[發明專利]包括自動確定液體的被測變量的至少第一分析設備和樣品制備系統的測量裝置

有效

• 申請號: 201310087531.4
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103323608A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 克勞迪婭·施洛特;卡特琳·洛卡伊
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾測量及調節技術分析儀表兩合公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張煥生;謝麗娜

技術領域

本發明涉及測量裝置，包括：自動確定液體的被測變量的至少第一分析設備；以及樣品制備系統。?

背景技術

這種分析設備用于例如過程測量技術、環境技術或工業測量技術。例如，分析設備可用來監控并優化凈化工廠的清潔效果，例如，監控活性池和凈化工廠出口。此外，分析設備可用于監控飲用水或監控食品的質量。被測量和監控的例如是某些物質——也稱被分析物——在液體樣品中的含量。被分析物可以例如是離子，諸如銨、磷酸鹽、硅酸鹽或硝酸鹽、生物或生物化學的化合物，例如激素、甚至是微生物。在過程測量技術中，尤其在監控水的領域中通過分析設備確定的其它被測變量是有機碳的總含量（TOC）或化學需氧量（COD）。分析設備可例如實施成盒式設備或浮筒。?

待分析的樣品常常在分析設備中被處理。因此，它們被用一種或多種試劑來處理，從而在液體樣品中發生化學反應。優選地，試劑選擇成使得可通過物理方法檢測化學反應，例如，通過光學測量或通過測量電勢的或測量電流的傳感器或通過測量導電性。例如，化學反應可以實現著色或顏色變化，其可通過光學裝置檢測。在該情形中，顏色強度是所要確定的被測變量的度量。被測變量可以光度來確定，例如通過將來自輻射源的，例如可見光的電磁輻射發送進入到液體樣品并在傳送通過液體樣品之后，由適當的接收器接收出射的輻射。該接收器產生取決于接收到的輻射強度的測量信號，從該測量信號可推導出被測變量。?

為了能夠以自動方式使用這種分析方法，例如，在工業應用中或用于監控凈化工廠或戶外的水體，理想的是提供一種分析設備，其以自動方式執行所要求的分析方法。除了足夠的測量精度，對于這樣的分析設備最重要的要求是堅固性、簡單維護保養方便性和保證足夠的工作或環境安全。?

現有技術中已知自動分析設備。因此，例如DE10222822A1、DE10227032A1和DE102009029305A1公開了確定液體樣品、尤其是液體樣品中的分析物濃度的被測變量的分析設備。這些分析設備在每種情形中實施成盒式設備。這樣的設備包含控制單元，用于試劑、標準溶液和清潔液體的液體容器，用于將液體樣品和一種或多種試劑輸送和投配或計量入測量室的泵以及用于在測量室中的試劑處理的、液體樣品上的光學測量的測量變換器。試劑、標準溶液或清潔液體從液體容器被輸送至測量室中。相應地，使用后的液體可從測量室被輸送至廢物容器。在一些應用中，尤其在水處理的領域中，使用后的液體還可被循環回到水系統。?

從DE102009029305A1已知的分析設備包括至少一個可更換盒，液體容器和/或處理單元的至少一部分集成入該可更換盒。該實施例的優點在于必須由操作人員時常更新的液體容器或處理單元磨損部件，例如軟管、柔性管或供應和投配系統的磨損部件可以設置在盒中。為了提供新液體或更換磨損部件，維護人員則必須僅用新的盒來更換“使用過的”具有待更換的液體容器，即磨損部件的盒。?

在這種分析設備的大量應用中，尤其在環境領域中，待分析或監控的液體可具有某種固體部分。固體部分使得其自身例如明顯地渾濁。在諸如上述的涉及光學測量的方法的分析方法的情形中，固體部分可導致分析結果的錯誤或甚至使得測量不可能。例如，液體中大量的夾帶顆粒可導致液體樣品的著色不再可被檢測的事實。因此，在執行實?際分析方法之前經常會過濾液體。通常，這里用的是自動樣品制備系統，其使得來自例如水體或凈化工廠的池的對應液體抽取位置的液體通過濾器單元，然后將作為“待分析”液體的濾出液輸送至分析設備的樣品源。然后，為了執行其中待確定的被測變量的測量值被確定的分析周期（analysis?cycle），分析設備可以從樣品源抽取液體樣品即預定量的液體并且按照上述方式處理及分析。這些應用中的過濾器的示例可以包括陶瓷過濾器、篩過濾器和/或膜過濾器。?

需要時常清潔過濾器單元，因為容納在液體中的顆粒會堆積在過濾器孔中或過濾器空隙中。另外，例如在環境技術和生物技術應用的情形中，存在著例如細菌、藻類或真菌的微生物可以牢固地保持在過濾器中的危險。這些可在過濾器襯底上和在其孔中傳播并最終甚至減少穿過過濾器的流動。在還未公開的德國專利申請102011088235.9中描述了樣品制備系統，其可在第一操作狀態和第二操作狀態下交替操作，在第一操作狀態下，液體從樣品提取位置被輸送、過濾且然后過濾物被進一步輸送至分析設備的樣品源中，在第二操作狀態下，清潔介質被送過樣品制備系統的過濾器單元。?