專利名稱：恒溫控制分析儀內(nèi)測量單元的裝置和可更換的測量單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分析儀內(nèi)一種對測量單元進行恒溫控制的裝置，至少由具有測量通道的測量單元和具有一可恒溫控制的支撐面的分析儀組成，其中在測量通道中至少布置一個傳感器元件。所述的測量單元可以可更換地安裝到分析儀內(nèi)，且至少在一接觸區(qū)域內(nèi)可與可恒溫控制的支撐面相接觸，其中所述的測量單元具有一個至少在接觸區(qū)域內(nèi)基本上平坦的測量單元壁。本發(fā)明還涉及一種測量單元，所述的測量單元可以可更換地安裝到一分析儀內(nèi)。
背景技術(shù)：
眾所周知，許多具有傳感器的設備和裝置顯示出依賴于溫度的信號特性。所述的溫度依賴性按傳感器類型是由對化學過程的影響、即其平衡狀態(tài)和/或其動力學的影響引起的，或者是，尤其對于電化學傳感器，由物理特性的變化，例如導電能力的變化而引起的。
這樣的傳感器經(jīng)常被應用于確定血液的氣體分壓、體液的pH值或者離子和代謝物濃度的醫(yī)學分析系統(tǒng)中。這些傳感器尤其被應用于血液氣體分析儀，所述分析儀在診斷中發(fā)揮著很大的作用。
現(xiàn)在傳感器的溫度系數(shù)可相對容易地通過相應的校準測量而得出，但存在這樣一個問題例如在確定血液氣體和pH時，測量值(pO2，pCO2，pH)是依賴于溫度的，且換算所必需的試樣溫度系數(shù)是不能足夠準確知道的。因此，對于一血液試樣，將比如在室溫下獲得的測量值換算為在體溫(37℃)下的測量值是不準確的。
眾所周知，為了避免上述的溫度依賴性，在受控制的溫度條件下—在恒溫器中—使用帶有傳感器的測量單元。如果在使用了一定時間之后要更換測量單元，要使得測量單元和恒溫器之間的容易分離，所述的恒溫器是分析儀的一個固定的組成部分。
一般地，測量單元是在分析儀的一個恒溫控制的腔室里工作的，所述的被恒溫控制的腔室被維持在一固定溫度且大多數(shù)是由金屬合金或者陶瓷材料制成的。
測量時刻試樣的溫度，尤其是對于溶解的氣體，發(fā)揮重要的作用。氣體例如在水樣介質(zhì)中的溶解度隨著溫度的升高而降低，因此溶解的氣體有從溶液中逃逸的趨勢。這樣測得一個較高的值。相反地，在一較低測量溫度下將得到一個較低的值。
血液氣體參數(shù)的分析在醫(yī)學中發(fā)揮著重要作用，尤其是在緊急檢查的范圍內(nèi)。集合名詞血液氣體參數(shù)是指氧氣、二氧化碳(在生理試樣中溶解的氣體)的分壓值和生理試樣以及水樣檢驗溶液的pH值。
為了盡可能好地得到病人體內(nèi)的情況，這時測量將在試樣溫度為37℃時進行。既使從試樣取樣到測量時刻僅過了一點時間，血液試樣還是將明顯冷卻且必須在分析儀內(nèi)十分迅速地被加熱到體溫。
安裝在測量單元內(nèi)的傳感器被恒定維持在測量溫度下，在這里的情況是37℃。這是必要的，因為厚重的加熱塊(大的重量)在熱過程中反應遲鈍，而且測量單元由于其由眾所周知是不好至很不好的熱導體的聚合材料組成的結(jié)構(gòu)(參見如EP 1 087 224A2)在溫度變化時同樣反應遲鈍。被恒溫控制的外殼部分例如由聚碳酸酯組成，其中壁厚設為不大于5mm，所述壁厚同樣增大了熱傳導阻抗。
即使測量單元被壓在分析儀的一個或幾個被恒溫控制的表面上，對被恒溫控制的表面的接觸還是僅在幾個點上且以不可重復的方式發(fā)生。在這方面，EP 1 367 392A1中公開了一種具有可恒溫控制的測量單元的分析儀器，所述的測量單元具有沒有進一步描述的電化學電極。所述的測量單元是借助珀耳帖元件進行恒溫控制的，其中在珀耳帖元件和測量單元壁之間布置一個平的、導熱的分配元件。這樣選取的恒溫控制裝置由于不可避免的氣隙而因此不亞于空氣浴，因此熱傳導主要是被包圍電化學傳感器的導熱性差的聚合材料的厚度和與被恒溫控制的表面的殘留氣隙的厚度而被限制的。
一個這樣的布置的后果是延遲傳感器和試樣溫度接受。因此在各自的規(guī)定溫度下，測量準備就緒變慢。在實踐中為了使這個階段盡可能短，將試樣在一先于測量單元的預熱區(qū)上加熱到規(guī)定溫度左右。所以，傳感器或者試樣在測量點的溫度接受變得很容易，必需的規(guī)定溫度被更迅速達到。
有些傳感器包含如下的組成部分，它們在必需的工作溫度下使用壽命有限，比如酶，其可在測量點進行必需的傳感器反應。當這些酶由于較長時間的溫度影響部分或甚至完全被破壞時，也就是說，活性被減弱或者完全失去活性時，傳感器不能再使用。因此通常這些含酶的傳感器的使用壽命變短。
在這個方面，專利文獻US 5,046,496A中公開了一種測量血液氣體參數(shù)pH，pCO2和pO2的傳感器設備，在該設備中，各個電極借助厚膜技術(shù)被覆在由不導熱的陶瓷組成的一個矩形承載小片上。所述帶有測量電極的承載小片被粘到通流室的外殼內(nèi)。為了提供和調(diào)節(jié)測量所必須的溫度，在所述承載小片上還有一溫度傳感器和一加熱元件。其中缺點在于附加的耗費，該耗費是與將加熱元件以及溫度測量單元直接集成到測量單元上相關(guān)的。
專利文獻US 2003/0220583 A1中公開了一種便攜式診斷系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中，加熱元件同樣是直接被集成到帶有單個電極的傳感器芯片上，其中傳感器芯片為測量溫度被一個紅外線傳感器無接觸地掃描。
如果在可更換的傳感器中加熱元件不是被集成在相應的傳感器外殼中，而是被安裝在分析儀的中心，從而有可能使得傳感器/測量單元的制造成本更低且更簡單，因為它們的制造需要較少的構(gòu)件或者工藝步驟。
最后，US 2003/0057108 A1中公開了一種快速水化和加熱化學的、電化學的以及生物化學的傳感器的方法。傳感器盒是由一個由塑料組成的下部和一個由金屬組成的蓋板組成，傳感器被布置在所述下部上，所述蓋板也可用于將熱傳遞到傳感器盒上。為了這個目的，所述蓋板是與相應的加熱元件或者冷卻元件，例如珀耳帖元件相接觸的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，從描述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，提出一種對可安裝在分析儀內(nèi)的一測量單元進行恒溫控制的裝置，所述的裝置盡可能在放棄預熱區(qū)的情況下適合快速且可重復地對在測量單元內(nèi)的傳感器、校準介質(zhì)、控制介質(zhì)以及試樣進行恒溫控制，其中，在發(fā)生故障或者到達使用壽命時應保證測量單元毫無問題地更換。
按照本發(fā)明，這一任務是這樣解決的即為改善到測量單元的熱傳導設有一導熱的、彈性的或塑性的層，所述的層至少在接觸區(qū)域粘附在至少一個測量單元壁或者分析儀的可恒溫控制的支撐面上，而且在更換測量單元時可以幾乎無殘留物地從相對的可恒溫控制的支撐面或者測量單元壁分離，并且/或者測量單元壁至少在與分析儀可恒溫控制的支撐面的接觸區(qū)域是由導熱金屬或者金屬合金組成的，所述至少一個傳感器元件布置在所述測量單元壁的朝向測量通道的內(nèi)側(cè)。
通過本發(fā)明的可以結(jié)合的措施(導熱層或者由金屬組成的測量單元壁)，從熱源即分析儀的可恒溫控制的支撐面到傳感器或者試樣層的熱傳導阻抗明顯被最小化。此外受損的測量單元或者達到使用壽命的測量單元可以毫無問題地被更換，且簡單地通過一個新的測量單元替代，而不用改變熱情況。
按照本發(fā)明的一個實施變型方案，測量單元可以具有兩個或者多個平坦的測量單元壁，所述的測量單元壁分別在插入一導熱的、彈性的或者塑性的層的情況下緊貼在分析儀的可恒溫控制的支撐面上，所述的層至少在接觸區(qū)域粘附在對應的測量單元壁或者分析儀可恒溫控制的支撐面上且在更換測量單元時還可以幾乎無殘留物地從各相對的可恒溫控制的支撐面或者測量單元壁分離。
對于由金屬的測量單元壁，例如由銅或者鋁組成的，由于金屬材料的高強度，測量單元壁可以做得很薄，比如厚度優(yōu)選不大于2000μm，尤其優(yōu)選的是不大于1000μm的小薄片狀。通過形成很薄的金屬層，也可以使熱容量最小化，這樣可以更快地達到所期望的測量單元溫度。
在使用電化學傳感器時，當然導電結(jié)構(gòu)不能直接覆在小金屬薄片上。因此，為了避免短路在由金屬或者金屬合金組成的測量單元壁的情況下，至少一個電化學傳感器在插入一導致電絕緣的中間層的情況下被布置在平坦的測量單元壁朝向測量通道的一側(cè)。為了電絕緣，一個很薄的、優(yōu)選的厚度不大于100μm、尤其優(yōu)選的厚度不大于10μm的不導電的層，例如一個塑料層，被覆在由金屬或金屬合金組成的測量單元壁上。所述的層可以是由通過層壓或者涂覆上的、例如由聚合物組成的一薄層構(gòu)成的。產(chǎn)生不導電的塑料層的例子比如由被貼在小金屬薄片上的由聚碳酸酯、聚酯或者聚氯乙烯組成的塑料薄膜，或者被涂在小金屬薄片上的由聚碳酸酯漆和聚酯漆組成的塑料薄膜。
在使用不是基于電化學技術(shù)的或者不需要導電引線的傳感器類型時，所述測量單元壁至少在與分析儀可恒溫控制的支撐面接觸的接觸區(qū)域是由導熱的金屬或者金屬合金組成測量單元壁的按照本發(fā)明的實施也是有利的，在所述測量單元壁的朝向測量通道的內(nèi)側(cè)至少布置一個傳感器元件。這樣的傳感器類型比如是基于光學技術(shù)的傳感器或者以確定液體試樣的固有特征，如它的導電性為基礎(chǔ)的傳感器，因為為了獲得盡可能準確的且可重復的分析鑒定，這樣的傳感器也必須盡可能在確定的溫度條件下工作。
將除了引入到測量單元的介質(zhì)，如校準介質(zhì)、控制介質(zhì)或者液體試樣，還有在測量單元內(nèi)的傳感器，盡可能快地調(diào)整到必需的工作溫度，因為這對于迅速的且可重復的恒溫控制是重要的，所以按照本發(fā)明的實施是有利的，因為這里傳遞到傳感器的熱傳導可以特別迅速而且可重復地進行。這個按照本發(fā)明的實施方式尤其相對于那些在背向傳感器的測量單元壁上設置一個用于熱傳遞的金屬層的實施方式來說是特別有利的，因為在那傳感器的恒溫控制是由于位于測量單元壁和傳感器之間的介質(zhì)的受限制的導熱性而較慢地進行。由于在測量單元內(nèi)的不同介質(zhì)，如不同的校準介質(zhì)、控制介質(zhì)或者液體試樣具有不同的導熱性，因此在這樣的布置中的熱傳導不是準確地可重復地進行。在氣體形式的校準介質(zhì)中尤其是這樣，其可在確定氣體形式的分析物如氧氣的傳感器中使用。與之相反，按照本發(fā)明的解決方案，在分析儀可恒溫控制的支撐面和傳感器之間的熱傳導是以有利的方式沿著確定的導熱性已知的層進行的。
根據(jù)本申請，測量單元壁不一定必須是連續(xù)的金屬層，在所述的測量單元壁朝向測量通道的內(nèi)側(cè)至少布置一個傳感器元件，而且所述的測量單元壁至少在與分析儀可恒溫控制的支撐面接觸的接觸區(qū)域是由一種導熱的金屬或者一種金屬合金組成的。因此在本發(fā)明的范圍內(nèi)也包含如下的實施方式，在所述的實施方式中，金屬層在一定的部分區(qū)域具有如孔洞形狀或者柵格結(jié)構(gòu)形狀的凹部。例如當使用光學傳感技術(shù)時，這樣的實施方式是例如特別有利的，因為通過金屬層中這樣的空間被限定的凹部，使得光能射入到傳感器或者由傳感器放射的光能被讀出，而沒有明顯損害按照本發(fā)明的傳遞到傳感器和傳遞到測量通道的熱傳導，尤其是當所述凹部占據(jù)盡可能少的金屬層表面時。例如在J.K.Tusa，M.J.P.Leiner的Ann Biol Clin 2003，61183-191頁中的“Fluorescent optical sensors for critical careanalysis”中描述了這樣的光學傳感技術(shù)。同樣，這樣具有凹部的金屬層在一定的實施形式中也可有利地被用于電化學傳感器技術(shù)，因為通過金屬層中這樣的凹部，也可以透過按照本發(fā)明的金屬層對傳感器接觸。此外，保證構(gòu)件的相應的電絕緣是必需的，比如通過金屬層和傳感器的電導引線之間的氣隙或者通過在金屬層凹部區(qū)域的表面上或者在傳感器的導電引線上覆上一層絕緣層。
在一個由金屬或者金屬合金組成的測量單元壁與測量通道或者朝向測量通道的傳感器之間插入一中間層，這對于所有的傳感器類型都可以是有利的，而不僅僅是在電化學傳感器中。例如，一個這樣的中間層可有助于有利地影響測量通道的表面特性，如測量通道表面的改善的親水性，有助于獲得改善的表面特性，尤其是為建立其他層的附著特性，有助于改善在中間層下面的金屬層的防腐蝕，或者有助于避免在金屬層和位于測量通道的液體之間的不希望的反應。
在另外一個優(yōu)選的實施方式中，構(gòu)造本發(fā)明的用于對分析儀內(nèi)的一個測量單元進行溫度控制的裝置或者測量單元本身，使所述測量單元的至少一個傳感器元件由光學傳感器元件形成的，而且在插入一層光學透明的中間層的情況下，布置在如由一種金屬或者一種金屬合金組成的測量單元壁上。在使用光學傳感器技術(shù)時，構(gòu)造在傳感器和相鄰的有助于熱傳導的金屬層之間的一層中間層，使該中間層是光學透明的。再者，也可以形成所述的中間層，該中間層可以承擔光導功能。一個這樣的中間層尤其被應用于把激發(fā)光引向傳感器或者把由傳感器放射的光引向合適的探測器上。這樣的實施方式尤其對于光學方法和裝置是有利的，在所述的光學方法和裝置中，激發(fā)光或者發(fā)射出的光應從側(cè)面射入或射出，所述的實施方式如在專利文獻EP 0 793 090B1中所描述的。以有利的方式，如在探測由傳感器放射的垂直于激發(fā)光的入射方向的光線的情況下，一個這樣的導光的中間層和一層金屬層的結(jié)合也是可能的，所述的金屬層在傳感器區(qū)域具有凹部。
按照本發(fā)明一個有利的實施變型方案，所述的導熱的、彈性的或者塑性的層至少在其自由表面具有如條狀、瘤狀或者此類形狀的結(jié)構(gòu)。
為了改善熱傳遞，所述的導熱的、彈性的或者塑性的層可包含由導熱性好的材料組成的微粒，優(yōu)選的是陶瓷微粒。
此外，由測量單元和分析儀的加熱或冷卻元件或者分析儀的可恒溫控制的支撐面組成的裝置可以微型化，因此當質(zhì)量小或者結(jié)構(gòu)尺寸小時，規(guī)定的溫度可以更快地且沒有使用預熱區(qū)地達到。
為了在使用導熱的、彈性的或者塑性的層時進一步改善從熱源到試樣本身的熱傳導，基本上平坦的測量單元壁是由導熱性好的材料做成的，優(yōu)選的材料是陶瓷、金屬或者金屬合金。適合的材料如由各種氧化物和氮化物組成的陶瓷或者如銅或鋁等金屬，所述氧化物和氮化物如氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯、氮化鋯、氧化硼或者氮化硼等等。
按照一個有利的實施變型方案，測量單元可由兩部分形成，且在單面恒溫控制時由一通過至少在與可恒溫控制的接觸區(qū)域是平坦的測量單元壁形成的外殼下部和一個熱絕緣的外殼上部組成，所述下部是由導熱材料組成的，所述上部在插入密封件層的情況下限制測量通道。
本發(fā)明的裝置具有一系列優(yōu)點·通過本發(fā)明可以實現(xiàn)的熱傳導使得在適當?shù)膫鞲衅鳂?gòu)造中一尤其熱材料少的情況下一在測量通道內(nèi)的試樣的溫度提升速度可以達到大約5℃/s。傳感器通過其耦合技術(shù)被溫度低的試樣冷卻程度很小，因而不必經(jīng)歷整個升溫階段。
·如果可恒溫控制的支撐面的熱源是珀耳帖元件，測量單元和設置在其內(nèi)的傳感器也可被冷卻。這樣，傳感器系統(tǒng)如在預備階段可維持在較低的溫度且在需要時在幾秒鐘內(nèi)溫度被升到工作溫度。
·通過較少的受恒溫控制的材料，得到傳感器和試樣在低能量消耗下的一個較快的恒溫控制特性。
·在延長溫度敏感的傳感器的使用壽命的同時，令人厭煩的等候時間可以很明顯地縮短且更快地獲得測量值。
·在整個系統(tǒng)的適合結(jié)構(gòu)中，被加熱的材料少，因此能量消耗比在常規(guī)系統(tǒng)中明顯少。由于較小的幾何形狀，要被絕緣的表面可保持較小。
·由按照本發(fā)明的裝置決定的較少的絕緣花費在測量單元周圍需要較少的空間。在能量消耗較少的同時，在提供這一能量時所需要的空間也較小(例如電源部分的設計)?？偟膩碚f，熱損失比較小，因此儀器內(nèi)的結(jié)構(gòu)間距可以保持較小。所有提到的特征都是微型化整個系統(tǒng)的有利前提條件。


下面借助示意圖和曲線圖進一步地解釋本發(fā)明。
圖1是一按照本發(fā)明的裝置垂直于試樣流向的剖面圖，所述的裝置是用于對一個可安裝在分析儀內(nèi)的測量單元進行恒溫控制；圖2至圖4是如圖1的剖面圖所示的按照本發(fā)明的裝置的不同實施變型方案；圖5是如圖4的裝置的分解圖；圖6是如圖3的裝置平行于試樣流向的剖面圖；圖7是測量單元的放大圖；圖8是用按照本發(fā)明的裝置得出的測量曲線圖。
具體實施例方式
圖1描述的用于對可安裝在分析儀(這里未詳細示出)內(nèi)的測量單元1進行恒溫控制的裝置具有至少一個基本平坦的測量單元壁2，所述壁可與分析儀的一個可恒溫控制的支撐面3相接觸。所述支撐面3用作均勻傳遞由加熱或者冷卻元件4(例如珀耳帖元件)提供的熱能。在所描述的例子中，測量單元1為由兩部分組成的通流室，試樣沿與繪圖平面垂直的方向通流所述的通流室。所述平坦的測量單元壁2是外殼下部，由導熱性好的材料組成且與一個熱絕緣的外殼上部5一起在插入一密封件6的情況下限制測量通道7。這兩個外殼部分2，5是借助嚙合元件8，9連接在一起的。在測量通道7中至少布置一個傳感器元件10，如電化學傳感器。在所描述的例子中，所述平坦的測量單元壁2是由金屬或金屬合金組成的，因此在測量通道7內(nèi)傳遞到傳感器元件10和試樣的良好的熱傳導得到保證。在使用電化學傳感器時，這些傳感器和它們用于傳遞傳感器信號的帶狀導線12在插入導致電絕緣的中間層13的情況下被布置在測量單元壁2上。
在圖2的實施例中，所述的平坦的測量單元壁2是由塑料或者不導電的無機材料，如陶瓷組成的，因此在這里不需要電絕緣的中間層13。在平坦的測量單元壁2和分析儀可恒溫控制的支撐面3之間設有一導熱的、彈性的或者塑性的層11，所述的層粘貼在兩個相鄰表面2或者3中一個表面上，且在更換測量單元時可以無殘留物地從兩個相鄰表面3或者2中的另一個表面上去除。優(yōu)選地，層11是被固定在平坦的外殼下部2上的，因此該層在每次更換測量單元1時被更新。所述的導熱的、彈性的或者塑性的層11是優(yōu)選地由導熱的硅樹脂材料組成的，且可以如直接硬化在所述平坦的測量單元壁2或者分析儀可恒溫控制的支撐面3上。所述導熱的、彈性的或者塑性的層11也可以借助絲網(wǎng)印刷、仿形壓制(Schablonendruck)或者類似的方法施加。
圖3的實施變型方案結(jié)合了圖1和圖2中描述的變型方案的優(yōu)點。在這里，所述平坦的測量單元壁2是由金屬或者金屬合金組成的，其中為了進一步改善熱傳導，在分析儀的支撐面3和測量單元壁2之間設有一導熱的、彈性的或者塑性的層11。在圖6中示出了按照這個實施例的測量單元1的在傳感器元件的區(qū)域的縱剖圖，該區(qū)域在測量通道7的一段中具有兩個前后布置的傳感器元件10。所述傳感器元件10或者它們的帶狀導線12(這些導線在此描述的情況下沿垂直于截面方向繼續(xù)延伸)是通過電絕緣的中間層13與由金屬或者金屬合金組成的測量單元壁2電絕緣的。
此外，所述外殼上部也可以由平坦的、導熱性好的測量單元壁5構(gòu)成，且在插入一導熱的、彈性的或者塑性的層11的情況下與分析儀的可恒溫控制的支撐面3接觸，因此測量單元1的恒溫控制或者只通過外殼上部的測量單元壁5進行或者通過兩個測量單元壁2和5進行，所述的兩個壁如圖4所示分別在插入導熱的、彈性的或者塑性的層11的情況下緊貼在分析儀的可恒溫控制的支撐面3上的。
在圖1，3和4中的實施例中，朝向分析儀可恒溫控制的支撐面的平坦的測量單元壁2或者外殼下部是由金屬或金屬合金組成的，因此一個薄的電絕緣中間層13對于傳感器元件10和其信號引線是必需的。這樣溫度可以直接且快速地傳遞到對于傳感器反應來說是重要的區(qū)域。
圖5用分解圖顯示按照圖4的實施例，該實施例具有優(yōu)選的粘貼在測量單元壁2和5上的導熱的、彈性的或者塑性的層11，所述的層可以無殘留物地從分析儀的支撐面3去除。
所述外殼下部或者測量單元壁2通過層壓或者涂層，優(yōu)選地通過絲網(wǎng)印刷或仿形壓制的方法在一側(cè)設有一具有合適幾何形狀的導熱的硅樹脂(例如由美國CA 93013的NuSil Technology公司的導熱的RTV硅樹脂R-2930或者德國Wacker Silicones公司的ELASTOSILRT675)，如需要在另一側(cè)被電絕緣。
如圖7在三個實施例中的外殼下部2的頂視圖，所述的導熱的、彈性的或者塑性的層11可基本覆蓋整個表面地涂覆(區(qū)域a)，或者至少在其自由表面上設有合適幾何形狀，尤其具有如條狀14(區(qū)域b)或者瘤狀15(區(qū)域c)的結(jié)構(gòu)。
在圖8的測量曲線圖中，描述了測量單元的調(diào)整時間t(單位秒)，所述測量單元應被恒溫調(diào)節(jié)到一可預先確定的溫度T(單位攝氏度)。為了模擬分析儀的被恒溫控制的支撐面和測量單元之間的不平度，在時刻t＝0時引入一個小的異物，在特殊情況下為一根頭發(fā)，由此在測量曲線B上得到一調(diào)整時間t2，在到達該調(diào)整時間時溫度達到規(guī)定溫度的95％。當使用按照本發(fā)明的導熱的、彈性的或塑性的層(曲線A)時，所述的調(diào)整時間大體上減小到值t1。
權(quán)利要求
1.對在分析儀內(nèi)的測量單元進行恒溫控制的裝置，其至少由具有測量通道(7)的測量單元(1)和具有可恒溫控制的支撐面(3)的分析儀組成，其中在測量通道(7)內(nèi)布置至少一個傳感器元件(10)，其中所述測量單元(1)可以可更換地安裝到分析儀內(nèi)且至少在接觸區(qū)域可與可恒溫控制的支撐面(3)相接觸，并且其中所述測量單元(1)具有至少在這個接觸區(qū)域內(nèi)基本平坦的測量單元壁(2，5)，其特征在于，為了改善到測量單元(1)的熱傳導，設有導熱的、彈性的或者塑性的層(11)，所述的層至少在接觸區(qū)域粘附在至少一個測量單元壁(2，5)上或者分析儀可恒溫控制的支撐面(3)上且在更換測量單元(1)時可以盡可能無殘留物地從相對的可恒溫控制的支撐面(3)或者測量單元壁(2，5)上分離；并且/或者所述測量單元壁(2)至少在與分析儀可恒溫控制的支撐面(3)的接觸區(qū)域是由導熱的金屬或者金屬合金組成的，至少一個傳感器元件(10)被布置在所述測量單元壁的朝向測量通道(7)的內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的導熱的、彈性的或塑性的層(11)至少在其自由表面具有如條狀(14)、瘤狀(15)或者此類形狀的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中的一項所述的裝置，其特征在于，所述的導熱的、彈性的或塑性的層(11)由導熱的硅樹脂材料組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項所述的裝置，其特征在于，所述測量單元(1)具有兩個或者多個平坦的測量單元壁(2，5)，所述壁分別在插入導熱的、彈性的或塑性的層(11)的情況下緊貼在分析儀可恒溫控制的支撐面(3)上，所述的層至少在接觸區(qū)域粘附在相應測量單元壁(2，5)上或者分析儀可恒溫控制的支撐面(3)上且在更換測量單元(1)時可以盡可能無殘留物地從相應的相對的可恒溫控制的支撐面(3)或者測量單元壁(2，5)分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項所述的裝置，其特征在于，所述的至少一個傳感器元件(10)是電化學傳感器元件且在插入導致電絕緣的中間層(13)的情況下被布置在測量單元壁(2)上，所述的測量單元壁(2)是由金屬或者金屬合金組成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項所述的裝置，其特征在于，所述的至少一個傳感器元件(10)是光學傳感器元件且在插入一層光學透明的中間層(13)的情況下被布置在測量單元壁(2)上。
7.可以可更換地安裝到分析儀內(nèi)的測量單元，所述測量單元包含一個測量通道(7)和與分析儀的可恒溫控制的支撐面(3)相接觸的接觸區(qū)域，其中至少一個傳感器元件(10)被布置在測量通道(7)中，其中所述測量單元(1)具有至少在這個接觸區(qū)域基本平坦的測量單元壁(2，5)，其特征在于，為了改善到測量單元(1)的熱傳導，設有導熱的、彈性的或塑性的層(11)，所述的層至少在接觸區(qū)域粘附在至少一個測量單元壁(2，5)上且在更換測量單元(1)時可以盡可能無殘留物地從分析儀可恒溫控制的支撐面(3)分離。
8.可以可更換地安裝到分析儀內(nèi)的測量單元，所述測量單元包含測量通道(7)和與分析儀的可恒溫控制的支撐面(3)相接觸的接觸區(qū)域，其中至少一個傳感器元件(10)被布置在測量通道(7)內(nèi)，其中所述測量單元(1)具有至少在這個接觸區(qū)域內(nèi)基本平坦的測量單元壁(2，5)，其特征在于，為了改善到測量單元(1)的熱傳導，在測量單元壁的朝向測量通道(7)的內(nèi)側(cè)布置有所述至少一個傳感器元件(10)的測量單元壁(2)，至少在與分析儀可恒溫控制的支撐面(3)相接觸的接觸區(qū)域是由導熱的金屬或者金屬合金組成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量單元，其特征在于，所述的至少一個傳感器元件(10)是電化學傳感器元件且在插入導致電絕緣的中間層(13)的情況下被布置在測量單元壁(2)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量單元，其特征在于，所述的至少一個傳感器元件(10)是光學傳感器元件且在插入光學透明的中間層(13)的情況下被布置在測量單元壁(2)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對分析儀內(nèi)的測量單元進行恒溫控制的裝置，所述裝置至少由具有測量通道(7)的測量單元(1)和分析儀組成，其中至少一個傳感器元件(10)被布置在測量通道(7)中，所述分析儀具有可恒溫控制的支撐面(3)。所述測量單元(1)可更換地安裝到分析儀內(nèi)且至少在接觸區(qū)域可與所述支撐面(3)相接觸，其中所述測量單元(1)具有至少在接觸區(qū)域基本平坦的測量單元壁(2，5)。為了快速地且可重復地對測量單元中的介質(zhì)和傳感器元件進行恒溫控制，設有導熱的、彈性的或者塑性的層(11)，所述的層至少在接觸區(qū)域粘附在至少一個測量單元壁(2，5)或者分析儀的支撐面(3)上且在更換測量單元(1)時可以幾乎無殘留物地分離。
文檔編號G05D23/19GK1794125SQ200510135848
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者F·－J·克里斯爾, W·胡伯爾, F·施奈德 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司