專利名稱：用于測量裝置啟動的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量裝置的啟動的方法，所述方法包括通過至少一個測量換能器監(jiān)測包含在處理容器中的介質(zhì)的被測量變量，所述測量換能器與所述處理容器特別是一次性容器的內(nèi)部相接觸，其中，為了推斷測量值，根據(jù)預(yù)定的特征曲線把所述測量換能器的至少一個測量信號映射到被測量變量的測量值。
背景技術(shù)：
制藥、化學(xué)、生物、生物化學(xué)或生物技術(shù)處理在作為處理容器的一次性容器(也稱為用完即棄型，或用完即棄生物反應(yīng)器)中執(zhí)行，這種測量日益增加。這些一次性容器例如可以是彈性容器，例如，袋、管、發(fā)酵罐或生物反應(yīng)器。生物反應(yīng)器或發(fā)酵罐通常具有供應(yīng)管路，以及排出管路，其例如可以實現(xiàn)為管的形式。在供應(yīng)管路以及排出管路中也可以插入剛性管狀件。在處理完成后，一次性容器可以被丟棄。通過這種方式，避免了復(fù)雜的清洗和殺菌方法。特別通過使用一次性容器，防止了交叉污染的風(fēng)險，并且因而提高了處理安全。在一次性容器中執(zhí)行的處理在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，即不與一次性容器之外的環(huán)境的接觸。由于通常要求無菌條件，在引入處理介質(zhì)之前，一次性容器必須被消毒。在生物化學(xué)、 生物、生物技術(shù)和制藥應(yīng)用中，伽馬(Gamma)輻射通常用于此目的。此外，在一次性發(fā)酵罐或一次性反應(yīng)器中進(jìn)行的處理中，必須防止雜質(zhì)，特別是細(xì)菌，從環(huán)境滲透進(jìn)入處理容器的內(nèi)部，以免惡化或者破壞處理流。為了監(jiān)測或檢測處理，有必要測量包含在處理容器中的介質(zhì)的物理的或化學(xué)的被測量變量。待監(jiān)測的被測量變量可以是例如溫度、PH值、細(xì)胞密度、光學(xué)透射性或化學(xué)物質(zhì)濃度，所述化學(xué)物質(zhì)例如是特定種類的離子、特定元素或特定化合物，例如，溶解的氧氣或 CO2的含量。此外，在生物技術(shù)方法中，重要的被測量變量可以包括所謂給料參數(shù)，例如處理介質(zhì)的葡萄糖、谷氨酸或乳糖含量，或者在該方法中應(yīng)用的微生物的新陳代謝參數(shù)。測量這些被測量變量的至少一些會有機(jī)會應(yīng)用光學(xué)傳感器。例如，可以在容器中設(shè)置能夠被光學(xué)地讀出的感知有效表面(技術(shù)術(shù)語光學(xué)傳感器點(diǎn))。這可以通過一窗口按照與外部不接觸的方式獲取。為了確定濁度或細(xì)胞密度，通過經(jīng)由窗口或透明容器壁發(fā)送測量輻射，并且記錄處理介質(zhì)中的輻射散射和/或透射，可以在外部執(zhí)行類似的測量。作為對光學(xué)傳感器的替換或補(bǔ)充，也可以使用電化學(xué)傳感器，特別是電位傳感器， 特別是用于確定處理介質(zhì)中的pH值或離子濃度。此外安培傳感器以及電導(dǎo)傳感器，可以應(yīng)用于確定氧含量或CO2含量，其中電導(dǎo)傳感器根據(jù)傳導(dǎo)或感應(yīng)原理工作。盡管對于光學(xué)傳感器的情況，至多一個感知有效區(qū)域，而非如測量換能器的測量電路或其他組件那樣與處理介質(zhì)接觸，而對于指定的非光學(xué)傳感器的情況，通常要求使該測量換能器至少部分地浸入到處理介質(zhì)，并且經(jīng)由導(dǎo)線從處理容器內(nèi)部引導(dǎo)出在該介質(zhì)中記錄的主要信號，或從中推導(dǎo)出的信號。相應(yīng)的，被提供用于引入到處理容器中的非光學(xué)傳感器的至少一部分與該處理容器本身一樣必須被消毒，而在光學(xué)傳感器的情況下，至多光學(xué)上可讀的感知有效區(qū)域必須被消毒。
在國際專利申請WO 2009/071829A2和德國未審查專利申請DE 102006005533A1 中，描述了復(fù)雜的機(jī)械耦接系統(tǒng)，其使外部消毒過的傳感器能夠無菌的引入到一次性容器中。為了避免這種復(fù)雜的耦接系統(tǒng)，在處理容器消毒(例如，通過伽馬輻射照射)之前，電位探針可以經(jīng)由連接固定安裝在該處理容器中，并且在儲存和應(yīng)用期間保持在其中。 盡管一次性容器的實際使用時間可能總共只有幾周，而儲存時間可以是在一年或者更多年的量級。電化學(xué)傳感器，例如作為pH玻璃電極或離子選擇性電極的電位傳感器，或者例如用于溶解的氧氣測量的安培傳感器具有敏感膜以及一個或更多內(nèi)部電解質(zhì)，其可能隨該傳感器的儲存時間而老化，因此導(dǎo)致該傳感器的漂移，以及甚至可能導(dǎo)致該傳感器測量精度下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使具有測量換能器的測量裝置能夠以足夠的測量精度和測量質(zhì)量在上述應(yīng)用中工作的方法。所述目的通過一種用于傳感器啟動的方法來實現(xiàn)，所述方法包括通過至少一個測量換能器監(jiān)測處理容器中包含的介質(zhì)的被測量變量，所述測量換能器與所述處理容器特別是一次性容器的內(nèi)部相接觸，其中為了推斷被測值，根據(jù)預(yù)定的特征曲線，把所述測量換能器的至少一個測量信號映射到所述被測量變量的測量值。其中所述方法包括-將處理介質(zhì)引入到處理容器中；-使該測量換能器與處理介質(zhì)接觸；并且-根據(jù)通過測量換能器在處理介質(zhì)中記錄的測量信號或根據(jù)從中基于特征曲線推導(dǎo)出的測量值，執(zhí)行該測量裝置的單點(diǎn)校準(zhǔn)。由于在啟動時執(zhí)行了單點(diǎn)校準(zhǔn)，一方面，可以就其功能性對傳感器執(zhí)行檢查。另一方面，這種單點(diǎn)校準(zhǔn)保證足夠的測量精度，這是因為對于無化學(xué)、機(jī)械或熱學(xué)負(fù)載的傳感器，這樣的單點(diǎn)校準(zhǔn)通常是足夠的。通常使用校準(zhǔn)(calibrating)這個術(shù)語，尤其在pH測量中，其具有除一般通用含義以外的含義。一般而言，“校準(zhǔn)”的一個含義是指按標(biāo)準(zhǔn)來檢查測量裝置的顯示；檢測真實值和顯示值之間的偏差。將顯示值修正為真實值稱為調(diào)整。就pH傳感器而言，校準(zhǔn)嚴(yán)格的表示調(diào)整。由于校準(zhǔn)這個術(shù)語在電化學(xué)中很常用，所以也在這里使用它。所述測量裝置包括數(shù)據(jù)處理單元，在該數(shù)據(jù)處理單元的存儲器中存儲特征曲線， 并且基于該特征曲線，該數(shù)據(jù)處理單元將測量換能器的測量信號映射到測量值。例如，測量換能器可以實現(xiàn)為與數(shù)據(jù)處理單元不在一起的傳感器，并且經(jīng)由用于信號傳輸?shù)碾娎|連接與該數(shù)據(jù)處理單元連接，其中該傳感器和與其相連的測量發(fā)射機(jī)形成測量裝置。測量裝置構(gòu)造的大量其他變型也是可能的，例如，該傳感器可以包括測量電路，所述測量電路處理測量信號并向測量發(fā)射機(jī)輸出經(jīng)過處理的測量信號?；蛘?，傳感器和測量發(fā)射機(jī)可以一起設(shè)置在單個殼體中。所述單點(diǎn)校準(zhǔn)可以包括如下步驟
-利用測量換能器記錄處理介質(zhì)的被測量變量的測量值，作為當(dāng)前校準(zhǔn)測量值，-基于該當(dāng)前校準(zhǔn)測量值，更新存儲在與測量換能器相結(jié)合的存儲器中的預(yù)定特征曲線(根據(jù)該曲線，測量換能器的測量信號被映射到測量值)。與測量換能器相結(jié)合的存儲器可以設(shè)置為在傳感器本身之中或在上級單元中，例如與該傳感器相連的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏y量發(fā)射機(jī)中。特征曲線可以是直線，其中，基于當(dāng)前校準(zhǔn)測量值，在單點(diǎn)校準(zhǔn)的情況下，修正該直線的零點(diǎn)(軸截距)。在應(yīng)用微生物用于生產(chǎn)所需產(chǎn)品的生物技術(shù)處理中，處理介質(zhì)優(yōu)選為給料介質(zhì)， 其化學(xué)組分和/或其被測量換能器監(jiān)測的被測量變量的值是已知的。給料介質(zhì)的被測量變量的值可以例如通過以前執(zhí)行的參比測量來推斷。關(guān)于很多被測量變量，例如PH值或特定化學(xué)化合物含量，對給料介質(zhì)做了嚴(yán)格規(guī)定。例如，關(guān)于PH值公差，給料溶液被準(zhǔn)確規(guī)定為 O. I到O. 05pH。因而就用于執(zhí)行例如pH傳感器的單點(diǎn)校準(zhǔn)的給料介質(zhì)應(yīng)用而言，不需要執(zhí)行參比測量，但是，取而代之，因而可以使用待監(jiān)測的被測量變量(例如PH值)的已知的規(guī)定值。除pH值以外，所述被測量變量也可以是電導(dǎo)率或特定物質(zhì)的濃度。例如，所涉及的可以是溶解的氣體的濃度或離子類型的濃度。特別，特定物質(zhì)的濃度也可以是給料介質(zhì)參數(shù)，例如在生物技術(shù)系統(tǒng)中相關(guān)的物質(zhì)的濃度，諸如乙二醇、葡萄糖、谷氨酸、乳酸或與待監(jiān)測的生物技術(shù)處理有關(guān)的其他物質(zhì)的濃度，例如特定蛋白質(zhì)、信息素或激素。處理容器可以是用于在生物技術(shù)處理中應(yīng)用的一次性容器，特別是彈性容器、 袋-發(fā)酵罐、軟管或管狀連接。在一個實施例中，測量換能器可以是具有測量半電池和參比半電池的電位傳感器，其中該傳感器具有浸入?yún)^(qū)域，所述浸入?yún)^(qū)域包括測量半電池的膜和電橋，所述膜對待監(jiān)測的被測量變量敏感，所述電橋，特別是隔膜，用于在參比半電池和處理介質(zhì)之間提供電解接觸。在這個實施例中，通過將浸入?yún)^(qū)域浸入到處理介質(zhì)中使測量換能器與處理介質(zhì)接觸。在另一個實施例中，測量換能器可以是具有光源和接收器的光學(xué)傳感器，其輸出依賴于接收到的光強(qiáng)度的測量信號。在這種情況下，通過將光源發(fā)出的光輻射在光路上使光學(xué)傳感器與處理介質(zhì)接觸，其中光路沿光源和接收器之間延伸并且穿過處理介質(zhì)，特別是穿過處理容器壁。在附加的實施例中，測量換能器可以包括光學(xué)可讀的感知有效區(qū)域，所述光學(xué)可讀的感知有效區(qū)域與處理介質(zhì)接觸。單點(diǎn)校準(zhǔn)中優(yōu)選地包括基質(zhì)效應(yīng)，其通過待監(jiān)測的被測量變量對于其他被測量變量特別是對于處理介質(zhì)中包含的其他物質(zhì)的交叉敏感性而產(chǎn)生。


基于附圖中示出的實施例的示例，將具體描述本發(fā)明，其中圖I是為了啟動而已經(jīng)與一次性處理容器中的介質(zhì)接觸的電位測量換能器示意圖；圖2是為了啟動而已經(jīng)與彈性一次性處理容器中的介質(zhì)接觸的光學(xué)測量換能器示意圖。
具體實施例方式圖I示出了用于pH測量的電位測量換能器。該換能器包括絕緣材料的殼體1，該殼體I具有第一腔5和第二腔9，其中第一腔5實現(xiàn)為環(huán)形腔，并且在其中形成有參比半電池，第二腔9基本上是圓柱形，并被所述環(huán)形腔包圍，并且在其中形成有測量半電池。適合的絕緣材料的示例包括玻璃或合成材料，諸如塑料，例如聚醚醚酮(PEEK)。第一腔5被外部管狀殼體壁16、與外部管狀殼體壁16同軸設(shè)置的內(nèi)部管狀殼體壁 17以及兩個彼此相對放置的環(huán)形殼體壁包圍，所述環(huán)形殼體壁垂直于管狀殼體壁16、17的共用圓柱對稱軸并把管狀殼體壁16、17互相連接。第二腔9由內(nèi)部管狀殼體壁17形成，內(nèi)部管狀殼體壁17在其一端通過測量膜11密封，在其另一端通過與測量膜11相對放置的殼體壁14密封。電位傳感器的參比半電池形成在第一腔5中。腔5包含參比電解質(zhì)4，電位傳感電極6在該參比電解質(zhì)4中延伸。參比電解質(zhì)4例如可以堅固凝膠電解質(zhì)或液態(tài)電解質(zhì)，例如3M KCl水溶液。電位傳感電極6可以是例如氯化銀導(dǎo)線。第一腔5內(nèi)未填充參比電解質(zhì)4的剩余空間也被稱為補(bǔ)償空間，可以包含空氣或例如硅泡沫的聚合補(bǔ)償物。在測量膜一側(cè)上界定第一腔5的環(huán)形殼體壁中設(shè)置有隔膜7，隔膜7充當(dāng)電解質(zhì)接觸位置，參比半電池經(jīng)由隔膜7與殼體I的環(huán)境接觸以交換電荷載流子。在測量換能器的測量操作中，隔膜7在參比電解質(zhì)4和濕潤隔膜7的處理介質(zhì)24之間提供電的離子導(dǎo)電接觸?？商鎿Q地，電解質(zhì)接觸位置也可以實現(xiàn)為殼體壁上的一個或多個孔，或?qū)崿F(xiàn)為環(huán)繞測量膜11的環(huán)形間隙。隔膜7可以實現(xiàn)為多孔材料的盤形或筆形插入物。在此所示的示例中，隔膜7實現(xiàn)為多微孔陶瓷插塞，例如微孔二氧化鋯陶瓷。特別地，例如通過借助尖銳工具，特別是在傳感器中集成的尖銳工具形成在第一腔5的內(nèi)部和殼體I的環(huán)境之間延伸的通道，可以在電位傳感器的啟動時第一次產(chǎn)生電解質(zhì)接觸。就測量膜11而言，在本示例中涉及的是pH選擇性玻璃膜。優(yōu)選地，該玻璃膜由低歐姆玻璃制成，其提供快速響應(yīng)，即使在小玻璃膜面積的情況下，特別在傳感器啟動時。玻璃膜11可以在玻璃管上熔化，該玻璃管被壓入包圍第二腔9的內(nèi)部管狀殼體壁17中，或粘附在殼體壁17的內(nèi)側(cè)。玻璃管在其與膜相對放置的一側(cè)被殼體壁14密封；在這一側(cè)上它也可以被熔化或粘附，或者通過例如聚合物材料的插塞或阻塞物的密封元件來密封。如果電位傳感器實現(xiàn)為用于確定離子濃度的離子選擇性電極，則測量膜11可以是含有或不含有軟化劑、導(dǎo)電鹽和/或離子載體的聚合物膜。第二腔9包含內(nèi)部電解質(zhì)8，電位傳感電極10延伸進(jìn)入電解質(zhì)8中。內(nèi)部電解質(zhì) 8可以與參比電解質(zhì)4相類似的實現(xiàn)為堅固凝膠電解質(zhì)或?qū)崿F(xiàn)為水緩沖溶液。第二腔9內(nèi)未被電解質(zhì)填充的補(bǔ)償空間可以包含空氣或例如硅泡沫的聚合補(bǔ)償物。在圖I所示的示例中，在第二腔9中補(bǔ)充地設(shè)置溫度傳感器13，該溫度傳感器13 設(shè)置在玻璃或合成材料的毛細(xì)管12中，并且因此包含相對于內(nèi)部電解質(zhì)8電絕緣的熱變電阻。溫度傳感器13僅是可選地出現(xiàn)。用于連接測量半電池的電位傳感電極10、參比半電池的電位傳感電極6和溫度傳感器13的電線穿過殼體壁14被引導(dǎo)到具有引腳22的插塞，所述殼體壁14也可以實現(xiàn)為灌封化合物。在給出的情況下，該插塞可以被至少部分地與該灌封化合物一起鑄塑。引腳22是設(shè)置在殼體I外部的用于電位傳感電極10、參比電極6和溫度傳感器13的接觸位置， 并且為了形成完整的測量裝置，可以導(dǎo)電地與測量電路連接或與測量發(fā)射機(jī)直接連接。參比半電池和測量半電池之間的電位差取決于待監(jiān)測的處理介質(zhì)24的被測量變量的值，在此是PH值。被測量變量的值通過與兩個傳感電極6、10連接的測量電路被記錄并且數(shù)字化為測量換能器的測量信號，并且基于存儲在測量發(fā)射機(jī)的存儲器中的特征曲線，通過例如在測量發(fā)射機(jī)中的測量裝置的數(shù)據(jù)處理單元映射到測量值。在PH測量的情況下，記錄的參比半電池和測量半電池之間的電位差被映射到pH值。在電位pH傳感器的情況下用作特征曲線的通常為直線，其由零點(diǎn)或橫坐標(biāo)截距和斜率限定。電位測量換能器的殼體I容納在保持器25中，該保持器25例如通過粘接或者焊接與一次性處理容器23固定連接。殼體I例如可以通過螺紋連接被壓入該保持器并緊靠密封圈2，使得處理介質(zhì)24不能從處理容器23內(nèi)部泄漏到環(huán)境26中。由密封圈2環(huán)繞的區(qū)域，包括隔膜7和測量膜11，該區(qū)域是電位測量換能器I將要與處理介質(zhì)24接觸的浸入?yún)^(qū)域。圖2示意性地示出了啟動時在例如袋-發(fā)酵罐30的彈性一次性處理容器中與處理介質(zhì)31接觸的光學(xué)測量換能器33。測量換能器33例如可以用來測量pH值、溶解的氧含量、溶解的CO2含量或處理介質(zhì)31的溫度。為了容納測量換能器33，袋-發(fā)酵罐30具有例如通過粘接或焊接固定連接到袋壁的保持器34。測量換能器33的管狀測量換能器殼體35 插入到該保持器中并通過例如O圈密封元件(未示出細(xì)節(jié))來密封，防止處理介質(zhì)31流出到環(huán)境中。至少部分透明的內(nèi)部管36設(shè)置在測量換能器殼體35中，所述內(nèi)部管36尤其對于光學(xué)測量換能器33的測量輻射透明。管36在其前端具有膜37，為執(zhí)行測量，特別在該測量換能器33啟動時，所述膜37與處理介質(zhì)35接觸。膜37包含與處理介質(zhì)接觸的物質(zhì)， 所述物質(zhì)在以測量波長的輻射激發(fā)的情況下輻射熒光信號，所述熒光信號的強(qiáng)度依賴于處理介質(zhì)待監(jiān)測的變量，例如，PH值、氧含量、CO2含量或溫度。可選擇的，該物質(zhì)也可以具有依賴于待監(jiān)測的被測量變量的吸收率。測量輻射經(jīng)由光導(dǎo)體38輻射到膜37，并且熒光信號或通過與該物質(zhì)的相互作用，例如關(guān)于吸收的相互作用而改變的測量輻射經(jīng)由光導(dǎo)體38 饋送到測量電路(未示出)，該電路包括用于檢測信號強(qiáng)度的光電元件。測量電路將熒光強(qiáng)度或測量輻射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電測量換能器信號，該電測量換能器信號被輸出至上級單元，例如與測量換能器33連接以形成測量裝置的測量發(fā)射機(jī)。測量發(fā)射機(jī)包括數(shù)據(jù)處理單元，該數(shù)據(jù)處理單元具有至少一個處理器和至少一個數(shù)據(jù)存儲器。數(shù)據(jù)處理單元通過存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的特征曲線將傳感器信號映射到待監(jiān)測的被測量變量的測量值?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)上文詳細(xì)描述的實施例的兩個示例之一或根據(jù)上述附加實施例之一的用于傳感器啟動的方法。首先以上述方式提供測量換能器用于記錄測量值。在一次性容器的容器壁上或容器壁中提供測量換能器之后，具有集成的測量換能器的一次性容器可以經(jīng)消毒，例如通過伽馬輻射照射。此后，消毒過的具有測量換能器的容器在使用前被儲存。當(dāng)最終需要該一次性容器執(zhí)行例如生物技術(shù)方法時，該測量換能器為工作準(zhǔn)備就緒。為此，將測量換能器與上級單元連接以形成測量裝置。例如，根據(jù)圖I的電位測量換能器經(jīng)由引腳22與上級單元連接。圖2所示的光學(xué)測量換能器經(jīng)由光導(dǎo)體38的連接器(未示出)與測量電路和數(shù)據(jù)處理單元連接。上級單元具有用于處理傳感器所輸出的測量信號的數(shù)據(jù)處理單元。計算電路按已知的方式來實現(xiàn)，以使得基于在其存儲器中存儲的特征曲線，使傳感器的測量信號與待由傳感器監(jiān)測的被測量變量的測量值相關(guān)聯(lián)。該特征曲線例如可以是直線，該直線由其零點(diǎn)或軸截距以及斜率限定。下述解釋涉及PH值的電位測量，但同樣適用于通過光學(xué)、 電化學(xué)或其他傳感器以相似方式來測量其他被測量變量。首先，向處理容器提供第一處理介質(zhì)。優(yōu)選地，該第一處理介質(zhì)是具有已知pH值的物質(zhì)。該第一處理介質(zhì)的PH值可以通過例如之前執(zhí)行的參比測量的方式推斷。通常也應(yīng)用經(jīng)過嚴(yán)格規(guī)定的處理介質(zhì)。這對于例如生物技術(shù)處理中的給料溶液也是成立的。關(guān)于 pH值公差，給料溶液被準(zhǔn)確規(guī)定為O. I到O. 05pH。當(dāng)測量換能器的參比電解質(zhì)和第一處理介質(zhì)之間產(chǎn)生電化學(xué)連接時，第一處理介質(zhì)，例如給料溶液，可以被用來執(zhí)行測量裝置的單點(diǎn)校準(zhǔn)。為執(zhí)行單點(diǎn)校準(zhǔn)，例如給料溶液的處理介質(zhì)的pH值由測量裝置來記錄，并被映射到測量值?；谠谠摻o料介質(zhì)已知的實際PH值與基于測量換能器信號推斷的pH值之間的比較來調(diào)整特征曲線。在給定的作為直線的情況下，是調(diào)整零點(diǎn)或軸截距?；蛘撸部梢詫?PH傳感器的測量信號與例如基于能斯特(Nernst)方程由該處理介質(zhì)已知的pH值計算得到的理論信號相比較，并且基于該比較來調(diào)節(jié)特征曲線的零點(diǎn)或橫坐標(biāo)截距。就無化學(xué)、機(jī)械或熱學(xué)負(fù)載的pH傳感器而言,斜率位于58_59mV/pH的范圍內(nèi)，即接近在25°C時59. 2mV/pH的理論值。由于上述具有pH敏感玻璃膜的pH傳感器的零點(diǎn)通常位于pH = 7處，由未充分校準(zhǔn)的斜率導(dǎo)致的誤差首先在明顯不同于pH = 7的pH值處變得顯而易見。相比之下，由未充分校準(zhǔn)的零點(diǎn)導(dǎo)致的誤差表現(xiàn)為覆蓋全部PH測量范圍。由于特別在使用微生物的生物技術(shù)處理中，PH值通常保持在pH = 6到8的范圍，未充分校準(zhǔn)的零點(diǎn)在此是誤差的主要來源。因此，為了消除最影響測量精度的誤差，在此描述的單點(diǎn)校準(zhǔn)的方式在這樣的應(yīng)用中是足夠的。在單點(diǎn)校準(zhǔn)之后，其他處理介質(zhì)可以引入到該一次性容器中，特別是在一種需要微生物的生物技術(shù)應(yīng)用中。
權(quán)利要求
1.一種用于測量設(shè)備的啟動的方法，所述方法包括通過至少一個與處理容器(23， 30)——特別是一次性容器——的內(nèi)部相接觸的測量換能器(1，33)監(jiān)測包含在所述處理容器(23，30)中的介質(zhì)的被測量變量，其中為了推斷測量值，根據(jù)預(yù)定的特征曲線，所述測量傳感器(1，33)的至少一個測量信號被映射到所述被測量變量的測量值。其中所述方法包括-將處理介質(zhì)(24，31)引入到所述處理容器(23，30)中；-使所述測量換能器(1，33)與所述處理介質(zhì)(24，31)接觸；以及-根據(jù)通過所述測量換能器(1，33)在所述處理介質(zhì)中記錄的測量信號或根據(jù)從所述測量信號基于所述特征曲線推導(dǎo)出的測量值來執(zhí)行所述測量裝置的單點(diǎn)校準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述單點(diǎn)校準(zhǔn)的步驟包括-利用所述測量換能器記錄所述處理介質(zhì)(24，31)的被測量變量的測量值作為當(dāng)前校準(zhǔn)測量值，-基于所述當(dāng)前校準(zhǔn)測量值，更新存儲在與所述測量裝置相結(jié)合的存儲器中的所述預(yù)定特征曲線(根據(jù)所述曲線，所述測量換能器(1，33)的測量信號被映射到測量值)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述特征曲線是直線，并且其中基于所述當(dāng)前校準(zhǔn)測量值的零點(diǎn)(軸截距)修正所述直線。
4.如權(quán)利要求I至3之一所述的方法，其中所述處理介質(zhì)(24，31)是用于生物技術(shù)處理中的微生物的給料介質(zhì)，所述給料介質(zhì)的化學(xué)組分和/或所述給料介質(zhì)的待由所述測量換能器(1，33)監(jiān)測的被測量變量的值是已知的。
5.如權(quán)利要求I至4之一所述的方法，其中所述被測量變量是PH值、電導(dǎo)率、物質(zhì)濃度，特別是溶解的氣體的濃度或離子類型的濃度，或者給料參數(shù)或與待監(jiān)測的生物技術(shù)處理相關(guān)的物質(zhì)濃度。
6.如權(quán)利要求I至5之一所述的方法，其中所述處理容器(2，30)是一次性容器，特別是用于在生物技術(shù)處理中應(yīng)用的彈性容器、袋-發(fā)酵罐、軟管或者管狀連接。
7.如權(quán)利要求I至6之一所述的方法，其中所述測量換能器(I)是具有測量半電池和參比半電池的電位傳感器，其中所述傳感器具有浸入?yún)^(qū)域，所述浸入?yún)^(qū)域包括對待監(jiān)測的被測量變量敏感的測量半電池的膜(11) 以及用于在所述參比半電池和所述處理介質(zhì)(24)之間提供電解接觸的電橋，特別是隔膜 (7)，并且其中通過把所述浸入?yún)^(qū)域浸入所述處理介質(zhì)(24)中而使所述測量換能器(I)與所述處理介質(zhì)(24)接觸。
8.如權(quán)利要求I至6之一所述的方法其中所述測量換能器是具有光源和接收器的光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器輸出依賴于所述接收器接收到的光強(qiáng)度的測量信號，并且其中通過在所述光源和接收器之間延伸并且穿過所述處理介質(zhì)——特別是穿過所述處理容器壁——的光路上輻射從所述光源發(fā)出的光，使所述光學(xué)傳感器與所述處理介質(zhì)接觸。
9.如權(quán)利要求I至8之一所述的方法其中在所述單點(diǎn)校準(zhǔn)中補(bǔ)充考慮基質(zhì)效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)是通過待監(jiān)測的被測量變量的對于其他被測量變量——特別是對于所述處理介質(zhì)中包含的其他物質(zhì)——的交叉敏感性而產(chǎn)生的。
全文摘要
一種用于測量裝置啟動的方法，所述方法包括通過至少一個與處理容器，特別是一次性容器的內(nèi)部相接觸的測量換能器來監(jiān)測包含在處理容器中的介質(zhì)的被測量變量，其中為了推斷測量值，根據(jù)預(yù)定的特征曲線，測量換能器的至少一個測量信號被映射到被測量變量的測量值，其中所述方法包括將處理介質(zhì)引入到處理容器中；使測量換能器與處理介質(zhì)接觸；以及根據(jù)通過測量換能器在處理介質(zhì)中記錄的測量信號或根據(jù)從中基于特征曲線推導(dǎo)出的測量值，執(zhí)行測量裝置的單點(diǎn)校準(zhǔn)。
文檔編號G01N37/00GK102590532SQ201110413478
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者托爾斯滕·佩希施泰因, 蒂洛·特拉普 申請人:恩德萊斯和豪瑟爾測量及調(diào)節(jié)技術(shù)分析儀表兩合公司