[发明专利]用于确定气体中测量组分的浓度的设备

说明书

本发明涉及一种依据权利要求1前序部分所述的、用于确定气体中测量组分（Messkomponente）的浓度的设备，所述测量组分特别是H₂S。

传统的纸带法（Paper-Tape-Verfahren）用于选择性的H₂S测量，即利用在H₂S与例如醋酸铅之间选择性的化学反应。而纸带法的缺点在于，其仅仅近似连续地反应、成本过高以及特别难于维护。浸满醋酸铅的纸卷仅可保存平均2-4周。

此外，利用已知的紫外同步光谱仪（UV-Simultanspektrometer），通过化学量化（chemometrische）方法可以实现更高的选择性。但同步光谱仪在技术上成本过高。其他的缺点还在于，当气体矩阵中含有其他含硫组分时，特别是含有硫醇时，仅可实现对H₂S有限的选择性。因为所述H₂S光谱与硫醇光谱的区别不大。

最后还有一种简单的紫外光度计，其根据干扰滤波器-相关方法（Interferenzenfilter-Korrelationsverfahren）工作。申请人已知有商标为“DEFOR”的此种紫外光度计。但其在测量H₂S时，也具有相对于其它的硫化物例如SO₂、COS、CS₂以及特别是相对于硫醇来说非常高的横向灵敏度（Querempfindlichkeiten）的缺点。该横向灵敏度很难通过光谱学的手段或横向灵敏度校正来降低。

由US 3,173,016已知了一种根据独立权利要求1前序部分所述的设备，其用于测量空气中的汞含量。

基于现有技术，本发明的任务是提供一种设备，其在花费很少费用的情况下具有特别是对于H₂S而言得到改善的选择性。

该任务通过具有权利要求1所述技术特征的设备来解决。

一种依据本发明用于确定气体中测量组分的浓度的设备，所述设备具有

-光源，

-测量透明容器（Messküvette），

-在光的光束路径内与所述测量透明容器并行设置的参考透明容器，

-至少一个光接收器，

-估算单元（Auswerteeinheit），其根据光接收器的信号来确定浓度，其中

要检测的气体一方面被引导至测量透明容器，而另一方面则被引导通过吸收装置到达参考透明容器，所述吸收装置包含可完全吸收测量组分的物质。依据本发明，所述测量组分是H₂S，并且，所述设备具有用于选择吸收波长的波长选择单元。

相对于已知的光度计，本发明中作为参考物的不是中性气体而是要检测的气体本身，不过其中减少了测量组分。同时测量气体首先保持不变地流过测量透明容器。接收了测量光的光接收器以此来“观察”实际测量效果（即通过测量组分H₂S的吸收）的总和以及所有的横向灵敏度。在向参考透明容器引导的路径中装入吸收装置，该吸收装置仅选择性地除去测量组分（H₂S），但是其它组分未改变地通过吸收装置。随后去除了测量组分的气体流过参考透明容器。接收了参考光的光接收器然后仅“观察”不包括实际测量效果的横向灵敏度。由测量光和参考光的差值得出测量组分的浓度。

特别的优点在于，一方面利用了简单的光度计，而另一方面最终利用吸收器实现了非常高的选择性。因此总体来说使低成本成为可能，以及高选择性地确定H₂S气体含量。

相应的方法具有以下步骤：

-将要检测的气体引导通过测量透明容器；

-将气体引导通过吸收装置，并去除气体中的测量组分；

-进一步将气体从吸收装置引导至参考透明容器，并通过该参考透明容器流出；

-产生具有吸收波长（λ_Abs）的光束，在该波长下所述组分显示出有吸收作用（Absorption）；

-将光束引导通过测量透明容器来获得测量光，并且与之并行地通过参考透明容器来获得参考光；

-通过分离地接收测量光和参考光来产生接收信号；

-根据接收信号确定浓度。