[发明专利]用于确定散射光测量设备的测量结果质量的方法和装置

说明书

现有技术

本发明涉及用于确定散射光测量设备的测量结果质量的方法，比如该方法用于测量汽车尾气中的微粒浓度，并涉及一种散射光测量设备，其构造用于实施根据本发明的方法。

在现有技术中已知采用散射光方法来测量尾气中微粒和其他胶质的浓度。

在此通常采用设置在测量室中的强光光源比如激光器，并且要测量的胶质被传导穿过测量室。在测量室中存在至少一个光传感器，所述光传感器探测由胶质中所存在的微粒所散射的散射光。即使采用所谓的净化空气帘以使与尾气相接触的光源的光输出面和光传感器的光输入面保持清洁无沉积，该光输入面和光输出面在时间过程中也被微粒沉积所污染，由光传感器所输出的信号强度下降，并且测量结果发生错误。测量结果的错误还可以通过光源、光传感器和/或放大和分析电子装置元件的老化而引起。

从而识别这种测量设备的重要元件的污染和/或老化是重要的，以能够评估利用该测量设备所测量数据的精确度和有效性。

用于官方测量的尾气测量设备属于法律义务，由此更进一步提高了保证测量结果足够精确度的必要性。

本发明的公开

从而本发明的任务是可靠并且以良好的精确度来确定散射光测量设备的测量结果的质量。

该任务通过根据独立权利要求1所述的本发明的方法以及根据权利要求10所述的本发明的散射光测量设备而得到解决。从属权利要求阐述了本发明方法的有利的扩展。

根据本发明的用于确定散射光测量设备的测量结果质量的方法，其中该散射光测量设备设置用于测量汽车尾气中的微粒浓度，并具有至少一个散射光测量室、至少一个光源和至少一个光传感器，该方法包含有以下的步骤，首先在一个定义的参考状态下来运行（初始化）该散射光测量设备，其中在该参考状态中理想地在所述散射光测量室中不存在沉积，并且元件处于崭新的状态中。该状态比如直接在该散射光测量设备制造之后或者在更换或彻底清洁有关元件诸如所述散射光测量室之后被给出。

根据本发明，处于所述参考状态的该散射光测量设备在所定义的一个第一运行状态下被运行。在一个第一变化方案中，该光源在该第一运行状态下被断开。代替地，该光源在该第一运行状态中被接通，并且具有所定义的第一微粒浓度的第一参考气体流或者具有所定义的散射特性的第一测量体被引入所述散射光测量室中，以生成所定义的散射光。一个或多个散射光传感器的信号被测量，并作为第一散射光传感器信号S1而被存储。

之后该散射光测量设备进入所定义的一个第二运行状态，在该状态中该光源被接通，具有所定义的第二微粒浓度的第二参考气体流或者具有与第一测量体的散射特性不同的所定义散射特性的第二测量体被引入所述散射光测量室，以生成所定义的散射光，其中该散射光与在第一运行状态中的散射光不同。

在所定义的第二运行状态中该或者这些散射光传感器的信号也被测量，并作为第二散射光传感器信号S2而被存储。

该第二散射光传感器信号S2与该第一散射光传感器信号S1之间的差得到参考信号差R=S2-S1，其在一个合适的存储装置中被存储以用于稍后的应用。

根据本发明的方法的初始化从而结束。

为了确定散射光测量设备的测量结果的质量，其中该散射光测量设备已经运行了一定的时间和/或一定数量的测量过程，前述的步骤被重复：

重建所定义的在初始化期间所设置的第一运行状态，在该状态中该光源被断开，或者在该状态中该光源被接通，并且具有所定义的第一微粒浓度的第一参考气体流或该第一测量体被引入到所述散射光测量室中，并且该或者这些散射光传感器的第一散射光传感器信号M1被测量并被存储。

之后调节所定义的在初始化期间所设置的第二运行状态，在该状态中具有所定义的第二微粒浓度的第二参考气体流或第二测量体被引入所述散射光测量室，并且第二散射光传感器信号M2被测量并被存储。在所定义的这两个运行状态中所测量的散射光传感器信号M2和M1之间的差D=M2-M1被计算，并与初始化中所确定的参考信号差R相比较。

在该散射光测量设备的使用或老化状态中所确定的信号差D与参考信号差R的偏差是该散射光测量设备的测量结果质量的可靠度量。

针对该散射光测量设备的使用或老化状态中所确定的信号差D与参考信号差R的偏差可以定义一个阈值，在超过该阈值时可以给使用者显示报警，和/或阻止该散射光测量设备继续运行，因为结果的精确度不再符合（法律上的）要求。也可以如此定义两个阈值，使得在超过较低的第一阈值时输出报警，并在超过较高的第二阈值时阻止该散射光测量设备继续运行。