專利名稱：用于采集及顯示測(cè)量值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定測(cè)量氣體內(nèi)的NOx濃度的方法，其中采集對(duì)于NOx敏感的 并與測(cè)量氣體接觸的氣體傳感器的傳感器信號(hào)，并且從該傳感器信號(hào)確定NOx濃度的一個(gè) 測(cè)量值，并且涉及一種用于執(zhí)行該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
這種方法已經(jīng)公知，其中作為氣體傳感器優(yōu)選使用化學(xué)發(fā)光測(cè)檢器(CLD)。例如使 用這種方法檢驗(yàn)法定極限值，例如用于確定作為內(nèi)燃機(jī)的廢氣特征數(shù)的特定的氮氧化物排 放，不過(guò)該方法也在其他應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用。經(jīng)常從氣候保護(hù)或者其他的政治理由出發(fā)設(shè)立對(duì)于測(cè)量氣體-例如內(nèi)燃機(jī)的廢 氣-內(nèi)的氮氧化物成分的法定極限值，在不遵守該法定極限值時(shí)可以施加懲罰。這種規(guī)定 經(jīng)常涉及預(yù)先規(guī)定的具體的測(cè)量方法，以便排除法律方面的不可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種改進(jìn)的用于確定測(cè)量氣體中的NOx濃度的方法，其適 合控制對(duì)于法律規(guī)定或者其他規(guī)定的遵守。為解決該任務(wù)，在開始時(shí)提到的種類的方法中規(guī)定，確定測(cè)量氣體中的第二成分 的濃度的一個(gè)測(cè)量值，并且從測(cè)量氣體中的該第二成分的濃度的該測(cè)量值確定測(cè)量氣體中 的NOx濃度的數(shù)值。本發(fā)明的方法提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，通過(guò)確定測(cè)量氣體中的第二成分的 濃度，可以模擬法律上規(guī)定的氣體傳感器、從而模擬一種法律上規(guī)定的測(cè)量方法或者一種 作為參考建立的氣體傳感器類型或者更確切地說(shuō)一種建立的參考測(cè)量方法，或者可以修正 用于通常的測(cè)量的一種規(guī)定的方法的系統(tǒng)性的測(cè)量錯(cuò)誤，其中不會(huì)為了說(shuō)明遵守規(guī)定的極 限值或者為了與其他的數(shù)值進(jìn)行比較，而影響或者允許所使用的方法的可用性。本發(fā)明的 方法也可以有利地用于發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整，其中裝配工人應(yīng)該使用一種可比較的測(cè)量設(shè)備，該設(shè) 備允許與其他采集的測(cè)量值或者與其他測(cè)量方法比較。根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，第二成分可以是氧。實(shí)驗(yàn)表明，在經(jīng)常使用的化學(xué)發(fā) 光檢測(cè)器中在確定NOx的濃度時(shí)出現(xiàn)一種系統(tǒng)性測(cè)量錯(cuò)誤，該錯(cuò)誤例如可以通過(guò)氧的存在 引起。已經(jīng)表明，在低NOx濃度的情況下可靠的CLD方法在高&濃度和NOx濃度的情況下 具有系統(tǒng)性偏差。因此本發(fā)明的方法確定NOx濃度的測(cè)定值和NOx濃度的數(shù)值，其中該數(shù)值 可作為經(jīng)修正的測(cè)量值或者可作為對(duì)于經(jīng)修正的測(cè)量值的差值或者因子而使用。作為替代 的或者補(bǔ)充的方案可以使用氧化物-例如CO2-作為第二成分。在此例如可以間接地通過(guò)測(cè) 量氣體的(X)2組分和λ值確定O2組分，或者考慮(X)2對(duì)于用規(guī)定的測(cè)量方法確定的NOx濃 度的直接影響。根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，可以顯示測(cè)量氣體中的NOx濃度的測(cè)量值和數(shù)值。由 此該方法的使用者自己能夠決定他為他的具體應(yīng)用將繼續(xù)使用兩個(gè)顯示的值中的哪一個(gè)， 其中所述數(shù)值可以是經(jīng)修正的測(cè)量值或者是要加在測(cè)量值上或者從中減去的差值，或者可以是要與測(cè)量值相乘的因子。為監(jiān)視時(shí)內(nèi)燃機(jī)的預(yù)先規(guī)定，可以從內(nèi)燃機(jī)-例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)-的廢氣中提取測(cè) 量氣體。這里的優(yōu)點(diǎn)是，該方法在廢氣具有高的A組分時(shí)也可以使用。測(cè)量氣體中第二成分的濃度的確定，可以通過(guò)單獨(dú)的分析方法或者通過(guò)另外輸入 相關(guān)值進(jìn)行。然而為自動(dòng)執(zhí)行本發(fā)明的方法，為確定測(cè)量氣體中另外的成分的濃度而提供 第二氣體傳感器是有利的。為從氣體傳感器的傳感器信號(hào)中確定NOx濃度的測(cè)量值，可以根據(jù)存儲(chǔ)的第一特 征線從第一氣體傳感器的傳感器信號(hào)中確定測(cè)量氣體中的NOx濃度的測(cè)量值。作為替代的或者補(bǔ)充的方案，可以根據(jù)存儲(chǔ)的第二特征線從第一和/或第二氣體 傳感器的傳感器信號(hào)中確定測(cè)量氣體中的NOx濃度的數(shù)值。因此NOx濃度的該數(shù)值可以根 據(jù)第一和第二傳感器信號(hào)被確定為修正的測(cè)量值，和/或可以從第二氣體傳感器的傳感器 信號(hào)中被確定為用第一氣體傳感器確定的NOx濃度的測(cè)量值的差值。當(dāng)?shù)谝惶卣骶€和/或第二特征線通過(guò)分別對(duì)一條特征線曲線內(nèi)插或者外插校準(zhǔn) 點(diǎn)或者支持點(diǎn)構(gòu)成時(shí)能夠特別簡(jiǎn)單地確定測(cè)量值或者數(shù)值。因此能夠有利地做到，為建立 本發(fā)明的方法僅需采集少數(shù)校準(zhǔn)點(diǎn)。特征線優(yōu)選通過(guò)校準(zhǔn)和/或比較測(cè)量來(lái)定義和/或確 定。為改善測(cè)量精度，第一特征線和/或第二特征線可以作為數(shù)據(jù)序列-即具有多個(gè) 測(cè)量點(diǎn)-被存儲(chǔ)。這在內(nèi)插和外插的情況下由于所使用的氣體傳感器種類的特定的特性預(yù) 料到有不希望的偏差和/或系統(tǒng)性錯(cuò)誤時(shí)特別有利。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施例，第一特征線可以是電化學(xué)傳感器、紅外傳感器、 UV傳感器或者半導(dǎo)體傳感器的特征線，第二特征線反映化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器在測(cè)量氣體中另外 的成分的不同的濃度值下從第一特征線的偏離。實(shí)驗(yàn)表明，尤其對(duì)NOx敏感地構(gòu)成的紅外傳 感器、UV傳感器或者電化學(xué)傳感器在測(cè)量氣體中O2組分高時(shí)顯示與經(jīng)常規(guī)定的化學(xué)發(fā)光檢 測(cè)器不同的測(cè)量性能，通過(guò)該測(cè)量性能能夠消除或者至少減輕不希望的系統(tǒng)性錯(cuò)誤源。也 可以使用半導(dǎo)體傳感器代替電化學(xué)傳感器。按照另一個(gè)有利的實(shí)施例，第一特征線可以是化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器的特征線，第二特 征線反映電化學(xué)傳感器、紅外傳感器、UV傳感器或者半導(dǎo)體傳感器的特征線在測(cè)量氣體中 另外的成分的不同的濃度值下從第一特征線的偏離。因此有利地做到，在使用經(jīng)常法定的 或者出于其他理由規(guī)定的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器的情況下能夠用本發(fā)明的方法提供NOx濃度的經(jīng) 修正的測(cè)量值，該修正值考慮了上述系統(tǒng)性錯(cuò)誤。紅外傳感器優(yōu)選被構(gòu)造為非色散的頂傳感器。CLD傳感器優(yōu)選被構(gòu)造為對(duì)NOx敏感。當(dāng)為第一特征線或者為第二特征線使用電化學(xué)傳感器時(shí)形成特別有利的設(shè)計(jì)方案。為簡(jiǎn)化監(jiān)視法律規(guī)定的遵守狀況，分開用信號(hào)通知測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè)量值 和/或數(shù)值的極限值被超過(guò)和/或未達(dá)到。信號(hào)通知可以以光學(xué)方式、聲學(xué)方式或者通過(guò) 記錄到報(bào)告中或者以其他途徑進(jìn)行。因此用戶可以有利地局限于消除了系統(tǒng)性錯(cuò)誤的對(duì)于 NOx濃度報(bào)告，而通過(guò)本發(fā)明的方法保證，與這些限制無(wú)關(guān)地用信號(hào)通知是否超過(guò)和/或未 達(dá)到法定的或者出于其他理由規(guī)定的極限值。
例如可以在本發(fā)明的方法的一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè)量值 和數(shù)值之間的差隨測(cè)量氣體中第二成分的濃度的增加而增加或減少。另一種改進(jìn)的方法產(chǎn)生于，確定和/或輸入測(cè)量氣體中另一種成分的濃度的至少 另一個(gè)測(cè)量值和/或特征值，并且從該另一個(gè)測(cè)量值和/或特征值確定測(cè)量氣體中NOx濃 度的修正值。例如可以通過(guò)測(cè)量氣體中該另外的成分的濃度確定測(cè)量氣體中的水分含量， 特別是該另外的成分是水或者水蒸氣。作為替代的或者補(bǔ)充的方案，該另外的成分是C02。 通過(guò)考慮另外的成分，能夠通過(guò)該另外的成分的存在更好地考慮系統(tǒng)性錯(cuò)誤，或者考慮水 分含量對(duì)于測(cè)量值的影響。該至少一個(gè)成分的確定例如通過(guò)一個(gè)相應(yīng)構(gòu)造的氣體傳感器進(jìn) 行。為進(jìn)一步改進(jìn)本方法，測(cè)量氣體中NOx濃度的數(shù)值的確定可以從第二成分和/或 另外的成分的濃度的測(cè)量值中根據(jù)該測(cè)量氣體的水分含量進(jìn)行。這里測(cè)量氣體的水分含量 的確定例如可以通過(guò)輸入數(shù)值和/或通過(guò)輸入測(cè)量氣體中一個(gè)露點(diǎn)和/或通過(guò)-例如用
探針-測(cè)量測(cè)量氣體進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)要求高測(cè)量精度時(shí)，測(cè)量氣體中的水分含量的 影響顯著，因?yàn)樵跍y(cè)量氣體中包含的水能夠溶解氧，由此橫向靈敏度的校正更是有利的。為 簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)可以僅分級(jí)-例如分兩級(jí)、三級(jí)或者多于三級(jí)-考慮測(cè)量氣體的水分含量。在使用在氣體傳感器前連接的氣體干燥單元-例如氣體冷卻器-的情況下，當(dāng)應(yīng) 該確定潮濕的測(cè)量氣體的NOx濃度時(shí)，需要考慮測(cè)量氣體中的水分含量。反之可以使用水 分含量，用以在測(cè)量時(shí)不用對(duì)氣體進(jìn)行干燥來(lái)確定或者計(jì)算干燥后的測(cè)量氣體的NOx濃度。當(dāng)測(cè)量氣體涉及內(nèi)燃機(jī)的廢氣時(shí)，水分含量也可以由供給內(nèi)燃機(jī)的化學(xué)物質(zhì)-特 別是動(dòng)力燃料和/或空氣、和燃燒產(chǎn)物的參數(shù)計(jì)算。作為替代的方案是，這里也可以直接測(cè) 量水分含量。這里為考慮測(cè)量氣體的水分含量，可以對(duì)于供給的化學(xué)物質(zhì)通過(guò)元素分析確定元 素成分-特別是H和/或C，和/或計(jì)算測(cè)量氣體的水分含量，特別是從已確定的元素成分。 優(yōu)選在元素分析中確定元素成分的濃度，從該濃度能夠確定水分含量。作為替代的或者補(bǔ) 充的方案可以確定供給內(nèi)燃機(jī)的空氣的水分含量。為解決該任務(wù)并且特別為執(zhí)行本發(fā)明的方法，一種用于確定測(cè)量氣體中的NOx濃 度的設(shè)備具有對(duì)NOx敏感的并與測(cè)量氣體接觸的氣體傳感器和用于從氣體傳感器的傳感器 信號(hào)中確定測(cè)量氣體中的NOx濃度的測(cè)量值的分析單元，在所述設(shè)備中，存在被構(gòu)造用于確 定測(cè)量氣體中的第二成分的濃度的另一氣體傳感器，并且分析單元具有用于從用第一氣體 傳感器確定的測(cè)量氣體中的NOx濃度的測(cè)量值和該第二氣體傳感器的傳感器信號(hào)確定測(cè)量 氣體中的NOx濃度的數(shù)值的裝置。優(yōu)選在所述設(shè)備上構(gòu)造用于執(zhí)行上述本發(fā)明的方法的裝 置。在一種有利的擴(kuò)展中，所述設(shè)備可以構(gòu)造為便攜式，例如通過(guò)把所述設(shè)備的組建 設(shè)置在一個(gè)公共的外殼內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，可以在所述設(shè)備內(nèi)或在其上提供存儲(chǔ)裝置，在該存 儲(chǔ)裝置內(nèi)存儲(chǔ)有用于分析第一氣體傳感器的傳感器信號(hào)的第一特征線和用于評(píng)價(jià)第二傳 感器信號(hào)的第二特征線，其中可從第二特征線提取一個(gè)差值，數(shù)值與測(cè)量氣體中的NOx濃度 的測(cè)量值偏離了該差值，或者可提取一個(gè)因子，NOx濃度的測(cè)量值與該因子相乘以確定一個(gè) 經(jīng)修正的測(cè)量值，即數(shù)值。因此對(duì)由于第二成分影響產(chǎn)生的系統(tǒng)性測(cè)量錯(cuò)誤的修正，或者法律規(guī)定的或者已經(jīng)建立的測(cè)量方法的模擬可以特別簡(jiǎn)單地執(zhí)行，并且本發(fā)明的設(shè)備能夠簡(jiǎn) 單地適應(yīng)變化的法律規(guī)定或者其他參考方法的選擇。所存儲(chǔ)的特征線優(yōu)選通過(guò)參考測(cè)量 (Referenzmessungen)獲得并且作為數(shù)據(jù)序列和/或作為函數(shù)的相關(guān)性存儲(chǔ)。在另一個(gè)改進(jìn)中為不同的參考值測(cè)量方法存儲(chǔ)不同的特征線，以便能夠?yàn)槎喾N測(cè) 量方法給出NOx濃度的各自給出的測(cè)量值。為簡(jiǎn)單起見也可以存儲(chǔ)一個(gè)關(guān)于不同的測(cè)量方 法平均的特征線或其參數(shù)。為更好地考慮由測(cè)量氣體的其他的成分引起的影響，可以構(gòu)造用于輸入和/或確 定測(cè)量氣體中另一成分的濃度的模塊，并且為該另一成分的濃度的不同的數(shù)值存儲(chǔ)不同的 特征線，從該特征線可相應(yīng)提取差值或者因子，數(shù)值與測(cè)量氣體中的NOx濃度的測(cè)量值偏離 了該差值或者因子。該差值或者因子在本發(fā)明中一般可以如下給出，存儲(chǔ)通過(guò)測(cè)量方法得 到的測(cè)量值和修正了系統(tǒng)性錯(cuò)誤的數(shù)值，其中差值通過(guò)求差產(chǎn)生；或者存儲(chǔ)用以與測(cè)量值 相乘的因子，以便獲得經(jīng)修正的測(cè)量值，其中該因子通過(guò)求比率產(chǎn)生；或者直接存儲(chǔ)差值或 者因子。如果能夠以離散的級(jí)輸入測(cè)量氣體中另一成分的濃度，則對(duì)于許多應(yīng)用需求即已 足夠。例如該另一成分可以是測(cè)量氣體中的水分亦即測(cè)量氣體的水分含量。在本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，可以在測(cè)量氣體的氣體流中在氣體傳感器前設(shè)置氣 體冷卻器或者冷凝水收集器(Kondensatfalle)，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)前面連接的氣體冷 卻器或者前面連接的冷凝水收集器調(diào)節(jié)測(cè)量氣體的規(guī)定的水分含量，由此減小系統(tǒng)性測(cè)量 錯(cuò)誤。為考慮測(cè)量氣體中水分含量的影響，可以提供用于識(shí)別在測(cè)量氣體的氣體流中氣 體冷卻器或者冷凝水收集器存在的裝置、和/或用于識(shí)別和/或輸入該氣體冷卻器或者冷 凝水收集器的工作溫度的裝置。通過(guò)該裝置，已經(jīng)能夠至少粗略地作出關(guān)于為修正系統(tǒng)性 測(cè)量錯(cuò)誤在測(cè)量氣體中可使用的水分含量的結(jié)論。為確定測(cè)量氣體中的水分含量，可以在氣體冷卻器或者一般在氣體干燥裝置前或 者代替氣體干燥裝置使水分傳感器-例如^O2探針-與測(cè)量氣體接觸。使用水分的測(cè)量 值，可以把干燥的測(cè)量氣體中的NOx濃度的經(jīng)修正的測(cè)量值換算到潮濕的測(cè)量氣體中，反之 亦然。如果在內(nèi)燃機(jī)的廢氣中使用本發(fā)明的用于確定NOx部分的設(shè)備，則為確定水分含 量可以設(shè)置傳感器和/或輸入裝置，用該傳感器和/或輸入裝置可確定或者輸入所使用的 燃料的參數(shù)-例如H或者C成分-和供給的空氣的參數(shù)，例如A成分。在這種情況下，在 所述設(shè)備上構(gòu)造允許從該參數(shù)計(jì)算廢氣中的水分含量的模塊。


現(xiàn)在根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。其他的實(shí)施例通過(guò) 互相組合權(quán)利要求的特征和/或?qū)嵤├奶卣鞫a(chǎn)生。附圖中圖1示出了本發(fā)明的用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的NOx濃度的裝置，圖2示出了氧濃度對(duì)于用不同的測(cè)量方法確定的NOx濃度的影響。
具體實(shí)施例方式圖1示出總體用1表示的一種莊置的原理結(jié)構(gòu)的草圖，具有用于確定測(cè)量氣體3 中的NOx濃度的設(shè)備2。此外該裝置具有一個(gè)探針4，用它提取一部分測(cè)量氣體3，并且通過(guò)一個(gè)未加熱的 軟管5供給設(shè)備2。測(cè)量氣體3的供給通過(guò)軟管5進(jìn)行，如在DE19631002C2中，特別在該申 請(qǐng)從第三頁(yè)第二十九行到第四頁(yè)第十行以及權(quán)利要求書中所述的那樣。在另一個(gè)實(shí)施例中軟管5可加熱。為提取測(cè)量氣體試樣圖1中探針4用固定法蘭固定在煙囪7上，從煙囪中提取測(cè) 量氣體3。設(shè)備2根據(jù)確定02、CO、NO、NO2和SO2的濃度的需要裝備電化學(xué)傳感器，另外具有 一個(gè)CO2HR傳感器用于絕對(duì)壓力測(cè)量。設(shè)備2具有分析單元8，該分析單元具有用于從用第一氣體傳感器確定的測(cè)量氣 體3中的NOx濃度的測(cè)量值和用于測(cè)量氣體3中的O2濃度的第二氣體傳感器的傳感器信號(hào) 確定測(cè)量氣體的NOx濃度的一個(gè)數(shù)值的裝置。分析單元8通過(guò)數(shù)據(jù)線9連接到設(shè)備2的本體10上，該本體構(gòu)成外殼，包圍用于 確定通過(guò)探針4提取的測(cè)量氣體3的部分中的成分的濃度的傳感器。在可從本體10分開的分析單元8上設(shè)置輸入裝置11，用于輸入操作指令和/或數(shù) 值；顯示裝置12，用于顯示操作步驟、輸入要求或者測(cè)量值和/或計(jì)算的數(shù)值；和輸出裝置 13，用于輸出測(cè)量報(bào)告和測(cè)量值。在分析單元8內(nèi)設(shè)置存儲(chǔ)裝置，其中存儲(chǔ)用于分析NOx氣體傳感器的傳感器信號(hào) 的第一特征線和用于評(píng)價(jià)A傳感器的第二傳感器信號(hào)的第二特征線。為確定環(huán)境濕度和環(huán)境溫度，通過(guò)另一條數(shù)據(jù)線15在分析單元8上連接另一個(gè)測(cè) 量設(shè)備14。為繼續(xù)處理已確定的測(cè)量值和/或測(cè)量報(bào)告，通過(guò)連接線17在分析單元8上連接 PC 16。裝置1的細(xì)件可為運(yùn)輸而擺放在一個(gè)配件箱18內(nèi)。在圖1中表示的設(shè)備2內(nèi)為確定測(cè)量氣體3內(nèi)的N0x成分設(shè)置電化學(xué)傳感器，并且 在分析單元8內(nèi)存儲(chǔ)一條特征線，用它可評(píng)價(jià)O2傳感器的傳感器信號(hào)，用于模擬用CLD傳 感器對(duì)于NOx濃度的測(cè)量。在另一個(gè)實(shí)施例中，圖1中的分析單元8可以包括用于確定NOx濃度的CLD傳感 器，并且在分析單元8內(nèi)可以存儲(chǔ)一條用于評(píng)價(jià)O2傳感器的傳感器信號(hào)的特征線，用該特 征線在A成分高的情況下可修正CLD傳感器的上述測(cè)量值偏差。在該實(shí)施例中加熱用于 供給測(cè)量氣體的軟管5，并且在測(cè)量測(cè)量氣體流中的干燥的廢氣時(shí)設(shè)置氣體冷卻器，在測(cè)量 測(cè)量氣體流中的潮濕的廢氣時(shí)不設(shè)置氣體冷卻器。用上述裝置可實(shí)施用于確定測(cè)量氣體3中NOx濃度的方法，該方法在下面詳細(xì)說(shuō)明。在分析單元8內(nèi)采集在本體10內(nèi)設(shè)置的對(duì)于NOx敏感的氣體傳感器的傳感器信 號(hào)，該氣體傳感器通過(guò)探針4和軟管5與測(cè)量氣體3接觸。然后從該采集的傳感器信號(hào)確定NOx濃度的測(cè)量值。借助設(shè)備2的本體10內(nèi)的另一個(gè)傳感器確定測(cè)量氣體3中&的濃度的測(cè)量值。現(xiàn)在從NOx和&的濃度的兩個(gè)已確定的測(cè)量值確定測(cè)量氣體3內(nèi)的NOx的濃度的一個(gè)數(shù)值，該數(shù)值在使用CLD傳感器代替電化學(xué)傳感器時(shí)將產(chǎn)生。在分析單元8的顯示模塊12上顯示用電化學(xué)傳感器測(cè)量的測(cè)量氣體3中的NOx濃 度的所測(cè)的測(cè)量值和在使用CLD傳感器時(shí)將產(chǎn)生的確定的數(shù)值。為確定這些測(cè)量值和數(shù)值在分析單元8內(nèi)存儲(chǔ)特征線。設(shè)備2在本體10內(nèi)另外還有一個(gè)在圖中未示出的氣體冷卻器，它在測(cè)量氣體流中 連接在氣體傳感器前面。由此在本體10內(nèi)的氣體傳感器測(cè)量干燥的測(cè)量氣體流。通過(guò)對(duì) 于測(cè)量氣體3在進(jìn)入氣體冷卻器前的水分含量的了解可由此計(jì)算潮濕的測(cè)量氣體的NOx濃度。在另一個(gè)實(shí)施例中氣體冷卻器被單獨(dú)構(gòu)造。圖2表示一個(gè)測(cè)量序列的結(jié)果，其中用不同的測(cè)量方法確定測(cè)量氣體中有不同的 氧濃度時(shí)的NOx濃度。圖中表示出了用非色散的紅外傳感器19、化學(xué)發(fā)光測(cè)檢器20和電化 學(xué)傳感器21確定的NOx濃度。這里橫軸表示對(duì)于測(cè)量氣體中有不同的氧濃度時(shí)用不同的方法測(cè)量的NOx濃度的 值?？梢悦黠@看出，隨氧成分增加差別增大?？梢悦黠@看出，用非色散的紅外傳感器19得到的測(cè)量值與用電化學(xué)傳感器21得 到的測(cè)量值在統(tǒng)計(jì)的波動(dòng)的范圍內(nèi)一致，而對(duì)于CLD傳感器的測(cè)量值20產(chǎn)生偏離，所述偏 離在數(shù)值上隨氧成分的增加而增加。從該信息可以導(dǎo)出特征線，用該特征線在了解&濃度的情況下能夠修正從CLD傳 感器確定的NOx濃度，或者用該特征線能夠在用頂傳感器或者電化學(xué)傳感器進(jìn)行的NOx濃 度的測(cè)量的基礎(chǔ)上模擬用CLD傳感器進(jìn)行的測(cè)量。上述信息以特征線的形式在分析單元8內(nèi)存儲(chǔ)，用于確定NOx濃度的數(shù)值，將該數(shù) 值在顯示裝置12上顯示并且在可能的情況下用輸出裝置13輸出。在分析單元8內(nèi)存儲(chǔ)NOx濃度的法定極限值或者作為參考預(yù)先規(guī)定的極限值，并 且分別分開在顯示裝置12上用信號(hào)通知或者在測(cè)量記錄中記錄測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè) 量值和數(shù)值超過(guò)和/或未達(dá)到該極限值。在分析單元8內(nèi)為測(cè)量氣體3中的其他成分-特 別是(X)2和水-而存儲(chǔ)了類似圖2的不同測(cè)量方法彼此的偏離，以便可以考慮由其他成分 引起的對(duì)于確定NOx濃度的影響。最后在分析單元8內(nèi)處理本體10內(nèi)的氣體傳感器的傳感器信號(hào)，使得可以計(jì)算測(cè) 量氣體3在進(jìn)入氣體冷卻器前的水分含量。在用于確定測(cè)量氣體內(nèi)的NOx濃度的方法中，從氣體傳感器的傳感器信號(hào)中確定 NOx濃度的測(cè)量值并且確定測(cè)量氣體中的第二成分的濃度的測(cè)量值，其中從這些測(cè)量值確 定測(cè)量氣體中的NOx濃度的經(jīng)修正的值，并且顯示和/或輸出NOx濃度的測(cè)量值和經(jīng)修正的 測(cè)量值。
權(quán)利要求
1.一種用于確定測(cè)量氣體中NOx濃度的方法，其中采集對(duì)于NOx敏感并與所述測(cè)量氣 體接觸的氣體傳感器的傳感器信號(hào)，并且由該傳感器信號(hào)確定NOx濃度的測(cè)量值，其特征在 于，確定所述測(cè)量氣體中第二成分的濃度的測(cè)量值，并且由所述測(cè)量氣體中該第二成分的 濃度的測(cè)量值確定所述測(cè)量氣體中NOx濃度的數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二成分是氧或者氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，顯示所述測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè)量 值和數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量氣體從內(nèi)燃機(jī)的廢氣中 提取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，為確定所述測(cè)量氣體中另一成分 的濃度，設(shè)置第二氣體傳感器。
6.根據(jù)權(quán)要求1到5之一所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè)量值 借助于存儲(chǔ)的第一特征線(19、20、21)由第一氣體傳感器的傳感器信號(hào)確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6之一所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量氣體中NOx濃度的數(shù)值 借助于存儲(chǔ)的第二特征線由第一和/或第二氣體傳感器的傳感器信號(hào)確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其特征在于，所述第一特征線(19、20、21)和 /或所述第二特征線分別通過(guò)對(duì)特征線曲線內(nèi)插或者外插校準(zhǔn)點(diǎn)或者支持點(diǎn)而構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8之一所述的方法，其特征在于，所述第一特征線(19、20、21)和 /或第二特征線作為數(shù)據(jù)序列被存儲(chǔ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9之一所述的方法，其特征在于，所述第一特征線(19、20、21)是 紅外傳感器、UV傳感器、電化學(xué)傳感器或者半導(dǎo)體傳感器或者化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器的特征線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10之一所述的方法，其特征在于，所述第二特征線反映對(duì)NOx敏 感的電化學(xué)傳感器、紅外傳感器、UV傳感器、或者半導(dǎo)體傳感器或者化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器的特征 線在所述測(cè)量氣體中另一成分的不同濃度值的情況下相對(duì)于所述第一特征線的偏離。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11之一所述的方法，其特征在于，對(duì)所述測(cè)量氣體中NOx濃度的 測(cè)量值和數(shù)值的極限值的超過(guò)和/或未達(dá)到單蝕地用信號(hào)通知。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12之一所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè) 量值和數(shù)值之間的差隨所述測(cè)量氣體中第二成分的濃度的增加而增加或減少。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13之一所述的方法，其特征在于，確定和/或輸入至少一個(gè)對(duì)于 所述測(cè)量氣體中另一成分的濃度的另外的測(cè)量值和/或特征值，并且由所述另外的測(cè)量值 和/或特征值來(lái)確定所述測(cè)量氣體中NOx濃度的修正值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14之一所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量氣體中NOx濃度的數(shù) 值的確定是由第二成分和/或所述另一成分的濃度的測(cè)量值根據(jù)所述測(cè)量氣體的水分含 量來(lái)進(jìn)行的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15之一所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量氣體是內(nèi)燃機(jī)的廢氣，并且對(duì)于供給內(nèi)燃機(jī)的化學(xué)物質(zhì)、特別是動(dòng)力燃料，通過(guò)元素分析確定元素成分的濃度、特 別是H和/或C的濃度，和/或確定供給內(nèi)燃機(jī)的空氣的水分含量，和/或計(jì)算所述測(cè)量氣體的水分含量，特別是由所確定的元素成分的濃度和/或供給內(nèi)燃機(jī)的空氣的水分含量來(lái)計(jì)算所述測(cè)量氣體的水分含量。
17.根據(jù)權(quán)利要求1到16之一所述的方法，其特征在于，采集所述測(cè)量氣體中的水分含量。
18.一種用于確定測(cè)量氣體中NOx濃度的設(shè)備，具有 對(duì)NOx敏感并與所述測(cè)量氣體接觸的氣體傳感器，和用于由氣體傳感器的傳感器信號(hào)確定所述測(cè)量氣體(3)中NOx濃度的測(cè)量值的分析單 元⑶，其特征在于，設(shè)置有另一氣體傳感器，所述另一氣體傳感器被構(gòu)造用于確定所述測(cè)量氣體(3)中第 二成分的濃度，并且所述分析單元(8)具有用于由用第一傳感器確定的所述測(cè)量氣體中NOx濃度的測(cè)量值 和所述第二氣體傳感器的傳感器信號(hào)來(lái)確定所述測(cè)量氣體(3)中NOx濃度的數(shù)值的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置有存儲(chǔ)器裝置，在所述存儲(chǔ)器裝置 中存儲(chǔ)用于分析第一氣體傳感器的傳感器信號(hào)的第一特征線(19、20、21)和用于評(píng)價(jià)第二 傳感器信號(hào)的第二特征線，其中能夠由第二特征線推斷所述測(cè)量氣體中NOx濃度的數(shù)值相 對(duì)于測(cè)量值所偏離的差值或者因子。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或者19所述的設(shè)備，其特征在于，構(gòu)造用于輸入(11)和/或確定所述測(cè)量氣體中另一成分的濃度的裝置，并且 為該另一成分的該濃度的不同數(shù)值存儲(chǔ)不同的特征線(19、20、21)，由這些不同的特征 線(19、20、21)能夠分別推斷所述測(cè)量氣體中NOx濃度的數(shù)值相對(duì)于測(cè)量值所偏離的差值 或者因子。
21.根據(jù)權(quán)利要求18到20之一所述的設(shè)備，其特征在于，在所述測(cè)量氣體的氣流中設(shè) 置氣體冷卻器或者冷凝水收集器。
22.根據(jù)權(quán)利要求18到21之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置有用于識(shí)別在所述測(cè)量氣體的氣流中存在氣體冷卻器或者冷凝水收集器的裝置，和/或 用于識(shí)別和/或輸入所述氣體冷卻器或者冷凝水收集器的工作溫度的裝置，和/或 用于確定所述測(cè)量氣體中的水分含量、尤其是在進(jìn)入氣體冷卻器之前的水分含量的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求18到22之一所述的設(shè)備，其特征在于，第二氣體傳感器是&傳感器， 尤其是電化學(xué)的O2傳感器。
24.根據(jù)權(quán)利要求18到23之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備(2)被構(gòu)成為是便 攜式的。
全文摘要
一種用于確定測(cè)量氣體中的NOx濃度的方法，其中從氣體傳感器的傳感器信號(hào)中確定測(cè)量值，并確定該測(cè)量氣體中的第二成分的濃度的測(cè)量值，其中由該測(cè)量值確定測(cè)量氣體中的NOx濃度的經(jīng)修正的值，并且顯示和/或輸出NOx濃度的該測(cè)量值和經(jīng)修正的測(cè)量值。
文檔編號(hào)G01N33/00GK102144160SQ200880130971
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者A·卡夫曼, K·霍耶, R·姆齊, T·斯普林格曼 申請(qǐng)人:特斯托股份公司