本发明专利技术涉及检测空气或压缩空气中油、烃和可氧化气体的含量的测量仪器，所述测量仪器具有空气接口或压缩空气接口和连接在其上的流量限制器（Ｄ）以及连接在其上的催化剂（Ｋ），光致电离探测器（Ｓ）与所述催化剂（Ｋ）相连，其中提供可切换的机构（９０，７２）用于将空气或压缩空气引导到催化剂（Ｋ）上和从旁经过所述催化剂（Ｋ）直接到所述光致电离探测器（Ｓ）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。为检测空气或压缩空气中的烃存在各种传感技术。通常使用电加热的半导体氧化物材料。所述半导体氧化物在加热状态下根据空气中包含的烃的量而改变其电阻。另一种方法是利用载体催化元件(Pellistor)来检测烃。为此将待测量的气流引导经过由加热的催化剂材料构成的小球体，在它的内部存在加热的钼丝。烃量可以通过所述加热的钼丝或第二个钼丝的电阻的改变来测量，所述改变通过烃在催化剂上的燃烧热来调整。同样使用火焰离子化探测器。其中，在气流中燃烧烃并测量火焰中两个电极之间的电压变化。另一方法是利用光致电离检测烃。在此过程中用强紫外光照射所述烃。所述光的能量在此必须高至使得电子从烃中被撞出(herausgeschlagen)。可以用两个电极测量它们的量。对于芳香烃而言最低要求的光子能为8. 5至9. &V，对于可燃烧的烃而言最低要求的光子能为9. 0至12. 6eV。利用光致电离探测器产生的测量值大多只能间接得出所测量的物质量，因为所述测量值还取决于化合物的分子式并且即使对于相同的通式也可以相当大地变化。但如果待测量的化合物是恒定的、已知的且尽可能还是一致的，则可以很好地测量烃的浓度。然而，测量精确度随着烃浓度的减少而降低。在此特别地，空气水分含量的影响增加。随着烃值的减少，空气湿度的影响将越来越大。因此，在低于mg/m3-范围，且特别地在 μ g/m3-范围内的烃量的测量不足以精确地进行。精确测量的问题还有取决于时间，以及有时温度依赖性的传感器零线的偏移和灵敏度的偏差。对于压缩空气的不同应用而言，对油组分有不同的极限值的要求。油组分由小液滴状的油气溶胶和油蒸气构成。可以通过各种方法从压缩空气流中消除油气溶胶和油蒸气。但是对压缩空气中油的测量至今为止还是个没有令人满意地得到解决的问题。存在着远超过10mg/m3直至几g/m3范围内的高油含量的压缩空气流，其中所述油含量主要是油气溶胶。由于气溶胶的小液滴特征，可以利用在该浓度范围内用于烃蒸气的测量技术，例如半导体传感器来非常不可靠地测量或者根本不能测量。因此油气溶胶未氧化或部分氧化地作为焦油状的催化剂毒物沉积在传感器上。通过过滤器或催化剂处理其它压缩空气流以使基本上除去气溶胶，从而在空气流中只存在气态的油组分。油具有低蒸气压，使得对于纯的油蒸气而言浓度典型地低于10mg/m3空气。用于检测烃含量的测量仪器一般来说基于半导体传感器或红外传感器，但是其只在10mg/m3空气以上才能可接受的精确度和再现性进行测量。用于间断测量含油空气的现有技术是DIN/IS0 8573-2和DIN/IS08573-5。据此， 气溶胶和蒸气在取样系统中沉积在玻璃纤维和活性炭上，并将其送到鉴定实验室来检测油含量。在DE 69122357T2中和其中引用的US 4891186A中描述了利用火焰离子化探测器对测试气体和作为参考的对照气体进行的烃的分析和评价。DE 3312525A1描述了测量支路(verzweigter)气流的分配比例的装置。在DE 4120246A1中，利用混合设备稀释将用火焰离子化探测器测量的气体来降低爆炸危险。从DE 19609582C2公开了将特定的反应气混入组合的光致电离-离子迁移光谱仪中以探测弱质子亲和性的物质。DE 19712823A1描述了具有集成的、未详细描述的氧化催化剂的红外_气体分析仪。由于水的很大干扰影响还使用除湿装置，可以干燥用于参比性测量的待测量的空气。在DE 19712823A1和其中引用的在先现有技术中，使用例如在根据该专利技术的申请中的催化剂和电磁阀门作为部件。然而，目标设定、测量方法、实施方式、逻辑连接和结果完全不同。为了可靠的和可接受的测量，现有技术是与来自贮气瓶的试验气体进行比较测量。但是，试验气体只有限地适合，特别是当待测量的烃含量非常低的情况。其原因是经常波动的空气湿度对待测量的压缩空气中待测的非常低的烃含量的影响不断增加，而试验气体原则上是干燥的或者具有恒定的湿度。湿度的影响一方面可以使得零线偏移，还可以改变测量灵敏度。但是在一些工业领域，根据DIN ISO 8573-1例如要求证明对于一级压缩空气保持 0.01mg/m3空气的极限值。根据DIN ISO 8573-1，对于0级压缩空气甚至要确定残留油含量< 0. 01mg/m3 空气。对于所述应用迄今不可能使用公知的测量原理和所属的传感器。虽然曾经尝试利用湿度传感器检测待测量空气流的水分含量并利用测量值来换算烃含量，使得水分含量对所得到的测量值没有影响，但是这在实践中是个困难，因为湿度测量不能满足高精确度的要求。另外的问题是变化的温度也具有影响。根据DIN ISO 8573-1在mg/m3范围内对烃含量进行分级，由此也造成难度。相反地，PID测量的值在ppm范围，因为PID传感器的工作原理决定了信号强度对于烃组分与空气组分数量的比例的依赖性。必须也要知道是想测量哪种烃。此外，不同烃具有不同的响应因子。如果利用例如异丁烯来校准传感器并且随后用这样经校准的传感器来测量其它烃， 则必须换算所测量的值所对应的其它响应因子和其它烃的其他分子量。但是油由一系列不同比例的不同烃构成。目前常用的实施方式是根据DIN ISO 8573-5利用吸附式收集管测量烃。所述管在吸附时间之后在鉴定实验室内经提取并且测量内容物。因此，利用这种收集管进行的测量在时间上延迟很久才得到结果。油的漏出因此通常在由污染的管道和产品造成损失已久时才被发现。尽管工业上做了各种长年的努力，要提供适合测量压缩空气中浓度低于Ippb的油蒸气的测量仪器，但是至今为止市场上仍没有相应的仪器。这种没有结果的努力例如在 N. Papamichail 的论文"Residual Oil Monitoring in pressurised Air with SnO2-based Gas Sensors”中有一个概述。这些努力的失败还在于，在制造压缩空气的周围环境中同时应保持测量仪器的坚固的操作条件，应可以由没有培训的人员进行直观和简单的操作，但另一方面应提供操作上的所有应用途径，且为达到所要求的测量精确度必须操控这些途径。市场上可获得的还有很多基于光致电离探测器的可运输的测量仪器，例如在化学工业和消防中用于监控任务的测量仪器。这些仪器的精确度在ppm范围内。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是发展用于检测空气或压缩空气中油、烃和可氧化的气体的含量的测量仪器，它适用于检测在低于μ g/m3范围内或在PPb范围内的浓度，并且可以实现测量精确度在10毫克油/m3空气内并且测量误差在一位数(einstelligen)百分比范围内。所述目的根据本专利技术通过如下所述来实现测量仪器具有空气接口和/或压缩空气接口和连接在其上的流量限制器以及连接在其上的可加热的氧化催化剂，光致电离探测器与所述催化剂相连，其中提供可切换的机构用于将空气或压缩空气引导到氧化催化剂上和从旁(vorbei)经过所述催化剂直接到所述光致电离探测器。或者，通过如下所述来实现该目的所述测量仪器具有空气接口或压缩空气接口和连接在其上的流量限制器以及连接在其上的光催化剂，光致电离探测器与所述光催化剂相连，其中提供可切换的机构用于将空气或压缩空气引导到光催化剂上和从旁经过所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于检测空气或压缩空气中油、烃和可氧化气体的含量的测量仪器，其特征在于，所述测量仪器具有空气接口或压缩空气接口（Ｍ）和连接在其上的流量限制器（Ｄ）以及连接在其上的可加热的氧化催化剂（Ｋ），光致电离探测器（Ｓ）与所述催化剂（Ｋ）相连，其中提供可切换的机构（９０，７２）用于将空气或压缩空气引导到催化剂（Ｋ）上和从旁经过所述催化剂（Ｋ）直接到所述光致电离探测器（Ｓ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·彭特，
申请(专利权)人：合成化学彭特博士有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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