SE520664C2 - Koldioxidanpassad gascell - Google Patents

Description

25 30 520 664 2 vilken det är möjligt att medelst absorptionsspektrometri kunna utvärdera före- komsten av koldioxid och/eller koncentrationen av koldioxid inom ett litet gasprov, innesluten i en kavitet med liten volym.

Uppfinningen har framkommit för att med liten volym kunna fastställa koldioxidan- delen i utandningsiuften vid utandningscykelns slutfas (endtidait mätvärde) och avser att få en lämplig tillämpning vid en postoperativ övervakning.

EKNIKENS TIDIGARE STÅNIQPUNKT Det är sedan länge känt, i samband med absorptionsspektroskopi, att utnyttja elektromagnetiska vågor, speciellt ljusstrålar eller ljusstrålsknippen, med en frek- vens belägen inom det infraröda området, och låta dessa vågor få passera en optisk mätsträcka samt låta mottaga dessa i en detektor.

Vid gassensorer, som bygger på absorptionstekniken, skall ljusstrålarna tillåtas passera genom ett gasprov, innesluten i en gascelltillhörig kavitet, och där en viss mängd av en vald gas kommer att förorsaka en ljusstrålarnas frekvensberoende absorption.

En gasdetektor är då anpassad att kunna detektera ljusstrålarnas frekvensspekt- rum för en aktuell gas eller gaskoncentration inom kaviteten och gasen eller gas- koncentrationen kommer att kunna bestämmas genom att utvärdera intensiteten hos de detekterade ljusstrålarna i förhållande till en vald intensitet för de infallande ljusstrålarna och absorptionskoefficienten för aktuellt ljus, eller elektromagnetisk våglängd, i aktuell gas.

Gascellens kavitet formas normalt av åtminstone en första och en andra del, vilka varför sig kan behandlas på sina inre ytorför att där erbjuda starka ljusreflekte- rande ytor för de inkommande ljusstrålarna.

Denna' behandling består vanligtvis av att den inre ytan belägges med ett eller flera metallager, varigenom reflekterande eller speglande ytor bildas av det sist 10 15 20 25 30 520 664 3 belagda metallagret.

Val av metall och metod för denna beläggning beror på vilken optisk kvalitet ytor- na skall ha och för vilken eller vilka optiska våglängder ytorna skall erbjuda en avsedd reflektion. Även materialet i gascellens stomme skall beaktas.

Såsom exempel på teknikens tidigare ståndpunkt hänvisas även till de gassen- sorer som är visade och beskrivna i den internationella patentansökan PCT/SE96/01448, med publiceringsnumret WO97/1O 460, och den internationella patentansökan PCT/SE97/O1366, med publiceringsnumret WO98/O9152.

Som känd teknik skall även beaktas innehållet i följande patentpublikationer: US-A-5 170 064.

Här visas och beskrives ett arrangemang för att kunna analysera gaser och speciellt för att kunna mäta momentana koncentrationen i en eller flera gaser.

Arrangemanget består av en kropp med en kavitet formad för att kunna uppvisa en elliptiskt formad och ljusreflekterande yta.

Denna yta är formad för att kunna definiera två brännpunkter.

Här anvisas en kammare (2) för att innesluta den för mätningen avsedda gasmäng- den och där denna kammare (2) är tilldelad en vald höjddimension och en kammare (4) för att innesluta en inert gas och där denna kammare har tilldelats en höjd som ansluter till halva höjden för kammaren (2).

Därutöver anvisas utnyttjandet av en ytterligare kammare (3) för att innesluta en som referens tjänande gas och där höjden för denna kammare är anpassad lika som höjden för kammaren (4).

Vidareanvisas att strålningskällan (24) skall vara placerad i ett fokus (11) medan två strålningsdetektorer (26, 27) skall vara placerade i ett andra fokus (12). 10 15 20 25 30 520 664 Strålningsdetektorerna (26, 27) är tilldelade var sin kammare, den ena kammaren avsedd för den inerta gasen och den andra kammaren avsedd för den som referens utnyttjade gasen.

Här skall vidare noteras förekomsten av mellanväggar (17,18) eller fönster bildande en gastät förbindning mellan ett övre väggparti (14a) och ett nedre väggparti (14b) samt dessutom en skiljevägg (16) för att separera kamrarna (3, 4) från varandra.

Kammaren (2) är försedd med hål (15) för att tillåta den för mätningen avsedda gasen att passera genom kammaren (2).

Mellanväggarna (17, 18) är placerade betydligt närmare brännpunkten (12) än brännpunkten (11) för att därmed skapa en mätkammare (2) med förhållandevis stor mätvolym.

US-A-4 254 910.

Här visas och beskrives ett arrangemang anpassat för att kunna tjänstgöra som en dammindikator, genom att kunna detektera närvaron av små partiklar, antingen fasta partiklar eller vätskedroppar, uppträdande inom en gas, Här anvisas utnyttjandet av koncentrerade, väsentligen parallella, ljusstrålar (1), med en vald våglängd, riktade genom mätkammaren (2) och som innesluter den gas som skall mätas.

Ljusstrålarna omslutes av en inåt riktad reflekterande elliptisk och cylindrisk reflektor (4) på så sätt att ljusstrålarna sammanfaller med en fokalaxel (B1).

I den andra fokalaxeln (B2) för reflektorn anordnas en ljuskänslig detektor (6).

Här anvisas ävenledes att ett parti (7) har formats för att få den för mätningen avsedda gasen att passera in i mätkammaren och detta parti kan tillmätas varje godtycklig form och där detektorn (6) kan anordnas i en öppning i detta väggparti. 5 10 15 20 25 30 520 664 s Speciellt anvisas att den inre ytan för detta parti (7) skall vara icke-reflekterande.

BÅEÄDGÖRELSE FÖR FÖR_E__I,I_C_E_GAN_I.')_E_QPPFINNING TEKNlSKT PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller flera ställda tekniska problem är dels initialt en insikt i de åtgärder och/eller den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett val av det eller de medel som erfordras så torde, med anledning härav, de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfinningsföremål.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det få ses som ett tekniskt problem att kunna anvisa en koldioxidanpassad gascell, med en för en vald liten gasvolym anpassad kavitet, med en ljuskälla och en ljusstrålsknippen mottagande enhet, som är så beskaffad att den med fördel kan komma till användning vid mycket små gasvolymer, exempelvis under 100pl.

Det torde därutöver få ses som ett tekniskt problem att med enkla medel kunna skapa sådana förutsättningar att en tillförlitlig koldioxidkoncentrationsmätning kan ske vid mycket små tillgängliga gasvolymer och därför blir anpassad för att kunna mäta koldioxidkoncentrationen i utandningsluften för barn och för mindre djur, såsom råttor.

Det torde därmed få ses som ett tekniskt problem att kunna skapa sådana förut- sättningar att en mätning av koldioxidandelen inom utandningscykelns slutfas kan ske även för spädbarn.

Det är därutöver ett tekniskt problem att även vid mycket små tillgängliga gas- mängder kunna avlänka en så liten andel för mätningen av koldioxidhalter att den lilla andelen kan släppas fri till omgivande luft och därmed reducera den smittorisk som ett återförande av en utnyttjad andelen annars skulle medföra. 10 15 20 25 30 520 664 6 Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att under utnyttjandet utav en kort optisk mätsträcka, inom begränsade mått för kaviteten, kunna skapa sådana förutsättningar att mätsträc- kan kommer att kunna uppvisa en tillräcklig längd för att en detektor skall kunna utvärdera koldioxidkoncentrationen.

Det ligger ett tekniskt problem i att vid en koldioxidanpassad gascell, av inled- ningsvis angiven beskaffenhet, kunna inse betydelsen utav att låta Ijuskällan få vara placerad i en brännpunkt, för en delvis ellipsformad reflektorbildande spegel- yta eller spegelytor, och där dessa spegelytor får bilda en första begränsningsyta för kaviteten, medan en eller två andra begränsningsytor för kaviteten skall utgö- ras av från spegelytornas ändpartier mot detektorn orienterade gasledande ytor.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse_betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta den ljusstråleknippen mottagande enheten eller detektorn få vara placerad i en andra brännpunkt, tilldelad den delvis ellipsforma- de spegelytan.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta de andra begränsningsytorna få vara anpassade att direkt ansluta sig till nämnda spegelytors ändpartier.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta förhållandet mellan en storaxel och en lillaxel för spe- gelytornas ellipsform få vara vald till förhållanden mellan 4:1 och 2:1, såsom om- kring 2,521.

Det ligger vidare ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta den gascellen tillhörig kaviteten därutöver få vara av- gränsad av parallella plana ytor.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att låta av- 10 15 20 25 30 520 664 v ståndet mellan dessa plana ytor få vara valt till omkring en längd för en glödtråd, ingående i ljuskällan.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att låta en kavitetstillhörig första platta få vara formad med ett urtag, tjänande som en hållare för ljuskällan, att samma platta kan vara formad med ett urtag, tjänande som hål- lare för den ljusknippet mottagande enheten och att nämnda kavitet är formad i plattan mellan dessa hållare.

Det ligger därutöver ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att låta en skiva få vara applicerbar till nämnda platta och vilken skiva är försedd med en urtagning för gastillförsel och en urtagning för gasutsläpp.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta en andra och en tredje platta få vara anordnade för att sammanhålla nämnda första platta och en eller flera skivor och att låta den andra plattan få vara försedd med anslutningar för en gastillförsel och för ett gasutsläpp.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta en optisk mätsträcka, via den ellipsformade spegel- ytan mellan ljuskällan och den ljusstråleknippen mottagande enheten få vara vald från 4 till 20 mm i beroende av ställda krav.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna skapa en koldioxidanpassad gas- cell, där kavitetens volym är vald liten, säg från 30pl till 100pl, såsom 40-60pl (mikroliter).

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta hastigheten för den för mätningen avsedda, en koldi- oxidmängd uppvisande, gasen inom kaviteten få vara anpassad för att till ett antal av 1-50 gånger per sekund kunna utbytas.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att låta varie- 10 15 20 25 30 520 664 s ra hastigheten i beroende av tillämpningen och att därigenom välja hastigheten så att den är anpassad för att till ett antal av 5 till 10 gånger per sekund kunna utby- tas.

LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning bygger nu på en koldioxidanpassad gascell, med en för en vald liten gasvolym anpassad kavitet, en ljuskälla och en ljusstrålsknippen mot- tagande enhet eller detektor, varvid ljuskällan är placerad i en brännpunkt för en eller flera delvis ellipsformade spegelytor, bildande en första begränsningsyta för kaviteten.

Vid en sådan koldioxidanpassad gascell skall två andra begränsningsytor för kavi- teten utgöras av från spegelytornas ändpartier orienterade och gasledande ytor och att den ljusstråleknippen mottagande enheten ärplacerad i en andra bränn- punkt, tilldelad de delvis ellipsformade spegelytorna.

Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för uppfinningstanken, anvisas att de andra begränsningsytorna är anpassade att direkt ansluta sig till nämnda spegelytors ändpartier.

Enligt uppfinningen föreslås, för att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen att nämnda kavitet skall dessutom vara avgränsad av två parallella och plana ytor där avståndet mellan respektive plana ytor är här vald till att motsvara längden för en glödtråd i en nyttjad ljuskälla.

Vidare föreslår uppfinningen att ett valt förhållande mellan en storaxel och en lillaxel för spegelytornas ellipsform skall falla inom området 4:1 till 2:1, såsom omkring 2,5:'l.

Vidare anvisar uppfinningen att en första kavitetstillhörig platta skall vara formad med ett första urtag, tjänande som en hållare för ljuskällan, att samma platta är formad med ett andra urtag, tjänande som en hållare för den ljusknippen mot- 10 15 20 25 30 52Û 664 9 tagande enheten eller detektorn och att nämnda kavitet är formad mellan dessa hållare.

Vidare anvisar uppfinningen att i vart fall en skiva skall vara applicerbar till nämn- da platta och vilken skiva då är försedd med en urtagning för en gastillförsel och en urtagning för ett gasutsläpp.

Uppfinningen anvisar ävenledes att en andra och en tredje platta är anordnade för att låta sammanhålla nämnda första platta och en eller flera skivor och att den andra plattan är försedd med anslutningar for en gastillförsel och för ett gasut- släpp.

Uppfinningen anvisar också att en optisk mätsträcka, via de ellipsformade spegel- ytorna mellan ljuskällan och den ljusstråleknippen mottagande enheten eller de- tektorn, är vald till 4 till 20 mm.

Vidare anvisas att kavitetens volym bör vara vald från 30pl till 100pl, såsom mellan 40 och 60pl.

Hastigheten för den för mätningen avsedda, en av koldioxid bemängd, gasen inom kaviteten kan vara anpassad för att till ett antal av 1-50 gånger per sekund kunna utbytas.

Hastigheten skall vid vissa tillfällen vara anpassad för att till ett antal av 5 till 10 gånger per sekund kunna utbytas.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara förknippade med en koldioxidanpassad gascell, uppvisande de för föreliggande uppfinning signifikativa kännetecken, är att härigenom har det skapats förutsättningar för att bilda en kavitet med mycket liten volym men ändå kunna erbjuda en tillräckligt lång optisk mätsträcka för att kunna utnyttja gascellen för en mätning av förekomsten av koldioxid och/eller 10 15 20 520 664 10 fastställande av en koldioxidandel i en liten gasblandning inrymd i nämnda kavitet.

Det är här fråga om så små volymer att koldioxidkoncentrationen i utandningsluf- ten för små djur, såsom råttor, och små barn, såsom spädbarn, kan utvärderas utan att behöva återföra den för mätningen utnyttjade volymen.

Det är med denna uppfinning möjligt att mäta koldioxidandelen (ca 5 vo|.%) i ut- andningsluften enbart vid utandningscykelns slutfas.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en koldioxidanpassad gas- cell, uppvisande de för föreliggande uppfinning signifikativa kännetecken, anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING En koldioxidanpassad gascell, uppvisande de med för föreliggande uppfinning för- knippade signifikativa kännetecknen, skall nu närmare beskrivas, i ett exemplifie- rande syfte, med en hänvisning till bifogad ritning, där; Figur1 visar en koldioxidanpassad gascell inkopplad i ett respiratoriskt system, anpassat för små barn, Figur 2 visar i blockschemaform en koldioxidanpassad gasdetektor anpassad för en utvärdering av momentan och/eller medelvärdesbildad koldioxidkoncentration, 10 15 520 664 _ 11 _ Figur 3 visar i planvy och schematiskt en koldioxidanpassad gascell, Figur 4 visar gascellen enligt figur 3 i en perspektivistisk vy, Figur 5 visar i en sprängvy en koldioxidanpassad gascells prototypkonstruktion och Figur 6 visar i perspektivvy en koldioxidanpassad gascell i ett lhopmonterat och integrerat läge och anpassad för en montering på ett kort med tryckt ledningsdragning.

BESKRIVNING ÖVER Nu FöREsLAegN uïFöRiNesFoRm Med en hänvisning till figur 1 visas således där schematiskt en koldioxidanpassad gascell 1 och som utnyttjas för att utvärdera koldioxidkoncentrationen i utand- nlngsluften för ett barn 2, Utandningsluften skall således passera luftvägarna 2a och genom ett rörsystem 3a till en ej visad respiratorisk anordning 3.

Till rörsystemet eller en slang 3a är applicerad en andningsmask 5.

Gascellen 1 kan vara integrerad med en centralenhet 6, på det sätt som figur 2 anvisar.

En i figur 1 visad envägsventil 4 skall med fördel kunna utbytas mot en pump 4', som suger den för mätningen avsedda gasvolymen från rörsystemet 3a och ut i det fria, enligt anvisad pilmarkering.

Kretsarrangemanget enligt figur 2 kommer att beskrivas närmare i det efterföljan- de. 10 15 20 25 30 520 664 _12- Via ej visade medel kan systemet anpassas för att enbart fastställa koldioxidan- delen i utandningsluften vid utandningscykelns slutfas.

Med en hänvisning tili figurerna 3, 4, 5, och 6 visas där en koldioxidanpassad gas- cell 1, med en för en vald gasvolym anpassad kavitet 10, en ljuskälla 11 och en ljusstràleknippen 11a, 11a' resp. 11b, 11b', mottagande enhet eller detektor 12.

Ljuskällan 11 är med sin glödtråd placerad i en brännpunkt F för en delvis ellips- formad spegelyta 13, vilken här visas två-delad, med en ifiguren inlagd övre del 13a och en undre del 13b.

Mera speciellt skall de delvis ellipsformade spegelytqrna 13a, 13b bilda en reflek- tor i form av en halv ellips i planet enligt figur 3.

De reflektorn bildade ellipsformade spegelytorna 13a, 13b utgör tillsammans en första begränsningsyta för kavlteten 10.

Två andra begränsningsytor 14a, 14b för kavlteten 10 utgöres av från spegelytor- nas 13a, 13b ändpartier 13a', 13b' konvergerande ytor 14a, 14b.

Dessa ytor 14a, 14b är i första hand avsedda för att tjäna som gasströmningen ledande ytor och den i figur 3 visade konvergerande formen är anpassad för en minimal volym för kaviteten 10. lntet hindra, om en ökad volym för kavlteten 10 kan accepteras, att forma ytorna 14a, 14b enligt den streckade ellipsformen enligt figur 3 eller till och med större.

Dessa ytor bör inte, ivissa tillämpningar skall inte, uppvisa ljusreflekterande egen- skaper utan hellre ljusabsorberande egenskaper. 10 15 20 25 30 520 664 _13- Den ljusstrålknippen mottagande enheten 12 är placerad i en andra brännpunkten F', tilldelad den delvis ellipsformade spegelytans 13 förlängning till en komplett ellipsform.

De andra begränsningsytorna 14a, 14b är mera speciellt anpassade att direkt ansluta eller kontinuerligt ansluta till nämnda spegelytors ändpartier 13a', 13b'.

Förhållandet mellan en storaxel "a" och en lillaxel "b" för den tilldelade ellipsfor- men 13 kan teoretiskt väljas mycket stort, men med hänsyn till ljuskällans 11 yttre dimensioner och glödtrådens längd och den begränsningen att detektorn 12 skall med fördel emottaga enbart ljusstrålar som infaller inom vinkelområdet +-30° så innebär detta i praktiken att förhållandet “a/b", innefattande spegelytornas 13a, 13b ellipsform, skall väljas inom området 4:1 till 2:1, såsom omkring 2,511.

Kavitet 10 blir enligt figur 5 avgränsad av parallella plana ytor, där avståndet mellan dessa plana ytor är valt till att motsvara längden för glödtråden i ljuskällan.

Denna är ca 1,5 mm.

Glödtråden skall orienteras mitt i brännpunkten F och vinkelrätt till det i figur 3 visade planet.

Speciellt anvisas att för en prototyp kan en första platta 41 vara formad med ett första urtag 42, tjänande som en hållare för ljuskällan 11, att samma platta 41 kan vara formad med ett andra urtag 43, tjänande som en hållare för den ljusknippen mottagande enheten 12 och att nämnda kavitet 10 är formad mellan dessa hållare så att glödtråden blir placerad mitt i fokus F och detektorn 12 blir placerad mitt i fokus F', dit även gastillförsel och gasutsläpp är riktade.

Med en hänvisning till figur 5 visas att prototypen utnyttjar där en skiva 51, som är applicerbar till nämnda platta 41 och vilken skiva 51 är försedd med en urtagning 52 för en gastillförsel och en urtagning för ett gasutsläpp. 10 15 20 25 30 520 664 _14- En andra platta 53 och en tredje platta 54 är anordnad för att sammanhålla nämn- da första platta 41 och en eller flera skivor 51 och att den andra plattan 53 är för- sedd med anslutningar 55, 56 för gastillförsel och för gasutsläpp.

Sprängskissen enligt figur 5 är visad för att illustrera att för en gascell, bestående enbart av två delar, så kan vissa utvalda delar i figur 5 integreras och tillordnas den ena delen eller ett funktonsblock och andra delar integreras och tillordnas den andra delen eller ett funktionsblock.

En optisk mätsträcka, via den ellipsformade spegelytan 13a resp. 13b mellan ljus- källan 11 och ljusstråleknippen mottagande enheten 12, är vald från 4 till 20 mm.

En optisk mätsträcka illustreras via det direktutsända ljusstråleknippet 11a reflek- terat i spegelytan 13a som ett ljusstråleknippe 11a, en annan mätsträckan tíllhörig ljusstråleknippe 11b, 11b' är även visad.

Dimensionerna visade i figurerna 3-6 är därför kraftigt förstorade.

Kavitetens 10 volym skall därvid vara vald från 30pl till 100pI, såsom mellan 40 och 60ul (mikroliter).

Hastigheten för den för mätningen avsedda och koldioxidbemängda gasen inom kaviteten 10 är anpassad för att till ett antal av 1-50 gånger per sekund kunna utbytas.

Vid vissa tillfällen kan hastigheten vara anpassad för att till ett antal av 5 till 10 gånger per sekund kunna utbytas.

Detta kan ske via en reglering av pumpen 4' i figur 1. 10 15 20 25 30 520 664 _15_ I figur 6 visas i perspektivvy en koldioxidanpassad två-delad gascell, delad längs linjen 61, med anslutningar 55, 56 och en öppning 42 för ljuskällan 11 och där gascellen är försedd med anslutningsledningar för energitillförsel till ljuskällan och för en utvärdering utav signaler från den ljusstrålsknippen mottagande enheten.

Med en hänvisning till figur 2 visas däri blockschemaform en sensorenhet 100, vilken kan betraktas såsom en integrering utav gascellen 1 och centralenheten 6 enligt figur 1.

Denna sensor kan med fördel bestå av en konstruktion som är närmare visad och beskriven i den internationella patentansökan PCT/SE96/01448 (SE95 04020-0) eller PCT/SE97/O1366 (SE96 03109-1) och som bygger på en spektralanalys av en i en kavitet, en mätcell, befintlig gasblandning.

Från sensorn 101 angivna rådata sker en anpassad signalbehandling i ex. en krets 112. Denna Signalbehandling kan innefatta en dynamisk filtrering, en temperaturkorrigering eller temperaturkompensering, en linearisering och/eller en kalibrering.

På en ledning 112a uppträder en signal som är representativ för momentant upp- mätt COg-koncentrationsvärde, såsom endtidala mätvärden.

Denna signal matas till en krets 113, som via en styrsignal på en ledning 113a kan anvisa ett inställt gränsvärde för ett valt takvärde eller ett övre värde och en styr- signal på en ledning 113b kan anvisa ett inställt gränsvärde för ett valt undre värde.

I kretsen 113 sker således en komparering mot momentana värden och när de momentana värdena överstiger ett inställt värde sker en akutrelaterad aktivering av en larmenhet via ledningen 113c och när de momentana värdena understiger ett inställt värde sker en akutrelaterad aktivering av en larmenhet via ledningen lO 15 20 25 30 520 664 _15.. 113d.

I en krets 114 sker en Signalbehandling av koldioxidrelaterade värden och/eller av andra patientrelaterade värden av signaler på ledningen 112a och detta värde kompareras i en krets 115 med ett inställt gränsvärde för andningsfrekvensen, via en anpassad signal på en ledning 114a.

Signalerna i form av larmflaggor på ledningarna 1130, 113d samt 115a samord- nas med momentan COz-koncentration på ledningen 112b i en sändare 110, till vilken även kan anslutas mätvärden för andra gaser, uppträdande på ledningar 110a, 110b.

Sändaren 110 kan nu trådlöst sända erhållen information till en centralenhetstill- hörig mottagare, i vilken centralenhet det kan ske en komparering av flaggstatus från flera anslutbara och anslutna sensorenheter 100.

Sändaren 110 kan vara försedd med larmkretsar för akutrelaterade larmsignaler, akustiska och/eller optiska, och en larmkrets för en miljörelaterad larmsignal, akustisk och/eller optisk.

Det har tidigare angivits att detektorn 12 är i första hand anpassad för att mottaga ljusstrålar som infaller inom vinkelområdet +/-30°.

Vid vissa tillämpningar kan det vara lämpligt att låta tilldela ytorna 14a, 14b en ljusabsorberande struktur, såsom en mikrostruktur. På samma sätt kan ytpartierna 10' tilldelas en ljusabsorberande struktur för att förhindra störande ljusinsläpp utanför vinkelområdet.

Gasinsläpp och gasutsläpp har i figur 3 illustrerats intill fokuseringspunkterna F och F'; 10 15 20 25 30 520 664 _17- lntet hindrar att uppdela reflektordelarna 13a, 13b i sektioner med däremellan anordnade gasinsläpp och/eller gasutsläpp och uppdela ytorna 14a, 14b i sek- tioner med däremellan anordnade gasinsläpp och/eller gasutsläpp. Även bottenytan 10a och en takyta kan vara perforerade för en gaspassage vinkelrätt till planet för figur 3.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinnings- tanken illustrerad i efterföljande patentkrav.

Claims (10)

10 15 20 25 30 520 664 _18- Patentkrav

1. För en koldioxidmätning anpassad gascell (1), med en för en vald gasvolym anpassad kavitet (10), en ljuskälla (11) och en ljusknippen mottagande enhet (12), varvid Ijuskällan (11) är placerad i en brännpunkt (F) för en delvis ellipsformad spegelyta (13), bildande dels en reflektor för Ijuskällan (11) dels formad som en första begränsningsyta (13a, 13b) för kaviteten (10), varvid två andra begräns- ningsytor för kaviteten (10) utgöres av från spegelytornas (13a, 13b) ändpartier (13a', 13b') orienterad gasledande ytor (14a, 14b) och med den ljusknippen mot- tagande enheten (12) placerad i en andra brännpunkt (F'), relaterad till de delvis ellipsformade spegelytorna (13a, 13b), k ä n n e t e c k n a d därav, att kaviteten (10) är avgränsad av parallella plana ytor, där avståndet mellan dessa plana ytor är valt till att motsvara längden för glödtråden i Ijuskällan (11).

2. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att de två andra gasledande begränsningsytorna (14a, 14b) är anpassade att direkt ansluta till nämnda spegelytors ändpartier (13a', 13b').

3. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att förhållandet mellan en storaxel och en lillaxel för spegelytornas ellipsform är valt inom området 4:1 till 2:1, såsom omkring 2,5:1.

4. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en första platta är formad med ett första urtag, tjänande som en hållare för Ijuskällan, att samma platta är formad med ett andra urtag, tjänande som en hållare för den ljusknippen mottagande enheten och att nämnda kavitet är formad mellan dessa hållare.

5. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en skiva är applicerbar till nämnda platta och vilken skiva är försedd meden urtagning för en 10 15 20 520 664 _19- gastillförsel och en urtagning för ett gasutsläpp.

6. Gascell enligt patentkravet 1, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att en- andra och en tredje platta är anordnade för att sammanhålla nämnda första platta och en eller flera skivor och att den andra plattan är försedd med anslutningar för en gastillförsel och för ett gasutsläpp.

7. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en optisk mät- sträcka, via de delvis ellipsformade spegelytorna, mellan ljuskällan och ljusknip- pen mottagande enheten är vald från 4 till 20 mm.

8. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att kavitetens volym är vald från 30p| till 100pl, såsom mellan 40 och 60pl.

9. Gascell enligt patentkravet 1 eller 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att hastig- heten för den för mätningen avsedda koldioxidbemängda gasen inom kaviteten är anpassad för att till ett antal av 1 till 50 gånger per sekund kunna utbytas.

10. Gascell enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att hastigheten är anpassad för att till ett antal av 5 till 10 gånger per sekund kunna utbytas.