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Die
Gaschromatographie (GC) wird zum Trennen und Erfassen unterschiedlicher
Verbindungen in einer Probenmischung verwendet. Eines der üblichen
Verfahren zum Ausführen
einer Gaschromatographie verwendet offene, röhrenförmige Kapillarsäulen, um
das Probengas in seine zugehörigen Verbindungen
zu trennen. Die Innenoberfläche
der Kapillarsäule
ist üblicherweise
ein inertes Material, die mit einem Material, das als die „stationäre Phase" bezeichnet wird,
beschichtet ist oder dasselbe auf ihr adsorbiert hat. Die Probenmischung
wird in die Kapillarsäule
durch eine Probeneinlassvorrichtung vorzugsweise in etwas eingeführt, das
als „Stöpsel" bezeichnet wird
und wird durch die Kapillarsäule
unter Verwendung eines inerten Trägergases transportiert, das
als die „mobile
Phase" bezeichnet
wird. Wenn das Probengas auf die stationäre Phase trifft, werden die
unterschiedlichen Komponenten in dem Probengas unterschiedlich hin
zu der stationären
Phase angezogen, was verursacht, dass sich die unterschiedlichen
Komponenten in dem Probengas mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
durch die stationäre Phase
bewegen. Die Trennung tritt durch die unterschiedliche Verzögerung von
Probenkomponenten durch eine Wechselwirkung mit der stationären Phase
auf, wenn sie durch die mobile Phase durch die Säule getrieben werden. Jede
Probenkomponente weist eine charakteristische Verzögerung zwischen der
Zeit auf, zu der sie in das Chromatographiesystem eingebracht wird,
und derzeit, zu der sie erfasst wird, nachdem sie aus der Trennsäule eluiert.
Diese charakteristische Zeit wird die „Verweildauer" genannt. Ein minimaler
Differenzbetrag bei der Verweildauer ermöglicht eine chromatographische
Unterscheidung von Probenkomponenten. Ein oder mehrere Detektoren
an dem Ausgang der Kapillarsäule erfassen
die unterschiedlichen Verbindungen, wenn sie aus der Kapillarsäule eluieren,
und liefern ein Signal, proportional zu der Menge der Probenkomponente.
Die unterschiedlichen Komponenten sind als „Spitzen" auf einem Chromatogramm gezeigt, wo
die Höhe
und der Bereich unter der Spitze der Menge der Verbindung entspricht.
Bei einer typischen Kapillargaschromatographie liegen Spitzenbreiten
im Bereich von wenigen Sekunden.
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Beim
Auswählen
einer geeigneten stationären
Phase für
eine bestmögliche
Trennung von erwarteten Komponenten in einem spezifischen Probentyp
müssen
mehrere unterschiedliche Säulentypen
untersucht werden, um zu sehen, welche am besten geeignet ist. Der
Aufwand, der erforderlich ist, um ein GC-Instrument neu zu konfigurieren,
kann zeitaufwändig
sein, insbesondere wenn luftempfindliche Säulen und/oder Detektoren verwendet
werden. Zum Beispiel muss ein Massenspektrometer vor einer Installation
einer neuen Säule
gekühlt
und entlüftet
werden. Dieser Prozess kann mehrere Stunden dauern, jedes Mal, wenn
eine Säule
ausgetauscht wird. Der Prozess des Prüfens mehrerer Säulentypen
während
einer Verfahrens-Entwicklung und -Validierung kann mehrere Tage
zum Neukonfigurieren des Instruments erfordern. Es wäre wünschenswert, eine
Konfiguration zu haben, die eine automatisierte Strom-Auswahl ermöglicht,
um das Prüfen
(Screenen) von Säulen
zu ermöglichen,
ohne das Instrument neu konfigurieren zu müssen. Eine solche Fähigkeit
würde ferner
den unbeaufsichtigten Datenerwerb zur Bewertung einer Bestimmung
der Eignung jeder Säule
für die
vorliegende Probe ermöglichen.
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Bei
anderen Chromatographietypen, wie z. B. einer Flüssigchromatographie, werden
Instrumente bei Raumtemperatur betrieben und Charakteristika der
Technik ermöglichen
eine relativ einfache Anwendung von Drehventilen, um einen Probenstrom zwischen
mehreren potentiellen Säulen
zu schalten. Bei der Flüssigchromatographie
ist die mobile Phase ein flüssiges
Lösungsmittel,
das effektiv verhindern kann, dass Probenkomponenten an den Polyimidventilrotoren
adsor biert werden. Aufgrund der hohen Temperaturen jedoch, die bei
der Gaschromatographie beteiligt sind, sind die Verwendung einer
mobilen Phase eines Inertgases und die schmale Spitzenbreite und
die typischen Drehventile bei Polyimidrotoren problematisch, wenn
dieselben zum Wählen zwischen
Kapillarsäulen
auf eine analoge Weise zu der Flüssigchromatographie
verwendet werden.
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Bei
einigen GC-Analyse-Anwendungen ist es wünschenswert, mehrere Kapillarsäulen mit
unterschiedlichen stationären
Phasen oder unterschiedlichen Charakteristika zu verwenden, um eine
Probe umfassender zu analysieren. Das Koppeln von Säulen unterschiedlicher
Typen von stationären
Phasen wird üblicherweise
als multidimensionale Chromatographie bezeichnet. Das Übertragen
eines spezifischen Teils des Eluents von einer primären Kapillarsäule zu einer
Sekundären
wird häufig
als Herausschneiden von Peaks (Spitzen; Fraktionen) bezeichnet.
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Um
die Probleme der Verwendung von Drehventilen für Spitzen-Herausschneide-Anwendungen zu
umgehen, wird manchmal eine Flussschaltvorrichtung gemäß dem Stand
der Technik verwendet, die als ein „Deans-Schalter" bezeichnet wird. 1 ist ein
schematisches Diagramm, das konzeptionell einen Deans-Schalter darstellt.
Die kurze Erklärung
eines Deans-Schalters wird als eine Einführung in die Fluidflusssteuerung
gegeben. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Fluidleitung 112,
die mit gemeinsamen Enden der Fluidleitungen 114 und 116 gekoppelt
ist. Die Fluidleitungen 114 und 116 sind an ihren
anderen Enden mit Fluidleitungen 118 bzw. 122 gekoppelt. Zusätzlich dazu
sind diese Enden der Fluidleitungen 114 und 116 jeweils
mit Fluidleitungen 124 und 126 gekoppelt. Ein
Primärfluss
ist unter Verwendung von Pfeil 128 angezeigt und ein Richtfluss
ist unter Verwendung der Pfeile 132 angezeigt. Bei diesem
Beispiel bewegt sich der Primärfluss
durch die Fluidleitung 112, bis er das T erreicht, das
an dem Schnittpunkt der Fluidleitungen 112, 114 und 116 gebildet ist.
Ein Richtfluss 132 wird in die Fluidleitung 124 eingeführt. Ein
Teil des Richtflusses 132 bewegt sich durch die Fluidleitung 114 und
ein Teil des Richtflusses bewegt sich durch die Fluidleitung 118.
Der Teil des Richtflusses 132, der sich durch die Fluidleitung 114 bewegt,
richtet den Primärfluss 128 in
die Fluidleitung 116 und die Fluidleitung 122.
Bei diesem Beispiel gibt es keinen Richtfluss in der Fluidleitung 126.
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Um
den Primärfluss 128 zu
der Fluidleitung 114 zu schalten, wird der Richtfluss 132 abgesperrt und
ein Richtfluss wird in die Fluidleitung 126 eingeführt. Dies
verursacht, dass sich der Primärfluss 128 von
der Fluidleitung 112 in die Fluidleitungen 114 und 118 bewegt.
Während
ein Deans-Schalter
verwendet werden kann, um zwischen zwei Strömen zu wählen, ist das Wählen von
mehr als zwei Strömen
kompliziert einzurichten und auszugleichen, unhandlich aufgrund
von überschüssiger Rohrleitung
und Verbindungen, unterliegt zusätzlichen
Lecks aufgrund zusätzlicher
Verbindungen und ist im Allgemeinen relativ schwierig zu implementieren.
Ferner ist der Druck- und Fluss-Ausgleich, der erforderlich ist,
gewissermaßen
lästig.
Somit ist eine bequeme und stabile Einrichtung zum Wählen zwischen
mehreren Strömen
wünschenswert.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidmultiplexer,
ein Verfahren zum Schalten eines Fluidflusses und einen Fluidmultiplexer
zum Steuern des Flusses in einem Gaschromatographen mit verbesserten
Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Fluidmultiplexer gemäß Anspruch 1 und 15 und ein
Verfahren gemäß Anspruch
8 gelöst.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
weist ein Fluidmultiplexer einen Verteiler mit einer Mehrzahl von
darin gebildeten Fluidleitungen, einen primären Fluideingang und eine Mehrzahl
von Steuerfluidverbindungspunkten, die an dem Vertei ler angeordnet und
miteinander über
die Fluidleitungen gekoppelt sind, und ein Flusssteuermodul, das
mit den Steuerfluidverbindungspunkten gekoppelt ist, auf, wobei das
Flusssteuermodul konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Blockierflüssen zu
dem Verteiler zu liefern, um den Fluss eines Primärfluids
durch die Fluidleitungen zu steuern.
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Andere
Ausführungsbeispiele
des Fluidmultiplexers werden Bezug nehmend auf die Figuren und die
detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erörtert.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
schematisches Diagramm, das konzeptionell eine Flussschaltvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik darstellt, die als ein „Deans-Schalter" bezeichnet wird;
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2 ein
schematisches Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Fluidmultiplexers
zur Kapillarsäulengaschromatographie
darstellt;
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3 ein
schematisches Diagramm, das einen Querschnitt des Verteilers aus 2 darstellt;
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4A ein
schematisches Diagramm, das ein alternatives Ausführungsbeispiel
eines Fluidmultiplexers darstellt;
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4B ein
schematisches Diagramm, das einen Dreischichtverteiler darstellt;
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5 ein
Blockdiagramm, das einen vereinfachten Gaschromatographen darstellt,
der eine mögliche
Vorrichtung ist, in der der Fluidmultiplexer implementiert sein
kann;
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6 ein
Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
des Steuerprozessors aus 3 darstellt; und
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7 ein
Flussdiagramm, das die Operation eines Ausführungsbeispiels des Fluidmultiplexers darstellt,
wie er an eine chromatographische Analyse mit einer Mehrzahl von
Kapillarsäulen
angewendet wird.
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Während er
nachfolgend derart beschrieben wird, dass er in einem Gaschromatographen
verwendet wird, kann der Fluidmultiplexer für eine Kapillarsäulengaschromatographie
bei jeglicher Analyseanwendung verwendet werden, bei der es erwünscht ist,
den Fluss eines Fluids von einer Quelle zu zwei oder mehr Fluidleitungen
zu steuern. Wie hierin verwendet, soll der Ausdruck Fluss Formen
eines Masseflusses, eines programmierten Masseflusses, oder eines
volumetrischen Flusses und/oder Formen einer Lineargeschwindigkeit,
wie z. B. programmierte Lineargeschwindigkeit, durchschnittliche
Lineargeschwindigkeit, Einlass-, Auslass- oder Momentan-Lineargeschwindigkeit
durch eine Fluidleitung umfassen.
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Der
Ausdruck konstanter Fluss, wie er hierin verwendet wird, definiert
einen Teilsatz einer möglichen
Flusssteuerung, der erreicht werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel
definiert der Ausdruck „konstanter
Fluss" einen Modus
einer Flusssteuerung, bei dem ein konstanter Massefluss durch einen chromatographischen
Durchlauf beibehalten wird, sogar wenn sich die Ofentemperatur ändert. Dieser konstante
Massefluss bezieht sich ferner direkt auf eine konstante Momentangeschwindigkeit
(Lineargeschwindigkeit, gemessen an einem spezifischen Punkt entlang
einer Säule).
Bei anderen Ausführungsbeispielen
kann der Ausdruck „konstanter Fluss" eine konstante mittlere
Lineargeschwindigkeit bezeichnen, die sich von dem konstanten Massefluss unterscheidet.
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Bei
einigen chromatographischen Analyseanwendungen ist es wünschenswert,
zumindest zwei Säulen
zu verwenden und den Eluenten für
verbesserte Ergebnisse von einer ersten Säule zu einer zweiten Säule zu übertragen.
Dieser Typ einer Chromatographie wird allgemein als eine mehrdimensionale
Chromatographie bezeichnet. Bei einer mehrdimensionalen Chromatographie
ist es wünschenswert,
die Fähigkeit
zu haben, den Fluss des Materials durch die zwei oder mehr Säulen individuell
zu steuern.
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Wie
nachfolgend beschrieben wird, kann der Fluidmultiplexer für eine Kapillarsäulengaschromatographie
verwendet werden, um den Fluss von einer Quelle zu einer Anzahl
von unterschiedlichen Zielorten zu leiten. Die Quelle kann eine
Probe umfassen, die durch eine Einlassvorrichtung eines Gaschromatographen
eingebracht wird, oder kann eine andere Kapillarsäule oder
-leitung sein. Der Zielort für
den Fluss kann eine Anzahl von Kapillarsäulen oder -leitungen sein oder
eine Kombination aus Kapillarsäulen
und -leitungen. Die Leitungen können
zu einer Vielzahl von Elementen führen, die Detektoren umfassen.
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2 ist
ein schematisches Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Fluidmultiplexers
zur Kapillarsäulengaschromatographie
darstellt. Der Fluidmultiplexer 200 weist ein pneumatisches
Einlasssteuerungselement auf, das bei diesem Beispiel als ein elektronisches,
pneumatisches Einlasssteuerungselement (EPC-Element; EPC = electronic
pneumatic control) 204 dargestellt ist. Eine manuelle Steuerung
kann jedoch für
das Einlass-EPC-Element 204 eingesetzt werden. Das Einlass-EPC-Element 204 liefert
eine Druck- und/oder Flusssteuerung. Die Einlass-EPC ist mit einem
Einlass 207 über
eine Verbindung 206 verbunden. Der Einlass 207 liefert
ein Mittel zum Weiterleiten einer gasförmigen Probe zu der Leitung 209.
Die gasförmige
Probe wird dann durch den Einlassfluss durch die Leitung 209 zu
einem Verteiler 210 getrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel
kann der Verteiler 210 eine planare Laminatstruktur mit
darin gebildeten Fluidleitungen sein. Als Beispiel kann der Verteiler 210 hergestellt
sein, wie in der gemeinsam zugewiesenen U.S.-Patentanmeldung Nr. 6,966,212 mit dem
Titel „Focusing
device based an bonded plate structures" beschrieben ist. Der Verteiler 210 kann
jedoch auch unter Verwendung anderer Verfahren gebildet sein. Zum
Beispiel kann der Verteiler aus Metall, Glas, Keramik, Silizium,
Polymer oder einem anderen Material gebildet sein, das in eine Struktur
hergestellt werden kann, in der Fluiddurchgänge gebildet sein können. Alternativ
kann der Verteiler 210 jegliche Struktur mit den nachfolgend beschriebenen
Charakteristika sein.
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Bei
diesem Beispiel umfasst der Verteiler 210 Fluidleitungen 219, 221, 222, 224, 226 und 227. Das
Probengas, das über
die Leitung 209 eingeführt wird,
wird zu einem Primäreingang 211 geliefert,
der an dem Verteiler 210 angeordnet ist. Die Fluidleitung 219 ist
fluidisch mit dem Primäreingang 211 gekoppelt.
Bei diesem Beispiel wird das Fluid (ein Probengas, das durch ein
fließendes
Inertgas transportiert wird) als das Primärfluid bezeichnet, das einen
primären
Fluss aufweist, der durch die Fluidleitung 219 fließt. Die
Fluidleitungen 221, 222, 224, 226 und 227 sind
alle fluidisch mit der Fluidleitung 219 gekoppelt.
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Der
Verteiler 210 umfasst ferner eine Mehrzahl von Steuerfluidverbindungspunkten.
Die Steuerfluidverbindungspunkte 212, 214, 216, 217 und 218 sind
fluidisch mit den Fluidleitungen 221, 222, 224, 226 bzw. 227 gekoppelt.
Bei diesem Beispiel ist eine chromatographische Kapillarsäule mit
jedem Steuerfluidverbindungspunkt an dem Verteiler 210 gekoppelt.
Andere Fluidleitungen können
jedoch mit dem Steuerfluidverbindungspunkt an dem Verteiler 210 verbunden
sein. Die Kapillarsäule 228 ist
mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 212 gekoppelt, die
Kapillarsäule 229 ist
mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 214 gekoppelt, die
Kapillarsäule 231 ist
mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 216 gekoppelt, die Kapillarsäule 232 ist
mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 217 gekoppelt und die
Kapillarsäule 234 ist
mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 218 gekoppelt. Bei
diesem Beispiel können
die Kapillarsäulen 228, 229, 231, 232 und 234 unterschiedlichen
Charakteristika aufweisen, die unterschiedliche Pegel einer chromatographischen
Trennung für
eine Probe liefern.
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Der
Verteiler 210 umfasst ferner eine zusätzliche Mehrzahl von Steuerfluidverbindungspunkten 262, 264, 266, 267 und 268,
die fluidisch mit den Steuerfluidverbindungspunkten 212, 214, 216, 217 und 218 über Fluidleitungen 247, 248, 249, 251 bzw. 252 gekoppelt
sind. Die Fluidleitungen 247, 248, 249, 251 und 252 sind ähnlich zu
und können
auf ähnliche Weise
gebildet sein zu den Fluidleitungen 221, 222, 224, 226 und 227.
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Der
Fluidmultiplexer 200 umfasst ferner ein pneumatisches Hilfssteuerelement,
das bei diesem Beispiel ein elektronisches, pneumatisches Steuerelement
(EPC-Element) 236 ist. Es kann jedoch eine manuelle Steuerung
für das
Hilfs-EPC-Element 236 eingesetzt
werden. Das Hilfs-EPC-Element 236 ist mit einem Flusssteuermodul 238 über die
Verbindung 237 gekoppelt. Das Hilfs-EPC-Element 236 kann
jedoch alternativ in das Flusssteuermodul 238 integriert
sein. Das Flusssteuermodul 238 kann jegliche Vorrichtung
sein, die den Fluss eines Fluids ein- und ausschalten kann, und
ist üblicherweise
ein Ventil. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird ein Rein-Trägergas
zu dem Flusssteuermodul 238 über die Hilfs-EPC 236 und
die Fluidleitung 237 geliefert, und das Flusssteuermodul 238 bestimmt,
zu welchem einer Anzahl von Blockierflusswegen der Fluss aus Rein-Trägergas geleitet
wird. Das Trägergas
ist üblicherweise
ein Gas mit vorteilhaften chromatographischen Charakteristika, wie
z. B. Stickstoff, Helium, Wasserstoff, wie in der Technik bekannt
ist. Bei diesem Beispiel sind die Blockierflusswege 239, 241, 242, 244 und 246 fluidisch
mit den Fluidverbindungspunkten 262, 264, 266, 267 und 268 gekoppelt.
Die Fluidverbindungspunkte 262, 264, 266, 267 und 268 sind
fluidisch mit den Fluidverbindungspunkten 212, 214, 216, 217 bzw.
218 durch die Leitungen 247, 248, 249, 251 und 252 gekoppelt.
Bei einem Ausführungsbeispiel
kann das Flusssteuermodul 238 ein Drehventil oder jeglicher
andere Mechanismus zum Ein- und Ausschalten eines Fluidflusses sein.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
des Fluidmultiplexers 200 richtet das Flusssteuermodul 238 einen
Fluss eines Rein-Trägergases,
der hierin als „Blockierfluss" bezeichnet wird,
zu allen außer
einem der Fluidverbindungspunkte 212, 214, 216, 217 und 218.
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Als
ein Beispiel ist der Fluss des Primärfluids unter Verwendung des
dicken Pfeils 233 dargestellt. Das Primärfluid tritt in den Verteiler 210 durch
den primären
Eingang 211 ein und tritt dann in die Fluidleitung 219 ein.
Bei diesem Beispiel ist ein Blockierfluss, der durch das Flusssteuermodul 238 geliefert wird,
in den Blockierflusswegen 239, 241, 242, 244 und 246 vorhanden
und daher bei den Fluidverbindungspunkten 212, 214, 216 und 217 und
den Fluidleitungen 221, 222, 224 und 226 vorhanden.
Der Blockierfluss ist unter Verwendung der gestrichelten Pfeile
gezeigt. Wenn der Primärfluss 233 in
der Fluidleitung 219 auf den Blockierfluss in der Fluidleitung 221 trifft,
bewegt sich der Primärfluss 233 nicht
in die Fluidleitung 221, sondern fließt stattdessen weiter durch
die Fluidleitung 219 hin zu der Fluidleitung 222. Auf ähnliche
Weise, wenn der Primärfluss 233 auf den
Blockierfluss in der Fluidleitung 222 trifft, fließt der Primärfluss 233 in
der Fluidleitung 219 weiter hin zu der Fluidleitung 224.
Ein ähnliches
Ergebnis tritt auf, wenn der Primärfluss 233 auf den
Blockierfluss in der Fluidleitung 224 und der Fluidleitung 226 trifft. Gemäß dem Fluidmultiplexer 200 jedoch,
liegt, wenn sich der Primärfluss 233 der
Fluidleitung 227 nähert, kein
Blockierfluss in der Fluidleitung 227 vor. Ohne den Blockierfluss
in der Fluidleitung 227 bewegt sich der Primärfluss 233 in
die Fluidleitung 227 und bewegt sich durch den Fluidverbindungspunkt 218 und in
die Säule 234.
Da alle Leitungen miteinander verbunden sind, ist der Druck, der
durch die Hilfs-EPC 236 eingerichtet wird, auch an jedem
der Steuerfluidverbindungspunkte (212, 214, 216, 217 und 218)
vorhanden und gibt daher die Flussrate des Gases durch jede Säule vor,
basierend auf den Abmessungen, Temperatur und Trägergastyp. Als solches liefert
der Druck der Hilfs-EPC 236 ein Mittel zum Einrichten der
gewünschten
Flussraten durch die Säulen 228, 229, 231, 232 und 234.
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Auf
diese Weise können
das Flusssteuermodul 238 und der Verteiler 210 den
Primärfluss 233 zu jedem
einer Anzahl unterschiedlicher Ausgangswege schalten, wie bei diesem
Beispiel unter Verwendung chromatographischer Kapillarsäulen dargestellt
ist, durch Verwenden eines Rein-Trägergases, um einen Blockierfluss
zu allen Fluidleitungen außer
der Fluidleitung zu liefern, in der der Primärfluss geleitet (gerichtet)
werden soll. Das Schalten des Primärflusses 233 von einer
Fluidleitung zur anderen wird durch Deaktivieren von zumindest einem
der aktiven Blockierflüsse
und Aktivieren eines inaktiven Blockierflusses erreicht, um den
Primärfluss
zu der Fluidleitung zu schalten, die keinen Blockierfluss aufweist. Während dieses
Schalten erreicht wird, kann das Flusssteuermodul 238 außerhalb
des Ofens verbleiben (nicht gezeigt in 2), in dem
die chromatographischen Kapillarsäulen angeordnet sind. Ferner
trifft das Flusssteuermodul 238 nur auf Rein-Trägergas und
es bewegt sich kein Probengas durch dasselbe. Dies minimiert eine
Verfälschung
des Probengases im Hinblick auf Zeit und Verschmutzung, Adsorption und
Verschleppung und minimiert einen Verschleiß an dem Flusssteuermodul 238,
wodurch Lebenszeit und Zuverlässigkeit
erhöht
werden, und liefert eine saubere und nahtlose Schalttechnik. Auf
diese Weise ist es wahrscheinlich, dass das Flusssteuermodul 238 keinem
Probengas ausgesetzt wird.
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Der
Fluidmultiplexer 200 kann ferner ein Säule-zu-Säule-Schalten während eines Chromatographiedurchlaufs
liefern, durch Bereitstellen eines einzelnen Schaltpunktes für eine Mehrzahl
unterschiedlicher Wege.
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3 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt des Verteilers 210 aus 2 darstellt.
Der Verteiler 210 weist einen ersten Abschnitt 302 und
einen zweiten Abschnitt 304 auf. Bei diesem Beispiel umfasst
der erste Abschnitt 302 Merkmale 219, 221 und 247,
die darin gebildet sind. Bei diesem Beispiel entsprechen die Merkmale 219, 221 und 247 den
Fluidleitungen 219, 221 und 247, die
in 2 gezeigt sind. Bei diesem Beispiel ist der zweite
Abschnitt 304 an den ersten Abschnitt 302 angebracht. Der
zweite Abschnitt 304 kann an den ersten Abschnitt 302 auf
eine Anzahl unterschiedlicher Weisen angebracht sein. Zum Beispiel
kann der zweite Abschnitt 304 an den ersten Abschnitt 302 durch
Diffusionsbonden angebracht sein, wie in der gemeinsam zugewiesenen
U.S.-Patentanmeldung Nr. 6,996,212 mit dem Titel „Focusing
device based an bonded plate structures" beschrieben ist. Der zweite Abschnitt 304 kann
jedoch an den ersten Abschnitt 302 unter Verwendung verschiedener
Schweiß-
oder anderer Hafttechniken angebracht sein. Es sollte darauf hingewiesen
werden, dass, während
die Merkmale 219, 221 und 247 in 3 derart
gezeigt sind, dass sie Teil des ersten Abschnitts 302 sind,
die Merkmale 219, 221 und 247 alternativ
Teil des zweiten Abschnitts 304 sein können.
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Bei
diesem Beispiel sind der erste Abschnitt 302 und der zweite
Abschnitt 304 aus Metall gebildet. Der erste Abschnitt 302 und
der zweite Abschnitt 304 können jedoch aus anderen Materialien
gebildet sein, die Glas, Keramik, Silizium, Polymer oder ein anderes
Material umfassen, in den Fluidleitungen gebildet sein können, sind
aber nicht darauf beschränkt. Ferner
kann die Funktionalität
des Verteilers 210 durch eine nichtplanare Fluidkopplung
bereitgestellt sein, solange die Fluidleitungen 219, 221 und 247 darin
gebildet oder anderweitig vorgesehen sein können. Es sollte darauf hingewiesen
werden, dass ebenfalls mehrere Schichten aus Wegen eingesetzt werden
könnten.
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4A ist
ein schematisches Diagramm, das ein alternatives Ausführungsbeispiel
eines Fluidmultiplexers darstellt. Der Fluidmultiplexer 400 ist ähnlich zu
dem Fluidmultiplexer 200, der in 2 beschrieben
ist. Entsprechend sind ähnliche
Elemente ähnlich
nummeriert, unter Verwendung der Schreibweise 4XX, um die Elemente
zu bezeichnen, die als 2XX in 2 gezeigt
sind. Entsprechend wird die Beschreibung der Elemente, die vorangehend
in 2 beschrieben wurden, nicht wiederholt.
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Der
Steuerfluidverbindungspunkt 412 ist fluidisch mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 462 über die
Fluidleitung 447 verbunden. Auf ähnliche Weise ist der Steuerfluidverbindungspunkt 414 fluidisch
mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 464 über die
Fluidleitung 448 gekoppelt; der Steuerfluidverbindungspunkt 416 ist
fluidisch mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 466 über die
Fluidleitung 449 gekoppelt; der Steuerfluidverbindungspunkt 417 ist
fluidisch mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 467 über die
Fluidleitung 451 gekoppelt; und der Steuerfluidverbindungspunkt 418 ist
fluidisch mit dem Steuerfluidverbindungspunkt 468 über die
Fluidleitung 452 verbunden. Die Fluidleitungen 447, 448, 449, 451 und 452 sind
in dem Verteiler 410 gebildet, wie oben Bezug nehmend auf
den Verteiler 210 beschrieben wurde.
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Ein
Fluidverbindungspunkt 477 ist mit dem Verteiler 410 gekoppelt
und ist ferner mit einem Abzugsweg 478 gekoppelt. Eine
Fluidleitung 479 ist ebenfalls mit dem Fluidverbindungspunkt 477 gekoppelt.
Die Fluidleitung 479 ist mit jeder der Fluidleitungen 447, 448, 449, 451 und 452 über die
Fluidleitungen 454, 456, 457, 458 bzw. 461 gekoppelt.
Die Fluidleitung 454 umfasst eine Drossel 469,
die Fluidleitung 456 umfasst eine Drossel 471 und
die Fluidleitung 457 umfasst eine Drossel 472,
die Fluidleitung 458 umfasst eine Drossel 474 und
die Fluidleitung 461 umfasst eine Drossel 476.
Die Drosseln 469, 471, 472, 474 und 476 können separate
Vorrichtungen sein, die in den jeweiligen Fluid leitungen angeordnet
sind, oder die Fluidleitungen können
integrierte Merkmale umfassen, die als die Drosseln funktionieren.
Bei diesem Beispiel liefern die Fluidleitungen 454, 456, 457, 458, 461 und 479 einen
Entlüftungsweg
für die
Fluidleitungen 447, 448, 449, 451 bzw. 452.
Die Fluidleitung 479 und der Fluidverbindungspunkt 477 liefern
einen Abzugsweg aus dem Verteiler 410. Die Drosseln liefern
eine geringe Entlüftung
für den
Fluss aus den Fluidleitungen 447, 448, 449, 451 und 452 zu
dem Abzug 478. Die Funktion der Entlüftungsflüsse ist es, die pneumatische
Schaltzeit zu verbessern, die Geschwindigkeit, mit der sich die Flussrichtung ändert, und
eine Spitzenverzerrung zu minimieren. Die Drosseln können auf
jegliche Weise gebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen
der Leitungen 454, 456, 457, 458, 461 und 479 dimensioniert,
um die entsprechende Drosselung zu ergeben.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel
führen
Präzisionsablatierte
Löcher
in dem Boden der Leitungen 447, 448, 449, 451 und 452 zu
der Fluidleitung 479, die darunter in einer separaten Schicht
positioniert ist, wodurch die gewünschte Drosselung für den Entlüftungsweg
zu dem Abzug geliefert wird. Ein Beispiel einer solchen Struktur
ist in 4B gezeigt.
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4B ist
ein schematisches Diagramm, das einen vereinfachten Dreischichtverteiler
darstellt. Der Verteiler 480 weist einen ersten Abschnitt 482, einen
zweiten Abschnitt 484 und einen dritten Abschnitt 486 auf.
Der erste Abschnitt 482 umfasst die Fluidleitung 479 und
den Fluidverbindungspunkt 477. Der zweite Abschnitt 484 umfasst
die Steuerfluidverbindungspunkte 412, 414, 416, 417, 418, 462, 464, 466, 467 und 468.
Der dritte Abschnitt 486 umfasst Fluidleitungen, die in 2 und 4A gezeigt
sind, und umfasst ferner kleine Löcher 487, die in den
Fluidleitungen 447, 448, 449, 451 und 452 zum
fluidischen Verbinden der Fluidleitungen 447, 448, 449, 451 und 452 mit
der Fluidleitung 479 gebildet sind. Die Löcher 487 liefern
einen Ab zugsweg zu der Fluidleitung 479. Die Löcher 487 können auf
verschiedene Weisen gebildet sein, was eine Laserablation, Bohren
oder andere Techniken umfasst, sind aber nicht darauf beschränkt.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das einen vereinfachten Gaschromatographen 500 darstellt,
der eine mögliche
Vorrichtung ist, in der die Ausführungsbeispiele
des Fluidmultiplexers implementiert sein können. Der Gaschromatograph 500 umfasst
eine Einrichtung zum Einbringen einer Probe. Eine Probe kann über eine
von verschiedenen Vorrichtungen eingebracht werden, die Fachleuten
auf dem Gebiet bekannt sind. Zum Beispiel kann eine Probe über ein Probenventil 504 eingebracht
werden, das eine gasförmige
Materialprobe aufnimmt, die über
eine Verbindung 502 analysiert werden soll und liefert
die Probe über
die Verbindung 508 zu dem Einlass 512 eines Gaschromatographen.
Der Einlass 512 ist mit einem Fluidmultiplexer 200 über eine
Fluidleitung 514 verbunden. Ein Steuerprozessor 600 kann
mit dem Flusssteuermodul 238 über die Verbindung 538 gekoppelt
sein. Das Flusssteuermodul ist mit dem Verteiler 210 gekoppelt,
wie oben in 2 und 4 beschrieben
ist, um die Operation des Fluidmultiplexers 200 und des
Chromatographen 500 zu steuern.
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Wie
oben beschrieben ist, kann der Verteiler 210 mit einer
Anzahl von unterschiedlichen Elementen gekoppelt sein. Zum Beispiel,
wie in 2 und 4 gezeigt ist,
kann der Fluidmultiplexer mit einer Mehrzahl von Kapillarsäulen gekoppelt
sein. Bei diesem Beispiel und für
eine einfache Darstellung ist der Fluidmultiplexer 200 mit
einer ersten Kapillarsäule 228 über eine
Fluidleitung 516, mit einer zweiten Kapillarsäule 229 über eine
Fluidleitung 522 und mit einer dritten Kapillarsäule 231 über eine
Fluidleitung 526 gekoppelt. Der Verteiler 210 ist
ferner mit einem ersten Detektor 528 über Fluidleitungen 518 und 529 und
mit einem zweiten Detektor 536 über Fluidleitungen 524 und 532 gekoppelt.
Die Kapillarsäulen 228, 229 und 231 und
der Verteiler 210 sind in einem chromatographischen Ofen 527 angeordnet.
Der chromatographische Ofen 257 erwärmt die Kapillarsäulen 228, 229 und 231 und
den Verteiler 210 auf die gewünschte Temperatur, während das
Flusssteuermodul 238 außerhalb des Ofens 527 verbleibt.
Auf diese Weise wird das Flusssteuermodul 238 weder Probengas
noch hohen Temperaturen ausgesetzt.
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Ein
Beispiel der Operation des Fluidmultiplexers wird unter Verwendung
der Kapillarsäulen 228, 229 und 231 und
der Detektoren 528 und 536 beschrieben. Wenn Position 1 an
dem Fluidmultiplexer ausgewählt
ist, liefert der Fluidmultiplexer einen Blockierfluss zu allen Fluidleitungen
außer
der Fluidleitung 516. Dies richtet den Primärfluss der
Probe zu der ersten Säule 228 und
zu dem ersten Detektor 528 über die Fluidleitung 529.
Ein Rein-Fluid wird zu allen anderen Positionen an den Multiplexer
gerichtet. Bei diesem Beispiel fließt das Rein-Fluid von der Leitung 518 und
der Säule 229,
wird mit dem Probe enthaltenden Fluss von Säule 229 vor dem Eintritt
in den Detektor 528 kombiniert, verursacht jedoch wahrscheinlich
keine Antwort von dem Detektor 528. Wenn Position 2 an
dem Fluidmultiplexer ausgewählt ist,
liefert der Fluidmultiplexer einen Blockierfluss zu allen Fluidleitungen
außer
der Fluidleitung 518. Dies richtet den Primärfluss der
Probe zu dem ersten Detektor 528 über die Fluidleitung 529.
Ein Rein-Fluid wird zu allen anderen Positionen an dem Multiplexer gerichtet.
Bei diesem Beispiel fließt
das Reinfluid von der Säule 228 und
der Säule 229 und
wird mit dem Probe enthaltenden Fluss von der Fluidleitung 518 vor
dem Eintritt in den Detektor 528 kombiniert, verursacht
jedoch wahrscheinlich keine Antwort von dem Detektor 528.
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Wenn
Position 3 an dem Fluidmultiplexer ausgewählt ist,
liefert der Fluidmultiplexer einen Blockierfluss zu allen Fluidleitungen
außer
der Fluidleitung 522. Dies richtet den Primärfluss der
Probe zu der zweiten Säule 229 und
dann zu dem ersten Detektor 528 über die Fluidleitung 529.
Ein Reinfluid wird zu allen anderen Positionen an dem Multiple xer gerichtet.
Bei diesem Beispiel fließt
ein Reinfluid von der Leitung 518 und der Säule 228 und
wird mit einem Probe enthaltenden Fluss von der Säule 229 vor dem
Eintritt in den Detektor 528 kombiniert, verursacht aber
wahrscheinlich keine Antwort von dem Detektor 528. Wenn
Position 4 an dem Fluidmultiplexer ausgewählt ist,
liefert der Fluidmultiplexer einen Blockierfluss zu allen Fluidleitungen
außer
der Fluidleitung 524. Dies richtet den Primärfluss der
Probe zu dem zweiten Detektor 536 über die Fluidleitung 532. Ein
Reinfluid wird zu allen anderen Positionen an dem Multiplexer gerichtet.
Bei diesem Beispiel wird ein Reinfluidfluss von Säule 231 mit
einem Probe enthaltenden Fluss von der Fluidleitung 524 vor
dem Eintritt in den Detektor 536 kombiniert, verursacht
jedoch wahrscheinlich keine Antwort von dem Detektor 536.
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Wenn
Position 5 an dem Fluidmultiplexer ausgewählt ist,
liefert der Fluidmultiplexer einen Blockierfluss zu allen Fluidleitungen
außer
der Fluidleitung 526. Dies richtet den Primärfluss der
Probe zu der dritten Säule 231 und
dann zu dem zweiten Detektor 536 über die Fluidverbindung 532.
Ein Reinfluid wird zu allen anderen Positionen an dem Multiplexer
gerichtet. Bei diesem Beispiel wird ein Reinfluidfluss von der Leitung 524 mit
einem Probe enthaltenden Fluss von der Säule 231 vor dem Eintritt
in den Detektor 536 kombiniert, verursacht jedoch wahrscheinlich
keine Antwort von dem Detektor 536.
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Signale
von den Detektoren 528 und 536 werden digital
angezeigt und/oder gespeichert und/oder mechanisch mit einem Plotter
aufgezeichnet, um eine Aufzeichnung 534 des analytischen Durchlaufs
zu liefern.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
des Steuerprozessors 600 aus 3 darstellt.
Der Steuerprozessor 600 kann jeglicher computerbasierte
Steuerprozessor zum Steuern der Operationen des Chromatographen 500 aus 5 sein.
Ferner kann der Steuerprozessor 600 innerhalb oder außerhalb
des Chromatographen 500 sein. Das Verfahren zum Steuern
des Fluidmultiplexers kann in Hardware, Software oder einer Kombination
aus Hardware und Software implementiert sein. Wenn es in Hardware
implementiert ist, kann das Verfahren zum Steuern des Fluidmultiplexers
unter Verwendung von spezialisierten Hardwareelementen und Logik
implementiert sein. Wenn das Verfahren zum Steuern des Fluidmultiplexers
teilweise in Software implementiert ist, kann der Softwareabschnitt
zum Steuern verschiedener Betriebsaspekte einer verwendet werden,
zum Steuern des Fluidflusses durch die Analysevorrichtung. Die Software
kann in einem Speicher gespeichert sein und durch ein geeignetes
Anweisungsausführungssystem
(Mikroprozessor) ausgeführt
werden. Die Hardwareimplementierung des Verfahrens zum Steuern des
Fluidmultiplexers kann eine beliebige oder eine Kombination aus den
folgenden Techniken umfassen, die in der Technik gut bekannt sind:
diskrete elektronische Komponenten, diskrete logische Schaltung(en)
mit Logikgattern zum Implementieren logischer Funktionen auf Datensignalen,
eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung mit entsprechenden
Logikgattern, programmierbare Gate-Array(s) (PGA), ein feldprogrammierbares
Gate-Array (FPGA; field programmable gate array) etc.
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Die
Software für
das Verfahren zum Steuern des Fluidmultiplexers weist eine geordnete
Auflistung von ausführbaren
Anweisungen zum Implementieren logischer Funktionen auf und kann
in einem computerlesbaren Medium zur Verwendung durch oder in Verbindung
mit einem Anweisungsausführungssystem,
einer Einrichtung oder einer Vorrichtung verkörpert sein, wie z. B. einem
computerbasierten System, einem Prozessor enthaltenden System oder
einem System, das die Anweisungen aus dem Anweisungsausführungssystem,
der Einrichtung oder der Vorrichtung abrufen und die Anweisungen
ausführen kann.
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In
dem Kontext dieses Dokuments kann ein „computerlesbares Medium" jegliche Einrichtung sein,
die das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem
Anweisungsaus führungssystem,
der Einrichtung oder der Vorrichtung enthalten, speichern, kommunizieren,
verbreiten oder transportieren kann. Das computerlesbare Medium
kann z. B. ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches,
Infrarot- oder Halbleiter-System, eine -Vorrichtung, eine -Einrichtung
oder ein -Verteilmedium sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Weitere spezifische
Beispiele (eine nicht erschöpfende
Liste) für
das computerlesbare Medium würden
Folgende umfassen: eine elektrische Verbindung (elektronisch) mit
einem oder mehreren Drähten,
eine tragbare Computerdiskette (magnetisch), einen Direktzugriffsspeicher
(RAM; random access memory), einen Nur-Lese-Speicher (ROM; read-only memory),
einen löschbaren
programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher) (magnetisch),
eine optische Faser (optisch) und einen Nur-Lese-Speicher einer
tragbaren kompakten Platte (CDROM) (optisch). Es wird darauf hingewiesen,
dass das computerlesbare Medium sogar Papier oder ein anderes geeignetes
Medium sein könnte,
auf das das Programm gedruckt ist, da das Programm elektronisch erfasst,
z. B. über
ein optisches Abtasten des Papiers oder eines anderen Mediums, dann
kompiliert, interpretiert oder anders auf geeignete Weise verarbeitet werden
kann, wenn nötig,
und dann in einem Computerspeicher gespeichert werden kann.
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Der
Steuerprozessor 600 weist einen Prozessor 602,
einen Speicher 610, eine Eingabe/Ausgabe-(I/O-)Schnittstelle 608,
eine Leistungsquelle 616, eine Instrumentschnittstelle 604 in
Kommunikation über
einen Bus 606 auf. Der Bus 606, obwohl er als
einzelner Bus gezeigt ist, kann unter Verwendung mehrerer Busse
implementiert sein, die nach Bedarf zwischen den Elementen in dem
Steuerprozessor 600 angeschlossen sind.
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Der
Prozessor 602 und der Speicher 610 liefern die
Signalzeitgebungs-, Verarbeitungs- und Steuer-Funktionen für den Steuerprozessor 600.
Die I/O-Schnittstelle weist im Allgemeinen die Eingabe- und Ausgabemechanismen
auf, die dem Steuerprozessor 600 zugeordnet sind. Zum Beispiel
kann die I/O-Schnittstelle 608 eine Tastatur, Maus, Stift,
Zeiger oder andere Eingabemechanismen aufweisen. Der Ausgabeabschnitt
der I/O-Schnittstelle 608 kann eine Anzeige, einen Drucker
oder einen anderen Ausgabemechanismus aufweisen. Die Instrumentschnittstelle 604 weist
die Hardware und Software auf, die zum Koppeln des Steuerprozessors 600 mit
dem Chromatographen 500 verwendet wird, um eine Kommunikation
und Steuerung zwischen diesen Elementen zu ermöglichen. Die Leistungsquelle 616 kann
eine Gleichstrom-(DC-) oder eine Wechselstrom-(AC-)Leistungsquelle
aufweisen.
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Der
Speicher 610 weist eine Instrumentsbetriebssystemsoftware 614 und
eine Flusssteuerungssoftware 650 auf. Die Instrumentsbetriebssystemsoftware 614 weist
die Anweisungen und den ausführbaren
Code zum Steuern der Operation des Chromatographen 500 auf.
Bei einem Beispiel kann die Instrumentsbetriebssystemsoftware 614 ein
proprietäres
Betriebssystem sein. Die Flusssteuerungssoftware 650 ist
ein separates Softwaremodul, das in die Instrumentsbetriebssystemsoftware 614 integriert sein
kann oder unabhängig
von der Instrumentsbetriebssystemsoftware 614 implementiert
sein kann.
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Die
Flusssteuerungssoftware 650 kann aufgerufen werden, um
einem Benutzer des Chromatographen 500 zu ermöglichen,
automatisch und unabhängig
die Operation des Fluidmultiplexers 200 oder 400 in
dem Chromatographen 500 zu steuern. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Flusssteuerungssoftware 650 mit den physikalischen
Parametern (wie z. B. Länge
und Innendurchmesser der chromatographischen Säulen) der Komponenten in einer Analysevorrichtung
und den Parametern des Trägergases
programmiert, um einem Benutzer zu ermöglichen, einen gewünschten
Fluss in einer oder mehreren Fluidleitungen beizubehalten. Ferner
ermöglicht die
Flusssteuerungssoftware 650 eine genaue und wiederholbare
Analyse sogar von bestimmten Parametern der physikalischen Anlage
des Chromatographen, die sich im Lauf der Zeit oder von Analyse
zu Analyse ändern.
Zum Beispiel kann ein Ändern
von einer der Säulen
eines Chromatographen den Fluidfluss in dem System ändern. Die
physikalischen Parameter, z. B. die Länge und der Innendurchmesser der
neuen Säule,
können
in die Flusssteuerungssoftware 650 eingegeben werden, so
dass Eingangs- und Ausgangsdruck eingestellt werden können, so dass
komplexe Analysen dupliziert werden können, sogar wenn eine oder
mehrere Komponenten geändert
werden.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel kann
die Flusssteuerungssoftware 650 für eine so genannte Verfahrenstranslation
verwendet werden. Eine Verfahrenstranslation bezieht sich auf das Ändern von
Parametern eines Analyseverfahrens. Ein Beispiel ist das Verdoppeln
der Geschwindigkeit einer Analyse. Wenn alle physikalischen Parameter der
Komponenten in dem Chromatographen bekannt sind und die Temperaturen
und die gewünschten
Fluidflüsse
bekannt sind, kann die Flusssteuerungssoftware 650 den
Eingangs- und Ausgangsdruck der verschiedenen Fluidleitungen einstellen,
so dass die Geschwindigkeit der Analyse genau verdoppelt werden
kann, während
eine relative Verweildauer der Probenkomponenten beibehalten wird.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel kann
die Flusssteuerungssoftware 650 verwendet werden, um den
Eingangsdruck einer chromatographischen Säule so einzustellen, dass die
Hohlraumzeit (die Hohlraumzeit ist die Zeit, die eine nichtverweilende
Substanz braucht, um eine Säule
zu durchqueren) dieselbe ist wie bei einem vorangehenden Verfahren,
um sicherzustellen, dass eine Spitze aus der Säule vorhersagbaren Verweilzeiten
eluiert.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das die Operation eines Ausführungsbeispiels des Fluidmultiplexers
darstellt, angewendet an eine chromatographische Analyse mit einer
Mehrzahl von Kapillarsäulen. Die
Prinzipien des Fluidmultiplexers gelten jedoch für andere Fluidsysteme, in denen
es wünschenswert ist,
einen Fluss eines Fluids zu einer Anzahl von unterschiedlichen Zielorten
zu leiten. Die Blöcke
in dem Flussdiagramm können
in der gezeigten Reihenfolge oder außerhalb der gezeigten Reihenfolge
ausgeführt
werden oder können
parallel ausgeführt
werden. Bei Block 702 wird ein Primärfluss in einen Verteiler eingeführt. Bei
diesem Beispiel kann der Primärfluss
ein Probengas sein, das vorbereitet und zu dem Verteiler 210 geleitet
wird, wie oben beschrieben wurde. Bei Block 704 wird ein
Blockierfluss eines Reinträgergases
zu allen außer
einem der Fluidverbindungspunkte an dem Verteiler 210 geliefert.
Bei Block 706 richten die Blockierflüsse den Primärfluss zu
dem Fluidverbindungspunkt, der keinen Blockierfluss aufweist. Bei
Block 708 wird der Primärfluss
zu dem gewünschten
Zielort geliefert, der bei diesem Beispiel die Kapillarsäule 234 ist.
Bei Block 712, wenn eine Änderung bei dem Flussweg erwünscht ist,
wird zumindest einer der Blockierflüsse deaktiviert und zumindest
ein inaktiver Blockierfluss wird aktiviert, um den Primärfluss zu
einer zweiten, ausgewählten
Fluidleitung zu schalten.
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Die
vorangehende, detaillierte Beschreibung wurde zum Verständnis von
exemplarischen Implementierungen der Erfindung gegeben und es sollten keine
unnötigen
Einschränkungen
daraus verstanden werden, da Modifikationen für Fachleute auf dem Gebiet
offensichtlich sind, ohne von dem Schutzbereich der beiliegenden
Ansprüche
und ihren Entsprechungen abzuweichen. Andere Vorrichtungen können den
hierin beschriebenen Fluidmultiplexer verwenden.