DE102016124867A1 - Method and apparatus for spectrometric determination of a measured variable - Google Patents

Method and apparatus for spectrometric determination of a measured variable

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DE102016124867A1 DE102016124867.3A DE102016124867A DE102016124867A1 DE 102016124867 A1 DE102016124867 A1 DE 102016124867A1 DE 102016124867 A DE102016124867 A DE 102016124867A DE 102016124867 A1 DE102016124867 A1 DE 102016124867A1
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Ralf Steuerwald
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Abstract

Es ist ein Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle (1) vorhandenen Mediums (5), sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens beschrieben, das bzw. die eine die Gegebenheiten an der Messstelle berücksichtigende schnelle und kostengünstige Aufnahme spektrometrischer Bestimmungen mindestens einer Messgröße ermöglicht. It is a method for spectrometrically determining at least one measure of said at one measuring point (1) existing medium (5), and a device for carrying out this method described, the or the one the conditions taken into account at the measuring point fast and inexpensive recording spectrometric determinations least a measured variable allows. Hierzu wird das Spektrometer (3) an der Messstelle (1) installiert und ein Kalibrationsverfahren ausgeführt, bei dem: fortlaufend mittels des Spektrometers (3) Intensitätsspektren (I(λ)) abgeleitet werden und mittels eines während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle (1) installierten Messgeräts (13) Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, Daten über das Internet an eine Datenbank (11), insb. eine in einer Cloud angelegte Datenbank (11), übermittelt und als der Messstelle (1) zugeordneter Datensatz (DS) in der Datenbank (11) abgespeichert werden, die Kalibrationdaten, nämlich die Intensitätsspektren (I(λ)), die Referenzwerte und die Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren I(λ) abgeleitet und die Referenzwerte gemessen wurden, umfassen, und anhand der Daten mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung (31), insb. einer in einer Cloud angelegte Datenverarbeitungseinrichtung (31) eine Berechnungsvorschrift (B) ermittelt wird, mittels der anhand ein For this purpose, the spectrometer (3) at the measuring point (1) is installed and a calibration method executed in which: continuously by means of the spectrometer (3) intensity spectra (I (λ)) are derived and by means of the duration of the calibration process at the measuring point ( 1) measurement device installed (13) reference values ​​of the measured variable to be measured, data over the Internet to a database (11), esp. a voltage applied in a cloud database (11), transmitted, and as the measuring point (1) associated data record (DS) in the database (11) are stored, the Kalibrationdaten, namely the intensity spectra (I (λ)), the reference values ​​and the times at which the intensity spectra I (λ) is derived and the reference values ​​were measured include, and based on the data by means of a data processing means (31), esp. a scale in a cloud data processing device (31) a calculation formula (B) is determined on the basis of a means of es von diesem Spektrometer (3) an dieser Messstelle (1) abgeleiteten Intensitätsspektrums (I(λ)) der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist, die Berechnungsvorschrift (B) über das Internet an einen dem Spektrometer (3) zugeordneten Speicher (33) übermittelt wird, und das Spektrometer (3) einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren I(λ) ableitet, aus denen anhand der Berechnungsvorschrift (B) die Messwerte der Messgröße bestimmt werden. transmits it derivative spectrometer (3) at this measuring point (1) intensity spectrum (I (λ)) of the corresponding measurement value of the measurement is calculated, the calculation rule (B) via the Internet to a spectrometer (3) associated with the memory (33) is, and the spectrometer (3) receives a measuring operation during which it derives intensity spectra I (λ) from which the basis of the calculation formula (B), the measured values ​​of the measured variable are determined.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle vorhandenen Mediums, bei dem The invention relates to a method for spectrometrically determining at least one measurement variable of an existing at a measurement point medium, wherein
    • - an der Messstelle ein Spektrometer installiert wird, das derart ausgebildet ist, dass es im Betrieb Intensitätsspektren ableitet, die jeweils eine Information über einen zum Zeitpunkt der Ableitung im Medium vorliegenden Wert der Messgröße enthalten, - is installed at the measuring point, a spectrometer which is configured such that it derives the operating intensity spectra, each containing information about a present at the time of the derivative in the medium value of the measured variable,
    • - ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem fortlaufend mittels des Spektrometers Intensitätsspektren abgeleitet werden und Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, - a calibration procedure is performed, in which derived continuously by means of the spectrometer intensity spectra and reference values ​​of the measured variable to be measured,
    • - anhand der Intensitätsspektren, der Referenzwerte und der Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren abgeleitet und die Referenzwerte gemessen wurden, eine Berechnungsvorschrift ermittelt wird, mittels der anhand eines von diesem Spektrometer an dieser Messstelle abgeleiteten Intensitätsspektrums der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist, und - on the basis of the intensity spectra of the reference values ​​and the times at which derived the intensity spectra and reference values ​​were measured, a calculation formula is determined by the basis of a derivative spectrometer at this measuring point intensity spectrum of the associated measured value of the measured variable is calculated, and
    • - das Spektrometer einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren ableitet, aus denen anhand der Berechnungsvorschrift die Messwerte der Messgröße bestimmt werden, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. - the spectrometer receives a measurement operation during which it derives intensity spectra from which are determined from the calculation rule, the measured values ​​of the measured variable, and an apparatus for implementing this method.
  • Spektrometer werden in unterschiedlichen Applikationen, wie zB in Kläranlagen, in Wäschereien oder in Trinkwasser führenden Anlagen, zur Bestimmung mindestens einer spektrometrisch bestimmbaren Messgröße eines an der jeweiligen Messstelle vorhanden Mediums eingesetzt. Spectrometers are used in other applications, such as leading in sewage treatment plants, in laundries, or in drinking water systems for determining at least one measured variable of a spectrophotometrically detectable present at the measuring point medium.
  • Hierzu umfassen Spektrometer eine mit einer Strahlungsquelle und einem Detektor ausgestattete spektrometrische Einheit, mittels der Strahlung in das Medium eingestrahlt und eine dabei durch eine Wechselwirkung dieser Strahlung mit dem Medium resultierende Messstrahlung mittels des Detektors empfangen wird. For this purpose, spectrometer include equipped with a radiation source and a detector spectrometric unit irradiated by the radiation in the medium and is then received by an interaction of this radiation with the medium resulting measurement radiation by the detector. Dabei können je nach Spektrometertyp unterschiedliche Formen der Wechselwirkung der Strahlung mit dem Medium, wie zB Transmission, Reflexion oder Streuung, angeregt werden. In this case, depending on the type of spectrometer may different forms of interaction of the radiation with the medium, such as transmission, reflection or scattering, are excited. Anhand der empfangenen Messstrahlung wird ein Intensitätsspektrum abgeleitet, dass die Intensitäten der Messstrahlung in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich bzw. bei vorgegebenen unterschiedlichen Wellenlängen wiedergibt. an intensity spectrum is derived based on the received measuring radiation that the intensities of the measurement radiation reproduces in a predetermined wavelength range, or at predetermined different wavelengths. Je nach Wellenlängenbereich der Messstrahlung und der Art der Wechselwirkung mit dem Medium, wie zB Transmission, Reflexion, Streuung, kann zwischen UV/Vis-, MIR-, NIR-, und Raman-Spektroskopie unterschieden werden. Depending on the wavelength range of the measurement radiation and the type of interaction with the medium, such as transmission, reflection, scattering, can be between UV / Vis, MIR, NIR, and Raman spectroscopy are distinguished.
  • Unabhängig von der Form der Wechselwirkung können mit einem Spektrometer Messgrößen erfasst werden, die sich in messtechnisch erfassbarer, vom Messwert der Messgröße abhängiger Weise auf das Intensitätsspektrum auswirken. Independently can be detected with a spectrometer measurement variables that affect in, measurable, dependent on the measured value of the measured variable manner on the intensity spectrum of the form of the interaction. Diese spektrometrisch bestimmbaren Messgrößen umfassen beispielsweise eine Konzentration oder Aktivität eines im Medium enthaltenen Analyten. This determinable spectrometrically measured variables, for example, a concentration or activity of an analyte contained in the medium.
  • So werden Spektrometer zB in Kläranlagen eingesetzt, um einen Nitrit-Gehalt, einen Nitrat-Gehalt und/oder einen Ammonium-Gehalt von der Kläranlage zugeführtem Brauchwasser und/oder von in der Kläranlage aufbereitetem Wasser zu messen und/oder zu überwachen. So spectrometer for example be used in sewage treatment plants, to measure a nitrite content, a nitrate content and / or an ammonium content supplied from the treatment plant process water and / or treated in the sewage treatment plant water and / or monitor.
  • Darüber hinaus sind auch als Inline-Spektrometer ausgebildete Spektrometer zur quantitativen Bestimmung der Messgrößen Glucosegehalt, Glutamingehalt, Glutamatgehalt, Lactatgehalt, Ammoniumgehalt, Osmolalität, viable und totale Zelldichte bekannt. In addition, trained as an inline spectrometer spectrometer for the quantitative determination of the measured variables glucose, glutamine, glutamate content, lactate, ammonium content, osmolality, viable and total cell density are known. Derartige kommerziell erhältliche Systeme werden beispielsweise von Kaiser Optical Systems Inc. unter dem Produktnamen RAMANRXN2 1000 oder der Bayer Technology Services GmbH unter dem Produktnamen SpectroBAY angeboten. Such commercially available systems are available for example from Kaiser Optical Systems Inc. under the product name RAMANRXN2 1000 or Bayer Technology Services GmbH under the product name SpectroBAY.
  • Um anhand eines im Messbetrieb aufgezeichneten Intensitätsspektrum einen Messwert einer bestimmten Messgröße bestimmen zu können, werden Spektrometer einem Kalibrationsverfahren unterzogen, bei dem eine für die Messgröße charakteristische Abhängigkeit der vom Spektrometer generierten Intensitätsspektren vom zugehörigen Messwert der Messgröße ermittelt wird. In order to determine a measurement value of a specific measurement variable on the basis of a recorded in the measurement mode intensity spectrum spectrometer in which a characteristic of the measured variable as a function of the generated from the spectrometer intensity spectra is calculated from the corresponding measured value of the measured variable are subjected to a calibration procedure. Dabei werden diejenigen Wellenlängen ermittelt, bei denen die Intensitäten des Intensitätsspektrums der Messstrahlung sich in Abhängigkeit vom Messwert der Messgröße verändern und es wird die Abhängigkeit der bei diesen Wellenlängen auftretenden Intensitäten vom Messwert bestimmt. In this case, those wavelengths are determined in which the intensities of the intensity spectrum of the measurement radiation to change in dependence on the measured value of the measured variable and it is the dependence of the intensities occurring at these wavelengths determined by the measured value. Hieraus wird dann eine in der Fachwelt auch als chemometrisches Modell bezeichnete Berechnungsvorschrift abgeleitet, anhand derer dann anhand der im nachfolgenden Messbetrieb abgeleiteten Intensitätsspektren der zugehörige Messwert der Messgröße berechnet werden kann. From this, a, also referred to as a chemometric model in the art calculation rule is then derived, by means of which then the associated measurement value of the measurement can be calculated from the deduced in the subsequent measurement operation intensity spectra.
  • Bei der spektrometrischen Bestimmung von Messgrößen eines an einer bestimmten Messstelle vorhandenen Mediums besteht jedoch das Problem, dass das Medium neben der sich auf die Intensitätsspektren auswirkenden Messgröße weitere Inhaltsstoffe und/oder Eigenschaften aufweist, die sich auf die Intensitäten und die spektrale Verteilung der Intensitäten der Intensitätsspektren auswirken. In the spectrophotometric determination of measurement parameters of an existing at a particular measuring point medium, however, there is the problem that the medium comprises in addition to having an effect on the intensity of spectra measured parameter further ingredients and / or properties relating to the intensities and the spectral distribution of the intensities of the intensity spectra impact. Diese Inhaltsstoffe und/oder Eigenschaften sind in der Regel von Messstelle zu Messstelle verschieden. These ingredients and / or properties are generally different from measuring point to measuring point.
  • Diesem Problem wird heute üblicher Weise dadurch begegnet, dass ein Kalibrationsverfahren ausgeführt, bei dem das Spektrometer an der Messstelle installiert wird und mit dem Spektrometer fortlaufend Intensitätsspektren abgeleitet, die die Information über den zum Zeitpunkt der Ableitung vorliegenden Messwert der Messgröße enthalten. This problem is encountered today a conventional manner in that a calibration procedure carried out in which the spectrometer is installed at the measuring site and being derived with the spectrometer continuously intensity spectra, which contain the information about the prevailing at the time of deriving the measured value of the measured variable. Parallel hierzu wird zu diesen Zeitpunkten jeweils eine Probe des Mediums entnommen, die dann an ein Labor geschickt wird. In parallel, one sample of each medium which is then sent to a laboratory is taken at these times. Im Labor wird an der jeweiligen Probe eine Referenzmessung ausgeführt, mittels der ein Referenzwert für den zum Zeitpunkt der Entnahme der Probe vorliegenden Wert der Messgröße bestimmt wird. In the laboratory, a reference measurement is performed on the respective sample, by means of which a reference value for the present at the time of taking the sample value of the measurement variable is determined. Anschließend wird dann anhand der Intensitätsspektren und den diesen jeweils über die zugehörigen Zeitpunkte zugeordneten Referenzwerten auf die oben beschrieben Weise die Berechnungsvorschrift bestimmt. Subsequently, then determines the calculation formula based on the intensity spectra and their associated in each case via the associated timing reference values ​​to the above-described manner. Auf diese Weise können die an der jeweiligen Messstelle vorliegenden, sich in den Intensitätsspektren wiederspiegelnden Gegebenheiten bei der Ermittlung der Berechnungsvorschrift berücksichtigt werden. In this way the present at the measuring point, again reflecting the intensity spectra circumstances can be taken into account when determining the calculation rule.
  • Kalibrationsverfahren, bei denen Referenzmessungen an entnommenen Proben ausgeführt werden, werden auch bei der Kalibration anderer in der Prozessanalysetechnik einsetzbarer Messgeräte verwendet. Calibration in which reference measurements are carried out on samples taken, are also used in the calibration of other usable in the process analytics instruments. So ist zB in der Thus, for example in the DE 10 2010 030 488 A1 DE 10 2010 030 488 A1 ist ein Verfahren zum Abgleich eines in der Prozessanalysetechnik einsetzbaren Messgeräts beschrieben. describes a method for adjusting a usable in the process analysis technology meter. Bei diesem Abgleichverfahren wird das abzugleichende Messgerät an der Messstelle installiert, an der es im Messbetrieb eine Messgröße eines Medium messen soll, und es werden zu bestimmten Zeiten vom Messgerät bestimmten Messwerte der Messgröße aufgezeichnet. This reconciliation process, the to be matched meter is installed at the measuring point, where it is to measure a measured variable of a medium in measurement operation, and it is recorded at specific times from the meter certain readings of the measured variable. Parallel wird zu diesen Zeitpunkten jeweils eine Probe des Mediums entnommen, die dann an ein Labor geschickt wird, wo mittels eines Referenzmessgeräts Referenzmessungen an der Probe vorgenommen werden. In parallel one sample of each medium which is then sent to a laboratory, where performed on the sample by means of a reference measurement device reference measurements is taken at these instants. Anschließend werden die Messwerte und die Referenzwerte an eine Datenerfassungs- und verarbeitungseinrichtung übermittelt, die dann mindestens eine Abgleichgröße ermittelt, die dann an das Messgerät übermittelt wird. Subsequently, the measured values ​​and the reference values ​​to a data acquisition and processing means are transmitted, which then determines at least one adjustment size, which is then transmitted to the meter. Dabei ist die Datenerfassungs- und verarbeitungseinrichtung vorzugsweise im Referenzmessgerät integriert, das über eine Kommunikationsleitung mit dem Messgerät verbunden ist. Here, the data acquisition and processing means is preferably integrated in the reference measuring device which is connected via a communication line with the meter. Alternativ kann sie aber auch Bestandteil eines Personalcomputers oder eines Prozessleitrechners sein, der mit dem Messgerät kommuniziert. Alternatively, they can also be part of a personal computer or a process control computer, which communicates with the meter. Diese Kommunikation kann drahtlos, zB über Funk, über elektronisch über das Internet oder einen Datenbus erfolgen. This communication can be wireless, eg via radio, electronically via the Internet or a data bus.
  • Die vorgenannten Kalibrationsverfahren sind jedoch aufgrund der erforderlichen Probenentnahme und deren Transport vergleichsweise zeit- und kostenintensiv, wobei der Aufwand mit der Anzahl der benötigten Proben und der Entfernung zum Labor ansteigt. However, the above calibration method are comparatively time consuming and costly because of the necessary sampling and the transport thereof, wherein the cost with the number of required samples and the distance to the laboratory increases.
  • Darüber hinaus ist in der zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Anmeldung noch unveröffentlichten, am 9. Oktober 2015 eingereichten, deutschen Patentanmeldung Moreover, in the still unpublished at the time of filing the present application, filed on October 9, 2015 German patent application DE 10 2015 11 72 42.9 DE 10 2015 11 72 42.9 der Anmelderin eine Messeinrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Messgröße eines Mediums beschrieben, die zwei an einer Messstelle parallel zueinander betriebene Messgeräte umfasst. the Applicant describes a measuring device for determining and / or monitoring of a measured variable of a medium, comprising two parallel to each other at a measuring point operated meters. Das erste der beiden Messgeräte ist als mit dem Medium in unmittelbarem Kontakt stehendes Inline Messgerät ausgebildet, dass im Messbetrieb fortlaufend erste Messwerte einer Messgröße des Mediums bestimmt. The first of the two measuring devices is designed as a standing with the medium in direct contact inline measuring device, that the measurement operation continuously determined first measured values ​​of a measured quantity of the medium. Dem zweiten Messgerät ist eine Probennahmevorrichtung vorgeschaltet, die an der Messstelle Proben des Mediums entnimmt und dem zweiten Messgerät zuführt, das dann anhand der Proben zweite Messwerte der Messgröße bestimmt. The second measuring device is preceded by a sampling device which extracts samples at the measuring point of the medium and supplies it to the second measuring device, which then determined based on the second sample measurement values ​​of the measured variable. Zusätzlich umfasst die hier beschriebene Messeinrichtung eine elektronische Kontrolleinrichtung, die die Messwerte beider Messgeräte empfängt und anhand der zweiten Messwerte eine Verifizierung, Kalibrierung und/oder Justierung des ersten Messgeräts durchführt. In addition, the measurement device described herein comprises an electronic control means which receives the measured values ​​of both measuring devices and performs verification based on the second measurements, calibration and / or adjustment of the first measuring device.
  • Diese Messeinrichtung bietet den Vorteil, dass über das erste Messgerät Messwerte mit einer sehr hohen Messrate zur Verfügung stehen, deren Messgenauigkeit über die mittels des zweiten Messgeräts mit höherer Messgenauigkeit, jedoch aufgrund der Probennahme nur mit einer niedrigeren Messrate zur Verfügung stehenden zweiten Messwerte über die von der Kontrolleinrichtung ausgeführte Verifizierung, Kalibrierung und/oder Justierung des ersten Messgeräts auf einem vergleichsweise hohen Niveau gehalten werden kann. This measuring device provides the advantage that measuring values ​​are available via the first measuring device with a very high sampling rate is available, the measurement accuracy via the means of the second measuring device with higher measurement accuracy, however, due to the sampling available only at a lower measurement rate second measured values ​​over of verification of the control device executed, calibration and / or adjustment of the first measuring device can be maintained at a comparatively high level.
  • Nachteilig ist hier jedoch, dass an jeder Messstelle, an der die Messeinrichtung eingesetzt wird, jeweils bereits zur Bestimmung und/oder Überwachung einer einzigen, grundsätzlich also mittels eines einzigen Messgeräts ermittelbaren Messgröße, permanent jeweils zwei Messgeräte zur Messung der gleichen Messgröße und die an beide Messgeräte angeschlossene Kontrolleinrichtung benötigt werden. A disadvantage here, however, that at each measuring point at which the measurement device is used, in each case already for determining and / or monitoring of a single, so basically determinable by means of a single measuring device the measured variable, permanent two measuring devices for measuring the same measurement variable and to both gauges are needed connected control device.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens anzugeben, das bzw. die eine die Gegebenheiten an der Messstelle berücksichtigende schnelle und kostengünstige Aufnahme und Ausführung spektrometrischer Bestimmungen mindestens einer Messgröße ermöglicht. It is an object of the invention a method and a device to provide for carrying out this method which enables or a the conditions taken into account at the measuring point fast and inexpensive recording and execution spectrometric determinations least one measured variable.
  • Hierzu umfasst die Erfindung ein Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle vorhandenen Mediums, bei dem For this purpose, the invention comprises a method for spectrometrically determining at least one measurement variable of an existing at a measurement point medium, wherein
    • - an der Messstelle ein Spektrometer installiert wird, das derart ausgebildet ist, dass es im Betrieb Intensitätsspektren ableitet, die jeweils eine Information über einen zum Zeitpunkt der Ableitung im Medium vorliegenden Wert der Messgröße enthalten, - is installed at the measuring point, a spectrometer which is configured such that it derives the operating intensity spectra, each containing information about a present at the time of the derivative in the medium value of the measured variable,
    • - ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem - a calibration is carried out in the
      • -- fortlaufend mittels des Spektrometers Intensitätsspektren abgeleitet werden und mittels mindestens eines während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle installierten Messgeräts Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, - are continuously derived by means of the spectrometer and spectra intensity are measured by means of at least one measuring device installed at the measuring point for the duration of the calibration reference values ​​of the measured variable,
      • -- Daten über das Internet an eine Datenbank, insb. eine in einer Cloud angelegte Datenbank, übermittelt und als der Messstelle zugeordneter Datensatz in der Datenbank abgespeichert werden, die Kalibrationdaten, nämlich die Intensitätsspektren, die Referenzwerte und die Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren abgeleitet und die Referenzwerte gemessen wurden, umfassen, -. Data over the Internet to a database, in particular an applied in a cloud database, transmitted and assigned as the measuring point data in the database are stored, the Kalibrationdaten, namely the intensity spectra, the reference values ​​and the times at which derived the intensity spectra and the reference values ​​were measured include,
      • -- anhand der Daten mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung, insb. einer in einer Cloud angelegte Datenverarbeitungseinrichtung, eine Berechnungsvorschrift ermittelt wird, mittels der anhand eines von diesem Spektrometer an dieser Messstelle abgeleiteten Intensitätsspektrums der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist, und - on the basis of data by a data processing device, particularly a scale in a cloud data processing device, a calculation formula is determined by means of the associated measured value of the measured variable is calculated based on a derivative spectrometer at this measuring point intensity spectrum, and.
      • -- die Berechnungsvorschrift über das Internet an einen dem Spektrometer zugeordneten Speicher übermittelt wird, und - the calculation rule is transmitted via the Internet to a memory associated with the spectrometer, and
    • - das Spektrometer einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren ableitet, aus denen anhand der Berechnungsvorschrift die Messwerte der Messgröße bestimmt werden. - the spectrometer receives a measurement operation during which it derives intensity spectra from which are determined from the calculation rule, the measured values ​​of the measured variable.
  • Die Erfindung bietet den Vorteil, dass mit dem Spektrometer im Messbetrieb spektrometrische Bestimmungen der Messgröße ausgeführt werden können, bei denen an der Messstelle vorhandene, sich in den Intensitätspektren wiederspiegelnde Gegebenheiten über die in dem Kalibrationsverfahren bestimmte Berechnungsvorschrift berücksichtigt werden, ohne dass hierfür an der Messstelle Proben des Mediums entnommen und in einem von der Messstelle entfernten Labor analysiert werden müssen. The invention provides the advantage that spectrometric determinations of the measured quantity can be performed using the spectrometer in measuring mode, where existing, again reflecting the intensity spectra facts about the particular in the calibration calculation rule to be considered at the measuring point without the need at the measuring point samples must be taken from the medium and analyzed in a remote from the measuring point laboratory.
  • Darüber hinaus bietet die Erfindung den Vorteil, dass das Messgerät, sowie die Kommunikationseinrichtung nur während der Dauer des Kalbrationsverfahrens benötigt werden. In addition, the invention offers the advantage that the measuring device and the communication device are required only for the duration of Kalbrationsverfahrens. Diese Bestandteile erfindungsgemäßer Vorrichtungen können somit im Anschluss an die Ausführung des Kalibrationsverfahrens ohne weiteres von der Messstelle entfernt werden und stehen dann für eine anderweitige Nutzung zur Verfügung. These constituents of novel devices can thus be removed following the execution of the calibration easily from the measuring point and are then available for any other use. Insb. Esp. können diese Bestandteile nacheinander an einer Vielzahl von verschiedenen Messstellen als Bestandteil der dort zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Vorrichtung eingesetzt werden. These ingredients may be used sequentially at a plurality of different measuring points as a component of the required therein for executing the method according to the invention device.
  • Eine erste Weiterbildung der Erfindung umfasst ein Verfahren, bei dem für mindestens eine weitere mit dem Spektrometer bestimmbare Messgröße A first embodiment of the invention comprises a method in which identifiable for at least one further measured variable with the spectrometer
    • - während der Dauer des Kalibrationsverfahrens mindestens ein weiteres Messgerät zur Messung von Referenzwerten der weiteren Messgröße an der Messstelle installiert wird, - for the duration of the calibration at least one more instrument for measuring reference values ​​of the other measured variable is installed at the measuring point,
    • - die Kalibrationsdaten während des Kalibrationsverfahrens mit dem weiteren Messgerät bestimmte Referenzwerte der weiteren Messgröße und die Zeitpunkte zu denen sie bestimmt wurden umfassen, und - the calibration data during the calibration process with the other meter specific reference values ​​of the further measured variable, and the time points at which they were determined include, and
    • - eine weitere Berechnungsvorschrift bestimmt und über das Internet an den dem Spektrometer zugeordneten Speicher übermittelt wird, mittels der im Messbetrieb Messwerte der weiteren Messgröße bestimmt werden. - determining a further calculation rule and transmitted via the Internet to the memory associated with the spectrometer, be determined by the measurement in the measured operating values ​​of the further measured variable.
  • Ein zweite Weiterbildung umfasst ein Verfahren, bei dem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens mit dem Messgerät gemessene Referenzwerte der Messgröße als Messwerte der Messgröße ausgegeben werden, und/oder mit dem weiteren Messgerät gemessene Referenzwerte der weiteren Messgröße als Messwerte der weiteren Messgröße ausgegeben werden. A second further comprises a method wherein the measured with the measuring instrument during the period of the calibration reference values ​​of the measured variable output as the measurement values ​​of the measured variable, and / or measured by the other measuring reference values ​​of the further measured variable to be output as the measurement values ​​of the further measured variable.
  • Eine dritte Weiterbildung umfasst ein Verfahren, bei dem A third further comprises a method in which
    • - während der Dauer des Kalibrationsverfahrens mindestens ein Störgrößen-Messgerät zur Bestimmung von Messwerten einer Störgröße, insb. einer Konzentration einer im Medium enthaltenen Störsubstanz und/oder eine Eigenschaft, insb. eine Färbung oder eine Trübung, des Mediums, an der Messstelle installiert wird, und - during the duration of the calibration, at least one disturbance variable measurement device for determining measured values ​​of a disturbance, in particular a concentration of an interfering substance contained in the medium and / or a property, in particular a color or is installed at the measuring point a turbidity of the medium.. and
    • - die an die Datenbank übermittelten Daten Störgrößendaten, nämlich die während des Kalibrationsverfahrens bestimmten Messwerte der Störgröße oder der Störgrößen und die Zeitpunkte, zu denen sie bestimmt wurden, umfassen, und - the data transmitted to the database Störgrößendaten, namely the determined during the calibration process measured values ​​of the disturbance variable or the disturbance variables and the times at which they were intended, include, and
    • - die Berechnungsvorschrift unter Berücksichtigung eines anhand der Störgrößendaten ermittelten Einflusses der Störgröße oder der Störgrößen auf die Intensitätsspektren bestimmt wird. - the calculation rule is determined in consideration of values ​​determined by the Störgrößendaten influence of disturbance or interference on the intensity spectra.
  • Eine vierte Weiterbildung umfasst ein Verfahren, bei dem A fourth further comprises a method in which
    • - das Kalibrationsverfahren im Anschluss den Messbetrieb des Spektrometers erneut ausgeführt wird und das Spektrometer im Anschluss einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren ableitet, aus denen anhand der im zuletzt ausgeführten Kalibrationsverfahren bestimmten Berechnungsvorschrift die Messwerte der Messgröße bestimmt werden, und/oder - the calibration method in connection is carried out the measuring operation of the spectrometer again and the spectrometer after receiving a measurement operation during which it derives intensity spectra from which specific reference to the performed in the last calibration calculation rule, the measured values ​​of the measured variable are determined, and / or
    • - nur während der Dauer des Kalibrationsverfahrens benötigte Geräte, insb. das Messgerät, das mindestens eine weitere Messgerät, das mindestens eine Störgrößen-Messgerät und/oder eine Kommunikationseinrichtung, nach Abschluss des Kalibrationsverfahrens von der Messstelle entfernt werden und insb. zur Ausführung desselben Verfahrens an einer anderen Messstelle eingesetzt werden. - required only during the period of the calibration devices in particular, the meter, the at least one further measuring device, which at least one disturbance variable gauge and / or a communication device be removed after completion of the calibration of the measuring point and in particular for carrying out the same method.. another measuring point can be used.
  • Eine fünfte Weiterbildung umfasst ein Verfahren, bei dem A fifth further comprises a method in which
    • - das Verfahren an einer Vielzahl unterschiedlicher Messstellen ausgeführt wird, - the method is performed at a plurality of different measuring points,
    • - die dabei generierten Datensätze alle unter Zuordnung zu der jeweiligen Messstelle in einer, in allen diesen Verfahren jeweils als Datenbank genutzten zentralen Datenbank, abgespeichert werden, und - the records it generated are all used in association with the measuring point in one in all these processes, each as a database central database, stored, and
    • - die Bestimmung der Berechnungsvorschriften in diesen Verfahren jeweils unter Einbeziehung von zuvor bereits in der Datenbank abgespeicherten Datensätzen erfolgt. - the determination of the calculation rules, in this process involving previously stored in the database records.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren, mit Furthermore, the invention includes an apparatus for carrying out the method according to the invention, with
    • - einem an der Messstelle installierten Spektrometer, - one installed at the measuring point spectrometer
    • - mindestens einem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle installierbaren Messgerät zur Messung der Referenzwerte der Messgröße, - at least an installable at the measuring point for the duration of the calibration instrument to measure the reference values ​​of the measured variable,
    • - einer Datenbank mit Internetanbindung, insb. einer in einer Cloud angelegten Datenbank, - a database with an Internet connection, especially an applied in a cloud database.
    • - einer Datenverarbeitungseinrichtung, insb. eine in einer Cloud angelegte Datenverarbeitungseinrichtung, die Zugriff auf in der Datenbank abgespeicherte Datensätze hat und derart ausgebildet ist, dass sie anhand der Daten eines einer bestimmten Messstelle zugeordneten Datensatzes die Berechnungsvorschrift für das an dieser Messstelle installierte Spektrometer ermittelt, -. A data processing device, particularly a voltage applied in a cloud data processing device having access to the database stored data records and being arranged such that it determines based on the data of an associated one specific point data set, the calculation rule for the installed at this measuring point spectrometer,
    • - einer während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an das Spektrometer und das Messgerät anschließbaren Kommunikationseinrichtung, die derart ausgebildet, dass sie während des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle erfasste Daten über das Internet an die Datenbank übermittelt und die von der Datenverarbeitungseinrichtung ermittelte Berechnungsvorschrift empfängt und an einen dem Spektrometer zugeordneten Speicher übermittelt. - a connectable for the duration of the calibration of the spectrometer and the meter communication means configured such that they sent during the calibration process at the measuring point captured data over the Internet to the database and receives the calculation rule determined by the data processing device and to a spectrometer memory associated transmitted.
  • Eine erste Weiterbildung der Vorrichtung umfasst eine Vorrichtung mit A first embodiment of the device comprises a device with
    • - mindestens einem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle installierbaren und an die Kommunikationseinrichtung anschließbaren weiteren Messgerät zur Messung von Referenzwerten einer weiteren mit dem Spektrometer bestimmbaren Messgröße, und/oder - at least an installable and for the duration of the calibration at the measuring point can be connected to the communication device further measuring device for the measurement of reference values ​​of a further identifiable using the spectrometer measured variable, and / or
    • - mindestens einem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle installierbaren und an die Kommunikationseinrichtung anschließbaren Störgrößen-Messgerät zur Bestimmung von Messwerten einer Störgröße. - at least an installable and for the duration of the calibration at the measuring point can be connected to the communication device interference meter for determining measured values ​​of a disturbance variable.
  • Eine zweite Weiterbildung der Vorrichtung umfasst eine Vorrichtung A second embodiment of the device comprises a device
    • - die einen zwei oder mehr Kanäle aufweisenden Messumformer umfasst, - comprising a two or more channels having transmitter,
      • -- an dessen ersten Kanal das Spektrometer angeschlossen ist und - at the first channel the spectrometer is connected and
      • -- dessen übrigen Kanäle für den Anschluss jeweils eines weiteren Geräts, nämlich des Messgeräts, eines weiteren Messgeräts, eines Störgrößen-Messgeräts oder eines anderen Geräts, nutzbar sind, - the remaining channels for connection respectively of another device, namely, the measuring device, a further measuring device, an interference meter or other device can be used,
      • -- wobei die übrigen Kanäle einen zweiten Kanal umfassen, an den das Messgerät während der Dauer des Kalibrationsverfahrens anschließbar ist, und - wherein the other channels include a second channel to which the meter is connected for the duration of the calibration, and
    • - bei der die Kommunikationseinrichtung an den Messumformer angeschlossenen ist oder im Messumformer integriert ist. - in which the communication device is connected to the transmitter or integrated in the transmitter.
  • Eine Weiterbildung der letztgenannten Weiterbildung umfasst eine Vorrichtung A further development of the latter further comprises means
    • - deren Messumformer eine Schnittstelle, insb. eine Anbindung an einen Datenbus, insb. einen Feldbus, zur Ausgabe von Messwerten umfasst, und - the transmitter, an interface, particularly a connection to a data bus, in particular a field bus, comprising the output of measured values, and..
    • - die derart ausgebildet ist, dass während des Kalibrationsverfahrens vom Messgerät bestimmte Referenzwerte als Messwerte der Messgröße und/oder während des Messbetriebs des Spektrometers anhand der Berechnungsvorschrift spektrometrisch bestimmte Messwerte der Messgröße über die Schnittstelle ausgegeben werden. - which is designed such that certain reference values ​​spectrometrically certain measured values ​​of the measured variable via the interface are output during the calibration procedure by the device as measured values ​​of the measured variable and / or during the measuring operation of the spectrometer on the basis of the calculation formula.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Auswertung von Intensitätsspektren von Spektrometern, zur Bestimmung mindestens einer Berechnungsvorschrift für mindestens ein Spektrometer und/oder zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle vorhandenen Mediums, bei dem The invention further comprises a method for evaluation of intensity spectra of spectrometers for the determination of at least one calculation rule for at least one spectrometer and / or for spectrometrically determining at least one measurement variable of an existing at a measurement point medium, wherein
    • - an einer Vielzahl von Messstellen jeweils ein Verfahren, insb. das zuvor genannte erfindungsgemäße Verfahren, ausgeführt wird, bei dem - at a plurality of measuring points, respectively, a method, in particular the aforementioned method according to the invention is carried out in the.
      • -- an der jeweiligen Messstelle ein Spektrometer installiert wird und ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem fortlaufend mittels des Spektrometers Intensitätsspektren abgeleitet und Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, und - at the respective measuring point, a spectrometer is installed and a calibration is carried out continuously derived at the spectrometer by means of the intensity spectra and reference values ​​of the measured variable to be measured, and
      • -- Daten an eine Datenbank, insb. eine in einer Cloud angelegte Datenbank, übermittelt und dort als der Messstelle zugeordneter Datensatz abgespeichert werden, die Kalibrationdaten, nämlich die Intensitätsspektren, die Referenzwerte und die Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren abgeleitet und die Referenzwerte gemessen wurden, umfassen, -. Data to a database, in particular an applied in a cloud database, transmitted and there assigned as the measuring point data are stored, the Kalibrationdaten, namely the intensity spectra, the reference values ​​and the times at which derived the intensity spectra and reference values ​​were measured include,
    • - wobei die in diesen Verfahren eingesetzten Spektrometer entweder baugleich sind oder die Daten eine Angabe der Bauart des an der jeweiligen Messstelle einsetzten Spektrometers umfassen, und - wherein the spectrometer used in these processes are either identical, or the data include an indication of the type of inserting at the respective measuring point spectrometer, and
    • - anhand einer Vielzahl von in der Datenbank abgespeicherten Datensätzen, die von baugleichen Spektrometern abgeleitete Intensitätsspektren umfassen, mindestens eine Eigenschaft bestimmt wird, die von Spektrometern dieser Bauart abgeleitete Intensitätsspektren aufweisen. - at least one characteristic is determined from a plurality of data stored in the database records that comprise from identical spectrometers derived intensity spectra which have derived intensity spectra of spectrometers of this type.
  • Eine erste Weiterbildung des letztgenannten Verfahrens umfasst ein Verfahren, bei dem A first further development of the latter method includes a method in which
    • - die an einer Vielzahl von Messstellen ausgeführten Verfahren, Verfahren umfassen, bei denen zusätzlich zu den Kalibrationsdaten Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten an die Datenbank übermittelt und in dem jeweiligen Datensatz abgespeichert werden, - the procedures performed at a plurality of measuring points, methods include, be in which in addition to the calibration data Störgrößendaten and / or application data transmitted to the database and stored in the respective data record,
      • -- wobei die Störgrößendaten Messwerte mindestens einer im Rahmen des jeweiligen Kalibrationsverfahrens mit einem Störgrößen-Messgerät gemessenen Störgröße und die Zeitpunkte, zu denen sie gemessen wurden, umfassen, und - wherein the Störgrößendaten measured values ​​at least comprise a measured under the respective calibration method with a feedforward disturbance variable gauge and the times at which they were measured, and
    • - wobei die Anwendungsdaten die Applikation, in der das Spektrometer an der jeweiligen Messstelle eingesetzt wird, Angaben zum Medium, insb. die Art des Mediums, Angaben zu mindestens einem im Medium enthaltenen Inhaltsstoff und/oder zu mindestens einer Eigenschaft des Mediums, und/oder eine geographische Ortsangabe des Ortes an dem sich die Messstelle befindet, umfassen, - wherein the application data, the application in which the spectrometer is used at the respective measuring point, information about the medium, in particular the type of medium, information about at least one ingredient contained in the medium and / or at least one property of the medium, and / or. a geographic location indication of the place at which the measuring point is include,
  • Eine Weiterbildung der beiden letztgenannten Verfahrens umfasst ein Verfahren, bei dem die Eigenschaften A development of the two last-mentioned method includes a method in which the properties
    • - mindestens eine Eigenschaft umfassen, die diese Intensitätsspektren unabhängig von der Applikation, der Art des Mediums und/oder dem Vorhandensein einer oder mehrerer Störgrößen aufweisen, - comprise at least one property which have these intensity spectra regardless of the application, the type of medium and / or the presence of one or more disturbance variables,
    • - mindestens eine Eigenschaft umfassen, die diese Intensitätsspektren in Verbindung mit Medien einer bestimmten Art, unter dem Einfluss einer bestimmten Störgröße, unter dem Einfluss einer bestimmten Störgrößenkombination und/oder in einer bestimmten Applikation aufweisen, - comprise at least one property that, this intensity spectra in connection with media of a certain type which have in a particular application under the influence of a certain disturbance, under the influence of a particular Störgrößenkombination and / or
    • - mindestens eine Eigenschaft umfassen, die angibt, ob das Vorhandensein und/oder die Konzentration bestimmter Inhaltsstoffe in einem Medium einer bestimmten Art einen Einfluss auf die spektrale Intensitätsverteilung der Intensitätsspektren hat, oder die diesen Einfluss angibt, und/oder - comprise at least one characteristic indicative of whether the presence and / or concentration of certain ingredients in a medium of a particular type has an influence on the spectral intensity distribution of the intensity spectra, or indicating this influence, and / or
    • - mindestens eine Eigenschaften umfassen, anhand derer anhand eines in einem Medium derselben Art abgeleiteten Intensitätsspektrums festgestellt werden kann, ob bestimmte Inhaltsstoffe in dem Medium vorhanden sind. - at least one characteristics comprise the basis of which can be determined on the basis of a derived in a medium of the same kind of intensity spectrum whether certain ingredients are present in the medium.
  • Eine Weiterbildung der drei letztgenannten Verfahren umfasst ein Verfahren, bei dem A development of the three last-mentioned method comprises a process in which
    • - an mindestens einer weiteren Messstelle ein Spektrometer installiert wird, - is installed at least one additional measuring point a spectrometer
    • - ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem fortlaufend mittels dieses Spektrometers Intensitätsspektren abgeleitet und Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, und ein Kalibrationsdaten und insb. auch Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten umfassender Datensatz erfasst wird, - a calibration is performed in the continuously derived by means of this spectrometer intensity spectra and reference values ​​of the measured variable to be measured, and a calibration data and in particular also Störgrößendaten and / or application data comprehensive record is detected.
    • - anhand der Daten dieses Datensatzes und mindestens einer der Eigenschaften, die von Spektrometern derselben Bauart abgeleitete Intensitätsspektren aufweisen, eine Berechnungsvorschrift ermittelt wird, mittels der anhand eines von diesem Spektrometer an dieser Messstelle abgeleiteten Intensitätsspektrums der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist, und - based on the data of this data record and at least one of the properties exhibited derived intensity spectra of spectrometers of the same type, a calculation formula is determined by the basis of a derivative spectrometer at this measuring point intensity spectrum of the associated measured value of the measured variable is calculated, and
    • - das Spektrometer einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren ableitet, aus denen anhand dieser Berechnungsvorschrift die Messwerte der Messgröße bestimmt werden. - the spectrometer receives a measurement operation during which it derives intensity spectra from which are determined based on this calculation rule, the measured values ​​of the measured variable.
  • Eine weitere Weiterbildung umfasst ein Verfahren, bei dem A further embodiment comprises a method in which
    • - mindestens eine Applikationskategorie definiert wird, - at least one application category is defined,
    • - wobei jede Applikationskategorie Randbedingungen vorgibt, die erfüllt sein müssen, damit ein an einer bestimmten Messstelle installiertes Spektrometer einer bestimmten Bauart unter die jeweilige Kategorie fällt, - each application category specifies boundary conditions that must be met for an installed at a certain measuring point spectrometer of a particular type falls below the respective category,
    • - wobei die Randbedingungen die Applikation und die Art des Mediums vorgeben, und insb. auch weitere Randbedingungen, insb. ein Vorhandensein einer bestimmten Störgröße und/oder Störgrößenkombination, Wertbereiche für eine oder mehrere Störgrößen, Wertebereiche für Konzentrationen von im Medium enthaltenen weiteren Inhaltsstoffen und/oder Einschränkungen bzgl. des geographischen Ortes, an dem sich die Messstelle befindet, umfassen, -. Where said constraints specify the application and the type of medium, especially, and also boundary conditions, particularly a presence of a certain disturbance and / or Störgrößenkombination, value ranges for one or more disturbance variables, ranges of values ​​for concentrations of contained in the medium other ingredients and /. respect or limitations. the geographical location where the measuring point is include,
    • - für mindestens eine Applikationskategorie anhand derjenigen Datensätze der Datenbank, die von hierzu baugleichen unter die Applikationskategorie fallenden Spektrometern abgeleitete Intensitätsspektren umfassen, applikationskategorie-spezifische Eigenschaften bestimmt werden, die Intensitätsspektren von baugleichen, in der jeweiligen Applikationskategorie eingesetzten Spektrometern aufweisen, und - for at least one application category based on those database records that comprise derived from this identical covered by the application category spectrometers intensity spectra, application category-specific characteristics are determined having intensity spectra of identical design used in the respective application category spectrometers, and
    • - mindestens eine Berechnungsvorschrift für ein weiteres baugleiches in dieser Applikationskategorie eingesetztes Spektrometer bestimmt wird, wobei diese Berechnungsvorschrift entweder - at least one calculation rule for another identical construction employed in this application category spectrometer is determined, this calculation rule either
      • --- anhand von im Rahmen eines mit dem jeweiligen Spektrometer ausgeführten Kalibrationsverfahrens ermittelten Daten und den applikationskategorie-spezifischen Eigenschaften bestimmt wird, oder --- is determined based on identified through a calibration procedure performed with the respective spectrometer data and the application-category-specific properties or
      • --- eine anhand der applikationskategorie-spezifischen Eigenschaften ermittelte, als Schätzvorschrift ausgebildete Berechnungsvorschrift ist, anhand der anhand von baugleichen, in dieser Applikationskategorie eingesetzten Spektrometern abgeleiteten Intensitätsspektren ein Schätzwert für eine mit diesem Spektrometer bestimmbaren Messgröße berechenbar ist. --- determined on the basis of an application category-specific properties, formed as an estimated requirement calculation rule is based on the reference derived from identical, used in this application category spectrometers intensity spectra, an estimated value for a determinable with this spectrometer measure is computable.
  • Die Erfindung und deren Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. The invention and its advantages will now be explained with reference to the figures of the drawing in which two embodiments are shown in detail. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Identical elements are provided in the figures with the same reference numerals.
    • 1 1 zeigt: eine erfindungsgemäße Vorrichtung; shows an apparatus according to the invention;
    • 2 2 zeigt: ein Spektrometer; shows a spectrometer;
    • 3 3 zeigt: einen potentiometrischen Sensor; shows a potentiometric sensor; und and
    • 4 4 zeigt: exemplarisch vier erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer allen gemeinsamen Datenbank und einer allen gemeinsamen Datenverarbeitungseinrichtung. shows an exemplary device of the invention with a four all common database and common to all data processing device.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung von Messwerten mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle vorhandenen Mediums, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. The invention relates to a method for spectrophotometric determination of measured values ​​of at least one measurement variable of an existing at a measurement point medium, and an apparatus for implementing this method. 1 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. shows an embodiment of an inventive device. Diese umfasst ein an einer Messstelle This includes a single measurement spot 1 1 installiertes Spektrometer installed spectrometer 3 3 , mit dem im Messbetrieb Messwerte mindestens einer Messgröße des an dieser Messstelle With which the measurement mode measurements at least one measure of this measuring point 1 1 vorhandenen Mediums existing medium 5 5 bestimmt werden sollen. to be determined. Bei der mindestens einen Messgröße handelt es sich zB um eine Konzentration eines im Medium The at least one measurement variable is, for example, to provide a concentration in the medium of a 5 5 enthaltenen Analyten, wie zB ein Nitrat-Gehalt in Wasser. Analyte contained, such as a nitrate content in water.
  • Das Spektrometer the spectrometer 3 3 kann beispielsweise - wie hier dargestellt - als Inline-Spektrometer ausgebildet sein, dessen spektrometrische Einheit may, for example - as shown - be formed as an inline spectrometer, the spectroscopic unit 7 7 in einer in das Medium in a in the medium 5 5 eintauchbaren Sonde angeordnet ist. immersible probe is arranged. Alternativ kann das Spektrometer Alternatively, the spectrometer 3 3 aber auch eine Probenentnahmevorrichtung umfassen, mittels der Proben des Mediums include also a sampling device, by means of the samples of the medium 5 5 an der Messstelle at the measuring point 1 1 entnommen werden, die dann einer an der Messstelle be removed, which was then subjected to the measurement site 1 1 angeordneten spektrometischen Einheit arranged spectrometric unit 7 7 zugeführt werden. are supplied. Unabhängig von der diesbezüglichen Ausgestaltung des Spektrometers Regardless of the relevant formulation of the spectrometer 3 3 umfasst die spektrometrische Einheit includes the spectrometric unit 7 7 eine Strahlenquelle S und einem Detektor D und ist derart ausgebildet, dass sie im Betrieb mittels der Strahlenquelle S Strahlung in das Medium A radiation source S and detector D, and is formed such that it during operation by means of the radiation source S radiation in the medium 5 5 einstrahlt und eine dabei durch eine Wechselwirkung dieser Strahlung mit dem Medium irradiating and thereby by an interaction of this radiation with the medium 5 5 resultierende Messstrahlung mittels des Detektors D empfängt. receives resultant measurement radiation by the detector D. Aus der detektierten Messstrahlung wird dann ein die Information über den zu dem jeweiligen Zeitpunkt im Medium is then calculated from the detected measuring radiation an information about the respective at the time in the medium 5 5 vorliegenden Wert der Messgröße enthaltendes Intensitätsspektrum I(λ) ableitet. derives the present value of the measured variable intensity spectrum I containing (λ).
  • 2 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel hierzu eine Prinzipskizze eines in Transmission arbeitenden Spektrometers shows, as an embodiment, this is a schematic diagram of a spectrometer operating in transmission 3 3 , dessen Strahlenquelle S im Messbetrieb Strahlung durch das Medium , The radiation source S in measuring mode radiation through the medium 5 5 hindurch strahlt und dessen Detektor D die aus dem Medium shines through and the detector D from the medium 5 5 austretende Messstrahlung empfängt. receives emerging measuring beam. Dieses Spektrometer this spectrometer 3 3 umfasst eine an den Detektor D angeschlossene Messelektronik comprises a detector connected to the measuring electronics D 9 9 , die anhand der vom Detektor D bei unterschiedlichen Wellenlängen messtechnisch erfassten Strahlungsintensitäten der Messstrahlung ein Intensitätsspektrum I(λ) ableitet. Derived an intensity spectrum I (λ) from the distribution recorded by measurement by the detector D at different wavelengths radiation intensity of the measuring radiation. Dieses Intensitätsspektrum I(λ) wird von der Messelektronik This intensity spectrum I (λ) is from the measuring electronics 9 9 zB in Form von digitalen spektrometrischen Rohdaten oder analogen spektrometrischen Rohsignalen zur Verfügung gestellt, die die Wertepaare von Intensität und zugehöriger Wellenlänge wiedergeben. found for example in the form of digital or analog spectrometric raw spectrometric raw signals are available that reflect the pairs of values ​​of intensity and associated wavelength. Der Wellenlängenbereich in dem das Spektrometer The wavelength range in which the spectrometer 3 3 arbeitet ist abhängig von der Form der Wechselwirkung und der zu bestimmenden Messgröße. works depends on the type of interaction and to be determined measured variable. So kann der Nitrat-Gehalt von Wasser zB mit einem in Transmission in einem Wellenlängenbereich von 200 nm bis 220 nm arbeitenden Spektrometer Thus, the nitrate content of water, for example, can use a working in transmission in a wavelength range of 200 nm to 220 nm spectrometer 3 3 bestimmt werden. be determined. Hierzu kann als Strahlenquelle S z. For this purpose, as the radiation source S z. B. eine Xenon-Quelle und als Detektor D zB ein CCD-Detektor eingesetzt werden, dem die Messstrahlung über ein Gitter zugeführt wird. As a xenon source and used as the detector D, for example, a CCD detector, the measuring radiation is supplied through a grid. Die Erfindung ist aber nicht auf in Transmission arbeitende Spektrometer beschränkt, sondern kann völlig analog auch in Verbindung mit Spektrometern eingesetzt werden, die eine andere Form der Wechselwirkung der Strahlung mit dem Medium, wie zB Reflektion oder Streuung, nutzen. However, the invention is not limited to operating in transmission spectrometer, but may be used entirely analogous also in conjunction with spectrometers that use some other form of interaction of the radiation with the medium, such as reflection or scattering.
  • In einem ersten Verfahrensschritt wird das Spektrometer In a first method step, the spectrometer is 3 3 an der Messstelle at the measuring point 1 1 installiert. Installed. Anschließend wird ein Kalbrationsverfahren ausgeführt, bei dem fortlaufend mittels des Spektrometers Subsequently, a Kalbrationsverfahren is performed in the continuously by means of the spectrometer 3 3 Intensitätsspektren I(λ) abgeleitet werden und Referenzwerte der Messgröße gemessen werden. Intensity spectra I (λ) are derived and reference values ​​of the measured variable to be measured. Hierbei werden die Intensitätsspektren I(λ), die Referenzwerte, sowie die zugehörigen Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren I(λ) abgeleitet bzw. die Referenzwerte gemessen wurden als Kalibrationsdaten erfasst. Here, the intensity spectra I (λ), the reference values, and the associated points in time at which the intensity spectra I (λ) derived or the reference values ​​were measured are recorded as calibration data. Zusätzlich werden diese Kalibrationsdaten umfassende Daten über das Internet an eine Datenbank In addition, these calibration data is comprehensive data over the Internet to a database 11 11 übermittelt, wo sie dann als die Kalibrationsdaten umfassender, der Messstelle transmitted, where they more comprehensive than the calibration, the measuring point 1 1 zugeordneter Datensatz DS abgespeichert werden. associated data set DS are stored.
  • Die Messung der Referenzwerte erfolgt mittels mindestens eines während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle The measurement of the reference values ​​is effected by means of at least one for the duration of the calibration at the measuring point 1 1 installierten Messgeräts installed meter 13 13 . , Dieses Messgerät 13 ist ein nach einem anderen Messprinzip als das Spektrometer This measuring device 13 is a according to a different measurement principle as the spectrometer 3 3 arbeitendes Messgerät 13, das vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass es an der Messstelle working measuring instrument 13, which is preferably designed in such a way that it at the measuring point 1 1 einen Messbetrieb aufnehmen kann, ohne dass vorher eine Kalibration des Messgeräts to receive a measurement operation without first a calibration of the measuring device 13 13 am Einsatzort durchgeführt werden muss. must be carried out in the field. Dabei kann das Messgerät In this case, the meter 13 13 - wie hier dargestellt - als Inline-Messgerät ausgebildet sein oder aber eine Probenentnahmevorrichtung umfassen, mittels der Proben des Mediums - as shown here - be formed as an inline measuring device, or comprise a sampling device, by means of the samples of the medium 5 5 an der Messstelle at the measuring point 1 1 entnommen werden, die dann einer an der Messstelle be removed, which was then subjected to the measurement site 1 1 angeordneten Messeinheit des Messgeräts arranged measuring unit of the measuring device 13 13 zugeführt werden. are supplied.
  • Zur Messung einer Konzentration eines Analyten eignet sich zB ein als potentiometrischer Sensor ausgebildetes Messgerät For measuring a concentration of an analyte, for example, is designed as a potentiometric sensor meter 13 13 . , 3 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines potentiometrischen Sensors. shows an embodiment of a potentiometric sensor. Dieser umfasst eine mit einem Elektrolyt gefüllte Messzelle This comprises a measuring cell filled with an electrolyte 15 15 , die nach außen durch eine ionenselektive, im Messbetrieb mit dem Medium That to the outside through an ion-selective, in the measuring operation with the medium 5 5 in Kontakt stehende ionen-selektive Membran in contact ion-selective membrane 17 17 abgeschlossen ist. is completed. In Kontakt mit dem Medium In contact with the medium 5 5 bildet sich an der ionenselektiven Membran forms at the ion-selective membrane 17 17 ein von der Ionenaktivität der Ionen, und damit von der Konzentration des entsprechenden Analyten im Medium a of the ion activity of the ions, and hence of the concentration of the corresponding analyte in the medium 5 5 abhängiges Messpotential aus, das im Messbetrieb über eine in der Messzelle dependent measurement potential from that in the measurement operation for a in the measuring cell 15 15 im Elektrolyt angeordnete Messelektrode arranged in the electrolyte measuring electrode 19 19 abgegriffen wird. is tapped. Zusätzlich umfasst der Sensor eine mit einem Elektrolyt gefüllte Referenzzelle In addition, the sensor comprises a reference cell filled with an electrolyte 21 21 , die nach außen durch ein für Ladungsträger durchlässiges, im Messbetrieb mit dem Medium That to the outside through a transmissive for carriers in the measuring operation with the medium 5 5 in Kontakt stehendes Diaphragma is in contact diaphragm 23 23 abgeschlossen ist und in der im Elektrolyt eine Referenzelektrode is complete and in the electrolyte in a reference electrode 25 25 angeordnet ist. is arranged. Hier bewirkt der in Kontakt mit dem Medium This causes the in contact with the medium 5 5 durch das Diaphragma through the diaphragm 23 23 hindurch erfolgende Ladungsaustausch, dass die Referenzelektrode 25 auf einem dem Potential des Mediums taking place through charge exchange that the reference electrode 25 on the potential of the medium 5 5 entsprechenden Referenzpotential liegt. corresponding reference potential. Zusätzlich umfasst der Sensor eine an die Messelektrode In addition, the sensor includes a measuring electrode to the 19 19 und die Referenzelektrode 25 angeschlossene Messgerätelektronik and the reference electrode 25 connected measuring device electronics 27 27 , die anhand der von der Ionenaktivität abhängigen Potentialdifferenz zwischen dem über die Messelektrode That on the basis of which depends on the ion activity over the potential difference between the measuring electrode 19 19 abgeleiteten Messpotential und dem über die Referenzelektrode derived measurement potential and the reference electrode on the 25 25 abgeleiteten Referenzpotential einen von der Konzentration der Ionen abhängigen Referenzwert der Messgröße bestimmt. derived reference potential determines a dependent on the concentration of ions reference value of the measured variable. So kann zB ein mit einer für Nitrat-Ionen selektiven Membran ausgestatteter potentiometrischer Sensor, wie zB der von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung ISEmax CAS 40 D vertriebene Sensor, als Messgerät Thus, for example, fitted with a selective for nitrate ions membrane potentiometric sensor, such as sold by the applicant under the product ISEmax CAS 40 D sensor as a measuring instrument 13 13 zur Bestimmung des Nitrat-Gehalts des Mediums to determine the nitrate content of the medium 5 5 eingesetzt werden. be used.
  • Zusätzlich umfasst die Vorrichtung eine zumindest während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an das Spektrometer Additionally, the apparatus comprises an at least for the duration of the calibration of the spectrometer 3 3 und das Messgerät and the meter 13 13 angeschlossene Kommunikationseinrichtung connected communication device 29 29 , die derart ausgebildet ist, dass sie die während des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle Which is designed such that it during the calibration process at the measuring point 1 1 abgeleiteten Daten des Datensatzes DS über das Internet an die Datenbank derived data of the data set DS via the Internet to the database 11 11 übermittelt. transmitted. Hierzu ist die Kommunikationseinrichtung For this purpose, the communication device 29 29 über ein Netzwerk, wie zB TCP/IP, über das Internet mit der Datenbank over a network, such as TCP / IP, through the Internet to the database 11 11 verbunden oder verbindbar. connected or connectable. Zusätzlich weist sie eine eineindeutige Adresse auf und ist derart ausgebildet, dass sie das Netzwerkprotokoll beherrscht. In addition, it has an unambiguous address, and is formed such that it dominates the network protocol.
  • Als Datenbank as database 11 11 kann zB eine auf einem einzelnen Computer, einem Großrechner oder einer Datenverarbeitungseinrichtung mit Internetanbindung angelegte Datenbank eingesetzt werden. for example, a voltage applied on a single computer, a mainframe computer or a data processing device having Internet connectivity database may be used. Alternativ kann die Datenbank Alternatively, the database can 11 11 eine in einer Cloud angelegte Datenbank sein. be applied in a cloud database. Unter dem Begriff „Cloud“ wird ein Verbund von Rechnern verstanden, der über ein internes oder externes Netzwerk und eine Standard-IT Struktur verfügt und Rechenleistung und Speicherkapazität zur Verfügung stellt. The term "cloud" is a bond is understood by computers, which has an internal or external network and a standard IT structure and computing power and storage provides.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt wird anhand der Daten des Datensatzes DS eine Berechnungsvorschrift B für die Berechnung der Messwerte der Messgröße für das an der Messstelle In a next process step is based on the data of the data set DS a calculation formula B for the calculation of the measured values ​​of the measured variable at the measurement point for the 1 1 installierte Spektrometer installed spectrometer 3 3 bestimmt. certainly. Dabei werden diejenigen Wellenlängen bestimmt, bei denen sich die Intensitäten der Intensitätsspektren I(λ) in charakteristischer Weise in Abhängigkeit vom Wert der Messgröße verändern und die Abhängigkeiten dieser spektralen Intensitäten vom Wert der Messgröße bestimmt. In this case, those wavelengths are determined, in which characteristically change depending on the intensities of the intensity spectra I (λ) from the value of the measured quantity and determines the dependencies of these spectral intensities of the value of the measurand. Hieraus wird dann die in der Fachwelt häufig auch als chemometrisches Modell bezeichnete Berechnungsvorschrift B ermittelt, mittels der dann anhand eines bei unbekanntem Wert der Messgröße mit diesem Spektrometer From this, the frequently also termed chemometric model in the art calculation rule B is then determined, by means of which then, using a case of unknown value of the measured variable with this spectrometer 3 3 an dieser Messstelle at this measuring point 1 1 abgeleiteten Intensitätsspektrums I(λ) aus dessen bei durch die Berechnungsvorschrift B vorgegebenen Wellenlängen auftretenden Intensitäten auf einem durch die Berechnungsvorschrift B vorgegebenen Berechnungsweg der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist. derived intensity spectrum I (λ) from the at predetermined by the calculation rule B wavelengths intensities occurring the associated measured value of the measured parameter can be calculated at a predetermined calculation method by the calculation rule B. Dabei können zur Ermittlung der Berechnungsvorschrift B aus dem Stand der Technik bekannte Algorithmen und/oder Verfahren eingesetzt werden, wie sie heute bereits in Verbindung mit Kalibrationsverfahren eingesetzt werden, bei denen Referenzwerte der Messgröße anhand von dem Medium an der Messstelle entnommenen Proben ermittelt werden, die in einem von der Messstelle entfernten Labor analysiert werden. In this case, known algorithms and / or methods may be used to determine the calculation formula B from the prior art are used, as they are already used in connection with calibration in which the reference values ​​of the measured variable based on the medium at the measuring point samples taken are determined, which are analyzed in a remote from the measuring point laboratory.
  • Hierzu umfasst die Vorrichtung eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung For this purpose, the device includes an electronic data processing device 31 31 , die Zugriff auf den in der Datenbank That access to the database 11 11 abgelegten Datensatz DS hat und derart ausgebildet ist, dass sie anhand der Daten des Datensatzes DS die Berechnungsvorschrift B ermittelt. has stored data set DS and is designed such that it determines based on the data of the data set DS B the calculation rule. Hierzu kann die Datenverarbeitungseinrichtung For this purpose, the data processing device 31 31 zB in einem Speicher abgelegte Computerprogramme zur Ermittlung der Berechnungsvorschrift B umfassen, die auf einem Prozessor der Datenverarbeitungseinrichtung for example, stored in a memory Computer programs for the determination of the calculating rule B comprise on a processor of the data processing device 31 31 ausführbar sind. are executable.
  • Als Datenverarbeitungseinrichtung As a data processing device 31 31 kann zB ein einzelner Computer, ein Großrechner oder eine sonstige Datenverarbeitungseinrichtung eingesetzt werden. for example, a single computer, mainframe computer or other data processing device can be used. Alternativ kann die Datenverarbeitungseinrichtung Alternatively, the data processing device 31 31 eine in der Cloud angelegte Einrichtung sein. be applied in the cloud facility. In dem Fall wird eine unter dem Begriff ‚Cloud Computing' bekannte Vorgehensweise genutzt. In the case, a known under the term, cloud computing 'approach is used. Cloud Computing umschreibt den Ansatz, abstrahierte IT-Infrastrukturen, wie Hardware, Rechenkapazität, Datenspeicher, Netzwerkkapazitäten oder auch Software dynamisch an den Bedarf angepasst über ein Netzwerk - zB ein drahtlos oder drahtgebundenes Internet - zur Verfügung zu stellen. Cloud computing describes the approach abstracted IT infrastructures, such as hardware, computing capacity, data storage, network capacity or even software dynamically adapted to the needs of a network - for example, a wireless or wired Internet - to make available. Die Nutzung dieser Dienstleistungen erfolgt ausschließlich über definierte technische Schnittstellen und Protokolle. The use of these services exclusively via defined technical interfaces and protocols. Große Teile der IT-Infrastruktur werden beim Cloud Computing nicht mehr auf der Seite des Betreibers vorgehalten, sondern von einem die Infrastruktur in der Cloud zur Verfügung stellenden Dienstleister vermietet bzw. zur Verfügung gestellt. Large parts of the IT infrastructure are no longer held in cloud computing on the side of the operator, but by the infrastructure in the cloud rent-providing service or made available. Dabei können Betreiber und Dienstleister verschieden oder identisch sein. In this case, operators and service providers may be different or identical.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt wird die Berechnungsvorschrift B an einen dem Spektrometer In a next step, the calculation rule B is applied to a spectrometer 3 3 zugeordneten Speicher associated memory 33 33 übermittelt. transmitted. Dieser Speicher this memory 33 33 kann zB in der Messelektronik can, for example in the measurement electronics 9 9 des Spektrometers of the spectrometer 3 3 oder aber in einer an die Messelektronik but or in the measurement electronics 9 9 angeschlossenen übergeordneten Einheit, zB einem in connected parent unit, eg a in 1 1 dargestellten Messumformer transmitter shown 35 35 , angeordnet sein. be disposed.
  • Anschließend wird das Spektrometer Then the spectrometer 3 3 an der Messstelle at the measuring point 1 1 in einen Messbetrieb versetzt, während dessen es Intensitätsspektren I(λ) ableitet und anhand der bei durch die Berechnungsvorschrift B vorgegebenen Wellenlängen auftretenden Intensitäten dieser Intensitätsspektren I(λ) auf die durch die Berechnungsvorschrift B vorgegebene Weise die zugehörigen Messwerte der Messgröße berechnet. placed in a measuring mode, during which it I (λ) derived intensity spectra and I (λ) is calculated, the associated measurement values ​​of the measured variable on the basis of the occurring at predetermined by the calculation rule B wavelengths intensities of these intensity spectra to the predetermined by the calculation rule B manner. Diese Berechnung wird vorzugsweise mittels einer in der Messelektronik This calculation is preferably effected by means of a in the measuring electronics 9 9 oder dem Messumformer or the transmitter 35 35 integrierten mit einem Prozessor und entsprechender Software ausgestatteten Einheit integrated equipped with a processor and appropriate software unit 37 37 ausgeführt, der die Intensitätsspektren I(λ) zugeführt werden und die Zugriff auf die in dem Speicher performed, the intensity spectra I (λ) are fed and the access to the memory in the 33 33 abgelegte Berechnungsvorschrift B hat. has stored calculation rule B. Diese Messwerte können dann als Messwerte des Spektrometers These measurements can then as measured values ​​of the spectrometer 3 3 angezeigt, in Form eines den Messwert wiedergebenden Ausgangssignals ausgegeben und/oder auf andere Weise einer weiteren Nutzung und/oder Verarbeitung zugänglich gemacht werden. displayed output in the form of a measured value reproducing the output signal and / or made available in other ways to further use and / or processing.
  • Sowohl die erfindungsgemäße Vorrichtung als auch das damit ausführbare Verfahren bieten den Vorteil, dass mit dem Spektrometer Both the device according to the invention as well as the executable thus method offer the advantage that with the spectrometer 3 3 im Messbetrieb spektrometrische Bestimmungen der Messgröße ausgeführt werden können, bei denen an der Messstelle spectrometric determinations of the measured variable can be executed in measurement mode in which at the measuring point 1 1 vorhandene Gegebenheiten, die sich auf die Intensitäten und/oder die spektrale Verteilung der Intensitäten der an der Messstelle existing conditions that affect the intensity and / or the spectral distribution of the intensities of at the measuring point 1 1 mit dem Spektrometer abgeleiteten Intensitätsspektren I(λ) auswirken, über die in dem Kalibrationsverfahren bestimmte Berechnungsvorschrift B berücksichtigt werden, ohne dass hierfür an der Messstelle derived with the spectrometer intensity spectra I (λ) effect, are taken into account the specific in the calibration calculation rule B, without the need at the measuring point 1 1 Proben des Mediums entnommen und in einem von der Messstelle samples taken of the medium and in one of the measuring point 1 1 entfernten Labor analysiert werden müssen. remote laboratory to be analyzed.
  • Darüber hinaus bietet die Erfindung den Vorteil, dass das Messgerät In addition, the invention offers the advantage that the meter 13 13 und die Kommunikationseinrichtung and the communication means 29 29 nur während der Dauer des Kalbrationsverfahrens benötigt werden. are required only for the duration of Kalbrationsverfahrens. Dieser Bestandteile erfindungsgemäßer Vorrichtungen können somit im Anschluss an die Ausführung des Kalibrationsverfahrens ohne weiteres von der Messstelle This constituents of novel devices can thus following the execution of the calibration easily from the measuring point 1 1 entfernt werden und stehen dann für eine anderweitige Nutzung zur Verfügung. are removed and are then available for any other use. So können sie zB an einer Vielzahl von verschiedenen Messstellen They can, for example, on a variety of different measuring points 1 1 als Bestandteil der dort zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Vorrichtung eingesetzt werden. are used as part of the required therein for executing the method according to the invention device.
  • Damit können an mehreren Messstellen This allows at several measuring points 1 1 spektrometrische Bestimmungen von Messgrößen zu deutlich niedrigeren Kosten ausgeführt werden, als das der Fall wäre, wenn an allen diesen Messstellen spectrometric determinations of measured quantities at significantly lower costs be carried out than would be the case if at all these measuring points 1 1 jeweils die in der am 9.10.2015 eingereichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen respectively filed on 9/10/2015 German Patent Application with the file number DE 10 2015 11 72 42.9 DE 10 2015 11 72 42.9 beschriebenen beiden Messgeräte zur Messung derselben Messgröße permanent parallel zueinander betrieben werden müssen. must operate described two measuring devices for measuring the same measurement variable permanently parallel to one another.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass an der jeweiligen Messstelle bereits während der Dauer des Kalibrationsverfahrens über die mit dem Messgerät Another advantage of the invention is that at the measuring point already during the duration of the calibration on the meter 13 13 gemessenen Referenzwerte Messwerte der Messgröße zur Verfügung stehen, die unmittelbar auf die an der jeweiligen Messstelle measured reference values ​​are measured values ​​of the measured quantity, directly on the at the respective measuring point 1 1 gewünschte Weise genutzt werden können. desired manner can be used.
  • Hierzu können die Referenzwerte während der Dauer des Kalibrationsverfahrens zB vom Messgerät For this, the reference values ​​can for the duration of the calibration, for example, by the meter 13 13 als Messwert angezeigt und/oder als den Messwert wiedergebendes Messsignal über eine Schnittstelle des Messgerät displayed as a measured value and / or re-imaging as the measured value measurement signal via an interface of the measurement device 13 13 , wie zB eine Anbindung an einen Datenbus, zB einen Feldbus, oder eine analoge Signalübertragungsleitung, ausgegeben werden. Such as, for example, be issued a connection to a data bus, for example a field bus, or analogous signal transmission line. Vorzugsweise werden erfindungsgemäße Vorrichtungen jedoch jeweils mit einem zwei oder mehr Kanäle aufweisenden Messumformer Preferably, however, devices according to the invention are each provided with a two or more channels having transmitter 35 35 ausgestattet, der einen ersten Kanal umfasst, an den das Spektrometers provided that includes a first channel to which the spectrometer 3 3 angeschlossen ist, und dessen übrigen Kanäle für den Anschluss jeweils eines weiteren Geräts nutzbar sind. is connected, and the remaining channels are used for the connection of an additional device. Dabei umfassen die übrigen Kanäle einen zweiten Kanal, an den das zur Bestimmung der Referenzwerte der Messgröße dienende Messgerät The other channels include a second channel to which the serving for the determination of the reference values ​​of the measured quantity meter 13 13 während der Dauer des Kalibrationsverfahrens anschließbar ist. is connected for the duration of the calibration. Bei dieser Ausführungsform ist die Kommunikationseinrichtung In this embodiment, the communication device is 29 29 vorzugsweise an den Messumformer preferably to the transmitter 35 35 angeschlossen oder im Messumformer connected or in the transmitter 35 35 integriert. integrated. Dabei ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die während des Kalibrationsverfahrens ermittelten Daten über den Messumformer The device is designed such that the data obtained during the calibration process on the transmitter 35 35 und die Kommunikationseinrichtung and the communication means 29 29 an die Datenbank to the database 11 11 übermittelt werden und die Berechnungsvorschrift B über die Kommunikationseinrichtung be delivered, and the calculation rule B via the communication means 29 29 und den Messumformer 35 an den Speicher and the transmitter 35 to the memory 33 33 übermittelt wird. is transmitted.
  • Darüber hinaus ist die Vorrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Messumformer Moreover, the apparatus is preferably embodied such that the transmitter 35 35 eine Schnittstelle an interface 39 39 , wie zB eine Anbindung einen Datenbus, zB einen Feldbus, umfasst, über die während des Kalibrationsverfahrens vom Messgerät Such as a connection comprising a data bus, for example a field bus, via which during the calibration process by the measuring device 13 13 bestimmte Referenzwerte als Messwerte der Messgröße und/oder während des Messbetriebs des Spektrometers certain reference values ​​as measured values ​​of the measured variable and / or during the measuring operation of the spectrometer 3 3 unter Verwendung der Berechnungsvorschrift B bestimmte Messwerte der Messgröße ausgegeben werden. using the calculation rule B specific measurement values ​​of the measured variable to be output. Das bietet den zusätzlichen Vorteil, dass nach Abschluss des Kalibrationsverfahrens abgesehen von der Entfernung des Messgeräts This has the additional advantage that after completion of the calibration method other than removal of the meter 13 13 , sowie optional auch der Kommunikationseinrichtung And optionally also of the communication device 29 29 , keine weiteren Maßnahmen hinsichtlich des Anschlusses bzw. der Anbindung des Spektrometers , No further action with respect to the connection or the connection of the spectrometer 3 3 am Einsatzort erforderlich sind. are required in the field. Insb. Esp. sind keine Änderungen der Verdrahtung und/oder Konfigurationen von Schnittstellen erforderlich. no changes to the wiring and / or configurations of interfaces are required.
  • Die Erfindung ist analog auch in Verbindung mit Spektrometern The invention is analogously also in conjunction with spectrometers 3 3 einsetzbar, mit denen neben der Messgröße noch mindestens eine weitere Messgröße bestimmbar ist. used, which can be determined in addition to the measure of at least one further measured variable. Mit diesen Spektrometern These spectrometers 3 3 abgeleitete Intensitätsspektren I(λ) enthalten neben der Information über den Wert der Messgröße zusätzlich auch die Information über den Wert mindestens einer weiteren Messgröße. derived intensity spectra I (λ) contain the information about the value of the measured variable in addition, the information about the value of at least one further measured variable. So kann beispielsweise mit einem in einem Wellenlängenbereich von 200 nm bis 700 nm arbeitenden Spektrometer For example, with a working in a wavelength range of 200 nm to 700 nm spectrometer 3 3 neben dem Nitrat-Gehalt des Mediums in addition to the nitrate content of the medium 5 5 zusätzlich auch der chemische Sauerstoffbedarf (COD) des Mediums in addition, the chemical oxygen demand (COD) of the medium 5 5 bestimmt werden. be determined. In diesem Fall umfasst die Vorrichtung für jede weitere Messgröße jeweils mindestens ein während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle In this case, the device for each additional measured variable in each case comprises at least one during the period of the calibration at the measuring point 1 1 installierbares weiteres, in Another installable in 1 1 als Option gestrichelt dargestelltes Messgerät dashed as an option shown Meter 41 41 , mit dem während des Kalibrationsverfahrens Referenzwerte der jeweiligen weiteren Messgröße gemessen werden, die dann zusammen mit den Zeitpunkten, zu denen sie bestimmt wurden, als Teil der Kalibrationsdaten an die Datenbank , Are measured during the calibration procedure reference values ​​of the respective further measured variable with which then together with the time instants at which they have been designated as part of the calibration data to the database 11 11 übermittelt werden. are transmitted.
  • So kann zur Bestimmung von Referenzwerten des chemischen Sauerstoffbedarfs (COD) zB ein Analysator, wie zB der von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung Liquiline System CA80 COD vertriebene Analysator eingesetzt werden. Thus, for the determination of reference values ​​of chemical oxygen demand (COD), for example, an analyzer, such as sold by the applicant under the product Liquiline system CA80 COD analyzer can be used. Bei dieser Variante wird anhand des in der Datenbank In this variant is based on the in the database 11 11 abgespeicherten Datensatzes DS zusätzlich eine weitere Berechnungsvorschrift B für die Berechnung jeder weiteren Messgröße bestimmt und an den Speicher stored data set DS additionally a further calculation rule B for the calculation of each further measured variable is determined and to the memory 33 33 übermittelt, anhand der dann im Messbetrieb die Messwerte der jeweiligen weiteren Messgröße bestimmt werden. transmitted, be determined by the then in the measurement mode, the measured values ​​of the respective further measured variable.
  • Optional können erfindungsgemäße Vorrichtungen zusätzlich mit mindestens einem, während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle Optionally, devices according to the invention may additionally with at least one, during the duration of the calibration at the measuring point 1 1 installierbaren Störgrößen-Messgerät installable disturbance meter 43 43 , . 45 45 zur Bestimmung von Messwerten einer Störgröße ausgestattet werden. be equipped for determining measured values ​​of a disturbance variable. 1 1 zeigt hierzu jeweils zwei als Option gestrichelt dargestellte Störgrößen-Messgeräte shows in this two dashed lines as an option shown disturbance measuring instruments 43 43 , . 45 45 . , Diese können genau wie das Messgerät They can just as the meter 13 13 , sowie das ggfs. vorgesehene weitere Messgerät , As well as, if necessary. Envisaged further meter 41 41 als eigenständige Geräte installiert, an die Kommunikationseinrichtung installed as standalone devices, to the communication device 29 29 angeschlossen und nach Abschluss des Kalibrationsverfahrens von der Messstelle connected and after completion of the calibration of the measuring point 1 1 entfernt werden. be removed. Vorzugsweise werden jedoch alle diese Geräte jeweils an einen Kanal des og mehrkanaligen Messumformers 35 angeschlossen, über den sie dann auch mit der Kommunikationseinrichtung Preferably, however, all of these devices are respectively connected to a duct of the above-mentioned multi-channel transmitter 35, through which they then also with the communication device 29 29 verbunden sind. are connected.
  • Störgrößen sind Größen, die sich auf die Intensitäten und/oder die spektrale Verteilung der Intensitäten der mit dem Spektrometer Disturbances are variables that affect the intensities and / or the spectral distribution of the intensities of the spectrometer 3 3 abgeleiteten Intensitätsspektren I(λ) auswirken und somit die Bestimmung mindestens einer der mit dem Spektrometer impact derived intensity spectra I (λ), and thus the determination of at least one of the spectrometer 3 3 bestimmbaren Messgröße beeinträchtigenden können. can impair determinable measured variable. Störgrößen umfassen Konzentrationen einer oder mehrerer im Medium Disturbances include concentrations of one or more in the medium 5 5 enthaltenen Störsubstanzen, sowie Eigenschaften des Mediums Troublesome substances present, as well as properties of the medium 5 5 , wie zB dessen Farbe oder Trübung. Such as its color or turbidity. In Verbindung mit der oben als Beispiel genannten spektrometrischen Bestimmung des Nitrat-Gehalts von Wasser stellen zB der Nitrit-Gehalt, die Farbe und die Trübung Störgrößen dar. Darüber hinaus haben aber auch Konzentrationen von ggfs. im Wasser enthaltenen weiteren Substanzen, wie zB Sulfad, Chlorid oder organische Substanzen Auswirkungen auf die spektrometrische Bestimmung des Nitrat-Gehalts von Wasser. In connection with the above-exemplified spectrometric determination of nitrate content of water, for example, provide the nitrite content, the color and the turbidity interference. In addition, but also have concentrations of if necessary. Contained in the water other substances such as Sulfad, chloride or organic substances impact on the spectrometric determination of nitrate content of water.
  • Genau wie bei dem Messgeräte Just as with the meter 13 13 , sowie den ggfs. vorgesehenen weiteren Messgeräten 41, werden auch als Störgrößen-Messgeräte , As well as, if necessary. Foreseen other measuring devices 41 are also known as interference gauges 43 43 , . 45 45 vorzugsweise Inline-Messgeräte eingesetzt, die ohne Kalibration am Einsatzort in Betrieb genommen werden können. Inline measuring devices preferably used, which can be put into operation without calibration in the field. So kann zB ein potentiometrischer Chlorid-Sensor zur Bestimmung des Chlorid-Gehalts als Störgrößen-Messgerät So a potentiometric chloride sensor can, for example, to determine the chloride content as interference meter 43 43 eingesetzt werden. be used. Hierzu eignet sich zB ein von Aufbau her identisch zu dem in For this purpose, for example, is an identical in structure to that in 3 3 dargestellten Sensor aufgebauter Sensor, der mit einer für Chlorid-Ionen selektiven Membran ausgestattet ist. Sensor sensor constructed, which is equipped with a selective for chloride ion membrane shown. Zur Bestimmung der Trübung kann zB ein nach dem Streulichtverfahren arbeitender Trübungssensor als Störgrößen-Messgerät To determine the turbidity one operating according to the scattered light method Turbidity sensor as interference meter can, for example, 45 45 eingesetzt werden. be used. Bei diesem Messprinzip wird mittels eines Infrarotsenders ein Lichtstrahl in das Medium Using this principle by means of an infrared transmitter, a light beam into the medium 5 5 eingestrahlt und anhand einer Intensität von durch Reflexionen an im Medium enthaltenen optisch dichteren Bestandteilen, wie zB Feststoffpartikeln, unter einem Winkel von 90° zu einem Streulicht-Empfänger des Sensors zurück gestreutem Streulicht die Trübung des Mediums bestimmt. irradiated and on the basis of an intensity of reflections on contained in the medium optically denser components such as solid particles, at an angle of 90 ° to a scattered light receiver of the sensor back scattered light scattering determines the turbidity of the medium. Derartige Trübungssensoren werden von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung Turbimax CUS31 vertrieben. Such turbidity sensors are sold by the applicant under the product Turbimax CUS31.
  • Unabhängig von der Anzahl der Störgrößen-Messgeräte Regardless of the number of disturbance measuring instruments 41 41 , . 43 43 der Vorrichtung und der Art der durch sie bestimmbaren Störgröße wird bei diesen Vorrichtungen derart Verfahren, dass jedes vorgesehene Störgrößen-Messgerät the device and the nature of the disturbance is determinable through it in these devices, such a method that every intended disturbance meter 41 41 , . 43 43 während des Kalibrationsverfahrens Messwerte der jeweiligen Störgröße bestimmt, die dann zusammen mit den zugehörigen Zeitpunkten, zu denen sie bestimmt wurden, als Störgrößendaten an die zentrale Datenbank determined during the calibration process values ​​of the relevant disturbance variable, which then together with the corresponding times at which they were determined as to the central database Störgrößendaten 11 11 übermittelt werden. are transmitted. In dem Fall umfasst der in der zentralen Datenbank In the case of in the central database comprises 11 11 für die jeweilige Messstelle for each measurement point 1 1 abgespeicherte Datensatz DS also die Kalbrationsdaten und die Störgrößendaten. stored data DS so the Kalbrationsdaten and Störgrößendaten. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Einfluss der jeweiligen Störgröße und/oder der Kombination von zwei oder mehr Störgrößen auf die Intensitäten und/oder die spektrale Verteilung der Intensitäten der Intensitätsspektren I(λ) anhand der Störgrößendaten erkannt und bei der Ermittlung der Berechnungsvorschriften B entsprechend berücksichtigt werden kann. This embodiment offers the advantage that the influence of each disturbance variable and / or the combination of two or more interference on the intensities and / or the spectral distribution of the intensities of the intensity spectra I (λ) is detected on the basis of Störgrößendaten and in the determination of the calculation rules B can be taken into account. Mit der auf diese Weise ermittelten Berechnungsvorschriften B lässt sich im Messbetrieb eine höhere Messgenauigkeit der Bestimmung der Messgröße erzielen. With the thus determined calculation rules B higher measurement accuracy of the determination of the measured quantity can be achieved in measuring mode.
  • Es gibt Messstellen There are measuring points 1 1 , an denen sich die Zusammensetzung und/oder die Eigenschaften des an der Messstelle At which the composition and / or properties of at the measuring point 1 1 vorliegenden Mediums this medium 5 5 drastisch verändern können. can change dramatically. Das ist zB immer dann der Fall, wenn ein an der Messstelle This is as always the case when one of the measuring point 1 1 ablaufender Prozess, wie zB ein Produktions- oder Aufbereitungsverfahrens, verändert wird. process running, such as a production or treatment process changed. An diesen Messstellen At these measurement points 1 1 wird das zuvor beschriebene Kalibrationsverfahren vorzugsweise im Anschluss an einen Messbetrieb des Spektrometers is the calibration method previously described preferably in connection to a measuring operation of the spectrometer 3 3 an der Messstelle at the measuring point 1 1 erneut ausgeführt. rerun. Dabei wird für jede vom Spektrometer Here, for each of the spectrometer 3 3 zu bestimmende Messgröße auf die oben beschriebene Weise eine neue Berechnungsvorschrift B bestimmt, die dann im nachfolgenden Messbetrieb zur Bestimmung der jeweiligen Messgröße verwendet wird. to be determined measured variable, a new calculation rule B which is then used in the subsequent measuring operation for determining the respective measured variable determined in the manner described above.
  • Desweiteren umfasst die Erfindung ein nachfolgend als Zusatz-Verfahren bezeichnetes Verfahren, das zur Auswertung von Intensitätsspektren I(λ) von Spektrometern, zur Bestimmung mindestens einer Berechnungsvorschrift B für mindestens ein Spektrometer 3 und/oder zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle Furthermore, the invention comprises a hereinafter referred to as auxiliary method method used in the evaluation of intensity spectra I (λ) of spectrometers, for determining at least one calculation rule B for at least one spectrometer 3 and / or for spectrometrically determining at least one measure of said at one measuring point 1 1 vorhandenen Mediums existing medium 5 5 einsetzbar ist. can be used. Bei diesem Zusatz-Verfahren wird an einer Vielzahl von Messstellen In this addition method is at a plurality of measuring points 1 1 jeweils ein Spektrometer in each case a spectrometer 3 3 installiert und ein Kalibrationsverfahren ausgeführt. install and run a calibration. Während jedes dieser Kalibrationsverfahren werden fortlaufend mittels des jeweiligen Spektrometers While each of these calibration methods are continuously by means of the respective spectrometer 3 3 Intensitätsspektren I(λ) abgeleitet, die die Information über den zum Zeitpunkt der Ableitung im Medium vorliegenden Wert der Messgröße enthalten, und Referenzwerte der Messgröße gemessen. Intensity spectra I (λ) derived, containing the information about the prevailing at the time of the derivative in the medium value of the measured variable, and reference values ​​of the measured variable measured. Bei jedem dieser Kalibrationsverfahren werden Daten an die Datenbank In each of these calibration data to the database 11 11 übermittelt und dort als der jeweiligen Messstelle transmitted and there as the measuring point 1 1 zugeordneter Datensatz DS abgespeichert. associated data DS stored. Diese Daten umfassen jeweils die in dem jeweiligen Kalbrationsverfahren gewonnene Kalibrationsdaten, nämlich die Intensitätspektren I(λ), die Referenzwerte und die Zeitpunkte zu denen sie abgleitet bzw. bestimmt wurden. These data each comprise the calibration data obtained in the respective Kalbrationsverfahren, namely the intensity spectra I (λ), the reference values ​​and the times at which they derived respectively were determined.
  • Dabei werden in der Datenbank Here are in the database 11 11 vorzugsweise auch Datensätze DS abgespeichert, die zusätzlich zu den Kalibrationsdaten auch in dem jeweiligen Kalibrationsverfahren erfasste Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten umfassen. preferably also records stored DS consisting Störgrößendaten in addition to the calibration data acquired in each calibration and / or application data. Dabei umfassen die Störgrößendaten Messwerte mindestens einer während des jeweiligen Kalibrationsverfahrens mit einem Störgrößen-Messgerät The Störgrößendaten measured values ​​comprise at least one during each calibration method with a feedforward meter 43 43 , . 45 45 gemessene Störgröße und die Zeitpunkte zu denen sie gemessen wurden. measured interference quantity and the times at which they were measured. Die Anwendungsdaten umfassen mindestens eine Angabe zur Anwendung in der das Spektrometer The application data includes at least one statement for use in the spectrometer 3 3 an der jeweiligen Messstelle at the measuring point 1 1 eingesetzt wird. is used. Insoweit umfassen Anwendungsdaten vorzugsweise die Applikation in der das Spektrometer In that regard, application data preferably include the application of the spectrometer 3 3 eingesetzt ist, Angaben zum Medium Information is used for medium 5 5 und/oder eine geographische Ortsangabe des Ortes an der sich die Messstelle and / or a geographic location indication of the place at which the measuring point 1 1 befindet. located. Die Applikation gibt das Anwendungsgebiet bzw. die Branche an, in der das jeweilige Spektrometer The application specifies the application or the industry in which the respective spectrometer 3 3 installiert ist. is installed. Hierzu wird vorzugsweise eine vorgefertigte Liste von Applikationen verwendet, aus der dann die für die jeweilige Messstelle For this purpose a prepared list of applications is preferably used from then for the respective measuring point 1 1 zutreffende Applikation ausgewählt werden kann. True application can be chosen. Beispiele für Applikationen sind zB Kläranlagen, Wäschereien oder Trinkwasser führende Anlagen. Examples of applications include wastewater treatment plants, laundries or drinking water leading systems. Die Angaben zum Medium The information about the medium 5 5 umfassen Angaben zur Art des Mediums include information on the nature of the medium 5 5 , wie zB Wasser, Angaben zu im Medium Such as water, information on the medium 5 5 enthaltenen Inhaltsstoffen, wie zB Chlorid, Sulfad, organische Substanzen und/oder Feststoffen, und/oder Angaben zu Eigenschaften des Mediums Ingredients included, such as chloride, Sulfad, organic substances and / or solids, and / or information about the properties of the medium 5 5 , wie zB dessen Farbe oder Trübung. Such as its color or turbidity. Als geographische Angabe können beispielsweise der Kontinent, das Land und/oder die GPS-Koordinaten der jeweiligen Messstelle As a geographical indication, for example, the continent, the country and / or the GPS coordinates of the measuring point 1 1 angegeben werden. be specified.
  • Bei diesem Zusatzverfahren wird vorzugsweise derart Verfahren, dass das zuvor beschriebene, nachfolgend als Hauptverfahren bezeichnete erfindungsgemäße Verfahren auf die zuvor beschriebene Weise an einer Vielzahl von Messstellen In this additive process is preferably such a method that the above-described hereinafter referred to as the main method described process of the invention in the manner described above at a plurality of measuring points 1 1 ausgeführt wird. is performed. In dem Fall wird als Datenbank In that case, as the database 11 11 eine einzige allen an den unterschiedlichen Messstellen one all at the different measuring points 1 1 eingesetzten Vorrichtungen gemeinsame zentrale Datenbank used devices common central database 11 11 eingesetzt, in der die Datensätze DS aller Messstellen used, in which the records DS all measuring points 1 1 abgespeichert werden. be saved. Alternativ oder zusätzlich hierzu wird als Datenverarbeitungseinrichtung Alternatively or additionally, is a data processing device 31 31 vorzugweise eine einzige allen diesen Vorrichtungen gemeinsame zentrale Datenverarbeitungseinrichtung preferably a single all these devices common central data processing device 31 31 eingesetzt. used. 4 4 zeigt hierzu exemplarisch vier erfindungsgemäße Vorrichtungen zusammen mit der hier allen Vorrichtungen gemeinsamen zentralen Datenbank shows in this example four devices according to the invention together with the here common to all devices central database 11 11 und der hier allen Vorrichtungen gemeinsamen Datenverarbeitungseinrichtung and here common to all devices, data processing means 31 31 . , Dabei können die ggfs. zu übermittelnden Anwendungsdaten zB über eine Bedienoberfläche des Messumformers The possibly can to be transmitted. Application data such as a user interface of the transmitter 35 35 eingegeben und über die Kommunikationseinrichtung input and via the communication means 29 29 an die Datenbank to the database 11 11 übermittelt werden. are transmitted.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu können im Rahmen des Zusatz-Verfahrens aber auch Verfahren eingesetzt werden, bei denen die Referenzwerte mindestens einer von einem an einer Messstelle installierten Spektrometer bestimmbaren Messgröße und/oder die Messwerte mindestens einer Störgröße auf anderem Wege bestimmt werden. Alternatively or additionally, as well as methods may be used, in which the reference values ​​of at least one determinable by an installed at a measuring point spectrometer measuring the size and / or the measured values ​​are determined at least one disturbance variable in other ways within the scope of the additive method. Hierzu eigenen sich zB Verfahren, bei denen die Referenzmessungen, sowie die ggfs. vorgesehen Messungen der Störgrößen unmittelbar an dem an der jeweiligen Messstelle vorhandenen Medium oder aber an während des jeweiligen Kalibrationsverfahrens fortlaufend an der jeweiligen Messstelle entnommenen Proben ausgeführt werden. be performed for this purpose are suitable, for example, methods in which the reference measurements, and the possibly provided. measurements of interference directly to the existing at the respective measuring point or medium to continuously withdrawn at the respective measuring point during the respective calibration process samples. Erfolgen die Referenzmessungen und/oder die Messungen der Störgrößen an Proben, so ist der Zeitpunkt, an dem die jeweilige Messung erfolgte gleich demjenigen Zeitpunkt, zu dem die Probe entnommen wurde. Carried out the reference measurements and / or the measurements of the interference of samples, the time at which each measurement was made equal to that time at which the sample was taken. Auch bei diesen Kalibrationsverfahren werden die der jeweiligen Messstelle zuzuordnenden Daten vorzugsweise über das Internet an die zentrale Datenbank Even with these calibration allocable the measuring point data is preferably via the Internet to the central database 11 11 übermittelt. transmitted. Alternativ können die Daten dieser Datensätze DS aber auch auf anderem Wege, zB auf einem Datenträger, zur Datenbank Alternatively, the data from these records DS but in other ways, such as on a disk can to database 11 11 transportiert und dort abgespeichert werden. are transported and stored there.
  • Bei dem Zusatz-Verfahren werden vorzugsweise an allen Messstellen In the additive method are preferably at all measuring points 1 1 baugleiche Spektrometer identical spectrometers 3 3 verwendet. used. Alternativ können auch Spektrometer Alternatively, the spectrometer can 3 3 unterschiedlicher Bauart eingesetzt werden. of different types are used. In dem Fall umfasst jeder der einzelnen jeweils einer der Messstellen In the case, each of the individual respective one of the measuring points 1 1 zugeordneten Datensätze DS zusätzlich eine Angabe der Bauart des jeweiligen Spektrometers associated records DS in addition an indication of the type of the respective spectrometer 3 3 . ,
  • In einem nächsten Schritt wird anhand der Vielzahl der Datensätze DS, die von baugleichen Spektrometern In a next step of the data sets DS, of identical spectrometers is based on the plurality 3 3 abgeleitete Intensitätsspektren I(λ) umfassen, mindestens eine Eigenschaft bestimmt, die von Spektrometern derived intensity spectra comprise I (λ), at least determines a property of spectrometers 3 3 dieser Bauart abgeleitete Intensitätsspektren I(λ) aufweisen. this type derived intensity spectra have I (λ).
  • Diese Eigenschaften können mindestens eine Eigenschaft umfassen, die Intensitätsspektren I(λ) von Spektrometern These properties can include at least one property of the intensity spectra I (λ) of spectrometers 3 3 dieser Bauart unabhängig von der Applikation, der Art des Mediums of this type, regardless of the application, the type of medium 5 5 und/oder dem Vorhandensein einer oder mehrerer Störgrößen aufweisen. and / or the presence of one or more disturbance variables. Diese Eigenschaften können auch dann bestimmt werden, wenn die Datensätze DS weder Störgrößendaten noch Anwendungsdaten umfassen. These properties can be determined even if the records do not include DS Störgrößendaten even application data. Dabei bietet die große Vielzahl der unter unterschiedlichsten Bedingungen gewonnenen Datensätze DS den Vorteil, dass anhand der Intensitätsspektren I(λ) und der zugehörigen Referenzwerte sich in allen Intensitätsspektren I(λ) gleichermaßen wiederspiegelnde spektrometer-spezifische und/oder messgrößen-abhängige Eigenschaften von mit Spektrometern The great variety of acquired under varying conditions records DS provides the advantage that from the intensity spectra I (λ) and the associated reference values ​​in all intensity spectra I (λ) equal again reflecting spectrometers-specific and / or measured variables dependent properties with spectrometers 3 3 dieser Bauart abgeleiteten Intensitätsspektren I(λ) durch entsprechende mathematische Untersuchungsverfahren, insb. aus dem Bereich der Statistik, der Wahrscheinlichkeitsverteilung und der Hypothesen-Überprüfung, herausgefiltert werden können. derivative of this type intensity spectra I (λ) by appropriate mathematical analysis method, esp. can be filtered out of the field of statistics, the probability distribution and the hypothesis verification.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu wird anhand derjenigen, Intensitätsspektren I(λ) von baugleichen Spektrometern Alternatively or in addition, based on those, intensity spectra I (λ) is of identical design spectrometers 3 3 umfassenden Datensätze DS, die Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten umfassen, mindestens eine Eigenschaft bestimmt, die Intensitätsspektren I(λ) von Spektrometern comprehensive data sets DS, the Störgrößendaten and / or application data includes at least determining a property that intensity spectra I (λ) of spectrometers 3 3 dieser Bauart, in Verbindung mit Medien of this type, in conjunction with media 5 5 einer bestimmten Art, unter dem Einfluss einer bestimmten Störgröße, unter dem Einfluss einer bestimmten Störgrößenkombination und/oder in einer bestimmten Applikation aufweisen. Having a certain species under the influence of a certain disturbance, under the influence of a particular Störgrößenkombination and / or in a specific application.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu wird mindestens eine Eigenschaft bestimmt, die angibt, ob das Vorhandensein und/oder die Konzentration bestimmter Inhaltsstoffe in einem Medium Alternatively or additionally, at least one characteristic is determined, which indicates whether the presence and / or concentration of certain ingredients in a medium 5 5 einer bestimmten Art einen Einfluss auf die spektrale Intensitätsverteilung der Intensitätsspektren I(λ) hat. a certain type has an influence on the spectral intensity distribution of the intensity spectra I (λ). Sofern ein Einfluss besteht kann dieser als weitere Eigenschaft bestimmt werden. If an impact is it can be determined as another property. Hierüber können zB Eigenschaften, wie zB eine Querempfindlichkeit der Nitrat-Gehalts-Bestimmung in Wasser gegenüber Schwankungen der Konzentration von Sulfad, Chlorid und/oder organischen Substanzen bestimmt werden. About here can, for example, properties such as determined, for example, a cross-sensitivity of the nitrate content determination in water to fluctuations in the concentration of Sulfad, chloride and / or organic substances. Darüber hinaus können auch Eigenschaften ermittelt werden, anhand derer anhand eines in einem Medium In addition, properties can be determined by which one based in a medium 5 5 derselben Art abgeleiteten Intensitätsspektrums I(λ) festgestellt werden kann, ob bestimmte Inhaltsstoffe im Medium vorhanden sind. the same type derived intensity spectrum I (λ) can be determined whether certain components in the medium are present. Ein Beispiel hierfür ist eine Eigenschaft, anhand der erkennbar ist, ob Trinkwasser gechlort ist oder nicht. An example of this is a property that can be seen from the whether drinking water is chlorinated or not.
  • Diese Eigenschaften können zB zu Informationszwecken, zur Ermittlung von für bestimmte Applikationen besonders gut geeigneten Spektrometerbauarten und/oder zur Weiterentwicklung von Spektrometern der jeweiligen Bauart eingesetzt werden. These properties can be used, for example, for information, to identify particularly suitable for certain applications spectrometer designs and / or to the development of spectrometers of the respective type.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu werden sie vorzugsweise zur Verbesserung und/oder zur Beschleunigung der Bestimmung von Berechnungsvorschriften B für Spektrometer Alternatively or additionally, they are preferably used to improve and / or accelerate the determination of the calculation rules for spectrometer B 3 3 der jeweiligen Bauart eingesetzt. the particular type employed. Hierzu werden sie vorzugsweise in der Datenbank For this purpose, they are preferably in the database 11 11 abgespeichert und in dem zuvor beschriebenen Hauptverfahren zusätzlich zu dem für das an der jeweiligen Messstelle and stored in the above-described process in addition to the main for the respective at the measuring point 1 1 installierte Spektrometer installed spectrometer 3 3 abgespeicherten Datensatz DS zur Bestimmung der jeweiligen Berechnungsvorschrift B verwendet. stored data set DS to the determination of the respective calculation formula B used. Dabei können natürlich umso mehr Eigenschaften zur Bestimmung der Berechnungsvorschrift B herangezogen werden, je mehr Informationen der für das jeweilige Spektrometer In this case, more properties for the determination of the calculating rule B can of course be used all the more, the more information the spectrometer for each 3 3 abgespeicherte Datensatz DS umfasst. comprises stored data set DS. Dh auch hier ist es von Vorteil, wenn der im Rahmen des Hauptverfahrens übermittelte Datensatz DS neben den Kalibrationdaten zusätzlich auch Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten umfasst. This means that even here it is advantageous if the transmitted as part of the trial record DS in addition to the Kalibrationdaten additionally includes Störgrößendaten and / or application data.
  • Dabei ist die Anzahl der bestimmbaren Eigenschaften, sowie die Genauigkeit mit der sie bestimmt werden können, umso größer, je genauer die Rahmenbedingungen eingegrenzt werden und je größer die Anzahl der für die Bestimmung der jeweiligen Eigenschaft zur Verfügung stehenden Datensätze DS ist, die unter diesen Rahmenbedingungen erhalten wurden. Here, the number of identifiable characteristics, and the accuracy with which they can be determined, the larger, more precisely the conditions are limited and the greater the number of standing for determining the respective property available records DS that under these conditions were obtained.
  • Insoweit wird vorzugsweise derart verfahren, dass Applikationskategorien vordefiniert werden, die Randbedingungen vorgeben, die erfüllt sein müssen, damit ein an einer bestimmten Messstelle In that regard, the procedure is preferably such that application categories are pre-defined, set the boundary conditions that must be met in order for a measuring point at a certain 1 1 installiertes Spektrometer installed spectrometer 3 3 einer bestimmten Bauart unter die jeweilige Kategorie fällt. a certain type in each category falls. Diese Randbedingungen geben zumindest die Applikation und die in Regel damit einhergehende Art des Mediums These boundary conditions give at least the application and the accompanying Rule type of medium 5 5 vor. in front. Diese Applikationskategorien sind vorzugsweise in eine baumartige Struktur unterteilt, deren Stamm durch die Applikation und die Art des Mediums This application categories are preferably divided in a tree-like structure whose strain by the application and the type of medium 5 5 gegeben ist und sich in weitere unter den Stamm fallende Unterkategorien verästelt, die die Rahmenbedingungen noch enger festlegen. is given and branched out into other products covered by the regular categories, which define the conditions more closely. Hierzu können weitere Randbedingungen, wie zB das Vorhandenseins einer bestimmten Störgröße und/oder einer Störgrößenkombination, Wertbereiche für eine oder mehrere Störgrößen, Wertebereiche für Konzentrationen von im Medium For this purpose, additional boundary conditions, such as the presence of a particular disturbance and / or a Störgrößenkombination, value ranges for one or more disturbance variables, ranges of values ​​for concentrations in the medium 5 5 enthaltenen weiteren Inhaltsstoffen, Vorgaben für Eigenschaften des Mediums contained other ingredients, requirements for properties of the medium 5 5 , wie zB dessen Farbe oder Trübung, und/oder Einschränkungen bzgl. des geographischen Ortes, an dem sich die Messstelle Such as its color or turbidity, and / or limitations with respect. The geographic location at which the measuring point 1 1 befindet, vorgegeben werden. is to be given.
  • So kann beispielsweise eine erste Applikationskategorie definiert werden, bei der der Nitrat-Gehalt von Wasser in Kläranlagen spektrometrisch bestimmt werden soll. Thus, a first application category may for example be defined, in which the nitrate content of water in wastewater treatment plants to be determined spectrometrically. Zusätzlich kann eine zweite Applikationskategorie definiert werden, bei der der Nitrat-Gehalt von Wasser in Wäschereien spektrometrisch bestimmt werden soll, und eine dritte Applikationskategorie definiert werden, bei der der Nitrat-Gehalt von Wasser in Trinkwasser führenden Anlagen spektrometrisch bestimmt werden soll. In addition, a second application category can be defined, in which the nitrate content of water in laundries to be determined spectrophotometrically, and a third application category are defined, in which the nitrate content of water during drinking water systems is to be determined spectrometrically. Diese Applikationskategorien unterscheiden sich durch die in der jeweiligen Applikation üblicher Weise vorhandenen Störgrößen, durch üblicher Weise in der jeweiligen Applikation im Medium This application categories differ in the existing in the respective application customary manner disturbance variables, by the usual manner in the respective application in the medium 5 5 vorhandene weitere Inhaltsstoffe und durch Eigenschaften die das Medium present further ingredients and properties by which the medium 5 5 in der jeweiligen Applikation üblicher Weise aufweist. has in the respective application a conventional manner. So stellen zB der Nitrit-Gehalt von Wasser in Kläranlagen, sowie die Farbe und die Trübung von Wasser in Wäscherein in der jeweiligen Applikation vorhandene relevante Störgrößen dar, die beispielsweise in Trinkwasser führenden Anlagen keine oder nur eine untergeordnete Rolle spielen. To set example is the nitrite content of water in sewage treatment plants, as well as the color and turbidity of water in laundries in the respective application existing relevant interference, the leading example in drinking water systems play no or only a minor role. Dabei haben weitere Inhaltsstoffe, wie zB die Konzentration von Sulfad, Chlorid oder organischen Substanzen einen Einfluss auf die Intensitätsspektren I(λ), die sich in allen drei Applikationskategorien jeweils auf unterschiedliche Weise in den Intensitätsspektren I(λ) wiederspiegeln. In this case have other ingredients, such as reflecting the concentration of Sulfad, chloride, or organic substances influence the intensity spectra I (λ) which extend in all three categories each application in different ways in the intensity spectra I (λ).
  • Darüber hinaus können bzgl. bestimmter Applikationen regionale und/oder länderspezifische Unterschiede bestehen. In addition, certain applications can respect. Regional and / or national differences. Diese Unterschiede können, sofern sie vorbekannt sind oder aber anhand der in der Datenbank These differences can, if they are already known, or on the basis of the database 11 11 abgespeicherten Datensätze DS, zB anhand der zuvor beschriebenen Eigenschaften, ermittelt werden können, bei der Definition der Applikationskategorien entsprechend berücksichtigt werden. DS stored data records, for example, can be taken into account, are determined by the properties described above, in the definition of application categories. Ein Beispiel hierfür sind Trinkwasser-Anwendungen. An example of this are drinking water applications. Es gibt einige Länder, wie zB USA, in denen Trinkwasser gechlort ist, und andere, wie zB Deutschland, in denen das nicht der Fall ist. There are some countries, such as USA, where drinking water is chlorinated, and others, such as Germany, where this is not the case. Dem wird vorzugsweise dadurch Rechnung getragen, dass für Trinkwasser-Anwendungen eine Applikationskategorie definiert wird, die auf Länder mit gechlortem Trinkwasser beschränkt ist, und eine separate Applikationskategorie definiert wird, die auf Länder beschränkt ist, in denen das Trinkwasser nicht gechlort wird. The is preferably taken into account in that an application category is for potable water applications defined which is limited to countries with chlorinated drinking water, and a separate application category is defined, which is limited to countries in which the drinking water is not chlorinated.
  • Für jede der vordefinierten Applikationskategorien werden vorzugsweise anhand derjenigen Datensätze DS, die von hierzu baugleichen unter die Applikationskategorie fallenden Spektrometern For each of the predefined application categories are preferably based on those data sets DS, of this identical covered by the application category spectrometers 3 3 abgeleitete Intensitätsspektren I(λ) umfassen, gezielt Eigenschaften bestimmt, die Intensitätsspektren I(λ) von baugleichen, in der jeweiligen Applikationskategorie eingesetzten Spektrometern derived intensity spectra comprise I (λ), specifically designed characteristics, the intensity spectra I (λ) of identical design, used in the respective application category spectrometers 3 3 aufweisen. respectively.
  • Auch diese für eine bestimmte Applikationskategorie ermittelten Eigenschaften können zur Verbesserung und/oder zur Beschleunigung der Bestimmung von Berechnungsvorschriften B in dem zuvor beschriebenen Hauptverfahren eingesetzt werden. Also these properties determined for a specific application category can be used in the above-described main method for improving and / or to accelerate the determination of calculation rules B.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu wird anhand der für eine bestimmte Applikationskategorie ermittelten Eigenschaften eine als Schätzvorschrift ausgebildete Berechnungsvorschrift B für Spektrometer Alternatively or additionally, based on the determined category properties for a specific application designed as an estimation rule calculation rule B for spectrometer 3 3 dieser Bauart abgeleitet, anhand der anhand von von baugleichen, in dieser Applikationskategorie eingesetzten Spektrometern of this type is derived, based on the reference set of of identical, in this application category spectrometers 3 3 abgeleiteten Intensitätsspektren I(λ) ein Schätzwert für eine mit diesem Spektrometer derived intensity spectra I (λ), an estimated value for a spectrometer with this 3 3 bestimmbare Messgröße berechenbar ist. determinable measured value can be calculated. Auf diese Weise kann zB eine Schätzvorschrift für eine Applikationskategorie bestimmt werden, die baugleiche Spektrometer In this way, an estimation procedure for an application category, the identical spectrometer can eg be determined 3 3 umfasst, die unter dem Einfluss der Störgrößen Nitrit und Trübung zur Bestimmung des Nitrat-Gehalts von Wasser in einer Wäscherei eingesetzt werden. comprising the nitrite, and turbidity to determine the nitrate content of water are used in a laundry under the influence of the disturbance variables.
  • Im Anschluss an die Bestimmung mindestens einer Schätzvorschrift wird vorzugsweise derart Verfahren, dass mindestens ein baugleiches Spektrometer Following the determination of at least an estimation procedure is preferably such process is that at least an identical spectrometer 3 3 an einer unter die Applikationskategorie fallenden Messstelle to a person covered by the application category measuring point 1 1 einen Messbetrieb aufnimmt, bei dem anhand der von diesem Spektrometer receiving a measurement operation in which using the spectrometer of this 3 3 abgeleiteten Intensitätsspektren I(λ) und der für diese Applikationskategorie bestimmten Schätzvorschrift Schätzwerte für Messwerte der zugehörigen Messgröße bestimmt werden. derived intensity spectra I (λ) and the particular for this application category estimation procedure estimates of measurement values ​​of the associated measurement variable can be determined.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Messstelle measuring point
    3 3
    Spektrometer spectrometer
    5 5
    Medium medium
    7 7
    spektrometrische Einheit spectrometric unit
    9 9
    Messelektronik measuring electronics
    11 11
    Datenbank Database
    13 13
    Messgerät gauge
    15 15
    Messzelle cell
    17 17
    Membran membrane
    19 19
    Messelektrode measuring electrode
    21 21
    Referenzzelle reference cell
    23 23
    Diaphragma diaphragm
    25 25
    Referenzelektrode reference electrode
    27 27
    Messgerätelektronik meter electronics
    29 29
    Kommunikationseinrichtung communicator
    31 31
    Datenverarbeitungseinrichtung Data processing device
    33 33
    Speicher Storage
    35 35
    Messumformer transmitters
    37 37
    Einheit unit
    39 39
    Schnittstelle interface
    41 41
    weiteres Messgerät another gauge
    43 43
    Störgrößen-Messgerät Interference meter
    45 45
    Störgrößen-Messgerät Interference meter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • DE 102010030488 A1 [0010] DE 102010030488 A1 [0010]
    • DE 102015117242 [0012, 0049] DE 102015117242 [0012, 0049]

Claims (15)

  1. Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle (1) vorhandenen Mediums (5), bei dem - an der Messstelle (1) ein Spektrometer (3) installiert wird, das derart ausgebildet ist, dass es im Betrieb Intensitätsspektren (I(λ)) ableitet, die jeweils eine Information über einen zum Zeitpunkt der Ableitung im Medium (5) vorliegenden Wert der Messgröße enthalten, - ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem -- fortlaufend mittels des Spektrometers (3) Intensitätsspektren I(λ) abgeleitet werden und mittels mindestens eines während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle (1) installierten Messgeräts (13) Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, -- Daten über das Internet an eine Datenbank (11), insb. eine in einer Cloud angelegte Datenbank (11), übermittelt und als der Messstelle (1) zugeordneter Datensatz (DS) in der Datenbank (11) abgespeichert werden, die Kalibrationdaten, nämlich die Intensitätsspektr A method for spectrometrically determining at least one measure of said at one measuring point (1) existing medium (5), in which - at the measuring point (1), a spectrometer (3) is installed, which is designed such that it (in operation intensity spectra I ( λ)) is derived, each containing information about a at the time of discharge in the medium (5) present value of the measured parameter, - a calibration procedure is performed in which: - (continuously (by means of the spectrometer 3) intensity spectra I λ) are derived at the measuring point and by means of at least one for the duration of the calibration method (1) installed meter (13) reference values ​​of the measured variable to be measured, -. data over the Internet to a database (11), especially an applied in a cloud database (11) , transmitted and when the measuring point (1) associated data record (DS) in the database (11) are stored, the Kalibrationdaten, namely the Intensitätsspektr en (I(λ)), die Referenzwerte und die Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren (I(λ)) abgeleitet und die Referenzwerte gemessen wurden, umfassen, -- anhand der Daten mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung (31), insb. einer in einer Cloud angelegte Datenverarbeitungseinrichtung (31), eine Berechnungsvorschrift (B) ermittelt wird, mittels der anhand eines von diesem Spektrometer (3) an dieser Messstelle (1) abgeleiteten Intensitätsspektrums (I(λ)) der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist, -- die Berechnungsvorschrift (B) über das Internet an einen dem Spektrometer (3) zugeordneten Speicher (33) übermittelt wird, und - das Spektrometer (3) einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren (I(λ)) ableitet, aus denen anhand der Berechnungsvorschrift (B) die Messwerte der Messgröße bestimmt werden. s (I (λ)), the reference values ​​and the times at which derived the intensity spectra (I (λ)) and the reference values ​​were measured include, - on the basis of data by a data processing device (31), especially one in a. Cloud-scale data processing device (31), a calculation formula (B) is determined by means of the reference is one of this spectrometer (3) at this measuring point (1) derived intensity spectrum (I (λ)) of the corresponding measurement value of the measurement is calculated, - the calculation rule (B) via the Internet to a spectrometer (3) associated with the memory (33) is transmitted, and - the spectrometer (3) receives a measuring operation during which (I (λ)) derived there intensity spectra from which the basis of the calculation formula (B) the measured values ​​of the measured variable are determined.
  2. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 1 claim 1 , bei dem für mindestens eine weitere mit dem Spektrometer (3) bestimmbare Messgröße - während der Dauer des Kalibrationsverfahrens mindestens ein weiteres Messgerät (41) zur Messung von Referenzwerten der weiteren Messgröße an der Messstelle (1) installiert wird, - die Kalibrationsdaten während des Kalibrationsverfahrens mit dem weiteren Messgerät (41) bestimmte Referenzwerte der weiteren Messgröße und die Zeitpunkte zu denen sie bestimmt wurden umfassen, und - eine weitere Berechnungsvorschrift (B) bestimmt und über das Internet an den dem Spektrometer (3) zugeordneten Speicher (33) übermittelt wird, mittels der im Messbetrieb Messwerte der weiteren Messgröße bestimmt werden. Wherein determinable for at least one further with the spectrometer (3) measurement variable - for the duration of the calibration at least one further measuring device (41) for the measurement of reference values ​​of the further measured variable at the measuring point (1) is installed, - the calibration data during the calibration procedure (41) predetermined reference values ​​of the further measured variable, and the time points at which they were determined include, and with the further measuring device - a further calculation rule (B) is determined and assigned via the Internet to the spectrometer (3) memory (33) is transmitted, by means of the determined during the measuring operation the measured values ​​of the further measured variable.
  3. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 1 claim 1 bis to 2 2 , bei dem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens mit dem Messgerät (13) gemessene Referenzwerte der Messgröße als Messwerte der Messgröße ausgegeben werden, und/oder mit dem weiteren Messgerät (41) gemessene Referenzwerte der weiteren Messgröße als Messwerte der weiteren Messgröße ausgegeben werden. In which with the measuring device during the duration of the calibration (13) measured reference values ​​of the measured variable to be output as the measurement values ​​of the measured variable, and / or to the further measuring device (41) measured reference values ​​of the further measured variable to be output as the measurement values ​​of the further measured variable.
  4. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 1 claim 1 bis to 3 3 , bei dem - während der Dauer des Kalibrationsverfahrens mindestens ein Störgrößen-Messgerät (43, 45) zur Bestimmung von Messwerten einer Störgröße, insb. einer Konzentration einer im Medium (5) enthaltenen Störsubstanz und/oder eine Eigenschaft, insb. eine Färbung oder eine Trübung, des Mediums (5), an der Messstelle (1) installiert wird, und - die an die Datenbank (11) übermittelten Daten Störgrößendaten, nämlich die während des Kalibrationsverfahrens bestimmten Messwerte der Störgröße oder der Störgrößen und die Zeitpunkte, zu denen sie bestimmt wurden, umfassen, und - die Berechnungsvorschrift (B) unter Berücksichtigung eines anhand der Störgrößendaten ermittelten Einflusses der Störgröße oder der Störgrößen auf die Intensitätsspektren (I(λ)) bestimmt wird. In which: - during the duration of the calibration, at least one disturbance variable measurement device (43, 45) for determining measured values ​​of a disturbance, in particular a concentration of in the medium (5) interfering substance contained and / or a property, especially a dyeing or.. turbidity of the medium (5) at the measuring point (1) is installed, and - to the database (11) transmitted data Störgrößendaten, namely the determined during the calibration process measured values ​​of the disturbance variable or the disturbance variables and the time points at which it determines were include, and - the calculation rule (B) on the intensity spectra taking into account a determined using the Störgrößendaten influence of disturbance or the interference (I (λ)) is determined.
  5. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 1 claim 1 bis to 4 4 , bei dem - das Kalibrationsverfahren im Anschluss den Messbetrieb des Spektrometers (3) erneut ausgeführt wird und das Spektrometer (3) im Anschluss einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren (I(λ)) ableitet, aus denen anhand der im zuletzt ausgeführten Kalibrationsverfahren bestimmten Berechnungsvorschrift (B) die Messwerte der Messgröße bestimmt werden, und/oder - nur während der Dauer des Kalibrationsverfahrens benötigte Geräte, insb. das Messgerät (13), das mindestens eine weitere Messgerät (41), das mindestens eine Störgrößen-Messgerät (43, 45) und/oder eine Kommunikationseinrichtung (29), nach Abschluss des Kalibrationsverfahrens von der Messstelle (1) entfernt werden und insb. zur Ausführung desselben Verfahrens an einer anderen Messstelle (1) eingesetzt werden. In which: - the calibration is carried out again after the measurement operation of the spectrometer (3) and the spectrometer (3) in the terminal receives a measurement operation during which it derives intensity spectra (I (λ)) from which the basis of the performed in the last calibration specific calculation rule (B), the measured values ​​of the measured variable are determined, and / or - only during the period of the calibration required devices, in particular the measuring instrument (13), at least one further measuring device (41) (at least one disturbance variable gauge 43rd , 45) and / or a communication device (29) after completion of the calibration process (from the measuring point 1) are removed and esp. for carrying out the same procedure at another measuring point (1) are used.
  6. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 1 claim 1 bis to 5 5 , bei dem - das Verfahren an einer Vielzahl unterschiedlicher Messstellen (1) ausgeführt wird, - die dabei generierten Datensätze (DS) alle unter Zuordnung zu der jeweiligen Messstelle (1) in einer, in allen diesen Verfahren jeweils als Datenbank (11) genutzten zentralen Datenbank (11), abgespeichert werden, und - die Bestimmung der Berechnungsvorschriften (B) in diesen Verfahren jeweils unter Einbeziehung von zuvor bereits in der Datenbank (11) abgespeicherten Datensätzen (DS) erfolgt. In which: - the method at a plurality of different measuring points (1) is performed, - the data records generated thereby (DS), all in association with the respective measuring point (1) used in each case as a database in a, in all of these processes (11) the central database (11) are stored, and - the determination of the calculation rules (B), in this process involving previously in the database (11) stored data records (DS) takes place.
  7. Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens gemäß Apparatus for carrying out a method according to Anspruch 1 claim 1 bis to 6 6 , mit - einem an der Messstelle (1) installierten Spektrometer (3), - mindestens einem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle (1) installierbaren Messgerät (13) zur Messung der Referenzwerte der Messgröße, - einer Datenbank (11) mit Internetanbindung, insb. einer in einer Cloud angelegten Datenbank (11), - einer Datenverarbeitungseinrichtung (31), insb. eine in einer Cloud angelegte Datenverarbeitungseinrichtung (31), die Zugriff auf in der Datenbank (11) abgespeicherte Datensätze (DS) hat und derart ausgebildet ist, dass sie anhand der Daten eines einer bestimmten Messstelle (1) zugeordneten Datensatzes (DS) die Berechnungsvorschrift (B) für das an dieser Messstelle (1) installierte Spektrometer (3) ermittelt, - einer während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an das Spektrometer (3) und das Messgerät (13) anschließbaren Kommunikationseinrichtung (29), die derart ausgebildet, dass sie während des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle (1) erfasste With - installed one at the measuring point (1) spectrometer (3), - at least one for the duration of the calibration at the measuring point (1) installable measuring device (13) to measure the reference values ​​of the measured parameter, - a database (11) with Internet connection , especially an applied in a cloud database (11), -.. a data processing device (31), especially an applied in a cloud data processing device (31) that provides access to the database (11) stored data records (DS) and designed in such a is that they are based on the data of a certain measuring point (1) associated with the data record (DS), the calculation formula (B) installed for at this measuring point (1) spectrometer (3) is determined, - one (for the duration of the calibration of the spectrometer 3) and the measuring device (13) connectable communication device (29) which are formed such that they (1) during the calibration process at the measurement site detected Daten über das Internet an die Datenbank (11) übermittelt und die von der Datenverarbeitungseinrichtung (31) ermittelte Berechnungsvorschrift (B) empfängt und an einen dem Spektrometer (3) zugeordneten Speicher (33) übermittelt. Data is transmitted over the Internet to the database (11) and the calculation rule determined by the data processing means (31) (B) receives and to a spectrometer (3) associated with the memory (33) received.
  8. Vorrichtung gemäß device according to Anspruch 7 claim 7 , mit - mindestens einem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle (1) installierbaren und an die Kommunikationseinrichtung (29) anschließbaren weiteren Messgerät (41) zur Messung von Referenzwerten einer weiteren mit dem Spektrometer (3) bestimmbaren Messgröße, und/oder - mindestens einem während der Dauer des Kalibrationsverfahrens an der Messstelle (1) installierbaren und an die Kommunikationseinrichtung (29) anschließbaren Störgrößen-Messgerät (43, 45 ) zur Bestimmung von Messwerten einer Störgröße. With - connectable installable at least one at the measuring point for the duration of the calibration method (1) and to the communication device (29) further measuring device (41) determinable for the measurement of reference values ​​to another with the spectrometer (3) measure, and / or - at least a installable at the measuring point for the duration of the calibration method (1) and connectable to the communication device (29) interference measuring device (43, 45) for determining measured values ​​of a disturbance variable.
  9. Vorrichtung gemäß device according to Anspruch 7 claim 7 bis to 8 8th , - die einen zwei oder mehr Kanäle aufweisenden Messumformer (35) umfasst, -- an dessen ersten Kanal das Spektrometer (3) angeschlossen ist und -- dessen übrigen Kanäle für den Anschluss jeweils eines weiteren Geräts, nämlich des Messgeräts (13), eines weiteren Messgeräts (41), eines Störgrößen-Messgeräts (43, 45) oder eines anderen Geräts, nutzbar sind, -- wobei die übrigen Kanäle einen zweiten Kanal umfassen, an den das Messgerät (13) während der Dauer des Kalibrationsverfahrens anschließbar ist, und - bei der die Kommunikationseinrichtung (29) an den Messumformer (35) angeschlossenen ist oder im Messumformer (35) integriert ist. , - having a two or more channels having transmitter (35), - at the first channel the spectrometer (3) is connected, and - the remaining channels for connection respectively of another device, namely, the measuring device (13), a further measuring device (41), an interference measuring device (43, 45) or other device, can be used, - wherein the remaining channels comprise a second channel, to which the measuring device (13) can be connected for the duration of the calibration, and - is in the communication device (29) connected to the transmitter (35) or is integrated in the transmitter (35).
  10. Vorrichtung gemäß device according to Anspruch 9 claim 9 , - deren Messumformer (35) eine Schnittstelle (39), insb. eine Anbindung an einen Datenbus, insb. einen Feldbus, zur Ausgabe von Messwerten umfasst, und - die derart ausgebildet ist, dass während des Kalibrationsverfahrens vom Messgerät (13) bestimmte Referenzwerte als Messwerte der Messgröße und/oder während des Messbetriebs des Spektrometers (3) anhand der Berechnungsvorschrift (B) spektrometrisch bestimmte Messwerte der Messgröße über die Schnittstelle (39) ausgegeben werden. - of which the transmitter (35) comprises an interface (39), especially a connection to a data bus, in particular a field bus, comprising the output of measured values, and -.. Which is designed such that certain during the calibration process by the measuring device (13) reference values as measured values ​​of the measured variable and / or during the measuring operation of the spectrometer (3) based on the calculation formula (B) spectrometrically certain measured values ​​of the measured variable via the interface (39) are output.
  11. Verfahren zur Auswertung von Intensitätsspektren (I(λ)) von Spektrometern (3), zur Bestimmung mindestens einer Berechnungsvorschrift (B) für mindestens ein Spektrometer (3) und/oder zur spektrometrischen Bestimmung mindestens einer Messgröße eines an einer Messstelle (1) vorhandenen Mediums (5), bei dem - an einer Vielzahl von Messstellen (1) jeweils ein Verfahren, insb. ein Verfahren gemäß A method for the evaluation of intensity spectra (I (λ)) of spectrometers (3) for determining at least one calculation rule (B) for at least one spectrometer (3) and / or for the spectrophotometric determination existing at least one measure of said at one measuring point (1) medium (5) in which: -. at a plurality of measuring points (1), respectively a method, particularly a method according to Anspruch 1 claim 1 bis to 6 6 , ausgeführt wird, bei dem -- an der jeweiligen Messstelle (1) ein Spektrometer (3) installiert wird und ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem fortlaufend mittels des Spektrometers (3) Intensitätsspektren (I(λ)) abgeleitet und Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, und -- Daten an eine Datenbank (11), insb. eine in einer Cloud angelegte Datenbank (11), übermittelt und dort als der Messstelle (1) zugeordneter Datensatz (DS) abgespeichert werden, die Kalibrationdaten, nämlich die Intensitätsspektren (I(λ)), die Referenzwerte und die Zeitpunkte, zu denen die Intensitätsspektren (I(λ)) abgeleitet und die Referenzwerte gemessen wurden, umfassen, - wobei die in diesen Verfahren eingesetzten Spektrometer (3) entweder baugleich sind oder die Daten eine Angabe der Bauart des an der jeweiligen Messstelle (1) einsetzten Spektrometers (3) umfassen, und - anhand einer Vielzahl von in der Datenbank (11) abgespeicherten Datensätzen (DS), die von baugleichen Spektromete at the respective measuring point (1), a spectrometer (3) is installed and a calibration method executed in the continuously by means of the spectrometer (3) intensity spectra (I (λ)) derived and reference values ​​of the measured variable measured - in which, is executed are, and -. data to a database (11), especially an applied in a cloud database (11), transmitted and there as the measuring point (1) associated data record (DS) are stored which Kalibrationdaten, namely the intensity spectra (I (λ)), the reference values ​​and the times at which derived the intensity spectra (I (λ)) and the reference values ​​were measured include, - wherein the spectrometer used in this method (3) are either identical, or the data an indication of the stored using a variety of in the database (11) data records (DS) of identical Spektromete - type of at the respective measuring point (1) inserting spectrometer (3) include, and rn (3) abgeleitete Intensitätsspektren (I(λ)) umfassen, mindestens eine Eigenschaft bestimmt wird, die von Spektrometern (3) dieser Bauart abgeleitete Intensitätsspektren (I(λ)) aufweisen. Intensity spectra derived rn (3) (I (λ)) comprise at least one characteristic is determined which of spectrometers (3) of this type have derived spectra intensity (I (λ)).
  12. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 11 claim 11 , bei dem - die an einer Vielzahl von Messstellen (1) ausgeführten Verfahren, Verfahren umfassen, bei denen zusätzlich zu den Kalibrationsdaten Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten an die Datenbank (11) übermittelt und in dem jeweiligen Datensatz (DS) abgespeichert werden, -- wobei die Störgrößendaten Messwerte mindestens einer im Rahmen des jeweiligen Kalibrationsverfahrens mit einem Störgrößen-Messgerät (43, 45) gemessenen Störgröße und die Zeitpunkte, zu denen sie gemessen wurden, umfassen, und - wobei die Anwendungsdaten die Applikation, in der das Spektrometer (3) an der jeweiligen Messstelle (1) eingesetzt wird, Angaben zum Medium (5), insb. die Art des Mediums (5), Angaben zu mindestens einem im Medium (5) enthaltenen Inhaltsstoff und/oder zu mindestens einer Eigenschaft des Mediums (5), und/oder eine geographische Ortsangabe des Ortes an dem sich die Messstelle (1) befindet, umfassen, In which: - the at a plurality of measuring points (1) executed processes include processes in which in addition to the calibration data Störgrößendaten and / or application data to the database (11) transmitted, and in each data record (DS) are stored, - wherein the Störgrößendaten measured values ​​of at least one part of the respective calibration method with an interference measuring device (43, 45) measured interference quantity and the times at which they were measured include, and - wherein the application data, the application in which the spectrometer (3) at the respective measuring point (1) is used ingredient contained to medium (5), esp. the type of the medium (5), have at least one in the medium (5) data and / or to at least one property of the medium (5) , and / or is a geographic location indication of the place at which the measuring point (1) include,
  13. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 11 claim 11 bis to 12 12 , bei dem die Eigenschaften - mindestens eine Eigenschaft umfassen, die diese Intensitätsspektren (I(λ)) unabhängig von der Applikation, der Art des Mediums (5) und/oder dem Vorhandensein einer oder mehrerer Störgrößen aufweisen, - mindestens eine Eigenschaft umfassen, die diese Intensitätsspektren (I(λ)) in Verbindung mit Medien (5) einer bestimmten Art, unter dem Einfluss einer bestimmten Störgröße, unter dem Einfluss einer bestimmten Störgrößenkombination und/oder in einer bestimmten Applikation aufweisen, - mindestens eine Eigenschaft umfassen, die angibt, ob das Vorhandensein und/oder die Konzentration bestimmter Inhaltsstoffe in einem Medium (5) einer bestimmten Art einen Einfluss auf die spektrale Intensitätsverteilung der Intensitätsspektren (I(λ)) hat, oder die diesen Einfluss angibt, und/oder - mindestens eine Eigenschaft umfassen, anhand derer anhand eines in einem Medium (5) derselben Art abgeleiteten Intensitätsspektrums (I(λ)) festgestellt werden kann, Wherein the properties - comprising at least one property having this intensity spectra (I (λ)) independently of the application, the type of medium (5) and / or the presence of one or more disturbance variables, - comprising at least one property that this intensity spectra (I (λ)) in conjunction with media (5) of a specific type, under the influence of a certain disturbance, have in a particular application under the influence of a particular Störgrößenkombination and / or - include at least one property which indicates whether the presence and / or concentration of certain ingredients in a medium (5) of a certain type has an influence on the spectral intensity distribution of the intensity spectra (I (λ)), or which indicates this influence, and / or - include at least one property, the basis of which a derived based in a medium (5) of the same kind of spectrum intensity (I (λ)) can be determined, ob bestimmte Inhaltsstoffe in dem Medium (5) vorhanden sind. whether certain ingredients are present in the medium (5).
  14. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 11 claim 11 bis to 13 13 , bei dem - an mindestens einer weiteren Messstelle (1) ein Spektrometer (3) installiert wird, - ein Kalibrationsverfahren ausgeführt wird, bei dem fortlaufend mittels dieses Spektrometers (3) Intensitätsspektren (I(λ)) abgeleitet und Referenzwerte der Messgröße gemessen werden, und ein Kalibrationsdaten und insb. auch Störgrößendaten und/oder Anwendungsdaten umfassender Datensatz (DS) erfasst wird, - anhand der Daten dieses Datensatzes (DS) und mindestens einer der Eigenschaften, die von Spektrometern (3) derselben Bauart abgeleitete Intensitätsspektren (I(λ)) aufweisen, eine Berechnungsvorschrift (B) ermittelt wird, mittels der anhand eines von diesem Spektrometer (3) an dieser Messstelle (1) abgeleiteten Intensitätsspektrums (I(λ)) der zugehörige Messwert der Messgröße berechenbar ist, und - das Spektrometer (3) einen Messbetrieb aufnimmt, während dessen es Intensitätsspektren (I(λ)) ableitet, aus denen anhand dieser Berechnungsvorschrift (B) die Messwerte der Mess - in which at least one further measuring point (1), a spectrometer (3) is installed, - a calibration is performed in the continuously by means of this spectrometer (3) intensity spectra (I (λ)) is derived and reference values ​​of the measured variable to be measured, ., and a calibration data and in particular also Störgrößendaten and / or application data comprehensive data set (DS) is detected, - based on the data of this data record (DS) and at least one of the properties of spectrometers (3) of the same type derived intensity spectra (I (λ) ) comprise a calculation formula (B) is determined by means of the reference to an (of this spectrometer 3) at this measuring point (1) derived intensity spectrum (I (λ)) of the corresponding measurement value of the measurement is calculated, and - the spectrometer (3) receiving a measurement operation during which it derives intensity spectra (I (λ)) from which the basis of this calculation rule (B), the measured values ​​of the measuring größe bestimmt werden. size are determined.
  15. Verfahren gemäß A method according to Anspruch 11 claim 11 bis to 13 13 , bei dem - mindestens eine Applikationskategorie definiert wird, - wobei jede Applikationskategorie Randbedingungen vorgibt, die erfüllt sein müssen, damit ein an einer bestimmten Messstelle (1) installiertes Spektrometer (3) einer bestimmten Bauart unter die jeweilige Kategorie fällt, - wobei die Randbedingungen die Applikation und die Art des Mediums (5) vorgeben, und insb. auch weitere Randbedingungen, insb. ein Vorhandensein einer bestimmten Störgröße und/oder Störgrößenkombination, Wertbereiche für eine oder mehrere Störgrößen, Wertebereiche für Konzentrationen von im Medium (5) enthaltenen weiteren Inhaltsstoffen und/oder Einschränkungen bzgl. des geographischen Ortes, an dem sich die Messstelle (1) befindet, umfassen, - für mindestens eine Applikationskategorie anhand derjenigen Datensätze (DS) der Datenbank (11), die von hierzu baugleichen unter die Applikationskategorie fallenden Spektrometern (3) abgeleitete Intensitätsspektren (I(λ)) umfassen, applikation - in which at least one application category is defined, - wherein each application category specifies boundary conditions that must be met before a at a certain measuring point (1) installed spectrometer (3) of a certain type in each category falls, - wherein the boundary conditions, the application and the type of medium pretend (5), and esp., other boundary conditions, esp. a presence of a certain disturbance and / or Störgrößenkombination, value ranges for one or more disturbance variables, ranges of values ​​for concentrations in the medium (5) contained other ingredients and . / or restrictions related to the geographic location at which the measuring point (1), include, - for at least one application category based on those data records (DS) of the database (11) of this same construction covered by the application category spectrometers (3) derived spectra intensity (I (λ)) comprise application- skategorie-spezifische Eigenschaften bestimmt werden, die Intensitätsspektren (I(λ)) von baugleichen, in der jeweiligen Applikationskategorie eingesetzten Spektrometern (3) aufweisen, und - mindestens eine Berechnungsvorschrift (B) für ein weiteres baugleiches in dieser Applikationskategorie eingesetztes Spektrometer (3) bestimmt wird, wobei diese Berechnungsvorschrift (B) entweder --- anhand von im Rahmen eines mit dem jeweiligen Spektrometer (3) ausgeführten Kalibrationsverfahrens ermittelten Daten und den applikationskategorie-spezifischen Eigenschaften bestimmt wird, oder --- eine anhand der applikationskategorie-spezifischen Eigenschaften ermittelte, als Schätzvorschrift ausgebildete Berechnungsvorschrift (B) ist, anhand der anhand von baugleichen, in dieser Applikationskategorie eingesetzten Spektrometern (3) abgeleiteten Intensitätsspektren (I(λ)) ein Schätzwert für eine mit diesem Spektrometer (3) bestimmbaren Messgröße berechenbar ist. skategorie-specific characteristics are determined, the intensity spectra (I (λ)) of from identical, used in the respective application category spectrometers (3), and - at least one calculation rule (B) for a further identically constructed in this application category employed spectrometer (3) is determined is, this calculation formula (B) either --- based on executed in the context of with the respective spectrometer (3) calibration method determined data and the application-category-specific properties is determined or calculated on the basis of application---- a category-specific properties, formed as an estimated requirement calculation rule (B) is derived based on the based on structurally identical used in this application category spectrometers (3) intensity spectra (I (λ)) an estimated value for a with this spectrometer (3) determinable measure is computable.
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