[发明专利]用于对液体进行配量的配量单元和方法

说明书

用于对液体进行配量的配量单元，具有流体单元，所述流体单元用于选择性地向工作气体提供超压和负压，所述工作气体被容纳在流体通道中，所述流体通道在第一端区域处连接到流体单元上，并且所述流体通道包括第二端区域；具有第一阀单元并具有第二阀单元，所述第一阀单元和所述第二阀单元沿流体通道布置为与彼此间隔开，并且每个都被设计为用于选择性地阻止或释放流体通道，以便在流体通道中形成受两个阀单元限制的并被提供为用于存储工作气体的流体贮存器；具有控制单元，所述控制单元用于控制阀单元，流体贮存器分配有压力传感器，所述压力传感器被设计为根据工作气体压力提供压力信号，并且电气地连接到控制单元上。

技术领域

本发明涉及一种用于对液体进行配量（dosing）的配量单元。本发明还涉及一种用于对液体进行配量的过程。

背景技术

从US7,303,728B2已知的液体分配（dispensing）单元包括：分配构件、测量器件和输送器件，所述分配构件具有导管（运输液体可以通过导管输送）、布置在导管的一端处的阀和布置在导管另一端处的分配针，所述测量器件提供为用于测量运输液体在导管中的流速，并且所述输送器件提供为用于使运输液体在一个方向或其他方向上移动通过导管。进一步提供了控制器件，控制器件适于处理来自测量器件的测量信号，并驱动阀和输送器件来移动一定量的液体，使得可以将可预定（predeterminable）量的待分配液体吸入到分配针中，并且随后再次分配。

发明内容

本发明的目的是详细说明（specify）用于对液体进行配量的配量单元和方法，该配量单元和方法可以用来执行更精确的液体配量。

这个任务用根据本发明的配量单元来解决。配量单元包括：流体单元，所述流体单元适于选择性地向工作气体提供正压（超压）和负压（部分真空），所述工作气体被接收在流体通道中，所述流体通道在第一端部分处连接到流体单元上，并且所述流体通道包括适于接收和排出可预定的液体体积的第二端部分；以及第一阀单元和第二阀单元，所述第一阀单元和所述第二阀单元沿流体通道布置在距彼此一定距离处，并且每个都被设计为选择性地阻止或释放流体通道，以便在流体通道中形成受两个阀单元限制并且意在用于存储工作气体的流体贮存器（reservoir）；以及用于控制第一阀单元和第二阀单元的控制单元，流体贮存器被分配有压力传感器，所述压力传感器被设计为根据（as a function of）工作气体压力来提供压力信号，并且所述压力传感器电气地连接到控制单元上。

流体单元被设计为既为工作气体提供正压（超压），并且也为工作气体提供负压（部分真空）。作为示例，流体贮存器中的压力可以使用流体单元来设置在0.5巴与1.5巴之间的区间中。假设配量单元在其中出现1巴的环境压力的环境中操作，当工作气体承受小于1巴的压力，并且在流体贮存器与流体通道的第二端区域之间产生流体地连通的连接时，可以执行用于液体的吸入过程，液体将被临时地容纳在流体通道的第二端区域中。通过对工作气体施加大于1巴的压力并且在流体贮存器与流体通道的第二端区域之间存在流体地连通的连接，可以分配或计量在流体通道的第二端区域中吸收的液体的体积。

优选地，意指的是流体贮存器具有准确地限定的体积。特别优选的是，还精确地限定了流体通道的通道段的体积，所述通道段连接到第二阀单元上并且延伸到流体通道的第二端区域。在这种情况下，在关闭第一阀单元并打开第二阀单元之后，在流体贮存器中预先设定预定压力（预先设定预定压力在第二阀单元关闭时做出，并且可以是相对于环境压力的负压或超压）之后，在由流体贮存器和延伸到第二端区域的管道段形成的总体积中，将出现可精确地预测的压力。

如果另外假设的是流体通道的第二端段以限定方式被浸入待配量的液体中，并且另外假设的是工作气体承受负压，则在关闭第一阀单元并打开第二阀单元之后，在第二端段中发生用于液体的吸入过程，直到在工作气体与吸入液体的体积之间达到力平衡。取决于流体贮存器与邻近第二阀单元并延伸到第二端区域的流体通道之间的压力差，可以对用于工作气体的产生的压力和吸入的液体的量做出准确的预测。