[发明专利]实验室装置

说明书

本发明涉及一种实验室装置，尤其涉及一种磁搅拌器，具有加热单元以及调节单元，加热单元用于加热容器中的介质，尤其是液体，调节单元被配置成通过控制所述加热单元的加热功率来调节所述介质的、所述加热单元的和/或所述容器的温度。

这类的实验室装置通常是已知的。磁搅拌器可以因此配备有加热板，以便在搅拌期间同时加热介质，例如加热到300℃的温度。在搅拌时的旋转速度例如可达30至1400转/分钟。装有介质的容器可以放置到加热单元上，加热单元的功率可以例如达到800瓦。该容器，尤其是烧杯或锥瓶，基本上可以采用任何大小尺寸，并且可以例如具有50毫升、100毫升、250毫升、500毫升、750毫升、1升、5升、10升或20升的容量。实验室装置也可以例如是旋转蒸发器或大型旋转蒸发器。其中，相关的蒸发器瓶的瓶大小可以例如达到5升或达到20升。

温度调节根据由至少一个温度传感器确定的温度数据进行。例如，对于磁搅拌器，可以在介质中设置两个温度传感器和/或在加热板中设置两个温度传感器。其中，一个温度传感器用作控制传感器，而另外的传感器被用作冗余的信服度传感器。

在已知的磁搅拌器中需要确定，在容器中盛放着大体积还是小体积的介质，以及通常需要较大还是较小的加热功率，以使得加热单元在开始时以满功率工作，例如以800瓦。其中，在特定的时间段(例如，10秒)内，可以确定液体的温度的升高。由于通常容器中的介质越少，温度上升地越高，所以可以从温度升高或从温度梯度做出关于多少体积的介质在容器中的估计。然后以这种方式估计出的体积可以作为参数而用于加热功率或温度调节。尤其是，相对于较大的体积，较小的体积需要较轻微剧烈地被加热，以在相同的时间段内达到相同温度。

然而，使用温度升高或温度梯度的介质体积的确定相对不准确，从而可能出现，加热功率被设置成，或者太轻微地或者太剧烈地被加热，以及相应地，或者加热时间过长或者出现温度过冲。

因此，本发明的目的是提供一种实验室装置，通过该实验室装置，可以采用简单的方式改进介质加热。

该目的通过具有相应的独立权利要求的特征的装置和方法来满足。

根据本发明配置了重量确定单元，用于确定介质的重量，其中，温度的调节，尤其是通过相应地控制加热单元的加热功率而进行的温度的调节，依赖于确定的重量来进行。

从独立权利要求1的表述可以看出，容器不是要求保护的实验室装置的强制性组件。然而，实验室装置也可以包括容器。可选地和/或另外地，还要求保护包括根据本发明的实验室装置和容器的系统，该容器用于容置可由该实验室装置的加热单元加热的液体，尤其是对于容器具有温度传感器来调节容器的温度的情况。

根据本发明，介质的重量可以被确定并且可以将其用作加热功率或调节温度的参数。这比通过例如从现有技术已知的在加热过程开始时由限定的加热脉冲引起的温度升高而进行的体积确定明显更精确。

尤其地，重量数据可以用作温度调节，而不被视觉显示。然而，可选地，可以想到给用户提供重量的视觉显示。

调节的温度可以是介质的温度、加热单元的温度或容器的温度，即介质的温度可以不仅直接地进行调节，还可以间接地通过加热单元或者容器的温度调节来进行调节。

为了在确定介质的重量时考虑容器的重量，容器首先可以无介质地进行称重。其中，重量确定单元可被校准或设置。例如，空的容器可以首先放置在加热装置上，随后填充介质，或者填充有介质的容器可以直接放置在加热设备上，由此而确定介质的重量。如果存在高的重量，相对于较低的重量，加热必须对应地较强烈。

调节单元例如根据获取的重量数据来控制加热单元的加热功率。加热单元的控制可以尤其地通过脉宽调制进行，或者被配置为模拟控制。加热单元可以尤其地被配置为电阻加热器。加热单元可以优选地包括其上放置容器的加热板。

重量可以例如在搅拌和/或加热过程开始时确定一次。当在搅拌或加热过程期间重量基本保持恒定时，这样就足够了。然而，如果可能发生蒸发并因此可能发生介质重量的变化，那么也可以连续地，即持续地，或以特定的时间间隔来确定重量。新确定的重量数据可以传递给调节单元，以根据这些参数相应地调整加热功率。在补充介质的情况下，这样的做法也是有意义的。

本发明的扩展也可以从从属权利要求、从进一步的描述和附图中看出。

根据实施例，重量确定单元包括称重单元，尤其是设置有应变仪的弹簧体。然而，通常所有适合于确定介质重量的设备都可以被认为是重量确定单元。