[go: up one dir, main page]

FI97491B - Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti - Google Patents

Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti Download PDF

Info

Publication number
FI97491B
FI97491B FI901658A FI901658A FI97491B FI 97491 B FI97491 B FI 97491B FI 901658 A FI901658 A FI 901658A FI 901658 A FI901658 A FI 901658A FI 97491 B FI97491 B FI 97491B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cuvette
sensor arrangement
receiving device
transmitter
arrangement according
Prior art date
Application number
FI901658A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI901658A0 (fi
FI97491C (fi
Inventor
Horst-Dieter Hattendorff
Bernd Grabbet
Eberhart Liesching
Regina Best
Original Assignee
Draegerwerk Ag
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 Draegerwerk Ag filed Critical Draegerwerk Ag
Publication of FI901658A0 publication Critical patent/FI901658A0/fi
Publication of FI97491B publication Critical patent/FI97491B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI97491C publication Critical patent/FI97491C/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/083Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
    • A61B5/0836Measuring rate of CO2 production
    • 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
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/0332Cuvette constructions with temperature control
    • 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
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0367Supports of cells, e.g. pivotable
    • 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
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0389Windows
    • 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
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

97491
Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti
Keksintö kohdistuu kaasukomponenttien optista mit-5 taamista varten tarkoitettuun anturijärjestelyyn, joka koostuu kotelosta käsittäen lähettimen, vastaanottolait-teen, lämmitettävän pitimen mittauskyvettiä varten ja optiset laitteet lähettimeltä kyvetin kautta vastaanotto-laitteelle kulkevan säderadan määrittämiseksi.
10 Tämän tyyppistä anturijärjestelyä on selitetty DE- OS 24 42 589:ssä.
Tunnettua anturijärjestelyä käytetään hengityskaa-sun C02-pitoisuuden mittaamiseen. Hengityskaasu virtaa mit-tauskyvetin läpi, jonka lävitse johdetaan infrapunasäde-15 kimppu. Säteily on peräisin pulssitetusta infrapunasätei- lylähteestä, ja se fokusoidaan linssijärjestelmän läpi ja johdetaan samansuuntaisesti kyvetin läpi. Kyvetin läpäis-tyään infrapunasäteily fokusoidaan infrapunaherkälle ilmaisimelle. Aina sen mukaan, millaiset määrät C02:a hengi-20 tyskaasussa on, infrapunasäteilyä vaimennetaan enemmän tai vähemmän. Herkkyyden parantamiseksi suodatetaan infrapuna-säteilystä häiriösuodattimen avulla ne aallonpituudet, joihin C02-molekyyli reagoi erityisen luonteenomaisesti. Normaalisti valitaan tällöin n. 4,3 mikrometrin aallonpi-25 tuus. Tunnetussa järjestelyssä koekaasuna käytetty hengi-
• · I
tyskaasu sisältää huomattavia määriä vesihöyryä, joka voi tiivistyä kyvetin sisäseiniin. Muidenkaan koekaasukoostu-musten ilmaisemisessa ei voida olettaa, että kaasukoostu-mus on vapaa vesihöyrystä. Siten täytyy näissä tapauksissa 30 varautua vähentämään kyvetin säderatojen läpäisevyyttä, • jos kyvetin sisäseiniin, etenkin säteitä läpäisevälle alu- eelle, tiivistyy vesihöyryä tai muita likahiukkasia. Vesihöyryn tiivistymisen estämiseksi lämmitetään tunnetussa järjestelyssä koko kyvetinpidin tiivistymisen estävään 35 lämpötilaan ja pidetään siinä. Lämmitetty kyvetinpidin ym- 2 97491 päröi kyvettiä aina niihin kyvetin alueisiin saakka, jotka täytyy pitää vapaina sädekimpun läpimenoa varten.
Tunnettuun järjestelyyn liittyy siten se haitta, että juuri sitä aluetta, jonka läpi sädekimppu tunkeutuu 5 kyvettiin ja poistuu jälleen siitä, voidaan lämmittää ai noastaan välillisesti. Tämän sijaan lämmitetään ensisijaisesti niitä osia, jotka ovat merkityksettömiä säteiden läpimenon kannalta. Tästä on seurauksena suuri lämpömassa, joka vastaavan lämmitystehon avulla täytyy saattaa pysy-10 vään lämmityslämpötilaan ja pitää siinä. Lisäksi lämpö täytyy kuljettaa lämmitetyiltä kyvettivyöhykkeiltä itse kyvetissä tapahtuvan lämmönsiirron välityksellä aina säde-radan läpäisemiin kyvettivyöhykkeisiin saakka.
Lisäksi tunnetaan järjestelyjä (AT-PS 384 488), 15 joissa sähköiset lämmityselementit on sijoitettu suoraan kyvetin pintaan tai kyvettikkunalle. Silloin kun kyvetti tulee voida ottaa pois, kuten on tarpeen puhdistusta ja desinfiointia tai sterilisaatiota varten, aikaansaadaan lämmityselementtien sähköinen yhteys anturiin liittimien 20 välityksellä. Tämän järjestelyn haittoina ovat mekaaninen häiriöalttius liittimien toistuvan kytkemisen johdosta ja kyvetin pinnalla olevien sähköisten elementtien ruostumis-alttius puhdistus- tai sterilisointitoimenpiteiden vuoksi. Lisäksi saattaa tietyissä sovelluksissa, esimerkiksi lää-25 ketieteen alalla, olla tarpeen välttää ulkoa päin koske tettavia sähköisiä liittimiä.
Tämän keksinnön tehtävänä on siten parantaa mainitun tyyppistä anturijärjestelyä siten, että kyvetin seinien lämmitys rajoittuu niihin alueisiin, jotka sijaitse-30 vat säderadalla ilman, että optisten laitteiden puolesta saavutettavissa oleva läpimenoalue kaventuu lämmityslait-teen takia ja ilman että lämmityselementit sijaitsevat itse kyvetin pinnalla tai että anturissa on ulospäin avoimia sähköliittimiä.
35 3 97491
Tehtävä ratkaistaan siten, että kyvetinpitimessä on vähintään yksi säderadalla sijaitseva, mittaussäteilyä läpäisevä ikkuna, joka kyvetin ollessa asennettuna paikalleen koskettaa tähän tiiviisti, ja että ikkunan poispäin 5 kyvetistä olevalla pinnalla sijaitsee säteiden kulun läpi- päästävä lämmityslaite.
Keksinnön etuna on oleellisesti se, että lämmitys-laite rajoittuu nyt lämmitettävän ikkunan pinnalle ja täten tekee mahdolliseksi tehokkaan lämmönsiirron optisen 10 säteilyn läpäisemme kyvetin alueille, vaikkakin lämmitys tapahtuu kyvetinpitimestä tai anturista käsin. Lämmitysteho voidaan valita vastaavan pieneksi mittauskyvetin koko-naisympärysmittaan nähden pienen lämmitetyn alueen pitämiseksi n. 40 °C:n lämpötilassa. Pienen tarvittavan lämmitys-15 tehon takia voi lämmityslaitteena toimia sirotushöyrytetty tai höyrystetty nauha, joka on asetettu renkaan muotoisen safiirista valmistetun levyn kyvetistä poiskääntyvälle yläpinnalle ja sijaitsee sädekimpun ulkopuolella. Toinen mahdollisuus on suunnitella lämmityslaite ohuiksi meande-20 rin muotoisiksi tai sahahampaan muotoisiksi, höyrystetyik- si johtimiksi, jotka kulkevat koko ikkunapinnan ylitse, mutta jättävät kuitenkin riittävän leveän välitilan vapaaksi sädekimpun läpimenomahdollisuuden takaamiseksi. On myös mahdollista höyrystää vastaava ikkunapinta sähköises-25 ti johtavalla ja merkitsevällä spektrialueella läpinäky vällä kalvolla. Lämmityslaite voidaan ilman muuta upottaa myös ikkunan sisään, ja viedä jopa aivan kyvetin puoleiseen ikkunapintaan saakka. Joka tapauksessa pyritään estämään se, että sähköisesti johtavat lämmityslaitteen kom-30 ponentit ulkonevat kyvetin puoleisesta ikkunapinnasta. Si- ten, että lämmityslaite on sijoitettu kyvetin puoleisen ikkunapinnan toiselle puolelle, voidaan itse ikkuna kiinnittää kaasutiiviisti kyvetinpitimeen tai anturikoteloon, minkä ansiosta voidaan toteuttaa kaasua poistavien raken-35 neosien ja sähköisten johdinten ilmatiivis erottaminen.
4 97491 Tämä on oleellista etenkin sellaisissa tapauksissa, joissa tutkittava kaasu voi esiintyä räjähtävinä seoksina, joiden ilmaisu edellyttää erityisiä turvallisuusteknisiä toimenpiteitä, jolloin tällainen ilmatiivistys ei olisi mahdol- 5 linen. Nämä ylimääräiset turvallisuustoimenpiteet eivät ole tarpeen tässä keksinnössä. Ikkuna ja kyvetti koskettavat kosketustiiviisti toisiinsa vielä silloinkin, kun niiden väliin jää n. 200 mikrometrin ilmarako. Hyvä lämmön-johto säilyy tällöin ilman, että tuloksena olisi mainitta-10 via optisia menetyksiä.
Keksintöä voidaan käyttää anturijärjestelyissä, joissa kyvetti läpivalaistaan läpikulkuvalomenetelmällä, mutta se soveltuu myös suoritusmuotoja varten, joissa sä-dekimppu heijastetaan läpäistyään kyvetin ensimmäisen ker-15 ran. Anturijärjestelyihin, jotka toimivat läpikulkuvalo menetelmällä, on suunniteltu kaksi lämmitettyä ikkunaa, jotka sijaitsevat säderadalla vastakkain. Heijastusvalo-menetelmää soveltavat anturijärjestelyt sisältävät yhden lämmitetyn ikkunan sekä toisen, samalla tavoin lämmitetyn 20 levyn kyvetinpitimessä tai anturikotelossa, jolloin tämä toinen levy koskettaa tiiviisti kyvetin peiliosaan eikä sen tarvitse olla välttämättä läpinäkyvä. Keksinnön selityksen loppuosa lähtee siitä, että käytetään läpikulkuva-lomenetelmää käyttävää anturijärjestelyä.
25 Keksinnön etuna on myös, että molemmat ikkunat läm- mitetään erikseen ja ne voidaan säätää termostaatilla haluttuun tavoitelämpötilaan, minkä ansiosta voidaan tasoittaa termistä epäsymmetriaa, jota esiintyy esimerkiksi silloin, kun käytetään infrapunavalolähdettä, joka lämmittää 30 kumpaakin levyä eri tavalla. Yksinkertainen lämpötilansää- tely on mahdollista siten, että lämmityslaite on muodostettu PTC-johtimista (positiivilämpötilakerroin).
Kaikkein lämpötilaherkin ja lämpötilan vaihteluihin selvästi reagoiva anturijärjestelyjen ryhmä ovat vastaan-35 ottimet, joiden ilmaisimet ja optiset suodattimet ovat
II
5 97491 lämpötilaherkkiä, ja näin on asianlaite ennen kaikkea sikäli kuin mittaukseen käytetään lähettimenä infrapunasä-teilylähdettä. Lämmityslaitteen sijoittamisen ansiosta yksinomaan sädekimpun välittömään läheisyyteen on myös sen 5 läheisyys ja siten sen vaikutusalue vastaanottimeen suu reksi eduksi suhteessa ilmaisimien ja optisten suodattimien lämpötilastabilointiin. Lämmitettyä ikkunapintaa voidaan nyt pitää kosketuspintana vastaanotinmoduuliksi muodostettua vastaanotinta varten, jolloin moduuli voidaan 10 liittää anturikoteloon, tuoda läheiseen lämpökosketukseen lämmitettävän ikkunapinnan kanssa ja asennoida optista akseliin nähden. Moduulimaisen suoritusmuodon ansiosta on toisaalta mahdollista huolehtia optimaalisesti lämpökon-taktista lämmityslaitteen ja vastaanottimen välillä ja 15 toisaalta asennoida vastaanotinmoduuliin rakennetut opti set komponentit ja ilmaisimet keskenään ja käyttää lämpö-kosketuspintaa samanaikaisesti optisena säätörajoittimena. Tämä yksinkertaistaa asennusta ja viallisen vastaanotto-moduulin vaihtamista ilman ylimääräisiä optisia säätötar-20 peitä. Lisäksi moduuli yksin voidaan tällöin valmistaa lämpöä hyvin johtavasta materiaalista ja liittää tai työntää lämpöä huonosti johtavasta materiaalista (esimerkiksi muovista) valmistettuun koteloon.
Sen vuoksi, että lämmityslaite rajataan ikkunapin-25 töihin, on edullista suunnitella myös lähetinmoduuli, joka « sisältää itse lähettimen, esimerkiksi infrapunasädeläh-teen, ja lähettimeltä tulevaa säteilyä heijastavan para-bolipeilin. Se voidaan myös liittää koteloon ja asennoida optiseen akseliin nähden. Lähettimenä voi toimia lähes 30 pistemäinen volframihehkulamppu, joka on sijoitettu polt- toleveydeltään pienen, n. 1,5 mm, parabolipeilin polttopisteeseen. Rakenteellisesti hehkulamppu ja parabolipeili muodostavat yksikön ja ne voidaan vaihtaa moduulin mukana.
Molemmat moduulit sisältävät kaikki säteilyn oh-35 jaukseen tarvittavat optiset elementit, koska kyvetinpidin 6 97491 voi siihen kuuluvista lämmitettävistä levyistä muodostaa itsenäisen yksikön. Tällä tavoin vähennetään oleellisesti optisen säätämisen vaivaa.
Sädekimpun läpäisemien kyvettipintojen likaantumi-5 sen kompensoimiseksi mittausteknisesti käytetään tarkoi tuksenmukaisesti kahta ilmaisinta, joista toinen on herkkä mittauskaasun vaikuttamalle aallonpituudelle ja toinen aallonpituudelle, johon mittauskaasu ei vaikuta. Sädekimpun hajottaminen toivottuihin aallonpituuksiin tapahtuu 10 parhaiten siten, että säderadalle on ilmaisimien eteen lisätty puoliläpäisevä säteilyjakaja. Se suodattaa käytettävissä olevasta säteilyspektristä sen spektriin liittyvien heijastus- ja siirto-ominaisuuksien ennalta määräämät aallonpituudet ja ohjaa ne vastaaville ilmaisimille; il-15 maisimien eteen voidaan lisäksi asettaa aina yksi optinen suodatin aallonpituuden rajoittamiseksi edelleen. Tällä tavalla aikaansaadaan sitten ilmaisimet, jotka on säädetty herkiksi havaitsemaan eri aallonpituuksia. Tätä tarkoitusta varten on edullista varustaa vastaanottolaite kyvetin 20 läpäisevän sädekimpun fokusoivalla linssillä, puolilä päisevällä säteilyjakajalla, molemmilla optisilla suodattimena ja molemmilla ilmaisimilla. Vastaanottolaitteen edullisen lämpökytkennän ansiosta lämmityslaitteeseen ilmaisimien, säteilysuodattimen ja optisten suodattimien 25 hyvä lämpötilastabilointi on mahdollista, joka on tällai sen säteilysymmetrian vallitessa välttämätön tarkan mittaussignaalin saamiseksi. Molempia ilmaisimia täytyy pitää mahdollisimman tarkoin samassa työlämpötilassa mittaussignaalin lämpötilasta riippuvien heilahtelujen välttämisek-30 si. Säderadan ollessa symmetrinen ennen molempia il maisimia estetään mittausvirheiden syntyminen, joiden aiheuttajana on esimerkiksi kyvettilevyjen likaantuminen.
Vastaanottolaitteen lämpöstabiliteetin parantamiseksi edelleen on lämpöä hyvin johtavasta materiaalista 35 tehty vastaanottolaite muodostettu ontoksi lohkoksi, jonka 7 97491 etupintaan on upotettu linssi ja jonka porausreikiin tai syvennyksiin on upotettu ilmaisimet, optiset suodattimet ja säteilyjakaja. Vastaanottolaitteen komponentit on nyt ympäröity lämmönjohtokykyisellä materiaalilla ja eristetty 5 lämpöä huonosti johtavasta materiaalista (esimerkiksi muo vista) valmistetulla kotelolla.
Vastaanottimen säätämiseksi termostaatin avulla voidaan siihen sijoittaa lämpötila-anturi, joka on edullisesti upotettu vastaanottomoduulin lohkoon. Toisena tar-10 koituksenmukaisena lämpötila-anturin sijoituspaikkana voi daan pitää vastaanottimen ja lämmitetyn levyn välistä kosketuspintaa. Tällä tavalla on mahdollista säätää sekä lämmitettävää ikkunaa että myös vastaanotinta yhdellä ja samalla lämpötila-anturilla haluttuun tavoitelämpötilaan.
15 Optisten elementtien akseliin nähden symmetrisen säätämisen mahdollistamiseksi vastaanottimen ontto lohko on suunniteltu tarkoituksenmukaisesti sylinterimäiseksi. Tällä tavoin muodostettu moduuli voidaan nyt, ilman erityistä kiertokulmaa, liittää koteloon ja saattaa aivan 20 lämmitettyä levyä vasten olevan kosketuspinnan lähelle.
Samaa suoritusmuotoa voidaan käyttää myös lähetinmoduulia varten.
Keksinnön yhtä suoritusmuotoa kuvataan kaaviomaisen piirustuksen pohjalta ja tarkastellaan seuraavassa yksi- 25 tyiskohtaisemmin.
Ainoa kuvio esittää anturijärjestelyä, jonka avulla voidaan ilmaista esimerkiksi C02-pitoisuus narkoosissa olevan potilaan hengitysilmassa. Tätä tarkoitusta varten selitetään esimerkissä C02-mittausta infrapunasäteilyn avul-30 la.
Läpileikkauksen esitetty anturijärjestely sisältää kotelossa 1 lähettimen 2, joka on suunniteltu infrapuna-sädelähteeksi. Lähettimen 2 säteily heijastetaan paraboli-peilillä, joka muodostaa yksikön säteilylähteen 2 kanssa. 35 Lähetin 2 sijaitsee parabolipeilin 3 polttopisteessä, jo- 8 97491 ten säteilty infrapunasäteily muodostuu oleellisesti samansuuntaiseksi sädekimpuksi. Lähetin 2 ja parabolipeili 3 on asetettu koteloon 1 työnnettävään sylinterimäiseen lä-hetinmoduuliin 5. Vastaanottomoduuliin 6 on muodostettu 5 kammioita, joissa sijaitsevat mittailmaisin 7 ja vertai- luilmaisin 8, jotka vastaanottavat mittaukseen tarvittavaa säteilyä puoliläpäisevältä säteilyjakajalta 9. Säteilyja-kaja 9 on valmistettu sellaisesta materiaalista, että se läpäisee etupäässä aallonpituuksia, jotka osuvat esimer-10 kiksi alueelle 3,7 mikrometriä, ja antaa näiden osua ver tai luilmaisimeen 8, ja heijastaa etupäässä 4,3 mikrometrin alueelle osuvia säteilyaallonpituuksia ja ohjaa ne mit-tailmaisimelle 7. Mittaus- ja vertailuaallonpituusalueiden tarkkaa määritystä varten on lisäksi sijoitettu häi-15 riösuodattimet 25, 26 ilmaisimien eteen. Ilmaistava C02 on herkkä n. 4,3 mikrometrin mittausaallonpituuksille, joten sen absorbtio on mittana C02-pitoisuudelle. 3,7:n mikrometrin vertailuaallonpituuksien säteilyyn ei C02 vaikuta. In-frapunasädekimpun fokusoimiseksi ilmaisimille 7, 8 on vas-20 taanottomoduuliin 6 rakennettu vastaanottolinssi 10. Kote loon 1 on säderadalle suunniteltu lähetinmoduulin 5 ja vastaanottomoduulin 6 väliin kyvetinpidin 11, johon on työnnetty muovikyvetti 12. Infrapunasäteily pääsee kyvetin lävitse kahden kyvettilevyn 13 kautta. Kyvettilevyjen 13 25 molemmille puolille on asennettu kyvetinpitimeen 11 tämän * kanssa samalle tasolle ikkunat 14, jotka läpäisevät infra-punasäteilyä ja jotka on tiivistetty kittauksen tai kim-momuovirenkaan välityksellä. Ikkunan 14 kyvetistä 12 poiskääntyvälle puolelle on kullekin sijoitettu yksi ren-30 kaanmuotoinen lämpöjohdin 15 paksukerros- tai ohutkerros- tekniikalla lämmityslaitteeksi ikkunoita 14 varten. Lämpö-johtimet 15 on sijoitettu rengasmaisesti ja ne jättävät läpimenoaukon peiliä 3 ja linssiä 10 varten vapaaksi. Ikkunat 14 koostuvat lämpöä hyvin johtavasta materiaalista, 35 kuten esimerkiksi safiirista. Ikkunoiden 14 tiiviin kos- 9 97491 ketuksen välityksellä kyvettilevyihin 13 kyvetin ollessa paikalleen asennettuna aikaansaadaan hyvä lämmönsiirto lämpöpohtimista 15 kyvettilevyille 13. Tällä tavoin vältetään vesihöyryn tiivistyminen kyvettilevyjen 13 sisäpin-5 noille, mikä saattaisi tapahtua kyvetissä 12 olevan kos tean uloshengityskaasun vuoksi. Uloshengityskaasu virtaa ei-kuvatun tuloaukon kautta sisään ja johdetaan eteenpäin myös ei-kuvatusta poistoaukosta. Tulo- ja poistoaukko sijaitsevat diametraalisesti vastakkain piirustuksen tasoon 10 nähden kohtisuoralla akselilla. Koteloon 1 työnnetyt sy- linterimäiset moduulit 5, 6 koskettavat tiiviisti koteloa 1 ja ne on viety ikkunan 14 lähelle kosketustiiviisti. Moduulien 5, 6 huolellisesta asennoimisesta säderadan optiseen akseliin nähden huolehtivat sylinterimäiset oh-15 jaimet 24. Moduulien 5, 6 lujasta kosketuksesta huoleh tivat kulloinkin aina yksi kierrerengas 18, joka ruuvataan koteloon 1 ja joka painaa moduulin 5, 6 levyä 14 ja ky-vetinpidintä 11 vasten. Kierrerenkaat 18 tekevät läpimenon mahdolliseksi säteilylähteen 2 ja ilmaisimien 7, 8 20 sähkönsyöttöä varten. Vastaanottolinssin 10 sisältävään vastaanottomoduulin 6 etuseinään on upotettu lämpötilan säätämistä varten NTC-lämpötila-anturi 23 (negatiiviläm-pökerroin). Ilmaisimien 7, 8 vastaanottamat mittaussignaalit ja vertailusignaalit syötetään ei-kuvatulle analysoin-25 tiyksikölle, joka sisältää osamääräkytkennän ja tuottaa molemmista ilmaisimien 7, 8 signaaleista osamäärämuodos-tuksen välityksellä normitetun signaalin, joka on mittana kyvetin 12 sisältämälle C02:lle.

Claims (7)

10 97491
1. Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti koostuen kotelosta (1), joka käsittää lähet-5 timen (2), vastaanottolaitteen (6), lämmitettävän pitimen (11) mittauskyvettiä (12) varten ja optiset laitteet (10) lähettimeltä (2) tulevan, kyvetin (12) läpäisevän ja vas-taanottolaitteelle (6) joutuvan säderadan määrittämiseksi, tunnettu siitä, että kyvetinpitimessä (11) on vä- 10 hintään yksi säderadalla sijaitseva, mittaussäteilyä lä päisevä ikkuna (14), joka kyvetin (12) ollessa asennettuna paikalleen koskettaa tähän tiiviisti, ja että ikkunan (14) poispäin kyvetistä (12) olevalla pinnalla sijaitsee säteiden kulun läpipäästävä lämmityslaite (15).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen anturijärjestely, tunnettu siitä, että vastaanottomoduuliksi (6) muodostettu vastaanottolaite voidaan liittää koteloon (1), ja viedä tiiviiseen lämpökosketukseen lämmityslaitteella (15) varustetun ikkunan (14) pinnan kanssa ja asennoida 20 optiseen akseliin nähden.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen anturijärjestely, tunnettu siitä, että lähetin (2) ja lähettimeltä (2) peräisin olevaa säteilyä heijastava ja sen sädekimpuksi kokoava parabolipeili (3) on sijoitettu lähe- 25 tinmoduuliin (5), joka voidaan liittää koteloon (1) ja asennoida optiseen akseliin nähden.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen anturijärjestely, tunnettu siitä, että vastaanotto-laite (6) sisältää kyvetin (12) läpäisevän sädekimpun fo- 30 kusoivan linssin (10), puoliläpäisevän säteilyjakajan (9) • ja eri aallonpituuksien havaitsemista varten säädetyn mit- tailmaisimen (7) ja vertailuilmaisimen (8).
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen anturijärjestely, tunnettu siitä, että vastaanotto- 35 laite koostuu lämpöä hyvin johtavasta materiaalista ja on 97491 11 suunniteltu ontoksi lohkoksi (6), jonka yhteen etupintaan on sijoitettu vastaanottolinssi (10) ja jonka lohkoseinään on upotettu ilmaisimet (7, 8).
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen antu- 5 rijärjestely, tunnettu siitä, että vastaanotto- laitteeseen (6) on sijoitettu lämpötila-anturi (23).
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen antu-rijärjestely, tunnettu siitä, että ontoksi lohkoksi (6) muodostettu vastaanottolaite on sylinterin muo- 10 toinen. • Λ 12 97491
FI901658A 1989-06-10 1990-04-02 Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti FI97491C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3918994 1989-06-10
DE3918994A DE3918994C1 (fi) 1989-06-10 1989-06-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI901658A0 FI901658A0 (fi) 1990-04-02
FI97491B true FI97491B (fi) 1996-09-13
FI97491C FI97491C (fi) 1996-12-27

Family

ID=6382494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI901658A FI97491C (fi) 1989-06-10 1990-04-02 Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5092342A (fi)
JP (1) JPH0635949B2 (fi)
DE (1) DE3918994C1 (fi)
FI (1) FI97491C (fi)
FR (1) FR2648228B1 (fi)
SE (1) SE505308C2 (fi)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5616923A (en) * 1990-05-23 1997-04-01 Novametrix Medical Systems Inc. Gas analyzer cuvettes
US5340987A (en) * 1991-03-15 1994-08-23 Li-Cor, Inc. Apparatus and method for analyzing gas
JPH04115792U (ja) * 1991-03-22 1992-10-14 岡谷電機産業株式会社 放電型サージ吸収器
US5468961A (en) * 1991-10-08 1995-11-21 Fisher & Paykel Limited Infrared gas analyser and humidity sensor
JPH05137393A (ja) * 1991-11-08 1993-06-01 Victor Co Of Japan Ltd 情報記録再生装置
JP2624073B2 (ja) * 1991-12-28 1997-06-25 凸版印刷株式会社 積層包装材料
US5515859A (en) * 1993-08-24 1996-05-14 Colorado Health Care Research Corp. Myocardial infarction and ischemia detection method and apparatus
JP2903457B2 (ja) * 1993-11-20 1999-06-07 株式会社堀場製作所 ガス分析計およびガス分析機構
JPH07198597A (ja) * 1993-12-29 1995-08-01 Kurabo Ind Ltd 光電測定装置
US5464982A (en) * 1994-03-21 1995-11-07 Andros Incorporated Respiratory gas analyzer
US5570697A (en) * 1994-07-15 1996-11-05 Vixel Corporation Sensor for analyzing molecular species
CA2198889C (en) * 1994-09-02 2003-07-08 David R. Rich Gas analyzer cuvettes
JP3266748B2 (ja) * 1994-11-26 2002-03-18 株式会社堀場製作所 赤外線ガス分析計
US5731581A (en) * 1995-03-13 1998-03-24 Ohmeda Inc. Apparatus for automatic identification of gas samples
US5902311A (en) * 1995-06-15 1999-05-11 Perclose, Inc. Low profile intraluminal suturing device and method
US5714759A (en) * 1996-02-23 1998-02-03 Ohmeda Inc. Optical system with an extended, imaged source
US5731583A (en) * 1996-02-23 1998-03-24 Ohmeda Inc. Folded optical path gas analyzer with cylindrical chopper
FI107194B (fi) * 1996-03-14 2001-06-15 Instrumentarium Oy Kaasuseosten analysointi infrapunamenetelmällä
US7335164B2 (en) * 1996-07-15 2008-02-26 Ntc Technology, Inc. Multiple function airway adapter
US20070225612A1 (en) * 1996-07-15 2007-09-27 Mace Leslie E Metabolic measurements system including a multiple function airway adapter
JPH10111236A (ja) 1996-10-03 1998-04-28 Nippon Koden Corp 炭酸ガス濃度測定装置
US6138674A (en) * 1997-10-16 2000-10-31 Datex-Ohmeda, Inc. Active temperature and humidity compensator for anesthesia monitoring systems
US5925831A (en) * 1997-10-18 1999-07-20 Cardiopulmonary Technologies, Inc. Respiratory air flow sensor
US5931161A (en) * 1998-03-18 1999-08-03 Datex-Ohmeda, Inc. On-airway respiratory gas monitor employing transformed infrared signals
US5949082A (en) * 1998-03-23 1999-09-07 Datex-Ohmeda, Inc. Ceramic radiation source assembly with metalized seal for gas spectrometer
JP4008661B2 (ja) 1998-04-23 2007-11-14 株式会社ニッコー 走行玩具
NO312860B1 (no) 1998-07-17 2002-07-08 Kanstad Teknologi As Metode for utforming og innfesting av et tynt, pulsvarmet legeme
US6368560B1 (en) * 1999-03-06 2002-04-09 Trace Analytical, Inc. Photometric gas detection system and method
US6633771B1 (en) * 1999-03-10 2003-10-14 Optiscan Biomedical Corporation Solid-state non-invasive thermal cycling spectrometer
EP1061355A1 (en) 1999-06-18 2000-12-20 Instrumentarium Corporation A method and arrangement for radiation absorption measurements of gaseous media
US6534769B1 (en) 1999-12-31 2003-03-18 Ge Medical Systems Information Technologies, Inc. Low cost main stream gas analyzer system
DE10047728B4 (de) * 2000-09-27 2005-12-08 Dräger Medical AG & Co. KGaA Infrarotoptischer Gasanalysator
US6632402B2 (en) 2001-01-24 2003-10-14 Ntc Technology Inc. Oxygen monitoring apparatus
US6888101B2 (en) 2001-05-31 2005-05-03 Respironics, Inc. Heater for optical gas sensors, gas sensors including the heater, and methods
US7301125B2 (en) * 2001-05-31 2007-11-27 Ric Investments, Llc Heater for optical gas sensor
DE10138302A1 (de) * 2001-08-10 2003-02-27 Kendro Lab Prod Gmbh Messvorrichtung zur Konzentrationsbestimmung von Gasen durch IR-Absorption
GB0218881D0 (en) * 2002-08-14 2002-09-25 Qinetiq Ltd Sensor arrangement and method of sensing
DE10255769B4 (de) * 2002-11-28 2007-11-08 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zur optischen Gas- und Partikelmessung
US7432508B2 (en) * 2003-02-21 2008-10-07 Ric Investments, Llc Gas measurement system
DE10315864B4 (de) * 2003-04-08 2006-01-12 Dräger Medical AG & Co. KGaA Vorrichtung und Verfahren zur Konzentrationsbestimmung mindestens einer Gaskomponente in einem Atemgasgemisch
DE10344111B4 (de) * 2003-09-24 2005-10-27 Daimlerchrysler Ag Sensoranordnung zur optischen Vermessung eines Abgasstromes in einer Abgasleitung
JP4218954B2 (ja) * 2003-10-10 2009-02-04 株式会社堀場製作所 吸光式分析計
US7307718B2 (en) * 2004-02-23 2007-12-11 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Determining an analyte by multiple measurements through a cuvette
US20050185176A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Moran Donald J.Jr. Determining an analyte by multiple measurements through a cuvette
US7069768B2 (en) * 2004-06-08 2006-07-04 Instrumentarium Corp. Method and apparatus for eliminating and compensating thermal transients in gas analyzer
CN101547716B (zh) * 2005-11-16 2013-06-26 心肺技术公司 旁流型呼吸气体监测系统和方法
US7483213B2 (en) * 2006-03-24 2009-01-27 Omnitech Partners Image combining viewer
JP4845599B2 (ja) * 2006-06-05 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 ガス分析装置及びガス分析装置におけるセンサユニット
US20080119753A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Cardiopulmonary Technologies, Inc. Premature infant side-stream respiratory gas monitoring sensor
US20090128344A1 (en) * 2007-11-21 2009-05-21 General Electric Company Systems, Apparatuses And Methods For Monitoring Physical Conditions Of A Bed Occupant
US8368882B2 (en) * 2009-01-30 2013-02-05 Gen-Probe Incorporated Systems and methods for detecting a signal and applying thermal energy to a signal transmission element
KR102007507B1 (ko) * 2011-08-24 2019-08-05 퍼킨엘머 애널리티컬 솔루션즈 비.브이. 온도 제어 수단을 구비한 ir 분광 분석 셀
JP6248211B2 (ja) * 2014-04-14 2017-12-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. ガスセンサの温度補償
JP6306423B2 (ja) * 2014-05-12 2018-04-04 株式会社堀場製作所 分析装置
CN104596935A (zh) * 2015-01-26 2015-05-06 力合科技(湖南)股份有限公司 一种可调式探测光路装置
JP6849404B2 (ja) * 2016-11-14 2021-03-24 浜松ホトニクス株式会社 分光計測装置及び分光計測システム
JP6867785B2 (ja) 2016-11-14 2021-05-12 浜松ホトニクス株式会社 分光計測装置及び分光計測システム
JP6849405B2 (ja) 2016-11-14 2021-03-24 浜松ホトニクス株式会社 分光計測装置及び分光計測システム
EP3372988B1 (de) 2017-03-10 2022-10-12 Sensatronic GmbH Verfahren und vorrichtung zum messen einer stoffkonzentration in einem gasförmigen medium mittels absorptionsspektroskopie
EP4230998A1 (en) 2018-10-12 2023-08-23 Amphenol Thermometrics, Inc. Ndir sensor, sampling method and system for breath analysis

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1302592C2 (de) * 1960-06-03 1975-04-10 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales, Chatillon-Sous-Bagneux (Frankreich) Geraet zur konzentrationsbestimmung eines analysenstoffes mittels selektiver absorption modulierter strahlung
DE1598367A1 (de) * 1967-01-26 1971-03-18 Akad Wissenschaften Ddr Temperierbare Kuevette fuer spektroskopische Untersuchungen,insbesondere bei tiefen Temperaturen
US3806727A (en) * 1973-05-11 1974-04-23 Avco Everett Res Lab Inc Optical detector system
DE2442589C3 (de) * 1974-09-05 1979-09-06 Draegerwerk Ag, 2400 Luebeck Anordnung zur Messung des CO2 - Gehalts in Atemgasen
US4207469A (en) * 1975-08-02 1980-06-10 Sir Howard Grubb Parsons and Company Ltd. Analysis of emulsions and suspensions
US4057734A (en) * 1975-08-28 1977-11-08 Barringer Research Limited Spectroscopic apparatus with balanced dual detectors
FR2339168A1 (fr) * 1976-01-26 1977-08-19 Daunay Jacques Capteur destine a la mesure de la teneur en un composant d'un gaz operant par spectrometrie infrarouge
US4687337A (en) * 1981-09-02 1987-08-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Atmospheric Aerosol extinctiometer
DE3208737A1 (de) * 1982-03-11 1983-09-22 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Optisches mehrstrahl-gasmessgeraet
DE3305982C2 (de) * 1983-02-21 1986-04-30 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Heizbare Infrarot-Gasküvette für hohen Druck
US4578762A (en) * 1983-07-01 1986-03-25 Tri-Med Inc. Self-calibrating carbon dioxide analyzer
US4618771A (en) * 1983-11-14 1986-10-21 Beckman Industrial Corporation Non-dispersive infrared analyzer having improved infrared source and detecting assemblies
JPS6120840A (ja) * 1984-07-09 1986-01-29 Horiba Ltd 赤外線分析計の校正機構
US4649027A (en) * 1985-01-29 1987-03-10 Cmi, Inc. Breath tester
AT384488B (de) * 1985-03-18 1987-11-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Kuevette zur messung von dampf- bzw. gasspektren
US4648396A (en) * 1985-05-03 1987-03-10 Brigham And Women's Hospital Respiration detector
US4914720A (en) * 1986-12-04 1990-04-03 Cascadia Technology Corporation Gas analyzers
US4862001A (en) * 1988-01-07 1989-08-29 Texaco Inc. Radiant energy absorption steam quality monitoring means and method

Also Published As

Publication number Publication date
FR2648228A1 (fr) 1990-12-14
JPH0635949B2 (ja) 1994-05-11
SE9001439L (sv) 1990-12-11
FI901658A0 (fi) 1990-04-02
JPH0325348A (ja) 1991-02-04
FI97491C (fi) 1996-12-27
FR2648228B1 (fr) 1991-09-20
SE505308C2 (sv) 1997-08-04
US5092342A (en) 1992-03-03
SE9001439D0 (sv) 1990-04-23
DE3918994C1 (fi) 1990-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI97491B (fi) Anturijärjestely kaasukomponenttien mittaamiseksi optisesti
US3877817A (en) Temperature stabilized photometer for kinetic analysis
US7245373B2 (en) Spectrometer system for optical reflectance measurements
US4499378A (en) Infrared radiation gas analyzer
US6818895B2 (en) Respiratory gas analyzer
FI102570B (fi) Menetelmä ja laite alkoholipitoisuuden määrittämiseksi kaasuseoksesta
SE459126B (sv) Optisk gasanalysator
US6191421B1 (en) Gas analyzer using infrared radiation to determine the concentration of a target gas in a gaseous mixture
CA2199336A1 (en) A gas analyser
CA2529823C (en) A process photometer
CN102171548A (zh) 适于对高浓度气体进行光谱分析的设备
JPS6312938A (ja) ガス分析装置及びガス分析方法
US3471698A (en) Infrared detection of surface contamination
GB2317010A (en) Gas sensor detecting only non-reflected light
US4941742A (en) Arrangement for measuring the concentration of gaseous and vaporous components of a fluid mixture
US3822097A (en) Optical system
EP0462755A1 (en) Detecting the presence of a substance in a fluid
JP3126759B2 (ja) 光学式分析装置
GB2395783A (en) Heating drying type infrared radiation moisture meter
JPH0222687Y2 (fi)
US20040211902A1 (en) Measuring device for determining the concentration of gases by infrared absorption
JPS5847654B2 (ja) ハンノウコンゴウブツノ キユウコウドオ ソクテイスルソツコウホウホウオヨビ ソウチ
JPS6329240Y2 (fi)
JPH0112188Y2 (fi)
JPS59174739A (ja) 水分測定方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: DRAEGERWERK AKTIENGESELLSCHAFT