[发明专利]具有基本模块和可互换盒的分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置。

背景技术

这种分析装置应用于例如过程测量技术中、环境技术中、自动分析装置以及工业测量技术中。例如，分析装置可以用来监测并优化净化设备的清洁效果，例如，用于监测活化池和净化设备出口。此外，分析装置可以被应用于监测饮用水或用于食品质量监测。被测量和监测的例如是也被称为分析物的特定物质在液体样本中的含量。分析物可以例如是离子，诸如铵、磷酸盐、硅酸盐或硝酸盐，生物或生物化学的化合物，例如激素，甚至微生物。在过程测量技术，特别是在监测水领域中，通过分析装置确定的其它被测变量包括总的有机碳含量（TOC）和化学耗氧量（COD）。分析装置例如可以被实施为机柜装置或浮标。

通常在分析装置中，通过与一种或多种试剂混合来处理所要分析的样品，从而在液体样品中能够发生化学反应。优选地，试剂被选择为使得该化学反应借助物理方法可检测，例如，通过光学测量、借助电势计或安培计传感器或通过测量导电性。例如，该化学反应可以带来着色或颜色变化，这利用光学装置可检测。在该情形中，颜色强度是所要确定的被测变量的量度。被测变量可以被例如光度地确认，其中，例如可见光的电磁辐射被从辐射源辐射到液体样品中并在透射通过液体样品之后被适当的接收器接收。该接收器产生取决于接收到的辐射的强度的测量信号，从该测量信号可以推导被测变量。

为了以自动方式使用这种分析方法，例如，用于工业应用或用于监测户外的水体或净化设备，理想的是提供一种分析装置，其以自动方式执行所要求的分析方法。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鲁棒性、易用性和保证足够的工作和环境安全。

现有技术中已知自动化分析装置。由此，例如，DE10222822A1、DE10227032A1以及DE102009029305A1公开了用于分析样品的在线分析器。这些在线分析器在每种情形中被实施为机柜装置，该机柜装置包括：控制单元；用于试剂、标准溶液和清洁液体的液体容器；用于向测量单元中输送和定量或计量的液体样品和一种或多种试剂的泵；以及对容纳在测量单元中并利用一种或多种试剂处理的液体样品进行光学测量的测量变换器。试剂、标准溶液或清洁液体被从液体容器输送并进入测量单元中。相应地，使用后的液体被从测量单元输送入废物容器。如果必须更换废物容器或一种或多种试剂供应容器，必须注意随后将软管连接正确地连接回去。软管和输送泵易于材料疲劳且必须同样经受不时地维护或更换。

DE102009029305A1中公开了用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置。该分析装置具有：用于一种或多种例如试剂的液体的一个或多个液体容器；用于容纳通过将液体样品和一种或多种试剂混合而产生的被测液体的测量单元；以及用于提供与被测变量相关的一个或多个测量信号的测量变换器。此外，分析装置具有控制单元，该控制单元用于控制分析装置并且用于基于由测量变换器提供的测量信号来确定被测变量。另外，分析装置包括由控制单元控制的处理单元。该处理单元包括供应和定量系统，该供应和定量系统用于将液体样品和液体从液体存储单元供应和计量到测量单元中。分析装置具有至少一个可更换盒，处理单元的至少一部分和/或液体容器被集成到该可更换盒中。

该实施例的优点在于必须由操作人员不时更换的液体容器或处理单元磨损部件，例如供应和定量系统的软管、柔性管或磨损部件可以被布置在盒中。那么维护人员需要仅移走具有液体容器、或磨损部件的“使用后”的盒并放入新盒来提供新的液体或更换磨损部件。

在一个实施例中，在DE102009029305A1中描述的盒提供了围绕液体容器的外壳，其中，在外壳的壁中集成了用于在从分析装置的剩余部分分离的状态下液密地关闭盒的可关闭连接器，其例如与布置在盒外部的液体线路的互补连接器相互作用以形成流体耦接，以便将集成在盒中的液体容器与外部液体线路连接。该实施例中，在无额外努力的情况下，多个液体容器例如可以被连接到被布置在盒外部的处理模块。在盒与被外部地放置的液体线路之间的流体耦接由此包括被布置在盒中和盒上的主侧和与其相互作用并被布置在盒外部、例如在被安装在盒的外部的适配器中的副侧。这种流体耦接的缺点在于，在将盒连接到分析装置的情形中，确保不同流体耦接的主侧和副侧相对于彼此适当布置以实现不透流体连接，要求非常复杂的引导装置以确保主侧相对于副侧的精确定向。另外，存在着在盒的运输期间，布置在盒的外壁中的连接器可能被损坏的危险。

发明内容

本发明的目标是克服现有技术的缺点。