DE4307190A1 - Infrarot-Gasanalysator RR - Google Patents

Infrarot-Gasanalysator RR

Info

Publication number
DE4307190A1
DE4307190A1 DE4307190A DE4307190A DE4307190A1 DE 4307190 A1 DE4307190 A1 DE 4307190A1 DE 4307190 A DE4307190 A DE 4307190A DE 4307190 A DE4307190 A DE 4307190A DE 4307190 A1 DE4307190 A1 DE 4307190A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
analyzer according
gas analyzer
signal
infrared gas
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.)
Withdrawn
Application number
DE4307190A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dipl Ing Merkel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE4307190A priority Critical patent/DE4307190A1/de
Publication of DE4307190A1 publication Critical patent/DE4307190A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
    • G01D3/036—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
    • G01D3/0365—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves the undesired influence being measured using a separate sensor, which produces an influence related signal
    • 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
    • G01N21/25—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
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • 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
    • G01N21/25—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
    • G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • 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
    • G01N21/25—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
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N2021/3166—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using separate detectors and filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/069—Supply of sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General 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)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

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 Um­ gebungstemperatureinfluß 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 des Ausgangssignals des Strahlungsempfängers (14), der das Referenzsignal bildet, mit einem Regler (1), der die Strahlungsquelle (3) über ein Stellglied (2) regelt, so beeinflußt, daß das unverarbeitete oder über den Verstärker (16), Gleichrichter (22), Tiefpaß (24) Ausgangssignal des Referenzempfängers (14) einen konstanten Wert hat. Gleich­ zeitig wird mit einem Signal, das den Zustand der Strahlungsquelle (3) beschreibt und an einem Vorwiderstand (5) der Strahlungsquelle (3) abgegriffen wird über mindestens eine Korrekturschaltung (26), (28) das Ausgangssignal des Empfängers (15) so korrigiert, daß das Ausgangssignal der Quotientenschaltung (27) oder gegebenen­ falls der Korrekturschaltung (28) bei nicht vorhandener Konzen­ tration des zu analysierenden Gases und Schwankungen der Umgebungs­ temperatur einen konstanten Wert hat. Die Quotientenbildung der verarbeiteten Signale der Empfänger (14, 15) mit Hilfe der Quotien­ tenschaltung (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 Refe­ renzempfänger (16) 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 Strahlungsleistung der Strahlungsquelle (3) durch die Umgebungstemperatur unterschiedliche Änderungen für die für die Signale der Empfänger (14, 15). Nach dem Wien′schen Ver­ schiebungsgesetz ergeben dich bei Änderung der Temperatur eines Strahlers unterschiedliche Intensitätsänderungen für die unter­ schiedlichen Wellenlängen der ausgesendeten Strahlung. Diese Einflüsse sind erfindungsgemäß nach Anspruch 1 korrigiert worden. Mit einer Referenzspannungsquelle (30) und einem Spannungsteiler (29) kann ereicht 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 Tempe­ ratureinfluß der Gaskonzentration des zu analysierenden Gases so korrigiert werden, daß die am Ausgang der Quotientenschaltung angeschlossene Meßwertanzeige (21) den druck- und temperaturun­ abhängigen Wert der Gaskonzentration anzeigt.
(7, 9) zeigen die Strahlungsdurchlässigen Fenster der Gasküvette (8).
(12, 13) zeigen die auf unterschiedliche schmalbandige Wellenlängen 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 das unverarbeitete oder über den Verstärker (16), den Gleichrichter (22), den Tiefpaß (24) ver­ arbeitete Signal des Empfängers (14) über den Regler (1), Stell­ glied (2), Strahlungsquelle (3) konstant gehalten wird und gleich­ zeitig, mit einem Signal, das den Zustand der Strahlungsquelle (3) beschreibt, über den Verstärker (4), das über den Verstärker (17), Gleichrichter (23), Tiefpaß (25) verarbeitete Signal des Empfän­ gers (15) direkt über eine Korrekturschaltung (26) oder indirekt über eine Korrekturschaltung (28) so korrigiert wird, daß das Ausgangssignal der Quotientenschaltung (27) oder gegebenenfalls der Korrekturschaltung (28) bei nicht vorhandener Konzentration des zu analysierenden Gases und Schwankungen der Umgebungstempe­ ratur 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 die Signale der Strahlungsempfänger (22, 23) über die Verstärker (16, 17) und die Gleichrichter (22, 23) zugeführt werden.
5. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Quotientenschaltung (27) oder gegebenen­ falls der Korrekturschaltung (28) über einen Spannungsteiler (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) Quotientenschaltungen sind.
12. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltungen (26), (28) adressierbare Lesespeicher 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 (26, 28) Multiplizierer sind.
DE4307190A 1993-03-08 1993-03-08 Infrarot-Gasanalysator RR Withdrawn DE4307190A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4307190A DE4307190A1 (de) 1993-03-08 1993-03-08 Infrarot-Gasanalysator RR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4307190A DE4307190A1 (de) 1993-03-08 1993-03-08 Infrarot-Gasanalysator RR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4307190A1 true DE4307190A1 (de) 1994-11-10

Family

ID=6482193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4307190A Withdrawn DE4307190A1 (de) 1993-03-08 1993-03-08 Infrarot-Gasanalysator RR

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4307190A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29504088U1 (de) * 1995-03-10 1996-07-11 Palocz Andresen Michael Dr Ing On-Board-Diagnose-/OBD/-Vorrichtung im Mikromaßstab zur kontinuierlichen Messung des Schadstoffaustrages aus Kraftfahrzeugen
DE29505014U1 (de) * 1995-03-24 1996-08-01 Palocz Andresen Michael Dr Ing Low-cost-Mehrkanal-Gasanalysator
DE19749891A1 (de) * 1997-11-12 1999-05-20 Dittrich Elektronik J Verfahren zur Messung einer Gaskonzentration mittels eines Infrarotsensors
DE19821136C2 (de) * 1997-08-25 2000-06-08 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Vorrichtung zur Analyse des Abgases von Kraftfahrzeugen
DE19831457C2 (de) * 1997-09-11 2000-08-31 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Nachrüstverfahren zum Erfassen der Abgaszusammensetzung im Kraftfahrzeug zum Selbsteinbau
DE19925196A1 (de) * 1999-05-26 2000-12-21 Inst Chemo Biosensorik Gassensoranordnung
CN102128806A (zh) * 2010-12-23 2011-07-20 深圳市赛宝伦计算机技术有限公司 用于红外气体分析仪的气体检测方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29504088U1 (de) * 1995-03-10 1996-07-11 Palocz Andresen Michael Dr Ing On-Board-Diagnose-/OBD/-Vorrichtung im Mikromaßstab zur kontinuierlichen Messung des Schadstoffaustrages aus Kraftfahrzeugen
DE19605053A1 (de) * 1995-03-10 1996-09-26 Palocz Andresen Michael Dr Ing On-Board-Diagnose-/OBD/-Verfahren und Vorrichtung im Mikromaßstab zur kontinuierlichen Messung des Schadstoffaustrages aus Kraftfahrzeugen
DE19605053C2 (de) * 1995-03-10 2001-11-15 Palocz Andresen Michael On-Board-Diagnose-/OBD/-Verfahren und Vorrichtung im Mikromaßstab zur kontinuierlichen Messung des Schadstoffaustrages aus Kraftfahrzeugen
DE29505014U1 (de) * 1995-03-24 1996-08-01 Palocz Andresen Michael Dr Ing Low-cost-Mehrkanal-Gasanalysator
DE19821136C2 (de) * 1997-08-25 2000-06-08 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Vorrichtung zur Analyse des Abgases von Kraftfahrzeugen
DE19831457C2 (de) * 1997-09-11 2000-08-31 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Nachrüstverfahren zum Erfassen der Abgaszusammensetzung im Kraftfahrzeug zum Selbsteinbau
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
DE19925196A1 (de) * 1999-05-26 2000-12-21 Inst Chemo Biosensorik Gassensoranordnung
DE19925196C2 (de) * 1999-05-26 2001-12-13 Inst Chemo Biosensorik Gassensoranordnung
US6843102B1 (en) 1999-05-26 2005-01-18 Gasbeetle Gmbh Gas sensor arrangement
CN102128806A (zh) * 2010-12-23 2011-07-20 深圳市赛宝伦计算机技术有限公司 用于红外气体分析仪的气体检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19713928C1 (de) Meßvorrichtung zur Infrarotabsorption
EP1183520B1 (de) Gassensoranordnung
CA1123222A (en) Infrared analyzer
DE4433336A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der Konzentration einer Substanz, vorzugsweise eines Fluids, besonders bevorzugt eines Gases
CN105203460B (zh) 红外激光光谱痕量水汽检测系统及其检测方法
WO2000075640A1 (de) Analysegerät
DE4307190A1 (de) Infrarot-Gasanalysator RR
JPH054629B2 (de)
DE102008009100B4 (de) Optisches Analysegerät
EP0196993A2 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Konzentration eines Gases
US7751051B2 (en) Method for cross interference correction for correlation spectroscopy
DE102004006677A1 (de) Infrarot-Gassensor und Verfahren zur Gaskonzentrationsmessung mit diesem Sensor
DE4111187C2 (de) Verfahren zur Messung des optischen Absorptionsvermögens von Proben unter Eliminierung des Anzeigefehlers hinsichtlich gas-physikalischer Eigenschaften und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4225996A1 (de) Infrarot gasanalysator z1
EP0087077A2 (de) Messeinrichtung für die optische Gasanalyse
EP0199365A2 (de) Infrarot-Gasanalysator
DE10245822B4 (de) Verfahren und Gasmesszelle zur Detektion unterschiedlicher Gase
DE10221708A1 (de) Verfahren und NDIR-Gasanalysator zur Bestimmung der Konzentration von Gasen und Dämpfen
DE102005016320A1 (de) Infrarot-Gassensor
JPH0219717Y2 (de)
DD159367B3 (de) Modulationseinrichtung in einem nichtdispersiven analysengeraet
DE4307187A1 (en) Infrared continual gas analyser uses correction circuit - eliminates errors due to changes in gas concn. and temp. of ambient air
DE19929034A1 (de) Vorrichtung zur Analyse einer Gasprobe mittels Infrarot-Absorption
DE19518322C1 (de) Absorptionsphotometer
EP3771900A1 (de) Verfahren zur bestimmung einer gaskonzentration und messgerät

Legal Events

Date Code Title Description
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