NL8304182A - Gasanalyse-apparaat. - Google Patents

Description

* EHN.10.869 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Gasanalyse-apparaat" --

De uitvinding heeft betrekking op een gasanalyse-apparaat__ voor het nieten van de concentratie van een gasccmponent in een eerste ruimte, bevattende een gesloten meetruimte, waarvan tenminste één wanddeel bestaat uit een scheidingswand, die ionen-geleiding vertoont, 5 en tenminste gedeeltelijk met de buitenzijde in kontakt is met de eerste ruimte, een stuureenheid, die periodiek gedurende een afvoer-tijdsduur een afvoerstroon aan de scheidingswand levert, zodat door middel van een ionens troon in de scheidingswand de gasconponent uit de meetruimte afgevoerd wordt en gedurende een toevoertijdsduur een 10 toevoerstroon levert, die van omgekeerde polariteit is als die van de af voer stroom, zodat de gasccmponent aan de meetruimte toegevoerd wordt, en verder een detectieschakeling, die aangesloten is op electrode-lagen aan weerszijden van de scheidingswand, waarvan de buitenelek-trodelaag in kontakt is net de eerste ruimte, en een eerste spannings-15 detector bevat, die een toevoerstopsignaal levert voor het onderbreken van de toevoers troon, wanneer de elektrodenspanning over de genoemde elektrodelagen een eerste referentiewaarde bereikt en een tweede spanningsdetector bevat, die een afvoerstopsignaal levert voor het onderbreken van de afvoerstrocm wanneer de elektrodenspanning een 20 tweede referentiewaarde bereikt, waarbij als maat voor de concentratie van de gasccmponent de in de scheidingswand verplaatste elektrische lading gemeten wordt.

Een dergelijk gasanalyse-apparaat is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US 4.384.935.

25 Bij de meting van de in de scheidingswand verplaatste elek trische lading wordt aangenomen, dat de scheidingswand wat betreft iirpedantie als elektrische weerstand fungeert, zodat deze lading te neten is buiten de scheidingswand als toegevoerde en afgevoerde lading, of als produkt van een te meten strocm en een te meten tijds-3Q duur of bij konstante stromen als tijdsduren.

Wanneer echter de diverse parameters, zoals de temperatuur, het volume van de gesloten meetruimte, de gekozen meets tremen en het meetgebied van de te meten concentratie, dusdanige waarden hebben,___________

• . . _I

8304182 . i 'i PHN.10.869 2 dat de gemeten tijdsduren relatief klein worden, dan blijkt, dat de meting sterk beïnvloed wordt door een inschakel- en een uitschakel-verschijnsel. Met andere woorden, de scheidingswand is niet een zuivere weerstand. Uit een theoretische beschouwing kan afgeleid warden, dat g het vervangingsschema van de scheidingswand naast weerstanden ook capaciteiten bevat, waardoor RC-tijden ontstaan en opgeslagen condensator ladingen .

Het bedoelde vervangingsschema kan afgeleid worden door middel van impedantiemetingen bij diverse frequenties bijvoorbeeld 10 van 0,1 Hz tot 100 kHz waardoor diagrammen te tekenen zijn in het complexe vlak. Bovenstaande kan bijvoorbeeld gevonden warden in het artikel van A.D. Franklin getiteld "Electrode effects in the measurement of ionic conductivity" in "Journal of the American ceramic society", volume 58, rammer 11-12, november-december 1975, pagina's 15 465 t/m 473.

Met een fysisch model van de scheidingswand kan aangetoond warden dat ar onder vrijwel alle omstandigheden onder beide elektrode-lagen van een scheidingswand in het materiaal hiervan een ruimtelading ontstaat en een elektrisch veld, dat tussen een elektrodelaag en de 20 bijbehorende ruimtelading aanwezig is.

Deze ruimtelading en daarmede ook de potentiaal van de elektrodelaag varieert afhankelijk van de concentratie (druk) van de gasccmponent aan de respektievelijke zijde van de scheidingswand.

Het verschil van de potentialen van beide elektrodelagen van 25 een wand geeft via de Wet van Nemst het verband tussen de druk van de gasccmponent aan beide zijden van de wand.

Het zal duidelijk zijn, dat bij veranderende drukken de overeenkomstige potentiaalveranderingen weer overeenkomen met ladings-veranderingen, waarbij dus ruimtelading opgeslagen wordt of vrijkomt.

3q Deze ladingen worden steeds af gevoerd en wel - bij een scheidingswand, die met de elektrodelagen verbonden is met een voedingsbron voor het leveren van de toe- en afvoerstremen, door middel van deze stromen of - bij een scheidingswand, die als sensor dienst doet en waaraan een vrijwel stroomloze Nernstspanningsmeting plaats vindt, door molecuul-35 uitwisseling met het omringende gas, dus ook met de meetruimte.

Deze ladingen dragen niet bij tot de gewenste drukveranderingen door middel van molecuultransport in de meetruimte. Zij komen tot uitdrukking bij kons tante toe- en af voer stromen in een dode tijd, 8304182 # ft EHN.10.869 3 die een deel uitmaakt van de meettijd. In het lineaire verband tussen meettijd en te meten druk is nu naast de helling van de lijn in het bijbehorende diagram ode een term aanwezig, die de dode tijd voorstelt.

Deze twee parameters kunnen gevonden worden door twee ijkmetingen te 5 verrichten. Hiervoor moeten dus twee goed bekende gasmonsters gebruikt warden, waarvan bijvoorbeeld er êên, voor zuurstof met een scheidingswand van zircoondioxyde, de atmosferische lucht kan zijn. In de praktijk blijkt echter dat door een verouderingsverschijnsel de dode tijd verloopt, zodat herhaaldelijk ijken noodzakelijk is, hetgeen 10 lastig en duur is.

Het is het doel van de uitvinding om bovengenoemde nadelen te vermijden en een gasanalyse-apparaat te verschaffen, dat met één ij king gecalibreerd kan worden.

Daartoe is het gasanalyse-apparaat gekenmerkt doordat de 15 detectieschakseling verder een derde, een vierde en een vijfde spannings-detector bevat, die een uitgangssignaal afgeven wanneer de elektrodenspanning respektievelijk een derde, een vierde en een vijfde referentiewaarde bereikt, waarbij al deze waarden gelegen zijn in het gebied vanaf de eerste tot en met de tweede referentiewaarde en tweemaal de 20 vierde waarde ongeveer gelijk is aan de son van de derde en de vijfde waarde, en als maat voor de concentratie van de gascorponent een verschillading gemeten wordt, die gelijk is aan het verschil van de lading verplaatst in een eerste tijdsduur begrensd door de tijdstippen waarop de derde en de vierde spanningsdetector hun uitgangssignaal 25 afgeven en de lading verplaatst in een tweede tijdsduur begrensd door de tijdstippen waarop de vierde en de vijfde spanningsdetector hun uitgangssignaal afgeven.

Hierbij is de dode tijd vrijwel nul geworden en kan dus met één ij king volstaan worden, die in de fabriek bij de afregeling 30 van het apparaat gedaan kan worden. Naijkingen op de gebruiksplaats zijn zelden nodig, maar kunnen met een gasijkmonster, in geval van zuurstof de atmosferische lucht, eenvoudig uitgevoerd worden.

De uitvinding gaat van de gedachtengang uit, dat de invloed van een in- of uitschakelverschijnsel op een meting vermeden kan 35 worden door de metingen te doen wanneer deze verschijnselen of hun invloeden verdwenen zijn of aelijkblijvend geworden zijn, zodat door middel van een geschikte aftrekprocedure van verkregen meetresultaten bepaalde invloeden elkaar compenseren. Aldus kan een ladingsverandering 8304182 PHN.10.869 4 op een schijnbare capaciteit in de scheidingswand, die in een bepaalde tijdsduur een spanningsverandering V geeft, gecompenseerd worden door een ladingsverandering in een andere tijdsduur, die eveneens eenzelfde spanningsverandering V geeft, omdat hierbij geldt: 5 ladingsver ander ing = capaciteit maal spanningsverandering.

De uitvinding kan toegepast worden gedurende de af voer-tijdsduur of tijdens de toevoertijdsduur of gedurende beide tijdstippen, waarbij in voordelige uitvoeringsvormen van de uitvindingen de metingen vereenvoudigd kunnen worden door toepassing van stroombronnen, 10 drie spanningsdetectoren en pulstijdmetingen aan het uitgangssignaal van één detector.

Aan de hand van de tekening zal de uitvinding nader toegelicht worden. Hierin stelt voor: fig. 1 in blokschema de bekende inrichting, 1S fig. 2 een tijddiagram van de sensorspanning en fig. 3 een meer gedetailleerd schema van een gasanalyse-apparaat volgens de uitvinding.

In fig. 1 is zeer schematisch het gasanalyse-apparaat van het genoemde Amerikaanse octrooischrift weergegeven, waarop het 2Q apparaat volgens de uitvinding gebaseerd is.

Een eerste ruimte 1 omsluit, zéker voor een deel, een gesloten meetruimte 2, waarvan een wanddeel 3 een scheidingswand is, 'die ionengeleiding vertoont. De ionen zijn gelijk aan geladen atomen of moleculen van de te meten gasccmponent. Een ander wanddeel 4 is 25 gelijk in samenstelling aan wand 3. Een overblijvend wanddeel 5 is van metaal bijvoorbeeld platinum evenals hiermede verbonden poreuze eléktrodelagen 6 en 7. Aan de buitenzijde zijn de scheidingswanden 3 en 4 bedekt met eenzelfde elektrodelaag respectievelijk 8 en 9. Het zoëven beschrevene vormt een opnemer 10 met een elektrische aansluiting 3Q 11, verbonden met het bijvoorbeeld ringvormige wanddeel 5, een elektrische aansluiting 12, verbonden met de laag 9 en een elektrische aansluiting 13, verbonden met laag 8 . Een strocmeenheid 14 is aangesloten op de aansluitingen 11 en 12 en kan door middel van een cmscha-kelaar 15 een omkeerbare stroom door de scheidingswand 4 sturen. De 35 tijdsduur wordt bepaald door een detectieschakeling 16, die met een verbinding 17 de cmschakelaar 15 bestuurt. Afhankelijk van de stroomrichting vindt er toevoer en af voer plaats van moleculen van de gasccmponent, zowel aan de laag 6 als aan de laag’ 9. De ruimte 2 8304182 EHN.10.869 5 zal dus gas afstaan of krijgt gas toegevoerd. Hierbij kan in principe de druk van de gasccmpcnent groter zijn of kleiner zijn dan de druk hiervan in de eerste ruimte 1. Echter vanwege de steilere spannings-flanken, ln-funktieverloop volgens Nemst, bij een systeem waarbij de 5 druk lager is, wordt meestal dit systeem gebruikt.

Het wanddeel 3 wordt gebruikt als sensor cm via een span-ningsmeting aan de eléktrodelagen 7 en 8 de gewenste drukverhcudingen tussen de druk in de eerste ruimte 1 en de druk in de meetruimte 2 te kunnen bepalen. Hiervoor is de detectieschakeling 16 aangesloten op 10 kleunen 13 en 11, die verbonden zijn met de eléktrodelagen 8 en 7 (via ring 5). Aan aansluitingsklem 18 kan een pulsreeks af genomen worden, waarvan de pulstijdsduur de maat is voor de te meten gas-concentratie.

In fig. 2 is de sensorspanning Vbc uitgezet tegen de tijd.

15 De getoonde kromtes zijn voornamelijk delen van de ln-funktie uit de Wet van Nemst en kunnen warden verkregen zowel met het gasanalyse-apparaat uit het bekende Amerikaanse octrooischrift als met het apparaat volgens de uitvinding. Een eerste spanningsdetector in de detectieschakeling van eenheid 16 schakelt de toevoerstrocm van stroomeen-20 beid 14, verkregen in de stand z van cmschakelaar 15 bij het bereiken van de eerste referentiewaarde VI, meestal nul volt, cm op het tijdstip tQ, waarbij de afvoerstrocm i& in stand x van cmschakelaar 15 ingeschakeld wordt. Deze stroom is werkzaam tot het tijdstip t^ waarop een tweede spanningsdetector een ctnschakelsignaal afgeeft omdat de 25 tweede referentiewaarde V2 bereikt werd. Via verbinding 17 wordt de cmschakelaar 15 van stand x naar stand z omgezet, zodat nu weer de toevoerstrocm i^ vloeit. Op het tijdstip is de toestand weer bereikt, zoals beschreven bij tg. In de krcnmes is bij 19 en 20 een doorschieteffékt aangegeven, dat een deel van de dode tijd uitmaakt 30 en weergegeven kan worden door middel van een EC-tijd. De uitvinding laat in fig. 2 zien, dat deze tijd vermeden kan worden door de meettij dsduur vast te leggen op de tijdstippen t^ en t^, behorende bij een derde en een vijfde referentiewaarde V3 respektievelijk V5. Evenzo kan dit gebeuren bij de tijdstippen tg en t^. De gehele dode tijd is 35 hiermede nog niet opgéheven, namelijk niet dat deel, dat samen met de toevoer- of de afvoerstrocm een ladingsverandering vertegenwoordigt, die overeenkomt met het produkt van een fiktieve capaciteit in de scheidingswanden en de Nernstspanningsverandering. Daartoe is bij het 8304182 1 " ' *.

PHN.10.869 6 gasanalyse-apparaat volgens de uitvinding naast de spanningsdetectoren voor de referentiewaarden V3 en V5 nog een vierde spanningsdetector aanwezig, die het bereiken van een referentiewaarde V4 signaleert. Hierbij is 2V4 = V3 + V5 of de spanning V5 - V4 is gelijk aan V4 - V3. 5 Door nu de tijdsduur t^ - t^ te verminderen met de tijdsduur t,- - t^ of - tg met tg - tg wordt een tijdsduur verkregen, die een kleine resterende dode tijd bevat, die pp de meting van de concentratie van de gascamponent nauwelijks invloed heeft. Wanneer men de referentiewaarde V5 samen laat vallen met de referentiewaarde V2, V3 samen laten 10 vallen met V1 en over een gehele periode tQ tot t2 meet, blijkt eveneens een kleine resterende dode tijd verkregen te worden. Hierbij wordt de som genomen van t^ - tQ en t2 - tg verminderd met de som van t2 - t4 en tg - t1, hetgeen hetzelfde is als tg - tg verminderd met tg - t^. In fig. 2 is duidelijk te zien, dat nu een RC-tijd bij 20 15 wegvalt tegen de RC-tijd bij 19.

In fig. 3 is een uitwerking gegeven van het vervangings-schema van opnemer 10, en wordt een elektronische besturingcptoond, afgeleid van de bekende schakeling volgens het genoemde Amerikaanse octrooischrift.

2o Het scheidingswanddeel 4 van opnemer 10 verzorgt het gastransport volgens de pijlen 21 vanuit of naar de symbolisch weergegeven ruimte 2 naar of vanuit de ruimte 1 of een willekeurige ruimte aangegeven met de pijlen 22. Binnen het wanddeel komt dit transport tot stand door middel van een ionenstrocm, waarbij de nood-25 zakelijke ladingsuitwisseling plaats vindt via de elektrische stroom, die aan klemmen 11 en 12 toe- of afgevoerd wordt. De ionenstrocm passeert een serieweerstand 23, een parallelweerstand 24, waarbij lading nodig is voor de capaciteit 25, en moet gebruikt warden om capaciteit 26 van lading te doen veranderen. Het belangrijkste deel 3g van de stroom vloeit via een serieweerstand 27 en een batterij 28, die symbolisch de Nemstspanning voor stelt, naar of van de elèktrode-laag 6. In het geval dat de elektrische stroom tussen klemmen 11 en 12 nul is, zoals in fig. 1 aangegeven is met de positie y van schakelaar 15, ontlaadt capaciteit 25 over weerstand 24 en stelt zich 35 capaciteit 26 in op de Nemstspanning van batterij 28, hetgeen eveneens het vastleggen van lading betekent. Duidelijk is, dat de spanning van batterij 28 afhangt, volgens Nemst, van de drukverhouding van de gascomponent bij eléktrodelaag 9 en in ruimte 2. Evenzo stelt de 8304182 EHN.10.869 7 spanning van batterij 29 de Nemstspanning voor afhankelijk van de drukverhouding in ruimte 1 en ruimte 2. De scheidingswand 3, die geometrisch gelijk kan zijn aan de wand 4, wurdt als sensor voor de Nemstspanning gebruikt. Daar deze spanning vrijwel stroomloos gemeten 5 wordt loopt er in het elektronische circuit tussen kleunen 11 en 13 geen stroom. Wel kan in de scheidingswand 3 een ionenstrocm vloeien, waarvan de ionen overgaan in gasmoleculen in ruimte 1 bij de pijlen 30 en in ruimte 2 bij de pijlen 31, respektievelijk bij de elektrodelaag 8 en 7. De ionenstrocm ontstaat doordat de lading van de capaciteit 32 10 aangepast moet warden aan de veranderende Nemstspanning veroorzaakt door de drukverandering in ruimte 2. Deze ladingsaanpassing komt in meettijd tot uitdrukking voornamelijk vanwege de RC-tijd van weerstand 33 en capaciteit 32, en door het feit dat de gasmoleculen bij de pijlen 31 ook bij de pijlen 21 toegevoerd of af gevoerd moeten warden. -Opge-,6 markt wxdt dat de seriaeerstand 36 niet en de weerstand 34 en eager citeit 35 nauwelijks van belang zijn voor de meting.

De elektronische blokken uit fig. 1 zijn in fig. 3 wat nader uitgewerkt, waarbij voor de uitvoering van de stroombronnen 37 en 38 met besturing 39 naar de bekende literatuur verwezen kan worden. 2Q De cmschakelaar 15 is ook hier als flip-flop uitgevoerd met set- en resetingangen 40 en 41, waarop de stuurleidingen 17 zijn aangesloten. Zoals bekend wordt wanddeel 5 via klem 11 op een vaste potentiaal ten opzichte van het elektronische circuit met voeding gehouden door middel van een spanningsdeler 42 met aftakpunt 43, versterker 44 en eindtran-2g sistoren 45 en 46. Op de spanningsdeler 42 zijn de nivo's V^, , V^, en V5 aangegeven, waarbij de waarde nul krijgt. De weerstanden Rg en R'^, respektievelijk en R'^ zijn vrijwel in waarde aan elkagr gelijk, terwijl de weerstanden R^ en de deler 42 voltooien. In fig. 3 is met A en B aangegeven, dat er twee uitvoeringsvormen van de 3Q detectieschakeling 16 mogelijk zijn. In het deel A bevat de detectie-schakeling 16 naast de spanningsdeler 42 nog een aantal spannings-detectoren 47 - 51 voor de detectie van de nivo's t/m V,.. Een ingang a van elke spanningsdetector is verbonden met de klem 13 en krijgt de sensorspanning toegevoerd, terwijl een ingang b verbonden is met 35 een detectienivo. De spanningsdetector 47 signaleert aan zijn uitgang c het bereiken van iet nivo - 0, waardoor een "1" signaal aan terugsetingang 41 van flip-flop 52 geleverd wordt, deze aan uitgang "Q" een "nul"-signaal oprekt, en stroombron 37 ingeschakeld wordt 8304182 • ψ » ESN.10.869 8 voor het leveren van een afvoerstrocm, terwijl toevoerstroom afgeschakeld wordt. Achtereenvolgens worden nu door de sensorspanning een nivo V3 bereikt, hetgeen spanningsdetector 49 aan zijn uitgang c aangeeft, een nivo V^, hetgeen spanningsdetector 51 signaleert, een g nivo Vg, hetgeen spanningsdetector 50 aangeeft en een nivo Vg, waarop spanningsdetector 48 een "1 "-signaal aan zijn uitgang c af geeft voor zetingang 40 van flip-flop 52, waardoor uitgang "Q" een "1 "-signaal afgeeft en toevoerstrocmbron 38 ingeschakeld wordt, waarbij de afvoerstrocm i af geschakeld wordt. De diverse genoemde nivo's worden 10 nu in omgekeerde volgorde gepasseerd. Aan de uitgangen c van span-ningsdetectoren 49, 50 en 51 geven de spanningssprongen van "0" naar "1" en andersom de tijdstippen aan, die in fig. 2 genoemd zijn tg, t^, t^ en tg, tg en ty. Met behulp van gegevens-verwerkende apparatuur met tijdsduurmeetinrichtingen, die aangesloten zijn op de uitgangen 15 49c, 50c en 51c, kan de eerste tijdsduur t4 - tg of t^ - tg en de tweede tijdsduur tg - t4 of tg - tg bepaald worden en eveneens hun verschil, dat de maat voorstelt voor de te meten concentratie.

In fig. 3 stelt het deel B, dat in de plaats kan komen van deel A, een vereenvoudigde detectieschakeling 16 voor. De spannings-20 detectoren 49 en 50 met hun referentienivo's Vg en Vg zijn vervallen. Hun taak is door de bestaande spanningsdetectoren 47 en 48 overge-ncmen. Wanneer zoals in fig. 3 voorgesteld is aaneengesloten continu geschakeld en gemeten wordt dan vallen de tijdstippen tg met tg, t? met tg, tg met t^ en tg met t^ samen. Gezien de voorgestelde 25 sarrmatie van eerste tijdsduren en tweede tijdsduren is het voldoende te meten van t4 tot tg en van tg tot tg. Deze tijdstippen worden aangegeven door uitgang c van spanningsdetector 51 in deel B, zodat deze uitgang tevens de aansluitingsklem 18 van fig. 1 voorstelt. In deel B is met een potentiometer Rg aangegeven, dat het nivo nog 3Q fijn in te stellen is buiten de ekakte waarde 2V4 = + Vg, teneinde niet-lineariteiten te compenseren. Deze zijn in de werking van opnemer 10 aanwezig en kunnen niet meegenomen worden in het in fig. 3 getoonde vervangingsschema. Een dergelijke potentiometer Rg kan natuurlijk in de deler 42 van het deel A ook opgencmen worden, is 3g echter voor de overzichtelijkheid niet getekend. Het deel B is verder gelijk aan deel A en kan op de plaats van de pijlen aangesloten worden. De besturing 39 van fig. 3 kan nog uitgerust worden met tijdsvertragingen, zodat niet onmiddellijk na het uitschakelen van een toe- of 8304182 , w ** w PHN.10.869 9 afvoerstroon een af- of toevoerstrocm ingeschakeld wordt.

De uitvinding is beschreven aan de hand van een voorbeeld waarbij in de ruimte 2 regelmatig onderdruk heerst. De uitvinding kan ook toegepast worden, waarbij in ruimte 2 regelmatig overdruk heerst g ten opzichte van ruimte 1. De rol van de toevoer- en afvoerstranen is dan verwisseld. De Nemstspanning is negatief, zie fig. 2. Het veel minder steile deel van de natuurlijke logarithms krarme wordt gebruikt, zodat hij dezelfde nivo's als in fig. 2, maar nu negatief, veel langere tijden tQ t/m t^ verkregen worden, vergelijk de krarme 55 in 1Q fig. 2. In fig. 3 dienen enkele aansluitingen veranderd te worden, wanneer de voedingsklem 53 plus en de voedingsklem 54 minus blijft.

De aansluiting 56 moet verplaatst worden naar de uitgang Q, de ingangen a en b van de spanningsdetectoren moeten verwisseld worden en de spanningsdeler 42 moet angekeerd aangesloten worden op de voeding.

15 Als voorbeeld wordt een gasanalyse-apparaat voor zuurstof beschreven. De opnemer 10 heeft scheidingswanden 3 ei 4 van zircoon- dioxyde verontreinigd met bijvoorbeeld yttriumoxyde of calciumoxyde, platinum eléktrodelagen 6, 7, 8 en 9 en een platinumring 5. De ruimte 2 is cirkelvormig met een diameter van 1,2 mn en een hoogte van 40 micro- -11 3 20 meter. De inhoud is 4,3 . 10 m . De toevoer- en de afvoerstroom zijn gelijk aan 10 microaitpêre. V1 = 0, V2 = 80, = 4, = 40 en νς = 76 nR7. De temperatuur van de opnemer 10 is 700°C. Een geschikt te 3 3 meten drukgebied is van 20 millibar (2.10 Pa) tot 208 millibar 4 (2,08.10 Pa) gelegen. De laatste druk is de referentiedruk van zuurstof in de atmosferische lucht. Met de bekende periodetijdmeting wordt 49 gevonden: t = 1,3 + 40.p t = meettijd in sékonden, 1,3= dode tijd in seconden, p is zuur-stofdruk in bar. De dode tijd is met twee ijkpunten te elimineren.

Echter in de loop van de tijd verandert deze tijd in een waarde van 30 bijvoorbeeld 0,8 sékonden. Dit komt overeen met een verschuiving van 12 mbar, hetgeen in een meetgebied van 20 - 200 mbar te veel is cm hierin met enige nauwkeurigheid te meten.

Wordt nu bij dezelfde opnemer de meetmethode van de uitvinding toegepast, waarbij niet bij 40 mV, maar bij 34 iriV gelegd 3g wordt, dan is eerst t = 0,06 + 26.p en wordt vervolgens in de loop van de tijd t = -0,05 + 26.p, hetgeen een verloop betékent overeenkomend met +2 mbar door nul naar -2 mbar, welk verloop voor het meetgebied aanvaardbaar is.

8304182

Claims (4)

1. Gasanalyse-apparaat voor het meten van de concentratie van / een gasccrnponent in een eerste ruimte, bevattende een gesloten meetruimte, waarvan tenminste één wanddeel bestaat uit een scheidingswand, 5 die ionen-geleiding vertoont, en tenminste gedeeltelijk met de buitenzijde in kontakt is met de eerste ruimte, een stuureenheid, die periodiek gedurende een afvoertijdsduur een afvoerstrocm aan de scheidingswand levert, zodat door middel van een ionenstroon in de scheidingswand de gasccrnponent uit de meetruimte afgevoerd wordt en gedurende een 10 toevoertijdsduur een toevoerstrocm levert, die van omgekeerde polari teit is als die van de afvoerstrocm, zodat de gascomponent aan de meetruimte toegevoerd wordt, en verder een detectieschakeling, die aangesloten is op elektrodelagen aan weerszijden van de scheidingswand, waarvan de tuitenelektrodelaag in kontakt is met de eerste ruimte, en 15 een eerste spanningsdetector bevat, die een toevoerstopsignaal levert voor het onderbreken van de toevoer stroom, wanneer de elektrodenspanning over de genoemde elektrodelagen een eerste referentiewaarde bereikt en een tweede spanningsdetector bevat, die een afvoerstopsignaal levert voor het onderbreken van de afvoerstrocm wanneer de elektroden-20 spanning een tweede referentiewaarde bereikt, waarbij als maat voor de concentratie van de gasccrnponent de in de scheidingswand verplaatste elektrische lading geneten wordt, met het kenmerk, dat de detectieschakeling verder een derde, een vierde en een vijfde spanningsdetector bevat, die een uitgangssignaal afgeven wanneer de eléktrodenspanning 25 respektievelijk een derde, een vierde en een vijfde referentiewaarde bereikt, waarbij al deze waarden gelegen zijn in het gebied vanaf de eerste tot en met de tweede referentiewaarde en tweemaal de vierde waarde ongeveer gelijk is aan de scm van de derde en de vijfde waarde, en als maat voor de concentratie van de gasccrnponent een verschil lading 30 garieten wordt, die gelijk is aan het verschil van de lading verplaatst in een eerste tijdsduur begrensd door de tijdstippen waarop de derde en de vierde spanningsdetector hun uitgangssignaal afgeven en de lading verplaatst in een tweede tijdsduur begrensd door de tijdstippen waarop de vierde en de vijfde spanningsdetector hun uitgangssignaal afgeven.

2. Gasanalyse-apparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meting van de verschillading gedurende de afvoertijdsduur en gedurende de toevoertijdsduur plaats vindt.

3. Gasanalyse-apparaat volgens conclusie 1 of conclusie 2, 8304182 9 1 " EHN.10.869 11 met het kenmerk, dat de toevoer- en de afvoerstroon gelijk zijn aan dezelfde kanstante waarde en de maat voor de concentratie de tijdsduur is, die verkregen wordt door de son van de eerste tijdsduur verkregen bij het toevoeren en de eerste tijdsduur verkregen bij het afvoeren 5 te verminderen met de som van de op dezelfde manier verkregen tweede tijdsduren.

4. Gasanalyse-apparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de eerste spanningsdetector tevens de derde is en de tweede span-ningsdetector tevens de vijfde is, verder het toevoerstopsignaal de 1 10 afvoerstrocm inschakelt en het afvoerstopsignaal de toevoerstrocm inschakelt en de maat voor de concentratie het verschil is van de tijdsduren begrensd door de tijdstippen gemarkeerd door het uitgangssignaal van de vierde spanningsdetector. 15 20 25 30 35 8304182