DE4214840A1 - Infrared absorption spectroscopy system or White cell for simultaneous analysis of constituents of fluid - provides wall of measurement cell with mirrors and interference filters behind which are located photodiode detectors. - Google Patents

Infrared absorption spectroscopy system or White cell for simultaneous analysis of constituents of fluid - provides wall of measurement cell with mirrors and interference filters behind which are located photodiode detectors.

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DE4214840A1
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Hartmut Stark
Peter Dreyer
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Abstract

Light is fed into a measurement cell and interference filters, forming parts of a wall, defining the optical path within the cell each couple out a spectral region from the cell. Detectors measure the intensity of the light coupled out. The part of the light not coupled out propagates further within the cell. Behind each interference filter (15,16,19) is a detector (21-23) sensitive to the corresp. spectral region. USE/ADVANTAGE - For detecting conc. of substance in gas or liquid phase, e.g. in sensing narcotics, exhaled air or toxicity for medical purposes. Compact, simple and requires minimal fluid transition time.

Description

Für die Erfassung von Substanzkonzentrationen in der Gas- oder Flüssigphase kommen eine Vielzahl von chemischen oder physikalischen Sensorprinzipien in frage. For the detection of substance concentrations in the gas or liquid phase are a variety of chemical or physical sensor principles in question.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Prinzip der Lichtabsorption, speziell der Absorption von Infrarotlicht. The invention deals with the principle of light absorption, in particular the absorption of infrared light. Das als Infrarotabsorptionsspektroskopie bezeichnete Verfahren weist eine hohe Selektivität und damit verbundene sehr geringe Querempfindlichkeit auf. Known as infrared absorption spectroscopy method has a high selectivity and related very low cross-sensitivity. Setzt man bei der Messung von Einzelschadstoffen (z. B. Gase und Dämpfe in Luft) in hohen Konzentrationen zumeist Küvetten mit kurzer optischer Weglänge (das ist der Längste innerhalb der Küvette realisierbare Lichtweg bei einmaligem Durchlaufen ein und desselben Volumenelementes der Küvette) ein, so ist man beim Nachweis von Stoffen mit geringer Konzentration und den dabei nötigen größeren Absorptionslängen oft gezwungen, Multireflexionszellen zu verwenden, die es gestatten, große Absorptionslängen mit dennoch geringen Probenahmevolumina und damit verbundenen kleinen optischen Weglängen zu kombinieren. If, in the measurement of individual pollutants (z. B. gases and vapors in air) at high concentrations mostly cuvettes with a short optical path length (that is the longest within the cuvette realizable optical path at once through one and the same volume element of the cuvette), then one is in the detection of substances with low concentrations and it required greater absorption lengths often forced to use multi reflection cells, which allow large absorption lengths with still low sampling volumes and related small optical path lengths to combine. Hinzu kommt, daß Einfachküvetten mit nicht gefaltetem Strahlengang wegen ihrer Abmessungen unhandlich sind und sich für den Einsatz außerhalb des Labors oder gar für die mobile Verwendung kaum eignen. In addition, Einfachküvetten are unwieldy with non-folded optical path because of their size and hardly suitable for use outside the laboratory or even for mobile use.

Die für das Meßproblem notwendige Absorptionslänge wird wesentlich durch den interessierenden Konzentrationsbereich und den Wirkungsquerschnitt bestimmt, der bei der jeweiligen Meßwellenlänge für den Stoff charakteristisch ist und ein Maß für den Absorptionsgrad bei einer bestimmten Konzentration darstellt. The time required for the measurement problem absorption length is essentially determined by the concentration range of interest and the cross-section which is characteristic for the substance at the respective measuring wavelength and represents a measure of the degree of absorption at a given concentration. Beim Nachweis von Einzelsubstanzen kann die Sensoroptik durch Variation der Absorptionslänge und der Meßwellenlänge in gewissen Grenzen an diese Stoffparameter angepaßt werden. In the detection of single substances, the sensor optics can be adjusted by varying the absorption length and the measuring wavelength within certain limits to these material parameters. Probleme treten dann auf, wenn mehrere ein Gemisch bildende Substanzen gleichzeitig auftreten und in ihren jeweiligen Konzentrationen erfaßt werden sollen. Problems occur when a plurality of substances forming a mixture occur simultaneously and are to be detected in their respective concentrations.

Als Beispiel ist hier die medizinische Narkosemittelsensorik zu nennen, bei der die beteiligten Komponenten sich sowohl in der Konzentration, in der sie auftreten, als auch in ihren Wirkungsquerschnitten stark voneinander unterscheiden. As an example may be mentioned here that medical anesthetics sensor, in which the components involved are very different from each other both in the concentration in which they occur, and in their cross sections. Während die Inhalationsanästhetika und das vom Patienten ausgeatmete CO 2 im unteren Volumenprozentbereich in Erscheinung treten, kann Lachgas mit Konzentrationen von bis zu 80% eingesetzt werden. While the inhalation anesthetics and exhaled by the patient CO 2 appear in the lower volume percent region, nitrous oxide can be used at concentrations of up to 80%. Die Wirkungsquerschnitte von CO 2 sind so hoch, daß hierfür Absorptionslängen von unter 1 cm wünschenswert wären, während sich für die Anästhetikamessung Absorptionslängen von ca. 50 cm als vorteilhaft erwiesen haben. The cross sections of CO 2 are so high that this absorption lengths of less than 1 cm would be desirable, while have proven to be beneficial for Anästhetikamessung absorption length of about 50 cm. Die für die Erfassung von Lachgas benötigte Absorptionslänge kann durch Wahl der Meßwellenlänge an die Erfordernisse eines der beiden anderen Stoffe angepaßt werden. The absorption length required for the detection of nitrous oxide can be adjusted by selecting the measurement wavelength to the requirements of one of the other two substances.

Ein weiteres Beispiel ist die Multikomponentenanalytik, insbesondere im Bereich Arbeitsplatzüberwachung, wo die summarische Toxizität von Schadstoffgemischen durch Erfassung der Einzelkonzentrationen ermittelt werden soll. Another example is the multi-component analysis, in particular in the range workstation monitor where the summary toxicity of pollutant mixtures by recording the individual concentrations to be determined. Sowohl die MAK-Werte der zu überwachenden Substanzen als auch deren Wirkungsquerschnitte unterscheiden sich teilweise um mehrere Größenordnungen, so daß durch Wahl der Meßwellenlänge bei Einsatz einer Küvette mit fester Absorptionslänge zumeist nicht für alle Stoffe eine befriedigende Grenzempfindlichkeit erreicht werden kann. Both the MAC values ​​of the monitored substances as well as their cross sections partly differ by several orders of magnitude, so that a satisfactory intrinsic sensitivity can be achieved by selecting the measuring wavelength when using a cuvette with a fixed absorption length is usually not for all substances.

Es ist zu verstehen, daß in beiden fällen Kompromisse in bezug auf die erreichbare Grenzempfindlichkeit eingegangen werden müssen, will man nicht für jeden der zu erfassenden Stoffe eine optimal angepaßte Meßzelle bereitstellen. It is understood that in both cases, compromises with respect to the achievable limit sensitivity have to be made, you do not provide an optimally matched measuring cell for each of the substances to be detected.

Besser wäre es, wenn man für jeden Stoff bei der für ihn günstigsten Weglänge in einer einzigen Meßzelle die richtig angepaßte Absorptionslänge realisieren könnte. It would be better if we could realize the mismatched absorption length for each substance in the best path for him in a single measurement cell.

Bei der in der DE-AS 22 11 835 beschriebenen Vorrichtung wird dies dadurch erreicht, daß die Meßzelle mehrfach abgeknickt ist. In the process described in DE-AS 22 11 835 apparatus, this is achieved in that the measurement cell is bent several times. Dabei wird die an den Knickstellen erforderliche Strahlumlenkung durch Interferenzfilter vorgenommen. The required at the kinks beam deflection is performed by interference filters. Somit wird aus jedem Teilbereich der Meßzelle ein Wellenlängenbereich ausgekoppelt und außerhalb der Meßzelle über eine Spiegelanordnung einem einzigen Detektor zugeleitet. Thus, a range of wavelengths is coupled out and fed to outside of the measuring cell via a mirror arrangement a single detector from any part of the area of ​​the measuring cell.

Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß die optische Weglänge und damit die Länge der Meßzelle mindestens gleich der größten Absorptionslänge sein muß. A disadvantage of this device is that the optical path length and thus the length of the measuring cell must be the largest absorption length at least equal to. Dadurch wird der Aufbau unhandlich, instabil und teuer. Thus, the structure is unwieldy, unstable and expensive. Die Durchspülungszeit mit dem zu untersuchenden Fluid ist Lang, was zu einer langen Ansprechzeit führt, und es wird eine große Menge des Fluids benötigt. The flushing time with the fluid to be examined is long, resulting in a long response time, and there is a large amount of fluid needed. Die Spiegelanordnung außerhalb der Meßzelle ist optisch und mechanisch aufwendig und störungsanfällig. The mirror assembly outside the measuring cell is optically and mechanically complicated and prone to failure.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Analyse verschiedener Bestandteile eines Fluids anhand der Absorption von einem in eine Meßzelle eingestrahltem Lichtbündel, von dem durch mehrere, jeweils einen Wandbestandteil bildenden und den optischen Weg innerhalb der Meßzelle bestimmenden Interferenzfilter jeweils ein spektraler Teilbereich aus der Meßzelle ausgekoppelt und einem Detektor zur Intensitätsmessung zugeführt wird, während sich der nicht angekoppelte Strahlungsteil des Lichtbündels weiter durch die Meßzelle fortsetzt, anzugeben, die einfach und kompakt im Aufbau ist und eine minimale Durchspülungszeit aufweist. The object of the invention is to provide a device for the simultaneous analysis of various components of a fluid by means of the absorption of a eingestrahltem in a measuring cell light beam from the by several, in each case a wall constituent and the optical path within the measuring cell determines interference filter in each case a spectral portion from the measuring cell is coupled out and fed to a detector for measuring the intensity, while the radiation is not coupled part of the light beam continues further through the measuring cell to provide, which is simple and compact in construction and has a minimum rinsing time.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß hinter jedem Interferenzfilter ein auf den angekoppelten spektralen Teilbereich des Lichtbündels empfindlicher Detektor angeordnet ist. The object is achieved by providing a more sensitive to the coupled spectral portion of the light beam detector is arranged behind each interference filter.

Vorteil der Erfindung ist, daß durch die Anordnung je eines Detektors hinter den Interferenzfiltern die aufwendige Spiegelanordnung zum Leiten des Lichtes außerhalb der Meßzelle zu einem einzigen Detektor entfällt. The advantage of the invention that the complicated mirror arrangement eliminates the arrangement of each of a detector behind the interference filters for conducting the light outside of the measuring cell to a single detector. Weiterhin ist von Vorteil, daß durch das mehrfache Durchstrahlen der optischen Weglänge der Meßzelle eine sehr große Absorptionslänge bei gleichzeitig kleinem Volumen der Meßzelle erreicht wird. Further, that a very large absorption length is achieved at the same time a small volume of the measuring cell through the multiple beams through the optical path length of the measurement cell is advantageous. Darüber hinaus kann jeder interessierende Stoff entsprechend seinem Wirkungsquerschnitt bei der für ihn optimalen Absorptionslänge erfaßt werden. In addition, each interest substance can be detected according to its cross section at the optimum for him absorption length.

Ein sehr kompakter und stabiler Aufbau bei gleichzeitig sehr guter Durchspülbarkeit wird durch eine ringförmige Meßzelle mit einer Kombination von gewölbten und planen Spiegeln bzw. Interferenzfiltern an der Innenfläche gemäß Anspruch 4 erreicht. A very compact and stable construction with very good flushability is achieved by a ring-shaped measuring cell having a combination of curved and planar mirrors or interference filters on the inner surface according to claim. 4 Die gewölbten Spiegel können sphärisch oder zur Vermeidung von Abbildungsfehlern asphärisch ausgeführt sein. The curved mirror can be designed spherically or avoid aberrations aspherical.

Vorteilhaft läßt sich die Erfindung auch in Form einer White-Zelle ausführen, wobei dann Teilbereiche des Feldspiegels als Interferenzfilter ausgebildet sind. Advantageously, the invention can also run in the form of a white cell, partial regions of the field mirror then are constructed as interference filters.

Hinter einem Interferenzfilter kann auch statt eines Detektors eine zusätzliche Lichtquelle, wie z. Behind an interference filter an additional light source such can also place a detector. B. eine LED oder eine Laserdiode, angeordnet werden. As an LED or a laser diode may be disposed. Dies bietet die Möglichkeit eines zweiten Strahlenganges mit speziell angepaßter Wellenlänge. This offers the possibility of a second beam path with specially adapted wavelength.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen und der Zeichnung erläutert. The invention is explained with reference to two exemplary embodiments and the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine ringförmige Meßzelle in Draufsicht (a) und Seitenansicht (b) und Fig. 1 is a ring-shaped measuring cell, in plan view (a) and side view (b) and

Fig. 2 eine Ausführung als White-Zelle in schematischer Darstellung. Fig. 2 shows an embodiment as a White cell in a schematic representation.

Die in Fig. 1 dargestellte Meßzelle ( 1 ) besteht aus einem Kreisring ( 2 ) sowie einem Boden ( 3 ) und einem Deckel ( 4 ). The measurement cell shown in Fig. 1 (1) consists of a circular ring (2) and a bottom (3) and a lid (4). Boden ( 3 ) und Deckel ( 4 ) sind mit Anschlußleitungen ( 5 , 6 ) zur Durchspülung der Meßzelle ( 1 ) mit dem zu untersuchenden Gas bzw. Flüssigkeit versehen. Bottom (3) and cover (4) with connecting lines (5, 6) for rinsing the measuring cell (1) provided with the gas to be examined or liquid.

An einer Stelle ist der Kreisring ( 2 ) mit einer Einkoppelöffnung ( 7 ), in der eine Linse ( 8 ) angeordnet ist, versehen. At one point the annulus (2) with a coupling-in opening (7) in which is arranged a lens (8) is provided. Links von der Einkoppelöffnung ( 7 ) sind an der Innenfläche ( 9 ) des Kreisringes ( 2 ) auf ca. dem halben Umfang fünf gewölbte Spiegel ( 10 - 14 ) befestigt. The left of the coupling-in opening (7) on the inner surface (9) of the annulus (2) to approximately half the circumference of five curved mirrors (10-14) attached. Rechts von der Einkoppelöffnung ( 7 ) sind auf der anderen Hälfte des Umfanges sechs ebene spiegelnde Flächen angeordnet. The right of the coupling-in opening (7) are arranged on the other half of the circumference of six flat reflecting surfaces. In diesem Beispiel sind es vier Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ) und zwei Planspiegel ( 18 , 20 ). In this example, there are four interference filter (15, 16, 17, 19) and two plane mirrors (18, 20). Hinter drei Interferenzfiltern ( 15 , 16 , 19 ) sind Photodioden ( 21 , 22 , 23 ) als Detektoren angeordnet, hinter einem Interferenzfilter ( 17 ) ist eine LED ( 24 ) befestigt. Behind three interference filters (15, 16, 19) are photodiodes (21, 22, 23) arranged as detectors behind an interference filter (17) is attached to an LED (24). Vor der Linse ( 8 ) außerhalb des Kreisringes ( 2 ) ist eine modulierte Infrarotlichtquelle ( 25 ) mit einem Hohlspiegel ( 26 ) angeordnet. Prior to the lens (8) outside of the annulus (2) a modulated infrared light source (25) with a concave mirror (26) is arranged. Alternativ hierzu kann Licht auch mittels einer Lichtleitfaser, eventuell sogar ohne Linse, in die Einkoppelöffnung ( 7 ) eingekoppelt werden. Alternatively, light can also by means of an optical fiber, possibly even without the lens, into the coupling opening (7) are coupled.

Die Infrarotlichtquelle ( 25 ) sendet mittels des Hohlspiegels ( 26 ) paralleles Licht ( 27 ) auf die Linse ( 8 ), die es auf den ersten Planspiegel ( 20 ) fokussiert. The infrared light source (25) sends by means of the concave mirror (26) parallel light (27) to the lens (8), which focuses it onto the first plane mirror (20). Von hier wird das Licht auf den ersten gewölbten Spiegel ( 10 ) reflektiert. From here the light onto the first curved mirror (10) is reflected. Dieser fokussiert es auf das Interferenzfilter ( 19 ), welches einen bestimmten spektralen Anteil des Lichtes auf den Detektor ( 23 ) durch läßt und den Rest auf den nächsten, gewölbten Spiegel ( 11 ) reflektiert. This focuses it onto the interference filter (19) which leaves a certain spectral portion of the light onto the detector (23) and by the rest on the next convex mirror (11) reflects. Das Licht wird insgesamt 11mal diametral durch die Meßzelle ( 1 ) geleitet, wobei jeweils bei den Interferenzfiltern ( 15 , 16 , 17 , 19 ) ein spektraler Anteil ausgekoppelt und auf Detektoren ( 21 , 22 , 23 ) geleitet wird. The light is conducted 11 times in total diametrically through the measuring cell (1), wherein in each case at the interference filters (15, 16, 17, 19) is a spectral component and coupled out to detectors (21, 22, 23) is passed. Die optische Weglänge der Meßzelle ( 1 ) entspricht ihrem inneren Durchmesser, die maximale Absorptionslänge dem 11fachen Durchmesser. The optical path length of the measuring cell (1) corresponds to its inner diameter, the maximum absorption length 11 times the diameter. Das restliche Licht ( 270 ), das keines der Interferenzfilter passiert hat, wird vom letzten Interferenzfilter ( 15 ) reflektiert und läuft sich dann innerhalb der Meßzelle ( 1 ) tot. Alternativ kann die verbleibende Restintensität zur Referenzmessung herangezogen werden, oder es kann aus ihr eine Größe abgeleitet werden, die sich zur Regelung der Strahlungsquelle/n eignet. The remaining light (270) that has passed through any of the interference filter is reflected from the last interference filter (15) and then runs inside the measuring cell (1) dead. Alternatively, the remaining intensity can be used for the reference measurement, or it can be made of it a size are derived, which is suitable for controlling the radiation source / n. Durch geeignete Korrelationsverfahren kann eine Restintensitätsmessung zur Bildung von Referenzwerten für die einzelnen Meßstrecken verwendet werden für die Bildung von Referenzwerten kann auch die Verwendung von Doppeldetektoren hilfreich sein, die bei zwei benachbarten Wellenlängen empfindlich sind. Through suitable correlation procedure, a residual intensity measurement can be used for the formation of reference values ​​for the individual measured sections for the formation of reference values, the use of dual detectors can be useful which are sensitive at two adjacent wavelengths. Die gewölbten Spiegel ( 10 - 14 ) sind im einfachsten fall sphärische Spiegel mit einem Krümmungsradius, der gleich dem inneren Durchmesser der Meßzelle ( 1 ), gemessen über die Spiegeloberflächen, ist. The curved mirror (10-14) are in the simplest case, spherical mirror with a radius of curvature which is equal to the inner diameter of the measuring cell (1), measured over the mirror surfaces. Um Abbildungsfehler zu vermeiden, können aber auch asphärische Spiegel ( 10 - 14 ) eingesetzt werden. To prevent aberrations, but also aspherical mirror (10-14) can be used. Diese können torisch, mit unterschiedlichen Krümmungsradien in Richtung des Umfangs des Kreisringes ( 2 ) und senkrecht dazu, ausgeführt sein. These can toric, with different radii of curvature in the circumferential direction of the annulus (2) and perpendicular performed thereto. Sie können auch elliptisch ausgebildet sein, wobei dann die beiden Brennpunkte eines solchen Spiegels auf den beiden gegenüberliegenden Planspiegeln bzw. Interferenzfiltern positioniert werden (z. B. für den Spiegel ( 11 ) liegen die Brennpunkte auf Planspiegel ( 18 ) und Interferenzfilter ( 19 )). They can also be formed elliptical, in which case the two foci of such a mirror can be positioned on the two opposite plane mirrors or interference filters (for. Example, for the mirror (11) are the focal points (on plane mirror 18) and interference filters (19)) ,

Hinter dem Interferenzfilter ( 17 ) ist zusätzlich zu der Infrarotlichtquelle ( 25 ) eine weitere modulierte Strahlungsquelle ( 24 ) angeordnet. Behind the interference filter (17), a further modulated radiation source (24) in addition to the infrared light source (25). Dies kann z. This can be. B. eine LED oder eine Laserdiode sein. Example, be a LED or a laser diode. Deren Licht wird durch das Interferenzfilter ( 17 ) in den Strahlengang eingekoppelt. Whose light is coupled through the interference filter (17) in the beam path. Damit besteht die Möglichkeit, einen zweiten unabhängigen Strahlengang mit eigener Lichtwellenlänge zu realisieren. This makes it possible to realize a second independent beam path with its own light wavelength. Dies kann für spezielle Meßprobleme (z. B. Gasgemische, deren einzelnen Komponenten jeweils unterschiedliche Meßverfahren bedingen) vorteilhaft sein. This can for special measuring problems (eg. B. Gas mixtures whose components each have different measurement methods require) may be advantageous.

Aus den Signalen der Detektoren ( 21 - 23 ) wird in bekannter Weise aus der gasartspezifischen Absorption einzelner Wellenlängenbereiche die Konzentration der verschiedenen Gase in der Meßzelle ( 1 ) bestimmt. From the signals of the detectors (21-23), the concentration of various gases in the measuring cell (1) is determined in a known manner from the gas type-specific absorption of individual wavelength ranges.

Die Meßzelle ( 1 ) kann auch ohne Deckel ( 3 ) und Boden ( 4 ) verwandt werden. The measuring cell (1) can also be without a lid (3) and bottom (4) are used. Der Kreisring ( 2 ) kann dann über eine durchsichtige Rohrleitung, in der das zu untersuchende Fluid fließt, geschoben werden oder selbst Bestandteil einer solchen Rohrleitung sein. The circular ring (2) can then be slid over a transparent pipe in which the fluid to be tested flows, or even be part of such a pipe.

In Fig. 2 ist eine Meßzelle ( 28 ) in form einer White-Zelle dargestellt. In FIG. 2, a measuring cell (28) is shown in the form of a white cell. Bei dieser Anordnung wird das Licht einer Lichtquelle ( 29 ) mehrfach zwischen zwei Aperturspiegeln ( 30 , 31 ) und einem Feldspiegel ( 32 ), zwischen denen sich das zu untersuchende Fluid befindet, hin und her reflektiert. In this arrangement, the light from a light source (29) several times between two Aperturspiegeln (30, 31), reflected and a field mirror (32), between which the fluid to be examined is to and fro. In bestimmten Bereichen des Feldspiegels ( 32 ) trifft das Licht nach 2, 4, 6, 8 Durchläufen durch die Meßzelle ( 28 ) auf. In certain areas of the field mirror (32), the light impinges after 2, 4, 6, 8 passes on through the measurement cell (28). Diese Bereiche können als Interferenzfilter ( 33 - 36 ) mit dahinter angeordneten Detektoren ( 37 - 40 ) ausgebildet werden. These areas have the interference filter (33-36) having arranged behind it detectors (37-40) are formed. Dazu kann der Feldspiegel ( 32 ) an den betreffenden Stellen mit Bohrungen versehen sein, in die die Interferenzfilter ( 33 - 36 ) eingesetzt werden. For this purpose, the field mirror (32) may be provided at the respective positions with bores, in which the interference filter (33-36) are used. Die Interferenzfilter ( 33 - 36 ) müssen die gleiche Oberflächenkrümmung wie der Feldspiegel ( 32 ) aufweisen. The interference filters (33-36) must have the same curvature as the surface of the field mirror (32). Der Feldspiegel ( 32 ) kann auch aus einem für die Wellenlänge des verwendeten Lichts transparenten Material gefertigt sein und an der Oberfläche an den betreffenden Stellen mit einer als Interferenzfilter ( 33 - 36 ) wirkenden Schicht belegt werden. The field mirror (32) can also be made of a material transparent to the wavelength of light used material and on the surface at the relevant points to a an interference filter (33-36) acting layer are occupied.

Claims (8)

  1. 1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Analyse verschiedener Bestandteile eines Fluids anhand der Absorption von einem in eine Meßzelle eingestrahltem Lichtbündel, von dem durch mehrere, jeweils einen Wandbestandteil bildenden und den optischen Weg innerhalb der Meßzelle bestimmenden Interferenzfilter jeweils ein spektraler Teilbereich aus der Meßzelle ausgekoppelt und einem Detektor zur Intensitätsmessung zugeführt wird, während sich der nicht ausgekoppelte Strahlungsteil des Lichtbündels weiter durch die Meßzelle fortsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß hinter jedem Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ; 33-36 ) ein auf den ausgekoppelten spektralen Teilbereich des Lichtbündels empfindlicher Detektor ( 21 , 22 , 23 ; 37 - 40 ) angeordnet ist. 1. A device for the simultaneous analysis of various components of a fluid by means of the absorption of a eingestrahltem in a measuring cell light beams coupled out from the through several, in each case a wall constituent and the optical path within the measuring cell determines interference filter in each case a spectral portion from the measuring cell and a detector is supplied to the intensity measurement, while the non-radiation decoupled part of the light beam continues further through the measuring cell, characterized in that behind each interference filter (15, 16, 17, 19; 33-36) a (to the out-coupled spectral portion of the light beam sensitive detector 21, 22, 23; 37 - 40) is arranged.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Anordnung von Spiegeln ( 10 - 14, 18, 20 ; 30, 31, 32 ) einerseits die ebenfalls jeweils einen Wandbestandteil der Meßzelle ( 1 , 28 ) bilden und den optischen Weg innerhalb der Meßzelle ( 1 , 28 ) bestimmen, und durch die Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ; 33 - 36 ) andererseits der Strahlungsverlauf des durch das jeweilige Interferenzfilter nicht ausgekoppelten Lichtbündels derart festgelegt ist, daß jedes der Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ; 33 - 36 ) nacheinander von dem Lichtbündel getroffen wird. 2. Device according to claim 1, characterized in that by an arrangement of mirrors (10-14, 18, 20; 30, 31, 32) on the one hand that also each have a wall component of the measuring cell (1, 28) form, and the optical path within the measuring cell (1, 28) determine, and by the interference filter (15, 16, 17, 19; 33-36) on the other hand the radiation path of the non-extracted by the respective interference filter the light beam is set such that each of the interference filter (15, 16, 17, 19; 33 - 36) are successively hit by the light beam.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel ( 10 - 14, 18, 20 ; 30, 31, 32 ) und die Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ; 33 - 36 ) derart zueinander ausgerichtet sind, daß das von dem jeweiligen Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ; 33 - 36 ) nicht ausgekoppelte Lichtbündel vor seinem Auftreffen auf sein nächstfolgendes Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ; 33 - 36 ) die optische Weglänge der Meßzelle ( 1 , 28 ) zumindest einmal durchläuft. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the mirrors (10-14, 18, 20; 30, 31, 32) and the interference filter (15, 16, 17, 19; 33-36) are oriented relative to each other that of the respective interference filter (15, 16, 17, 19; 33-36) is not emitted light beam before it impinges on its next successive interference filter (15, 16, 17, 19; 33-36), the optical path length of the measuring cell (1 , 28) at least once by running.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle in Form eines Kreisringes ( 2 ) ausgeführt ist, an dessen Innenfläche ( 9 ) auf etwa der einen Hälfte gewölbte Spiegel ( 10 - 14 ) und auf der anderen Hälfte Planspiegel ( 18 , 20 ) bzw. Interferenzfilter ( 15 , 16 , 17 , 19 ) mit dahinter liegenden Detektoren ( 21 , 22 , 23 ) derart angeordnet sind, daß das durch eine Öffnung ( 7 ) des Kreisringes ( 2 ) eingekoppelte Lichtbündel von einem ersten Planspiegel ( 20 ) bzw. Interferenzfilter über den gegenüberliegenden gewölbten Spiegel ( 10 ) auf den dem ersten Planspiegel ( 20 ) bzw. Interferenzfilter benachbarten Planspiegel bzw. Interferenzfilter ( 19 ) von dort auf den nächsten gewölbten Spiegel ( 11 ) usw. geleitet wird. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring cell in the form of a circular ring (2) is designed, on its inner surface (9) to approximately one half of curved mirrors (10-14) and on the other half plane mirrors (18, 20) and interference filters (15, 16, 17, 19) lying behind it detectors (21, 22, 23) are arranged such that the through opening (7) of the annulus (2) coupled light beam from a first plane mirror (20) or interference filters on the opposite curved mirror (10) on the first plane mirror (20) or interference filters adjacent plane mirror or interference filter (19) is guided from there to the next convex mirror (11) and so on.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbten Spiegel ( 10 - 14 ) sphärisch sind und ihr Krümmungsradius gleich dem Innendurchmesser des Kreisringes ( 2 ) ist. Is are spherical and radius of curvature equal to the inner diameter of the annulus (2) - 5. Device according to claim 4, characterized in that the curved mirror (14 10).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbten Spiegel ( 10 - 14 ) asphärisch ausgeführt sind. 6. Device according to claim 4, characterized in that the curved mirror (10-14) are formed aspherical.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer White-Zelle ( 28 ) mit zwei Apertur-Spiegeln ( 30 , 31 ) und einem diesen gegenüber stehenden Feldspiegel ( 32 ) aufgebaut ist, wobei Teilbereiche des Feldspiegels ( 32 ) als Interferenzfilter ( 33 - 36 ) ausgebildet sind, hinter denen je ein Detektor ( 37 - 40 ) angeordnet ist. 7. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is in the form of a White cell (28) with two aperture mirrors (30, 31) and constructed a this opposite field mirror (32), wherein portions of the field mirror (32) as an interference filter (33-36) are formed, behind each of which a detector (37-40) is arranged.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Detektoren ( 21 , 22 , 23 ; 37 - 40 ) durch eine zusätzliche Lichtquelle ( 24 ) ersetzt ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the detectors (21, 22, 23; 37-40) is formed by an additional light source (24) is replaced.
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