具有独立温控单元的取样器

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。

说明书

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 A1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 A1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，其中冷却单元的压缩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缩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。已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。

附图说明

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；

图2是本发明的取样器的第二实施例的示意图；

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，其具有压缩器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1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  压缩器

18  温控模块的门