自动确定液体样品的测量变量的分析装置制造方法及图纸

一种用于自动确定液体样品的测量变量的分析装置(100)，包括：处理系统，用于处理所述液体样品并将处理后的液体样品供应到测量单元(K)；测量转换器(134，135)，用于寄存容纳在所述测量单元(K)中的处理后液体样品的测量值，该测量值与所述测量变量相关；控制单元(S)；以及评估单元，用于基于由所述测量转换器(134，135)寄存的测量值来确定测量变量，其特征在于，所述分析装置(100)包括容纳第一试剂组分(7)的至少一个第一供应容器(3，5，103.1，103.2，103.3)、容纳第二试剂组分(11)的至少一个第二供应容器(9，109)、以及混合设备，用于将预定量的第一试剂组分(7)与预定量的第二试剂组分(11)混合以形成预定量试剂(23，123)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动确定液体样品的测量变量的分析装置。
技术介绍
这样的分析装置用于例如过程测量技术或工业测量技术。例如，分析装置可用于监视和最优化净化厂的清洁效率、监视曝气池和净化厂的出口或控制絮状沉淀(flocculent)。此外，分析装置可用于监视饮用水或监视食品的质量。测量和监视液体样品中具体物质的含量，例如，诸如氨基盐、磷酸盐、硅酸盐或硝酸盐的离子，或例如荷尔蒙或微生物的生物或生化混合物。总碳含量(TOC)或化学需氧量(COD)是其他的测量变量，其通过分析装置在过程测量技术中确定，尤其在水监视领域中。 在分析装置中，所要分析的样品经常地与一种或多中试剂混合，使得在液体样品中出现化学反应。优选地，试剂被选择成使得可通过物理方法来检测化学反应，例如，通过光学测量或通过测量电势的或测量电流的传感器或通过导电性测量。例如，化学反应可影响着色或颜色变化，其可由此通过光学装置来光度地检测。该情况中，色彩度取决于所要确定的测量变量的值。为了例如在工业中使这样的分析方法自动化，或为了监视净化厂或户外水体，需要提供执行所需分析方法的自动分析装置。除了足够的测量精度，对于这样的分析装置最重要的要求是稳健性、易维修性和保证足够的工作或环境安全。从现有技术中已知半自动和自动分析装置。因此，例如，DE10222822A1、DE10220829A1以及DE102009029305A1描述了用于分析测量样品的在线分析器。每个在线分析器被实施成箱式装置，该箱式装置包括控制单元、用于试剂的液体供应容器、标准和清洁液体、将液体样品和/或试剂传送和计量到试管中的泵、和用于与试管中的试剂混合的液体样品的光学测量的测量转换器。试剂通过管线从供应容器移入试管中。相应地，使用后的液体从试管输送到废液容器。这样的分析装置的液体供应容器必须再注满或不时地更换。在很多分析方法中，仅具有有限存储寿命的液体被用作试剂。时间跨度(也称为维修间隔，在该时间跨度之后，要求至少更换或再注满容纳试剂的液体供应容器)通常不是主要由容纳在供应容器中的液体体积和分析装置的试剂消耗量来确定，而是由试剂的有限存储寿命来确定。但是，期望使用这样的自动分析装置尽可能长的一段时间而没有由操作者执行的维修测量。德国专利申请文献DE19536789A1根据自动分析装置的试剂的存储寿命经常由于诸如氧气、二氧化碳或氨的气体进入供应容器而降低的知识进行。在供应容器向大气打开的情况中，蒸发也会使分析结果变差。在德国专利申请文献DE19536789A1中，提供了限制空气进入和试剂蒸发两者的能力的用于液体的容器以提高容纳在分析器中的液体的存储寿命。该容器包括可移除开口，管从该开口开始延伸到容器中。经由应当优选地刺穿到液体中的管在环境与容器中的液体之间发生气体交换。可移除开口的大小被选择用于限制空气进入的能力和用于尽可能小的蒸发。此外，DE19536789A1公开了从现有技术中已知的用于延长液体的存储寿命的方法。供应容器的开口设置有隔膜，在移除步骤中，该隔膜被移液针刺穿。但是，这样的设备要求移液针相对高的机械稳定性。此外，移液针不稳健且不适于应用在要应用于监视净化厂中或在给定情形中净化厂外的水体的箱式装置中。相比于开口供应容器的应用，DE19536789A1中描述的延长试剂的存储寿命的方法确实带来了改善，但是，它们仅导致试剂降解的减慢，该降解尤其是由于与空气接触而造成的。在两种情形中都不能完全防止与空气接触，所以不可能在多个月的时间段中进行分析装置的无需维修操作。至少可预期试剂的持续降解及其分析结果的治疗的持续恶化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种分析装置，该分析装置克服了现有技术的缺点。具体来说，该分析装置应当能够在长的时间段内，尤其在多个月内，实现高质量的分析结果，而在该时间段期间内无需维修人员更换试剂，尤其是具有有限存储寿命的试剂。该目的通过根据权利要求I的分析装置来实现。用于自动确定液体样品的测量变量的这样的分析装置，包括-处理系统，用于处理液体样品并将处理后的液体样品供应到测量单元，其中，处理包括将至少一个试剂添加到液体样品；-测量转换器，用于寄存容纳在测量单元中的处理后液体样品的测量值，该测量值与测量变量相关；-控制单元，用于控制所述处理系统；以及-评估单元，用于基于由测量转换器寄存的测量值来确定所测量的变量；其中，所述分析装置包括容纳第一试剂组分的至少一个第一供应容器、至少有时与第一供应容器分开并容纳第二试剂组分的至少一个第二供应容器、以及混合设备，所述混合设备具体可由控制单元控制，用于将容纳在所述第一供应容器中的预定量的第一试剂组分与容纳在所述第二供应容器中的预定量的第二试剂组分混合以形成预定量的试剂。例如，试剂可以是pH缓冲剂，其用于设置液体样品的特定pH值。试剂可以是液体样品的分解试剂或掩蔽干扰物质的掩蔽试剂。干扰物质是其存在以使得测量变量的确定被破坏的方式影响测量转换器的测量信号的化学物质。试剂可具体包括至少一种化学物质，其影响液体样品的属性；该属性可被测量转换器检测到并取决于所要确定的液体样品的测量变量。如果所要确定的测量变量是分析物的浓度，例如液体样品中诸如氨、硝酸盐或磷酸盐离子，那么，将试剂与液体样品混合可由于分析物和试剂的一个或多个化学物质参加的化学反应而致使产生反应产物，该反应产物具有特征属性，尤其是光学属性，例如，在可见光谱谱范围、近红外范围(NIR)或紫外光谱范围(UV)内的最大特征吸收。例如，可发生处理后液体样品的着色或颜色改变；可通过在每个相关光谱范围内的一个或多个波长的光度测量来检测该着色或颜色改变。试剂中存在的一个或多个化学物质可热地或光化学地分解或经受与诸如氧气的空气组分相互化学反应，或与环境中存在的其他物质化学反应，致使确定测量变量所需的物质的分解。分析结果的破坏，即在液体样品中所要确定的测量变量的确定结果的破环可能起因于试剂中该物质或这些物质的实际浓度的降低。因此，有利的是将试剂的组分分成两种或更多种试剂组分，、每种组分可包括一种或多种单独的化学物质，其与存在的相应试剂组分的组合在供应容器的当前条件下不经受化学(分解)反应或仅经受非常慢作用的化学(分解)反应。因此，这些试剂组分被存储在彼此分开的供应容器中。当分析装置需要时，具体地由控制单元控制，预定量的试剂可通过混合第一和第二试剂组分或在给定情形中甚至更多的试剂组分来自动地产生。该混合可如所需要的重复。如此，可防止分析装置的测量结果的质量的持续下降，因为在每次新执行的混合之后，可能最好质量的试剂是可用的。在液体样品的每次分析之前，单次分析所需要量的试剂可直接产生。但是，尤其有利的是产生足够用于多个或很多液体样品的分析的试剂量，因为如此，一方面，在每次测量之前，混合试剂的试剂不能延长 ，然而另一方面，在某个数目的液体样品的分析之后，在分析结果的质量基本上变差之前，仍然可产生新的试剂量。足够用于多个液体样品的分析的试剂量(下文也称为装料)可因此大小设置成在分析装置的操作过程中，以可预见的消耗量，在试剂的存储寿命内用完试剂。试剂的存储寿命的长度对应于在产生装料之后在其中可实现可靠的分析结果的时间跨度。该时间跨度可基于初布实验或经验值来确定。所产生的用于多个分析的预定量试剂可放入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动确定液体样品的测量变量的分析装置(100)，包括：？处理系统，用于处理所述液体样品并用于将处理后的液体样品供应到测量单元(K)，其中，所述处理包括将至少一个试剂(23，123)添加到所述液体样品；？测量转换器(134，135)，用于寄存容纳在所述测量单元(K)中的处理后液体样品的测量值，该测量值与所述测量变量相关；？控制单元(S)，用于控制所述处理系统；以及？评估单元，用于基于由所述测量转换器(134，135)寄存的测量值来确定测量变量，其特征在于，所述分析装置(100)包括容纳第一试剂组分(7)的至少一个第一供应容器(3，5，103.1，103.2，103.3)、容纳第二试剂组分(11)的至少一个第二供应容器(9，109)、以及混合设备，所述混合设备特别地可由所述控制单元控制，用于将预定量的容纳在所述第一供应容器(3，5，103.1，103.2，103.3)内的第一试剂组分(7)与预定量的容纳在所述第二供应容器(9，109)内的第二试剂组分(11)混合以形成预定量试剂(23，123)。

【技术特征摘要】
2011.04.07 DE 102011007011.71.一种用于自动确定液体样品的测量变量的分析装置(100)，包括 -处理系统，用于处理所述液体样品并用于将处理后的液体样品供应到测量单元(K)，其中，所述处理包括将至少一个试剂(23，123)添加到所述液体样品； -测量转换器(134，135)，用于寄存容纳在所述测量单元(K)中的处理后液体样品的测量值，该测量值与所述测量变量相关； -控制单元(S)，用于控制所述处理系统；以及 -评估单元，用于基于由所述测量转换器(134，135)寄存的测量值来确定测量变量，其特征在于，所述分析装置(100)包括容纳第一试剂组分(7)的至少一个第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)、容纳第二试剂组分(11)的至少一个第二供应容器(9，109)、以及混合设备，所述混合设备特别地可由所述控制单元控制，用于将预定量的容纳在所述第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)内的第一试剂组分(7)与预定量的容纳在所述第二供应容器(9，109)内的第二试剂组分(11)混合以形成预定量试剂(23，123)。2.如权利要求I所述的分析装置(100)，其中，所述混合设备具有用于将所述第二试剂组分(11)从所述第二供应容器(9，109)传送到所述第一供应容器(3,5,103. 1,103.2,103.3)和用于将容纳在所述第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)内的第一试剂组分(7)与预定量的供应到第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)的第二试剂组分混合的装置。3.如权利要求I或2所述的分析装置(100)，其中，除了所述第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)之外，所述分析装置(100)具有一个或多个其他第一供应容器(3,5,103. 1,103. 2,103. 3);其中每个其他第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)容纳预定量的第一试剂组分(7);并且其中控制单元(S)被实施成通过以预定时间间隔将容纳在第一供应容器内的第一试剂组分(7)与预定量的第二试剂组分(11)混合来相继产生所述试剂(23，123)的多个装料。4.如权利要求3所述的分析装置(100)，其中，代表所述试剂(23，123)的存储寿命的长度的第一值和/或代表在所述分析装置(100)的操作期间所述试剂(23，123)的消耗量的第二值和代表容纳在所述第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)内的所述第一试剂组分(7)的量的第三值被存储在所述控制单元(S)的存储器中；并且其中控制单元(S)被实施成确定时间跨度，在所述时间跨度之后，要基于所述第一值或基于所述第二值和第三值来产生新的试剂装料。5.如权利要求3或4所述的分析装置(100)， 其中所述预定量的容纳在所述第一供应容器(3，5，103. 1，103. 2，103. 3)内的第一试剂组分(7)大小设置成，使得在所述试剂(23，123)的存储寿命的预定长度内，随着由所述分析装置进行所述试剂(23，123)的预定消耗量，通过将所述预定量的第一试剂组分(7)与所述试剂的第二试剂组分(11)混合而获得的装料至少几乎用完，特别是完全用完。6.如权利要求I至5中任一项所述的分析装置(100)，其中，所述第二试剂组分(11)是液体，而所述第一试剂组分(7)是固体，特别是可在所述第二试剂组分(11)中溶解的粉末或颗粒材料。7.如权利要求I至6中任一项所述的分析装置(100)，其中，所述供应容器(3，5，.103. 1,103. 2，103. 3，9，109)被实施为柔性试剂袋，每个柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里希·卡特，拉尔夫·施托伊尔瓦尔德，托马斯·席普洛夫斯基，马蒂亚斯·科诺普，托比亚斯·察赫曼，托马斯·鲍姆加特纳，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司，
类型：发明
国别省市：