WO2019206783A1 - Messvorrichtung zur analyse einer zusammensetzung eines brenngases mit einer vor einem detektor angeordneten filterkammer - Google Patents

Messvorrichtung zur analyse einer zusammensetzung eines brenngases mit einer vor einem detektor angeordneten filterkammer Download PDF

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WO2019206783A1
WO2019206783A1 PCT/EP2019/060022 EP2019060022W WO2019206783A1 WO 2019206783 A1 WO2019206783 A1 WO 2019206783A1 EP 2019060022 W EP2019060022 W EP 2019060022W WO 2019206783 A1 WO2019206783 A1 WO 2019206783A1
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measuring device
detector
chamber
sample chamber
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Susanne Wiedemann
Wolfgang Kleemann
Carsten Rathke
Matias-Hugo Clavin
Jürgen KAPPLER
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Abb Schweiz Ag
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    • G01N2201/127—Calibration; base line adjustment; drift compensation

Definitions

  • Measuring device for analyzing a composition of a fuel gas with a filter chamber arranged in front of a detector
  • the invention relates to a measuring device for analyzing a composition of a fuel gas, the at least a first gas and a second of the first
  • first gas and the second gas has different gas, wherein the first gas and the second gas, an infrared light in at least a common first wavelength range in
  • Infrared radiator a first sample chamber for receiving the fuel gas, a first detector which contains at least the first gas and operates on the photoacoustic effect on. Due to the fact that the first gas and the second gas absorb infrared light in the first wavelength range, the first detector has a cross-sensitivity with respect to the second gas. This cross-sensitivity can lead to an inaccurate measurement of a concentration of the first gas in the fuel gas by means of the first detector.
  • Measuring device of the generic type to further improve that a cross-sensitivity of the first detector is reduced.
  • the measuring device has at least one intermittent first infrared radiator, a first sample chamber for receiving the fuel gas, a first detector which contains at least the first gas and works according to the photoacoustic effect.
  • the proposed measuring device is characterized in that the measuring device has a first filter chamber containing the second gas, and the first sample chamber, the first detector and the first filter chamber are arranged such that an infrared light emitted by the first infrared radiator through the first
  • Sample chamber and the first filter chamber can hit the first detector.
  • the analysis of the composition means above all a determination of mass and / or molar mass ratios between the first and the second gas and preferably further gases which are contained in the fuel gas.
  • Fuel gas is preferably natural gas having various hydrocarbon compounds.
  • the fuel gas contains at least the first gas, which is preferably propane (C3H8), and the second gas, which is preferably methane (CH 4 ).
  • the first wavelength range may be defined by a lower and an upper limit, the two limits being defined by a value of a wavenumber, for example
  • the intermittent first infrared radiator can in a first variant of a
  • Infrared light source and arranged in the beam path of the infrared light source mechanical pulse shaper.
  • Infrared radiator may be formed in the form of a pulsed laser. In any case generated the infrared radiator infrared radiation, which one over a time interval
  • the intensity preferably changes in a pulse-like manner from a first low level to a second higher level.
  • the infrared radiator radiates the infrared radiation in a main direction pointing from the infrared radiator toward the first detector.
  • variable intensity causes the first gas in the first detector to absorb an amount of energy varying over the time interval from the infrared radiation.
  • This time-varying pressure creates pressure waves which the first detector picks up and which are amplified by means of an amplifier of the measuring device and processed into signals.
  • the signals can be evaluated with the aid of an evaluation unit such that a relation between a difference of a
  • Amplitude of the fluctuating over time pressure wave or the signal and a first concentration of the first gas in the first sample chamber can be determined.
  • the effect that a pressure wave can be generated by absorbing electromagnetic radiation is called a photoacoustic effect.
  • the measuring device comprises the first filter chamber with the second gas, the second gas absorbs those electromagnetic waves of
  • Infrared radiation having an energy that an electron of an atom of a molecule of the second gas absorbs when it is transferred from a ground state to an excited state.
  • the energy absorbed by the electron depends inter alia on a rotation and a vibration of the molecules of the second gas.
  • many absorbable energy values are close to each other and form in the molecule
  • absorption bands Absorption spectrum broader dark areas, called absorption bands.
  • the first and second gas now have overlapping absorption bands.
  • the electrons After the electrons have absorbed the energy, the electrons release the absorbed energy. This can be for example in the form of heat or Electromagnetic radiation take place. It is crucial that the energy given off by the electrons be distributed in all directions of the space, whereby a weakening of an intensity of those electromagnetic waves, which have the respective absorbed energies of the electrons of the second gas, in the direction of the main direction is achieved. As a result, these
  • Electromagnetic waves in the first detector can hardly be detected.
  • the concentration of the second gas in the first filter chamber is preferably constant with different fuel gases with which the first sample chamber is filled.
  • the attenuation also occurs for an intensity of those waves which lie within the first wavelength range, i. which correspond to the overlapping absorption bands.
  • a cross-sensitivity of the first detector to the second gas can be reduced by means of the proposed measuring device.
  • a pressure wave detected by the first detector for calculating a concentration of the first gas in the fuel gas be falsified depending on a concentration of the second gas in the fuel gas.
  • a sensitivity of the first detector relative to that electromagnetic radiation can be increased, which preferably corresponds to a corrected absorption spectrum of the first gas. That corrected
  • Absorption spectrum preferably does not include the overlapping ones
  • an amplifier connected to the first detector can be operated with a lower series resistor compared to a measuring device that does not have the first filter chamber become.
  • the series resistor can be adjusted by adjusting a potentiometer. Due to the increased sensitivity, the amplitude of the difference of the signal can be increased, whereby concentration differences of the second gas in the fuel gas can be detected more accurately.
  • the measuring device is a first
  • the Calibration chamber for calibrating the measuring device has.
  • the first calibration chamber contains a mixed gas having a predetermined amount ratio between a first amount of the first gas and a second amount of the second gas, and is positionable between the first sample chamber and the first filter chamber.
  • the predetermined quantity ratio is preferably in a range in which a quantity ratio between the amount of the first gas and the amount of the second gas is in the fuel gas.
  • the range can be defined, for example, by a lower and an upper limit, these limits being determined by
  • Calibration chamber movably arranged in the measuring device. This has the purpose that the calibration chamber between the infrared radiator and the first detector can be moved to a first position when in the first
  • the amplifier can be adjusted so that with the aid of the first detector, an absorption of electromagnetic waves that are within the corrected absorption spectrum, with the greatest possible sensitivity of a total unit, which is formed by the first detector and the amplifier can be detected.
  • the measuring device has a further chamber, which with the
  • Calibration chamber is mechanically firmly connected. This has the advantage that the further chamber can be moved between the first infrared radiator and the first detector when the first calibration chamber leaves the first position.
  • the further chamber preferably contains nitrogen.
  • the first filter chamber is formed as a second detector which operates on the photoacoustic effect. This has the advantage that the first filter chamber not only causes a reduction of the cross sensitivity of the first detector, but with the first filter chamber additionally a concentration of the second gas in the fuel gas can be determined.
  • the second detector preferably works on the same principle as the first detector, with the difference that the second detector contains the second gas instead of the first gas.
  • the first sample chamber has a
  • Flow through the first sample chamber with the fuel gas is operable.
  • the measuring device is operable during the passage of the first sample chamber with the fuel gas, the first sample chamber in an access line for the fuel gas to a burner or in a branch of such a
  • Access line can be arranged. This is a permanent measurement of
  • Composition of the fuel gas possible whereby the burner can be controlled depending on the detected composition of the fuel gas by means of the proposed measuring device. This enables optimized combustion in the burner and also makes accurate calculation of fuel gas costs possible.
  • the fuel gas has at least a third gas and a fourth gas different from the third, wherein the third gas and the fourth gas can absorb an infrared light in at least one common second wavelength range in the electromagnetic spectrum.
  • the measuring device has an intermittent second infrared radiator, a second sample chamber for receiving the fuel gas, a third detector which contains at least the third gas and works according to the photoacoustic effect, and a second filter chamber which contains the fourth gas.
  • the second sample chamber, the third detector and the second filter chamber are arranged relative to each other such that an infrared light emitted by the second infrared radiator passes through the second sample chamber and the second filter chamber and can hit the third detector and the fuel gas from the fluid outlet of the first sample chamber to a fluid inlet of the second sample chamber can be passed.
  • the measuring device has the advantage that shares, in particular mass or molar fraction of the first and third gas can be determined in the fuel gas.
  • the third gas is preferably ethane and the fourth gas is preferably propane.
  • the measuring device has a fourth detector, which is arranged between the second infrared radiator and the third detector and has a fifth gas.
  • a combined measurement of a concentration of the third and fifth gas can be performed, in addition, the cross-sensitivity of the third detector is reduced compared to the fourth gas.
  • the fifth gas is preferably carbon dioxide.
  • a method for analyzing a fuel gas by means of a measuring device is also proposed.
  • the procedure has the following steps.
  • a first step the fuel gas is introduced into the first sample chamber.
  • an intermittent infrared radiation is generated with the first infrared radiator.
  • a first intensity of the infrared radiation is detected with the first detector.
  • at least one concentration of the first gas is determined as a function of the first intensity of the infrared radiation.
  • the method may advantageously comprise the following further steps.
  • a second intensity of the infrared radiation can be detected with the second detector.
  • a second concentration of the second gas can be determined as a function of the second intensity of the infrared radiation. The numbering of the individual steps does not specify a necessary sequence of the procedure. So it is possible the second concentration before the first
  • the fuel gas can be conducted from the first sample chamber into the second sample chamber, and in a ninth step an intermittent infrared radiation can be generated with the second infrared radiator.
  • a tenth step may provide for detecting a third intensity of the infrared radiation with the third detector.
  • a third concentration of the third gas is preferably determined as a function of the third intensity of the infrared radiation.
  • a fourth intensity of the infrared radiation with the second filter chamber is detected, wherein the second filter chamber is designed as a fourth detector.
  • a thirteenth step may provide for determining a fourth concentration of the fourth gas as a function of the fourth intensity of the infrared radiation.
  • a calorific value, a calorific value, a lower Wobbe index and / or an upper Wobbe index of the fuel gas are preferably determined.
  • FIG. 1 shows a measuring device for analyzing a composition of a fuel gas by means of a first filter chamber
  • FIG. 2 shows a further measuring device for analyzing a composition of a fuel gas by means of a first filter chamber
  • FIG. 3 shows another measuring device for analyzing a composition of a fuel gas by means of two filter chambers
  • Figure 4 shows another measuring device for analyzing a composition of a fuel gas using two filter chambers and four detectors.
  • Fig. 1 shows a measuring device 1 for analyzing a composition of a fuel gas, the at least a first gas, preferably propane, and a second of the first different gas, preferably methane, has.
  • the first and second gases may be infrared light in at least one common first
  • Measuring device 1 further has an intermittent first Infra rotstrahl he 2, a first sample chamber 3 for receiving the fuel gas, a first detector 4 and a first filter chamber 5.
  • the first detector 4 has at least the first gas and works on the photoacoustic effect.
  • the first filter chamber 5 contains the second gas and is disposed between the first detector 4 and the first infrared radiator 2. As a result, one of the first infrared radiator 2 emitted
  • Infrared light first through the first sample chamber 3, then pass through the first filter chamber 5 and then hit the first detector 4.
  • the measuring device 1 shown in FIG. 1 shows a special embodiment of the proposed measuring device, in which the measuring device 1 additionally has a calibration chamber 6.
  • the calibration chamber 6 is slidably disposed between the first sample chamber 3 and the first filter chamber 5.
  • Calibration chamber 6 can be displaced such that it is arranged in a first position shown in FIG. 1 between the first sample chamber 3 and the first filter chamber 5.
  • the calibration chamber 6 can be moved to be in a second position, not shown in FIG. 1, in which a mixed gas contained in the calibration chamber 6 is not struck by an infrared ray emitted from the first infrared radiator 2 in the direction of first detector 4 is emitted.
  • the mixed gas has a predetermined amount ratio between a first amount of the first gas and a second amount of the second gas.
  • a void chamber 7 is disposed between the first sample chamber 3 and the first filter chamber 5 when the calibration chamber 6 is in the second position.
  • the empty chamber 7 preferably contains nitrogen.
  • a special embodiment of the measuring device 1 provides that the first filter chamber 5 is designed in the form of a second detector which operates according to the photoacoustic effect and with which a concentration of the second gas in the fuel gas can be determined.
  • the second detector is preferably similar to the one described above formed first detector, wherein the second detector comprises the second gas instead of the first gas.
  • FIG. 2 shows another measuring device 10 which has the same components as the measuring device 1 shown in FIG.
  • the first sample chamber 3 has a fluid inlet 8 and a fluid outlet 9, whereby the measuring device is operable during a flow through the first sample chamber 3 with the fuel gas.
  • Fig. 2 a possibility is further shown, in which the first sample chamber 3 is connected in an inlet 11 for the fuel gas of a burner 12, so that the fuel gas for the burner 12 flows through the sample chamber 3.
  • the analysis advantageously comprises a determination of a lower and / or upper calorific value and a lower and / or upper Wobbe index, these values preferably being determined by means of a
  • FIG. 3 shows a further measuring device 20 which has the same components as the measuring device 10 shown in FIG. 2.
  • the measuring device 20 has an intermittent second infra red beam 22, a second sample chamber 23 for receiving the fuel gas, a third detector 24 having at least a third gas, preferably ethane, and operates on the photoacoustic effect, and a second filter chamber 25, which contains in fourth gas, preferably propane, on.
  • the second sample chamber 23, the third detector 24 and the second filter chamber 25 are arranged relative to one another such that an infrared light emitted by the second infrared radiator 22 passes through the second sample chamber 23 and the second
  • Run filter chamber 25 and can meet the third detector 24. Furthermore, the fuel gas from the fluid outlet 9 of the first sample chamber 3 to a Fluid inlet 26 of the second sample chamber 23 are passed. The fuel gas may leave the second sample chamber 23 via a fluid outlet 27 of the second sample chamber.
  • FIG. 3 illustrates a variant in which the measuring device 20 has a second calibration chamber 29, which is arranged between the second sample chamber 23 and the second filter chamber 25.
  • the second calibration chamber 29 preferably contains a mixed gas having the third and the fourth gas, wherein a mixing ratio between the third and the fourth gas is known.
  • FIG. 4 shows a further measuring device 30, which has the same components as the measuring device 20 shown in FIG. 3.
  • the measuring device 20 has a fourth detector 28 which is arranged between the second infrared radiator 22 and the third detector 24 and has a fifth gas, preferably carbon dioxide.
  • a concentration of the fifth gas in the fuel gas can be detected.
  • FIG. 4 shows a special embodiment of the measuring device 30, in which the measuring device 30 has a second calibration chamber 31, which is arranged between the second sample chamber 23 and the fourth detector 28.
  • the second calibration chamber 31 preferably contains a mixed gas having the third and the fifth gas, wherein a mixing ratio between the third and the fifth gas is known.
  • the calibration chambers 6, 29, and 31 function in the same manner as the first calibration chamber described above, except that the respective calibration chambers 6, 29, and 31 are filled with different gases.
  • All the boundaries of all the chambers shown in Figs. 1 to 4 are transparent in a horizontal direction 40 for the infrared radiation emitted by the first or second radiator.
  • the measuring devices block the infrared radiation in the direction 40 at its respective end by means of a cover plate 51, 52.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (1; 10; 20; 30) zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases, das zumindest ein erstes Gas und ein zweites von dem ersten verschiedenes Gas aufweist, wobei das erste Gas und das zweite Gas ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen ersten Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum absorbieren und die Messvorrichtung (1; 10; 20; 30) einen intermittierenden ersten Infrarotstrahler (2), eine erste Probenkammer (3) zur Aufnahme des Brenngases, einen ersten Detektor (4) umfasst, der zumindest das erste Gas aufweist und nach dem photoakustischen Effekt arbeitet, wobei die Messvorrichtung (1; 10; 20; 30) außerdem eine erste Filterkammer (5) aufweist, die das zweite Gas enthält, und die erste Probenkammer (3), der erste Detektor (4) und die erste Filterkammer (5) derart zueinander angeordnet sind, dass ein von dem ersten Infrarotstrahler (2) ausgesandtes Infrarotlicht durch die erste Probenkammer (3) und die erste Filterkammer (5) verlaufen und auf den ersten Detektor (4) trifft.

Description

Messvorrichtung zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases mit einer vor einem Detektor angeordneten Filterkammer
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases, das zumindest ein erstes Gas und ein zweites von dem ersten
verschiedenes Gas aufweist, wobei das erste Gas und das zweite Gas ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen ersten Wellenlängenbereich im
elektromagnetischen Spektrum absorbieren können. Derart bekannte Messvorrichtungen weisen häufig einen intermittierenden ersten
Infrarotstrahler, eine erste Probenkammer zur Aufnahme des Brenngases, einen ersten Detektor, der zumindest das erste Gas enthält und nach dem photoakustischen Effekt arbeitet, auf. Dadurch, dass das erste Gas und das zweite Gas Infrarotlicht in dem ersten Wellenlängenbereich absorbieren, weist der erste Detektor gegenüber dem zweiten Gas eine Querempfindlichkeit auf. Diese Querempfindlichkeit kann zu einer ungenauen Messung einer Konzentration des ersten Gas in dem Brenngas mithilfe des ersten Detektors führen.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Messvorrichtung der gattungsmäßigen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass eine Querempfindlichkeit des ersten Detektors reduziert wird.
Diese Aufgabe wird mit einer Messvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Messvorrichtung und Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Messvorrichtung zur Analyse einer
Zusammensetzung eines Brenngases, das zumindest ein erstes Gas und ein zweites von dem ersten verschiedenes Gas aufweist, wobei das erste Gas und das zweite Gas ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen ersten Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum absorbieren können. Die Messvorrichtung weist zumindest einen intermittierenden ersten Infrarotstrahler, eine erste Probenkammer zur Aufnahme des Brenngases, einen ersten Detektor, der zumindest das erste Gas enthält und nach dem photoakustischen Effekt arbeitet, auf. Die vorgeschlagene Messvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Messvorrichtung eine erste Filterkammer aufweist, die das zweite Gas enthält, und die erste Probenkammer, der erste Detektor und die erste Filterkammer derart zueinander angeordnet sind, dass ein von dem ersten Infrarotstrahler ausgesandtes Infrarotlicht durch die erste
Probenkammer und die erste Filterkammer verlaufen und auf den ersten Detektor treffen kann.
Mit der Analyse der Zusammensetzung ist vor allem eine Ermittlung von Massen- und/oder Stoffmengenverhältnissen zwischen dem ersten und dem zweiten Gas und bevorzugt weiteren Gasen, die in dem Brenngas enthalten sind, gemeint. Das
Brenngas ist bevorzugt Erdgas, das verschiedene Kohlenwasserstoffverbindungen aufweist. So enthält das Brenngas zumindest das erste Gas, welches vorzugsweise Propan (C3H8) ist, und das zweite Gas, welches bevorzugt Methan (CH4) ist. Der erste Wellenlängenbereich kann durch eine untere und eine obere Grenze definiert sein, wobei die beiden Grenzen durch einen Wert einer Wellenzahl, beispielsweise
2750 1/cm für die untere Grenze und 2900 1/cm für die obere Grenze, beschrieben werden können.
Der intermittierende erste Infrarotstrahler kann in einer ersten Variante eine
Infrarotlichtquelle und einen im Strahlengang der Infrarotlichtquelle angeordneten mechanischen Pulsformer aufweisen. In einer zweiten Variante kann der erste
Infrarotstrahler in Form eines gepulsten Lasers ausgebildet sein. In jedem Fall erzeugt der Infrarotstrahler eine Infrarotstrahlung, welche eine über ein Zeitintervall
veränderliche Intensität aufweist. Die Intensität ändert sich vorzugsweise pulsartig von einem ersten niedrigen Niveau zu einem zweiten höheren Niveau. Der Infrarotstrahler strahlt die Infrarotstrahlung in einer Hauptrichtung ab, die von dem Infrarotstrahler in Richtung des ersten Detektors zeigt.
Die veränderliche Intensität bewirkt, dass das erste in dem ersten Detektor befindliche Gas eine sich über dem Zeitintervall ändernde Energiemenge von der Infrarotstrahlung absorbiert.
Dadurch wird in dem ersten Detektor eine sich über dem Zeitintervall ändernde
Wärmemenge erzeugt, die einen über der Zeit veränderlichen Druck bewirkt. Dieser über der Zeit veränderliche Druck erzeugt Druckwellen, die der erste Detektor aufnimmt und die mit Hilfe eines Verstärkers der Messvorrichtung verstärkt und zu Signalen verarbeitet werden. Die Signale können mit Hilfe einer Auswertungseinheit derart ausgewertet werden, dass eine Relation zwischen einer Differenz einer
Amplitude der über der Zeit schwankenden Druckwelle beziehungsweise des Signals und einer ersten Konzentration des ersten Gases in der ersten Probenkammer ermittelt werden kann. Der Effekt, dass durch Absorption von elektromagnetischer Strahlung eine Druckwelle erzeugt werden kann, wird als photoakustischer Effekt bezeichnet.
Dadurch, dass die Messvorrichtung die erste Filterkammer mit dem zweiten Gas aufweist, absorbiert das zweite Gas diejenigen elektromagnetischen Wellen der
Infrarotstrahlung, die eine Energie haben, die ein Elektron eines Atoms eines Moleküls des zweiten Gases aufnimmt, wenn es von einem Grundzustand in einen angeregten Zustand überführt wird. Die vom Elektron aufgenommene Energie hängt unter anderem von einer Rotation und einer Schwingung der Moleküle des zweiten Gases ab. Im Gegensatz zu scharf definierten Energiebeträgen bei Atomen, liegen bei Molekülen viele absorbierbare Energiewerte dicht beieinander und bilden im
Absorptionsspektrum breitere dunkle Bereiche, sogenannte Absorptionsbanden aus. Das erste und das zweite Gas weisen nun sich überlappende Absorptionsbanden auf.
Nachdem die Elektronen die Energie aufgenommen haben, geben die Elektronen die aufgenommene Energie wieder ab. Dies kann beispielsweise in Form von Wärme oder elektromagnetischer Strahlung erfolgen. Entscheidend ist, dass die von den Elektronen abgegebene Energie sich in alle Richtungen des Raumes verteilt, wodurch eine Abschwächung einer Intensität derjenigen elektromagnetischen Wellen, die die jeweiligen aufgenommenen Energien der Elektronen des zweiten Gases aufweisen, in Richtung der Hauptrichtung erzielt wird. Dies hat zur Folge, dass diese
elektromagnetischen Wellen in dem ersten Detektor kaum noch detektiert werden können.
Die Konzentration des zweiten Gases in der ersten Filterkammer ist vorzugsweise bei verschiedenen Brenngasen, mit welchen die erste Probekammer gefüllt ist, konstant. Dadurch erfolgt die oben beschriebene Abschwächung der Intensität in der
Hauptrichtung weitgehend unabhängig von einer Konzentration des zweiten Gases in dem Brenngas. Bei der vorgeschlagenen Messvorrichtung erfolgt die oben
beschriebene Abschwächung im Wesentlichen durch das in der ersten Filterkammer befindliche zweite Gas und nicht durch das in der ersten Probenkammer befindliche zweite Gas. Des Weiteren erfolgt die Abschwächung auch für eine Intensität derjenigen Wellen, die innerhalb des ersten Wellenlängenbereiches liegen, d.h. die den sich überlappenden Absorptionsbanden entsprechen. Aus diesem Grund kann mithilfe der vorgeschlagenen Messvorrichtung eine Querempfindlichkeit des ersten Detektors gegenüber dem zweiten Gas reduziert werden. Dadurch kann nicht nur erreicht werden, dass eine Druckwelle, die der erste Detektor zur Berechnung einer Konzentration des ersten Gases in dem Brenngas erfasst, in Abhängigkeit einer Konzentration des zweiten Gases in dem Brenngas verfälscht wird. Weiterhin kann eine Empfindlichkeit des ersten Detektors gegenüber derjenigen elektromagnetischen Strahlung erhöht werden, die vorzugsweise einem korrigierten Absorptionsspektrum des ersten Gases entspricht. Das korrigierte
Absorptionsspektrum enthält bevorzugt nicht die sich überlappenden
Absorptionsbanden. Dies ist dadurch begründet, dass eine gesamte
elektromagnetische Energie, die auf den ersten Detektor trifft, durch die vor dem ersten Detektor angeordnete erste Filterkammer reduziert wird. So kann ein an dem ersten Detektor angeschlossener Verstärker im Vergleich zu einer Messvorrichtung, die nicht die erste Filterkammer aufweist, mit einem geringeren Vorwiderstand betrieben werden. Dabei kann der Vorwiderstand durch ein Justieren eines Potentiometers verstellbar sein. Durch die erhöhte Empfindlichkeit kann die Amplitude der Differenz des Signals erhöht werden, wodurch Konzentrationsunterschiede des zweiten Gases im Brenngas genauer erfasst werden können. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Messvorrichtung eine erste
Kalibrierungskammer zum Kalibrieren der Messvorrichtung aufweist. Die erste Kalibrierungskammer enthält ein Mischgas mit einem vorgegebenen Mengenverhältnis zwischen einer ersten Menge des ersten Gases und einer zweiten Menge des zweiten Gases und ist zwischen der ersten Probenkammer und der ersten Filterkammer positionierbar.
Das vorgegebene Mengenverhältnis liegt vorzugsweise in einem Bereich, in dem ein Mengenverhältnis zwischen der Menge des ersten Gases und der Menge des zweiten Gases in dem Brenngas liegt. Der Bereich kann beispielsweise durch einen unteren und einen oberen Grenzwert definiert sein, wobei diese Grenzwerte durch
Sicherheitsvorschriften vorgegeben sein können. Vorzugsweise ist die
Kalibrierungskammer beweglich in der Messvorrichtung angeordnet. Dies hat den Zweck, dass die Kalibrierungskammer zwischen dem Infrarotstrahler und dem ersten Detektor in eine erste Position bewegt werden kann, wenn sich in der ersten
Probenkammer kein Brenngas befindet. In einem solchen Zustand der
Messvorrichtung kann der Verstärker derart justiert werden, dass mit Hilfe des ersten Detektors eine Absorption von elektromagnetischen Wellen, die innerhalb des korrigierten Absorptionsspektrums liegen, mit einer größtmöglichen Empfindlichkeit einer Gesamteinheit, die durch den ersten Detektor und den Verstärker gebildet wird, erfasst werden kann. Vorzugsweise weist die Messvorrichtung eine weitere Kammer auf, die mit der
Kalibrierungskammer mechanisch fest verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass sich die weitere Kammer zwischen den ersten Infrarotstrahler und den ersten Detektor bewegen lässt, wenn die erste Kalibrierungskammer die erste Position verlässt. Die weitere Kammer enthält vorzugsweise Stickstoff. ln einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Filterkammer als ein zweiter Detektor ausgebildet, der nach dem photoakustischen Effekt arbeitet. Dies hat den Vorteil, dass die erste Filterkammer nicht nur eine Reduktion der Querempfindlichkeit des ersten Detektors bewirkt, sondern mit der ersten Filterkammer zusätzlich eine Konzentration des zweiten Gases in dem Brenngas ermittelt werden kann. Der zweite Detektor funktioniert bevorzugt nach dem gleichen Prinzip wie der erste Detektor, mit dem Unterschied, dass der zweite Detektor das zweite Gas anstatt das erste Gas enthält.
Im Rahmen einer bevorzugten Variante hat die erste Probenkammer einen
Fluideingang und einen Fluidausgang, wobei die Messvorrichtung während eines
Durchströmens der ersten Probenkammer mit dem Brenngas betreibbar ist. Dadurch, dass die Messvorrichtung während des Durchströmens der ersten Probenkammer mit dem Brenngas betreibbar ist, kann die erste Probenkammer in einer Zugangsleitung für das Brenngas zu einem Brenner oder in einer Abzweigung einer solchen
Zugangsleitung angeordnet werden. Hierdurch ist eine permanente Messung der
Zusammensetzung des Brenngases möglich, wodurch der Brenner in Abhängigkeit von der erfassten Zusammensetzung des Brenngases mit Hilfe der vorgeschlagenen Messvorrichtung geregelt werden kann. Dies ermöglicht eine optimierte Verbrennung in dem Brenner und macht auch eine genaue Berechnung von Kosten des Brenngases möglich.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Brenngas zumindest ein drittes Gas und ein viertes von dem dritten verschiedenes Gas aufweist, wobei das dritte Gas und das vierte Gas ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen zweiten Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum absorbieren können. Die Messvorrichtung weist gemäß dieser Weiterbildung einen intermittierenden zweiten Infrarotstrahler, eine zweite Probenkammer zur Aufnahme des Brenngases, einen dritten Detektor, der zumindest das dritte Gas enthält und nach dem photoakustischen Effekt arbeitet, und eine zweite Filterkammer, die das vierte Gas enthält, auf. Die zweite Probenkammer, der dritte Detektor und die zweite Filterkammer sind derart zueinander angeordnet, dass ein von dem zweiten Infrarotstrahler ausgesandtes Infrarotlicht durch die zweite Probenkammer und die zweite Filterkammer verlaufen und auf den dritten Detektor treffen kann und das Brenngas von dem Fluidausgang der ersten Probenkammer zu einem Fluideingang der zweiten Probenkammer geleitet werden kann.
Diese Weiterbildung der Messvorrichtung hat den Vorteil, dass Anteile, insbesondere Massen- oder Stoffmengenanteile, des ersten und dritten Gases in dem Brenngas ermittelt werden können. Das dritte Gas ist vorzugsweise Ethan und das vierte Gas bevorzugt Propan.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung einen vierten Detektor aufweist, der zwischen dem zweiten Infrarotstrahler und dem dritten Detektor angeordnet ist und ein fünftes Gas aufweist. Mit dieser Ausgestaltung kann eine kombinierte Messung einer Konzentration des dritten und fünften Gases durchgeführt werden, wobei zusätzlich die Querempfindlichkeit des dritten Detektors gegenüber dem vierten Gas reduziert wird. Das fünfte Gas ist bevorzugt Kohlendioxid.
Zur Lösung der Aufgabe wird weiterhin ein Verfahren zur Analyse eines Brenngases mithilfe einer Messvorrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen vorgeschlagen. Das Verfahren hat die folgenden Schritte. In einem ersten Schritt wird das Brenngas in die erste Probenkammer eingeleitet. In einem zweiten Schritt wird mit dem ersten Infrarotstrahler eine intermittierende Infrarotstrahlung erzeugt. In einem dritten Schritt wird eine erste Intensität der Infrarotstrahlung mit dem ersten Detektor detektiert. In einem vierten Schritt wird zumindest eine Konzentration des ersten Gases in Abhängigkeit der ersten Intensität der Infrarotstrahlung ermittelt.
Das Verfahren kann vorteilhaft die folgenden weiteren Schritte umfassen. In einem sechsten Schritt kann eine zweite Intensität der Infrarotstrahlung mit dem zweiten Detektor erfasst werden. In einem siebten Schritt kann eine zweite Konzentration des zweiten Gases in Abhängigkeit der zweiten Intensität der Infrarotstrahlung ermittelt werden. Die Nummerierung der einzelnen Schritte gibt keine notwendige Reihenfolge des Verfahrens vor. So ist es möglich, die zweite Konzentration vor der ersten
Konzentration ermittelt werden. Im Rahmen der oben beschriebenen Weiterbildung der Messvorrichtungen ist es genauso gut möglich, dass das Verfahren durch folgende weitere Schritte ergänzt wird. So kann in einem achten Schritt das Brenngas von der ersten Probenkammer in die zweite Probenkammer geleitet und in einem neunten Schritt eine intermittierende Infrarotstrahlung mit dem zweiten Infrarotstrahler erzeugt werden. Ein zehnter Schritt kann vorsehen, eine dritte Intensität der Infrarotstrahlung mit dem dritten Detektor zu erfassen. In einem elften Schritt wird bevorzugt eine dritte Konzentration des dritten Gases in Abhängigkeit der dritten Intensität der Infrarotstrahlung ermittelt. Bevorzugt wird in einem zwölften Schritt eine vierte Intensität der Infrarotstrahlung mit der zweiten Filterkammer detektiert, wobei die zweite Filterkammer als ein vierter Detektor ausgebildet ist. Ein dreizehnter Schritt kann vorsehen, eine vierte Konzentration des vierten Gases in Abhängigkeit der vierten Intensität der Infrarotstrahlung zu ermitteln.
In Abhängigkeit der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Konzentration wird bevorzugt ein Brennwert, ein Heizwert, ein unterer Wobbeindex und/oder ein oberer Wobbeindex des Brenngases bestimmt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Figuren. Dabei bezeichnet ein mehrfach verwendetes Bezugszeichen dieselbe Komponente. Die Figuren zeigen schematisch in:
Figur 1 eine Messvorrichtung zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases mithilfe einer ersten Filterkammer,
Figur 2 eine weitere Messvorrichtung zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases mithilfe einer ersten Filterkammer,
Figur 3 eine weitere Messvorrichtung zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases mithilfe von zwei Filterkammern,
Figur 4 eine weitere Messvorrichtung zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases mithilfe von zwei Filterkammern und vier Detektoren.
Fig. 1 zeigt eine Messvorrichtung 1 zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases, das zumindest ein erstes Gas, vorzugsweise Propan, und ein zweites von dem ersten verschiedenes Gas, vorzugsweise Methan, aufweist. Das erste und das zweite Gas können ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen ersten
Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum absorbieren. Die
Messvorrichtung 1 hat weiterhin einen intermittierenden ersten Infra rotstrahl er 2, eine erste Probenkammer 3 zur Aufnahme des Brenngases, einen ersten Detektor 4 und eine erste Filterkammer 5. Der erste Detektor 4 weist zumindest das erste Gas auf und arbeitet nach dem photoakustischen Effekt. Die erste Filterkammer 5 enthält das zweite Gas und ist zwischen dem ersten Detektor 4 und dem ersten Infrarotstrahler 2 angeordnet. Dadurch kann ein von dem ersten Infrarotstrahler 2 ausgesandtes
Infrarotlicht zuerst durch die erste Probekammer 3, anschließend durch die erste Filterkammer 5 verlaufen und danach auf den ersten Detektor 4 treffen.
Die in Fig. 1 gezeigte Messvorrichtung 1 zeigt eine spezielle Ausgestaltung der vorgeschlagenen Messvorrichtung, bei der die Messvorrichtung 1 zusätzlich eine Kalibrierungskammer 6 aufweist. Die Kalibrierungskammer 6 ist verschiebbar zwischen der ersten Probenkammer 3 und der ersten Filterkammer 5 angeordnet. Die
Kalibrierungskammer 6 kann derart verschoben werden, dass sie in einer in Fig. 1 gezeigten ersten Position zwischen der ersten Probenkammer 3 und der ersten Filterkammer 5 angeordnet ist. Darüber hinaus kann die Kalibrierungskammer 6 derart bewegt werden, dass sie sich in einer in Fig. 1 nicht dargestellten zweiten Position befindet, in der ein in der Kalibrierungskammer 6 enthaltenes Mischgas nicht von einem Infrarotstrahl getroffen wird, der von dem ersten Infrarotstrahler 2 in Richtung des ersten Detektors 4 ausgesandt wird. Das Mischgas weist ein vorgegebenes Mengenverhältnis zwischen einer ersten Menge des ersten Gases und einer zweiten Menge des zweiten Gases auf. Vorzugsweise ist eine Leerkammer 7 zwischen der ersten Probenkammer 3 und der ersten Filterkammer 5 angeordnet, wenn die Kalibrierungskammer 6 sich in der zweiten Position befindet. Die Leerkammer 7 enthält vorzugsweise Stickstoff. Eine spezielle Ausgestaltung der Messvorrichtung 1 sieht vor, dass die erste Filterkammer 5 in Form eines zweiten Detektors ausgebildet ist, der nach dem photoakustischen Effekt arbeitet und mit dem eine Konzentration des zweiten Gases in dem Brenngas ermittelt werden kann. Der zweite Detektor ist vorzugsweise ähnlich wie der oben beschriebene erste Detektor ausgebildet, wobei der zweite Detektor das zweite Gas anstatt das erste Gas aufweist.
Fig. 2 zeigt eine weitere Messvorrichtung 10, die die gleichen Komponenten wie die in Fig. 1 gezeigte Messvorrichtung 1 aufweist. Zusätzlich hat die erste Probenkammer 3 einen Fluideingang 8 und einen Fluidausgang 9, wodurch die Messvorrichtung während eines Durchströmens der ersten Probenkammer 3 mit dem Brenngas betreibbar ist.
In Fig. 2 ist weiterhin eine Möglichkeit dargestellt, bei welcher die erste Probenkammer 3 in einen Zulauf 11 für das Brenngas eines Brenners 12 geschaltet ist, sodass das Brenngas für den Brenner 12 die Probenkammer 3 durchströmt. Dadurch kann das durch den Zulauf 11 zu dem Brenner 12 geleitete Brenngas permanent mit Hilfe der Messvorrichtung 10 analysiert werden. Die Analyse umfasst in vorteilhafter weise eine Ermittlung eines unteren und/oder oberen Brennwertes und eines unteren und/oder oberen Wobbe-Index, wobei diese Werte vorzugsweise mit Hilfe einer
Auswertungseinheit 13 berechnet werden. Diese errechneten Werte können dazu benutzt werden, um den Brenner 12 zu regeln. Hierzu sendet die Auswertungseinheit 13 die berechneten Werte an ein Steuergerät des Brenners 12. Des Weiteren können diese Werte auch für eine Berechnung eines Preises des Brenngases verwendet werden. Fig. 3 zeigt eine weitere Messvorrichtung 20, die die gleichen Komponenten wie die in Fig. 2 gezeigte Messvorrichtung 10 aufweist. Zusätzlich weist die Messvorrichtung 20 einen intermittierenden zweiten Infra rotstrahl er 22, eine zweite Probenkammer 23 zur Aufnahme des Brenngases, einen dritten Detektor 24, der zumindest ein drittes Gas, vorzugsweise Ethan, aufweist und nach dem photoakustischen Effekt arbeitet, und eine zweite Filterkammer 25, die in viertes Gas, bevorzugt Propan, enthält, auf. Die zweite Probenkammer 23, der dritte Detektor 24 und die zweite Filterkammer 25 sind derart zueinander angeordnet, dass ein von dem zweiten Infrarotstrahler 22 ausgesandtes Infrarotlicht durch die zweite Probenkammer 23 und die zweite
Filterkammer 25 verlaufen und auf den dritten Detektor 24 treffen kann. Des Weiteren kann das Brenngas von dem Fluidausgang 9 der ersten Probenkammer 3 zu einem Fluideingang 26 der zweiten Probenkammer 23 geleitet werden. Das Brenngas kann die zweite Probenkammer 23 über einen Fluidausgang 27 der zweiten Probenkammer verlassen. Fig. 3 stellt eine Variante dar, bei der die Messvorrichtung 20 eine zweite Kalibrierungskammer 29 hat, die zwischen der zweiten Probenkammer 23 und der zweiten Filterkammer 25 angeordnet ist. Die zweite Kalibrierungskammer 29 enthält bevorzugt ein Mischgas, welches das dritte und das vierte Gas aufweist, wobei ein Mischungsverhältnis zwischen dem dritten und dem vierten Gas bekannt ist.
Fig. 4 zeigt eine weitere Messvorrichtung 30, die die gleichen Komponenten wie die in Fig. 3 gezeigte Messvorrichtung 20 aufweist. Zusätzlich hat die Messvorrichtung 20 einen vierten Detektor 28 aufweist, der zwischen dem zweiten Infrarotstrahler 22 und dem dritten Detektor 24 angeordnet ist und ein fünftes Gas, bevorzugt Kohlendioxid, aufweist. Mithilfe des vierten Detektors kann eine Konzentration des fünften Gases in dem Brenngas erfasst werden. Ferner zeigt Fig. 4 eine spezielle Ausgestaltung der Messvorrichtung 30, bei der die Messvorrichtung 30 eine zweite Kalibrierungskammer 31 hat, die zwischen der zweiten Probenkammer 23 und dem vierten Detektor 28 angeordnet ist. Die zweite Kalibrierungskammer 31 enthält bevorzugt ein Mischgas, welches das dritte und das fünfte Gas aufweist, wobei ein Mischungsverhältnis zwischen dem dritten und dem fünften Gas bekannt ist.
Die Kalibrierungskammern 6, 29 und 31 funktionieren in gleiche Art wie die oben beschriebenen erste Kalibrierungskammer, mit dem Unterschied, dass die jeweiligen Kalibrierungskammern 6, 29 und 31 mit unterschiedlichen Gasen gefüllt sind.
Alle in Fig. 1 bis 4 dargestellten Grenzen sämtlicher Kammern sind in einer horizontalen Richtung 40 für die von dem ersten oder zweiten Strahler ausgesandte Infrarotstrahlung durchlässig. Die Messvorrichtungen blockieren die Infrarotstrahlung in der Richtung 40 an ihrem jeweiligen Ende mithilfe einer Abschlussscheibe 51 , 52.
* * * * * Bezugszeichenliste
1 ,10,20,30 Messvorrichtung
2,22 Infrarotstrahler
3,23 Probenkammer
4,24,28 Detektor
5.25 Filterkammer 6,29,31 Kalibrierungskammer 7 Leerkammer
8.26 Fluideingang
9,27 Fluidausgang 1 1 Zulauf
12 Brenner
13 Auswertungseinheit 40 horizontalen Richtung
51 ,52 Abschlussscheibe

Claims

Patentansprüche
1. Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) zur Analyse einer Zusammensetzung eines Brenngases, das zumindest ein erstes Gas und ein zweites von dem ersten verschiedenes Gas aufweist, wobei das erste Gas und das zweite Gas ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen ersten Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum absorbieren und die Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) einen intermittierenden ersten Infrarotstrahler (2), eine erste
Probenkammer (3) zur Aufnahme des Brenngases und einen ersten Detektor (4) umfasst, der zumindest das erste Gas aufweist und nach dem
photoakustischen Effekt arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass
die Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) außerdem eine erste Filterkammer (5) aufweist, die das zweite Gas enthält, und die erste Probenkammer (3), der erste Detektor (4) und die erste Filterkammer (5) derart zueinander angeordnet sind, dass ein von dem ersten Infrarotstrahler (2) ausgesandtes Infrarotlicht durch die erste Probenkammer (3) und die erste Filterkammer (5) verlaufen und auf den ersten Detektor (4) treffen.
2. Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) eine erste Kalibrierungskammer (6) zum Kalibrieren der Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) aufweist, wobei die erste Kalibrierungskammer ein Mischgas mit einem vorgegebenen
Mengenverhältnis zwischen einer ersten Menge des ersten Gases und einer zweiten Menge des zweiten Gases enthält und zwischen der ersten
Probenkammer (3) und der ersten Filterkammer (5) positionierbar ist.
3. Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Filterkammer (5) als ein zweiter Detektor ausgebildet ist, der nach dem photoakustischen Effekt arbeitet.
4. Messvorrichtung (10; 20; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Probenkammer (3) einen Fluideingang (8) und einen Fluidausgang (8) hat und die Messvorrichtung (10; 20; 30) während eines Durchströmens der ersten Probenkammer (3) mit dem Brenngas betreibbar ist.
5. Messvorrichtung (20; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Brenngas zumindest ein drittes Gas und ein viertes von dem dritten verschiedenes Gas aufweist, wobei das dritte Gas und das vierte Gas ein Infrarotlicht in zumindest einem gemeinsamen zweiten Wellenlängenbereich im elektromagnetischen Spektrum absorbieren können und die
Messvorrichtung (20; 30) einen intermittierenden zweiten Infrarotstrahler (22), eine zweite Probenkammer (23) zur Aufnahme des Brenngases, einen dritten Detektor (24), der zumindest das dritte Gas aufweist und nach dem photoakustischen Effekt arbeitet, und eine zweite Filterkammer (25), die das vierte Gas enthält, aufweist und die zweite Probenkammer (23), der dritte Detektor (24) und die zweite Filterkammer (25) derart zueinander angeordnet sind, dass ein von dem zweiten Infrarotstrahler (22) ausgesandtes Infrarotlicht durch die zweite Probenkammer (23) und die zweite Filterkammer (25) verlaufen und auf den dritten Detektor (24) trifft und das Brenngas von dem
Fluidausgang der ersten Probenkammer (3) zu einem Fluideingang der zweiten Probenkammer (23) leitbar ist.
6. Messvorrichtung (30) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messvorrichtung (30) einen vierten Detektor (28) aufweist, der zwischen dem zweiten Infrarotstrahler (22) und dem dritten Detektor (24) angeordnet ist und ein fünftes Gas aufweist.
7. Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Gas Propan und das zweite Gas Methan ist.
8. Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das dritte Gas Ethan und das vierte Gas Propan ist.
9. Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das fünfte Gas Kohlendioxid ist.
10. Verfahren zur Analyse eines Brenngases mithilfe der Messvorrichtung (1 ; 10;
20; 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit den folgenden Schritten:
Einleiten des Brenngases in die erste Probenkammer (3),
Erzeugen einer intermittierenden Infrarotstrahlung mit dem ersten Infrarotstrahler (2),
Detektieren einer ersten Intensität der Infrarotstrahlung mit dem ersten Detektor (4),
Ermitteln zumindest einer Konzentration des ersten Gases in Abhängigkeit der ersten Intensität der Infrarotstrahlung.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10 mit einer Messvorrichtung (1 ; 10; 20; 30) nach einem der Ansprüche 2 bis 9 mit den folgenden zusätzlichen Schritten:
Detektieren einer zweiten Intensität der Infrarotstrahlung mit dem zweiten Detektor,
Ermitteln zumindest einer zweiten Konzentration des zweiten Gases in Abhängigkeit der zweiten Intensität der Infrarotstrahlung.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 mit den folgenden zusätzlichen
Schritten:
Einleiten des Brenngases von der ersten Probenkammer (3) in die zweite Probenkammer (23),
- Erzeugen einer intermittierenden Infrarotstrahlung mit dem zweiten
Infrarotstrahler (22),
Detektieren einer dritten Intensität der Infrarotstrahlung mit dem dritten Detektor (24), Ermitteln zumindest einer dritten Konzentration des dritten Gases in Abhängigkeit der dritten Intensität der Infrarotstrahlung,
Detektieren einer vierten Intensität der Infrarotstrahlung mit der zweiten Filterkammer (25), wobei die zweite Filterkammer (25) als ein vierter Detektor ausgebildet ist,
Ermitteln zumindest einer vierten Konzentration des vierten Gases in Abhängigkeit der vierten Intensität der Infrarotstrahlung.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10, 1 1 oder 12, wobei in Abhängigkeit der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Konzentration ein Brennwert oder ein Heizwert des Brenngases bestimmt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei in Abhängigkeit der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Konzentration ein unterer oder oberer Wobbeindex des Brenngases bestimmt wird.
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