[发明专利]反射探针

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量液态的和/或固态的物质的特性的反射探针(Reflexionssonde)及其应用。

背景技术

仅当混合物(Stoffgemisch)的当前的组成和混合物的各个物质的相应的特性可足够精确地在不同的方法步骤中被测定时，那么才可有效地控制化学的和/或制药学的工艺。

光谱测量方法属于用于物质的上述特性或上述组成的所述测定的方法。

如果这样的光谱测量方法通过合适的装置被直接使用在化学的和/或制药学的工艺中，则称作光谱“在线”测量方法。

这样的光谱“在线”测量方法允许进行的化学的和/或制药学的工艺的直接的连续监测。

光学探针属于用于光谱“在线”测量方法的上述合适的装置。

光谱“在线”测量方法特别重要，因为通过该测量方法通常不干预到化学的和/或制药学的工艺中。

也就是说通过该测量既不改变物质的流量(Mengenstrom)也不改变混合物的组成或物质的化学性质。然而仅当被测量的混合物的物质在(通常以光的形式的)电磁辐射(其通过分析以较小的量被引入该工艺中)的作用下在化学上稳定时，才不改变混合物的组成或物质的化学性质。但是因为对于光谱“在线”测量方法所需的电磁辐射通常非常少，该问题仅在可忽略地少的情况中出现。

即如果通过光谱“在线”测量方法不存在到化学的和/或制药学的工艺中的干预，则称作非侵入性方法、此处特别称作非侵入性光谱“在线”测量方法。

因此，上述非侵入性光谱“在线”测量方法提供了组合的优点，即测量点的直接的试样接触(Probenkontakt)且因此直接的测量值获取(Messwerterhebung)是可能的，此外但是不必进行取样(Probenahme)、处理(Präparation)或其它的到化学的和/或制药学的工艺中的干预。

如前面所述，非侵入性光谱“在线”测量方法提供了与测量点直接试样接触的可能性的优点和因此在进行中的工艺中直接测量值获取的可能性。为了能够完全用尽该通常的优点，须如前面所述存在合适的测量装置。

用于非侵入性光谱“在线”测量方法的这样的合适的测量装置是所谓的光学探针，根据本发明的反射探针属于其。

就此而言，“合适”尤其意味着，光学探针在任意时刻具有至待检验的物质或混合物的直接的光学通路。

制药学的和化学的过程通常在封闭的装置和/或管道(Rohrleitung)中被执行。其通常对于被用于分析的波长范围是不可穿透的。

因此，通常必须在所提及的装置和/或管道中设置窗户，其对于所使用的波长范围是透明的，以便使能够跟踪在反应腔(Reaktorraum)或所联接的管道中的过程。

但是，这样的简单的窗户在一定的在化学的和/或制药学的工艺中常常可发现的应用情况中具有明显的缺点。

在许多化学和/或制药学工艺中物质和/或混合物由此具有粘附的特性并且/或者是非常有粘性的。也就是说，在化学和/或制药学工艺的持续运行中引起，混合物的至少部分持久地粘附在窗户表面处且留在那里。接着，在窗户处所实施的非侵入性光谱“在线”测量变得有缺陷，因为基本上持久地分析了在其组成上可能与其余未粘附的混合物不一致的混合物。

导致所述在这样的窗户处的粘附的物质和/或混合物(仅列举两个)尤其是悬浮物和乳状物。

由上述缺点产生重要的要求，即测量装置(探针)必须被实施成使得这样的运行状态(在其中产生上述粘附)直接被识别出，由此其可被去除和/或被排除。

尤其对于这样的测量装置(探针)在制药学工艺中的使用，在测量装置的表面和/或材料质量(Materialguete)方面要满足特别的要求且测量装置的几何结构尤其可设计成使得这样的粘附不出现或者可在测量的地点处被完全除去。

所谓的耦合线路(Koppelleitung)常常被用于电磁辐射输入到测量点(也就是说在测量装置中在反应器中或在管道中的地点)中或从测量点输出。出于该原因，就此而言也称作电磁辐射的耦入或耦出。

这样的耦合线路是柔性导线，其使电磁辐射能够在一定的路段上传递，而不需要光学部件沿着该路段的精确定位。

尤其已知电信领域(Telekommunikationsbereich)中的玻璃纤维电缆。与这里相关的用于化学和/或制药学工艺的测量方法和测量装置相联系，通常使用所谓的空心导体耦合部(Hohlleiterkopplung)或者特殊的卤化银-或氟化玻璃-光导体。