專利名稱：采樣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采樣設(shè)備和用于從被加壓的和/或包含揮發(fā)性成分的流體中采樣的方法，并且本發(fā)明還涉及一種包括所述采樣設(shè)備的分析儀器，該采樣設(shè)備可操作來確定在流體中已經(jīng)存在的樣品的至少一個化學(xué)和/或物理參數(shù)。
背景技術(shù)：
在包括例如化學(xué)、生化、藥物且特別是食品工業(yè)的各種領(lǐng)域中執(zhí)行從被加壓的和/ 或包含揮發(fā)性成分的流體(即，液體或者氣體)中的采樣。在食品工業(yè)中，例如，確定例如啤酒或者軟飲料的包含氣體的飲料的化學(xué)參數(shù)和物理參數(shù)。所述參數(shù)在啤酒中是特別難測量的，因?yàn)槠【凭哂泻軓?qiáng)的起泡沫的傾向，即使僅存在輕微的和/或瞬時的壓力損失。所關(guān)心的參數(shù)例如可能是例如氧、臭氧、氮、二氧化碳和一氧化碳的溶解的氣體的含量，或者在啤酒的情況下為含(X)2飲料的(X)2含量和/或氧含量。直到現(xiàn)在，主要在從生產(chǎn)線上取出的并且然后在受控條件下至少局部地減壓的樣品上進(jìn)行所述確定，以便可以在仍處于溶液中的氣體和已經(jīng)從流體中逸出的氣體之間建立其自身的平衡狀態(tài)。從平衡壓力和溫度的測量結(jié)果，人們進(jìn)而可以利用已知的物理法則推導(dǎo)出流體中的氣體含量。除了氣體含量之外，還可以利用適當(dāng)?shù)牧硗獾膫鞲衅鱽泶_定樣品的其他參數(shù)。所述參數(shù)例如包括混濁度、顏色和進(jìn)一步的成分的含量。在DE 102 13 076 Al和DE 44 00 385 Al及其他公開文件中公開了利用所述膨脹法來測量溶解氣體以及適合于執(zhí)行所述方法的分析儀器。在EP 0 118 964 Al中獲得了一種有關(guān)的途徑，其中在已經(jīng)在樣品注入到連接至生產(chǎn)線的腔室中之后，通過活塞將樣品壓入到測量腔中，在該測量腔中，然后可以在如上所述的溶解氣體和自由氣體之間建立自身的平衡壓力。另一種可能的方案是處于通過一選擇性的氣體滲透膜與流體分開的測量室的形式。溶解氣體可以通過所述薄膜擴(kuò)散在測量室中，在測量室中溶解氣體可以通過常規(guī)的傳感器來測量。所述方法和儀器提供了一種氣體含量的間接測量。在沒有經(jīng)過脫氣作用來摻雜或者改變樣品的情況下從基本上飽和氣體、加壓的流體中提取代表性樣品，以便測量揮發(fā)性成分是不可能的。此外，一些儀器是由若干腔室和測量室組成的并且因此在不付出較多工作的情況下不能清潔干凈。然而，特別是對于食品工業(yè)中的應(yīng)用，易于清潔是決定性因素。由Mettler-Toledo組織來經(jīng)銷的商標(biāo)名為“InTap 4000”和“InTap 4004”的用于溶解氣體的所謂的“近線”或者“在線”測量的儀器。它們由發(fā)射器、傳感器和測量單元組成，所述測量單元可以通過閥連接到生產(chǎn)線上以便可以按流過模式來進(jìn)行測量。在測量單元的出口的下游設(shè)置固定口孔的限流器，該限流器調(diào)節(jié)通過測量單元的流體的流動，以使流體不早在測量單元中時就被減壓。在流體已經(jīng)通過限流器之后，即，在測量之后，才被減壓。所述儀器允許在處于生產(chǎn)線中的狀態(tài)下測量某些參數(shù)。然而，其在設(shè)計方面同樣
權(quán)利要求
1.一種采樣設(shè)備，用于從被加壓的和/或包含揮發(fā)性成分的流體采樣，包括采樣外殼 (121、521)、進(jìn)口 (10、110、510)、出口 (11、111、511)、測量單元(17、317、517)和具有閥的閥裝置(118、534)，該閥在第一位置用來經(jīng)由所述測量單元(17、317、517)將所述進(jìn)口(10、 110,510)連接至所述出口(11、111、511)，并且該閥在第二位置用來將所述進(jìn)口(10、110、 510)直接連接至所述出口(11、111、511)，并且同時將所述測量單元(17、317、517)與所述進(jìn)口(10、110、510)和出口(11、111、511)斷開，其特征在于，所述閥裝置(118、534)包括至少一個可調(diào)節(jié)的限流器，該可調(diào)節(jié)的限流器可操作來調(diào)節(jié)通過所述采樣設(shè)備的流體的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述閥包括實(shí)質(zhì)上圓柱形的閥體 (120、220、520)，該閥體(120,220,520)被保持在閥座(135,535)中，并且能夠借助于第一致動器構(gòu)件(15、115、515)圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述閥體(120、220、520)包括將所述進(jìn)口(10、110、510)或者所述出口(11、111、511)連接至所述測量單元(17、317、517)的第一和第二孔通道(122、522 ；123、523)，并且還包括將所述進(jìn)口(10、110、510)連接至所述出口 (11、111、511)的短回路通道(129、529)，其中所述短回路通道(129,529)或者所述孔通道(122,522 ；123,523)偏離所述閥體(120,220,520)的旋轉(zhuǎn)軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述短回路通道(129、529)被設(shè)計成能與所述閥體(120、220、520)的旋轉(zhuǎn)軸線不同心地、和平行地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述第一和/或第二孔通道(122、 522 ；123,523)橫穿所述閥體(120,220,520)的旋轉(zhuǎn)軸線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述閥體(120、220、 520)、限流器、進(jìn)口 (10,110,510)和出口 (11、111、511)設(shè)置在所述采樣外殼(121,521) 中，并且所述測量單元(17、517)、閥座以及連接到所述測量單元上的第一與第二連接器通道(124,524 ；125,525)形成在所述采樣外殼(121,521)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述閥體(520)中的所述第一和/或第二孔通道(522、52；3)具有比所述第一或者第二連接器通道(524、52幻小的直徑，該第一或者第二連接器通道(524、52幻能分別連接到所述第一和/或第二孔通道(522、 523)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的限流器可以在連續(xù)范圍內(nèi)或者規(guī)定的步驟中在固定的設(shè)置處來調(diào)節(jié)和/或保持。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的限流器被配置成具有通路開口(126、226)的滑動件(119、219)，所述滑動件(119、219)至少部分地設(shè)置在所述閥體(120)內(nèi)部并且能夠被沿所述閥體的旋轉(zhuǎn)軸線移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述閥裝置(118)包括彈性構(gòu)件 (127、227)，該彈性構(gòu)件(127,227)設(shè)置在所述閥體(120,220)內(nèi)部、鄰接位于所述閥體內(nèi)部的所述滑動件的端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到8中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述閥體和所述可調(diào)節(jié)的限流器形成整體的閥裝置(534)，其中所述限流器的口孔可作為所述閥體(520)的轉(zhuǎn)動角度的函數(shù)來調(diào)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2到11中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述采樣設(shè)備包括用來界定所述閥體的旋轉(zhuǎn)范圍的第一和第二端部止動器641542)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述測量單元(317)具有比所述第一及第二連接器通道(324、32幻大的底部表面，而為所述流體流提供了實(shí)質(zhì)上相等的橫截面積。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中一項所述的采樣設(shè)備，其特征在于，所述采樣設(shè)備被設(shè)計成是實(shí)質(zhì)上透明的。
15.一種裝備有根據(jù)權(quán)利要求1到14中一項所述的采樣設(shè)備的分析儀器，該分析儀器用于確定被加壓的和/或包含揮發(fā)性成分的流體樣品的化學(xué)和/或物理參數(shù)，其中所述分析儀器包括分析外殼(2)，在該分析外殼中，傳感器(4)與所述采樣設(shè)備(1)的測量單元協(xié)作并且設(shè)置有發(fā)射器(3)，其特征在于，所述采樣設(shè)備(1)和所述分析外殼(2)被可分離地彼此連接。
16.一種用于從被加壓的和/或包含揮發(fā)性成分的流體中采樣的方法，所述方法通過根據(jù)權(quán)利要求1到14中一項所述的采樣設(shè)備來執(zhí)行，該采樣設(shè)備包括采樣外殼(121、521)、 進(jìn)口 (10、110、510)、出口 (11、111、511)、測量單元(17、317、517)和具有閥的閥裝置(118、 534)，該閥在第一位置用來經(jīng)由所述測量單元(17、317、517)將所述進(jìn)口(10、110、510)連接至所述出口(11、111、511)，并且該閥在第二位置用來將所述進(jìn)口(10、110、510)直接連接至所述出口(11、111、511)，并且同時將所述測量單元(17、317、517)與所述進(jìn)口(10、 110,510)和出口(11、111、511)斷開，其特征在于，該方法包括以下步驟a.將所述閥裝置設(shè)置在第二位置；b.將容納所述流體的容器連接到所述進(jìn)口，并且利用所述流體來沖洗所述進(jìn)口和出Π ；c.將所述閥裝置設(shè)置在第一位置，從而所述流體在進(jìn)口和出口之間在流動路徑上沖洗通過所述測量單元；d.在流體流過所述測量單元的第一位置處取得流過的樣品，或者將所述閥裝置設(shè)置在第二位置，從而將靜止的樣品鎖定在所述測量單元內(nèi)；其中，所述閥裝置包括至少一個可調(diào)整的限流器，由此調(diào)節(jié)通過所述采樣設(shè)備的流體的流動。 全文摘要
本發(fā)明公開了一種采樣設(shè)備、一種用于從被加壓的和/或包含揮發(fā)性成分的流體中采樣的方法以及一種包括所述采樣設(shè)備的分析儀器。所述采樣設(shè)備包括采樣外殼(121、521)、進(jìn)口(10、110、510)、出口(11、111、511)、測量單元(17、317、517)和具有閥的閥裝置(118、534)，位于第一位置處的閥用來經(jīng)由所述測量單元(17、317、517)將所述進(jìn)口(10、110、510)連接至所述出口(11、111、511)，并且位于第二位置處的閥用來直接將所述進(jìn)口(10、110、510)連接至所述出口(11、111、511)，并且同時將所述測量單元(17、317、517)與所述進(jìn)口(10、110、510)和出口(11、111、511)斷開。所述采樣設(shè)備以以下事實(shí)為特征，所述閥裝置(118、534)包括至少一個可調(diào)整的限流器，通過該限流器調(diào)節(jié)流過所述采樣設(shè)備的流體的流動。
文檔編號G01N7/00GK102239399SQ200980148766
公開日2011年11月9日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者D·拉達(dá)諾維奇, K-D·安德斯 申請人:梅特勒-托利多公開股份有限公司