DD237772A3 - MEASURING DEVICE FOR THE DETERMINATION OF SULFUR DIOXIDE, NITROGEN DIOXIDE AND SMOKING IN GAS MIXTURES - Google Patents

MEASURING DEVICE FOR THE DETERMINATION OF SULFUR DIOXIDE, NITROGEN DIOXIDE AND SMOKING IN GAS MIXTURES Download PDF

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DD237772A3 DD24341082A DD24341082A DD237772A3 DD 237772 A3 DD237772 A3 DD 237772A3 DD 24341082 A DD24341082 A DD 24341082A DD 24341082 A DD24341082 A DD 24341082A DD 237772 A3 DD237772 A3 DD 237772A3
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Lothar Martini
Gerhard Hunsalz
Bernd Stark
Bernd Fiol
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Akad Wissenschaften Ddr
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Bestimmung der bei der Verbrennung von Kohle, Heizoel usw. entstehenden Schadstoffe in Form von Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Rauch. Sie kann weiterhin Anwendung finden bei der Untersuchung von Labor-Modellgasen und fuer die Regelung chemisch-technologischer Prozesse. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine genaue, empfindliche, nahezu traegheitslos arbeitende Einrichtung zur Schadstoffmessung in Gasgemischen nach der Methode der nichtdispersiven Strahlungsabsorption vorzuschlagen. Die erfindungsgemaesse Messeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese als Strahlungsquelle eine abgeschmolzene, fuellgas- und katodenspezifische Spektrallinien emittierende Gasentladungslampe besitzt, der eine Messkuevette und ein selektives Detektorsystem folgen. Diesem ist ein Mikrorechner nachgeschaltet, der materialtypische Kalibrierungskurven einschliesslich Druck- und Temperaturabhaengigkeit der Absorptionsquerschnitte beruecksichtigt. FigurThe invention relates to a measuring device for determining the resulting in the combustion of coal, heating oil, etc. pollutants in the form of sulfur dioxide, nitrogen dioxide and smoke. It can continue to be used in the study of laboratory model gases and for the regulation of chemical-technological processes. The aim and object of the invention is to propose a precise, sensitive, almost non-inert device for measuring pollutants in gas mixtures by the method of non-dispersive radiation absorption. The measuring device according to the invention is characterized in that it has, as the radiation source, a gas discharge lamp which emits a molten, filling gas and cathode-specific spectral lines and which is followed by a measuring cuvette and a selective detector system. This is followed by a microcomputer, the material-typical calibration curves including pressure and temperature dependence of the absorption cross-sections taken into account. figure

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Bestimmung von Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und des Rauchanteils in Gasgemischen.The invention relates to a measuring device for the determination of sulfur dioxide, nitrogen dioxide and the smoke content in gas mixtures.

Bei der Verbrennung von Kohle, Heizöl usw. entstehen Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffdioxid (NO2) und Rauch, für die vom Gesetzgeber bestimmte Emissionsgrenzwerte der Konzentrationen festgelegt wurden, zu deren Einhaltung und Kontrolle die Erfindung angewendet werden kann. Darüber hinaus eignet sie sich besonders für die empfindliche Kontrolle industrieller Abgase und für die Untersuchung von Labor-Modellgasen; sie ist in der Luftüberwachung und für die Regelung chemischtechnologischer Prozesse einsetzbar.The combustion of coal, fuel oil, etc. produces sulfur dioxide (SO 2 ), nitrogen dioxide (NO 2 ) and smoke, for which the legislator has set emission limit values for the concentrations to which the invention can be applied. In addition, it is particularly suitable for the sensitive control of industrial exhaust gases and for the study of laboratory model gases; It can be used in air monitoring and for the regulation of chemical technological processes.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Strahlungsabsorptionsmessungen in ausgewählten Spektralbereichen eignen sich grundsätzlich zur Bestimmung des SO2-, des NO2- und des Rauchanteils.Radiation absorption measurements in selected spectral ranges are basically suitable for determining the SO 2 , NO 2 and smoke content.

So absorbiert SO2 elektromagnetische Strahlung aus dem Teil des Ultraviolett-Spektrums im Wellenlängenbereich von 260nm .. .320 nm besonders stark, hingegen besitzt NO2 im Spektralbereich von 350.. .500nm einen Absorptionsquerschnitt unterschiedlicher Größe, während sich der Rauchanteil durch eine wellenlängenunabhängige Absorption in einem weiten Bereich des elektromagnetischen Spektrums auszeichnet.Thus, SO 2 absorbs electromagnetic radiation from the part of the ultraviolet spectrum in the wavelength range of 260nm .. .320 nm particularly strong, whereas NO 2 has an absorption cross section of different size in the spectral range of 350 .. .500nm, while the smoke content by a wavelength independent absorption in a wide range of the electromagnetic spectrum.

Nun besitzen Meßgeräte, die auf der Grundlage von Strahlungabsorption arbeiten, eine Strahlungsquelle, die so angeordnet ist, daß die Strahlung die Gasprobe durchdringt, in der die Dichten von SO2, NO2 und der Rauchanteil bestimmt werden. Außerdem verfügen derartige Meßgeräte über einen photoelektrischen Empfänger, der die Strahlung nachweist.Now, measuring devices operating on the basis of radiation absorption have a radiation source which is arranged so that the radiation penetrates the gas sample, in which the densities of SO 2 , NO 2 and the smoke content are determined. In addition, such meters have a photoelectric receiver which detects the radiation.

In der DE-AS 2 521934 B 2 wird eine Vorrichtung zur Bestimmung von Komponenten eines Abgasgemisches beschrieben, die die nichdispersive optische Absorptionsmethode zur Konzentrationsbestimmung anwendet. Diese besitzt als Strahlungsquelle eine Quecksilberdampf-Niederdrucklampe und als Filter Farbglas-Kombinationen; als Meßwellenlänge werden 313 nm, 435nm und 546 nm mit relativ großer Bandbreite benutzt. Von Nachteil ist jedoch, daß diese Vorrichtung trotz des Vorliegens eines in den Strahlengang einschaltbaren Vergleichsreflektors, wegen der nicht optimalen Absorptionseigenschaften von SO2 bei 313nm, genaue Messungen von kleinen SO2-Dichten beträchtlich erschwert. Weiterhin stören im Spektralbereich der Messungen eine Vielzahl von Hg-Linien. Die spektrale Strahldichte erreicht nur geringe Werte, da ein großer Teil des gesamten Strahlungsflusses in Form der Quecksilber-Resonanzlinie 253,7 nm emittiert wird.In DE-AS 2 521934 B 2, a device for the determination of components of an exhaust gas mixture is described, which applies the nichdispersive optical absorption method for concentration determination. This has as a radiation source a low-pressure mercury vapor lamp and as filter color glass combinations; The measurement wavelength used is 313 nm, 435 nm and 546 nm with a relatively large bandwidth. The disadvantage, however, is that this device, despite the presence of a switchable in the beam path comparison reflector, because of the non-optimal absorption properties of SO 2 at 313nm, difficult to accurate measurements of small SO 2 densities considerably. Furthermore disturb in the spectral range of measurements a variety of Hg lines. The spectral radiance reaches only low values, since a large part of the total radiant flux is emitted in the form of the mercury resonance line 253.7 nm.

In der DE-OS 2546565 wird eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von S02durch UV-Strahlungsabsorption vorgeschlagen, die eine Hohlkatodenlampe als Strahlungsquelle verwendet. In der Hohlkatodenlampe befinden sich energetisch angeregte Stickstoffmoleküle mit bestimmter konstanter Schwingungsbesetzung, die einen aus einer Schwingungsbandsequenz bestehenden, ungefilterten Meßstrahl (Wellenlänge zwischen 295nm und298nm) und einen zweiten, aus einer benachbarten Schwingungsbandsequenz durch eine SO2-Küvette gefilterten Referenzstrahl aussenden (Wellenlänge zwischen 312nm und 316nm). Nachteilig wirkt sich bei dieser Vorrichtung aus, daß der Absorptionsquerschnitt von SO2 sich bei der Vergleichswellenlänge nicht stark unterscheidet. Hinzu kommt, daß bei der Meßwellenlänge bezüglich ihrer Strahldichte keine hohen Werte zu erwarten sind.In DE-OS 2546565 a device for determining the concentration of S0 2 by UV radiation absorption is proposed, which uses a hollow cathode lamp as the radiation source. In the hollow cathode lamp are energetically excited nitrogen molecules with a certain constant vibrational occupation, which emit one consisting of an oscillation band sequence, unfiltered measuring beam (wavelength between 295nm and 298nm) and a second, filtered from an adjacent vibrational band sequence through a SO 2 cuvette reference beam (wavelength between 312nm and 316nm). A disadvantage of this device is that the absorption cross section of SO 2 is not very different in the reference wavelength. In addition, at the measuring wavelength with respect to their radiance no high values are to be expected.

Aus der Patentschrift FR 2 205194 ist eine Vorrichtung zur Gasanalyse mittels UV-Strahlungsabsorption bekannt, mit der SO2 From the patent FR 2 205194 a device for gas analysis by means of UV radiation absorption is known, with the SO 2

bestimmt wird. Hier werden als Meßstrahlungsquelle eine Magnesium-Hohlkatodenlampe und als Vergleichsquelle eine Lampe mit Gallium- oder Blei-Katodenzusatz verwendet. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß entweder bei geringem spektralem Abstand von Meß- und Vergleichsstrahl der notwendige Absorptionsunterschied nicht gewährleistet ist oder bei großem spektralem Abstand von Meß- und Vergleichsstrahl andere Gasbestandteile, wie z. B. NO2, ebenfalls unterschiedlich absorbieren und damit Dichteänderungen der SO2-Komponente vortäuschen.is determined. Here, a magnesium hollow cathode lamp is used as the measuring radiation source and a lamp with Gallium- or lead-added cathode as a comparative source. The disadvantage of this device is that either with a small spectral distance of the measuring and reference beam, the necessary absorption difference is not guaranteed or at a large spectral distance of the measuring and comparison beam other gas components such. B. NO 2 , also absorb differently and thus simulate density changes of the SO 2 component.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, kontinuierliche Messungen von SO2, NO2 und des Rauchanteils in Gasgemischen mit nahezu trägheitsloser Anzeige zu ermöglichen und dabei so hohe Nachweisempfindlichkeiten zu erreichen, daß noch zuverlässig Grenzwerte der Emission von Schadstoffen erfaßt werden können. Dabei sollen kurz- als auch langzeitige Änderungen der Dichten von SO2 und NO2 sowie der Rauchanteil erfaßt und kontrolliert werden können.The aim of the invention is to allow continuous measurements of SO 2 , NO 2 and the smoke content in gas mixtures with almost inertia-free display and thereby to achieve such high detection sensitivities that it is still possible reliably to detect emission limit values of pollutants. Short-term and long-term changes in the densities of SO 2 and NO 2 as well as the smoke content should be recorded and controlled.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine genaue, empfindliche, nahezu trägheitslos arbeitende Einrichtung zur Messung von SO2, NO2 und des Rauchanteils in Gasgemischen nach der Methode der nichtdispersiven Strahlungsabsorption zu entwickeln, welche insbesondere störende Spektrallinien vermeiden, den größten Teil der von der Strahlungsquelle emittierenden Strahlung als Meßstrahlung nutzt und vorgetäuschte Dichteänderungen durch andere Absorber nahezu ausschließt. Die Meßeinrichtung soll durch einen kontinuierlichen und nahezu wartungsfreien Betrieb gekennzeichnet sein. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung als Strahlungsquelle eine abgeschmolzene, füllgas- und katodenspezifische Spektrallinien emittierende Niederdruckgasentladungslampe besitzt, der eine Meßküvette und ein selektives Detektorsystem folgen. Ein materialtypische Kalibrierungskurven einschließlich Druck- und Temperaturabhängigkeit der Absorptionsquerschnitte berücksichtigender Mikrorechner ist nachgestaltet. Wirksame Strahlungsabsorber in einer Gasprobe können durch die Messung bei mehreren Wellenlängen genau erfaßt werden. Bei Proportionalität zwischen gemessenen Strahlungsflüssen bei den einzelnen Meßwellenlängen und den Ausgangsspannungen der Detektoreinrichtungen ergibt sich mit Hilfe des Beer-Lambertschen-Absorptionsgesetzes folgendes Gleichungssystem:The invention has for its object to develop a precise, sensitive, almost inertia-free device for measuring SO 2 , NO 2 and the smoke content in gas mixtures by the method of non-dispersive radiation absorption, which in particular avoid disturbing spectral lines, most of the of the Radiation source emitting radiation as measuring radiation uses and simulated density changes by other absorbers almost excludes. The measuring device should be characterized by a continuous and virtually maintenance-free operation. According to the invention the object is achieved in that the measuring device has a molten, filling gas and cathode-specific spectral lines emitting low-pressure gas discharge lamp as the radiation source, which follow a measuring cuvette and a selective detector system. A material-typical calibration curve including pressure and temperature dependence of the absorption cross sections of the microcomputers is modeled. Effective radiation absorbers in a gas sample can be accurately detected by measuring at multiple wavelengths. With proportionality between measured radiation fluxes at the individual measuring wavelengths and the output voltages of the detector devices, the following equation system results with the aid of the Beer-Lambert absorption law:

ηςη = 1O1 In I J7IS) + O0 In [ттЩ + b., In ( Y1^ SO2 1 \ U1 у 2 \U2 j 3 \J3η ςη = 1 O 1 In IJ 7 IS) + O 0 In [ттЩ + b., In (Y 1 ^ SO 2 1 \ U 1 у 2 \ U 2 j 3 \ J 3

-R = C1[J^) +o2ln (^f) + C3In (^-R = C 1 I « [J ^) + o 2 ln (^ f) + C 3 In (^

Uio, U20, U30 Ausgangsspannungen bei den Wellenlängen A1, A2bzw. A3, wenn sich kein absorbierendes Gas zwischen Strahlungsquelle und Detektoreinrichtung befindetUio, U 20 , U 30 output voltages at the wavelengths A 1 , A 2 and A 3 , if there is no absorbing gas between the radiation source and the detector device

Ui, U2, U3 Ausgangsspannungen bei den Wellenlängen Ai,A2bzw. A3, wenn sich Probegas in der Meßküvette befindet ai, a2, a3 konstante Größen, die sich aus der Küvettenlänge und den Absorptionsquerschnitten der StrahlungsabsorberUi, U 2 , U 3 output voltages at the wavelengths Ai, A 2 and A 3 , if there is sample gas in the measuring cell ai, a 2 , a 3 constant sizes resulting from the cuvette length and the absorption cross sections of the radiation absorber

bi,b2, b3 ergebenbi, b 2 , b 3

Ci, C3, C3 Ci, C 3 , C 3

r>NO2, "SO2 Moleküldichte von NO2 bzw. SO2 nR Rauchdichter> NO 2 , "SO 2 molecular density of NO 2 and SO 2 n R smoke density, respectively

Die Erzeugung aller Meßwellenlängen in einer Strahlungsquelle, wobei sowohl Glaslinien als auch Katodenlinien Verwendung finden, ermöglicht Messungen mit großer Strahldichte und führt zu hoher Stabilität. Die optimale Wahl der Meßwellenlänge und die schnelle Bearbeitung aller Meßspannungen entsprechend dem Gleichungssystem in einem Mikrorechner gestatten eine kontinuierliche Messung aller relevanten Konstituenten mit großer Nachweisempfindlichkeit.The generation of all measuring wavelengths in a radiation source, using both glass lines and cathode lines, enables measurements with high radiance and leads to high stability. The optimal choice of the measuring wavelength and the fast processing of all measuring voltages according to the equation system in a microcomputer allow a continuous measurement of all relevant constituents with high detection sensitivity.

Als günstig hat sich eine Hohlkatodenlampe mit Magnesium-Edelstahl-Katode und Argonfüllung, unter einem Druck von 500Pa bei einem Strom der Hohlkatodenlampe von einigen Milliamperes betrieben, erwiesen. Diese Strahlungsquelle sendet die Magnesium-Resonanzlinie mit einer Wellenlänge von 285,213nm, die Argon-Linien im Bereich von 394,75nm... 434,52 nm und die Fraunhoferlinie MG 517,27 nm ... aus, die für die Messung gleichzeitig benutzt werden.Favorable, a hollow cathode lamp with magnesium-stainless steel cathode and argon filling, under a pressure of 500Pa at a current of the hollow cathode lamp of a few milliamps has been proven. This radiation source emits the magnesium resonance line with a wavelength of 285.213nm, the argon lines in the range of 394.75nm ... 434.52nm and the Fraunhofer line MG 517.27nm ..., which uses simultaneously for the measurement become.

Als vorteilhaft erweist sich die Anwendung einer Rubidium-Tellurid-Fotokatode als ein selektiver Detektor des Detektorsystems. In diesem Detektorsystem werden aus dem Spektrum der Strahlungsquelle nur Photonen mit der Wellenlänge von 285,213 nm wirksam, da Rubidium-Tellurid bei Bestrahlung mit Wellenlängen größer als 340nm keine Photoelektronen emittiert. Dem Detektorsystem folgen empfindliche Gleichstromverstärker, deren Ausgangssignale durch ein nachfolgendes Mikrorechnersystem zur Berechnung der Dichten der Gasbestandteile herangezogen werden. Der Mikrorechner ermittelt unter Beachtung prozeßtypischer Kenngrößen K1 die SO2-, NO2- und Rauchanteile praktisch verzögerungsfrei. Dabei stellt er diese Anteile unter Beachtung von materialtypischen Druck- und Temperaturabhängigkeiten der Absorptionsquerschnitte auf der Grundlage des Beer-Lambertschen-Gesetzes über die Absorption von elektromagnetischer Strahlung fest.The use of a rubidium telluride photocathode proves to be advantageous as a selective detector of the detector system. In this detector system only photons with the wavelength of 285.213 nm become effective from the spectrum of the radiation source, since rubidium telluride does not emit photoelectrons when irradiated with wavelengths greater than 340 nm. The detector system is followed by sensitive DC amplifiers whose output signals are used by a subsequent microcomputer system to calculate the densities of the gas components. The microcomputer calculates the SO 2 , NO 2 and smoke contents virtually without delay, taking into account process-typical parameters K 1 . In doing so, he determines these proportions, taking into account material-specific pressure and temperature dependencies of the absorption cross sections based on Beer Lambert's law on the absorption of electromagnetic radiation.

-з- 337 772-z- 337 772

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die in Fig. dargestellte Hohlkatodenlampe (1) erzeugt ein Spektrum, das insbesondere die Magnesium-Resonanzlinie mit einer Wellenlänge von 285,213nm, die Argon-Linien im Bereich von 394,75nm ... 434,52nm und die Fraunhoferlinie Mg 517,27nm enthält. Die Hohlkatodenlampe (1) wird von einem Netzgerät (2) gespeist, das den Strom der Hohlkatodenlampe (1) konstant hält. Das von der Strahlungsquelle (1) ausgehende Strahlenbündel gelangt durch ein Strahlungseintrittsfenster (3) aus Quarzglas in das Innere einer Küvette (4), in der sich das Meßgas befindet, das analysiert werden soll.The hollow cathode lamp (1) shown in FIG. 1 generates a spectrum which contains in particular the magnesium resonance line with a wavelength of 285.213 nm, the argon lines in the range of 394.75 nm ... 434.52 nm and the Fraunhofer line Mg 517.27 nm , The hollow cathode lamp (1) is fed by a power supply unit (2) which keeps the current of the hollow cathode lamp (1) constant. The radiation beam emanating from the radiation source (1) passes through a radiation inlet window (3) made of quartz glass into the interior of a cuvette (4) in which the measuring gas is to be analyzed.

SO2 absorbiert aus dem Hohlkatodenlampenspektrum hauptsächlich die Magnesium-Resonanzlinie mit einer Wellenlänge von 285,213nm. NO2 absorbiert sowohl die Magnesium-Resonanzlinie als auch die Argon-Linien und die Fraunhoferlinie Mg mit stark unterschiedlichem Absoptionsquerschnitt. Das Absorptionsverhalten des Rauchanteils ist für alle Meßwellenlängen gleich. Das Strahlenbündel passiert das Strahlungsaustrittsfenster (5) aus Quarzglas und durchläuft eine Filterkombination (6), bestehend aus 3 Spezialfiltern für die 3 Meßwellenbereiche. Die Spezialfilter gestatten insbesondere eine Selektion zwischen den Argonlinien und der Fraunhoferlinie Mg 517,27 nm.SO 2 absorbs from the hollow cathode lamp spectrum mainly the magnesium resonance line with a wavelength of 285.213 nm. NO 2 absorbs both the magnesium resonance line and the argon lines and the Fraunhofer line Mg with very different absoption cross-sections. The absorption behavior of the smoke content is the same for all measuring wavelengths. The beam passes through the radiation exit window (5) made of quartz glass and passes through a filter combination (6), consisting of 3 special filters for the 3 Meßwellenbereiche. The special filters allow, in particular, a selection between the argon lines and the Fraunhofer line Mg 517.27 nm.

In den photoelektrischen Empfängern (7,8,9) werden die einzelnen Meßlinien getrennt nachgewiesen. Bei dem photoelektrischen Empfänger (7) handelt es sich um eine Photozelle mit Quarzglaskolben und Rubidium-Tellurid-Fotokatode. In diesem Empfänger können nur Photonen mit einer Wellenlänge von 285,213nm wirksam werden, da Rubidium-Tellurid bei Bestrahlung mit Wellenlängen größer als 340 nm keine Fotoelektronen emittiert. Die photoelektrischen Empfänger (8) und (9) sind bekannte Halbleiterfotoempfänger. Die Fotoströme werden mit Hilfe von Fotometerverstärkern (10) verstärkt, gelangen über den zum Mikrorechner (16) gehörenden Meßstellenumschalter (11) zum Mikroprozessor (13), der mit Hilfe des Programmspeichers (14) und unter Beachtung von prozeßtypischen Kenngrößen Kj (z. B. Küvettenlänge, Druck, Temperatur, Dauer des Meßzyklus), die über einen Analog-Digital-Wandler (12) in Digitalsignale umgeformt werden, eine Berechnung der Dichten der Gaskomponenten durchführt und die Ergebnisse über eine Ausgabeeinheit (15) ausgibt.In the photoelectric receivers (7,8,9), the individual measuring lines are detected separately. The photoelectric receiver (7) is a photocell with quartz glass bulb and rubidium telluride photocathode. Only photons with a wavelength of 285,213 nm can be active in this receiver since rubidium telluride does not emit photoelectrons when irradiated with wavelengths greater than 340 nm. The photoelectric receivers (8) and (9) are known semiconductor photoreceivers. The photocurrents are amplified by means of photometer amplifiers (10), pass via the microprocessor (16) belonging Meßstellenumschalter (11) to the microprocessor (13), with the aid of the program memory (14) and in compliance with process-typical characteristics Kj (z Cuvette length, pressure, temperature, duration of the measurement cycle), which are converted into digital signals via an analog-to-digital converter (12), performs a calculation of the densities of the gas components and outputs the results via an output unit (15).

Claims (4)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Meßeinrichtung zur Bestimmung von Schwefeldioxid (S02),Stickstoffdioxid (NO2) und des Rauchanteils in Gasgemischen nach der Methode der nichtdispersiven Strahlungsabsorption unter Verwendung einer Strahlungsquelle und eines Detektorsystems sowie eines als Digitalrechner arbeitenden Mikrorechners gekennzeichnet dadurch, daß die Meßeinrichtung als Strahlungsquelle eine abgeschmolzene, füllgas- und katodenspezifische Spektrallinien emittierende Niederdruckgasentladungslampe besitzt, der eine Meßküvette und das selektive Detektorsystem folgen, dem der materialtypische Kalibrierungskurven einschließlich Druck- und Temperaturabhängigkeit der Absorptionsquerschnitte berücksichtigende Mikrorechner nachgeschaltet ist.1. Measuring device for the determination of sulfur dioxide (SO 2), nitrogen dioxide (NO 2) and the smoke content in gas mixtures by the method of non-dispersive radiation absorption using a radiation source and a detector system and a computer operating as a microcomputer characterized in that the measuring device as a radiation source, a melted, low-pressure gas discharge lamp emitting filling gas and cathode-specific spectral lines, which is followed by a measuring cuvette and the selective detector system, which is followed by the microcomputer taking into account the typical calibration curves including the pressure and temperature dependence of the absorption cross sections. 2. Meßeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Niederdruckgasentladungslampe als Hohlkatodenlampe gestaltet ist, die eine Magnesium-Edelstahl-Kathode und eine Argonfüllung untereinem Druck von 500Pa bei einem Strom der Hohlkatodenlampe von einigen Milliamperes betrieben besitzt, welche die Magnesium-Resonanzlinie mit einer Wellenlänge von 285,213nm, die Argonlinien im Bereich von 394,75 nm ...434,52 nm und die Fraunhoferlinie Mg 517,27 nm ausstrahlt.2. Measuring device according to item 1, characterized in that the low-pressure gas discharge lamp is designed as a hollow cathode lamp which has a magnesium stainless steel cathode and an argon filling under a pressure of 500Pa operated at a current of hollow cathode lamp of a few milliamperes, which the magnesium resonance line with a Wavelength of 285.213nm, the argon lines in the range of 394.75 nm ... 434.52 nm and the Fraunhofer line Mg 517.27 nm ausstrahlt. 3. Meßeinrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß einer der selektiven Detektoren des Systems eine Rubidium-Tellurid-Fotokatode zum Nachweis der Magnesium-Resonanzlinie bei 285,213nm besitzt.3. Measuring device according to item 1 and 2, characterized in that one of the selective detectors of the system has a rubidium telluride photocathode for detecting the magnesium resonance line at 285.213nm. 4. Meßeinrichtung nach Punkt 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß dem Detektorsystem der Mikrorechner, bestehend aus einem Meßstellenumschalter, Analog-Digital-Wandler, Mikroprozessor, Programmspeicherund der Ausgabeeinheit, nachgeordnet ist, der unter Beachtung prozeßtypischer Kenngrößen Kj und unter Anwendung des Gleitkommaverfahrens die Ermittlung der SO2-, NO2- und Rauchanteile praktisch verzögerungsfrei und unter Berücksichtigung von materialtypischen Druck- und Temperaturabhängigkeiten der Absorptionsquerschnitte auf der Grundlage des Beer-Lambertschen-Gesetzes über die Absorption von elektromagnetischer Strahlung durchführt.4. measuring device according to item 1 and 3, characterized in that the detector system of the microcomputer, consisting of a Meßstellenumschalter, analog-to-digital converter, microprocessor, Programmspeicherund the output unit, downstream, taking into account process characteristics Kj typical and using the floating point method Determination of SO 2 -, NO 2 - and smoke fractions virtually instantaneously and taking into account material-typical pressure and temperature dependencies of the absorption cross sections on the basis of Beer-Lambert's law on the absorption of electromagnetic radiation performs. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE9417289U1 (en) * 1994-10-27 1995-01-26 Meinke Peter Prof Dr Ing Detector device, detector system and immunosensor for detecting fires
DE102009037706A1 (en) * 2009-08-17 2011-02-24 Opsolution Nanophotonics Gmbh Method and device for determining the concentration of NO 2 in gas mixtures

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