Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Messsystem und eine Messvorrichtung zur Messung einer Konzentration von gas- und/oder aerosolförmigen Komponenten eines Gasgemisches für einen Reaktionsträger, der zumindest zwei Strömungskanäle aufweist, wobei zumindest ein Strömungskanal eine Reaktionskammer mit einem Reaktionsstoff bildet und der Reaktionsstoff mit zumindest einer zu messenden Komponente des Gasgemisches eine optisch detektierbare Reaktion eingeht. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Reaktionsträger für eine derartige Messvorrichtung sowie ein Messverfahren zur Messung einer Konzentration von gas- und/oder aerosolförmigen Komponenten eines Gasgemisches.

Aus dem Stand der Technik sind Gasprüfröhrchen bekannt, die mit einem Reaktionsstoff gefüllt sind, welcher mit einer bestimmten chemischen Verbindung eine optisch erkennbare Reaktion eingeht. Dabei wird beispielsweise mit einer Handpumpe eine definierte Menge eines Gasgemisches durch das Gasprüfröhrchen gepumpt. Anschließend wird mittels einer Verfärbung des Reaktionsstoffs eine Konzentration der zu messenden chemischen Verbindung bestimmt.

Darüber hinaus sind so genannte Chip-basierte Messsysteme bekannt, bei welchen der Reaktionsstoff in Reaktionskammern auf einem Reaktionsträger angeordnet ist, welcher in eine Messvorrichtung eingeführt werden kann. Die Messvorrichtung erkennt den Reaktionsträger und führt ein entsprechendes Messverfahren zur Messung einer Konzentration der entsprechenden Komponente des Gasgemisches durch. Beispielsweise weist der Reaktionsträger eine Mehrzahl von Reaktionskammern auf, die jeweils für eine Messung gebraucht werden können. Die Konzentration der zu messenden Komponente des Gasgemisches wird mittels der Beobachtung des Verlaufs der optisch detektierbaren Reaktion der Komponente mit dem Reaktionsstoff und einer gemessenen Durchflussrate des Gasgemischs durch die Reaktionskammer bestimmt.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Messvorrichtung sowie einen entsprechenden Reaktionsträger und ein verbessertes Messverfahren bereitzustellen, welche eine verbesserte Konzentrationsbestimmung ermöglichen.

In einem Aspekt bezieht sich die Erfindung auf einen Reaktionsträger für eine Messvorrichtung zur Messung einer Konzentration von gas- und/oder aerosolförmigen Komponenten eines Gasgemisches, wobei der Reaktionsträger zumindest einen Strömungskanal aufweist, der sich zwischen zwei Anschlusselementen erstreckt, und der Strömungskanal eine Reaktionskammer bildet, in welcher ein Reaktionsstoff vorgesehen ist, welcher ausgebildet ist, um mit zumindest einer zu messenden Komponente des Gasgemisches oder einem Reaktionsprodukt der zu messenden Komponente eine optisch detektierbare Reaktion einzugehen, wobei der Reaktionsträger zumindest ein Temperaturmesselement aufweist.

Auf diese Weise kann eine Temperatur direkt am Reaktionsträger gemessen werden. Die so bestimmte Temperatur kann bei der Bestimmung der Konzentration der zu messenden Komponente des Gasgemischs verwendet werden, um die Genauigkeit der Konzentrationsbestimmung durch eine Berücksichtigung einer Temperaturabhängigkeit der optisch detektierbaren Reaktion zu erhöhen. Die gemessene Temperatur kann in eine Berechnung der Konzentration der zu messenden Komponente des Gasgemischs eingehen, beispielsweise durch Anpassung der Berechnungsalgorithmen, insbesondere durch eine temperaturangepasste algorithmische Filterung der gewonnenen Daten, um ein Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.

Beispielsweise kann das zumindest eine Temperaturmesselement eine thermochrome Substanz, z. B. thermochrome Kunststoffe, Flüssigkristalle, Thermolacke und Temperaturmessfarben, sein. Ein solches Temperaturmesselement kann beispielsweise auf einfache und kostengünstige Art und Weise am Reaktionsträger ausgebildet werden und ermöglicht beispielsweise ein Auslesen der Temperatur durch einen optischen Sensor einer Messvorrichtung.

Das zumindest eine Temperaturmesselement kann in dem zumindest einem Strömungskanal angeordnet sein, vorzugsweise benachbart zur Reaktionskammer mit dem Reaktionsstoff. Auf diese Weise misst das Temperaturmesselement direkt die Temperatur des Gasgemisches und vorzugsweise direkt am Ort der optisch detektierbaren Reaktion.

Es ist auch möglich, dass das zumindest eine Temperaturmesselement ein Temperatursensor ist. Somit können auf eine einfache Art und Weise wiederholte Messung der Temperatur am Reaktionsträger mit hoher Genauigkeit erfolgen und das Messsignal zur Messvorrichtung übertragen werden.

Ferner ist es möglich, dass der Reaktionsträger zumindest ein Feuchtigkeitsmesselement aufweist, welches eine Feuchtigkeit des durch den Strömungskanal strömenden Gasgemisches erkennt.

Auf diese Weise kann eine Feuchtigkeit im Gasgemisch gemessen werden und bei der Bestimmung der Konzentration der zu messenden Komponente im Gasgemisch berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine Korrektur der Konzentrationsbestimmung oder eine Bestimmung einer Messunsicherheit unter Berücksichtigung der Feuchtigkeit vorgenommen werden oder bei Überschreitung eines maximalen Feuchtigkeitsschwellenwert eine Warnung ausgegeben werden.

Beispielsweise kann das zumindest eine Feuchtigkeitsmesselement ein Stoff sein, der je nach Wassereinlagerung seine Farbe verändert, beispielsweise hydrochrome Farben oder Materialien. Ein solches Feuchtigkeitsmesselement kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise am Reaktionsträger ausgebildet werden und ermöglicht beispielsweise ein Auslesen der Feuchtigkeit durch einen optischen Sensor einer Messvorrichtung.

Vorzugsweise ist das zumindest eine Feuchtigkeitsmesselement in dem zumindest einem Strömungskanal stromabwärts eines Trocknungsmittel, welches dem durch den Strömungskanal strömenden Gasgemisch Feuchtigkeit entzieht, angeordnet. Auf diese Weise wird eine Restfeuchtigkeit des Gasgemisches durch das Feuchtigkeitsmesselement gemessen und eine Erschöpfung des Trocknungsmittels kann überprüft werden. Beispielsweise ist das Feuchtigkeitsmesselement benachbart zur Reaktionskammer mit dem Reaktiqnsstoff angeordnet ist, vorzugsweise vor der Reaktionskammer. Auf diese Weise misst das Feuchtigkeitsmesseleme,nt direkt die Feuchtigkeit des Gasgemisches am Ort der optisch detektierbaren Reaktion.

Ist das Feuchtigkeitsmesselement vor der Reaktionskammer angeordnet, so ermöglicht es insbesondere eine Überprüfung einer maximal zulässigen Feuchtigkeit des Gasgemisches vor Eintritt in die Reaktionskammer.

In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Messvorrichtung zur Messung einer Konzentration von Gas- und/oder aerosolförmigen Komponenten eines Gasgemisches mit einem Reaktionsträger, vorzugsweise einem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Reaktionsträger. Die Messvorrichtung umfasst zumindest ein Temperaturmesselement, insbesondere einen Temperatursensor, welches eine Temperatur der Messvorrichtung und/oder des Reaktionsträgers erfasst, und eine Temperaturbestimmungseinheit, welche in Abhängigkeit von dem Messergebnis des Temperaturmesselements eine Temperatur des Gasgemisches bestimmt.

Auf diese Weise kann eine Temperatur direkt an der Messvorrichtung gemessen werden. Die so bestimmte Temperatur kann bei der Bestimmung der Konzentration der zu messenden Komponente des Gasgemischs verwendet werden, um die Genauigkeit der Konzentrationsbestimmung durch eine Berücksichtigung einer Temperaturabhängigkeit der optisch detektierbaren Reaktion zu erhöhen, und/oder für ein temperaturabhängiges Messverfahren genutzt werden.

Die Messvorrichtung kann ferner eine Feuchtigkeitserfassungseinheit, welche ein Feuchtigkeitsmesselement des Reaktionsträgers auslesen kann, und eine Feuchtigkeitsbestimmungseinheit, welche in Abhängigkeit von dem ausgelesenem Messergebnis des Feuchtigkeitsmesselements eine Feuchtigkeit des Gasgemisches bestimmt, umfassen.

Auf diese Weise wird eine Berücksichtigung der Feuchtigkeit im Gasgemisch bei der Bestimmung der Konzentration der zu messenden Komponente des Gasgemischs ermöglicht. Es kann beispielsweise eine Bestimmung eines Feuchtigkeitswertes oder ein Überschreiten einer maximalen Feuchtigkeitsschwelle erkannt und bestimmt werden.

Vorzugsweise ist eine Konzentrationsbestimmungseinheit vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der optisch detektierbaren Reaktion und der Temperatur des Gasgemisches eine Konzentration der Komponente des Gasgemisches bes.timmt. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Konzentrationsbestimmung erhöht.

Beispielsweise kann die Konzentrationsbestimmungseinheit auch ausgebildet sein, um in Abhängigkeit von der optisch detektierbaren Reaktion und der Feuchtigkeit des Gasgemisches eine Konzentration der Komponente des Gasgemisches zu bestimmen.

Es ist auch möglich, dass eine Durchflussanpassungseinheit und/oder eine Messparameteranpassungseinheit vorgesehen ist, welche eine den durch den Strömungskanal geförderten Durchfluss des Gasgemisches bzw. zumindest einen Messparameter in Abhängigkeit von der Temperatur des Gasgemisches anpasst. Auf diese Weise kann der Verlauf des Messverfahrens an die Temperatur angepasst werden, um ein auf die jeweilige Temperatur optimiertes Messverfahren zur Verbesserung der Konzentrationsbestimmung zu ermöglichen. Messparameter sind Parameter bei der Erfassung von Messdaten, beispielsweise eine Bildrate, mit der die Digitalkamera Aufnahmen des Aufnahmefeldes macht, und sind vorzugsweise so gewählt, dass die Messverhältnisse, bei unterschiedlichen Temperaturen konstant gehalten werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Messverfahren zur Messung einer Konzentration von gas- und/oder aerosolförmigen Komponenten eines Gasgemisches mit einem Reaktionsträger, welcher einen Strömungskanal mit einer Reaktionskammer aufweist, in der ein Reaktionsstoff vorgesehen ist, welcher ausgebildet ist, um mit zumindest einer zu messenden Komponente des Gasgemischs oder einem Reaktionsprodukt der zu messenden Komponente eine optisch detektierbare Reaktion einzugehen, und einer Messvorrichtung, welche eine Gasfördereinrichtung zum Fördern des Gasgemischs durch den Strömungskanal des Reäktionsträgers umfasst. Das Messverfahren umfasst die Verfahrensschritte: Positionieren des Reaktionsträgers in der Messvorrichtung; Fördern von zu messendem Gasgemisch durch den Strömungskanal des Reaktionsträgers; Bestimmung einer Temperatur des geförderten Gasgemisches im Strömungskanal; und Bestimmung einer Konzentration der zumindest einen Komponente in Abhängigkeit von der optisch detektierbaren Reaktion und der bestimmten Temperatur des Gasgemischs.

Durch Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der optisch detektierbaren Reaktion kann die Konzentrationsbestimmung verbessert werden. Eine Verbesserung kann einerseits durch eine Anpassung des Messverfahrens und andererseits durch eine Berücksichtigung der Temperatur bei der Auswertung der optisch detektierten Reaktion erreicht werden.

Beispielsweise umfasst das Messverfahren den Verfahrensschritt des Anpassens eines Durchflusses, insbesondere Massen- oder Volumenstroms, des Gasgemischs durch den Strömungskanal in Abhängigkeit von der bestimmten Temperatur.

Auf diese Weise kann der Verfahrensverlauf des Messverfahrens durch Berücksichtigung der gemessenen Temperatur optimiert werden. Beispielsweise kann bei hohen Temperaturen und einer entsprechend schnell ablaufenden optisch detektierbaren Reaktion der Durchfluss gesenkt werden, um eine ausreichend hohe Anzahl von Messpunkten zu erreichen. Andererseits kann bei tiefen Temperaturen der Durchfluss erhöht werden, um bei einer entsprechend langsam ablaufenden optisch detektierbaren Reaktion den Durchfluss erhöhen, um die Messdauer zu verkürzen.

Es ist möglich, dass die Bestimmung der Temperatur des Gasgemischs im Strömungskanal durch Temperaturmessung im Strömungskanal und/oder durch Temperaturmessung an der Messvorrichtung und/oder am Reaktionsträger und Berechnung der Temperatur des Gasgemischs in Abhängigkeit der Temperaturmessergebnisse erfolgt. Die Art der Temperaturbestimmung kann an jeweilig verwendete Reaktionsträger angepasst werden.

Messvorrichtung und/oder Messverfahren können so ausgelegt sein, dass die Temperatur und/oder Feuchtigkeit des Gasgemischs über den zeitlichen Verlauf der Messung wiederholt bestimmt wird. Ein auf diese Weise gemessener zeitlicher Verlauf der Temperatur und/oder Feuchtigkeit kann beispielsweise bei der Bestimmung der Konzentration und/oder bei einer Anpassung des Messverfahrens berücksichtigt werden, beispielsweise bei Messungen mit langen Messdauern, insbesondere von mehr als einer Minute.

Das Messverfahren kann ferner die Verfahrenschritte umfassen, dass eine Feuchtigkeit des geförderten Gasgemisches im Strömungskanal bestimmt wird und die Konzentration der zumindest einen Komponente in Abhängigkeit von der bestimmten Feuchtigkeit und der bestimmten Temperatur bestimmt wird.

Vorzugsweise umfasst das Messverfahren den Verfahrensschritt des Entziehens von Feuchtigkeit aus dem Gasgemisch im Strömungskanal stromaufwärts einer Reaktionskammer mit Reaktionsstoff zur Durchführung der optisch detektierbaren Reaktion, vor der Bestimmung der Feuchtigkeit des geförderten Gasgemisches.

Auf diese Weise wird eine Restfeuchtigkeit des Gasgemisches nach dem Feuchtigkeitsentzug gemessen, wodurch beispielsweise die Wirksamkeit des Feuchtigkeitsentzugs kontrolliert werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt kann der Reaktionsträger zumindest einen in zumindest zwei Teilstrecken aufgeteilten Strömungskanal aufweisen, der sich zwischen zwei Anschlusselementen erstreckt. In den zumindest zwei Teilstrecken ist jeweils zumindest ein Gasbehandlungselement vorgesehen, welches die chemischen oder physikalischen Eigenschaften des durchströmendes Gasgemisches verändert oder in Abhängigkeit der chemischen oder physikalischen Eigenschaften reagiert.

Zumindest zwei Teilstrecken des zumindest einen Strömungskanals können durch ein Trennelement gasdicht von einander getrennt sein, wobei zumindest ein Kopplungselement vorgesehen ist, welches ausgebildet ist, um bei einer Aktivierung des Kopplungselements das Trennelement zu öffnen und eine Verbindung zwischen den Teilstrecken herzustellen.

Auf diese Weise kann eine Vielzahl von verschiedenen Gasbehandlungselemente in den verschiedenen Teilstrecken des Strömungskanals angeordnet werden. Insbesondere können auch zwei oder mehrere Gasbehandlungselemente in getrennten Teilstrecken angeordnet werden, so dass diese während einer Lagerung des Reaktionsträgers durch das Trennelement gasdicht getrennt sind und somit keine chemische Reaktion zwischen Bestandteilen der jeweiligen Gasbehandlungselemente stattfinden kann.

Die Aufteilung des Strömungskanals in mehrere Teilstrecken ermöglicht auch das Vorsehen einer Zwischenreaktion in einer ersten Teilstrecke, in der eine zu messende Komponente eine chemische Reaktion mit einem Reaktionsstoff (Zwischenreaktionsstoff) eingeht und das dabei entstehende Reaktionsprodukt in einer nachfolgenden Teilstrecke die optisch detektierbare Reaktion mit dem Reaktionsstoff (Detektionsreaktionsstoff) eingeht. Auf diese Weise können auch Komponenten eines Gasgemisches gemessen werden, für die keine geeignete optisch detektierbare Reaktion mit einem geeigneten Reaktionsstoff bekannt ist.

Die Gasbehandlungselemente umfassen beispielsweise zumindest zwei der folgenden Gasbehandlungselemente: Trocknungsstoffe, Reaktionsstoffe zur Erzeugung eines chemischen Zwischenprodukts, chemische oder physikalische Filter, temperatur- und/oder feuchtigkeitsempfindliche Stoffe, Reaktionsstoffe für optisch detektierbare Reaktionen. Derartige Gasbehandlungselemente ermöglichen eine Optimierung der optisch detektierbaren Reaktion durch eine entsprechende Vorbehandlung des Gasgemisches, wobei beispielsweise die Anzahl der messbaren Komponenten des Gasgemisches und/oder die Genauigkeit der Konzentrationsbestimmung erhöht wird.

Die Messvorrichtung weist vorzugsweise zumindest- ein Aktivierungselement auf, welches ausgebildet ist, um das zumindest eine Kopplungselement des Reaktionsträgers zu aktivieren.

Auf diese Weise kann die Messvorrichtung die Kopplungselemente des Reaktionsträgers aktivieren und somit die Teilstrecken des Strömungskanals miteinander verbinden sowie eine Verbindung zu den Anschlusselementen des Strömungskanals über die Gasanschlüsse von Gaszuflusskanal und Gasabflusskanal herstellen.

Vorzugsweise ist ein optischer Sensor vorgesehen, welcher ausgebildet ist, um zumindest zwei verschiedene optisch detektierbare Reaktionen, beispielsweise in zumindest zwei verschiedenen Teilstrecken, gleichzeitig zu erkennen. Auf diese Weise können in einer Messung Temperatur und/oder Feuchtigkeit des Gasgemisches gleichzeitig mit der optisch detektierbaren Reaktion des Reaktionsstoffs gemessen werden. Es ist auch möglich, dass unabhängig voneinander verschiedene Komponenten des Gasgemisches und/oder weitere Parameter, beispielsweise chemische oder physikalische Eigenschaften des Gasgemisches, gemessen werden, welche eine Verbesserung der Genauigkeit der Konzentrationsmessung der Komponente des Gasgemisches ermöglichen.

Beispielsweise ist der optische Sensor eine Digitalkamera, die ein entsprechend großes Aufnahmefeld zur gleichzeitigen Erfassung von zumindest zwei Gasbehandlungselementen in zumindest zwei Teilstrecken aufweist.

Vorzugsweise wird das Aufnahmefeld mit breitbandigem Licht, insbesondere weißem Licht, beleuchtet und der optische Sensor nimmt ein Farbbild mit mehreren Farbkanälen auf.

Um für unterschiedliche Farbveränderungen bei unterschiedlichen Arten von optisch detektierbaren Reaktionen eine optimale Auswertung zu ermöglichen, können die Farbkanäle mit jeweils verschiedenen Gewichtungen ausgewertet werden.

Die Messvorrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, um auf dem Reaktionsträger gespeicherte Anweisungen oder Hinweise auf in der Messvorrichtung gespeicherte Anweisungen zur Positionierung der Gasanschlüsse und/oder Aktivierungselemente und/oder zur Durchführung des Messverfahrens auszulesen.

Die Erfindung betrifft femer ein Messsystem mit einem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Reaktionsträger und/oder einer in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Messvorrichtung, welches zur Durchführung des in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Verfahrens geeignet ist.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander und mit den vorstehend beschriebenen Aspekten kombiniert werden, um erfindungsgemäße Vorteile zu erreichen. Im Folgenden werden bevorzugte Kombinationen von vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft beschrieben, wobei:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messsystems mit einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung und einen erfindungsgemäßen Reaktionsträger zeigt;

Figur 2 eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform eines Strömungskanals eines Reaktionsträgers zeigt;

Figur 3 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform eines Strömungskanals eines Reaktionsträgers zeigt;

Figur 4 eine Detailansicht einer dritten Ausführungsform eines Strömungskanals eines Reaktionsträgers zeigt;

Figur 5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messsystems mit einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung und einen erfindungsgemäßen

Reaktionsträger zeigt;

Figur 6 eine Detailansicht eines Reaktionsträgers und einer

Reaktionsträgerfördereinrichtung zeigt;

Figur 7 eine Detailansicht einer ersten Ausbildungsform des Gasanschlusses und des Anschlusselement des Reaktionsträgers in einer ersten Stellung zeigt;

Figur 8 eine Detailansicht einer ersten Ausbildungsform des Gasanschlusses und des Anschlusselement des Reaktionsträgers in einer zweiten Stellung zeigt;

Figur 9 eine Detailansicht einer zweiten Ausbildungsform des Gasanschlusses und des Anschlusselement des Reaktionsträgers zeigt;

Figur 10 eine Detailansicht einer zweiten Ausbildungsform des Gasanschlusses und des Anschlusselement des Reaktionsträgers in einer zweiten Stellung zeigt;

Figur 1 _. 1 eine Seitenansicht der Digitalkamera, der des Reaktionsträger mit einem

Anzeigestift in einer ersten Stellung und dem Reaktionsträger mit dem Anzeigestift in einer zweiten Stellung zeigt;

Figur 12 eine perspektivische Ansicht des Anzeigestift in der ersten Stellung und

Anzeigestiftes in einer zweiten Stellung zeigt; Figur 13 das Messsystem gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, wobei sich der Reaktionsträger in einer ersten Relativposition in der Messvorrichtung befindet;

Figur 14 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform

Informationsfeldes eines Reaktionsträgers zeigt;

Figur 15 eine Detailansicht einer dritten Ausführungsform eines Informationsfeldes eines Reaktionsträgers zeigt;

Figur 16 eine dritte Ausführungsform eines Messystems zeigt, mit einem

Reaktionsträger, dessen Strömungskanal mehrere Teilstrecken umfasst; und

Figur 17 ein Diagramm eines zeitlichen Verlaufs der ' Temperatur

Reaktionsträgers in einer Messvorrichtung zeigt.

Figur 1 illustriert eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Gasmesssystem, im Folgenden auch Messsystem 10 bezeichnet, dient zur Messung bzw. Erfassung der Konzentration von gas- und/oder aerosolförmigen Komponenten. In eine Messvorrichtung 12, auch bezeichnet als Gasmessanordnung oder übriges Gasmesssystem, wird ein austauschbarer Reaktionsträger 14, auch bezeichnet als Reaktionsträgereinheit, manuell von Hand von einem Benutzer eingeführt. Dabei ist das Messsystem 10 bzw. die Messvorrichtung 12 eine kleine, tragbare Vorrichtung, die mobil einsetzbar ist und mit einer Batterie als Energieversorgung versehen ist.

An einem Gehäuse der Messvorrichtung 12 ist eine Gasfördereinrichtung 28 angeordnet, die durch eine als Saugpumpe ausgebildete Pumpe realisiert ist. Das Gehäuse bildet außerdem eine Lagerung, insbesondere Gleitlagerung, für den verschieblichen Reaktionsträger 14. Mittels einer Reaktionsträgerfördereinrichtung 34 mit einem Motor, z. B, einem als Servomotor ausgebildeten Elektromotor und einer von dem Servomotor in eine Rotationsbewegung versetzbares Getriebe, insbesondere Antriebsrolle, kann der Reaktionsträger innerhalb des Gehäuses der Messvorrichtung bewegt werden, da ein mechanischer Kontakt bzw. eine Verbindung zwischen der Antriebsrolle und dem Reaktionsträger besteht.

Das Messsystem 10 umfasst die Messvorrichtung 12 und zumindest einen Reaktionsträger 14. Die Messvorrichtung 12 weist einen Gaszuflusskanal 16 und einen Gasabflusskanal 18 auf. Der Gaszuflusskanal 16 erstreckt sich von einer Gasgemischeinströmöffnung 20 zu einem ersten Gasanschluss 22. Der Gasabflusskanal 18 erstreckt sich von einem zweiten Gasanschluss 24 zu einer Gasgemischausströmöffnung 26. Im Gasabflusskanal 18 ist ferner die Gasfördereinrichtung 28, beispielsweise eine Saugpumpe, zur Förderung eines Gases oder Gasgemisches durch den Gasabflusskanal 18 vorgesehen.

Der Gaszuflusskanal 16 ist aus Glas gefertigt, wodurch eine chemische Reaktion oder eine Ablagerung von Gaskomponenten an der Wand des Gaszuflusskanals verhindert oder reduziert wird.

Ein Durchflusssensor 30, der in der gezeigten Ausführungsform als Massenstromsensor ausgebildet ist, ermöglicht die Messung eines durch den Gasabflusskanäl 18 strömenden Gases. Als Durchfluss- oder Massenstromsensor können sowohl Vorrichtungen verwendet werden, welche den Durchfluss bzw. den Massenstrom direkt messen, als auch solche, die andere Messwerte erfassen und mittels dieser Messwerte den Durchfluss bzw. Massenstrom bestimmen.

Eine Durchflussratenanpassungseinheit 31 ist vorgesehen, welche die Gasfördereinrichtung 28 steuern oder regeln kann.

Ferner ist im Gasabflusskanal 18 ein Puffer 32 angeordnet, welcher einen gleichförmigen Gasstrom durch den Gasabflusskanal 18 ermöglicht.

Die Messvorrichtung 12 umfasst darüber hinaus eine Reaktionsträgerfördereinrichtung 34, welche ein Bewegen des Reaktionsträgers 14 relativ zum Gaszuflusskanal 16 und dem Gasabflusskanal 18 ermöglicht.

Ein Positionssensor 36 dient zum Erfassen einer Relativposition von Reaktionsträger 14 und den Gasanschlüssen 22,24.

Ein optischer Sensor zur Erfassung einer optisch detektierbaren Reaktion ist in Form einer Digitalkamera 38 vorgesehen und ermöglicht eine Aufnahme des in Figur 1 durch das gepunktete Rechteck gezeigten Aufnahmefeldes 40. In der gezeigten Ausführungsform wird das Aufnahmefeld 40 mit breitbandigem weißem Licht beleuchtet und die Digitalkammer erfasst ein Bild mit einer Mehrzahl von Farbkanälen.

Eine zentrale Steuerungseinheit 41 ist vorgesehen, welche die von dem optischen Sensor erfassten Daten verarbeiten kann und das Messverfahren steuert.

Ein Temperaturmesselement 90 ist vorgesehen, welches eine Temperatur der Messvorrichtung 12 erfasst. In der gezeigten Ausführungsform ist das Temperaturmesselement 90 ein Temperatursensor, beispielsweise ein Widerstandsthermometer, der die Temperatur im Inneren des Gehäuses 82 der Messvorrichtung 12 misst. Es ist auch möglich, dass ein weiteres Temperaturmesselement 90 vorgesehen ist, welches die Temperatur eines in die Messvorrichtung 12 eingeführten Reaktionsträgers 14 messen kann.

Ein Temperaturmesselement 90 der Messvorrichtung 12 kann auch ^' als Temperaturerfassungseinheit ausgebildet sein, welche ausgebildet ist, um ein Temperaturmesselement des Reaktionsträgers auszulesen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Digitalkamera zum Auslesen eines Temperaturmesselements 88 des Reaktionsträgers 14 ausgebildet.

Die Digitalkamera 38 bildet in der gezeigten Ausführungsform ferner eine Feuchtigkeitserfassungseinheit 85, welche ausgebildet ist, ein Feuchtigkeitselement 84 des Reaktionsträgers 14 auszulesen.

Die zentrale Steuerungseinheit 41 umfasst eine Temperaturbestimmungseinheit 92 und eine Feuchtigkeitsbestimmungseinheit 94, welche in Abhängigkeit von dem Messergebnis des Temperaturmesselements 90 und/oder 88 bzw. des Feuchtigkeitsmesselements 84 eine Temperatur bzw. Feuchtigkeit des Gasgemischs bestimmt.

Der Reaktionsträger 14 weist eine Mehrzahl von Strömungskanälen 42 auf, die sich jeweils zwischen zwei Anschlusselementen 44 erstrecken. In der gezeigten Ausführungsform bildet jeder der Strömungskanäle 42 eine Reaktionskammer 46, welche mit einem Reaktionsstoff 48 gefüllt ist. Der Reaktionsstoff 48 ist eine chemische Verbindung, welche ausgebildet ist, um mit einer zu messenden Gas und/oder ein aerosolförmigen Komponente eines Gasgemisches eine optisch detektierbare Reaktion einzugehen. Dies ist beispielsweise eine kolori metrische Reaktion.

Jedem Strömungskanal 42 ist ein Anzeigestift 50 zugeordnet, welcher eine Codierung 51 bildet, die vom Positionssensor 36 erfasst wird und eine unabhängige Positionierung des Reaktionsträgers 14 in jeweils den Strömungskanälen 42 zugeordneten Relativpositionen ermöglicht. Es kann auch eine andere Art der Codierung 51 , beispielsweise eine elektrische, elektronische oder magnetische Codierung vorgesehen sein, welche von einen entsprechenden Positionssensor 36 erfasst werden kann. Vorzugsweise ist jedoch zumindest zusätzlich eine optische Codierung 51 vorgesehen, damit ein Benutzer des Messsystems 10 durch Betrachten des Reaktionsträgers 14 auf einen Blick feststellen kann, ob der Reaktionsträger noch unbenutzte Reäktionskammern aufweist.

Der Reaktionsträger 14 weist ferner ein Informationsfeld 52 auf, auf welchen Informationen gespeichert sind. In der gezeigten Ausführungsform ist das Informationsfeld 52 als optisches Informationsfeld ausgebildet, auf dem Informationen gespeichert sind, die durch die Digitalkamera 38 ausgelesen werden können. Alternativ kann das Informationsfeld 52 als- elektronischer Speicher für Informationen vorgesehen sein und beispielsweise als RFID-Chip oder SROM-Chip ausgebildet sein, die über Funk oder über elektrische Kontakte ausgelesen und/oder beschrieben werden können.

Benachbart zum Informationsfeld 52 ist ein Temperaturmesselement 88 an einem Gehäuse 60 des Reaktionsträgers vorgesehen. Das Temperaturmesselement 88 ermöglicht eine Messung der Temperatur des Reaktionsträgers 14.

In der in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist das Temperaturmesselement 88 des Reaktionsträgers eine thermochrome Substanz, beispielsweise ein thermochromer Kunststoff, ein Thermolack, Flüssigkristalle oder Temperaturmessfarben, welche auf einer bestimmten Fläche des Gehäuses 60 des Reaktionsträgers angeordnet ist.

Die Digitalkamera ist ausgebildet, um die Fläche mit der thermochromen Substanz zu erkennen und bildet eine Temperaturerfassungseinheit, welche das Temperaturmesselement 88 des Reaktionsträgers 14 auslesen kann. Aus den von der Digitalkamera aufgenommen Bilddaten kann die Temperaturbestimmungseinheit 92 eine Temperatur des Reaktionsträgers bestimmen.

Das Aufnahmefeld der Digitalkamera 38 ist in der gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass die Reaktionskammern 46 ^~ die Feuchtigkeitsmesselemente 84, die Anzeigestifte 50, das Informationsfeld 52, und das Temperaturmesselement 88 des Reaktionsträgers in jeweils zumindest einer Relativposition des Reaktionsträgers 14 in der Messvorrichtung 2 durch die Digitalkamera 38 erfasst werden. Die Digitalkamera 38 bildet somit eine Feuchtigkeitserfassungseinheit 85, welche die Feuchtigkeitsmesselemente 84 des Reaktionsträgers 14 auslesen kann.

Auf diese Weise kann die Digitalkamera 38 einerseits für die Erfassung der optisch detektierbaren Reaktion des Reaktionsstoffes 48 in den Reaktionskammern 46 des Reaktionsträgers 14 und andererseits für das Auslesen der Information im Informationsfeld 52 und als Positionssensor 36 zum Erfassen der Relativposition von Reaktionsträger und den Gasanschlüssen 22, 24, sowie für das Auslesen der Feuchtigkeitsmesselemente 84 und des Temperaturmesselements 88 verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass Positionssensor 36 und eine Auslesevorrichtung zum Auslesen des Informationsfeldes 52 als ein oder zwei separate Vorrichtungen ausgebildet sind.

Eine Detailansicht eines Strömungskanals gemäß einer ersten Ausführungsform ist in Figur 2 gezeigt. Die Strömungskanäle 42 weisen jeweils auf ihrer rechten Seite ein Gasbehandlungselement 47 in Form einer mit dem Reaktionsstoff 48 gefüllten Reaktionskammer 46 auf. Auf der linken Seite der Strömungskanäle 42 ist ein Gasbehandlungselement 47 in Form eines Trocknungsmittels 86 vorgesehen, welches dem durch den Strömungskanal 42 strömenden Gasgemisch Feuchtigkeit entzieht.

In einem mittleren Abschnitt der Strömungskanäle 42 ist ein weiteres Gasbehandlungselement 47 in Form eines Feuchtigkeitsmesselements 84 vorgesehen, welches eine Feuchtigkeit des durch den Strömungskanal 42 strömendes Gasgemischs erkennt. Das Feuchtigkeitsmesselement 84 ist in Strömungsrichtung des Gasgemischs stromabwärts des Trocknungsmittels 86 und stromaufwärts der Reaktionskammer 46 angeordnet.

In der gezeigten Ausführungsform ist das Feuchtigkeitsmesselement 84 jeweils ein Stoff, der je nach Wassereinlagerung seine Farbe verändert, beispielsweise ein hydrochromer Farbstoff. Die Digitalkamera bildet die Temperaturerfassungseinheit, welche das . Temperaturmesselement 88 des Reaktionsträgers 14 auslesen kann und beispielsweise verschiedene Farben der hydrochromen Substanz erkennt. Aus den von der Digitalkamera aufgenommen Bilddaten kann die Feuchtigkeitsbestimmungseinheit 94 eine Feuchtigkeit des Gasgemischs bestimmen.

In der gezeigten Ausführungsform ist das Feuchtigkeitsmesselement 84 so ausgebildet, dass eine Restfeuchtigkeit des Gasgemischs nach Durchströmen des Trockungsmittels 86 gemessen wird. Unter normalen Messbedingungen entzieht das Trockungsmittel 86 dem Gasgemisch Feuchtigkeit, sodass die Feuchtigkeit des Gasgemischs nach Durchströmen des Trockungsmittels 86 unter einem Feuchtigkeitsschwellenwert liegt. Bei sehr hoher Feuchtigkeit des Gasgemischs und hohen Messvolumen kann es zu einer Erschöpfung des Trockungsmittels 86 kommen, wodurch das Gasgemisch nach Durchströmen des Trocknungsmittels 86 eine Feuchtigkeit über dem Feuchtigkeitsschwellenwert aufweisen kann, wobei die Feuchtigkeit des Gasgemischs die optisch detektierbare Reaktion der Komponente des Gasgemischs beeinflussen kann und somit die Genauigkeit der Konzentrationsmessung verringern kann. Das Feuchtigkeitsmesselement 84 ist beispielsweise so ausgebildet, dass es sich bei einer Feuchtigkeit über dem Feuchtigkeitsschwellenwert verfärbt. Es ist auch möglich, dass das Feuchtigkeitsmesselement 84 so ausgebildet ist, dass es eine quantitative Messung der Feuchtigkeit des Gasgemischs ermöglicht.

In der in Figur 3 gezeigten zweiten Ausführungsform eines Strömungskanals 42 ist das Feuchtigkeitsmesselement 84 stromabwärts der Reaktionskammer 46 angeordnet. Diese Anordnung wird insbesondere bei Reaktionsträgern 14 angewendet, bei welchen die verwendete Substanz des Feuchtigkeitsmesselements 84 mit der zu messenden Komponente des Gasgemischs reagieren könnte und somit die Konzentration der Komponente im Gasgemisch verändern könnte. Figur 4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Strömungskanals 32, in welchem ein Temperaturmesselement 88 im Strömungskanal 42 angeordnet ist und auf diese Weise eine direkte Messung der Temperatur des Gasgemischs im Strömungskanal 42 ermöglicht. In der gezeigten Ausführungsform ist das Temperaturmesselement 88 eine thermochrome Substanz, die als Gasbehandlungselement 47 vom Gasgemisch durchströmt wird. Alternativ könnte auch ein Temperatursensor vorgesehen sein, welcher vom Gasgemisch direkt angeströmt wird.

Das Temperaturmesselement 88 in Strömungsrichtung stromabwärts der Reaktionskammer 46 angeordnet, während ein Feuchtigkeitsmesselement 84 stromaufwärts der Reaktionskammer 46 angeordnet ist. Es sind jedoch auch alternative Anordnungen des Temperaturmesselements 88 und/oder des Feuchtigkeitsmesselements 84 möglich. Beispielsweise kann das Temperaturmesselement 88 in Strömungsrichtung vor der Reaktionskammer 46 angeordnet sein.

Die in den Strömungskanälen 42 angeordneten Feuchtigkeitsmesselemente 84 und/oder Temperaturmesselemente 88 sind in den oben gezeigten Ausführungsformen jeweils direkt benachbart zur Reaktionskammer 46 angeordnet. Auf diese Weise können die Messungen jeweils möglichst nah am Ort der optisch detektierbaren Reaktion durchgeführt werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Feuchtigkeitsmesselement 84 und/oder das Temperaturmesselement 88 beabstandet zur Reaktionskammer 46 im Strömungskanal 42 angeordnet ist.

In den gezeigten Ausführungsformen ist jeweils zumindest ein Temperaturmesselement 88 sowie ein Feuchtigkeitsmesselements 84 am Reaktionsträger 14 vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, dass ausschließlich zumindest ein Temperaturmesselement 88 am Reaktionsträger 14 vorgesehen ist. Dies kann andere insbesondere dann der Fall sein, wenn der Reaktionsstoff 48 unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit ist.

Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Messvorrichtung 12, die sich von der vorhergehenden Ausführungsform lediglich durch ein Ventil 54 unterscheidet. Das Ventil 54 ist an der Gasgemischeinströmöffnung 20 stromaufwärts des Gaszuflusskanals 16 angeordnet. Das Ventil ermöglicht in seiner gezeigten ersten Stellung einen Gasstrom durch den Gaszuflusskanal 16 und verhindert in einer zweiten Stellung einem Gasstrom durch den Gaszuflusskanal 16. In der gezeigten Ausführungsform ist das Ventil 54 als 2/2-Wegeventil ausgebildet.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Reaktionsträgers 14 und der Reaktionsträgerfördereinrichtung 34 der Messvorrichtung 12. Die Reaktionsträgerförder- einrichtung 34 umfasst einen Servomotor 56 und ein Getriebe 58. Das Getriebe 58 umfasst beispielsweise ein Zahnrad, welches in eine entsprechende Verzahnung 59 am Reaktionsträger 14 eingreift. Die Verzahnung 59 ist an einem Gehäuse 60 des Reaktionsträgers 14 ausgebildet.

Die Reaktionsträgerfördereinrichtung 34 ermöglicht eine Relativbewegung des Reaktionsträgers 14 in zwei entgegengesetzte Richtungen, wodurch ein beliebiges Positionieren des Reaktionsträgers 14 in der Messvorrichtung 12 ermöglicht wird. Vorzugsweise erfolgt die Einfuhr und Ausfuhr des Reaktionsträgers 14 in bzw. aus der Messvorrichtung 12 heraus durch eine einzige Zuführöffnung in einem Gehäuse der Messvorrichtung 12.

Der Reaktionsträger 14 umfasst ein Gehäuse 60, das lichtdurchlässig ist. Auf eine in Figur 6 dargestellten Oberseite des Gehäuses 60 sind zehn als Glasröhrchen ausgebildete Röhrchen angeordnet, so dass die Röhrchen einen Strömungskanal 42 begrenzen und innerhalb dieses Strömungskanals 42 bzw. der Röhrchen sind in den zehn Glasröhrchen ein identischer Reaktionsstoff angeordnet. An einem in Figur 6 rechts dargestellten Ende des Glasröhrchen weisen diese eine Einströmöffnung auf und an einen in Figur 6 linken Ende der Glasröhrchen weisen diese eine Ausströmöffnung auf. Die Ein- und Ausströmöffnungen sind dabei von einer Abdichtung 64, zum Beispiel einer Glasabdichtung, fluiddicht abgedichtet. Dadurch ist sichergestellt, dass der Reaktionsstoff innerhalb der Glasröhrchen vor einem Durchleiten des Gasgemisches durch die Röhrchen mittels der Gasfördereinrichtung 28, beispielsweise einer Saugpumpe, keine Farbveränderung an den Reaktionsstoff bzw. den Reaktionsstoffen eintritt aufgrund einer nicht beabsichtigten und unkontrollierbaren Beaufschlagung des Reaktionsstoffes mit gas- und/oder einer aerosolförmigen Komponenten. Beispielsweise dient der Reaktionsstoff zur Erfassung von Aceton, so dass bei einem Durchleiten eines Gasgemisches mit Aceton eine Farbveränderung an den Reaktionsstoff eintritt. Im Bereich der Ausströmöffnungen ist jeweils ein Anzeigestift 50 angeordnet. Jedem der zehn Glasröhrchen ist somit jeweils ein Anzeigestift 50 zugeordnet. Ferner ist auf der Oberseite des Gehäuses 60 auch eine optische Codierung als Matrixkodierung bzw. Matrixbarcodierung vorhanden.

Die Ein- und Austrittsöffnungen bilden gemeinsam mit ihrer Abdichtung 64 die Anschlusselemente 44 der Strömungskanäle 52.

Die Gasanschlüsse 22 und 24 des Gaszuflusskanals 16 bzw. des Gasabflusskanals 18 sowie die zugehörigen Anschlusselemente 44 des Reaktionsträgers 14 werden im Folgenden anhand der Figuren 7 bis 10 beschrieben.

Eine erste Ausführungsform wird in den Figuren 7 und 8 beispielhaft für den Gasanschluss 24 des Gasabflusskanals 18 beschrieben. An der Gasfördereinrichtung 28 ist ein Gasstutzen des Gasabflusskanals 18 und eine Dichtung 68 angeordnet. An einem dem Gasstutzen umschließenden Auflagering 69 liegt untenseitig ein elastischer Dichtring, zum Beispiel ein Gummidichtring, auf bzw. ist an dem Auflagering 69 befestigt, wobei der Dichtring die Dichtung 68 bildet. Der Auflagering 69 weist außerdem senkrecht zu der Zeichenebene von Figur 7 und 8 eine Erweiterung als Anzeigestiftbewegungselement auf (nicht dargestellt). In Figur 7 ist eine erste Stellung des Gasanschlusses 24 dargestellt und in Figur 8 eine zweite Stellung. In der ersten Stellung gemäß Figur 7 kann kein Gas von der Gasfördereinrichtung 28 durch das Glasröhrchen des Strömungskanals 42 angesaugt werden und die Abdichtung ist weiterhin verschlossen. Bei einer Bewegung des Gasanschlusses 24 wird zunächst von dem Gasstutzen die Abdichtung aufgebrochen bzw. durchstoßen und anschließend wird der Dichtring außenseitig, oberseitig auf dem Gehäuse 60 und das Glasröhrchen aufgelegt, so dass die in die Abdichtung eingefügte Öffnung vollständig abgedichtet ist. Darüber hinaus wird von einem weiteren Stutzen des anderen Gasanschlusses 22 (nicht dargestellt) die Abdichtung an der entsprechenden Einströmöffnung des Glasröhrchen durchstoßen und geöffnet, damit durch die Einströmöffnung das Gasgemisch in das Glasröhrchen einströmen kann. Anschließend wird die Gasfördereinrichtung 28 aktiviert und dadurch das Gasgemisch durch die Einströmöffnung eingesaugt, anschließend um den Reaktionsstoff geleitet bzw. der Reaktionsstoff mit dem Gasgemisch beaufschlagt und anschließend wird das Gasgemisch durch die Ausströmöffnung, den Gasstutzen und die Gasfördereinrichtung 28 wieder in die Umgebung gefördert.

Eine alternative Ausführungsform der Gasanschlüsse 22, 24 und Anschlusselemente 44 ist in den Figuren 9 und 10 gezeigt. Die Anschlusselemente 44 des Reaktionsträgers 14 umfassen eine Dichtungsvorrichtung 62 mit einer ersten Abdichtung 64 und einer zweiten Abdichtung 66, welche ein Eindringen von Gas in den Strömungskanal 42 verhindern. Der Strömungskanal 42 wird durch ein Röhrchen 70, in der gezeigten Ausführungsform durch ein Glasröhrchen, gebildet, welches in das Gehäuse 60 des Reaktionsträgers 14 eingebettet ist. Das Glasröhrchen endet in einer Ausnehmung 72 im Gehäuse 60. Die Ausnehmung 72 im Gehäuse 60 ist durch die erste Abdichtung 64 verschlossen. Die erste Abdichtung 64 ist beispielsweise durch ein Glasplättchen oder einen Film gebildet. Die zweite Abdichtung 66 ist durch ein verschlossenes Ende des Glasröhrchens gebildet. Das geschlossene Ende des Glasröhrchen des Strömungskanals 42 ragt frei in die Ausnehmung 72 im Gehäuse 60 hinein.

Die Gasanschlüsse 22, 24 sind am Ende des Gaszuflusskanals 16 bzw. am Anfang des Gasabflusskanals 18 ausgebildet. Der Gasanschluss 22, 24 umfasst eine Dichtung 68 und einen Gasstutzen. Figur 9 zeigt den Gasanschluss 22, 24 in einer Ausgangsposition, in der der Gasanschluss 22, 24 vom Anschlusselement 44 des Reaktionsträgers 14 getrennt ist. Der Gasanschluss 22, 24 kann in Richtung des Reaktionsträgers 14 abgesenkt oder alternativ der Reaktionsträger 14 in Richtung des Gasanschlusses bewegt werden. Beim Absenken des Gasanschlusses 22, 24 stößt das untere Ende des Gasstutzens gegen die erste Abdichtung 64 und durchstößt diese. Anschließend kommt die Dichtung 68 des Gasanschlusses 22,24 am Gehäuse 60 des Reaktionsträgers 14 zum Anliegen und bildet eine gasdichte Abdichtung der Ausnehmungen 72 des Anschlusselement 44.

Beim weiteren Absenken des Gasanschlusses 22, 24 bricht der Gasstutzen das verschlossene Ende des Glasröhrchen 70 des Strömungskanals 42 ab und geöffnet auf diese Weise die zweite Abdichtung 66 des Anschlusselements 44. Figur 10 zeigt die Endstellung des Gasanschlusses 22, 24, in der die Verbindung zwischen dem Gasanschluss 22, 24 und dem Anschlusselement 44 des Strömungskanals 42 hergestellt ist. Alternativ ist es möglich, dass die erste Abdichtung 64 beispielsweise flexibel ausgebildet ist, so dass ein Durchstoßen der ersten Abdichtung 64 erst geschieht, wenn die Dichtung 68 des Gasanschlusses 22, 24 bereits abdichtend am Gehäuses 60 des Reaktionsträgers 14 anliegt. Es ist auch möglich, dass die Dichtung 68 so ausgebildet ist, dass diese beim Absenken des Gasanschlusses 22, 24 zuerst zur Abdichtung der Ausnehmung 72 am Gehäuse 60 des Reaktionsträgers 14 zur Anlage kommt. Femer ist es auch möglich, dass nur eine der Abdichtungen 64 oder 66 der Dichtungsvorrichtung 62 an den Anschlusselementen 44 des Reaktionsträgers 14 vorgesehen sind.

Die Codierung 51 des Reaktionsträgers 14 zur unabhängigen Positionierung des Reaktion Trägers 14 in einer Vielzahl von verschiedenen Relativpositionen in der Messvorrichtung 12 wird im Folgenden anhand der Figuren 1 1 und 12 beschrieben.

Der Positionssensor 36 zum Erfassen der Relativposition von Reaktionsträger 14 und den Gasanschlüssen 22, 24 ist in der gezeigten Ausführungsform gemeinsam mit dem optischen Sensor zur Erfassung der optisch detektierbare Reaktion des Reaktionsstoffes 48 durch die Digitalkamera 38 realisiert. Auf diese Weise wird kein separates Bauelement für die Funktion des Positionssensor benötigt. Es ist jedoch auch möglich, dass ein nicht-optischer Positionssensor vorgesehen ist, beispielsweise ein elektrischer oder magnetischer Positionssensor, der eine entsprechende Codierung 51 des Reaktionsträgers 14 erkennen kann..

Die Erfassung der Position des Reaktionsträgers 14 erfolgt dabei ebenfalls in einfacher Weise mittels der Digitalkamera, da die Auswerteeinrichtung über eine entsprechende optische Software verfügt, mittels der die Position des Reaktionsträgers 14 aufgrund der von der Digitalkamera erfassten Daten bestimmbar ist. Anschließend wird der Gasanschluss 22, 24 nach unten bewegt, so dass dadurch von dem Gasstutzen die Abdichtung durchbrochen und das Gasgemisch durch die Ausströmöffnung angesaugt werden kann. Dabei wird von einer nicht dargestellten Erweiterung bzw. Anzeigestiftbewegungselement des Auflageringes zusätzlich der Anzeigestift 50 von einer ersten Stellung gemäß dem oberen Reaktionsträger 14 in Figur 1 in eine zweite Stellung gemäß dem unteren Reaktionsträger 14 in Figur 11 bewegt. In der ersten Stellung des Anzeigestiftes 50 steht dieser aus dem Gehäuse 60 des Reaktionsträgers weiter heraus als in der zweiten Stellung. Die Stellung des Anzeigestiftes 50 kann auch mit der Digitalkamera erfasst werden und der Anzeigestift weist eine andere Farbe, zum Beispiel orange, auf, als der übrige Reaktionsträger 14, beispielsweise ist das Gehäuse 60 zumindest teilweise blau gefärbt. Die Digitalkamera 38 weist dabei zwei getrennte ROIs (regions of interest), d h. Teilbereiche 74 des Aufnahmefeldes 40 der Digitalkamera 38, auf, so dass in der in Figur 12 oberen Teilbereich 74 in der ersten Stellung an dem oberen Teilbereich 74 die Farbe orange auftritt und in der zweiten Stellung an dem oberen Teilbereich 74 keine oder eine wesentlich geringere Menge der Farbe des Anzeigestiftes 50 an dem oberen Teilbereich 74 auftritt. Dadurch kann durch die optische Auswertesoftware der Auswerteeinrichtung der zentralen Steuerungseinheit 41 erfasst werden, ob ein Anzeigestift 50 in der ersten oder zweiten Stellung sich befindet. Aufgrund dieser Erfassung der ersten oder zweiten Stellung des Anzeigestiftes 50 wird ferner selbsttätig und automatisch von dem Servomotor 56 die Reaktionsträgerfördereinheit 34 in eine derartige Stellung bewegt, so dass das erste bisher nicht benutzte Glasröhrchen, durch welches bisher kein Gasgemisch geleitet worden ist, mit der Ausströmöffnung oberhalb des Gasstutzens des Gasanschlusses 22, 24 liegt und erst anschließend wird der Gasanschluss 22, 24, insbesondere die Saugpumpe und der Gasstutzen entsprechend Figuren 7 und 8, nach unten bewegt.

Der Anzeigestift 50 ist in der gezeigten Ausführungsform jeweils benachbart zu den Anschlusselementen 44 am Rande des Reaktionsträgers 14 angeordnet. Somit liegt der Anzeigestift 50 im Randbereich des Aufnahmefeldes 40 der Digitalkamera 38 und wird somit von der Digitalkamera 38 in einem Winkel schräg erfasst, wodurch die Höhe des Anzeigestiftes erfasst werden kann.

Auf diese Weise kann die Digitalkamera 38 bzw. die optische Auswertesoftware einerseits eine Position eines Anzeigestifts 50 erfassen, und somit jede beliebige Relativposition des Reaktionsträgers 14 in der essvorrichtung 12 über die Reaktionsträgerfördereinrichtung 34 ansteuern. Andererseits kann über die Hohe des Anzeigestifts 50 die. Information ausgelesenen werden, ob der entsprechende Strömungskanal 42 bereits benutzt wurde oder nicht. Anstelle einer optischen Codierung 51 kann beispielsweise auch eine elektrische oder magnetische Codierung 51 vorgesehen sein, die beispielsweise über ein elektrisch leitfähiges Feld auf der Oberfläche des Gehäuses 60 realisiert werden kann.

In den Figur 13 ist eine Ausführungsform des Messsystems 10 mit der Messvorrichtung 12 gemäß Figur 5 und der ersten Ausführungsform des Reaktionsträgers 14 gezeigt. Der Reaktionsträger 14 umfasst eine Mehrzahl von Strömungskanälen 42, wobei in der gezeigten Ausführungsförm jeweils fünf Strömungskanäle vorgesehen sind. Die Strömungskanäle 42 sind jeweils identisch ausgebildet und erstrecken sich zwischen den jeweiligen Anschlusselementen 44. Die Strömungskanälen 42 sind als Glasröhrchen 70 ausgebildet, in denen eine Reaktionskammer 46 gebildet ist, die mit einem Reaktionsstoff 48 gefüllt ist. > ^'

In den Figuren 14 und 15 sind Ausführungsformen des Reaktionsträgers 14 mit einem elektronischem Informationsfeld 52 gezeigt. Figur 14 zeigt eine Ausführungsform, in das Informationsfeld 52 als elektronischer Chip 98 ausgebildet ist, welcher über zwei Verbindungsleitungen 100 mit zwei Kontaktflächen 102 verbunden ist. Die Kontaktfläche erstrecken sich im Bereich der Anschlusselemente 44 der Strömungskanäle 42.

Die Gasanschlüsse 22,24 der Messvorrichtung 12 sind als entsprechende elektrische Kontaktelemente ausgebildet, welche einen elektrisch leitenden Kontakt mit den Kontaktflächen 102 des Reaktionsträgers 14 bilden, wenn die Gasanschlüsse 22,24 mit den Anschlusselementen 44 des Reaktionsträgers 14 verbunden sind. Auf diese Weise können Daten mit dem elektronischen Chip 98 des Reaktionsträgers 14 und der zentralen Steuerungseinheit 41 der Messvorrichtung 12 ausgetauscht werden. Ein Temperaturmesselement 88 des Reaktionsträgers 14 ist als Temperatursensor, insbesondere als Widerstandsthermometer, ausgebildet und vorzugsweise in den elektronischen Chip 98 integriert.

Figur 15 zeigt eine alternative Ausführungsform, wobei das Informationsfeld 52 als RFID- Chip 96 ausgebildet ist, der mit einem als Temperatursensor ausgebildeten Temperaturmesselement 88 verbunden ist oder dieses umfasst. Die Messvorrichtung 2 hat eine entsprechende Temperaturerfassungseinheit, welche den RFID-Chip 96 über Funk auslesen kann und somit den Temperaturmesswert empfangen und an die Temperaturbestimmungseinheit 92 der zentralen Steuerungseinheit 41 weiterleiten kann.

Die Ausbildung des Temperaturmesselements 88 des Reaktionsträgers 14 als Temperatursensor ermöglicht eine schnelle und genaue, beliebig wiederholbare Temperaturmessung der Temperatur des Reaktionsträgers 14, insbesondere während der Messung der Konzentration der Komponente des Gasgemischs.

Figur 16 zeigt ein Messsystem 10 mit einer dritten Ausführungsform einer Messvorrichtung 12, die lediglich schematisch durch die Gasanschlüsse 22, 24 der Gaszuflusskanals 16 und des Gasabflusskanals 18 gezeigt ist und einer zweiten Ausführungsform eines Reaktionsträgers 14.

Der Reaktionsträger 14 weist drei Strömungskanäle 42 auf, die jeweils identisch ausgebildet sind. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich der mittlere Strömungskanal 42 mit durchgezogenen Linien gezeigt, während anderen beiden Strömungskanäle 42 mit gestrichelten Linien gezeigt sind. Der Reaktionsträger 14 hat eine axiale Richtung, die der Bewegungsrichtung des Reaktionsträgers 14 in der Messvorrichtung 12 entspricht. An der linken und rechten Seite des Reaktionsträgers 14 sind jeweils sieben nummerierte Positionen vorgesehen, die über eine Codierung 51 codiert sind, so dass sie vom Positionssensor 36 der Messvorrichtung 12 erkannt werden können. Die linken und rechten Positionen mit der gleichen Nummer befinden sich jeweils auf gleicher Höhe in der axialen Richtung.

Der mittlere Strömungskänal 42 ist durch drei Röhrchen 70 gebildet und erstreckt sich von einem Anschlusselement 44 bei Position vier links über ein erstes Kopplungselement 45 bei Position fünf rechts und ein zweites Kopplungselement 45 bei Position drei links zu einem zweiten Anschlusselement 44 bei Position vier rechts.

Beide Anschlusselemente 44 des Strömungskanals 42 sind somit auf gleicher Position in axialer Richtung angeordnet. Der Reaktionsträger 14 kann somit bei Messvorrichtungen 12 verwendet werden, deren Gasanschlüsse 22,24 auf gleicher Position in einer Bewegungsrichtung des Reaktionsträgers 14 innerhalb der Messvorrichtung 10 angeordnet sind, wie beispielsweise in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Jeder Position in axialer Richtung ist ein Anzeigestift 50 zugeordnet, welcher die Codierung 51 bildet, die vom Positionssensor 36 erfasst wird und eine unabhängige Positionierung des Reaktionsträgers 14 in entsprechenden Relativpositionen ermöglicht. In den Relativpösitionen ist der Reaktionsträger 14 jeweils so positioniert, dass die Gasanschlüsse 22, 24 des Gaszuflusskanals 16 bzw. des Gasabflusskanals 18 an den entsprechenden nummerierten Positionen des Reaktionsträgers 14 anliegen.

Es kann auch eine andere Art der Codierung 51 , beispielsweise eine elektrische, elektronische oder magnetische Codierung vorgesehen sein, welche von einen entsprechenden Positionssensor 36 erfasst werden kann. Vorzugsweise ist jedoch zumindest zusätzlich eine optische Codierung 51 vorgesehen, die einem Benutzer des Messsystems 10 durch Betrachten des Reaktionsträgers 14 ermöglicht, feststellen, ob der Reaktionsträger 14 einen unbenutzten Strömungskanal mit einer unbenutzten Reaktionskammer 46 aufweist.

Der Reaktionsträger 14 weist ferner ein Informationsfeld 52 auf, auf welchem Informationen gespeichert sind. In der gezeigten Ausführungsform ist das Informationsfeld 52 als optisches Informationsfeld ausgebildet, auf dem Informationen gespeichert sind, die durch die Digitalkamera 38 ausgelesen werden können. Alternativ kann das Informationsfeld 52 als elektronischer Speicher für Informationen vorgesehen sein und beispielsweise als RFID-Chip oder SROM-Chip ausgebildet sein, die über Funk oder über elektrische Kontakte ausgelesen und/oder beschrieben werden können.

In den drei Teilstrecken 43 ist jeweils zumindest ein Gasbehandlungselement 47 vorgesehen, welches die chemischen oder physikalischen Eigenschaften des durchströmendes Gasgemisches verändert oder in Abhängigkeit der chemischen oder physikalischen Eigenschaften reagiert. In der gezeigten Ausführungsform ist in der ersten Teilstrecke 43 ein Trocknungsmittel 86 und ein Feuchtigkeitsmesselement 84 als Gasbehandlungselemente 47 vorgesehen. In der zweiten Teilstrecke 43 ist ein Temperaturmesselement 88 vorgesehen. In der dritten Teilstrecke 43 ist ein Reaktionsstoff 48 als Gasbehandlungselement 47 vorgesehen, welcher ausgebildet ist, um mit der zu messenden Komponente eine optisch detektierbare Reaktion einzugehen. Drei Teilstrecken 43 des Strömungskanals 42 können jeweils durch Trennelemente 49 gasdicht von einander getrennt sein. In der gezeigten Ausführungsform sind die Teilstrecken 43 des Strömungskanals 42 jeweils durch Röhrchen 70, insbesondere Glaskapillaren, gebildet, die an zumindest einem und vorzugsweise beiden Enden verschlossen sind. Die Trennelemente 49 werden somit durch die verschlossenen Rohrenden der die Teilstrecken 43 des Strömungskanals 42 bildenden Röhrchen 70 gebildet.

Die Kopplungselemente 45 sind ausgebildet, um bei einer Aktivierung des jeweiligen Kopplungselement 45 die zugeordneten Trennelement 49 zu öffnen und eine Verbindung zwischen den Teilstrecken 43 des Strömungskanals 42 herzustellen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Kopplungselement 45 ausgebildet, um die zugeordneten Trennelement 49 durch Abbrechen der Rohrenden zu öffnen und somit die Kopplungselemente 45 zu aktivieren. In der gezeigten Ausführungsform sind die Kopplungselemente 45 im Wesentlichen analog zu den Anschlusselementen 44 ausgebildet und die Gasanschlüsse 22, 24 der Messvorrichtung sind als Aktivierungselemente 25 zur Aktivierung der Kopplungselemente 45 ausgebildet, wobei die Kopplungselemente 45 eine Dichtung, beispielsweise eine flexible Dichtungsfolie, aufweisen, welche die Ausnehmungen im Gehäuse des Reaktionsträgers auch nach dem Abbrechen der Rohrenden durch die Gasanschlüsse 22, 24 nach außen hin abdichtet.

Die Strömungsrichtung des Gasgemisches durch Gaszuflusskanal 16, Gasabflusskanal 18 und den Strömungskanal 42 des Reaktionsträgers 14 ist in den Figuren jeweils durch Pfeile eingezeichnet.

Das Aufnahmefeld der Digitalkamera 38 ist in der gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass die Reaktionskammer 46, das Temperaturmesselement 88 und das Feuchtigkeitsmesselement 84 gleichzeitig durch die Digitalkamera 38 erfasst werden, wodurch die optisch detektierbare Reaktion, die Temperatur und die Feuchtigkeit gleichzeitig gemessen werden können.

Im Folgenden wird ein Messverfahren unter Bezugnahme auf Figur 13 beschrieben. Zu Beginn des Messverfahrens wird der Reaktionsträger 14 in eine Einführöffnung 80 in einem Gehäuse 82 der Messvorrichtung 12 eingeführt. Dazu wird der Reaktionsträger 14 von Hand in die Einführöffnung gesteckt, von der Reaktionsträgerfördereinrichtung 34 erfasst und in Einfuhrrichtung vorwärts transportiert.

Beim Transportieren des Reaktionsträgers 14 durchläuft das Informationsfeld 52 des Reaktionsträgers 14 das Aufnahmefeld 40 der Digitalkamera 38, wobei die Informationen auf dem Informatiönsfeld 52 von der Digitalkamera 38 erfasst werden und in einer Auswerteeinrichtung der zentralen Steuerungseinheit 41 ausgewertet werden können. Es ist auch möglich, dass der Reaktionsträger in einer Ausleseposition positioniert wird, in der ein Auslesen des Informationsfelds 52 ermöglicht wird. In der in Figur 13 gezeigten Ausführungsform ist die Information auf dem Informationsfeld 52 optisch gespeichert und kann somit auf einfache Weise von der Digitalkamera 38 ausgelesen werden.

Auf diese Weise werden in einem ersten Verfahrensschritt die auf dem Informationsfeld 52 enthaltenen Informationen des Reaktionsträgers 14, insbesondere in Bezug auf die zu messende Komponente des Gasgemisches und einen entsprechenden Konzentrationsbereich, ausgelesen. Auf dem Informationsfeld 52 des Reaktionsträger können Informationen zum Verfahrensablauf oder Hinweise auf in der Messvorrichtung gespeicherte Informationen zum Verfahrensablauf gespeichert sein. In Abhängigkeit dieser Informationen wird der weitere Verfahrensablauf festgelegt.

Alternativ weisen die in den Figuren 14 und 15 gezeigten Reaktionsträger 14, ein elektronisches Informationsfeld 52 auf, welches beispielsweise als aktiver oder passiver RFID-Chip oder SRAM-Chip ausgebildet ist und über Funk oder über elektrische Kontakte ausgelesen werden kann. Die elektrischen Kontakte sind über Datenleitungen zu den Ein- und Ausströmöffnungen der Strömungskanäle 42 und Gasstutzen aus einem stromleitenden Material hergestellt, sodass eine Strom- bzw. Datenverbindung zwischen dem SRAM-Chip und einer entsprechenden Auslesevorrichtung hergestellt wird, während sich die Gasstutzen in den Ein- und Ausströmöffnungen befinden.

Anschließend wird einerseits die Temperatur der Messvorrichtung 12 über das Temperaturmesselement 90 der Messvorrichtung 12 und andererseits die Temperatur des Reaktionsträgers 14 über das Temperaturmesselement 88 des Reaktionsträgers 14 gemessen und das Messergebnis an die zentrale Steuerungseinheit 41 weitergeleitet. Die Temperaturbestimmungseinheit 92 der zentralen Steuerungseinheit 41 bestimmt in Abhängigkeit der Messergebnisse der Temperatur der Messvorrichtung 12 und der Temperatur des Reaktionsträgers 14 eine Temperatur des Gasgemisches.

Die Temperatur des Gasgemisches kann beispielsweise anhand folgender Annahmen bestimmt werden. Die Wärmemenge, die durch das Gasgemisch transportiert wird ist gegenüber der in Messvorrichtung 12 und Reaktionsträger gespeicherten Wärmemengen vernachlässigbar klein. Es kann daher angenommen werden, dass die Temperatur des Gasgemischs bereits vor der Reaktionskammer 46 eine Temperatur des Reaktionsträgers 14 und/oder der Messvorrichtung 12 angenommen hat.

Reaktionsträger 14 und Messvorrichtung 12 können die gleiche Temperatur haben, die beispielsweise der Umgebungstemperatur entspricht. Die Messvorrichtung 12 und der Reaktionsträger 14 können jedoch auch unterschiedliche Temperaturen aufweisen, beispielsweise, wenn die Messvorrichtung 12 und die Reaktionsträger an unterschiedlichen Orten aufbewahrt werden. Beispielsweise kann der Reaktionsträger 14 in einer warmen Jackentasche transportiert werden und die Messvorrichtung 12 an einem Gurt getragen werden und eine kalte Außentemperatur annehmen.

Sollten die Temperaturen der Messvorrichtung 12 und des Reaktionsträgers 14 zu Beginn der Messung voneinander abweichen, so gleicht sich die Temperatur von Reaktionsträger 14 und Messvorrichtung 12 während der Messung aneinander an, wobei der Zeitverlauf anhand der folgenden Formeln berechnet werden kann.

Eine gemeinsame Endtemperatur T _E ergibt sich durch folgende Mittelung der Temperaturen und Wärmekapazitäten: E = (QRT ^* T _RT + QMV ^* T _M v ) / QMS wobei Q _RT die Wärmekapazität des Reaktionsträgers 14 ist, T _RT die Ausgangstemperatur des Reaktionsträgers 14 ist, Q _M v die Wärmekapazität der Messvorrichtung 12, T _MV die Ausgangstemperatur der Messvorrichtung 12, Q _MS die gemeinsame Wärmekapazität des Messystems 10 ist. Der Zeitverlauf der Temperaturanpassung wird über eine Exponentialfunktion angepasst: T _RT (t) = ((T _RT - T _E ) ^* e ^{(t T)} ) ⁺ T _E wobei T _RT (t) der zeitliche Verlauf der Temperatur des Reaktionsträgers 14 und τ eine vom Wärmeübertragungswiderstand abhängige Zeitkonstante ist. Ein entsprechender zeitlicher Verlauf der Temperaturanpassung des Reaktionsträgers 14 in der Messvorrichtung 12 ist in Figur 17 dargestellt, wobei die Ausgangstemperatur des Reaktionsträgers 25°C, die Ausgangstemperatur der Messvorrichtung 5°C und die gemeinsame Endtemperatur 7°C beträgt.

Es ist auch möglich, dass die Temperaturmesseelemente 88,90 jeweils so ausgebildet und angeordnet sind, dass eine wiederholte oder kontinuierliche Messung der Temperatur des Reaktionsträgers 14 und/oder der Messvorrichtung 12 während der Messung der Konzentration der Komponente des Gasgemisches durchgeführt werden kann. Auf diese Weise wird die Temperaturanpassung des Reaktionsträgers 14 in der Messvorrichtung 12 direkt gemessen.

Wie dem Temperaturverlauf in Figur 17 zu entnehmen ist, verändert sich die Temperatur des Reaktionsträgers 14 und somit die Temperatur, bei der die optisch detektierbare Reaktion stattfindet insbesondere zu Beginn der Messung und bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Reaktionsträger 14 und Messvorrichtung 12. Bei entsprechender Messdauer, beispielsweise von zwei Minuten, ändert sich die Temperatur des Reaktionsträgers 14, und somit die Temperatur des Gasgemischs am Ort der optisch detektierbaren Reaktion, um mehr als 15°C.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Temperatur des Gasgemischs direkt im Strömungskanal 42 des Reaktionsträgers 14 gemessen wird. Nach der Bestimmung der Temperatur des Reaktionsträgers 14 und der Messvorrichtung 12 wird der Reaktionsträger 14 in einer Relativposition zu den Gasanschlüssen 22, 24 der Messvorrichtung 12 positioniert, wobei ein Strömungskanal 42 ausgewählt wird, welcher eine unbenutzte Reaktionskammer 46 aufweist. Eine Verbindung zwischen den Gasanschlüssen 22, 24 wird durch den zweiten Strömungskanal 42 hergestellt.

Die Gasfördereinrichtung 28 fördert ein zu messendes Gasgemisch durch den Abflusskanal 18, den zweiten Strömungskanal 42 und den Gaszuflusskanal 16, wobei die Digitalkamera 38 eine eventuelle optische detektierbare Reaktion in der Reaktionskammer 46 erkennt.

Nach der bevorzugten Verfahrensvariante ist eine Durchflussratenanpassungseinheit 31 vorgesehen, welche die Durchflussrate, insbesondere den Massenstrom, der durch die Gasfördereinrichtung gefördert wird, steuert oder regelt. Die Durchflussratenanpassungseinheit wählt eine Durchflussrate in Abhängigkeit von der bestimmten Temperatur des Gasgemischs, wobei die Durchflussrate so gewählt wird, dass einerseits eine ausreichend hohe zeitliche Auflösung von Messwerten ermöglicht wird, um eine gute essgenauigkeit der Konzentration zu erhalten und andererseits eine kurze Messdauer ermöglicht wird. Beispielsweise wird bei einer relativ hohen Temperatur des Gasgemischs, bei der ein schneller Ablauf der optisch detektierbaren Reaktion erwartet werden kann, ein geringerer Massenstrom durch den Strömungskanal 42 gepumpt, wodurch ein zu schneller Reaktionsverlauf und eine reduzierte Genauigkeit durch eine schlechte zeitliche Auflösung der Messwerte verhindert werden kann. Dagegen wird bei einer relativ niedrigen Temperatur des Gasgemischs, bei der ein entsprechend langsamer Ablauf der optisch detektierbaren Reaktion erwartet werden kann, ein höherer Massenstrom durch den Strömungskanal 42 gepumpt.

Eine Konzentrationsbestimmungseinheit 95 der zentralen Steuerungseinheit 41 bestimmt eine Konzentration der zu bestimmenden Komponente des Gasgemisches in Abhängigkeit der bestimmten Temperatur, bzw. des bestimmten Temperaturverlaufs, mittels des zeitlichen Verlaufs oder des Grads einer Verfärbung der optisch detektierbaren Reaktion. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Konzentrationsbestimmung verbessert werden.

Während der Durchführung der Messung wird eine Feuchtigkeit des Gasgemischs durch das Feuchtigkeitsmesselement 84 gemessen. Die Digitalkamera 38 erkennt eine mögliche Farbveränderüng des Feuchtigkeitsmesselements 84 bei Überschreitung eines Feuchtigkeitsschwellenwerts, wodurch eine Erschöpfung des Trocknungsmittels 86 erkannt wird. Bei Detektion einer Restfeuchtigkeit des Gasgemischs über dem Feuchtigkeitsschwellenwert kann eine Warnung an den Benutzer ausgegeben werden oder das Messverfahren angepasst werden, beispielsweise durch Abbruch der Messung und einer möglichen Berechnung der Konzentration mit den bisherigen Messdaten bzw. Verwerfung der entsprechenden Messdaten, Anpassung oder Korrektur bei der Konzentrationsbestimmung durch Berücksichtigung der Feuchtigkeit oder Angabe einer entsprechenden Messunsicherheit des Messergebnisses.

Ist die zu bestimmende Komponente des Gasgemisches nicht im Gasgemisch enthalten oder liegt in einer Konzentration unter einer Detektionsschwelle des Konzentrationsbereichs des vorliegenden Reaktionsträgers vor, so wird keine optisch detektierbare Reaktion in der Reaktionskammer 46 festgestellt. Ein entsprechendes Ergebnis der Messung wird durch die Messvorrichtung beispielsweise optisch oder akustisch angezeigt.

Das oben beschriebene Messverfahren wird bei der Ausführungsform nach Figur 16 dadurch ergänzt, dass vor der Herstellung der Verbindung der Gasanschlüsse 22, 24 mit den Anschlusselementen 44 die Kopplungselemente 44 aktiviert werden. Dazu wird der Reaktionsträger 14 in der Messvorrichtung 12 in entsprechenden Relativpositionen positioniert und anschließend die Kopplungselemente 44 durch die als Aktivierungselemente 25 wirkenden Gasanschlüsse 22, 24 selektiv aktiviert, wobei die Rohrenden, die die Trennelemente 49 bilden durch die sich absenkenden Gasanschlüsse 22, 24 abgebrochen werden. Dadurch werden die Teilstrecken 43 des Strömungskanals 42 miteinander verbunden.

Es ist jedoch auch möglich, dass mehrere Teilstrecken 43 in verschiedenen Röhrchen 70 gebildet sind, die nicht durch Trennelemente 49 getrennt sind. Bei solchen Reaktionsträgern ist keine Aktivierung der Kopplungselemente 45 notwendig und die Gasanschlüsse 22, 24 können direkt mit den Anschlusselementen 44 verbunden werden. Auf diese Weise kann die Strecke eines Strömungskanals vergrößert werden, um beispielsweise verschiedene Gasbehandlungselemente 47 Im Strömungskanal unterbringen zu können. Vorzugsweise findet bei jedem Herstellen einer Verbindung zwischen den Gasanschlüssen 22, 24 über einen Strömungskanal 42 eine Überprüfung von Leckageströmen statt, welche im Folgenden anhand von Figur 13 beschrieben wird.

In einem ersten Schritt wird der Gasanschluss 24 des Gasabflusskanals 18 mit dem zugehörigen Anschlusselement 44 des Reaktionsträgers 14 verbunden. In einem zweiten Schritt wird Gas durch den Gasabflusskanal 18 und den damit verbundenen Strömungskanal 42 des Reaktionsträgers 14 gefördert, wobei der Gasstrom durch den Gasabflusskanal zur Überprüfung von Leckageströmen gemessen wird. Ist das System von Gasabflusskanal und Strömungskanal gasdicht, so wird im Wesentlichen kein Gasstrom durch den Gasabflusskanal 18 gemessen, da der Strömungskanal 42 des Reaktionsträgers 14 über das von der Dichtungsvorrichtung 62 verschlossene zweite Anschlusselement 44 gasdicht verschlossen ist.

In einem weiteren Schritt wird der Gaszuflusskanal 16 stromaufwärts durch das Ventil 54 verschlossen und der Gasanschluss 22 des Gaszuflusskanals 16 wird mit dem entsprechenden Anschlusselement 44 des Reaktionsträgers 14 verbunden. Anschließend wird Gas durch die Gasfördereinrichtung 28 durch den Gasabflusskanal 18, den Strömungskanal 42 und den Gaszüflusskanal 16 gefördert, wobei der Gasstrom durch den Gasabflusskanal zu Überprüfung von Leckageströmen gemessen wird. Ist das System von Gasabflusskanal 18, Strömungskanal 42 und Gaszuflusskanal 16 gasdicht, so wird im Wesentlichen kein Gasstrom durch den Gasabflusskanal 18 gemessen, da der Gaszuflusskanal 16 durch das Ventil 54 gasdicht verschlossen ist.

Wird ein Leckagestrom durch den Gasabflusskanal 18 bei der Überprüfung gemessen, so wird. eine entsprechende Fehlermeldung durch die Messvorrichtung 12 _^ ausgegeben. Der Strömüngskanal 42 auf dem Reaktionsträger 14 oder Gasabflusskanal 18 und Gaszuflusskanal 16 der Messvorrichtung 12 können dann beispielweise durch den Benutzer überprüft werden.

Es ist auch möglich, dass bereits in einem ersten Schritt beide Gasanschlüsse 22, 24 des Gasabflusskanals 18 und des Gaszuflusskanals 16 mit den entsprechenden Anschlusselementen 44 des Strömungskanals 42 verbunden werden und entsprechend eine einzige Überprüfung von Leckageströmen durchgeführt wird. Bezuqszeichenliste Messsystem 56 Servomotor

Messvorrichtung 58 Getriebe

Reaktionsträger 59 Verzahnung

Gaszuflusskanal 60 Gehäuse

Gasabflusskanal 62 Dichtungsvorrichtung

Gasgemischeinströmöffnung 64 erste Abdichtung

Gasanschluss 66 zweite Abdichtung

Gasanschluss 68 Dichtung

Aktivierungselement 69 Auflagering

Gasgemischausströmöffnung 70 Röhrchen

Gasfördereinrichtung 72 Ausnehmung

Durchflusssensor 74 Teilbereiche

Durchflussraten- 76 Bewertungseinrichtung anpassungseinheit 78 Speichereinrichtung

Puffer 80 Einführöffnung

Reaktionsträgerfördereinrichtung 82 Gehäuse (der Messvorrichtung) Positionssensor 84 Feuchtigkeitsmesselement optischer Sensor / Digitalkamera 85 Feuchtigkeitserfassungseinheit Aufnahmefeld 86 Trocknungsmittel

zentrale Steuerungseinheit 88 Temperaturmesselement Strömungskanal (Reaktionsträger)

Teilstrecke 90 Temperaturmesselement Anschlusselemente (Messvorrichtung)

Kopplungselement 92 Temperaturbestimmungseinheit Reaktionskammer 94 Feuchtigkeitsbestimmungseinheit Gasbehandlungselement 95 Konzentrations- Reaktionsstoff bestimmungseinheit

Trennelement 96 RFID-Chip

Anzeigestift 98 elektronischer Chip

Codierung 100 Verbindungsleitungen

Informationsfeld 102 Kontaktfläche

Ventil