[go: up one dir, main page]

DE102005053121A1 - Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber - Google Patents

Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber Download PDF

Info

Publication number
DE102005053121A1
DE102005053121A1 DE102005053121A DE102005053121A DE102005053121A1 DE 102005053121 A1 DE102005053121 A1 DE 102005053121A1 DE 102005053121 A DE102005053121 A DE 102005053121A DE 102005053121 A DE102005053121 A DE 102005053121A DE 102005053121 A1 DE102005053121 A1 DE 102005053121A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
acoustic
particle sensor
particle
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005053121A
Other languages
German (de)
Inventor
Ralf Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102005053121A priority Critical patent/DE102005053121A1/en
Publication of DE102005053121A1 publication Critical patent/DE102005053121A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1702Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02Analysing fluids
    • G01N29/022Fluid sensors based on microsensors, e.g. quartz crystal-microbalance [QCM], surface acoustic wave [SAW] devices, tuning forks, cantilevers, flexural plate wave [FPW] devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02Analysing fluids
    • G01N29/036Analysing fluids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2418Probes using optoacoustic interaction with the material, e.g. laser radiation, photoacoustics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/075Investigating concentration of particle suspensions by optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0046Investigating dispersion of solids in gas, e.g. smoke
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1702Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
    • G01N2021/1704Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids in gases
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/024Mixtures
    • G01N2291/02408Solids in gases, e.g. particle suspensions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042Wave modes
    • G01N2291/0427Flexural waves, plate waves, e.g. Lamb waves, tuning fork, cantilever

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The sensor has a laser diode (1) for emitting laser radiations (2) on a test sample, where the radiations are focused using a lens system (3) such that a light beam and/or a cross-section of laser radiations is produced in an area of an acoustic sensor. The acoustic sensor is partially designed as a piezoelectric unit (4) that is arranged within a measuring chamber (5). The chamber has two windows through which the laser beam flows in and out, and a photo-detector and/or a photo-cell is arranged behind one of the windows in a radiation direction. An independent claim is also included for an application of a quartz tuning fork unit for detecting acoustic waves as an acoustic sensor of a particle sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Partikelsensor zur Erfassung von Partikeln, insbesondere von Ruß, mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung auf eine Messprobe und mit einem Schallsensor zur Erfassung akustischer Wellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a particle sensor for detecting particles, especially soot, with a radiation source for emitting electromagnetic radiation on a test sample and with a sound sensor for detecting acoustic waves according to the preamble of claim 1.

Es sind verschiedenste Messtechniken zur Messung von Rußkonzentrationen bekannt, die für unterschiedliche Zwecke angewendet werden. Teilweise werden hierbei ausschließlich feste Partikel erfasst, durch andere Messungen die Gesamtmasse (flüchtige und feste Partikel), einige Messtechniken sind besonders sensitiv auf große Partikel (optische Verfahren), andere wiederum auf kleine Partikel, die zwar anzahlmäßig überwiegen, aber kaum zur Masse beitragen. Hierdurch sind die erzielten Messwerte nur sehr schwer vergleichbar. Zum anderen haben die Probeentnahmebedingungen einen sehr großen Einfluss auf das Verhältnis von festem zu flüssigem und kondensiertem Material und können zu starken Messwertschwankungen führen.It are various measuring techniques for the measurement of soot concentrations known for different Purposes are applied. Partially this will be fixed only Particles detected by other measurements, the total mass (volatile and solid particles), some measurement techniques are particularly sensitive to size Particles (optical processes), others on small particles, which outweigh the numbers, but hardly contribute to the mass. As a result, the measured values obtained are only very difficult to compare. On the other hand, the sampling conditions a very big influence on the relationship from solid to liquid and condensed material and can lead to strong measured value fluctuations.

Aus der DE 200 17 795 U1 ist darüber hinaus ein photoakustischer Rußsensor bekannt, der als transportabler Sensor zur photoakustischen Online-Bestimmung und permanenten Überwachung von Rußmassen bzw. -konzentrationen, insbesondere zur Ermittlung von Ruß im Abgas, ausgebildet ist.From the DE 200 17 795 U1 In addition, a photoacoustic soot sensor is known, which is designed as a portable sensor for photoacoustic on-line determination and permanent monitoring of soot masses or concentrations, in particular for the determination of soot in the exhaust gas.

Dieser photoakustische Sensor kann selektiv Kohlenstoff messen, da es den Kohlenstoff durch Absorption von periodischer Laserstrahlung periodisch aufheizt, was zur periodischen Ausdehnung und zum Aussenden einer Schallwelle führt. Diese Schallwelle wird in einer akustischen Resonatorkammer verstärkt und über ein Mikrofon gemessen. Die Intensität des Signals gibt die Kohlenstoffkonzentration an.This photoacoustic sensor can selectively measure carbon as it is the Periodically heats carbon by absorbing periodic laser radiation what about the periodic expansion and the emission of a sound wave leads. This sound wave is amplified in an acoustic resonator chamber and over Microphone measured. The intensity of the signal indicates the carbon concentration.

Nachteilig bei diesem Sensor ist, dass dieser in ein 19-zölliges Gehäuse eingepasst ist und ca. 20 kg wiegt. Weiterhin nachteilig ist hierbei, dass die Resonatorkammer eine genaue Abstimmung der Resonanzfrequenz sowie die Optimierung von Ein- und Rusströmöffnungen erfordert, um an diesen Stellen keine Geräusche zu produzieren.adversely with this sensor is that this in a 19-inch casing is fitted and weighs about 20 kg. Another disadvantage is that the resonator chamber an exact tuning of the resonant frequency As well as the optimization of inlet and Rusströmöffnungen required to these Make no noise to produce.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:Task and advantages of Invention:

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen Partikelsensor zur Erfassung von Partikeln, insbesondere von Ruß, mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung bzw. von Photonenstrahiung, insbesondere von sichtbarem oder infrarotem Licht, auf eine Messprobe und mit einem Schallsensor zur Erfassung akustischer Wellen, vorzuschlagen, der besonders kompakt bzw. klein bauend realisiert werden kann.task the invention it is in contrast, a Particle sensor for detecting particles, in particular soot, with a Radiation source for emitting electromagnetic radiation or of photon radiation, especially of visible or infrared Light, on a test sample and with a sound sensor for detection acoustic waves, to propose, which is particularly compact or small building can be realized.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Partikelsensor der einleitend genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.These Task is, starting from a particle sensor the introductory mentioned type, by the characterizing features of the claim 1 solved. By in the subclaims mentioned measures are advantageous embodiments and further developments of the invention possible.

Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßer Partikelsensor dadurch aus, dass der Schallsensor wenigstens teilweise als Piezoelement ausgebildet ist. Mit Hilfe eines derartigen piezoelektrischen Schallsensors kann der Partikelsensor besonders kompakt und kleinbauend ausgebildet werden. Hierdurch können völlig neuartige Anwendungsmöglichkeiten für die z.B. kontinuierliche Messung von Partikeln wie Ruß oder dergleichen in Mehrphasensystemen mit wenigstens einer Gasphase realisiert werden. Beispielsweise kann ein Partikelsensor gemäß der Erfindung an ein Abgassystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines PKW's, LKW's, NKW's oder dergleichen, angeordnet werden.Accordingly a particle sensor according to the invention is characterized characterized in that the sound sensor is at least partially formed as a piezoelectric element is. With the aid of such a piezoelectric sound sensor the particle sensor can be made particularly compact and physically small become. This allows completely novel applications for the e.g. continuous measurement of particles such as soot or the like be realized in multi-phase systems with at least one gas phase. For example, a particle sensor according to the invention may be connected to an exhaust system a vehicle, in particular a car, trucks, commercial vehicles or the like, are arranged.

Vorzugsweise trifft die akustische Welle der Partikel bzw. Messprobe direkt bzw. unmittelbar auf den Schallsensor. Gegebenenfalls sind mehrer Schallsensoren bzw. Piezoelemente vorgesehen.Preferably meets the acoustic wave of the particles or sample directly or directly on the sound sensor. Optionally, there are several sound sensors or piezoelectric elements provided.

In vorteilhafter Weise ist der Schallsensor bzw. das Piezoelement als Wandler der von den Partikeln ausgesendeten akustischen Welle in ein vorteilhaftes elektrisches, besonders einfach auswertbares Signal ausgebildet. Hierdurch wird insbesondere die Weiterverarbeitung bzw. Auswertung der Signale besonders einfach realisierbar.In Advantageously, the sound sensor or the piezoelectric element as Transducer of the emitted from the particles acoustic wave in a favorable electrical, particularly easy to evaluate signal educated. As a result, in particular, the further processing or evaluation of the signals particularly easy to implement.

Beispielsweise weist der Schallsensor bzw. das Piezoelement eine Scheibenform, eine Ringform, eine Ausnehmung bzw. Kavität oder dergleichen auf. Hierbei kann der Schallsensor in vorteilhafter Weise derart angeordnet werden, dass sich die Partikel in unmittelbarer Nähe des Schallsensors bzw. im Zwischenraum bzw. im Innern bzw. in der Ausnehmung bzw. der Kavität des Rings anordnen.For example the sound sensor or the piezoelement has a disk shape, a ring shape, a recess or cavity or the like. in this connection the sound sensor can be advantageously arranged in such a way that the particles in the immediate vicinity of the sound sensor or in Interspace or in the interior or in the recess or the cavity of the ring Arrange.

In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung befindet sich der Schallsensor innerhalb eines Messvolumens bzw. innerhalb eines Messraumes, in dem sich die Messprobe befindet bzw. durch den die Messprobe bzw. das Messgas durchströmt. Das Messvolumen kann kleiner als bei der Methode mit dem akustischen Resonator ausfallen.In a particular embodiment of the invention is the sound sensor within a measuring volume or within a measuring space in which the test sample is located or through which the test sample or the Sample gas flows through. The measuring volume can be smaller than with the acoustic method Resonator fail.

In vorteilhafter Weise ist die Messprobe als Mehrphasengemisch mit mindestens einer Gasphase, insbesondere Luft und/oder Abgas z.B. eines Verbrennungsmotors oder dergleichen, ausgebildet. Darüber hinaus kann es durchaus möglich sein, dass auch eine flüssige Phase im Mehrphasengemisch bzw. in der Messprobe vorhanden ist.Advantageously, the measurement sample is a multiphase mixture having at least one gas phase, in particular air and / or exhaust gas, for example, a Ver combustion engine or the like, formed. In addition, it may well be possible that a liquid phase is also present in the multiphase mixture or in the measurement sample.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei den Partikeln insbesondere um Ruß- und/oder Kohlenstoffpartikel, die beispielsweise flüchtig und/oder als Festkörper und/oder als Kondensat oder dergleichen ausgebildet sind.advantageously, the particles are in particular carbon black and / or Carbon particles, for example volatiles and / or as a solid and / or are formed as condensate or the like.

Vorzugsweise weist der Schallsensor und/oder das Piezoelement wenigstens teilweise eine U-Form auf. Bei einer U-Form ist besonders von Vorteil, dass die zu untersuchenden Partikel zwischen den beiden Schenkeln bzw. Gabelzinken oder dergleichen während der Messphase in besonders vorteilhafter Weise angeordnet werden können.Preferably the sound sensor and / or the piezoelectric element at least partially one U shape on. In a U-shape is particularly advantageous that the Particles to be examined between the two legs or forks or the like during the measuring phase can be arranged in a particularly advantageous manner can.

Darüber hinaus kann zumindest einer der Schenkel des "U" bzw. ein Gabelzinken derart vorteilhaft dimensioniert werden, dass dieser besonders sensitiv auf die akustischen Wellen ist bzw. diese z.B. in Bewegungsenergie transformieren kann.Furthermore At least one of the legs of the "U" or a forks are dimensioned so advantageous that this is particularly sensitive to the acoustic waves or this is e.g. in Can transform kinetic energy.

In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist der Schallsensor und/oder das Piezoelement wenigstens teilweise als Quarzelement ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass ein Quarzelement bzw. ein Piezoelement aus Quarz besonders vorteilhaft die akustischen Wellen der Partikel der Messprobe in Bewegungsenergie bzw. in elektrische Energie bzw. in ein elektrisches Signal wandeln bzw. transformieren kann.In An advantageous variant of the invention is the sound sensor and / or the piezoelectric element at least partially as a quartz element educated. It has been shown that a quartz element or a Piezo element made of quartz particularly advantageous the acoustic waves the particle of the test sample in kinetic energy or in electrical Convert energy or into an electrical signal or transform can.

Weiterhin sind entsprechende Quarzelemente besonders kostengünstig herstellbar. Teilweise sind bereits Piezoquarzelemente in unterschiedlichsten Formen und/oder Größen handelsüblich, so dass eine besonders wirtschaftlich günstige Realisierung der Erfindung möglich ist.Farther are appropriate quartz elements particularly inexpensive to produce. In some cases, piezoelectric quartz elements are already available in many different ways Shapes and / or sizes commercially available, so that a particularly economically favorable realization of the invention possible is.

Vorteilhafterweise ist der Schallsensor als bereits handelsübliches Quarz Tuning Fork-Element ausgebildet, so dass eine besonders günstige Umsetzung der Erfindung verwirklicht werden kann.advantageously, the sound sensor is designed as an already commercially available quartz tuning fork element, so that is a particularly favorable Implementation of the invention can be realized.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Schallsensor und/oder das Piezoelement wenigstens teilweise als Resonator mit einer Resonanzfrequenz ausgebildet. Die Ausbildung des Schallsensors bzw. Piezoelementes als Resonator mit einer Resonanzfrequenz, die insbesondere im Wesentlichen der Frequenz der akustischen Welle der ausgestrahlten Probe entspricht, ermöglicht eine vorteilhafte Verstärkung bzw. besonders sensitive Transformationen der akustischen Welle in ein vorteilhaftes elektrisches Signal. Hierdurch kann der Partikelsensor gemäß der Erfindung besonders empfindlich ausgebildet bzw. kann z.B. auch sehr geringe Partikelkonzentration bzw. Rußkonzentrationen z.B. im Abgas ermitteln.In a particular embodiment The invention relates to the sound sensor and / or the piezoelectric element at least partially formed as a resonator with a resonant frequency. The formation of the sound sensor or piezoelectric element as a resonator with a resonant frequency, in particular substantially the frequency corresponds to the acoustic wave of the emitted sample, allows an advantageous reinforcement or particularly sensitive transformations of the acoustic wave in a favorable electrical signal. This allows the particle sensor according to the invention is particularly sensitive or can e.g. also very low particle concentration or soot concentrations e.g. in the exhaust gas.

Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass die bereits handelsüblichen Quarz Tuning Fork-Elemente eine Eigenresonanzfrequenz aufweisen, die sehr gut an die Frequenz der akustischen Welle entsprechender Partikel angepasst ist bzw. die akustische Welle kann an deren Eigenresonanzfrequenz sehr gut angepasst werden. Hierdurch wird in eleganter Weise eine besonders einfache Realisierung der Erfindung mit sehr hoher Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit möglich. Entsprechende Quarz Tuning Fork-Elemente bzw. Quarzschwinger werden bereits mit sehr hoher Güte hergestellt, was die Messung besonders genau werden lässt.It For example, it has been shown that the already commercially available Quartz tuning Fork elements have a natural resonant frequency, which corresponds very well to the frequency of the acoustic wave Particle is adapted or the acoustic wave can at their natural resonance frequency be adjusted very well. This is an elegant way a Particularly simple implementation of the invention with very high accuracy and reproducibility possible. Corresponding quartz tuning Fork elements or quartz oscillators are already with very high quality made, which makes the measurement particularly accurate.

Vorteilhafterweise ist eine Anpassung der Strahlung und/oder Wellenlänge der Strahlungsquelle an die Partikel und/oder Messprobe vorgesehen. Beispielsweise wird eine Wellenlänge der Strahlungsquelle ausgewählt, die von den Partikeln bzw. der Messprobe besonders gut absorbiert werden kann. Zum Beispiel wird die Wellenlänge der Strahlungsquelle zwischen etwa 500 und 1000 nm, vorzugsweise ca. 800 nm, gewählt. Eine Wellenlänge von 680 bzw. etwa 800 nm vermeidet in vorteilhafter Weise eine Querempfindlichkeit durch NOx, z.B. im Abgas bzw. in atmosphärischer Luft. Dementsprechend genau kann die Partikel- bzw. Rußmessung verwirklicht werden.Advantageously, an adaptation of the radiation and / or wavelength of the radiation source to the particles and / or measurement sample is provided. For example, a wavelength of the radiation source is selected, which can be absorbed particularly well by the particles or the measurement sample. For example, the wavelength of the radiation source is selected between about 500 and 1000 nm, preferably about 800 nm. A wavelength of 680 or about 800 nm advantageously avoids cross-sensitivity through NO x , eg in the exhaust gas or in atmospheric air. Accordingly, the particle or Rußmessung can be realized exactly.

In vorteilhafter Weise ist eine modulierte Strahlung vorgesehen. Beispielsweise wird eine Anpassung der Modulation an die Partikel- und/oder Messprobe und/oder die Schallquelle und/oder das Piezoelement und/oder den Resonator vorgesehen, so dass eine besonders vorteilhafte bzw. genaue Messung der Partikel bzw. deren Konzentration in der Messprobe verwirklicht werden kann.In Advantageously, a modulated radiation is provided. For example is an adaptation of the modulation to the particle and / or measurement sample and / or the sound source and / or the piezoelectric element and / or the Resonator provided so that a particularly advantageous or accurate measurement the particle or its concentration realized in the measurement sample can be.

Vorzugsweise wird als Strahlungsquelle ein Laser, insbesondere eine Laserdiode, vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass gerade mit Laserlicht bzw. mit einer Laserdiode einerseits sehr genaue Messungen mit dem photoakustischen Partikelsensor verwirklicht werden können. Andererseits wird durch die Verwendung einer Laserdiode eine besonders kompakte Bauform des Partikelsensors gemäß der Erfindung realisierbar.Preferably is a radiation source, a laser, in particular a laser diode, intended. It has been shown that just with laser light or with a laser diode on the one hand very accurate measurements with the photoacoustic Particle sensor can be realized. On the other hand is through the use of a laser diode a particularly compact design the particle sensor according to the invention realizable.

Darüber hinaus ist eine vorteilhafte Modulation des Laserlichts bei Verwendung eines Lasers bzw. einer Laserdiode ohne großen Aufwand möglich. Auch dies vereinfacht die Umsetzung der Erfindung in vorteilhafter Weise.Furthermore is an advantageous modulation of the laser light when used a laser or a laser diode without great effort possible. Also this simplifies the implementation of the invention in an advantageous manner.

Generell ist von Vorteil, die Messprobe als Aerosol auszubilden. Dies bedeutet im Sinn der Erfindung insbesondere eine feinste Verteilung fester und/oder flüchtiger und/oder flüssiger Stoffe zumindest in einem Gas, z.B. ein Rauch und/oder ein Nebel. Im Sinn der Erfindung ist ein Aerosol ein Mehrphasengemisch wie es beispielweise Abgas aus Verbrennungsvorgängen, insbesondere aus Verbrennungsmotoren oder dergleichen darstellt.In general, it is advantageous to form the measurement sample as an aerosol. This means in the sense of the invention, in particular a very fine distribution solid and / or volatile and / or liquid substances in at least one gas, eg a smoke and / or a mist. In the sense of the invention, an aerosol is a multiphase mixture such as, for example, exhaust gas from combustion processes, in particular from internal combustion engines or the like.

In vorteilhafter Weise weist ein Fahrzeug, insbesondere ein PKW, LKW oder NKW, ein Schiff oder ein Flugzeug einen Partikelsensor gemäß der Erfindung auf. Weiteres Anwendungsgebiet sind Werkstattmessgeräte für Abgasuntersuchungen (AU) und Diagnose.In Advantageously, a vehicle, in particular a car, has trucks or commercial vehicle, a ship or an aircraft, a particle sensor according to the invention on. Another field of application are workshop measuring instruments for emission tests (AU) and diagnosis.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and is based on the Figures in more detail below explained.

Im Einzelnen zeigt:in the Individual shows:

1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Partikelsensors und 1 a schematic structure of a particle sensor according to the invention and

2 drei schematische Darstellungen unterschiedlichster Anordnungen bzw. Ausrichtungen eines Schallsensors des Partikelsensors gemäß der Erfindung. 2 three schematic representations of different arrangements or orientations of a sound sensor of the particle sensor according to the invention.

In 1 ist schematisch die Anordnung bzw. der Aufbau eines erfindungsgemäßen Partikelsensors schematisch dargestellt. Ein Laser 1 bzw. eine Laserdiode 1 emittiert eine Laserstrahlung 2, die mittels eines Linsensystems 3 in vorteilhafter Weise fokussiert wird, so dass im Bereich eines Piezoelementes 4 ein vorteilhafter Lichtstrahl 2 bzw. Querschnitt der Laserstrahlung 2 erzeugt wird.In 1 schematically the arrangement or the structure of a particle sensor according to the invention is shown schematically. A laser 1 or a laser diode 1 emits a laser radiation 2 by means of a lens system 3 is focused in an advantageous manner, so that in the region of a piezoelectric element 4 an advantageous light beam 2 or cross section of the laser radiation 2 is produced.

Das Piezoelement 4 ist innerhalb einer Messkammer 5 angeordnet. Die Messkammer 5 weist zwei Fenster 6 bzw. 7 auf, durch die das Laserlicht 2 ein- bzw. austritt. In Strahlungsrichtung hinter dem Fenster 7 ist ein Photodetektor 8 bzw. eine Photozelle 8 angeordnet, die den aus der Messkammer 5 austretenden, tatsächlichen Laserstrahl 2 detektiert. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Kontrolle bzw. Anpassung der Partikelmessung bzw. der tatsächlich emittierten Laserstrahlung 2 gemäß der Erfindung realisiert werden, dies dient als Referenzmessung.The piezo element 4 is inside a measuring chamber 5 arranged. The measuring chamber 5 has two windows 6 respectively. 7 on, through which the laser light 2 enters or exits. In the direction of radiation behind the window 7 is a photodetector 8th or a photocell 8th arranged that out of the measuring chamber 5 emerging, actual laser beam 2 detected. As a result, it is advantageously possible to control or adapt the particle measurement or the laser radiation actually emitted 2 can be realized according to the invention, this serves as a reference measurement.

Die Messung der Partikelkonzentration bzw. Partikelmasse oder dergleichen erfolgt mittels dem photoakustischen Effekt, wobei die Laserstrahlung 2 von den Partikeln, insbesondere Ruß bzw. Kohlenstoff eines Abgases, absorbiert wird. Das Laserlicht 2 erzeugt durch die modulierte bzw. gepulste Ausprägung der elektromagnetischen Strahlung entsprechend periodische Druckschwankungen, die direkt als akustische Wellen auf das Piezoelement 4 treffen und dieses wenigstens teilweise zum Schwingen anregen.The measurement of the particle concentration or particle mass or the like by means of the photoacoustic effect, wherein the laser radiation 2 is absorbed by the particles, in particular soot or carbon of an exhaust gas. The laser light 2 generated by the modulated or pulsed expression of the electromagnetic radiation according to periodic pressure fluctuations, directly as acoustic waves on the piezoelectric element 4 meet and at least partially stimulate this to swing.

Vorzugsweise werden ganz besonders die Klinken der Schwinggabel bzw. die Schenkel des U-förmigen Piezoelementes 4 in Schwingung versetzt. In vorteilhafter Weise sind die Klinken der Gabel bzw. die Schenkel des "U" derart dimensioniert, dass diese eine Resonanzfrequenz aufweisen, die etwa der Frequenz der akustischen Welle entspricht. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Verstärkung der von den Partikeln bzw. der Messprobe ausgesendeten akustischen Welle bzw. deren Amplitude verwirklicht.Preferably, especially the pawls of the tuning fork or the legs of the U-shaped piezoelectric element 4 vibrated. Advantageously, the pawls of the fork or the legs of the "U" are dimensioned such that they have a resonant frequency which corresponds approximately to the frequency of the acoustic wave. As a result, an amplification of the acoustic wave or its amplitude emitted by the particles or the test sample is realized in an advantageous manner.

Das Piezoelement 4 erzeugt ein elektrisches Signal 9 mit einer Frequenz f, das einem sogenannten Login-Verstärker 10 zugeführt wird. Darüber hinaus wird dem Login-Verstärker 10 zur Eliminierung von Störeffekten die Referenzfrequenz aus dem Funktionsgenerator 11 zugeführt. Hierdurch wird ein Abgleich des modulierten Laserlichts 2 und dem vom Piezoelement 4 erzeugten elektrischen Signal 9 verwirklicht. Die Ausdehnunung erfolgt mit der doppelten Frequenz. Bei normalem Licht mit f = 50 Hz (z.B. Glühlampe) wird jede Halbwelle genutzt, d.h. der Glühdraht leuchtet mit 100 Hz, d.h. auch das akustische Signal hätte 100 Hz (2f) Im speziellen Fall der Laserdiode wird diese in einer bestimmten Polung betrieben, d.h. sie wird im Wesentlichen ein- und ausgeschaltet. Man kann damit nicht von einer Wechselspannung und Halbwellen reden. Damit sind Lichtfrequenz und Schallfrequenz mit der Einschaltfrequenz identisch.The piezo element 4 generates an electrical signal 9 with a frequency f, called a login amplifier 10 is supplied. In addition, the login amplifier is added 10 to eliminate interference effects, the reference frequency from the function generator 11 fed. This will cause a balance of the modulated laser light 2 and that of the piezoelectric element 4 generated electrical signal 9 realized. The expansion takes place at twice the frequency. In normal light with f = 50 Hz (eg incandescent lamp) each half-wave is used, ie the filament glows at 100 Hz, ie also the acoustic signal would have 100 Hz (2f). In the special case of the laser diode this is operated in a certain polarity, ie it is essentially turned on and off. One can not talk about an alternating voltage and half waves. Thus, the light frequency and the sound frequency are identical to the switch-on frequency.

Ohne nähere Darstellung wird z.B. Abgas oder dergleichen in die Messkammer 5 eingeströmt und aus dieser wieder hinaus befördert, so dass z.B. eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Durchströmung der Messkammer 5 durch die Messprobe bzw. das Messgas, insbesondere Abgas verwirklicht werden kann.Without further explanation, for example, exhaust gas or the like in the measuring chamber 5 flowed in and out of this again, so that, for example, a continuous or discontinuous flow through the measuring chamber 5 can be realized by the measuring sample or the measuring gas, in particular exhaust gas.

Generell kann gemäß der Erfindung eine besonders genaue Ermittlung der Partikel in einer Gasprobe ermittelt werden. Beispielsweise kann die Konzentration bzw. die Masse der Partikel in der Messprobe ermittelt werden.As a general rule can according to the invention a particularly accurate determination of the particles in a gas sample be determined. For example, the concentration or the Mass of the particles to be determined in the measurement sample.

Vor allem durch die Verwendung besonders klein realisierbarer Piezoelemente 4 wie z.B. durch die Verwendung von sogenannten Quarz Tuning Fork-Elementen kann eine besonders kompakte, klein bauende und sehr genaue Messung bzw. Ermittlung verwirklicht werden.Especially through the use of particularly small realizable piezo elements 4 such as by the use of so-called quartz tuning Fork elements, a particularly compact, small-scale and very accurate measurement or determination can be realized.

In 2 ist schematisch dargestellt, wie beispielsweise die Laserstrahlung 2 in Bezug zum Piezoelement 4 angeordnet werden kann. Die Variante gemäß 2a zeigt eine schräge Anordnung. Diese kann auch derart variiert werden, dass die Laserstrahlung 2 im Wesentlichen senkrecht zum Querschnitt des Piezoelementes 4 ausgerichtet ist.In 2 is shown schematically, such as the laser radiation 2 in relation to the piezo element 4 can be arranged. The variant according to 2a shows an oblique arrangement. This can also be varied so that the laser radiation 2 substantially perpendicular to the cross section of the piezoelectric element 4 is aligned.

Die Variante gemäß 2b zeigt eine Anordnung, wobei die Laserstrahlung 2 längs der Schenkel des U-förmigen Piezoelementes bzw. längs der Klinken der Schwinggabel 4 auf die Basis des "U" bzw. auf den Verbindungsbereich der Klinken der Gabel auftrifft. Grundsätzlich ist auch denkbar eine Gabel mit mehr als zwei Klinken zu realisieren und gemäß der Erfindung zu verwenden.The variant according to 2 B shows an arrangement wherein the laser radiation 2 along the legs of the U-shaped piezoelectric element or along the pawls of the tuning fork 4 impinges on the base of the "U" or on the connection area of the pawls of the fork. In principle, it is also conceivable to realize a fork with more than two pawls and to use according to the invention.

Gemäß 2c wird das Piezoelement 4 mit akustischen Resonatoren 12 versehen, wodurch die Amplitude der akustischen Welle in vorteilhafter Weise durch Resonanz des Laserlichts verstärkt wird. Hierbei kann in vorteilhafter Weise eine Anpassung an das Quarz Tuning Fork-Element bzw. das Piezoelement 4 erfolgen. Generell kann mit einer derartigen Anordnung ein besonders empfindlicher Messaufbau realisiert werden.According to 2c becomes the piezo element 4 with acoustic resonators 12 provided, whereby the amplitude of the acoustic wave is advantageously amplified by resonance of the laser light. In this case, an adaptation to the quartz tuning fork element or the piezoelectric element can be advantageous 4 respectively. In general, a particularly sensitive measurement setup can be realized with such an arrangement.

In vorteilhafter Weise ist bei einem Partikelsensor gemäß der Erfindung eine Temperaturstabilisierung vorgesehen, wodurch die Güte bzw. die Qualität der Messung weiter verbessert werden kann.In Advantageously, in a particle sensor according to the invention provided a temperature stabilization, whereby the quality or the quality the measurement can be further improved.

Vorteilhafterweise hängt das elektrische Signal 9 bzw. deren Amplitude vom Gehalt der Partikel in der Messprobe bzw. dem Messgas ab. Je höher die Amplitude ist, desto höher ist der Gehalt an Partikeln, z.B. Ruß bzw. Kohlenstoff im Abgas.Advantageously, the electrical signal depends 9 or their amplitude from the content of the particles in the measurement sample or the measurement gas. The higher the amplitude, the higher the content of particles, eg soot or carbon in the exhaust gas.

Darüber hinaus wird die Wellenlänge der Strahlung 2 bzw. des Lasers 1 in vorteilhafter Weise an die Absorption durch die Partikel bzw. den Ruß bzw. Kohlenstoff angepasst. Zudem wird in vorteilhafter Weise die Modulationsfrequenz des Laserlichts 2 an das Piezoelement 4 bzw. den Schallsensor 4 angepasst. Beispielsweise wird der Laser 1 mit einer bestimmten Frequenz moduliert, die im Wesentlichen der Resonanzfrequenz des Piezoelements 4 bzw. Quarz Tuning Fork-Elementes 4 entspricht. Die periodische Absorption des Laserlichts 4 durch anwesenden Ruß bzw. Kohlenstoffpartikel führt zu deren periodischer Ausdehnung, die in einer Schallwelle resultiert, die intensiver wird, wenn mehr Partikel im gleichen Raumvolumen vorhanden sind.In addition, the wavelength of the radiation 2 or the laser 1 adapted in an advantageous manner to the absorption by the particles or the carbon black or carbon. In addition, advantageously, the modulation frequency of the laser light 2 to the piezoelectric element 4 or the sound sensor 4 customized. For example, the laser 1 modulated at a certain frequency, substantially the resonance frequency of the piezoelectric element 4 or quartz tuning fork element 4 equivalent. The periodic absorption of the laser light 4 The presence of soot or carbon particles leads to their periodic expansion, which results in a sound wave that becomes more intense when more particles are present in the same volume of space.

Die Schallwelle wird in das Piezoelement 4 eingekoppelt und über Login-Technik entsprechend der Modulationsfrequenz des Lasers 1 ausgewertet. Die Signalintensität ist ein Maß für die Kohlenstoffkonzentration im Volumenelement. Über eine zusätzliche Messung der Laserintensität mit dem Photodetektor 8 können Schwankungen des Lasers 1 ausgeglichen werden. Die Einkopplung des Signals kann über verschiedene Anordnungsgeometrien erfolgen, wie dies beispielsweise in 2 dargestellt ist.The sound wave is in the piezo element 4 coupled and via login technology according to the modulation frequency of the laser 1 evaluated. The signal intensity is a measure of the carbon concentration in the volume element. About an additional measurement of the laser intensity with the photodetector 8th can be fluctuations of the laser 1 be compensated. The coupling of the signal can take place via different arrangement geometries, as for example in 2 is shown.

Claims (11)

Partikelsensor zur Erfassung von Partikeln, insbesondere von Ruß, mit einer Strahlungsquelle (1) zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung (2), insbesondere von sichtbarem oder infrarotem Licht (2), auf eine Messprobe und mit einem Schallsensor (4) zum Erfassen akustischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (4) wenigstens teilweise als Piezoelement (4) ausgebildet ist.Particle sensor for detecting particles, in particular soot, with a radiation source ( 1 ) for emitting electromagnetic radiation ( 2 ), in particular of visible or infrared light ( 2 ), on a test sample and with a sound sensor ( 4 ) for detecting acoustic waves, characterized in that the sound sensor ( 4 ) at least partially as a piezo element ( 4 ) is trained. Partikelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (4) wenigstens teilweise eine U-Form aufweist.Particle sensor according to claim 1, characterized in that the sound sensor ( 4 ) at least partially has a U-shape. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (4) wenigstens teilweise als Quarzelement (4) ausgebildet ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sound sensor ( 4 ) at least partially as a quartz element ( 4 ) is trained. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (4) wenigstens teilweise als Resonator (4) mit einer Resonanzfrequenz ausgebildet ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sound sensor ( 4 ) at least partially as a resonator ( 4 ) is formed with a resonant frequency. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz des Resonators (4) im Wesentlichen der akustischen Welle der angestrahlten Messprobe entspricht.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the resonant frequency of the resonator ( 4 ) substantially corresponds to the acoustic wave of the illuminated test sample. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung der Wellenlänge der Strahlungsquelle (1) an die Partikel und/oder Messprobe vorgesehen ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that an adaptation of the wavelength of the radiation source ( 1 ) is provided to the particles and / or measurement sample. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine modulierte Strahlung (2) vorgesehen ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that a modulated radiation ( 2 ) is provided. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1) als Lasereinheit (1) zum Erzeugen von Laserlicht (2) ausgebildet ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation source ( 1 ) as a laser unit ( 1 ) for generating laser light ( 2 ) is trained. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (1) als Laserdiode (1) ausgebildet ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation source ( 1 ) as a laser diode ( 1 ) is trained. Partikelsensor nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (4) im Wesentlichen als Quarz Tuning Fork-Element (4) ausgebildet ist.Particle sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sound sensor ( 4 ) essentially as a quartz tuning fork element ( 4 ) is trained. Verwendung eines Quarz Tuning Fork-Elementes (4) zum Erfassen akustischer Wellen als Schallsensor (4) eines Partikelsensors zur Erfassung von Partikeln, insbesondere von Ruß, mit einer Strahlungsquelle (1) zum Aussenden von Strahlung (2), insbesondere von sichtbarem oder infrarotem Licht (2), auf eine Messprobe.Using a Quartz Tuning Fork Element ( 4 ) for detecting acoustic waves as a sound sensor ( 4 ) of a particle sensor for detection of particles, in particular soot, with a radiation source ( 1 ) for emitting radiation ( 2 ), in particular of visible or infrared light ( 2 ), on a test sample.
DE102005053121A 2005-11-08 2005-11-08 Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber Withdrawn DE102005053121A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005053121A DE102005053121A1 (en) 2005-11-08 2005-11-08 Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005053121A DE102005053121A1 (en) 2005-11-08 2005-11-08 Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005053121A1 true DE102005053121A1 (en) 2007-05-10

Family

ID=37949900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005053121A Withdrawn DE102005053121A1 (en) 2005-11-08 2005-11-08 Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005053121A1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920542A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-06 Korea Electric Power Corp Particle e.g. impurity, concentration determining apparatus for thermal power plant, has sensor measuring sound and delivering measured value in form of signal, and unit calculating concentration of particles and delivering control signal
DE102009046418A1 (en) 2009-11-05 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Method for determining soot charge of diesel particulate filter in exhaust section of diesel engine of e.g. ship, involves temporally heating filter ceramic, and deriving soot charge from temperature increase during heating of ceramic
CN102680402A (en) * 2011-11-15 2012-09-19 北京遥测技术研究所 Quartz tuning-fork enhanced-type photo-acoustic spectrum gas cell
DE102012017738A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Testo Ag Method for inspecting component section of liquid or gaseous sample, involves measuring intensity or radiation pressure of radiation, generated from component section in reciprocal reaction with light beam, with piezoelectric active element
US8848191B2 (en) 2012-03-14 2014-09-30 Honeywell International Inc. Photoacoustic sensor with mirror
CN104215587A (en) * 2014-10-08 2014-12-17 山西大学 Quartz enhancing photoacoustic spectrophone and assistant assembling device and method thereof
CN105135897A (en) * 2015-09-10 2015-12-09 湖南长重机器股份有限公司 Self-adjusting system and method for PM 2.5 flue gas flow fields
DE102017200971A1 (en) 2017-01-23 2018-07-26 Robert Bosch Gmbh Device for detecting particles and corresponding production method
CN108593763A (en) * 2018-03-26 2018-09-28 山东大学 A kind of multicomponent gas real-time detection apparatus based on the demodulation of quartz tuning-fork frequency division
CN109276229A (en) * 2018-08-15 2019-01-29 华中科技大学苏州脑空间信息研究院 A fast focusing system and method for photoacoustic microscopy imaging
DE102018112615B4 (en) 2018-05-25 2024-04-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Laboratory method for the qualitative standardization of fuels/fuel components with regard to their tendency to form soot using a soot lamp with a sensor arrangement

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920542A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-06 Korea Electric Power Corp Particle e.g. impurity, concentration determining apparatus for thermal power plant, has sensor measuring sound and delivering measured value in form of signal, and unit calculating concentration of particles and delivering control signal
DE102009046418A1 (en) 2009-11-05 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Method for determining soot charge of diesel particulate filter in exhaust section of diesel engine of e.g. ship, involves temporally heating filter ceramic, and deriving soot charge from temperature increase during heating of ceramic
CN102680402A (en) * 2011-11-15 2012-09-19 北京遥测技术研究所 Quartz tuning-fork enhanced-type photo-acoustic spectrum gas cell
US8848191B2 (en) 2012-03-14 2014-09-30 Honeywell International Inc. Photoacoustic sensor with mirror
DE102012017738A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Testo Ag Method for inspecting component section of liquid or gaseous sample, involves measuring intensity or radiation pressure of radiation, generated from component section in reciprocal reaction with light beam, with piezoelectric active element
CN104215587B (en) * 2014-10-08 2016-08-17 山西大学 Quartz enhanced photoacoustic spectroscopy acousimeter and assisted group assembling device thereof and method
CN104215587A (en) * 2014-10-08 2014-12-17 山西大学 Quartz enhancing photoacoustic spectrophone and assistant assembling device and method thereof
CN105135897A (en) * 2015-09-10 2015-12-09 湖南长重机器股份有限公司 Self-adjusting system and method for PM 2.5 flue gas flow fields
CN105135897B (en) * 2015-09-10 2018-02-13 湖南长重机器股份有限公司 A kind of PM2.5 flue gas flow fields self-adjusting system and its method
DE102017200971A1 (en) 2017-01-23 2018-07-26 Robert Bosch Gmbh Device for detecting particles and corresponding production method
CN108593763A (en) * 2018-03-26 2018-09-28 山东大学 A kind of multicomponent gas real-time detection apparatus based on the demodulation of quartz tuning-fork frequency division
CN108593763B (en) * 2018-03-26 2021-03-30 山东大学 A real-time detection device for multi-component gas based on quartz tuning fork frequency demodulation
DE102018112615B4 (en) 2018-05-25 2024-04-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Laboratory method for the qualitative standardization of fuels/fuel components with regard to their tendency to form soot using a soot lamp with a sensor arrangement
CN109276229A (en) * 2018-08-15 2019-01-29 华中科技大学苏州脑空间信息研究院 A fast focusing system and method for photoacoustic microscopy imaging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3622270B1 (en) Gas measurement system
DE102012217479B3 (en) Gas sensor for determining concentration of target gas in measurement gas e.g. industrial process gas, has resonant portion that is excited by photo-acoustic signal in reference gas volume so that resonant portion is oscillated
EP2132561B1 (en) Photoacoustic detector for measuring fine dust
DE102017207402A1 (en) Optical soot particle sensor for motor vehicles
DE2537237A1 (en) LASER ABSORPTION SPECTROMETER AND METHOD OF LASER ABSORPTION SPECTROSCOPY
DE102005053121A1 (en) Particle sensor e.g. photo-acoustic soot sensor, for use in exhaust gas system of e.g. passenger car, has laser diode emitting laser radiations, and acoustic sensor partially designed as piezoelectric unit that is arranged within chamber
EP3112846B1 (en) Method of determining the concentration of a gas component and spectrometer for same
DE19601923C1 (en) Method and device for detecting organic substances
DE102007043951B4 (en) Device for the detection of molecules in gases
DE4446723C2 (en) Device and method for measuring the concentration of a gas
DE3707622A1 (en) Method and device for measuring low gas concentrations
EP4009035A1 (en) Photoacoustic sonar spectrometer
EP4019938A1 (en) Fluid measuring cell for a photoacoustic sensor
DE102012017185B3 (en) sensor arrangement
EP3816609B1 (en) Method and device for remote detection of a target gas
DE102023117361B3 (en) Sensor for determining the concentration of a gas
AT500543A1 (en) METHOD FOR RASKING SPECTROSCOPIC CONCENTRATION, TEMPERATURE AND PRESSURE MEASUREMENT OF GASEOUS WATER
DE10308409A1 (en) Measurement of concentration or concentration ratios of gas components, for potential use in breath analysis of a patient's digestion/metabolism, uses a structured laser beam where sound waves are detected and evaluated
DE4130639A1 (en) METHOD FOR THE QUANTITATIVE AND QUALITATIVE DETECTION OF HYDROCARBON-CARBON PARTICLES IN GASES
DE102022131508A1 (en) Gas sensor for determining the concentration of at least one gas in a gas mixture and method for determining the concentration of at least one gas in a gas mixture using a gas sensor
DE102004053480B3 (en) Photo-acoustic process for analysis and determination of concentration of sample liquid by comparison with reference sample
DE102016207995A1 (en) An optical resonator for a sensor device for detecting a fluid, a sensor device for detecting a fluid, and a method for detecting a fluid
DE102007018846A1 (en) Photo-acoustic absorption simultaneous measurement device, has laser source providing laser light, and photo-acoustic measuring cells using laser light for absorption measurement of nitrous oxide gas and aerosol
WO2004008112A1 (en) High-resolution absorption spectrometer and corresponding measuring method
EP0499277A2 (en) Method for detecting gaseous substances

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120822

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140603