和阀连接到大气。通过阀，定量容器I可以连接到大气。而且，定量容器I通过另外的连接器连接到反应器室，在示例中，连接到液槽18，其同时用于溶解(digesting)液体样品并作为确定化学需氧量的测量池。定量容器I也通过另一连接器连接到废物容器。如以上已经提到的，待测变量在液槽18中被确定。
[0040]下文中，将详细描述定量容器I。定量容器I被设计为试管或类似液槽。容器I对于来自光源3或辐射单元2的光来说是基本上透明的(见下文)。
[0041 ]在如图4-6中描述的排列中，定量容器I在若干分离的点，福射进入点8处，被至少一个辐射单元2照射。这通过例如多个分离的光源3(例如LED)实现，图4显示了这种排列。在图4中，显示了带有四个光源3和在容器I处具有分离的辐射进入点8的四个辐射单元2，四个光源3中的每一个被精确地分配给四个辐射单元2中的一个。更确切地，四个光源3中的每一个各包括四个辐射单元3中的一个。光在辐射进入点8处进入。在一个变形中，辐射单元2被配置为光传导体，并且每个光源3连接到作为辐射单元2的光传导体，其将光传送进入容器
1
[0042]另一个可能性是仅使用一个光源3，其通过适当地成形的光传导体6进行分配，如图5所示。这里再次地，光在分离的辐射进入点8处进入容器I。除了通过辐射进入点8之外，没有光进入容器I。
[0043 ]所有光接收器4接收的光的总和被检测。这将在下文中解释。
[0044]这通过若干平行连接的光检测器5(例如光电二极管)实现，如图4所示。更确切地，通过辐射单元2送入定量容器I的光被光接收器4接收并发送到光检测器5。每个光检测器5可以包括一个光接收器4。然而，在图4中仅显示了包括光接收器4的光检测器5。
[0045]这里再次地，另一个可能性是使用在期望的接收点7处通过光接收器4收集光，并且将其传递给一个单独的检测器5的光传导体(见图5)。
[0046]当定量容器I被填充时，液体水平h连续地通过不同的福射单元2或福射进入点8。取决于光学排列，接收的信号S阶跃地上升或下降，见图7。第一阶跃用作在下一个阶跃处期望的信号波动的参考。通过对信号阶跃进行计数，可以确定当前通过的位置。通过这个方法，可以建立分配的不同料位。
[0047]最后，仅与液体的量有关和检测料位。液体的量可以从位于某料位的容器I的已知容积进行计算。
[0048]为了获取接收信号S，通常使用带有随后的模/数转换器的放大器电子设备(未示出)。转换的数字信号可以接着进一步在微处理器中被处理，例如通过数字滤波、极限值观测或阶段识别和阶段计数。
[0049]在一个实施方式中，没有分离的接收位置，但是测量在整个填充区域内整体实施，即设备被配置为穿过容器I的纵轴连续地辐射的辐射单元。这里，开始的分离区域作为参考18，其容积是已知的(见图6)。该参考部分18被部分19和20包围，部分19和20没有光辐射进入容器。从参考区域被穿透时产生的信号中，能够接着计算值“每容积的信号差”，其能够连续分配(图8)。然而，这需要整个测量距离的信号路径的足够线性，或存储单独的校正曲线。
[0050]操作原理将以总结的方式再一次解释。
[0051 ]只要流体体积h通过容器I的照射部分，光的总接收量S发生变化。这在任何情况下发生，且不取决于是否使用分离的辐射进入点8(图4和5)或容器I是否在整个长度上被照射(图6)，或是否通过多个光源3(图4)或通过光传导体6分配的一个光源3(图5)实现分离的辐射进入点8，或是否通过多个检测器5收集总的光接收量S(图4)，或通过一个光传导体4收集并传输给一个单独的检测器5(图5)，或是否它落入具有覆盖所有辐射进入点的大区域的一个检测器(未示出)。
[0052]问题不是是否光的量改变，而是它改变了多少。因此，值不被准确预测，因为它还取决于如未对准、污染、折射率等。为此，不同的方法都是可能的:试管没有在整个长度上被照射，但是仅选择在辐射进入点8照射。于是，光的接收量阶跃地改变(图7)并且仅检测是否值迅速改变。(未知的)绝对值是不相关的。或者容器I在整个长度上被照射。于是，光的接收量S随料位连续变化(图8)。然而上升在初始是未知的。为了确定它，存在参考部分18，例如在容器I的底端(图6)。参考部分18具有已知的长度(因此也是已知体积)并且从上方和下方与部分19、20邻接，部分19、20没有被照射并且其中什么也不发生，即是没有发生信号改变。在图8中，由两个水平平台表示。从它们的差别和从参考部分18的已知长度，可以确定未知上升。
[0053]参考标记
[0054]I 容器
[0055]If满的容器
[0056]Ie空的容器
[0057]2辐射单元
[0058]3 光源
[0059]4光接收器
[0060]5光检测器[0061 ] 6光传导体
[0062]7接收点
[0063]8辐射进入点
[0064]9分析仪器
[0065]10发送器
[0066]11微控制器
[0067]12存储器
[0068]13 样品
[0069]14 9的子系统
[0070]15 介质
[0071]16 试剂
[0072]17光度计
[0073]17.1 发射器
[0074]17.2 接收器
[0075]17.3光测量路径
[0076]18 6的参考部分
[0077]19未照射区域
[0078]20未照射区域
[0079]S接收的信号
[0080]h 料位
【主权项】
1.一种用于确定表示容器(I)中的液体量的值的设备，其中所述容器(I)被配置为试管或液槽， 其中用于所述液体的容器(I)是基本上透明的， 带有至少一个辐射单元(2)，其沿着所述容器(I)的纵轴排列并且将光辐射到所述容器⑴， 和带有至少一个光接收器(4)的至少一个光检测器(5)，所述光接收器(4)被分配给所述辐射单元(2)，并接收透射通过所述容器(I)的光且将其传送到所述光检测器(5)， 其中所述设备包括数据处理单元，其从由所述光检测器(5)检测的光来确定表示所述容器中的液体量的所述值， 其特征在于， 所述光检测器(5)检测被发射通过所述容器并被所有的光接收器(4)接收的光的总和。2.根据权利要求1所述的设备， 其中所述设备包括在容器处具有分离的辐射进入点(8)的至少两个辐射单元(2)以及至少两个光源(3)，其中所述至少两个光源(3)中的每一个精确地分配有至少两个辐射单元(2)中的一个，和/或两个光源(3)中的每一个各包括至少两个辐射单元(2)中的一个，并且光在所述辐射进入点(8)处辐射。3.根据权利要求1所述的设备， 其中所述辐射单元(2)具有在容器(I)处的分离的辐射进入点(8)，并且所述设备包括至少一个光源(3)，其分配到所述辐射单元(2)， 其中所述辐射单元(2)被设计为光传导体，并且光在所述辐射进入点(8)处辐射。4.根据权利要求1所述的设备， 其中所述辐射单元(2)被配置为穿过所述容器(I)的纵轴连续地辐射的辐射单元(2)，特别是光传导体， 并且所述设备包括至少一个光源(3)，其被分配给所述辐射单元(2)， 并且所述辐射单元(2)包括参考部分(18)，其被不将光辐射到所述容器(I)内的部分(19，20)包围。5.根据权利要求1到4的至少一项所述的设备， 其中在多个光源(3)的情况下，仅使用同样的光源。6.根据权利要求1到5的至少一项所述的设备， 其中所述设备包括在所述容器(I)处具有分离的接收点(7)的至少两个光接收器(4)以及至少两个光检测器(5)，其中所述至少两个光检测器(5)的每一个精确地分配有至少两个光接收器(4)中的一个，和/或两个光检测器(5)中的每一个各包括至少两个光接收器(4)中的一个，并且光在所述接收点(7)处被接收。7.根据权利要求1到5的至少一项所述的设备， 其中所述光接收器(4)具有在所述容器处的分离的接收点(7)， 其中所述光接收器(4)被配置为光传导体，并且光在所述接收点(7)处被接收。8.根据权利要求1到5的至少一项所述的设备， 其中所述光接收器(4)被配置为接收连续地穿过所述容器(I)的纵轴的光的光接收器⑷。9.根据权利要求1到8的至少一项所述的设备， 其中所述光接收器或多个光接收器(4)被配置为光电二极管。10.至少一个根据权利要求1到9中的一项所述的设备在用于确定过程自动化工程中的被测变量的测量的值，特别用于确定介质中至少一种物质浓度，的分析仪器(9)中的应用。
【专利摘要】本发明涉及用于确定表示液体量的值的设备以及其应用。本发明涉及一种用于确定表示容器中的液体量的值的设备，其中所述容器被配置为试管或液槽，其中所述液体的容器是基本上透明的，带有至少一个辐射单元，其沿着所述容器的纵轴排列并且将光辐射到所述容器，和带有至少一个光接收器的至少一个光检测器，所述光接收器被分配给所述辐射单元，并接收进入所述容器的光且将其传送到所述光检测器，其中所述设备包括数据处理单元，其从由所述光检测器检测的光确定表示容器中的液体量的值。所述设备的特征在于所述光检测器检测辐射通过所述容器并被所有的光接收器接收的光的总和。另外，本发明涉及所述设备在分析仪器中的应用。
【IPC分类】G01N21/78, G01F23/292, G01N21/31, G01F22/00
【公开号】CN105716680
【申请号】CN201511022519
【发明人】拉尔夫·伯恩哈特
【申请人】恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月17日
【公告号】DE102014118854A1, US20160178425