Vorrichtung und Verfahren zur Detektion der Menge und der Konzentration einer Gaskomponente

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Beulertz, Gregor ; Geupel, Andrea ; Kubinski, David J. ; Moos, Ralf ; Visser, Jacobus H.:
Vorrichtung und Verfahren zur Detektion der Menge und der Konzentration einer Gaskomponente.
DE 102012206788 (2012)

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In vielen gassensorischen Anwendungsfeldern geht es weniger darum zeitkontinuierlich die aktuelle Konzentration zu messen, als vielmehr um die Überwachung der Einhaltung von Grenzwerten. D.h. es müssen kleinste Analytkonzentrationen über einen längeren Zeitraum beobachtet werden (z.B. On-Board-Diagnose in Fahrzeugen), die Mittelwerte über gewisse Zeiträume ermittelt werden (z.B. Stundenmittelwerte) und die aufgetretene Gesamtmenge erfasst werden (z.B. Expositionsmenge an gesundheitsgefährdenden Stoffen). Die Erfindung umfasst ein Messverfahren eines Gassensors mit dem die Analytmenge über die Messperiode ermittelt und daraus die zeitlichen Konzentrationsverläufe ermittelt werden können. Mit diesem Verfahren ist es möglich, selbst kleinste Analytmengen dauerhaft zu überwachen, indem nicht die aktuelle Konzentration, sondern die Gesamtmenge die Messgröße darstellt. Es findet also eine sensorische Integration oder Akkumulation der Analytkonzentration im sensitiven Material statt. Durch die zeitliche Ableitung des entsprechenden Sensorsignals kann auf die Analytkonzentration geschlossen werden. Die Erfindung umfasst zwei verschiedene Typen von integrierenden Gassensoren, einmal zur Mengenintegration und einmal zur Konzentrationsintegration. Mit diesem neuen Messverfahren können Nachteile der Gassensoren nach dem Stand der Technik, wie der zeitliche Nullpunktdrift oder die Ungenauigkeit am unteren Messbereich, überwunden werden und die Vorteile der direkten Mengenbestimmung genützt werden.