详情

原文传递用于测量气体的浓度的方法和设备

专利名称：	用于测量气体的浓度的方法和设备
摘要：	用于测量容器(20)中的气体的浓度的方法(100)，该容器具有带有至少一个可变形部分的壁，气体吸收至少在特定的光谱范围内的电磁辐射，其中，该方法包括步骤：‑在相对的定位表面之间偏压(101)所述可变形部分和所述壁的与所述可变形部分相对的另一部分，从而在相对的定位表面之间形成容器的偏压体积；‑在测量时间(110)期间，将电磁辐射发射(102)到所述偏压体积中并沿着相应的辐射路径从所述偏压体积接收(103)所述发射辐射的发射或反射的辐射；‑在所述测量时间期间，相对移动(104)所述可变形部分和所述另一部分中的至少一个和所述辐射路径中的至少一个；和从接收的辐射确定(105)所述气体的所述浓度。此外，在本发明的范围内的是一种生产包含具有监测气体的浓度的填充气体体积的密封容器的方法，一种用于执行方法的设备(10)和一种用于填充容器的填充设施。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	瑞士;CH
申请人：	威尔科股份公司
发明人：	S.坎德特
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201780068057.7
公开号：	CN109863385A
代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司
代理人：	代易宁;王丽辉
分类号：	G01N21/03(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	瑞士沃伦
主权项：	1.用于测量容器中的气体的浓度的方法(100)，所述容器具有带有至少一个可变形部分的壁，所述气体吸收至少在特定的光谱范围内的电磁辐射，所述方法包括步骤： -在相对的定位表面之间偏压(101)所述可变形部分和所述壁的与所述可变形部分相对的另一部分，从而在所述相对的定位表面之间形成所述容器的偏压体积； -在测量时间(110)期间，将电磁辐射发射(102)到所述偏压体积中并沿着相应的辐射路径从所述偏压体积接收(103)所述发射辐射的发射或反射的辐射； -在所述测量时间期间，相对移动(104)所述可变形部分和所述另一部分中的至少一个和所述辐射路径中的至少一个；和从接收的辐射确定(105)所述气体的所述浓度。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，在具有与所述测量时间对应或者与所述测量时间的一小部分对应的重复时间的循环移动中执行所述相对移动。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过借助于操纵元件作用于所述容器的所述壁引起所述相对移动。 4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过使所述相对的定位表面中的第一定位表面相对于所述相对的定位表面中的第二定位表面移动引起所述相对移动，从而保持所述辐射路径的长度大致恒定。 5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，确定所述浓度的步骤基于在与所述移动期间达到的所述壁的所述可变形部分和所述另一部分中的至少一个的不同位置对应的时间点接收的辐射。 6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，所述发射通过电磁辐射源、尤其是激光来执行，所述电磁辐射源具有比所述特定的光谱范围窄的光谱带宽以及可调的发射器频率，并且其中，所述发射器频率周期性地扫过所述特定的光谱范围。 7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述偏压步骤通过用填充气体至少部分地填充容器并从而增大所述容器的直径来执行，直到所述直径在所述相对的定位表面之间延伸为止。 8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，所述偏压步骤通过使所述相对的定位表面中的至少一个朝着所述壁的所述可变形部分和另一部分中的至少一个移动来执行。 9.生产包含填充气体体积的密封容器的方法(200)，所述填充气体体积具有位于预定浓度范围内、尤其地低于100ppm、尤其地低于10ppm、进一步尤其地低于1ppm的浓度的尤其是氧气的监测气体的浓度，所述方法包括： a)提供(201)具有位于所述预定浓度范围内的所述监测气体的浓度的填充气体； b)用所述提供的填充气体填充(202)容器至少一次； c)应用(203)根据权利要求1至8中的任一项所述的方法的步骤，以确定所述监测气体的浓度；如果所述浓度位于所述预定的浓度范围外： d)从所述容器提取(204)所述提供的填充气体的至少一部分并重复步骤b)和c)，或者如果所述浓度位于所述预定的浓度范围内： e)密封(205)所述容器。 10.用于生产包含液体或固体内容物和填充气体体积的密封容器的方法，所述填充气体体积具有位于预定浓度范围内、尤其地低于100ppm、尤其地低于10ppm、进一步尤其地低于1ppm的浓度的尤其是氧气的监测气体的浓度，所述方法包括将液体或固体内容物填充到所述容器中继之以根据权利要求9的方法。 11.用于执行根据权利要求1至10中的任一项所述的方法的设备(10)，其中，所述设备包括： -至少第一定位元件(1’)的第一定位表面(1)和第二定位表面(2)，所述第一定位表面与所述第二定位表面在它们之间限定空间(3)； -用于在所述特定的光谱范围内的电磁辐射的发射器(4)和用于在所述特定的光谱范围内的电磁辐射的检测器(5)，所述发射器和所述检测器布置成在从所述发射器到所述检测器的途中限定横穿所述空间的辐射路径(6)； -致动器元件(12)，其机械地联接至构造成操纵容器(20)的壁的至少一部分的操纵元件(16)，一旦容器插入所述第一定位表面与所述第二定位表面之间，从而使所述容器的所述壁的分段相对于所述辐射路径中的至少一个并横跨所述辐射路径中的至少一个移动，所述分段就邻近所述第一和第二定位表面中的至少一个； -控制单元(8)，其可操作地连接至所述发射器、连接至所述检测器和连接至所述致动器元件； -评估单元(9)，其可操作地连接至所述检测器，并构造成基于由所述检测器接收的电磁辐射确定气体浓度。 12.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一定位表面(1)布置在所述操纵元件(16)上，所述操纵元件可相对于所述第二定位表面移动，尤其相对于所述第二定位表面可平移和/或可旋转和/或可枢转。 13.根据权利要求11至12中的任一项所述的设备，其中所述第一定位面(1)和所述第二定位面(2)是平坦的，并且彼此大致平行布置。 14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述第一定位元件可与所述第二定位面平行地平移。 15.根据权利要求11至14中的任一项所述的设备，其中，所述第一定位面和所述第二定位面中的至少一个刚性地连接至用于所述电磁辐射的反射器(11)。 16.根据权利要求11至15中的任一项所述的设备，还包括气流引入装置(7)，其适应于连接至所述容器(20)的开口(23)并且可操作以使所述容器充气和放气。 17.用于填充容器的填充设施，所述容器具有界定所述容器的内部体积的壁，所述壁具有至少一个可变形部分，所述填充设施包括根据权利要求11至16中的任一项所述的设备。
所属类别：	发明专利