和閥連接到大氣。通過閥，定量容器I可以連接到大氣。而且，定量容器I通過另外的連接器連接到反應(yīng)器室，在示例中，連接到液槽18，其同時用于溶解(digesting)液體樣品并作為確定化學(xué)需氧量的測量池。定量容器I也通過另一連接器連接到廢物容器。如以上已經(jīng)提到的，待測變量在液槽18中被確定。
[0040]下文中，將詳細描述定量容器I。定量容器I被設(shè)計為試管或類似液槽。容器I對于來自光源3或輻射單元2的光來說是基本上透明的(見下文)。
[0041 ]在如圖4-6中描述的排列中，定量容器I在若干分離的點，福射進入點8處，被至少一個輻射單元2照射。這通過例如多個分離的光源3(例如LED)實現(xiàn)，圖4顯示了這種排列。在圖4中，顯示了帶有四個光源3和在容器I處具有分離的輻射進入點8的四個輻射單元2，四個光源3中的每一個被精確地分配給四個輻射單元2中的一個。更確切地，四個光源3中的每一個各包括四個輻射單元3中的一個。光在輻射進入點8處進入。在一個變形中，輻射單元2被配置為光傳導(dǎo)體，并且每個光源3連接到作為輻射單元2的光傳導(dǎo)體，其將光傳送進入容器
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[0042]另一個可能性是僅使用一個光源3，其通過適當?shù)爻尚蔚墓鈧鲗?dǎo)體6進行分配，如圖5所示。這里再次地，光在分離的輻射進入點8處進入容器I。除了通過輻射進入點8之外，沒有光進入容器I。
[0043 ]所有光接收器4接收的光的總和被檢測。這將在下文中解釋。
[0044]這通過若干平行連接的光檢測器5(例如光電二極管)實現(xiàn)，如圖4所示。更確切地，通過輻射單元2送入定量容器I的光被光接收器4接收并發(fā)送到光檢測器5。每個光檢測器5可以包括一個光接收器4。然而，在圖4中僅顯示了包括光接收器4的光檢測器5。
[0045]這里再次地，另一個可能性是使用在期望的接收點7處通過光接收器4收集光，并且將其傳遞給一個單獨的檢測器5的光傳導(dǎo)體(見圖5)。
[0046]當定量容器I被填充時，液體水平h連續(xù)地通過不同的福射單元2或福射進入點8。取決于光學(xué)排列，接收的信號S階躍地上升或下降，見圖7。第一階躍用作在下一個階躍處期望的信號波動的參考。通過對信號階躍進行計數(shù)，可以確定當前通過的位置。通過這個方法，可以建立分配的不同料位。
[0047]最后，僅與液體的量有關(guān)和檢測料位。液體的量可以從位于某料位的容器I的已知容積進行計算。
[0048]為了獲取接收信號S，通常使用帶有隨后的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的放大器電子設(shè)備(未示出)。轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號可以接著進一步在微處理器中被處理，例如通過數(shù)字濾波、極限值觀測或階段識別和階段計數(shù)。
[0049]在一個實施方式中，沒有分離的接收位置，但是測量在整個填充區(qū)域內(nèi)整體實施，即設(shè)備被配置為穿過容器I的縱軸連續(xù)地輻射的輻射單元。這里，開始的分離區(qū)域作為參考18，其容積是已知的(見圖6)。該參考部分18被部分19和20包圍，部分19和20沒有光輻射進入容器。從參考區(qū)域被穿透時產(chǎn)生的信號中，能夠接著計算值“每容積的信號差”，其能夠連續(xù)分配(圖8)。然而，這需要整個測量距離的信號路徑的足夠線性，或存儲單獨的校正曲線。
[0050]操作原理將以總結(jié)的方式再一次解釋。
[0051 ]只要流體體積h通過容器I的照射部分，光的總接收量S發(fā)生變化。這在任何情況下發(fā)生，且不取決于是否使用分離的輻射進入點8(圖4和5)或容器I是否在整個長度上被照射(圖6)，或是否通過多個光源3(圖4)或通過光傳導(dǎo)體6分配的一個光源3(圖5)實現(xiàn)分離的輻射進入點8，或是否通過多個檢測器5收集總的光接收量S(圖4)，或通過一個光傳導(dǎo)體4收集并傳輸給一個單獨的檢測器5(圖5)，或是否它落入具有覆蓋所有輻射進入點的大區(qū)域的一個檢測器(未示出)。
[0052]問題不是是否光的量改變，而是它改變了多少。因此，值不被準確預(yù)測，因為它還取決于如未對準、污染、折射率等。為此，不同的方法都是可能的:試管沒有在整個長度上被照射，但是僅選擇在輻射進入點8照射。于是，光的接收量階躍地改變(圖7)并且僅檢測是否值迅速改變。(未知的)絕對值是不相關(guān)的。或者容器I在整個長度上被照射。于是，光的接收量S隨料位連續(xù)變化(圖8)。然而上升在初始是未知的。為了確定它，存在參考部分18，例如在容器I的底端(圖6)。參考部分18具有已知的長度(因此也是已知體積)并且從上方和下方與部分19、20鄰接，部分19、20沒有被照射并且其中什么也不發(fā)生，即是沒有發(fā)生信號改變。在圖8中，由兩個水平平臺表示。從它們的差別和從參考部分18的已知長度，可以確定未知上升。
[0053]參考標記
[0054]I 容器
[0055]If滿的容器
[0056]Ie空的容器
[0057]2輻射單元
[0058]3 光源
[0059]4光接收器
[0060]5光檢測器[0061 ] 6光傳導(dǎo)體
[0062]7接收點
[0063]8輻射進入點
[0064]9分析儀器
[0065]10發(fā)送器
[0066]11微控制器
[0067]12存儲器
[0068]13 樣品
[0069]14 9的子系統(tǒng)
[0070]15 介質(zhì)
[0071]16 試劑
[0072]17光度計
[0073]17.1 發(fā)射器
[0074]17.2 接收器
[0075]17.3光測量路徑
[0076]18 6的參考部分
[0077]19未照射區(qū)域
[0078]20未照射區(qū)域
[0079]S接收的信號
[0080]h 料位
【主權(quán)項】
1.一種用于確定表示容器(I)中的液體量的值的設(shè)備，其中所述容器(I)被配置為試管或液槽， 其中用于所述液體的容器(I)是基本上透明的， 帶有至少一個輻射單元(2)，其沿著所述容器(I)的縱軸排列并且將光輻射到所述容器⑴， 和帶有至少一個光接收器(4)的至少一個光檢測器(5)，所述光接收器(4)被分配給所述輻射單元(2)，并接收透射通過所述容器(I)的光且將其傳送到所述光檢測器(5)， 其中所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理單元，其從由所述光檢測器(5)檢測的光來確定表示所述容器中的液體量的所述值， 其特征在于， 所述光檢測器(5)檢測被發(fā)射通過所述容器并被所有的光接收器(4)接收的光的總和。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 其中所述設(shè)備包括在容器處具有分離的輻射進入點(8)的至少兩個輻射單元(2)以及至少兩個光源(3)，其中所述至少兩個光源(3)中的每一個精確地分配有至少兩個輻射單元(2)中的一個，和/或兩個光源(3)中的每一個各包括至少兩個輻射單元(2)中的一個，并且光在所述輻射進入點(8)處輻射。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 其中所述輻射單元(2)具有在容器(I)處的分離的輻射進入點(8)，并且所述設(shè)備包括至少一個光源(3)，其分配到所述輻射單元(2)， 其中所述輻射單元(2)被設(shè)計為光傳導(dǎo)體，并且光在所述輻射進入點(8)處輻射。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 其中所述輻射單元(2)被配置為穿過所述容器(I)的縱軸連續(xù)地輻射的輻射單元(2)，特別是光傳導(dǎo)體， 并且所述設(shè)備包括至少一個光源(3)，其被分配給所述輻射單元(2)， 并且所述輻射單元(2)包括參考部分(18)，其被不將光輻射到所述容器(I)內(nèi)的部分(19，20)包圍。5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的至少一項所述的設(shè)備， 其中在多個光源(3)的情況下，僅使用同樣的光源。6.根據(jù)權(quán)利要求1到5的至少一項所述的設(shè)備， 其中所述設(shè)備包括在所述容器(I)處具有分離的接收點(7)的至少兩個光接收器(4)以及至少兩個光檢測器(5)，其中所述至少兩個光檢測器(5)的每一個精確地分配有至少兩個光接收器(4)中的一個，和/或兩個光檢測器(5)中的每一個各包括至少兩個光接收器(4)中的一個，并且光在所述接收點(7)處被接收。7.根據(jù)權(quán)利要求1到5的至少一項所述的設(shè)備， 其中所述光接收器(4)具有在所述容器處的分離的接收點(7)， 其中所述光接收器(4)被配置為光傳導(dǎo)體，并且光在所述接收點(7)處被接收。8.根據(jù)權(quán)利要求1到5的至少一項所述的設(shè)備， 其中所述光接收器(4)被配置為接收連續(xù)地穿過所述容器(I)的縱軸的光的光接收器⑷。9.根據(jù)權(quán)利要求1到8的至少一項所述的設(shè)備， 其中所述光接收器或多個光接收器(4)被配置為光電二極管。10.至少一個根據(jù)權(quán)利要求1到9中的一項所述的設(shè)備在用于確定過程自動化工程中的被測變量的測量的值，特別用于確定介質(zhì)中至少一種物質(zhì)濃度，的分析儀器(9)中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于確定表示液體量的值的設(shè)備以及其應(yīng)用。本發(fā)明涉及一種用于確定表示容器中的液體量的值的設(shè)備，其中所述容器被配置為試管或液槽，其中所述液體的容器是基本上透明的，帶有至少一個輻射單元，其沿著所述容器的縱軸排列并且將光輻射到所述容器，和帶有至少一個光接收器的至少一個光檢測器，所述光接收器被分配給所述輻射單元，并接收進入所述容器的光且將其傳送到所述光檢測器，其中所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理單元，其從由所述光檢測器檢測的光確定表示容器中的液體量的值。所述設(shè)備的特征在于所述光檢測器檢測輻射通過所述容器并被所有的光接收器接收的光的總和。另外，本發(fā)明涉及所述設(shè)備在分析儀器中的應(yīng)用。
【IPC分類】G01N21/78, G01F23/292, G01N21/31, G01F22/00
【公開號】CN105716680
【申請?zhí)枴緾N201511022519
【發(fā)明人】拉爾夫·伯恩哈特
【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
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月17日
【公告號】DE102014118854A1, US20160178425