[发明专利]反应基座、用于确定气体及颗粒浓度的测量系统和测量方法以及光学的流动传感器

权利要求书

1.用于测量系统（10）的、具有至少一条流动通道（42）的反应基座（14），所述测量系统用于对混合气的气态的和/或浮质状的成分的浓度进行测量，其中，所述流动通道（42）形成具有反应材料（48）的反应室（46），所述反应材料构造用于与所述混合气的至少一种有待测量的成分或者所述有待测量的成分的反应产物进行在光学上能够探测的反应，其特征在于，

所述流动通道（42）至少部分地用颗粒来装填，所述颗粒在所述混合气通过所述流动通道（42）流动之前具有原始位置，并且所述颗粒通过流经所述流动通道（42）的气流被加载到流动位置中，其中，所述颗粒如此构成，使得处于原始位置中的颗粒和处于流动位置中的颗粒可以以光学的方式来区分。

2.按权利要求1所述的反应基座，其中，所述颗粒具有不同的大小，并且其中，在所述原始位置中不同大小的颗粒被混合，并且在所述流动位置中所述不同大小的颗粒至少部分地被离解。

3.按权利要求1或2所述的反应基座，其中，所述颗粒具有流动形式，用于在气流中以预先确定的定向沿着流动方向朝其流动位置中定向。

4.按权利要求1所述的反应基座，其中，所述颗粒具有机械的、电的和/或磁性的特性，用于通过作用于所述颗粒的机械的、电的和/或磁性的复位力来运动到复位位置中，其中，所述颗粒如此构成，使得处于复位位置中的颗粒和处于流动位置中的颗粒可以以光学的方式进行区分。

5.用于对混合气的气态的和/或浮质状的成分的浓度进行测量的测量系统（10），具有按前述权利要求中任一项所述的反应基座（14）和测量装置（12），该测量装置具有光学传感器（38），该光学传感器检测所述反应基座（14）的流动通道（42）并且构造用于：以光学的方式确定所述颗粒的所述原始位置和流动位置。

6.按权利要求5所述的测量系统，其中，所述测量装置（12）和/或所述反应基座（14）构造用于在所述反应基座（14）的流动通道（42）中产生电场或者磁场。

7.测量方法，用于用按权利要求1到4中任一项所述的反应基座或者按权利要求5或6中任一项所述的测量系统来测量混合气的气态的和/或浮质状的成分的浓度，所述测量方法具有以下方法步骤：

-在通过所述流动通道（42）输送气流之前拍摄所述流动通道（42）的参考图像，其中，所述颗粒处于其原始位置中；

-在通过所述流动通道（42）来输送气流的过程中拍摄所述流动通道（42）的流动图像；并且

-通过对于所述参考图像和流动图像的测评来确定通过所述流动通道（42）流动的气流。

8.按权利要求7所述的测量方法，具有以下方法步骤：

-在通过所述流动通道来输送气流的过程中产生复位力，所述复位力将所述颗粒加载到复位位置中。

9.按权利要求8所述的测量方法，具有以下方法步骤：

-在通过所述流动通道来输送气流的过程中对所述复位力进行动态的建模，使得所述颗粒在复位位置与流动位置之间来回运动或者保持在复位位置与流动位置之间的位置中。

10.用于确定流体的流动的光学的流动传感器（109），具有：

-透明地构成的流动通道（42），所述流动通道至少部分地用颗粒来装填，所述颗粒具有流动形式，用于在气流中以预先确定的定向沿着流动方向朝流动位置中定向，并且所述颗粒具有机械的、电的和/或磁性的特性，用于通过作用于所述颗粒的机械的、电的和/或磁性的复位力来加载到复位位置中，其中，所述颗粒如此构成，使得处于复位位置中的颗粒和处于流动位置中的颗粒可以以光学的方式进行区分；

-用于产生所述机械的、电的和/或磁性的复位力的复位装置（107）；

-构造用于对所述颗粒的、从所述复位位置到所述流动位置中的位置变化进行检测的光学的传感器元件（38）；以及

-构造用于借助于所述颗粒的、所检测到的位置变化来确定所述流体的流动的控制单元（108）。