专利名称：具有独立温控单元的取样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从取样点自动提取液体样品的取样器。
背景技术：
DE 102 27 032 Al公开了一种模块化构造的在线分析器。在线分 析器用于监控和优化净化车间的清洁性能、监控净化车间运行和活化 池、或者控制填充剂的剂量。优选地，它们监控样品中的铵、磷酸盐 或硝酸盐的量。在这种情况中，样品的分析是使用已知的测量方法实 现的。用于分析测量样品的相应测量仪表由本申请人销售。
在线分析器的主要优点在于，它们在较长的时间期间以预定间隔 提供关于受控过程变量的测量数据。它们能够例如提供数据的昼夜波 动曲线。数据的昼夜波动曲线一方面可靠地提供关于车间当前操作的 期望信息，另一方面提供关于车间方法技术中可能需要的变化。基于 分析数据，显著节省操作仪表及成本。
DE 102 27 032 Al中记载的在线分析器至少包括以下可更换的模
块
-功能模块，其提供代表至少一个物理或化学过程变量的测量信 号，功能模块例如是离子选择测量仪表或比色仪，比色仪或者是光度 计或者是光谱仪；
_ 泵模块，其依赖于应用的功能模块，以预定的周期向功能模
块提供可预定的样品量和/或可预定的量的至少一种试剂或可预定的量 的清洁剂；和
- 电子模块，其控制应用的泵模块和/或应用的功能模块的工作 周期，分析由功能模块发送的测量信号，并提供对于样品的相应分析数据。
已知的技术方案可以改变或者替换专用于单一测量参数和测量方 法的单独的模块，以利用最少数目的不同模块实施尽可能多种分析器。 从现有技术中还已知在在线分析器的外壳中设置冷却模块，用于根据 需要冷却试剂和/或样品。
另外，从美国专利No. 5,587,926已知一种冷却的取样器，其中冷 却单元的压縮器设置在取样器的外壳的上部区域。这种设置使得存储 样品的外壳冷却区域不受到从压縮器吹来的热空气的影响。通过将冷 却单元集成在取样器中，它适用于取样点附近的外部装置。己知技术 方案中的缺点在于，操作人员在预定取样器时必须已经决定是否需要 冷却；以后不再可以改变或改型，或者必须付出可观的技术和经济代 价。缺点还在于，在冷却单元故障的情况中，必须替换完整的外壳； 然而，至少冷却单元的单独部件必须被更换。
还已知在装配空气调节装置的封装或测量外壳中安装分析器用于 冷却。还尝试通过提供可侵入或可沉入的探头形式的分析器，来避免 这种非常昂贵的技术方案。然而，可侵入或可沉入的探头的缺点在于， 由于介质的污染以及介质周围环境的处理，所以它们较难维护。
发明内容
本发明的目的是提供一种模块化构造的取样器，其可放置于待测 或待监控的介质周围的任何条件下。
这个目的通过一种取样器实现，其至少包括具有门的外壳以及以 下部件供电单元；控制/分析单元；取样单元，其以可预定的时间间 隔从取样点提取预定量的样品；样品收集单元，其设置在取样器的外 壳的较低区域，其中存储提取的样品；和温控单元，其至少将其中设 置样品收集单元的取样器区域调节到预定温度，使得取样器能够应用于取样点的任何温度条件下。于是，本发明的取样器最好地适用于外 部装置，并且由于能够灵活匹配任何需求。所以它非常用户友好。
在本发明的装置的优选实施例中，温控单元设置在独立的外壳模 块中。优选地，外壳模块是绝热的。特别地，提供适配单元，具有温 控单元的独立外壳模块通过它与取样器的外表面适配。对于将外壳模 块应用于取样器外壳的优选变型包括将温控单元应用于取样器外壳 侧壁之一、取样器之下、或取样器之上。温控单元作为独立的连接模 块的实施例的优点在于，它能够令取样器最优地匹配取样地点的特性。 如果高度方面有足够的空间可用，那么将外壳模块和取样器外壳彼此 上下叠加设置是有意义的。如果高度中的相应空间不足，那么可以将 温控模块侧向安装在取样器的外壳上。优选地，取样器外壳和毗邻取 样器并容纳温控单元关键部件的外壳模块是绝热的。
于是， 一种选择是为取样器或在线分析器装配独立的冷却或空气 调节或温控模块，其能够在取样器或在线分析器的外壳上容易地安装 并卸载。温控模块是高度集成的并以结构紧凑的方式容纳温控设备的 全部功能。特别地，可以为取样器或在线分析器追加扩充温控模块。 在服务的情况中，模块可以非常容易地更换。通常，可以说模块化构 造的取样器或冷却的在线分析器能够非常灵活地匹配用户的特殊需 要。用户特定的技术方案能够快速、成本低廉且简单地实施。
在本发明的取样器的一个优选实施例中，提供至少一个紧固板， 取样器外壳和/或具有温控单元的外壳模块固定至它。紧固板设置在取 样器外壳和/或具有温控单元的外壳模块的背面和/或至少一个侧壁上。 特别地，具有温控单元的外壳模块在取样器外壳之上固定至紧固板。
在本发明的装置的一个优选实施例中，分析装置位于外壳中，用 于在线分析提取的样品。以这种方式，可以在测量位置直接参考样品 供应进行在线分析。由于路径较短，可以相应更快得到测量结果；另外，接近过程的时间更短。而且，避免了测量外壳、测量容器等的高 成本。
通过部件的模块化，本发明的装置能够独立地匹配用户特定的需 求。于是，在当前时间点在预定测量位置可以仅仅执行一次取样。在 较迟的时间点，需要在线分析相关样品的过程变量。由于模块化结构， 这种不同的指向毫无问题取样模块可以被移除并且由泵模块和分析
模块替换或补充。
为了能够简单地匹配顾客或用户指定的需求，供电单元和/或控制 /分析单元实施为电子模块，其实现模块化构造的在线分析器的所有预 期功能。
另外，至少包括吸管、泵、样品分配站在内的取样单元构造为模 块。例如，泵模块可以是真空泵或蠕动泵。
在本发明的装置的一个优选实施例中，冷却/温控模块和样品收集 单元形成一个单元，其与取样器或分析器的其它部件机械和/或电子隔 离。
现在根据附图详细解释本发明，附图中
图1是本发明的取样器的第一实施例的示意图2是本发明的取样器的第二实施例的示意图3是在温度受控的取样器后部具有紧固板的第三实施例的示意
图，
a) 主视图
b) 侧视图
图4是在温度受控的取样器侧部具有紧固板的第四实施例的示意
图，a) 主视图
b) 侧视图。
具体实施例方式
图1显示了本发明的取样器1的第一实施例的示意图。取样器1 模块化构造并且包括具有门4的外壳3，门优选位于前部区域。是电子 模块5在外壳3中，其由供电单元13和控制/分析单元构成，与所谓的 湿部隔离。以这种方式，敏感的电子部件有效地受到保护，以防接触 液体样品。优选地，电子模块5位于外壳3的上部区域，而湿空间位 于外壳3的下部区域。在湿空间中是取样单元12、具有至少一个收集 容器的样品收集单元6、和分析模块15。分析模块匹配待监控的过程 变量。取样单元由吸管、泵(通常是蠕动泵或真空泵)和样品分配器 构成，提取的样品通过样品分配器填充至少一个收集容器。图1和图2 中没有显示独立的部件。然而，这些部件在Endress+Hauser公司销售 生产的静态取样器ASP-Station中可以清楚的了解。
具有温控单元7的外壳模块11与取样器1的外壳3相距。在图1 所示的取样器1的实施例中，外壳模块11安装在取样器1的外壳3的 顶面9上。在图2所示的实施例中，外壳模块11固定至外壳3的侧壁 8。优选地，通过可松开的连接实现外壳模块11的固定。为此，提供 适配单元14，其在最简单的情况中由相互啮合的插入导轨制成。
外壳模块11与取样器1外壳3的电子连接是通过图1和2中未特 别示出的开口实现的。优选地，这样实现开口，使得电子模块5被保 护与湿空间隔离。
图3a显示了在温度受控的取样器1的后部及下部区域中具有紧固 板16的第三实施例的示意性主视图，其门敞开。图3b显示了其侧视 图。取样器1的外壳3固定至紧固板16，并且在其上方提供了构成为 模块的温控单元7，其具有压縮器17、冷凝器和蒸发器。在温控单元7 的底面的以及取样器1外壳3的顶面的相应位置，分别提供开口，通 过该开口在两个外壳3、 7之间提供机械和/或电子连接线的优选绝缘连 接。通过将温控单元7实现为模块，可以为取样器装配温控单元7。
在第四实施例图4a中所示的主视图中，在取样器1的外壳3和温 控单元7的两侧区域中提供两个紧固板16a、 16b。图4b显示了这个实 施例的侧视图。再一次，两个外壳部件3、 7彼此分离，温控单元7固 定在取样器的外壳3之上。外壳模块3、 7在侧向提供的紧固板16a、 16b之上的固定优选通过可松开的螺旋连接实现，与图3所示方式类似。 通过具有模块化实现的温控单元7的温度受控取样器1的优选实施例， 可以根据需要添加或除去温控或冷却模块7。温控模块7与外壳3中设 置的取样器l绝热。附图标记
1 本发明的取样器
2 取样点
3 取样器的外壳
4 外壳的门
5 电子模块/控制/分析单元
6 样品收集单元
7 冷却/温控模块
8 侧壁
9 顶面 10底面
11外壳模块
12取样单元/计量单元
13供电单元
14适配单元
15分析模块
16紧固板
16a紧固板
16b紧固板
17压縮器
18温控模块的门
权利要求
1.取样器(1)，用于从取样点(2)自动提取液体样品，该取样器包括至少一个具有至少一个门(4)的外壳(3)；供电单元(13)；控制/分析单元(5)；取样单元(10)，其以可预定的时间间隔从取样点(2)提取预定量的样品；样品收集单元(6)，其设置在取样器(1)的外壳(3)的较低区域，其中存储提取的样品；和温控单元(7)，其至少将取样器(1)的其中设置样品收集单元(6)的区域调节到预定温度，使得取样器(1)能够应用于取样点(2)的任何温度条件下。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，温控单元(7)设置在独 立的外壳模块(11)中。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其中，提供适配单元(14)， 具有温控单元(7)的独立外壳模块(11)通过该适配单元与取样器(1) 的外表面(8， 9， 10)适配。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中，具有温控单元(8)的外 壳模块(11)在已安装状态中设置于取样器(1)的外壳(3)的侧壁 或取样器(1)的外壳(3)的顶面(12)或底面(13)。
5. 根据权利要求l所述的装置，其中，取样器(1)的外壳(3) 和/或具有温控单元(7)的外壳模块(11)是绝热的。
6. 根据权利要求1、 2或5所述的装置，其中，提供至少一个紧 固板(16)，取样器外壳和/或具有温控单元(7)的外壳模块(11)固 定至该紧固板。
7. 根据权利要求6所述的装置，其中，紧固板(16， 16a， 16b)设置在取样器(1)外壳(3)和/或具有温控单元(7)的外壳模块(11)的背面和/或至少一个侧壁(8)上。
8. 根据权利要求6或7所述的装置，其中，具有温控单元(7) 的外壳模块(11)在取样器(1)外壳(3)之上固定至紧固板(16， 16a， 16b)。
9. 根据权利要求l所述的装置，其中，分析装置(15)位于外壳 (3)中，利用该分析装置对提取的样品进行在线分析。
10. 根据权利要求1所述的装置，其中，供电单元(13)和/或控 制/分析单元(5)实施为电子模块(5)。
11. 根据权利要求1所述的装置，其中，至少由吸管、泵、样品 分配站构成的取样单元(12)构造为模块。
全文摘要
本发明涉及一种取样器(1)，用于从取样点(2)自动提取液体样品。取样器包括具有门(4)的外壳(3)；供电单元(8)；控制/分析单元(5)；取样单元(10)，其以可预定的时间间隔从取样点(2)提取预定量的样品；样品收集单元(6)，其设置在取样器(1)的外壳(3)的较低区域，其中存储提取的样品；和温控单元(7)，其至少将取样器(1)的其中设置样品收集单元(6)的区域设置在预定温度，使得取样器(1)能够应用于取样点(2)的任何温度条件下。
文档编号G01N1/18GK101310170SQ200680042854
公开日2008年11月19日 申请日期2006年11月16日 优先权日2005年11月17日
发明者卡尔海因茨·巴莱斯, 拉尔夫·施托伊尔瓦尔德, 诺贝特·万德莱 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