电化学传感器装置、呼吸酒精测量设备和用于确定电化学传感器的电极活力的方法与流程

1.本发明涉及一种用于呼吸酒精测量设备的电化学传感器装置、一种相应的呼吸酒精测量设备以及一种用于确定电化学传感器的电极活力的方法，例如用于测量电化学传感器的活力。


背景技术：

2.呼吸酒精测量设备测量人呼吸中的酒精浓度。其作用原理为燃料电池的电化学传感器被用于移动测量设备，但部分也用于取证使用。由于环境条件的变化，尤其是由于老化和湿度变化或含水电解质的浓度变化，电化学传感器的灵敏度会发生变化。通过干燥一般会减慢传感器的一些化学过程并且传感器变得更慢。重新润湿可以再次加快传感器。干燥和重新湿润的过程在此并不完全可逆，使得传感器会随着时间的推移而退化。同样，传感器温度对传感器动态性也有影响。在一些酒精传感器中，例如当传感器温度升高约12℃时，传感器速度翻倍。在此，电极活力取决于电化学传感器因干燥而发生的退化。
3.对缓慢的、退化的传感器的识别通常是在调校中进行，例如经由借助目标气体充气来评估传感器速度。在此情况下例如确定评估速度并且在某些情况下对评估速度进行温度补偿。
4.上述方法的缺点是，活力识别只能在调校的时刻进行。在这其间的时间里，即在现场运行中，无法识别到缓慢的传感器。然而，从客户的角度来看，值得期望的是对弱的传感器进行及早警告。


技术实现要素：

5.需要一种改进的方案来确定电化学传感器的活力，所述方案能够在现场运行中确定活力。
6.该需求由独立权利要求的电化学传感器装置以及方法来考虑。
7.本发明基于的认识是，确定电化学传感器的电极活力可以通过如下方式执行，选择性地加热电化学传感器的电极中的一个电极，由此在所述电极之间形成电压，并能够分析由于该电压减小而形成的电流通量，以便确定电化学传感器的电极活力。对所述电极中的一个电极的这种选择性加热通过热源执行，所述热源设置为电化学传感器装置的一部分。因此，与调校装置无关地在现场也可以产生相应的电压。该特性可以被利用来以短间隔自己进行相应的活力确定。因此，活力的确定可以定期触发或由客户手动触发。由此得到，在至少一些实施例中，在现场无需充气测试就能进行可靠的活力识别。由此客户能够及早被警告以更换传感器（在预测性维护的意义上）。此外，基于活力，可以在运行中调整补偿参数。由此可以改善设备的精度。通过调整所述参数，可以延长调校间隔，或者在一些设备中，甚至可以完全省去重新调校。
8.本发明的实施例提出了一种用于呼吸酒精测量设备的电化学传感器装置。在此，
电化学传感器装置不限于呼吸酒精测量。相反，电化学传感器装置也可以在其他情境中使用。例如，电化学传感器装置可以是用于气体测量设备的电化学传感器装置。电化学传感器装置包括带有至少两个电极的电化学传感器。该电化学传感器装置进一步包括热源。热源设置为，使得当激活时，热源选择性地加热电化学传感器的电极中的一个电极。通过选择性加热一个电极，在两个电极之间产生了电压。如果这些电极经由测量电阻连接，则电流流过，然后对所述电流进行分析，以确定相应的电化学传感器的活力，例如在现场运行中确定。
9.在至少一些实施例中，热源是光源，例如发光二极管（led）。由此对一个电极进行非接触加热，据此本发明也可以与现有的电化学传感器一起使用，而不需要对实际的传感器进行结构上的改变。led的另一优点是，其具有高效率并且主要是发射光。所述光只低衰减地穿透传感器的塑料壳体，而且只在深色电极上被吸收。因此，所述电极之一被选择性地加热。这种加热此外无接触地进行。由此，可以非常快地关断并且再次接通能量输入，并且传感器以非常陡峭的电流测量曲线作出反应。
10.例如，通过选择性地加热一个电极可以在这些电极之间产生电压。所述电压又可以导致电流通量，该电流通量可以被分析以便确定电化学传感器的活力。
11.在不同的实施例中，电化学传感器装置还包括控制设备。控制设备构成为基于选择性地加热一个电极来确定所述电极的活力，例如基于产生的电压和由此产生的电流通量。例如，控制设备可以构成为执行下面介绍的方法。由此可以使电化学传感器装置或具有电化学传感器装置的呼吸酒精测量设备能够现场确定电极的活力。
12.在一些实施例中，该电化学传感器装置还包括图形输出单元，以输出关于传感器的活力的信息。在此，关于电极的活力的信息基于选择性地加热一个电极来确定。例如，控制设备可以构成为，经由图形输出单元输出关于传感器的活力的信息。由此可以为电化学传感器装置例如呼吸酒精测量设备的用户提供关于活力的信息。基于该信息，能够为用户实现判断何时对传感器进行调校或更新，或者电化学传感器是否仍然足够精确。
13.此外，本发明的实施例提供一种呼吸酒精测量设备，其包括电化学传感器装置。由此，呼吸酒精测量设备能够测试集成的电化学传感器的活力。
14.此外，本发明的实施例提出一种用于确定电化学传感器的电极活力的方法。该方法包括：在预定的时间段内激活热源，以选择性地加热传感器的电极中的一个电极。此外，该方法包括：确定电化学传感器的电极之间的电流通量。电流通量基于由热源选择性地加热一个电极所引起的电压。因此，在这些电极之间存在电流测量电阻。此外，该方法包括：基于电流的信号形状来确定传感器的活力。这样的方法可以由可以集成在包括电化学传感器的设备中的组件来执行，由此实现在现场对电化学传感器进行测试。
15.在一些实施例中，该方法还包括经由图形输出单元提供关于传感器的活力的信息。基于该信息，可以为电化学传感器的用户实现判断何时对传感器进行调校或更新，或者电化学传感器是否仍然足够精确。
16.例如，关于传感器的活力的信息可以包括在考虑到预设的最低测量精度的情况下关于电化学传感器的可用性的估计的剩余持续时间的信息。这为用户实现了其还能运行设备中的对应传感器多长时间的估计。
17.在不同的实施例中，该方法通过包括电化学传感器和热源的设备来执行。在此，该
方法可以构成为设备自测试的一部分。这实现定期测试电化学传感器而不需要单独的测试设备。
18.在一些实施例中，该方法还包括根据传感器的活力确定补偿参数。补偿参数描述传感器的活力影响传感器的测量的程度。此外，该方法可以包括在考虑到补偿参数的情况下借助电化学传感器执行测量。例如，对于给定的传感器活力，可以知晓测量到的值与实际值偏差的程度。该知识可用于基于确定的电化学传感器的活力来确定补偿参数。
附图说明
19.下面参考附图更详细地解释设备和/或方法的一些示例。在附图中：图1示出了电化学传感器装置以及具有这种电化学传感器装置的呼吸酒精测量设备的一个实施例的示意图；图2a示出了用于确定电化学传感器的电极活力的方法的一个实施例的流程图；图2b示出了用于确定电化学传感器的电极活力的控制设备的一个实施例的示意框图；图3a示出了在一个示例性的试验装置中的电化学传感器的测量值；图3b示出了在另一示例性的试验装置中的健康和干燥的电化学传感器的测量值；图3c示出了在另一示例性的试验装置中的重要的和干燥的电化学传感器的乙醇曲线；以及图4示出了试验装置的测量结果，其中电化学传感器的电极交替地被led和烙铁无接触地加热。
具体实施方式
20.现在参考附图更详细地描述不同的示例。在附图中，为了清楚起见，可能夸大了线、层和/或区域的厚度。
21.其他示例可涵盖落入本公开范围内的修改方案、等效方案和替选方案。在对附图的整个描述中，相同或类似的附图标记表示相同或类似的元件，它们在相互比较时可以相同地或以修改的形式实施，而它们提供相同或类似的功能。
22.应理解的是，当元件被称为与另一元件“连接”或“耦合”时，这些元件可以直接连接或耦合，或者经由一个或多个中间元件连接或耦合。当两个元件a和b通过使用“或”组合时，应理解为公开所有可能的组合；即只有a、只有b以及a和b，除非另有明确或隐含定义。相同组合的替选表达是“a和b中的至少一个”或“a和/或b”。同样的情况适用，经过必要修正，多于两个元件的组合。
23.本公开内容涉及一种电化学传感器装置，例如用于呼吸酒精测量设备，以及一种用于经由热激励、例如借助光（例如来自led）来现场确定电化学传感器、特别是酒精传感器的传感器活力的方法。该测试可以在任何时候进行并且不需要使用测试气体。
24.电化学传感器作为燃料电池工作。在例如乙醇的作用下，其与空气中的氧气发生电化学燃烧，并且在此释放出电能。在一个示例性的实现方案中，电流借助4.3欧姆的分流电阻和精确的24位delta-sigma转换器来测量。在此测量纳安培范围内的电流，即需要低噪音的测量电子装置。
25.如果电化学传感器处于热平衡状态，则没有电压施加到其电极上，因此没有电流流过。测量值为0。然而，如果传感器的一个电极比另一个电极受热更多，也就是说，如果传感器中存在温度梯度，就会产生热电压，其以电流通量形式表现出来。设备中的传感器的零点由此偏移。该过程通常是不期望的，使得为了精确测量，传感器必须是热平衡的，以便其零点不漂移。
26.如果在电解质中的两个相同的电极不同程度地利用紫外光照射，可以在两个电极之间测量到电压。该效应已由alexandre edmond becquerel在1839年发现，并以他之名被描述为贝克勒尔（becquerel）效应。然而，电化学传感器，和尤其是酒精传感器，无非就是这样电池。如果电化学传感器被紫外光照射，则电极上产生电压。原因是，通过照射，电子会因光子吸收被提高到更高的能级。这些会导致电化学传感器中电位升高。
27.这两种效应，即由于热电压以及由于光电电压而产生的电流通量，都可以在本发明中使用。一方面，通过短时间单侧加热传感器，产生热电压，另一方面，通过借助紫外线照射产生光电电压。两种短期电压产生都会导致电流曲线，这些电流曲线可以被相应地评估。
28.如果传感器在热学方面或在光电方面失去了平衡，则快速传感器能够迅速补偿干扰。慢速的传感器为此需要更多的时间。此外，差的传感器的动态性看起来是不同的。
29.图1示出了电化学传感器装置10以及具有这种电化学传感器装置10的呼吸酒精测量设备100的一个实施例的示意图。如前所述，同样的原理也可应用于气体传感器的电化学传感器装置。相应地，图1还示出了具有这样的电化学传感器装置10的气体传感器100。电化学传感器装置包括带有至少两个电极12、14的电化学传感器1。如在图1中所示，电化学传感器还包括电解质，该电解质在图1的实施例中保持在设置在第一电极12和第二电极14之间的膜13中。在此，电化学传感器例如可以是适合进行人呼吸中的乙醇测量的电化学燃料电池。替代地，该电化学传感器可以是用于检测气体的电化学传感器。为此，电化学传感器装置还可以包括第三电极，如参考电极。此外，电化学传感器装置10包括热源16。热源设置为，使得当激活时热源选择性地加热电化学传感器的电极中的恰好一个电极。可选地，该电化学传感器装置还包括控制设备20，以及输出装置18。在此，控制设备可以构成为借助电化学传感器执行测量。为此，该电化学传感器装置还可选地包括设置在两个电极的端子之间的测量电阻15。输出装置可以由控制设备操控，以输出测量结果和其他信息。此外，控制设备可以构成为控制热源。因此，控制设备例如可以与电极、热源和可选的输出装置耦合。
30.该电化学传感器包括两个电极12、14。这些电极在电化学传感器中例如被称为测量电极和反电极。基于这两个电极之间的电流通量，通常借助电化学传感器执行测量。在此，在电化学传感器的测量运行中，在电极之间产生电势。在使用于呼吸酒精测量设备中时，据此得到的在电极之间测得的电流的电流曲线的积分与呼吸酒精（呼吸气体中的乙醇）成比例，并可在后续处理步骤中用于确定呼吸酒精。在此，电流通量的积分与电荷相对应，该电荷是酒精浓度的量度。例如，测量电阻15可用于测量。
31.此外，电化学传感器装置包括热源16，所述热源设置为，使得其当激活时选择性地加热电化学传感器的电极中的一个电极。换言之，热源构成为选择性地加热这两个电极中的一个电极。在此，“选择性地”是指热源设置为使得热源对这两个电极中的一个电极加热比对另一电极加热更多，例如使得由一个电极吸收的热能至少是另一电极吸收的热量两倍，和/或使得由于加热，在一个电极处的温度升高例如以摄氏度为单位为在另一电极处的
温度升高至少两倍。在理想情况下，在激活热源时，只有一个电极被加热，但由于该一个电极的热辐射，这只在少数实现方式中才会如此。在此重要的仅是这两个电极中的一个电极比另一电极加热得更多，使得在电极之间产生电势。通过选择性加热该一个电极，在所述电极之间产生了电压。在此考虑不同类型的热源以及不同的传热实现方式。
32.例如，热源可以是光源，如led，或基于卤素的光源或白炽灯。这样的led对于目前的应用有不同的优点。首先，由此实现了，该一个电极在预定的时间段内被加热，而不必考虑经由热导体的热传播，因为光穿过壳体，并且主要直接在电极上被吸收。为了能够评估快速动态性，热干扰（激励）应该只存在短时间。基于热传导原理的热学加热可能不太适合，但也会引起期望的成功。明亮的led尤其是蓝色led已证明特别适合作为辐射源。这些在这期间可以提供高达6w的功率和超过70%的辐射效率。实验还表明，uv-led的能量足以产生电压，尤其是光电电压。led激励的优点是可以目标准确和非常短时地将热能引至传感器。功率实际上可以没有延迟地接通和再次关断。此外，光源如led可以完全位于电化学传感器之外，由此该方案也可以应用于常规的电化学传感器。
33.例如，热传递或对电极的光电影响可以无线地实施。在此，无线被理解为受影响的电极没有与热源或光源接线。换言之，热传递和/或光能的传递非接触地进行，或者一般来说，能量传递无线和非接触地进行。在此例如可以使用led、热辐射器、灯泡或感应。光源，如led，在此可以设置为使得在激活光源时发射的光被一个电极吸收，但不被另一个电极吸收。换言之，光源可以定向为，使得在光源激活时发射的光定向到该一个电极。另一电极可以被光源发射的光遮挡，例如被该一个电极遮挡。为此，该一个电极12例如可以设置在光源16和另一电极14之间。
34.对光源替选地，也可以使用其他类型的热源，如电阻加热器。在这些情况下，可以借助热导体将热传递到一个电极上。换言之，热源可与热导体结合使用，以准确加热其中一个电极。
35.在一些实施例中，如前所述，电化学传感器装置包括控制设备20。控制设备一般可构成为，借助电化学传感器执行测量。该控制设备还可以构成为基于该一个电极的选择性加热来确定电极的活力。为此，控制设备一方面可以构成为激活热源，以在电极之间产生电压。另一方面，控制设备可构成为，测量基于所产生的电压的电流通量，并据此确定电化学传感器的活力。因此，该控制设备可以构成为在不使用测试气体的情况下确定电极的活力。为此，控制设备例如可以构成为执行图2a的方法。因此，关于确定活力的更多细节将结合图2a的方法介绍。
36.一般来说，如前文所述，控制设备20也可用于借助电化学传感器执行测量。为此，控制设备20在测量运行中可以构成为，设定传感器的电极之间的电势。在电化学燃料电池中，测量电极的电势相对于参考电极来看，即该电势是参考电极的电势与测量电极的电势之间的电势差。因此，电化学传感器的电极中的一个电极可以是测量电极，而另一个电极可以是参考电极。测量电极上的电势例如可以经由所谓的恒电势的调节电路来设定，即在测量电极和反电极之间产生电流以设定电势的电路。例如，控制设备可以包括恒电势的调节电路或另一调节电路，所述另一调节电路适合于设定电势。替选地，电化学传感器可以用作纯燃料电池，并且电流通量在燃料电池中被确定。此外，控制设备可以构成为，在测量运行期间执行测量电极和反电极之间的电流的测量。
37.在至少一些实施例中，电化学传感器装置或包括电化学传感器装置的设备、如呼吸酒精测量设备包括图形输出单元。在此可以想象多种类型的图形输出单元。例如，图形输出单元可以是屏幕，如液晶显示器或基于有机发光二极管（oled）技术的屏幕。替选地，图形输出单元可以基于七段式显示器或一个或多个状态led。图形输出单元可用于输出关于传感器活力的信息。例如，控制设备可以构成为，经由图形输出单元输出关于传感器的活力的信息。在此，关于电极的活力的信息基于选择性地加热该一个电极来确定。关于此的其他细节结合图2a的方法介绍。
38.在实施例中，控制设备20可以对应于任意控制器或处理器或可编程硬件组件。例如，控制设备20也可以实现为针对相应硬件组件编程的软件。就此而言，控制设备20可以实现为具有对应地调整的软件的可编程硬件。在此可以使用任意处理器，例如数字信号处理器（dsp）。实施例在此不限于特定类型的处理器。可以考虑任意处理器或者还考虑多个处理器，用于实现控制设备20。
39.结合之前或之后、例如图2描述的方案或示例，描述了电化学传感器装置或呼吸酒精测量设备的更多细节和方面。电化学传感器装置或呼吸酒精测量设备可以包括一个或多个附加的可选特征，这些特征对应于如之前或之后所述的所提出的方案或所描述的示例的一个或多个方面。
40.图2a示出了用于确定电化学传感器、例如图1的电化学传感器的电极的活力的方法200的一个实施例的流程图。该方法包括：在预定的时间段内激活210热源，例如图1的热源16，或辐射源，以便选择性地加热传感器的电极中的一个电极，例如图1的电化学传感器的电极12。此外，该方法包括：确定220电化学传感器的电极之间的电流通量。电流通量基于由通过热源选择性加热一个电极而引起的或由通过uv光源选择性照射一个电极而引起的电压。此外，该方法包括：基于电流通量的信号形状来确定230传感器的活力。
41.图2b示出了用于确定电化学传感器的电极活力的相应的控制设备20的一个实施例的示意性框图。在此，控制设备20可以对应于与图1结合介绍的控制设备20。例如，控制设备可以包括接口22和一个或多个与该接口耦合的处理器24。在此，控制设备的功能可由一个或多个处理器提供，其中信号的检测和输出如对于和/或由电极、热源或输出装置经由接口执行。控制设备20构成为执行图2a的方法。在这方面，下面还将参照该方法阐述控制设备的功能。一般来说，该方法可以例如由如下设备执行，所述设备包括电化学传感器和热源，例如由该设备的控制设备执行。在此，该设备例如可以是呼吸酒精测量设备。
42.该方法包括：在预定的时间段内激活210热源，以选择性地加热传感器的电极中的一个电极。激活热源例如可以包括为热源或热源的电源提供控制信号，以激活热源。替选地，激活热源可以包括：为热源提供电源，例如当可以直接从控制设备为热源供应足够的电流时如此。例如，情况可以是，热源是可以以几瓦特功率运行的led。在一些实施例中，热效应可被用来在电极之间产生电压。附加地或替选地，可以使用光电效应。因此，热源可以被控制，使得为了在电极之间产生电压在预定的时间段内由热源热激发或也光电地例如通过将光发射到所述一个电极上激发其中一个电极。
43.该方法还包括：确定220电化学传感器的电极之间的电流通量。在此，如已经与图1结合所介绍的那样，电流通量基于由通过热源对所述一个电极的选择性加热所引起的电压。确定电流通量在此可以在电化学传感器装置的测量运行中与对测量电极与反电极之间
的电流的测量类似地执行，所述传感器装置包括电化学传感器。在此，测量到的电流可以经由多个采样点（样本）进行记录，并保存在存储器中，如控制设备的存储器中，用于后续分析。
44.此外，该方法包括基于电流的信号形状确定230传感器的活力。电流通量的信号形状在此可以例如基于多个所记录的采样点来确定。因此，确定传感器的活力可以包括基于测量到的电流的多个记录的采样点确定信号形状。如果该信号形状可用，则可以分析信号形状的一个或多个参数，以确定电化学传感器的活力。
45.参数与再次减小所产生的电压所需的时长有关。因此，可以基于产生电压的第一时刻和在产生电压后电流通量降低到阈值以下的第二时刻之间的时间间隔来确定传感器的活力。在此，时间间隔可以指示电极的活力。时间间隔越短，则电化学传感器就越“快”，并且传感器的活力就越高。
46.附加地或替选地，信号尖峰的形状可以用来确定传感器的活力。例如，可以基于信号形状中的信号尖峰的高度或陡度来确定传感器的活力。信号尖峰越高，或信号尖峰越陡峭，则传感器的活力就越高。替选地或附加地，可以考虑信号形状的信号尖峰后的部分。具有高活力的电化学传感器可以例如通过如下方式识别，信号尖峰之后是下冲（unterschwinger），其在干燥的电化学传感器中是看不到的。因此，电极的活力可以根据在信号形状中的信号尖峰之后信号形状中的下冲来确定。
47.在不同实施例中，该方法还包括：经由图形输出单元提供240关于传感器的活力的信息。在此，图形输出单元的各种实现方式已经结合图1进行了介绍。尤其是，图形输出单元可以是屏幕、七段式显示器或基于一个或多个led的图形输出单元。关于传感器的活力的信息可以在此不同地表示传感器的活力。在第一实现方式中，关于传感器活力的信息可以表明：电化学传感器是否有足够活力（并且从而足够准确或足够快地来在现场运行中被使用）。在这种情况下，关于传感器的活力的信息例如可以经由单个led来显示（其中例如led的发绿光意味着电化学传感器有足够活力，而led的发红光意味着电化学传感器不再有足够活力）。在另一实现方式中，可以区分出两种以上的状态。这样例如，关于活力的信息可以表明三种状态之一——好、中等或差，或“无缺陷”、“仍有足够活力（但不再是无缺陷的）”、“不再有足够活力”。在这种情况下，关于活力的相应信息也可以经由led（如“绿”、“黄”、“红”）或经由该设备的屏幕输出。传感器的活力也可以经由该设备的屏幕以百分比显示或柱状图的形式输出。例如，如果电极的活力违反了阈值，例如如果状态是“仍然有足够活力”或“不再有足够活力”，或者如果计算出的百分比值违反了阈值，就可以提供所述输出。在其他情况下，可以不输出。在不同的实现方式中，活力识别可以现场执行，其中在传感器弱的情况下，可以在预防性维护的意义上及时向客户发出警告。例如，可以执行定期的活力检查，例如在设备启动时。
48.在一些实施例中，除了关于传感器的当前活力的信息之外，关于活力的信息还可以包括关于活力的变化过程的预测的信息。这样的预测可能是有用的，因为传感器的活力对传感器的精度有影响——如果只有传感器的活力发生变化，则估计的精度也会发生变化。因此，基于该预测可以确定，在考虑到预设的最小测量精度的情况下，传感器还有足够精度多久。例如，信号形状可以用于不仅确定传感器的当前活力，而且可用于确定传感器还有足够活力多久。为此，确定230传感器的活力可以包括：预测传感器的活力，例如基于在多
次测量中信号形状和对应确定的传感器活力的变化，其中该多次测量在例如数天、数周或数月中进行。例如，预测传感器的活力可以包括基于传感器活力在多次测量中的变化执行时间序列预测。为此例如可以使用拟合算法。基于该预测，可以确定在考虑预设的最小测量精度的情况下，传感器预计可以使用多久。例如，可使用查找表，从传感器的活力预测中推断出电化学传感器的估计精度的预测。然后，所述估计可以与预设的最小测量精度进行比较。因此，关于传感器的活力的信息可以包括在考虑到预设的最低测量精度的情况下关于电化学传感器的估计的剩余持续时间的信息。在此，关于可用性的估计的剩余持续时间的信息例如可以具有数月的颗粒度，此外所述估计也可以被保守地解释。例如，关于可用性的所估计的剩余持续时间的信息可以表明：在电化学传感器必须维护或更换之前电化学传感器还至少在所显示的月数可用。这里，如果所估计的剩余持续时间小于阈值，也可以提供所述输出。
49.在一些实施例中，所确定的传感器的活力也可用于调整借助传感器执行的测量结果，并且由此提高精度。如上文已经介绍的那样，传感器的精度取决于传感器的活力。在此，在许多情况下在传感器的活力和测量结果的偏差之间存在相关性。例如，该偏差可以受制于结构类型——如果传感器的活力是已知的，则可以从中计算出补偿参数来补偿这种偏差。因此，该方法可以包括基于传感器的活力确定250补偿参数。补偿参数可以描绘传感器的活力影响传感器的测量的程度。因此，可以执行对补偿参数的调整以改善精度。由此，由于改善的精度，可以实现更长的调校间隔。例如，补偿参数可以描绘上述的偏差。这样，补偿参数例如可以基于确定的活力进行计算，如基于数学函数或基于另一查询表计算。此外，该方法可以包括在考虑到补偿参数的情况下借助电化学传感器执行255测量。在此，测量的测量结果可以基于补偿参数。通过使用所提出的方案，可以现场确定活力参数，并且可以调整对于评估酒精测量的测量结果所需的补偿参数。由此提高了测量的精度。此外，改进的精度可用于计算电化学传感器的所估计的可用性剩余持续时间。因此，也可以延长调校间隔。在一些实施形式中，精度的确定也可以现场不需酒精地执行，或者调校可以现场被跟踪，例如基于补偿参数。
50.活力的确定可以因不同动机触发。例如，活力的确定可以在规律的时刻执行，例如在该设备启动时。在此例如活力的确定可以是设备的自测试的一部分。换言之，该方法可以通过该设备执行，所述设备包括电化学传感器和热源和对应地包括控制设备。该方法，如确定传感器的活力，可以构成为设备的自测试的一部分。该设备的自测试例如可以在该设备启动时或在该设备的用户要求下执行。
51.在一些实施例中，确定活力还可以用于确定传感器是否正确连接和运作。这例如可以利用功能测试实现，在所述功能测试中检验在电极之间是否可以建立电势，以及在这些电极之间是否可以测量到电流通量。此外，通过所提出的方案可以取代物理传感器识别，例如通过评估对电压脉冲的传感器响应。在此，本发明不限于酒精传感器，而是本发明也可以应用于其他电化学传感器。该方法可包括对电化学传感器执行功能测试，其中该功能测试基于对电极的活力的确定。如果在确定电极活力时确定在电极之间测量到电流通量，则可以认为通过功能测试。
52.例如，接口22可以对应于一个或多个输入端和/或一个或多个输出端，用于接收和/或传输信息，如在模块内、模块之间或不同实体的模块之间基于代码例如呈数字比特值
形式。
53.在实施例中，一个或多个处理器24可以对应于任意控制器或处理器或可编程硬件组件。例如，一个或多个处理器24的功能也可以实现为针对相应硬件组件编程的软件。在此可以使用任意处理器，例如数字信号处理器（dsp）。实施例在此不限于特定类型的处理器。
54.结合之前例如在图1中所述的方案或示例描述了该方法和控制设备的更多细节和方面。该方法和控制设备可以包括对应于如之前或之后所述的所提出的方案或所描述的示例的一个或多个方面的一个或多个附加的可选特征。
55.执行实验室测量以验证该方法。为此，构建一种设备，以记录电化学传感器的原始值，并操控蓝色的led。led已放置在ec传感器之上并且在精确1000ms中以降低的功率例如500ma受电流控制地运行。这种照射由于热电压而导致化学传感器的测量值发生变化。
56.在第一次测试中，对健康的传感器进行测量。图3a示出了在一个示例性的试验装置中的健康的电化学传感器300的测量值300。传感器明显地对照射做出反应。不到一秒钟后，衰减的边沿已经越过了零线。此外，还可以看到表征性下冲。
57.为了另一试验，人工干燥电化学传感器。随后，生成健康（活力的）电化学传感器的测量值310和干燥的电化学传感器的测量值320。图3b示出了两个传感器的测量值。
58.干燥传感器示出了明显变化的特性。电流的信号尖峰（peak）降低。下降的边沿已经明显变慢。不再能看到下冲。基于这些变化的动态性，可以识别出缓慢的传感器。
59.接在测试后，再次用含有约380
µ
g/l的乙醇的干燥气体对传感器进行充气。图3c示出了活力的传感器的乙醇曲线330和干燥的传感器的乙醇曲线340的比较。由于干燥，干燥传感器变得明显更慢，但仍然能够进行测量。
60.在另一试验中，使用烙铁作为加热源。由于其高温度，例如400℃，烙铁作为热辐射放射其能量的相当一部分。取代led，烙铁无接触地短时保持在电化学传感器之上。led峰值（峰值点）在此与烙铁峰值不同。烙铁峰值由两个叠加的峰值组成。在测试装置中，这些都不如led峰值高，此外led峰值也比烙铁峰值下降得快。图4示出了试验装置的测量结果。在此，峰值410是led峰值，并且随后的峰值420是由烙铁引起的峰值。信号形状的原因可能是，第一快速峰值是ir辐射的进入传感器并在电极表面处导致温度上升的结果。第二峰值可能是传感器壳体升温和随后的缓慢热传导的结果。即使在烙铁早已被再次移除，这种效果仍然有效。相反，大部分led辐射穿透传感器，并且直接在电极表面处做出反应，即在传感器内部做出反应。在此，因温度升高诱发热电压。不会出现缓慢的热传导效应。这表明在使用led作为辐射源时的优点。
61.在另一试验中，电化学传感器的壳体基本上是不透明的，并且然后用led照射。在重复试验时，因此只有一小部分的led光可以进入传感器中；相反壳体升温。在此，在对应的测量中只可看到经由烙铁的加热与经由led的加热之间的微小差异。在此，led峰值的峰值高度明显降低，并且总持续时间已提高。
62.所述方案的更多细节和方面结合之前例如图1至2b所述的方案或示例予以描述。所述方案的实施例可以包括对应于所提出的方案或所描述的示例的一个或多个方面的一个或多个附加可选特征，如之前或之后所述。
63.与一个或多个先前详述的示例和附图一起描述的方面和特征也可以与一个或多个其他示例组合，以替换另一示例的相同特征或附加地将所述特征引入另一示例中。
64.此外，示例可以是或涉及计算机程序，其具有程序代码，当计算机程序在计算机或处理器上执行时所述程序代码执行上述方法中的一个或多个方法。上文所述的不同方法的步骤、操作或过程可以通过编程的计算机或处理器来执行。示例还可以涵盖程序存储设备，例如数字数据存储介质，其是机器、处理器或计算机可读的并且对指令的机器可执行的、处理器可执行的或计算机可执行的程序进行编码。所述指令执行上文所述的方法的步骤中的一些或所有步骤或引起其执行。程序存储设备例如可以包括或是数字存储器、磁性存储介质如例如磁盘和磁带、硬盘驱动器或光学可读的数字数据存储介质。其他示例还可以涵盖计算机、处理器或控制单元，它们被编程来执行上述方法的步骤，或可以涵盖（现场）可编程逻辑阵列（（f）pla=（field）programmable logic arrays）或（现场）可编程门阵列（（f）pga=(field) programmable gate arrays），其被编程为执行上述方法的步骤。
65.在附图中所示的不同元件的功能，包括任何称作“机构、“用于提供信号的机构”、“用于产生信号的机构”等的功能块在内，可以以专用硬件的形式，例如“信号提供器”、“信号处理单元”、“处理器”、“控制器”等形式实现以及实现为具有硬件能力，用于与相关软件结合地执行软件。在通过处理器提供时，功能可以通过单个专用处理器、单个共同使用的处理器或多个单独处理器提供，其中一些或全部可以共同地使用。但是，术语“处理器”或“控制器”并不限于专门能够执行软件的硬件，而是可以包括数字信号处理器硬件（dsp硬件；dsp=digital signal processor（数字信号处理器））、网络处理器、专用集成电路（asic=application specific integrated circuit）、现场可编程门阵列（fpga=field programmable gate array）、用于存储软件的只读存储器（rom=read only memory）、随机存取存储器（ram=random access memory）和非易失性存储设备（存储器）。其他硬件，常规和/或定制的硬件，也可以包括在内。
66.例如，框图可以表示实现本公开的原理的粗略电路图。类似地，流程图、序列图、状态转移图、伪代码等可以表示各种过程、操作或步骤，其例如基本上在计算机可读介质中表示并因此通过计算机或处理器执行，无论是否明确显示了这样的计算机或处理器。在说明书或权利要求中公开的方法可以通过具有用于执行所述方法的各个步骤中的每一个的机构的组件来实现。
67.应理解的是，说明书或权利要求中公开的多个步骤、过程、操作或功能的公开不应被解释为按特定的顺序，除非明确或暗示地不同地指明，例如出于技术原因。因此，步骤或功能通过多个步骤或功能的公开并不限于特定的顺序，除非这些步骤或功能由于技术原因不能互换。此外，在一些示例中，单个步骤、功能、过程或操作可以包括和/或分解为多个子步骤、功能、过程或操作。除非明确排除这些子步骤，否则这样的子步骤可以包括在内并且是该单个步骤的公开内容的一部分。
68.此外，所附权利要求特此并入详细说明中，其中每项权利要求可以独立作为单独的示例。虽然每项权利要求都可以独立作为单独的示例，但应注意的是，尽管权利要求中的从属权利要求可能指的是与一个或多个其他权利要求的特定组合，但其他示例也可以包括从属权利要求与任意其他从属或独立权利要求中的主题相结合。这样的组合在此明确建议，只要未说明，并不想要特定的组合。此外，一个权利要求的特征对于其他任何独立权利要求来说也被包含在内，即使该权利要求并不直接从属于该独立权利要求也如此。