DE60225784T2

DE60225784T2 - Gassensor

Info

Publication number: DE60225784T2
Application number: DE60225784T
Authority: DE
Inventors: David Michael Stuttard
Original assignee: Dynament Ltd
Current assignee: Dynament Ltd
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2022-01-08
Also published as: EP1358472B1; ATE390628T1; JP2004522152A; EP1358472A1; WO2002063283A1; US6753967B2; GB2372099B; DE60225784D1; GB2372099A; US20020105650A1; JP3906377B2; GB0103089D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gassensor und insbesondere Gasfühlvorrichtungen, die das Vorhandensein eines spezifischen Gases durch Überwachen der Absorption von optischer Strahlung, die durch eine Kammer geleitet wird, die eine Probe des Test befindlichen Gases enthält, detektiert.
Gassensoren, die eine Infrarotquelle und einen entsprechenden Infrarotdetektor verwenden, sind wohlbekannt, insbesondere in der Bauform von, zum Beispiel, Kohlendioxid- und Kohlenwasserstoff-Gassensoren. Die durch die Quelle emittierte Infrarotstrahlung wird auf den Detektor fokussiert, nachdem sie durch eine Kammer durchlief, die das im Test befindliche Gas enthält, wobei ein Teil der Infrarotstrahlung durch das Gas absorbiert wird. Die Absorption durch ein spezifisches Gas ist eine Funktion der Wellenlänge der Infrarotstrahlung, und durch eine sorgfältige Auswahl eines geeigneten optischen Bandpassfilters am Detektor ist es möglich, das Vorhandensein eines spezifischen Gases zu bestimmen.
Ein besonders wichtiger Gesichtspunkt der Bauform eines optischen Absorptions-Gassensors ist die Bahnlänge zwischen Quelle und Detektor. In vielen bekannten Systemen werden lange Bahnlängen verwendet, um den beobachteten Absorptionsgrad zu erhöhen, normalerweise durch Montieren der Infrarotquelle und des Detektors in getrennten Gehäusen an voneinander entfernt liegenden Orten, indem dort dazwischen lange Rohre oder freier Raum verwendet wird, um die optische Bahn zwischen Quelle und Detektor zu definieren. Solche Systeme erfordern normalerweise das Pumpen von Gas durch die Detektionskammer.
Es besteht jedoch eine wirtschaftliche Forderung für äußerst kompakte, einteilige Sensoren, die einfach in, zum Beispiel, tragbare Gasdetektionseinheiten eingesteckt werden können. Dies beeinträchtigt ernsthaft die vorhandene Absorptionsbahnlänge. In einem Kompaktsensor, wie in GB 2316172 beschrieben, versucht eine Bauform eines Sensors die Bahnlänge zwischen Quelle und Detektor in einem gemeinsamen Gehäuse zu erhöhen und die Charakteristik des Signal-Rausch-Verhältnisses zu maximieren, indem die Quelle und der Sensor an jeweiligen Brennpunkten einer ellipsenförmigen Kammer angeordnet werden, wobei das sich zwischen Quelle und Sensor bewegende Licht mindestens dreimal reflektiert wird. Der beschriebene Sensor erfordert hochqualitative, polierte, fokussierende, gekrümmte Oberflächen und ein sorgfältiges Positionieren der Quellen- und Sensorelemente.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen äußerst kompakten Gassensor vorzusehen, der leicht und kostengünstig herzustellen und zusammenzubauen ist und der die Notwendigkeit für fokussierende Oberflächen und sorgfältiges Positionieren von Quellen- oder Detektorelementen vermeidet.
EP 0 825 439 offenbart einen Gaswächter, der eine Infrarotquelle und einen Sensor umfasst, in dem eine von der Quelle emittierte Strahlung von ellipsenförmigen Oberflächen und dazwischenliegenden ebenen Oberflächen entlang mehrerer Wege, die dieselbe Bahnlänge aufweisen, um die Strahlung von der Quelle auf den Sensor zu fokussieren, reflektiert wird.
US 4,700,079 offenbart einen Art lichtübertragenden Rauchdetektor, der einen scheibenartigen Block mit einer mit einem reflektierenden Film beschichteten Spiralnut aufweist. Licht von einer Quelle an einem Ende der Spiral nut wird zu einem Detektor am anderen Ende der Nut übertragen.
US 6,016,203 offenbart einen Gassensor, der einen Hohlraum in der Form eines Blocks aufweist, wobei der Hohlraum reflektierende Wandbereiche und Mittel für eingehende und ausgehende Lichtstrahlen aufweist. Eingehende Lichtstrahlen werden über den Hohlraum hinweg durch konkave Spiegelflächen vor dem Austreten aus dem Hohlraum reflektiert.
US 3,319,071 offenbart eine Infrarot-Gasanalysator-Absorptionskammer, die eine hochreflektierende, spiegelnde innere Oberfläche aufweist, die eine Ummantelung mit Öffnungen zum Eintreten und Austreten von Licht in und aus der Kammer aufweist. Vertiefungen in der inneren Oberfläche der Kammer verursachen willkürliches Zerstreuen von in die Kammer eintretenden Strahlen und verlängern die effektive Bahnlänge.
Die vorliegende Erfindung sieht einen Gassensor gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Bilden eines Gassensors gemäß Anspruch 15 vor.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun als Beispiel und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Sensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die innere Einzelheiten zeigt;
2 ist eine Draufsicht des Sensors von 1, wobei die obere Abdeckung abgenommen ist;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A; und
4 ist eine schematische Draufsicht eines Sensors (kein bildender Teil der Erfindung), der eine gefaltete optische Bahn aufweist, wobei die obere Abdeckung entnommen ist.
Durch die vorliegende Beschreibung hindurch werden Ausdrücke von relativen Positionen, wie „Oberteil", „Unterteil", „Deckel", „Boden", „auf", „ab" usw. lediglich aus Gründen der Einfachheit und Klarheit in Bezug auf den Sensor, wie er in den Zeichnungen ausgerichtet ist, verwendet. Sie beabsichtigen in keiner Weise in Bezug auf die Ausrichtung beim Gebrauch des beschriebenen Sensors einschränkend zu sein.
Mit Bezug auf die Figuren umfasst ein Gassensor 1 eine optische Quelle 2 zum Emittieren von Strahlung im optischen Spektrum. Der Ausdruck „optisch" beabsichtigt alle Teile des elektromagnetischen Spektrums abzudecken, die für die Funktion von Gasdetektion durch Absorption nützlich sind und umfasst die infraroten, sichtbaren und ultravioletten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums. Die Quelle ist vorzugsweise eine Glühlampenart, die einen breiten Bereich von Frequenzen erzeugt, mit denen Absorptionscharakteristiken gemessen werden können, kann aber auch feststoffartig sein, wie etwa Dioden, die begrenzte Frequenzen oder Frequenzbänder erzeugen.
Der Gassensor 1 umfasst ferner einen Detektor 3 zur Detektion von durch die Quelle 2 emittierter Strahlung. Der Detektor 3 kann von jeder geeigneten Art zum Fühlen von Abweichungen in der Intensität der von der Quelle abgegeben Strahlung und zum Vorsehen einer Spannung oder eines Stroms als eine Funktion davon sein. In einer bevorzugten Ausführungsform, die im Infrarotspektrum arbeitet, ist der Detektor 3 ein pyroelektrischer Detektor.
Die Quelle 2 und der Detektor 3 sind jeweils an gegenüberliegenden Enden einer optischen Bahn 4 (2) angeordnet, wobei die Bahn durch eine umlaufende Kammer 5 und eine mittige Kammer 6 definiert wird, die eine im allgemeinen umlaufenden Abschnitt 4a der optischen Bahn 4, beziehungsweise einen im Allgemeinen radialen Abschnitt 4b der optischen Bahn definieren.
Wie am besten in 3 gesehen wird, ist die umlaufende Kammer 5 definiert durch: einen Kammerboden 7; eine Innenfläche einer äußeren Zylinderwand 8 des Sensorgehäuses; eine Außenfläche einer inneren Zylinderwand 9 des Sensorgehäuses; und eine radiale Endwand 10. Vorzugsweise sieht der Kammerboden 7 eine ebene reflektierende Oberfläche vor, obwohl eine unebene Oberfläche benutzt werden kann. Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform die Wände der umlaufenden Kammer 5 aus zylindrischen Wänden 8, 9 gebildet sind, versteht sich, dass eine bestimmte Abweichung von glatten konvexen und konkaven Oberflächen möglich ist, indem beispielsweise eine fassettenreiche Konfiguration benutzt wird, um im Allgemeinen umlaufende Wände zu bilden. Die umlaufenden Wände könnten ebenfalls konkav oder konvex entlang der axialen Richtung sein. Die radiale Endwand 10 ist vorzugsweise eben, könnte aber auch uneben sein.
Die mittige Kammer 6 ist durch eine Innenfläche des Gehäusebodens 11 und eine Innenfläche der inneren Zylinderwand 9 des Sensorgehäuses definiert. Vorzugsweise sieht der Gehäuseboden 11 eine ebene reflektierende Oberfläche in der Kammer 6 vor, obwohl unebene Oberflächen benutzt werden könnten. Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform die gekrümmte Wand der mittigen Kammer 6 durch die innere Zylinderwand 9 gebildet ist, versteht sich, dass gewisse Abweichungen von einer glatten konkaven Oberfläche möglich ist, indem beispielsweise eine fassettenreiche Konfiguration benutzt wird, um die Innenfläche zu bilden. Die Innenfläche könnte ebenfalls konkav oder konvex entlang der axialen Richtung sein.
Die optische Verbindung zwischen der umlaufenden Kammer 5 und der mittigen Kammer 6 besteht durch einen Spalt 12 in der inneren zylindrischen Wand 9. Um die Reflexion von Strahlung von der umlaufenden Kammer 5 zu der mittigen Kammer 6 zu verbessern, sieht ein Abweiselement 13 eine reflektierende Oberfläche 14 vor, die sich im Allgemeinen von der äußeren Zylinderwand 8 zu der inneren Zylinderwand 9 erstreckt. Die reflektierende Oberfläche 14 ist vorzugsweise eben, kann aber auch uneben sein. Die reflektierende Oberfläche 14 verläuft im Allgemeinen an der Position des Spalts schief zu der Tangente der äußeren und inneren umlaufenden Wände 8, 9, kann aber auch radial verlaufen.
Der Abweiser 13 ist vorzugsweise aus einem keilförmigen Element gebildet, das außerdem die Endwand 10 bildet. Das keilförmige Element kann ortsfest durch eine Schraube 15 gemacht werden, die eine gewisse Abstimmung des Winkels des keilförmigen Elements zulassen kann. Alternativ kann ein aus einem Metallblech hergestellter und durch einen Stift oder durch Punktschweißen ortsfest angeordneter Reflektor benutzt werden.
Das Oberteil 16 des Sensorgehäuses umfasst ein gasdurchlässiges Fenster 17, um eine gesteuerte Diffusion des im Test befindlichen Gases von der äußeren Umgebung des Sensorgehäuses zu der optischen Bahn 4 in den Kammern 5 und 6 zu erlauben. Vorzugsweise umfasst das gasdurchlässige Fenster 17 ein scheibenförmiges Element aus gesintertem, flammenabsperrenden Material, das Diffusion von Gas erlaubt, aber eine Verbrennungssperre bildet, derart, dass die Quelle 2 nicht unbeabsichtigt als Zündungsquelle wirken kann, wenn der Sensor in einer gefährlichen und brennbaren, gasförmigen Umgebung arbeitet.
Vorzugsweise weist das Scheibenelement 17 einen Radius auf, der größer als der Radius der inneren Zylinderwand 9 und kleiner als der Radius der äußeren Zylinderwand 8 ist, derart, dass sich das gasdurchlässige Fenster vollständig über die mittige Kammer 6 erstreckt und teilweise über die umlaufende Kammer 5 erstreckt. Der übrige Abschnitt 18 des Oberteils 16 des Sensorgehäuses sieht eine reflektierende innere Oberfläche 19 vor, die die umlaufende Kammer 5 teilweise abdeckt, um die optischen Übertragungscharakteristiken der umlaufenden Kammer zu verbessern.
Der Detektor 3 ist im Boden 11 des Sensorgehäuses montiert und umfasst vorzugsweise einen pryolektrischen Doppelelementsensor. Die Detektorelemente 3a, 3b sind vorzugsweise in einer beabstandeten Beziehung entlang einer vertikalen Achse V des Sensorgehäuses angeordnet, d. h. einer Achse, die parallel zu der mittigen Achse verläuft, die durch die innere und äußere Zylinderwand 8, 9 definiert wird. Dieser axiale Abstand der Detektorelemente 3a, 3b stellt sicher, dass die Charakteristiken der optischen Bahnen, die zu jedem der Elemente führen, im Wesentlichen ähnlich sind. Jedes Element 3a, 3b umfasst einen Filter (nicht gezeigt), um die Übertragung von optischer Strahlung bei ausgewählten Frequenzen oder Frequenzbereichen zu erlauben. Diese Doppelelementkonfiguration ermöglicht, dass der Sensor mit einem Referenz- oder Kompensationssensor arbeitet, um die Genauigkeit der Messungen zu erhöhen, wie nachfolgend beschrieben wird.
Elektrische Zuleitungen 20 zu der Quelle 2 wie auch zu dem Sensor 3 laufen durch den Gehäuseboden 11 und durch eine Verkapselungsschicht 21, die den Boden 11 in seiner Position hält. Die Verkapselungsschicht 21 dichtet außerdem das Gehäuse derart ab, dass es gasdicht ist, mit Ausnahme des gesteuerten Diffusionsfensters 17.
Das Gehäuse des Sensors 1 kann hergestellt sein, um der Konfiguration eines Industriestandards in Bezug auf äußere Abmessungen und Anordnung von mehreren elektrischen Zuleitungen 20 zu entsprechen, die nicht alle in den Zeichnungen gezeigt werden. Vorzugsweise beträgt der Gesamt-Gehäuseaußendurchmesser ungefähr 2 cm und die Gehäusehöhe beträgt ungefähr 2 cm. Vorzugsweise weisen das Diffusionsfenster 17 und die Verkapselungsschicht 21 jeweils eine Mindestdicke von 3 mm auf, um den Sicherheitsbestimmungen zu entsprechen, und sind aus spritzgegossenem oder bearbeiteten Kunststoffmaterial, oder, wenn erforderlich, aus Metallteilen gebildet.
Bei Benutzung der bevorzugten Ausführungsform emittiert die Glühquelle 2 eine infrarote Strahlung über ein breites Spektrum von Frequenzen. Die durch die inneren und äußeren Zylinderwände 8, 9 gebildeten reflektierenden Oberflächen und die radiale Endwand 10 leiten die Infrarotstrahlung um die umlaufende Kammer 5. Die nicht-fokussierende Art der Reflektoroberflächen bedeutet, dass das Positionieren der Quelle 2 innerhalb der umlaufenden Kammer 5 nicht kritisch ist. Sobald die Strahlung das andere Ende der umlaufenden Kammer 5 über die optische Bahn 4a erreicht hat, wird die Strahlung von der reflektierenden Oberfläche 14 des Abweisers 13 auf die radial nach innen gerichtete optische Bahn 4b reflektiert, in Richtung der Detektorelemente 3a, 3b.
Die bevorzugte ebene Geometrie der reflektierenden Oberfläche 14 ist derart, dass die Einfallsstrahlung auf die Detektorelemente 3a, 3b hauptsächlich senkrecht zu den Elementoberflächen ist, was optimale Temperaturcharakteristiken für den Sensor 1 bereitstellt und sicherstellt, dass eine im Wesentlichen gleiche Menge an Strahlung auf beide Elemente fällt. Dies gewährleistet bessere Anpassungsbedingungen zwischen den zwei Detektorelementausgaben.
Die umlaufende optische Bahn 4a nutzt außerdem den Raum innerhalb des Sensors auf eine äußerst effiziente Weise aus und erlaubt, dass die Kammerwände 8, 9 aus zylindrischen Elementen gebildet sein können, die leicht herzustellen sind und auch leicht zusammenzubauen sind. Der Abschluss der optischen Bahn 4 mit dem radialen Abschnitt 4b ermöglicht ein leichtes Positionieren des Detektors innerhalb einer großen mittigen Kammer 6.
Ein erstes Detektorelement, z. B. 3a, nimmt einen optischen Filter auf (nicht gezeigt), der nur Strahlung in einer Bandbreite durchlässt, die im Zusammenhang mit dem Absorptionsspektrum des ausgewählten Gases für Detektion, z. B. Kohlenmonoxid, steht. Das zweite Detektorelement nimmt einen optischen Filter auf, der eine breitere Verteilung von Frequenzen zulässt, oder vorzugsweise eine ausgewählte Bandbreite, die sich von der des ersten Filters unterscheidet und relativ geschützt gegen unerwünschte Dämpfung durch andere gewöhnliche Gase ist, um ein Referenzsignal bereitzustellen. Das Referenzsignal wird benutzt, um eine Kompensation der durch den ersten Sensor gemessenen Dämpfung bereitzustellen, die eher durch Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Abbau der Quellenintensität und anderen Verdunkelungsfaktoren als von dem Vorhandensein des gewählten Gases in der optischen Bahn 4 hervorgerufen wird. Das Verhältnis der Signale von Referenzgas zu ausgewähltem Gas wird daher im Wesentlichen unbeeinträchtigt von diesen anderen Faktoren sein.
Das gasdurchlässige Fenster 17 stellt sicher, das jegliche Änderungen in der Gaskonzentration außerhalb des Sensorgehäuses schnell an die optische Bahn 4, insbesondere in der umlaufenden Kammer 5, weitergegeben wird, um durch die Detektorelemente 3a, 3b erfühlt zu werden und eine gute Echtzeitausgabe der erfühlten Gasbedingungen vorzusehen. Die bevorzugte Bauform des gasdurchlässigen Fensters 17, wie gezeigt, stellt sicher, dass natürliche Diffusion von Gas in die umlaufende Kammer 5 ausreichend ist, so dass kein Pumpen von Gas durch die Kammer erforderlich ist.
Eine Reihe von Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsformen ist möglich.
Beispielsweise versteht sich, dass, obwohl die bevorzugte Ausführungsform die Quelle 2 an dem geschlossenen Ende der umlaufenden Kammer 5 und den Detektor 3 in der mittigen Kammer 6 angeordnet vorsieht, diese Positionen umgekehrt werden können. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform einen Detektor 3 in der mittigen Kammer 6 vorsieht, könnte der Detektor alternativ am Ende der umlaufenden Kammer angeordnet sein, d. h. an der Stelle der reflektierenden Oberfläche 14, wodurch die mittige Kammer für signalverarbeitende Komponenten oder Ähnliches frei bleibt.
In einer anderen Anordnung können sowohl Quelle als auch Sensor innerhalb eines abgetrennten mittigen Abschnitts des Sensorgehäuses angeordnet sein, wobei dort sowohl ein zweiter Spalt in der inneren Zylinderwand vorhanden ist, um einer Strahlung zu erlauben, von der Quelle nach außen zu strahlen und auf eines der Enden der umlaufenden Bahn reflektiert zu werden, als auch der erste Spalt 12, um der Strahlung zu erlauben, nach innen zu dem Detektor 3 am anderen Ende des umlaufenden Abschnitts 4a der optischen Bahn reflektiert zu werden. In dieser Ausführungsform kann das Abweiserelement 13 geeignet geformt und positioniert sein, um zwei gegenüberliegende schräge reflektierende Oberflächen vorzusehen.
Die umlaufende Kammer 5 muss nicht kreisförmig sein. Beispielsweise kann ein quadratisches oder im Allgemeinen rechtwinkliges Gehäuse eine umlaufende Kammer aufnehmen, die sich entlang der vier Seiten des Rechtecks erstreckt. Auf ähnliche Weise könnte ein vieleckiges Gehäuse, z. B. achteckig, eine umlaufende Kammer umfassen, die sich ent lang der Seiten eines Achtecks erstreckt. Die umlaufende Kammer kann außerdem eine spiralförmige Konfiguration aufweisen, in der sich die Kammer nach einem vollständigen Umlauf des Umfangs der Kammer über sich selbst wickelt.
Mit Bezug auf 4 benutzt eine alternative Konfiguration eine gefaltete Kammer, die eine optische Bahn in der Form einer Schlange vorsieht. In dieser Ausführungsform ist eine Quelle 22 an einem Ende einer gefalteten Kammer 25 angeordnet und stellt eine optische Bahn 24 bereit, die sich zu einem Detektor 23 erstreckt. Mehrfache Reflexionen werden durch gewinkelte Spiegel 26 entlang der Kammer 25 vorgesehen. Vorzugsweise sind die Kammerwände 27 außerdem polierte Spiegelflächen, um die Lichtübertragung durch die Kammer zu maximieren. In dieser Anordnung umfasst die gefaltete Kammer 25 im Allgemeinen mehrere nicht-fokussierende, ebene Oberflächen, die angeordnet sind, um eine gefaltete optische Bahn zu bilden, die mehrere Segmente 28 umfasst, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
In allen oben beschriebenen Ausführungsformen können einige oder alle reflektierenden Oberflächen goldbeschichtet sein (oder mit einem anderen geeigneten reflektierenden Material beschichtet sein), um die Signalamplitude zu verbessern, und/oder mit einer Passivierungsschicht beschichtet sein, um Schutz gegen korrosive Gase vorzusehen.
Das gasdurchlässige Fenster 16 könnte außerdem aus anderen Materialien gebildet sein, wie etwa aus einem Drahtgewebefilter. Das gasdurchlässige Fenster 16 muss nicht scheibenförmig sein, sondern könnte eine Reihe von einzelnen Öffnungen im Oberteil des Gehäuses umfassen oder könnte ringförmig sein.
Der Detektor 3 muss nicht von der Art eines Doppelelements sein, wenn ein Referenzdetektor nicht erforderlich ist. Mehrere Detektorelemente, jedes mit einem geeigneten Filter, können zur gleichzeitigen Detektion von mehr als einem Gas vorgesehen werden.

Claims

Gassensor (1), umfassend: eine optische Quelle (2), um von dort Strahlung zu emittieren; einen Detektor (3), der für die von der Quelle (2) emittierte Strahlung empfindlich ist; eine optische Bahn (4), die sich zwischen der Quelle (2) und dem Detektor (3) erstreckt; und gekennzeichnet durch: eine Kammer (5, 6), die optisch reflektierende Oberflächen aufweist, die einen im Wesentlichen kreisförmigen Abschnitt (4a) der optischen Bahn (4) und einen im Allgemeinen radialen Abschnitt (4b) der optischen Bahn (4) definieren; eine reflektierende Oberfläche (14), die im Allgemeinen in einem schiefen Winkel zu dem im Wesentlichen kreisförmigen Abschnitt der optischen Bahn (4) ausgerichtet ist, um den im Wesentlichen kreisförmigen Abschnitt (4a) der optischen Bahn (4) und den im Allgemeinen radialen Abschnitt (4b) der optischen Bahn (4) zu trennen, um Licht radial in eine mittige Kammer (6) zu reflektieren.
Gassensor (1) nach Anspruch 1, wobei die Kammer (5) durch äußere (8) und innere (9) umlaufende Wände eines im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses definiert ist.
Gassensor (1) nach Anspruch 2, ferner eine erste Endwand (10) aufweisend, die sich radial zwischen der äußeren (8) und der inneren (9) umlaufenden Wand erstreckt, um ein erstes Ende der Kammer zu definieren.
Gassensor (1) nach Anspruch 3, ferner eine zweite Endwand (14) als die reflektierende Oberfläche aufweisend, die sich im Allgemeinen zwischen der äußeren (8) und inneren (9) umlaufenden Wand und in einem schiefen Winkel zu einer Tangente der äußeren (8) oder inneren (9) Wand erstreckt, um Licht durch einen Spalt in der inneren umlaufenden Wand (9) in die mittige Kammer (6) und entlang des im Allgemeinen radialen Abschnitts (4b) der optischen Bahn (4) zu reflektieren.
Gassensor (1) nach Anspruch 4, wobei die mittige Kammer (6) durch die innere Oberfläche der inneren umlaufenden Wand (9) definiert ist.
Gassensor (1) nach Anspruch 3, wobei die Quelle (2) benachbart zu der ersten Endwand (10) angeordnet ist.
Gassensor (1) nach Anspruch 3, wobei der Detektor (3) benachbart zu der ersten Endwand (10) angeordnet ist.
Gassensor (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Detektor (3) innerhalb der mittigen Kammer (6) angeordnet ist.
Gassensor (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Quelle (2) innerhalb der mittigen Kammer (6) angeordnet ist.
Gassensor (1) nach Anspruch 2, ferner eine Kammerabdeckung (16) umfassend, die einen Verschluss für das zylindrische Gehäuse bildet, wobei die Kammerabdeckung (16) eine reflektierende, innere Oberfläche (19) in Kombination mit einem gasdurchlässigen Element (17) aufweist.
Gassensor (1) nach Anspruch 10, wobei das gasdurchlässige Element (17) ein flammenabsperrendes Material umfasst.
Gassensor (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei das gasdurchlässige Element (17) einen ringförmigen Abschnitt der umlaufenden Kammer abdeckt.
Gassensor (1) nach Anspruch 12, wobei das gasdurchlässige Element (17) eine Scheibe mit einem Radius größer als die innere umlaufende Wand (9) und kleiner als die äußere umlaufende Wand (8) umfasst.
Gassensor (1) nach Anspruch 4, wobei der Detektor (3) innerhalb der mittigen Kammer (6) angeordnet ist und zwei Detektorelemente (3a, 3b) umfasst, die entlang einer Achse (V) im Wesentlichen parallel zu der Mittenachse der umlaufenden Wände (8, 9) beabstandet sind.
Verfahren zum Bilden eines Gassensors (1), die Schritte umfassend: Vorsehen einer optischen Quelle (2), um von dort Strahlung zu emittieren, und eines Detektors (3), der für die von der Quelle (2) emittierte Strahlung empfindlich ist; und gekennzeichnet durch: Definieren einer optischen Bahn (4), die sich zwischen der Quelle (2) und dem Detektor (3) innerhalb einer Kammer mit optisch reflektierenden Oberflächen, die einen im Wesentlichen kreisförmigen Abschnitt (4a) der optischen Bahn (4) und einen im Allgemeinen radialen Abschnitt (4b) der optischen Bahn definieren, erstreckt; Positionieren einer reflektierenden Oberfläche (14), die im Allgemeinen in einem schiefen Winkel zu dem im Wesentlichen kreisförmigen Abschnitt (4a) der optischen Bahn ausgerichtet ist, um den im Wesentlichen kreisförmigen Abschnitt (4a) der optischen Bahn und den im Allgemeinen radialen Abschnitt (4b) der optischen Bahn zu trennen, um Licht radial in eine mittige Kammer (6) zu reflektieren.