專利名稱：具有獨立溫控單元的取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從取樣點自動提取液體樣品的取樣器。
背景技術(shù)：
DE 102 27 032 Al公開了一種模塊化構(gòu)造的在線分析器。在線分 析器用于監(jiān)控和優(yōu)化凈化車間的清潔性能、監(jiān)控凈化車間運行和活化 池、或者控制填充劑的劑量。優(yōu)選地，它們監(jiān)控樣品中的銨、磷酸鹽 或硝酸鹽的量。在這種情況中，樣品的分析是使用已知的測量方法實 現(xiàn)的。用于分析測量樣品的相應(yīng)測量儀表由本申請人銷售。
在線分析器的主要優(yōu)點在于，它們在較長的時間期間以預(yù)定間隔 提供關(guān)于受控過程變量的測量數(shù)據(jù)。它們能夠例如提供數(shù)據(jù)的晝夜波 動曲線。數(shù)據(jù)的晝夜波動曲線一方面可靠地提供關(guān)于車間當前操作的 期望信息，另一方面提供關(guān)于車間方法技術(shù)中可能需要的變化。基于 分析數(shù)據(jù)，顯著節(jié)省操作儀表及成本。
DE 102 27 032 Al中記載的在線分析器至少包括以下可更換的模
塊
-功能模塊，其提供代表至少一個物理或化學(xué)過程變量的測量信 號，功能模塊例如是離子選擇測量儀表或比色儀，比色儀或者是光度 計或者是光譜儀；
_ 泵模塊，其依賴于應(yīng)用的功能模塊，以預(yù)定的周期向功能模
塊提供可預(yù)定的樣品量和/或可預(yù)定的量的至少一種試劑或可預(yù)定的量 的清潔劑；和
- 電子模塊，其控制應(yīng)用的泵模塊和/或應(yīng)用的功能模塊的工作 周期，分析由功能模塊發(fā)送的測量信號，并提供對于樣品的相應(yīng)分析數(shù)據(jù)。
已知的技術(shù)方案可以改變或者替換專用于單一測量參數(shù)和測量方 法的單獨的模塊，以利用最少數(shù)目的不同模塊實施盡可能多種分析器。 從現(xiàn)有技術(shù)中還已知在在線分析器的外殼中設(shè)置冷卻模塊，用于根據(jù) 需要冷卻試劑和/或樣品。
另外，從美國專利No. 5,587,926已知一種冷卻的取樣器，其中冷 卻單元的壓縮器設(shè)置在取樣器的外殼的上部區(qū)域。這種設(shè)置使得存儲 樣品的外殼冷卻區(qū)域不受到從壓縮器吹來的熱空氣的影響。通過將冷 卻單元集成在取樣器中，它適用于取樣點附近的外部裝置。己知技術(shù) 方案中的缺點在于，操作人員在預(yù)定取樣器時必須已經(jīng)決定是否需要 冷卻；以后不再可以改變或改型，或者必須付出可觀的技術(shù)和經(jīng)濟代 價。缺點還在于，在冷卻單元故障的情況中，必須替換完整的外殼； 然而，至少冷卻單元的單獨部件必須被更換。
還已知在裝配空氣調(diào)節(jié)裝置的封裝或測量外殼中安裝分析器用于 冷卻。還嘗試通過提供可侵入或可沉入的探頭形式的分析器，來避免 這種非常昂貴的技術(shù)方案。然而，可侵入或可沉入的探頭的缺點在于， 由于介質(zhì)的污染以及介質(zhì)周圍環(huán)境的處理，所以它們較難維護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種模塊化構(gòu)造的取樣器，其可放置于待測 或待監(jiān)控的介質(zhì)周圍的任何條件下。
這個目的通過一種取樣器實現(xiàn)，其至少包括具有門的外殼以及以 下部件供電單元；控制/分析單元；取樣單元，其以可預(yù)定的時間間 隔從取樣點提取預(yù)定量的樣品；樣品收集單元，其設(shè)置在取樣器的外 殼的較低區(qū)域，其中存儲提取的樣品；和溫控單元，其至少將其中設(shè) 置樣品收集單元的取樣器區(qū)域調(diào)節(jié)到預(yù)定溫度，使得取樣器能夠應(yīng)用于取樣點的任何溫度條件下。于是，本發(fā)明的取樣器最好地適用于外 部裝置，并且由于能夠靈活匹配任何需求。所以它非常用戶友好。
在本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例中，溫控單元設(shè)置在獨立的外殼模 塊中。優(yōu)選地，外殼模塊是絕熱的。特別地，提供適配單元，具有溫 控單元的獨立外殼模塊通過它與取樣器的外表面適配。對于將外殼模 塊應(yīng)用于取樣器外殼的優(yōu)選變型包括將溫控單元應(yīng)用于取樣器外殼 側(cè)壁之一、取樣器之下、或取樣器之上。溫控單元作為獨立的連接模 塊的實施例的優(yōu)點在于，它能夠令取樣器最優(yōu)地匹配取樣地點的特性。 如果高度方面有足夠的空間可用，那么將外殼模塊和取樣器外殼彼此 上下疊加設(shè)置是有意義的。如果高度中的相應(yīng)空間不足，那么可以將 溫控模塊側(cè)向安裝在取樣器的外殼上。優(yōu)選地，取樣器外殼和毗鄰取 樣器并容納溫控單元關(guān)鍵部件的外殼模塊是絕熱的。
于是， 一種選擇是為取樣器或在線分析器裝配獨立的冷卻或空氣 調(diào)節(jié)或溫控模塊，其能夠在取樣器或在線分析器的外殼上容易地安裝 并卸載。溫控模塊是高度集成的并以結(jié)構(gòu)緊湊的方式容納溫控設(shè)備的 全部功能。特別地，可以為取樣器或在線分析器追加擴充溫控模塊。 在服務(wù)的情況中，模塊可以非常容易地更換。通常，可以說模塊化構(gòu) 造的取樣器或冷卻的在線分析器能夠非常靈活地匹配用戶的特殊需 要。用戶特定的技術(shù)方案能夠快速、成本低廉且簡單地實施。
在本發(fā)明的取樣器的一個優(yōu)選實施例中，提供至少一個緊固板， 取樣器外殼和/或具有溫控單元的外殼模塊固定至它。緊固板設(shè)置在取 樣器外殼和/或具有溫控單元的外殼模塊的背面和/或至少一個側(cè)壁上。 特別地，具有溫控單元的外殼模塊在取樣器外殼之上固定至緊固板。
在本發(fā)明的裝置的一個優(yōu)選實施例中，分析裝置位于外殼中，用 于在線分析提取的樣品。以這種方式，可以在測量位置直接參考樣品 供應(yīng)進行在線分析。由于路徑較短，可以相應(yīng)更快得到測量結(jié)果；另外，接近過程的時間更短。而且，避免了測量外殼、測量容器等的高 成本。
通過部件的模塊化，本發(fā)明的裝置能夠獨立地匹配用戶特定的需 求。于是，在當前時間點在預(yù)定測量位置可以僅僅執(zhí)行一次取樣。在 較遲的時間點，需要在線分析相關(guān)樣品的過程變量。由于模塊化結(jié)構(gòu)， 這種不同的指向毫無問題取樣模塊可以被移除并且由泵模塊和分析
模塊替換或補充。
為了能夠簡單地匹配顧客或用戶指定的需求，供電單元和/或控制 /分析單元實施為電子模塊，其實現(xiàn)模塊化構(gòu)造的在線分析器的所有預(yù) 期功能。
另外，至少包括吸管、泵、樣品分配站在內(nèi)的取樣單元構(gòu)造為模 塊。例如，泵模塊可以是真空泵或蠕動泵。
在本發(fā)明的裝置的一個優(yōu)選實施例中，冷卻/溫控模塊和樣品收集 單元形成一個單元，其與取樣器或分析器的其它部件機械和/或電子隔 離。


現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細解釋本發(fā)明，附圖中
圖1是本發(fā)明的取樣器的第一實施例的示意圖2是本發(fā)明的取樣器的第二實施例的示意圖3是在溫度受控的取樣器后部具有緊固板的第三實施例的示意
圖，
a) 主視圖
b) 側(cè)視圖
圖4是在溫度受控的取樣器側(cè)部具有緊固板的第四實施例的示意
圖，a) 主視圖
b) 側(cè)視圖。
具體實施例方式
圖1顯示了本發(fā)明的取樣器1的第一實施例的示意圖。取樣器1 模塊化構(gòu)造并且包括具有門4的外殼3，門優(yōu)選位于前部區(qū)域。是電子 模塊5在外殼3中，其由供電單元13和控制/分析單元構(gòu)成，與所謂的 濕部隔離。以這種方式，敏感的電子部件有效地受到保護，以防接觸 液體樣品。優(yōu)選地，電子模塊5位于外殼3的上部區(qū)域，而濕空間位 于外殼3的下部區(qū)域。在濕空間中是取樣單元12、具有至少一個收集 容器的樣品收集單元6、和分析模塊15。分析模塊匹配待監(jiān)控的過程 變量。取樣單元由吸管、泵(通常是蠕動泵或真空泵)和樣品分配器 構(gòu)成，提取的樣品通過樣品分配器填充至少一個收集容器。圖1和圖2 中沒有顯示獨立的部件。然而，這些部件在Endress+Hauser公司銷售 生產(chǎn)的靜態(tài)取樣器ASP-Station中可以清楚的了解。
具有溫控單元7的外殼模塊11與取樣器1的外殼3相距。在圖1 所示的取樣器1的實施例中，外殼模塊11安裝在取樣器1的外殼3的 頂面9上。在圖2所示的實施例中，外殼模塊11固定至外殼3的側(cè)壁 8。優(yōu)選地，通過可松開的連接實現(xiàn)外殼模塊11的固定。為此，提供 適配單元14，其在最簡單的情況中由相互嚙合的插入導(dǎo)軌制成。
外殼模塊11與取樣器1外殼3的電子連接是通過圖1和2中未特 別示出的開口實現(xiàn)的。優(yōu)選地，這樣實現(xiàn)開口，使得電子模塊5被保 護與濕空間隔離。
圖3a顯示了在溫度受控的取樣器1的后部及下部區(qū)域中具有緊固 板16的第三實施例的示意性主視圖，其門敞開。圖3b顯示了其側(cè)視 圖。取樣器1的外殼3固定至緊固板16，并且在其上方提供了構(gòu)成為 模塊的溫控單元7，其具有壓縮器17、冷凝器和蒸發(fā)器。在溫控單元7 的底面的以及取樣器1外殼3的頂面的相應(yīng)位置，分別提供開口，通 過該開口在兩個外殼3、 7之間提供機械和/或電子連接線的優(yōu)選絕緣連 接。通過將溫控單元7實現(xiàn)為模塊，可以為取樣器裝配溫控單元7。
在第四實施例圖4a中所示的主視圖中，在取樣器1的外殼3和溫 控單元7的兩側(cè)區(qū)域中提供兩個緊固板16a、 16b。圖4b顯示了這個實 施例的側(cè)視圖。再一次，兩個外殼部件3、 7彼此分離，溫控單元7固 定在取樣器的外殼3之上。外殼模塊3、 7在側(cè)向提供的緊固板16a、 16b之上的固定優(yōu)選通過可松開的螺旋連接實現(xiàn)，與圖3所示方式類似。 通過具有模塊化實現(xiàn)的溫控單元7的溫度受控取樣器1的優(yōu)選實施例， 可以根據(jù)需要添加或除去溫控或冷卻模塊7。溫控模塊7與外殼3中設(shè) 置的取樣器l絕熱。附圖標記
1 本發(fā)明的取樣器
2 取樣點
3 取樣器的外殼
4 外殼的門
5 電子模塊/控制/分析單元
6 樣品收集單元
7 冷卻/溫控模塊
8 側(cè)壁
9 頂面 10底面
11外殼模塊
12取樣單元/計量單元
13供電單元
14適配單元
15分析模塊
16緊固板
16a緊固板
16b緊固板
17壓縮器
18溫控模塊的門
權(quán)利要求
1.取樣器(1)，用于從取樣點(2)自動提取液體樣品，該取樣器包括至少一個具有至少一個門(4)的外殼(3)；供電單元(13)；控制/分析單元(5)；取樣單元(10)，其以可預(yù)定的時間間隔從取樣點(2)提取預(yù)定量的樣品；樣品收集單元(6)，其設(shè)置在取樣器(1)的外殼(3)的較低區(qū)域，其中存儲提取的樣品；和溫控單元(7)，其至少將取樣器(1)的其中設(shè)置樣品收集單元(6)的區(qū)域調(diào)節(jié)到預(yù)定溫度，使得取樣器(1)能夠應(yīng)用于取樣點(2)的任何溫度條件下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，溫控單元(7)設(shè)置在獨 立的外殼模塊(11)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，提供適配單元(14)， 具有溫控單元(7)的獨立外殼模塊(11)通過該適配單元與取樣器(1) 的外表面(8， 9， 10)適配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，具有溫控單元(8)的外 殼模塊(11)在已安裝狀態(tài)中設(shè)置于取樣器(1)的外殼(3)的側(cè)壁 或取樣器(1)的外殼(3)的頂面(12)或底面(13)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中，取樣器(1)的外殼(3) 和/或具有溫控單元(7)的外殼模塊(11)是絕熱的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或5所述的裝置，其中，提供至少一個緊 固板(16)，取樣器外殼和/或具有溫控單元(7)的外殼模塊(11)固 定至該緊固板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，緊固板(16， 16a， 16b)設(shè)置在取樣器(1)外殼(3)和/或具有溫控單元(7)的外殼模塊(11)的背面和/或至少一個側(cè)壁(8)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其中，具有溫控單元(7) 的外殼模塊(11)在取樣器(1)外殼(3)之上固定至緊固板(16， 16a， 16b)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中，分析裝置(15)位于外殼 (3)中，利用該分析裝置對提取的樣品進行在線分析。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，供電單元(13)和/或控 制/分析單元(5)實施為電子模塊(5)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，至少由吸管、泵、樣品 分配站構(gòu)成的取樣單元(12)構(gòu)造為模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種取樣器(1)，用于從取樣點(2)自動提取液體樣品。取樣器包括具有門(4)的外殼(3)；供電單元(8)；控制/分析單元(5)；取樣單元(10)，其以可預(yù)定的時間間隔從取樣點(2)提取預(yù)定量的樣品；樣品收集單元(6)，其設(shè)置在取樣器(1)的外殼(3)的較低區(qū)域，其中存儲提取的樣品；和溫控單元(7)，其至少將取樣器(1)的其中設(shè)置樣品收集單元(6)的區(qū)域設(shè)置在預(yù)定溫度，使得取樣器(1)能夠應(yīng)用于取樣點(2)的任何溫度條件下。
文檔編號G01N1/18GK101310170SQ200680042854
公開日2008年11月19日 申請日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者卡爾海因茨·巴萊斯, 拉爾夫·施托伊爾瓦爾德, 諾貝特·萬德萊 申請人:恩德萊斯和豪瑟爾測量及調(diào)節(jié)技術(shù)分析儀表兩合公司