DE2918084B2 - Device for determining the extinctions of components of an exhaust gas mixture - Google Patents

Device for determining the extinctions of components of an exhaust gas mixture

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DE2918084B2 DE19792918084 DE2918084A DE2918084B2 DE 2918084 B2 DE2918084 B2 DE 2918084B2 DE 19792918084 DE19792918084 DE 19792918084 DE 2918084 A DE2918084 A DE 2918084A DE 2918084 B2 DE2918084 B2 DE 2918084B2
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    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths

Description

4040

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Bestimmung der Extinktionen von aus verschiedenen Gasen und ggfs. Rauchteilchen bestehenden Komponenten eines Abgasgemisches nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for determining the extinctions of various gases and possibly. Components of an exhaust gas mixture consisting of smoke particles according to the preamble of claim 1.

Bei allen bekannten Geräten dieser Art (DE-AS 21 30 331, DE-OS 22 13 456, DE-AS 25 21 934) müssen die Extinktionskoeffizienten der einzelnen Komponenten bekannt sein, um daraus die Koeffizienten der Linearkombination zu bestimmen. Die Bestimmung der Wellenlängenabhängigkeit der Extinktionen der einzelnen Komponenten ist jedoch ein sehr aufwendiges Verfahren. Außerdem ist es schwierig, während der Messung die Staubdichte bzw. Gaskonzentration « konstant zu halten. Schließlich müßte für die Koeffizientenbestimmunmg eine Simultanmessung bei allen Meßwellenlängen erfolgen.In all known devices of this type (DE-AS 21 30 331, DE-OS 22 13 456, DE-AS 25 21 934) must the extinction coefficients of the individual components must be known in order to derive the coefficients of the To determine linear combination. The determination of the wavelength dependence of the extinctions of each However, components is a very complex process. Also, it is difficult during the Measure the dust density or gas concentration «to keep constant. Finally, for the coefficient determination a simultaneous measurement can be carried out at all measurement wavelengths.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Gerät der durch den Oberbegrifff des Patentanspruchs 1 bo gekennzeichneten Gattung zu schaffen, mit dem ohne vorherige Kenntnis der spezifischen Extinktionskoeffizienten der Komponenten die Koeffizienten der Linearkombination auf einfache Weise ermittelt werden können. t>5The object of the invention is now to provide a device by the preamble of claim 1 bo with the genus marked without prior knowledge of the specific extinction coefficients of the components, the coefficients of the linear combination can be determined in a simple manner can. t> 5

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgesehen.To solve this problem, the features of claim 1 are provided.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß nur bei Veränderung der spezifischen Extinktionskoeffizienten der absorbierenden Komponenten ein eindeutiger, konvergierender Abgleich der Koeffizienten der Linearkombination möglich ist, daß sich dagegen bei Veränderung der Koeffizienten der Linearkombination keine eindeutige für alle Konzentrationen der absorbierenden Komponenten richtige Lösung der Linearkombination ergibtThe invention is based on the knowledge that only when changing the specific extinction coefficient of the absorbing components a clear, converging adjustment of the coefficients of the linear combination it is possible that, on the other hand, when the coefficients change, the linear combination no clear and correct solution of the linear combination for all concentrations of the absorbing components results

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit dem erfindungsgemäßen Gerät eine der Komponenten isoliert untersucht wird, das heißt, daß die Konzentration der übrigen Komponenten Null istIt is particularly advantageous if one of the components is insulated with the device according to the invention is examined, that is, the concentration of the remaining components is zero

Bei unbekannten und daher beliebig eingestellten spezifischen Extinktionskoeffizienten derjenigen Komponenten, deren Konzentration Null ist, führt die Veränderung der spezifischen Extinktionskoeffizienten der einen, hinsichtlich ihrer Konzentration und Extinktion unbekannten absorbierenden Komponente zu einer Annäherung des Ausgangs der ersten Rechenschaltung an die Extinktion der einen hinsichtlich ihrer Konzentration und Extinktion unbekannten Komponente und die Extinktionen Null für die übrigen Komponenten.In the case of unknown and therefore arbitrarily set specific extinction coefficients of those components, whose concentration is zero leads to the change in the specific extinction coefficient one absorbent component, unknown in terms of its concentration and extinction, becomes one Approximation of the output of the first computing circuit to the extinction of the one with regard to its concentration and absorbance of unknown component and the absorbance of zero for the remaining components.

Bei bekannten und richtig eingestellten spezifischen Extinktionskoeffizienten aller Komponenten bis auf eine führt die Veränderung der spezifischen Extinktionskoeffizienten der einen, hinsichtlich ihrer Konzentration und Extinktion unbekannten Komponente zu einer Annäherung des Ausgangs der ersten Rechenschaltung an die Extinktion der einen hinsichtlich ihrer Konzentration und Extinktion unbekannten Komponente und die bekannten Extinktionen der übrigen Komponenten.With known and correctly set specific extinction coefficients of all components except for one leads to a change in the specific extinction coefficients of the one in terms of their concentration and extinction of unknown component to approximate the output of the first arithmetic circuit to the extinction of the one component whose concentration and extinction are unknown and the known absorbances of the remaining components.

Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Gerät bei der Bestimmung der Koeffizienten der Linearkombination der Komponenten eines aus zwei Gasen und Rauch bestehenden Abgasgemisches verwendet. Die Gase sind insbesondere SO2 und NO2.The device according to the invention is particularly preferably used when determining the coefficients of the linear combination of the components of an exhaust gas mixture consisting of two gases and smoke. The gases are in particular SO 2 and NO 2 .

Mit dem erfindungsgemäßen Gerät läßt sich insbesondere auch die nicht vernachlässigbarae Wellenlängenabhängigkeit der Extinktion des Rauches auf einfache Weise bestimmen.With the device according to the invention, in particular, the not negligible wavelength dependency can also be achieved determine the extinction of the smoke in a simple way.

Da es bei der Ermittlung der Koeffizienten der Linearkombination auf die Konzentration der Komponente, deren spezifische Extinktionskoeffizienten verändert werden, nicht ankommt, spielen Schwankungen der Konzentration des betreffenden Gases bzw. des aufgewirbelten Staubes oder Rauches während der Messung keine Rolle und verfälschen das Meßergebnis nicht.Since the determination of the coefficients of the linear combination depends on the concentration of the component, whose specific extinction coefficients are changed does not matter, fluctuations in the play Concentration of the gas in question or the dust or smoke that is blown up during the Measurement does not matter and does not falsify the measurement result.

Das erfindungsgemäße Gerät kann unmittelbar an einem Abgaskamin verwendet werden, wobei jedoch die Extinktionen aller Komponenten bis auf eine bekannt sein müssen. Aus diesem Grunde ist es bevorzugt, daß beispielsweise aus dem Kamin eine Staubprobe entnommen und in einer Testkammer umhergewirbelt wird, an welche das erfindungsgemäße Gerät angeschlossen ist.The device according to the invention can be used directly on an exhaust chimney, however the absorbances of all components but one must be known. That is why it is preferred that, for example, a dust sample is taken from the chimney and placed in a test chamber is swirled around to which the device according to the invention is connected.

Die mit dem erfindungsgemäßen Gerät ermittelten Koeffizienten der Linearkombination können in einem Festwertspeicher festgehalten und bei der laufenden Messung verwendet werden.The coefficients of the linear combination determined with the device according to the invention can be used in one Read-only memory can be stored and used during the ongoing measurement.

Mit dem erfindungegemäßen Gerät kann auch ohne weiteres ein Nullabgleich durchgeführt werden, indem festgestellt wird, ob am Ende eines durch Veränderung der Schaltelemente durchgeführten Abgleichvorganges, durch absichtlich herbeigeführte Änderungen der jeweiligen Komponente, deren spezifische Extinktionskoeffizienten verändert werden, der von der ersten With the device according to the invention, a zero adjustment can easily be carried out by it is determined whether at the end of a calibration process carried out by changing the switching elements, by deliberately induced changes in the respective component, the specific extinction coefficient of which is changed, that of the first

Rechenschaltung ermittelte Wert der Extinktion der übrigen, hinsichtlich ihrer Konzentration bekannten Komponenten noch beeinflußt wird.Calculation circuit determined the value of the extinction of the remaining known with regard to their concentration Components is still affected.

Durch die Ausführungsform nach Anspruch 2 ist es möglich, die zweite Rechenschaltung bei mehreren Geräten zur Bestimmung der Extinktion anzuwenden, in dem sie jeweils für die Zeit der Ermittlung der Koeffizienten der Linearkombination mit der ersten Rechenschaltung verbunden wird. Nach der Ermittlung der Koeffizienten können diese in einem Festwertspeicher festgtlialten werden und stehen dann für den weiteren Betrieb des Gerätes laufend zur Verfügung.By the embodiment according to claim 2, it is possible to use the second computing circuit with several Devices to determine the extinction apply, in which they each for the time of determining the Coefficients of the linear combination is connected to the first arithmetic circuit. After the investigation the coefficients can be stored in a read-only memory and then represent the further operation of the device is continuously available.

Im einfachsten Falle sind die Schaltelemente zur Veränderung des spezifischen Extinktionskoeffizienten Potentiometer am Eingang der zweiten Rechenschaltung. In the simplest case, the switching elements are for changing the specific extinction coefficient Potentiometer at the input of the second computing circuit.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren Figur eine schematische blockartige Darstellung eines Gerätes zur Bestimmung der Extinktionen von aus zwei Gasen und Rauchteilchen bestehenden Komponenten eines Abgasgemisches zeigt.The invention is described below, for example, with reference to the drawing, the figure of which is a schematic block-like representation of a device for determining the extinctions of two gases and Shows smoke particles existing components of an exhaust gas mixture.

Nach der Zeichnung ist an einem Kamin 13 ein optisches Meßgerät 12 angeordnet, welches durch zwei diametral gegenüberliegende öffnungen des Kamins 13 ein paralleles Lichtbündel 18 schickt, das durch e inen auf der andern Seite des Kamins angeordneten Retroreflektor 14 in sich zum Meßgerät 12 zurückreflektiert wird, wo ein geeignet befilterter Photoempfänger das Empfanssignal bei drei unterschiedlichen Wellenlängen feststellt Sofern SO2, NO2 und Rauch gemessen werden sollen, liegen diese Wellenlängen bei 313, 436 bzw. 546 nm. Im einzelnen ist der Aufbau des optischen Meßgerätes mit den anschließenden elektronischen Austretestufen in der DE-PS 25 21 934 beschrieben.According to the drawing, an optical measuring device 12 is arranged on a chimney 13, which by two diametrically opposite openings of the chimney 13 sends a parallel bundle of light 18 which through e inen the retroreflector 14 arranged on the other side of the chimney is reflected back to the measuring device 12, where a suitably filtered photoreceiver receives the received signal at three different wavelengths determines if SO2, NO2 and smoke are measured these wavelengths are 313, 436 and 546 nm, respectively. In detail, the structure of the optical Measuring device with the subsequent electronic exit stages in DE-PS 25 21 934 described.

Das optische Meßgerät 12 liefert an eine erste Rechenschaltunp 11 die bei den drei Meßwellenlängen festgestellten Gesamtextinktionssignale A\, A2 und Ai. Diese Rechenschaltung 11 berechnet aus den drei Gesamtextinktionswerten und sechs durch einen Festwertspeicher 15 zugeführten Konstanten k\, A-2, Ar3, fo, λ-5 und kt drei für die Konzentrationen von SO2, NO2 bzw. Rauch charakteristische Ausgangssignale E (SO2), E (NO2) und E (R). Diese können beispielsweise auf numerischen Anzeigeinstrumenten 19, 20 bzw. 21 zur Anzeige gebracht werden. The optical measuring device 12 supplies the total extinction signals A 1, A 2 and A i determined at the three measurement wavelengths to a first arithmetic circuit 11 . This arithmetic circuit 11 calculates from the three Gesamtextinktionswerten and six supplied by a read only memory 15 constant k \, O 2, Ar 3, fo, λ-5, and kt three for the concentrations of SO2, NO2 or smoke characteristic output signals E (SO 2 ), E (NO2) and E (R). These can be displayed on numerical display instruments 19, 20 or 21, for example.

Aus Vereinfachungsgründen erfolgt die Berechnung der drei für die Konzentration charakteristischen Ausgangswerte unter folgenden Voraussetzungen:For the sake of simplicity, the three characteristics characteristic of the concentration are calculated Initial values under the following conditions:

1. Die Abhängigkeit der Extinktion £(NO2) und E(R) von der NO2- bzw. Rauchkonzentration \tt linear.1. The dependence of the extinction £ (NO 2 ) and E (R) on the NO2 or smoke concentration \ tt linear.

2. Auf den Wellenlängen 313, 436 und 546 nm absorbieren nur die Abgaskomponenten SO2, NO2 und Rauch. 2. Only the exhaust gas components SO 2 , NO 2 and smoke absorb at wavelengths 313, 436 and 546 nm.

Weiter zeigen die Ausgangsinstrumente 19,20 und 21 nicht unmittelbar die Konzentrationen Q (SO2), C2 (NO2) bzw. C3 (Rauch) an, sondern Extinktionen, die wie folgt definiert sind:Furthermore, the output instruments 19, 20 and 21 do not immediately show the concentrations Q (SO2), C 2 (NO2) or C 3 (smoke), but rather absorbances, which are defined as follows:

(1) gibt also die Extinktion an, die durch SO2 nur auf der Linie 313 nm verursacht wird.(1) gives the extinction caused by SO 2 only on the 313 nm line.

Zi(SO2) - /:,Zi (SO 2 ) - / :,

/ ■ C/ ■ C

(1)(1)

wobei Eu die spezifische Kxtinküon der Komponente j bei der Wellenlänge i, I die Länge der insgesamt durchlaufenen Meßstrecke und C7- die Konzentration der Komponentejist.where E u is the specific kxtincon of component j at wavelength i, I is the length of the total measurement path covered and C 7 - is the concentration of component j.

£(NO2) = E22- I ■ C2. £ (NO 2 ) = E 22 - I ■ C 2 .

H'erdurch wird die Extinktion angegeben, die durch NO2 auf der Linie 436 nm verursacht wird.This indicates the extinction caused by NO 2 on the line 436 nm.

E(R) = E33-/- C3 E (R) = E 33 - / - C 3

Dies ist die durch den Rauch auf der Linie 546 nm verursachte ExtinktioaThis is the absorbance caused by the smoke on the 546 nm line

Praktisch sind jedoch diese Extinktionen wegen des linearen Zusammenhanges mit Ci, C2 und C3 und der konstanten Faktoren ein Maß für die drei Konzentrationen. Die drei Anzeigegeräte 19,20,21 sind zweckmäßig direkt in Konzentrationen geeicht Es läßt sich zeigen, daß die drei von den Meßistrumenten 19, 20, 21 angezeigten Ausgangswerte mit den Gesamtextinktionen A; bei den drei Wellenlängen wie folgt zusammenhängen: In practice, however, these extinctions are a measure of the three concentrations because of the linear relationship with Ci, C 2 and C 3 and the constant factors. The three display devices 19, 20, 21 are expediently calibrated directly in concentrations. It can be shown that the three output values displayed by the measuring instruments 19, 20, 21 with the total absorbances A; at the three wavelengths are related as follows:

£(S02) = Λ, +A-, ■ /I2+ As · A3
£(NO2) = A3 · A2+ k, ■ A3
£ (S0 2 ) = Λ, + A-, ■ / I 2 + As · A 3
£ (NO 2 ) = A 3 * A 2 + k, ■ A 3

E(H) = A5 E (H) = A 5

Die Koeffizienten A:, der gemessenen drei Gesamtextinktionen A\ bis A3 sind Funktionen der spezifischen Rauchextinktions-Koeffizienten En und En. Die spezifischen Extinktionskoeffizienten müssen bei den herkömmlichen Geräten bekannt sein und als Konstanten eingesetzt werden.The coefficients A :, of the measured three total absorbances A \ to A3 are functions of the specific smoke absorbance coefficients En and En. The specific extinction coefficients must be known in the conventional devices and used as constants.

Für das beschriebene Beispiel ergeben sich für die Koeffizienten Αί bis h folgende Beziehungen:For the example described, the following relationships result for the coefficients Αί to h:

(10)(10)

(11)(11)

A, -A, - E\ 2E \ 2 - E\ 3- E \ 3 E22E22 - E23 - E 23 E22 - E23 E22 - E 23 EE. ?22 - £23? 22- £ 23 E22
1
E22
1
-E23 -E 23

E„ - Ey E "- Ey

Nach der Zeichnung sind nur die spezifischen Rauchextinktionskoeffizienten En, £23 an jeweils einem Potentiometer 22 bzw. 23 einstellbar. Die eingestellten Spannungen werden über jeweils einen Analog-Digital-Wandler 24, 25 einer zweiten Rechenschaltung 16 zugeführt. Die zweite Rechenschaltung 16 errechnet aus den Gleichungen (7) bis (11) Koeffizienten iti bis kf» wobei der Querstrich zum Ausdruck bringen soll, daß die sechs Koeffizienten durch Verstellung der Potentiometer 22,23 variierbar sind.According to the drawing, only the specific smoke extinction coefficients En, £ 23 can be set on a potentiometer 22 or 23. The set voltages are fed to a second computing circuit 16 via an analog / digital converter 24, 25 in each case. The second arithmetic circuit 16 calculates coefficients iti to kf » from equations (7) to (11), the horizontal line being intended to express that the six coefficients can be varied by adjusting the potentiometers 22, 23.

In der ersten Rechenschaltung 11 werden die Koeffizienten k\ bis A^ mit den Gesamtextinktionen A], A2 und Ai nach den Gleichungen (4), (5) und (6) kombiniert, so daß an den Meßinstrumenten 19, 20 undIn the first arithmetic circuit 11 the coefficients k \ to A ^ are combined with the total extinctions A], A 2 and Ai according to equations (4), (5) and (6), so that the measuring instruments 19, 20 and

21 entsprechende Ausgangswerte £(SO2), £(NO2)bzw. E(R) erscheinen.21 corresponding output values £ (SO 2 ), £ (NO 2 ) or. E (R) appear.

Jetzt wird das optische Meßgerät 12 a.i einem Testkamin installiert, in dem eine aus dem Rauch des tatsächlichen Meßkamins 13 herausgefilterte Rauchprobe (Staubprobe) umhergewirbelt wird. Die Gase SOj und NO2 seien in dem Testkamin nicht vorhanden, so daß bei richtiger Wahl der Konstanten k\ bis Jt6 die Instrumente 19,20 Null anzeigen müßten.Now the optical measuring device 12 is installed in a test chimney in which a smoke sample (dust sample) filtered out of the smoke of the actual measuring chimney 13 is swirled around. The gases SOj and NO 2 are not present in the test chimney, so that if the constants k \ to Jt 6 were chosen correctly, the instruments 19, 20 would have to show zero.

Tatsächlich aber zeigen die Instrumente 19, 20 aufgrund der Querempfindlichkeit einen gewissen Ausschlag, und zwar insbesondere weil die Extinktion des Rauches wellenlängenabhängig ist. Insbesondere zeigt der Versuch, daß der Spektralverlauf der Extinktion bei Rauchproben von verschiedenen Kaminen unterschiedlich ist.In fact, however, the instruments 19, 20 show a certain amount due to the cross-sensitivity Rash, especially because the extinction of the smoke depends on the wavelength. In particular the experiment shows that the spectral course of the extinction in smoke samples from different chimneys is different.

Nunmehr werden bei der Anordnung am Testkamin die Potentiometer 22, 23 so lange verstellt, bis die Meßinstrumente 19, 20 den Wert Null anzeigen. Dies gelingt in nur wenigen, nacheinander erfolgenden Verstellschritten. Die Koeffizienten Jti bis fo weisen jetzt den richtigen Wert auf und können über die Leitung 17 in den Festwertspeicher 15 eingeschrieben werden.In the arrangement on the test chimney, the potentiometers 22, 23 are now adjusted until the measuring instruments 19, 20 indicate the value zero. This is achieved in just a few adjustment steps that take place one after the other. The coefficients Jti to fo now have the correct value and can be written into the read-only memory 15 via the line 17.

Die erste Rechenschaltung 11 mit dem Festwertspeicher 15 und dem optischen Meßgerät 12 wird nun am tatsächlichen Meßkamin 13 installiert, wobei die einmal in dem Vorversuch ermittelten Koeffizienten k\ bis kt, ständig zur Verfügung stehen. Die zweite Rechenschaltung 16 kann nach Lösung der Verbindungen mit dem Festwertspeicher 15 und der ersten Rechenschaltung 11 für die Eichung eines anderen Gerätes verwendet werden.The first computing circuit 11 with the read-only memory 15 and the optical measuring device 12 is now installed on the actual measuring chimney 13, the coefficients k 1 to k t, once determined in the preliminary test, being constantly available. After the connections with the read-only memory 15 and the first arithmetic circuit 11 have been broken, the second arithmetic circuit 16 can be used for calibrating another device.

Sofern in dem tatsächlichen Meßkamin mit Schwankungen der Wellenlängenabhängigkeit des Rauches gerechnet werden muß, kann die Testmessung von Zeit zu Zeit wiederholt werden, indem beispielsweise Staub aus dem Rauch gesammelt und mit beschriebenem Gerät zur Korrektur der Jt^Werte verwendet wird.If in the actual measuring chimney with fluctuations in the wavelength dependence of the smoke must be expected, the test measurement can be repeated from time to time, for example by removing dust collected from the smoke and used with the apparatus described to correct the Jt ^ values.

Man könnte auch einen geschlossenen Abgleich-Regelkreis schaffen, in dem die analoge Ausgangsspannung der ersten Rechenschaltung 11 als Ist-Wert verwendet wird. Desgeleichen könnte auch sinngemäß ein rein digitaler Regelkreis aufgebaut werden, indem die digitalen Ausgangsgrößen der ersten Rechenschaltung 11 als Ist-Wert benutzt werden.One could also use a closed balancing control loop create, in which the analog output voltage of the first arithmetic circuit 11 as the actual value is used. In the same way, a purely digital control loop could also be set up analogously by the digital output variables of the first computing circuit 11 are used as the actual value.

Das beschriebene Gerät kann auch allein am Meßkamin angewendet werden, wenn die Konzentration des Rauches und der interessierenden Gase auf andere Weise mit ausreichender Genauigkeit ermittelt werden können. Die unbekannten Extinktionskoeffizienten E,j werden dann auch hier solange verändert, bis die bekannten Extinktionen bzw. Konzentrationen angezeigt werden. Weiterhin kann das Gerät sinngemäß auch für den Abgleich der Koeffizienten in Analysengeräten zur Bestimmung der Konzentration von flüssigen oder festen Stoffen verwendet werden. Die Meßstrecke ist in diesem Fall kein Kamin sondern z. B. eine Küvette.The device described can also be used alone on the measuring chimney if the concentration of the smoke and the gases of interest can be determined with sufficient accuracy in another way. The unknown extinction coefficients E, j are then also changed here until the known extinctions or concentrations are displayed. Furthermore, the device can also be used to adjust the coefficients in analysis devices to determine the concentration of liquid or solid substances. In this case, the measuring section is not a chimney but z. B. a cuvette.

Die in der Zeichnung gezeigten, für den Koeffizientenabgleich zusätzlich erforderlichen Funktionseinheiten 16, 22, 23, 24, 25 bzw. die entsprechenden Funktionseinheiten in geschlossenen Abgleichregelkreisen können im optischen Meßgerät fest angeordnet werden, insbesondere können die erste und zweite Rechenschaltung 11, 16 in einer Funktionseinheit zusammengefaßt sein.The functional units shown in the drawing that are additionally required for the coefficient adjustment 16, 22, 23, 24, 25 or the corresponding functional units in closed balancing control loops can be permanently arranged in the optical measuring device, in particular the first and second Computing circuit 11, 16 be combined in one functional unit.

Statt der Koeffizienten E/, können auch Verhältnisse von E,j ein- und derselben Stoffkomponenten verändert werden. Die Gleichungskoeffizienten k, errechnen sich dementsprechend bei obigem Beispiel mit drei Stoffkomponenten wie folgt:Instead of the coefficients E /, the ratios of E, j of one and the same material components can also be changed. The equation coefficients k are calculated accordingly in the above example with three material components as follows:

(12)(12)

A4 = -A 4 = -

A5 = -A 5 = -

£23 £22£ 23 £ 22 E?j En E? J E n £j2£ j2 £33£ 33 EnEn EnEn £23
£,3
£ 23
£, 3
£22
£,2
£ 22
£, 2
Ε»Ε »
£23£ 23 £22£ 22 E22
£33
E 22
£ 33
£33£ 33 £32£ 32 £23£ 23 £23£ 23 £22
£33
£ 22
£ 33
£32£ 32
£23£ 23 £22£ 22 £33£ 33 £23
i
£ 23
i
£33£ 33 £23
£32
£ 23
£ 32
£22£ 22 £33£ 33 £23£ 23

(13)(13)

(14)(14)

(15)(15)

(16)(16)

Es ist zu beachten, daß häufig nur die Verhältnisse der Extinktionskoeffizienten Ey einer Stoffkomponente als reine Zahlen bestimmt werden, nicht ihre Absolutwerte mit einer physikalischen Dimension. Deshalb setzt man zweckmäßigerweise einen Extinktionskoeffizienten jeder Stoffkomponente gleich 1.It should be noted that often only the ratios of the extinction coefficients Ey of a material component are determined as pure numbers, not their absolute values with a physical dimension. It is therefore advisable to set an extinction coefficient of each substance component equal to 1.

Bei Verwendung von Multiplikatoren kann der Wertumfang der Extinktionskoeffizienten Ey den Verhältnissen beider gemessenen Stoffkomponenten angepaßt werden.When using multipliers, the range of values of the extinction coefficients Ey can be adapted to the ratios of the two measured substance components.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Gerät zur Bestimmung der Extinktionen von aus verschiedenen Gasen und gegebenenfalls Rauchteilchen bestehenden Komponenten eines Abgasgemisches mit1. Device for determining the extinctions of various gases and possibly smoke particles existing components of an exhaust gas mixture with a) einer Einrichtung zur Messung der optischen Gesamtextinktionen des Abgasgemisches bei einer der Anzahl der Komponenten entsprechenden Zahl von Wellenlängen,a) a device for measuring the total optical absorbance of the exhaust gas mixture a number of wavelengths corresponding to the number of components, b) einer von den Gesamtextinktionen beaufschlagten ersten Rechenschaltung zur Ermittlung der Extinktionen der einzelnen Komponenten auf der Basis eines aus dem Lambert-Beerschen-Gesetz abgeleiteten, die Extinktionen als Linearkombination der Gesamtextink'ionen darstellenden Gleichungssystem, gekennzeichnet durch b) a first arithmetic circuit to determine the Extinctions of the individual components based on one of the Lambert-Beer law derived, the absorbances as a linear combination of the total absorbance representing system of equations, characterized by c) eine zweite Rechenschaltung (16) zur Ermittlung der Koeffizienten (k„)der Linearkombination aus dem spezifischen Extinktionskoeffizienten (Ey) der Komponenten und zur Versorgung der ersten Rechenschaltung (II) mit dem ermittelten Koeffizienten der Linearkombination, undc) a second computing circuit (16) for determining the coefficients (k ") of the linear combination from the specific extinction coefficient (Ey) of the components and for supplying the first computing circuit (II) with the determined coefficient of the linear combination, and d) Schaltelemente (22, 23) zur Veränderung der in der zweiten Rechenschaltung (16) verwendeten spezifischen Extinktionskoeffizienten (Ey) einer der Komponenten.d) Switching elements (22, 23) for changing the specific extinction coefficient (Ey) of one of the components used in the second arithmetic circuit (16). 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rechenschaltung (16) über lösbare Steckverbindungen mit der ersten Rechenschaltung (11) verbunden ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second computing circuit (16) has detachable plug connections are connected to the first computing circuit (11). 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente Potentiometer (22,23) sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the switching elements are potentiometers (22,23) are.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324141A1 (en) * 1993-07-19 1995-03-16 Krieg Gunther Method and device for continuous, accurate and reliable determination and control of the isopropanol content in wetting agents in printing machines

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA942529A (en) * 1971-03-18 1974-02-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gas densitometer
DE2521934C3 (en) * 1975-05-16 1978-11-02 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Device for determining the concentrations of components in an exhaust gas mixture

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0087077A2 (en) * 1982-02-23 1983-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Measuring device for optical gas analysis
EP0087077A3 (en) * 1982-02-23 1984-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Measuring device for optical gas analysis

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