DE19808213A1

DE19808213A1 - Gas chromatographic apparatus analyzing and determining physical properties, especially of natural gas

Info

Publication number: DE19808213A1
Application number: DE19808213A
Authority: DE
Inventors: Dieter Stirnberg
Original assignee: Flow Comp Systemtechnik GmbH
Current assignee: Elster GmbH
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-30

Abstract

The automatic gas chromatograph separates constituents of the sample (1) using columns (12-14), supplying the constituents to optical sensors (15-17). Their signals form parts of the chromatograph for the sample, which is developed by the processor (7), determining component concentrations. From these, and known pure-substance properties, physical properties of the gas are calculated. An Independent claim is included for the apparatus carrying out the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Gasbeschaffenheit gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. gemäß Oberbegriff des Anspruches 24 sowie ein Gasbeschaffenheitsmeßgerät gemäß Oberbegriff des Anspruches 25.The invention relates to a method for measuring the gas quality according to Preamble of claim 1 or according to the preamble of claim 24 and a Gas quality measuring device according to the preamble of claim 25.

Zur Erfassung der Gasbeschaffenheit zum Beispiel in Verteilungsnetzen für Erdgas oder dgl. werden schon seit langem Einrichtungen zur Erfassung der Beschaffenheit des jeweils durchgeleiteten Gases, sog. Gasbeschaffenheitsmeßgeräte benutzt. Gas unterliegt als Naturprodukt je nach Herkunft und Mischung entsprechenden Schwan kungen bezüglich seiner Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung z. B. von Erdgas aus den verschiedenen Kohlenwasserstoffen aber wesentlich den Brennwert und daraus abgeleitete Größen eines derartigen Gases bestimmt. Daher ist es für die Abrechnung der durch ein Gasversorgungsnetz durchgeleiteten Gasmenge von großer Wichtigkeit, die jeweilige Gasbeschaffenheit an der Abnahmestelle des Kun den genau zu erfassen und damit eine gelieferte Energiemenge zu bestimmen und abzurechnen. Somit kann dem Abnehmer des Gases auch bei sich unterscheidender Gasbeschaffenheit und einem entsprechend schwankenden Energiegehalt immer ein dem tatsächlich gelieferten Energiegehalt entsprechender Preis in Rechnung gestellt werden. Umgekehrt bietet die Erfassung der Gasbeschaffenheit dem Ab nehmer die Gewähr, nachprüfbar eine von ihm verlangte Qualität und damit gefor derten Energiegehalt geliefert zu erhalten.For recording gas quality, for example in distribution networks for natural gas or the like. Have long been facilities for recording the nature of the gas passed through, so-called gas quality measuring devices. gas As a natural product, it is subject to the corresponding swan depending on its origin and mixture kungen regarding its composition, the composition z. B. from Natural gas from the various hydrocarbons, however, significantly increases the calorific value and derived quantities of such a gas. Therefore, it is for the billing of the amount of gas passed through a gas supply network of of great importance, the respective gas quality at the point of purchase of the customer to record exactly and thus determine a delivered amount of energy and to settle. Thus, the customer of the gas can also differ Gas quality and a correspondingly fluctuating energy content always invoice a price corresponding to the energy content actually delivered be put. Conversely, the detection of the gas quality offers the Ab guarantee that the required quality is verifiable and therefore required received energy content.

Die Erfassung der Gasbeschaffenheit erhält zusätzliche Bedeutung, wenn in Zukunft das bisher bestehende Durchleitungsmonopol z. B. der Erdgasversorger fällt und durch ein und dasselbe Versorgungsnetz Gase ganz unterschiedlicher Herkunft und damit auch Zusammensetzung durchgeleitet werden. Nur eine möglichst einfache und kostengünstige Erfassung der Gasbeschaffenheit erlaubt dann eine nachvoll ziehbare und genaue Abrechnung.The detection of gas quality takes on additional importance if in the future the existing transmission monopoly z. B. the natural gas supplier falls and through one and the same supply network gases of very different origins and so that composition is also passed through. Just as simple as possible and cost-effective detection of the gas quality then allows a subsequent drawable and accurate billing.

Bisher finden verschiedene Einrichtungen Einsatz zur Erfassung der Gasbeschaf fenheit.So far, various facilities have been used to record gas procurement serenity.

Am einfachsten läßt sich die Gasbeschaffenheit mittels sog. Kalorimeter bestimmen, bei denen mittels einer offenen Flamme Probengas verbrannt und aus der entste henden Wärmemenge der Brennwert des verbrannten Gases ermittelt wird. Derarti ge Geräte sind teuer und fehleranfällig, zumal durch die offene Verbrennung erhöhte Sicherheitsanforderungen an die Geräte zu stellen sind.The easiest way to determine the gas quality is by means of a so-called calorimeter, in which sample gas is burned using an open flame and is emitted from the the calorific value of the burned gas is determined. Derarti Devices are expensive and prone to errors, especially as they are increased by open combustion Safety requirements must be placed on the devices.

Es ist ebenfalls bekannt, mit üblichen Infrarot-Gasanalysatoren die Zusammenset zung eines Gases zu bestimmen. Derartige im mittleren Infrarot oder niedrigen Infra rot arbeitenden Analysatoren bieten jedoch nicht die für eine Brennwertbestimmung erforderlichen hohen Genauigkeits- und insbesondere Stabilitätsanforderungen unter den hier erforderlichen Meßbedingungen. Auch ist neben der eigentlichen Messung an dem Probengas immer eine parallel laufende Referenzmessung erforderlich, um zumindest die wesentlichsten Fehlereinflüsse kompensieren zu können. Als Meßer gebnisse liefern die bekannten Infrarot-Gasanalysatoren überlagerte Frequenzspek tren, die eine Rückbeziehung auf einzelne Komponenten eines untersuchten Gases stark erschweren, wenn nicht sogar unmöglich machen.It is also known to assemble with conventional infrared gas analyzers determination of a gas. Such in the middle infrared or low infra red analyzers, however, do not offer those for calorific value determination required high accuracy and in particular stability requirements the measurement conditions required here. Also next to the actual measurement a parallel reference measurement is always required on the sample gas in order to to be able to compensate for at least the most important error influences. As a knife The well-known infrared gas analyzers provide results with superimposed frequency specs that relate to individual components of a gas under investigation make it very difficult, if not impossible.

Zur Ermittlung der Zusammensetzung von Erdgas und der daraus abgeleiteten Grö ßen Brennwert, Dichte und Wobbeindex werden auch automatisch arbeitende Pro zeßchromatographen mit Wärmeleitfähigkeitsdetektoren eingesetzt. Diese Geräte messen normalerweise elf Komponenten des Erdgases (N₂, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄ H₁₀, C₅H₁₂, C₆+, usw.). Als Trägergas wird Helium verwendet, wobei dessen leichte Flüchtigkeit in der Praxis oft zur vorzeitigen Entleerung der Trägergasflasche führt und daher kurze Wartungszyklen eines derartigen Gasbeschaffenheitsmeßgerätes bedingt. Als Kalibriergas wird ein Gas gewählt, das dem zu messenden Erdgas ähn lich ist. Die Kalibriergase sind für den Betrieb in Deutschland speziell für den eich amtlichen Verkehr von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt festgelegt. Die Chromatographen verwenden für ein Meßsystem eine Meßsäule und eine Referenz säule. Die Säulen werden, ebenso wie der Wärmeleitfähigkeitsdetektor in einem Temperierofen hochgenau temperiert. Um die Messung zu beschleunigen, werden z. B. zwei Trennsäulen mit unterschiedlichen Trenneigenschaften eingesetzt, die par allel betrieben werden. Derartige Chromatographensysteme führen ohne Unterbre chung Meßzyklen aus, damit Änderungen der Gasbeschaffenheit sofort erfaßt wer den. Dieses führt zu einem hohen Verbrauch an Trägergas und Kalibriergas und hat zudem zur Folge, daß Wartungen des Gerätes in relativ geringen Abständen durch geführt werden müssen. Darüber hinaus ist die erforderliche genaue Temperierung im Feldbetrieb nur schwierig und kostenaufwendig zu realisieren. Die Verwendung von Kalibriergasen, die ein ähnliche Zusammensetzung wie die Gase der zu mes senden Gaszusammensetzung aufweisen, macht die Auswertung der gewonnenen Meßwerte zudem kostspielig.Automatically working process chromatographs with thermal conductivity detectors are also used to determine the composition of natural gas and the derived calorific value, density and Wobbe index. These devices typically measure eleven components of natural gas (N ₂ , CO ₂ , CH ₄ , C ₂ H ₆ , C ₃ H ₈ , C ₄ H ₁₀ , C ₅ H ₁₂ , C ₆ +, etc.). Helium is used as the carrier gas, the low volatility of which in practice often leads to premature emptying of the carrier gas bottle and therefore requires short maintenance cycles of such a gas quality measuring device. A gas that is similar to the natural gas to be measured is selected as the calibration gas. The calibration gases are specified by the Physikalisch-Technische Bundesanstalt for operation in Germany, especially for official custody transfer. The chromatographs use a measuring column and a reference column for a measuring system. The columns, like the thermal conductivity detector, are heated to a high degree of precision in a tempering furnace. In order to accelerate the measurement, e.g. B. used two columns with different separation properties that are operated par allel. Such chromatograph systems perform measurement cycles without interruption, so that changes in the gas quality are immediately detected by who. This leads to a high consumption of carrier gas and calibration gas and also has the consequence that maintenance of the device must be carried out at relatively short intervals. In addition, the exact temperature control required in field operation is difficult and expensive to implement. The use of calibration gases, which have a similar composition to the gases of the gas composition to be measured, also makes the evaluation of the measured values costly.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gasbeschaffenheitsmeßgerät bereitzustellen, bei dem mittels eines einfach auswertbaren und zuverlässigen Meß verfahrens ein genaue und bezüglich des gerätetechnischen Aufwandes einfache und hinsichtlich der Wartungsanfälligkeit zuverlässige Möglichkeit bereitgestellt wird, alle für die Bestimmung der Gasbeschaffenheit notwendigen Werte zu bestimmen.It is therefore an object of the present invention to provide a gas quality measuring device To provide, by means of an easily evaluable and reliable measurement procedure is precise and simple with regard to the technical outlay on equipment and a reliable possibility is provided with regard to the susceptibility to maintenance, to determine all values necessary for the determination of the gas quality.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich bezüglich des Verfahrens aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 bzw. aus den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruches 24 sowie bezüglich des Gasbeschaffenheits meßgerätes aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 25 jeweils in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes. Weitere vor teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object of the invention is achieved with regard to the method from the characterizing features of claim 1 or from the characterizing nenden features of claim 24 and with respect to the gas quality measuring device from the characterizing features of claim 25 each in Interaction with the characteristics of the associated generic term. More before partial embodiments of the invention result from the subclaims.

Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 zum Be treiben eines Gasbeschaffenheitsmeßgerätes besteht darin, eine quantitative Analy se zumindest der relevanten Komponenten des Gases und eine anschließende Er mittlung zumindest einer von der Gasbeschaffenheit bestimmten physikalischen Größe z. B. eines von einem Versorger in variierender Qualität angelieferten Gases vorzunehmen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß in einem Gasbeschaffenheitsmeßge rät mit einem automatisch arbeitenden Gas-Chromatographen mit zumindest einer Säule das Probengas in seine Komponenten zerlegt wird, die abgetrennten Kompo nenten mindestens einem optischen Sensor zugeführt und von dem optischen Sen sor zumindest den abgetrennten Komponenten jeweils zugehörige Signale eines Teiles des Chromatogrammes des Probengases bestimmt wird, ein Verarbeitungs system daraus ein Gesamt-Chromatogramm ermittelt und die Konzentration von Komponenten des Probengases bestimmt, und aus der Konzentration der Kompo nenten des Probengases und bekannten physikalischen Eigenschaften reiner Kom ponenten zumindest eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Grö ße ermittelt wird. Dies kann in einem grundsätzlich bekannten Gaschromatographen vor sich gehen, in dem in der mindestens einen Säule das Probengas in seine unter schiedlichen Bestandteile zerlegt wird. Dies ist die Voraussetzung dafür, daß mit einfachen Mitteln zumindest die wesentlichen Bestandteile des Probengases mittels mindestens eines optischen Sensors untersucht und ein Teil-Chromatogramm be stimmt werden kann, aus dem sich Rückschlüsse auf die Konzentration dieser Kom ponenten an dem gesamten Probengas ziehen lassen. Sind zumindest die wesentli chen Komponenten des Probengases derart untersucht worden, so kann in einer Verarbeitungseinheit aus den so bestimmten Teilen des Chrömatogrammes ein Ge samtchromatogramm ermittelt werden, das die Zusammensetzung zumindest der wesentlichen Bestandteile des Probengases widergibt. Hieraus und aus bekannten physikalischen Eigenschaften der reinen Komponenten des Gases kann dann eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe ermittelt werden, die bei spielsweise in einem Gasversorgungsnetz als Berechnungsgröße für z. B. den Gaspreis oder dgl. herangezogen werden kann.The basic idea of the method according to claim 1 for loading Driving a gas quality meter is to do a quantitative analy se at least the relevant components of the gas and a subsequent Er averaging at least one physical one determined by the gas quality Size z. B. a gas supplied by a supplier in varying quality to make. For this purpose, it is proposed that in a gas quality measurement advises with an automatic gas chromatograph with at least one Column the sample gas is broken down into its components, the separated compo Nenten at least one optical sensor and supplied by the optical Sen sor at least each of the separated components associated signals Part of the chromatogram of the sample gas is determined, a processing system determines an overall chromatogram and the concentration of Components of the sample gas determined, and from the concentration of the compo nents of the sample gas and known physical properties of pure com components at least one physical quantity determined by the gas quality is determined. This can be done in a basically known gas chromatograph proceed in which in the at least one column the sample gas into its under different components is disassembled. This is the prerequisite for using simple means using at least the essential components of the sample gas examined at least one optical sensor and be a partial chromatogram can be agreed, from which conclusions on the concentration of this com Let components draw on the entire sample gas. Are at least the essential ones Chen components of the sample gas have been examined in such a way, in a Processing unit from the parts of the chronogram so determined a Ge velvet chromatogram can be determined that the composition at least the reflects essential components of the sample gas. From this and from known ones physical properties of the pure components of the gas can then be a physical quantity determined by the gas quality, which at for example in a gas supply network as a calculation variable for z. B. the Gas price or the like. Can be used.

In weiterer Ausgestaltung werden die abgetrennten Komponenten mindestens einem für eine oder mehrere Komponenten besonders empfindlichen optischen Sensor zu geführt, der aufgrund seiner besonderen Empfindlichkeit eine besonders gute Auflö sung des Teil-Chromatogrammes speziell dieser Komponente oder dieser Kompo nenten liefern kann. Je nach zu bestimmender Gaszusammensetzung kann ein der artiger Sensor vorteilhafterweise auch für mehr als eine Komponente besonders empfindlich sein. Ein derartiger Sensor kann in weiterer Ausgestaltung bei minde stens einer auf das Teilspektrum der zugeordneten Komponente des Probengases abgestimmten Wellenlänge arbeiten. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der opti sche Sensor ein im Infrarotbereich arbeitender Sensor oder ein im Ultraviolettbereich arbeitender Sensor ist, da hierdurch die Erfassung der Gaszusammensetzung be rührungslos und sicher erfolgen kann.In a further embodiment, the separated components are at least one for one or more components particularly sensitive optical sensor led, due to its special sensitivity, a particularly good resolution Solution of the partial chromatogram specifically of this component or this compo can deliver. Depending on the gas composition to be determined, one of the like sensor, especially for more than one component be sensitive. In a further embodiment, such a sensor can be used in minde at least one on the sub-spectrum of the assigned component of the sample gas tuned wavelength work. It is particularly advantageous if the opti cal sensor is a sensor working in the infrared range or one in the ultraviolet range is working sensor, as this will be the detection of the gas composition can be done without contact and safely.

Hinsichtlich der Zerlegung des Probengases und der anschließenden Bestimmung der Teil-Chromatogramme ist es besonders vorteilhaft, wenn das Probengas in der Säule des Chromatographen zumindest in eine langsame, eine mittelschnelle und eine schnelle Fraktion getrennt wird und diese drei Fraktionen parallel zueinander jeweils speziell auf die abgetrennten Gaszusammensetzungen abgestimmten opti schen Sensoren zugeführt werden. Hierdurch wird der Meßablauf in dem gesamten Chromatographen bzw. Gasbeschaffenheitsmeßgerät beschleunigt. In Weiterbildung können dabei die am langsamsten in der Säule abgetrennten Komponenten des Probengases in einem nahe des Chromatographen angeordneten Abschnitt, die mittelschnell in der Säule abgetrennten Komponenten des Probengases in einem mittleren Abschnitt und die am schnellsten in der Säule abgetrennten Komponenten des Probengases in einem am weitesten von dem Chromatographen entfernt ange ordneten Abschnitt der mindestens einen Säule von dem zugeordneten optischen Sensor gemessen werden. Eine derartige Anordnung kann vorteilhaft so ausgestaltet werden, daß jeweils von dem Chromatographen abgetrennte, unterschiedlichen opti schen Sensoren jeweils zugeordnete Komponenten des Gases alle etwa zeitgleich an den jeweiligen optischen Sensoren gemessen werden. Damit wird allein aufgrund des Trennungsverhaltens des Probengases in der mindestens einen Säule des Chromatographen dafür gesorgt, daß im wesentlichen zeitgleich und damit bei glei chen Bedingungen innerhalb der Säule die Teil-Chromatogramme bestimmt werden und daher Fehler durch zeitlich nacheinander vorgenommene Messungen bei ver änderten Meßbedingungen vermieden werden. With regard to the decomposition of the sample gas and the subsequent determination of the partial chromatograms, it is particularly advantageous if the sample gas in the Column of the chromatograph at least in a slow, a medium fast and a fast fraction is separated and these three fractions parallel to each other each specially tailored to the separated gas compositions sensors are fed. As a result, the measurement process in the whole Chromatographs or gas quality measuring device accelerated. In further training can the slowest separated components of the Sample gas in a section located near the chromatograph, the components of the sample gas separated in the column in one middle section and the fastest separated components in the column of the sample gas most distant from the chromatograph ordered section of the at least one column from the associated optical Sensor can be measured. Such an arrangement can advantageously be designed in this way be that each separated from the chromatograph, different opti Components of the gas assigned to each of the sensors are all approximately simultaneously measured on the respective optical sensors. This is due solely to the separation behavior of the sample gas in the at least one column of the Chromatograph ensured that essentially at the same time and thus at the same conditions within the column, the partial chromatograms are determined and therefore errors due to measurements taken in succession at ver changed measuring conditions can be avoided.

Ebenfalls ist es denkbar, daß alle abgetrennten Komponenten einem gemeinsamen optischen Sensor zugeführt werden, der in mindestens einem Spektrenbereich Teile des Chromatogrammes ermittelt. Hierdurch kann der apparative Aufwand zur Be stimmung der Teil-Chromatogramme verringert werden, es kann sogar direkt ein Ge samt-Chromatogramm ermittelt werden. Der optische Sensor arbeitet dabei auf einer oder mehreren Wellenlängen, die vorteilhafterweise wiederum auf die Eigenschaften der Komponenten des Probengases abstimmbar sind.It is also conceivable that all separated components have a common one optical sensor are supplied, the parts in at least one spectral range of the chromatogram. As a result, the equipment required for loading of the partial chromatograms can be reduced, even a Ge velvet chromatogram can be determined. The optical sensor works on one or several wavelengths, which in turn advantageously relate to the properties the components of the sample gas are tunable.

Eine besonders genaue Erfassung der Teil-Chromatogramme ergibt sich, wenn die Messung des Chromatogrammes zur Erhöhung der Signalpegel der optischen Sen soren bei erhöhtem Prüfdruck des Probengases durchgeführt wird. Aufgrund des höheren Druckes wird das bestimmbare Spektrum der Komponenten gespreizt und damit lassen sich die Meßwerte besser aufgelöst und mit weniger Fehlern behaftet bestimmen. Besonders einfach läßt sich die Erzeugung des höheren Prüfdruckes im Probengas erreichen, wenn das mit einem hohen Druck bevorratete Trägergas das in die mindestens eine Säule des Chromatographen einströmende Probengas direkt auf den Prüfdruck verdichtet. Hierdurch werden zusätzliche Verdichtungseinrichtun gen für das Probengas überflüssig.The partial chromatograms can be recorded particularly precisely if the Measurement of the chromatogram to increase the signal level of the optical sensors sensors is carried out at increased test pressure of the sample gas. Because of the higher pressure, the determinable spectrum of the components is spread and this means that the measured values can be resolved better and there are fewer errors determine. The generation of the higher test pressure in the Sample gas reach when the carrier gas stored at a high pressure reaches the sample gas flowing directly into the at least one column of the chromatograph compressed to the test pressure. This will make additional compaction devices superfluous for the sample gas.

Für den Betrieb der Meßanordnung ist es vorteilhaft, wenn als Trägergas ein Gas verwendet wird, für das die optischen Sensoren nicht empfindlich sind, vorzugsweise Luft oder Stickstoff. Bei diesen Gasen liegt eine Empfindlichkeit der optischen Sen soren auf das verwendete Trägergas nicht vor, weshalb einerseits auf den Einsatz einer Referenzsäule verzichtet werden kann. Andererseits kann ein Trägergas ge wählt werden, das besonders einfach und sicher in der Anwendung ist. Hierbei kann als Trägergas entweder Stickstoff oder Luft verwendet werden, da diese Trägergase kostengünstiger als das ansonsten verwendete Helium sind und auch nicht die hohe Flüchtigkeit von Helium aufweisen.For the operation of the measuring arrangement, it is advantageous if a gas is used as the carrier gas is used, for which the optical sensors are not sensitive, preferably Air or nitrogen. With these gases there is a sensitivity of the optical sensors sensors on the carrier gas used, which is why on the one hand on the use a reference column can be dispensed with. On the other hand, a carrier gas can be chosen that is particularly easy and safe to use. This can either nitrogen or air can be used as the carrier gas, since these carrier gases are cheaper than the helium otherwise used and also not the high one Have volatility of helium.

Zur Korrektur von Meßungenauigkeiten kann gleichzeitig mit der Bestimmung der Chromatogramme durch die optischen Sensoren der Druck und/oder die Temperatur in der Säule des Chromatographen gemessen werden. Zwar ist aufgrund des Meß verfahrens nur eine geringe Abhängigkeit von der Temperatur gegeben, doch sollte die Temperatur ebenso wie der weiterhin wichtige Druck innerhalb der Säule gemes sen und ggf. zu einer Korrektor der ermittelten Chromatogramme auf einen Bezugs zustand herangezogen werden.To correct measurement inaccuracies can be done simultaneously with the determination of Chromatograms through the optical sensors of pressure and / or temperature be measured in the column of the chromatograph. Although due to the measurement process is only slightly dependent on the temperature, but should measured the temperature as well as the still important pressure inside the column sen and possibly to a corrector of the determined chromatograms on a reference condition.

Vorteilhafterweise wird ein Nullpunktabgleich der optischen Sensoren bei Vorhan densein eines Trägergases in der mindestens einen Säule des Chromatographen durchgeführt, wobei dies insbesondere während der Spülphase mit dem Trägergas nach einer Messung erfolgen kann. Sofern die Sensoren nicht auf das Trägergas reagieren, werden hierbei alle Alterungs- und Verschmutzungseffekte der optischen Sensoren erfaßt und kompensiert. Der Aufbau eines zweiten Referenzstrahles, der z. B. bei Infrarotsensoren häufig zu finden ist, erübrigt sich dadurch.A zero point adjustment of the optical sensors is advantageously available being a carrier gas in the at least one column of the chromatograph carried out, this especially during the purging phase with the carrier gas can take place after a measurement. Unless the sensors are on the carrier gas react, all aging and pollution effects of the optical Sensors recorded and compensated. The construction of a second reference beam, the e.g. B. is often found in infrared sensors, thereby unnecessary.

In weiterer Ausgestaltung kann einer der vorhandenen und/oder ein zusätzlicher op tischer Sensor zwischen den normalen Messungen der Zusammensetzung im Chromatographen die Konzentration einer oder mehrerer Komponenten (z. B. CH₄ oder C₂H₈) des Probengases ständig oder häufig wiederholt überwachen. Wenn sich der Meßwert gegenüber demjenigen des letzten Meßzyklus' signifikant ändert, wird eine neue Komplettanalyse durchgeführt. Ist dies nicht der Fall, so wird das Ergebnis der letzten Analyse als gültig betrachtet und weiterhin ausgegeben. Ein derartiger Sensor kann beispielsweise hinter der Aufschaltung des Probengases oder auch in oder nahe der Zuleitung des zu messenden Probengases beispielsweise in einer Erdgaspipeline vorgesehen werden.In a further embodiment, one of the existing and / or an additional optical sensor can monitor the concentration of one or more components (e.g. CH ₄ or C ₂ H ₈ ) of the sample gas continuously or frequently repeatedly between the normal measurements of the composition in the chromatograph. If the measured value changes significantly compared to that of the last measuring cycle, a new complete analysis is carried out. If this is not the case, the result of the last analysis is considered valid and continues to be output. Such a sensor can be provided, for example, behind the connection of the sample gas or also in or near the feed line of the sample gas to be measured, for example in a natural gas pipeline.

Auch ist es denkbar, daß ein weiterer auch nach einem anderen physikalischen Meßprinzip als die optischen Sensoren arbeitender Sensor Komponenten des Pro bengases erfaßt, die von den optischen Sensoren nicht erfaßt werden. Ein derartiger Sensor kann beispielsweise hinter der Aufschaltung des Probengases vorgesehen werden. Ein solcher Sensor kann eine entsprechende Komponente, z. B. 02 erfas sen, wobei in einer Weiterbildung eventuell bestehende Querempfindlichkeiten von Komponenten des Probengases und daraus resultierende Fehler des Meßwertes dieses Sensor durch die Meßwerte der optischen Sensoren kompensiert werden können.It is also conceivable that a further physical after another Measuring principle as the optical sensors working sensor components of the Pro bengases detected that are not detected by the optical sensors. Such one Sensor can be provided, for example, behind the application of the sample gas become. Such a sensor can have a corresponding component, e.g. B. 02 recorded sen, whereby in a further training possibly existing cross sensitivities of Components of the sample gas and resulting errors in the measured value this sensor can be compensated by the measured values of the optical sensors can.

Zur weiteren Verbesserung der Meßgenauigkeit kann in vorgebbaren zeitlichen Ab ständen manuell oder automatisch ein Kalibriergas eingespült wird, um eine Feinka librierung der Meßanordnung durchzuführen. To further improve the measuring accuracy can be specified in time from a calibration gas would be flushed in manually or automatically to a Feinka perform calibration of the measuring arrangement.

In einer anderen Weiterbildung können die optischen Sensoren parallel zum Pro bengas ein in seiner Zusammensetzung genau bekanntes Referenzgas messen und die erfaßten Werte von Probengas und Referenzgas als Differenzsignale ausgewer tet werden. Hierdurch kann eine weitere Verbesserung der Meßgenauigkeit erreicht werden, insbesondere, wenn das in seiner Zusammensetzung genau bekannte Re ferenzgas etwa den zu messenden Gaskomponenten des Probengases entspricht.In another development, the optical sensors can be parallel to the Pro measure a reference gas known in its composition and the recorded values of sample gas and reference gas are evaluated as difference signals be tested. This can further improve the measurement accuracy , especially if the Re reference gas corresponds approximately to the gas components of the sample gas to be measured.

Ganz besondere Vorteile hat das erfindungsgemäße Verfahren, wenn die Gasbe schaffenheit von Erdgas als Probengas, insbesondere in oder an Erdgasverteilnet zen, gemessen wird. An derartige Messungen werden aufgrund der großen wirt schaftlichen Bedeutung einer genauen Abrechnung von gelieferten Energiemengen in Versorgungssystemen hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt, die mit bisher bekannten Verfahren und Einrichtungen nicht zu erträglichen Kosten zu erfüllen wa ren. Bei einem derartigen Meßverfahren für Erdgas wird insbesondere die Gasbe schaffenheit von Erdgas bezogen auf die Anteile von Kohlenwasserstoffen und Kohlendioxid im Erdgas gemessen, da die Kohlenwasserstoffe der Hauptenergieträ ger des Erdgases sind.The method according to the invention has very particular advantages when the gas Natural gas as sample gas, in particular distributed in or on natural gas zen, is measured. Such measurements are due to the large host economic importance of a precise accounting of delivered energy quantities In supply systems, there are high accuracy requirements that were previously the case known processes and facilities not to be met at tolerable costs wa Ren. In such a measurement method for natural gas, in particular the Gasbe of natural gas based on the proportions of hydrocarbons and Carbon dioxide measured in natural gas because the hydrocarbons are the main energy source of natural gas.

Ebenfalls ist es denkbar, daß die Konzentration von Stickstoff am Probengas rechne risch aus den Konzentrationen der anderen erfaßten Komponenten ermittelt wird. Da im Erdgas auch Stickstoff auftreten kann, wird dieser Anteil aus der Summe der ge messenen Komponenten berechnet.It is also conceivable that the concentration of nitrogen in the sample gas is calculated risch is determined from the concentrations of the other detected components. There Nitrogen can also occur in natural gas, this proportion is the sum of the ge measured components.

Bei einer Bestimmung der Gasbeschaffenheit von Erdgas wird vorteilhafterweise als von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe des Erdgases der Brennwert und ggf. die daraus ableitbaren physikalischen Werte wie Wobbeindex, Dichte oder dgl. bestimmt, wobei diese Werte unmittelbare Grundlagen für eine liefe rungsgenaue Abrechnung sein können.When determining the gas quality of natural gas is advantageously used as physical size of the natural gas determined by the gas quality Calorific value and, if applicable, the derived physical values such as Wobbe index, Density or the like. Determined, these values are the immediate basis for a run accurate billing can be.

Das Verfahren läßt sich dabei besonders wirtschaftlich durchführen, wenn die Kon zentration von Methan als Hauptkomponente des Erdgases von einem nur oder vor nehmlich für die Messung von Methan gedachten optischen Sensor gemessen wird.The process can be carried out particularly economically if the Kon concentration of methane as the main component of natural gas from only or before Optical sensor intended for the measurement of methane is measured.

Die Erfindung beschreibt weiterhin ein Verfahren zur Messung der Gasbeschaffen heit eines Probengases nach Anspruch 24, bei dem das Probengas kontinuierlich mindestens einem optischen Sensor zugeführt und von dem optischen Sensor zu mindest einzelnen Komponenten jeweils zugehörige Signale eines Teiles des Chro matogrammes des Probengases und in einem Verarbeitungssystem daraus die Kon zentration von Komponenten des Probengases bestimmt werden, aus der Konzen tration der Komponenten des Probengases und bekannten physikalischen Eigen schaften reiner Komponenten zumindest eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe ermittelt wird, und bei Auftreten von Abweichungen zwischen der von dem optischen Sensor bestimmten Konzentration von Komponenten des Probengases und einem Vergleichswert in einem nachgelagerten Gasbeschaffen heitsmeßgerät mit einem automatisch arbeitenden Gas-Chromatographen mit zu mindest einer Säule Probengas in seine Komponenten zerlegt, die Konzentration von Komponenten des Probengases bestimmt und diese Konzentration als neuer Vergleichswert bei der Messung der Gaszusammensetzung mit dem optischen Sen sor benutzt wird.The invention further describes a method for measuring gas procurement A sample gas according to claim 24, wherein the sample gas is continuous fed to at least one optical sensor and from the optical sensor at least individual components associated signals of part of the chro matogram of the sample gas and in a processing system the con concentration of components of the sample gas can be determined from the conc tration of the components of the sample gas and known physical properties pure components at least one determined by the gas quality physical size is determined, and when deviations occur between the concentration of components of the Obtain sample gas and a comparative value in a downstream gas unit with an automatic gas chromatograph decomposed at least one column of sample gas into its components, the concentration determined by components of the sample gas and this concentration as new Comparative value when measuring the gas composition with the optical sensor sor is used.

Ein derartiger optischer Sensor, beispielsweise ein Infrarotsensor kann in oder nahe dem Gasbeschaffenheitsmeßgerät vorgesehen werden, der zusätzlich zu der Mes sung der Anteile im Probengas innerhalb des Chromatographen die Zusammenset zung des Probengases auf eine oder mehrere Komponenten untersucht. Dessen Meßwerte werden dem Verarbeitungssystem aufgegeben und ausgewertet. Dieser Sensor kann dabei die Zusammensetzung des Probengases in Form eines Sum mensignales auch relativ grob erfassen, wobei eine erneute, entsprechend genaue Messung mittels der Meßanordnung in dem Chromatographen erst bei signifikanten Abweichungen der Zusammensetzung des Probengases von den Meßwerten der letzten Messung mittels Chromatograph vorgenommen wird. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, mittels des zusätzlichen optischen Sensors eine ständig laufende grobe Messung der Gaszusammensetzung vorzunehmen, die relativ unaufwendig ist. Erst wenn von diesem Sensor Abweichungen festgestellt werden, wird eine ge naue Messung mittels des Chromatographen vorgenommen, die einen neuen Ver gleichswert für die danach wieder mittels des Sensors durchgeführte Messung bildet. Dabei kann eine Modifikation des Gasbeschaffenheitsmeßgerätes dahingehend vor genommen werden, daß sogar ein konventioneller Chromatograph beispielsweise mit einer Erfassung der Gaszusammensetzung mittels Wärmeleitfähigkeitssensoren verwendet werden kann, der in grundsätzlich bekannter Weise die genaue Messung der Gaszusammensetzung vornimmt. Durch Vorschalten eines erfindungsgemäß arbeitenden optischen Sensors braucht dieser aufwendig arbeitende Chromatograph jedoch nur in relativ großen Abständen in Tätigkeit gesetzt werden, da der vorge schaltete optische Sensor in vorbeschriebener Weise eine Messung der Gaszu sammensetzung als Summensignal ständig durchführt. Hierdurch werden die Vor teile der erfindungsgemäßen optischen Messung der Gaszusammensetzung mit dem standardisierten und preiswert zu beschaffenden Chromatographen bekannten Aufbaus kombiniert.Such an optical sensor, for example an infrared sensor, can be in or near the gas quality measuring device can be provided, which in addition to the measuring the proportions in the sample gas within the chromatograph sample gas is examined for one or more components. Whose Measured values are given to the processing system and evaluated. This The sensor can measure the composition of the sample gas in the form of a sum Men signals also recorded relatively roughly, with a renewed, correspondingly accurate Measurement using the measuring arrangement in the chromatograph only when significant Deviations in the composition of the sample gas from the measured values of the last measurement is carried out using a chromatograph. This offers the possibility of a continuously running by means of the additional optical sensor make rough measurement of the gas composition, which is relatively inexpensive is. Only when deviations are detected by this sensor is a ge accurate measurement using the chromatograph made a new Ver is the equivalent value for the measurement subsequently carried out again by means of the sensor. A modification of the gas quality measuring device can be done in this regard be taken that even a conventional chromatograph, for example with a detection of the gas composition by means of thermal conductivity sensors can be used, the exact measurement in a generally known manner of the gas composition. By connecting one according to the invention working optical sensor needs this complex chromatograph however, only be put into operation at relatively large intervals, as the pre switched optical sensor a measurement of the gas in the manner described composition as a sum signal. This will make the front share with the optical measurement of the gas composition according to the invention the well-known and inexpensive chromatograph Construction combined.

Es versteht sich von selbst, daß wesentliche Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 ebenfalls Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 24 darstellen. Auch lassen sich gerätetechnische Weiterbildungen des Gasbeschaffenheitsmeßge rätes nach Anspruch 25 auf das Verfahren nach Anspruch 24 anwenden.It goes without saying that significant further developments of the process follow Claim 1 also represent further developments of the method according to claim 24. Further technical developments of the gas quality measurement can also be carried out apply advice according to claim 25 to the method according to claim 24.

Die Erfindung umfaßt ebenfalls ein Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach Anspruch 25, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem das Gas beschaffenheitsmeßgerät einen automatisch arbeitenden Gas-Chromatographen mit zumindest einer Säule für das Probengas aufweist, in der das Probengas in seine Komponenten zerlegbar ist, dem Chromatographen nachgeschaltet zumindest ein optischer Sensor vorgesehen ist, der zumindest einen Teil des Chromatogrammes des Probengases bestimmt, ein Verarbeitungssystem vorgesehen ist, das aus den Teilen des Chromatogrammes ein Gesamt-Chromatogramm ermittelt, daraus die Konzentration von Komponenten des Probengases bestimmt, und aus der Konzen tration der Komponenten sowie bekannten physikalischen Eigenschaften reiner Komponenten zumindest eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe ermittelt und ggf. geeignet weitermeldet oder erfaßt. Ein derartiges Gasbe schaffenheitsmeßgerät eignet sich besonders zur Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens. Hierbei können in weiterer Ausgestaltung Trennsäulen unter schiedlicher Trenneigenschaften zur Beschleunigung der Messung hintereinander oder parallel geschaltet sein, auch ist es denkbar, die optischen Sensoren innerhalb der mindestens einen Säule hintereinander oder parallel zu schalten. The invention also comprises a gas quality measuring device according to claim 25, in particular for performing the method according to claim 1, wherein the gas quality measuring device with an automatic gas chromatograph has at least one column for the sample gas, in which the sample gas in its Components can be dismantled, at least one downstream of the chromatograph Optical sensor is provided, the at least part of the chromatogram of the sample gas is determined, a processing system is provided which consists of the Parts of the chromatogram determined an overall chromatogram, from which the Concentration of components of the sample gas determined, and from the conc component and known physical properties Components at least one physical determined by the gas quality Size determined and, if appropriate, passed on or recorded. Such a gasbe Creation measuring device is particularly suitable for carrying out the invention procedure. In a further embodiment, separation columns can be placed under different separation properties to accelerate the measurement in succession or connected in parallel, it is also conceivable to place the optical sensors inside to connect the at least one column in series or in parallel.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn in dem Gasbeschaffenheitsmeßgerät der min destens eine optische Sensor ein im Infrarotbereich arbeitender Sensor oder ein im Ultraviolettbereich arbeitender Sensor ist, da hierdurch die Erfassung der Gaszu sammensetzung berührungslos und sicher erfolgen kann.It is of particular advantage if the min at least an optical sensor a sensor working in the infrared range or an in The ultraviolet range sensor is working, as this detects the gas composition can be made contactless and safe.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn ein nach einem anderen physikalischen Meßprinzip als die optischen Sensoren arbeitende Sensor, der Komponenten des Probengases erfaßt, die von den optischen Sensoren nicht erfaßt werden, vor dem Chromatogra phen, vorzugsweise im Bereich hinter der Mischung des Probengases mit dem Trä gergas, angeordnet ist.It is also advantageous if one according to a different physical measuring principle as the optical sensors working sensor, the components of the sample gas detected, which are not detected by the optical sensors, before the Chromatogra phen, preferably in the area behind the mixture of the sample gas with the Trä gas, is arranged.

Einen besonders bevorzugten Funktionsablauf und eine gerätetechnische Umset zung von erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Gasbeschaffenheitsmeßgerät zeigt die Zeichnung.A particularly preferred functional sequence and a technical implementation tion of the inventive method or gas quality measuring device shows the Drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen dem Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens ent sprechenden Aufbau eines erfindungsgemäßen Gasbeschaffen heitsmeßgerätes bei Verwendung von Infrarotsensoren Fig. 1 shows the basic principle of the method according to the invention corresponding structure of a gas quality measurement device according to the invention when using infrared sensors

Fig. 2 eine veränderte Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit einer Modifika tion des Gaschromatographen. Fig. 2 shows a modified embodiment of FIG. 1 with a modification of the gas chromatograph.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer sehr vereinfachten Darstellung einen geräte technischen Grundaufbau eines Gasbeschaffenheitsmeßgerätes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere unter Verwendung von Infrarot sensoren. Hierbei beschränkt sich die Darstellung auf die wesentlichen Verfahrens abläufe und dazu notwendigen Gerätschaften. Es versteht sich von selbst, daß der Fachmann mit der erfindungsgemäßen Lehre entsprechend den Ansprüchen eine Vielzahl von Variationen und Anpassungen an veränderte Meßaufgaben oder Pro bengase vornehmen kann, die ebenfalls vom Gegenstand der Erfindung umfaßt werden. Figs. 1 and 2 show in a very simplified illustration of a device-technical basic structure of a Gasbeschaffenheitsmeßgerätes for performing the method according to the invention in particular sensors using infrared. The presentation is limited to the essential processes and the necessary equipment. It goes without saying that the person skilled in the art with the teaching according to the invention can make a multitude of variations and adaptations to changed measuring tasks or sample gases, which are also encompassed by the subject matter of the invention.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Einsatz eines Gasbeschaffenheitsmeßgerätes zur Messung des Brennwertes beispielsweise an einer Übergabestation eines größeren Abnehmers, mit dem die variierenden Brennwerte aufgrund unterschiedlicher Gas qualitäten, die in das Versorgungsnetz eingespeist werden, erfaßt und zur genauen Abrechnung der gelieferten Energiemenge genutzt werden. Figs. 1 and 2 show the use of a Gasbeschaffenheitsmeßgerätes for measuring the calorific value, for example, at a transfer station of a larger collector, with the varying calorific values qualities due to different gas, which is fed into the supply network, detected and used for accurate accounting of the amount of energy delivered .

Im Bereich der Gasaufschaltung 4 werden das Probengas 1 sowie in vorgebbaren zeitlichen Abständen ein Kalibriergas 2 in das Gasbeschaffenheitsmeßgerät einge spült. Das Probengas 1 ist hierbei Erdgas beispielsweise aus einem Versorgungs netz. In dem Probeninjektor 5 wird das Probengas mit einem Trägergas 3, beispiels weise Stickstoff oder Luft, zusammengebracht, wobei hierbei das Probengas 1 durch den höheren Druck des Trägergases 3 ebenfalls unter den höheren Druck des Trä gergases 4 gesetzt wird, um die Meßgenauigkeit der in einer nachfolgenden Säule 12 des Gaschromatographen zu verbessern. Diese Säule 12 ist hinter dem Pro beninjektor 5 angeordnet und sorgt für eine Trennung des Gemisches aus Trägergas 3 und Probengas 1 in seine Bestandteile, wobei nur die ursprünglichen Bestandteile des Probengases 1 weiter betrachtet werden. Hinter der Säule 12 ist der Infrarotsen sor 15 angeordnet, der von den abgetrennten Komponenten des Probengases 1 durchtreten wird und in dem die Erfassung von Werten entsprechend dem zumindest einen Teilchromatogramm erfolgt, das zur Bestimmung des relevanten physikali schen Wertes des Erdgases, hier des Brennwertes, genutzt wird. In der Säule 12 wird sowohl mit einem Drucksensor 10 als auch mit einem Temperatursensor 9 das durch die Säule 12 durchtretende Probengas 1 beobachtet, wobei sowohl die Druckwerte 18 als auch die Temperaturwerte 19 wie die den Chromatogrammen zu geordneten Werte 20 an ein Verarbeitungssystem 7, vorzugsweise einen Meßcom puter, weitergemeldet werden. Das Verarbeitungssystem 7 bestimmt dabei aus den Chromatogrammen die Konzentration der Komponenten des Probengases 1 und daraus die von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe, hier also den Brennwert. Es kann weiterhin ein nichtoptischer Sensor 11 hinter der Gasaufschal tung 4 vorgesehen werden, der Komponenten des Probengases 1 bestimmt, die von einem Infrarotsensor nicht erfaßt werden können. Dessen Werte 22 werden eben falls dem Verarbeitungssystem 7 aufgegeben und können zur Steuerung des Gas beschaffenheitsmeßgerätes genutzt werden. Am Ausgang des Infrarotsensors 15 sowie an dem Probeninjektor 5 befinden sich Entlüftungen 6 zum Ausleiten nicht mehr benötigter Gase. Darüber hinaus bestehen Steuerleitungen 23 von dem Verar beitungssystem 7 zur Gasaufschaltung 4 sowie Steuerleitungen 24 zum Probenin jektor 5, um damit Funktionen der beiden Geräte 4, 5 auszulösen bzw. zu steuern.In the field of gas intrusion 4, the sample gas 1 and at predeterminable time intervals, a calibration gas 2 in the Gasbeschaffenheitsmeßgerät be flushed. The sample gas 1 is natural gas, for example from a supply network. In the sample injector 5, the sample gas with a carrier gas 3, example, nitrogen or air, is brought together with this, the sample gas 1 by the higher pressure of the carrier gas 3 is also under the higher pressure of the Trä is gergases 4 is set to the measurement accuracy of a subsequent column 12 of the gas chromatograph to improve. This column 12 is arranged behind the sample injector 5 and ensures separation of the mixture of carrier gas 3 and sample gas 1 into its components, only the original components of the sample gas 1 being considered further. Arranged behind the column 12 is the infrared sensor 15 which is penetrated by the separated components of the sample gas 1 and in which the values are recorded in accordance with the at least one partial chromatogram which is used to determine the relevant physical value of the natural gas, here the calorific value, is being used. The sample gas 1 passing through the column 12 is observed in the column 12 with a pressure sensor 10 as well as with a temperature sensor 9 , preferably both the pressure values 18 and the temperature values 19 and the values 20 assigned to the chromatograms to a processing system 7 a Meßcom computer to be reported. The processing system 7 determines from the chromatograms the concentration of the components of the sample gas 1 and therefrom the physical quantity determined by the gas quality, here the calorific value. Furthermore, a non-optical sensor 11 can be provided behind the gas switching device 4 , which determines components of the sample gas 1 that cannot be detected by an infrared sensor. Its values 22 are just given to the processing system 7 and can be used to control the gas quality measuring device. At the output of the infrared sensor 15 and at the sample injector 5 there are vents 6 for discharging gases that are no longer required. In addition, there are control lines 23 from the processing system 7 for gas activation 4 and control lines 24 to the injector 5 in order to thereby trigger or control functions of the two devices 4 , 5 .

Ebenfalls kann ein weiterer optischer Sensor, beispielsweise ein Infrarotsensor 8 in dem Gasbeschaffenheitsmeßgerät vorgesehen werden, der parallel oder auch alter nativ zu der Messung der Anteile im Probengas 1 innerhalb des Chromatographen die Zusammensetzung des Probengases 1 auf eine oder mehrere Komponenten untersucht. Dessen Meßwerte 21 werden dem Verarbeitungssystem 7 aufgegeben und können zur Steuerung des Gasbeschaffenheitsmeßgerätes genutzt werden. Dieser Sensor 8 kann dabei die Zusammensetzung des Probengases 1 in Form ei nes Summensignales auch relativ grob erfassen, wobei eine erneute, entsprechend genaue Messung mittels der Meßanordnung in dem Chromatographen erst bei signi fikanten Abweichungen der Zusammensetzung des Probengases 1 von den Meß werten der letzten Messung mittels Chromatograph vorgenommen wird. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, mittels des zusätzlichen optischen Sensors 8 eine ständig laufende grobe Messung der Gaszusammensetzung vorzunehmen, die relativ un aufwendig ist. Erst wenn von diesem Sensor 8 Abweichungen festgestellt werden, wird eine genaue Messung mittels des Chromatographen vorgenommen, die einen neuen Referenzwert für die danach wieder mittels des Sensors 8 durchgeführte Messung bildet. Dieser Sensor 8 kann dabei sowohl innerhalb des Gasbeschaffen heitsmeßgerätes, beispielsweise wie gezeigt nach der Aufschaltung 4 des Proben gases 1 angeordnet sein, er kann aber auch beispielsweise innerhalb einer Zuleitung von z. B. einer nicht dargestellten Erdgaspipeline zu dem Gasbeschaffenheitsmeßge rät oder auch innerhalb der Erdgaspipeline selbst angeordnet werden.A further optical sensor, for example an infrared sensor 8 , can also be provided in the gas quality measuring device, which, in parallel or alternatively to the measurement of the proportions in the sample gas 1 within the chromatograph, examines the composition of the sample gas 1 for one or more components. Its measured values 21 are given to the processing system 7 and can be used to control the gas quality measuring device. This sensor 8 can also detect the composition of the sample gas 1 in the form of a sum signal relatively roughly, a renewed, correspondingly accurate measurement using the measuring arrangement in the chromatograph only when there are significant deviations in the composition of the sample gas 1 from the measured values of the last measurement is carried out by means of a chromatograph. This offers the possibility of using the additional optical sensor 8 to carry out a continuously running, rough measurement of the gas composition, which is relatively inexpensive. Only when deviations from this sensor 8 are ascertained is an exact measurement carried out using the chromatograph, which forms a new reference value for the measurement subsequently carried out again using sensor 8 . This sensor 8 can be arranged both within the gas procurement measuring device, for example as shown after the connection 4 of the sample gas 1 , but it can also for example within a supply line of z. B. advises a natural gas pipeline, not shown, to the Gasbeschaffenheitsmeßge or can be arranged within the natural gas pipeline itself.

Ein derartiger Sensor 8 ermöglicht auch eine, in den Figuren nicht weiter dargestellte Modifikation des Gasbeschaffenheitsmeßgerätes dahingehend, daß ein konventio neller Chromatograph beispielsweise mit einer Erfassung der Gaszusammensetzung mittels Wärmeleitfähigkeitssensoren verwendet werden kann, der in grundsätzlich bekannter Weise die genaue Messung der Gaszusammensetzung vornimmt. Durch Vorschalten eines erfindungsgemäß arbeitenden optischen Sensors 8 braucht dieser aufwendig arbeitende Chromatograph jedoch nur in relativ großen Abständen in Tä tigkeit gesetzt werden, da der vorgeschaltete optische Sensor 8 in vorbeschriebener Weise eine Messung der Gaszusammensetzung als Summensignal ständig durch führt. Hierdurch werden die Vorteile der erfindungsgemäßen optischen Messung der Gaszusammensetzung mit dem standardisierten und preiswert zu beschaffenden Chromatographen bekannten Aufbaus kombiniert.Such a sensor 8 also enables a modification of the gas quality measuring device (not shown in the figures) to the effect that a conventional chromatograph can be used, for example, with a detection of the gas composition by means of thermal conductivity sensors, which in a known manner carries out the exact measurement of the gas composition. By upstream of an optical sensor 8 working according to the invention, this complex chromatograph only needs to be set in action at relatively large intervals, since the upstream optical sensor 8 continuously performs a measurement of the gas composition as a sum signal in the manner described above. As a result, the advantages of the optical measurement of the gas composition according to the invention are combined with the known structure which is standardized and inexpensive to obtain.

Der Funktionsablauf des Gasbeschaffenheitsmeßgerätes gemäß Fig. 1 läßt sich wie folgt beschreiben.The functional sequence of the gas quality measuring device according to FIG. 1 can be described as follows.

Zu Beginn einer Erdgasanalyse wird die Säule 12 sowie der Infrarotsensor 15 mit Trägergas 3 durchspült. Dabei wird das Trägergas 3 vor Eintritt in die Säule 12 auf einen geeigneten Betriebsdruck reduziert, der höher ist als der Druck des Probenga ses 1. Während dieser Spülphase wird ein Nullabgleich des Infrarotsensors 15 durchgeführt. Nach der Beendigung des Nullabgleiches wird der Probeninjektor 5 mit Probengas 1 gespült. Wenn das Volumen des Probeninjektors 5 mit Probengas l gefüllt ist, wird die Zufuhr des Probengases 1 beendet und durch eine entsprechen de Ventilvorrichtung das Probenvolumen durch das Trägergas 3 in die Säule 12 ge drückt. Dabei wird das Probengas 1 auf den Druck des Trägergases 3 verdichtet. Die Gasprobe wird in der Säule 12 in ihre einzelnen Komponenten getrennt, wobei sich eine Zerlegung in langsame und schnellere Komponenten ergibt. Diese Komponen ten können nun von dem Infrarotsensor 15 erfaßt und entsprechende Meßsignale 20 erzeugt werden. Diese Meßsignale 20 des Infrarotsensors 15 werden in dem Verar beitungssystem 15 zu Chromatogrammen zusammengesetzt. Gleichzeitig werden der Druck 18 und die Temperatur 19 mit entsprechenden Sensoren 9, 10 in der Säule 12 gemessen und ebenfalls an das Verarbeitungssystem 7 weitergemeldet. Mit diesen Werten 18, 19, 20 können die Chromatogramme entsprechend korrigiert werden. Nachdem das vollständige, korrigierte Chromatogramm zusammengestellt ist, werden im Verarbeitungssystem 7 die Konzentrationen der Komponenten und hieraus die für die Gasbeschaffenheit charakteristische Größe wie der Brennwert berechnet. Es können ebenfalls abgeleitete Werte aus diesem Brennwert ermittelt werden.At the beginning of a natural gas analysis, the column 12 and the infrared sensor 15 are flushed with carrier gas 3 . In this case, the carrier gas 3 is reduced to a suitable operating pressure before entering the column 12 , which pressure is higher than the pressure of the sample gas 1 . During this rinsing phase, the infrared sensor 15 is zeroed. After the end of the zero adjustment, the sample injector 5 is flushed with sample gas 1 . When the volume of the sample injector 5 is filled with sample gas 1, the supply of the sample gas 1 is stopped and the sample volume is pressed by the carrier gas 3 into the column 12 by a corresponding valve device. The sample gas 1 is compressed to the pressure of the carrier gas 3 . The gas sample is separated into its individual components in the column 12 , which results in a breakdown into slow and faster components. These components can now be detected by the infrared sensor 15 and corresponding measurement signals 20 can be generated. These measurement signals 20 of the infrared sensor 15 are put together in the processing system 15 to form chromatograms. At the same time, the pressure 18 and the temperature 19 are measured with corresponding sensors 9 , 10 in the column 12 and also reported to the processing system 7 . The chromatograms can be corrected accordingly with these values 18 , 19 , 20 . After the complete, corrected chromatogram has been compiled, the concentrations of the components and from this the quantity characteristic of the gas quality and the calorific value are calculated in the processing system 7 . Derived values from this calorific value can also be determined.

Eine Modifikation erfährt das Gasbeschaffenheitsmeßgerät und das erfindungsge mäße Verfahren nach Fig. 2 dadurch, daß die Säule 12 des Chromatographen in mehrere, den bei der Trennung entstehenden Fraktionen zugeordnete Abschnitte 12, 13, 14 aufgeteilt ist und zwischen diesen Bereichen 12, 13, 14 jeweils auf die anfal lende Fraktion speziell abgestimmte Infrarotsensoren 15, 16, 17 aufweisen kann. Jeder dieser Infrarotsensoren 15, 16, 17 erfaßt dabei etwa zeitgleich die verschieden schnellen Komponenten und meldet diese entsprechend an das Verarbeitungssy stem 7 weiter. Hierdurch kann insbesondere die Messung beschleunigt werden. The gas quality measuring device and the method according to the invention according to FIG. 2 are modified in that the column 12 of the chromatograph is divided into several sections 12 , 13 , 14 assigned to the fractions formed during the separation and between these areas 12 , 13 , 14 in each case may have specially matched infrared sensors 15 , 16 , 17 on the fraction that is present. Each of these infrared sensors 15 , 16 , 17 detects the components of different speeds at about the same time and reports them accordingly to the processing system 7 . This can accelerate the measurement in particular.

BezugszeichenlisteReference list

11

Probengas
Sample gas

22nd

Kalibriergas
Calibration gas

33rd

Trägergas
Carrier gas

44th

Gasaufschaltung
Gas connection

55

Probeninjektor
Sample injector

66

Entlüftung
Venting

77

Verarbeitungssystem
Processing system

88th

optischer Sensor
optical sensor

99

Temperaturmeßeinrichtung
Temperature measuring device

1010th

Druckmeßeinrichtung
Pressure measuring device

1111

nichtoptischer Sensor
non-optical sensor

1212th

Säule Chromatograph
Column chromatograph

1313

Säule Chromatograph
Column chromatograph

1414

Säule Chromatograph
Column chromatograph

1515

Infrarotsensor
Infrared sensor

1616

Infrarotsensor
Infrared sensor

1717th

Infrarotsensor
Infrared sensor

1818th

Drucksignal
Pressure signal

1919th

Temperatursignal
Temperature signal

2020th

Signal des Infrarotsensors
Infrared sensor signal

2020th

' Signal des Infrarotsensors
'' Infrared sensor signal

2020th

'' Signal des Infrarotsensors
'' Signal from the infrared sensor

2121

Signal nichtoptischer Sensor
Non-optical sensor signal

2222

Signal Überwachung Infrarotsensor
Signal monitoring infrared sensor

2323

Steuerleitungen Gasaufschaltung
Control lines gas connection

2424th

Steuerleitungen Probeninjektor
Control lines sample injector

Claims

1. Verfahren zur Messung der Gasbeschaffenheit eines Probengases (1), dadurch gekennzeichnet, daß

- in einem Gasbeschaffenheitsmeßgerät mit einem automatisch arbeitenden Gas-Chromatographen mit zumindest einer Säule (12) Probengas (1) in sei ne Komponenten zerlegt wird,
- die abgetrennten Komponenten mindestens einem optischen Sensor (15, 16, 17) zugeführt und von dem optischen Sensor (15, 16, 17) zumindest den ab getrennten Komponenten jeweils zugehörige Signale eines Teiles des Chromatogrammes des Probengases (1) bestimmt werden,
- ein Verarbeitungssystem (7) daraus ein Gesamt-Chromatogramm ermittelt und die Konzentration von Komponenten des Probengases (1) bestimmt,
- und aus der Konzentration der Komponenten des Probengases (1) und be kannten physikalischen Eigenschaften reiner Komponenten zumindest eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe ermittelt wird.

1. A method for measuring the gas quality of a sample gas ( 1 ), characterized in that

- In a gas quality measuring device with an automatically operating gas chromatograph with at least one column ( 12 ) sample gas ( 1 ) is broken down into its components,
- the separated components are fed to at least one optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) and determined by the optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) at least the signals of a part of the chromatogram of the sample gas ( 1 ) that are associated with the separated components,
a processing system ( 7 ) determines an overall chromatogram therefrom and determines the concentration of components of the sample gas ( 1 ),
- And from the concentration of the components of the sample gas ( 1 ) and known physical properties of pure components at least one physical quantity determined by the gas quality is determined.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Komponenten mindestens einem für eine oder mehrere Komponenten beson ders empfindlichen optischen Sensor (15, 16, 17) zugeführt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the separated components at least one for one or more components FITS sensitive optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) are supplied.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sen sor (15, 16, 17) bei mindestens einer auf das Teilspektrum der zugeordneten Komponente des Probengases (1) abgestimmten Wellenlänge arbeitet.3. The method according to claim 2, characterized in that the optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) operates at at least one wavelength matched to the sub-spectrum of the associated component of the sample gas ( 1 ).

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Probengas (1) in der Säule (12, 13, 14) des Chromatographen zumindest in eine langsame, eine mittelschnelle und eine schnelle Fraktion ge trennt wird und diese zumindest drei Fraktionen parallel zueinander jeweils speziell auf die abgetrennten Gaszusammensetzungen abgestimmten opti schen Sensoren (15, 16, 17) zugeführt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sample gas ( 1 ) in the column ( 12 , 13 , 14 ) of the chromatograph is separated at least into a slow, a medium-fast and a fast fraction and these at least three fractions parallel to each other specially matched to the separated gas compositions optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) are supplied.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am langsam sten in der Säule (12, 13, 14) aufgetrennten Komponenten des Probengases (1) in einem nahe dem Chromatographen angeordneten Abschnitt (12), die mittelschnell in der Säule (12, 13, 14) aufgetrennten Komponenten des Pro bengases (1) in einem mittleren Abschnitt (13) und die am schnellsten in der Säule (12, 13, 14) aufgetrennten Komponenten des Probengases (1) in einem am weitesten von dem Chromatographen entfernt angeordneten Abschnitt (14) der mindestens einen Säule (12, 13, 14) von dem zugeordneten optischen Sensor (15, 16, 17) gemessen werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the slowest in the column ( 12 , 13 , 14 ) separated components of the sample gas ( 1 ) in a near the chromatograph arranged section ( 12 ), the medium-fast in the column ( 12th , 13 , 14 ) separated components of the sample gas ( 1 ) in a central section ( 13 ) and the fastest in the column ( 12 , 13 , 14 ) separated components of the sample gas ( 1 ) in a most distant from the chromatograph Section ( 14 ) of the at least one column ( 12 , 13 , 14 ) can be measured by the assigned optical sensor ( 15 , 16 , 17 ).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils von dem Chromatographen abgetrennte, unterschiedlichen optischen Sensoren (15, 16, 17) jeweils zugeordnete Komponenten des Probengases (1) alle etwa zeitgleich an den jeweiligen optischen Sensoren (15, 16, 17) gemes sen werden.6. The method according to any one of claims 4 or 5, characterized in that each separated from the chromatograph, different optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) respectively assigned components of the sample gas ( 1 ) all approximately at the same time on the respective optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) are measured.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle abgetrennten Komponenten einem gemeinsamen optischen Sensor (15) zugeführt werden, mit dem in mindestens einem Spektrenbereich Teile des Chromatogrammes ermittelt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that all separated components are fed to a common optical sensor ( 15 ) with which parts of the chromatogram are determined in at least one spectral range.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Messung des Chromatogrammes zur Erhöhung der Signalpegel der optischen Sensoren (15, 16, 17) bei erhöhtem Prüfdruck des Probengases (1) durchgeführt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measurement of the chromatogram to increase the signal level of the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) is carried out at increased test pressure of the sample gas ( 1 ).

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Trägergas (3) das in die mindestens eine Säule (12, 13, 14) des Chromatographen einströmende Probengas (1) auf den Prüfdruck verdichtet.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier gas ( 3 ) compresses the sample gas ( 1 ) flowing into the at least one column ( 12 , 13 , 14 ) of the chromatograph to the test pressure.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß als Trägergas (3) ein Gas verwendet wird, für das die optischen Sen soren (15, 16, 17) nicht empfindlich sind, vorzugsweise Luft oder Stickstoff.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a gas is used as the carrier gas ( 3 ) for which the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) are not sensitive, preferably air or nitrogen.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß gleichzeitig mit der Bestimmung der Chromatogramme durch die opti schen Sensoren (15, 16, 17) der Druck (18) und/oder die Temperatur 19) in der Säule (12) des Chromatographen gemessen werden und ggf. zu einer Kor rektor der ermittelten Chromatogramme herangezogen werden.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that simultaneously with the determination of the chromatograms by the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) the pressure ( 18 ) and / or the temperature 19 ) in the column ( 12 ) of the chromatograph are measured and, if necessary, are used to correct the chromatograms determined.

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß ein Nullpunktabgleich der optischen Sensoren (15, 16, 17) bei Vor handensein eines Trägergases in der mindestens einen Säule (12, 13, 14) des Chromatographen durchgeführt wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a zero point adjustment of the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) in the presence of a carrier gas in the at least one column ( 12 , 13 , 14 ) of the chromatograph is carried out.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß einer der vorhandenen optischen Sensoren (15, 16, 17) und/oder ein zusätzlicher optischer Sensor (8) zwischen den normalen Messungen der Zu sammensetzung im Chromatographen die Konzentration einer oder mehrerer Komponenten des Probengases (1) ständig überwacht und bei Änderungen dieser Konzentration ein neuer Meßzyklus begonnen wird.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one of the existing optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) and / or an additional optical sensor ( 8 ) between the normal measurements of the composition in the chromatograph, the concentration of one or more Components of the sample gas ( 1 ) continuously monitored and a new measuring cycle is started when this concentration changes.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß ein weiterer nach einem anderen physikalischen Meßprinzip als die optischen Sensoren (15, 16, 17) arbeitender Sensor (11) Komponenten des Probengases (1) erfaßt, die von den optischen Sensoren (15, 16, 17) nicht er faßt werden. 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that another sensor based on a different physical measuring principle than the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) sensor ( 11 ) detects components of the sample gas ( 1 ) by the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) not he can be grasped.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Fehler des Meßwertes des nach einem anderen physikalischen Meßprinzip als die opti schen Sensoren (15, 16, 17) arbeitenden Sensors (11) oder bestehende Querempfindlichkeiten zwischen Komponenten des Probengases (1) durch die Meßwerte der optischen Sensoren (15, 16, 17) kompensiert werden.15. The method according to claim 14, characterized in that errors in the measured value of the sensor according to a different physical measurement principle than the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) working sensor ( 11 ) or existing cross-sensitivities between components of the sample gas ( 1 ) by the measured values the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) can be compensated.

16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß manuell oder automatisch ein Kalibriergas (2) eingespült wird, um eine Feinkalibrierung des Gasbeschaffenheitsmeßgerätes durchzuführen.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a calibration gas ( 2 ) is flushed in manually or automatically in order to carry out a fine calibration of the gas quality measuring device.

17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die optischen Sensoren (15, 16, 17) parallel zum Probengas (1) ein in seiner Zusammensetzung genau bekanntes Referenzgas messen und die er faßten Werte von Probengas (1) und Referenzgas als Differenzsignale ausge wertet werden.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) parallel to the sample gas ( 1 ) measure a precisely known reference gas in its composition and he recorded values of sample gas ( 1 ) and reference gas be evaluated as difference signals.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das in seiner Zusammensetzung genau bekannte Referenzgas etwa den zu messenden Gaskomponenten des Probengases (1) entspricht.18. The method according to claim 17, characterized in that the precisely known reference gas in its composition corresponds approximately to the gas components to be measured of the sample gas ( 1 ).

19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Gasbeschaffenheit von Erdgas als Probengas (1), insbesondere in oder an Erdgasverteilnetzen, gemessen wird.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas quality of natural gas as sample gas ( 1 ), in particular in or on natural gas distribution networks, is measured.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbe schaffenheit von Erdgas (1) bezogen auf die Anteile von Kohlenwasserstoffen und Kohlendioxid im Erdgas (1) gemessen wird.20. The method according to claim 19, characterized in that the Gasbe integrity of natural gas based (1) on the proportions of hydrocarbons and carbon dioxide in the natural gas (1) is measured.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration von Stickstoff am Probengas (1) rechnerisch aus den Konzentrationen der anderen erfaßten Komponenten ermittelt wird.21. The method according to any one of claims 19 or 20, characterized in that the concentration of nitrogen in the sample gas ( 1 ) is determined by calculation from the concentrations of the other detected components.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe des Erdga ses (1) der Brennwert und ggf. die daraus ableitbaren physikalischen Werte wie Wobbeindex, Dichte oder dgl. bestimmt werden. 22. The method according to any one of claims 19 to 21, characterized in that as determined by the gas quality physical size of the Erdga ses ( 1 ) the calorific value and, if appropriate, the physical values derived therefrom, such as Wobbe index, density or the like, are determined.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration von Methan als Hauptkomponente des Erdgases (1) von einem nur oder vornehmlich für die Messung von Methan gedachten optischen Sensor (15, 16, 17) gemessen wird.23. The method according to any one of claims 19 to 22, characterized in that the concentration of methane as the main component of the natural gas ( 1 ) is measured by an optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) intended only or primarily for the measurement of methane.

24. Verfahren zur Messung der Gasbeschaffenheit eines Probengases (1), dadurch gekennzeichnet, daß

- das Probengas (1) kontinuierlich mindestens einem optischen Sensor (8) zu geführt und von dem optischen Sensor (8) zumindest einzelnen Komponen ten jeweils zugehörige Signale eines Teiles des Chromatogrammes des Pro bengases (1) und in einem Verarbeitungssystem (7) daraus die Konzentrati on von Komponenten des Probengases (1) bestimmt werden,
- aus der Konzentration der Komponenten des Probengases (1) und bekann ten physikalischen Eigenschaften reiner Komponenten zumindest eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe ermittelt wird, und
- bei Auftreten von Abweichungen zwischen der von dem optischen Sensor (8) bestimmten Konzentration von Komponenten des Probengases (1) und einem Vergleichswert in einem nachgelagerten Gasbeschaffenheitsmeßge rät mit einem automatisch arbeitenden Gas-Chromatographen mit zumindest einer Säule (12) Probengas (1) in seine Komponenten zerlegt, die Konzen tration von Komponenten des Probengases (1) bestimmt und diese Konzen tration als neuer Vergleichswert bei der Messung der Gaszusammensetzung mit dem optischen Sensor (8) benutzt wird.

24. A method for measuring the gas quality of a sample gas ( 1 ), characterized in that

- The sample gas ( 1 ) is continuously fed to at least one optical sensor ( 8 ) and from the optical sensor ( 8 ) at least individual components each associated signals of a part of the chromatogram of the sample gas ( 1 ) and in a processing system ( 7 ) therefrom Concentration of components of the sample gas ( 1 ) can be determined,
- From the concentration of the components of the sample gas ( 1 ) and known physical properties of pure components, at least one physical quantity determined by the gas quality is determined, and
- If deviations occur between the concentration of components of the sample gas ( 1 ) determined by the optical sensor ( 8 ) and a comparison value in a downstream gas quality measurement device with an automatically operating gas chromatograph with at least one column ( 12 ) sample gas ( 1 ) in its components disassembled, the concentration of components of the sample gas ( 1 ) determined and this concentration is used as a new comparison value when measuring the gas composition with the optical sensor ( 8 ).

25. Gasbeschaffenheitsmeßgerät, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Gasbeschaffenheitsmeßgerät einen automatisch arbeitenden Gas- Chromatographen mit zumindest einer Säule (12) für das Probengas (1) aufweist, in der das Probengas (1) in seine Komponenten zerlegbar ist,
- dem Chromatographen nachgeschaltet zumindest ein optischer Sensor (15, 16, 17) vorgesehen ist, mit dem zumindest einen Teil des Chromatogram mes des Probengases (1) bestimmt,
- ein Verarbeitungssystem (7) vorgesehen ist, das aus den Teilen des Chro matogrammes ein Gesamt-Chromatogramm ermittelt, daraus die Konzentra tion von Komponenten des Probengases (1) bestimmt, und aus der Konzen tration der Komponenten sowie bekannten physikalischen Eigenschaften reiner Komponenten zumindest eine von der Gasbeschaffenheit bestimmte physikalische Größe ermittelt und ggf. geeignet weitermeldet oder erfaßt.

25. Gas quality measuring device, in particular for performing the method according to claim 1 or according to claim 24, characterized in that

the gas quality measuring device has an automatically operating gas chromatograph with at least one column ( 12 ) for the sample gas ( 1 ), in which the sample gas ( 1 ) can be broken down into its components,
- The chromatograph is followed by at least one optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) with which at least part of the chromatogram measures the sample gas ( 1 ),
- A processing system ( 7 ) is provided which determines an overall chromatogram from the parts of the chromatogram, from which the concentration of components of the sample gas ( 1 ) is determined, and from the concentration of the components and known physical properties of pure components at least one physical quantity determined by the gas quality and, if appropriate, suitably reported or recorded.

26. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Sensoren (15, 16, 17) entlang der Säule (12, 13, 14) des Gaschromatographen derart angeordnet sind, daß von dem Chromatographen abgetrennte, jedem optischen Sensor (15, 16, 17) zugeordnete Komponenten des Probengases (1) etwa zeitgleich an allen optischen Sensoren (15, 16, 17) meßbar sind.26. Gas quality measuring device according to claim 25, characterized in that the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) along the column ( 12 , 13 , 14 ) of the gas chromatograph are arranged such that each optical sensor ( 15 , 16 , 17 ) assigned components of the sample gas ( 1 ) can be measured at approximately the same time on all optical sensors ( 15 , 16 , 17 ).

27. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte der zumindest einen Säule (12, 13, 14) des Chromatographen und ihre Trenneigenschaften so bemessen sind, daß die in der Säule (12, 13, 14) aufgetrennten Komponenten auf die Empfind lichkeit der zugeordneten optischen Sensoren (15, 16, 17) angepaßt ist.27. Gas quality measuring device according to one of claims 25 or 26, characterized in that the individual sections of the at least one column ( 12 , 13 , 14 ) of the chromatograph and their separation properties are dimensioned such that the in the column ( 12 , 13 , 14 ) separated components is adapted to the sensitivity of the assigned optical sensors ( 15 , 16 , 17 ).

28. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß Säulen (12, 13, 14) unterschiedlicher Trenneigenschaf ten zur Beschleunigung der Messung hintereinander oder parallel geschaltet sind.28. Gas quality measuring device according to one of claims 25 to 27, characterized in that columns ( 12 , 13 , 14 ) of different separation properties are connected in series or in parallel to accelerate the measurement.

29. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Sensoren (15, 16, 17) innerhalb der min destens einen Säule (12, 13, 14) hintereinander oder parallel geschaltet sind. 29. Gas quality measuring device according to one of claims 25 to 28, characterized in that the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) within the min least one column ( 12 , 13 , 14 ) are connected in series or in parallel.

30. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine optische Sensor (8, 15, 16, 17) ein im Infrarotbereich arbeitender Sensor ist.30. Gas quality measuring device according to one of claims 25 to 29, characterized in that the at least one optical sensor ( 8 , 15 , 16 , 17 ) is a sensor operating in the infrared range.

31. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine optische Sensor (8, 15, 16, 17) ein im Ultraviolettbereich arbeitender Sensor ist.31. Gas quality measuring device according to one of claims 25 to 30, characterized in that the at least one optical sensor ( 8 , 15 , 16 , 17 ) is a sensor operating in the ultraviolet range.

32. Gasbeschaffenheitsmeßgerät nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach einem anderen physikalischen Meßprinzip als die optischen Sensoren (15, 16, 17) arbeitender Sensor (11), der Komponenten des Probengases (1) erfaßt, die von den optischen Sensoren (15, 16, 17) nicht erfaßt werden, vor dem Chromatographen, vorzugsweise im Bereich hinter der Mischung des Probengases (1) mit dem Trägergas (3), angeordnet ist.32. Gas quality measuring device according to one of claims 25 to 31, characterized in that a sensor ( 11 ) operating according to a different physical measuring principle than the optical sensors ( 15 , 16 , 17 ), which detects components of the sample gas ( 1 ), which of the Optical sensors ( 15 , 16 , 17 ) are not detected, is arranged in front of the chromatograph, preferably in the area behind the mixture of the sample gas ( 1 ) with the carrier gas ( 3 ).