本發(fā)明基于按照獨(dú)立權(quán)利要求的類型所述的用于呼氣分析儀的過(guò)濾器、呼氣分析儀或方法。

背景技術(shù)：

EP 1384069 Bl涉及呼氣氣體分析的領(lǐng)域。在此，病人吹入儀器中，以便確定呼吸空氣中的不同的氣體的濃度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在這樣的背景下，利用這里所介紹的原理介紹了按照主權(quán)利要求所述的用于呼氣分析儀的過(guò)濾器、呼氣分析儀以及用于監(jiān)控過(guò)濾器的方法。在獨(dú)立權(quán)利要求中說(shuō)明的裝置的有利的改型方案和改進(jìn)方案通過(guò)在從屬權(quán)利要求中列出的措施而可行。

如果被用在過(guò)濾器中的轉(zhuǎn)換器材料的至少一部分的特性能夠直接在過(guò)濾器中采集，則從所采集的特性中能夠推斷出轉(zhuǎn)換器材料的和由此過(guò)濾器的功能狀態(tài)。

介紹了用于呼氣分析儀的過(guò)濾器，其中，過(guò)濾器具有下述的特征：

過(guò)濾器殼，轉(zhuǎn)換器材料在該過(guò)濾器殼中布置在氣體入口和氣體出口之間；和

傳感器，該傳感器布置在過(guò)濾器殼中并且為了采集轉(zhuǎn)換器材料的至少一部分的特性而具有第一電極和第二電極，在所述電極之間布置或能夠布置轉(zhuǎn)換器材料（108）的至少一部分。

過(guò)濾器適合用于呼氣分析儀，但例如也適合用于空調(diào)器。能夠?qū)⒑魵夥治鰞x理解為醫(yī)學(xué)技術(shù)方面的用于分析病人的呼氣的組成部分的儀器。呼氣能夠描述為呼吸氣體。過(guò)濾器能夠是用于去除介質(zhì)的特定成分的設(shè)備。在此，過(guò)濾器構(gòu)造用于：呼氣的至少一個(gè)組成部分通過(guò)轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)被改變的組成部分而改變。過(guò)濾器殼能夠是過(guò)濾器的外套。過(guò)濾器殼賦予過(guò)濾器其結(jié)構(gòu)方面的完整性。氣體入口和氣體出口能夠描述為用于呼氣分析儀的接口。過(guò)濾器能夠具有預(yù)先設(shè)定的穿流方向。所述轉(zhuǎn)換在使用轉(zhuǎn)換器材料的情況下進(jìn)行。在轉(zhuǎn)換時(shí)，呼氣的組成部分與轉(zhuǎn)換器材料起反應(yīng)。在此，轉(zhuǎn)變所述組成部分并且消耗轉(zhuǎn)換器材料。能夠?qū)⑻匦岳斫鉃樘卣?，例如轉(zhuǎn)換器材料的電的性質(zhì)。所述特性能夠依賴于轉(zhuǎn)換器材料的功能狀態(tài)例如消耗或不消耗。由此，被消耗的轉(zhuǎn)換器材料的特性能夠與未消耗的轉(zhuǎn)換器材料的特性不同。所述特性在使用電極的情況下能夠被確定并且映象在電的信號(hào)中。由此，能夠?qū)鞲衅鳂?gòu)造用于提供代表轉(zhuǎn)換器材料的特性的和因此轉(zhuǎn)換器材料的功能狀態(tài)的信號(hào)。在過(guò)濾器的填充狀態(tài)中，過(guò)濾器的電極通過(guò)轉(zhuǎn)換器材料的至少一部分彼此間隔。

這里所介紹的原理適合用于使用在這樣的情況中，在該情況中，分析物在測(cè)量前在呼氣分析儀中化學(xué)地改變（例如通過(guò)通過(guò)下文稱為轉(zhuǎn)換器的本身消耗的化學(xué)品（例如用于氧化的高錳酸鉀）的氧化或還原）。轉(zhuǎn)換器材料能夠由轉(zhuǎn)換器組成或包括這樣的轉(zhuǎn)換器。在醫(yī)學(xué)技術(shù)產(chǎn)品中，這種辦法能夠先于催化劑，因?yàn)榇呋瘎┰诖蠖嗲闆r下需要高的溫度，該溫度在相應(yīng)的系統(tǒng)中會(huì)難以實(shí)施。

用于醫(yī)學(xué)技術(shù)方面的用途的或用于空調(diào)器中的空氣過(guò)濾器的轉(zhuǎn)換器能夠設(shè)置到粉末上或由硅膠或鋁氧化物形成的小的球體上，以便增大表面。

轉(zhuǎn)換器自身消耗，這在重復(fù)使用中和/或?qū)τ陂L(zhǎng)的耐用時(shí)間而言能夠?qū)е路治鑫锏牟煌耆霓D(zhuǎn)換和由此導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的歪曲。為了防止這種不完全的轉(zhuǎn)換，所述轉(zhuǎn)換器能夠規(guī)律地更換。到目前為止，這例如在x測(cè)量和/或時(shí)間段y之后進(jìn)行。有利的是：直接監(jiān)控是否轉(zhuǎn)換器的功能有效性還被給定或者說(shuō)只要該功能有效性遭受危險(xiǎn)便反饋。

通過(guò)這里所介紹的在過(guò)濾器處的測(cè)量設(shè)備，能夠給定關(guān)于轉(zhuǎn)換器的功能優(yōu)異性的反饋。由此，測(cè)量錯(cuò)誤能夠通過(guò)在被消耗的轉(zhuǎn)換器中的不完全的轉(zhuǎn)換而避免。轉(zhuǎn)換器的更換僅在需要時(shí)才必要，這提供了金融方面的和時(shí)間方面的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檗D(zhuǎn)換器筒裝置安裝在儀器中并且由服務(wù)技術(shù)員更換。

通過(guò)關(guān)于轉(zhuǎn)換器的實(shí)際功能有效性的反饋能夠排除剩余不安全性。

傳感器能夠用轉(zhuǎn)換器材料的至少一部分涂覆。由此，轉(zhuǎn)換器材料在傳感器上近似于相鄰的轉(zhuǎn)換器材料在包圍傳感器的載體材料上表現(xiàn)出特性。相鄰的轉(zhuǎn)換器材料的特性由此基本上一致。以這種方式足夠的是，采集位于傳感器的采集區(qū)域中的轉(zhuǎn)換器材料的特性，以便能夠推斷出過(guò)濾器的功能狀態(tài)。

傳感器能夠與氣體出口間距地集成在過(guò)濾器殼中。所述間距能夠?qū)?yīng)在氣體出口前的轉(zhuǎn)換器材料的至少一個(gè)關(guān)鍵的填料大小。由此，傳感器能夠采集是否轉(zhuǎn)換器材料的消耗進(jìn)行直至關(guān)鍵的填料大小。所述關(guān)鍵的填料大小代表向著氣體入口的方向的與氣體出口的距離。如果轉(zhuǎn)換器材料除了關(guān)鍵的填料大小被消耗，則過(guò)濾器應(yīng)有利地盡快被換掉。在關(guān)鍵的填料大小中能夠設(shè)置轉(zhuǎn)換器材料的安全儲(chǔ)備量。

第一電極能夠布置在氣體入口的區(qū)域中。第二電極能夠布置在氣體出口的區(qū)域中。

由此，能夠采集整個(gè)轉(zhuǎn)換器材料的特性。

電極能夠?qū)嵤榫W(wǎng)格電極或作為替代方案實(shí)施為指狀電極。網(wǎng)格電極能夠例如布置在氣體入口和氣體出口處。指狀電極能夠?qū)嵤椴嬷感偷闹笭铍姌O并且相互地彼此梳接（k?mmen）。從而，指狀電極能夠具有定義了的彼此間距，在該間距中能夠保險(xiǎn)地確定所述特性。

電極能夠造形在過(guò)濾器殼的壁中。以這種方式，傳感器和必要時(shí)用于接觸傳感器的電的線路能夠集成在過(guò)濾器殼中。由此不需要獨(dú)立的傳感器元件，從而簡(jiǎn)化了過(guò)濾器的制造。此外，傳感器的位置在過(guò)濾器殼內(nèi)預(yù)先定義并且由此已知。

傳感器能夠?qū)嵤樽杩箓鞲衅?。轉(zhuǎn)換器材料的阻抗能夠通過(guò)在電極之間的交流電壓來(lái)測(cè)量。由此，特性能夠代表轉(zhuǎn)換器材料的阻抗。作為替代方案，傳感器能夠例如實(shí)施為電容傳感器。

過(guò)濾器能夠具有阻抗采集設(shè)備，該阻抗采集設(shè)備構(gòu)造用于在使用傳感器的信號(hào)的情況下采集所述特性作為轉(zhuǎn)換器材料的至少一部分的阻抗并且例如映象在阻抗值中。阻抗采集設(shè)備能夠?qū)㈦姷墓?yīng)電壓提供至傳感器。尤其，阻抗采集設(shè)備能夠構(gòu)造用于：為了采集阻抗而提供帶有可變的頻率的交流電壓至傳感器的電極。

過(guò)濾器能夠具有提供設(shè)備，該提供設(shè)備構(gòu)造用于在使用轉(zhuǎn)換器材料的特性的情況下提供狀態(tài)信號(hào)，該狀態(tài)信號(hào)代表過(guò)濾器的功能狀態(tài)。例如，提供設(shè)備能夠構(gòu)造用于采集由傳感器或在使用傳感器的情況下所提供的信號(hào)（該信號(hào)映象了轉(zhuǎn)換器材料的特性）并且在使用所述信號(hào)的情況下提供狀態(tài)信號(hào)。例如，提供設(shè)備能夠?qū)嵤楸容^設(shè)備，該比較設(shè)備構(gòu)造用于：把在使用傳感器的情況下所采集的特性與額定特性或閾值進(jìn)行比較。比較設(shè)備能夠構(gòu)造用于依賴于所述比較的比較結(jié)果來(lái)提供狀態(tài)信號(hào)，該狀態(tài)信號(hào)分別按照實(shí)施方式能夠示出轉(zhuǎn)換器材料的未消耗的或消耗的狀態(tài)。例如，比較設(shè)備能夠構(gòu)造用于提供狀態(tài)信號(hào)，當(dāng)所述特性位于預(yù)先定義的公差范圍之外時(shí)。

此外，介紹了帶有按照這里所介紹的原理的過(guò)濾器的呼氣分析儀。過(guò)濾器能夠作為能夠更換的筒裝置應(yīng)用在呼氣分析儀中。

此外，介紹了用于監(jiān)控用于呼氣分析儀的過(guò)濾器的方法，其中，過(guò)濾器具有過(guò)濾器殼，在該過(guò)濾器殼中在氣體入口和氣體出口之間布置了轉(zhuǎn)換器材料，并且其中，所述方法具有下述步驟：

在使用傳感器的情況下采集過(guò)濾器的轉(zhuǎn)換器材料的特性，該傳感器布置在過(guò)濾器殼中并且具有第一電極和第二電極，在所述電極之間布置了轉(zhuǎn)換器材料的至少一部分。

所述方法能夠包括提供的步驟，在該步驟中，在使用所述特性的情況下提供過(guò)濾器的狀態(tài)信息且作為替代方案或作為補(bǔ)充方案提供用于過(guò)濾器的維修信息。通過(guò)這樣的所提供的例如以狀態(tài)信號(hào)為形式的信息能夠監(jiān)控所述過(guò)濾器。所述監(jiān)控能夠用于更換過(guò)濾器，當(dāng)轉(zhuǎn)換器材料達(dá)到了預(yù)先確定的狀態(tài)時(shí)。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中表明并且在后面的說(shuō)明書中作進(jìn)一步解釋。附圖中：

圖1是用于按照一個(gè)實(shí)施例的呼氣分析儀的過(guò)濾器的示意性展示；

圖2是帶有按照一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器的呼氣分析儀的框圖；

圖3是按照一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器的示意圖；

圖4是按照一個(gè)實(shí)施例的傳感器的示意圖；

圖5是按照一個(gè)實(shí)施例的傳感器的另一示意圖；

圖6是按照一個(gè)實(shí)施例的阻抗傳感器的阻抗曲線；

圖7是按照一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器材料的老化曲線；并且

圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)控用于呼氣分析儀的過(guò)濾器的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在接下來(lái)對(duì)本發(fā)明的有利的實(shí)施例的說(shuō)明中，為在不同的附圖中示出的且相似地作用的元件使用相同的或相似的附圖標(biāo)記，其中，省去了對(duì)這些元件的重復(fù)說(shuō)明。

圖1示出了按照一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器100的示意性展示，該過(guò)濾器例如能夠用于呼氣分析儀。過(guò)濾器100構(gòu)造用于在呼氣分析儀中過(guò)濾氣流。過(guò)濾器100是呼氣分析儀的能夠更換的結(jié)構(gòu)組件并且能夠描述為過(guò)濾器筒裝置100。

氣流在呼氣分析儀的運(yùn)行中作為未過(guò)濾的氣流通過(guò)氣體入口102進(jìn)入過(guò)濾器100的過(guò)濾器殼104中并且在過(guò)濾之后離開過(guò)濾器殼104作為過(guò)濾了的氣流通過(guò)氣體出口106。在過(guò)濾器殼104中布置著轉(zhuǎn)換器材料108。轉(zhuǎn)換器材料108構(gòu)造用于過(guò)濾氣流。轉(zhuǎn)換器材料108能夠例如設(shè)置在載體材料上。載體材料提供了用于轉(zhuǎn)換器材料108的盡可能大的表面。對(duì)此，載體材料（該載體材料的上面有轉(zhuǎn)換器材料108）能夠作為填料而裝入過(guò)濾器殼104中。在此，填料完全填滿在氣體入口102和氣體出口106之間的過(guò)濾器殼104的至少大部分。

轉(zhuǎn)換器材料108與至少一個(gè)化學(xué)的種類起反應(yīng)，辦法是：轉(zhuǎn)換器材料108的組成部分與該化學(xué)的種類結(jié)合，和/或辦法是：該種類的組成部分與轉(zhuǎn)換器材料108結(jié)合。由此改變了轉(zhuǎn)換器材料108和所述化學(xué)的種類。轉(zhuǎn)換器材料108被消耗。所述化學(xué)的種類被轉(zhuǎn)換為期望的種類或被吸附。

吸附例如對(duì)使用活性炭的情況而進(jìn)行。

如果所述化學(xué)的種類存在于氣流中，則該種類與未消耗的第一轉(zhuǎn)換器材料108起反應(yīng)，所述種類與該轉(zhuǎn)換器材料處于接觸中。在此，最近地布置在氣體入口102處的未消耗的轉(zhuǎn)換器材料108首先被消耗。如果過(guò)濾器100全新，則基本上所有的轉(zhuǎn)換器材料108未消耗。在使用過(guò)程中，轉(zhuǎn)換器材料108從氣體入口102向著氣體出口消耗。如果在過(guò)濾器100中在氣體出口106的區(qū)域中僅還存在少量的未消耗的轉(zhuǎn)換器材料108，則降低了所有的存在于氣流中的種類與未消耗的轉(zhuǎn)換器材料108接觸的概率。由此提高了所述種類的一部分不經(jīng)轉(zhuǎn)換地通過(guò)過(guò)濾器100的概率。如果氣流流動(dòng)通過(guò)未消耗的轉(zhuǎn)換器材料108的定義的最小路徑，則化學(xué)的種類以常規(guī)的最小概率轉(zhuǎn)換至所期望的種類。

為了采集過(guò)濾器100的常規(guī)的功能有效性，在過(guò)濾器殼104中布置了用于采集轉(zhuǎn)換器材料108的特性的傳感器110。所述特性在此代表的是，是否轉(zhuǎn)換器材料108未消耗或被消耗。

傳感器110具有第一電極112和第二電極114。在電極112、114之間是中間空間。在中間空間中布置著轉(zhuǎn)換器材料108。通過(guò)電極112、114采集在電極112、114之間的轉(zhuǎn)換器材料108的特性。傳感器110構(gòu)造用于在電的信號(hào)116中映象所述特性。

傳感器110能夠除了電極112、114還包括測(cè)量線路，該測(cè)量線路例如構(gòu)造用于被激勵(lì)地通過(guò)施加至傳感器110的工作電壓來(lái)執(zhí)行阻抗測(cè)量。作為替代方案，這樣的測(cè)量線路例如對(duì)應(yīng)圖2中所示的控制電子裝置能夠與過(guò)濾器100獨(dú)立地布置并且經(jīng)過(guò)過(guò)濾器殼104的接口與傳感器110耦合。

傳感器110能夠?qū)嵤榉至⒌臉?gòu)件，該構(gòu)件能夠引入過(guò)濾器殼104中。作為替代方案，傳感器110能夠?qū)嵤檫^(guò)濾器殼104的一部分，例如以從傳感器110的結(jié)構(gòu)元件至過(guò)濾器殼104的朝向轉(zhuǎn)換器材料108的內(nèi)側(cè)的壓印為形式。

轉(zhuǎn)換器材料108的部分（該部分的特性能夠由傳感器110采集）能夠在用轉(zhuǎn)換器材料108填充過(guò)濾器殼104期間布置在電極112、114之間。作為替代方案，轉(zhuǎn)換器材料108的該部分能夠作為額外的轉(zhuǎn)換器材料108（以傳感器110的組成部分為形式）連同傳感器110集成到或引入過(guò)濾器殼104中，也即在用真正的轉(zhuǎn)換器材料108填充過(guò)濾器殼104之前或之后置入過(guò)濾器殼104中。

圖2示出了帶有按照一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器100的呼氣分析儀200的框圖。過(guò)濾器100在此基本上對(duì)應(yīng)圖1中的過(guò)濾器。呼氣分析儀200作為總系統(tǒng)具有能夠更換的嘴件202，病人204通過(guò)該嘴件能夠?qū)饬鞔等牒魵夥治鰞x200中。

嘴件202具有吹入口206、細(xì)菌過(guò)濾器208和空氣干燥器210。在此，氣流從病人204流動(dòng)通過(guò)吹入口206、通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器208且通過(guò)空氣干燥設(shè)備210。干燥劑布置在所述空氣干燥設(shè)備210中。在細(xì)菌過(guò)濾器208和空氣干燥設(shè)備210之間連接了環(huán)境空氣輸入端212。環(huán)境空氣輸入端212具有零空氣過(guò)濾器214和止回閥216。止回閥216阻礙呼氣從嘴件202通過(guò)環(huán)境空氣輸入端212而流出。

在嘴件202之后布置了壓力傳感器218。該壓力傳感器218布置在嘴件202和節(jié)流器220之間。節(jié)流器220產(chǎn)生用于病人204的呼出阻力。

在節(jié)流器220之后能夠布置任選的壓力傳感器222。通過(guò)壓力傳感器218和任選的壓力傳感器222能夠采集在節(jié)流器220處的差壓224。

在節(jié)流器220之后從呼氣分析儀200的主路徑228分支出傳感器路徑226。主路徑228在傳感器路徑226的分支之后直接向著環(huán)境空氣輸出端230走向，在該環(huán)境空氣輸出端處布置了另一個(gè)止回閥216。所述另一個(gè)止回閥216阻礙環(huán)境空氣流入主路徑228中。

在傳感器路徑226中布置了泵232，該泵將定義的氣流從主路徑228中抽吸并且通過(guò)過(guò)濾器100或者說(shuō)轉(zhuǎn)換器100向著傳感器234傳導(dǎo)。在傳感器234之后，被分支的氣流同樣經(jīng)過(guò)止回閥216通過(guò)另外的環(huán)境空氣輸出端230而釋放至環(huán)境中。

在泵232之前布置了閥236，能夠利用該閥接通通往在節(jié)流器220前的主路徑228的旁通部。在旁通部中布置了另一個(gè)零空氣過(guò)濾器214。

呼氣分析儀200的控制電子裝置238與過(guò)濾器100的傳感器110相連并且接收信號(hào)116?？刂齐娮友b置構(gòu)造用于評(píng)估信號(hào)116并且為呼氣分析儀200的操作者提供在儀器200處的診斷反饋。例如，控制電子裝置238實(shí)施為用于提供示出過(guò)濾器100的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)的提供設(shè)備。對(duì)此，控制電子裝置238能夠構(gòu)造用于將信號(hào)116與閾值比較，以便能夠評(píng)價(jià)過(guò)濾器100的轉(zhuǎn)換器材料的狀態(tài)。作為替代方案，控制電子裝置238能夠構(gòu)造用于將信號(hào)116作為狀態(tài)信號(hào)而輸出。

由此，電的傳感器信號(hào)116能夠關(guān)于過(guò)濾器100的轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)例如關(guān)于服務(wù)顯示器或警示燈而用于把是否過(guò)濾器100的轉(zhuǎn)換器正?；虿徽?shù)字地反饋至使用者。

圖3示出了按照一個(gè)實(shí)施例的過(guò)濾器100的示意圖。過(guò)濾器100在此基本上對(duì)應(yīng)借助圖1描述的過(guò)濾器。按照這種實(shí)施例，過(guò)濾器100具有柱筒狀的過(guò)濾器殼104。轉(zhuǎn)換器材料108作為載體材料300的填料而裝入過(guò)濾器殼104中。在此，細(xì)網(wǎng)的第一網(wǎng)格302布置在氣體入口102處。同樣，細(xì)網(wǎng)的第二網(wǎng)格304布置在氣體入出106處。細(xì)網(wǎng)的網(wǎng)格302、304閉合過(guò)濾器，防止載體材料300從過(guò)濾器100中出來(lái)。氣流306能夠基本上不被阻礙地流動(dòng)通過(guò)網(wǎng)格302、304。

在過(guò)濾器100的運(yùn)行期間，氣流306被轉(zhuǎn)換器材料108過(guò)濾。始于氣體入口102地消耗轉(zhuǎn)換器材料108。構(gòu)造出了前端308，該前端把帶有未消耗的載體材料310的載體材料300與帶有消耗的轉(zhuǎn)換器材料312的載體材料300分離。在過(guò)濾器100的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間過(guò)程中，前端308從氣體入口102向著氣體出口106的方向游移。在此，前端308的速度依賴于氣流306中的有待過(guò)濾出的物料的量。

如果所述前端308如此程度地前進(jìn)，即僅還有未消耗的轉(zhuǎn)換器材料310的關(guān)鍵的填料大小314存留，則過(guò)濾器100應(yīng)被未消耗的過(guò)濾器更換。

對(duì)此，過(guò)濾器100具有傳感器110。傳感器從氣體出口106以關(guān)鍵的填料大小314回置。在此，傳感器110在這里向著氣流306的方向看布置在關(guān)鍵的填料大小314的前方。由此，傳感器110的信號(hào)示出了前端308，當(dāng)該前端在快要到關(guān)鍵的填料大小314時(shí)。從而存留小的安全緩沖物，并且過(guò)濾器100能夠在下一可能的日期被更換。

試驗(yàn)顯示了老化的區(qū)312的向著氣體流動(dòng)方向的關(guān)于轉(zhuǎn)換器108的填料大小的前端狀的擴(kuò)展。傳感器110因此在系統(tǒng)100中理想地如此布置，使得檢測(cè)快要到轉(zhuǎn)換器108的功能關(guān)鍵的剩余填料大小314的前端308的到達(dá)，以便保證及時(shí)的更換。

通過(guò)分析物在轉(zhuǎn)換器材料108處的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)換器材料108的化學(xué)的結(jié)構(gòu)變化并且材料108的阻抗隨著該結(jié)構(gòu)而變化。如果將類型相同的涂層設(shè)置到合適的變換器上，例如兩個(gè)叉指型布置的梳狀電極（IDK），則能夠經(jīng)過(guò)阻抗的連續(xù)的確定而反向推斷出所存留的剩余活性。在圖4中展示了用于表示該原理的圖示。

在一實(shí)施例中，IDK傳感器面110以及導(dǎo)出的線路通過(guò)塞壓力（聚二甲基硅氧烷PDMS）設(shè)置到筒裝置104的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)換器材料108隨后位于在該筒裝置中。所述導(dǎo)出通過(guò)基于夾緊的接觸而進(jìn)行，該夾緊借助密封材料或蓋部引起。可行的實(shí)現(xiàn)方案是塞頭上的兩部分的金屬化，該塞頭的半部將電極的各一側(cè)導(dǎo)出。通過(guò)儀器軟件來(lái)評(píng)估阻抗測(cè)量。

直接在涂層的載體材料300處的另外的實(shí)現(xiàn)可行方案同樣是可能的。由于通過(guò)絕緣的載體材料而升高的阻抗，需要偵測(cè)器110，該偵測(cè)器能夠節(jié)約位置地解析直至100MHz的高頻范圍的阻抗。

在一實(shí)施例中，所述測(cè)量直接在涂層的載體材料300處經(jīng)過(guò)兩個(gè)對(duì)置的電極例如網(wǎng)格電極而進(jìn)行。所述電極同樣在快要到關(guān)鍵的填料大小314之前而布置在筒裝置104的壁處，以便此處重新偵測(cè)起點(diǎn)308。

在一個(gè)替代的實(shí)施例中，阻抗的測(cè)量經(jīng)過(guò)整個(gè)填充高度而進(jìn)行。對(duì)此，過(guò)濾器在填料300的起點(diǎn)102和端點(diǎn)106處垂直于氣流306地具有各一個(gè)網(wǎng)格電極302、304。通過(guò)老化308的繼續(xù)進(jìn)行，轉(zhuǎn)換器填料300的整個(gè)阻抗會(huì)變化直至達(dá)到關(guān)鍵的值。從而關(guān)于傳感器100的功能有效性的類似的反饋是可行的。

圖4示出了按照一個(gè)實(shí)施例的傳感器110的示意圖。在此，傳感器110基本上對(duì)應(yīng)如在圖1至3中所示的傳感器。傳感器110具有兩個(gè)電極112、114，所述電極通過(guò)轉(zhuǎn)換器材料108彼此間距。傳感器110構(gòu)造為阻抗傳感器110。電極112、114作為相互彼此梳接的指狀電極112、114而按壓至傳感器載體400。轉(zhuǎn)換器材料108作為連續(xù)的層還設(shè)置到傳感器載體400上。由此得到了在電極112、114之間的曲折形的條帶式的轉(zhuǎn)換器材料108。

如果轉(zhuǎn)換器材料108消耗，則轉(zhuǎn)換器材料108的阻抗改變。所述轉(zhuǎn)換器材料108的阻抗或者說(shuō)交流電阻能夠通過(guò)將交流電壓402施加至電極112、114而測(cè)量。

換而言之，圖4示出了帶有IDK 112、114的涂層的變換器400的圖示。

圖5示出了按照一個(gè)實(shí)施例的傳感器100的另一示意圖。過(guò)濾器100基本上對(duì)應(yīng)圖4中的過(guò)濾器。傳感器100在這里具有兩個(gè)腿部500，所述腿部具有通往所述電極之一的各一個(gè)引線。傳感器載體400全表面地用轉(zhuǎn)換器材料108涂層。所述電極在這里被遮蓋地位于轉(zhuǎn)換器材料108之下。

換而言之，圖5示出了在用KMnO₄ 108涂層之后用被壓印的金屬的叉指型結(jié)構(gòu)涂覆陶瓷的轉(zhuǎn)換器400（尺寸大約50 x 5 x 1 mm）時(shí)的示例的結(jié)構(gòu)圖。

使用KMnO₄ 108涂覆所述轉(zhuǎn)換器元件400能夠例如通過(guò)制造在10 ml的丙酮中的10 mg的KMnO₄的懸浮物和滴式地將所述懸浮物設(shè)置到轉(zhuǎn)換器元件400上而進(jìn)行。例如，能夠滴加十滴并且傳感器100在其間被干燥。從而，能夠產(chǎn)生大約10至100 μm的厚度的層108。

因?yàn)樵谧儞Q器400上的薄層108類似于在硅膠上的涂層在老化期間表現(xiàn)出特性，則為了集成到系統(tǒng)中能夠例如將IDK傳感器100節(jié)約位置地集成到過(guò)濾器殼中。

圖6示出了按照一個(gè)實(shí)施例的阻抗傳感器的阻抗曲線600、602、604、606、608、610。阻抗曲線600、602、604、606、608、610中的每?jī)蓚€(gè)代表一個(gè)阻抗傳感器并且展示在共同的圖表中。在所述圖表中，在橫坐標(biāo)上繪出了以赫茲[Hz]的頻率，基于在縱坐標(biāo)上的以歐姆[Ω]的阻抗。

第一阻抗曲線600代表第一阻抗傳感器基于頻率的阻抗，其中，轉(zhuǎn)換器材料在第一阻抗曲線600中未消耗。在第二阻抗曲線602中，消耗了轉(zhuǎn)換器材料。明顯地可見阻抗在轉(zhuǎn)換器材料被消耗時(shí)的上升，尤其在低頻率和中頻率處。

第三阻抗曲線604代表第二阻抗傳感器的伴隨未消耗的轉(zhuǎn)換器材料的阻抗曲線。第四阻抗曲線606代表第二阻抗傳感器的伴隨被消耗的轉(zhuǎn)換器材料的阻抗曲線。同樣在這里，在轉(zhuǎn)換器材料被消耗時(shí)可見阻抗的明顯的上升。在此，在這里，在低頻率時(shí)的上升較顯著并且在中頻率時(shí)較不顯著。

第五阻抗曲線608代表第三阻抗傳感器的伴隨未消耗的轉(zhuǎn)換器材料的阻抗曲線。第六阻抗曲線610代表第三阻抗傳感器的伴隨被消耗的轉(zhuǎn)換器材料的阻抗曲線。曲線走勢(shì)608、610基本上對(duì)應(yīng)曲線走勢(shì)600、602，其中在這里，阻抗的上升較不顯著，但是能夠明確可見。

所測(cè)量的阻抗在材料的增大的消耗時(shí)或者說(shuō)從KMnO₄ 至MnO₂的轉(zhuǎn)變時(shí)提高。在圖6中展示了三個(gè)獨(dú)立地制造的傳感器的波特圖。在此，下部的曲線相應(yīng)代表新的狀態(tài)，而在帶有NO的氣體中獲取在試件的老化之后的上部的曲線。

在直至1kHz的范圍中的阻抗強(qiáng)度是恒定高歐姆的，該阻抗強(qiáng)度通過(guò)老化還繼續(xù)提高并且觸及所使用的儀器的測(cè)量范圍極限。

圖7示出了按照一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換器材料的老化曲線700、702、704。在一圖表中展示了老化曲線700、702、704，該圖表在橫坐標(biāo)上按照這里所介紹的原理以秒[s]繪出了過(guò)濾器的使用持續(xù)時(shí)間，基于在縱坐標(biāo)上的每百萬(wàn)份[ppm]氣體濃度。在此，第一老化曲線700代表在使用過(guò)濾器的情況下經(jīng)過(guò)濾的氣流中的一氧化氮NO的濃度。第二老化曲線702代表在經(jīng)過(guò)濾的氣流中的二氧化氮NO₂的濃度。第三老化曲線704代表在經(jīng)過(guò)濾的氣流中的氮氧化物NO_x的濃度。

老化曲線700、702、704是通過(guò)用含有NO的氣體（N₂中的250ppb NO，氣流3l/min）的過(guò)流來(lái)測(cè)量用KMnO₄涂覆的硅膠的化學(xué)熒光檢測(cè)器（CLD）數(shù)據(jù)。

在此，一氧化氮NO的濃度700在經(jīng)過(guò)濾的氣流中關(guān)于使用持續(xù)時(shí)間持續(xù)地上升。但是，二氧化氮NO₂的濃度702持續(xù)下降。氮氧化物NO_x的濃度704經(jīng)過(guò)使用持續(xù)時(shí)間基本上保持不變。在大約90000秒的使用持續(xù)時(shí)間中，一氧化氮NO的濃度700超過(guò)極限值。這表示了由于低于過(guò)濾器中的關(guān)鍵的填料大小而導(dǎo)致的從NO至NO₂的不完全的轉(zhuǎn)化。

老化曲線700、702、704示出了在用含有NO的氣體混合物的持久的過(guò)流時(shí)的KMnO₄的典型的老化機(jī)制并且顯示了：在何處由于低于關(guān)鍵的填料大小而導(dǎo)致的從NO至NO₂的轉(zhuǎn)化是不完全的。

圖8示出了按照一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)控用于呼氣分析儀的呼氣分析的過(guò)濾器或者說(shuō)轉(zhuǎn)換器的方法800的流程圖。方法800具有采集過(guò)濾器的轉(zhuǎn)換器材料的特性的步驟802。

在一實(shí)施例中，方法800具有提供的步驟804。在提供的步驟804中，在使用所述特性的情況下提供過(guò)濾器的容量信息且作為替代方案或作為補(bǔ)充方案提供用于過(guò)濾器的維修信息。

如果一個(gè)實(shí)施例包括在第一特征和第二特征之間的“和/或”關(guān)聯(lián)，則這一點(diǎn)如此地解讀，即該實(shí)施例按照一個(gè)實(shí)施方式具有第一特征以及第二特征，并且按照另一個(gè)實(shí)施方式要么僅具有第一特征要么僅具有第二特征。