CN103308702A - 具有基本模块和可互换盒的分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了具有基本模块和可互换盒的分析装置。一种用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置，包括：基本模块；可更换盒，其与基本模块可连接并具有至少一个液体容器，该至少一个液体容器经由流体线路与测量单元可连接并容纳将被添加到液体样品以形成被测液体的试剂；测量变换器，该测量变换器用于记录与容纳在测量单元中的被测液体的被测变量相关的被测值；其特征在于，盒具有与至少一个液体容器关联的流体耦接设备，该流体耦接设备具有主组件和副组件并用于产生流体线路与液体容器的连接。
Description
技术领域
本发明涉及用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置。
背景技术
这种分析装置应用于例如过程测量技术中、环境技术中、自动分析装置以及工业测量技术中。例如，分析装置可以用来监测并优化净化设备的清洁效果，例如，用于监测活化池和净化设备出口。此外，分析装置可以被应用于监测饮用水或用于食品质量监测。被测量和监测的例如是也被称为分析物的特定物质在液体样本中的含量。分析物可以例如是离子，诸如铵、磷酸盐、硅酸盐或硝酸盐，生物或生物化学的化合物，例如激素，甚至微生物。在过程测量技术，特别是在监测水领域中，通过分析装置确定的其它被测变量包括总的有机碳含量（TOC）和化学耗氧量（COD）。分析装置例如可以被实施为机柜装置或浮标。
通常在分析装置中，通过与一种或多种试剂混合来处理所要分析的样品，从而在液体样品中能够发生化学反应。优选地，试剂被选择为使得该化学反应借助物理方法可检测，例如，通过光学测量、借助电势计或安培计传感器或通过测量导电性。例如，该化学反应可以带来着色或颜色变化，这利用光学装置可检测。在该情形中，颜色强度是所要确定的被测变量的量度。被测变量可以被例如光度地确认，其中，例如可见光的电磁辐射被从辐射源辐射到液体样品中并在透射通过液体样品之后被适当的接收器接收。该接收器产生取决于接收到的辐射的强度的测量信号，从该测量信号可以推导被测变量。
为了以自动方式使用这种分析方法，例如，用于工业应用或用于监测户外的水体或净化设备，理想的是提供一种分析装置，其以自动方式执行所要求的分析方法。除了足够的测量精度，对于这样的分析装置最重要的要求是鲁棒性、易用性和保证足够的工作和环境安全。
现有技术中已知自动化分析装置。由此，例如，DE10222822A1、DE10227032A1以及DE102009029305A1公开了用于分析样品的在线分析器。这些在线分析器在每种情形中被实施为机柜装置，该机柜装置包括：控制单元；用于试剂、标准溶液和清洁液体的液体容器；用于向测量单元中输送和定量或计量的液体样品和一种或多种试剂的泵；以及对容纳在测量单元中并利用一种或多种试剂处理的液体样品进行光学测量的测量变换器。试剂、标准溶液或清洁液体被从液体容器输送并进入测量单元中。相应地，使用后的液体被从测量单元输送入废物容器。如果必须更换废物容器或一种或多种试剂供应容器，必须注意随后将软管连接正确地连接回去。软管和输送泵易于材料疲劳且必须同样经受不时地维护或更换。
DE102009029305A1中公开了用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置。该分析装置具有：用于一种或多种例如试剂的液体的一个或多个液体容器；用于容纳通过将液体样品和一种或多种试剂混合而产生的被测液体的测量单元；以及用于提供与被测变量相关的一个或多个测量信号的测量变换器。此外，分析装置具有控制单元，该控制单元用于控制分析装置并且用于基于由测量变换器提供的测量信号来确定被测变量。另外，分析装置包括由控制单元控制的处理单元。该处理单元包括供应和定量系统，该供应和定量系统用于将液体样品和液体从液体存储单元供应和计量到测量单元中。分析装置具有至少一个可更换盒，处理单元的至少一部分和/或液体容器被集成到该可更换盒中。
该实施例的优点在于必须由操作人员不时更换的液体容器或处理单元磨损部件，例如供应和定量系统的软管、柔性管或磨损部件可以被布置在盒中。那么维护人员需要仅移走具有液体容器、或磨损部件的“使用后”的盒并放入新盒来提供新的液体或更换磨损部件。
在一个实施例中，在DE102009029305A1中描述的盒提供了围绕液体容器的外壳，其中，在外壳的壁中集成了用于在从分析装置的剩余部分分离的状态下液密地关闭盒的可关闭连接器，其例如与布置在盒外部的液体线路的互补连接器相互作用以形成流体耦接，以便将集成在盒中的液体容器与外部液体线路连接。该实施例中，在无额外努力的情况下，多个液体容器例如可以被连接到被布置在盒外部的处理模块。在盒与被外部地放置的液体线路之间的流体耦接由此包括被布置在盒中和盒上的主侧和与其相互作用并被布置在盒外部、例如在被安装在盒的外部的适配器中的副侧。这种流体耦接的缺点在于，在将盒连接到分析装置的情形中，确保不同流体耦接的主侧和副侧相对于彼此适当布置以实现不透流体连接，要求非常复杂的引导装置以确保主侧相对于副侧的精确定向。另外，存在着在盒的运输期间，布置在盒的外壁中的连接器可能被损坏的危险。
发明内容
本发明的目标是克服现有技术的缺点。
该目标通过一种用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置来实现，该分析装置包括：
-基本模块；
-可更换盒，该可更换盒与基本模块可连接并具有至少一个液体容器，该至少一个液体容器经由流体线路与测量单元可连接并且容纳将被添加到液体样品以形成被测液体的试剂；
-测量变换器，该测量变换器用于记录与被容纳在测量单元中的被测液体的被测变量相关的被测值，
其中，盒具有与至少一个液体容器关联的流体耦接设备，该流体耦接设备具有主组件和副组件并且用于产生流体线路与液体容器的连接。
由于盒具有流体耦接设备的主组件以及副组件两者，在将盒连接到基本模块的情形中，一个或多个流体耦接设备的主组件和副组件相对于彼此的正确定向不必如在现有技术中地通过复杂的、高精度的引导装置来确保。在优选实施例中，两个组件被布置在盒内。由此，还防止例如在盒的运输或更换情形中损坏主组件或副组件的危险。
由流体耦接设备可产生的连接优选地是不透流体的，特别是对液体密封的，从而防止在输送流体或液体的情形中，在已连接状态下经由该流体耦接设备在液体容器与测量单元之间的泄漏。
主组件和副组件每个具有接口，它们能够经由该接口彼此连接以形成流体耦接。主组件或副组件可以在其背离接口的各端上被连接到至少一个液体容器。该连接可以特别地经由流体线路，例如软管或管来形成。为此，主组件或副组件例如可以具有鲁尔连接器（Luerconnector）。由于液体容器以及特别是经由流体线路与该液体容器连接的主组件或副组件被与盒关联，并且优选地被布置在盒外壳内，所以防止了液体容器、流体线路和流体耦接在运输情形中或由于困难的环境条件的破坏。
基本模块和盒可以被实施为分开的组件，特别是每个具有其自身的外壳，该外壳分别地包围基本模块的组件或盒的组件，并且每个外壳包括互补的机械连接装置以产生在盒与基本模块之间的可释放连接。盒可以包括锁定装置，以在盒不与基本模块连接时，防止至少一个流体耦接设备的副组件相对于主组件移动，并且在盒与基本模块连接时，使得副组件能够相对于主组件移动。
基本模块具有驱动，特别是由手动可致动或自动地可致动的驱动，其被实施为使得副组件和主组件相对于彼此移动，以提供在副组件与主组件之间的连接，优选地不透流体的连接。在盒与基本模块机械连接时，副组件和主组件为形成连接而相对于彼此的移动优选地被自动触发，即在无由维护人员提供的其它措施的情况下被自动地触发和/或被驱动。由此，可以实现“即插即用”功能。自动或手动可操作的驱动例如可以被实施为在产生盒与基本模块的连接时被纯机械地致动，特别是在无额外能源的情况下。
在实施例中，流体耦接设备的主组件可以包括具有前开口和后开口的筒状外壳，其中，后开口与液体容器连接，特别是经由另一流体线路，并且其中，在前开口上形成密封座，当主组件不与副组件连接时，被布置在外壳内部的密封元件位于该密封座上以液密地关闭前开口。
流体耦接设备的关联的副组件可以具有筒状塞，该筒状塞被实施为进入主组件的外壳的前开口以产生在副组件的筒状塞与主组件的筒状外壳之间的连接，并且被实施为在这种情形中从密封座抬起密封元件。塞的外径至少部分地匹配到主组件的前外壳开口的内径，使得塞的外壁和外壳开口的内壁不透流体地，特别是液密地彼此接触。在给定情形中，可以补充地设置密封。
盒可以具有多个液体容器，在每种情形中，具有主组件和副组件的流体耦接设备与该多个液体容器关联，以便在盒与基本模块连接时，产生在各个液体容器与用于将流体输送到测量单元的线路之间的连接，优选地不透流体的连接，其中，主组件被安装在第一承载件上并且副组件在相对于第一承载件可移动的第二承载件上。液体容器例如可以被实施为柔性袋。
承载件可以被实施为相对于彼此可移动的承载块，至少一个流体耦接设备的特定组件可以在预定定向上被安装到承载块。如果盒具有多个液体容器和多个关联的流体耦接设备，则它们的主组件或副组件例如可以分别地被彼此相邻地或在彼此之上固定布置在承载块上。
例如，在检查或维护措施的情景中，可以要求从盒抽出各个液体容器。为了能够与液体容器一起从盒抽出与该液体容器连接并将其不透流体地关闭的主组件或副组件，主组件或副组件可以具有抓持元件，例如，突起、支架、凸缘等，以便有利于主组件或副组件从其被安装到的其承载件移走。
第一和第二承载件具有引导装置，该引导装置优选地彼此接合以引导第一和第二承载件的相对移动，来实现流体耦接设备的被安装于承载件的主组件和副组件的连接，特别是液密连接。
测量单元可以被布置在基本模块内。该情形中，基本模块可以具有流体线路，该流体线路从测量单元延伸到在基本模块与盒之间的流体接口。基本模块与盒之间的流体接口例如可以通过与流体线路连通并在基本模块的壁中形成开口的通道来形成，在盒与基本模块连接的情形中，该通道邻接在盒的壁中形成开口并与盒的流体线路连通的补充通道。
分析装置还可以包括至少一个供应和定量系统，其用于将液体从液体容器输送到测量单元中和/或从测量单元输送到液体容器中，以及
控制系统，其被实施为控制至少一个供应和定量系统和/或基于由测量变换器提供的测量信号确认被测变量的被测值。
替代地，分析装置可以具有样品采集和样品制备系统，其被实施为从所要监测的液体抽出液体样品、在将至少一个试剂添加到该液体样品之前过滤该液体样品和/或以其它方式预处理该液体样品。
如果存在多个液体容器，除了要被添加到液体样品的试剂之外，这些还可以容纳清洁液体或校准标准。此外，一个选项是一些液体容器用于容纳废弃产物，例如使用后的液体样品、清洁液体或校准标准。
液体容器例如可以被实施为塑料小袋，其在每种情形中经由例如被以塑料管形式实施的液体线路与流体耦接设备的主组件连接。只要盒不与基本模块连接，则主组件液密地关闭塑料小袋。仅在主组件与副组件之间产生连接时，才能够从各个液体容器到测量位置、或沿相反方向将液体输送穿过流体耦接设备。优选地，主组件和副组件由相对于被容纳在液体容器中的液体呈化学惰性、相应地不被这些液体化学攻击的材料形成。由此，用于主组件和副组件的合适材料包括例如聚合物材料，诸如例如，分别地诸如FPM或FKM（氟橡胶）的含氟弹性体、PTFE（聚四氟乙烯）或聚乙烯（PE）。
此外，本发明涉及一种流体耦接设备，包括：
主组件，该主组件包括具有前开口和后开口的筒状外壳，其中，在前开口上形成密封座，被布置在外壳内部中的密封元件位于密封座上以液密地关闭前开口；以及
副组件，该副组件与主组件可连接，该副组件具有筒状塞，其被实施为进入主组件的外壳的前开口中，以产生在副组件的筒状塞与主组件的筒状外壳之间的液密连接，并且被实施为在这种情形中从密封座抬起密封元件。
在这个实施例或在下面描述的实施例中的一个中，该流体耦接设备可以被应用在根据上述实施例中的一个的分析装置中。但是，其不限于该应用并且可以被应用在大量其它应用中。
在实施例中，主组件的外壳在其前端逐渐变细以形成密封座。挤压部件将密封元件抵靠密封座挤压，该挤压部件被布置在外壳的内部中并在其后侧上抵靠支承被形成在外壳内的环形肩部。
密封元件可以是基本上球状的。密封元件的该形状的优点在于，一方面，在流体耦接设备的已连接状态下，被输送穿过流体耦接的液体可以容易地围绕被从密封座抬起的密封元件流动，而另一方面，其组装是容易的，从而有利于主组件的自动制造。
主组件的外壳可以在后端区域具有锥形部分，其中，在外壳壁上布置有径向延伸到外壳内部中的至少一个肋，在连接后的主组件和副组件的情形中，该至少一个肋防止被从密封座抬起的密封元件关闭主组件的外壳的后开口。有利地，在锥形部分的外壳壁上存在至少三个肋，其被布置为径向延伸到外壳内部中，从而被从密封座抬起的密封元件被尽可能居于中心地保持在主组件的外壳内且并从而被更容易地围绕流过。
副组件的壳状塞可以具有腔，在连接后的主组件和副组件的情形中，该腔位于主组件的外壳内并防止被从密封座抬起的密封元件关闭副组件的外壳的后开口。
主组件可以在其外壳外部具有径向延伸抓持件。如上面已经描述的，这种抓持件有利于将主组件与连接到该主组件的、将该主组件与液体容器连接的流体线路一起从承载件或根据指定可以将该主组件容纳进入的其它安装移走。
附图说明
现将基于附图中示出的实施例的示例更详细地描述本发明，附图中示出如下：
图1是具有主组件和副组件的流体耦接设备；
图2是在未连接状态中以纵截面视图的流体耦接设备；
图3是在已连接状态中以纵截面视图的流体耦接设备；
图4是在已连接状态中以纵截面视图的流体耦接设备，具有从主组件到副组件的液体流动的表示；
图5是在已连接状态中以纵截面视图的流体耦接设备，具有从副组件到主组件的液体流动的表示；
图6是用于液体样品的被测变量的自动确定并具有基本模块和与基本模块可连接的可更换盒的分析装置的示意表示；
图7用于根据图6的分析装置的盒；
图8是处于打开状态中的该盒；
图9是容纳在盒中并具有用于安装流体耦接设备的主组件和副组件的多个位置的承载设备的细节图；
图10是图9中示出的承载设备从另一个视角的视图；
图11是承载设备的横截面视图；
图12是盒和基本模块接口的一部分的表示，盒经由该接口与分析器的基本模块可连接。
具体实施方式
图1示出具有主组件1和副组件2的流体耦接设备10。图2中提供相对应的纵截面视图。主组件1包括筒状外壳，该筒状外壳在这里所示的示例中由第一外壳部件3和第二外壳部件4构成。两个外壳部件3和4可以彼此连接，例如通过超声波焊接或借助材料结合的其它方法。筒状外壳包括前开口和后开口。第一外壳部件3的直径朝向前开口逐渐变细以形成密封座8，布置在外壳的内部中的球形密封元件5抵靠该密封座8放置。挤压部件6用于将密封元件5抵靠密封座8挤压，从而主组件的外壳的前开口通过密封元件5不透流体地、特别是液密地闭合。第二外壳部件4向后接合在第一外壳部件的环形端面形成径向肩部，挤压部件6抵靠该径向肩部被向后轴向地支撑。
第一外壳部件3在其前部包括形成外壳的前开口的较小直径的部分9。该部分9用于容纳流体耦接设备1的副组件2以提供主组件与副组件之间的不透流体的液压连接。第二外壳部件4在后面包括连接器7，液体线路11连接在该连接器7处，液体线路11例如被实施为软管或柔性管。连接器7可以被实施为例如鲁尔锥（Luer taper）。为了更容易握持，主组件1在其外部包括径向延伸的抓持元件15。
副组件2在其前端处包括的筒状塞12，该筒状塞12的外径以如下方式与主组件1的第一外壳部件3的前部分9的内径匹配，使得塞12可引入前部分9以提供主组件与副组件之间的不透流体的、特别是液密的连接。塞12在其前部上包括一个或多个轴向延伸槽14。副组件2在后部包括连接器13，该连接器13与流体线路、特别是软管或管可连接。
图3示出在已连接状态下的流体耦接设备10。为了在主组件1与副组件2之间产生液压连接，利用力16将副组件2相对于主组件1轴向移位。这种情形中，塞12将密封元件5从其密封座8抬起。密封元件5由此被挤压入主组件1的外壳内部17。如已经提到的，塞12的外直径与主组件1的前外壳部分9的内直径匹配，使得塞12的外壁和部分9的内壁在已连接状态中在接口18上不透流体地、特别是液密地彼此接触。在给定情形中，可以设置额外的密封来密封接口18。
在流体耦接设备10的已连接状态中，流体、特别是液体可以轴向地通过流体耦接设备10流动。这在图4和5中更详细地示出。图4利用箭头19示出从软管11朝向副组件2的后连接器13通过液体耦接设备10流动的流体。该流体围绕球形密封元件5流动并将其抵靠塞12的端部挤压。但是，流体能够沿副组件2的后连接器13的方向经由槽14经过密封元件5流动进入副组件2的外壳内部。
图5利用箭头20示出沿相反方向通过流体耦接设备10流动的流体。位于主组件的外壳内部中的密封元件5沿该方向也不能阻挡该流动。这是由于被布置在第二外壳部件4的逐渐变细的端区域22中的三个径向向内突出的肋21。三个肋21使密封元件5在外壳内部17中居于中心，从而流体可以围绕密封元件5流动。
该流体耦接设备10适于连接两个液体承载线路，例如两个软管或两段管。优选地，耦接设备由相对于流过其的流体或液体呈惰性的材料形成。如果液体是水溶液、酸或碱性溶液中，则用于主组件1和副组件2的外壳部件的合适材料包括，例如，聚合物材料，诸如聚乙烯（PE）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚丙烯（PP）和聚偏二氟乙烯（PVDF）。用于密封元件5的合适材料是含氟弹性体，诸如FPM或FKM。
图1至5所示的流体耦接设备10可以有利地被应用在用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置中，例如，在刚开始描述的应用之一中。
图6示意性示出这种分析装置100。分析装置100包括：多个液体容器133、137和141；处理系统，其具有用于供应和计量容纳在液体容器133、137和141中的液体的多个泵135、139和143；以及液体线路，液体容器133、137和141经由该液体线路与测量单元127连接。另外，分析装置100包括废物容器105，该废物容器105同样经由泵107与测量单元127连接。在这里所示的示例中，测量单元127在阀系统L（“液体管理器”）之后，阀系统L用于分别地控制供应来自液体容器133、137和141的各流体，或将使用过的液体从测量单元127排放到废物容器105中。阀系统L经由液体线路128将液体容器133、137和141与测量单元127连接。泵107、135、139和143例如可以是隔膜泵、活塞泵、特别是注射泵，或蠕动泵。
另外，分析装置100包括样品供应104，样本液体在从例如开放水体的样品位置移走之后被暂时地存放在样品供应104中。为了执行分析，预定体积的液体样品被从样品供应104移走并借助泵103经由供应线路109输送进入测量单元127。如在其它泵107、135、139、143的情形中，泵103可以被实施为隔膜泵、活塞泵、特别是注射泵，或蠕动泵
为了记录要由分析装置100确定的被测变量，分析装置100包括光学测量变换器，该光学测量变换器包括辐射源131和接收器132，辐射源131和接收器132被相对于对测量辐射透明的测量单元127布置，使得测量辐射从源131穿过容纳在测量单元127中的液体样品并且然后击中接收器132。取决于测量任务，分析装置100当然还可以具有除了光学测量变换器之外的例如电或电化学测量变换器。
分析装置100可以以完全自动的方式操作。为此，其具有控制单元C，在这里所示的示例中，控制单元C还执行评估单元的功能，特别是基于由测量变换器记录的被测值来确定被测变量。控制单元C包括数据处理系统和存储器，在该存储器中存储一个或多个操作程序，该一个或多个操作程序用于控制分析装置100和/或控制样品制备系统1，以及在给定情形中评估由光学测量变换器131、132递送的测量信号。数据处理系统还可以包括用于由维护人员输入命令或参数的输入设备和/或用于接收来自上级单元、例如来自处理控制系统的命令、参数或其它数据的接口。另外，控制单元C还可以包括用于将数据、特别是测量结果或操作信息输出到用户的输出设备或甚至包括用于将数据输出到上级单元的接口。控制单元C与泵103、107、135、139、143的驱动连接并与阀系统L连接以将其操作，来以自动方式将液体从样品收集单元和液体容器133、137和141输送到测量单元127中。此外，控制单元C与测量变换器连接以控制测量变换器，并从来自接收器132的测量信号确认被测变量。
分析装置100包括基本模块101和与基本模块101可连接的可更换盒102。基本模块101和盒102被实施为每个具有其自己的外壳的单独组件。在这里所示的示例中，基本模块包含样品供应104以及测量单元127、光学测量变换器131、132和控制单元C。用于泵103、107、135、139和143的泵驱动同样可以被容纳在基本模块101内。盒102容纳液体容器105、133、137和141，泵107、135、139和143以及阀系统L。液压接口145允许经由阀系统L在盒102与布置在基本模块101内的测量单元127之间输送液体。容纳在盒102中的液体容器105、133、137和141经由流体耦接设备10连接，流体耦接设备10可以如基于图1至5描述地与阀系统L一起实施，其中，流体耦接设备10的主组件1以及副组件2两者都被布置在盒102内。
在其它同样可能的实施例中，测量单元和/或测量变换器同样可以被容纳在可更换盒中。在另一实施例中，样品供应也可以被容纳在盒中。相反地，另一选项是在这里所示的示例中被容纳在可更换盒中的一个或多个其它液体容器被放置在基本模块中。
只要可更换盒102不与基本模块101连接，则流体耦接设备10的主组件1和副组件2彼此分离。与各个液体容器105、133、137、141连接的主组件1在该状态下由密封元件液密地密封。盒102包括将基于图7至12更详细描述的驱动。在盒102与基本模块101连接时，该驱动自动地产生主组件1与关联的副组件2的连接，从而自动地产生从液体容器105、133、137、141经由流体耦接设备10通到阀系统L的线路的液密连接，而不需要将盒102与基本模块101连接的维护人员确保液体容器到相对应液体线路到阀系统L以及以此到测量单元127的正确连接。换言之，这是“即插即用”系统。
液体容器141可容纳试剂，该试剂与液体样品混合以将其处理。如果所要确定的被测变量例如是液体中分析物的浓度，则试剂可以被选择为使得其与分析物反应以形成有色反应产物。然后，颜色的强度是所要确定的浓度的量度。该情形中，从辐射源131发射的测量辐射的波长与反应产物的颜色匹配并相应地分别地由接收器132或控制单元C评估。代替如这里所示的示例中的单个试剂，取决于待测的被测变量，还可以应用多个试剂。在该情形中，分析装置100具有用于所要求试剂的相对应数量的液体容器。
在分析装置100的测量操作中，控制单元C首先将容纳在样品收集单元7的预定量样品液体定量到测量单元127中作为待分析的液体样品。同时，或随即，控制单元C控制泵143，以便将容纳在液体容器141中的预定量试剂输送到测量单元中。测量单元127由此在这里所述的示例中还用作混合单元，液体样品和试剂在其中彼此混合。但是，还存在其它可能的实施例，其中，在借助试剂处理的液体样品被计量到测量单元127中之前，将用于处理液体样品的试剂或多个试剂彼此混合。
为了对于被容纳在测量单元中的被处理的液体样品记录待确定的被测变量，控制单元C操作测量变换器131、132并通过测量变换器131、132评估测量信号输出。通过控制信号C从测量信号确认的被测变量可存储在控制单元的数据存储器中，和/或经由到上级单元的接口和/或经由控制单元C的显示器而被输出。
在确定被测变量之后，通过将容纳在测量单元中的使用过的液体样品借助泵107输送到废物容器105中而清空测量单元127。分析装置100具有其它液体容器133、137，其可以容纳用于校准的标准溶液和/或用于清洁的清洁溶液。借助与液体容器133、137关联的泵135、139，它们的溶液可以被输送到测量单元127中。
在一个或多个完成的测量周期之后，可以通过将来自液体容器137的校准标准输送到测量单元127中来执行分析装置的校准。类似来自样品供应的“真实的”液体样品，可以在测量单元127中利用借助泵143从液体容器141输送到测量单元127中的试剂处理校准标准。借助测量变换器131、132，被测变量的被测值被光度地确定，并且在给定情形中，基于对于校准标准已知的被测值，执行分析装置100的调节。
现将基于图7至12更详细地描述图6中示意性示出的分析装置100的可更换盒的实施例。图7示出盒102，其具有外壳23，外壳23的尺寸是用于与分析装置的确定的基本模块（未示出）连接所要求的尺寸。外壳可以特别地具有引导装置，该引导装置与基本模块的互补引导装置相互作用，以便确保盒仅能够沿相对于基本模块的预定定向与基本模块连接。抓持件24和抓持腔43被布置在外壳23上以更容易握持。
被实施为袋的液体容器25被布置在盒外壳23的下部区域中。承载设备26位于盒102的上部区域中，在承载设备26上安装多个流体耦接设备10。在这里所示的示例中，液体小袋或袋在每种情形中经由例如软管或柔性管的液体线路（未示出）与在根据图1至5的实施例中的流体耦接设备的主组件1连接。只要盒102仍未与分析装置的基本模块连接，则主组件1的背离关联的液体容器25的开口由密封元件5液密地关闭，从而没有液体能够从液体容器25向外逸出进入盒102或进入环境。如果盒102与基本模块101连接，则，如将在下面更详细解释的，自动地产生在流体耦接设备10的主组件和副组件之间的连接，从而液体可以被从液体容器25经由流体耦接设备10输送到阀系统L中并从那里输送入分析装置100的测量单元127（图6）。
图8示出在打开状态中的盒102。该状态下，盒102可以被检查并经受维护，例如，可以为了检验或重新填充而将各个袋移走。为此，承载设备26可以围绕布置在其后部区域中的轴向上倾斜，以便使得更容易触及被布置在承载设备26和液体容器25上的流体耦接设备10。
在图9和10从不同视角且在图11中以横截面更详细地示出承载设备26。承载设备26包括第一承载块27和第二承载块28，其被布置为可以相对于彼此移动。在这里所示的示例中，第一承载块27包括15个泊位，图1的流体耦接设备10的主组件1可以被安装在泊位处。这里所示的示例中，第一承载块27仅包含四个主组件1。流体耦接设备2的与主组件1相对放置的副组件2被安装在第二承载块28上。第二承载块28也具有15个泊位，与被安装在第一承载块27上的主组件1对应的副组件2可以被安装在泊位处。
第一承载块27相对于第二承载块28与流体耦接设备10的轴线平行地可移位，以将主组件1移动到副组件2上。该移动由与第一和第二承载块27连接的圆柱引导件31、32精确地引导。
当盒102不与基本模块连接时，例如在输送期间或在盒102的存储期间，两个卡扣33、两个卡扣34和两个杠杆35防止两个承载块27、28之间的意外相对移位移动。在施加一定水平的力以使块27和28朝向彼此移动之后，卡扣33和34将允许块27和28之间的相对移动。杠杆35是可枢转的。在“被固定”位置中，每个杠杆35的下切边缘接合鼻部，从而块27和28不能朝向彼此移动。
图12是盒102和基本模块接口36的一部分，盒102经由该接口36与分析装置的基本模块101可连接。在盒102与基本模块101的连接期间，通过盒102相对于基本模块101沿箭头39的方向的移位移动，支撑和停止销38进入盒102的外壳23直到其碰到第二承载块28。在之前短时间内，接口36的两个外销37以使得杠杆35向上摆动并释放鼻部的方式接触杠杆35，从而为第一承载块27沿箭头39方向朝向第二承载块28的增加移位以将主组件1与副组件2连接的路径是自由的。
承载设备26包括压力板29，压力板29与筒30连接，筒30被中央地布置在压力板29背离流体耦接设备10并垂直于压力板29延伸的后侧上。为了延长筒30，孔42延伸穿过承载设备26，当盒102如图12所示与基本模块101连接时，布置在基本模块的接口36上的螺丝40进入孔42。在盒102与基本模块101的连接期间，螺丝40与前部地布置在盒102的外壳23上的手轮41啮合，从而通过旋转手轮41，使得筒30和与其连接的压力板29沿箭头39方向移位移动。布置在第一承载块27上的卡钩33和第二支撑28的互补沟槽的尺寸彼此匹配，使得卡钩33在端位置中卡入沟槽，其中，流体耦接设备10的主组件和副组件彼此不透流体地连接，从而经由流体耦接设备在液体容器25与测量单元之间输送液体是可能的。
Claims (15)
1.一种用于自动确定液体样品的被测变量的分析装置（100），包括：
-基本模块（101）；
-可更换盒（102），所述可更换盒（102）与所述基本模块（101）可连接并具有至少一个液体容器（25、105、133、137、141），所述至少一个液体容器（25、105、133、137、141）经由流体线路（128）与测量单元（127）可连接并且容纳将被添加到所述液体样品以形成被测液体的试剂；
-测量变换器（131、132），所述测量变换器（131、132）用于记录与被容纳在所述测量单元（127）中的所述被测液体的所述被测变量相关的被测值；
其特征在于，所述盒（102）具有与所述至少一个液体容器（25、105、133、137、141）关联的流体耦接设备（10），所述流体耦接设备（10）具有主组件（1）和副组件（2）并且用于产生所述流体线路（128）与所述液体容器（25、105、133、137、141）的连接。
2.根据权利要求1所述的分析装置（100），
其中，所述基本模块（101）和所述盒（102）是分开的组件，并且每个包括互补的机械连接装置，以提供在所述盒（101）与所述基本模块（102）之间的可释放连接，
其中，所述盒（102）包括锁定装置（35），以在所述盒（102）不与所述基本模块（101）连接时，防止所述至少一个流体耦接设备（10）的所述副组件（2）相对于所述主组件（1）移动，并且在所述盒（102）与所述基本模块（101）连接时，使得所述副组件（2）能够相对于所述主组件（1）移动。
3.根据权利要求1或2所述的分析装置（100），
其中，所述基本模块（101）具有驱动（40、41），特别是由手动可致动或自动地可致动的驱动，所述驱动（40、41）被实施为使得所述副组件（2）和所述主组件（1）相对于彼此移动，以提供在所述副组件（2）与所述主组件（1）之间的连接，特别是不透流体的连接。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的分析装置（100），
其中，所述主组件（1）包括具有前开口和后开口的筒状外壳，其中，所述后开口与所述液体容器（25、105、133、137、141）连接，特别是经由另一流体线路（11），并且其中，在所述前开口上形成密封座（8），当所述主组件（1）不与所述副组件（2）连接时，被布置在所述外壳内部的密封元件（5）位于所述密封座（8）上以液密地关闭所述前开口。
5.根据权利要求4所述的分析装置（100），
其中，所述副组件（2）具有筒状塞（12），所述筒状塞（12）被实施为进入所述主组件（1）的所述外壳的所述前开口以提供在所述副组件（2）的所述筒状塞（12）与所述主组件（1）的所述筒状外壳之间的连接，特别是不透流体的连接，并且被实施为在这种情形中从所述密封座（8）抬起所述密封元件（5）。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的分析装置（100），
其中，所述盒（102）具有多个液体容器（25、105、133、137、141），在每种情形中，具有主组件（1）和副组件（2）的流体耦接设备（10）与所述多个液体容器（25、105、133、137、141）关联，以便在所述盒（102）与所述基本模块（101）连接时，产生在各个液体容器（25、105、133、137、141）与线路（128）的连接，特别是不透流体的连接，以将流体输送到所述测量单元（127），
其中，所述主组件（1）被安装在第一承载件（27）上，并且所述副组件（2）在相对于所述第一承载件（27）可移动的第二承载件（28）上。
7.根据权利要求6所述的分析装置（100），
其中，所述第一承载件（27）和所述第二承载件（28）具有相互接合的引导装置（31、32），所述引导装置（31、32）用于引导所述第一承载件（27）和所述第二承载件（28）的相对移动，来实现被安装于所述承载件（27、28）的所述流体耦接设备（10）的所述主组件和副组件（1、2）的连接。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的分析装置（100），
其中，所述测量单元（127）被布置在所述基本模块（101）中。
9.根据前述权利要求中的一项所述的分析装置（100），
进一步包括至少一个供应和定量系统（107、135、139、143），所述至少一个供应和定量系统（107、135、139、143）用于将液体从液体容器（25、105、133、137、141）输送到所述测量单元（127）中和/或从所述测量单元（127）输送到液体容器（25、105、133、137、141）中，以及
控制系统（C），所述控制系统（C）被实施为控制所述至少一个供应和定量系统（107、135、139、143）和/或基于由所述测量变换器（131、132）提供的测量信号确认所述被测变量的被测值。
10.一种流体耦接设备（10），包括：
主组件（1），所述主组件（1）包括具有前开口和后开口的筒状外壳，其中，在所述前开口上形成密封座（8），被布置在所述外壳内部中的密封元件（5）位于所述密封座（8）上以液密地关闭所述前开口；以及
副组件（2），所述副组件（2）与所述主组件（1）可连接，所述副组件（2）具有筒状塞（12），所述筒状塞（12）被实施为进入所述主组件（1）的所述外壳的所述前开口中，以形成在所述副组件（2）的所述筒状塞（12）与所述主组件（1）的所述筒状外壳之间的液密连接，并且在这种情形中从所述密封座（8）抬起所述密封元件（5）。
11.根据权利要求10所述的流体耦接设备（10），
其中，所述主组件（5）的所述外壳在其前端逐渐变细以形成所述密封座（8），并且挤压部件（6）将所述密封元件（5）抵靠所述密封座（8）挤压，所述挤压部件（6）被布置在所述外壳的内部并在所述挤压部件（6）的后侧上抵靠支承被形成在所述外壳内的环形肩部。
12.根据权利要求10或11所述的流体耦接设备（10），
其中，所述密封元件（5）基本上是球状的。
13.根据权利要求10至12中的一项所述的流体耦接设备（10），
其中，所述主组件（1）的所述外壳在后端区域具有锥形部分，其中，在外壳壁上布置有径向向内延伸的至少一个肋（21），特别是三个或更多个肋（21），在连接后的主组件和副组件的情形中，所述肋（21）防止被从所述密封座（8）抬起的所述密封元件（5）关闭所述主组件（1）的所述外壳的所述后开口。
14.根据权利要求10至13中的一项所述的流体耦接设备（10），
其中，所述副组件（2）的所述筒状塞（12）具有腔（14），在连接后的主组件和副组件的情形中，所述腔（14）位于所述主组件（1）的所述外壳内。
15.根据权利要求10至14中的一项所述的流体耦接设备（10），
其中，所述主组件（1）在其外壳外部上具有径向延伸的抓持件（15）。
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