DE4225996A1 - Infrarot gasanalysator z1 - Google Patents
Infrarot gasanalysator z1Info
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
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Description
Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Gasanalysator zur konti
nuierlichen Bestimmung der Konzentration eines mehratomigen
nichtelementaren Gases gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein bekannter Gasanalysator (DE 35 06 372 A1) ist als Einstrahl
photometer ausgebildet.
Nachteilig ist hier, daß die Verschmutzung
der Gasküvette für das zu analysierende Gas ein fehlerbehaftetes
Empfängersignal durch Änderung der Strahlungsverhältnisse und die
Änderung der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle durch Umge
bungstemperatureinfluß fehlerbehaftete Meßergebnisse für die
Gaskonzentration des zu analysierenden Gases hervorruft.
In der erfindungsgemäß gelösten Aufgabe nach Anspruch 1 wird die
Änderung der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle (3) durch
die Umgebungstemperatur und damit die Änderung der über die
Verstärker (16, 17), Gleichrichter (22, 23), Tiefpässe (24, 25)
verarbeiteten Ausgangssignale der Strahlungsempfänger (14, 15)
mit einem Signal, das am Vorwiderstand (5) der Strahlungsquelle
(3) abgegriffen wird und das den Zustand der Strahlungsquelle (3)
kennzeichnet, über einen Verstärker (4) den Korrekturschaltungen
(26) und (28) oder (1) in Verbindung mit der Quotientenschaltung
(27) zugeführt. Bei Verwendung nur der Korrekturschaltung (1)
ist der korrigierte Quotient der beiden Empfängersignale bei
Verwendung einer Strahlungsquelle mit einer Temperatur von ca.
750 K und Temperaturschwankungen von ± 20 K mit einem Fehler von
ca. 3% pro 20 K behaftet. Werden die Korrekturschaltungen (26)
und (28) verwendet, läßt sich der Fehler bis unter 0,3% pro 20 K
reduzieren. Die Quotientenbildung der verarbeiteten Signale der
Empfänger (14, 15) mit Hilfe der Quotientenschaltung (27) bietet
den Vorteil, daß bei Verschmutzung der Gasküvette (8) auftretende
Änderungen der Signale der Empfänger (14, 15) in die Größe des
Quotienten nicht eingehen. Da der Referenzempfänger (14) die
Strahlung eines anderen Wellenlängenbandes der Strahlungsquelle
(3) mißt als der Empfänger (15) zur Messung der Gaskonzentration
des zu analysierenden Gases, ergeben sich bei Änderung der Strah
lungsleistung der Strahlungsquelle (3) durch die Umgebungstempe
ratur unterschiedliche Änderungen für die Signale der Empfänger
(14, 15).
Nach dem Wien'schen Verschiebungsgesetz ergeben sich bei Änderung
der Temperatur eines Strahlers unterschiedliche Intensitätsände
rungen für die unterschiedlichen Wellenlängen der ausgesendeten
Strahlung. Diese Einflüsse sind erfindungsgemäß nach Anspruch
1 korrigiert worden.
Mit einer Referenzspannungsquelle (30) und einem Spannungsteiler
(29) kann erreicht werden, daß der Ausgang des Addierers (31)
bei nicht vorhandener Konzentration des zu analysierenden Gases
den Wert Null liefert. Mit der Quotientenschaltung (20) und einem
Sensor (10), der ein Signal für die Gastemperatur in der Gasküvette
(8), sowie einem Sensor (11), der ein Signal für den Gasdruck in
der Gasküvette (8) liefert, können Druck- und Temperatureinfluß
der Gaskonzentration des zu analysierenden Gases so korrigiert
werden, daß die am Ausgang der Quotientenschaltung (20) angeschlos
sene Meßwertanzeige (21) den druck- und temperaturunabhängigen
Wert der Gaskonzentration anzeigt.
(7, 9) zeigen die strahlungsdurchlässigen Fenster der Gasküvette (8)
(12, 13) zeigen die für unterschiedliche schmalbandige Wellen
längen durchlässige Interferenzfilter.
Claims (15)
1. Infrarot-Gasanalysator zur kontinuierlichen Bestimmung der
Konzentration eines mehratomigen nichtelementaren Gases mit
- - einer Absorptionsküvette zur Aufnahme des zu analysierenden Gases,
- - zwei Interferenzfiltern,
- - einem Strahlungsempfänger zur Messung der Strahlungsabsorption bei Gaskonzentration des zu analysierenden Gases,
- - einem Strahlungsempfänger zur Bildung eines Referenzsignals
- - einer Auswerteschaltung, bestehend aus Quotientenschaltung und Addierer,
dadurch gekennzeichnet, daß die, über die Verstärker (16, 17),
Gleichrichter (22, 23), Tiefpässe (24, 25) verarbeiteten Signale
der Empfänger (14, 15) mit einem, den Zustand der Strahlungsquelle
(3) kennzeichnenden, Signal über den Verstärker (4) mit mindestens
einer Korrekturschaltung (26), (28), (1) im Zusammenwirken mit
der Quotientenschaltung (27) so korrigiert werden, daß der Quotient
der korrigierten Signale der Empfänger (14, 15) bei nicht vorhan
dener Konzentration des zu analysierenden Gases und bei Änderungen
der Umgebungstemperatur einen konstanten Wert hat.
2. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsquelle (3) elektrisch durch ein Stellglied (2)
getaktet ist.
3. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsquelle (3) durch mechanische Mittel periodisch
abgedeckt wird.
4. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal der Quotientenschaltung (27) über einen
Spannungsteiler (29) dem Addierer (31) zugeführt wird.
5. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang der Korrekturschaltung (1) über einen Spannungs
teller (29) dem Addierer (31) zugeführt wird.
6. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer elektrischen Taktung der Strahlungsquelle (3) diese
vorgeheizt wird, so daß sich die abgegebene Strahlung zwischen
zwei Leistungspegeln bewegt.
7. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Drucksensor (11) den Gasdruck in der Küvette (8) erfaßt
und das Drucksignal über den Verstärker (18) mit dem Ausgangs
signal des Addierers (31) der Quotientenschaltung (20) zugeführt
wird, an deren Ausgang die Meßwertanzeige (21) liegt.
8. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Temperatursensor (10) die Temperatur des Gases in der
Küvette (8) erfaßt und das Temperatursignal über den Verstärker
(19) mit dem Ausgangssignal der Additionsschaltung (31) der
Quotientenschaltung (20) zugeführt wird, an deren Ausgang die
Meßwertanzeige (21) liegt.
9. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das verstärkte Signal des Temperatursensors (10) in Addition
mit dem verstärkten Signal des Drucksensors (11) mit dem Ausgangs
signal des Addierers (31) in der Quotientenschaltung (20) aus
gewertet werden, an deren Ausgang die Meßwertanzeige (21) liegt.
10. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das, die Strahlungsleistung kennzeichnende Signal an einem
Vorwiderstand (5) abgegriffen wird.
11. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturschaltungen (26), (28), (1) Quotientenschaltungen
sind.
12. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturschaltungen (26), (28), (1) adressierbare Lese
speicher beinhalten.
13. Infrarotgasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Strahlungsquelle (3) ausgehende Strahlung ein
oder mehrere Filter (6) passieren muß.
14. Infrarotgasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturschaltungen (16, 28), (1) Multiplizierer sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4225996A DE4225996A1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Infrarot gasanalysator z1 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4225996A DE4225996A1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Infrarot gasanalysator z1 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4225996A1 true DE4225996A1 (de) | 1993-02-25 |
Family
ID=6464965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4225996A Withdrawn DE4225996A1 (de) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Infrarot gasanalysator z1 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4225996A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4309762A1 (de) * | 1993-03-25 | 1994-09-29 | Raytek Sensorik Gmbh | Meßgerät |
| DE4320861A1 (de) * | 1993-06-23 | 1995-01-05 | Hekatron Gmbh | Schaltungsanordnung für einen optischen Melder zur Umweltüberwachung und Anzeige eines Störmediums |
| DE19749891A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Dittrich Elektronik J | Verfahren zur Messung einer Gaskonzentration mittels eines Infrarotsensors |
| DE102015106805A1 (de) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Anton Paar Optotec Gmbh | Temperaturkalibration für Messgerät |
-
1992
- 1992-08-06 DE DE4225996A patent/DE4225996A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4309762A1 (de) * | 1993-03-25 | 1994-09-29 | Raytek Sensorik Gmbh | Meßgerät |
| DE4320861A1 (de) * | 1993-06-23 | 1995-01-05 | Hekatron Gmbh | Schaltungsanordnung für einen optischen Melder zur Umweltüberwachung und Anzeige eines Störmediums |
| DE19749891A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Dittrich Elektronik J | Verfahren zur Messung einer Gaskonzentration mittels eines Infrarotsensors |
| DE19749891B4 (de) * | 1997-11-12 | 2004-08-26 | Jürgen Dittrich | Verfahren zur Messung der Konzentration eines Gases in einem Gasgemisch, insbesondere in Luft, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102015106805A1 (de) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Anton Paar Optotec Gmbh | Temperaturkalibration für Messgerät |
| US10018520B2 (en) | 2015-04-30 | 2018-07-10 | Anton Paar Optotec Gmbh | Temperature calibration for a measuring apparatus |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| 8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |