DE102012001438A1

DE102012001438A1 - Apparatus and method for dosing liquids

Info

Publication number: DE102012001438A1
Application number: DE102012001438A
Authority: DE
Inventors: Robert Beikler
Original assignee: MUNICH METROLOGY GmbH
Current assignee: MUNICH METROLOGY GmbH
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2013-08-01
Also published as: WO2013110474A1; WO2013110474A9; EP2806973B1; EP2806973A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten bereitgestellt. Die Vorrichtung enthält ein Flüssigkeitsbehälter, eine Ablassvorrichtung und eine Röhrenvorrichtung zum Leiten von Flüssigkeiten aus dem Flüssigkeitsbehälter zur Ablassvorrichtung. Eine Druckmessvorrichtung dient zum Messen des Drucks einer Flüssigkeit im Inneren der Röhrenvorrichtung. Die Druckmessvorrichtung weist einen Hohlraum auf, der mit dem Inneren der Rohrvorrichtung verbunden ist. Die Druckmessvorrichtung enthält zudem einen Drucksensor zum Erfassen des Drucks im Hohlraum. Die Verbindung zwischen dem Inneren der Rohrvorrichtung enthält mindestens zwei Pfade.A device for dosing liquids is provided. The apparatus includes a liquid container, a discharge device and a tube device for conducting liquids from the liquid container to the discharge device. A pressure measuring device is for measuring the pressure of a liquid inside the tube device. The pressure measuring device has a cavity which is connected to the interior of the pipe device. The pressure measuring device also includes a pressure sensor for detecting the pressure in the cavity. The connection between the interior of the tube device contains at least two paths.

Description

Die vorliegende Anmeldung befasst sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Dosieren von Flüssigkeiten.The present application relates to a device and a method for dosing liquids.

Eine Dosiereinrichtung für Fluide ist aus der DE 35 31 241 C2 bekannt. Dabei wird Flüssigkeit mit Hilfe eines Druckgebers durch eine Kanüle gedrückt. Ein Drucksensor misst den Druck der Flüssigkeit in der Kanüle, das Messergebnis wird einer Regelvorrichtung zur Ansteuerung des Druckgebers zugeführt. Bei Lufteinschlüssen in der Flüssigkeit lässt sich aber nicht exakt vom Druckverlauf auf die abgegebene Flüssigkeitsmenge schließen. Dies ist bei Dosiervorgängen, bei denen es auf die genaue Dosierung von kleinen Mengen ankommt, problematisch.A metering device for fluids is from the DE 35 31 241 C2 known. In this case, liquid is forced through a cannula with the aid of a pressure transducer. A pressure sensor measures the pressure of the liquid in the cannula, the measurement result is fed to a control device for controlling the pressure transducer. When trapped air in the liquid but can not close exactly from the pressure curve on the discharged amount of liquid. This is problematic in dosing operations where the exact dosage of small amounts is important.

Somit ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten anzugeben, mit der auch kleine Flüssigkeitsmengen möglichst genau dosiert werden können. Ebenso ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum möglichst genauen Dosieren von Flüssigkeiten anzugeben.Thus, it is an object of the invention to provide a device for dosing of liquids, with which even small amounts of liquid can be dosed as accurately as possible. It is likewise an object of the invention to specify a method for dosing liquids as precisely as possible.

Diese Aufgaben werden von den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung in den abhängigen Ansprüchen definiert sind.These objects are achieved by the subjects of the independent claims, with advantageous developments of the invention being defined in the dependent claims.

Es wird eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeit bereitgestellt, die einen Flüssigkeitsbehälter, eine Ablassvorrichtung, eine Röhrenvorrichtung, durch deren Inneres Flüssigkeiten aus dem Flüssigkeitsbehälter zu der Ablassvorrichtung geleitet werden, enthält. Zudem enthält die Vorrichtung eine Druckmessvorrichtung. Die Druckmessvorrichtung ist zum Messen des Drucks einer Flüssigkeit im Inneren der Röhrenvorrichtung vorgesehen. Eine Röhrenvorrichtung kann Röhren oder Schläuche oder eine Kombination von Röhren oder Schläuchen enthalten und enthält gegebenenfalls auch Ventile.There is provided a device for dosing liquid containing a liquid container, a discharge device, a tube device through which liquids are passed from the liquid container to the discharge device. In addition, the device includes a pressure measuring device. The pressure measuring device is provided for measuring the pressure of a liquid inside the tube device. A tube device may contain tubes or hoses or a combination of tubes or hoses and may also include valves.

Die Druckmessvorrichtung weist einen Hohlraum auf, der mit den Inneren der Röhrenvorrichtung verbunden ist. Zudem enthält die Druckmessvorrichtung einen Drucksensor zum Erfassen eines Drucks in dem Hohlraum. Die Verbindung zwischen dem Inneren der Röhrenvorrichtung und dem Hohlraum weist mindestens zwei Pfade auf.The pressure measuring device has a cavity which is connected to the interior of the tube device. In addition, the pressure measuring device includes a pressure sensor for detecting a pressure in the cavity. The connection between the interior of the tube device and the cavity has at least two paths.

Dies hat den Vorteil, dass der Hohlraum gespült werden kann, indem durch den einen Pfad Flüssigkeit in den Hohlraum und durch den anderen Pfad Flüssigkeit aus dem Hohlraum fließen kann. Somit können sich in dem Hohlraum weder Luftblasen noch sonstige Gasblasen noch Verschmutzungen sammeln. Luftblasen haben den Nachteil, dass aus dem gemessenen Druckunterschied nicht sicher auf die Menge an abgegebener Flüssigkeit geschlossen werden kann. Luft und sonstige Gase sind in der Regel kompressibel, sodass Druckänderungen zunächst eine Verformung der Gasblasen bewirken.This has the advantage that the cavity can be flushed by allowing liquid to flow through the cavity from one path and liquid from the cavity through the other path. Thus, neither air bubbles nor other gas bubbles nor dirt accumulate in the cavity. Air bubbles have the disadvantage that from the measured pressure difference can not be reliably determined on the amount of discharged liquid. Air and other gases are usually compressible, so that pressure changes initially cause a deformation of the gas bubbles.

Die Vorrichtung kann auch dazu genutzt werden, eine Zeitspanne einzustellen, in der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter in die Röhrenvorrichtung befördert wird. Aus der Multiplikation der Zeitspanne mal der pro Zeit durch die Ablassvorrichtung abgelassenen Volumens lässt sich das insgesamt abgelassene Volumen zu bestimmen. Dieses Bestimmen ist aber nur korrekt, wenn es keine Luftblasen im Röhrensystem gibt. Das Vorhandensein von Luftblasen kann mit dem anmeldungsgemäßer Vorrichtung zumindest detektiert werden. Falls bei dem Dosiervorgang Luftblasen detektiert wurden, kann die dosierte Menge vernichtet und die Dosiervorgang wiederholt werden. Somit können ultragenaue Dosiervorgänge mit der anmeldungsgemäßen Vorrichtung vorgenommen werden.The device can also be used to set a period of time in which liquid is conveyed from the liquid container into the tube device. From the multiplication of the time period times the volume drained by the discharge device per time, the total drained volume can be determined. However, this determination is only correct if there are no air bubbles in the tube system. The presence of air bubbles can at least be detected with the device according to the application. If air bubbles were detected during the dosing process, the metered quantity can be destroyed and the dosing process repeated. Thus, ultra-accurate metering operations can be carried out with the device according to the application.

Verunreinigungen, die sich im Hohlraum absetzen können und bei einem späteren Dosiervorgang in die abgegebene Flüssigkeit gelangen, bewirken eine Verschmutzung der Mischung. Die Vorrichtung lässt sich somit auch insbesondere bei Mischvorgängen, bei denen es auf Ultrareinheit ankommt, und auch insbesondere bei Mischvorgängen, bei denen ultra-aggressive Flüssigkeiten verwendet werden, einsetzen.Impurities that can settle in the cavity and reach the dispensed liquid in a later dosing process, cause contamination of the mixture. The device can thus also be used in particular in mixing processes in which ultra-purity is important, and in particular in mixing processes in which ultra-aggressive liquids are used.

Die anmeldungsgemäße Vorrichtung Die anmeldungsgemäße Vorrichtung kann auch als eine Form der Flüssigkeitshandhabungsüberwachung (englisch: Liquid handling monitoring) bezeichnet werden.The device according to the application The device according to the application can also be referred to as a form of liquid handling monitoring.

In einer weiteren Ausführungsform enthält einer der Pfade einen Schlauch, der in dem Hohlraum mündet. Dieser Schlauch kann flexibel durch die Druckmessvorrichtung geführt werden und so direkt auf möglichst einfache Weise in den Hohlraum geführt werden. Dies vereinfacht die Montage der Vorrichtung.In another embodiment, one of the paths includes a tube that opens into the cavity. This hose can be flexibly guided by the pressure measuring device and thus be guided directly into the cavity as simply as possible. This simplifies the assembly of the device.

Besonders geeignet ist die Vorrichtung, wenn die Ablassvorrichtung eine nach unten offene Spitze mit einem Öffnungsquerschnitt von kleiner 0,4 mmm aufweist. Bei einer solchen Ablassvorrichtung bewirkt der kleine Öffnungsquerschnitt einen hohen Widerstand für die Flüssigkeit, so dass der Druck in der Röhrenvorrichtung auch bei kleiner Dosiergeschwindigkeit relativ hoch wird, und bewirkt eine kleine Übergangsfläche zwischen der Flüssigkeit und der Luft an der Ablassvorrichtung, was die Genauigkeit der Dosierung erhöht. Der Druckunterschied zwischen dem Zustand, in dem die Vorrichtung in Ruhe ist, und einem Zustand, in dem die Vorrichtung Flüssigkeit ablässt, ist somit relativ hoch, womit hochpräzise Überwachungen und Messungen möglich sind.Particularly suitable is the device when the discharge device has a downwardly open tip with an opening cross-section of less than 0.4 mmm. In such a venting device, the small orifice cross-section provides a high resistance to the liquid so that the pressure in the tube device becomes relatively high even at low dosing speed, and provides a small interface between the liquid and the air at the vent, which improves the accuracy of dosing elevated. The pressure difference between the state in which the device is at rest, and a state in which the device is liquid is thus relatively high, so that high-precision monitoring and measurements are possible.

Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen der Röhrenvorrichtung und der Druckmessvorrichtung eine Weiche vorgesehen, durch die die Pfade räumlich voneinander getrennt werden. Diese Weiche ermöglicht eine einfache Trennung zwischen den Pfaden, sodass diese einfach an die unterschiedlichen Anschlüsse der Weiche angeschlossen werden können, um das Ausspülen des Hohlraums zu ermöglichen.According to one embodiment, a switch is provided between the tube device and the pressure measuring device, by means of which the paths are spatially separated from one another. This switch allows for easy separation between the paths so that they can easily be connected to the different ports of the switch to allow flushing of the cavity.

Vorzugsweise enthält der Drucksensor ein piezoelektrisches Element. Mit einem solchen können Druckänderungen einfach in elektrische Signale gewandelt werden.Preferably, the pressure sensor includes a piezoelectric element. With such a pressure changes can be easily converted into electrical signals.

Wenn die erfassten Signale in einer Auswerteeinheit elektronisch interpretiert werden und entsprechend den Signalverläufen Fehlermeldungen ausgegeben werden, ist es möglich, Warnungen auszugeben und diese einem Operator zukommen zu lassen, ohne dass dieser ständig die Signalverläufe beobachten muss.If the detected signals are interpreted electronically in an evaluation unit and error messages are output according to the signal curves, it is possible to output warnings and send them to an operator without having to constantly observe the signal curves.

Vorzugsweise erfolgt die Auswertung mit Hilfe einer Fourier-Transformation. Mit einer solchen können auch komplexere Signalverläufe schnell interpretiert werden, sodass eine schnelle Ausgabe einer Fehlermeldung möglich wird. Dadurch kann ein Operator bei Bedarf sofort eingreifen.The evaluation preferably takes place with the aid of a Fourier transformation. With such a complex signal waveforms can be interpreted quickly, so that a quick error message is possible. This allows an operator to intervene immediately when needed.

In einer Ausführungsform ist eine Druckerhöhungsvorrichtung, zum Beispiel ein Kolben, der hydraulisch angetrieben wird, zum Erhöhen des Drucks in der Flüssigkeit vorgesehen. Mit einer solchen lässt sich die Dosiergeschwindigkeit erhöhen. Die Druckerhöhungsvorrichtung kann beispielsweise auch eine Einrichtung zum Erhöhen des Gasdrucks in einem Zylinder, der die Flüssigkeit und ein Gas enthält, aufweisen.In one embodiment, a pressure-increasing device, for example a piston that is hydraulically driven, is provided to increase the pressure in the fluid. With such a dosing speed can be increased. For example, the pressure-increasing device may also include means for increasing the gas pressure in a cylinder containing the liquid and a gas.

Mit einer Regelungsvorrichtung für die Druckerhöhungsvorrichtung, bei der der vom Drucksensor erfassten Wert als Rückführungssignal zu der Regelungsvorrichtung geleitet wird, kann die Genauigkeit der Dosierung weiter erhöht werden.With a control device for the pressure-increasing device in which the value detected by the pressure sensor is passed as a feedback signal to the control device, the accuracy of the dosage can be further increased.

Die Anmeldung betrifft auch ein Verfahren zum Dosieren von Flüssigkeit in einem Behälter mit einer anmeldungsgemäßen Vorrichtung. Dabei enthält das Verfahren einen Schritt zum Ausüben eines Drucks auf die Flüssigkeit zum Ablassen der Flüssigkeit. Der Druck wird dabei vom Drucksensor gemessen und der gemessene Druck auf der Anzeige angezeigt. Mit diesem Verfahren wird es nunmehr möglich, dass Dosieren von Flüssigkeit zu beobachten, womit die Dosierung zuverlässig und hochgenau wird.The application also relates to a method for dosing liquid in a container with a device according to the application. The method includes a step of applying a pressure to the liquid to drain the liquid. The pressure is measured by the pressure sensor and the measured pressure is shown on the display. With this method, it is now possible to observe the dosing of liquid, so that the dosage is reliable and highly accurate.

Zudem kann die Vorrichtung auf erhöhte Drücke überwacht werden. Werden diese Drücke zu groß besteht die Gefahr des Platzens der Röhren oder Schläuche. Insbesondere bei aggressiven und giftigen Medien wie zum Beispiel Flusssäure gefährden platzende Schläuche umstehende Personen. Somit kann mit dem Verfahren auch die Sicherheit erhöht werden.In addition, the device can be monitored for increased pressures. If these pressures are too great there is a risk of bursting tubes or hoses. Especially with aggressive and toxic media such as hydrofluoric acid bursting hoses endanger surrounding people. Thus, with the method, the safety can be increased.

Vorzugsweise wird vor dem Schritt des Ausübens von Druck auf die Flüssigkeit ein Schritt des Entlüftens der Flüssigkeit vorgenommen. Dabei wird beispielsweise eine Menge von Flüssigkeit vor dem eigentlichen Dosiervorgang abgelassen.Preferably, prior to the step of applying pressure to the liquid, a step of venting the liquid is made. In this case, for example, a lot of liquid is drained off before the actual dosing process.

Gemäß einem weiteren anmeldungsgemäßen Verfahren werden Flüssigkeiten in einem Behälter dosiert, wobei eine anmeldungsgemäße Vorrichtung verwendet wird. Das Verfahren enthält dabei einen Schritt des Ausübens von Druck auf die Flüssigkeit zum Ablassen der Flüssigkeit, wobei der Druck vom Drucksensor gemessen wird und der gemessene Druck mit Hilfe einer elektronischen Auswertung auf Fehlerbilder untersucht wird. Mit diesem Verfahren wird die automatische elektronische Auswertung bereitgestellt, sodass ein Operator die Fehler gemeldet bekommt, beispielweise per Kurznachricht (SMS) auf sein mobiles Telefon.According to another method according to the application, liquids are metered into a container, a device according to the application being used. The method comprises a step of exerting pressure on the liquid for discharging the liquid, the pressure being measured by the pressure sensor and the measured pressure being examined for defect images by means of an electronic evaluation. With this method, the automatic electronic evaluation is provided so that an operator gets the errors reported, for example by short message (SMS) on his mobile phone.

Die Anmeldung betrifft auch ein Verfahren zum Dosieren von Flüssigkeiten, mit einer Vorrichtung, die einen Flüssigkeitsbehälter, eine Ablassvorrichtung und eine Rohrenvorrichtung zum Leiten von Flüssigkeiten aus dem Flüssigkeitsbehälter zu der Ablassvorrichtung enthält. Eine Druckmessvorrichtung ist zum Messen des Drucks einer Flüssigkeit im Inneren der Röhrenvorrichtung vorgesehen, wobei die Druckmessvorrichtung einen mit dem Inneren der Röhrenvorrichtung verbundenen Hohlraum und einen Drucksensor zum Erfassen eines Drucks in dem Hohlraum aufweist. Das Verfahren weist die Schritte des Erhöhens des Drucks auf einer Flüssigkeit in der Rohrenvorrichtung zum Ablassen von Flüssigkeit aus der Ablassvorrichtung und des Beobachtens des Drucks in der Flüssigkeit mit Hilfe der Druckmessvorrichtung auf.The application also relates to a method for dosing liquids, comprising a device containing a liquid container, a discharge device and a pipe device for conducting liquids from the liquid container to the discharge device. A pressure measuring device is provided for measuring the pressure of a liquid inside the tube device, the pressure measuring device having a cavity connected to the interior of the tube device and a pressure sensor for detecting a pressure in the cavity. The method comprises the steps of increasing the pressure on a liquid in the tube device to drain liquid from the discharge device and observing the pressure in the liquid by means of the pressure measuring device.

Mit Hilfe dieses Verfahrens kann überprüft werden, ob sich während des Ablassens der Flüssigkeit Luftblasen in der Röhrenvorrichtung befinden und geprüft werden, ob überhaupt Flüssigkeit abgegeben wird oder ob z. B. ein Schlauch gerissen oder ein Zylinder defekt ist.With the help of this method can be checked whether there are air bubbles in the tube device during the discharge of the liquid and are checked whether ever liquid is discharged or whether z. B. a hose torn or a cylinder is defective.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.The invention will be explained below with reference to the drawings.

1 zeigt eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeit. 1 shows a device for metering liquid.

2 zeigt eine Weiche, die Teil der Vorrichtung aus 1 ist. 2 shows a switch, the part of the device 1 is.

3 zeigt die Weiche aus 2 in Baueinheit mit einem Drucksensor. 3 shows the switch 2 in unit with a pressure sensor.

4 zeigt eine Ausführungsform einer Druckmessvorrichtung zum Einsatz in einer Vorrichtung gemäß 1. 4 shows an embodiment of a pressure measuring device for use in a device according to 1 ,

5 bis 9 zeigen Verläufe von Signalen, die von Drucksensoren in Vorrichtungen gemäß 1 während mehrerer Dosiervorgänge erfasst werden. 5 to 9 show waveforms of signals from pressure sensors in devices according to 1 during several dosing operations are detected.

1 zeigt eine Vorrichtung 20 zum Dosieren von Flüssigkeiten. Die Vorrichtung 20 enthält einen Zylinder 23, eine Druckmessvorrichtung 25, einen ersten Schlauch 24, einen zweiten Schlauch 241, der in eine Spitze 28 mündet, sowie einen Becher 29. Der Becher 29 kann manuell oder automatisch gewechselt werden oder er kann als stationäres Gefäß, das nach Gebrauch automatisch gespült wird, genutzt werden. 1 shows a device 20 for dosing liquids. The device 20 contains a cylinder 23 , a pressure measuring device 25 , a first hose 24 , a second hose 241 that in a tip 28 opens, and a cup 29 , The cup 29 can be changed manually or automatically, or it can be used as a stationary vessel that is automatically rinsed after use.

Der Zylinder 23 enthält ein Gehäuse 22 sowie eine von außen betätigbare Kolbenstange 21, mit dessen Hilfe eine Kolbenfläche im Inneren des Gehäuses 22 bewegt werden kann. Das Innere des Gehäuses 22 wird dadurch in zwei getrennte Räume unterteilt. Der Raum, der durch diejenige Fläche der Kolbenfläche begrenzt wird, die keine Kolbenstange aufweist, wird als Reservoir 32 bezeichnet und ist mit dem Inneren des Schlauchs 24 verbunden. Die Schläuche 24 und 241 zusammen werden auch als Röhrenvorrichtung bezeichnet. In einer alternativen Ausführungsform werden die Schläuche 24 und 241 durch Röhren ersetzt.The cylinder 23 contains a housing 22 and an externally operable piston rod 21 , with the help of a piston surface inside the housing 22 can be moved. The interior of the housing 22 is thereby divided into two separate rooms. The space bounded by that area of the piston surface which has no piston rod becomes a reservoir 32 designated and is with the interior of the hose 24 connected. The tubes 24 and 241 together are also referred to as a tube device. In an alternative embodiment, the hoses 24 and 241 replaced by tubes.

Das Innere 35 des Schlauchs 24 und des Schlauchs 241 sowie das Reservoir 32 des Zylinders 23 sind mit einer Flüssigkeit 31 gefüllt, z. B. mit einer hoch reaktiven Flüssigkeit wie Flusssäure HF. Der Schlauch 24 führt zu der Druckmessvorrichtung 25 und zwar in einen Hohlraum 27, an der eine in dieser Figur nicht gezeigte Membran eines Drucksensors 26 anliegt. Der Schlauch 24 ist mit der Flüssigkeit 31 vollständig gefüllt, aus Hohlraum 27 führt ein zweiter Schlauch 241 zu der Spitze 28, die nach unten offen ist. Unterhalb der Spitze 28 befindet sich der Becher 29, in den die Flüssigkeit 31 dosiert gefüllt wird.The inner 35 of the hose 24 and the hose 241 as well as the reservoir 32 of the cylinder 23 are with a liquid 31 filled, z. B. with a highly reactive liquid such as hydrofluoric HF. The hose 24 leads to the pressure measuring device 25 in a cavity 27 to which a membrane of a pressure sensor, not shown in this figure 26 is applied. The hose 24 is with the liquid 31 completely filled, from cavity 27 leads a second hose 241 to the top 28 which is open at the bottom. Below the top 28 is the cup 29 in which the liquid 31 is filled in a metered manner.

Um Flüssigkeit dosiert in einen Becher 29 zu füllen, wird zunächst ein erster Becher 29 unter die Spitze 28, vorzugsweise automatisch, geführt.To dose liquid into a beaker 29 to fill, first, a first cup 29 under the top 28 , preferably automatically, guided.

Dann muss die Vorrichtung mit Flüssigkeit gefüllt werden, indem der Zylinder 23 und die Schläuche 24 und 241 mit Flüssigkeit gefüllt werden. Anschließend wird zum Entlüften des Schläuche 24 und 241 die Kolbenstange 21 nach unten bewegt, was mehrmals wiederholt wird. Durch diese Bewegung wird etwas Flüssigkeit in den Becher 29 abgelassen, wobei Luft oder sonstiges Gas, das sich in der Flüssigkeit 21 befindet, aus den Schläuchen 24 und 241 sowie den Hohlraum 27 herausgedrückt wird.Then the device must be filled with liquid by the cylinder 23 and the tubes 24 and 241 be filled with liquid. Subsequently, to vent the hoses 24 and 241 the piston rod 21 moved down, which is repeated several times. This movement will add some liquid to the cup 29 drained, using air or other gas that is in the liquid 21 located, out of the hoses 24 and 241 as well as the cavity 27 is pushed out.

Anschließend wird ein eventuell an der Spitze hängender Tropfen mit Hilfe von Druckluft entfernt.Subsequently, any drop hanging on the tip is removed by means of compressed air.

Als nächster Schritt wird entweder der erste Becher 29 gespült oder ein zweiter Becher 29 unter die Spitze 28 geführt.The next step is either the first cup 29 rinsed or a second cup 29 under the top 28 guided.

Dann ist die Vorrichtung bereit für den eigentlichen Dosiervorgang, bei dem Flüssigkeit in den nun unter der Spitze 28 befindlichen Becher 29 abgelassen wird. Die Dosierung dient zum Beispiel zum Mischen von Lösungen, die in der chemischen Industrie zum hochgenauen Ätzen und/oder Untersuchen von Hableitoberflächen, dienen. Die Vorrichtung eignet sich besonders zum Mischen von Lösungen im Ultraspurenbereich, bei dem die Menge an Verunreinigungen nahe an der Nachweisgrenze liegt.Then the device is ready for the actual dosing process, with the liquid in the now under the top 28 cup located 29 is drained. The dosage is used, for example, for mixing solutions which are used in the chemical industry for the highly accurate etching and / or examination of flexible surfaces. The device is particularly suitable for mixing ultra-trace solutions where the amount of contaminants is close to the detection limit.

Luft in Flüssigkeit ist grundsätzlich kompressibel. Druckänderungen in der Flüssigkeit können daher bei Vorhandensein von Luft nicht so genau wie Druckänderungen von reiner Flüssigkeit detektiert werden. Je mehr Luftblasen sich in der Flüssigkeit befinden, umso mehr kompressibles Volumen ist in der Flüssigkeit und verändert den Verlauf von Druckänderungen.Air in liquid is basically compressible. Pressure changes in the liquid can therefore not be detected as accurately as changes in pressure of pure liquid in the presence of air. The more air bubbles are in the liquid, the more compressible volume is in the liquid and changes the course of pressure changes.

Die Kolbenstange 21 wird, beispielsweise mit Hilfe eines Schrittmotors oder eines magnetischen Stellgliedes, nach unten gedrückt. Somit erhöht sich der Druck in der Flüssigkeit 31, sodass ein Teil der Flüssigkeit 31 durch die Spitze 28 nach unten austritt, wonach dieser Teil in den Becher 29 fällt. Die Spitze 28 ist beispielsweise so fein, dass sie bei einem runden Querschnitt einen Durchmesser von 0,3 mm aufweist. Während des Abflusses von Flüssigkeit erhöht sich durch den durch die Spitze und die Schlauchleitung gebildeten Widerstand der Druck innerhalb der Flüssigkeit 31, beispielsweise um 0,2 bar. Diese Änderung des Drucks wird vom Drucksensor 26 erfasst und beispielsweise an eine in dieser Figur nicht gezeigte Anzeigeeinheit ausgegeben, auf der der Verlauf des Drucks über der Zeit angezeigt wird.The piston rod 21 is, for example, by means of a stepper motor or a magnetic actuator, pressed down. Thus, the pressure in the liquid increases 31 so that part of the liquid 31 through the top 28 go down, after which this part in the cup 29 falls. The summit 28 For example, it is so fine that it has a diameter of 0.3 mm in a round cross-section. During the outflow of fluid, the pressure created inside the fluid increases due to the resistance formed by the tip and the tubing 31 , for example by 0.2 bar. This change in pressure is from the pressure sensor 26 detected and output, for example, to a display unit, not shown in this figure, on which the course of the pressure over time is displayed.

Alternativ oder zusätzlich wird in einer Auswertevorrichtung mit Hilfe einer Fast-Fourier-Transformation der Signalverlauf des gemessenen Drucks elektronisch analysiert. Beispielsweise ist am Signalverlauf deutlich erkennbar, wenn es in dem Schlauch 241 in Flussrichtung hinter der Druckmessvorrichtung 25 eine Verstopfung gibt. In diesem Fall erhöht sich der Druck der Flüssigkeit sehr stark, was mit Hilfe des Drucksensors 26 detektiert werden kann.Alternatively or additionally, the signal curve of the measured pressure is analyzed electronically in an evaluation device with the aid of a fast Fourier transformation. For example, it is clearly visible on the signal when it is in the tube 241 in the flow direction behind the pressure measuring device 25 there is a constipation. In this case, the pressure of the liquid increases very much, which is done with the help of the pressure sensor 26 can be detected.

Zum anderen ist erkennbar, wenn sich Luftblasen in der Flüssigkeit 31 befinden. In diesem Fall erfolgen Änderungen des Drucks wesentlich langsamer als in einer Flüssigkeit ohne Luftblasen beziehungsweise der Druckverlauf bricht ein, wenn Luftblasen schließlich die Spitze passieren, da für die Luftblasen der Widerstand der Spitze 28 geringer als für die Flüssigkeit ist. On the other hand, it is recognizable if there are air bubbles in the liquid 31 are located. In this case, changes in pressure take place much more slowly than in a liquid without air bubbles, or the pressure curve breaks down when air bubbles finally pass the tip, since the air bubbles are affected by the resistance of the tip 28 less than for the liquid.

Die zweifachen Pfade zu dem Hohlraum 27 durch die Schläuche 24 und 241 dienen dazu, den Hohlraum 27 auszuspülen. Eventuell auftretende Gasblasen oder Verunreinigungen, die sich beispielsweise durch abgelöste Partikel des Schlauches ergeben, können sich in dem Hohlraum 27 nicht sammeln, da sie aus diesem Hohlraum 27 herausgespült werden. Die abgelösten Partikel können von Oberflächenverunreinigungen bei der Herstellung des Materials oder von Deposition herrühren. Würde der Hohlraum nicht gespült werden, würden die Verunreinigungen sich im Totvolumen sammeln und irgendwann plötzlich heraus gespült werden können.The double paths to the cavity 27 through the tubes 24 and 241 serve the cavity 27 rinse. Possibly occurring gas bubbles or impurities, resulting for example by detached particles of the hose can be in the cavity 27 Do not collect as they leave this cavity 27 be rinsed out. The detached particles may result from surface contamination in the manufacture of the material or deposition. If the cavity were not rinsed, the contaminants would accumulate in the dead volume and could eventually be flushed out suddenly.

Mit der beschriebenen Vorrichtung konnte bei einem Zylinder mit einer Aufnahmekapazität von 2 ml Flüssigkeit eine Genauigkeit von kleiner 0,1 μl erzielt werden, wobei unter der Genauigkeit die Standardabweichung der Variation der Messergebnisse von fünf Dosiervorgängen verstanden wird. Die Messungen der Genauigkeit wurden für sieben Dosiervorrichtungen vorgenommen. Die Zylinder und die Antriebseinheiten für den Kolben des Zylinders stammten von der Firma Metrohm, Herisau, Schweiz.With the device described, it was possible to achieve an accuracy of less than 0.1 μl for a cylinder with a capacity of 2 ml of liquid, whereby the accuracy is understood to be the standard deviation of the variation of the measurement results from five metering operations. The accuracy measurements were made for seven metering devices. The cylinders and the drive units for the piston of the cylinder came from Metrohm, Herisau, Switzerland.

Die Verunreinigungen werden durch die Spitze 28 aus dem Schlauchsystem, vorzugsweise natürlich in einen Becher 29, der nicht zum Mischen, sondern zum Reinigen der Röhrenvorrichtung dient, abgelassen.The impurities are going through the top 28 from the hose system, preferably of course in a cup 29 , which serves not for mixing, but for cleaning the tube device, drained.

2 zeigt eine Weiche 1, die Teil der Druckmessvorrichtung 25 aus 1 ist. Die Weiche 1 ist in 2 einer Draufsicht, in einer Schnittdarstellung und in einer Schrägansicht gezeigt. Die Weiche 1 enthält einen ersten Nippel 6, einen zweiten Nippel 7 und dritten Nippel 8. Die Weiche 1 enthält zudem ein Weichengehäuse 2. Die Nippel 6, 7 und 8 werden jeweils in das Gehäuse mit Hilfe jeweils eines Gewindes 18 eingeschraubt. Im Inneren des Weichengehäuses 2 befindet sich ein Hohlraum 15, der jeweils in die Anschlüsse der Nippel 6, 7 und 8 mündet. Die Nippel 6, 7 und 8 weisen jeweils zylinderförmige innere Hohlräume auf, sodass der Hohlraum des Nippels 8 über den Hohlraum 15 des Weichengehäuses 2 sowohl mit dem Hohlraum des Nippels 6 als auch mit dem Hohlraum des Nippels 7 verbunden ist. 2 shows a switch 1 , which is part of the pressure measuring device 25 out 1 is. The soft 1 is in 2 a plan view, shown in a sectional view and in an oblique view. The soft 1 contains a first nipple 6 , a second nipple 7 and third nipple 8th , The soft 1 also contains a switch housing 2 , The nipples 6 . 7 and 8th each one in the case with the help of one thread each 18 screwed. Inside the switch housing 2 there is a cavity 15 , in each case in the connections of the nipple 6 . 7 and 8th empties. The nipples 6 . 7 and 8th each have cylindrical inner cavities, so that the cavity of the nipple 8th over the cavity 15 of the switch housing 2 both with the cavity of the nipple 6 as well as with the cavity of the nipple 7 connected is.

An die Nippel 6, 7 und 8 können jeweils Schläuche von außen angeschlossen werden oder es können Schläuche in die Hohlräume der Nippel 6, 7 und 8 eingeführt werden.To the nipples 6 . 7 and 8th In each case, hoses can be connected from the outside or hoses can be inserted into the cavities of the nipples 6 . 7 and 8th be introduced.

3 zeigt die Druckmessvorrichtung 25 mit der Weiche 1 sowie dem Drucksensor 26. Zwischen Drucksensor 26 und der Weiche 1 ist ein Schlauch 9 vorgesehen, der diese beiden Bauteile, die Weiche 1 und den Drucksensor 26, miteinander verbindet. 3 shows the pressure measuring device 25 with the switch 1 and the pressure sensor 26 , Between pressure sensor 26 and the switch 1 is a hose 9 provided, these two components, the switch 1 and the pressure sensor 26 , connects with each other.

Die Druckmessvorrichtung 5 enthält ein Gehäuse 4, in dessen Inneren sich der Hohlraum 27 befindet. Das Gehäuse 4 weist eine hohlzylinderförmige Verlängerung 41 auf. Der Hohlraum 27 ist somit über das Innere 441 der Verlängerung 41 mit dem Inneren 442 des Schlauchs 9 verbunden. An einer Seite des Hohlraums 27 ist eine Membran 19 angeschlossen, die zwischen dem Hohlraum 27 und einer Druckkammer 13 vorgesehen ist und die sich je nach Druck im Hohlraum 27 verbiegt. Dies wird in der Druckkammer 31 mit Hilfe eines in dieser Figur nicht gezeigten piezoelektrischen Sensors gemessen. An diesem piezoelektrischen Sensor sind von elektrischen Leitungen 14, die zu einer Auswerteeinheit 33 führen, angeschlossen. Je nach Druck in der Druckkammer 13 und somit je nach Druck in den Hohlraum 27 erhöht oder erniedrigt sich die elektrische Spannung zwischen den beiden Anschlüssen der Leitungen 14.The pressure measuring device 5 contains a housing 4 in whose interior is the cavity 27 located. The housing 4 has a hollow cylindrical extension 41 on. The cavity 27 is thus about the interior 441 the extension 41 with the interior 442 of the hose 9 connected. On one side of the cavity 27 is a membrane 19 connected between the cavity 27 and a pressure chamber 13 is provided and depending on the pressure in the cavity 27 bends. This is in the pressure chamber 31 measured by means of a piezoelectric sensor not shown in this figure. At this piezoelectric sensor are of electrical lines 14 leading to an evaluation unit 33 lead, connected. Depending on the pressure in the pressure chamber 13 and thus depending on the pressure in the cavity 27 increases or decreases the electrical voltage between the two terminals of the lines 14 ,

Diese elektrische Spannung wird in der Auswerteeinheit 33 in einen Wert für den Druck umgerechnet. Der berechnete Druck wird auf einer Anzeigeeinheit 34 über der Zeit aufgetragen. Zusätzlich wir der Verlauf des Drucks in einem Speicher 38 gespeichert. In dieser Ausführungsform wird der gemessene Druck an eine Regelvorrichtung 35 zur Regelung der Bewegung der in 1 gezeigten Kolbenstange 21 ausgegeben.This electrical voltage is in the evaluation unit 33 converted into a value for the pressure. The calculated pressure is displayed on a display unit 34 applied over time. In addition, we the course of the pressure in a memory 38 saved. In this embodiment, the measured pressure is applied to a control device 35 to regulate the movement of in 1 shown piston rod 21 output.

An den Nippel 7 ist der Schlauch 241 angeschlossen. In den Hohlraum des Nippels 6 ist der Schlauch 24, der der Übersichtlichkeit halber in 3 teilweise nur als ein einzelner Strich dargestellt ist, eingeführt. Der Schlauch 24 verläuft durch den Hohlraum des Weichengehäuses 2, das Innere des Nippels 8, das Innere des Schlauchs 9 zu dem Hohlraum 27 des Drucksensors 26.To the nipple 7 is the hose 241 connected. In the cavity of the nipple 6 is the hose 24 which for clarity in 3 partially represented as a single stroke. The hose 24 passes through the cavity of the switch housing 2 , the inside of the nipple 8th , the inside of the tube 9 to the cavity 27 of the pressure sensor 26 ,

Die Flüssigkeit fließt somit aus dem Schlauch 24 in den Hohlraum 27 und von dort in den Schlauch 241. Dadurch ergibt sich eine Bewegung der Flüssigkeit im Hohlraum 27, die dazu führt, dass Flüssigkeit durch das Innere 442 des Schlauch 9, durch den Hohlraum 15 des Weichengehäuses 2, durch den Nippel 7 zum Schlauch 241 fließt, wonach es zur Spitze 28 fließt und dort abgelassen wird. In der Weiche 1 ist zudem ein O-Ring vorgesehen, der unterhalb des Nippels 8 von außen gegen den Schlauch 9 drückt, so dass dieser abgedichtet wird.The liquid thus flows out of the hose 24 in the cavity 27 and from there into the hose 241 , This results in a movement of the liquid in the cavity 27 that causes liquid to pass through the interior 442 the hose 9 , through the cavity 15 of the switch housing 2 , through the nipple 7 to the hose 241 flows, after which it leads to the top 28 flows and is drained there. In the switch 1 In addition, an O-ring is provided below the nipple 8th from the outside against the hose 9 press so that it is sealed.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Druckmessvorrichtung 25. Diese weist einen Hohlraum 27 auf, an den von einer ersten Seite das Innere des Schlauchs 24 und auf der anderen, der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite das Innere des Schlauchs 241 angeschlossen ist. Somit wird der Hohlraum 27 von der Flüssigkeit von unten nach oben durchströmt. Der Hohlraum 27 ist so geformt, dass er keine Ecken aufweist, da sich in Ecken Depos für Verunreinigungen bilden können. Ein Drucksensor 26 ist dabei seitlich zwischen den Einlässen für die Schläuche 24 und 241 vorgesehen. 4 shows a further embodiment of a pressure measuring device 25 , This has a cavity 27 on, at from a first side the inside of the hose 24 and on the other, the side opposite the first side, the inside of the hose 241 connected. Thus, the cavity becomes 27 flows through from the liquid from bottom to top. The cavity 27 is shaped so that it does not have any corners, since deposits can form in corners for contamination. A pressure sensor 26 is at the side between the inlets for the hoses 24 and 241 intended.

5 zeigt ein Beispiel für den Druckverlauf während eines Dosiervorgangs. Dabei wird eine Dosiervorrichtung mit zwei Flüssigkeitsbehältern, zwei Röhrenvorrichtungen, zwei Druckmessvorrichtungen und acht Bechern 29 eingesetzt. Jeder der Flüssigkeitsbehälter ist über einen Multiplexer mit jedem der acht Becher verbindbar, das bedeutet, dass flussabwärts der Druckmessvorrichtung ein 8 zu 1 Multiplexer vorgesehen ist, sodass aus jedem Flüssigkeitsbehälter einer der acht Becher gefüllt werden kann. 5 shows an example of the pressure curve during a dosing process. In this case, a metering device with two liquid containers, two tube devices, two pressure measuring devices and eight cups 29 used. Each of the liquid containers is connectable via a multiplexer to each of the eight cups, which means that an 8 to 1 multiplexer is provided downstream of the pressure measuring device so that one of the eight cups can be filled from each liquid container.

Die mit der Dreieck gekennzeichnete Kurve bezeichnet einen Dosiervorgang aus dem ersten Flüssigkeitsbehälter und die mit einem Quadrat gekennzeichnete Kurve kennzeichnet einen zweiten Dosiervorgang aus dem zweiten Flüssigkeitsbehälter. Es ist in dem Diagramm jeweils der Druck in Millibar über der Zeit in Sekunden aufgetragen. Die zwei Kurven zeigen die zwei unterschiedlichen Dosiervorgänge, die unabhängig voneinander sind, aber zeitgleich ablaufen. Die Basislinie der zwei Kurven ist leicht unterschiedlich, dies liegt daran, dass die Absolutwerte des Sensors unterschiedlich kalibriert wurden, was zugunsten einer besseren Darstellung so belassen wurde.The curve marked with the triangle denotes a dosing process from the first liquid container and the curve marked with a square indicates a second dosing process from the second liquid container. In the diagram, the pressure in millibars is plotted over the time in seconds. The two curves show the two different metering operations, which are independent of each other but occur simultaneously. The baseline of the two curves is slightly different, this is because the absolute values of the sensor were calibrated differently, which was left in favor of a better representation.

Die mit einem Dreieck gekennzeichnete Kurve zeigt einem Dosierverlauf, der unauffällig ist, woraus geschlossen wird, dass kein Fehler vorlag. Immer wenn Flüssigkeit abgelassen wird, erhöht sich der Druck im Inneren der Schläuche 24 und 241 um etwa 100 mbar. Dies soll bei der Vorrichtung, deren Druckverlauf mit einem Rechteck gekennzeichnet ist, eigentlich auch erfolgen. Allerdings fällt auf, dass sich der Druck bei dem ersten Ablassvorgang um mehr als 200 Millibar erhöht. Daraus kann geschlossen werden, dass sich in der Ablassvorrichtung eine Verstopfung befunden hat, die zu einem höheren Widerstand für die Flüssigkeit und somit zu einem erhöhten Druck führt. In den darauf folgenden Ablassvorgängen ist diese Blockierung nicht mehr zu sehen.The curve marked with a triangle shows a dosing process that is inconspicuous, from which it is concluded that there was no error. Whenever fluid is drained, the pressure inside the hoses increases 24 and 241 around 100 mbar. This should actually be done in the device whose pressure curve is marked with a rectangle. However, it is noticeable that the pressure in the first discharge increases by more than 200 millibars. It can be concluded that there was a blockage in the discharge device, which leads to a higher resistance for the liquid and thus to an increased pressure. In subsequent draining operations this blocking is no longer visible.

6 zeigt den Verlauf eines weiteren Dosiervorgangs wie in 5, nachdem der Schlauch, der verstopft gewesen war, ausgetauscht wurde. Es fällt auf, dass sich bei der Kurve, die mit dem Rechteck gekennzeichnet ist, der Druck nur langsam erhöht. Dies liegt daran, dass orher Luft in dem Schlauch war und dass der Flüssigkeitsspiegel bei Luft in den Schläuchen nur langsam steigt. Dies bedeutet, dass die Kapillaren sich erst während dieses Dosiervorgangs gefüllt haben. Das gleiche würde sich ergeben, wenn die Dosiervorrichtung während des Ablassvorgangs nach oben bewegt wird. 6 shows the course of another dosing process as in 5 after the hose that had been clogged was replaced. It is noticeable that the pressure on the curve marked with the rectangle only increases slowly. This is because there was air in the hose and the level of air in the hoses is only rising slowly. This means that the capillaries have filled only during this dosing. The same would result if the metering device is moved up during the dumping process.

7 zeigt den Verlauf des Drucks im Inneren der Flüssigkeit der Röhrenvorrichtung während eines Entlüftungsvorgangs. Die mit dem Rechteck gezeichnete Kurve zeigt, wie der Druck in zwei Phasen jeweils steigt und dann wieder sinkt. In dem unteren Bild ist gezeigt, dass es zwei weitere dieser Phasen ergibt, wobei vor jeder dieser Phasen jeweils ein kurzer Druckpuls nach oben zu erkennen ist. Bei etwa 230 Sekunden wird in dem Zylinder die Kolbenstange nach unten geführt und somit der Druck in der Flüssigkeit erhöht. Dabei erhöht sich der Druck allerdings nur langsam, d. h. über einen Zeitraum von etwa 40 Sekunden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es Luftblasen in der Flüssigkeit gibt, die kompressibel sind. 7 shows the course of the pressure inside the liquid of the tube device during a venting process. The curve drawn with the rectangle shows how the pressure increases in two phases and then decreases again. In the lower picture it is shown that there are two more of these phases, whereby before each of these phases a short pressure pulse can be seen in each case upwards. At about 230 seconds, the piston rod is guided down in the cylinder and thus increases the pressure in the liquid. However, the pressure increases only slowly, ie over a period of about 40 seconds. This is because there are air bubbles in the fluid that are compressible.

Bei dem gezeigten Verfahren wird eine Vorrichtung verwendet, die zusätzlich zu den Vorrichtung, die in 1 gezeigt ist, ein Füllgefäß und ein Ventil aufweist. Ein Ventil ist so umstellbar, dass das Reservoir entweder mit dem Inhalt des Füllgefäßes oder mit dem Inneren des Schlauchs 24 verbunden ist. Zum Auffüllen des Reservoir ist es mit dem Inneren des Füllgefäßes verbunden, wobei die Kolbenstange gehoben wird. Zum Ablassen der Flüssigkeit ist das Reservoir mit dem Inneren des Schlauchs 24 verbunden und die Kolbenstange wird gesenkt.In the method shown, a device is used which, in addition to the device disclosed in U.S. Pat 1 is shown, a filling vessel and a valve. A valve is so convertible that the reservoir either with the contents of the filling vessel or with the interior of the hose 24 connected is. To fill the reservoir, it is connected to the interior of the filling vessel, wherein the piston rod is lifted. To drain the liquid is the reservoir with the interior of the hose 24 connected and the piston rod is lowered.

Bei etwa 320 Sekunden wird das Ventil an dem Kolben so umgeschaltet, dass das Reservoir nicht mehr mit der Flüssigkeit in der Röhrenvorrichtung, sondern mit der Flüssigkeit im Inneren des Füllgefäßes verbunden ist. Anschließend wird der Kolben gehoben, so dass wieder Flüssigkeit aus dem Füllgefäß in das Reservoir des Zylinders fließt.At about 320 seconds, the valve on the piston is switched so that the reservoir is no longer connected to the liquid in the tube device, but to the liquid inside the filling vessel. Subsequently, the piston is lifted, so that again liquid flows from the filling vessel into the reservoir of the cylinder.

Ab dem Zeitpunkt 420 Sekunden wird das Ventil so umgeschaltet, dass das Reservoir des Zylinders wieder mit dem Inneren der Rohrvorrichtung verbunden ist. Anschließend wird wieder der Kolben gesenkt, so dass der Druck in der Flüssigkeit erhöht wird.From the time 420 seconds, the valve is switched so that the reservoir of the cylinder is reconnected to the interior of the pipe device. Subsequently, the piston is lowered again, so that the pressure in the liquid is increased.

Beim Zeitpunkt 780 Sekunden ist ein kurzer Peak zu sehen. Dies rührt daher, dass der Kolben kurz in seinen normalen Arbeitsbereich von oben nach unten gefahren wird, bevor er bei 785 Sekunden vollständig nach unten geführt wird. Man erkennt daher, dass der Anstieg des Drucks in der Flüssigkeit sehr schnell erfolgt, viel schneller als bei den Druckerhöhungen bei 250 und bei 450 Sekunden. Der Kurvenverlauf ab 980 Sekunden entspricht ungefähr dem Kurvenverlauf ab 780 Sekunden. Aus den Druckverläufen konnte der Benutzer lernen, dass bei der gegebenen Vorrichtung drei Entlüftungsvorgänge nötig waren, um den Zylinder und die Schläuche zu entlüften. Je nach Schwere des Eingriffs können auch vier oder fünf Entlüftungsvorgänge erforderlich sein.At time 780 seconds, a short peak is seen. This is because the piston is driven briefly down to its normal working range from top to bottom, before being completely lowered at 785 seconds. It can therefore be seen that the increase in pressure in the fluid is very fast, much faster than in the pressure increases at 250 and at 450 seconds. The curve from 980 seconds corresponds approximately the curve from 780 seconds. From the pressure traces, the user could learn that the present device required three venting operations to vent the cylinder and hoses. Depending on the severity of the procedure, four or five venting operations may be required.

8 zeigt einen weiteren Verlauf von Drucksignalen bei einer Gruppe von Dosiervorgängen. Es zeigt sich, dass die Druckänderungen, die eigentlich alle 10.000 Sekunden erfolgen sollen, ab dem Zeitpunkt von 6.000 Sekunden bei der mit dem Dreieck gekennzeichnete Kurve nicht mehr erfolgen. Dies rührte in diesem Fall daher, dass eine Kupplung zur Ansteuerung des Kolbens des Zylinders gebrochen war und somit keine Flüssigkeit mehr abgelassen wurde. Solche gravierenden Fehler können mit Hilfe der Druckvorrichtung detektiert werden. 8th shows a further course of pressure signals in a group of Dosiervorgängen. It turns out that the pressure changes that are supposed to take place every 10,000 seconds do not occur any longer from the time of 6,000 seconds on the curve marked with the triangle. This was due to the fact that a clutch to control the piston of the cylinder was broken and thus no liquid was drained. Such serious errors can be detected with the help of the printing device.

9 zeigt den Druckverlauf bei einem kompletten Dosiervorgang mit Spülen und Entlüften. Hier werden gleichzeitig mehrere Flüssigkeiten in einen Becher, jeweils mit unterschiedlichen Zylindern und mit unterschiedlichen Rohrvorrichtungen, abgelassen. Beim Zeitpunkt 520 Sekunden ist ein Peak nach unten erkennbar. Bei diesem Dosierverfahren wird zu diesem Zeitpunkt der Kolben etwas nach oben gefahren, um zu vermeiden, dass Tropfen, die nach einem Ablasen eines Tropfens aufgrund minimaler Schwankungen im weiteren Zeitverlauf sich bilden können und noch abfallen. Somit wird mit Hilfe von Unterdruck Flüssigkeit an der Ablassvorrichtung zurück in den Schlauch gezogen. Dies verhindert Konzentrationsänderungen der Mischung in dem Becher durch unbeabsichtigten Ablass bei stationären Gefäßen über längere Zeiträume. 9 shows the pressure curve during a complete dosing process with rinsing and venting. Here several liquids are simultaneously discharged into a cup, each with different cylinders and with different tube devices. At time 520 seconds, one peak can be seen downwards. In this dosing process, the piston is driven slightly upwards at this time in order to avoid that drops that can form after a drop of a drop due to minimal fluctuations in the further course of time and still fall. Thus, liquid is drawn back into the tube by means of negative pressure at the discharge device. This prevents changes in the concentration of the mixture in the cup due to unintentional discharge in stationary vessels for extended periods of time.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Weicheswitch
22: Weichengehäusesoft housing
44: Gehäusecasing
55: Muffesleeve
66: Nippelnipple
77: Nippelnipple
88th: Nippelnipple
99: Schlauchtube
1010: Flüssigkeitliquid
1313: Druckkammerpressure chamber
1414: Leitungencables
1515: Hohlraumcavity
1616: O-RingO-ring
1818: Gewindethread
1919: Membranmembrane
2020: Vorrichtungcontraption
2121: KolbestangeKolbe rod
2222: Kolbengehäusepiston housing
2323: Zylindercylinder
2424: Schlauchtube
2525: DruckmessvorrichtungPressure measuring device
2626: Drucksensorpressure sensor
2727: Hohlraumcavity
2828: Spitzetop
2929: Bechercups
3131: Flüssigkeitliquid
3232: Reservoirreservoir
3333: Auswerteeinheit evaluation
3434: Anzeigevorrichtung display device
3535: Regelungsvorrichtung control device
3636: Inneres Interior
3838: Speicher Storage
4141: Verlängerung renewal
241241: Schlauch tube
242242: Schlauch tube
441441: Innere Inner
442442: Innere Inner

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3531241 C2 [0002]

Claims

contraption 20 ) for dosing liquids, comprising: - a liquid container ( 22 ), - a discharge device ( 28 ), - a tube device ( 24 . 241 ) for conducting liquids from the liquid container ( 22 ) through the interior ( 35 ) of the tube device ( 24 . 241 ) to the discharge device ( 28 ), - a pressure measuring device ( 25 ) for measuring the pressure of a liquid ( 31 ) inside the tube device ( 24 . 241 ), wherein the pressure measuring device ( 25 ) one with the interior of the tube device ( 24 . 241 ) connected cavity ( 27 ) and a pressure sensor ( 26 ) for detecting a pressure in the cavity ( 27 ), characterized in that the connection between the interior ( 35 ) of the tube device ( 24 . 241 ) and the cavity ( 27 ) has at least two paths.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein one of the paths comprises a hose ( 24 ) contained in the cavity ( 27 ) opens.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the discharge device ( 28 ) has a downwardly open tip with an opening cross section of less than 0.4 mm.

Device according to one of claims 1 to 4, wherein between the tube device ( 24 ) and the pressure measuring device ( 25 ) a switch ( 1 ) is provided, by which the paths are spatially separated.

Device according to one of claims 1 to 5, wherein the pressure sensor ( 26 ) contains a piezoelectric element.

Device according to one of claims 1 to 6, wherein the pressure sensor ( 26 ) detected signals in an evaluation unit ( 33 ) are interpreted electronically and according to the waveforms error messages are output.

Apparatus according to claim 6, wherein the evaluation unit ( 33 ) interprets the signals using a Fourier transform.

Device according to one of claims 1 to 7, wherein a pressure-increasing device ( 21 ) for increasing the pressure in the liquid ( 31 ) is provided.

Apparatus according to claim 8, wherein a control device for controlling the pressure-increasing device ( 21 ) is provided, wherein the pressure sensor ( 26 ) is passed as a feedback signal to the control device.

Method for dosing liquids in a container with a device according to one of claims 1 to 9, said method comprising a step of applying pressure to the liquid ( 31 ) for draining the liquid, wherein pressure from the pressure sensor ( 26 ) and the measured pressure is displayed on a display device.

A method according to claim 10, wherein, prior to the step of applying pressure to the liquid, pressure and negative pressure are alternately applied to the liquid for venting the liquid.

A method of dosing liquids in a container with an apparatus according to any one of claims 1 to 9, the method including a step of applying pressure to the liquid for discharging the liquid, pressure being measured by the pressure sensor and the measured pressure being measured electronic evaluation is examined for defects.

Method for dosing liquids, comprising a device comprising the following features: - a liquid container ( 22 ), - a discharge device ( 28 ), - a tube device ( 24 . 241 ) for conducting liquids from the liquid container ( 22 ) to the discharge device ( 28 ), - a pressure measuring device ( 25 ) for measuring the pressure of a liquid ( 31 ) inside the tube device ( 24 . 241 ), wherein the pressure measuring device ( 25 ) one with the interior of the tube device ( 24 . 241 ) connected cavity ( 27 ) and a pressure sensor ( 26 ) for detecting a pressure in the cavity ( 27 ), the method comprising the steps of - increasing the pressure on a liquid in the tube device to drain liquid from the discharge device and - monitoring the pressure in the liquid by means of the pressure measuring device ( 25 ) contains.