AT232966B

AT232966B - Selbsttätiger chemischer Analysator

Info

Publication number: AT232966B
Application number: AT144962A
Authority: AT
Inventors: Arnost Ing Anscherlik
Original assignee: Arnost Ing Anscherlik
Priority date: 1961-09-04
Filing date: 1962-02-21
Publication date: 1964-04-10

Description

Selbsttätiger chemischer Analysator
Apparate für die automatische Durchführung chemischer Analysen sind bekannt, in denen Flüssigkeiten periodisch auf ihren Inhalt an bestimmten Substanzen geprüft werden. Zu Proben der zu untersuchenden Flüssigkeit werden in der Regel verschiedene Reagenzien zugesetzt, die charakteristische physikalische Veränderungen hervorrufen. Die Dosierungsvorrichtungen bei den bisher bekannten Analysatoren weisen meist eine Reihe von mechanischen Elementen auf, wie Membran- oder Kolbenpumpen, Ventile, Kapillaren u. dgl., die häufig eine Quelle von Betriebsstörungen bilden.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, dass sie an Stelle der Dosierungsmechanismen Funktionselemente anwendet, die keine beweglichen Teile besitzen. Die Dosierung von Flüssigkeiten geschieht ausschliesslich dem Volumen nach mit Hilfe von Druckimpulsen, die auf die Oberfläche der zu messenden Flüssigkeiten einwirken.

Die Erfindung beruht im wesentlichen darauf, dass die Funktionselemente des Analysators derart miteinander verbunden sind, dass die Tätigkeit der einzelnen Dosierungselemente durch einen Druckimpuls ausgelöst wird, der sich selbsttätig beim Ausströmen von Flüssigkeit einstellt, wobei die Druckimpulse jeweils auf das in der Funktion folgende Element übertragen werden, während der erste, die Arbeitsperiode einleitende Impuls von einem Programmregler aus erfolgt und auf die Flüssigkeitsoberfläche eines oder mehrerer Funktionselemente einwirkt.

Zur Erläuterung des Wesens der Erfindung sei auf die Zeichnungen, Fig. 1 und 2, verwiesen : Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung eines Typs des selbsttätigen Analysators, Fig. 2 die Art und Weise der Ausführung.

Position 1 in Fig. 1 zeigt die Dosierungsvorrichtung für die Flüssigkeitsprobe, 2 die Dosierungsvorrichtung des ersten Reagens, 3 das Reaktionsgefäss, 4 die Dosierungsvorrichtung des zweiten Reagens, 5 das Mischgefäss, 6 das Messgefäss, 7 das Impulsgefäss mit dem Abfallrohr 8, 9 die Mess- oder Registrier- vorrichtung mit Auswertung der Ergebnisse ; 10,11 und 12 sind Rohrleitungen zum Übertragen der Druckimpulse.

Fig. 2 zeigt unter 13 den Block mit einem ausgehobenen Reaktionsgefäss und die nur teilweise sichtbare aufgeklebte Deckplatte 14.

Der Apparat nach der Erfindung arbeitet auf folgende Weise : Durch den einleitenden Impuls, der durch die Rohrleitung 12 zugeführt wird, wird ein Luftüberdruck auf die Oberfläche der im Messgefäss 6 angesammelten Flüssigkeit übertragen, der das Ausströmen der Flüssigkeit in das Impulsgefäss 7 bewirkt.

Dieses hat die Form eines U-Rohres, in dessenlinken Schenkel die Ausflussöffnung des Messgefässes 6 mündet, während der rechte Schenkel mit der Rohrleitung 10 verbunden ist. Die verengte Ausflussöffnung am unteren Ende des linken Schenkels bremst das Ausströmen der Flüssigkeit in den Abfall 8 ab, wodurch ein Druckimpuls entsteht, der durch die Rohrleitung 10 an die Flüssigkeitsoberfläche im Messgefäss der Probedosierungsvorrichtung 1 übertragen wird, aus der die entsprechende Menge Flüssigkeit freigegeben wird. Die freigegebene Probe strömt in den Impulsteil der Dosierungsvorrichtung für das erste Reagens, gibt die hier angesammelte Reagenzmenge frei und strömt gemeinsam mit ihr in das Reaktionsgefäss 3.

Nach Ablauf der Reaktionszeit wird das Gemisch von Probe und Reagens durch einen indas Reaktionsgefäss 3 durch die Rohrleitung 11 eingeleiteten Druckimpuls freigegeben und strömt in die Dosierungseinrichtung, wodurch das zweite Reagens freigegeben wird, welches gemeinsam mit dem Gemisch in das Mischgefäss 5 abfliesst, wo alle Lösungen gemischt und auf kurze Zeit zurückgehalten werden. Von hier gelangt das

Reaktionsgemisch in das mit einem hydraulischen Verschluss versehene Messgefäss 6. Hier wird der zu messende Wert-z. B. kolorimetrisch-bestimmt und durch ein Messgerät 9 angezeigt oder registriert.

Nach durchgeführter Messung wird in das Messgefäss 6 durch die Rohrleitung 12 ein vom Programmregler ausgehender Druckimpuls eingeleitet, der den Inhalt dieses Gefässes freisetzt, worauf derselbe beim Ein- fliessen in das Impulsgefäss 7 einen weiteren Druckimpuls auslöst, welcher einen neuen Arbeitszyklus einleitet. Die Steuerimpulse, die von aussen her in das Messgefäss 6 durch die Rohrleitung 12 und in das Reaktionsgefäss 3 durch die Rohrleitung 11 gelangen, werden von einem Programmregler ausgegeben, welcher Drücke von etwa 5 cm Wassersäule auslöst.

Die einzelnen Funktionselemente des Apparates nach der Erfindung können vorteilhaft so hergestellt werden, dass die gewünschten Hohlräume sowie die Leitungen für Flüssigkeiten und Druckluft durch Gie- ssen, Fräsen oder Pressen, am besten von Kunststoffen, z. B. Plexiglas, hergestellt werden, wobei das ganze Profil an einer Fläche ausgeführt und dann mit einer aufgeklebten Deckplatte verschlossen wird.

Als Beispiel einer derartigen Ausführung eines Elementes, nämlich des Reaktionsgefässes 3, ist in Fig. 2 ein Block aus Kunststoff dargestellt, in dem die erforderlichen Profile eingearbeitet und mit der teilweise sichtbaren Deckplatte 14 verschlossen sind. Auf diese Weise lassen sich die Funktionselemente entweder einzeln herstellen, die dann nach dem gegebenen Verwendungszweck kombiniert werden können oder man kann mit der gleichen Herstellungstechnik alle Elemente in einem gemeinsamen Block anbringen.

Die Vorteile des ersten Verfahrens liegen in der weitgehenden Kombinationsfähigkeit, die zweite Ausführungsart erleichtert die serienweise Herstellung von Analysatoren eines bestimmten Typs.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiger chemischer Analysator, bestehend aus einer Dosierungsvorrichtung für Flüssigkeitproben und Dosierungsvorrichtungen für Reagenzien, einem Reaktionsgefäss und einem Messgefäss, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausfluss derDosierungsvorrichtung (l) für die Flüssigkeitsproben mit dem impulsgebenden Teil der Dosierungsvorrichtung (2) für das erste Reagens, der Ausfluss der letzteren mit dem Reaktionsgefäss (3) und dessen Ausfluss mit dem impulsgebenden Teil der Dosierungsvorrichtung (4) für das zweite Reagens verbunden ist, deren Ausfluss in ein Messgefäss (6) mündet, dessen Ausfluss mit einem Impulsgefäss (7) in Verbindung steht, das mit seinem Druckschenkel durch eine Rohrleitung (10) an die Dosierungsvorrichtung (1) für die Flüssigkeitsproben angeschlossen ist,

wobei das Reaktionsgefäss (3) durch eine Rohrleitung (11) und das Messgefäss (6) durch eine weitere Rohrleitung (12) mit dem Programmregler eines Impulsgebers verbunden sind.

Claims

2. Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgefäss (3) und das Mess gefäss (6) mit aus S-förmigen Rohren bestehenden hydraulischen Verschlüssen versehen sind.

3. Analysator nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dosierungsvorrichtung für das zweite Reagens (4) und dem Messgefäss (6) ein Mischgefäss (5) eingeschaltet ist, das einen S-förmigen hydraulischen Verschluss besitzt.

4. Analysator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefässe (3, 5, 6, 7) und die Verbindungsleitungen, aus denen die Dosierungsvorrichtungen (1, 2,4) u. dgl. aufgebaut sind, aus einem oder mehreren durchsichtigen Kunststoffblöcken (13), z. B. durch Giessen, Fräsen, Pressen u. dgl., als Hohlräume herausgearbeitet sind, die durch eine oder mehrere aufgeklebte, durchsichtige Deckplatten (14) verschlossen sind.