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1. (WO2010072578) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF SUBSTANCES IN GASEOUS OR FLUID MEDIA THROUGH OPTICAL SPECTROSCOPY USING BROADBAND LIGHT SOURCES
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Pub. No.: WO/2010/072578 International Application No.: PCT/EP2009/066840
Publication Date: 01.07.2010 International Filing Date: 10.12.2009
IPC:
G01N 21/35 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
N
INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21
Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible, or ultra-violet light
17
Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
25
Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
31
Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
35
using infra-red light
Applicants:
UNIVERSITÄT ROSTOCK [DE/DE]; Universitätsplatz 1 18055 Rostock, DE (AllExceptUS)
DEGNER, Martin [DE/DE]; DE (UsOnly)
EWALD, Hartmut [DE/DE]; DE (UsOnly)
DAMASCHKE, Nils [DE/DE]; DE (UsOnly)
LEWIS, Elfred [IE/IE]; IE (UsOnly)
Inventors:
DEGNER, Martin; DE
EWALD, Hartmut; DE
DAMASCHKE, Nils; DE
LEWIS, Elfred; IE
Agent:
WABLAT, Wolfgang; Potsdamer Chaussee 48 14129 Berlin, DE
Priority Data:
10 2008 064 173.122.12.2008DE
Title (DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM MESSEN DER STOFFKONZENTRATION IN GASFÖRMIGEN ODER FLUIDEN MEDIEN ÜBER OPTISCHE SPEKTROSKOPIE MITTELS BREITBANDIGER LICHTQUELLEN
(EN) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF SUBSTANCES IN GASEOUS OR FLUID MEDIA THROUGH OPTICAL SPECTROSCOPY USING BROADBAND LIGHT SOURCES
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE MESURE DE LA CONCENTRATION D'UNE SUBSTANCE DANS DES MILIEUX GAZEUX OU FLUIDES PAR SPECTROSCOPIE OPTIQUE À L'AIDE DE SOURCES LUMINEUSES À LARGE BANDE
Abstract:
(DE) Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nutzung von teilweise unstabilisierten Breitbandlichtquellen zum genauen Messen von teilweise breitbandig absorbierenden Stoffen mittels referenzierenden Messzellen. Um eine kostengünstige, hochauflösende und gleichzeitig schnelle spektografische Vorrichtung zum Messen von Stoff konzentrationen in fluiden oder gasförmigen Medien zu schaffen, die auch für rauhe Umgebungen geeignet ist, wird das von den Breitbandlichtquellen (1) über Lichtführungsoptiken abgestrahlte Licht durch die Messstrecke der selbstreferenzierenden Messzelle (20, 30, 40) oder nur teilweise durch eine Messzelle (10) einem Messdetektor (Fotoempfänger 11) und teilweise über einen Referenzpfad (Lichtwellenleiter 8) einem Referenzdetektor (Fotoempfänger 15) zugeleitet, und zur Homogenisierung der zeitlichen und örtlich schwankenden Abstrahlcharakteristik der Breitbandlichtquellen (1) ist jedem Lichtwellenleiter (2, 4, 7, 8) ein Modenkoppler (5, 9, 14) zugeordnet.
(EN) The invention relates to a method and to a device for using partially non-stabilized broadband light sources to accurately measure partially broadband-absorbing substances using referencing measuring cells. In order to create a low-cost, high-resolution, and at the same time fast spectrographic device for measuring concentrations of substances in fluid or gaseous media that is also suitable for harsh environments, the light radiated by the broadband light sources (1) through light guiding optical systems is fed through the measuring section of the self-referencing measuring cell (20, 30, 40) or only partially through a measuring cell (10) to a measurement detector (photoreceptor 11) and partially through a reference path (optical waveguide 8) to a reference detector (photoreceptor 15), and a mode coupler (5, 9, 14) is associated with each optical waveguide (2, 4, 7, 8) in order to homogenize the radiation characteristic of the broadband light sources (1), which varies over time and space.
(FR) L'invention concerne un procédé et un dispositif permettant d'utiliser des sources lumineuses à large bande, pour partie non stabilisées, pour la mesure précise de substances absorbantes, pour partie à large bande, à l'aide de cellules de mesure à autoréférencement. Afin de réaliser un dispositif spectrographique économique, à haute résolution et également rapide pour la mesure de la concentration de substances dans des milieux gazeux ou fluides, et qui convienne pour les environnements sévères, la lumière rayonnée par les sources lumineuses à large bande (1) est envoyée via des optiques de guidage de lumière sur le trajet de mesure de la cellule de mesure à autoréférencement (20, 30, 40) ou encore pour partie à un détecteur de mesure (photodétecteur 11) via une cellule de mesure (10) et pour partie via un trajet de référence (guide d'ondes lumineuses 8) vers un détecteur de référence (photodétecteur 15). Afin d'homogénéiser la caractéristique de rayonnement des sources lumineuses à large bande (1), qui varie dans le temps et dans l'espace, on associe à chaque guide d'ondes lumineuses (2, 4, 7, 8) un coupleur de mode (5, 9, 14).
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)
Also published as:
EP2380005US20120006098GB2478254ES2565413EP3009829ES2626574