專(zhuān)利名稱(chēng)：在線分析器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于分析試樣的在線分析器。
背景技術(shù)：
受讓人以STAMOLYS商標(biāo)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售在線分析器。分析器主要用于監(jiān)控及優(yōu)化凈化車(chē)間的清潔性能，監(jiān)控充氣槽罐和凈化車(chē)間廢水，或者控制填料量。測(cè)量及監(jiān)控的參數(shù)的例子包括試樣中銨、磷酸鹽或硝酸鹽的濃度。試樣的分析基于已知的測(cè)量方法，這里不需要做詳細(xì)介紹。
在線分析器記錄每日信息，優(yōu)選地作為時(shí)間函數(shù)連續(xù)記錄。它們一方面發(fā)送相對(duì)于車(chē)間當(dāng)前操作的可靠的期望信息，另一方面發(fā)送關(guān)于過(guò)程技術(shù)中可能需要的改變的信息?；诜治鰯?shù)據(jù)，可以獲得在操作裝置和操作成本中非?？捎^的節(jié)省。
包含比色分析測(cè)量設(shè)備的在線分析器的工作步驟大致如下磁導(dǎo)(即，受控試樣)通過(guò)泵充入混和容器。試劑泵將試樣以特定的混合比送入合適的試劑。試劑與試樣反應(yīng)，從而試樣以特征方式改變顏色。直接通過(guò)反應(yīng)試樣的輻射的吸收或透射的測(cè)量值是借助于光度計(jì)或分光計(jì)確定的。根據(jù)情況，吸收或透射表示關(guān)于試樣中化學(xué)元素或化學(xué)化合物的濃度的信息。優(yōu)選地，STAMOLYS分析器中光度計(jì)的溫度被恒溫控制，以使磁導(dǎo)和試劑之間的期望反應(yīng)能夠周期進(jìn)行并且可以在短時(shí)間內(nèi)完成。
在已知的分析器的情況中，光度計(jì)具有探測(cè)器以及用于提供磁導(dǎo)、試劑和/或清潔藥劑的泵，以及用于在內(nèi)循環(huán)(標(biāo)定、清潔)之間切換的閥，它們都容納在一個(gè)安裝框架上。因此，用于放大光電元件(例如，光電二極管)的光學(xué)信號(hào)的電子裝置位于在線分析器的所謂的濕部。為了保護(hù)光度計(jì)或分光計(jì)的敏感光電元件抗御潮濕和電磁干擾，在已知的情況中絕對(duì)需要將電子裝置容納在獨(dú)立、密封、防護(hù)性的外殼中。通常，已知的解決方案涉及相對(duì)多的獨(dú)立元件一方面，其裝配非常復(fù)雜；另一方面，已知的解決方案的空間需求相對(duì)較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在線分析器，其中濕部和電子部分彼此完全去耦。
本發(fā)明的分析器包括測(cè)量設(shè)備，其確定電磁輻射以至少一個(gè)波長(zhǎng)穿透試樣時(shí)的透射或吸收，并提供測(cè)量信號(hào)。本發(fā)明的在線分析器還包括控制/計(jì)算單元，其計(jì)算測(cè)量設(shè)備提供的測(cè)量信號(hào)并提供分析數(shù)據(jù)。測(cè)量設(shè)備包括至少一個(gè)探測(cè)器和至少一個(gè)光電元件。探測(cè)器和控制/計(jì)算單元相互間隔置。測(cè)量設(shè)備的至少一個(gè)光電元件被分配給控制/計(jì)算單元。另外，提供至少一個(gè)光波導(dǎo)，例如光纖連接，通過(guò)它將探測(cè)器和至少一個(gè)光電元件彼此連接。
通過(guò)本發(fā)明，首次可以將與試樣直接接觸的分析器的所有元件與光電和電子元件空間隔離且完全去耦。特別地，在使用光度計(jì)的情況中，用于放大光電二極管的光學(xué)測(cè)量信號(hào)的敏感電子裝置位于分析器的濕部之外。以這樣的方式，可靠的避免了爆裂軟管情況中敏感電子部分的破壞。另外，本發(fā)明的在線分析器具有優(yōu)秀的EMC特性。
優(yōu)選地，測(cè)量設(shè)備是單通道或多通道光度計(jì)。然而，分光計(jì)也可以用于本發(fā)明的在線分析器。
光電元件可以是發(fā)光二極管、光電二極管或二極管陣列分光計(jì)。
在本發(fā)明的在線分析器的優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展中，提供至少一個(gè)插塞接頭，至少一個(gè)光電元件經(jīng)由該插塞接頭與多個(gè)光波導(dǎo)連接。除此之外，提供了具有多個(gè)光波導(dǎo)的實(shí)施例，其中將光波導(dǎo)收集在光波導(dǎo)束中。這個(gè)實(shí)施例提供了光波導(dǎo)的整齊排列。
在雙通道光度計(jì)的情況中，使用兩個(gè)光波導(dǎo)，其中一個(gè)光波導(dǎo)或通路用于測(cè)量波長(zhǎng)，一個(gè)光波導(dǎo)或通路用于參考波長(zhǎng)。
在二極管陣列分光計(jì)的情況中，提供光纖光耦合器，分光計(jì)的光電元件經(jīng)由它與光波導(dǎo)連接在一起。使用光波導(dǎo)技術(shù)，可以使用寬頻光源代替彩色發(fā)光二極管或光電探測(cè)器，用于照亮探測(cè)器。對(duì)于涉及光譜的測(cè)量，正如已經(jīng)說(shuō)明的，使用具有光線光耦合器的二極管分光計(jì)。以這些方式，可以利用一件硬件確定試樣的不同的測(cè)量變量。另外，可以直接測(cè)量UV/VIS或NIR光譜區(qū)中的一些測(cè)量變量，于是不需要試劑。
另外，關(guān)于本發(fā)明的分析器，提供至少一個(gè)泵單元，試樣和/或試劑和/或清潔藥劑經(jīng)由該泵單元引入探測(cè)器。
根據(jù)實(shí)施例的一種形式，假定控制/求值單元完全控制在線分析器的操作。優(yōu)選地，控制/求值單元，即所謂的電子部分，位于在線分析器的上部區(qū)域和/或后部區(qū)域中；另外，提供至少一個(gè)分割壁，其將電子部分與濕部隔離，其中可以找到探測(cè)器和/或泵單元。由于電子部分現(xiàn)在很好地與濕部封鎖，可以略去之前需要的用于光度計(jì)的敏感電子部分的獨(dú)立、保護(hù)性的外殼。


現(xiàn)在以附圖為基礎(chǔ)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，附圖中圖1本發(fā)明的在線分析器的主視圖；和圖2圖1中測(cè)量設(shè)備元件的實(shí)施例的視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的在線分析器1的一個(gè)實(shí)施例形式的主視圖。圖2是圖1所示的測(cè)量設(shè)備2的實(shí)施例的具體視圖。
本發(fā)明的在線分析器1的外殼10通過(guò)電子部分7和濕部21之間的分割壁20分離。在所示的例子中，分割壁20水平放置并且將位于外殼10的上部區(qū)域中的電子部分7與位于外殼10的較低部分中的濕部21分離。在濕部21中，有在線分析器1的直接接觸液體試樣的所有元件。在所示的情況中，它們是通道切換閥14、泵11、關(guān)斷閥13、劑量環(huán)路12、探測(cè)器3和裝料斗15。
測(cè)量設(shè)備2包括探測(cè)器3和多個(gè)光電元件4。探測(cè)器3在在線分析器1的濕部21中，而光電元件4位于電子部分7中。根據(jù)本發(fā)明，探測(cè)器3和光電元件4經(jīng)由光波導(dǎo)5連接。與光波導(dǎo)5和探測(cè)器3相同，光波導(dǎo)5和光電元件4通過(guò)使用插頭連接6而連接在一起。通過(guò)這種特征，可以例如執(zhí)行探測(cè)器3與不同厚度的另一探測(cè)器3的簡(jiǎn)單交換。當(dāng)然，光波導(dǎo)5也可以與光電元件4或探測(cè)器3永久連接。所示的情況也涉及所謂的雙通道光度計(jì)。測(cè)量及參考光束經(jīng)由分離的光波導(dǎo)5耦合及去耦。
控制/求值單元19也位于電子部分7中，負(fù)責(zé)在線分析器1的序列控制以及分析數(shù)據(jù)的求值及提供。序列控制和測(cè)量值的獲取都利用現(xiàn)有技術(shù)，因而這里不作詳細(xì)說(shuō)明。優(yōu)選地，所有電子和電元件4、19都位于單個(gè)板18上。
裝料斗15位于濕部21的較低區(qū)域中，用于存儲(chǔ)試劑和清潔藥劑。反應(yīng)過(guò)的試樣和使用過(guò)的清潔藥劑被通過(guò)出口管17排放。
權(quán)利要求
1.借助于測(cè)量設(shè)備(2)分析試樣的在線分析器(1)，包括至少一個(gè)探測(cè)器(3)和至少一個(gè)光電元件(4)，其中測(cè)量設(shè)備(2)確定電磁輻射以至少一個(gè)波長(zhǎng)穿透試樣時(shí)的透射或吸收并提供測(cè)量信號(hào)，在線分析器(1)還包括控制/計(jì)算單元(19)，其計(jì)算測(cè)量設(shè)備提供的測(cè)量信號(hào)并提供分析數(shù)據(jù)，其中探測(cè)器(3)和控制/計(jì)算單元(19)相互間隔放置，其中測(cè)量設(shè)備(2)的至少一個(gè)光電元件(4)被分配給控制/計(jì)算單元(19)，并且其中探測(cè)器(3)和至少一個(gè)光電元件(4)經(jīng)由光波導(dǎo)(5)互聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線分析器，其中測(cè)量設(shè)備(2)包括單或多通道光度計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線分析器，其中測(cè)量設(shè)備(2)包括分光計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線分析器，其中光電元件(4)包括發(fā)光二極管、光電二極管或二極管陣列分光計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的在線分析器，其中提供至少一個(gè)插頭連接(6)，光電元件(4)經(jīng)由該插頭連接(6)與光波導(dǎo)(5)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的在線分析器，其中提供多個(gè)光波導(dǎo)(5)，它們被集中在光波導(dǎo)束中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線分析器，其中，在雙通道光度計(jì)的情況中，使用兩個(gè)光波導(dǎo)(5)，其中一個(gè)通道用于測(cè)量波長(zhǎng)，一個(gè)通道用于參考波長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在線分析器，其中在二極管陣列分光計(jì)的情況中，提供光纖光耦合器，分光計(jì)的光電元件(4)經(jīng)由該光纖光耦合器與光波導(dǎo)(5)連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線分析器，其中在電路板(18)上設(shè)置測(cè)量設(shè)備(2)和/或分析器(1)的光電元件(4)和電和/或電子元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線分析器，其中提供至少一個(gè)泵單元(11)，試樣和/或試劑和/或清潔藥劑經(jīng)由該泵單元(11)引入探測(cè)器(3)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的在線分析器，其中控制/求值單元(19)引導(dǎo)在線分析器(1)的序列控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的在線分析器，其中控制/求值單元(19)位于在線分析器(1)的上部區(qū)域中的電子部分(7)中，并且其中提供至少一個(gè)分割壁(20)，其將電子部分(7)與濕部(21)隔離，在濕部(21)中布置探測(cè)器(3)和泵單元(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助于測(cè)量設(shè)備(2)分析試樣的在線分析器(1)，其包括至少一個(gè)探測(cè)器(3)和至少一個(gè)光電元件(4)。所述測(cè)量設(shè)備(2)確定電磁輻射以至少一個(gè)波長(zhǎng)穿透試樣時(shí)的透射或吸收，并提供測(cè)量信號(hào)。本發(fā)明的在線分析器(1)還包括控制/計(jì)算單元(19)，其計(jì)算測(cè)量設(shè)備提供的測(cè)量信號(hào)并提供分析數(shù)據(jù)。探測(cè)器(3)和控制/計(jì)算單元(19)相互間隔一定距離放置。測(cè)量設(shè)備(2)的至少一個(gè)光電元件(4)被分配給控制/計(jì)算單元(19)，同時(shí)探測(cè)器(3)和至少一個(gè)光電元件(4)經(jīng)由光波導(dǎo)(5)互聯(lián)。
文檔編號(hào)G01N21/25GK1662809SQ03814561
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者卡米耶萊·黑費(fèi)爾斯, 迪爾克·施泰因米勒, 拉爾夫·施托伊爾瓦爾德 申請(qǐng)人:恩德萊斯和豪瑟爾分析儀表兩合公司