DK173775B1 - Gasanalysator - Google Patents

Description

DK 173775 B1

Opfindelsen angår en gasanalysator omfattende et målekammer, en gasindløbskanal til tilføring af gas til målekammeret, en gasudløbskanal til bortledning af gas fra målekammeret, et organ til at tilvejebringe en forudbestemt volumenstrøm af gas gennem målekammeret, en Indretning til at påvirke den i målekammeret værende gas med pulserende 5 magnetisk eller elektromagnetisk energi med forudbestemte pulsfrekvenser for at fremkalde akustiske trykvariationer, og hvor indløbs- og udløbkanalen hver omfatter et akustisk filter i form af kanalafsnit med reduceret gennemstrømningsareal til tilvejebringelse af en forudbestemt strømningsmodstand og et antal hertil knyttede hulrum med forudbestemt volumen.

10 Gasanalysatoren af den ovennævnte art kan enten være udformet som en såkaldt para-magnetisk gasanalysator, der anvendes til måling af oxygenindholdet i en gas, eller en såkaldt fotoakustisk gasanalysator, der i det følgende betegnes PGA (photoacustic gas analyzer), der benyttes til at måle forekomsten af en eller flere nærmere bestemte gasser i en gasblanding.

15 Ved en paramagnetisk gasanalysator er påvirkningsindretningen en elektromagnet, som påvirker den i kammeret værende gas med et pulserende magnetfelt. Som følge af at oxygen, som den eneste i praksis forekommende gasart, er paramagnetisk, vil der som følge af det pulserende magnetfelt opstå tryksvingninger i gassen i målekammeret i afhængighed af andelen af oxygen i gassen. Disse tryksvingninger detekteres ved hjælp 20 af en mikrofon.

Ved en fotoakustisk gasanalysator er påvirkningsindretningen en elektromagnetisk strålingskilde, som påvirker den i målekammeret værende gas med elektromagnetisk stråling, f.eks. indfrarødt lys. Energien fra lyskilden absorberes periodisk i gasblandingen og bevirker en periodisk opvarmning, som medfører en tilsvarende stigning i gas-25 sens tryk. Mellem Iysimpulseme køles gassen af, og trykket i kammeret falder tilsvarende. Disse trykændringer detekteres ved hjælp af en mikrofon tilsluttet kammeret. De enkelte komponenter i gasblandingen har forskellige absorptionsbølgelængder som følge 2 DK 173775 B1 af deres sammensætning, og hvis bølgelængden af det modulerede lys vælges til at ligge tæt på en af disse absorptionsbølgelængder, vil temperaturstigningen og dermed trykket i kammeret øges med andelen af den til den pågældende absorptionsbølgelængde svarende gaskomponent.

5 Både ved en paramagnetisk og en fotoakustisk gasanalysator er målingens nøjagtighed betinget af, at målekammeret holdes lukket, når målingen finder sted i den forstand, at de frembragte trykvariationer holdes inde i kammeret, og udefra kommende støj forhindres i at trænge ind i dette. Dette opnas eksempelvis i forbindelse med fotoakustisk gasanalyse ved at lukke en afmålt gasmængde ind i målekammeret, inden en måling 10 finder sted, og dernæst afspærre målekammeret under selve målingen.

Denne målemetode er kendt fra US-A 4.818.882 og benyttes i apparatet benævnt Multi-gas Monitor, Type 1302, fra Innova Air Tech Instruments. Nævnte målemetode har imidlertid den ulempe, at målingen er diskontinuert og måletiden er forholdsvis lang, typisk 30-60 sekunder. Da visse fysiologiske målinger kræver en responsetid på typisk 15 0,1 sekund, er denne målemetode uegnet til sådanne anvendelser.

En anden målemetode går ud på at udnytte såkaldte akustiske filtre til at hindre støj i det mindste i frekvensområdet svarende til de fotoakustiske frekvenser i at nå frem til målekammeret og påvirke måleresultaterne. Sådanne akustiske filtre tillader en konstant volumenstrøm gennem målekammeret, og er beskrevet i ovennævnte US-A-4.818.882.

20 Nævnte akustiske filtre kan opbygges af snævre strømningskanaler eller restriktioner, der yder en modstand mod gasstrøm derigennem, og hermed forbundne hulrum, der svækker trykændringer i gasstrømmen. For at lette beregningen af akustiske filtre af denne type, kan restriktionerne og hulrummene ækvivaleres med henholdsvis elektriske modstande og kapaciteter, da de anvendte differentialligninger for de to systemer ligele-25 des er ækvivalente. Tryk og volumenstrøm svarer herved til henholdsvis elektrisk spænding og strøm. Hulrummene kan være tilsluttet således til strømningskanaleme, at gassen 3 DK 173775 B1 strømmer gennem disse, men såfremt der ønskes en hurtig responsetid er det mere hensigtsmæssigt i indløbskanalen at tilslutte hulrummene til strømnings-kanalen via sidegrene, så den indstrømmende gas ikke strømmer gennem hulrummene og derved blandes med den deri værende gas.

5 Antallet og størrelsen af henholdsvis restriktioner og hulrum er bestemt af den ønskede fysiske størrelse af systemet og af de frekvenser, der ønskes dæmpet med det akustiske filter. Lange, tynde restriktioner giver mere modstand mod gennemstrømning end korte, brede restriktioner, og store hulrum dæmper lavere frekvenser end små hulrum. For at opnå tilstrækkelig dæmpning kan et akustisk filter opbygges af flere på hinanden følgen-10 de led bestående af henholdsvis en restriktion og et hulrum.

Fra apparatet benævnt Anesthetic Gas Monitor Type 1304, fra Innova Air Tech Instruments, kendes en PGA med akustiske filtre af ovennævnte art, hvor de akustiske filtres restriktioner er dannet af tynde kanylerør og de enkelte hulrum af en metalbeholder med en slangestuds, som står i forbindelse med beholderens hulrum. Kanylerørene og be-15 holderstudsene er indbyrdes forbundet ved hjælp af et kort stykke silikoneslange. En ulempe ved en sådan konstruktion er, at den er forholdsvis følsom over for vibrationer.

En anden ulempe er at konstruktionen omfatter et stort antal enkeltdele, og derfor er kostbar og tidskrævende at fremstille og samle. Yderligere skal det nævnes at i kanylerør med cirkulært indre tværsnit er strømningsmodstanden omvendt proportional med radius 20 i 4. potens. Dette medfører, at afvigelser fra nominel radius resulterer i en firedobbelt relativ afvigelse af strømningsmodstanden fra dennes nominelle værdi.

Der er således et behov for en gasanalysator med akustiske filtre, som er mindre følsom over for vibrationer, og som er enklere at fremstille end de kendte gasanalysatorer.

Til opnåelse af dette formål er gasanalysatoren ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at 25 den omfatter mindst en sandwichindretning bestående af indbyrdes sammenholdte plade-formede elementer, i hvilken indløbskanalens og/eller udløbskanalens kanalafsnit med DK 173775 B1 4 reduceret gennemstrømningareal er afgrænset mellem mindst to elementer, og hulrummene ligeledes er afgrænset mellem i det mindste to elementer, idet forbindelserne mellem den respektive kanal og de respektive hulrum er etableret som tværgående huller i de elementer eller elementdele, der støder op til henholdsvis kanalen og hulrummene.

5 Da sandwichindretningen er en mekanisk stiv konstruktion, som er ufølsom overfor vibrationer, opnås en fotoakustisk gasanalysator som er mindre følsom overfor vibrationer end hidtil kendte analysatorer. Yderligere er det relativt enkelt at fremstille og samle de relativt få i sandwichindretningen indgående elementer, lige som det er muligt udover de akustiske filtre at indkorporere andre i analysatoren indgående strømningskanaler 10 i sandwichindretningen. Sandwichindretningen gør det således muligt at tilvejebringe en meget kompakt gasanalysator. Det kan yderligere nævnes, at den principielle opbygning af sandwichindretningen med anbringelse af strømningskanaler i forskellige niveauer er sammenlignelig med opbygningen af printplader.

Med henblik på en enkel og kompakt udformning kan ifølge en foretrukken udførelses-15 form for opfindelsen indløbs- og udløbskanalens akustiske filtre være tilvejebragt i samme sandwichindretning.

Desuden kan ifølge opfindelsen sandwichindretningens kanal eller kanaler være afgrænset af en ikke gennemgående rille i et første element og et tilstødende andet element, hvori de tværgående huller som forbinder kanalen med hulrummene er rildannet.

20 Endvidere kan ifølge opfindelsen sandwichkonstruktionens kanal eller kanaler være afgrænset af en gennemgående spalte i et første element og to tilstødende andre elementer, et på hver sin side af det første element, idet de tværgående huller, der forbinder kanalen med hulrummene, er tildannet i det ene af de andre elementer.

Ved ovennævnte udførelsesform kan ifølge en foretrukken udførelsesfomi for opfindel- 25 sen det første element være damet af en metalfolie med en tykkelse på mellem 0,05 og 5 DK 173775 B1 0,5 mm, fortrinsvis 0, l til 0,2 mm, og spalten have en bredde som er større end folietykkelsen, fortrinsvis mindst 2 til 3 gange folietykkelsen. Da metalfolien således fortrinsvis er ret tynd i forhold til spaltens bredde vil kanalens bredde være noget større end dens liøj de og derved vil en afvigelse fra nominel højde af kanalen kun resultere i den 5 tredobbelte afvigelse af strømningsmodstanden fra dennes nominelle værdi. Da metal folier med meget nøjagtige tykkelsestolerencer er let tilgængelige, forventes det, at der herved kan opnås en større nøjagtighed af strømningsmodstanden end ved benyttelse af kanylerør. Spalterne i metalfolieme dannes ved en nøjagtig bearbejdningsteknik, fortrinsvis en ætseteknik, idet det herved undgås, at der dannes grater på det pågældende 10 element.

Fremdeles kan ifølge opfindelsen de tværgående huller være tildannet i samme element som hulrummene, idet hulrummene på den overfor de tværgående huller liggende side er afgrænset af et separat pladeagtigt element.

Desuden kan ifølge opfindelsen hulrummene være tildannet som fordybninger i et se-15 parat element, der støder op til elementet med de tværgående huller.

Yderligere kan ifølge opfindelsen hvert af hulrummene hørende til indløbskanalens akustiske filter via en shuntkanal være forbundet med udløbskanalens akustiske filter. Shuntkanalen tilvejebringer en mindre delstrøm gennem hulrummene hørende til indløbskanalens akustiske filter og udenom målekammeret til sikring af at der ikke sker nogen 20 gasudveksling mellem gassen i indløbskanalen og gassen i de tilknyttede hulrum. En sådan gasudveksling vil kunne påvirke responsetiden og målenøjagtigheden i negativ retning. Shuntkanalen dimensioneres typisk således, at volumenstrømmen herigennem er i størrelsesordenen en tiendedel af volumenstrømmen gennem målekammeret.

Endvidere kan ifølge opfindelsen shuntkanalen være tilvejebragt ved hjælp af mindst to 25 i sandwichindretningen indgående pladeagtige elementer som afgrænser shuntkanalsek- 6 DK 173775 B1 tioner, og som fortrinsvis er forskellige fra de henholdsvis indløbs- og udløbskanal og hulrummene afgrænsede elementer, og af tværgående huller, som forbinder shuntkanal-sektioneme med henholdsvis hulrummene i indløbskanalens akustiske filter og med udløbskanalens akustiske filter.

5 Endelig kan ifølge opfindelsen i alt væsentligt samtlige i gasanalysatoren indgående strømningskanaler være tilvejebragt i elementer liørende til sandwichindretningen. Herved opnås en meget kompakt og stiv konstruktion, som ikke er følsom overfor vibrationer.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningen, hvor: 10 fig. 1 viser et blokdiagram over en fotoakustisk gasanalysator ifølge opfindelsen, fig. 2 et diagram over gasstrømmen i gasanalysatoren i fig.l, fig. 3 en perspektivisk afbildning af en foretrukken udførelsesform for en gasanalysator ifølge opfindelsen, fig. 4 et sprængbillede af den i fig. 3 viste gasanalysator, 15 fig. 5 pladeformede elementer, som indgår i en sandwichindretning hørende til gasanalysatoren vist i fig. 3 og 4, og som dannes til ind- og udløbskanalen knyttede akustiske filtre, og fig. 6 yderligere i sandwichindretningen indgående pladeformede elementer som danner en shuntkanal.

20 Den fotoakustiske gasanalysator vist i fig. 1 omfatter en gasindløbskanal 1, gennem hvilken den. gas, der skal analyseres, føres til indgangen af et fotoakustisk målekammer 7 DK 173775 B1 3, hvori der indgår et første akustisk filter 2. Ved hjælp af en infrarød lyskilde 5 (andre former for elektromagnetisk stråling kan også anvendes) og en reflektor 15, udsendes der lys mod målekammeret 3. Inden lyset når målekammeret, passerer det en såkaldt chopperskive 6 med mindst en og i det foreliggende tilfælde tre koncentriske hulrækker.

5 Hullerne i hver hulrække har indbyrdes samme størrelse og afstand mens hulantallet i hulrækkeme er indbyrdes forskelligt, svarende til forskellige modulationsfrekvenser.

Skiven drives til rotation om dens centrum ved hjælp af en motor 7, hvis omdrejningshastighed styres ved hjælp af et optisk tachometer 8. Chopperskiven 6 frembringer den pulserende elektromagnetiske stråling, som er nødvendigt for at frembringe målelige 10 trykvariationer i målekammeret 3 af de gaskomponenter, som ønskes detekteret med gasanalysatoren. Den af chopperskiven 6 pulserede elektromagnetiske stråling passerer dernæst et antal optiske filtre 4, svarende til antallet af hulrækker. Hver af de optiske filtre 4 udvælger et bestemt bølgelængdeområde af det infrarøde lys svarende til absorptionsbåndene for hver af de gasser, der ønskes målt. Herefter kommer lyset gennem et 15 første vindue 17, der er transparent overfor infrarødt lys, bd i målekammeret og efter passage af dette går lyset ud af et andet vindue 18, der ligeledes er transparent overfor infrarødt lys. Til målekammeret 3 er der yderligere forbundet en gasudløbskanal 14, i hvilken der er anbragt en pumpe 13. Mellem pumpen 13 og målekammeret 3 rndgår der i gasudløbskanalen 14 et andet akustisk filter 11. En målemikrofon 9 er forbundet med 20 gasudløbsledningen 14 mellem målekammeret 3 og det andet akustiske filter 11, mikrofonen 9 detekterer de i målekammeret 3 fremkaldte akustiske signaler og omsætter disse til et elektrisk signal, som forstærkes af en mikrofonforstærker 10, med henblik på videre signalbehandling.

Gasstrømmene i den fotoakustiske gasanalysator i fig. 1 og specielt udformningen af det 25 første filter 2 og det andet filter 11, der er tilknyttet henholdsvis bdløbskanalen l og udløbskanalen 14 er vist i fig. 2. Det akustiske filter 2 omfatter et antal indløbskanalafsnit med reduceret gennemstrømningstværsnit eller restriktioner RI, R2, R3, R4, R5, samt et antal hulrum Cl, C2, C3 og C4, der er tilsluttet separate sidegrene mellem restriktionerne for opnåelse af hurtig responstid. Det til gasudlobskanalen 14 knyttede 8 DK 173775 B1 andet akustiske filter 11 omfatter ligeledes en antal kanalafsnit med reduceret gennemstrømningsareal eller restriktioner R6, R7, R8 og R9 og hermed forbundne hulrum C5, C6 og Cl. Udløbs kanalens restriktioner R6 til R9 er forbundet således med hulrummene C5 til Cl, at der tilvejebringes et gasstrøm gennem hulrummene. Denne simplere opbyg-5 ning af det akustiske filter kan tillades i udløbskanalen 14 uden at påvirke response-tiden i negativ retning.

Hvert af hulrummene Cl, C2, C3 og C4 er ved hjælp af en shuntkanal 12 med kanalafsnit med begrænset gennemstrømningsareal eller restriktioner RS2, RS3, RS4 og RS5 forbundet med udløbskanalen 14 i området ved dennes hulrum C5. Shuntkanalen 12 10 tjener til at tilvejebringe en shuntstrømning gennem hulrummene Cl til C4 og uden om målekammeret 3. Denne shuntstrømning forhindrer at der sker en gasudveksling mellem gassen i hulrummene C1 til C4 og gasstrømmen i indløbskanalen 1 og forbedrer derved responsetiden og målenøjagtigheden. Endelig fremgår det af fig. 2 at mikrofonen 9 er forbundet med udløbskanalen 14 umiddelbart nedstrøms for målekammeret 3 ved hjælp 15 af en mikrofonkanal 19. Det skal bemærkes, at mikrofonen 9 naturligvis kan være forbundet direkte med målekammeret 3 via en separat kanal.

Den i fig. 3 og 4 viste foretrukne udførelsesfonn for en gasanalysator ifølge opfindelsen omfatter et stel 20, hvorpå der er anbragt en sandwichindretning 21 omfattende et antal oven på hinanden anbragte og sammenholdte pladeformede elementer 22 til 30 til tilveje-20 bringelse af de i gasanalysatoren indgående strømningskanaler og akustiske filtre. Sandwichindretningen 21 omfatter set i retning fra stellet 20 en blok 22 i hvilke hulrummene C l til Cl er tildannet i form af fordybninger. På blokken 22 er der med mellemlæg af en tætning 23 anbragt en nedre plade 24, som afgrænser hulrummene opadtil og i hvilken der er tildannet tværgående huller til at forbinde de respektive hulrum med en 25 ovenover beliggende hovedkanalsfolie 25. Hovedkanalfolien 25 har gennemgående spalter til dannelse af blandt andet indløbskanalen 1 og udløbskanalen 14. Den nedre plade 24 afgrænser spalterne i hovedkanalsfolien 25 nedadtil, mens spalterne opadtil er afgrænset af en separationsfolie 26. Separationsfolien 26 har gennemgående huller til at 9 DK 173775 B1 tilvejebringe de nødvendige strømningsmæssige forbindelser mellem de under denne beliggende pladeformede elementer og en over denne anbragt shuntkanal folie 27, som afgrænser shuntkanalen 12. For dannelse af shuntkanalen 12 begrænses den i shuntkanal-folien dannede spalte nedadtil af separationsfolien 26 og opadtil af en dækfolie 28.

5 Ovenover dækfolien 28 er der med mellemlæg af en trykfordelende tætning 29 anbragt en dækplade 30. De mellem dækpladen 30 og blokken 22 beliggende pladeformede elementer 23 til 29 er sammenspændt mellem blokken og dækpladen ved hjælp af ikke viste bolte, der strækker sig gennem huller 31 i elementerne og er skruet ind i gevindhul-ler 35 i blokken 12.

10 Det skal i relation til sandwichindretningen 21 bemærkes, at tætningerne 23 og 29 eventuelt kan udelades, og at hulrummene og afgrænsningen af disse kan være tilvejebragt på anden måde end beskrevet ovenfor. Det er således ved udeladelse af tætningen 23 også muligt at tildanne den nedre plade 24 ud i ét med blokken. Hulrummene er da tilvejebragt ved hjælp af fordybninger i blokkens nedre overflade og nedadtil afgrænset 15 af et separat pladeformet element.

På dækpladen 30 er der monteret et hus 32, der tjener som holder for målekammeret 3 og de optiske filtre 4. Motoren 7 til at drive chopperskiven 6 er fastgjort til stellet 20 i mellemrummene mellem benene af den set ovenfra U-fonnede sandwichindretning 21.

Den infrarøde lyskilde 5 med tilhørende reflektor 15 er anbragt i en holder 33, der er 20 fastgjort til dækpladen 30. Mikrofonen 9, der ikke fremgår af fig. 3 og 4 er anbragt i en mikrofonhus 34, der er anbragt i en fordybning i undersiden af blokken 22. Endelig skal det nævnes at gasindløbskanalens l indløbsåbning 38 og gasudløbskanalens 14 udløbsåbning 37 (se fig. 5 og 6) er dannet af gennemgående huller i bunden af blokken og at der til gasudløbskanalens udløb er forbundet en i fig. 3 og 4 ikke vist pumpe svarende til 25 pumpen 13 i fig. 1 og 2.

Opbygningen af sandwichindretningen 21 skal nu belyses nærmere under henvisning til fig. 5 og 6. Fig. 5 viser set ovenfra blokken 22 med de her tildannede hulrum Cl til C7 10 DK 173775 B1 i fuld optrukken linie. Med punkteret linie er vist de i hovedkanalsfolien 25 dannede gennemgående spalter til fastlæggelse af indløbskanalen 1 og udløbskanalen 14 med de heri indgående restriktioner RI til R5 henholdsvis R6 til R9. Yderligere er der ved hjælp af punkterede cirkler vist de gennemgående huller i nedre pladen 24 som forbinder hul-5 rummene med kanalerne. Det skal endvidere bemærkes at der til hulrummene og kanalernes restriktioner er benyttet samme henvisningstal som i fig. 2. Den gas, der skal analyseres, strømmer nedefra ind i blokken gennem indløbet 38 og kommer derved ind i indløbskanalen 1, der er afgrænset af spalten i hovedkanalfolien 25 og nedre pladen 24 og separationsfolien 26, der er beliggende på hver sin side af denne. Indløbskanalen 10 omfatter restriktionerne RI, R2, R3, R4 og R5. Mellem restriktionerne RI og R2 er indløbskanalen 1 forbundet med kammeret Cl via hullet C la i nedre pladen 24. På tilsvarende måde er indløbskanalen 1 mellem restriktionen R2 og R3 forbundet med hulrummet C2 ved hjælp af hullet C2a i nedre pladen 24, mellem restriktionen R3 og R4 forbundet med hulrummet C3 ved hjælp af hullet C3a og mellem restriktionen R4 15 Og R5 forbundet med hulrummet C4 ved hjælp af hullet C4a. Restriktionen R5 er forbundet med et hul COa, som på ikke nærmere vist måde er forbundet med indgangen til målekammeret 3. Tilsvarende er udgangen af målekammeret 3 på ikke nærmere vist måde forbundet med hullet COb, der er forbundet med den til udløbskanalen 14 knyttede restriktion R6. R6 er ligesom de øvrige til udløbskanalen knyttede restriktioner R7, R8 20 og R9 tildannet som gennemgående spalter i hovedkanalfolien 25. Restriktionen R6 er via et gennemgående hul C5a i nedre pladen 24 forbundet med hulrummet C5. Yderligere er hulrummene C5 og C6 indbyrdes forbundet ved hjælp af restriktionen R7 og hullerne C5b og C6c i nedre pladen 24. På tilsvarende måde er hulrummet C6 forbundet med hulrummet C7 via restriktionen R8 og hullerne C6a og' C7a i nedre pladen 24.

25 Hulrummet C7 er udformet som to delhulrum, der er indbyrdes forbundet ved hjælp af en kanal 36 i blokken 22 og hulrummet C7 er forbundet med blokkens udløb 37 via restriktionen R9 og et hul C7b og et ovenover udløbet 37 beliggende hul nedre pladen 24.

DK 173775 B1 ti

Figur 6 illustrerer set ovenfra i retning mod blokken, som er vist med fuldt optrukne linier, de i shuntkanalfolien 27 dannede spalter til dannelse af shuntkanalen 12 med de tilknyttede restriktioner RS2 til RS5, som er vist ved hjælp af stiplede linier. Endvidere er der ved hjælp af cirkler illustreret huller i separationsfolien 26 og de underliggende 5 folier, som strækker sig frem til hulrummene Cl til C5 i blokken 22. Der er også her benyttet samme henvisningsbetegnelser som i fig. 2. Restriktionen RS2 er afgrænset af en spalte i shuntkanalfolien 27, den underliggende separationsfolie 26 og den overliggende dækfolie 28 og via hullerne Clc og C2b forbundet med henholdsvis hulrummet C1 og hulrummet C2. På tilsvarende måde er den restriktionen RS3 dannende spalte i 10 shunt-kanalfolien 27 via hullerne C2c og C3b forbundet med henholdsvis hulrummene C2 og C3, den restriktionen RS4 dannende spalte i shuntkanalfolien 27 forbundet med hul-rummene C3 og C4 via hullerne C3c henholdsvis C4b og den restriktion RS5 dannende spalte i separationsfolien 26 forbundet med hulrummene C4 og C5 via henholdsvis hullerne C4c og C5c. Det skal forstås, at der af hensyn til overskueligheden i fig. 5 og 15 6 er udeladt en del strømningskanaler, der er afgrænset af de i sandwichindretningen 21 indgående elementer og gennemgående huller i disse samt der ligeledes af hensyn til overskueligheden i fig. 1 og 2 er udeladt en del strømningskanaler og hjælpeudstyr.

Opfindelsen er ovenfor blevet beskrevet ved hjælp af en fotoakustisk gasanalysator med 20 en heri indgående sandwichindretning, der danner de akustiske filtre. Det skal imidlertid forstås, at opfindelsen ikke er begrænset til den beskrevne udførelsesform eller til fotoakustiske gasanalysatorer, men også omfatter paramagnetiske gasanalysatorer, som falder inden for det af kravene definerede beskyttelsesomfang.

Claims (10)

12 DK 173775 B1 PATENTKRAY

1. Gasanalysator omfattende et målekammer, en gasindløbskanal (Γ) dl dlføring af gas til målekammeret (3), en gasudløbskanal (14) dl bortledning af gas fra målekammeret, 5 et organ (13) til at tilvejebringe en forudbestemt volumenstrøm af gas gennem målekammeret (3), en indretning (5, 15, 6, 7) dl at påvirke den i målekammeret (3) værende gas med pulserende magnetisk eller elektromagnetisk energi med forudbesterate pulsfrekven-ser for at fremkalde akustiske trykvariationer deri, og mindst en med målekammeret forbundet mikrofon (9) dl detektering af nævnte akustiske trykvariationer og hvor ind-10 løbskanalen og udløbskanalen hver omfatter et akustisk filter (2,11) i form af kanalafsnit med reduceret gennemstrømningstværsnit (RI - R9) og til tilvejebringelse af en forudbestemt strømningsmodstand og et antal hertil knyttede hulrum (C 1 - C7) med forudbestemt volumen, kendetegnet ved, at gasanalysatoren omfatter mindst en sandwichindretning (21) bestående af indbyrdes sammenholdte pladeagtige elementer (22-30) 15. hvilken indløbskanalens (1) og/eller udløbskanalens (14) kanalafsnit med reduceret gennemstrømningsareal (RI - R9) er afgrænset mellem mindst to elementer (24, 25, 26) og hulrummene (C1-C7) ligeledes er afgrænset mellem i det mindste to elementer (22, 23 , 24), idet forbindelserne mellem den respektive kanal og de respektive hulrum er etableret som tværgående huller i de elementer eller elementdele, der støder op til hen-20 holdsvis kanalen og hulrummene.

2. Gasanalysator ifølge krav I,kendetegnet ved, at indløbs- og udløbskanalens (1, 14) akustiske filtre (2, 11) er tilvejebragt i samme sandwichindretning (21).

3. Gasanalysator ifølge krav 1 eller 2 kendetegnet ved, at sandwichindretningens (21) kanal eller kanaler er afgrænset af en ikke gennemgående rille i et forste 25 element og et tilstødende andet element, hvori de tværgående huller, som forbinder kanalen med hulrummene, er tildannet. DK 173775 B1 I3

4. Gasanalysator ifølge krav 1 eller 2 kendetegnet ved, at sandwichindret-ningens (21) kanal eller kanaler er afgrænset af mindst en gennemgående spalte i et første element (24) og tilstødende elementer (24, 26), et på hver side af det første element, idet de tværgående huller, der forbinder kanalen med hulrummene er tildannet i 5 det ene af de andre elementer (24).

5. Gasanalysator ifølge krav 4 kendetegnet ved, at det første element (25) er dannet af en metalfolie med en tykkelse på mellem 0,05 og 0,5 mm, fortrinsvis 0,1 og 0,2 mm, og spalten har en bredde større end folietykkelsen, fortrinsvis mindst 2 til 3 gange dennes tykkelse.

6. Gasanalysator ifølge krav 3 eller 4 kendetegnet ved, at de tværgående huller er tildannet i det samme element som hulrummene, idet hulrummene på den overfor de tværgående huller liggende side er afgrænset af et separat pladeagtigt element.

7. Gasanalysator ifølge krav 3 eller 4 kendetegnet ved, at hulrummene (C 1 -C7) er tildannet som fordybninger i et separat element (22), der støder op til elementet 15 med de tværgående huller (24).

8. Gasanalysator ifølge krav 1 kendetegnet ved, at hvert af hulrummene (C 1 -C5) hørende til indløbskanalens (1) akustiske filtre (2) via en sbuntkanal (12) er forbundet med udløbskanalens (14) akustiske filter (11).

9. Gasanalysator ifølge krav 8 kendetegnet ved, at shuntkanalen (12) er til-20 vejebragt ved hjælp af mindst to i sandwichindretningen (21) indgående pladeagtige elementer (26, 27, 28), som afgrænser shuntkanalafsmt, og som fortrinsvis er forskellige fra de henholdsvis indløbs- og udløbskanalen og hulrummene afgrænsende elementer, og af tværgående huller, som forbinder shuntkanalsektioneme (RS2 - RS5) med henholdsvis hulrummene i indløbskanalens (1) akustiske filter (2) og med udløbskanalens 25 (14) akustiske filter (11). 14 DK 173775 B1

10. Gasanalysator ifølge et eller flere af de foregående krav kendetegnet ved, at i alt væsentligt samtlige i gasanalysatoren indgående strøinningskanaler er tilvejebragt ved hjælp af elementer hørende til sandwichindretningen (21). 5