcohol-measuring instrument |
| EP1739421A1 (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-03 | CLR Srl | Electrochemical analyser for the selective measurement of chlorites in water |
| CN110426490A (en) * | 2019-07-25 | 2019-11-08 | 北京市劳动保护科学研究所 | A kind of the temperature and humidity drift compensation method and device of pernicious gas on-line computing model |
| CN110426490B (en) * | 2019-07-25 | 2022-02-08 | 北京市劳动保护科学研究所 | Temperature and humidity drift compensation method and device for harmful gas online monitor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0377600B1 (en) | Process and device for lambda-value determination and use of same | |
| EP0221251B1 (en) | Fault-compensating method for sensing elements with non-linear characteristics, and device for performing it | |
| EP0240598B1 (en) | Level measuring system | |
| DE2635459A1 (en) | DEVICE FOR MATERIAL TESTING DEPENDING ON THE INCREASE IN Cracks IN A TEST BODY | |
| EP0360348B1 (en) | Process and device for measuring small electrical signals | |
| DE2153754B2 (en) | ||
| DE19860500B4 (en) | Apparatus and method for pressure measurement | |
| DE3437445A1 (en) | Method and apparatus for compensating for the temperature dependence of an electrochemical measuring cell | |
| DE2158513B2 (en) | Device for automatic correction of the baseline drift of a measurement signal to be integrated in the measurement interval | |
| WO1988007430A1 (en) | Process and device for regulation of resistance or arc welding processes | |
| DE102019002274A1 (en) | GAS SENSOR AND METHOD FOR CONTROLLING A GAS SENSOR | |
| EP0941476B1 (en) | Method for operating a gas sensor | |
| DE3634052C2 (en) | ||
| DE2919230A1 (en) | MEASURING METHOD AND CIRCUIT FOR CONTINUOUS HUMIDITY MEASUREMENT | |
| EP1421336B1 (en) | Measuring system with ratiometric frequency output | |
| DD206176A3 (en) | METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TEMPERATURE MEASUREMENT | |
| EP3640651B1 (en) | Operation method of a current sensor and current sensor | |
| DE19650038A1 (en) | Method for operating a resistance heating element and device for carrying out the method | |
| DE4233110A1 (en) | Measuring electrical conductivity of liquids, esp. electrolytes - comparing conductivity values obtained for two different ac current frequencies to detect measurement errors | |
| EP0066681A1 (en) | Process for measuring a magnitude corresponding to the duty cycle of a periodic square-wave electrical signal and process for measuring the phase angle between two periodic square-wave electrical signals in quadrature and devices for carrying out said processes | |
| DE102019215754A1 (en) | Method of operating a current sensor and current sensor | |
| DE2612253B2 (en) | Vulcanometer for determining the course of vulcanization of rubber and its mixtures | |
| EP0020877B1 (en) | Signal-evaluation circuit for an apparatus for measurement of extinction | |
| EP1132794B1 (en) | Method to derive a temperature independent voltage reference and a circuit to derive such a voltage reference | |
| DE19828927A1 (en) | Measurement signal correction arrangement for measuring vehicle battery voltage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |