DE2952464C2 - Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator - Google Patents

Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator

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DE2952464C2
DE2952464C2 DE2952464A DE2952464A DE2952464C2 DE 2952464 C2 DE2952464 C2 DE 2952464C2 DE 2952464 A DE2952464 A DE 2952464A DE 2952464 A DE2952464 A DE 2952464A DE 2952464 C2 DE2952464 C2 DE 2952464C2
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infrared
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Winfried Ing.(grad.) 6742 Herxheim Speeter
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/37Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen nichtdispersiven Infrarot-Gasanalysator gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. so
Enthält das zu untersuchende Probengas neben nicht absorbierenden mehrere IR-absorbierende Gaskomponenten, deren Absorptionsbereiche nahe beieinanderliegen oder sich überlappen, so müssen Maßnahmen getroffen werden, um den Einfluß der störenden Gaskomponenten auf die selektive Messung der interessierenden Gaskomponenten zu verringern.
Zur Erhöhung der Selektivität ist es bei den nach dem Prinzip der negativen Filterung arbeitenden nichtdispersiven Infrarot-Gasanalysatofen bekannt, die parallel zu der im Vergleichsstrahlengang angeordneten und mit einer die Meßgaskomponente enthaltenden Füllung versehenen Selektivierungsküvette angebrachte Kompensationsküvette mit einem Gasgemisch zu füllen, das neben einem neutralen Gas die Störkomponente bzw. -komponenten in vorgegebener Konzentration enthält. Die Bandenüberlappung der Stör- und Meßkomponente in der Selektivierungsküvette wird durch Absorption in der Kompensationsküvette möglichst ausgeglichen, siehe z. B. VDI-Berichte Nr. 97, 1966, Seite 18, Bild 6.
Eine andere, aus der DE-OS 2748089 bekannte Methode zur Verbesserung der Selektivität besteht darin, den im Vergleichsstrahlengang liegenden Zweig der vom Probengas durchströmten Meßküvette wesentlich kurzer als den mit dieses in Reihe oder parallel geschalteten Zweig der Meßküvette im Meßstrahlengang zu machen. Eine Kompensationsküvette ist nicht vorgesehen.
Die Selektivität läßt sich gemäß einer älteren Anmeldung (P 2909688.6) noch durch Einbringen von Interfbrenzfiltem in den Vergleichsstrahlengang mit dem kürzeren Meßküvettenteil und dem Meßstrahlengang mit dem längeren Küvettenteil verbessern, wobei beide Interferenzfilter so gewählt werden, daß jeweils eine Absoiptionskante in dem Überlappungsbereich der Banden der Störgaskomponente der zu messenden Gaskompoffiente liegt
Schwankt jedoch der Anteil der Störgaskomponenten in der kontinuierlich durch die Meßküvette geleiteten Gasprobe in erheblichem Maße, so ändert sich auch die Wirksamkeit der Kompensation.
Es besteht demgemäß die Aufgabe, mit möglichst einfachen Mitteln eine Möglichkeit zu schaffen, die Kompensation des Einflusses der Störgaskomponenten an deren wechselnde Konzentration im Probengas anzupassen.
Eine Lösung der Aufgabe wird in einem nichtdispersiven Infrarot-Gasanalysator der eingangs genannten Art gesehen, bei dem die Kompensationsküvette mit einem Gaseinlaß und einem Gasauslaß versehen und über diese von dem Probengas durchströmt ist
In besonders einfacher Weise wird dies durch Hintereinanderschaltung von Kompensationsküvette und Meßküvette; über eine kurze Leitung erreicht.
Bei einem erfindungsgemäß ausgerüsteten Infrarot-Gasanalysator läßt sich so die Selektivität über einen größeren Konzentrationsbereich der Siörgaskomponenten konstanthalten. Eine dabei auftretende Einbuße an Empfindlichkeit wird durch höhere Signalverstärkung des Ausgangssignals ausgeglichen.
Anstelle der Serienschaltung von Kompensationsküvette und Meßküvette kann auch eine strömungsmäßige Parallelschaltung treten, wo dies aus konstruktionsbedingten Gründen angebracht erscheint, ebenso kann die Strömungsrichtung in der Serienschaltung umgekehrt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind Kompensationsküvette und Selektivierungsküvette als zylindrische, an den Stirnseiten mit infrarot-durchlässigen Fenstern abgeschlossene Durchbrechungen in einem auswechselbaren Gehäuseblock ausgebildet, so daß bereits vorhandene Geräte im Bedarfsfall nachgerüstet bzw. serienmäßige Geräte an die besonderen Einsatzbedingungen angepaßt werden können.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt und im folgenden beschrieben.
Die von einer Infrarot-Strahlungsquelle 1 ausgehende Strahlung wird von einer umlaufenden Blende 2 periodisch unterbrochen und tritt durch die rohriormige Meßküvette 3, die zu diesem Zweck auf beiden Stirnseiten mit infrarot-durchlässigen Fenstern 4 und 5 versehen ist. Die Meßküvelte 3 ist von einem über den Anschluß 6 einströmenden und über den Auslaß 6' abströmenden Probengas gefüllt, einem Gasgemisch
mit mehreren infrarot-absorbierenden Gaskomponenten, ζ. B. CO, CO2, NO2, von denen eine, die Meßgaskomponente, ζ. B. CO, quantitativ bestimmt werden soll.
Nach der Meßküvette 3 ist ein Strahlenteiler 7 mit einem Eintrittsfenster 8 und den Austrittsfenstern 9 und 9' angeordnet, der die aus der Meßküvette 3 austretende Strahlung in zwei gleiche Strahlengänge, den Meßstrahlengang AG und den Vergleichsstrahlengang VS, aufspaltet
Auf den Strahlenteiler 7 folgt im Vergleichsstrahlengang VS eine ebenfalls mit Ein- und Austrittsfenstern 20, 20' versehene Selektivierungsküvette 10, die mit der zu messenden Gaskomponente oder mit einem Gemisch aus dieser und einem Neutralgas gefüllt ist Parallel dazu ist im Meßstrahlengang Aß eine Kompensationsküvette 11 mit Ein- und Austrittsfenstern 21,21' angeordnet, die mit der Selektivierungsküvette 10 in einem auswechselbaren Block 22 vereinigt ist. Die Länge der Kompensationsküvette beirägt etwa Vs bis 1Ao der Meßküvettenlänge. Die Kompensationsküvette 11 ist mit einem Gaseinlaß 12 und einem Gasauslaß 13 versehen, der über eine kurze Leitung 14 mit dem Anschluß 6 der Meßküvette 3 verbunden ist, so daß die beiden Küvetten strömungsmäßig in Serie geschaltet und von dem über den Einlaß 12 der Kompensationsküvette 11 zugeführten und über den Anschluß 7 der Meßküvette 3 abgeführten Probengas durchströmt werden. Die Strömungsrichtung ist erforderlichenfalls auch umkehrbar.
In den beiden Strabiengängen MS und VS folgen dann selektive Detektoren D und D', die in bekannter Weise aus den mit der Meßgaskomponente gefüllten, mit Eintrittsfenstern versehenen Kammern 15 und 15' bestehen, welche über eine einen Strömungsfühler 16 enthaltende Leitung 17 verbunden sind.
Aufgrund der Absorption der unterschiedlich geschwächten Infrarot-Strahlung dehnen sich die Gasfüllungen in den Kammern 15 und 15' im Meßstrahlengang Aß und Vergleichsstrahlengang VS unterschied-Hch aus, so daß eine mit dem Strömungsfühler 16 detektierte Ausgleichsströmung auftritt, die ein Maß für den Anteil der Probengaskomponente am Probengas darstellt
Das infolge der periodischen Druckschwankungen vom Strömungsfühler 16 erzeugte elektrische Wechse!- signal wird in einem Verstärker 18 verstärkt und in einem Anzeigegerät 19 zur Anzeige gebracht oder auf andere Weise weiterverarbeitet.
50
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
60

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Infrarot-Gasanalysator zur Messung mindestens einer Komponente einer aus einem Gasgemisch s bestehenden Gasprobe, mit einem Meßstrahlengang und einem Vergleichsstrahlengang, die von periodisch unterbrochener Infrarot-Strahlung durchstrahlt sind, mit einer vom Meßstrahl und Vergleichsstrahl durchdrungenen, von dem Probengas durchströmten Meßküvette, mit einer im Vergleichsstrahlengang befindlichen, mit der zu messenden Gaskomponente gefüllten Selektivierungsküvette, mit einer vom Meßstrahl durchstrahlten, gasgefüllten Kompensationsküvette, mit selektiven is Detektoren zur Umwandlung der absorptionsbedingten Strahlschwächung in den Strahlengängen in ein elektrisches, der Konzentration der Gaskomponente entsprechendes Differenzsignal, dadurch gekennzeichnet, daS die Kompensationsküvette (tTl mit einem Gaseinlaß (12) und einem Gasauslaß (13) versehen und über diese von dem Probengas durchströmt ist
2. Infrarol-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die !Compensationsküvette (11) und die Meßküvette (3) strömungsmäßig in Serie geschaltet sind.
3. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsküvette (11) und die Meßküvette (3) strömungsmäßig pareltel geschaltet sind.
4. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsküvette (U) und die Selektivierungsk Jvette (10) als zylindrisch an den Stirnseiten mit infrarot-durchlässigen Fenstern (20. 20', 21, 210 abgeschlossene Druchbrechungen in einem auswechselbaren Gehäuseblock (22) ausgebildet sind.
5. Infrarot-Gasanalysator nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasauslaß (13) der Kompensationsküvette (U) über eine kurze Leitung (14) mit dem für den Gaseinlaß vorgesehenen Anschluß (6) der Meßküvette (3) verbunden ist.
DE2952464A 1979-12-27 1979-12-27 Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator Expired DE2952464C2 (de)

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US06/460,258 US4468561A (en) 1979-12-27 1983-01-24 Nondispersive infrared gas analyzer

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DE2952464A1 DE2952464A1 (de) 1981-07-02
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL77494A (en) * 1986-01-01 1989-12-15 Irad Technologies Ltd Gas analyzer
US4975582A (en) * 1989-03-16 1990-12-04 Perkin-Elmer Corporation Pressure-modulated infrared gas analyzer and method
AU6291090A (en) * 1989-09-29 1991-04-28 Atomic Energy Of Canada Limited Infrared-based gas detector
US5153436A (en) * 1990-05-23 1992-10-06 Ntc Technology, Inc. Temperature controlled detectors for infrared-type gas analyzers
US5146092A (en) * 1990-05-23 1992-09-08 Ntc Technology, Inc. Gas analysis transducers with electromagnetic energy detector units
DE9014162U1 (de) * 1990-10-11 1990-12-20 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
FI95322C (fi) * 1994-03-02 1996-01-10 Instrumentarium Oy Spektroskooppinen mittausanturi väliaineiden analysointiin
FI963388A (fi) * 1996-08-30 1998-03-01 Instrumentarium Oy Väliaineiden spektroskooppisessa analysoinnissa käytettävän mittausanturin lisärakenne
JPH10111236A (ja) * 1996-10-03 1998-04-28 Nippon Koden Corp 炭酸ガス濃度測定装置
US6809807B1 (en) 1999-03-09 2004-10-26 Integ, Inc. Body fluid analyte measurement
CN108717098B (zh) * 2018-05-22 2021-01-01 上海交通大学 一种提高混合气体浓度检测精度的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2668243A (en) * 1949-11-26 1954-02-02 Perkin Elmer Corp Infrared gas analyzer
FR1029397A (fr) * 1950-12-11 1953-06-02 Onera (Off Nat Aerospatiale) Perfectionnements apportés aux dispositifs analyseurs fonctionnant par absorption de rayons, notamment de rayons infra-rouges
DE1123139B (de) * 1960-09-23 1962-02-01 Siemens Ag Nichtdispersiver Ultrarot-Absorptions-Gasanalysator
GB1560613A (en) * 1977-03-24 1980-02-06 Yokogawa Electric Works Ltd Infrared gas analyzer
DE2748089A1 (de) * 1977-10-27 1979-05-03 Hartmann & Braun Ag Nichtdispersiver infrarot-gasanalysator
DE2909688A1 (de) * 1979-03-12 1980-09-18 Hartmann & Braun Ag Nichtdispersiver-infrarotgasanalysator

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DE2952464A1 (de) 1981-07-02

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