WO2012066123A1 - Gaszelle zur optischen analyse von gasen - Google Patents

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WO2012066123A1
WO2012066123A1 PCT/EP2011/070462 EP2011070462W WO2012066123A1 WO 2012066123 A1 WO2012066123 A1 WO 2012066123A1 EP 2011070462 W EP2011070462 W EP 2011070462W WO 2012066123 A1 WO2012066123 A1 WO 2012066123A1
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gas
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measuring
cell
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PCT/EP2011/070462
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Sven Krause
Yifei Wang
Lars Schomann
Gerhard Matz
Roland Harig
Jens Eichmann
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Sven Krause
Yifei Wang
Lars Schomann
Gerhard Matz
Roland Harig
Jens Eichmann
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    • G01N2201/02—Mechanical

Definitions

  • the invention relates to a measuring cell for a gas analysis spectrometer with an internal space for gas to be analyzed and an associated inlet and outlet, where at ⁇ through the interior of an optical path is formed for a measuring beam.
  • the invention has for its object to provide an improved measuring cell, which has a better dynamic ⁇ .
  • the measuring cell for a gas analysis spectrometer with egg nem interior for a gas to be analyzed (Probegas) and an associated inlet and outlet an interior crossing optical path for a measuring beam is formed, which is provided according to the invention, the measuring cell is tubular having an over the tube length monotonously extending cross ⁇ -sectional shape with the inlet and outlet at opposite ends, and their internal space, with a roundness at the beginning, which disappears at the end.
  • the inlet means a device through which sample gas can flow into the interior of the measuring cell. Accordingly, an outlet means a device through which it flows.
  • the beginning of the measuring cell is the area where the inlet is located. Accordingly, the end is the area leading to the outlet.
  • monotone is meant a change that occurs only in one direction.
  • a monotonically over the tube length remo ⁇ mende roundness therefore means that the ovality increases over the tube length of time under any circumstances, not even from ⁇ -Section.
  • the measuring cell of the invention has a shape which is adapted op ⁇ timal to a vortex formation at the inlet of the sample gas and the change of the vortex while hiking towards the outlet, in the sense that the the inlet to the outlet moving gas stream in a direct path claimed the entire cell volume.
  • the emphasis here is on direct path, ie it is not only the training of secondary rotors or other flow patterns required to replace the gas in remote areas (dead water areas). Rather, the inventive form avoids the presence of such Totwassergebie ⁇ te, so that there is a particularly fast gas exchange with the exchange on a direct path.
  • the invention has recognized that improving the Dyna ⁇ dynamics of the measuring cell can not be achieved solely by a particularly small version of the cell volume, but - unlike in the prior art previously tried - also by a larger design of the measuring cell, through a special shape.
  • This special shape lies in the entrance-side ovality, which disappears towards the outlet.
  • This special shape allows, as already said, a particularly fast gas exchange, and thus gives the desired improvement in dynamics.
  • the invention is not dependent on a particular smallness of the measuring cell with it, so that the measuring cell can be built bigger and there ⁇ with even more robust.
  • the optical path for the measuring beam is extended, and because of these good optical conditions, the detectability improves by means of the measuring cell.
  • the invention thus achieves a combination of the advantages in terms of improved dynamics and better detectability. She achieves this in a surprisingly simple way, namely, only by a clever design of the measuring cell. This is unprecedented in the prior art.
  • the inlets are preferably arranged in the tube jacket.
  • These An ⁇ order in the area of the pipe initially has compared to an arrangement at the beginning end side the advantage that a safe and aerodynamically advantageous main vortex formation can be achieved. This is especially true when the inlets are arranged diametrically opposite to ⁇ , with an offset with respect to the central axis of the pipe shape. This is true not only if two inlets are provided, but also if more are provided as two inlets; in this case they should be arranged so that the sample gas on at scavenging ⁇ flows tangentially into the tube. By this arrangement a swirl of the inflowing sample gas can intentionally created ⁇ to. This leads to a stabilization of the flow and thus ensures the desired penetration of the entire interior volume with the main vortex.
  • outlets for the escaping sample gas are formed vorzugswei ⁇ se with an axial component.
  • the vents occupy at most an angle of 30 ° with respect to the tube axis.
  • This arrangement on the jacket allows an arrangement of the mirror for the measuring beam in the middle.
  • the area of the end can be used optimally for the generation of the optical path for the measuring beam.
  • this arrangement of the outlets offers the advantage that, because of the considerable tangential component, unhindered outflow can be achieved.
  • the outlets are tapered ⁇ out. By this is meant that they have at their beginning, ie in the region of their mouth, the largest cross-section, which gradually tapers away from the interior. It has been shown that a particularly good flow-out characteristic of the sample gas can be achieved from the interior to the outlet, in particular with regard to poverty or the absence of reflections or swirls or counter-vertebrae caused thereby.
  • the ovality will disappear completely in the region of the off ⁇ passage. It is not absolutely necessary, it can also remain a small ovality (compared with the inlet) persist.
  • the shape of the tube is the Measuring cell in the area of the outlet but circular. Conveniently, it is already a certain distance (up to 1/3 of the total length of the tube) before the arrangement of Stel ⁇ le for the outlet already circular. In this case, despite their difference in shape, the cross-sections are preferably substantially coextensive, whereby "essentially" a deviation of not more than 15%, preferably 10%, is understood
  • an additional piece is provided to the tube, which has an inverse to the pipe cross-sectional configuration. It is arranged so that the non-oval side of the measuring body (ie its end) is connected to the correspondingly shaped beginning of the additional piece, and the additional piece changes along the tube length to ovality.
  • This interim rule ⁇ piece a continuation of ursprüngli- chen measurement path is as it were achieved. This is particularly suitable for the detection of sample gases in only very low concentrations.
  • FIG. 1 shows a schematic overall view of a Messvor ⁇ direction with a gas cell according to the invention
  • FIG. 2 shows an illustration of the gas cell with the beam path
  • FIG. Fig. 3 is a plan view of the gas cell without its inlet and outlet;
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the gas cell
  • FIG. 6 is an exploded view of the gas cell of FIG. 2; FIG.
  • Fig. 7 is a conventional gas cell.
  • FTIR Fourier Transformation Infrared Spectroscopy.
  • Derarti ⁇ ge devices are known per se from the prior art and will therefore be explained with reference to FIG. 1 only briefly.
  • an infrared light beam 10 (IR beam) is directed to an obliquely arranged beam splitter 12 of an interferometer designated in its entirety by the reference numeral 1.
  • the IR beam 10 is divided into two components 10a and 10b, one of which 10a is reflected by the beam splitter 12 to a fixed mirror 13a, and the other 10b transmitted to a movable mirror 13b whose distance to the beam splitter 12 is variable is (symbolized by the dashed double arrow in Fig.l).
  • the partial beams 10a, 10b reflected back from the mirrors 13a, 13b interfere with the beam splitter 12 and are radiated together as an IR measuring beam 14 into a gas cell 2.
  • the gas cell 2 is the actual measuring cell. It is here ⁇ kömmlich we küvettenartig formed (see. Fig. 7).
  • It has an elongate body 20 with an inlet 21 at one end and an outlet 22 at the other end. Gas to be analyzed flows through the inlet 21 into the main body, fills it and flows out through the outlet 22 again. During the residence time in the main body 20, the gas is irradiated by the measuring beam 14. Depending on the composition and concentration of the gas in the gas cell 2, a different proportion of the spectrum of the measuring beam 14 is absorbed, and the remaining transmitted (transmitted) portion is applied to a detector 15.
  • the detector 15 is an MCT semiconductor detector which converts the change in photon intensity into an electrical quantity. However, a photodiode, a bolometer or the like may be provided.
  • the signal measured by the detector 15 is fed to an analog / digital converter 16.
  • This interferogram 18 may be displayed on a suitable display device.
  • Next is performed a processing of the now digital signal by means of a fast Fourier transform (FFT) by a transformation member 17. It is to be ⁇ forms, in a known manner from that provided by the analog / digital converter 16 interferogram a spectral representation 19 to generate and provide for display.
  • FFT fast Fourier transform
  • the gas cell 2 comprises an elongate, rounded hollow body 20 having at one end a double-flow inlet 21 and at the other end thereof a likewise double-flow outlet 22 are arranged.
  • the main body has a cavity 23 which is bounded by a jacket 27.
  • ⁇ extension of the cross section of the cavity 23 in the Basic element 20 is not constant, but varies continuously from the inlet 21 to the outlet 22.
  • the mirrors 31, 32 have the same radius of curvature.
  • the inlets 21 are arranged in the longer axis of the oval dia ⁇ diametrically opposite one another on the base body 20, with an opposing small (order of magnitude less than a tenth of the width of the base body 20 in this area) offset relative to the central axis 24 of the base body 20th
  • This ensures that the incoming sample gas quickly fills the oval-like cross-section. Thanks to the offset creates a specific asymmetry, whereby the flow in the cavity 23 receives a preferred direction, so that a defined vortex can form, which ensures rapid mixing at the beginning and the further flow of the sample gas to the outlet 22. Thanks to the tapering cross-sectional shape, the vortex forms along the
  • the peripheral speed slowly decreases.
  • the outlets are diametrically opposed. Situated on the opposite side and aligned so that they tangen ⁇ tial to the flow direction (symbolized by the arrow 5) from the inlet 21 to the outlet 22 and form an angle ⁇ of about 25 ° to the central axis 24.
  • the Probegas can flow through the outlet 22 so Gas cell 2 ver ⁇ leave.
  • measurement ⁇ cell 2 has a length of 16 cm and a diameter of 7.5 cm.
  • a bottom-side pot 4 is formed, in which the IR source 11, the detector 15 and the interferometer 1 are arranged.
  • IR source 11 the detector 15 and the interferometer 1 are arranged.
  • an external array of IR source and De ⁇ Tektor in which case appropriate access ⁇ openings for the entry and emission (shown in phantom) would be provided. They radiate through openings located in each case at the edge of the angular mirror 31 (see reference numeral 35 in FIG.
  • the angular mirror 31 forms an envelope, which is el ⁇ lipsenförmig.
  • the gas cell 2 is closed at the top by a cover 26.
  • the round mirror 32 is disposed so as to face the angular mirror 31.
  • the round mirror 32 is designed as a double mirror which comprises two concave mirrors ⁇ concave mirror 32a, 32b. Their radius of curvature is identical and dimensioned so that their focal points lie on the surface of the opposite mirror 31.
  • the mirror 31 is also concave, with its focal point aligned exactly with the center of the two concave mirrors 32a, b. This results in a multiple An inflected, fanned-out light path for the measuring beam 14, which forms a stationary beam pattern in the two concave mirrors 32a, b and a beam pattern on the angular mirror 31, which moves one piece with each back-and-forth reflection. Both mirrors 31, 32 are so full ⁇ constantly illuminated for the measurement. The entire coupled light is reflected by a mirror 31, 32 on the other 32, 31, so that virtually no loss. The fanning out with multiple reflection results in a light path which is a multiple of the actual overall length of the gas cell 2 (see FIGS. 2 and 4).
  • the invention makes use of this behavior of the sample gas vortex by precisely adapting the cross-sectional shape of the gas cell to this deformation and thus having a cross-section over the entire length of the gas cell, which is flowed through in full.
  • the crosstalk performance and accuracy so critical "Totwasserge ⁇ offer" effectively reduced.
  • the long light path gives a high sensitivity.
  • the resulting light fan between the rectangular mirror 31 and the circular mirror 32 is optimally matched to the cross-sectional shape of the interior of the gas cell 2. Is quickly filled with supplied sample gas (without the prior art known ⁇ th, annoying dead spots occur) - because of the above-described ⁇ nen flow - so that virtually all of the In ⁇ is nenraum irradiated and is achieved.
  • the broad upward fanning ensures in conjunction with the achieved by the particular shape flow pattern for a quick response behavior to ⁇ .
  • the gas cell according to the invention can realize two significant advantages at once.
  • an alternative embodiment may be provided. It has an additional piece 6, which adjoins directly to the gas cell 2.
  • the cover 26 of the gas cell 2 is omitted here, so that together with the additional piece 6, a large uniform cavity 23 'is formed.
  • the shape of the cavity in the additional piece 6 is inversely, ie circular ⁇ shaped at the junction with the shell 27 of the gas ⁇ cell 2 and oval at the outer end.
  • the additional piece 6 is constructed in the same way and connected in a "back-to-back" arrangement to the coverless gas cell 2.
  • the inlet 21 is located at the bottom of the gas cell 2, and the outlet 22 'is located at the bottom other end to the supplementary piece 6. With this arrangement, almost a doubling of the sensitivity can be achieved, the advantageous design of the gas cell 2 is maintained thanks to the mirror-image design of the cavity of the additional piece 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messzelle für ein Gasanalyse-Spektrometer mit einem Innenraum (23) für ein zu analysierendes Gas (Probegas) und einem damit verbundenen Einlass (21) sowie Auslass (22). In deren Innenraum (23) ist ein durchquerender optischer Pfad für einen Messstrahl (14) gebildet. Erfindungsgemäß ist die Messzelle rohrförmig ausgebildet mit dem Einlass (21) und Auslass (22) an gegenüberliegenden Enden, und ihr Innenraum (23) weist eine sich über die Rohrlänge monoton verlaufende Querschnittsform auf mit einer Ovalität am Anfang, welche zum Ende hin verschwindet. Mit dieser speziellen Form kann ein schneller Gasaustausch und so eine hohe Dynamik erreicht werden, und zwar auch bei größeren Messzellen, die dank ihres langen optischen Wegs eine hohe Empfindlichkeit aufweisen. Die Erfindung kann damit zwei bisher gegensätzlich erscheinende Charakteristiken miteinander verknüpfen.

Description

Gaszelle zur optischen Analyse von Gasen
Die Erfindung betrifft eine Messzelle für ein Gasanalyse- Spektrometer mit einem Innenraum für ein zu analysierendes Gas und einem damit verbundenen Einlass sowie Auslass, wo¬ bei durch den Innenraum ein optischer Pfad für einen Messstrahl gebildet ist.
Die optische Analyse von Gasen findet weitreichende Anwen¬ dung in verschiedenen Bereichen der Technik. Besondere Anforderungen werden durch die Anwendung im Bereich der Abgasmesstechnik von Verbrennungsmotoren gestellt. Hierbei sind wegen der zusehends verschärften Abgasanforderungen nicht nur hohe Empfindlichkeit im Sinne einer geringen Nachweisschwelle verlangt, sondern auch eine hohe zeitlich Auflösung zur Gewährleistung einer ausreichenden Dynamik der Messung, insbesondere im Hinblick auf nicht-stationäre Betriebszustände der Verbrennungsmotoren. Hierbei bewegt man sich in einem Zielkonflikt zwischen der Nachweisstärke und der Zeitauflösung des Systems. Bei derartigen Messzellen für optische Gasanalysegeräte ist die Nachweisstärke abhängig von der optischen Weglänge, welche der Messstrahl in der Messzelle durch das zu analysierende Gas durchläuft Diese Weglänge ist abhängig von dem Innenraumvolumen der Messzelle und der Führung des Messstrahls. Die für die Dy¬ namik entscheidende Zeitauflösung ist hingegen unmittelbar abhängig von der Zeit, die benötigt wird zum Austausch des zu analysierenden Gases in der Messzelle. Hierbei kommt es auf einen möglichst vollständigen Austausch an. Somit hat eine Vergrößerung des Messzellenvolumens den Nachteil, dass die bei - ansonsten konstanten Parametern - für einen vollständigen Gasaustausch benötigte Zeit zunimmt, wodurch sich die Zeitauflösung und damit die Dynamik entsprechend ver¬ ringert . Um die Güte der Messung zu steigern, sind verschiedene Ansätze aus dem Stand der Technik bekannt geworden. Bei vie¬ len Messzellen wird versucht, die Nachweisstärke bei kon¬ stantem Zellenvolumen mit Hilfe von Optimierungen am optischen Pfad zu steigern. Aus der US 5,440,143 AI ist es be- kannt, bei einer im übrigen standardmäßigen Messzelle mit rechteckigem Querschnitt ein besonderes Spiegelsystem anzubringen, welches einen mehrfachgefalteten und damit verlängerten optischen Pfad für den Messstrahl ergibt. Die Anordnung mehrerer Messzellen hintereinander, so dass der Mess- strahl zuerst durch eine erste Messzelle und danach durch eine zweite Messzelle usw. geführt wird, ist aus der US 2007/0182965 AI bekannt. Eine universelle Messzelle zur An¬ passung der Länge des optischen Pfads ist aus JP 10/062335 A bekannt, wobei die Zelle aus zwei teleskopartig ver- schiebbaren Teilkörpern gebildet ist.
Bei einem alternativen Ansatz ist versucht worden, die Strömung des Probegases innerhalb der Messzelle zu beein¬ flussen (DE 103 18 786 A) . Bei einer solchen Messzelle wer- den jedoch relativ große sogenannte „Totwassergebiete" ge¬ bildet, welche zu einer Verlängerung der Austauschzeiten und damit zu einer Verschlechterung der Dynamik führen. Wie schematisch in Fig. 7 dargestellt, werden bei einer Mess- zelle (9) gemäß dem Stand der Technik aufgrund von Verwir- belungen (91) des Probegases in der Messzelle Totwasserge¬ biete, in denen Moleküle des Probegases eine verhältnismä¬ ßig lange Zeit verweilen können und somit einen schnellen Austausch verhindern, gebildet. Ändert sich die Konzentra¬ tion des zugeführten Probegases (90), so sind in diesen Totwassergebieten noch Reste der alten Konzentration vorhanden, wodurch der neue Konzentrationswert erst dann kor¬ rekt bestimmt werden kann, wenn auch das Gas in den Totwas sergebieten ausgetauscht worden ist. Die dadurch bedingte Zeitverzögerung führt zu einer Verschleppung (Konzentrationsverschleppung) , was wiederum eine hohe Antwortzeit der Messzelle und damit des gesamten Messsystems verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Messzelle zu schaffen, welche eine bessere Dynamik auf¬ weist.
Die erfindungsgemäße Lösung liegt in einer Messzelle mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Wei terbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei einer Messzelle für ein Gasanalyse-Spektrometer mit ei nem Innenraum für ein zu analysierendes Gas (Probegas) und einem damit verbundenen Einlass sowie Auslass ist ein den Innenraum durchquerender optischer Pfad für einen Messstrahl gebildet, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, das die Messzelle rohrförmig ausgebildet ist mit dem Einlass und Auslass an gegenüberliegenden Enden, und ihr Innenraum eine sich über die Rohrlänge monoton verlaufende Quer¬ schnittsform aufweist, mit einer Ovalität am Anfang, welch zum Ende hin verschwindet. Nachfolgend seien zuerst einige verwendete Begriffe erläu¬ tert :
Unter dem Einlass wird eine Einrichtung verstanden, durch welche Probegas in den Innenraum der Messzelle einströmen kann. Dementsprechend wird unter Auslass eine Einrichtung verstanden, durch die es ausströmt.
Unter Anfang der Messzelle wird derjenige Bereich verstan- den, an dem der Einlass angeordnet ist. Dementsprechend ist das Ende der Bereich, der zum Auslass führt.
Unter monoton wird eine Änderung verstanden, die nur in eine Richtung erfolgt. Eine monoton über die Rohrlänge abneh¬ mende Ovalität bedeutet also, dass die Ovalität über die Rohrlänge hinweg auf keinen Fall zunimmt, auch nicht ab¬ schnittsweise .
Die erfindungsgemäße Messzelle weist eine Form auf, die op¬ timal angepasst ist an eine Wirbelbildung am Einlass des Probegases und die Veränderung des Wirbels beim Wandern zum Auslass hin, und zwar in dem Sinne, dass der vom Einlass zum Auslass sich bewegende Gasstrom auf direktem Pfad das gesamte Zellenvolumen beansprucht. Die Betonung liegt hier auf direktem Pfad, d. h. es ist nicht erst die Ausbildung von sekundären Rotoren oder anderen Strömungsfiguren erforderlich, um auch das Gas in abgelegenen Bereichen (Totwassergebieten) auszutauschen. Vielmehr vermeidet die erfindungsgemäße Form das Vorhandensein solcher Totwassergebie¬ te, so dass sich mit dem Austausch auf direktem Pfad ein besonders schneller Gaswechsel ergibt. Die Erfindung hat erkannt, dass eine Verbesserung der Dyna¬ mik der Messzelle nicht allein durch eine besonders kleine Ausführung des Zellenvolumens erreicht werden kann, sondern - anders als im Stand der Technik bisher versucht - auch durch eine größere Gestaltung der Messzelle, und zwar durch eine besondere Formgebung. Diese besondere Formgebung liegt in der eingangsseitigen Ovalität, welche zum Auslass hin verschwindet. Diese spezielle Form ermöglicht, wie bereits gesagt, einen besonders schnellen Gasaustausch, und ergibt damit die gewünschte Verbesserung der Dynamik. Die Erfindung ist damit nicht mehr auf eine besondere Kleinheit der Messzelle angewiesen, so dass die Messzelle größer und da¬ mit auch robuster gebaut werden kann. Damit verlängert sich der optische Pfad für den Messstrahl, und wegen dieser guten optischen Bedingungen verbessert sich die Nachweisbarkeit mittels der Messzelle. Die Erfindung erreicht damit eine Kombinierung der Vorteile hinsichtlich einer verbesserten Dynamik und besserer Nachweisbarkeit. Sie erreicht dies auf verblüffend einfache Weise, nämlich allein durch eine geschickte Formgebung der Messzelle. Dies ist im Stand der Technik ohne Beispiel.
Um bereits beim Einströmen des Probegases auf verlässliche Weise eine günstige Wirbelbildung zu erreichen, sind vorzugsweise die Einlässe im Rohrmantel angeordnet. Diese An¬ ordnung im Bereich des Rohranfangs weist gegenüber einer Anordnung an der anfangsseitigen Stirnseite den Vorteil auf, dass eine sichere und strömungstechnisch vorteilhafte Hauptwirbelbildung erreicht werden kann. Dies gilt besonders dann, wenn die Einlässe diametral gegenüberliegend an¬ geordnet sind, und zwar mit einem Offset in Bezug auf die Mittelachse der Rohrform. Dies gilt nicht nur dann, wenn zwei Einlässe vorgesehen sind, sondern auch dann, wenn mehr als zwei Einlasse vorgesehen sind; in diesem Fall sollen sie so angeordnet sein, dass das Probegas tangential am An¬ fang in das Rohr einströmt. Durch diese Anordnung kann gezielt ein Drall des einströmenden Probegases erzeugt wer¬ den. Dies führt zu einer Stabilisierung der Strömung und sichert damit die gewünschte Durchdringung des gesamten In- nenraumvolumens mit dem Hauptwirbel.
Die Auslässe für das ausströmende Probegas sind vorzugswei¬ se mit einer Axialkomponente ausgebildet. Darunter wird verstanden, dass die Ausströmer höchstens einen Winkel von 30° in Bezug auf die Rohrachse einnehmen. Diese Anordnung am Mantel ermöglicht eine Anordnung des Spiegels für den Messstrahl in der Mitte. Damit kann der Bereich des Endes optimal für die Generierung des optischen Pfads für den Messstrahl genutzt werden. Weiter bietet diese Anordnung der Ausströmer den Vorteil, dass wegen der beträchtlichen Tangentialkomponente ein ungehindertes Ausströmen erreicht werden kann. Vorzugsweise sind die Ausströmer verjüngt aus¬ geführt. Darunter wird verstanden, dass sie an ihrem Anfang, also im Bereich ihrer Mündung, den größten Querschnitt aufweisen, der sich sukzessive vom Innenraum weg verjüngt. Es hat sich gezeigt, dass damit eine besonders gute AuslaufCharakteristik des Probegases von dem Innenraum in den Auslass erreicht werden kann, und zwar insbesondere im Hinblick auf eine Armut bzw. ein Nichtvorhandensein von Reflektionen bzw. durch sie verursachte Wirbel oder Gegenwirbel .
Vorzugsweise verschwindet die Ovalität im Bereich des Aus¬ lasses vollständig. Unbedingt nötig ist es nicht, es kann auch eine geringe Ovalität (verglichen mit der am Einlass) bestehen bleiben. Vorzugsweise ist die Form des Rohrs der Messzelle im Bereich des Auslasses aber kreisförmig. Zweckmäßigerweise ist sie bereits eine gewisse Strecke (bis zu 1/3 der Gesamtlänge des Rohres) vor der Anordnung der Stel¬ le für den Auslass bereits kreisförmig. Hierbei sind die Querschnitte trotz ihrer Formverschiedenheit vorzugsweise im Wesentlichen flächengleich ausgebildet, wobei unter „im Wesentlichen" eine Abweichung von nicht mehr als 15 %, vorzugsweise 10 % verstanden wird. In den meisten Fällen wird der Ausströmer im Bereich des
Endes des Rohrs angeordnet sein. Unbedingt erforderlich ist dies aber nicht. So kann vorgesehen sein, dass zu dem Rohr noch ein Zusatzstück vorgesehen ist, welches eine zu dem Rohr inverse Querschnittsgestaltung aufweist. Es ist so an- geordnet, dass die nicht ovale Seite des Messkörpers (also dessen Ende) verbunden ist mit dem entsprechend geformten Anfang des Zusatzstücks, und das Zusatzstück sich entlang der Rohrlänge zur Ovalität hin verändert. Mit diesem Zwi¬ schenstück wird sozusagen eine Fortsetzung der ursprüngli- chen Messtrecke erreicht. Dies eignet sich insbesondere zum Nachweis von Probegasen in nur ganz besonders geringen Konzentrationen .
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Messvor¬ richtung mit einer erfindungsgemäßen Gaszelle;
Fig. 2 eine Darstellung der Gaszelle mit dem Strahlengang; Fig. 3 eine Aufsicht auf die Gaszelle ohne deren Einlass und Auslass;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Gaszelle;
Fig. 5 eine alternative Aus führungs form der Gaszelle;
Fig. 6 eine Explosionsansicht der Gaszelle gemäß Fig. 2;
und
Fig. 7 eine herkömmliche Gaszelle.
Die Erfindung wird erläutert an Hand eines FTIR- Spektrometers als Ausführungsbeispiel. Hierbei steht FTIR für Fourier-Transformation-Infrarot-Spektroskopie. Derarti¬ ge Geräte sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und seien daher unter Bezugnahme auf Fig. 1 nur kurz erläutert . Aus einer Quelle 11 für Infrarot-Strahlung wird ein Infrarot-Lichtstrahl 10 (IR-Strahl) auf einen schrägwinklig angeordneten Strahlenteiler 12 eines in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 bezeichneten Interferometers gelenkt. Der IR-Strahl 10 wird in zwei Komponenten 10a und 10b ge- teilt, von denen die eine 10a vom Strahlteiler 12 zu einem festen Spiegel 13a reflektiert wird, und die andere 10b zu einem beweglichen Spiegel 13b durchgelassen, dessen Abstand zu dem Strahlteiler 12 veränderlich ist (symbolisiert durch den gestrichelten Doppelpfeil in Fig.l ) . Die von den Spie- geln 13a, 13b zurückreflektierten Teilstrahlen 10a, 10b interferieren am Strahlteiler 12 und werden gemeinsam als IR- Messstrahl 14 abgestrahlt in eine Gaszelle 2. Die Gaszelle 2 ist die eigentliche Messzelle. Sie ist her¬ kömmlicherweise küvettenartig ausgebildet (vgl. Fig. 7) . Sie weist einen länglichen Grundkörper 20 mit einem Einlass 21 an einem und einem Auslass 22 an dem anderen Ende auf. Zu analysierendes Gas strömt durch den Einlass 21 in den Grundkörper, füllt diesen und strömt durch den Auslass 22 wieder aus. Während der Verweildauer in dem Grundkörper 20 wird das Gas von dem Messstrahl 14 durchstrahlt. Je nach Zusammensetzung und Konzentration des Gases in der Gaszelle 2 wird ein unterschiedlicher Anteil am Spektrum des Messstrahls 14 absorbiert, und der verbleibende durchgelassene ( transmittierte ) Anteil wird auf einen Detektor 15 gegeben.
Bei dem Detektor 15 handelt es sich um einen MCT- Halbleiterdetektor, der die Änderung der Photonenintensität in eine elektrische Größe umwandelt. Jedoch kann auch eine Photodiode, ein Bolometer o. ä. vorgesehen sein. Das von dem Detektor 15 gemessene Signal wird zu einem Ana- log/Digital-Wandler 16 geführt. Dieses Interferogramm 18 kann auf einer geeigneten Anzeigeeinrichtung dargestellt sein. Weiter erfolgt eine Verarbeitung des nunmehr digitalen Signals mittels einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) durch ein Transformationsglied 17. Es ist dazu ausge¬ bildet, in an sich bekannter Weise aus den vom Ana- log/Digital-Wandler 16 bereitgestellten Interferogramm eine spektrale Darstellung 19 zu generieren und zur Anzeige bereitzustellen.
Der funktionale und strukturelle Aufbau der Gaszelle 2 sind in den Fig. 2 bis 6 dargestellt. Wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist die Gaszelle einen langgestreckten, rundlichen hohlen Grundkörper 20 auf, an dessen einem Ende ein doppelflutiger Einlass 21 und an dessen anderem Ende ein ebenfalls doppelflutiger Auslass 22 angeordnet sind. Der Grundkörper weist einen Hohlraum 23 auf, der von einem Mantel 27 umgrenzt wird. Gemäß einem Kernelement der Erfin¬ dung ist der Querschnitt des Hohlraums 23 in dem Grundkör- per 20 nicht konstant, sondern verändert sich kontinuierlich von dem Einlass 21 zu dem Auslass 22. Gemäß der Erfindung ist der Querschnitt des Hohlraums 23 hinsichtlich sei¬ ner Form so gewählt, dass am Einlass 21 der Querschnitt oval ist und zum Auslass 22 hin die Ovalität immer kleiner wird, bis sie schließlich im Bereich des Auslasses 22 praktisch vollständig verschwunden ist, d. h. der Querschnitt ist dort praktisch kreisrund. Dies ermöglicht es, im Aus¬ lassbereich einen runden Spiegel 32 zur Reflektion des Messstrahls 14 einzusetzen, und im Bereich des Einlassquer- Schnitts einen eher rechteckigen Spiegel 31. Die Spiegel 31, 32, weisen denselben Krümmungsradius auf.
Die Einlässe 21 sind in der längeren Achse des Ovals dia¬ metral gegenüberliegend an dem Grundkörper 20 angeordnet, und zwar mit einem gegensinnigen kleinen (Größenordnung weniger als ein Zehntel der Breite des Grundkörpers 20 in diesem Bereich) Offset relativ zur Mittelachse 24 des Grundkörpers 20. Damit wird erreicht, dass das einströmende Probegas den ovalartigen Querschnitt schnell füllt. Dank des Offsets entsteht eine gezielte Asymmetrie, wodurch die Strömung in dem Hohlraum 23 eine Vorzugsrichtung erhält, so dass sich ein definierter Wirbel ausbilden kann, der für eine rasche Durchmischung am Beginn und beim Weiterströmen des Probegases zum Auslass 22 sorgt. Dank der sich verjün- genden Querschnittsform formt sich der Wirbel entlang der
Strecke zu dem Auslass 22 immer mehr zu einem kreisförmigen Wirbel, wobei die Umfangsgeschwindigkeit langsam abnimmt. Am auslassseitigen Ende sind die Auslässe diametral gegenü- berliegend angeordnet und so ausgerichtet, dass sie tangen¬ tial zur Strömungsrichtung (symbolisiert durch den Pfeil 5) vom Einlass 21 zum Auslass 22 liegen und bilden einen Winkel α von etwa 25° zur Mittelachse 24. Das Probegas kann so strömungsgünstig über die Auslasse 22 die Gaszelle 2 ver¬ lassen.
Die Strahlführung mit IR-Quelle 11 und Detektor 15 und die Einbaulage in Bezug auf die Gaszelle 2 sind in Fig. 4 dar- gestellt. Die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Mess¬ zelle 2 weist eine Länge von 16 cm bei einem Durchmesser von 7,5 cm auf. Unterhalb der eigentlichen Gaszelle 2 ist ein bodenseitiger Topf 4 gebildet, in dem die IR-Quelle 11, der Detektor 15 sowie das Interferometer 1 angeordnet sind. Es kann auch eine externe Anordnung von IR-Quelle und De¬ tektor vorgesehen sein, wobei dann entsprechende Zugangs¬ öffnungen für die Ein- und Ausstrahlung (strichpunktiert dargestellt) vorzusehen wären. Sie strahlen durch jeweils am Rand des eckigen Spiegels 31 gelegene Durchbrechungen (s. Bezugsziffer 35 in Fig. 3) . Unter Berücksichtigung dieser für den Strahleintritt und -austritt vorgesehenen Flä¬ che bildet der eckige Spiegel 31 eine Umhüllende, die el¬ lipsenförmig ist. Die Gaszelle 2 ist nach oben durch einen Deckel 26 verschlossen. Weiter ist an der Innenseite des Deckels 26 der runde Spiegel 32 angeordnet, so dass er dem eckigen Spiegel 31 zugewandt ist. Der runde Spiegel 32 ist als Doppelspiegel ausgeführt, der zwei parallel ausgerich¬ tete Konkavspiegel 32a, 32b umfasst. Ihr Krümmungsradius ist identisch und so bemessen, dass ihre Brennpunkte auf der Oberfläche des gegenüberliegenden Spiegels 31 liegen.
Der Spiegel 31 ist ebenfalls konkav ausgebildet, wobei sein Brennpunkt genau auf die Mitte der beiden Konkavspiegel 32a, b ausgerichtet ist. Damit ergibt sich ein mehrfach re- flektierter, aufgefächerter Lichtweg für den Messstrahl 14, der ein stationäres Strahlmuster in den beiden Konkavspiegeln 32a, b und ein - mit jeder Hin- und Her-Reflektion ein Stück - wanderndes Strahlmuster am eckigen Spiegel 31 bil- det. Beide Spiegel 31, 32 werden so für die Messung voll¬ ständig ausgeleuchtet. Das gesamte eingekoppelte Licht wird von einem Spiegel 31, 32 auf den anderen 32, 31 reflektiert, so dass praktisch kein Verlust entsteht. Durch die Auffächerung mit mehrfacher Reflektion ergibt sich ein Lichtweg, der ein Vielfaches der tatsächlichen Baulänge der Gaszelle 2 beträgt (s. Fig. 2 und 4) .
Damit werden mehrere Vorteile erreicht. Zum einen wird da¬ mit an dem Einlass 21 einströmendes Probegas sofort vom Messstrahl 14 erfasst, wodurch sich eine sehr schnelle Antwortzeit ergibt. Das Probegas wird so erfasst, bevor es überhaupt die Gelegenheit hat, sich mit dem in der Gaszelle 2 bereits vorhanden Altgas zu vermischen. Dadurch werden Änderungen in der Zusammensetzung bzw. Konzentration im Probegas praktisch sofort sichtbar. Die Erfindung hat weiter erkannt, dass die beanspruchte Querschnittsübergangs¬ form nicht nur Vorteile in Bezug auf die Minimierung des Innenvolumens der Gaszelle 2 bietet, sondern darüber hinaus auch strömungstechnisch günstig ist. Beim Einströmen des Probegases wird ein Wirbel gebildet, der nahezu den gesam¬ ten Querschnitt im Einlassbereich ausfüllt, und sich auf seinem Weg zu dem Auslass so umformt, dass er einen immer kreisförmigeren Querschnitt annimmt. Die Erfindung macht sich dieses Verhalten des Messgaswirbels zu Nutze, indem sie die Querschnittsform der Gaszelle genau an diese Umformung anpasst und somit über die gesamte Länge der Gaszelle hinweg einen Querschnitt aufweist, der in vollem Umfang durchströmt ist. Dadurch werden weiter die für das An- sprechverhalten und Genauigkeit so kritischen „Totwasserge¬ biete" wirkungsvoll verringert. Indem so der Gasaustausch in der Gaszelle schneller ist als die Messung eines Inter- ferogramms wird eine maximale Dynamik erreicht.
Der lange Lichtweg ergibt eine hohe Empfindlichkeit. Der sich ergebende Lichtfächer zwischen dem rechteckigen Spiegel 31 und dem kreisförmigen Spiegel 32 ist an die Querschnittsform des Innenraums der Gaszelle 2 optimal ange- passt. Damit wird erreicht, dass praktisch der gesamte In¬ nenraum durchstrahlt wird und - wegen der oben beschriebe¬ nen Durchströmung - schnell mit zugeführtem Probegas gefüllt wird (ohne dass die aus dem Stand der Technik bekann¬ ten, störenden Totwassergebiete auftreten) . Die breite Auf- fächerung sorgt so in Verbindung mit dem durch die besondere Form erreichten Strömungsbild für ein schnelles An¬ sprechverhalten. Damit kann die erfindungsgemäße Gaszelle zwei wesentliche Vorteile auf einmal realisieren. Zur weiteren Steigerung der Empfindlichkeit unter Beibehaltung der vorteilhaften dynamischen Eigenschaften kann eine alternative Aus führungs form vorgesehen sein. Sie weist ein Zusatzstück 6 auf, welches sich unmittelbar an die Gaszelle 2 anschließt. Der Deckel 26 der Gaszelle 2 entfällt hier- bei, so dass zusammen mit dem Zusatzstück 6 ein großer einheitlicher Hohlraum 23' gebildet ist. Die Form des Hohlraums in dem Zusatzstück 6 ist dabei invers, d. h. kreis¬ förmig an der Verbindungsstelle mit dem Mantel 27 der Gas¬ zelle 2 und oval am äußeren Ende. Vorzugsweise ist das Zu- satzstück 6 baugleich ausgeführt und in „back-to-back" Anordnung mit der deckellosen Gaszelle 2 verbunden. Der Ein- lass 21 befindet sich am Boden der Gaszelle 2, und der Aus- lass 22' befindet sich an dem anderen Ende an dem Zusatz- stück 6. Mit dieser Anordnung kann nahezu eine Verdoppelung der Empfindlichkeit erreicht werden, wobei die vorteilhafte Gestaltung der Gaszelle 2 dank der spiegelbildlichen Gestaltung des Hohlraums des Zusatzstücks 6 erhalten bleibt.

Claims

Patentansprüche
Messzelle für ein Gasanalyse-Spektrometer mit einem Innenraum (23) für ein zu analysierendes Gas (Probe¬ gas) und einem damit verbundenen Einlass (21) sowie Auslass (22), in deren Innenraum (23) ein durchquerender optischer Pfad für einen Messstrahl (14) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle rohrförmig ausgebildet ist mit dem Ein lass (21) und Auslass (22) an gegenüberliegenden Enden, und ihr Innenraum (23) eine sich über die Rohrlänge monoton verlaufende Querschnittsform aufweist, mit einer Ovalität am Anfang, welche zum Ende hin verschwindet .
Messzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (21) im Rohrmantel (27) der Messzelle an geordnet ist.
Messzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (22) mit einer Ausrichtung angeordnet ist, die eine Axialkomponente enthält.
4. Messzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkomponente so gebildet ist, dass der Auslass
(22) mit einer Mittelachse (24) einen Winkel von nicht mehr als 30° einschließt.
5. Messzelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (22) einen sich nach außen hin verjüngenden Querschnitt aufweist.
6. Messzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Hohlraums (23) der Messzelle im Bereich des Auslasses (22) vorzugsweise kreisförmig ist.
7. Messzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte des Hohlraums (23) an Ein- und Aus¬ lass (21, 22) zwar formverschieden, aber im Wesentlichen flächengleich sind.
Messzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzstück (6) vorgesehen ist, welches an dem auslassseitigen Ende anschließt und einen zu dem Innenraum (23) inversen Querschnittsverlauf aufweist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155241A (zh) * 2014-07-02 2014-11-19 合肥工业大学 一种光程可调的长程光学吸收池

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024442A (zh) * 2015-12-15 2017-08-08 株式会社堀场制作所 多重反射型单元、分析装置、排气分析装置和光的射入方法
FI20195572A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-28 Gasmet Tech Oy Back-to-back spectrometer arrangement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5440143A (en) 1994-02-25 1995-08-08 On-Line Technologies, Inc. Folded-path optical analysis gas cell
DE19631689A1 (de) * 1995-08-07 1997-02-13 Fuji Electric Co Ltd Mehrfachreflexions-Probenzelle
JPH1062335A (ja) 1996-08-14 1998-03-06 Fuji Electric Co Ltd 赤外線ガス分析計の測定セル
WO1999002968A1 (en) * 1997-07-11 1999-01-21 Waters Investments Limited Apparatus and process for measuring absorbance in fluid samples
JP2002202246A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Anritsu Corp ガス検出装置
DE10156149A1 (de) * 2001-11-15 2003-06-05 Manfred Muertz Apparatur zur Atemanalyse
DE10318786A1 (de) 2003-04-25 2004-11-25 Nattkemper, Andreas, Dipl.-Ing. FTIR-Messzelle zur Analyse aggressiver Gase
US20070182965A1 (en) 2005-09-28 2007-08-09 Mks Instruments, Inc. Linked extendable gas observation system for infrared absorption spectroscopy

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49107792A (de) * 1973-02-19 1974-10-14
JPS603452U (ja) * 1983-06-22 1985-01-11 株式会社日立製作所 フロ−セル
AU599053B2 (en) * 1985-09-09 1990-07-12 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Flow cell for particle scanner
US4749276A (en) * 1986-01-23 1988-06-07 Mcdonnell Douglas Corporation Long path absorption cell
US5054920A (en) * 1989-10-10 1991-10-08 Axiom Analytical, Inc. Internal reflectance cell having improved sample flow geometry
DE4004989C2 (de) * 1990-02-19 1998-12-03 Fisher Rosemount & Co Geschaef Blasenabscheider, insbesondere für einen Flüssigkeitsspektralanalysator
JPH03109151U (de) * 1990-02-21 1991-11-08
US5204270A (en) * 1991-04-29 1993-04-20 Lacount Robert B Multiple sample characterization of coals and other substances by controlled-atmosphere programmed temperature oxidation
US5184192A (en) * 1991-07-17 1993-02-02 Millipore Corporation Photometric apparatus with a flow cell coated with an amorphous fluoropolymer
DE4434814A1 (de) * 1994-09-29 1996-04-04 Microparts Gmbh Infrarotspektrometrischer Sensor für Gase
US6486474B1 (en) * 1999-08-13 2002-11-26 Regents Of The University Of Minnesota Infrared spectrometer for the measurement of isotopic ratios
JP2002202249A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Anritsu Corp ガス検出装置
EP1404378A4 (de) * 2001-05-17 2004-12-08 Purepulse Technologies Inc Verfahren und gerät im zusammenhang mit behandlungssystemen unter verwendung von licht zur behandlung flüssiger produkte
JP2002350341A (ja) * 2001-05-25 2002-12-04 Nok Corp 一酸化炭素濃度検出装置
JP2003065952A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Kosu:Kk 溶存オゾン濃度計
GB0519323D0 (en) * 2005-09-22 2005-11-02 Bann John R Scattering centre detector assembly and method
JP5695302B2 (ja) * 2009-04-03 2015-04-01 理研計器株式会社 複合型マルチパスセルおよびガス測定器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5440143A (en) 1994-02-25 1995-08-08 On-Line Technologies, Inc. Folded-path optical analysis gas cell
DE19631689A1 (de) * 1995-08-07 1997-02-13 Fuji Electric Co Ltd Mehrfachreflexions-Probenzelle
JPH1062335A (ja) 1996-08-14 1998-03-06 Fuji Electric Co Ltd 赤外線ガス分析計の測定セル
WO1999002968A1 (en) * 1997-07-11 1999-01-21 Waters Investments Limited Apparatus and process for measuring absorbance in fluid samples
JP2002202246A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Anritsu Corp ガス検出装置
DE10156149A1 (de) * 2001-11-15 2003-06-05 Manfred Muertz Apparatur zur Atemanalyse
DE10318786A1 (de) 2003-04-25 2004-11-25 Nattkemper, Andreas, Dipl.-Ing. FTIR-Messzelle zur Analyse aggressiver Gase
US20070182965A1 (en) 2005-09-28 2007-08-09 Mks Instruments, Inc. Linked extendable gas observation system for infrared absorption spectroscopy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155241A (zh) * 2014-07-02 2014-11-19 合肥工业大学 一种光程可调的长程光学吸收池

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US20150185075A1 (en) 2015-07-02
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US20130335734A1 (en) 2013-12-19
DE102010051928A1 (de) 2012-05-24
DE102010051928B4 (de) 2012-08-09

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