DE102020103211A1 - Vessel arrangement for an imaging volumetric method and volumetric method for determining a volume of liquid - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gefäßanordnung (10) zur Aufnahme einer Flüssigkeitsmenge für eine Bestimmung eines Volumens der in der Gefäßanordnung (10) aufgenommenen Flüssigkeitsmenge auf Grundlage einer Benetzungssituation einer Festkörper-Oberfläche, wobei die Gefäßanordnung (10) einen für Flüssigkeit undurchlässigen Gefäßkörper (14) und eine im Gefäßkörper (14) ausgebildete Kavität (16) aufweist, welche sich längs einer Tiefenachse (TA) in den Gefäßkörper (14) hinein erstreckt, wobei die Festkörper-Oberfläche mit dem Gefäßkörper verbunden ist, wobei die Kavität (16) durch eine Mehrzahl von sich längs der Tiefenachse (TA) erstreckende Wandflächen eingefasst ist, wobei in einem mittleren Kavitätshöhenabschnitt, welcher sich symmetrisch über ein Drittel der Kavitätshöhe erstreckt und die Höhenmitte der Kavität enthält, die Wandflächen bei Betrachtung in einer lokalen, zur Tiefenachse (TA) parallelen und zum jeweiligen Wandabschnitt orthogonalen Wand-Schnittebene zur Tiefenachse (TA) parallel orientiert sind oder mit der Tiefenachse (TA) einen mittleren lokalen Wand-Neigungswinkel einschließen.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Festkörper-Oberfläche wenigstens eine längs einer Pegelspur (K1, K2, K3) verlaufende Pegel-Oberfläche ist, welche längs der Pegelspur (K1, K2, K3) ihre größte Abmessung aufweist, wobei die wenigstens eine Pegel-Oberfläche bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse (TA) parallelen und zur Pegelspur (K1, K2, K3) orthogonalen lokalen ersten Pegel-Schnittebene zur Tiefenachse (TA) orthogonal ist oder mit der Tiefenachse (TA) einen lokalen Breiten-Neigungswinkel einschließt, welcher betragsmäßig größer ist als der größte mittlere Wand-Neigungswinkel, und wobei die Pegel-Oberfläche bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse (TA) parallelen und die Pegelspur (K1, K2, K3) enthaltenden oder zur Pegelspur (K1, K2, K3) tangentialen lokalen zweiten Pegel-Schnittebene mit der Tiefenachse (TA) einen lokalen Längs-Neigungswinkel einschließt, welcher kleiner als 90° ist und größer als der größte Wand-Neigungswinkel ist.The present invention relates to a vessel arrangement (10) for receiving an amount of liquid for a determination of a volume of the amount of liquid received in the vessel arrangement (10) on the basis of a wetting situation of a solid surface, the vessel arrangement (10) having a vessel body (14) which is impermeable to liquid. and has a cavity (16) formed in the vessel body (14) which extends into the vessel body (14) along a depth axis (TA), the solid surface being connected to the vessel body, the cavity (16) being connected by a A plurality of wall surfaces extending along the depth axis (TA) is enclosed, with the wall surfaces parallel to the depth axis (TA) when viewed in a local cavity height section, which extends symmetrically over a third of the cavity height and contains the height center of the cavity and to the respective wall section orthogonal wall section plane to the depth ac hse (TA) are oriented parallel or include a mean local wall inclination angle with the depth axis (TA). According to the invention, it is provided that the solid body surface is at least one level surface running along a level track (K1, K2, K3) which along the level track (K1, K2, K3) has its largest dimension, the at least one level surface when viewed in a local first level section plane parallel to the depth axis (TA) and orthogonal to the level track (K1, K2, K3) to the depth axis (TA) is orthogonal or includes a local latitude inclination angle with the depth axis (TA), the magnitude of which is greater than the largest mean wall inclination angle, and wherein the level surface when viewed in a parallel to the depth axis (TA) and the level trace (K1, K2, K3) containing or to the level track (K1, K2, K3) tangential local second level section plane with the depth axis (TA) includes a local longitudinal inclination angle, wel cher smaller than 90 ° and larger than the largest wall inclination angle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gefäßanordnung zur Aufnahme einer Flüssigkeitsmenge für eine Bestimmung eines Volumens der in der Gefäßanordnung aufgenommenen Flüssigkeitsmenge auf Grundlage einer Benetzungssituation einer Festkörper-Oberfläche, wobei die Gefäßanordnung einen für Flüssigkeit undurchlässigen Gefäßkörper und eine im Gefäßkörper ausgebildete Kavität aufweist, welche sich längs einer Tiefenachse in den Gefäßkörper hinein erstreckt, wobei die Festkörper-Oberfläche mit dem Gefäßkörper verbunden ist, wobei die Kavität durch eine Mehrzahl von sich längs der Tiefenachse erstreckende Wandflächen eingefasst ist, wobei in einem lokalen mittleren Kavitätshöhenabschnitt, welcher sich symmetrisch über ein Drittel der längs der Tiefenachse zu messenden lokalen Kavitätshöhe erstreckt und die lokale Höhenmitte der Kavität enthält, die Wandflächen bei Betrachtung der Wandflächen in einer lokalen, zur Tiefenachse parallelen und zum jeweiligen Wandabschnitt orthogonalen Wand-Schnittebene zur Tiefenachse parallel orientiert sind oder mit der Tiefenachse einen mittleren lokalen Wand-Neigungswinkel einschließen.The present invention relates to a vessel arrangement for receiving an amount of liquid for a determination of a volume of the amount of liquid received in the vessel arrangement on the basis of a wetting situation of a solid surface, the vessel arrangement having a vessel body impermeable to liquid and a cavity formed in the vessel body which extends along a The depth axis extends into the vessel body, the solid surface being connected to the vessel body, the cavity being framed by a plurality of wall surfaces extending along the depth axis, with a local central cavity height section extending symmetrically over a third of the length of the Depth axis to be measured local cavity height extends and contains the local height center of the cavity, the wall surfaces when viewing the wall surfaces in a local wall section parallel to the depth axis and orthogonal to the respective wall section t plane are oriented parallel to the depth axis or include a mean local wall inclination angle with the depth axis.

Eine solche Gefäßanordnung zur bildgebenden Volumenbestimmung einer Flüssigkeitsmenge ist aus der US 7,204,960 B2 bekannt. Die Kavität der bekannten Gefäßanordnung erstreckt sich längs einer geraden Kavitätslängsachse über eine vorbestimmte Strecke. Längs der Kavitätslängsachse ist die Länge der Kavität zu messen. In einer zur Kavitätslängsachse orthogonalen Schnittebene weist die Kavität längs der Kavitätslängsachse eine konstante Querschnittsfläche auf. Die Stirnwände der Kavität sind parallel zur Tiefenachse, die Seitenwände der Kavität und der Kavitätsboden sind entweder um eine zur Kavitätslängsachse parallele Formachse relativ zur Tiefenachse geneigt oder um eine zur Kavitätslängsachse parallele Formachse gekrümmt. Je nach Ausbildung des Kavitätsbodens kann die Formachse eine Neigeachse oder eine Krümmungsachse oder gegebenenfalls beides sein. Während einer Bestimmung eines Volumens einer in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge ist die Tiefenachse der Kavität parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung angeordnet, sodass die Füllhöhe der Flüssigkeit in der Kavität längs der Tiefenachse zu messen ist.Such a vessel arrangement for the imaging volume determination of a quantity of liquid is from US 7,204,960 B2 famous. The cavity of the known vessel arrangement extends along a straight longitudinal axis of the cavity over a predetermined distance. The length of the cavity is to be measured along the longitudinal axis of the cavity. In a sectional plane orthogonal to the longitudinal axis of the cavity, the cavity has a constant cross-sectional area along the longitudinal axis of the cavity. The end walls of the cavity are parallel to the depth axis, the side walls of the cavity and the cavity bottom are either inclined relative to the depth axis about a mold axis parallel to the longitudinal axis of the cavity or curved about a mold axis parallel to the longitudinal axis of the cavity. Depending on the design of the cavity bottom, the mold axis can be a tilt axis or an axis of curvature or, if appropriate, both. During a determination of a volume of an amount of liquid filled into the cavity, the depth axis of the cavity is arranged parallel to the direction of the action of gravity, so that the fill level of the liquid in the cavity is to be measured along the depth axis.

Bei bekanntem Querschnitt der Kavität ist die von einer in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge eingenommene freie Oberfläche abhängig von der Füllhöhe und somit abhängig vom Volumen der Flüssigkeitsmenge. Da die Breite der freien Flüssigkeitsoberfläche bei vorgegebenem längs der Kavitätsbahn konstantem Querschnitt der Kavität allein von der Füllhöhe abhängt, kann allein aus der Breite der freien Flüssigkeitsoberfläche auf das Volumen der in der Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge geschlossen werden.If the cross section of the cavity is known, the free surface area occupied by an amount of liquid filled into the cavity is dependent on the filling level and thus dependent on the volume of the amount of liquid. Since the width of the free liquid surface with a given cross-section of the cavity that is constant along the cavity path depends solely on the filling level, the volume of the amount of liquid filled in the cavity can be inferred from the width of the free liquid surface alone.

Beispielsweise ergibt sich bei einem gleichseitig dreieckigen Kavitätsquerschnitt, wobei die Spitze des dreieckigen Kavitätsquerschnitts mit einem halben Öffnungswinkel α den tiefsten Punkt der Kavität bildet und die freie Flüssigkeitsoberfläche eine dem tiefsten Punkt gegenüberliegende Seite des Dreiecks bildet, deren Seitenlänge die Breite b der freien Flüssigkeitsoberfläche ist, das Volumen V der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeit bei einer Länge I der Kavität zu: V = b 2 l 4 tan ( α )

Figure DE102020103211A1_0001
For example, with an equilateral triangular cavity cross-section, the tip of the triangular cavity cross-section with half an opening angle α forms the lowest point of the cavity and the free liquid surface forms a side of the triangle opposite the lowest point, the side length of which is the width b of the free liquid surface, the volume V of the liquid filled into the cavity with a length I of the cavity to: V = b 2 l 4th tan ( α )
Figure DE102020103211A1_0001

Von diesen Größen ist alleine die Breite b als Funktion der Füllhöhe eine variable Größe, während alle anderen Größen auf der rechten Seite der Gleichung durch die konstruktive Gestalt der Kavität bestimmt und somit Konstanten sind. Der Winkel α ist dabei der Wand-Neigungswinkel, mit welchem jede ebene Seitenwand relativ zur Tiefenachse geneigt ist. Die Breite b wird gemäß der US 7,204,960 B2 bildgebend bestimmt, d. h. es wird ein Bild der freien Oberfläche der in der Kavität aufgenommenen Flüssigkeitsmenge möglichst mit einer zur Füllhöhe bzw. zur Tiefenachse parallelen und damit zur freien Oberfläche orthogonalen optischen Achse aufgenommen und aus dem aufgenommenen Bild die Breite b bestimmt. Ist die Breite b bekannt, ist aus der ansonsten bekannten Gestalt der Kavität unmittelbar das Flüssigkeitsvolumen ermittelbar.Of these variables, only the width b as a function of the fill level is a variable variable, while all other variables on the right-hand side of the equation are determined by the structural shape of the cavity and are therefore constants. The angle α is the wall inclination angle with which each flat side wall is inclined relative to the depth axis. The width b is determined according to the US 7,204,960 B2 Imaging determined, ie an image of the free surface of the amount of liquid received in the cavity is recorded with an optical axis parallel to the filling level or the depth axis and thus orthogonal to the free surface and the width b is determined from the recorded image. If the width b is known, the liquid volume can be determined directly from the otherwise known shape of the cavity.

Mit dem aus der US 7,204,960 B2 bekannten Verfahren und der zu seiner Anwendung verwendeten Gefäßanordnung können, wie vorliegend auch mit der vorliegenden Erfindung, Dosiersysteme mit geringen Dosiervolumina im Bereich einstelliger µl- Beträge kalibriert werden.With the one from the US 7,204,960 B2 Known methods and the vessel arrangement used for their application can, as in the present case also with the present invention, be calibrated with metering systems with small metering volumes in the range of single-digit µl amounts.

Ein weiteres bildgebendes volumetrisches Verfahren und eine zu seiner Anwendung genutzte Gefäßanordnung ist aus der WO 2019/068724 A1 bekannt. Im Gegensatz zu der US 7,204,960 B2 nutzt die WO 2019/068724 A1 um eine jeweilige virtuelle Kavitätskanalbahn umlaufend geschlossene Kavitätskanalabschnitte, in welche die volumetrisch zu erfassende Flüssigkeit entweder durch Ausübung eines Drucks oder bevorzugt durch Kapillareffekte einströmt. Die virtuelle Kavitätskanalbahn ist ihren zugeordneten Kavitätskanalabschnitt in Längsrichtung zentral durchsetzend gedacht.Another volumetric imaging method and a vessel arrangement used for its application is from US Pat WO 2019/068724 A1 famous. In contrast to the US 7,204,960 B2 uses the WO 2019/068724 A1 around a respective virtual cavity channel path, circumferentially closed cavity channel sections into which the liquid to be volumetrically detected flows either by exerting a pressure or preferably by capillary effects. The virtual cavity channel path is intended to centrally penetrate its assigned cavity channel section in the longitudinal direction.

Die aus der WO 2019/068724 A1 bekannte Kavität weist einen Reservoirabschnitt und davon ausgehende mehrere Kavitätskanalabschnitte auf. Die aus der WO 2019/- 068724 A1 bekannten Kavitätskanalabschnitte erstrecken sich mit rechteckigem, längs der jeweiligen Kavitätskanalbahn konstantem Querschnitt in einer sowohl zur Tiefenachse als auch zur Schwerkraftwirkungsrichtung orthogonalen Ebene. Ihr Kavitätskanalboden liegt in der zur Schwerkraftwirkungsrichtung orthogonalen Ebene. Mehrere miteinander über den gemeinsamen Reservoirabschnitt kommunizierende Kavitätskanalabschnitte befinden sich entweder in einer gemeinsamen Erstreckungsebene oder sind jeweils in Schwerkraftwirkungsrichtung zueinander versetzt in parallelen Ebenen angeordnet, wobei jeder Kavitätskanalboden in einer zur Tiefenachse und zur Schwerkraftwirkungsrichtung orthogonalen Ebene gelegen ist.The ones from the WO 2019/068724 A1 known cavity has a reservoir section and several cavity channel sections proceeding therefrom. The ones from the WO 2019 / - 068724 A1 known Cavity channel sections extend with a rectangular cross section that is constant along the respective cavity channel path in a plane that is orthogonal both to the depth axis and to the direction of the action of gravity. Your cavity channel floor lies in the plane orthogonal to the direction of gravity. Several cavity channel sections communicating with one another via the common reservoir section are either located in a common plane of extent or are each offset from one another in the direction of gravity in parallel planes, with each cavity channel bottom being located in a plane orthogonal to the depth axis and the direction of gravity.

Zunächst wird der Reservoirabschnitt der aus der WO 2019/068724 A1 bekannten Kavität mit einer volumetrisch zu bestimmenden Flüssigkeitsmenge befüllt, woraufhin die Flüssigkeit durch den Kapillareffekt oder durch einen auf die Flüssigkeit im Reservoirabschnitt ausgeübten Überdruck restlos aus dem Reservoirabschnitt in die Kavitätskanalabschnitte abfließt. Anschließend kann durch bildgebende Volumetrie aus der Länge der in den Kavitätskanalabschnitten bekannten konstanten Querschnitts aufgenommenen Flüssigkeitssäulen auf das Volumen der Flüssigkeit geschlossen werden.First, the reservoir section from the WO 2019/068724 A1 known cavity is filled with an amount of liquid to be determined volumetrically, whereupon the liquid flows completely out of the reservoir section into the cavity channel sections by the capillary effect or by an overpressure exerted on the liquid in the reservoir section. Subsequently, the volume of the liquid can be inferred by imaging volumetry from the length of the constant cross-section of the known constant cross-section recorded in the cavity channel sections.

Nachteilig an der aus der US 7,204,960 B2 bekannten Gefäßanordnung ist zum einen, dass die Kavität stets über ihre gesamte Länge mit Flüssigkeit gefüllt sein muss, um aus der Breite der freien Flüssigkeitsoberfläche im Kavitätskanalabschnitt mit ausreichender Genauigkeit auf das Volumen der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeit schließen zu können. Somit definiert die aus der US 7,204,960 B2 bekannte Gefäßanordnung über die Länge des Kavitätskanalabschnitts sowohl eine Untergrenze wie auch eine Obergrenze für den nutzbaren Volumen-Messbereich.Disadvantageous from the US 7,204,960 B2 The known vessel arrangement is, on the one hand, that the cavity must always be filled with liquid over its entire length in order to be able to deduce the volume of the liquid filled into the cavity with sufficient accuracy from the width of the free liquid surface in the cavity channel section. Thus defined from the US 7,204,960 B2 known vessel arrangement over the length of the cavity channel section both a lower limit and an upper limit for the usable volume measurement range.

Nachteilig an der aus der US 7,204,960 B2 bekannten Gefäßanordnung ist zum anderen, dass die Neigung der die zu messende Breite der freien Flüssigkeitsoberfläche bestimmenden Seitenwandflächen relativ zur Tiefenachse einerseits die Sensitivität der Volumenerfassung und andererseits einen Oberflächenbedarf auf der Öffnungsseite des Gefäßkörpers bestimmt. Diese beiden Parameter sind unvorteilhafterweise nur gegensinnig optimierend veränderbar: eine Verringerung der Neigung der Seitenwandflächen relativ zur Tiefenachse, also eine steilere Anordnung der Seitenwandflächen, verringert die Öffnungsfläche auf der Einfüllseite der Kavität und damit den Flächenbedarf der Kavität. Dies ist dann vorteilhaft, wenn, wie häufig, mehrere Kavitäten in einer Ebene angeordnet werden sollen.Disadvantageous from the US 7,204,960 B2 The known vessel arrangement is, on the other hand, that the inclination of the side wall surfaces, which determine the width of the free liquid surface to be measured, relative to the depth axis determines on the one hand the sensitivity of the volume detection and on the other hand a surface requirement on the opening side of the vessel body. Unfortunately, these two parameters can only be changed in an optimizing manner in opposite directions: a reduction in the inclination of the side wall surfaces relative to the depth axis, i.e. a steeper arrangement of the side wall surfaces, reduces the opening area on the filling side of the cavity and thus the space required by the cavity. This is advantageous when, as is often the case, several cavities are to be arranged in one plane.

Die Verringerung der Neigung der Seitenwandflächen relativ zur Tiefenachse verringert jedoch auch betragsmäßig eine einer vorgegebenen Volumenänderung ΔV zugeordnete Breitenänderung Δb, sodass nicht nur bei vorgegebener Kavitätslänge das maximal erfassbare Volumen verringert wird, sondern einem systembedingten Fehler δb in der Breitenerfassung mit kleiner werdender Neigung ein größer werdender Volumenfehler δV entspricht. Im Ergebnis wird also mit abnehmendem maximal erfassbarem Volumen der bei einer bildgebenden Volumenermittlung gemachte Volumenfehler absolut und erst recht prozentual größer. Das Gegenteil ist eigentlich gewünscht. The reduction in the inclination of the side wall surfaces relative to the depth axis, however, also reduces the amount of a change in width .DELTA.b associated with a given volume change .DELTA.V, so that not only is the maximum detectable volume reduced for a given cavity length, but also a system-related error Volume error δV corresponds. As a result, as the maximum detectable volume decreases, the volume errors made during an imaging volume determination become greater in absolute terms and even more so in terms of percentage. The opposite is actually desired.

Außerdem steigt die Messungenauigkeit, wenn die bekannte Gefäßanordnung unerwünschter- und unerkannterweise nicht exakt auf die Schwerkraftwirkungsrichtung abgestimmt ist.In addition, the measurement inaccuracy increases if the known vessel arrangement is undesirably and unrecognized not exactly matched to the direction of the action of gravity.

Nachteilig an der aus der WO 2019/068724 A1 bekannten Gefäßanordnung ist, dass zur Befüllung der Kavität zwingend ein Reservoirabschnitt vorgesehen sein muss, der für eine genaue Messung des eingefüllten Flüssigkeitsvolumens vollständig in die von ihm ausgehenden Kavitätskanalabschnitte entleert werden muss. Dies begründet die Ausnutzung von Kapillareffekten oder das Austreiben von Flüssigkeit durch Überdruck aus dem Reservoirabschnitt in die Kavitätskanalabschnitte hinein. Jeder Flüssigkeitsrest, der im Reservoirabschnitt verbleibt erhöht die Messungenauigkeit eines mit dieser bekannten Gefäßanordnung durchgeführten bildgebenden volumetrischen Verfahrens. Wegen unvermeidlichen Reibungseffekten in den Kapillaren, die den erwünschten Kapillareffekten entgegenwirken, ist der Messbereich begrenzt, in welchem die bekannte Gefäßanordnung einsetzbar ist.Disadvantageous from the WO 2019/068724 A1 The known vessel arrangement is that, in order to fill the cavity, a reservoir section must be provided, which must be completely emptied into the cavity channel sections extending from it for an accurate measurement of the filled liquid volume. This justifies the utilization of capillary effects or the expulsion of liquid by excess pressure from the reservoir section into the cavity channel sections. Any residual liquid that remains in the reservoir section increases the measurement inaccuracy of an imaging volumetric method carried out with this known vessel arrangement. Because of the unavoidable frictional effects in the capillaries, which counteract the desired capillary effects, the measuring range in which the known vessel arrangement can be used is limited.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Gefäßanordnungen und die damit auszuführenden bildgebenden volumetrischen Verfahren weiter zu verbessern.It is the object of the present invention to further improve the known vessel arrangements and the imaging volumetric methods to be carried out with them.

Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch eine Gefäßanordnung der eingangs genannten Art, bei welcher die Festkörper-Oberfläche wenigstens eine längs einer zur Tiefenachse orthogonalen Pegelspur verlaufende Pegel-Oberfläche ist, wobei die Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur ihre größte Abmessung aufweist, wobei die wenigstens eine Pegel-Oberfläche bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse parallelen und zur Pegelspur orthogonalen lokalen ersten Pegel-Schnittebene zur Tiefenachse orthogonal ist oder mit der Tiefenachse einen lokalen Breiten-Neigungswinkel einschließt, welcher betragsmäßig größer ist als der größte mittlere Wand-Neigungswinkel, und wobei die Pegel-Oberfläche bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse parallelen und die Pegelspur enthaltenden oder zur Pegelspur tangentialen lokalen zweiten Pegel-Schnittebene mit der Tiefenachse einen lokalen Längs-Neigungswinkel einschließt, welcher kleiner als 90° ist und größer als der größte Wand-Neigungswinkel ist.This object is achieved by the present invention by means of a vessel arrangement of the type mentioned at the outset, in which the solid body surface is at least one level surface running along a level track orthogonal to the depth axis, the level surface having its largest dimension along the level track, the at least a level surface when viewed in a local first level section plane parallel to the depth axis and orthogonal to the level track is orthogonal to the depth axis or includes a local latitude inclination angle with the depth axis which is greater in magnitude than the largest mean wall inclination angle, and where the Level surface when viewed in a local second level section plane parallel to the depth axis and containing the level trace or tangential to the level trace, with the depth axis having a local longitudinal Includes angle of inclination which is less than 90 ° and greater than the largest wall inclination angle.

Der eingangs genannte lokale mittlere Kavitätshöhenabschnitt wird zur Bestimmung der Wand-Neigungswinkel herangezogen, um einen möglichst objektiven Parameter über die Neigung der Wandflächen zu erhalten, ohne störende Sondereffekte im Bereich eines Übergangs der Wandfläche zum Kavitätsboden oder im Bereich eines öffnungsseitigen Endes der Wandfläche. Der lokale mittlere Kavitätshöhenabschnitt erstreckt sich daher nur über ein Drittel der lokalen Kavitätshöhe.The local mean cavity height section mentioned at the beginning is used to determine the wall inclination angle in order to obtain the most objective possible parameter about the inclination of the wall surfaces, without disruptive special effects in the area of a transition from the wall surface to the cavity floor or in the area of an opening-side end of the wall surface. The local mean cavity height section therefore extends only over a third of the local cavity height.

Da sich die Kavitätshöhe abhängig vom betrachteten Ort der vorliegend diskutierten Kavität ändert, hängt die Kavitätshöhe selbst, der Ort bzw. Wert der lokalen Höhenmitte und der sich symmetrisch um diese lokale Höhenmitte erstreckende mittlere Kavitätsabschnitt vom jeweils betrachteten Ort ab. Deshalb sind diese Orte und Abmessungen in der vorliegenden Anmeldung als „lokal“ bezeichnet.Since the cavity height changes depending on the considered location of the cavity discussed here, the cavity height itself, the location or value of the local height center and the mean cavity section symmetrically extending around this local height center depend on the particular location considered. Therefore, these locations and dimensions are referred to as “local” in the present application.

Die genannten Relationen von Wand-Neigungswinkel, Breiten-Neigungswinkel und Längen-Neigungswinkel gelten bevorzugt für eine Mehrzahl von Punkten längs einer Pegelspur, wobei in jedem aus der Mehrzahl von Punkten die genannten Schnittebenen: Wand-Schnittebene sowie erste und zweite Pegel-Schnittebene anzulegen sind. Bevorzugt gelten die genannten Relationen für alle Punkte einer Pegelspur.The stated relations of wall inclination angle, width inclination angle and length inclination angle preferably apply to a plurality of points along a level track, with the cutting planes mentioned: wall cutting plane and first and second level cutting plane being applied in each of the plurality of points . The stated relations preferably apply to all points of a level track.

Dann, wenn der Längs-Neigungswinkel einer Pegelspur betragsmäßig größer als 80° ist und eine Wandfläche parallel zur Pegelspur verläuft, kann wegen des vernachlässigbaren entstehenden Fehlers die Wand-Schnittebene durch einen Punkt der Pegelspur auch als erste Pegel-Schnittebene verwendet werden.If the longitudinal inclination angle of a level track is greater than 80 ° in terms of magnitude and a wall surface runs parallel to the level track, the wall section plane through a point on the level track can also be used as the first level section plane because of the negligible error that occurs.

Mit der Pegel-Oberfläche ist eine Oberfläche in der Kavität geschaffen, welche relativ zur Tiefenachse stärker geneigt ist als die die Kavität einfassenden Wandflächen bzw. welche zu einer zur Tiefenachse orthogonalen Bezugsebene weniger stark geneigt ist als die Wandflächen. Somit kann eine Kavität geschaffen werden, welche gleichzeitig einen geringen Flächenbedarf auf einer Einfüllseite des Gefäßkörpers aufweist und welche dennoch gestattet, eine in sie eingefüllte Flüssigkeitsmenge sehr genau zu bestimmen, da die die Kavität begrenzenden, längs der Tiefenachse verlaufenden Wandflächen steil, also mit geringem Wand-Neigungswinkel relativ zur Tiefenachse ausgebildet sein können. Gleichzeitig kann die Pegel-Oberfläche mit relativ zur Tiefenachse großem Längs-Neigungswinkel ausgebildet sein, sodass eine vorgegebene kleine Volumenänderung ΔV zu einer großen Änderung ΔI der Länge des von der eingefüllten Flüssigkeit benetzten Abschnitts der Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur führt. Somit kann der einem unvermeidlichen systembedingten Längenerfassungsfehler δI entsprechende Volumenfehler δV betragsmäßig kleingehalten werden, sodass trotz steiler Wandflächen ein Volumen einer in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge sehr genau durch Erfassung einer von der Benetzungssituation abhängigen Länge der Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur bestimmbar ist.The level surface creates a surface in the cavity which is more inclined relative to the depth axis than the wall surfaces enclosing the cavity or which is less inclined than the wall surfaces to a reference plane orthogonal to the depth axis. A cavity can thus be created which at the same time has a small area requirement on a filling side of the vessel body and which nevertheless allows the amount of liquid filled into it to be determined very precisely, since the wall surfaces delimiting the cavity and running along the depth axis are steep, i.e. with a small wall -Angles of inclination can be formed relative to the depth axis. At the same time, the level surface can be designed with a large longitudinal inclination angle relative to the depth axis, so that a predetermined small change in volume ΔV leads to a large change ΔI in the length of the portion of the level surface wetted by the filled liquid along the level track. Thus, the volume error δV corresponding to an unavoidable system-related length detection error δI can be kept small in terms of amount, so that, despite steep wall surfaces, a volume of an amount of liquid filled into the cavity can be determined very precisely by recording a length of the level surface along the level track, which is dependent on the wetting situation.

Vorzugsweise beträgt der Breiten-Neigungswinkel 90°. Mit anderen Worten: vorzugsweise ist die Pegel-Oberfläche in Breitenrichtung orthogonal zur Tiefenachse. Dies muss jedoch nicht so sein. Sie kann auch relativ zur Tiefenachse mit einem von 90° verschiedenen Breiten-Neigungswinkel geneigt sein, wobei dann jedoch der Breiten-Neigungswinkel größer als der lokale Wand-Neigungswinkel in dem betreffenden Punkt der Pegelspur ist, sodass die Pegel-Oberfläche in Breitenrichtung stets weniger steil ist als die Wandflächen. Dadurch ist sie bei bildgebender Erfassung der Kavität, insbesondere der mit Flüssigkeit wenigstens teilweise gefüllten Kavität, mit zur Tiefenachse paralleler optische Achse der bildgebenden Erfassungsvorrichtung gut beobachtbar.The latitude inclination angle is preferably 90 °. In other words: the level surface is preferably orthogonal to the depth axis in the width direction. However, this does not have to be the case. It can also be inclined relative to the depth axis with a width inclination angle different from 90 °, but then the width inclination angle is greater than the local wall inclination angle at the relevant point of the gauge, so that the gauge surface is always less steep in the width direction is than the wall surfaces. As a result, it can be easily observed during imaging of the cavity, in particular the cavity at least partially filled with liquid, with the optical axis of the imaging detection device parallel to the depth axis.

Als Winkel, den eine Fläche mit der Tiefenachse in einer Schnittebene einschließt, soll der betragsmäßig kleinere von zwei in der Schnittebene ermittelbaren Winkeln gelten.The angle that a surface encloses with the depth axis in a section plane should be the smaller of the two angles that can be determined in the section plane.

Da der Längs-Neigungswinkel der Pegel-Oberfläche ein lokaler Längs-Neigungswinkel ist, welcher längs der Pegelspur betragsmäßig unterschiedlich sein kann, kann die Pegel-Oberfläche um eine sowohl zur Pegelspur als auch zur Tiefenachse orthogonale Formachse relativ zur Tiefenachse oder auch zu einer zur Tiefenachse orthogonalen Bezugsebene geneigt oder/und gekrümmt ausgebildet sein. Die Formachse kann je nach Gestaltverlauf der Pegel-Oberfläche Neigeachse oder Krümmungsachse sein. Since the longitudinal inclination angle of the level surface is a local longitudinal inclination angle, which can vary in amount along the level track, the level surface can be formed around a shape axis that is orthogonal to both the level track and the depth axis relative to the depth axis or to one to the depth axis orthogonal reference plane be inclined or / and curved. Depending on the shape of the level surface, the shape axis can be a tilt axis or an axis of curvature.

Im Falle von gekrümmten Wandflächen wird der lokale Wand-Neigungswinkel in einem Punkt der Wandfläche durch eine Tangentialebene an die gekrümmte Wandfläche in diesem Punkt bestimmt.In the case of curved wall surfaces, the local wall inclination angle at a point on the wall surface is determined by a plane tangential to the curved wall surface at this point.

Die Pegel-Oberfläche kann an einem gesondert vom Gefäßkörper ausgebildeten Pegelkörper ausgebildet sein, welcher in der Kavität angeordnet ist. Bevorzugt ist die Pegel-Oberfläche an einem Abschnitt des Gefäßkörpers ausgebildet und folglich einstückig-monolithisch mit dem übrigen Gefäßkörper verbunden.The level surface can be formed on a level body which is formed separately from the vessel body and which is arranged in the cavity. The level surface is preferably formed on a section of the vessel body and is consequently connected in one piece, monolithically, to the rest of the vessel body.

Bevorzugt weist die Pegel-Oberfläche einen betragsmäßig möglichst großen längs-Neigungswinkel auf, welcher jedoch kleiner als 90° ist, sodass eine Steigung der Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur vorhanden ist. Bevorzugt beträgt der Längs-Neigungswinkel über 80°. Eine möglichst lange und damit volumensensitive Pegel-Oberfläche kann dadurch erhalten werden, dass die Länge der wenigstens einen Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur mehr als das fünffache der orthogonal zur Pegelspur zu messenden Breite der Pegel-Oberfläche beträgt. Auf die Breite der Pegel-Oberfläche kommt es vorliegend technisch nur insofern an, als sie breit genug sein muss, um ihre Benetzung durch in die Kavität eingefüllte Flüssigkeit eindeutig feststellen zu können. Zusätzlich ist es vorteilhaft, die Breite derart zu wählen, dass Einflüsse auf die Flüssigkeitsverteilung aufgrund von Kapillareffekten möglichst gering bzw. auf vernachlässigbarem Niveau gehalten werden. Je größer das Verhältnis von Länge zu Breite der Pegel-Oberfläche ist, desto länger kann die Pegel-Oberfläche ohne Volumeneinbuße des Kavitätsvolumens ausgebildet sein. Bevorzugt beträgt daher die Länge der wenigstens einen Pegel-Oberfläche mehr als das Achtfache, besonders bevorzugt mehr als das Zwölffache ihrer Breite.The level surface preferably has a longitudinal angle of inclination which is as large as possible in terms of absolute value, but which is smaller than 90 °, so that a slope of the level surface along the Level track is available. The longitudinal inclination angle is preferably more than 80 °. The longest possible and thus volume-sensitive level surface can be obtained in that the length of the at least one level surface along the level track is more than five times the width of the level surface to be measured orthogonally to the level track. In the present case, the width of the level surface is technically important only to the extent that it has to be wide enough to be able to clearly determine its wetting by the liquid filled into the cavity. In addition, it is advantageous to choose the width in such a way that influences on the liquid distribution due to capillary effects are kept as small as possible or at a negligible level. The greater the ratio of length to width of the level surface, the longer the level surface can be designed without any loss in volume of the cavity volume. The length of the at least one level surface is therefore preferably more than eight times, particularly preferably more than twelve times its width.

Grundsätzlich kann die Breite der Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur variieren. Bevorzugt ist die Breite der Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur jedoch konstant, um längs der Pegel-Oberfläche für einheitliche und gleiche Messbedingungen zu sorgen. In principle, the width of the level surface can vary along the level track. However, the width of the level surface along the level track is preferably constant in order to ensure uniform and equal measurement conditions along the level surface.

Für eine bildgebende Bestimmung des Volumens der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeit ist bei der vorliegend diskutierten Gefäßanordnung die Kenntnis der Füllhöhe der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeit von großer Bedeutung.For an imaging determination of the volume of the liquid filled into the cavity, knowledge of the fill level of the liquid filled into the cavity is of great importance in the case of the presently discussed vessel arrangement.

Zur möglichst einfachen Ermittlung des Volumens einer in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge ist es bevorzugt, wenn die Füllhöhe längs der Tiefenachse bestimmbar ist. Dies ist dann der Fall, wenn im Volumetrie-Bestimmungsbetrieb die Tiefenachse parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung verläuft. Denn dann ist die stets zur Schwerkraftwirkungsrichtung orthogonale freie Flüssigkeitsoberfläche auch zur Tiefenachse orthogonal. Zur erleichterten Diskussion der Gefäßanordnung sei daher der Gefäßanordnung eine zur Tiefenachse orthogonale Bezugsebene zugeordnet, welche einen Kavitätsboden an seinem tiefsten Punkt berührt. Die Bezugsebene ist, wie oben geschildert, für eine Bestimmung einer in der Gefäßanordnung aufgenommenen Flüssigkeitsmenge orthogonal zur Schwerkraftwirkungsrichtung zu orientieren.For the simplest possible determination of the volume of an amount of liquid filled into the cavity, it is preferred if the filling level can be determined along the depth axis. This is the case when the depth axis runs parallel to the direction of gravity in the volumetric determination mode. Because then the free liquid surface, which is always orthogonal to the direction of gravity, is also orthogonal to the depth axis. To facilitate discussion of the vessel arrangement, the vessel arrangement is therefore assigned a reference plane which is orthogonal to the depth axis and which touches a cavity floor at its deepest point. As described above, the reference plane is to be oriented orthogonally to the direction of the action of gravity in order to determine a quantity of liquid received in the vessel arrangement.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, welche eine sehr genaue Volumenbestimmung gestattet, weist die Kavität wenigstens einen Kavitätskanalabschnitt auf, welcher sich längs der Tiefenachse in den Gefäßkörper hinein erstreckt und welcher längs der Pegelspur verläuft, wobei eine in die Kavität weisende Oberfläche eines Kavitätskanalbodens des Kavitätskanalabschnitts die Pegel-Oberfläche ist.According to a preferred embodiment, which allows a very precise volume determination, the cavity has at least one cavity channel section which extends along the depth axis into the vessel body and which runs along the level track, with a surface of a cavity channel bottom of the cavity channel section pointing into the cavity -Surface is.

Der Kavitätskanalboden ist bevorzugt in Breitenrichtung geradlinig. Es soll jedoch auch eine gekrümmte Ausbildung des Kavitätskanalbodens nicht ausgeschlossen sein. Bevorzugt ist eine gekrümmte Ausbildung bei Betrachtung des Kavitätskanalbodens längs der Tiefenachse eine konkav-gekrümmte Ausbildung, sodass der Kavitätskanalboden eine längs der Pegelspur verlaufende Rinne bilden kann.The cavity channel bottom is preferably straight in the width direction. However, a curved design of the cavity channel bottom should not be ruled out either. A curved design is preferred when considering the cavity channel bottom along the depth axis, a concave-curved design so that the cavity channel bottom can form a channel running along the level track.

Durch lokale Neigung der Pegel-Oberfläche des Kavitätskanalbodens mit dem lokalen Längs-Neigungswinkel, was, wie oben bereits ausgeführt, ihre Krümmung um eine zur Pegelspur und zur Tiefenachse orthogonale Formachse einschließt, verringert sich die längs der Tiefenachse zu messende Tiefe des wenigstens einen Kavitätskanalabschnitts längs der Pegelspur. Bei bekannter Gestalt der Kavität mit geneigtem oder/und gekrümmtem Kavitätskanalboden kann somit allein aus der Länge der im Kavitätskanalabschnitt vorhandenen freien Flüssigkeitsoberfläche, das ist die längs der Tiefenachse dem Kavitätsboden entgegengesetzt gelegene Flüssigkeitsoberfläche, mit hoher Genauigkeit auf das Volumen der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge geschlossen werden.By local inclination of the level surface of the cavity channel bottom with the local longitudinal angle of inclination, which, as already stated above, includes its curvature around a shape axis orthogonal to the level track and the depth axis, the depth of the at least one cavity channel section to be measured along the depth axis is reduced the level track. With a known shape of the cavity with an inclined and / or curved cavity channel base, the volume of the amount of liquid filled into the cavity can be inferred with high accuracy from the length of the free liquid surface present in the cavity channel section alone, that is, the liquid surface opposite the cavity base along the depth axis become.

Sofern sich eine Flüssigkeit im Zusammenwirken mit dem Material der Gefäßanordnung und dessen Benetzung durch die Flüssigkeit in der Kavität ausnivellieren kann, existiert eine Mindestmenge an in die Kavität einzufüllende Flüssigkeit nicht, da aus jeder über dem Kavitätskanalboden existierenden freien Flüssigkeitsoberfläche bei bekannter Kavitätsgestalt auf das Volumen der eingefüllten Flüssigkeit geschlossen werden kann. Der Umstand, dass der Kavitätskanalboden nicht nur um eine zur Tiefenachse, sondern auch zur Pegelspur orthogonale Formachse relativ zur Tiefenachse oder zur Bezugsebene geneigt oder/und gekrümmt ist, soll nicht ausschließen, dass der Kavitätskanalboden auch um eine längs der Pegelspur verlaufende weitere Formachse relativ zur Tiefenachse oder zur Bezugsebene geneigt oder/und gekrümmt ausgebildet sein kann, etwa bei Betrachtung in einer zur Pegelspur orthogonalen Schnittebene eine V- oder U-förmige Berandung aufweist. Dann kann in Fällen von derart kleinen Flüssigkeitsmengen, dass sie die Breite des Kavitätskanalabschnitts nicht vollständig ausfüllen, das Volumen der eingefüllten Flüssigkeitsmenge aus der Länge und der Breite der freien Flüssigkeitsoberfläche berechnet werden. Kenntnis der konkreten Gestalt der Kavität ist hierfür stets vorausgesetzt. Eine solche um die weitere Formachse geneigte oder/und gekrümmte Ausbildung des Kavitätskanalbodens ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nur in einem Abschnitt der Pegelspur ausgebildet, und zwar ausgehend von dem im Volumetrie-Bestimmungsbetrieb tiefsten Punkt des Kavitätskanalabschnitts. Ausgehend von diesem tiefsten Punkt kann der Öffnungswinkel einer V-förmigen Berandung längs der Pegelspur zunehmen oder kann die Krümmung einer U-förmigen Berandung längs der Pegelspur abnehmen, bis schließlich ein ebener, zur Tiefenachse orthogonaler Rand erreicht ist.If a liquid can level itself in interaction with the material of the vessel arrangement and its wetting by the liquid in the cavity, there is no minimum amount of liquid to be filled into the cavity, since from every free liquid surface existing above the cavity channel bottom with a known cavity shape on the volume of the filled liquid can be closed. The fact that the cavity channel bottom is inclined and / or curved not only about a shape axis that is orthogonal to the depth axis but also to the level track relative to the depth axis or to the reference plane should not exclude the possibility that the cavity channel bottom is also relative to a further shape axis running along the level track Depth axis or can be designed inclined and / or curved to the reference plane, for example having a V- or U-shaped border when viewed in a sectional plane orthogonal to the level track. Then, in cases of such small amounts of liquid that they do not completely fill the width of the cavity channel section, the volume of the amount of liquid filled can be calculated from the length and the width of the free liquid surface. Knowledge of the specific shape of the cavity is always a prerequisite for this. Such a configuration of the cavity channel base inclined and / or curved about the further mold axis is, according to a preferred embodiment, only configured in a section of the level trace, starting from the one in the Volumetric determination operation lowest point of the cavity channel section. Starting from this lowest point, the opening angle of a V-shaped border can increase along the level track or the curvature of a U-shaped border can decrease along the level track until a flat edge is reached that is orthogonal to the depth axis.

Bevorzugt ist die Kavität derart ausgebildet, dass sich in sie eingefüllte Flüssigkeit - wobei hier Im Zweifel destilliertes Wasser bei 20 °C und einem Atmosphärendruck von 1013 hPa als Referenzflüssigkeit gelten soll - alleine aufgrund ihrer Gewichtskraft fließend in einen Gleichgewichtszustand bewegt, mithin Kapillareffekte für das Ausfüllen von Kavitätskanalabschnitten keine oder wegen unvermeidlicher Oberflächeneffekte an der Grenze zwischen Flüssigkeit und Gefäßkörper lediglich eine untergeordnete Rolle spielen sollen. An eine zusätzliche Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit, um diese in der Kavität zu verlagern, ist vorliegend nicht gedacht. Die Breite des Kavitätskanalabschnitts beträgt daher bevorzugt mindestens 1,7 mm, stärker bevorzugt mindestens 1,9 mm.The cavity is preferably designed in such a way that the liquid filled into it - in which case distilled water at 20 ° C and an atmospheric pressure of 1013 hPa should be used as the reference liquid in this case - flows smoothly into a state of equilibrium solely due to its weight, thus capillary effects for filling of cavity channel sections should not play a role or should only play a subordinate role because of unavoidable surface effects at the boundary between liquid and vessel body. Additional pressurization of the liquid in order to displace it in the cavity is not intended in the present case. The width of the cavity channel section is therefore preferably at least 1.7 mm, more preferably at least 1.9 mm.

Der wenigstens eine Kavitätskanalabschnitt weist längs der Pegelspur seine größte Abmessung auf.The at least one cavity channel section has its largest dimension along the level track.

Bevorzugt ist die Kavität für ein Einfüllen von Flüssigkeit an wenigstens einer Stelle offen. Für ein einfaches automatisiertes Einfüllen von Flüssigkeit in die Kavität ist sie besonders bevorzugt längs der Tiefenachse in Richtung vom Kavitätsboden weg offen.The cavity is preferably open at at least one point for filling in liquid. For simple, automated filling of liquid into the cavity, it is particularly preferably open along the depth axis in the direction away from the cavity bottom.

In der Regel wird der Gefäßkörper eine ebene Endfläche aufweisen. Dies kann eine Standfläche sein, mit welcher der Gefäßkörper auf einen Untergrund aufgestellt werden kann. Dies kann alternativ oder bevorzugt zusätzlich eine vom Kavitätsboden fernliegende Endfläche sein, von welcher aus sich die Kavität längs der Tiefenachse in den Gefäßkörper hinein erstreckt. Liegt eine dieser genannten Endflächen am Gefäßkörper vor, ist die Bezugsebene als parallele Ebene zu dieser Endfläche sehr einfach zu bestimmen.As a rule, the vessel body will have a flat end face. This can be a standing surface with which the vessel body can be set up on a surface. Alternatively or preferably, this can additionally be an end face remote from the cavity bottom, from which the cavity extends along the depth axis into the vessel body. If one of these named end faces is present on the vessel body, the reference plane can be determined very easily as a plane parallel to this end face.

Für den unwahrscheinlichen Fall, dass ein völlig irregulär geformter Gefäßkörper vorliegt, wobei ein dem Kavitätsboden entgegengesetzter Rand einer Einfüllöffnung der Kavität in einer Ebene liegt, kann in erster Näherung davon ausgegangen werden, dass die Bezugsebene parallel zur Ebene des Kavitätsrandes verläuft.In the unlikely event that a completely irregularly shaped vessel body is present, with an edge of a filling opening of the cavity opposite the cavity bottom lying in one plane, it can be assumed as a first approximation that the reference plane runs parallel to the plane of the cavity edge.

Ein Vorteil der vorliegend vorgestellten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßanordnung liegt darin, dass der Kavitätskanalabschnitt längs der Pegelspur wenigstens über einen Großteil seiner längs der Tiefenachse zu messenden Tiefenerstreckung eine sowohl zur Tiefenachse als auch zur Pegelspur orthogonale konstante Breite aufweisen kann. Somit kann der Kavitätskanalabschnitt durch zwei sich einander in Breitenrichtung gegenüberliegende wenigstens zur Tiefenachse, bevorzugt auch zueinander parallele Kavitätswandabschnitte begrenzt sein. Der Wand-Neigungswinkel beträgt dann 0°. Bevorzugt ist die Breite zusätzlich wenigstens über einen Großteil der längs der Pegelspur zu messenden Längenerstreckung des Kavitätskanalabschnitts konstant. Es genügt jedoch grundsätzlich, wenn sich die längs der Tiefenerstreckung konstante Breite des Kavitätskanalabschnitts längs der Pegelspur gemäß einem bekannten Zusammenhang ändert.An advantage of the presently presented preferred embodiment of a vessel arrangement according to the invention is that the cavity channel section along the level trace can have a constant width orthogonal to both the depth axis and the level trace over at least a large part of its depth to be measured along the depth axis. The cavity channel section can thus be delimited by two cavity wall sections which are opposite one another in the width direction, at least to the depth axis, and preferably also parallel to one another. The wall inclination angle is then 0 °. In addition, the width is preferably constant at least over a large part of the length of the cavity channel section to be measured along the level track. In principle, however, it is sufficient if the width of the cavity channel section, which is constant along the depth, changes along the level track in accordance with a known relationship.

Der sich längs der Tiefenachse an die Seitenwände des Kavitätskanalabschnitts anschließende Kavitätskanalboden mit der zum Kavitätsvolumens hinweisenden Pegel-Oberfläche kann eben oder, wie oben beschrieben, wenigstens in einem Bereich größter Tiefenerstreckung des Kavitätskanalabschnitts um die oben genannte weitere Formachse relativ zur Bezugsebene geneigt oder/gekrümmt ausgebildet sein. Dann, wenn sich die Flüssigkeit in dem Kavitätskanalabschnitt vom Kavitätskanalboden aus bis in den Bereich längs der Tiefenachse konstanter Breite erstreckt, kann das Volumen der Flüssigkeit alleine aus der Länge ihrer freien Oberfläche längs der Pegelspur ermittelt werden.The cavity channel bottom adjoining the side walls of the cavity channel section along the depth axis with the level surface pointing to the cavity volume can be flat or, as described above, at least in an area of greatest depth extension of the cavity channel section around the above-mentioned further shape axis inclined or / or curved relative to the reference plane being. Then, when the liquid in the cavity channel section extends from the cavity channel bottom into the area along the depth axis of constant width, the volume of the liquid can be determined solely from the length of its free surface along the level track.

Durch die über einen Großteil ihrer Tiefenerstreckung und bevorzugt auch über einen Großteil ihrer Längenerstreckung konstante Breite des Kavitätskanalabschnitts kann dieser ohne übermäßigen Flächenbedarf mit großer Länge ausgebildet werden, sodass der mit der vorliegend diskutierten Gefäßanordnung ermittelbare Volumenbereich von sehr kleinen Flüssigkeitsvolumen im einstelligen µl-Bereich oder sogar darunter bis in den ml-Bereich reichen kann. Im Gegensatz dazu muss beispielsweise die aus der US 7,204,960 B2 bekannte Kavität über ihre gesamte Tiefenerstreckung geneigte Wände aufweisen, da nur dann aus der Breite der in der Kavität feststellbaren freien Flüssigkeitsoberfläche auf die Füllhöhe der Flüssigkeit und damit auf das Volumen der eingefüllten Flüssigkeitsmenge geschlossen werden kann. Somit weist die bekannte Kavität mit zunehmend größer werdendem messbaren Flüssigkeitsvolumen auf der vom Kavitätsboden abgewandten Einfüllseite der Kavität, über welche Flüssigkeit in die bekannte Kavität eingefüllt wird, einen zunehmenden Flächenbedarf auf, da die Breite der Kavität mit zunehmender Entfernung vom tiefsten Punkt des Kavitätsbodens stetig zunehmen muss.Due to the constant width of the cavity channel section over a large part of its depth and preferably also over a large part of its longitudinal extent, it can be formed with a great length without requiring excessive space, so that the volume range of very small liquid volumes in the single-digit µl range or even which can be determined with the vessel arrangement discussed here below that it can extend into the ml range. In contrast, for example, the one from the US 7,204,960 B2 Known cavity have inclined walls over its entire depth extension, since only then can the filling level of the liquid and thus the volume of the filled liquid be inferred from the width of the free liquid surface that can be determined in the cavity. Thus, the known cavity with increasingly larger measurable liquid volume on the filling side of the cavity facing away from the cavity bottom, via which liquid is poured into the known cavity, has an increasing space requirement, since the width of the cavity increases steadily with increasing distance from the deepest point of the cavity bottom got to.

Einen noch größeren Messbereich kann die in der vorliegenden Anmeldung vorgestellte Gefäßanordnung dadurch erhalten, dass die Pegelspur einen gekrümmten Verlauf aufweist. Da die Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur eine konstante Breite aufweisen kann, kann die Pegel-Oberfläche in verhältnismäßig geringem Bauraum des Gefäßkörpers durch gekrümmten, oder sogar durch mäandrischen Verlauf eine verhältnismäßig große Länge aufweisen, was einem verhältnismäßig großen Volumen-messbereich entspricht. Daher weist die wenigstens eine Pegel-Oberfläche bevorzugt einen mehrfach gekrümmten Verlauf auf, optional einen mehrfach gekrümmten Verlauf mit lokal unterschiedlichen Krümmungssinnen auf, um den vom Gefäßkörper bereitgestellten Bauraum möglichst intensiv zur Ausbildung der Kavität nutzen zu können.The vessel arrangement presented in the present application can obtain an even larger measuring range by virtue of the fact that the level trace has a curved course. Since the level Surface along the level track can have a constant width, the level surface can have a relatively large length in a relatively small installation space of the vessel body due to a curved or even meandering course, which corresponds to a relatively large volume measurement range. The at least one level surface therefore preferably has a multiply curved course, optionally a multiply curved course with locally different curvatures in order to be able to use the construction space provided by the vessel body as intensively as possible to form the cavity.

Beispielsweise kann die Pegel-Oberfläche wendelförmig vom Kavitätsboden ausgehend mit der Tiefenachse als Wendelachse verlaufen, wobei der Wendelradius mit zunehmenden Abstand vom Kavitätsboden größer wird, und zwar vorzugsweise um wenigstens die Breite der Pegel-Oberfläche der unmittelbar vorhergehenden, dem Kavitätsboden näher liegenden Windung, damit die Pegel-Oberfläche längs ihrer gesamten Länge durch Bilderfassung mit zur Tiefenachse paralleler optischer Achse erfassbar ist.For example, the level surface can run helically starting from the cavity bottom with the depth axis as the helix axis, the helix radius increasing with increasing distance from the cavity bottom, preferably by at least the width of the level surface of the immediately preceding turn, which is closer to the cavity bottom the level surface can be captured along its entire length by image capture with the optical axis parallel to the depth axis.

Der geringe Bauraumbedarf der vorliegend diskutierten Kavität ermöglicht die Bereitstellung eines für eine Volumenmessung nutzbaren großen Kavitätsvolumens durch Ausbildung einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen, von welchen jede längs ihrer zur gemeinsamen Tiefenachse orthogonalen individuellen Pegelspur verläuft.The small space requirement of the cavity discussed here enables the provision of a large cavity volume that can be used for volume measurement by forming a plurality of level surfaces, each of which runs along its individual level track orthogonal to the common depth axis.

Grundsätzlich kann die wenigstens eine Pegel-Oberfläche frei und in Breitenrichtung beiderseits mit Abstand von die Kavität begrenzenden Wandflächen vorgesehen sein, etwa als eine vom Kavitätsboden wegweisende Oberfläche eines vom Kavitätsboden auskragenden Stegs, wenngleich eine solche Ausgestaltung aufwendig und herstellungstechnisch herausfordernd sein kann. Bevorzugt grenzt daher die wenigstens eine Pegel-Oberfläche in ihrer Breitenrichtung in wenigstens einem Breiten-Endbereich an eine die Kavitätswand begrenzende Wandfläche an. Die wenigstens eine Pegel-Oberfläche ist in Breitenrichtung dann in wenigstens einem Breitenbereich durch die angrenzende Wandfläche körperlich begrenzt. Im Falle eines Vorhandenseins einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen grenzt jede aus der Mehrzahl der Pegel-Oberflächen in ihrer jeweiligen Breitenrichtung in wenigstens einem Breiten-Endbereich an eine solche Wandfläche an und ist durch diese körperlich begrenzt.In principle, the at least one level surface can be provided free and in the width direction on both sides at a distance from the wall surfaces delimiting the cavity, for example as a surface of a web protruding from the cavity bottom facing away from the cavity bottom, although such a design can be complex and technically challenging. The at least one level surface therefore preferably adjoins a wall surface delimiting the cavity wall in its width direction in at least one width end region. The at least one level surface is then physically delimited in the width direction in at least one width area by the adjoining wall surface. If a plurality of level surfaces is present, each of the plurality of level surfaces adjoins such a wall surface in its respective width direction in at least one width end region and is physically delimited by it.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Pegel-Oberfläche als Oberfläche eines Kavitätskanalbodens eines Kavitätskanalabschnitts grenzt die so gebildete Pegel-Oberfläche in ihrer Breitenrichtung an beiden in Breitenrichtung entgegengesetzten Endbereichen an je eine Wandfläche an und ist in beiden entgegengesetzten Breiten-Endbereichen körperlich durch eine Wandfläche begrenzt.In the above-described embodiment of a level surface as the surface of a cavity channel bottom of a cavity channel section, the level surface thus formed adjoins a wall surface in its width direction at both opposite end areas in width direction and is physically delimited by a wall surface in both opposite width end areas.

Die oben beschriebene Mehrzahl von Pegel-Oberflächen kann in Weiterbildung der oben beschriebenen Ausführungsform realisiert sein als Oberflächen von Kavitätskanalböden einer Mehrzahl von miteinander fluidmechanisch kommunizierenden Kavitätskanalabschnitten im Gefäßkörper. Die kommunizierenden Kavitätskanalabschnitte erstrecken sich jeweils längs einer gemeinsamen Tiefenachse in den Gefäßkörper hinein, sodass in jedem der kommunizierenden Kavitätskanalabschnitte die Füllhöhe einer eingefüllten Flüssigkeit über dem Kavitätsboden längs derselben Tiefenachse bestimmbar ist. Jeder dieser Kavitätskanalabschnitte verläuft allerdings längs seiner zur gemeinsamen Tiefenachse orthogonalen individuellen Pegelspur. Erfindungsgemäß weist wenigstens ein Kavitätskanalabschnitt, bevorzugt weist jeder Kavitätskanalabschnitt, längs seiner individuellen Pegelspur seine größte Abmessung auf. Bevorzugt kommunizieren die Kavitätskanalabschnitte nur an einem Punkt miteinander und kreuzen sich ansonsten nicht. Jeder der Kavitätskanalabschnitte ist wie der oben beschriebene wenigstens eine Kavitätskanalabschnitt ausgebildet, d. h. jeder weist einen um eine sowohl zur Tiefenachse als auch zu seiner individuellen Pegelspur orthogonale Formachse geneigten oder/und gekrümmten Kavitätskanalboden auf. Im Hinblick auf die oben beschriebene Bezugsebene soll diese als den tiefsten Punkt der Kavität berührend gedacht sein.In a further development of the embodiment described above, the above-described plurality of level surfaces can be implemented as surfaces of cavity channel bottoms of a plurality of cavity channel sections in the vessel body that communicate with one another by fluid mechanics. The communicating cavity channel sections each extend along a common depth axis into the vessel body, so that in each of the communicating cavity channel sections the filling level of a liquid filled above the cavity bottom can be determined along the same depth axis. However, each of these cavity channel sections runs along its individual level track, which is orthogonal to the common depth axis. According to the invention, at least one cavity channel section, preferably each cavity channel section, has its largest dimension along its individual level track. The cavity channel sections preferably only communicate with one another at one point and do not otherwise cross one another. Each of the cavity channel sections is formed like the at least one cavity channel section described above, i. H. each has a cavity channel bottom which is inclined and / or curved about a shape axis that is orthogonal both to the depth axis and to its individual level track. With regard to the reference plane described above, this should be thought of as touching the lowest point of the cavity.

Die oben genannte Formachse, um welche der Kavitätsboden des wenigstens einen Kavitätskanalabschnitts bezüglich der Tiefenachse oder der Bezugsebene geneigt oder und gekrümmt ist, ist eine lokale Formachse. Da die Formachse zur Pegelspur orthogonal ausgerichtet ist, ändert sich die Orientierung der Formachse im absoluten Raum, wenn sich die Orientierung der Pegelspur ändert, etwa längs gekrümmter Bereiche der Pegelspur.The above-mentioned mold axis, about which the cavity bottom of the at least one cavity channel section is inclined or and curved with respect to the depth axis or the reference plane, is a local mold axis. Since the shape axis is aligned orthogonally to the level track, the orientation of the shape axis changes in absolute space when the orientation of the level track changes, for example along curved areas of the level track.

Die Neigung oder/und Krümmung der Mehrzahl von Pegel-Oberflächen um ihre jeweilige Formachse ist dabei bevorzugt derart, dass der Abstand der Pegel-Oberflächen von der Bezugsebene längs der jeweiligen individuellen Pegelspur ausgehend von Ort größter Annäherung der Pegel-Oberflächen größer wird. An dem Ort größter Annäherung sind die Pegel-Oberflächen, insbesondere als Oberflächen von Kavitätskanalböden, von längs unterschiedlichen Pegelspuren verlaufenden Kavitätskanalabschnitten unmittelbar fluidmechanisch kommunizierend miteinander verbunden. Dies hat den Vorteil, dass der Ort größter Annäherung als gemeinsamer Koordinatenursprung für eine Längenmessung der freien Oberflächen der Flüssigkeit in den jeweiligen Kavitätskanalabschnitten dienen kann.The inclination and / or curvature of the plurality of level surfaces around their respective shape axis is preferably such that the distance of the level surfaces from the reference plane along the respective individual level track increases from the point of closest approach of the level surfaces. At the point of greatest approximation, the level surfaces, in particular as surfaces of cavity channel bottoms, of cavity channel sections running along different level tracks are connected to one another in a direct fluid-mechanically communicating manner. This has the advantage that the location of the greatest approximation can serve as a common origin for a length measurement of the free surfaces of the liquid in the respective cavity channel sections.

Zur Erleichterung der Auswertung eines von der Kavität mit darin eingefüllter Flüssigkeit gewonnenen Bildes sind bevorzugt die Pegel-Oberflächen, insbesondere die Kavitätskanalabschnitte mit identischer Gestalt zueinander nicht-parallel ausgebildet. Hierzu können die Pegel-Oberflächen um eine zur Tiefenachse parallele Drehachse zueinander verdreht ausgebildet sein. Bevorzugt beträgt dabei der Verdrehwinkel zwischen wenigstens drei Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitten, jeweils wenigstens 80°, vorzugsweise wenigstens 90°, um aus der Länge der von der von eingefüllter Flüssigkeit benetzten oder/und nicht-benetzten Pegel-Oberfläche besonders zuverlässig auf die Orientierung der Kavität relativ zur Schwerkraftwirkungsrichtung schließen zu können. Auf diese Weise kann nicht nur das Volumen einer in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge berechnet werden, sondern es kann zusätzlich beurteilt werden, ob die Gefäßanordnung in der für eine volumetrische Bestimmung vorgegebenen korrekten Lage angeordnet ist oder nicht. Hierfür müssen die Pegel-Oberflächen, insbesondere die Kavitätskanalabschnitte nicht identisch ausgebildet sein. Unterschiede zwischen den Pegel-Oberflächen, insbesondere den Kavitätskanalabschnitten, können in den jeweiligen zur Beurteilung der Benetzungssitutation verwendeten Berechnungsformeln berücksichtigt sein. Jedoch erleichtert die Verwendung identisch ausgebildeter Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitte, die Auswertung eines von der Kavität mit darin eingefüllter Flüssigkeit erzeugten Bildes nicht nur für die Ermittlung des Flüssigkeitsvolumens, sondern auch für die Ermittlung, ob die Tiefenachse der Kavität ausreichend genau parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung orientiert ist. Ebenso erleichtert eine um die Verdrehachse äquidistante Anordnung der Mehrzahl von Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitten, mit gleichen Verdrehwinkelabständen die Auswertung, ob die Tiefenachse der Kavität ausreichend genau parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung orientiert ist. Bei der Verwendung identisch ausgebildeter Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitte, kann sogar unabhängig von einer rechnertechnischen Auswertung eines von der freien Oberfläche erzeugten Bildes eine mit der Gefäßanordnung arbeitende Bedienperson, mühelos auf den ersten Blick, eine fehlerhafte Anordnung der Gefäßanordnung erkennen.To facilitate the evaluation of an image obtained from the cavity with the liquid filled therein, the level surfaces, in particular the cavity channel sections, are preferably designed to be non-parallel to one another with an identical shape. For this purpose, the level surfaces can be designed to be rotated with respect to one another about an axis of rotation parallel to the depth axis. The angle of rotation between at least three level surfaces, in particular cavity channel sections, is preferably at least 80 °, preferably at least 90 °, in order to orientate particularly reliably from the length of the level surface wetted and / or not wetted by the filled liquid to be able to close the cavity relative to the direction of gravity. In this way, not only can the volume of an amount of liquid filled into the cavity be calculated, but it can also be assessed whether or not the vessel arrangement is arranged in the correct position specified for a volumetric determination. For this purpose, the level surfaces, in particular the cavity channel sections, do not have to be of identical design. Differences between the level surfaces, in particular the cavity channel sections, can be taken into account in the respective calculation formulas used to assess the wetting situation. However, the use of identically designed level surfaces, in particular cavity channel sections, facilitates the evaluation of an image generated by the cavity with liquid filled therein, not only for determining the liquid volume, but also for determining whether the depth axis of the cavity is oriented sufficiently precisely parallel to the direction of gravity is. Equidistant arrangement of the plurality of level surfaces, in particular cavity channel sections, with the same angular spacings around the rotation axis also facilitates the evaluation of whether the depth axis of the cavity is oriented sufficiently precisely parallel to the direction of the action of gravity. When using identically designed level surfaces, in particular cavity channel sections, an operator working with the vessel arrangement can even easily recognize a faulty arrangement of the vessel arrangement at first glance, independently of a computer evaluation of an image generated by the free surface.

Bei der Verwendung identischer Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitte, sind bei korrekter Anordnung der Gefäßanordnung mit zur Schwerkraftwirkungsrichtung paralleler Tiefenachse alle Pegel-Oberflächen gleichförmig benetzt, bzw. alle Kavitätskanalabschnitte gleichförmig gefüllt, d. h. die freie Flüssigkeitsoberfläche erstreckt sich über allen Pegel-Oberflächen längs der Pegelspur gleich weit. Ist dies nicht der Fall, ist die Gefäßanordnung mit ihrer Tiefenachse relativ zur Schwerkraftwirkungsrichtung geneigt und sollte gegebenenfalls nachjustiert werden.When using identical level surfaces, in particular cavity channel sections, if the vessel arrangement is correctly arranged with the depth axis parallel to the direction of gravity, all level surfaces are uniformly wetted, or all cavity channel sections are uniformly filled, i.e. H. the free liquid surface extends over all level surfaces along the level track to the same extent. If this is not the case, the depth axis of the vessel arrangement is inclined relative to the direction of the action of gravity and should be readjusted if necessary.

Ein Befüllen der Kavität mit der volumetrisch zu erfassenden Flüssigkeitsmenge kann bevorzugt dadurch vereinfacht werden, dass die Mehrzahl von Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitten, von einem gemeinsamen Ursprungsort ausgehend verläuft.Filling the cavity with the amount of liquid to be volumetrically detected can preferably be simplified in that the plurality of level surfaces, in particular cavity channel sections, run from a common original location.

Die Ausgestaltung der Kavität mit wenigstens einem wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Kavitätskanalabschnitt gestattet die Ermittlung des Volumens und insbesondere der Füllhöhe der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeit alleine auf Grundlage der Länge der freien Flüssigkeitsoberfläche längs der Pegelspur. Da die in die Kavität eingefüllte Flüssigkeit nach Einstellung eines Gleichgewichtszustands in der Kavität ruht und nicht strömt, lässt sich in kommunizierenden Kavitätsabschnitten mit Verweis auf das hydrostatische Paradoxon bei bekannter Kavitätsgestalt ausgehend von einer lokal ermittelten Füllhöhe auf alle lokal aufgrund der Kavitätsgestalt unterschiedlichen Füllhöhen schließen. Dadurch kann mit der vorliegend beschriebenen Kavität, die wenigstens einen wie oben dargelegt ausgestalteten Kavitätskanalabschnitt umfasst, auch eine sehr große Flüssigkeitsmenge sehr genau volumetrisch bestimmt werden.The configuration of the cavity with at least one cavity channel section designed as described above allows the determination of the volume and in particular the filling level of the liquid filled into the cavity solely on the basis of the length of the free liquid surface along the level track. Since the liquid filled into the cavity rests in the cavity after a state of equilibrium has been established and does not flow, in communicating cavity sections with reference to the hydrostatic paradox in the case of a known cavity shape, starting from a locally determined fill height, all locally different fill heights due to the cavity shape can be inferred. As a result, with the presently described cavity, which comprises at least one cavity channel section configured as set out above, a very large amount of liquid can also be determined volumetrically very precisely.

Bei anderen Ausgestaltungen der wenigstens einen Pegel-Oberfläche, insbesondere bei einer Ausgestaltung, bei welcher die Pegel-Oberfläche einseitig von einer Seitenwandfläche der Kavität auskragt, bei welcher also die Pegel-Oberfläche in ihrer zur Pegelspur orthogonalen Breitenrichtung nur in einem Breiten-Endbereich von einer Seitenwandfläche der Kavität körperlich begrenzt ist, kann die Ermittlung des Flüssigkeitsvolumens anhand einer anderen bildgebend erfassbaren Oberfläche vorteilhafter sein. Eine solche Pegel-Oberfläche kann in einer Seitenwandfläche beispielsweise eine Stufe, oder, etwa im Falle einer oben genannten wendelförmigen Pegel-Oberfläche, mehrere Stufen bilden. An die Pegel-Oberfläche kann sich - bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse parallelen und zur Seitenwandfläche orthogonalen Schnittebene - in Breitenrichtung beiderseits der Pegel-Oberfläche je ein Seitenwandflächenabschnitt anschließen, welche in entgegengesetzten Richtungen von der Pegel-Oberfläche weg verlaufen, so dass nur ein Seitenwandflächenabschnitt die Pegel-Oberfläche in Breitenrichtung körperlich begrenzt. Hier kann die Ermittlung des Flüssigkeitsvolumens oder eines dieses Volumen repräsentierenden Werts anhand einer Ermittlung einer Länge eines nicht von Flüssigkeit benetzten Abschnitts der wenigstens einen Pegel-Oberfläche oder/und anhand einer Ermittlung eines Ortes einer Benetzungsgrenze zu genaueren Ergebnissen führen als die Ermittlung einer Länge eines benetzten Abschnitts der Pegel-Oberfläche.In other configurations of the at least one level surface, in particular in a configuration in which the level surface protrudes on one side from a side wall surface of the cavity, i.e. in which the level surface in its width direction orthogonal to the level track is only in a width end area of one Side wall surface of the cavity is physically limited, the determination of the liquid volume on the basis of another surface that can be detected by imaging can be more advantageous. Such a level surface can form, for example, one step in a side wall surface, or, for example in the case of an above-mentioned helical level surface, several steps. When viewed in a sectional plane parallel to the depth axis and orthogonal to the side wall surface, the level surface can be adjoined in the width direction on both sides of the level surface by a side wall surface section, which run in opposite directions away from the level surface, so that only one side wall surface section the surface of the gauge is physically limited in the width direction. Here, the determination of the liquid volume or a value representing this volume on the basis of a determination of a length of a section of the at least one level surface that is not wetted by liquid and / or on the basis of a determination of a location of a wetting limit can lead to more precise results than the determination a length of a wetted portion of the level surface.

Die Kavität kann einen Reservoirabschnitt aufweisen, von welchem die wenigstens eine Pegel-Oberfläche ausgeht. Dann, wenn der Reservoirabschnitt zusätzlich zu dem wenigstens einen Kavitätskanalabschnitt vorgesehen ist, dessen Kavitätskanalboden die Pegel-Oberfläche bildet, kommuniziert der wenigstens eine Kavitätskanalabschnitt mit dem Reservoirabschnitt. Der Reservoirabschnitt weist in wenigstens zwei sowohl zueinander als auch zur Tiefenachse orthogonalen Raumrichtungen eine größere lichte Weite auf als die sowohl zur Pegelspur als auch zur Tiefenachse orthogonale, vorzugsweise längs der Pegelspur konstante, Breite des wenigstens einen vom Reservoirabschnitt ausgehenden Kavitätskanalabschnitts. Somit kann der Reservoirabschnitt in einem in der Gefäßanordnung vorgegebenen Raumkubus eine größere Menge an Flüssigkeit speichern bzw. aufnehmen als der mit ihm kommunizierende Kavitätskanalabschnitt. Da die aufgenommene Flüssigkeit im Reservoirabschnitt und im Kavitätskanalabschnitt jedoch eine gemeinsame freie Oberfläche bildet kann aus der aufgrund der Länge der freien Oberfläche im Kavitätskanalabschnitt bestimmten Füllhöhe auch auf die Flüssigkeitsmenge im kommunizierenden Reservoirabschnitt geschlossen werden.The cavity can have a reservoir section from which the at least one level surface starts. When the reservoir section is provided in addition to the at least one cavity channel section, the cavity channel bottom of which forms the level surface, the at least one cavity channel section communicates with the reservoir section. In at least two spatial directions orthogonal to each other and to the depth axis, the reservoir section has a greater clear width than the width of the at least one cavity channel section starting from the reservoir section, which is orthogonal to both the level trace and the depth axis, preferably constant along the level trace. Thus, the reservoir section can store or absorb a larger amount of liquid in a space cube predetermined in the vessel arrangement than the cavity channel section communicating with it. However, since the absorbed liquid in the reservoir section and in the cavity channel section forms a common free surface, conclusions can also be drawn about the amount of liquid in the communicating reservoir section from the fill level determined on the basis of the length of the free surface in the cavity channel section.

Bevorzugt ist der Reservoirabschnitt an dem Ursprungsort ausgebildet. Dann geht die wenigstens eine Pegel-Oberfläche, vorzugsweise der wenigstens eine Kavitätskanalabschnitt, oder gehen bevorzugt mehrere Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitte, besonders bevorzugt mehrere identische Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitte, von dem Reservoirabschnitt aus. Besonders bevorzugt ist die Mehrzahl von identischen Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitten, wie oben beschrieben winkel-äquidistant um die Verdrehachse verdreht angeordnet. Bevorzugt ist der Reservoirabschnitt aufgrund seiner Abmessungen für eine Befüllung der Kavität mit Flüssigkeit ausgebildet.The reservoir section is preferably formed at the original location. Then the at least one level surface, preferably the at least one cavity channel section, or preferably several level surfaces, in particular cavity channel sections, particularly preferably several identical level surfaces, in particular cavity channel sections, start from the reservoir section. Particularly preferably, the plurality of identical level surfaces, in particular cavity channel sections, are arranged rotated at equidistant angles about the axis of rotation, as described above. Due to its dimensions, the reservoir section is preferably designed for filling the cavity with liquid.

Eine besonders einfache Ausbildung der Kavität mit der wenigstens einen Pegel-Oberfläche wird durch eine Platte als Gefäßkörper ermöglicht. Bevorzugt weist die Platte zwei zu ihrer Dickenrichtung orthogonale Stirnseiten auf, wobei die Kavität herstellungstechnisch vorteilhaft einfach ausgehend von einer der Stirnseiten in die Platte hineinreicht. Daher verläuft bevorzugt die Dickenrichtung der Platte parallel zur Tiefenachse. In diesem Falle weist die eine Stirnseite als Einfüllseite einen eine Öffnung der Kavität begrenzenden Rand der Kavität auf und dient die andere Stirnseite als Auflageseite für eine möglichst ebene Auflage der Platte auf einem Untergrund. Die oben genannte Bezugsebene ist dann bevorzugt zu wenigstens einer Stirnseite der Platte parallel.A particularly simple design of the cavity with the at least one level surface is made possible by a plate as the vessel body. The plate preferably has two end faces that are orthogonal to its thickness direction, with the cavity advantageously simply extending into the plate from one of the end faces in terms of production technology. The thickness direction of the plate therefore preferably runs parallel to the depth axis. In this case, one end face has an edge of the cavity delimiting an opening of the cavity as the filling end, and the other end face serves as a support side for the plate to be supported on a substrate as evenly as possible. The above-mentioned reference plane is then preferably parallel to at least one end face of the plate.

Die Verwendung einer Platte bietet außerdem aufgrund ihrer relativ zur Dickenrichtung wesentlich größeren orthogonalen Flächenerstreckung die Möglichkeit, eine Mehrzahl von gesondert voneinander ausgebildeten Kavitäten nebeneinander anzuordnen. Eine derart mit einer Mehrzahl von gesondert ausgebildeten Kavitäten versehene Platte kann so zur parallelen volumetrischen Erfassung von mehreren gesonderten Flüssigkeitsmengen verwendet werden.The use of a plate also offers the possibility, due to its substantially larger orthogonal surface extension relative to the thickness direction, of arranging a plurality of cavities formed separately from one another next to one another. A plate provided with a plurality of separately designed cavities in this way can thus be used for the parallel volumetric detection of a plurality of separate amounts of liquid.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Gefäßbaugruppe, umfassend eine Gefäßanordnung, wie sie oben beschrieben ist, und weiter umfassend eine Trägeranordnung, an welcher die Gefäßanordnung mit zur Schwerkraftwirkungsrichtung paralleler Tiefenachse aufgenommen ist. Bevorzugt ist die Gefäßanordnung in der Gefäßbaugruppe betriebsbereit angeordnet. Die Trägeranordnung kann daher ein Arbeitstisch einer Pipettiervorrichtung sein. Die Trägeranordnung kann alternativ oder zusätzlich eine Aufnahme der Gefäßanordnung umfassen oder ein, wie etwa eine Trag- oder Spannvorrichtung, welche anschließend in einen Arbeitsraum einer Dosiervorrichtung, insbesondere Pipettiervorrichtung, verbracht wird.The present invention also relates to a vessel assembly comprising a vessel arrangement as described above and further comprising a carrier arrangement on which the vessel arrangement is received with a depth axis parallel to the direction of gravity. The vessel arrangement is preferably arranged in the vessel assembly ready for operation. The carrier arrangement can therefore be a work table of a pipetting device. As an alternative or in addition, the carrier arrangement can comprise a receptacle for the vessel arrangement or, for example, a carrying or clamping device, which is then brought into a working space of a dosing device, in particular a pipetting device.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Bestimmung einer Flüssigkeitsmenge unter Verwendung einer Gefäßbaugruppe, wie sie oben beschrieben ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • - Einfüllen der Flüssigkeitsmenge in eine Kavität der Gefäßbaugruppe,
  • - bildliches Erfassen einer freien Oberfläche wobei die freie Oberfläche eine Flüssigkeitsoberfläche der in der Kavität ausgebreiteten Flüssigkeitsmenge oder/und eine Oberfläche eines von der Flüssigkeitsmenge unbenetzten Abschnitts der wenigstens einen Pegel-Oberfläche umfasst,
  • - Ermitteln der Benetzungssituation durch Ermitteln eines Ortes einer Benetzungsgrenze einer Pegel-Oberfläche oder/und Ermitteln einer Länge eines benetzten Abschnitts der wenigstens einen Pegel-Oberfläche oder/und einer Länge eines unbenetzten Abschnitts der wenigstens einen Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur aus der bildlichen Erfassung,
  • - Ermitteln eines das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentierenden Werts aus dem ermittelten Ort der Benetzungsgrenze oder/und aus der ermittelten Länge in der Kavität auf Grundlage von gespeicherten Daten betreffend die Gestalt der Kavität.
The present invention also relates to a method for determining an amount of liquid using a vessel assembly as described above. The procedure consists of the following steps:
  • - Filling the amount of liquid into a cavity of the vessel assembly,
  • - Pictorial detection of a free surface, wherein the free surface comprises a liquid surface of the amount of liquid spread out in the cavity and / or a surface of a section of the at least one level surface that is not wetted by the amount of liquid,
  • Determination of the wetting situation by determining a location of a wetting limit of a level surface and / and determining a length of a wetted section of the at least one level surface and / or a length of an unwetted section of the at least one level surface along the level trace from the visual acquisition ,
  • Determination of a value representing the volume of the amount of liquid from the determined location of the wetting limit and / or from the determined length in the cavity on the basis of stored data relating to the shape of the cavity.

Die bildlich erfasste freie Oberfläche kann, insbesondere im Fall der oben beschriebenen Kavitätskanalabschnitte, eine freie Flüssigkeitsoberfläche umfassen oder sein, welche sich längs der Tiefenachse über der Pegel-Oberfläche erstreckt. In diesem Fall kann durch Bildauswertung aus der Länge der freien Flüssigkeitsoberfläche eine Länge eines benetzten Abschnitts der Pegel-Oberfläche, daraus eine Füllhöhe und daraus schließlich ein Wert ermittelt werden, welcher das Volumen der in der Kavität aufgenommenen Flüssigkeitsmenge repräsentiert.The image-captured free surface can, in particular in the case of the cavity channel sections described above, comprise or be a free liquid surface which extends along the depth axis above the level surface. In this case, a length of a wetted section of the level surface, from this a fill level and finally a value can be determined from the length of the free liquid surface from the length of the free liquid surface, which represents the volume of the amount of liquid received in the cavity.

Dann, wenn die Pegel-Oberfläche nicht in Breitenrichtung beiderseits durch Seitenwandflächenabschnitte der Kavität körperlich begrenzt ist, ist in der Regel aus der freien Oberfläche der Flüssigkeit die Füllhöhe weniger gut ermittelbar als aus der Länge eines nicht benetzten Abschnitts einer Pegel-Oberfläche, wobei diese Länge längs der der Pegel-Oberfläche zugeordneten Pegelspur zu ermitteln ist. Diese Länge kann ebenfalls durch Bildauswertung der bildlich erfassten freien Oberfläche ermittelt werden.If the level surface is not physically delimited on both sides in the width direction by side wall surface sections of the cavity, the filling level is usually less easy to determine from the free surface of the liquid than from the length of a non-wetted section of a level surface, with this length is to be determined along the level trace assigned to the level surface. This length can also be determined by evaluating the image of the free surface recorded in the image.

Ist beispielsweise die Gesamtlänge einer Pegel-Oberfläche längs ihrer Pegelspur bekannt, ergibt sich aus der nicht benetzten Länge ohne Weiteres die Länge ihres benetzten Abschnitts und damit wiederum die Füllhöhe der Flüssigkeitsmenge in der Kavität.If, for example, the total length of a level surface along its level track is known, the length of its wetted section easily results from the non-wetted length and thus in turn the fill level of the amount of liquid in the cavity.

Zusätzlich oder alternativ kann aus der bildlich erfassten freien Oberfläche auch eine Benetzungsgrenze ermittelt werden, an welcher ein benetzter Abschnitt der Pegel-Oberfläche endet und ein unbenetzter Abschnitt desselben beginnt. Beispielsweise kann die Pegel-Oberfläche mit längs ihrer Pegelspur mit Abstand angeordneten Kalibrationsmarkierungen versehen sein, welche unmittelbar aus der relativen Lage der Benetzungsgrenze zu wenigstens einer Kalibrationsmarkierung auf einen das Volumen der Flüssigkeitsmenge in der Kavität repräsentierenden Wert schließen lassen.Additionally or alternatively, a wetting limit can also be determined from the image-captured free surface, at which a wetted section of the level surface ends and an unwetted section of the same begins. For example, the level surface can be provided with calibration markings arranged at a distance along its level track, which allow a value representing the volume of the amount of liquid in the cavity to be deduced directly from the position of the wetting limit relative to at least one calibration mark.

Zur Absicherung eines Ermittlungsergebnisses können auch mehrere der oben angegebenen Wege der Ermittlung des das Volumen repräsentierenden Werts aus der bildlich erfassten freien Oberfläche durchgeführt werden.In order to safeguard a determination result, several of the above-mentioned ways of determining the value representing the volume from the image-captured free surface can also be carried out.

Die Benetzungsgrenze, die Länge des benetzten Abschnitts einer Pegel-Oberfläche und die Länge eines unbenetzten Abschnitts einer Pegel-Oberfläche sind jeweils für sich alleine genommen und erst recht in Kombination Repräsentanten der Benetzungssituation der Pegel-Oberfläche im Sinne der vorliegenden Anmeldung.The wetting limit, the length of the wetted section of a level surface and the length of an unwetted section of a level surface are each taken individually and even more in combination represent the wetting situation of the level surface within the meaning of the present application.

Aus der obigen Beschreibung der Gefäßanordnung der Gefäßbaugruppe hervorgehende Verfahrensaspekte sind Weiterbildungen dieses Verfahrens. Ebenso sind aus der Beschreibung des Verfahrens hervorgehende Vorrichtungsaspekte Weiterbildungen der Gefäßanordnung, der Gefäßbaugruppe und der nachfolgend erwähnten Pi pettiervorrichtu ng.Process aspects emerging from the above description of the vessel arrangement of the vessel assembly are further developments of this process. The device aspects arising from the description of the method are also further developments of the vessel arrangement, the vessel assembly and the pipetting device mentioned below.

Das Einfüllen der Flüssigkeitsmenge in die Kavität kann durch eine beliebige Dosiervorrichtung, insbesondere eine Pipettiervorrichtung erfolgen, und zwar bevorzugt unter Verwendung einer durch die volumetrische Erfassung der Flüssigkeitsmenge zu kalibrierenden Komponente der Dosiervorrichtung. Eine solche Komponente kann eine Pipettierspitze einer Pipettiervorrichtung oder eine Druckveränderungsvorrichtung zur Veränderung des Drucks eines Arbeitsgases in einem Pipettierkanal der Pipettiervorrichtung sein. Die Druckveränderungsvorrichtung kann beispielsweise einen in einem Pipettierkanal längs einer Pipettierkanalbahn verlagerbaren Pipettierkolben umfassen, durch dessen Verlagerung der Druck eines im Pipettierkanal aufgenommenen Arbeitsgases veränderbar ist. Der Pipettierkolben kann mechanisch über ein Gestänge oder ein Getriebe oder elektromotorisch über ein Magnetfeld zur Verlagerungsbewegung antreibbar sein. Letzteres ist bevorzugt eine linearmotorische Antreibbarkeit, bei welcher der Pipettierkolben wenigstens einen dauerhaft magnetisierten Abschnitt aufweist und so mittels eines außerhalb des Pipettierkanals durch eine Mehrzahl von elektromagnetischen Spulen erzeugten Magnetfelds verlagerbar ist.The filling of the amount of liquid into the cavity can take place by any desired dosing device, in particular a pipetting device, specifically preferably using a component of the dosing device to be calibrated by the volumetric detection of the amount of liquid. Such a component can be a pipette tip of a pipetting device or a pressure changing device for changing the pressure of a working gas in a pipetting channel of the pipetting device. The pressure changing device can, for example, comprise a pipetting plunger which can be displaced in a pipetting channel along a pipetting channel path and through the displacement of which the pressure of a working gas received in the pipetting channel can be changed. The pipetting piston can be driven mechanically via a linkage or a gear or by an electric motor via a magnetic field for the displacement movement. The latter is preferably a linear motor drivability in which the pipetting piston has at least one permanently magnetized section and can thus be displaced by means of a magnetic field generated outside the pipetting channel by a plurality of electromagnetic coils.

Die oben genannte freie Oberfläche kann durch eine beliebige Kamera erfasst werden. Insbesondere wird die freie Oberfläche durch eine Digitalkamera oder durch einen Scanner, insbesondere Flachbettscanner, erfasst. Das so gewonnene digitale Bild gestattet eine elektronische Auswertung des erfassten Bildes. Eine mögliche Ausführungsform einer solchen Digitalkamera ist eine bekannte CCD-Kamera.The above-mentioned free surface can be captured by any camera. In particular, the free surface is captured by a digital camera or by a scanner, in particular a flat bed scanner. The digital image obtained in this way allows the captured image to be evaluated electronically. One possible embodiment of such a digital camera is a known CCD camera.

Bevorzugt werden die oben genannten Längenabschnitte der Pegel-Oberfläche oder/- und die Benetzungsgrenze durch Bildverarbeitung eines elektronisch erzeugten Bildes ermittelt. Eine Längenermittlung kann beispielsweise unter Ermittlung der einschlägigen Pixelanzahl längs der Pegelspur erfolgen. Die Ermittlung einer Benetzungsgrenze kann durch Ermittlung einer Kontrastgrenze längs der Pegelspur erfolgen.The above-mentioned length sections of the level surface or / and the wetting limit are preferably determined by image processing of an electronically generated image. The length can be determined, for example, by determining the relevant number of pixels along the level track. A wetting limit can be determined by determining a contrast limit along the level track.

In einem Datenspeicher, beispielsweise einer Steuervorrichtung der Flüssigkeit in die Kavität einfüllenden Dosiervorrichtung, oder einer anderen Steuervorrichtung, ist bevorzugt eine Gestaltinformation der Kavität hinterlegt, die es ermöglicht, abhängig von der ermittelten zum Situation ein Flüssigkeitsvolumen zu ermitteln. Da jede Pegel-Oberfläche längs ihrer Pegelspur eine endliche Länge aufweist, reicht es im einfachsten Fall aus, Längenwerten eines Abschnitts einer Pegel-Oberfläche oder einem Ort einer Benetzungsgrenze eine Volumeninformation zuzuordnen. Aufgrund der vorgegebenen Gestalt der Kavität, insbesondere eines oben genannten Kavitätskanalabschnitts, breitet sich in die Kavität eingefüllte Flüssigkeit stets vom selben Ursprungsort längs der Pegelspur in der gleichen Richtung aus, sodass jeder ermittelten Länge eines Abschnitts einer Pegel-Oberfläche ein eindeutiges Flüssigkeitsvolumen zuordenbar ist.Shape information of the cavity is preferably stored in a data memory, for example a control device for the dosing device filling the cavity with liquid, or in another control device, which makes it possible to determine a liquid volume depending on the situation determined. Since each level surface has a finite length along its level track, it is sufficient in the The simplest case consists of assigning volume information to length values of a section of a level surface or a location of a wetting boundary. Due to the predetermined shape of the cavity, in particular a cavity channel section mentioned above, liquid filled into the cavity always spreads from the same original location along the level track in the same direction, so that a clear liquid volume can be assigned to each determined length of a section of a level surface.

Dann, wenn die Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur eine konstante gleichmäßige Steigung aufweist, reichen wenige Stützpunkte von Längenwerten aus, denen im Datenspeicher jeweils eine Volumeninformation zugeordnet ist. Zwischenwerte können dann durch Interpolation ermittelt werden. Die Pegel-Oberfläche kann längs der Pegelspur jedoch auch betragsmäßig unterschiedliche Steigungen oder/und Krümmungen aufweisen. Dies erhöht lediglich den Kalibrationsaufwand, um einer ermittelten Länge eines Abschnitts der Pegel-Oberfläche längs der Pegelspur oder einem ermittelten Ort einer Benetzungsgrenze eine eindeutige Volumeninformation zuzuordnen. Bei bekannter Kavitätsgestalt kann das Volumen zudem auch aus der ermittelten Länge analytisch berechnet werden.When the level surface along the level track has a constant uniform slope, a few support points of length values are sufficient, each of which is assigned volume information in the data memory. Intermediate values can then be determined by interpolation. The level surface can, however, also have gradients and / and curvatures of different amounts along the level track. This only increases the calibration effort in order to assign unambiguous volume information to a determined length of a section of the level surface along the level track or to a determined location of a wetting limit. If the shape of the cavity is known, the volume can also be calculated analytically from the determined length.

Wie bereits oben beschrieben wurde, weist bevorzugt die Gefäßbaugruppe eine Gefäßanordnung auf, deren Kavität eine Mehrzahl von Pegel-Oberflächen, insbesondere Kavitätskanalabschnitten, aufweist. Dann umfasst das obige Verfahren bevorzugt folgende weitere Schritte:

  • - Ermitteln einer jeweiligen Benetzungsgrenze einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen oder/und Ermitteln einer Länge eines benetzten Abschnitts einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen oder/und einer jeweiligen Länge eines jeweiligen unbenetzten Abschnitts einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen längs der der jeweiligen Pegel-Oberfläche zugeordneten Pegelspur aus der bildlichen Erfassung,
  • - vergleichen der ermittelten Orte der Benetzungsgrenzen oder/und der ermittelten Längen untereinander,
  • - abhängig vom Vergleichsergebnis Verwerfen der bildlichen Erfassung oder Ermitteln eines das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentierenden Werts aus den ermittelten Orten der Benetzungsgrenzen oder/und der ermittelten Längen der Flüssigkeitsoberfläche.
As already described above, the vessel assembly preferably has a vessel arrangement, the cavity of which has a plurality of level surfaces, in particular cavity channel sections. The above method then preferably comprises the following further steps:
  • - Determining a respective wetting limit of a plurality of level surfaces and / or determining a length of a wetted section of a plurality of level surfaces and / or a respective length of a respective unwetted section of a plurality of level surfaces along the associated with the respective level surface Level trace from the visual acquisition,
  • - compare the determined locations of the wetting limits and / or the determined lengths with each other,
  • - depending on the comparison result, discarding the image recording or determining a value representing the volume of the amount of liquid from the determined locations of the wetting limits and / or the determined lengths of the liquid surface.

Für den Fall, dass die Pegel-Oberflächen durch Oberflächen des jeweiligen Kavitätskanalbodens einer Mehrzahl von Kavitätskanalabschnitten gebildet sind ergibt sich die oben beschriebene Weiterbildung des Verfahrens zu:

  • - Ermitteln der Länge der Flüssigkeitsoberfläche jedes Kavitätskanalabschnitts aus einer Mehrzahl von Kavitätskanalabschnitten der Kavität längs der dem jeweiligen Kavitätskanalabschnitt zugeordneten Pegelspur,
  • - vergleichen der ermittelten Längen untereinander,
  • - abhängig vom Vergleichsergebnis Verwerfen der bildlichen Erfassung oder Ermitteln eines das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentierenden Werts aus den ermittelten Längen der Flüssigkeitsoberfläche.
In the event that the level surfaces are formed by surfaces of the respective cavity channel bottom of a plurality of cavity channel sections, the above-described further development of the method results in:
  • - Determining the length of the liquid surface of each cavity channel section from a plurality of cavity channel sections of the cavity along the level track assigned to the respective cavity channel section,
  • - compare the determined lengths with each other,
  • - depending on the comparison result, discarding the image recording or determining a value representing the volume of the amount of liquid from the determined lengths of the liquid surface.

Wenn vorliegend unter Berücksichtigung der bekannten Flüssigkeitsdichte eine Masse der eingefüllten Flüssigkeit ausgegeben wird, ist dies im Sinne der vorliegenden Anmeldung auch ein Wert, welcher das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentiert.If, in the present case, taking into account the known liquid density, a mass of the filled liquid is output, this is also a value in the sense of the present application which represents the volume of the amount of liquid.

Wie oben bereits beschrieben wurde, kann durch einen Vergleich von jeweiligen Orten einer Benetzungsgrenze an unterschiedlichen Pegel-Oberflächen oder/und durch einen Vergleich von Längen von Abschnitten unterschiedlicher Pegel-Oberflächen derselben Kavität mit gleichem Benetzungszustand, insbesondere von miteinander kommunizierenden Kavitätskanalabschnitten, ermittelt werden, ob die Gefäßanordnung für eine volumetrische Bestimmung der Flüssigkeitsmenge korrekt angeordnet und ausgerichtet ist. Im Falle der bevorzugten Verwendung identischer Pegel-Oberflächen, insbesondere identischer Kavitätskanalabschnitte, deutet die Ermittlung unterschiedlicher Längenwerte oder/und unterschiedlicher Orte einer Benetzungsgrenze für jede aus der Mehrzahl von identischen Pegel-Oberflächen, insbesondere in Gestalt von miteinander kommunizierender Kavitätskanalabschnitte, an, dass die Gefäßanordnung fehlerhaft relativ zur Schwerkraftwirkungsrichtung ausgerichtet ist. In diesem Falle kann die bildliche Erfassung verworfen werden. Eine Ausgabevorrichtung, etwa ein Bildschirm oder/und eine dezidierte Leuchteinrichtung oder/und ein Lautsprecher, kann in diesem Falle einen Warnhinweis ausgeben, durch welchen auf die ermittelte Unbrauchbarkeit der bildlichen Erfassung für eine volumetrisches Bestimmung der Flüssigkeitsmenge oder/und konkret auf eine Fehlausrichtung der Gefäßanordnung hingewiesen wird.As already described above, by comparing the respective locations of a wetting boundary on different level surfaces and / or by comparing the lengths of sections of different level surfaces of the same cavity with the same wetting state, in particular of communicating cavity channel sections, it can be determined whether the vessel arrangement is correctly arranged and aligned for a volumetric determination of the amount of liquid. In the case of the preferred use of identical level surfaces, in particular identical cavity channel sections, the determination of different length values and / or different locations of a wetting boundary for each of the plurality of identical level surfaces, in particular in the form of communicating cavity channel sections, indicates that the vessel arrangement is incorrectly aligned relative to the direction of the action of gravity. In this case, the image capture can be discarded. In this case, an output device, such as a screen and / or a dedicated lighting device and / or a loudspeaker, can output a warning that indicates the determined uselessness of the image capture for a volumetric determination of the amount of liquid and / and specifically to a misalignment of the vessel arrangement is pointed out.

Nach dem zuvor beschriebenen Vergleichsschritt kann abhängig vom Vergleichsergebnis auch folgender weiterer Verfahrensschritt ausgeführt werden: Ermitteln eines Werts, welcher eine Abweichung der Lage der Tiefenachse von der Schwerkraftwirkungsrichtung angibt.After the comparison step described above, the following further method step can also be carried out depending on the comparison result: Determination of a value which indicates a deviation of the position of the depth axis from the direction of the action of gravity.

In Kenntnis der Kavitätsgestalt kann aus den oben genannten Längenunterschieden oder/und den oben genannten unterschiedlichen Orten einer Benetzungsgrenze eine Neigung der Kavität und damit der Tiefenachse bezüglich der Schwerkraftwirkungsrichtung hinsichtlich Neigungsrichtung und Neigungsausmaß quantifiziert werden.With knowledge of the shape of the cavity, one can use the above-mentioned length differences and / or the above-mentioned different locations Wetting limit, an inclination of the cavity and thus of the depth axis with respect to the direction of the action of gravity can be quantified with regard to the direction of inclination and the extent of the inclination.

Daher kann das Verfahren folgenden weiteren Schritt umfassen:

  • - Ausgabe einer Meldung, welche qualitativ oder/und quantitativ auf die Lage der Tiefenachse, insbesondere relativ zur Schwerkraftwirkungsrichtung, hinweist.
Therefore, the procedure can include the following additional step:
  • Output of a message which qualitatively and / or quantitatively indicates the position of the depth axis, in particular relative to the direction of the action of gravity.

Alternativ oder zusätzlich zur Ausgabe der Meldung kann das Verfahren den Schritt aufweisen, dass ausgehend von der ermittelten Orientierung der Tiefenachse relativ zur Schwerkraftwirkungsrichtung ein Korrekturalgorithmus auf das aus den einzelnen ermittelten Längen berechnete Flüssigkeitsvolumen angewendet wird. Die Korrektur einer unerwünschten Neigung der Kavität ist dann besonders einfach, wenn, wie vorstehend bereits begründet, mehrere identisch ausgebildete Pegel-Oberflächen, insbesondere kommunizierende Kavitätskanalabschnitte, mit gleichem Winkelabstand um die oben genannte Verdrehachse angeordnet sind.As an alternative or in addition to outputting the message, the method can have the step that, based on the determined orientation of the depth axis relative to the direction of gravity, a correction algorithm is applied to the liquid volume calculated from the individual determined lengths. The correction of an undesired inclination of the cavity is particularly simple if, as already explained above, several identically designed level surfaces, in particular communicating cavity channel sections, are arranged at the same angular distance around the above-mentioned axis of rotation.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Pipettiervorrichtung, umfassend:

  • - einen Pipettierkanal, in welchen eine Flüssigkeit aspirierbar und aus welchem eine Flüssigkeit dispensierbar ist,
  • - eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer Aspiration und einer Dispensation von Flüssigkeit in den Pipettierkanal bzw. aus dem Pipettierkanal,
  • - eine Gefäßbaugruppe, welche wie oben beschrieben ausgebildet ist, und
  • - eine Bilderfassungsvorrichtung zur bildlichen Erfassung der Gefäßanordnung der Gefäßbaugruppe längs der Tiefenachse der Gefäßanordnung,
wobei die Pipettiervorrichtung zur Ausführung des oben beschriebenen bildgebenden volumetrischen Verfahrens ausgebildet ist.Finally, the present invention also relates to a pipetting device comprising:
  • - a pipetting channel into which a liquid can be aspirated and from which a liquid can be dispensed,
  • - a control device for controlling aspiration and dispensing of liquid into the pipetting channel or out of the pipetting channel,
  • - A vessel assembly which is designed as described above, and
  • - An image acquisition device for the image acquisition of the vessel arrangement of the vessel assembly along the depth axis of the vessel arrangement,
wherein the pipetting device is designed to carry out the imaging volumetric method described above.

Oben bereits zur Pipettiervorrichtung im Zusammenhang mit der Ausführung des volumetrischen Verfahrens gemachte Ausführungen sind unmittelbar Weiterbildungen der vorgenannten Pipettiervorrichtung. Ein Arbeitstisch oder allgemein eine Arbeitsfläche der Pipettiervorrichtung, auf welchem von der Pipettiervorrichtung zu befüllende Behälter aufgenommen werden können, kann die oben genannte Trägeranordnung sein, welche zusammen mit einer auf der Arbeitsfläche angeordneten Gefäßanordnung eine Gefäßbaugruppe bildet.Explanations already made above about the pipetting device in connection with the execution of the volumetric method are directly further developments of the aforementioned pipetting device. A work table or generally a work surface of the pipetting device, on which containers to be filled by the pipetting device can be received, can be the above-mentioned carrier arrangement which, together with a vessel arrangement arranged on the work surface, forms a vessel assembly.

Die Bilderfassungsvorrichtung, wiederum beispielsweise bevorzugt eine Digitalkamera oder ein Scanner, insbesondere Flachbettscanner, kann gesondert vom Pipettierkanal an der Pipettiervorrichtung bewegbar vorgesehen sein. Alternativ kann die Bilderfassungsvorrichtung an einen Pipettierkanal ankoppelbar und durch eine zur Verlagerung des Pipettierkanals ausgebildete und vorgesehene Verlagerungsvorrichtung in einem Arbeitsraum über der Arbeitsfläche der Pipettiervorrichtung bewegbar sein.The image capturing device, again for example preferably a digital camera or a scanner, in particular a flat bed scanner, can be provided on the pipetting device so that it can be moved separately from the pipetting channel. Alternatively, the image acquisition device can be coupled to a pipetting channel and can be moved in a work space above the work surface of the pipetting device by a displacement device designed and provided for moving the pipetting channel.

Die optische Achse der Bilderfassungsvorrichtung ist vorzugsweise parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung und somit ebenso vorzugsweise parallel zur Tiefenachse der Kavität angeordnet. Damit soll sichergestellt werden, dass sich die von der Bilderfassungsvorrichtung bildlich erfasste freie Oberfläche der Kavität mit darin eingefüllter Flüssigkeit orthogonal zur optischen Achse erstreckt, was Parallaxenfehler bei der Längenermittlung reduziert oder vollständig vermeidet.The optical axis of the image capturing device is preferably arranged parallel to the direction of the action of gravity and thus also preferably parallel to the depth axis of the cavity. This is to ensure that the free surface of the cavity with the liquid filled therein, which is image-captured by the image acquisition device, extends orthogonally to the optical axis, which reduces or completely avoids parallax errors when determining the length.

Bevorzugt wird als Flüssigkeit von der Pipettiervorrichtung eine sich farblich vom Gefäßkörper der Gefäßanordnung unterscheidende Flüssigkeit verwendet, um einen möglichst hohen Kontrast zwischen der freien Oberfläche der in die Kavität eingefüllten Flüssigkeitsmenge und dem Gefäßkörper zu erzielen. Die Flüssigkeit kann daher eingefärbt sein.The liquid used by the pipetting device is preferably a liquid which is different in color from the vessel body of the vessel arrangement in order to achieve the highest possible contrast between the free surface of the amount of liquid filled into the cavity and the vessel body. The liquid can therefore be colored.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden. Es stellt dar:

  • 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßanordnung,
  • 2 eine grobschematische Seitenansicht einer zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Pipettiervorrichtung mit der Gefäßanordnung von 1, wobei die Gefäßanordnung von 1 mit einer Kavität längs der Schnittebene II-II von 1 geschnitten dargestellt ist,
  • 3 eine grobschematische Schnittansicht der Gefäßanordnung von 1 längs der Schnittebene III-III von 1,
  • 4 eine grobschematische Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßanordnung,
  • 5 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Kavität der Gefäßanordnung von 4,
  • 6 eine grobschematische Schnittansicht entlang der Schnittebene VI-VI von 4,
  • 7 eine grobschematische Schnittansicht entlang der Schnittebene VII-VII von 4, und
  • 8 eine grobschematische perspektivische Ansicht der Gefäßanordnung von 4.
The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 a plan view of a first embodiment of a vessel arrangement according to the invention,
  • 2 a roughly schematic side view of a pipetting device designed for carrying out the method according to the invention with the vessel arrangement from FIG 1 , the vessel arrangement of 1 with a cavity along the section plane II-II of 1 is shown in section,
  • 3 a highly schematic sectional view of the vessel arrangement of FIG 1 along the section plane III-III of 1 ,
  • 4th a roughly schematic plan view of a second embodiment of a vessel arrangement according to the invention,
  • 5 an enlarged plan view of a cavity of the vessel arrangement of FIG 4th ,
  • 6th a roughly schematic sectional view along the section plane VI-VI of FIG 4th ,
  • 7th a roughly schematic sectional view along the section plane VII-VII from 4th , and
  • 8th a highly schematic perspective view of the vessel arrangement of FIG 4th .

In den 1 und 2 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßanordnung in der Draufsicht dargestellt. Die Gefäßanordnung 10 umfasst eine Platte 12 als Gefäßkörper 14. Der Betrachter von 1 blickt senkrecht auf die ebene Stirnseite 12a der Platte, von welcher aus sich längs der zur Zeichenebene von 1 orthogonalen Tiefenachse TA eine Mehrzahl von Kavitäten 16 in den Gefäßkörper 14 hinein erstrecken. 2 zeigt die Gefäßanordnung 10 in der Schnittebene II-II von 1. Diese Schnittebene II-II ist sowohl eine Wand-Schnittebene als auch, wegen der relativ zur Tiefenachse TA großen Längs-Neigung eine erste Pegel-Schnittebene bezüglich der durch die Kavitätskanalböden 28 und 28' der Kavitätskanalabschnitte 22 und 26 gebildeten Pegel-Oberflächen 29 und 29'.In the 1 and 2 is a generally designated 10 first embodiment of a vessel arrangement according to the invention shown in plan view. The vessel arrangement 10 includes a plate 12th as a vessel body 14th . The viewer of 1 looks vertically at the flat face 12a the plate from which along the to the plane of the drawing 1 orthogonal depth axis TA a plurality of cavities 16 into the vessel body 14th extend into it. 2 shows the vessel arrangement 10 in the section plane II-II of 1 . This section plane II-II is both a wall section plane and, because of the large longitudinal inclination relative to the depth axis TA, a first level section plane with respect to that through the cavity channel bottoms 28 and 28 ' the cavity canal sections 22nd and 26th formed level surfaces 29 and 29 ' .

Die Kavitäten 16 im Gefäßkörper 14 sind identisch ausgebildet, weshalb nachfolgend lediglich eine Kavität 16 stellvertretend für alle beschrieben wird.The cavities 16 in the vascular body 14th are designed identically, which is why there is only one cavity below 16 is described representative of all.

Eine Öffnung 17 der Kavität 16 wird an der ebenen Stirnseite 12a durch einen geschlossen umlaufenden Kavitätsrand 18 begrenzt. Von diesem Kavitätsrand 18 erstrecken sich Kavitätswandsabschnitte 19 in Tiefenrichtung parallel zur Tiefenachse TA in den Gefäßkörper 14 hinein (s. 2).An opening 17th the cavity 16 is on the flat face 12a through a closed, circumferential cavity edge 18th limited. From this cavity edge 18th cavity wall sections extend 19th in the depth direction parallel to the depth axis TA into the vessel body 14th into (s. 2 ).

Die Kavitätswandabschnitte 19 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 über ihre gesamte jeweilige lokale Kavitätshöhe parallel zu Tiefenachse ausgebildet. Zur Vermeidung möglicherweise verwirrender Einflüsse an den Endbereichen der Kavitätswandabschnitte 19 nahe dem Kavitätsrand 18 und nahe dem Kavitätsboden 35 bzw. nahe dem Kavitätskanalboden 28, soll es gemäß der vorliegenden Anmeldung zur Feststellung eines zur Tiefenachse TA parallelen Verlaufs der Kavitätswandabschnitte 19 ausreichen, wenn diese in einem symmetrisch um eine lokale Höhenmitte m des jeweils betrachteten Ortes der Kavität 16 gebildeten lokalen mittleren Kavitätshöhenabschnitt kh parallel zur Tiefenachse TA verlaufen. Der lokale mittlere Kavitätshöhenabschnitt kh erstreckt sich über genau ein Drittel der lokalen Kavitätshöhe am betrachteten Ort der Kavität. Da die Kavität 16 an unterschiedlichen Orten unterschiedliche lokale Kavitätshöhen aufweist, sind auch die lokalen Höhenmitten und die lokalen Kavitätshöhenabschnitte kh abhängig von der Kavitätshöhe am jeweiligen betrachteten Ort und können daher an unterschiedlichen Orten unterschiedliche Werte aufweisen.The cavity wall sections 19th are in the illustrated embodiment of 1 and 2 formed over their entire respective local cavity height parallel to the depth axis. To avoid possibly confusing influences at the end areas of the cavity wall sections 19th near the edge of the cavity 18th and near the cavity floor 35 or near the cavity canal floor 28 According to the present application, it is intended to determine a course of the cavity wall sections that is parallel to the depth axis TA 19th Sufficient if this is symmetrical around a local height center m of the respective location of the cavity under consideration 16 formed local mean cavity height section kh run parallel to the depth axis TA. The local mean cavity height section kh extends over exactly one third of the local cavity height at the considered location of the cavity. Because the cavity 16 has different local cavity heights at different locations, the local height centers and the local cavity height sections kh are also dependent on the cavity height at the respective location under consideration and can therefore have different values at different locations.

Ein lokaler Wand-Neigungswinkel zwischen den Kavitätswandabschnitten 19 und der Tiefenachse TA beträgt wegen der Parallelität der Wandabschnitte 19 zur Tiefenachse TA 0°.A local wall slope angle between the cavity wall sections 19th and the depth axis TA is due to the parallelism of the wall sections 19th to the depth axis TA 0 °.

Die Kavität 16 umfasst einen Reservoirabschnitt 20 mit lokal verhältnismäßig großem Fassungsvolumen. Von dem Reservoirabschnitt 20 gehen drei identisch ausgestaltete Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 aus, welche jeweils entlang ihrer individuellen Pegelspur K1, K2 bzw. K3 verlaufen. Die Pegelspuren K1, K2 und K3 sind virtuelle Pegelspuren. Diese sind orthogonal zur Tiefenachse TA in der Quermitte (Mitte in Breitenrichtung) eines zugeordneten Kavitätskanalabschnitts verlaufend gedacht.The cavity 16 includes a reservoir section 20th with locally relatively large capacity. From the reservoir section 20th go three identically designed cavity channel sections 22nd , 24 and 26th from which each along their individual level track K1 , K2 or. K3 get lost. The level tracks K1 , K2 and K3 are virtual level tracks. These are intended to run orthogonally to the depth axis TA in the transverse center (center in the width direction) of an associated cavity channel section.

Die Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 sind identisch ausgebildet und lediglich jeweils um 90° um eine zur Tiefenachse TA parallele Drehachse DA auf zueinander verdreht angeordnet. Die Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 weisen über einen Großteil ihrer Tiefenerstreckung längs der Tiefenachse TA und über einen Großteil ihrer Längenerstreckung längs der jeweiligen Pegelspur K1, K2 bzw. K3 eine konstante zur Tiefenachse TA und zur jeweiligen Pegelspur K1, K2 bzw. K3 lokal orthogonale Breite b auf (s. 2).The cavity canal sections 22nd , 24 and 26th are designed identically and are only arranged rotated by 90 ° about an axis of rotation DA parallel to the depth axis TA. The cavity canal sections 22nd , 24 and 26th show over a large part of their depth extent along the depth axis TA and over a large part of their length extent along the respective gauge K1 , K2 or. K3 a constant to the depth axis TA and to the respective level track K1 , K2 or. K3 locally orthogonal latitude b (s. 2 ).

Die in 2 im Schnitt der Schnittebene II-II gezeigte Breitenrichtung der durch die Oberflächen der Kavitätskanalböden 28 bzw. 28' gebildeten Pegel-Oberflächen 29 und 29' verläuft im dargestellten Ausführungsbeispiel längs der gesamten Erstreckung der Pegel-Oberflächen längs der zugehörigen Pegelspur K1, K2 und K3 orthogonal zur Tiefenachse TA. Mithin beträgt der Breiten-Neigungswinkel β der Pegel-Oberfläche 90°.In the 2 The width direction shown in the section of the section plane II-II through the surfaces of the cavity channel bottoms 28 or. 28 ' formed level surfaces 29 and 29 ' runs in the illustrated embodiment along the entire extent of the level surfaces along the associated level track K1 , K2 and K3 orthogonal to the depth axis TA. The latitude inclination angle β of the level surface is therefore 90 °.

Da die Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 identisch ausgebildet sind, genügt es nachfolgend, lediglich den Kavitätskanalabschnitt 22 näher zu beschreiben, dessen Beschreibung auch für die identisch ausgebildeten übrigen Kavitätskanalabschnitte 24 und 26 gilt.Since the cavity channel sections 22nd , 24 and 26th are designed identically, it is then sufficient to only use the cavity channel section 22nd to describe in more detail, its description also for the identically designed remaining cavity channel sections 24 and 26th is applicable.

Ein Kavitätskanalboden 28 des Kavitätskanalabschnitts 22 weist am Ort 30 seiner Abzweigung vom Reservoirabschnitt 20 seinen tiefsten Punkt auf. Die zur Kavität 16 hinweisende Oberfläche des Kavitätskanalbodens 28 bildet eine Pegel-Oberfläche 29. Der Kavitätskanalboden 28 und ein Boden 34 des Reservoirabschnitts 20 bilden gemeinsam den Kavitätsboden 35.A cavity canal floor 28 of the cavity channel section 22nd points at the place 30th its branching off from the reservoir section 20th its lowest point. The one to the cavity 16 indicative surface of the cavity channel bottom 28 forms a level surface 29 . The cavity canal floor 28 and a floor 34 of the reservoir section 20th together form the cavity floor 35 .

Ausgehend von dem Abzweigungsort 30 nähert sich der Kavitätskanalboden 28 längs der Pegelspur K1 kontinuierlich und stetig dem Kavitätsrand 18 an der Stirnseite 12a der Platte 12 an. Mit anderen Worten: die Tiefenerstreckung f des Kavitätskanalabschnitts 22 (s. 2) nimmt ausgehend von seinem Abzweigungsort 30 bis zu seinem vom Reservoirabschnitt 20 fernliegenden Längsende 32, gemessen von der Stirnseite 12a ausgehend, kontinuierlich ab.Starting from the junction 30th the bottom of the cavity canal approaches 28 along the level track K1 continuously and steadily to the edge of the cavity 18th at the front 12a the plate 12th on. In other words: the depth extension f des Cavity channel section 22nd (see 2 ) starts from its junction 30th up to his from the reservoir section 20th distant longitudinal end 32 , measured from the front 12a starting, continuously decreasing.

Die Gestalt des Reservoirabschnitts 20 ist bekannt. Jeder Füllhöhe über dem Boden 34 des Reservoirabschnitts 20 ist in einem Datenspeicher somit ein Füllvolumen zugeordnet.The shape of the reservoir section 20th is known. Each fill level above the floor 34 of the reservoir section 20th a filling volume is thus assigned in a data memory.

Am Abzweigungsort 30 ist der Kavitätskanalboden 28 des Kavitätskanalabschnitts 22 bündig mit dem Boden 34 des Reservoirabschnitts 20. Steigt die Füllhöhe der in die Kavität 16 eingefüllten Flüssigkeit an, so strömt die Flüssigkeit in die an den Reservoirabschnitt 20 identisch angeschlossenen Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26, und zwar umso weiter längs der jeweiligen Pegelspur K1, K2 und K3, je höher die Flüssigkeitssäule in der Kavität 16 steigt.At the junction 30th is the cavity canal floor 28 of the cavity channel section 22nd flush with the ground 34 of the reservoir section 20th . The filling level of the cavity increases 16 filled liquid, the liquid flows into the to the reservoir section 20th identically connected cavity channel sections 22nd , 24 and 26th , and all the further along the respective level track K1 , K2 and K3 , the higher the column of liquid in the cavity 16 increases.

Durch Ermittlung der Länge der dem Betrachter von 1 zugewandten freien Flüssigkeitsoberfläche in den Kavitätskanalabschnitten 22, 24 und 26 längs der jeweiligen Pegelspur K1, K2 bzw. K3 kann somit unmittelbar die Füllhöhe der Flüssigkeit in der Kavität 16 ermittelt werden. Aufgrund der Bekanntheit der Gestalt sowohl des Reservoirabschnitts 20 als auch der identischen Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 ist jeder Füllhöhe, und damit jeder ermittelten Länge, ein Gesamt-Füllvolumen der eingefüllten Flüssigkeit zugeordnet, welches sich zusammensetzt aus dem Füllvolumen des Reservoirabschnitts und den drei Füllvolumina der Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26.By determining the length of the viewer from 1 facing free liquid surface in the cavity channel sections 22nd , 24 and 26th along the respective level track K1 , K2 or. K3 can thus directly determine the fill level of the liquid in the cavity 16 be determined. Due to the familiarity of the shape of both the reservoir section 20th as well as the identical cavity channel sections 22nd , 24 and 26th a total filling volume of the filled liquid is assigned to each filling level, and thus to each determined length, which is composed of the filling volume of the reservoir section and the three filling volumes of the cavity channel sections 22nd , 24 and 26th .

Wegen der identischen Ausbildung der Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 reicht bei korrekter Anordnung der Platte 12 mit zur Schwerkraftwirkungsrichtung g paralleler Tiefenachse TA die in die Kavität 16 eingefüllte Flüssigkeit gleich weit entlang der jeweiligen Pegelspuren K1, K2 und K3 in die jeweiligen Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 hinein. Eine vom Betrachter der 1 aus beobachtbare freie Flüssigkeitsoberfläche bei korrekt angeordneter Gefäßanordnung 10, d. h. die Tiefenachse TA verläuft parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung g, ist in 1 in der rechten Spalte der Kavitäten 16, dort in der Mitte, schraffiert dargestellt und mit 36 bezeichnet.Because of the identical design of the cavity channel sections 22nd , 24 and 26th is sufficient if the plate is arranged correctly 12th with the depth axis TA parallel to the direction of the action of gravity g into the cavity 16 filled liquid equally far along the respective level tracks K1 , K2 and K3 into the respective cavity channel sections 22nd , 24 and 26th into it. One from the viewer of the 1 from observable free liquid surface with correctly arranged vessel arrangement 10 , ie the depth axis TA runs parallel to the direction of the action of gravity g, is in 1 in the right column of the cavities 16 , there in the middle, shown hatched and labeled 36.

Beispielhaft ist an der Kavität 16, an welcher die freie Flüssigkeitsoberfläche 36 dargestellt ist, ein von der Flüssigkeit benetzter Abschnitt 29a, ein von der Flüssigkeit unbenetzter Abschnitt 29b und eine die beiden Abschnitte 29a und 29b voneinander scheidende Benetzungsgrenze 29c gezeigt.The cavity is exemplary 16 at which the free liquid surface 36 is shown, a portion wetted by the liquid 29a , a portion not wetted by the liquid 29b and one the two sections 29a and 29b different wetting limit 29c shown.

Wird während der volumetrischen Bestimmung der in die Kavität 16 eingefüllten Flüssigkeitsmenge trotz eines bereits eingestellten Gleichgewichtszustands der Flüssigkeit, also bei in der Kavität 16 ruhender Flüssigkeit, ein unterschiedlich weites Einströmen von Flüssigkeit längs der Pegelspuren K1, K2 bzw. K3 in die Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 festgestellt, kann der volumetrische Bestimmungsvorgang abgebrochen und eine entsprechende Mitteilung ausgegeben werden. Bei unterschiedlich weitem Einströmen von Flüssigkeit in die jeweiligen Kavitätskanalabschnitte 22, 24 und 26 liegt ein Orientierungsfehler der Platte 12 vor, wonach die Tiefenachse TA unerwünschterweise abweichend von der gewünschten Parallelität zur Schwerkraftwirkungsrichtung g ausgerichtet ist.Used during the volumetric determination of the in the cavity 16 Filled amount of liquid despite an already set state of equilibrium of the liquid, i.e. when in the cavity 16 stationary liquid, a different distance of inflow of liquid along the level tracks K1 , K2 or. K3 into the cavity canal sections 22nd , 24 and 26th determined, the volumetric determination process can be aborted and a corresponding message can be output. If the inflow of liquid into the respective cavity channel sections differs 22nd , 24 and 26th there is a misalignment of the plate 12th before, according to which the depth axis TA is undesirably oriented deviating from the desired parallelism to the direction of gravity action g.

Ausgehend von den Längenunterschieden der freien Flüssigkeitsoberfläche längs der Pegelspuren K1, K2 und K3 kann zum einen ermittelt werden, in welche Richtung die Tiefenachse TA relativ zur Schwerkraftwirkungsrichtung geneigt ist, und kann ermittelt werden, wie stark diese Neigung betragsmäßig ist. Die so ermittelten Abweichungswerte können ebenfalls an eine Bedienperson ausgegeben oder an eine Stelleinrichtung übertragen werden, welche ausgehend von den übertragenen Abweichungswerten die Orientierung der Platte 12 automatisiert korrigiert.Based on the differences in length of the free liquid surface along the level tracks K1 , K2 and K3 On the one hand, it can be determined in which direction the depth axis TA is inclined relative to the direction of the action of gravity, and it can be determined how strong this inclination is in terms of magnitude. The deviation values determined in this way can also be output to an operator or transmitted to an adjusting device which, based on the transmitted deviation values, determines the orientation of the plate 12th automatically corrected.

Die Kavität 16 nimmt auf der Stirnseite 12a der Platte 12 eine für ihr Fassungsvermögen verhältnismäßig kleine Fläche ein, was unter anderem dadurch möglich ist, dass die Pegelspuren K1, K2 und K3 einen abschnittsweise gekrümmten, sogar mehrfach und gegensinnig gekrümmten Verlauf aufweisen.The cavity 16 takes on the front side 12a the plate 12th a relatively small area for its capacity, which is possible, among other things, because the level tracks K1 , K2 and K3 have a course that is curved in sections, even multiply and in opposite directions.

In 2 ist grobschematisch eine Pipettiervorrichtung 40 dargestellt, welche zur bildgebenden volumetrischen Erfassung einer Flüssigkeit gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren ausgebildet ist.In 2 is a roughly schematic diagram of a pipetting device 40 shown, which is designed for the volumetric imaging of a liquid according to the method described above.

Die Pipettiervorrichtung 40 umfasst einen Arbeitstisch 42 mit einer Arbeitsplatte 44, welche als Trägervorrichtung 46 der Platte 12 dient. Mit ihrer zur Stirnseite 12a als der Einfüllseite entgegengesetzten parallelen Stirnseite 12b als der Auflageseite liegt die Platte 12 auf der zur Zeichenebene von 2 orthogonalen Arbeitsfläche 44a der Arbeitsplatte 44 auf.The pipetting device 40 includes a work table 42 with a countertop 44 , which as a carrier device 46 the plate 12th serves. With hers to the front 12a than the parallel end face opposite the filling side 12b the plate is on the support side 12th on the plane of the drawing 2 orthogonal work surface 44a the countertop 44 on.

Die Vorrichtung 40 weist weiter ein lediglich schematisch angedeutetes Gestell 48 auf, an welchem ein Pipettierkanal 50 und eine Digitalkamera 52 jeweils parallel und orthogonal zur Arbeitsfläche 44a verfahrbar aufgenommen sind.The device 40 furthermore has a frame which is only indicated schematically 48 on which a pipetting channel 50 and a digital camera 52 each parallel and orthogonal to the work surface 44a are movably included.

An dem Pipettierkanal 50 ist eine auswechselbare Pipettierspitze 53 aufgenommen, deren vom Pipettierkanal 50 fernliegende Pipettieröffnung 54 eine Aspiration von Flüssigkeit in die Pipettierspitze 53 und eine Dispensation der aspirierten Flüssigkeit aus dieser gestattet. Die Aspiration und Dispensation von Flüssigkeit in die Pipettierspitze 53 bzw. aus dieser heraus wird durch eine Bewegung eines Kolbens 56 längs der Pipettierkanalachse PA bewirkt. Der Kolben 56 ist über ein Gestänge 58 durch einen Motor 60 längs der Pipettierkanalachse PA verlagerbar.On the pipetting channel 50 is an exchangeable pipette tip 53 recorded whose from the pipetting channel 50 distant pipetting opening 54 an aspiration of liquid into the pipette tip 53 and dispensing of the aspirated liquid therefrom is permitted. The aspiration and dispensation of Liquid into the pipette tip 53 or out of this through a movement of a piston 56 effected along the pipetting channel axis PA. The piston 56 is via a linkage 58 by an engine 60 displaceable along the pipetting channel axis PA.

Die Digitalkamera 52 weist eine optische Achse OA auf, welche parallel zur Pipettierkanalachse PA und parallel zur Tiefenachse TA der Platte 12 ausgerichtet ist.The digital camera 52 has an optical axis OA which is parallel to the pipetting channel axis PA and parallel to the depth axis TA of the plate 12th is aligned.

Eine Steuervorrichtung 62 steuert den Betrieb unter anderem des Motors 60 des Kolbens 56, der Digitalkamera 52 und einer Eingabe/Ausgabevorrichtung 64. Die Steuervorrichtung 62 steuert außerdem eine Verfahrbewegung des Pipettierkanals 50 und der Digitalkamera 52 in dem über der Arbeitsplatte 44 gelegenen Arbeitsraum 66 der Pipettiervorrichtung 40.A control device 62 controls the operation of the engine, among other things 60 of the piston 56 , the digital camera 52 and an input / output device 64 . The control device 62 also controls a movement of the pipetting channel 50 and the digital camera 52 in the one above the countertop 44 located work space 66 the pipetting device 40 .

Die zur Zeichenebene von 2 parallele Schwerkraftwirkungsrichtung ist durch den Pfeil g angegeben. Sie ist, wie schon im Falle der 1, parallel zur Tiefenachse TA.The ones to the drawing plane of 2 parallel direction of gravity is indicated by arrow g. As in the case of the 1 , parallel to the depth axis TA.

In 2 ist der Reservoirabschnitt 20 zu erkennen, der ausgehend von der Stirnseite 12a, also der Einfüllseite, mit der Tiefenerstreckung F in die Platte 12 hinein verläuft. Der Boden 34 des Reservoirabschnitts 20 ist im dargestellten Beispiel eben und verläuft orthogonal zur Zeichenebene von 2. Die Dicke D der Platte ist ebenso wie die lokalen Tiefenerstreckungen F und f längs der Tiefenachse TA zu messen.In 2 is the reservoir section 20th to recognize the starting from the front side 12a , i.e. the filling side, with the depth extension F into the plate 12th runs into it. The floor 34 of the reservoir section 20th is flat in the example shown and runs orthogonally to the plane of the drawing 2 . The thickness D of the plate as well as the local depth extensions F and f are to be measured along the depth axis TA.

In 2 zur Linken des Reservoirabschnitts 20 ist der Kavitätskanalabschnitt 22 im Querschnitt dargestellt, zur Rechten des Reservoirabschnitts 20 der Kavitätskanalabschnitt 26. Da die in 1 dargestellte Schnittebene II-II, welche die Schnittdarstellung des Reservoirabschnitts 20 sowie der Kavitätskanalabschnitte 22 und 26 begründet, die Kavitätskanalabschnitte 22 und 26 bei exakt der gleichen Entfernung von ihren jeweiligen Abzweigorten 30 vom Reservoirabschnitt 20 schneidet, weisen die näher beim Reservoirabschnitt 20 liegenden geschnittenen Äste der Kavitätskanalabschnitte 22 und 26 eine gleiche Tiefenerstreckung auf und weisen die beiden weiter vom Reservoirabschnitt 20 entfernt gelegenen geschnittenen Äste der Kavitätskanalabschnitte 22 und 26 eine gleiche, jedoch kleinere Tiefenerstreckung auf. Die lokale Tiefenerstreckung des weiter vom Reservoirabschnitt 20 entfernt gelegenen Asts des Kavitätskanalabschnitts 22 in der Schnittebene II-II ist in 2 mit f angegeben. In 2 to the left of the reservoir section 20th is the cavity channel section 22nd shown in cross section, to the right of the reservoir section 20th the cavity channel section 26th . Since the in 1 Section plane II-II shown, which shows the sectional view of the reservoir section 20th as well as the cavity channel sections 22nd and 26th justified, the cavity channel sections 22nd and 26th at exactly the same distance from their respective branch points 30th from the reservoir section 20th intersect, point closer to the reservoir section 20th lying cut branches of the cavity channel sections 22nd and 26th the same depth and point the two further from the reservoir section 20th distant cut branches of the cavity canal sections 22nd and 26th the same but smaller depth extension. The local depth of the farther from the reservoir section 20th distant branch of the cavity canal section 22nd in the section plane II-II is in 2 indicated with f.

Die Verringerung der Tiefenerstreckung mit zunehmenden Abstand vom Reservoirabschnitt 20 längs der jeweiligen Pegelspur ist dadurch begründet, dass die Pegel-Oberfläche 29 zumindest in den in 2 geschnitten gezeigten orthogonal zur Zeichenebene von 2 verlaufenden Ästen um die zur Zeichenebene von 2 parallele und zur Tiefenachse TA orthogonale lokale Formachse FA bezüglich der Tiefenachse TA und bezüglich einer zur Tiefenachse TA orthogonalen und zur Stirnseite 12a parallelen Bezugsebene BE geneigt ist und zwar in einem Neigesinn, mit welchem die Tiefenerstreckung längs der Pegelspur kontinuierlich abnimmt. Der Längs-Neigungswinkel γ, um welchen Pegel-Oberfläche 29 relativ zur Tiefenachse TA geneigt ist, ist unten im Zusammenhang mit 3 erklärt.The reduction in depth with increasing distance from the reservoir section 20th along the respective level track is due to the fact that the level surface 29 at least in the in 2 section shown orthogonal to the plane of the drawing 2 branches running around the to the plane of the drawing 2 parallel and orthogonal to the depth axis TA local shape axis FA with respect to the depth axis TA and with respect to an orthogonal to the depth axis TA and to the end face 12a parallel reference plane BE is inclined and that in a tilting sense with which the depth extent decreases continuously along the level track. The longitudinal inclination angle γ, by which level surface 29 is inclined relative to the depth axis TA is related to below 3 explained.

Der in 2 hinter der Schnittebene II-II liegende Abzweigort 30' des Kavitätskanalabschnitts 26 ist in 2 strichliniert dargestellt. In 2 ist zu erkennen, dass der Kavitätskanalabschnitt 26 am Ort seiner Abzweigung vom Reservoirabschnitt 20 exakt die gleiche Tiefenerstreckung F aufweist wie der Reservoirabschnitt 20 selbst. Dies gilt auch für den Abzweigort 30 des Kavitätskanalabschnitts 22, der jedoch in 2 vor der Schnittebene II-II liegt und daher in 2 nicht dargestellt ist. Die zur Tiefenachse TA orthogonale virtuelle Bezugsebene BE ist derart angeordnet, dass sie die Kavität 16 an ihrem tiefsten Punkt, also an dem Ort größter Tiefenerstreckung berührt.The in 2 Junction point behind section plane II-II 30 ' of the cavity channel section 26th is in 2 shown in dashed lines. In 2 it can be seen that the cavity channel section 26th at the point where it branches off from the reservoir section 20th has exactly the same depth extension F as the reservoir section 20th itself. This also applies to the branch point 30th of the cavity channel section 22nd which, however, is in 2 lies in front of the section plane II-II and is therefore in 2 is not shown. The virtual reference plane BE, which is orthogonal to the depth axis TA, is arranged in such a way that it forms the cavity 16 touched at their deepest point, i.e. at the place of greatest depth.

Im vorliegenden Fall könnte auch die zur virtuellen Bezugsebene BE parallele Stirnseite 12b als Bezugsebene dienen.In the present case, the end face parallel to the virtual reference plane BE could also be used 12b serve as a reference plane.

Wegen der oben beschriebenen Neigung des Kavitätsbodens 28 um die lokale Formachse FA in Gestalt einer Neigeachse nimmt der Abstand des Kavitätsbodens 28 und damit der Pegel-Oberfläche 29 von der Bezugsebene BE mit zunehmender Entfernung längs der Pegelspur K1 zu. In der Schnittebene II-II hat der Kavitätskanalboden 28 des näher beim Reservoirabschnitt 20 gelegenen Asts des Kavitätskanalabschnitts 22 einen kleineren Abstand a von der Bezugsebene BE als der weiter vom Reservoirabschnitt 20 entfernt gelegene Ast, dessen größerer Abstand von der Bezugsebene BE mit A angegeben ist.Because of the inclination of the cavity floor described above 28 The distance from the cavity bottom increases around the local mold axis FA in the form of a tilt axis 28 and thus the level surface 29 from the reference plane BE with increasing distance along the level track K1 to. The cavity canal bottom is in the section plane II-II 28 des closer to the reservoir section 20th located branch of the cavity channel section 22nd a smaller distance a from the reference plane BE than that further from the reservoir section 20th distant branch, the greater distance of which from the reference plane BE is indicated by A.

Der Kavitätsboden des Kavitätskanalabschnitts 26 ist in 2 mit 28' angegeben, die von seiner Oberfläche gebildete Pegel-Oberfläche mit 29'. Aufgrund der entgegengesetzten Neigungen der Kavitätsböden 28 und 28' ist in 2 im Kavitätskanalabschnitt 22 der Kavitätskanalboden 28 nur in dem näher beim Reservoirabschnitt 20 gelegenen Ast erkennbar und ist der Kavitätskanalboden 28' des Kavitätskanalabschnitts 26 nur im weiter vom Reservoirabschnitt 20 entfernt gelegenen Ast erkennbar.The cavity floor of the cavity channel section 26th is in 2 indicated with 28 ', the level surface formed by its surface with 29'. Due to the opposite inclinations of the cavity floors 28 and 28 ' is in 2 in the cavity canal section 22nd the cavity canal floor 28 only in the one closer to the reservoir section 20th located branch is recognizable and is the cavity canal floor 28 ' of the cavity channel section 26th just further from the reservoir section 20th distant branch recognizable.

Die im Wesentlichen konstante Breite b der Kavitätskanalabschnitte beträgt im dargestellten Beispiel wenigstens etwa 2 mm.The essentially constant width b of the cavity channel sections is at least approximately 2 mm in the example shown.

Mit der Pipettiervorrichtung 40 wird über die Pipettieröffnung 54 Flüssigkeit in den Reservoirabschnitt 20 abgegeben, woraufhin sich die in den Reservoirabschnitt 20 abgegebene Flüssigkeit aufgrund ihrer Gewichtskraft in der Kavität 16 verteilt und eine zur Tiefenachse TA orthogonale freie Oberfläche ausbildet, welche in allen Abschnitten der Kavität 16 den gleichen Abstand von der Bezugsebene aufweist. Dies führt bei Betrachtung längs der optischen Achse OA der Digitalkamera 52 zu der in 1 mit 36 bezeichneten freien Oberfläche, wobei die Füllhöhe der Flüssigkeit alleine aus der Länge der mit Flüssigkeit belegten Abschnitte der Pegelspuren K1, K2 und K3 ermittelbar ist. Aus Kenntnis der Gestalt der Kavität 16 kann somit alleine über die Länge der mit Flüssigkeit belegten Abschnitte der Pegelspuren K1, K2 und K3 das in die Kavität 16 eingefüllte Flüssigkeitsvolumen hochgenau bestimmt werden.With the pipetting device 40 is via the pipette opening 54 Liquid in the reservoir section 20th released, whereupon the in the reservoir section 20th released liquid due to its weight in the cavity 16 distributed and a free surface orthogonal to the depth axis TA forms, which in all sections of the cavity 16 is the same distance from the reference plane. This results when viewed along the optical axis OA of the digital camera 52 to the in 1 with 36 designated free surface, the filling height of the liquid solely from the length of the liquid-covered sections of the level tracks K1 , K2 and K3 can be determined. From knowledge of the shape of the cavity 16 can thus only over the length of the liquid-covered sections of the level tracks K1 , K2 and K3 that in the cavity 16 filled liquid volume can be determined with high accuracy.

Mit der Eingabe/Ausgabevorrichtung 64 können über eine Tastatur 66 Daten und Befehle an die Steuervorrichtung 62 eingegeben werden und können über einen Bildschirm 68 Warnhinweise an Bedienpersonal ausgegeben werden. Eine Möglichkeit eines Warnhinweises ist der oben beschriebene Fall einer Anordnung der Platte 12 mit fehlerhafter Ausrichtung, sodass deren Tiefenachse TA nicht parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung verläuft. Wird diese fehlerhafte Ausrichtung festgestellt, kann diese Tatsache qualitativ oder sogar quantitativ hinsichtlich Richtung und Ausmaß der fehlerhaften Ausrichtung über den Bildschirm 68 ausgegeben werden.With the input / output device 64 can use a keyboard 66 Data and commands to the control device 62 can be entered and can be via a screen 68 Warning notices are issued to operating personnel. One possibility of a warning is the above-described case of an arrangement of the plate 12th with incorrect alignment, so that their depth axis TA does not run parallel to the direction of the action of gravity. If this misalignment is detected, this fact can be qualitative or even quantitative in terms of the direction and extent of the misalignment across the screen 68 are issued.

In 3 ist die Gefäßanordnung 10 von 1 in einer Schnittansicht längs der Schnittebene III-III von 1 dargestellt. Die Schnittebene III-III, welche für den geschnittenen Abschnitt des Kavitätskanalabschnitts 22 und dessen Pegel-Oberfläche 29 eine zugehörige Pegelspur K1 enthaltende lokale zweite Pegel-Schnittebene ist, zeigt die oben bereits angesprochene Neigung der Pegel-Oberfläche 29 relativ zur Tiefenachse TA um den Längs-Neigungswinkel γ. Der Längs-Neigungswinkel γ ist im dargestellten Ausführungsbeispiel kleiner als 90° und ist größer als der größte auftretende Wand-Neigungswinkel, der für die beispielhaft dargestellte Kavität 16 0° beträgt. Der Längs-Neigungswinkel γ ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge der Pegel-Oberfläche 29 längs ihrer Pegelspur K1 konstant und vorzugsweise größer als 80°.In 3 is the vessel arrangement 10 from 1 in a sectional view along the section plane III-III of 1 shown. The cutting plane III-III, which is for the cut section of the cavity channel section 22nd and its level surface 29 an associated level track K1 containing local second level section plane shows the above-mentioned inclination of the level surface 29 relative to the depth axis TA by the longitudinal inclination angle γ. The longitudinal inclination angle γ is smaller than 90 ° in the illustrated embodiment and is greater than the largest occurring wall inclination angle for the cavity shown as an example 16 Is 0 °. The longitudinal inclination angle γ is in the illustrated embodiment over the entire length of the level surface 29 along their level track K1 constant and preferably greater than 80 °.

In den 4 bis 8 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßanordnung dargestellt. In dieser zweiten Ausführungsform sind gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100. Die zweite Ausführungsform wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, als sie sich von der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheidet, deren Beschreibung ansonsten auch für die zweite Ausführungsform gilt.In the 4th until 8th a second embodiment of a vessel arrangement according to the invention is shown. In this second embodiment, the same and functionally identical components and component sections as in the first embodiment are provided with the same reference numerals, but increased by the number 100 . The second embodiment will only be described in the following insofar as it differs from the first embodiment described above, the description of which otherwise also applies to the second embodiment.

Im Gegensatz zur Gefäßanordnung 10 der ersten Ausführungsform weist die Gefäßanordnung 110 der zweiten Ausführungsform Kavitäten 116 ohne Kavitätskanalabschnitte auf. Die Kavitäten 116 haben in groben Zügen die Gestalt eines Pyramidenstumpfs mit abgerundeten Kanten an der Mantelfläche. Dies ist jedoch nur beispielhaft.In contrast to the vessel arrangement 10 the first embodiment has the vessel arrangement 110 the second embodiment cavities 116 without cavity channel sections. The cavities 116 roughly have the shape of a truncated pyramid with rounded edges on the outer surface. However, this is only an example.

Die zweite Ausführungsform weist insgesamt vier Pegel-Oberflächen 129 auf, von welchen der Übersichtlichkeit halber nur eine bezeichnet ist. In 5 ist diese Pegel-Oberfläche 129 mit ihrer Pegelspur K1 dargestellt. Die übrigen Pegel-Oberflächen 129 mit ihren Pegelspuren sind jeweils um 90° um die Drehachse DA versetzt angeordnet. The second embodiment has a total of four level surfaces 129 on, of which only one is indicated for the sake of clarity. In 5 is this level surface 129 with their level track K1 shown. The remaining level surfaces 129 with their level tracks are each arranged offset by 90 ° about the axis of rotation DA.

Die Pegel-Oberflächen 129 sind an den Wandflächen 119 (siehe 6) ausgebildet und steigen wendelförmig an den seitlichen Wandflächen 119 vom Boden 135 der Kavität 116 zum Öffnungsrand 118 der Kavität 116 empor.The level surfaces 129 are on the wall surfaces 119 (please refer 6th ) and rise helically on the side wall surfaces 119 from the ground 135 the cavity 116 to the edge of the opening 118 the cavity 116 up.

6 zeigt einen grobschematischen Schnitt entlang der Schnittebene VI-VI in 4, wobei auch diese Schnittebene VI-VI wegen der Längs-Neigung der Pegel-Oberfläche von mehr als 81 ° sowohl eine Wand-Schnittebene als auch eine erste Pegel-Schnittebene im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist. 6th shows a roughly schematic section along the section plane VI-VI in 4th , this section plane VI-VI also being both a wall section plane and a first section plane in the sense of the present application because of the longitudinal inclination of the level surface of more than 81 °.

Zwar sind die Pegeloberflächen 129 der zweiten Ausführungsform in ihrer Breitenrichtung zur Tiefenachse TA orthogonal, d. h. der in 6 erkennbare Breiten-Neigungswinkel β beträgt wie in der ersten Ausführungsform 90°. Jedoch sind die Pegel-Oberflächen 129 der zweiten Ausführungsform in Breitenrichtung jeweils nur in einem ihrer Breiten-Endbereiche körperlich durch eine Wandfläche 119 begrenzt. An dem in Breitenrichtung jeweils entgegengesetzten Endbereich schließt zwar erneut ein Abschnitt einer Wandfläche 119 an, jedoch ohne die Pegel-Oberfläche 129 körperlich zu begrenzen. In der Schnittebene VI-VI bilden die von den Wandflächen 119 und den Pegel-Oberflächen 129 gebildeten Schnittkonturen Stufen.Although the level surfaces are 129 of the second embodiment in its width direction to the depth axis TA orthogonal, that is to say the in 6th recognizable latitude inclination angle β is 90 ° as in the first embodiment. However, the level surfaces are 129 the second embodiment in the width direction only physically in one of its width end regions by a wall surface 119 limited. A section of a wall surface closes again at the end region which is opposite in the width direction in each case 119 on, but without the level surface 129 physically limit. In the section plane VI-VI form those of the wall surfaces 119 and the level surfaces 129 formed cutting contours steps.

Aufgrund der stufenartig und wendelförmig ausgebildeten Pegel-Oberflächen 129 schließen die Wandflächen 119 mit der Tiefenachse TA einen in der Schnittebene VI-VI erkennbaren lokalen Wand-Neigungswinkel α ein. Wie 6 weiter zeigt, ist der Breiten-Neigungswinkel β betragsmäßig größer als der Wand-Neigungswinkel α\.Due to the stepped and helical level surfaces 129 close the wall surfaces 119 with the depth axis TA a local wall inclination angle α recognizable in the section plane VI-VI. As 6th further shows, the width inclination angle β is larger in magnitude than the wall inclination angle α \.

In der Schnittdarstellung von 6 ist an den hinter der Schnittebene gelegenen Abschnitten der Pegel-Oberflächen 129, auf welchen der Betrachter von 6 zumindest im Bereich der eingezeichneten Tiefenachse TA orthogonal blickt, der Längs-Neigungswinkel γ der Pegel-Oberflächen 129 der zweiten Ausführungsform erkennbar. Auch der Längs-Neigungswinkel γ ist betragsmäßig größer als der Wand-Neigungswinkel α.In the sectional view of 6th is on the sections of the level surfaces located behind the cutting plane 129 on which the viewer from 6th looks orthogonally at least in the area of the drawn depth axis TA, the longitudinal inclination angle γ of the level surfaces 129 the second embodiment recognizable. The amount of the longitudinal inclination angle γ is also greater than the wall inclination angle α.

Lediglich ergänzend zeigt auch die 7 den Längs-Neigungswinkel γ, denn die Schnittebene VII-VII ist bezüglich der von ihr geschnittenen Pegel-Oberfläche eine zweite Pegel-Schnittebene im Sinne der vorliegenden Erfindung.The 7th the longitudinal inclination angle γ, because the section plane VII-VII is a second level section plane in terms of the present invention with respect to the level surface intersected by it.

In 8 ist zur Vervollständigung des Verständnisses von der Gefäßanordnung 110 der zweiten Ausführungsform die Gefäßanordnung 110 perspektivisch dargestellt.In 8th is to complete the understanding of the vessel arrangement 110 of the second embodiment the vessel arrangement 110 shown in perspective.

Dann, wenn in die Kavitäten 116 der zweiten Ausführungsform Flüssigkeit eingefüllt ist und diese eine ruhende Flüssigkeitsoberfläche ausbildet, sind in der Regel nur nicht benetzte Abschnitte der Pegel-Oberflächen 129 und Benetzungsgrenzen eindeutig erkennbar. Benetzte Abschnitte der Pegel-Oberflächen 129 liegen vollständig unter der Flüssigkeitsoberfläche, wobei aufgrund der stufenartigen Ausbildung der Wandflächen 119 auch die unmittelbar die Pegel-Oberflächen 129 in Breitenrichtung körperlich begrenzenden Wandflächenabschnitte vollständig unter der Flüssigkeitsoberfläche verschwinden. Während in den Kavitätskanalabschnitten 22, 24 und 26 der ersten Ausführungsform die die Pegel-Oberfläche 29 in Breitenrichtung beiderseits körperlich begrenzenden Wandflächen 19 den Verlauf auch der benetzten Abschnitte der Pegel-Oberfläche 29 anzeigen, entfällt diese Information an den Kavitäten 116 der zweiten Ausführungsform. Eine bildgebende volumetrische Erfassung der in die Kavitäten 116 eingefüllten Flüssigkeit erfolgt daher bevorzugt über eine Bestimmung von Orten von Benetzungsgrenzen oder/und über eine Bestimmung einer Länge eines nicht benetzten Pegel-Oberflächenabschnitts längs seiner zugeordneten Pegelspur.Then when in the cavities 116 In the second embodiment, liquid is filled in and this forms a stationary liquid surface, as a rule only non-wetted sections of the level surfaces 129 and wetting limits clearly recognizable. Wetted sections of the level surfaces 129 lie completely under the surface of the liquid, due to the step-like design of the wall surfaces 119 also the level surfaces directly 129 In the width direction physically limiting wall surface sections disappear completely under the liquid surface. While in the cavity canal sections 22nd , 24 and 26th the first embodiment is the level surface 29 in the width direction on both sides physically delimiting wall surfaces 19th the course of the wetted sections of the surface of the gauge 29 this information is not shown on the cavities 116 the second embodiment. A volumetric imaging of the inside of the cavities 116 The liquid filled in is therefore preferably carried out via a determination of locations of wetting limits and / or via a determination of a length of a non-wetted level surface section along its assigned level track.

Aufgrund der symmetrischen Ausbildung der Kavitäten 116 mit vier jeweils um 90° zueinander verdrehten identischen Pegel-Oberflächen 129 ist auch aus einer bildlichen Erfassung der freien Flüssigkeitsoberfläche einer in die Kavität 116 eingefüllten Flüssigkeit qualitativ und quantitativ ermittelbar, ob die Tiefenachse TA parallel zur Schwerkraftwirkungsrichtung g angeordnet ist. Wenn dies nicht der Fall ist, ist auch das Ausmaß der Abweichung von der gewünschten Parallelität ermittelbar.Due to the symmetrical design of the cavities 116 with four identical level surfaces, each rotated by 90 ° to each other 129 is also from a pictorial recording of the free liquid surface of one in the cavity 116 filled liquid can be determined qualitatively and quantitatively whether the depth axis TA is arranged parallel to the direction of gravity action g. If this is not the case, the extent of the deviation from the desired parallelism can also be determined.

Selbst verständlich kann auch die Gefäßanordnung 110 der zweiten Ausführungsform mit der in 2 dargestellten Pipettiervorrichtung 110 anstelle der ersten Ausführungsform verwendet werden.The arrangement of the vessels can of course also be understood 110 the second embodiment with the in 2 illustrated pipetting device 110 can be used in place of the first embodiment.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 7204960 B2 [0002, 0005, 0006, 0007, 0010, 0011, 0042]US 7204960 B2 [0002, 0005, 0006, 0007, 0010, 0011, 0042]
  • WO 2019/068724 A1 [0007, 0008, 0009, 0014]WO 2019/068724 A1 [0007, 0008, 0009, 0014]

Claims (23)

Gefäßanordnung (10; 110) zur Aufnahme einer Flüssigkeitsmenge für eine Bestimmung eines Volumens der in der Gefäßanordnung (10; 110) aufgenommenen Flüssigkeitsmenge auf Grundlage einer Benetzungssituation einer Festkörper-Oberfläche, wobei die Gefäßanordnung (10; 110) einen für Flüssigkeit undurchlässigen Gefäßkörper (14; 114) und eine im Gefäßkörper (14; 114) ausgebildete Kavität (16; 116) aufweist, welche sich längs einer Tiefenachse (TA) in den Gefäßkörper (14; 114) hinein erstreckt, wobei die Festkörper-Oberfläche mit dem Gefäßkörper verbunden ist, wobei die Kavität (16; 116) durch eine Mehrzahl von sich längs der Tiefenachse (TA) erstreckende Wandflächen (19; 119) eingefasst ist, wobei in einem lokalen mittleren Kavitätshöhenabschnitt (kh), welcher sich symmetrisch über ein Drittel der längs der Tiefenachse (TA) zu messenden lokalen Kavitätshöhe (F, f) erstreckt und die lokale Höhenmitte (m) der Kavität enthält, die Wandflächen (19; 119) bei Betrachtung der Wandflächen (19; 119) in einer lokalen, zur Tiefenachse (TA) parallelen und zum jeweiligen Abschnitt der Wandfläche (19; 119) orthogonalen Wand-Schnittebene (II-II) zur Tiefenachse (TA) parallel orientiert sind oder mit der Tiefenachse (TA) einen mittleren lokalen Wand-Neigungswinkel (α) einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkörper-Oberfläche wenigstens eine längs einer zur Tiefenachse (TA) orthogonalen Pegelspur (K1, K2, K3) verlaufende Pegel-Oberfläche ist, wobei die Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) längs der Pegelspur (K1, K2, K3) ihre größte Abmessung aufweist, wobei die wenigstens eine Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse (TA) parallelen und zur Pegelspur (K1, K2, K3) orthogonalen lokalen ersten Pegel-Schnittebene (II-II) zur Tiefenachse (TA) orthogonal ist oder mit der Tiefenachse (TA) einen lokalen Breiten-Neigungswinkel (β) einschließt, welcher betragsmäßig größer ist als der größte mittlere Wand-Neigungswinkel, und wobei die Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) bei Betrachtung in einer zur Tiefenachse (TA) parallelen und die Pegelspur (K1, K2, K3) enthaltenden oder zur Pegelspur (K1, K2, K3) tangentialen lokalen zweiten Pegel-Schnittebene (III-III) mit der Tiefenachse (TA) einen lokalen Längs-Neigungswinkel (γ) einschließt, welcher kleiner als 90° ist und größer als der größte Wand-Neigungswinkel ist.Vessel arrangement (10; 110) for receiving an amount of liquid for a determination of a volume of the amount of liquid received in the vessel arrangement (10; 110) on the basis of a wetting situation of a solid surface, the vessel arrangement (10; 110) having a vessel body (14 ; 114) and a cavity (16; 116) formed in the vessel body (14; 114) which extends along a depth axis (TA) into the vessel body (14; 114), the solid surface being connected to the vessel body , wherein the cavity (16; 116) is bordered by a plurality of wall surfaces (19; 119) extending along the depth axis (TA), wherein in a local central cavity height section (kh) which extends symmetrically over a third of the length along the depth axis (TA) to be measured local cavity height (F, f) and contains the local height center (m) of the cavity, the wall surfaces (19; 119) when looking at the wall surfaces (19; 119) i n a local, to the depth axis (TA) parallel and to the respective section of the wall surface (19; 119) orthogonal wall section plane (II-II) are oriented parallel to the depth axis (TA) or include a mean local wall inclination angle (α) with the depth axis (TA), characterized in that the solid body surface is at least one along one of the Depth axis (TA) orthogonal level trace (K1, K2, K3) running level surface, the level surface (29, 29 '; 129) along the level trace (K1, K2, K3) having its largest dimension, the at least a level surface (29, 29 '; 129) when viewed in a local first level section plane (II-II) parallel to the depth axis (TA) and orthogonal to the level track (K1, K2, K3) is orthogonal to the depth axis (TA) or with the depth axis (TA) includes a local latitude inclination angle (β) which is larger in magnitude than the largest mean wall inclination angle, and wherein the level surface (29, 29 '; 129) when viewed in a direction to the depth axis ( TA) parallel and the level track (K1, K2, K3) contains Old or tangential to the level track (K1, K2, K3) local second level section plane (III-III) with the depth axis (TA) includes a local longitudinal inclination angle (γ) which is smaller than 90 ° and larger than the largest wall -Tilt angle is. Gefäßanordnung (10; 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der wenigstens einen Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) längs der Pegelspur (K1, K2, K3) mehr als das Fünffache, vorzugsweise mehr als das Achtfache, besonders bevorzugt mehr als das Zwölffache, der orthogonal zur Pegelspur (K1, K2, K3) zu messenden Breite (b) beträgt.Vessel arrangement (10; 110) according to Claim 1 , characterized in that the length of the at least one level surface (29, 29 '; 129) along the level track (K1, K2, K3) is more than five times, preferably more than eight times, particularly preferably more than twelve times, the is orthogonal to the level track (K1, K2, K3) to be measured width (b). Gefäßanordnung (10; 110) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefäßanordnung (10; 110) eine zur Tiefenachse (TA) orthogonale Bezugsebene (BE) zugeordnet ist, welche einen Kavitätsboden (35; 135) an seinem tiefsten Punkt berührt und welche für eine Bestimmung einer in der Gefäßanordnung (10; 110) aufgenommenen Flüssigkeitsmenge orthogonal zur Schwerkraftwirkungsrichtung (g) zu orientieren ist.Vessel arrangement (10; 110) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the vessel arrangement (10; 110) is assigned a reference plane (BE) which is orthogonal to the depth axis (TA) and which touches a cavity floor (35; 135) at its deepest point and which is used for determining one in the vessel arrangement (10 ; 110) the amount of liquid absorbed is to be oriented orthogonally to the direction of the action of gravity (g). Gefäßanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (16) wenigstens einen Kavitätskanalabschnitt (22, 24, 26) aufweist, welcher sich längs der Tiefenachse (TA) in den Gefäßkörper (14) hinein erstreckt und welcher längs der Pegelspur (K1, K2, K3) verläuft, wobei eine in Richtung der Kavität (16) weisende Oberfläche eines Kavitätskanalbodens (28, 28') des Kavitätskanalabschnitts (22, 24, 26) die Pegel-Oberfläche (29, 29') ist.Vessel arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (16) has at least one cavity channel section (22, 24, 26) which extends along the depth axis (TA) into the vessel body (14) and which extends longitudinally the level track (K1, K2, K3) runs, with a surface of a cavity channel bottom (28, 28 ') of the cavity channel section (22, 24, 26) facing in the direction of the cavity (16) being the level surface (29, 29') . Gefäßanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kavitätskanalabschnitt (22, 24, 26) längs der Pegelspur (K1, K2, K3) wenigstens über den lokalen mittleren Kavitätshöhenabschnitt (kh) einen Großteil seiner längs der Tiefenachse (TA) zu messenden Tiefenerstreckung (f), bevorzugt auch wenigstens über einen Großteil seiner Längenerstreckung, eine sowohl zur Pegelspur (K1, K2, K3) als auch zur Tiefenachse (TA) orthogonale konstante Breite (b) aufweist.Vessel arrangement (10) according to Claim 4 , characterized in that the cavity channel section (22, 24, 26) along the level track (K1, K2, K3) at least over the local mean cavity height section (kh) preferably has a large part of its depth extension (f) to be measured along the depth axis (TA) also has a constant width (b) orthogonal to both the level track (K1, K2, K3) and the depth axis (TA), at least over a large part of its length. Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pegelspur (K1, K2, K3) einen gekrümmten Verlauf aufweist, bevorzugt einen mehrfach gekrümmten Verlauf aufweist, optional einen mehrfach gekrümmten Verlauf mit lokal unterschiedlichen Krümmungssinnen aufweist.Vessel arrangement (10; 110) according to one of the preceding claims, characterized in that the level trace (K1, K2, K3) has a curved course, preferably has a multiple curved course, optionally has a multiple curved course with locally different curvatures. Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßanordnung (10; 110) eine Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) aufweist, von welchen jede längs ihrer zur gemeinsamen Tiefenachse (TA) orthogonalen individuellen Pegelspur (K1, K2, K3) verläuft.Vessel arrangement (10; 110) according to one of the preceding claims, characterized in that the vessel arrangement (10; 110) has a plurality of level surfaces (29, 29 '; 129), each of which along its to the common depth axis (TA) orthogonal individual level trace (K1, K2, K3) runs. Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) in ihrer Breitenrichtung in wenigstens einem Breiten-Endbereich körperlich durch eine angrenzende Wandfläche (19;119) begrenzt ist.Vessel arrangement (10; 110) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one level surface (29, 29 '; 129) is physically bounded in its width direction in at least one width end area by an adjoining wall surface (19; 119) is. Gefäßanordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8, unter Einbeziehung der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßanordnung (10) eine Mehrzahl von miteinander fluidmechanisch kommunizierenden Kavitätskanalabschnitten (22, 24, 26) aufweist, von welchen jeder sich längs einer gemeinsamen Tiefenachse (TA) in den Gefäßkörper (14) hinein erstreckt, von welchen jeder längs seiner zur gemeinsamen Tiefenachse (TA) orthogonalen individuellen Pegelspur (K1, K2, K3) verläuft, wobei die Kavitätskanalböden (28, 28') der jeweiligen Kavitätskanalabschnitte (22, 24, 26) derart geneigt oder/und gekrümmt sind, dass der Abstand (a, A) der von den Kavitätskanalböden (28, 28') gebildeten Pegel-Oberflächen (29, 29') längs der jeweiligen individuellen Pegelspur (K1, K2, K3) ausgehend von einem Verbindungsort der Kavitätskanalabschnitte (22, 24, 26) größer wird.Vessel arrangement (10) according to Claim 7 or 8th , including the Claims 3 and 4th , characterized in that the vessel arrangement (10) has a plurality of cavity channel sections (22, 24, 26) communicating with one another fluid-mechanically, each of which extends into the vessel body (14) along a common depth axis (TA) extends into it, each of which runs along its individual level track (K1, K2, K3) orthogonal to the common depth axis (TA), the cavity channel bottoms (28, 28 ') of the respective cavity channel sections (22, 24, 26) being inclined or / and are curved so that the distance (a, A) between the level surfaces (29, 29 ') formed by the cavity channel bottoms (28, 28') along the respective individual level track (K1, K2, K3) starting from a connection point of the cavity channel sections ( 22, 24, 26) becomes larger. Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) mit identischer Gestalt um eine zur Tiefenachse (TA) parallele Drehachse (DA) zueinander verdreht ausgebildet sind.Vessel arrangement (10; 110) according to one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the level surfaces (29, 29 '; 129) of identical shape are rotated relative to one another about an axis of rotation (DA) parallel to the depth axis (TA). Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) von einem gemeinsamen Ursprungsort ausgehend verläuft.Vessel arrangement (10; 110) according to one of the Claims 7 until 10 , characterized in that the plurality of level surfaces (29, 29 '; 129) extends from a common point of origin. Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (16; 116) einen Reservoirabschnitt (20; 120) aufweist, wobei die wenigstens eine Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) vom Reservoirabschnitt (20; 120) ausgehtVessel arrangement (10; 110) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (16; 116) has a reservoir section (20; 120), the at least one level surface (29, 29 '; 129) from the reservoir section ( 20; 120) goes out Gefäßanordnung (10) nach Anspruch 12, unter Einbeziehung des Anspruchs 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reservoirabschnitt (20) in wenigstens zwei sowohl zueinander als auch zur Tiefenachse (TA) orthogonalen Raumrichtungen eine größere lichte Weite aufweist als die sowohl zur Pegelspur (K1, K2, K3) als auch zur Tiefenachse (TA) orthogonale Breite (b) des wenigstens einen vom Reservoirabschnitt (20) ausgehenden Kavitätskanalabschnitts (22, 24, 26).Vessel arrangement (10) according to Claim 12 , including the Claim 4 , characterized in that the reservoir section (20) has a greater clear width in at least two spatial directions orthogonal both to one another and to the depth axis (TA) than the width orthogonal to both the level track (K1, K2, K3) and the depth axis (TA) (b) the at least one cavity channel section (22, 24, 26) extending from the reservoir section (20). Gefäßanordnung (10) nach den Ansprüchen 11 und 12 oder nach den Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Reservoirabschnitt (20; 120) an dem Ursprungsort ausgebildet ist.Vessel arrangement (10) according to the Claims 11 and 12th or after the Claims 11 until 13th , characterized in that the reservoir portion (20; 120) is formed at the origin. Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefäßkörper (14; 114) eine Platte (12) ist, deren Dickenrichtung (D) parallel zur Tiefenachse (TA) verläuft.Vessel arrangement (10; 110) according to one of the preceding claims, characterized in that the vessel body (14; 114) is a plate (12) whose thickness direction (D) runs parallel to the depth axis (TA). Gefäßanordnung (10; 110) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (12) eine Mehrzahl von gesondert voneinander ausgebildeten Kavitäten (16; 116) nebeneinander angeordnet aufweist.Vessel arrangement (10; 110) according to Claim 15 , characterized in that the plate (12) has a plurality of cavities (16; 116) formed separately from one another and arranged next to one another. Gefäßbaugruppe (10, 46), umfassend eine Gefäßanordnung (10; 110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und weiter umfassend eine Trägeranordnung (46), an welcher die Gefäßanordnung (10; 110) mit zur Schwerkraftwirkungsrichtung (g) paralleler Tiefenachse (TA) aufgenommen ist.Vessel assembly (10, 46) comprising a vessel arrangement (10; 110) according to one of the preceding claims and further comprising a carrier arrangement (46) on which the vessel arrangement (10; 110) with a depth axis (TA) parallel to the direction of gravity (g) is received is. Verfahren zur Bestimmung einer Flüssigkeitsmenge unter Verwendung einer Gefäßbaugruppe (10, 46) nach Anspruch 17, umfassend die folgenden Schritte: - Einfüllen der Flüssigkeitsmenge in eine Kavität (16; 116) der Gefäßbaugruppe (10, 46), - bildliches Erfassen einer freien Oberfläche (36) wobei die freie Oberfläche eine Flüssigkeitsoberfläche (36) der in der Kavität (16; 116) ausgebreiteten Flüssigkeitsmenge oder/und eine Oberfläche eines von der Flüssigkeitsmenge unbenetzten Abschnitts der wenigstens einen Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) umfasst, - Ermitteln der Benetzungssituation durch Ermitteln eines Ortes einer Benetzungsgrenze (29c) einer Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) oder/und Ermitteln einer Länge eines benetzten Abschnitts (29a) der wenigstens einen Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) oder/und einer Länge eines unbenetzten Abschnitts (29b) der wenigstens einen Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) längs der Pegelspur (K1, K2, K3) aus der bildlichen Erfassung, - Ermitteln eines das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentierenden Werts aus dem ermittelten Ort der Benetzungsgrenze (29c) oder/und aus der ermittelten Länge in der Kavität auf Grundlage von gespeicherten Daten betreffend die Gestalt der Kavität (16; 116).Method for determining an amount of liquid using a vessel assembly (10, 46) according to Claim 17 , comprising the following steps: - Filling the amount of liquid into a cavity (16; 116) of the vessel assembly (10, 46), - image recording of a free surface (36), wherein the free surface is a liquid surface (36) in the cavity (16 ; 116) comprises the spread out amount of liquid and / or a surface of a section of the at least one level surface (29, 29 '; 129) not wetted by the amount of liquid, - determining the wetting situation by determining a location of a wetting limit (29c) of a level surface ( 29, 29 '; 129) and / or determining a length of a wetted section (29a) of the at least one level surface (29, 29'; 129) and / or a length of an unwetted section (29b) of the at least one level surface (29, 29 '; 129) along the level track (K1, K2, K3) from the visual acquisition, - determining a value representing the volume of the amount of liquid from the determined location of the wetting limit (29c) and / or from the determined length in the cavity on the basis of stored data relating to the shape of the cavity (16; 116). Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Gefäßbaugruppe (10, 46) eine Gefäßanordnung (10; 110) mit den Merkmalen des Anspruchs 7 aufweist, umfassend die folgenden weiteren Schritte: - Ermitteln einer jeweiligen Benetzungsgrenze (29c) einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) oder/und Ermitteln einer Länge eines benetzten Abschnitts (29a) einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) oder/und einer jeweiligen Länge eines unbenetzten Abschnitts (29b) einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) längs der der jeweiligen Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) zugeordneten Pegelspur (K1, K2, K3) aus der bildlichen Erfassung, - vergleichen der ermittelten Orte der Benetzungsgrenzen (29c) oder/und der ermittelten Längen untereinander, - abhängig vom Vergleichsergebnis Verwerfen der bildlichen Erfassung oder Ermitteln eines das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentierenden Werts aus den ermittelten Orten der Benetzungsgrenzen oder/und der ermittelten Längen der Flüssigkeitsoberfläche (36).Procedure according to Claim 18 , wherein the vessel assembly (10, 46) comprises a vessel arrangement (10; 110) with the features of Claim 7 comprising the following further steps: determining a respective wetting limit (29c) of a plurality of level surfaces (29, 29 '; 129) and / or determining a length of a wetted section (29a) of a plurality of level surfaces (29 , 29 '; 129) and / or a respective length of an unwetted section (29b) of a plurality of level surfaces (29, 29'; 129) along the level track ( K1, K2, K3) from the visual acquisition, - compare the determined locations of the wetting limits (29c) and / or the determined lengths with each other, - depending on the comparison result, discard the image acquisition or determine a value representing the volume of the amount of liquid from the determined locations the wetting limits and / or the determined lengths of the liquid surface (36). Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Gefäßbaugruppe (10, 46) eine Gefäßanordnung (10; 110) mit den Merkmalen des Anspruchs 7 aufweist, umfassend die folgenden weiteren Schritte: - Ermitteln einer jeweiligen Benetzungsgrenze (29c) einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) oder/und Ermitteln einer Länge eines benetzten Abschnitts (29a) einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) oder/und einer jeweiligen Länge eines unbenetzten Abschnitts (29b) einer Mehrzahl von Pegel-Oberflächen (29, 29'; 129) längs der der jewieligen Pegel-Oberfläche (29, 29'; 129) zugeordneten Pegelspur (K1, K2, K3) aus der bildlichen Erfassung, - vergleichen der ermittelten Orte der Benetzungsgrenzen (29c) oder/und der ermittelten Längen untereinander, - abhängig vom Vergleichsergebnis: Ermitteln eines Werts, welcher eine Abweichung der Lage der Tiefenachse (TA) von der Schwerkraftwirkungsrichtung (g) angibt.Procedure according to Claim 18 or 19th , wherein the vessel assembly (10, 46) comprises a vessel arrangement (10; 110) with the features of Claim 7 comprising the following further steps: determining a respective wetting limit (29c) of a plurality of level surfaces (29, 29 '; 129) and / or determining a length of a wetted section (29a) of a plurality of level surfaces (29 , 29 '; 129) and / or a respective length of an unwetted section (29b) of a plurality of level surfaces (29, 29'; 129) along the level track ( K1, K2, K3) from the visual acquisition, - compare the determined locations of the wetting limits (29c) and / or the determined lengths with each other, - depending on the comparison result: Determine a value that shows a deviation of the position of the depth axis (TA) from the Indicates the direction of gravity (g). Verfahren nach Anspruch 20, umfassend den folgenden weiteren Schritt: - Ausgabe einer Meldung, welche qualitativ oder/und quantitativ auf die Lage der Tiefenachse (TA) hinweist.Procedure according to Claim 20 , comprising the following further step: output of a message which qualitatively and / or quantitatively indicates the position of the depth axis (TA). Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, umfassend den folgenden weiteren Schritt: - korrigieren eines aus den ermittelten Längen ermittelten Werts, welcher das Volumen der Flüssigkeitsmenge repräsentiert auf Grundlage des Vergleichsergebnisses.Procedure according to Claim 20 or 21 , comprising the following further step: correcting a value determined from the determined lengths which represents the volume of the amount of liquid on the basis of the comparison result. Pipettiervorrichtung (40), umfassend: - einen Pipettierkanal (50), in welchen eine Flüssigkeit aspirierbar und aus welchem eine Flüssigkeit dispensierbar ist, - eine Steuervorrichtung (62) zur Steuerung einer Aspiration und einer Dispensation von Flüssigkeit in den Pipettierkanal (50) bzw. aus dem Pipettierkanal (50), - eine Gefäßbaugruppe (10, 46) nach Anspruch 17, und - eine Bilderfassungsvorrichtung (52) zur bildlichen Erfassung der Gefäßanordnung (10; 110) der Gefäßbaugruppe (10, 46) längs der Tiefenachse (TA) der Gefäßanordnung (10; 110), dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettiervorrichtung (40) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 18 bis 23 ausgebildet ist.A pipetting device (40) comprising: - a pipetting channel (50) in which a liquid can be aspirated and from which a liquid can be dispensed, - a control device (62) for controlling an aspiration and a dispensing of liquid into the pipetting channel (50) or from the pipetting channel (50), - a vessel assembly (10, 46) after Claim 17 , and - an image acquisition device (52) for the image acquisition of the vessel arrangement (10; 110) of the vessel assembly (10, 46) along the depth axis (TA) of the vessel arrangement (10; 110), characterized in that the pipetting device (40) for execution of the procedure according to one of the Claims 18 until 23 is trained.
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