-
Die Erfindung betrifft einen Gasanalysator zur Gasanalyse nach dem optischen Strahlungsabsorptionsprinzip, das insbesondere bei der Schnüffel-Lecksuche zur Gasdetektion verwendet wird. Eine typischerweise verwendete Strahlung ist hierbei Infrarotstrahlung. Grundsätzlich ist eine Strahlungsabsorptionsmessung allerdings auch mit anderen Arten optischer oder elektromagnetischer Strahlung denkbar.
-
Bei der Strahlungsabsorptionsanalyse wird eine Messküvette mit einem Messgas befüllt. Eine Strahlungsquelle und ein Strahlungsdetektor sind auf einander gegenüberliegenden Seiten der Küvette derart positioniert, dass von der Strahlungsquelle ausgesendete optische Strahlung die Messküvette und das darin enthaltene Messgas durchdringt und anschließend von dem Gasdetektor aufgenommen wird. Anhand der Intensitätsänderung einer oder einzelner ausgewählter Absorptionslinien oder Absorptionsbanden der mithilfe des Strahlungsdetektors aufgenommenen Strahlung kann auf das Gas, die Gaszusammensetzung oder die Gasmenge innerhalb der Küvette geschlossen werden.
-
Bekannt ist es darüber hinaus, beispielsweise aus
EP 1 161 675 B1 , bei der optischen Strahlungsabsorptionsmessung zur Gasanalyse einen zweiten Gaseinlas als Referenzgaseinlass zu verwenden, dessen Referenzgas einer weiteren, von der Messküvette verschiedenen Referenzküvette zugeführt wird, wobei eine oder mehrere Strahlungsquellen Infrarotlicht durch das Messgas in der Messküvette und durch das Referenzgas in der Referenzküvette senden. Ein gemeinsamer Strahlungsdetektor nimmt die Strahlung der Messküvette und die Strahlung der Referenzküvette auf. Die Referenzküvette ist dabei ausschließlich mit dem Referenzgaseinlass und die Messküvette ausschließlich mit dem Messgaseinlass verbunden.
-
Dabei kann der gemeinsame Strahlungsdetektor entweder nur die Strahlung der Messküvette oder die Strahlung der Referenzküvette analysieren, sodass im Ergebnis abwechselnd das Prüfgas und das Referenzgas analysiert werden. Insofern kann also lediglich während der Hälfte der Messzeit eine Leckage gemessen werden, weil in der anderen Hälfte eine Referenzmessung erfolgt. Im Ergebnis ist die Messung des Prüfgases verlangsamt, da die Schnüffelsonde auch während der Referenzgasmessung am Prüfobjekt verweilen muss, ohne in der Zeit das Prüfgas analysieren zu können. Dadurch, dass die Referenzmessung nicht zeitgleich mit der eigentlichen Messung erfolgt, können durch Untergrundschwankungen Störungen resultieren.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schnellere, verbesserte und zuverlässigere Strahlungsabsorptionsanalyse eines Prüfgases und eines Referenzgases zu ermöglichen.
-
Der erfindungsgemäße Gasanalysator weist einen ersten Gaseinlass, einen zweiten Gaseinlass, eine erste Messküvette und eine zweite Messküvette auf. Die erste Messküvette ist mit einer ersten Strahlungsquelle und einem ersten Strahlungsdetektor derart versehen, dass von der ersten Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung die erste Messküvette durchdringt und von dem ersten Strahlungsdetektor aufgenommen wird, um so eine Strahlungsabsorptionsmessung des in der ersten Messküvette enthaltenen Gases durchzuführen. Entsprechend ist die zweite Messküvette mit einer zweiten Strahlungsquelle und einem zweiten Strahlungsdetektor derart versehen, dass von der zweiten Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung die zweite Messküvette durchdringt und von dem zweiten Strahlungsdetektor aufgenommen wird, um so eine Strahlungsabsorptionsmessung des in der zweiten Messküvette enthaltenen Gases durchzuführen. Der erste Gaseinlass kann ein Prüfgaseinlass sein, durch welchen ein zu untersuchendes Prüfgas aufgenommen wird, während der zweite Gaseinlass ein Referenzgaseinlass ist, durch welchen ein Referenzgas für eine Vergleichsmessung aufgenommen wird. Alternativ kann über den zweiten Gaseinlass das Prüfgas zugeführt werden, während über den ersten Gaseinlass das Referenzgas zugeführt wird. Entscheidend ist dabei, dass über jeden der beiden Gaseinlässe jeweils nur eines von Prüfgas und Referenzgas zugeführt wird, während über den jeweils anderen Gaseinlass das andere von Prüfgas und Referenzgas zugeführt wird.
-
In der vorliegenden Offenbarung wird das durch den ersten Gaseinlass eingelassene Gas als erstes Messgas bezeichnet, unabhängig davon, ob durch den ersten Gaseinlass das Prüfgas oder das Referenzgas zugeführt wird. Entsprechend wird das durch den zweiten Gaseinlass eingelassene Gas als zweites Messgas bezeichnet wird, unabhängig davon, ob es sich bei dem zweiten Messgas um das Referenzgas oder das Prüfgas handelt. Wenn das erste Messgas das zu untersuchende Prüfgas ist, ist das zweite Messgas demnach das Referenzgas für die Vergleichsmessung, und umgekehrt. Dadurch soll zum Ausdruck gebracht werden, dass dem ersten Gaseinlass entweder Prüfgas oder Referenzgas zugeführt werden kann, während dem zweiten Gaseinlass das jeweils andere Gas zugeführt wird.
-
Erfindungsgemäß wird also jeder der beiden Messküvetten abwechselnd nacheinander erstes Messgas aus dem ersten Gaseinlass und zweites Messgas aus dem zweiten Gaseinlass zugeführt, d.h. je nach Zuordnung von Prüfgas und Referenzgas zu den beiden Gaseinlässen abwechselnd Prüfgas und Referenzgas. Dabei ist von Bedeutung, dass der einen Messküvette jeweils erstes Messgas zugeführt wird, während zeitgleich der anderen Messküvette das andere Messgas zugeführt wird. Dadurch ist es möglich, in jeder der beiden Küvetten abwechselnd Prüfgas und Referenzgas zu messen, ohne das Gas an den jeweiligen Gaseinlässen zu wechseln,und dennoch Referenzgas und Prüfgas gleichzeitig zu messen. Beide Küvetten messen also abwechselnd erstes und zweites Messgas. Verschiedenen Messküvetten werden dabei stets verschiedene Messgase zugeführt.
-
Die erfindungsgemäßen Umschaltventile und deren Steuerung sind derart ausgebildet, dass niemals beide Gaseinlässe mit derselben Messküvette verbunden sind. Das ermöglicht, dass gleichzeitig der einen Messküvette Prüfgas aus dem einen Gaseinlass zugeführt wird, während zeitgleich der anderen Messküvette Referenzgas aus dem jeweils anderen Gaseinlass zugeführt wird. Durch gleichzeitiges Umschalten der Umschaltventile wird den beiden Messküvetten also nacheinander abwechselnd Prüfgas und Referenzgas zugeführt, während die beiden Messküvetten stets verschiedene Messgase enthalten.
-
In der vorliegenden Offenbarung wird diejenige Strahlungsquelle, deren Strahlung die erste Messküvette durchdringt, als erste Strahlungsquelle bezeichnet, während diejenige Strahlungsquelle, deren Strahlung die zweite Messküvette durchdringt, als zweite Strahlungsquelle bezeichnet wird. Dabei müssen die erste Strahlungsquelle und die zweite Strahlungsquelle nicht notwendigerweise verschiedene Strahlungsquellen sein. Vielmehr können die erste Strahlungsquelle und die zweite Strahlungsquelle dieselbe Strahlungsquelle sein, deren Strahlung dann beide Messküvetten durchdringt. Alternativ können die erste und zweite Strahlungsquelle verschiedene Strahlungsquellen sein.
-
In der vorliegenden Offenbarung wird derjenige Strahlungsdetektor, der die Strahlung aufnimmt, die die erste Messküvette durchdrungen hat, als erster Strahlungsdetektor bezeichnet, während der Strahlungsdetektor, der die Strahlung aufnimmt, die die zweite Messküvette durchdrungen hat, als zweiter Strahlungsdetektor bezeichnet.
-
Erfindungsgemäß sind der erste Strahlungsdetektor und der zweite Strahlungsdetektor voneinander verschieden, so dass der erste Strahlungsdetektor eine Absorptionsmessung der die erste Messküvette durchdringenden Strahlung durchführen kann, während der zweite Strahlungsdetektor zeitgleich Strahlung aufnimmt, die die zweite Messküvette durchdringt. Dadurch werden zeitgleich das erste Messgas in der einen Messküvette und das zweite Messgas in der anderen Messküvette analysiert. Hierzu sind der erste Gaseinlass und der zweite Gaseinlass jeweils sowohl mit der ersten Messküvette als auch mit der zweiten Messküvette derart verbunden, dass erstes Messgas aus dem ersten Gaseinlass ausschließlich in die erste Messküvette eingelassen werden kann, während zweites Messgas aus dem zweiten Gaseinlass ausschließlich in die zweite Messküvette eingelassen werden kann, um dadurch das zweite Messgas unabhängig von dem ersten Messgas und zeitgleich zur Messung des ersten Messgases zu messen und ohne die beiden Gase zu vermischen.
-
Die Strahlungsabsorptionsmessung des ersten Messgases kann dadurch unabhängig von der Strahlungsabsorptionsmessung des zweiten Messgases und zeitgleich erfolgen. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Messgas um ein zu analysierendes Prüfgas und bei dem zweiten Messgas um ein Referenzgas für eine Vergleichsmessung handeln. Während also das Prüfgas in der einen Messküvette analysiert wird, kann das Referenzgas unabhängig davon und zeitgleich in der anderen Messküvette analysiert werden. Dabei dient das Referenzgas als Vergleich zum Prüfgas, um Störungen im Signal des Prüfgases auszugleichen. Hierzu kann der Unterschied in dem mit einem jeweiligen Strahlungsdetektor aufgenommenen Messsignal zwischen Referenzgas und Prüfgas betrachtet werden. Das Vorgehen bei der Auswertung der jeweiligen Messesignale ist in
EP 1 342 070 B1 beschrieben.
-
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine den ersten Gaseinlass aufweisende erste Messleitung über ein erstes Umschaltventil mit einer an die erste Messküvette angeschlossenen ersten Eingangsleitung und einer an die zweite Messküvette angeschlossenen zweiten Eingangsleitung verbunden ist. Mit dem ersten Umschaltventil kann der erste Gaseinlass abwechselnd und wahlweise mit der ersten Eingangsleitung oder der zweiten Eingangsleitung verbunden werden.
-
Entsprechend kann eine den zweiten Gaseinlass aufweisende zweite Messleitung über ein zweites Umschaltventil mit der mit der ersten Messküvette verbundenen ersten Eingangsleitung und der mit der zweiten Messküvette verbundenen zweiten Eingangsleitung verbunden sein. Mit dem zweiten Umschaltventil kann dadurch der zweite Gaseinlass wahlweise und abwechselnd mit der ersten Eingangsleitung oder der zweiten Eingangsleitung verbunden werden.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Umschaltventile derart ausgebildet, dass der erste Gaseinlass mit der ersten Messküvette und nicht mit der zweiten Messküvette verbindbar ist, während der zweite Gaseinlass mit der zweiten Messküvette und nicht mit der ersten Messküvette verbunden ist und/oder umgekehrt. Das heißt, dass die beiden Umschaltventile auch derart ausgebildet sein können, dass der zweite Gaseinlass mit der ersten Messküvette und nicht mit der zweiten Messküvette verbindbar ist, während der erste Gaseinlass mit der zweiten Messküvette und nicht mit der ersten Messküvette verbunden ist. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechend ausgebildete oder ausgelegte elektronische Steuervorrichtung erfolgen, die mit den beiden Umschaltventilen verbunden ist und deren Schaltzustände steuert.
-
Damit ist es möglich, das erste Messgas ausschließlich wahlweise einer der beiden Messküvetten zuzuführen, während das zweite Messgas ausschließlich der jeweils anderen Messküvette zugeführt wird, wobei durch synchrones Umschalten der beiden Umschaltventile das Zuführen der beiden Messgase zu den jeweiligen Messküvetten abwechselnd mal zu der einen und mal zu der anderen Messküvette erfolgen kann, um mit beiden Messküvetten jeweils nacheinander beide Messgase zu analysieren. Während also beispielsweise in einem ersten Schaltzyklus der Umschaltventile die erste Messküvette das Prüfgas und die zweite Messküvette eine Referenzmessung mit Referenzgas ausführt, kann in dem nachfolgenden zweiten Schaltzyklus die erste Messküvette die Referenzmessung ausführen, während die zweite Messküvette die Analyse des Prüfgases ausführt. Das Hin- und Herwechseln kann beliebig oft nacheinander erfolgen.
-
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste Gaseinlass sowohl mit dem ersten Umschaltventil als auch mit dem zweiten Umschaltventil verbunden ist, nämlich mit einem ersten Anschluss des ersten Umschaltventils und einem ersten Anschluss des zweiten Umschaltventils, während der zweite Gaseinlass ebenfalls mit beiden Umschaltventilen verbunden ist, jedoch mit verschiedenen Gaseinlässen der Umschaltventile. Dabei ist dann die erste Messküvette mit einem von den ersten beiden Anschlüssen verschiedenen dritten Anschluss des ersten Umschaltventils verbunden, während die zweite Messküvette mit einem von den ersten beiden Anschlüssen des zweiten Umschaltventils verschiedenen dritten Anschluss verbunden ist. Auf diese Weise kann der oben beschriebene Effekt ebenfalls erreicht werden.
-
Die erste Strahlungsquelle und die zweite Strahlungsquelle können jeweils zu einer Strahlungsmodulation der die erste Messküvette und die zweite Messküvette durchdringenden Strahlung ausgebildet sein.
-
Alternativ zur Strahlungsmodulation mittels modulierter Strahlungsquelle kann auch der Gaswechsel durch Umschalten der Umschaltventile in jeder der beiden Messküvetten als Modulation („Gasmodulation“) verwendet werden. Dieses Prinzip ist beispielsweise in
EP 1 342 070 B1 beschrieben.
-
Vorzugsweise hat die erste Messküvette einen ersten Auslass für das Messgas und die zweite Messküvette einen zweiten Auslass für das Messgas, wobei der erste Messküvettenauslass und der zweite Messküvettenauslass mit einer Vakuumpumpe verbunden sind, die die Messküvette, die beiden Eingangsleitungen, die beiden Messleitungen und/oder die beiden Gaseinlässe evakuiert.
-
Bei den Umschaltventilen kann es sich beispielsweise um Dreiwege-Gasventile handeln.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Gasanalyse nach dem Prinzip der optischen Strahlungsabsorption mit einem Gasanalysator der oben beschriebenen Art werden nacheinander die folgenden Schritte in der nachfolgenden Reihenfolge ausgeführt:
- a) Zuführen von mit dem ersten Gaseinlass aufgenommenem ersten Messgas in die eine der beiden Messküvetten, z.B. der ersten Messküvette, während mit dem zweiten Gaseinlass aufgenommenes zweites Messgas der jeweils anderen Messküvette, also z.B. der zweiten Messküvette, zugeführt wird,
- b) Durchführen einer Strahlungsabsorptionsanalyse der die erste Messküvette durchdringenden Strahlung mithilfe des ersten Detektors, während mithilfe des zweiten Detektors eine Strahlungsabsorptionsanalyse der die zweite Messküvette durchdringenden Strahlung ausgeführt wird,
- c) Zuführen von mit dem ersten Gaseinlass aufgenommenem ersten Messgas in die andere, z.B. zweite Messküvette, während mit dem zweiten Gaseinlass aufgenommenes zweites Messgas der einen, z.B. ersten Messküvette zugeführt wird,
- d) Wiederholen von Schritt b).
-
Im erfindungsgemäßen Zusammenhang ist mit „erstem Messgas“ dasjenige Gas gemeint, das über den ersten Gaseinlass zugeführt wird. Dabei kann es sich je nach Zuordnung um Prüfgas oder um Referenzgas handeln. Mit „zweitem Messgas“ ist entsprechend dasjenige Gas gemeint, das über den zweiten Gaseinlass zugeführt wird. Dabei handelt es sich um das jeweils andere Gas. Das bedeutet, dass wenn das erste Messgas Prüfgas ist, das zweite Messgas automatisch Referenzgas ist und umgekehrt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zunächst der einen Messküvette ausschließlich das erste Messgas zugeführt wird, während zeitgleich der anderen Messküvette ausschließlich das andere Messgas zugeführt wird, um das erste Messgas in der ersten Messküvette zu analysieren, während das andere Messgas in der anderen Messküvette analysiert wird, wobei anschließend das Messgas in den beiden Messküvetten gewechselt wird, in dem die beiden Gaseinlässe jeweils einer anderen Messküvette zugeschaltet werden. Ein Wechseln der Zuordnung von Prüfgas und Referenzgas an den beiden Gaseinlässen ist dadurch nicht erforderlich. Dadurch wird mit jeder Messküvette abwechselnd erst das eine und dann das andere Messgas analysiert, während zeitgleich mit der anderen Messküvette erst das andere und dann das eine Messgas analysiert wird. Nach der Messung in einer jeweiligen Messküvette wird das jeweilige Gas über die Vakuumpumpe evakuiert.
-
Diese Schritte können beliebig oft wiederholt werden und bieten den Vorteil, dass Offset-Fehler der Messung reduziert werden. Das Wechseln des Zuteilens der beiden Messgase zu den beiden Messküvetten kann durch entsprechendes, Umschalten der beiden Umschaltventile erfolgend.
-
Im Folgenden werden anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels und
- 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels.
-
In beiden Figuren dargestellt sind eine erste Messküvette 12 und eine zweiten Messküvette 14. Beide Küvetten 12, 14 haben jeweils die Form eines Zylinders. An der einen Stirnseite der ersten Messküvette 12 ist eine erste Strahlungsquelle 16 angeordnet. In entsprechender Weise ist an der einen Stirnseite der zweiten Messküvette 14 eine zweite Strahlungsquelle 18 angeordnet. An dem der ersten Strahlungsquelle 16 gegenüberliegenden Ende der ersten Messküvette 12 ist ein erster Strahlungsdetektor 20 derart angeordnet, dass von der ersten Strahlungsquelle 16 emittierte optische Strahlung, typischerweise in Form von Infrarotstrahlung, die erste Messküvette 12 in Längsrichtung der Länge nach durchdringt und an dem gegenüberliegenden Ende von dem ersten Strahlungsdetektor 20 aufgenommen wird.
-
In entsprechender Weise ist die zweite Messküvette 14 an einer Stirnseite mit einer zweiten Strahlungsquelle 18 und an ihrem der zweiten Strahlungsquelle 18 gegenüberliegenden stirnseitigen Ende mit einem zweiten Strahlungsdetektor 22 versehen. Der zweite Strahlungsdetektor 22 nimmt in entsprechender Weise Strahlung auf, die von der zweiten Strahlungsquelle 18 emittiert wurde und die zweite Messküvette 14 in Längsrichtung der Länge nach durchdrungen hat.
-
Alternativ ist denkbar, dass die erste Strahlungsquelle 16 und die zweite Strahlungsquelle 18 dieselbe Strahlungsquelle sind, wobei die Strahlungsquelle Strahlung durch beide Messküvetten 12, 14 sendet, die jeweils von den beiden Strahlungsdetektoren 20, 22 empfangen wird.
-
Lediglich zur vereinfachten Darstellung sind die Strahlungsquellen 16, 18 und die Strahlungsdetektoren 20, 22 in 2 nicht dargestellt, aber dennoch vorhanden.
-
In 1 ist die erste Messküvette 12 ist mit einem ersten Messküvetteneinlass 24 versehen. In entsprechender Weise ist die zweite Messküvette 14 mit einem zweiten Messküvetteneinlass 26 versehen. Dabei ist der erste Messküvetteneinlass 24 mit einem ersten Umschaltventil 36 gasleitend verbunden, während der zweite Messküvetteneinlass 26 gasleitend mit einem zweiten Umschaltventil 38 verbunden ist. Das erste Umschaltventil 36 ist mit der ersten Messgasleitung 32 verbunden und mündet dadurch in den ersten Gaseinlass 28. Das zweite Umschaltventil 38 ist mit der zweiten Messgasleitung 34 verbunden und mündet dadurch in den zweiten Gaseinlass 30. Die beiden Umschaltventile 36, 38 sind zudem durch eine Verbindungsleitung 41 so miteinander verbunden, dass jedes Umschaltventil 36, 38 jeden der beiden Gaseinlässe 28, 30 wahlweise mit der ersten oder der zweiten Messküvette 12, 14 verbinden kann.
-
Die erste Messgasleitung 32 ist also mit dem ersten Umschaltventil 36 in Form eines 3-Wege-Ventils verbunden, während die zweite Messgasleitung 34 mit dem zweiten Umschaltventil 38 in Form eines 3-Wege-Ventils verbunden ist. Dabei ist die erste Messgasleitung 32 an einen ersten Anschluss 36a des ersten Umschaltventils 36 angeschlossen, während die zweite Messgasleitung 34 an einen ersten Anschluss 38a des zweiten Umschaltventils 38 angeschlossen ist. Ein dritter Anschluss 36c des ersten Umschaltventils 36 ist mit einem zweiten Anschluss 38b des zweiten Umschaltventils 38 durch die Verbindungsleitung 41 gasleitend verbunden. Die Verbindungsleitung 41 mündet in eine gemeinsame, an den zweiten Messgaseingang 26 angeschlossene zweite Messküvettenleitung 42.
-
Der zweite Anschluss 36b des ersten Umschaltventils 36 und der dritte Anschluss 38c des zweiten Umschaltventils 38 sind ebenfalls miteinander verbunden und münden in eine gemeinsame, mit dem ersten Messgaseingang 24 verbundene erste Messküvettenleitung 40.
-
Es ist möglich, den ersten Anschluss 36a, 38a jedes der beiden Umschaltventile 36, 38 wahlweise mit dem jeweils zweiten Anschluss 38b, 36b oder dem dritten Anschluss 38c, 36c zu verbinden. In 1 ist der erste Anschluss 36a des ersten Umschaltventils 36 mit dessen zweitem Anschluss 36b verbunden, so dass erstes Messgas aus dem ersten Gaseinlass 28 durch die erste Messküvettenleitung 40 in die erste Messküvette 12 gelangt. In entsprechender Weise ist der erste Anschluss des zweiten Umschaltventils 38 mit dessen zweiten Anschluss verbunden, sodass zweites Messgas aus dem zweiten Gaseinlass 30 über die zweite Messküvettenleitung 42 in die zweite Messküvette 14 gelangt. Dabei ist bei jedem der beiden Ventile 36, 38 die Verbindung von dem ersten Anschluss 36a, 38a zu dem dritten Anschluss 36c, 38c des jeweiligen Ventils gesperrt.
-
Dadurch kann kein Gas aus dem ersten Gaseinlass 28 in die zweite Messküvettenleitung 42 und in die zweite Messküvette 14 gelangen und es kann gleichermaßen kein zweites Messgas aus dem zweiten Gaseinlass 30 in die erste Messküvettenleitung 40 und in die erste Messküvette 12 gelangen. Dieser Schaltzustand entspricht den Verfahrensschritten a) und b). Durch synchrones Umschalten der beiden Umschaltventile wird anschließend der den Verfahrensschritten c) und d) entsprechende Schaltzustand hergestellt, um das zweite Messgas der ersten Messküvette 12 und das erste Messgas der zweiten Messküvette 14 zuzuführen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Absorptionsanalyse der von den beiden Detektoren 20, 22 aufgenommenen Strahlungen während eines jeweiligen Schaltzustands der beiden Umschaltventile 36, 38 zeitgleich erfolgen kann. Die Absorptionsanalyse der von dem ersten Strahlungsdetektor 20 aufgenommenen Strahlung erfolgt autark von der Analyse der von dem zweiten Strahlungsdetektor 22 aufgenommenen Strahlung. Dabei ist denkbar, dass der erste Strahlungsdetektor 20 und der zweite Strahlungsdetektor 22 mit einer gemeinsamen, in der Figur nicht dargestellten Auswerteeinheit verbunden sind, in der die jeweils aufgenommenen Messsignale im Hinblick auf die absorbierten Strahlungsanteile ausgewertet werden, um anhand des Absorptionsspektrums das Gas oder die Gaszusammensetzung innerhalb der ersten Messküvette 12 und innerhalb der zweiten Messküvette 14 zu ermitteln. Alternativ ist denkbar, dass der erste Strahlungsdetektor 20 mit einer eigenen Auswerteeinheit verbunden ist, die von der Auswerteeinheit, mit der der zweite Strahlungsdetektor 22 verbunden ist, verschieden ist. Erfindungsgemäß wird eine Absorptionsanalyse der aufgenommenen Strahlungsspektren mit dem ersten Strahlungsdetektor 20 und mit dem zweiten Strahlungsdetektor 22 zeitgleich und unabhängig voneinander ermöglicht.
-
Durch synchrones Umschalten der beiden Umschaltventile 36, 38 ist es möglich, mit jeder der beiden Messküvetten 12, 14 abwechselnd nacheinander erstes Messgas und zweites Messgas zu analysieren. Bei dem ersten Messgas kann es sich um ein zu analysierendes Prüfgas, das auf mögliches Leckage-Gas hin zu untersuchen ist, handeln, während es sich bei dem zweiten Messgas um ein Referenzgas für eine Referenzmessung handeln kann. Durch Umschalten der beiden Umschaltventile 36, 38 kann also abwechselnd mit der einen (z.B. ersten) Küvette die Prüfgasmessung und mit der anderen (z.B. zweiten) Küvette die Referenzmessung erfolgen, während anschließend die Referenzmessung mit der anderen (z.B. zweiten) Messküvette und die Prüfgasmessung mit der einen (z.B. ersten) Messküvette erfolgt. Dadurch können Offset-Fehler zwischen den beiden Messküvetten 12, 14 ausgeglichen werden.
-
Die erste Messküvette 12 und die zweite Messküvette 14 sind in einem ihren jeweiligen Einlässen 24, 26 gegenüberliegenden Bereich jeweils mit einem entsprechenden Auslass 48, 50 versehen, wobei ein erster Messküvettenauslass 48 der ersten Messküvette 12 zugeordnet ist, während ein zweiter Messküvettenauslass 50 der zweiten Messküvette 14 zugeordnet ist. Der erste Messküvettenauslass 48 und der zweite Messküvettenauslass 50 münden in eine gemeinsame Ausgangsleitung 52, die von einer Vakuumpumpe 54 evakuiert wird.
-
Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von demjenigen in 1 dadurch, dass der erste Gaseinlass 28 sowohl mit dem ersten Anschluss 36a des ersten Umschaltventils 36 als auch mit dem ersten Anschluss 38a des zweiten Umschaltventils 38 verbunden ist, während der zweite Gaseinlass 30 sowohl mit dem dritten Anschluss 36c des ersten Umschaltventils 36 als auch mit dem dritten Anschluss 38c des zweiten Umschaltventils 38 verbunden ist. Dabei ist der erste Anschluss 36a über die erste Messgasleitung 32 mit dem ersten Gaseinlass 28 verbunden, während der erste Anschluss 38a über die zweite Messgasleitung 34 mit dem zweiten Gaseinlass 30 verbunden ist, wobei der dritte Anschluss 36c mit der zweiten Messgasleitung 34 verbunden ist und der erste Anschluss 38a mit der ersten Messgasleitung 34 verbunden ist. Der zweite Anschluss 36b des ersten Umschaltventils 36 ist dann ausschließlich mit der ersten Messküvette 12 verbunden, nämlich über die erste Messküvettenleitung 40, während der zweite Anschluss 38b des zweiten Umschaltventils 38 über die zweite Messküvettenleitung 42 ausschließlich mit der zweiten Messküvette 14 verbunden ist.
-
Durch synchrones Umschalten der beiden Umschaltventile 36, 38 kann bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls abwechselnd nacheinander der eine Gaseinlass dem einen Umschaltventil und der andere Gaseinlass dem anderen Umschaltventil zugeordnet werden, um jeder der beiden Messküvetten 12, 14 abwechselnd nacheinander erstes Messgas und zweites Messgas zuzuführen.
-
Der erste Gaseinlass 28 und der zweite Gaseinlass 30 können in an sich bekannter Weise, beispielsweise wie in
EP 1 161 675 B1 beschrieben, an oder in einer handgeführten Schnüffelsonde angeordnet sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1161675 B1 [0003, 0042]
- EP 1342070 B1 [0013, 0020]