CN102037345B - 模块化的吸收测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及流体介质的模块化吸收测量系统(1),包括检测模块(2)和包括样品室(14)的采样模块(3)。检测模块(2)包括检测系统(5),检测系统(5)包括电磁辐射源(8)与量子探测器(9)。辐射源(8)被构造为在样品室的方向上发射光,量子探测器(9)被构造为接收来自样品室(14)的光。电磁辐射源(8)被构造为电致发光元件,检测模块(2)和采样模块(3)被构造为彼此重叠地设置。

Description

模块化的吸收测量系统
技术领域
本发明涉及一种用于流态介质的模块化吸收测量系统,包括检测模块和采样模块,其中检测模块包括检测系统,检测系统包括电磁辐射源和量子探测器,采样模块包括样品室,辐射源被构造用于在样品室方向上发射光,量子探测器被构造为从样品室接收光。 
背景技术
吸收测量系统优选地在其中透明度的改变可以用于定量含量测定的所有地方被使用。例如,因此可以确定流体中的微物含量(Feinstoffgehalt)。同样,已知这样的吸收测量系统,其中样品材料被装入样品室中,并且然后在测量设备中被分析。同样还已知所谓的测试条,其中设置测试段,并且至少还设置参考段,其中在这些段与样品流体、或更一般性地与物理/化学样品接触时,在反应段中发生导致颜色变化或透明度改变的反应。 
在已知的设备中大多存在这样的问题,即采样设备和分析设备相互必须非常准确地对准。因此,小的对准误差可能导致所得到的结果的较大的差别,这显著地影响了反复测量、例如在持续监测任务中的质量和可靠性。 
例如,US 6,995,348 B2展示了一种光学探测系统,其中样品材料在一个通道中导向多个光学探测设备。其中,每个光学探测设备由各自相对设置的一个光源和一个检测器构成,使得所发射的光穿过该通道并且在检测器的相对侧被探测。因为各个探测设备沿着一个通道设置,所以所公开的设备被构造为例如用于确定沿着该通道的反应变化。但是,通过在每个探测设备的光路中设置选频的滤波器,也可以实现在不同频谱范围中对样品的分析。因为样品材料在通道中穿过所有探测设备,所以不可能实现例如通过使用催化剂或添加的试剂进行的选 择性测量,因为在这样的测量中,样品由于添加剂的使用而被污染,并且因此一般不可能进行在另一频谱范围中或具有不同催化剂的另一测量。 
发明内容
本发明的任务现在在于提供一种测量设备,利用该测量设备可以能够定量地确定样品的内含物质。此外,本发明的任务还在于模块化地构造探测设备,使得对于同时执行的测量的数量和测量的类型,单独配置是可能的。测量设备的配置应当尽可能能故障保护地执行,从而应当实现尽可能高的测量精度,尤其是高的重复精度。 
本发明的任务现在通过以下方式被实现,即,所述用于流体介质的模块化吸收测量系统包括检测模块和采样模块,其中所述检测模块包括检测系统,所述检测系统包括电磁辐射源与量子探测器,所述采样模块包括样品室,被构造为电致发光元件的所述电磁辐射源被构造为在所述样品室的方向上发射光,所述量子探测器被构造为接收来自所述样品室的光,其特征在于,所述检测模块和所述采样模块能够分开地并且相互无关地被制造并且被构造为彼此重叠地密封设置,其中检测模块以其第一平坦侧面设置在采样模块的平坦侧面上,并且所述样品室被构造为所述采样模块的平坦侧面中的凹陷,其中所述采样模块包括用于流体介质的传导结构,所述检测模块的第一平坦侧面和/或所述采样模块的所述平坦侧面具有附着层,所设置的附着层被覆盖以保护膜。 
将电磁辐射源构造为电致发光部件具有以下优点,即这样的部件能够特别容易地制造,并且相对于其他部件具有明显更长的使用寿命。因为根据本发明的吸收测量系统优选被构造用于一次性使用,所以所有构件也应当在考虑到测量系统在使用后的清除的情况下被设计。在已知的设备中,电磁辐射源优选由有机半导体元件构成,尤其是由OLED构成。但是,对于有机的发射光的半导体材料已知其具有由工艺所决定的较短的寿命。有机的发光二极管具有进一步的缺点,即其使用涉及许可费用,这在尽可能低成本的吸收系统而言是不利的。 
本发明的任务还通过以下方式被实现,即检测模块和采样模块被 构造为彼此重叠地密封设置。根据本发明的吸收系统的很重要的意义在于,存在两个模块,这两个模块可以分开地并且相互无关地被制造,并且仅仅通过彼此重叠的设置才完整构造为可使用的吸收测量系统。对于模块化吸收测量系统的构造,这特别重要,因为由此,例如通用的检测模块可以与特定地适配于待测试样品的样品模块组合为测量系统。采样模块和检测模块彼此重叠的密封设置在这里是在针对流态介质密封的意义上被考虑的,其中检测模块和采样模块的构造、尤其是相互面对的平坦侧面的构造确保通过检测和采样模块的设置产生流态介质相对于外部环境的可靠和安全的密封。 
根据本发明的构造还具有进一步的优点,即能够利用标准化的模块构造任意复杂的、并特定于待测试样品构造的测量系统。尤其地,对于进行应用的技术人员而言由此可以在现场配置测量系统以及准确地适配于所提出的测量要求,而不必同时引入多个不同的预制的测量系统。这个限于少数几个标准元件的限制在制造时的成本状态方面也是具有重大优点的,因为这些少量的元件可以大批量地、并因此特别经济地制造。此外,样品室也被构造为采样模块中的凹陷,这是有利的,即该设置能够借助于造型方法在制造采样模块时构造。 
根据一种所请求保护的扩展方案中,在采样模块中设置用于流态介质的传导结构(Leitstruktur)。流态介质是指能够输送或运动通过传导结构或通过管线设置的所有任何材料。其中尤其包括所有液体介质,并且还包括气态介质,其中检测或采样模块的材料必须被构造用于传导该流态介质。尤其地,介质的温度和化学特性不会导致对检测和采样模块的材料的任何有害的影响。 
由于待测试的样品在可能的情况下可能涉及有健康危害的材料,所以在任何情况下都应当避免与样品材料的接触。因此,吸收测量系统优选被构造为使得待测试的样品从输入位置借助于传导结构传导到样品室区域,并且又从那里被运移。由于模块化的构造,现在传导结构可以针对待传输的样品材料被构造,尤其地,传导结构的几何尺寸可以有针对性地适配流态介质的特征性特性。 
根据一种扩展方案,传导系统由采样模块的平坦侧面中尽可能槽形的凹沟构成。这具有特别的优点,即传导结构可以通过机械成型方 法来构造。优选地,采样模块可被构造为压铸零件,由此可以在制造采样模块的处理步骤中构造传导结构。尤其地,因此可以经济地构造在其上设置检测模块的通用采样模块,其中检测模块在可能的情况下特定于待检查的样品材料被构造。 
这些有利的扩展方案使得能够实现根据本发明的模块化吸收测量系统的特别经济和合理的制造。但是,在可能的情况下,为了详细的结构化,使用其他机械处理步骤,以便从而可以构造特定的传导结构。 
根据本发明的吸收测量系统基于对流态介质的透明度改变的确定,以便能够因此确定介质中特定物质的定量分量。但是,在可能的情况下,不可能直接确定内含物质,因为透明度即使在内含物质任意高的浓度的情况下也不改变或仅仅微弱地改变。因此,特别有利的是,在样品室中设置反应材料。通过该反应材料,现在可以间接地确定流态介质中特定内含物质的定量存在。 
反应材料既可以被构造用于单次测量,但是也可以为特定的持续时间持续地执行测量。在第一种情况下,反应材料被样品材料溶解,使得其被这单次测量消耗。这里,样品材料的量相对于反应材料的量被调整。但是,反应材料也可以被构成为使得其在与样品材料接触时不完全被溶解,而是以恒定的比率溶解或被溶解直到达到物理/化学决定的浓度。因此,在相应计量的反应材料量的情况下,可以在较长时间段进行测量。 
在已知的设备中,大多处于流体状态的反应材料必须借助于活动的传输系统被引入到反应室中。现在,在微射流(Mikrofluidik)领域中,活动的传输装置、如泵或阀门在其受干扰性方面是受到批评的。因此,其中反应材料被冻干(lyophilisieren)的一种请求保护的扩展方案是特别有利的,因为因此活动的微射流不是必需的。冻干的反应材料被设置在样品室中,并且样品室然后被密封地封闭。在执行测量之前,该封闭被解除,并且采样模块被设置在检测模块上,从而根据本发明的模块化吸收测量系统准备就绪。 
通过将反应材料设置在样品室中,实现了对流态介质中物质的间接的定量确定,因为按照请求保护的方案,反应材料被构造用于与流 态介质的内含物质进行物理化学相互作用。例如,反应材料可以释放与内含物质相互作用的一种物质到流态介质中,并因此导致流态介质的透明度改变。为此,本领域技术人员已知其他的可能方案,如借助于反应材料发起物理化学反应使得导致流态介质的透明度改变。 
电磁辐射源在样品室方向上发射光,该光被量子探测器接收。在可能的情况下,流态介质的光偏转不足以进一步传输在样品室中传导的光使得其可以被量子探测器接收。因此,一种扩展方案具有特别具有重大优点,其中在样品室中设置光偏转装置。该光偏转装置改变入射到样品室中的光的方向,尤其是在样品室或在可能的情况下设置的反应材料的纵向延伸方向上。在可能的情况下被减弱的光在样品室的相对端被光偏转装置在量子探测器的方向上从样品室偏转出。该光偏转装置例如可以由光学反射器或衍射装置构成。 
如果检测模块的平坦侧面和/或采样模块的平坦侧面具有附着层,则得到一种特别有利的扩展方案。由于检测模块和采样模块根据本发明彼此重叠地设置,所以该实施方式具有以下优点,即通过结合平坦侧面生成附着连接,并且因此这两个模块被组合为根据本发明的吸收测量系统。在可能的情况下,附着层被构造为使得通过结合形成这两个模块之间不可分开的连接。附着层例如可以由增附剂、如粘合剂构成。但是也可以借助于溶剂对平坦侧面进行处理使得其由于在设置模块时产生的结构变化而产生材料的局部融合。 
由于检测或采样模块优选由塑料制成,所以在一种扩展方案中也可以通过接合方法(Bonding-Verfahren)相互设置。其中,在不使用增附剂的情况下热处理接触面,使得产生微观的材料融合。此外,本领域技术人员还已知超声和激光焊接。 
然而也可以薄膜形地构造检测模块,使得其可以类似于粘合薄膜地设置在采样模块上。 
这样一种实施方案是有利的,即其中量子探测器被构造为半导体元件,因为半导体元件能够特别好地适配于待采集的频谱范围。此外,半导体元件也可以被构造为主动的元件,其在电磁辐射作用下例如主动提供电输出信号。在一种扩展方案中,半导体元件也可以由有机半导体构成。由有机半导体材料构成的半导体已经明显获得了意义,因为为了制造这样的元件不必需要能量密集的处理、例如高温高真空室,并且因此元件能够明显更成本经济和对环境无害地制造。这样的材料尤其适于应用于印刷方法,由此可以特别经济合理地制造半导体元件。 
一种请求保护的扩展方案特别有利,其中半导体元件被构造为有机半导体元件。根据本发明的吸收测量系统优选被构造用于单次使用,并且在使用后要被清除。在这样的一次性装置中,也存在对单位成本的主要注意。有机半导体现在具有特别重大的优点,即其一方面能够非常成本经济地制造,例如通过印刷方法制造,并且另一方面,清除并不带来超过平均水平的用于遵守环境准则的成本。借助于已知的方法,例如喷墨打印、丝网印刷、打字蜡纸印刷或移印(Tampondruck),可以在没有复杂昂贵的制造步骤的情况下构造半导体元件。尤其地,高温或高真空处理不是必需的,而这在制造无机半导体时是必需的。因此,特别成本经济的制造是可能的,清除不会带来环境问题,这两个对于一次性吸收测量系统而言是特别有利的。 
如果辐射源和/或量子探测器被印在检测模块的第一平坦侧面上,则得到一种特别有利的扩展方案。能通过印刷方案施加的元件可以特别简单和经济地制造,尤其地,在制造检测模块之后也可以进行设置。例如,预制的检测模块被放入印刷装置中,印刷装置然后印刷辐射源和/或量子探测器。例如,丝网印刷、喷墨或凸模印刷(Stempeldruck)适于作为印刷方法,其中本领域技术人员还已知其他用于印刷这样的元件的方法。 
对流态介质中透明度改变的确定并不限于光学可见的范围,而是包括整个光学范围。而且,例如为了提高测量精度,有利的是可以在不止一个频谱范围中确定透明度改变。按照请求保护的方案,因此,辐射源被构造为可控的,用于在至少两个频谱范围中发射电磁辐射,其中能覆盖的频谱范围尤其包括整个光学范围。通过这个请求保护的实施方式,现在可以在第一频谱范围中执行测量,以便然后控制辐射 源使得其在另一频谱范围中发射光,在该另一频谱范围中重新进行测量。在一扩展方案中,辐射源也可以被构造为使得其可以同时发射至少两个频谱范围。无论如何,量子探测器在辐射源可以发射光的频谱范围中是光敏的。 
根据一种扩展方案,检测模块被构造为至少在部分段上是透明的。因为检测系统优选设置在检测模块的第二平坦侧面上,辐射源在样品室的方向上发射其光穿过检测模块并且被量子探测器从样品室的方向上接收,所以根据请求保护的方案,检测模块在光必须穿进的段中被构造为是透明的。其例如可以通过以下方式构造,即传导光的材料在制造检测模块时被设置在相关段处,并且然后由环绕的检测模块的材料支承和固定。例如,环绕的材料可以被实施为不是透明的,这是有利的,即防止外来光进入样品室中,并且因此尽可能地防止了测量结果的失真。 
通过请求保护的其中传导结构包括主通道、传导分支、传输通道、应用段所构成的组中至少之一的实施方式,确保了实现吸收测量系统中流态介质的可靠传导。尤其是对于模块化结构和模块化扩展,该实施方式具有进一步的优点,因为普通构造的模块可以任意地相互排列成行,并且通过请求保护地构造的传导结构实现流态介质的可靠分配。 
对于持续使用,并且尤其是对于低的维护费用,这样一种实施方案是有利的,即其中传导结构具有耦接装置。因此,根据本发明的吸收测量系统可以简单快速地耦入现有的测量设备中以执行测量,并且在执行测量后或在实现允许的工作时间后,从该测量设备解耦并且被新的或更新后的吸收测量系统更换。 
为了有针对性地将光从辐射源偏转到样品室中或为了在量子探测器方向上将光从样品室偏转出,这样一种实施方式是有利的,即其中检测模块包括光偏转装置。这个光偏转装置优选被构造为使得其在将检测模块设置在采样模块上时啮合到样品室中,并且因此光的出射点、并因此光的辐射方向可以有针对性地确定。尤其地,因此可以实现样品室纵向的特别良好的照明。此外,也可以实现光从样品室到量 子探测器的特别良好的采集和进一步传输。 
在已知的测量设备中,大多存在这样的问题,即采样设备和分析设备相对必须相互对准,这总是构成误差来源。在一种特别有利的扩展方案中,采样模块和/或检测模块包括力锁合和/或形状锁合的容纳装置。通过该容纳装置确保了,在将检测模块设置在采样模块上时形成正确的对准,尤其是检测系统相对于样品室准确地对准。该扩展方案因此尤其确保了即使在重复测量时也大大地减小了由于在将检测模块定位在采样模块上时的不准确所导致的偏差,并因此不显著地影响测量结果。 
附图说明
为了更好地理解本发明,借助于以下附图详细介绍本发明。 
其中分别以高度示意性的示图, 
图1示出了处于设置后状态的根据本发明的模块化吸收测量系统; 
图2示出了根据本发明的吸收测量系统的一个剖面; 
图3示出了检测和采样模块的平坦侧面的示图; 
图4a)和b)示出了穿过吸收测量系统的样品室的光偏转的可能实现; 
图5a)、b)和c)示出了模块化吸收测量系统的其他可能的实施方式。 
具体实施方式
介绍地应该指出,在不同描述的实施方式中,相同部件具有相同附图标记或相同部件符号,其中在整个描述中所包含的公开内容按意义可以被转用于具有相同附图标记或相同部件符号的相同部件。而且,在描述中所选择的方位表述、例如上、下、侧面等涉及直接描述及展示的附图,并且在方位改变时按意义被转换为新的方位。此外,所示和所描述的不同实施例的各个特征或特征组合显然也可以构成独立 的、有创造性的或根据本发明的方案。 
在具体描述中针对数值范围的所有描述应当被理解为其包括所有任何子范围,例如表述“1至10”应当被理解为包括从下限1和上限10出发的所有子范围,即所有以下限1或更大数值开始并在上限10或更小数值结束的子范围,例如1至1.7或3.2至8.1或5.5至10。 
附图1示出了根据本发明的吸收测量系统1的透视图,其中检测模块2和采样模块3彼此重叠地设置。在第二平坦侧面4上设置检测系统5,优选地,该检测系统被印刷。在采样模块3的平坦侧面11上设置耦接装置6,通过该耦接装置6可以将流态介质传递到吸收测量系统的传导结构12并且接收分析后的介质。其中,耦接装置被构造为使得可以非常简单和快速地将根据本发明的吸收测量系统1集成到测试装置中。尤其地,测量吸收系统被设计用于一次性使用,其在特定的执行持续测量的工作时间之后必须被更换。为了电接触检测系统5,大多还设置电接触端子7。检测系统5包括电磁辐射的辐射源8和电磁量子探测器9。优选地,辐射源8由电致发光元件构成,其具有制造成本低廉的优点并且尤其能够非常良好地适配于辐射源的构造。量子探测器9优选由有机半导体元件构成,例如由光电探测器构成。量子探测器至少在辐射源发射其光的频谱范围中是光敏的。 
根据本发明,检测模块2和采样模块3彼此重叠地设置,其中只有通过该设置才实现传导结构与样品室的接触。该设置被构造为使得可靠地避免流态介质的溢流。例如,检测模块2可以薄膜状构造,其借助于接合方法被设置在采样模块3上。 
图2示出了根据本发明的模块化吸收测量系统1的剖面。能够清楚地看到,检测模块2以其第一平坦侧面10设置在采样模块3的平坦侧面11上,其中该设置确保了检测模块2和采样模块3的流体密封的连接,尤其地,避免了流态介质从传导结构12溢流到外界环境中。传导结构12现在被构造为使得其将经由耦接装置或应用区域6发出的流态介质在采样模块3中进行进一步传递,使得流态介质在传递或接收段13中被传递到样品室14,或者被从该样品室接收。在可能的情况 下,在样品室14中还设置反应材料15,其被流态介质绕流,由此导致与流态介质中物质的物理化学反应。在可能的情况下,反应材料15也可以发出材料到流态介质,该物质同样又与内含物质反应。辐射源8在样品室14的方向上发射光16,其中在可能的情况下在样品室14中导致光强度的衰减。返回的光17被量子探测器9采集,并且优选被转换为电输出信号。电输出信号被分析装置分析以使得衰减可以推断出流态介质中内含物质的量。 
流态介质例如在应用段6被传递到传导结构12,流经传导结构12到样品室14,流过样品室,其中在可能的情况下导致与反应材料15的反应,又离开样品室,并且经由传导结构12被引导到应用段6,其由该应用段例如被引开到收集器中。通过该设置,根据本发明的吸收测量系统被构造用于持续采集吸收值,并因此用于定量测定流态介质中的内含物质。 
图3以对于检测模块2的第一平坦侧面10和对于采样模块3的平坦侧面11的俯视图示出了所公开的模块化吸收测量系统。传导结构12包括传递或接收段13,通过该段确保由耦接装置或应用段6经由传导结构12将流态介质传导到样品室14中或从样品室14中接收。其中,检测模块2和采样模块3在结构上被构造为使得通过将这两个模块彼此重叠地设置,将检测系统5正好设置在样品室14之上。为此,在采样模块3上可以设置多个辅助定位装置18,其例如是形状锁合的导板,并且确保检测模块2相对于采样模块3的准确定向。此外,优选地,在检测模块2的第一平坦侧面10上或在采样模块的平坦侧面11上设置附着层,使得在将模块彼此重叠地设置时,由于附着作用而实现很难分开或不可分开的连接,尤其地,此外还相对于外界环境实现了传导结构12和样品室14的密封。例如,因此可以相互分开地制造检测模块2和采样模块3,而且也分开地提供给用户,其中在可能的情况下,所设置的附着层被覆盖以保护膜。只有在实际使用时,保护膜才被揭去并且模块彼此重叠地设置,由此构成准备就绪可以使用的吸收测量系统。覆盖有保护膜具有进一步的优点,即样品室14中的样品材 料15以及传导系统12可靠地相对于环境影响受到保护,使得不会由于环境影响而导致样品材料的影响或歪曲测量的变化。但是,该构造也具有以下优点,即能够利用通用的检测模块2和多个不同的采样模块3(尤其是在反应材料15方面是不同的)构造多个特定的吸收测量系统。 
但是,除了上面描述的两个模块2、3之间的附着连接之外,还可以想到这样一种构造,其中例如辅助定位装置18被构造为其确保模块的力锁合的设置。例如,辅助定位装置18可以包括所谓的卡槽连接,这些辅助定位装置18在将检测模块2设置在采样模块3上时自动地啮合并且将密封地锁紧该设置。 
图4a和4b示出了通过样品室的光偏转的可能构造。图4a中,在样品室14中设置光偏转元件19,光偏转元件19例如可以由小型镜构成。但是,在一种扩展方案中,也可以构造样品室14的壁结构被构造为(例如通过表面处理)使得通过其实现光偏转。光偏转元件19现在具有以下优点,即入射光16被偏转到样品室方向上、尤其是到样品室纵向延伸方向上。在可能的情况下被衰减的光17被另一光偏转元件19又偏转到量子探测器9的方向上。 
图4b示出了样品室中光偏转的另一实施方式。其中,在检测模块2中分别在辐射源18和量子探测器9的区域中构造光导体。在示图中,光导体20突出到检测模块2的第一平坦侧面10之上,尤其地,一2伸入到样品室14中。光导体的出射面21例如可以被构造为使得由于衍射效应而导致光偏转到样品室14中。光导体20相对于传递或接收段13的尺寸被选择为使得对于流态介质的穿流不会导致横截面减小。 
图5a示出了根据本发明的吸收测量系统的另一实施方式,其中多个样品室14并排地设置在采样模块中。采样模块3具有多个分支和传导结构12,以便由耦接装置或由应用段6将流态介质传输到各个样品室14或从各个样品室14移出。该构造具有特别重大的优点,即可以利用一个吸收测量系统同时执行多个不同的测试,其中待测试的样 品经由应用段和传导系统被传输到各个测试区或样品室。该实施方式可以被任意扩展,例如因此吸收测量系统可以被构造用于可以持续或同时确定七十个不同样品值的水分析。 
为了确定参考值,并因此为了校准吸收测量系统,例如也可以想到,在传导结构中有参考通道,该参考通道被流态介质穿流,其中但是不发生与反应材料的反应。穿过的光束的该基本衰减作为用于其他样品室中衰减的量度的参考值,由此可以持续地、并且尤其是在连续测量期间确定但是占主导地位的基本衰减的参考值。尤其地,因此可以确定可能暗自导致结果失真的基本衰减改变。 
图5b现在示出了根据本发明的吸收测量系统的另一实施方式,其尤其以模块化结构被设计。其中,传导结构12被构造为使得到传导结构12的分配管线25的入口22被设置在采样模块3的侧面23上。其中,样品室14以及检测系统5的设置对应于前述实施方式中的设置。这样构造的测量模块24现在可以几乎任意频率地并排设置,其中入口或端子22被构造为使得通过设置另一测量模块24而构成密封的连接。在可能的情况下,端子也可以被构造为使得传导结构12向外密封地封闭,并且只有通过设置另一测量模块才产生连接。同样可以想到,在侧面23上涂敷粘合剂,该粘合剂例如由保护膜覆盖。在设置另一测量模块时,保护膜被揭去,到传导结构12的入口或端子22被释放,并且测量模块借助于附着连接相互连接。为了供应或运出流态介质,例如可以在任意位置设置供应模块,其使得能够将流态介质传递到传递结构或从传递结构接收流态介质。 
图5c示出了根据本发明的吸收测量系统1的另一可能实施方式,其中检测模块2被薄膜状地构造,并且被设置在采样模块3上或与采样模块3连接。在采样模块3中存在多个样品室14,这些样品室经由传导结构12与耦接装置或应用段6连接。在可能的情况下,在样品室14中可以还存在反应材料。在可能的情况下,可以在采样模块3的平坦侧面11上设置保护膜,该保护膜相对于环境影响封闭样品室14、传导结构12以及应用段6,并且因此直到约定的应用之前,在纯净和 保护环境方面的制造条件被维持。 
根据本发明,检测系统5包括构造为电致发光元件的电磁辐射源。根据一优选扩展方式,量子探测器被构造为半导体元件,其中构造为有机半导体元件是优选的,使得可以以特别有利的方式实现在载体位置上的印刷。尤其地,有机半导体元件以及有机电致发光元件具有特别的优势,即它们是柔韧的,特别地,它们是能弹性复位地变形的。因此,检测系统5可以借助于已知的印刷方法(例如喷墨打印、丝网印刷、凸模印刷)被印在柔韧的平坦载体位置上,例如薄膜材料26上,其中本领域技术人员还已知其他可能的印刷方法。薄膜就其机械特性方面被构造为使得其具有足够的强度,以便能够可靠地支承检测系统5,并且还在预定的应用、尤其是在与流体介质接触时提供足够的机械强度以及足够的化学稳定性。采样模块因此可以被构造为所谓的卷条(Meterware),其中在第二平坦侧面4上连续地或相互间隔地设置检测系统。因为薄膜材料26和检测系统5被构造为是柔韧的,所以薄膜可以卷绕,并且作为卷轴(Rollenware)27传播以使用。优选地,附着层涂敷在第一平坦侧面10上,并且被保护膜覆盖。在将检测模块2设置在采样模块3上之前,采样模块的所需要的段被确定并且从卷轴27分离,尤其是通过剪切。通过从检测模块2的第一平坦侧面10和采样模块3的平坦侧面11移除保护膜,这两个模块可以彼此重叠地被设置,其中通过在可能的情况下存在的辅助定位装置确保将检测系统5准确地对准在样品室14上。尤其地,通过该设置,将传导结构12及样品室14相对于外部环境密封,并且因此生成封闭的系统。 
该实施方式因此具有特别的优点,即尤其是非批量生产地作为卷轴27存在的普通制造的检测模块2能用于多种不同构造的采样模块3。将检测模块2构造为印有检测系统5的薄膜具有进一步的特别优点,即其可以成本特别低廉合理地制造,并且可以尤其是相对于现有装置而言在制造和清除时对于环境污染而言带来明显更小的问题。而且对于用户在现场的操纵而言,该实施方式具有以下优点,即可以为每个应用目的生成最佳适配的吸收测量系统1,而不必一起带来多个不同 批量生产的测量系统。在采样模块3处设置检测模块2之后,各个检测系统经由同样优选被印制的连接装置与分析装置连接。 
将检测模块2构造为卷轴27显然也可以应用于前述所有实施方式。而且,如前面已经描述的那样,检测模块2与采样模块3的设置或连接也可以通过非附着方法的其他方法实现,例如可以想到已经提到的接合方法。对词,也可以包括本领域技术人员已知的所有用于连接薄膜材料和基体的方法。 
这些实施例示出了模块化吸收测量系统的可能实施方案,其中在此要指出,本发明不限于具体说明的实施方案本身,而是也可以是各个实施方案的各种组合,并且这些变体可能方案由于本发明具体技术处理的教导而是本技术领域技术人员能够实现的。本发明的保护范围还包括通过组合所示和所述实施方案的各个细节而可能得到的所有能想到的实施方案。 
在图4和5中示出了模块化吸收测量系统的另一、在可能的情况下独立的实施方式,其中又为相同部件使用与图1至3中相同的附图标记或部件符号。为了避免不必要的重复,参考前面对图1至3的详细描述。 
根据整洁,最后要指出,为了更好地理解模块化吸收测量系统的结构,其部件部分部分地未按比例和/或放大和/或缩小地被示出。 
独立的具有创造性的方案所基于的技术问题可以从描述中得知。 
总之,图1到5中所示出的各个实施方式可以构成独立的根据本发明的方案的主题。根据本发明与此相关的任务和方案能从该附图的详细描述中得到。 
附图标记 
1吸收测量系统 
2检测模块 
3采样模块 
4第二平坦侧面 
5检测系统 
6耦接装置,应用段 
7触点,接头 
8电磁辐射源 
9量子探测器 
10第一平坦侧面 
11平坦侧面 
12传导结构 
13传递或接收段 
14样品室 
15反应材料 
16入射光 
17返回光 
18辅助定位装置 
19光偏转元件 
20光导体 
21出射面 
22入口,接头 
23侧面 
24测量模块 
25分配管线 
26薄膜 
27卷 

Claims (15)

1.一种用于流体介质的模块化吸收测量系统(1),包括检测模块(2)和采样模块(3),其中所述检测模块(2)包括检测系统(5),所述检测系统(5)包括电磁辐射源(8)与量子探测器(9),所述采样模块(3)包括样品室(14),被构造为电致发光元件的所述电磁辐射源(8)被构造为在所述样品室(14)的方向上发射光,所述量子探测器(9)被构造为接收来自所述样品室(14)的光,其特征在于,所述检测模块(2)和所述采样模块(3)能够分开地并且相互无关地被制造并且被构造为彼此重叠地密封设置,其中检测模块(2)以其第一平坦侧面(10)设置在采样模块(3)的平坦侧面(11)上,并且所述样品室(14)被构造为所述采样模块(3)的平坦侧面(11)中的凹陷,其中所述采样模块(3)包括用于流体介质的传导结构(12),所述检测模块(2)的第一平坦侧面(10)和/或所述采样模块(3)的所述平坦侧面(11)具有附着层,所设置的附着层被覆盖以保护膜。
2.根据权利要求1所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述传导结构(12)由所述采样模块(3)的所述平坦侧面(11)中尽可能槽状的凹沟构成。
3.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,在所述样品室(14)中设置反应材料(15)。
4.根据权利要求3所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述反应材料(15)被冻干地构造。
5.根据权利要求3所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述反应材料(15)被构造用于与所述流体介质的内含物质进行物理/化学的相互作用。
6.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,在所述样品室(14)中设置光偏转装置(19)。
7.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述量子探测器(9)被构造为半导体元件。
8.根据权利要求7所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述半导体元件被构造为有机半导体元件。
9.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述电磁辐射源(8)和/或所述量子探测器(9)被印在所述检测模块(2)的第二平坦侧面(4)上。
10.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述电磁辐射源(8)被构造为可控的,用于在至少两个频谱范围内发射电磁辐射。
11.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述检测模块(2)被构造为至少在部分段上是透明的。
12.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述传导结构包括主通道、传导分支、传输通道、应用段所构成的组中至少之一。
13.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述传导结构(12)包括耦接装置(6)。
14.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述检测模块(3)包括光偏转装置(20)。
15.根据权利要求1或2所述的模块化吸收测量系统,其特征在于,所述采样模块(3)和/或所述检测模块(2)具有力锁合和/或形状锁合的接收装置。
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