专利名称：红外光学气体测量装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于红外光学气体测量装置。
背景技术：
从现有技术水平已知基于红外光学测量原理的气体传感器，且其在工业中针对许 多不同应用被用于监视气体浓度。气体传感器检测爆炸气体或对人体有害的气体的增加的 浓度，例如，甲烷(ch4)和二氧化碳(co2)，且气体传感器被集成到警告和警报系统中。从w0 2005/054827已知一种红外光学气体传感器，其中气体经由穿孔板进入传 感器壳体。穿孔板表示传感器壳体的气体填充部分的上限，待测量的气体经由在穿孔板中 形成的穿孔进入到传感器壳体内。辐射源和光学检测器布置于气体传感器内部、在底部中， 底部表示传感器壳体的气体填充部分的下限。ir辐射由辐射源发送且在穿孔板处朝向光学检测器反射。到达检测器的强度是基 于由气体造成的光学吸收的、一种对所测量气体浓度的指示。选择气体种类，且由所选红外 辐射的波长范围与传感器壳体的气体填充部分(所谓的测量气体室)的尺寸的组合来确定 可达成的测量灵敏度和测量准确度。在w0 2005/054827中所示的气体经由穿孔板的进入，允许(一方面)测量气体经 由穿孔板中穿孔的总面积进入测量气体室、以及(另一方面)所发出的光的部分在测量环 境中通过穿孔板中的穿孔而丢失，从而使得光的这部分不能反射到检测器上。穿孔板中穿 孔的尺寸、位置和数量的选择(一方面)限定出到测量环境的光损耗、但(另一方面)也限 定出测量气体进入到测量气体室内的进入速度。w0 2007/091043 a1披露了一种气体传感器，这种气体传感器的测量气体室是球 形的、用于引导光射线的传播，其中对于光辐射的引导引起射线聚焦到检测器上、且因此增 加了落到检测器上的光强度。通过气体入口开口、和由于在气体中的吸收这二者所造成的光损耗的幅度决定了 在检测器处的辐射强度。测量气体进入测量气体室的速度决定了气体传感器的上升时间 (rise time)，上升时间常常被称作t1(l_9(l时间、且提供了关于测量值从最终值的10%的水平 上升到对应于最终值90%水平的时间。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的在于提供所述类型的气体测量装置，其中减少了光 损耗。而且，本发明的目的在于提出在所提到类型的气体测量装置的气体入口开口区 域中使用开槽盘或穿孔盘。对于该装置，由专利权利要求1所述的特征来达成该目的。对于该用途，由专利权利要求41所述的特征来达成该目的。有利的实施例和变型从附属权利要求显而易见。
根据本发明的气体测量装置包括用于红外光学气体传感器的气体入口开口，其包括两个盘，这两个盘布置于彼此间隔开的位置处、且具备穿孔和/或槽作为气体通道开口， 这两个盘优选地在顶侧上关闭了带有集成式底部部段的、优选为罐状的传感器壳体，形成 测量气体室。在底部部段中提供至少一个光通道，该至少一个光通道用于使得来自至少一个辐 射源的红外光通过、进入到测量气体室内且用于使来自测量气体室的光通过而入射到至少 一个光敏检测器上。光通道使得有可能将红外光从布置于底部部段下方或集成在底部部 段中的至少一个辐射源辐射到充满测量气体的测量气体室内、且使所反射的射线与布置于 底部部段下方或上方的至少一个光敏检测器光耦合(opticallycouple)。底部部段容纳着 光通道。光通道优选地是平面的且平坦的。在另一优选方式中，使光通道基本上平行于两 个盘，这两个盘被设计成气体通道开口且具备穿孔或槽。至少一个光敏检测器的接收光谱优选地适应至少一个辐射源的辐射光谱和待测 量的气体的吸收范围。此处优选地基于待测量的测量气体而相对应地选择至少一个辐射源的光学波长 范围。优选地测量气态烃和其它气态烃化合物。举例而言，丙烷(C3H8)和甲烷(CH4)的吸 收在3. 3 i! m至3. 5 i! m的波长范围。二氧化碳(C02)的吸收在4. 2 y m至4. 3 y m的波长范 围，且一氧化碳(CO)的吸收在4. 5 y m至4. 85 y m的波长范围。光通道优选地被设计成是由对优选波长范围的光透明的材料制成的盘，该材料优 选地为玻璃，且在另一优选方式中为晶体厚度在0.2mm至1.0mm范围的蓝宝石晶体。蓝宝 石盘的光谱透射带(spectraltransmission band)在3 y m至5 y m的范围。在优选实施例 中，底部部段容纳着用于(布置在底部部段下方的)红外辐射源的光通道、和各用于至少一 个光检测器的光通道，光检测器布置于底部部段下方且被设计成检测红外光。在此优选实施例的另一优选变型中，至少两个光检测器以光传导方式经由至少两 个光通道连接到测量气体室。在另一优选方式中，用于将光馈送到至少一个辐射源的测量气体室内的至少一个 光通道被设计为第一蓝宝石盘，其布置于测量气体室中的底部部段的顶侧上。第一蓝宝石 盘以气密方式连接到底部部段，从而使得并无气体可从测量气体室进入到气体传感器的第 一功能区，所述第一功能区位于底部部段下方。因此，这个第一功能区并无测量气体且包含 着辐射源以及用于操作和致动辐射源的相对应的电子构件。第一蓝宝石盘优选地借助于气密结合连接或通过密封而布置于底部部段上的顶 侧上。第一功能区与测量气体室的气密分隔具有以下优点没有测量气体可进入第一功 能区，且因此不可能在第一功能区中发生点燃一定数量的测量气体的状况。因此，在原则 上，这种气体测量装置适合用于可能爆炸的区域。在另一优选方式中，用于使光从测量气体室到至少一个检测器解耦的光通道被设 计为至少一个第二蓝宝石盘，其布置于测量气体室中在底部部段的下侧上。第二蓝宝石盘 将测量气体室与位于底部部段下方的第二功能区分开。这个第二功能区包含着被设计成 检测红外光的至少一个检测器、以及用于操作和接收至少一个检测器的测量信号的相对应 的电子构件。
至少第二蓝宝石盘优选地借助于结合连接以气密方式连接到底部部段；且在另一 优选方式中，其在下侧上结合到底部部段，从而使得并无气体从测量气体室进入到气体传 感器的第二功能区内、且因此第二功能区并无测量气体。第二功能区与测量气体室的气密 分隔具有以下优点没有测量气体可进入第二功能区、且因此不可能发生在第二功能区中 点燃一定量的测量气体的状况。在另一优选方式中，第一功能区与第二功能区彼此以气密方式分开和/或彼此电 绝缘，从而使得如果在两个功能区之一中存在误差成因，其有可能局部地限制住误差。第 一功能区与第二功能区的分开优选地是借助于布置在第一功能区与第二功能区之间的壁 而实现。因此这种气体测量装置适用于可能爆炸的区域。底部部段优选地被设计成反射红外光范围中的光，除了在空间中由光通道需要的 表面上的区域。适合于反射的底部部段表面设计为在此充当反射器、且可包括(例如)底 部部段表面的金属反射涂层，优选地为包含金的涂层。在此，0. 05 y m至5 y m的厚度范围的 底部部段表面的金涂层是典型值。底部部段本身优选地基本上包括尺寸方面稳定的材料， 较为优选地是塑料，且以优选方式，其可由塑料注射模制过程加以制备。在优选实施例中，由于容纳着光通道，使底部部段表面至少部分地为平面的且平 坦的。并不使底部部段表面的另一部分为平面的或平坦的，而是部分地具备突伸到测量气 体室内的至少一个隆起。这个隆起被设计成(例如)呈类似棱锥，类似截头棱锥、类似圆锥 或类似截头圆锥元件的形式。在又一优选实施例中，使优选地为罐状的传感器壳体的侧壁的表面在内侧上为反 射性的。适合于反射的优选为罐状的传感器壳体的表面设计可包括(例如)优选地为罐 状的传感器壳体的表面的金属或反射性涂层，优选地为金。向传感器壳体的侧壁表面的内侧涂覆大约0.3iim厚的金是技术应用中的典型值。优选地为罐状的传感器壳体在此优选地基本上包括塑料、且在另一优选方式中可 通过塑料注射模制过程制成。在根据本发明的一实施例中，气体从测量环境进入到测量器件的测量气体室内的 馈送被设计为通过第一上部开槽或穿孔盘、和第二下部开槽或穿孔盘的布置(第二下部 开槽或穿孔盘在竖直间隔开的位置处布置于在第一开槽或穿孔盘下方、且基本上平行于第 一开槽或穿孔盘)，所述布置被设计为气体馈送开口，其中在第一开槽或穿孔盘和第二开槽 或穿孔盘中的、对光透明且可渗透气体的槽被布置成彼此偏移。开槽盘或穿孔盘的基本上 平行的布置在本发明的意义上被设计为这样的布置其中，开槽盘或穿孔盘要么布置成完 全彼此平行的、要么该布置具有对于每个盘而言相对于水平方向在0.5°至2°范围的最 大角、或具有对于盘而言相对于彼此在1°至3°范围的最大角。朝向测量气体室的开槽或穿孔盘的下侧被设计成反射红外光范围的光。因此适合 于反射的开槽或穿孔盘的设计可(例如)包括开槽或穿孔的金属盘，金属优选地为抛光金 属，优选地为金。在替代实施例中，开槽或穿孔盘可包括由尺寸方面稳定的材料制成的盘， 该材料诸如塑料或金属盘，其被涂覆着金属，金属优选地为金。在此作为实例，应提及带有 大约0. 2 y m厚的金的下侧涂层。开槽或穿孔盘的材料厚度在0. 1mm至1. 5mm的范围，且优选地使第一上部开槽或穿孔盘具有比第二下部开槽或穿孔盘更大的材料厚度，因为第一上部开槽或穿孔盘可除了 馈送气体的功能之外、还额外地承担起提供机械保护以抗御来自环境的损坏的这样一种功 能。具备额外机械保护的第一上部开槽或穿孔盘的材料厚度的示范性值为0.4mm的值。不 具备额外机械保护的第一上部开槽或穿孔盘的示范性值是0. 2mm的值且第二下部开槽或 穿孔盘的材料厚度的示范性值是0. 2mm的值。槽或穿孔是(例如)通过化学蚀刻过程或者通过激光切割过程在开槽或穿孔盘中 制备的。气体从测量环境进入到传感器内的流动发生在测量气体室的方向上，首先基本上 以直角通过第一开槽盘的槽或穿孔或者光通道而进入到由介于第一开槽或穿孔盘与第二 开槽或穿孔盘之间的间距所形成的空间内。然后气体基本上水平地流动穿过由介于第一开 槽或穿孔盘与第二开槽或穿孔盘之间的间距所形成的间隙、且最终基本上再次以直角穿过 第二开槽或穿孔盘的槽或穿孔并进入到测量气体室内。测量气体以此方式进入测量气体 室。光从底部部段中的辐射源沿着布置于罐状传感器壳体的顶侧上的气体入口开口 的方向而基本上线性地发射出，第一部分在第一上部开槽或穿孔盘上反射，且第二部分在 第二下部开槽或穿孔盘上反射。以此方式，光在通过第一开槽或穿孔盘和第二开槽或穿孔 盘的布置之后几乎完全被反射。至少一个辐射源的第一数量的红外光以此方式穿过充满测量气体的测量气体室 至少两次，且到达至少第一检测器。第二数量的光在底部部段的反射表面上反射且再次通过测量气体室，部分地在第 二下部开槽或穿孔盘上、部分地在第一上部开槽或穿孔盘上、部分地在第一开槽或穿孔盘 或第二开槽或穿孔盘的边缘处反射，并且在反射之后在传感器壳体的底部部段和/或侧壁 的方向上传播。在布置于底部部段中的、下方具有光检测器的光通道的方向上反射的光的一部 分，并使之进入至少第一光检测器的检测范围。在布置于底部部段中的、下方定位有辐射源的光通道的方向上反射的光并不进入 光检测器的检测范围，则这种光基本上不在光通道上反射、且因此不能再进入至少第一光 检测器的检测范围、且因而其不再能对所测量信号做出贡献。在布置于底部部段中的光通道的方向上反射的光的另一部分在底部部段的反射 表面上反射，且被部分地在第一开槽或穿孔盘与第二开槽或穿孔盘的方向上发送，在第一 开槽或穿孔盘与第二开槽或穿孔盘中其再次被部分地反射。因此，光的部分穿过测量气体室两次，且光的其它部分穿过测量气体室四次或更 多次，之后它们在至少第一光检测器处对所测量的信号做出贡献。在根据本发明的此实施例的特别优选变型中，开槽盘是由与完整圆区段相交替 的、对光透明且可渗透气体的开槽圆区段的序列的布置来形成的。位于彼此间隔开的位置 处的、基本上彼此平行的两个开槽盘被制成具有多个圆区段，其包括开槽圆区段和完整圆 区段的序列。第一上部开槽盘和第二下部开槽盘的圆区段的数目优选地是相同的。等于8 至16个区段的区段数目和等于8个区段的区段数目被证明为有利于简单且坚固的构造。可通过选择第一上部开槽盘和第二下部开槽盘的区段数目和区段开口的特定大小、以及通过选择介于第一上部开槽盘与第二下部开槽盘之间的距离，得到光反射与信号 上升时间之间的一定比例，来在技术设计应用中设置测量技术性质。开槽圆区段是由实体材料制成的盘而形成为开槽盘中的自由表面，其对光透明的 且可渗透气体，且完整圆区段和包括开槽盘圆周上的实体材料的剩余边缘形成了开槽盘的 非开槽区段的其余部分。位于彼此间隔开的位置处的开槽盘每一个相对于彼此偏移一个圆区段，从而使得 上部开槽盘的开槽圆区段在竖直方向上布置于下部开槽盘的完整圆区段上方、且上部开槽 盘的完整圆区段在水平方向上布置于下部开槽盘的开槽圆区段上方。这种偏移使得对于基 本上从竖直角落在第一开槽盘和第二开槽盘的布置上的光而言，在第一开槽盘和第二开槽 盘处的布置有可能几乎完全反射由第一辐射源发射出的红外光。在本发明的意义上，基本 上直角的范围包括了这样的光入射其在竖直方向从辐射源向上开始通过光通道进入到测 量气体室内以85°至90°的角范围入射到第一开槽盘和第二开槽盘的布置上。优选地将完整圆区段在面积方面的延伸选择为大于开槽圆区段的面积，从而使得 在第一开槽盘与第二开槽盘的水平方向上存在着面积方面的重叠。这种面积方面的重叠有 利地防止光在竖直方向穿过两个开槽盘的竖直布置，且使得由第一辐射源发出的光在第一 开槽盘和第二开槽盘的布置处有可能被几乎完全反射，甚至是对于从基本上非竖直角度落 到第一开槽盘与第二开槽盘的布置上的光的部分而言。由于优选为罐状的传感器壳体的内 侧、底部部段和第一上部开槽盘及第二下部开槽盘的构造和反射表面设计，则这些光部分 由测量气体室中的复杂光学条件产生。此处，很多变量，例如，表面的性质和倾斜角，以及光 衍射和光折射效果起到一定作用。举例而言，如果光的部分在圆区段的边缘处以没有更明 确地加以限定的方式反射或折射，而且随后在测量气体室中以没有更明确地加以限定的方 式传播，且以不可预见的方式反射可能多次，例如在测量气体室的底部部段处或侧壁处，且 因此以基本上不再竖直的角度落在第一开槽盘和第二开槽盘的布置上，则从复杂光学条件 的简化观点，获得这种特殊光分量。基本上非直角的范围在本发明的意义上包括了这样的 光入射在竖直方向上从辐射源在向上方向开始通过光通道进入到测量气体室内、以70° 至85°的角度范围入射到第一开槽盘和第二开槽盘的布置上的光入射。在第一上部开槽盘 和第二下部开槽盘的相同数目的开槽圆区段和完整圆区段的情况下，可通过使开槽圆区段 的开口角度小于完整圆区段的开口角度，而实现面积上的重叠。也可通过与完整圆区段相 比缩短和转移开槽圆区段的圆切口的侧部长度，来对称地减小开槽圆区段的面积，从而实 现面积上的重叠。角度减小、和通过缩短开槽圆区段的圆开口的三侧长度而实现的对称减 小这二者的组合用以避免光竖直地通过两个开槽盘的布置，也被涵盖作为本发明的意义上 的设计特点。在特殊实施例中，开槽盘具有基本上圆形、卵形或圆圈形状，且在开槽盘中的槽基 本上被设计成相对于中心旋转对称的圆区段。在根据本发明的实施例的另一设计中，开槽盘具有基本上圆形、卵形和圆圈形状， 且在开槽盘中的槽被设计成相对于基本上圆形、卵形或圆圈形开槽盘的参考点旋转对称的 槽或圆区段，所述参考点不同于该中心。此处选择位于开槽盘的中心与沿着开槽盘的圆周的点之间的点作为槽或圆区段 的旋转对称布置的参考点。由于旋转对称从开槽盘的中心移位到位于中心外侧的参考点而在第一实施例的这种其它实施例中获得不等面积的圆区段；并且位于与参考点相对着定位 的中心的侧部上的圆区段在与位于参考点侧上的侧部上的圆区段相比时，前者在面积方面 具有比后者更大的延伸。在开槽盘中的圆区段的这种不等布置有利地适应于在底部部段中 至少一个光检测器的在空间中的布置、和辐射源的在空间中的布置、以及适应于辐射源和 至少一个光检测器的光通道。具有较大面积的圆区段对于气体进入而言具有更大开口面 积，且布置于光检测器上方。因此实现了气体优选地朝向测量气体室中的光射线路径的最 高强度区进入，从而使得(一方面)从辐射源到光检测器的这个基本的且主要的光射线路 径中局部存在着(存有)的气体量可通过一个最大可能的气体入口开口而进入测量气体 室，并且在测量气体室的该部分中气体交换率局部地相对有所升高。另一方面，不等圆区 段的布置导致局部有所扩大的反射表面，其似乎导致光在测量气体室内沿着光学路径的引 导，所述光学路径由于辐射源的和检测器的在空间中的布置而是有益的。因此光学路径可适应于辐射源的以及检测器的在空间中的布置、和将要利用气体 测量装置加以检测的测量气体的波长范围，该波长范围等于3.3i!m至3.5i!m或4.2i!m至 4. 3 y m g 4. 5 y m H4. 85 y m。与非适应协调相比，光学路径和光学路径长度与测量气体波长的适应协调导致了 对测量的有所改进的选择性，在光检测器处导致有所改进的信号，因此导致有所改进的信 噪比、和导致更好的测量分辨率。在光通道与辐射源和红外检测器的不对称布置的情况下，与开槽盘中圆区段的对 称布置相比，开槽盘中圆区段的不对称布置(该布置也适应光通道与辐射源和红外检测器 的不对称布置)导致有所改进的信号响应时间和信号强度。可通过选择开槽盘中区段的布 置的不对称性、以及通过选择第一上部开槽盘和第二下部开槽盘的区段的数目和区段的开 口的特定大小、和通过选择第一上部开槽盘和第二下部开槽盘之间的距离，得到光反射与 信号上升时间之间的一定比例，从而在技术设计应用中设置测量技术性质。在根据本发明的实施例的另一变型中，开槽盘被设计成具有气体入口开口，气体 入口开口包括星形和/或辐射矩形、或者星形和/或辐射卵形槽的阵列。槽可布置成关于 开槽盘的中心或位于开槽盘外侧的参考点而在径向对称。等于4至20个槽的槽数目且优 选地等于5个槽的槽数目被证明有利于简单且稳固的构造。可通过选择第一上部开槽盘和第二下部开槽盘的星形和/或辐射矩形、或者星形 和/或辐射卵形槽的数目和特定大�。约巴ü≡窠橛诘谝簧喜靠叟毯偷诙虏靠� 盘之间的距离，得到光反射与信号上升时间之间的一定比例，来在技术设计应用中设置测 量技术性质。在根据本发明的实施例的另一变型中，开槽盘具备气体入口开口，气体入口开口 包括与包括实体材料的环形环区段相交替的平行环形开槽环区段的阵列，平行环形开槽环 区段的阵列同心地源自开槽盘的中心或源自偏心参考点。第一上部开槽盘和第二下部开槽 盘一个布置于另一个上方、且在彼此间隔开的位置布置，使得第一上部开槽盘的开槽环区 段与第二下部开槽盘的开槽环区段彼此平行地布置，但也使得第一上部开槽盘的开槽环区 段与第二下部开槽盘的开槽环区段相对于彼此在径向上并且从开槽盘的中心发生移位、从 而一个开槽盘的开槽环与另一个开槽盘的环区段相对应地一个布置于另一个上方，使得由 辐射源发射出的光由第一开槽盘和第二开槽盘的布置几乎完全地反射回到测量气体室内、且几乎没有由辐射源发出的光的部分进入测量环境。环区段经由一定数目的(例如3至6 个)窄网连接到彼此以形成开槽盘。一定数目(等于4至10)的环形槽和优选地数目为6 个的环形槽已被证明有利于简单且牢固的构造。可通过选择第一上部开槽盘和第二下部开 槽盘的环区段的数目和大小、以及第一上部开槽盘与第二下部开槽盘之间的距离，得到光 反射与信号上升时间之间的一定比例，从而在技术设计应用中设置测量技术性质。在根据本发明的实施例的另一变型中，绕参考点形成为圆区段或星形、辐射状、矩 形或卵形槽的槽并未完全一直延伸到参考点。替代地，基本上圆形的开口绕这个参考点为 中心存在于两个开槽盘之一中，且使另一开槽盘在相对应位置对光不透明。在此布置中，第 一上部开槽盘可具备基本上圆形开口，或者第二下部开槽盘也可具备基本上圆形开口。在根据本发明的实施例的另一变型中，开槽盘具备气体入口开口，气体入口开口 包括一定数目平行的矩形或卵形的槽的阵列。第一上部开槽盘和第二下部开槽盘被布置成 一个在另一个上方、且处于彼此间隔开的位置，使得第一上部开槽盘的槽和第二下部开槽 盘的槽彼此平行布置，且特质在于第一上部开槽盘的槽和第二下部开槽盘的槽相对于彼 此在侧向移位，使一个开槽盘的槽与另一开槽的盘的不具备槽的区域部分相对应地一个布 置于另一个上方，从而使得由辐射源发射出的光从第一开槽盘和第二开槽盘的阵列几乎完 全往回反射到测量气体室内、且几乎没有由辐射源发射出的光的部分会到达测量环境。等 于6至20个平行槽这样的一定槽数目是针对技术应用的实用数量级(practical order of magnitude)。在开槽盘之间为0. 1mm至0. 8mm的范围中的距离的情况下，对于直径为18mm 的开槽盘，优选地获得等于8的平行槽数目和大约1mm的槽宽度。通过选择第一上部开槽盘和第二下部开槽盘的平行矩形或平行卵形的槽的数目、 和特定大�。约巴ü≡窠橛诘谝簧喜靠叟逃氲诙虏靠叟讨涞木嗬耄玫焦夥� 射与信号上升时间之间的一定比例，由此来在技术设计应用中设置测量技术性质。作为平行布置的一定数目的矩形或卵形的槽的替代，在根据本发明的实施例的这 种其它变型的特殊实施例中，布置一定数目的平行的穿孔行，且一定数目的优选为圆形的 穿孔在上部盘和下部盘中呈串列式(in line)布置以形成气体入口开口，从而获得第一上 部穿孔盘和第二下部穿孔盘，而不是第一上部开槽盘和第二下部开槽盘。此处，在穿孔盘的中心区域中的穿孔行中，使平行的穿孔行中的穿孔数目大于在 穿孔盘的圆周的区域中的穿孔行。第一穿孔盘与第二穿孔盘以一个在另一个上方的方式布 置于彼此间隔开的位置处，使得第一上部穿孔盘的穿孔行与第二下部穿孔盘的穿孔行被布 置成彼此平行且具有一定偏移，但也使得第一上部穿孔盘的穿孔行与第二下部开槽盘的穿 孔行相对于彼此在侧向移位、从而使一个穿孔盘的穿孔和/或穿孔行总是与另一穿孔盘的 无穿孔和/或穿孔行的区域部分相对应地一个布置于另一个上方，使得由辐射源发射出的 光由第一穿孔盘和第二穿孔盘的布置几乎完全地反射回到测量气体室内、且几乎没有由辐 射源发射出的光的部分到达测量环境。第一上部穿孔盘相对于第二下部穿孔盘的偏移、或者第一上部穿孔盘的穿孔相对 于第二下部穿孔盘的穿孔的偏移的扩展可能性和实施例变型由以下事实产生第一上部穿 孔盘的穿孔对应于第二下部穿孔盘的穿孔之间的间距而布置成一个在另一个上方，使得由 辐射源发射出的光几乎完全由第一穿孔盘和第二穿孔盘反射回到测量气体室内、且几乎没 有由辐射源发出的光的部分到达测量环境。
两个穿孔盘的穿孔行相对于彼此平行偏移的布置，与第一上部穿孔盘的穿孔和穿 孔之间的间距相对于第二下部穿孔盘的相对应偏移、或者与第一上部穿孔盘的穿孔相对于 第二下部穿孔盘的穿孔的相对应偏移的一种组合也是可在技术上适用的一种实施例。等于6至14个穿孔行的一定数目穿孔行、且优选地等于12个平行穿孔行的一定 数目穿孔行，以及直径为0. 3mm至1. 2mm、且对应于该直径的穿孔之间0. 3mm至1. 2mm间距 的一种多个穿孔的阵列已被证明有利于简单且牢固的构造。可通过选择穿孔和穿孔行的数目、以及在第一上部穿孔盘和第二下部穿孔盘中的 穿孔的特定大�。玫焦夥瓷溆胄藕派仙奔渲涞囊欢ū壤纱死丛诩际跎杓朴τ弥� 设置测量技术性质。穿孔优选地为圆形，但它们也可具有其它几何形状，例如卵形、三角形或矩形。本发明还涵盖下面这样的穿孔形状其中，穿孔并非串列式地布置成一个穿孔行， 而是分散地布置于第一上部穿孔盘和第二下部穿孔盘中的区域中、使得第一上部穿孔盘与 第二下部穿孔盘被布置成以它们的间隔开的方位而对应于彼此，从而使得一个盘的穿孔与 另一盘的不透明材料竖直地定位成一个在另一个顶部上、并且由辐射源发射出的光因此几 乎完全地从第一穿孔盘和第二穿孔盘的布置反射回到测量气体室内、且几乎没有由辐射源 发出的光的部分到达测量环境。在根据本发明的实施例的另一变型中，制作了完整圆区段和实体材料部段以及开 槽圆区段、槽状半圆区段、辐射矩形或平行矩形开口、在一个开槽盘或穿孔盘内的槽或穿 孔，使得它们具有不等面积。在根据本发明的实施例的这种变型中，开口的不等大小导致第 一开槽盘或穿孔盘和第二开槽盘或穿孔盘的不同大小的反射面积。实现第一上部开槽盘或穿孔盘比第二下部开槽盘或穿孔盘更大面积的反射表面， 使得首先，第一上部开槽盘或穿孔盘的开口(气体在测量气体室的方向上通过该开口流 动、穿过第一上部开槽盘或穿孔盘)被设计成具有比第二下部开槽盘或穿孔盘的的开口更 小的总面积；并且其次，第二下部开槽盘或穿孔盘的开口(气体在测量气体室的方向上通 过该开口流动、穿过第二下部开槽盘或穿孔盘)被设计成具有比第一上部开槽盘或穿孔盘 的开口更大的面积。实现第二下部开槽盘或穿孔盘比第一上部开槽盘或穿孔盘更大面积的反射表面， 使得首先，第一上部开槽或穿孔盘的开口(气体在测量气体室的方向上通过该开口流动、 穿过第一上部开槽盘或穿孔盘)的总面积被设计成大于第二下部开槽盘或穿孔盘的开口； 并且其次，第二下部开槽盘或穿孔盘的开口(气体在测量气体室的方向上通过该开口流 动、穿过第二下部开槽盘或穿孔盘)的面积被设计成小于第一上部开槽或穿孔盘的开口， 该开口在下侧朝向测量环境关闭该测量气体室、并使得在下侧上具有反射性。由于第一上部开槽盘或穿孔盘和第二下部开槽盘或穿孔盘具有不同面积，似乎可 以说，有可能在测量气体室中沿着具有不同设计和不同路径长度的光学路径来引导光，因 为光在一种情况下基本上由第二下部开槽盘或穿孔盘反射、且在另一种情况下基本上由第 一上部开槽盘或穿孔盘反射。因此，与第二下部开槽盘或穿孔盘相比，上部第一开槽盘或穿孔盘的反射表面增 加了测量气体室中的光学路径长度、而无须增加测量气体室的高度和无需因此增加测量气 体体积、且在测量器件的设计中无须考虑由此造成的两个盘的不同入口开口的效果。如果测量气体体积在原则上保持尽可能小，则在入口开口相对应的尺寸的情况下，测量气体室 可很快地从测量环境填充气体，在测量环境中气体浓度变化的情况下，这在引起的较低的 上升时间方面变得显而易见。光反射位点和与之相关联的光引导的这种设计使得有可能在第一上部开槽盘或 穿孔盘和第二下部开槽盘或穿孔盘处设置和/或优化反射条件。此外，同上部开槽盘或穿 孔盘与下部开槽盘或穿孔盘之间的距离的变化相组合，有可能设置出在测量气体室中的平 均的、统计上有显著意义、且测量技术上有效的光学路径长度，且因此协调气体测量装置与 将要利用气体测量装置加以检测的气体的波长范围、而无需对传感器壳体的总外部高度的 改变。而且，在上部开槽盘或穿孔盘与下部开槽盘或穿孔盘之间的距离变化引起进入到测 量气体室中的气体变化、且因此影响上升时间。通过选择第一上部开槽盘或穿孔盘中的开口的数目和大小、和第二下部开槽盘或 穿孔盘中的开口的数目和大小，以及通过选择介于第一上部开槽盘与第二下部开槽盘之间 的距离，得到光反射与信号上升时间之间的一定比例，由此来在技术设计应用中设置测量 技术性质。在根据本发明的实施例的另一变型中，凹口布置于第一开槽盘或穿孔盘与第二开 槽盘或穿孔盘的圆周上以使开槽或穿孔盘彼此对准，所述凹口对应于优选为罐状的传感器 壳体中的突出部。由突出部与凹口的这种组合确保了 当开槽盘与传感器壳体相组装时，第一上部 开槽盘与第二下部开槽盘被布置成以可靠方式在其径向对准，从而使得出来的光进入到测 量环境内的情况可再现地为较低的。在没有突出部与凹口的这种组合(其似乎会导致抵抗 旋转的固定)的情况下，原本有可能的是在两个开槽盘或穿孔盘相对于彼此成最不利地 对准的情况下，几乎50%的光通过开槽或穿孔盘发射到测量环境内。第一上部开槽或穿孔盘和第二下部开槽或穿孔盘的布置的根据本发明的实施例 的图示变型本身就表示着根据本发明的实施例的各自的独立表达，其中，第二下部开槽或 穿孔盘在与第一上部开槽或穿孔盘竖直地间隔开的位置处布置于其下方，所述布置被设计 为气体入口开口，其中在开槽或穿孔盘中的开口(该开口优选地被设计成槽或穿孔)各自 被布置成相对于彼此偏移。除了根据本发明的实施例的独立表达之外，所描述的变型的特点的彼此组合也由 本发明涵盖于技术实施例中、且它们本身继而表示根据本发明的独立技术表达。而且，具有圆形、圆圈形、椭圆形或卵形轮廓或形状和部分圆形、圆圈形、椭圆或卵 形轮廓或形状的基本上圆形、圆圈形开槽或穿孔盘的实施例也涵盖于本发明中。此外，本发明还涵盖除了圆形、圆圈形、椭圆形或卵形轮廓或形状以外，具有其它 几何形状作为基本形状的开槽或穿孔盘的实施例，(例如矩形、正方形、梯形、三角形或多边 形)，或具有苜蓿叶形状或心形作为基本形状的开槽或穿孔盘的实施例。例如矩形、正方形、梯形、卵形、三角形或多边形状的拐角优选地是圆角和/或斜 角。在另一优选方式中，开槽或穿孔盘的外部形状与传感器壳体的外部形状彼此协 调。传感器壳体沿着圆周保持容纳着开槽或穿孔盘。传感器壳体基本上为罐状。传感器壳 体的罐状优选地为圆柱形圆形、卵形或椭圆形且也可为立方体、矩形、正方形或多边形。
本发明还特别地涵盖根据本发明的实施例的所描述的变型，借助于第一上部开槽 或穿孔盘和/或第二下部开槽或穿孔盘的圆周上的凹口与传感器壳体中的突出部(对应于 第一上部开槽或穿孔盘和/或第二下部开槽或穿孔盘)，进行开槽或穿孔盘相对于彼此在 开槽或穿孔盘的外部形状方面、以及在开槽或穿孔盘中透明且可渗透气体的开口的内部形 状方面的对准的组合。凹口的设计可导致开槽或穿孔盘的形状的这样一种设计其使得凹口不再能立即 识别为开槽或穿孔盘的成形中的独特细节、而是包括于自由成形中，其在外部形状方面基 本上为圆形或圆圈形，和/或具有与传感器外壳的成形相对应的形状。与传感器外壳和/或测量气体室的设计以及与传感器壳体中的凹口相组合，开槽 圆区段和完整圆区段(其在某些部段中为心形或苜蓿叶形)的形状，槽状半圆区段的形状， 以及在开槽盘之一内的星形或辐射、矩形、星形或辐射、卵形或平行矩形、或卵形的槽的形 状在优选方式中以组合形式实施。可通过选择上述实施例中所示的开槽或穿孔盘的形状、与第一上部开槽或穿孔盘 和第二下部开槽穿孔盘的透明且可渗透气体的开口的数目和大小、以及介于第一上部开槽 或穿孔盘与第二下部开槽或穿孔盘之间的距离的组合，得到光反射与响应特征之间的一定 比例，从而在本发明的意义上调适技术设计应用中的实施例和其测量技术性质。在根据本发明的实施例和其变型中所描述的开槽或穿孔盘的实施例可以用各种 方式连接到优选为罐状的传感器壳体。对此优选地提供了结合连接或卡扣连接，用以将开 槽盘连接到优选为罐状的传感器壳体。除了在传感器壳体与开槽或穿孔盘之间的连接外， 必需通过设计测量来预设两个开槽或穿孔盘之间的距离。在开槽或穿孔盘到传感器壳体之间的根据本发明的连接的实施例中，对此，在传 感器壳体中在壁的圆周上提供第一深肩部和第二深肩部，第一深肩部和第二深肩部形成第 一凹槽和第二凹槽，第一上部开槽或穿孔盘和/或第二下部开槽或穿孔盘可插入于第一凹 槽和第二凹槽内、且它们可在第一凹槽和第二凹槽中定位且连接到传感器壳体。选择传感器壳体的壁中的第一深肩部的深度，从而使得这个肩部优选地实质上对 应于第一上部开槽或穿孔盘的材料厚度，第一上部开槽或穿孔盘的材料厚度优选地被选择 为在0. 1mm至1. 5mm的范围。而且，提供第二深肩部，其在优选为罐状的传感器壳体的竖直中心轴线的方向上 相对于第一深肩部布置、并且形成第二凹槽，其可插入于第二下部开槽或穿孔盘内、且可定 位于那里并可在那里连接到传感器壳体。选择传感器壳体的壁中的第二深肩部的深度，使 得其优选地实质上对应于第二下部开槽或穿孔盘的材料厚度加上第一开槽或穿孔盘与第 二开槽或穿孔盘之间的距离，该距离预期用于设计原因。优选地选择第一上部开槽或穿孔盘的材料厚度在0. 1mm至1. 5mm的范围。由设计 原因决定的第一开槽或穿孔盘与第二开槽或穿孔盘之间的距离优选地在0. 3mm至0. 8mm的 范围，且在更优选方式中选择0.6mm的距离。可通过机械加工在传感器壳体中制备第一凹 槽和第二凹槽，或者在根据塑料注射模制过程的制造期间直接向传感器壳体提供第一凹槽 和第二凹槽。为了组装传感器壳体与开槽或穿孔盘，第二下部开槽或穿孔盘(例如)首先 插入于第二凹槽内并紧固。第一上部开槽或穿孔盘随后插入于第一凹槽内并紧固。第二下部开槽或穿孔盘和第一上部开槽或穿孔盘优选地通过结合连接而连接到传感器壳体的壁的第二凹槽和第一凹槽。除了结合连接的可能性之外，可替代地或额外地提供卡扣连接或夹持连接，用于 连接第二下部开槽或穿孔盘与第一上部开槽或穿孔盘。通过提供额外的水平凹口来进行夹 持连接，使额外水平凹口的高度在第一凹槽和/或第二凹槽中传感器壳体的壁中的传感器 壳体外壁的方向上大于第一上部开槽或穿孔盘和/或第二下部开槽或穿孔盘的材料厚度。 使第一开槽或穿孔盘和/或第二开槽或穿孔盘的直径略微大于(例如，以大约0. 5mm至大 约2mm的范围)由第一凹槽和/或第二凹槽给出的自由直径，用于插入第一开槽或穿孔盘 和/或第二开槽或穿孔盘。这使得在组装开槽或穿孔盘与传感器壳体期间，将开槽或穿孔 盘插入于第一凹槽和/或第二凹槽的凹口内、且保持在该凹口中的圆周的外边缘处，从而 使得开槽或穿孔盘在竖直方向几乎无空隙地固定于传感器壳体壁中。因此通过设计测量将 第一上部开槽和穿孔盘与第二下部开槽和穿孔盘之间的距离维持在很窄的公差内，这使得 有可能准确地维持光学路径长度并且改进传感器的测量技术精度。在开槽或穿孔盘与传感器壳体之间的连接的根据本发明的实施例的变型中，开槽 或穿孔盘借助于间隔元件在彼此间隔开的位置处布置成一个在另一个的上方。间隔元件限 定第一上部穿孔或开槽盘与第二下部穿孔或开槽盘之间的距离。对此，在壁中在圆周上在 传感器壳体中提供深肩部，深肩部形成凹槽，在组装传感器壳体与第一开槽或穿孔盘和第 二开槽或穿孔盘期间，第二下部开槽或穿孔盘可插入于凹槽内、且其可在那里定位并连接 到传感器壳体。间隔元件定位于第二下部开槽或穿孔盘上、并且连接到第二下部开槽或穿 孔盘且连接到传感器壳体，且第一上部开槽或穿孔盘定位于这个间隔元件上、并且连接到 间隔元件且连接到连接器壳体。选择传感器壳体壁中的深肩部的深度，从而使得其优选地基本上对应于第一开 槽或穿孔盘和第二开槽或穿孔盘的材料厚度加上第一开槽穿孔盘和第二开槽或穿孔盘之 间的距离，该距离预期用于设计原因且由间隔元件限定。间隔件或中间环可用作间隔元件，间隔件或中间环优选地对应于在传感器壳体的 壁中制备的水平凹槽。中间环可在整个圆周上包括实体材料，优选地为塑料，且其一个变型由在某些部 段中带凹口的中间环表示，使得第一上部开槽或穿孔盘由一系列柱状个别保持结构以点状 (punctiform)方式保持在竖直位置，其中柱状个别保持结构经由连接构件以环形方式连接 到彼此。但是，也有可能作为中间环的替代或补充而在开槽盘的中心或参考点处提供优选 为圆柱形的间隔元件，其维持着第一开槽盘和第二开槽盘处于传感器壳体中的中心彼此间 隔开的位置。圆柱形间隔元件优选地经由连接构件连接到环形保持结构。保持元件优选地是由 优选为塑料的尺寸稳定材料(例如)借助于塑料注射模制过程和/或通过机械加工和铣削 而制成。在组装期间，个别元件可插入于优选为罐状的传感器壳体内，如以上文所述的方 式，以第二下部开槽或穿孔盘、间隔元件、第一上部开槽或穿孔盘的顺序且连接到所述传感 器壳体。气体入口元件在优选实施例中由第二下部开槽或穿孔盘、间隔元件和第一上部开 槽或穿孔盘这三个构件形成为共同构件。在与传感器壳体组装期间，这种气体入口元件作为一个元件插入于传感器的壁中的凹槽内，与传感器壳体对准且连接到传感器壳体。在另一优选实施例中，气体入口开口包括气体入口元件，其包括个别开槽或穿孔 盘，由于多个凹陷轮廓元件的制备或压制(impression)，优选地被设计为开槽条带，且存在 着透明且可渗透气体的开口，和两个水平面。由于引入的轮廓元件，这两个水平表面形成开 槽穿孔盘的朝向测量环境的平面与朝向测量气体室的平面之间的距离。两个平面由开口保 持在一起，开口优选地形成为呈不在整个区域上压制出的开槽条带的形式(整个区域上压 制出的开槽条带将会导致冲出开口)，但在圆周上的开槽条带的开口仅部分地经压制。使盘 的下侧为反射性的。因此，朝向测量气体室带有气体入口开口的两个水平反射平面基于单 个盘而形成于气体入口元件中、在下侧上。在开槽或穿孔盘与传感器壳体之间连接的根据本发明的实施例的另一变型中，第 一开槽或穿孔盘和/或第二开槽或穿孔盘在外圆周上以直角往回折叠成圆形环，且往回折 叠的盘形成第一上部罐状元件和第二下部罐状元件。对此，在传感器壳体中、在壁中的圆周上提供深肩部，深肩部形成凹槽，在将传感 器壳体与第一开槽或穿孔盘和第二开槽或穿孔盘组装起来期间，第二下部开槽或穿孔盘插 入于凹槽内、且在那里定位并连接到传感器壳体。以直角往回折叠的第一上部开槽或穿孔 盘定位于第二下部开槽或穿孔盘上，且折叠向下并连接到传感器壳体上。第一上部开槽或 穿孔盘优选地借助于结合连接而连接到传感器壳体中的凹槽的竖直内壁，其具有折叠圆圈 环式外部的优选设计。在变型实施例中，第二下部开槽或穿孔盘可在外圆周处类似地以直角往回折叠以 形成圆圈环，且在组装传感器壳体与第二开槽或穿孔盘期间，第二下部开槽或穿孔盘可以 按直角朝向上折叠而插入、并在那里定位且连接到传感器壳体。第一上部开槽或穿孔盘放 置于第二下部开槽或穿孔盘的往回折叠部分上、且连接到传感器壳体。第二下部开槽或穿孔盘优选地借助于结合连接以往回折叠的圆形环外部连接到 具有优选设计的传感器壳体中的凹槽的竖直内壁。在特殊实施例中，第一上部开槽盘或穿 孔盘和第二下部开槽或光通道以直角往回折叠。两个盘在此处相对于彼此布置，使得第一 上部盘的往回折叠部分朝向下、且第二下部盘的往回折叠部分朝向上，且折叠盘各自形成 第一上部罐状元件和第二下部罐状元件，其直径最小程度上彼此不同，从而使得带有朝向 下的往回折叠部分的第一罐状元件和带有朝向上的往回折叠部分的第二罐状元件装配在 一起、且在内侧上插入于传感器壳体上的凹槽内且在那里连接。在本发明的意义上，第一上部盘的往回折叠部分可从外侧包围着第二下部盘的往 回折叠部分。在盘的替代实施例中，在本发明的意义上，也可选择往回折叠部分相对于彼此 的布置，从而使得第二下部盘的往回折叠部分从外侧包围着第一上部盘的往回折叠部分。 第一罐状元件与第二罐状元件优选地借助于结合连接而组装成一个构件。在本发明的意义上，以直角往回折叠的且在外圆周处呈圆形图案的环的定义也涵 盖了外部圆周的区段的部分直角的往回折叠部分。介于开槽或穿孔盘之间通往传感器壳体的连接的、根据本发明的所描述的变型和 实施例本身各表示根据本发明的实施例的独立表达。除了根据本发明的实施例的独立表达之外，所描述的变型的特点的彼此组合也可 由本发明涵盖、且它们本身继而代表着根据本发明的独立技术表达。
而且，此还特别地涵盖了 在传感器壳体的壁中的突出部、凹槽、凹口，与开槽且穿 孔盘的凹口和往回折叠的部分，结合了间隔元件和卡扣及夹持连接、以及用于将开槽和穿 孔盘相对于彼此定位和用于将开槽和穿孔盘组装成气体入口元件、和用于与传感器壳体组 装的结合连接的设计组合。将参考附图在下文中更详细地解释本发明，在附图中相似的附图标记表示相同元 件。表征本发明的新颖性的各种特点在所附权利要求书中特别地指出，权利要求书被合并 到本公开内容中并构成本公开内容的一部分。为更好地理解本发明，其操作优点和由其用 途达成的具体目标，请参看附图及描述性内容，其中示出了本发明的优选实施例。
在附图中图1是示出气体测量装置的示意性设计的视图；图2至图10是示出气体入口开口的各种实施例的视图；图11至图12是示出不同气体入口开口与传感器壳体的各种布置的视图；图13至图18示出包括气体入口开口与传感器壳体的一种组件的各种实施例的视 图。附图标记列表
0117]1气体测量装置0118]2外部壳体，传感器壳体0119]3底部部段0120]4第一保持元件0121]5第二保持元件0122]6壁0123]7第二功能区0124]8第一功能区0125]9气体0126]10第一上部开槽盘0127]11气体入口元件0128]12竖直对称线0129]13水平对称线0130]14参考点0131]15中心0132]16第一外边缘0133]17第二外边缘0134]18开槽圆区段的开口角度0135]19完整圆区段的开口角度0136]20第二下部开槽盘0137]21重叠0138]22第二凹槽
23透明和可渗透气体的上部开槽区段24透明和可渗透气体的下部开槽区段25不透明且不可渗透气体的上部完整圆区段26不透明且不可渗透气体的下部完整圆区段27不透明且不可渗透气体的上部开槽圆区段28透明且可渗透气体的下部开槽圆区段29间隔元件，间隔环30测量气体室31第一光通道32第二光通道33第三光通道34入口开口35透明且可渗透气体的开槽环区段36不透明且不可渗透气体的环区段37透明且可渗透气体的穿孔38不透明且不可渗透气体的实体材料39带有透明且可渗透气体穿孔的上部环40带有透明且可渗透气体穿孔的下部环41第一红外检测器42第二红外检测器43红外辐射源44传感器�？�45气体入口�？�46 第一凹槽47 带有透明且可渗透气体穿孔的上部穿孔的行48 带有透明且可渗透气体穿孔的下部穿孔的行49 第一边缘50 第二边缘51 凹口52 突出部55 功能�？�56 第一水平缺口57 第二水平缺口77 第二组电子构件87 网区段88 第一组电子构件100 第一上部穿孔盘200 第二下部穿孔盘300 距离
具体实施例方式特别地参看附图，图1以简化分解图的形式示出红外光学气体测量装置1的示意 性设计。圆柱形外部壳体2与底部部段3 —起形成罐状传感器壳体2。第一光通道31、第 二光通道32和第三光通道33存在于底部部段3中。光通道31、32、33被设计为蓝宝石晶 体且在顶侧上、或在下侧上连接到底部部段3。圆柱形外部壳体2被设计成在内侧上、且底 部部段3被设计成在顶侧上的表面上，来反射处于红外光范围中的光。红外辐射源43、第一 红外检测器41和第二红外检测器42布置于底部部段3下方、在传感器�？�44中在第一保 持元件4上。带有第二保持元件5的功能模块55布置于第一保持元件4下方。功能模块 55在第二保持元件5上在第一功能区8中包含着操作红外辐射源43所必需的第一组电子 构件88。功能�？�55在第二保持元件5上在第二功能区7中包含着操作第二红外检测器 42操作所必需的第二组电子构件77。第一功能区8与第二功能区7由壁6彼此气密地分 开。功能�？�55布置于传感器�？�44下方且电子单元77、88经由电连接而连接到红外检 测器41、42和红外辐射源43。功能�？�55和传感器�？�44 一起插入于传感器壳体2内、 底部部段3下方的下侧上，从而使得第一红外检测器42定位于第二光通道32下方且红外 辐射源43定位于第三光通道33下方。而且，存在第一上部开槽盘10、间隔环29和第二下部开槽盘20。第一上部开槽盘 10、间隔环29和第二下部开槽盘20作为共同组件单元而形成气体入口元件11。在下文的 图2至图12中更详细地示出了开槽盘10、20的具体的、不同的实施例。在圆周上，开槽盘 10,20具有外边缘16、17 (图2)，在图1中未示出，包括实体材料，其使得完整的圆区段彼此 连接成稳定的盘。在传感器壳体2的顶侧上提供第二凹槽22，气体入口元件11插入于第二 凹槽22内且因此在顶侧上关闭传感器壳体2。在传感器壳体2中由底部部段3、外部壳体 2和气体入口元件11形成测量气体室30，气体9从测量环境(在图1中未具体地示出)流 入到测量气体室30内。不透明且不可渗透气体的上部完整圆区段25、和透明且可渗透气体 的上部开槽圆区段27存在于第一上部开槽盘10中。不透明的下部完整圆区段26、和透明 且可渗透气体的下部开槽圆区段28存在于第二下部开槽盘20中。开槽盘10、20的外径的 尺寸是在IOmm至20mm的范围，且优选地在大约15mm的范围。第一上部开槽盘10在第二 下部开槽盘20上方在径向偏移，从而使得第一上部开槽盘10的开槽圆区段27定位于第二 下部开槽盘20的完整圆区段26竖直上方、且第一上部开槽盘10的完整圆区段25定位于 第二下部开槽盘20的开槽圆区段28竖直上方。气体9从测量环境穿过第一上部开槽盘10的上部开槽圆区段27、且随后穿过第 二下部开槽盘20的下部开槽圆区段28而流入到测量气体室30内。开槽盘10、20被设计 成在它们的具有朝向测量气体室30的侧部的下侧表面上反射红外光范围的光。红外光由 红外辐射源43辐射通过第三光通道33进入到测量气体室30内、且大部分在第一上部开槽 盘10和第二下部开槽盘20的反射表面上往回反射到测量气体室30内，这是由于两个开槽 盘10、20相对于彼此在径向偏移。第一部分通过第一光通道31到达第一红外检测器41， 且通过第二光通道32到达第二红外检测器42。另一部分光在底部部段3处、在第一上部 开槽盘10和第二下部开槽盘20的方向上再次反射，在第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20再次反射，且其基本上在底部部段3的方向上、在这个路径上而部分地与第一部分光 一起穿过光通道31、32到达红外检测器41、42。红外检测器41、42检测所接收的光的强度。 取决于存在于测量气体室30中的气体9对光的具体吸收度，所接收的光的强度和因此从红 外检测器41、42接收的信号被衰减，且它们可借助于电子单元77的分析来加以分析为对具 体气体浓度的指示。图2a和图2b示出根据图1中测量器件，第一上部开槽盘10(图2a)和第二下部 开槽盘20(图2b)的实施例的顶视图。相同的构件由与图1相同的附图标记来标注。两个 开槽盘10、20图示为沿着竖直对称线12，这表示两个开槽盘10、20以一个在另一个顶部的 方式进行的中心定位。在第一上部开槽盘10以及第二下部开槽盘20处，同样示出水平对 称线13，其用于示出两个开槽盘10、20相对于彼此的径向对准。两个对称线12、13的交点 形成中心15。而且，在第一上部开槽盘10处、以及在第二下部开槽盘20处，各示出参考点 14。在此实施例中，参考点14位于与中心15相同的位置。开槽盘10、20的外径的尺寸使 得它们在IOmm至20mm的范围，且优选地在大约15mm的范围。开槽盘10、20优选地被分成 8至16个区段。在图2a和图2b所示的实施例中，四个上部完整圆区段25和四个上部开 槽圆区段27存在于第一上部开槽盘10中，且四个下部完整圆区段26和四个下部开槽圆区 段28存在于第二下部开槽盘20中。第一外边缘16存在于第一上部开槽盘10处，且外边 缘17存在于第二下部开槽盘20处。完整圆区段25、26在中心14处由中心区域(未更具体地示出)以稳定的方式连 接到彼此。第一上部开槽盘10的直径和第一外边缘16的直径，以及第二下部开槽盘10的 直径和第二外边缘17的直径，对应于传感器壳体4 (图1)的直径和第二凹槽22 (图1)的 尺寸。开槽盘10、20在径向偏移，从而使得下部完整圆区段26与上部开槽圆区段27以 一个在另一个顶部的方式竖直地布置，且下部开槽圆区段28与上部完整圆区段25以一个 在另一个顶部的方式竖直地布置。图3a和图3b示出用于根据图1的测量器件的，与图2a和图2b相比有所修改的 变型中第一上部开槽盘10(图3a)和第二下部开槽盘20(图3b)的另一实施例的顶视图。 在这些图3a和图3b中相同的附图标记标注与图1、图2a和图2b相同的元件。使用所图示的对称线12、13来表示两个开槽盘10、20的对准，如在图2a和图2b 的描述中所述。两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，参考点14图示为处于第一 上部开槽盘10以及处于第二下部开槽盘20。在此实施例中，参考点14图示为在与中心15 相同的位置。开槽盘10、20的外径的尺寸在IOmm至20mm的范围且优选地在大约15mm的 范围。在此实施例中，开槽盘10、20被分成8个区段，即，4个完整圆区段25、26和4个开槽 圆区段27、28。开槽盘10、20在径向偏移，从而使得下部完整圆区段26与上部开槽圆区段 27以一个在另一个顶部的方式竖直布置，且下部开槽圆区段28与上部完整圆区段25以一 个在另一个顶部的方式竖直布置。使第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的完整圆区 段25、26的面积比第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的开槽圆区段27、28的面积更 小。这导致第一上部开槽盘10的上部完整圆区段25与第二下部开槽盘20的下部完 整圆区段26在面积上的重叠。在面积上的重叠额外地造成完整圆区段25、26在中心14处的稳定连接。这种重叠增加了从红外辐射源43 (图1)通过第一上部开槽盘10和第二下部开槽 盘20的反射表面而反射的光的入射角，使得几乎没有从红外辐射源43(图1)发射的光的 部分可在竖直方向通过第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的开槽圆区段27、28进入 到测量环境内。由红外辐射源43(图1)发出的红外光在第一开槽盘10和第二开槽盘20的布置 处的几乎全反射，甚至是对于从基本上非竖直角度落到第一开槽盘10和第二开槽盘20的 布置上的光的部分而言，使得避免了光到测量环境的损耗、且增加了落到第一红外检测器 41和第二红外检测器42(图1)上的光量，这会导致第一红外检测器41和第二红外检测器 42(图1)的信号品质的改进、以及因此导致气体测量装置1(图1)的有所改进的测量性质。在根据图3a和图3b的实施例中，通过借助于开槽圆形区段27、28的内侧长度的 平行移位来缩短圆的切口的外侧长度，从而以开槽圆区段27、28的面积对称减小的形式来 实现面积上的重叠，所述移位是朝向开槽圆区段27、28的中心。从而对于开槽盘10、20的 完整圆区段25、26获得重叠21。这种双侧重叠21优选地在0. 2mm至0. 4mm的范围，并且从 中心15朝向开槽盘10、20的边缘16、17为恒定的。图4a和图4b示出用于根据图1的测量器件的，与图2a、图2b和图3相比较有所 修改的变型中，第一上部开槽盘10 (图4a)和第二下部开槽盘20 (图4b)的另一实施例的 顶视图。在这些图4a、4b中相同的附图标记标注出与图1、图2a、图3a和图3b中相同的元 件。使用所图示的对称线12、13来表示两个开槽盘10、20的对准，如在对图2a和图2b的 描述中所描述。两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，在第一上部开槽盘10处、和 在第二下部开槽盘20处各示出参考点14。在此实施例中，参考点14在与中心15相同的位 置。开槽盘10、20的外径的尺寸在IOmm至20mm的范围中，且优选地在大约15mm的范围。 在此实施例中，开槽盘10、20被分成8个区段，即，4个完整圆区段25、26和4个开槽圆区段 27、28。开槽盘10、20在径向偏移，从而使得下部完整圆区段26与上部开槽圆区段27以一 个在另一个顶部的方式竖直地布置、且下部开槽圆区段28与上部完整圆区段25以一个在 另一个顶部的方式竖直地布置。完整圆区段25、26在中心14处由中心区域(未更具体地 示出)以稳定的方式连接到彼此。使第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的完整圆区段25、26的面积小于第一 上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的开槽圆区段27、28的面积。这导致第一上部开槽盘 10的上部完整圆区段25与第二下部开槽盘20的下部完整圆区段26在面积上的重叠。这 种面积上的重叠减小了从测量气体室30发射到测量环境内的光的部分，且具有结合图3a 和图3b所述的优点。在根据图4a和图4b的此实施例中，通过使开槽圆区段27、28的开口 角度α 18小于完整圆区段25、26的开口角度β 19而实现面积上的重叠。这种重叠从中 心15朝向开槽盘10、20的边缘16、17增加。在具有8个区段的此实施例中，使开槽圆区段 27、28的开口角度α 18小于完整圆区段25、26的开口角度β 19，优选地有1°至3°的角 度差异。这导致在具有8个区段的此实施例中，46°至48°的完整圆区段25、26的开口角 度β 19和42°至44°的开槽圆区段27、28的开口角度α 18。图5a和图5b示出用于根据图1的测量器件的，与图2a和图2b相比较有所修改 的变型中的第一上部开槽盘10(图5a)和第二下部开槽盘20(图5b)的另一实施例的顶视图。在这些图5a和图5b中，相同的附图标记标注出与图1、图2a和图2b相同的元件。使用所图示的对称线12、13来表示两个开槽盘10、20的对准，如在图2a和图2b的 描述中所述。两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，在第一上部开槽盘10处和在第 二下部开槽盘20处示出参考点14。在此实施例中，参考点14位于与中心15相同的位置。 开槽盘10、20的外径尺寸在IOmm至20mm的范围，且优选地在大约15mm的范围。在此实施 例中，开槽盘10、20被分成8个区段，即，4个完整圆区段25、26和4个开槽圆区段27、28。 开槽盘10、20在径向偏移，从而使得下部完整圆区段26与上部开槽圆区段27以一个在另 一个顶部的方式竖直地布置、且下部开槽圆区段28与上部完整圆区段25以一个在另一个 顶部的方式竖直地放置。完整圆区段25、26在中心处由中心区域(未更具体地示出)以稳 定的方式连接到彼此。在根据图5a和图5b的此实施例中，使由上部完整圆区段25形成的第一上部开槽 盘10的反射表面大于由下部完整圆区段26形成的第二下部开槽盘20的反射表面。因此获得比第二下部开槽盘20的反射表面更大的上部第一开槽盘10的反射表 面。上部第一开槽盘10的较大反射表面增加了测量气体室30 (图1)中的光学路径长度、 而无须增加测量气体室30 (图1)的高度和无需因此增加测量气体体积。相对于朝向红外 辐射源43 (图1)的面积，上部第一开槽盘10的面积的增大大于朝向红外辐射源43 (图1) 的第二下部开槽盘20的面积(前者优选地是后者的1. 5至3倍)。图6a和图6b示出用于根据图1的测量器件的，与图2a和图2b相比较有所修改 的变型中的第一上部开槽盘10 (图6a)和第二下部开槽盘20 (图6b)的另一实施例的顶视 图。在这些图中相同的附图标记标注与图1、图2a和图2b相同的元件。使用图示的对称线12、13来表示两个开槽盘10、20的对准，如其在图2a和图2b 的描述中所解释的那样。两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，在第一上部开槽盘 10处和第二下部开槽盘20处示出参考点14。在此实施例中，参考点14在与中心15相同 的位置。在根据图6a和图6b的此实施例中，多个开槽区段23、24，优选地为一定数目(等 于12至24个)的开槽区段，布置于第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20中，每一个相 对于参考点14在径向布置而成星形图案。开槽盘10、20在径向偏移，从而使得第一上部开 槽盘10的上部开槽区段23与第二下部开槽盘20的下部开槽区段24并非以一个在另一个 顶部方式竖直地布置。因此，几乎不存在用于使得光传播通过两个开槽盘10、20的路径。 在根据图6a和图6b的此实施例中，上部开槽区段23和下部开槽区段24具有不同长度，除 了开槽盘10、20相对于彼此的径向偏移之外，这也确保了在下部开槽区段24与上部开槽区 段23之间并不存在任何方式的重叠。在另一优选方式中，使下部开槽区段24的长度比上 部开槽区段23的长度更短，因此，与上部开槽盘10相比，在下部开槽盘20中获得有所减小 的气体入口面积。下部开槽盘20的这种有所减小的气体入口面积由与参考点14同心制备 的额外的圆形入口开口 34加以补偿。在开槽盘10、20的优选直径在IOmm至20mm的范围 的情况下，下部开槽区段24的长度优选地在2mm至6mm的范围、且上部开槽区段23的长度 优选地在4mm至9mm的范围。开槽区段23、24的宽度在0. 5mm至3mm的范围。将通道开口 34的直径选择为在3mm至5mm的范围中。图7a和图7b示出用于根据图1的测量器件的，与图2a和图2b相比较有所修改的变型中的第一上部开槽盘10(图7a)和第二下部开槽盘20(图7b)的另一实施例的顶视 图。在这些图7a和图7b中相同的附图标记标注与图1、图2a和图2b相同的元件。使用图示的对称线12、13来表示两个开槽盘10、20的对准，如其在图2a和图2b 的描述中所解释的那样。两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，在第一上部开槽盘 10处和在第二下部开槽盘20处示出参考点14。在此实施例中，参考点14处于与中心15 相同的位置。在根据图7a和图7b的此实施例中，在开槽盘10、20中，使多个开槽环区段35同 心地从参考点14开始、与实体材料制成的环区段36相交替。开槽盘10、20的外径的尺寸 在IOmm至20mm的范围且优选地在大约15mm的范围。在开槽盘10、20中，开槽环区段35 的数目优选地选择在5至15的范围、且开槽环区段35的宽度选择为在0. 2mm至4mm的范 围。第一上部开槽盘10与第二下部开槽盘20在间隔开的位置处以一个在另一个顶部的方 式而布置，从而使得第一上部开槽盘10的上部开槽环区段35与第二下部开槽盘20的开槽 环区段35相对于彼此沿径向且同心地移位，使得下部开槽盘20/上部开槽盘10的开槽环 区段35和上部开槽盘10/下部开槽盘20的环区段36各自相对应地以一个在另一个的顶 部上的方式而布置。因此，几乎不存在用于使得光传播通过两个开槽盘10、20的路径。网 区段87布置于开槽盘10、20中，网区段87将环区段36连接到彼此且保证开槽盘10、20的 机械稳定性。图8a和图8b示出用于根据图1的测量器件的，第一上部穿孔盘100 (图8a)和第 二下部穿孔盘200 (图8b)的实施例的顶视图。在这些图8a和图8b中的相同附图标记标 注与图1、图2a和图2b相同的元件。使用所图示的对称线12、13来表示两个穿孔盘100、200的对准，如其在对图2a和 图2b的开槽盘10、20的描述中所解释的那样。两个对称线12、13的交点形成中心15。而 且，在第一上部穿孔盘100处和在第二下部穿孔盘200处示出参考点14。在此实施例中， 参考点14在与中心15相同的位置。穿孔盘100、200的外径的尺寸在IOmm至20mm的范围 且优选地在大约15mm的范围。在根据图8a和图8b的此实施例中，多个若干圆圈形布置的 穿孔37从参考点14开始同心地以辐射图案布置成在第一上部穿孔盘100中作为上部穿孔 47的行和在第二下部穿孔盘200中作为下部穿孔48的行。穿孔盘100、200的其余部分由 对光不透明的实体材料38形成。穿孔47的数目优选地在12至24的范围。穿孔37的直 径在Imm至3mm的范围。第一上部穿孔盘100和第二下部穿孔盘200在间隔开的位置处以 一个在另一个的顶部上的方式布置，从而使得第一上部穿孔盘100的在上部穿孔47的行中 的穿孔37与第二下部穿孔盘200的在下部穿孔48的行中的穿孔37被布置成相对于彼此 在径向偏移，以使得第一上部穿孔盘100的穿孔37与第二下部穿孔盘200的穿孔37并非 以一个在另一个顶部上的方式竖直地布置。因此，几乎不存在用于使得光传播通过两个穿孔盘100、200的路径。图9a和图9b示出用于根据图1的测量器件的，第一上部穿孔盘100 (图9a)和第 二下部穿孔盘200 (图9b)的另一实施例的顶视图。在这些图9a和图9b中的相同附图标 记标注与图1、图2a和图2b中相同的元件。使用图示的对称线12、13来表示两个穿孔盘 100,200的对准，如在对图2a和图2b的开槽盘10、20的描述中所解释的那样。两个对称 线12、13的交点形成中心15。而且，在第一上部穿孔盘100处和在第二下部穿孔盘200处示出参考点14。在此实施例中，参考点14在与中心15相同的位置。穿孔盘100、200的外 径的尺寸在IOmm至20mm的范围且优选地在大约15mm的范围。在此实施例中，以环39、40 成圆圈形地布置的多个若干穿孔37在第一上部穿孔盘100和第二下部穿孔盘200中从参 考点14同心地开始。穿孔盘100、200的其余部分由对光不透明的实体材料38制成。在穿 孔盘100、200中的环39、40的数目优选地选择在4至12的范围。穿孔37的直径在Imm至 3mm的范围。第一上部穿孔盘100与第二下部穿孔盘200在间隔开的位置处以一个在另一个顶 部上的方式布置，从而使得在上部环39中的第一上部穿孔盘100的穿孔37与下部环40中 的第二下部穿孔盘200的穿孔37布置成彼此平行。而且，该布置被设计成使得第一上部穿孔盘100的带有穿孔37的上部环39与第 二下部穿孔盘200的带有穿孔37的下部环40相对于彼此在径向偏移，使得第一上部穿孔 盘100的穿孔37与第二下部穿孔盘200的穿孔并非以一个在另一个顶部上的方式竖直地布置。而且，该布置被设计成使得第一上部穿孔盘100的穿孔37与第二下部穿孔盘200 的穿孔37相对于彼此在径向且同心地移位，从而使得上部穿孔盘100的穿孔37与下部穿 孔盘200的穿孔37并非以一个在另一个顶部上的方式相对应地布置。因此，几乎不存在用 于使得光传播通过两个穿孔盘100、200的路径。图IOa和图IOb示出用于根据图1的测量器件中的，与图2a和图2b相比有所修 改的变型中，第一上部开槽盘10 (图IOa)和第二下部开槽盘20 (图IOb)的另一实施例的 顶视图。在这些图IOa和图IOb中相同的附图标记标注与图1、图2a和图2b相同的元件。使用所图示的对称线12、13来表示两个开槽盘10、20的对准，如在图2a和图2b的 描述中所解释。两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，在第一上部开槽盘10处和第 二下部开槽盘20处示出参考点14。在此实施例中，参考点14位于与中心15相同的位置。在根据图IOa和图IOb的此实施例中，多个平行的开槽区段23、24，其优选地数量 为6至20个且具有优选宽度为0. Imm至0. 6mm,被布置成各自在第一上部开槽盘10和第二 下部开槽盘20中。开槽盘10、20的其余部分由对光不透明的实体材料38制成。上部开槽区段23相对于下部开槽区段24沿着水平对称线13平行地偏移，从而使 得第一上部开槽盘10的上部开槽区段23与第二下部开槽盘的下部开槽区段24并非以一 个在另一个顶部上的方式竖直地布置。因此，几乎不存在用于使得光传播通过两个开槽盘 10、20的路径。图Ila和图lib示出开槽盘10、20(图Ila)与外部壳体2(图lib)的布置的顶视 图。示出具有下部完整圆区段26和下部开槽圆区段28的下部开槽盘20 (图Ila)和带有 第二凹槽22的外部壳体2 (图lib)，下部开槽盘20插入于第二凹槽22内。在此实施例中， 第二下部开槽盘20被分成8个区段，S卩，四个完整圆区段26和四个开槽圆区段28。使用 所图示的对称线12、13来表示第一上部开槽盘10(图1)与第二下部开槽盘20相对于彼此 的、和与外部壳体2的对准，如其在图2a和图2b的描述中所解释。两个对称线12、13的交 点形成中心15，其用作下部完整圆区段26与下部开槽圆区段28的对称布置的参考点14。 由在外部壳体2中的突出部52与布置于开槽盘(10，20)的圆周上的相对应的凹口 51的组 合，来保证了 第二下部开槽盘20与外部壳体2之间的径向定位和抵抗着绕中心15旋转的固定、以及第一开槽盘(在图Ila和图lib中未图示)与外部壳体2之间的径向定位与抗 旋转的固定。图12a和图12b示出开槽盘10、20和外部壳体2和底部部段3的另一布置的顶视 图。示出带有下部完整圆区段26和下部开槽区段28的下部开槽盘20 (图12a)和带有第二 凹槽22的外部壳体2 (图12b)，下部开槽盘20利用第二外边缘17插入于第二凹槽22内。 而且，以外部壳体2的顶视图(图12b)示意性地示出存在于底部部段3中的光通道31、32、 33。使用图示的对称线12、13来表示第一上部开槽盘10(图1)与第二下部开槽盘20 相对于彼此的、和与外部壳体2的对准，如在图2a和图2b的描述中所解释的那样。在此实 施例中，第二下部开槽盘20分成8个区段，S卩，四个完整圆区段26和四个开槽圆区段28。 两个对称线12、13的交点形成中心15。而且，示出用于在第二下部开槽盘20中布置下部完 整圆区段26和下部开槽圆区段28的参考点14，该参考点14从中心15朝向第二下部开槽 盘20的圆周在侧向偏移。对于第一上部开槽盘10 (图1)中的上部完整圆区段25(图1) 和上部开槽圆区段27(图1)的布置选择了参考点14，正如与对于第二下部开槽盘20中的 下部完整圆区段26与下部开槽圆区段28的布置进行的选择的参考点14相同。而且，示出带有光通道31、32、33的底部部段3。与中心15偏离的参考点14的位 置允许了第三光通道33 (其下面布置红外辐射源43 (图1))同样并不布置于底部部段3中 心的事实存在。第一光通道31和第二光通道32 (它们下面布置红外检测器41、42(图1)) 同样布置成相对于底部部段3的中心偏移。红外辐射源43(图1)的光通过第三光通道33 的辐射、和光通过第一光通道31和第二光通道32进入到红外检测器41、42上(图1)、以 及光学路径设计，和在第一上部开槽盘10处(图1)、在外部壳体2的壁6处(图1)、在底 部部段3处和在第二下部开槽盘20处的反射和反射角，基本上都受底部部段3中的光通道 31、32、33布置的影响。具有相对于参考点14对称和相对于中心15不对称的圆区段(25，26，27，28)(图 1)的开槽盘10、20的设计是一种用以优化测量任务的光学路径和路径长度的合适的设计 手段，特别是作为对于待测量气体的波长的适应而言。因此，底部部段3和光通道31、32、 33，和布置于其下方的红外检测器41、42(图1)，和布置于其下方的红外辐射源43 (图1)， 以及开槽盘10、20因此彼此相对应地相互协调。由外部壳体2中的突出部52与布置于开槽盘(10，20)的圆周上的相对应的凹口 51的组合，来保证了 第二下部开槽盘20与外部壳体2之间的径向定位和抵抗着绕中心15 旋转的固定，以及第一下部开槽盘(在图12a和图12b中未图示)与外部壳体2之间的径 向定位和抗旋转的固定。选择在开槽盘10、20中凹口 51相对于参考点14的位置和其大小 以使得对光辐射的反射尽可能少地降低。在测量实验中，凹口 51的与底部部段3中第三光 通道33以及位于其下方的红外辐射源43 (图1)相对着的位置被证明是有利的。使凹口 51 与突出部52的形状与测量器件1 (图1)的外部空间条件相协调，并且对光学路径和路径长 度的优化与测量任务相协调。图13示出用于组装外部壳体2与第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20和间 隔环29的布置的截面图。外部壳体2在圆周上的顶侧上具备第二凹槽22。用于径向定位 开槽盘10、20和固定它们抵抗旋转的外部壳体2中的突出部52 (图11)和开槽盘10、20中的相对应的凹口 51 (图11)在图13的此截面图未示出。间隔环29与上部开槽盘10和第 二下部开槽盘20作为气体入口模块45而连接成共同构件、且在第一上部开槽盘10与第二 下部开槽盘20之间形成空间300。气体入口�？�45以准确配合的方式插入到外部壳体2 上的第二凹槽22内且连接到第二凹槽22。图14示出用于用于组装外部壳体2与第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20 的布置的截面图。外部壳体2在圆周上的顶侧上具备第二凹槽22和第一凹槽46。用于对开槽盘10、 20加以径向定位和固定它们抵抗旋转的外部壳体2中的突出部52 (图11)和开槽盘10、20 中的相对应凹口 51 (图1)在图14的这个截面图中未示出。第二下部开槽盘20插入于第 二凹槽22内并紧固，且第一上部开槽盘插入于第一凹槽46内并紧固。第一上部开槽盘10 与第二下部开槽盘20之间的竖直距离300由第二凹槽22与第一凹槽46之间的竖直距离 和第二开槽盘20的材料厚度加以预定。图15示出用于组装外部壳体2与第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的另 一布置的截面图。外部壳体2的设计对应于根据图13的设计。外部壳体2在圆周上的顶 侧上具备第二凹槽22。用于在径向定位开槽盘10、20且固定它们抵抗旋转的外部壳体2中 的突出部52 (图11)和开槽盘10、20中相对应的凹口 51 (图11)在图15的此截面图中未 示出。第一上部开槽盘10以直角往回折叠。往回折叠的部分形成第一边缘49，第一边缘 49在第一上部开槽盘10与第二下部开槽盘20之间形成距离300。第二下部开槽盘20插 入于第二凹槽22内并紧固。第一上部开槽盘10布置成边缘49朝向下进入到第二下部开 槽盘20上的第二凹槽22内、且连接到外部壳体2。图16示出用于组装外部壳体2与第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的另 一布置的截面图。外部壳体2的设计对应于根据图13的设计。外部壳体2具备在圆周上 的顶侧上的第二凹槽22。用于在径向定位开槽盘10、20和固定它们抵抗旋转的外部壳体2 中的突出部52 (图11)和开槽盘10、20中的相对应的凹口 51 (图11)在图16中的此截面 图中未示出。第二下部开槽盘20以直角往回折叠。往回折叠的部分形成第二边缘50，第二 边缘50在第一上部开槽盘10与第二下部开槽盘20之间形成空间300。第二下部开槽盘 20布置成边缘50进入到第二凹槽22内、且连接到外部壳体2。第一上部开槽盘10布置 成使得其位于边缘50上。第一开槽盘10和第二开槽盘20连接到外部壳体2。图17以截面图示出用于组装外部壳体2与第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘 20的另一布置。外部壳体2的设计对应于根据图15和图16的设计的组合。外部壳体2具 备在圆周上的顶侧上的第二凹槽22。用于在径向定位开槽盘10、20和固定它们抵抗旋转的 外部壳体2中的突出部52 (图11)和开槽盘10、20中的相对应凹口 51 (图11)在图17的 此截面图中未示出。第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20以直角往回折叠。往回折叠 的部分形成第一上部开槽盘10上的第一边缘49和第二下部开槽盘20上的第二边缘50， 它们一起在第一上部开槽盘10与第二下部开槽盘20之间形成空间300。第二下部开槽盘 20被放置成其朝向上的边缘50进入到第二凹槽22内。第一上部开槽盘10放置于边缘 50上，从而使得其位于朝向下的边缘49上并与边缘49对齐，在此实施例中，第一边缘49从 外侧包围着边缘50。在开槽盘10、20的替代实施例中，在本发明的意义上，可选择边缘49、50相对于彼此的布置，从而使得第二边缘50从外侧包围着第一边缘49。边缘49、50的尺 寸使得一个位于另一个内侧，它们一起表示距离300。第一开槽盘10和第二开槽盘20经 由呈一个在另一个的内侧的形式的两边缘49、50连接到彼此，以形成气体入口�？�45。由 于气体入口�？�45的这种设计，获得有所增加的壁厚度，以在具有有所增加的机械强度的 情况下实现距离300，且可同时将第一开槽盘10和第二开槽盘20的材料厚度选择为较小。 第一开槽盘10和第二开槽盘20相连接作为气体入口�？�45通往外部壳体2。图18示出用于组装外部壳体2与第一上部开槽盘10和第二下部开槽盘20的另 一布置的截面图。外部壳体2的设计对应于根据图14的设计。外部壳体2在圆周上的顶 侧上具备第二凹槽22和第一凹槽46。用于在径向定位开槽盘10、20和固定它们抵抗旋转 的外部壳体2中的突出部52 (图11)和开槽盘10、20中相对应的凹口 51 (图11)在图18 的此截面图中未示出。除了凹槽22、46之外，在第一凹槽46上制备第一水平缺口 56且在 第二凹槽22上制备第二水平缺口 57。这些缺口 56、57锁定地接纳第一开槽盘10和第二开 槽盘20。第一开槽盘10和第二开槽盘20的直径最小程度地大于凹槽46、22的内部大�。� 使得第一开槽盘10和第二开槽盘20总是放置于外圆周上的缺口 56、57中，并且防止发生 第一开槽盘10和第二开槽盘20从这个位置的水平分开。此外，可优选地利用结合连接而 在凹槽22、46和缺口 56、57处固定第一开槽盘10和第二开槽盘20以抵抗运动和旋转。虽然详细地描述了本发明的具体实施例以说明本发明原理的应用，应了解在不偏 离这些原理的情况下本发明可以用其它方式实施。
权利要求
1.一种红外的光学气体测量装置，其包括气体入口开口，其用于将要在红外光学气体传感器中加以分析的气体样品；外部壳体； 至少一个红外辐射源；在气体入口开口的区域中的两个开槽或穿孔盘(10，20 ； 100，200)， 所述开槽或穿孔盘(10，20;100，200)以距离(300)布置成一个在另一个顶部，从而使得一 个特定开槽盘(10，20)或穿孔盘(100，200)的透明且可渗透气体的元件(23，24，27，28， 35，37，39，40，47，48)在竖直轴线方向由相应另一开槽盘(20,10)或相应另一穿孔盘(100， 200)的不透明且不可渗透气体的元件(25，26，36，38)所覆盖。
2.根据权利要求1所述的光学气体测量装置和气体入口开口，其特征在于，在开槽盘 (10，20)中布置开槽圆区段(27，28)作为透明且可渗透气体的元件，来与作为不透明且不 可渗透气体的元件的完整圆区段(25，26)相对于参考点(14)同心地交替。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，所述开槽盘 (10，20)或所述穿孔盘(100，200)上的所述参考点(14)的水平位置与所述开槽盘(10，20) 或穿孔盘(100,200)的中心(15)局部地相同。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，选择所述开槽 盘(10，20)或所述穿孔盘(100，200)上的所述参考点(14)的水平位置对应于在所述底部 部段(3)下方的至少一个功能模块(55)中的至少第一红外辐射源(43)的位置和至少一个 光检测器(41,42)的位置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，至少一个凹槽 (22，46)布置于所述外部壳体(2)中，所述至少一个凹槽(22，46)接纳着所述开槽盘(10， 20)或穿孔盘(100，200)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，提供所述开槽 盘(10,20)或所述穿孔盘(100,200)中的凹口 (51)和所述外部壳体(2)中的相对应突出 部(52)作为径向定向和/或固定所述开槽盘(10，20)或穿孔盘(100，200)防止相对于彼 此和相对于所述外部壳体(2)旋转的手段。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，使所述第一上 部开槽盘或穿孔盘(10，100)和所述第二下部开槽盘或穿孔盘(20，200)的反射表面相对于 彼此重叠。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，所述开槽盘 (10，20)或穿孔盘(100，200)的外部形状和所述传感器壳体(2)的所述外部形状彼此协调， 且所述传感器壳体(2)保持接纳着所述开槽盘(10，20)或穿孔盘(100，200)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光学气体测量装置，其特征在于，使所述传感器 壳体(2)的内侧在红外光范围中具有反射性。
10.一种彼此平行地布置的两个开槽盘(10，20)或穿孔盘(100，200)的用途，其特征 在于，所述开槽盘(10，20)或穿孔盘(100，200)以一定距离(300) —个布置于另一个的顶 部上，从而使得在红外光气体测量装置的气体入口开口的区域中的一个特定的开槽盘(10， 20)或穿孔盘(100，200)的透明且可渗透气体的元件(23，24，27，28)在竖直轴线方向上由 相应另一开槽盘(20，10)或相应另一穿孔盘(200，100)的不透明和不可渗透气体的元件 (25，26，38)所覆盖。
全文摘要
本发明涉及到红外光学气体测量装置，特别是，气体测量装置和气体入口开口被提供用于气体传感器。第一上部开槽盘(10)和第二下部开槽盘(20)被布置成气体测量装置(1)中的气体入口(11)。该第一上部开槽盘(10)和第二下部开槽盘(20)经由间隔元件(29)彼此连接且连接到传感器壳体(2)。选择开槽盘(10，20)相对于彼此的布置，从而实现红外辐射源(43)的光通过两个开槽盘(10，20)到测量环境的传播有所减少。
文档编号G01N21/35GK101995391SQ20101019428
公开日2011年3月30日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年8月5日
发明者A·莫尔特, H·赫特曼 申请人:德拉格安全股份两合公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
