[發明專利]用于校準的方法以及測量和分析方法

有效

• 申請號: 201780089007.7
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN110520725B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: M.施密特曼;J.韋伯;P.韋伯;A.于內曼
• 申請（專利權）人: 班塔克有限責任公司
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;陳浩然

本發明涉及針對便攜式氣體測量設備的測量和分析方法的多級校準，用于選擇性地探測多個化合物。在制造后的第一步驟中進行工廠調節，其中生成關于多個目標材料和/或針對相應的氣體測量設備的測量程序的數據庫。在第二步驟中通過用戶連接氣體標準，執行參考測量，并且記錄多維的測量參量。在第三步驟中通過用戶選擇上載的測量程序。在第四步驟中，控制單元實施根據選擇的測量程序的測量方法，其中記錄多維的測量參量。在第五步驟中，評估單元自動化地執行分析用于鑒別在樣品中存在的目標材料和其相應的濃度，其中算法處理多個輸入參量，輸入參量包括來自樣品上的測量的多維的測量參量、在氣體標準上的多維的參考測量、針對相應的程序的目標材料的值和針對設備的工廠調節。該測量變得更簡單、更安全和更準確。

技術領域

在工業、工作安全性、環境保護和科學中，氣體測量設備用于確定空氣中或封閉的體積中的化合物的存在和濃度，目標經常是證實對環境和健康有害的材料的跡象。為此可以要么取出樣品用以隨后的實驗室研究，要么直接利用氣體測量設備現場執行測量。通常，實驗室提供測量的更高的敏感性、選擇性和精密性，因為靜止的氣體測量設備是更高性能的，并且條件和流程在受保護的實驗室環境中可以通過受訓練的人員更好地控制。通過更復雜的測量設備（其同時是緊湊的和可運輸的）的越來越多的可用性，形成針對整個測量方法的流程的新的挑戰，以便甚至在現場試驗中也能夠實現精密的和可重復的測量，而不會使用戶通過煩鎖的準備發揮可快速使用的設備的優點。本發明例如能夠實現使勞動保護或消防隊的人員使用具有高的性能的測量設備，該性能迄今為止僅由來自實驗室分析的高素質的人員保留。

背景技術

在本專利申請的文本中，氣體測量設備理解為如下測量設備，其確定氣體的化學成分和濃度，不測量氣體的其他那些基本特性（例如溫度）。不同的氣體測量設備在結構和不同的探測方法中有所不同，在應用的方法中稍微有所不同。在用戶中的完整的方法周期首先包括準備（校準和經常是沖洗）氣體測量設備，隨后在樣品上的測量和隨后的評估。樣品要么直接氣態地提供到氣體測量設備中，要么在爐子或積聚單元中蒸發。在測量中記錄信號，信號與之前的測量、在最簡單的情況下標準化測量的信號水平比較，標準化測量在交付前通過制造商執行一次，或者定期通過用戶執行。備選地或補充地，測量信號也與來自理論模型的信號水平的期待值比較或結算。分析總是需要利用通過實驗確定的或理論上的參考的樣品測量的補償。首先在現場試驗中存在從一個測量到另一測量不同的條件，其可以在外部因素（溫度、氣壓、空氣濕度）和內部因素（氣體測量設備的構件的功率波動、污染、老化和磨損）中有所不同。為了實施可靠的分析，在測量期間修正可改變的條件的偏差。為了比較探測器和理論模型上的測量信號，探測器和理論模型必須通過數學函數、即包含關于氣體測量設備的信息的、所謂的設備函數相關聯。

更完美的是如下測量方法，該測量方法放棄絕對的測量結果，并且替代地進行基于相對測量的評估。這種相對方法是未知的樣品上的測量和已知的參考上的測量的結合。這種參考校準通常在樣品測量之前實施。具有已知的化學成分和濃度的氣體混合物適用于作為參考。氣體混合物可以直接氣態地保持在容器中，其中容器中的混合物可以更高地濃縮和壓縮，并且只有針對承載氣體中的校準才被稀釋。備選地，參考材料可以保持在液態狀態中，其中液態參考材料針對校準在爐子中被蒸發，或者持續通過滲透小管的膜片擴散。除了利用主探測器的校準測量以外，也可以將輔助傳感器、例如溫度計的測量或在氣體測量設備中產生的或存儲的數據包含到修正中。