反射探针的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于测量液态的和/或固态的物质的特性的反射探针及其应用。反射探针(1)包括以在窗面(3)中的窗户(9)的形式的测量点和以在正面(2)中的冲洗喷嘴的形式的清洁装置，其中，窗户(9)被平面地集成到窗面(3)中，窗面(3)相对于测量装置的正面(2)以10o至25o的角度倾斜，且其中，冲洗喷嘴被集成到正面(2)中，正面(2)被减少了窗面(3)的份额且在冲洗喷嘴的流出口(5)邻接到窗面(3)处地位于正面(2)中。
【专利说明】反射探针
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测量液态的和/或固态的物质的特性的反射探针(Reflex1nssonde)及其应用。
【背景技术】
[0002]仅当混合物(Stoffgemisch)的当前的组成和混合物的各个物质的相应的特性可足够精确地在不同的方法步骤中被测定时，那么才可有效地控制化学的和/或制药学的工艺。
[0003]光谱测量方法属于用于物质的上述特性或上述组成的所述测定的方法。
[0004]如果这样的光谱测量方法通过合适的装置被直接使用在化学的和/或制药学的工艺中，则称作光谱“在线”测量方法。
[0005]这样的光谱“在线”测量方法允许进行的化学的和/或制药学的工艺的直接的连续监测。
[0006]光学探针属于用于光谱“在线”测量方法的上述合适的装置。
[0007]光谱“在线”测量方法特别重要，因为通过该测量方法通常不干预到化学的和/或制药学的工艺中。
[0008]也就是说通过该测量既不改变物质的流量(Mengenstrom)也不改变混合物的组成或物质的化学性质。然而仅当被测量的混合物的物质在(通常以光的形式的)电磁辐射(其通过分析以较小的量被引入该工艺中)的作用下在化学上稳定时，才不改变混合物的组成或物质的化学性质。但是因为对于光谱“在线”测量方法所需的电磁辐射通常非常少，该问题仅在可忽略地少的情况中出现。
[0009]即如果通过光谱“在线”测量方法不存在到化学的和/或制药学的工艺中的干预，则称作非侵入性方法、此处特别称作非侵入性光谱“在线”测量方法。
[0010]因此，上述非侵入性光谱“在线”测量方法提供了组合的优点，即测量点的直接的试样接触(Probenkontakt)且因此直接的测量值获取(Messwerterhebung)是可能的,此外但是不必进行取样(Probenahme)、处理(Prjiparat1n)或其它的到化学的和/或制药学的工艺中的干预。
[0011]如前面所述，非侵入性光谱“在线”测量方法提供了与测量点直接试样接触的可能性的优点和因此在进行中的工艺中直接测量值获取的可能性。为了能够完全用尽该通常的优点，须如前面所述存在合适的测量装置。
[0012]用于非侵入性光谱“在线”测量方法的这样的合适的测量装置是所谓的光学探针，根据本发明的反射探针属于其。
[0013]就此而言，“合适”尤其意味着，光学探针在任意时刻具有至待检验的物质或混合物的直接的光学通路。
[0014]制药学的和化学的过程通常在封闭的装置和/或管道(Rohrleitung)中被执行。其通常对于被用于分析的波长范围是不可穿透的。
[0015]因此，通常必须在所提及的装置和/或管道中设置窗户，其对于所使用的波长范围是透明的，以便使能够跟踪在反应腔(Reaktorraum)或所联接的管道中的过程。
[0016]但是，这样的简单的窗户在一定的在化学的和/或制药学的工艺中常常可发现的应用情况中具有明显的缺点。
[0017]在许多化学和/或制药学工艺中物质和/或混合物由此具有粘附的特性并且/或者是非常有粘性的。也就是说，在化学和/或制药学工艺的持续运行中引起，混合物的至少部分持久地粘附在窗户表面处且留在那里。接着，在窗户处所实施的非侵入性光谱“在线”测量变得有缺陷，因为基本上持久地分析了在其组成上可能与其余未粘附的混合物不一致的混合物。
[0018]导致所述在这样的窗户处的粘附的物质和/或混合物(仅列举两个)尤其是悬浮物和乳状物。
[0019]由上述缺点产生重要的要求，即测量装置(探针)必须被实施成使得这样的运行状态(在其中产生上述粘附)直接被识别出，由此其可被去除和/或被排除。
[0020]尤其对于这样的测量装置(探针)在制药学工艺中的使用，在测量装置的表面和/或材料质量(Materialguete)方面要满足特别的要求且测量装置的几何结构尤其可设计成使得这样的粘附不出现或者可在测量的地点处被完全除去。
[0021]所谓的耦合线路(Koppelleitung)常常被用于电磁辐射输入到测量点(也就是说在测量装置中在反应器中或在管道中的地点)中或从测量点输出。出于该原因，就此而言也称作电磁辐射的耦入或耦出。
[0022]这样的耦合线路是柔性导线，其使电磁辐射能够在一定的路段上传递，而不需要光学部件沿着该路段的精确定位。
[0023]尤其已知电信领域(Telekommunikat1nsbereich)中的玻璃纤维电缆。与这里相关的用于化学和/或制药学工艺的测量方法和测量装置相联系，通常使用所谓的空心导体率禹合部(Hohlleiterkopplung)或者特殊的卤化银-或氟化玻璃-光导体。
[0024]上述空心导体耦合部或者特殊的卤化银-或氟化玻璃-光导体通常适合于在中间的红外线范围(400-4000CHT1)中的电磁辐射的传导。
[0025]在近的红外线范围(NIR: 4000-140000^1)和紫外线/可见光范围(UV/Vis:200-700nm)中通常使用石英光导体，其在这些光谱范围中具有特别少的衰减。
[0026]这样的光导体的应用例如在文件DE 20 2009 002065中来说明。其将由带有每个脉冲20W能量的脉冲激光器(Pulslaser)发出的以光的形式的电磁辐射导入测量装置(其经由蓝宝石玻璃窗将光引入测量室中)中。光穿过测量室且经由另一蓝宝石玻璃窗又进入测量装置(探针)中，紧接着经由另一光导体将剩下的光传导至光学探测器。
[0027]该装置在文件DE 20 2009 002065中所说明的任何设计方案中是一种传输测量装置(Transmiss1nsmessvorrichtung)。也就是说,利用前述探测器来获取测量值,其允许借助于合适的标定通过位于测量室中的介质的消灭(Extinkt1n)推断其组成。在文件DE20 2009 002065的情况中，介质是其油脂含量(Fettgehalt)应被确定的牛奶。
[0028]根据文件DE 20 2009 002065可使用蓝宝石玻璃窗，因为其相对于被用于清洁测量室的研磨介质是稳定的。由此得出，文件DE 20 2009 002065的装置具有该缺点，即其不能在测量的地点处无沉积物的情况下持久地来运行。文件DE 20 2009 002065未公开在持续运行中保持测量地点无沉积物或免除沉积物的可能性。
[0029]众所周知，牛奶是脂肪在水中的乳状物，从而文件DE 20 2009 002065尤其论证(untermauern)在粘附(Anhaf tung)方面光谱“在线”测量方法存在的问题。根据DE 20 2009 002065的说明来使用传输测量方法，因为在使用反射探针的情况下反射测量方法的精度将不足。根据文件DE 20 2009 002065的说明，反射的特性和精确的发生(Zustandekommen)也还未完全在物理学上被理解。
[0030]文件WO 2007/098003说明了一种这样的反射测量方法或一种适合于这样的反射测量方法的测量装置(探针)。
[0031 ] 文件WO 2007/098003还暗示地涉及测量装置的故障(Fehlfunkt1n)的问题。根据文件WO 2007/098003，在那里所说明的测量装置(探针)尤其应在聚合物挤出(Polymerextrus1n)的苛刻条件下可应用并且在主要部分中可代替以及可再校准，而无须为此停止聚合物挤出的工艺。
[0032]根据文件WO 2007/098003，该问题由此被解决，即包括光学窗户的单元经由拧入装置固定地与装置/管道(应在其中来测量)相连接，其中，光学窗户又经由另一拧入装置相对于测量室密封地封闭。由此结果，位于包括光学窗户的单元后面的另外的测量组件可被代替，而不允许到该工艺中的干预。
[0033]文件WO 2007/098003的测量装置但是也不阻止聚合物粘附在光学窗户处或提供可在不中断聚合物挤出工艺的情况下去除其的装置。
[0034]对于用于非侵入性光谱“在线”测量的上述两个测量装置(探针)即共同的是，这些测量装置不包括在不中断相应的化学和/或制药学工艺的情况下保持测量的地点无粘附的装置。因此，用于非侵入性光谱“在线”测量的上述测量装置(探针)中的任何一个不能在不中断相应的化学和/或制药学工艺的情况下表现出持久正确的测量运行。
[0035]因此由现有技术同样已知，除了测量装置(探针)之外安装有合适的清洁装置，其在化学和/或制药学工艺的运行中还可清洁测量点，而无须为此中断该工艺。然而，除了非侵入性光谱“在线”测量装置之外其还要来安装且本身形成另一地点(在其处粘附可形成)。
[0036]备选地，通常类型的测量装置(探针)也已知，其已集成这样的清洁装置。这样的由现有技术已知的测量装置(探针)但是通常构建成使得在增大的保持装置(如例如文件WO 2007/098003说明其的那样)中被安装在测量点旁边。
[0037]在现有技术中，这样的带有集成的清洁装置的测量装置(探针)但是设计成使得清洁装置相对测量点突出，以便将定向的冲洗束对准测量点。
[0038]这导致，其不可应用在现有的包括移动的、尤其刮擦内壁的装置的设备中，因为因此至少清洁装置由于移动的零件(如叶片或搅拌器)相接触。在最不成问题的情况中这导致，清洁装置被损坏；在最差的情况中清洁装置卡住移动的零件。
[0039]在应用在制药学生产中时，这样的结构仅由于上述突出和由此产生的另外的棱边和卷边证实为不可清洁或难以清洁且常常不能集成到这样的工艺中。
[0040]因此，从所说明的现有技术出发，提出提供一种测量装置(探针)的目的，其使在化学和/或制药学工艺中液态和/或固态物质的特性的非侵入性光谱“在线”测量成为可能并且在此包括紧凑的结构形式和清洁装置，而不由此产生现有技术中的上述问题。该装置尤其应允许化学和/或制药学工艺的持久运行，而不由于在测量的地点处的粘附产生错误的测量。
【发明内容】
[0041]上述目的根据本发明通过一种以反射探针(I)的形式的测量装置来实现，其包括以在窗面(Fensterfljiche) (3)中的窗户(4)的形式的测量点和以在正面(Frontfljiche)
(2)中的冲洗喷嘴(Spuelduese)的形式的清洁装置，其特征在于，窗户(4)被平整地集成到窗面(3)中，窗面(3)相对以测量装置的正面(2)以10°至25°的角度倾斜，且其中，冲洗喷嘴被集成到正面(2)中，正面(2)被减少了窗面(3)的部分且冲洗喷嘴的流出口(5)邻接到窗面(3)处地位于正面(2)中。
[0042]通过窗户、窗面、冲洗喷嘴及其流出口的上述布置获得具有两个平的表面的主体，其中的一平的表面(窗面)具有较小的定位角度(Anstellwinkel),但是此外没有可能产生粘附的角和棱边。
[0043]平的第二表面(减少了窗面的部分的正面)在至窗面的棱边处包括作为另外的几何不连续(Unstetigkeit)的冲洗喷嘴的流出口，但是其通过冲洗被保持自动地免于粘附。
[0044]总地来说，获得一装置，其一方面可保持窗户和因此测量位置的地点免于粘附，而整个装置不具有许多可能促进粘附的几何不连续。
[0045]连同较小的定位角度，整个装置可几乎与装置/管道的壁平地被集成到其中。因此，可能的在所设定的窗面之后可能形成的粘附在周缘上被最小化且此外不影响测量值获取。
[0046]定位角度优选地为12°至20°、特别优选地14°至18°、尤其优选地15°、16°或17°。
[0047]窗面相对于正面的较小的定位角度是有利的，因为由此从冲洗喷嘴出来的流体决不平行于窗面冲击，使得当化学/制药学工艺的介质非常有粘性并且/或者是粘稠的时那么也确保流体的冲洗效果，并且其因此否则导致在窗面上的较薄的边界层。
[0048]如果在这样的情况中(如根据本发明所说明的那样)会平行地或以小于10°的角度流动至窗面，则不能确保该边界面也将被冲洗。
[0049]另一方面，相对于正面25°的最大定位角度引起，一方面冲洗流体在提高的压力下不弹回且因此仅清洁窗面的部分，而测量的整个地点被冲刷(Uberspillen)且因此被清洁，另一方面由此整个装置仅在较小的范围中偏离于平的正面，由此使该装置能够安装到现有的包括可移动的、尤其刮擦内壁的装置的设备中且还使粘附的形成的另外的可能性最小。
[0050]上述优选的定位角度增强了刚才所提及的正面效果。
[0051]如上所述，窗户被平整地集成到窗面中。在根据本发明的测量装置的使用中，窗户与用于化学和/或制药学工艺的过程腔(Prozessraum)相接触。
[0052]根据本发明，窗户被理解成测量装置的部件，其至少部分地对于电磁辐射可透过。优选地，窗户至少部分地对于在200至700nm(UV/Vis)的波长范围中和/或在400至4000cm-1 (IR)和/或4000至HOOOcnrl(NIR)的波数范围中的电磁辐射可透过。
[0053]部分可透过性被理解成至少50%的可透过性，也就是说由射入的辐射中的至少50%穿过窗户。
[0054]窗户集成到窗面中可经由通常已知的器件实现。对此例如包括窗户粘贴、旋拧和/或卡夹到窗面中的切出口(Ausstich)中。相应地，窗面根据本发明具有切出口，窗户与窗面平地集成到其中。
[0055]优选地，上述切出口设计成使得窗面在侧面上朝向在其中实施化学/制药学工艺的腔(过程腔)具有开口，其具有比在相对的侧面上的切出口的开口的面积更大的面积，其中，窗户具有朝向过程腔的开口的形状和面积。
[0056]该实施形式是特别有利的，因为由此窗户具有相对于在与过程腔相对的侧面上的开口的面积增大的横截面面积，由此防止窗户滑过(Durchrutschen)窗面。此外,通过窗户的自重的压力或通过在过程腔中的过程对产生的边腿面(Schenkelflaeche)的压力经由窗户将过程腔相对环境密封。这尤其引起，在过程(其在较强的过压下来运行且其因此具有对压力密封性提高的要求)的情况中由此获得自加强的密封效果，因为随着在过程腔中提升的压力窗户对边腿面的压紧力也提高且因此同时提高密封效果。
[0057]在窗面中的窗户的横截面形状可任意选择，由此窗户可在其横截面上设计成例如圆形、方形或多角形，只要确保窗户平地被集成到窗面中。
[0058]因为窗面相对于正面具有定位角度，但是如果窗户是在窗面的侧面上具有与窗面相同的相对于正面的定位角度的主体、但是在相对而置的侧面上与正面平行，是优选的。
[0059]在圆形的窗户的情况中因此将获得柱体，其在窗面的侧面上倒角。
[0060]该实施方案与在用于容纳窗户的窗面中的开口的上述优选的实施方案相联系是特别优选的，因为由此对窗户作用的压力(例如还通过流向窗户的冲洗流体产生)被转化仅正交地对上述边腿作用的力，这进一步增强了可能的密封效果。
[0061]冲洗喷嘴的开口几何结构也可在较宽的范围中任意选择。然而显示出，冲洗喷嘴的平行于正面至少具有与窗垂直于流出口的延展相同的延展的流出口几何结构是优选的。由此实现，整个窗在窗面中可以以冲洗流体来冲洗且因此被保持免于粘附。
[0062]以在棱边处通过正面与窗面接触来形成的缝隙(Spalt)或裂口(Schlitz)的形式的冲洗喷嘴的流出口的设计是尤其优选的，其中，该缝隙或裂口设计成尤其至少如窗垂直于流出口的延展那么宽、特别优选地刚好宽至比其宽10%，且其中，缝隙或裂口的宽度与其高度的比至少为5。特别优选地，该比至少为10。尤其优选地至少10、但是最大15。
[0063]由此实现，冲洗流体在垂直的通道流动(其至少与窗垂直于流出口的延展一样宽)中离开冲洗喷嘴的流出口。因此，冲洗流体可靠地在其整个宽度上溢流过窗面，这改善了清洁效果。上述比引起冲洗喷嘴的在高度上增加地变窄的流出口和因此在冲洗喷嘴的流出口处的流动的瑞流的分流棱边(Abrisskante)的增加的形成。因此所产生的在窗上的瑞流的通道流动进一步改善清洁效果。
[0064]根据本发明的测量装置的冲洗喷嘴的流出口通常经由所属的孔和/或相应的供应管路(Zuleitung)被供应以冲洗流体。
[0065]尤其在上述优选的以缝隙/裂口的形式的流出口的情况中，当用于供应冲洗喷嘴的供应管路和/或孔相对于冲洗喷嘴的流出口沿着在窗户与冲洗喷嘴之间的延长线偏移时，在此是优选的。偏移供应管路的最大尺寸(在孔的情况中直径)的至少1.1倍是特别有利的。
[0066]这具有该优点，即可在冲洗喷嘴中或在冲洗喷嘴入口与流出口之间的路段中构造有完整的流动轮廓，这又加强上述优点。
[0067]如果冲洗喷嘴不应被持久地运行，则当在该装置中例如在冲洗喷嘴入口与供应管路之间或仅在供应管路中设置有止回阀时是优选的，以便当没有冲洗流体被发出时防止过程介质流出。
[0068]根据本发明的测量装置可被引入外罩中。
[0069]如果该测量装置具有垂直于正面的显著的延展，则该测量装置自身形成这样的外罩。否则，该测量装置通常被拧入或夹紧到外罩中。
[0070]测量装置的外罩那么被引入装置/管道(测量装置应被集成在其中)的壁中。外罩(或测量装置)引入装置/管道的壁中通常还通过拧入或夹紧实现。尤其当测量装置自身不构造外罩时，那么通过持久的连接(例如焊接)将外罩引入壁中是优选的。
[0071]根据本发明的测量装置通常还包括外部的密封器件，其相对于在外罩处的过程腔密封测量装置、或者当测量装置自身构造外罩时相对装置/管道的壁密封测量装置。
[0072]密封器件被理解成对于专家已知的用于抗压地密封的器件，例如O形圈密封件、粘合或焊接。
[0073]如果测量装置不是外罩的组成部分，则该外罩用于围住测量装置的组成部分(当其形成分离的构件时)。也就是说外罩将包围窗面和正面。
[0074]经由上述外罩或者(当测量装置自身构造外罩时)在测量装置中根据本发明使窗户的背对过程腔的侧面与所谓的探针杆(Sondenschaft)相接触。
[0075]探针杆就此而言表示用于尤其以光的形式的电磁辐射的传导的至少一个上述耦合线路、例如所提及的光导体，其中，但是其被包围在基本刚性的杆中。这样的杆通常柱状地来构建且包括至少一个光导体。
[0076]如果使用仅仅一个光导体，则到光导体处联接有预选器(Weiche)，其将经由一光导体耦入的电磁辐射与应被耦出的电磁辐射分离。这样的预选器例如可由至少两个光导体的至少部分地热熔化来引起。
[0077]优选地，探针杆包括至少两个光导体，其中的至少一个被用于将电磁辐射耦入测量装置中而至少另一个被用于待测量的辐射的耦出和导回。在此将用于辐射的耦出的光导体在空间上与用于耦入的光导体分离，以便不让可能在光导体的边缘区域中出现的散射的辐射在两个光导体类型之间导致信号的串扰。空间上的分离例如可通过在探针杆中的两个分开的孔(分别引导设置用于耦入或耦出的光导体通过其)来引起。
[0078]用于耦入的光导体的数量无须与被用于耦出的光导体的数量相同。优选地在探针杆中设置有多个用于辐射的耦出的光导体，作为用于辐射的耦入的光导体，因为待耦出的电磁辐射量最大如被耦入的量那么高。但是通常待耦出的辐射量比被耦入的量明显更小。对于耦出的辐射的高产出和由此足够集中的信号，因此设置较高数量的光导体用于电磁辐射的耦出是有利的。
[0079]上面所述在假设在探针杆中光导体的光学横截面相同的情况下适用。如果在探针杆中光导体的光学横截面不相同，则之前关于数量所实施的内容关于用于电磁辐射的耦出的光导体的所有光学横截面的总和类似地适用于用于电磁辐射的耦入的光导体的所有光学横截面的总和。也就是说优选地概括来说与在探针杆中用于耦入的光学横截面相比设置有更大的用于耦出的光导体的光学横截面。
[0080]与本发明相关联，耦入的光导体的光学横截面与耦出的光导体的光学横截面的四至六比一的比例证实为特别有利的。也就是说对于耦出的光导体的每份横截面提供有四至六倍那么多的耦入的光导体的横截面。
[0081]对于探针杆与窗户的前述接触，外罩或(当测量装置自身构造外罩时)外罩/测量装置具有用于容纳探针杆的凹部(Aussparung)(在柱状探针杆的情况中孔)，其在直径上相应于探针杆的外径。
[0082]外罩或(当测量装置自身构造外罩时)测量装置此外具有另一凹部(在柱状凹部的情况中另一孔)，其相应于用于冲洗流体的上述供应管路。
[0083]特别优选地，测量装置自身构造外罩且具有两个孔，其中的一个是用于冲洗流体至冲洗喷嘴及其流出口的供应管路而另一个是用于容纳探针杆的孔。
[0084]例如为了更好地清洁或维修可将探针杆从用于容纳探针杆的孔(7)中取出且又插入用于容纳探针杆的孔(7)中是优选的，其中，在此尤其当使用光导体束时应精确地重建光学的特性。此外，光导体应齐平地贴靠到窗户(9)处。
[0085]已知的用于探针杆的弹性加载的系统(例如Solvias公司的反射器Flushhttp://www.solvias.vom/sites/default/files/reflector-flus-english_final.pdf)不具有防扭转部(Verdrehschutz)，使得在再插入时失去定向。此外，其具有与窗户不齐平的且是用于污物的附着部位的构造。
[0086]在该装置的一优选的实施形式中，借助于带有防扭转部的弹性加载的接头(Verschluss)将探针杆抗扭地装配到用于容纳探针杆的孔(7)中。
[0087]在根据本发明的测量装置中，优选地在插入用于容纳探针杆的孔(7)中时使用带有方向引导部、尤其弹性加载的利用防扭转部锁止的接头的插头，其同时具有以下特性:
-在从用于容纳探针杆的孔(7)中取出且在插入其中之后以相同的方式建立定向并且
-经由弹力将优选地包含至少一个光导体的探针杆压入用于容纳探针杆的孔(7)中，使得光导体直接齐平地贴靠在窗户处。
[0088]作为特殊插头尤其使用带有防扭转部的卡口接头(Bajonettverschluss)(例如ST插头/BFOC插头)或者弹性加载的带有防扭转部的螺旋接头。
[0089]如果探针杆包括在光导体处的光导体束，应用弹性加载的带有防扭转部的接头是特别有利的，因为该束当其以另一定向压入地被引入用于容纳探针杆的孔(7)中时将具有其它光学特性。
[0090]对于使用者的优点因此是，通过使用弹性加载的带有防扭转部的接头在探针杆取出且再插入之后也可重建探针的相同的光学特性。这是特别重要的，因为位于光导体端部之前的窗户(在插入状态中)不是平的、而是以一角度倾斜。
[0091]这样的测量装置通常柱状地来设计。优选地，该测量装置那么具有12至18_的直径。在这样的结构形式中且在如上所述的带有流出口的缝隙和/或裂口的测量装置中当裂口 /缝隙具有0.5至Imm的高度时是优选的。也就是说，这样的裂口或缝隙的宽度优选地至少为2.5至5mm、特别地5至10mm、相当特别优选地5至1mm但是最大7.5mm至15mm。
[0092]根据本发明的测量装置(探针)特别适合用于光学监控固体过程(Feststoffprozess)、单相或多相的液态过程和在存在固体的情况下的液态过程(例如悬浮物)，在其中在进行的过程期间存在窗户表面污染的可能性。
[0093]监控被理解成化学和/或制药学工艺的一个或多个工艺参数的在时间上的跟踪，其可提供关于该工艺的流程的信息。这样的工艺参数尤其是在化学和/或制药学工艺中被处理的液态和/或固态物质的特性。例如浓度和温度属于这些特性。
[0094]该监控包含一个或多个参数的侧定和测得的参数值的评估。该评估例如可存在于测得的参数值与额定值的比较或基于一个或多个参数值的过程调节量的调节中。
[0095]质量特征和过程参数的优选地过程集成的检验用于监控符合规定的运行、提早识别不规则状态和过程且用于与此相联系地限制干扰作用。
[0096]以此使成为可能的持久的过程监控因此可被用作警报系统(Warnsystem)，以避免成本高的过程中断和设备停止。利用过程集成的监控可能的实时的额定-实际比也可被用于通过改变调节量针对性地影响过程(过程调节)。
[0097]光学监控被理解成，在过程中存在的物质与电磁辐射的相互作用被用于测定过程参数。由此，例如物质在过程中的浓度可通过测量所射入的电磁辐射的吸收和/或反射来跟踪。
[0098]根据本发明的测量装置(探针)尤其适合用于监控在其中必须使探针的污染趋势或产品残余的遗留最小化的工艺。产品残余是指来自先前的生产循环的留在探针处的残余物。尤其在制药学和/或食品技术过程中，这样的产品残余可能负面地影响进行的过程和所制造的产品的质量。
[0099]遗留在窗户上的产品残余可附加地歪曲测得的参数值。通过基于其几何形状且通过以气体或清洁剂冲洗来保证探针的窗户表面在单个测量开始之前无产品残余，根据本发明的探针允许监控这样的工艺。
[0100]本发明的对象相应地还尤其是根据本发明的测量装置在制药学和食品技术的工艺中用于其光谱监控的应用。
[0101]此处，根据本发明的测量装置显示为特别有利的，因为其一方面持久地在测量地点处不具有沉积物且此外在几何上设计成使得在测量装置处和围绕测量装置几乎没有沉积物由于流动死区或几何不连续性形成。
[0102]本发明的另一对象是根据本发明的测量装置在叶片式干燥器(Schaufeltrockner)和碾磨机中的应用。
[0103]此处，根据本发明的测量装置显示为特别有利的，因为其通过其较小的突出不在其运行中损害这些装置且自身在此也不被损坏。此外，上述叶片式干燥器和碾磨机是在这些装置中所实施的工艺的范围中引起所处理的物质的相状态的至少部分变化的装置。由此，在这样的装置中例如常常来处理悬浮物或湿的固体，使得所实施的工艺是存在液体的固体过程。尤其在这样的工艺中，形成粘附是特别可能的，这可更强烈地显现出根据本发明的测量装置的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0104]根据附图来阐述本发明，然而不将其限于此。
[0105]图1显示了根据本发明的测量装置(I)的一优选的实施形式的示意图，其包括正面(2)和窗面(3),窗面(3)相对于正面以17°的角度来设定。窗面(3)包括用于窗户的开口(4)，其中，该开口朝向用于探针杆(未示出)的孔(7)具有边腿(6)。在窗面和正面处的彼此碰到的棱边处构造有冲洗喷嘴的流出口(5)，其经由相对于流出口偏移的孔(8)被供以冲洗流体。测量装置的示出的实施形式自身构造外罩，从而其不示出。
[0106]图2显示了在图1中示出的自身构造外罩的测量装置的总视图。
[0107]图3显示了测量装置连同在开口(4)中的窗户(9)的在图1中示出的三维图示的剖示图，窗户(9)设计成柱状且在窗面处倒角，使得窗户与窗面形成平的面。
[0108]图4显示了用于容纳探针杆的孔(7)的剖示图，其中，该插入物具有带有防扭转部
(11)的卡口接头(10)。
[0109]图5显示了探针杆(12)的剖示图，其中，探针杆包括带有插入物(14)的光导体束
(13)，其中，插入物(14)具有与图4中的测量装置的带有防扭转部(11)的卡口接头(10)互补的锁止部(15)。
【权利要求】
1.一种以反射探针(I)的形式的测量装置，其包括以在窗面(3)中的窗户(9)的形式的测量点和以在正面(2)中的冲洗喷嘴形式的清洁装置，其特征在于，所述窗户(9)被平面地集成到所述窗面(3)中，所述窗面(3)相对于所述测量装置的正面(2)以10°至25°的角度倾斜，且其中，所述冲洗喷嘴被集成到所述正面(2)中，所述正面(2)被减少了所述窗面(3)的份额且所述冲洗喷嘴的流出口(5)邻接到所述窗面(3)处地位于所述正面(2)中。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，用于所述窗户(9)的开口(4)设计为切出口，其朝向过程腔具有开口，所述开口具有比在相对的侧面上的切出口的开口的面积更大的面积，其中，所述窗户(9)具有朝向所述过程腔的所述开口的形状和面积。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述窗户(9)是在所述窗面的侧面上具有与所述窗面相同的相对于所述正面的定位角度的主体、但是在相对而置的侧面上与所述正面平行。
4.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述冲洗喷嘴的流出口(5)构造成在棱边处通过所述正面与窗面接触来形成的缝隙或裂口的形式。
5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述缝隙或裂口的宽度与其高度的比至少为5。
6.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述冲洗喷嘴的流出口(5)平行于所述正面至少具有与所述窗户(9)垂直于所述流出口(5)的延展相同的延展。
7.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述冲洗喷嘴经由供应管路(8)被供应以冲洗液体且所述供应管路(8)相对于所述冲洗喷嘴的流出口(5)沿着在窗户(9)与冲洗喷嘴之间的延长线偏移。
8.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置，其特征在于，其具有包括用于容纳探针杆的孔(X)的外套，所述探针杆被旋抒或夹卡在所述孔(X)中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述探针杆借助于弹性加载的带有防扭转部的接头被防扭转地装配到用于容纳所述探针杆的所述孔(7)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的测量装置的一种应用，其在制药学的和食品技术工艺中用于其光谱监测。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的测量装置的一种应用，其应用于叶片式干燥器和碾磨机中。
【文档编号】G01N21/85GK104081189SQ201380006650
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年1月24日 优先权日:2012年1月25日
【发明者】S.托施, R.格罗斯, N.韦伯 申请人:拜耳知识产权有限责任公司