DE202004015941U1 - Apparatus for taking samples of waste or process water comprises robot-controlled syringe which is lowered into intermediate water-storage vessel, hose passing gas into water and preventing particles from settling out - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Probenahme einer partikelhaltigen Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for sampling a particle-containing liquid according to the preamble of claim 1.
Derartige Probenahmevorrichtungen sind aus Messanordnungen für verschiedene Untersuchungsaufgaben, vor allem für die Gaschromatographie und die Bestimmung des organischen Kohlenwasserstoffgehalts (TOC) von Prozess- und Abwasserproben, bekannt.such Sampling devices are made up of measuring arrangements for various Examination tasks, especially for gas chromatography and the determination of the organic hydrocarbon content (TOC) of Process and wastewater samples, known.
Das Grundkonzept derartiger Probenahmevorrichtungen ist bereits aus K.J. Clevett "Process analyzer technology", John Wiley and Sons, 1986, Seiten 608 bis 613, für TOC-Analyseverfahren bekannt, wo auch schon auf kommerziell verfügbare Analysegeräte mit derartigen Probenahmevorrichtungen hingewiesen wird.The Basic concept of such sampling devices is already out K. J. Clevett "Process analyzer technology ", John Wiley and Sons, 1986, pages 608 to 613, known for TOC analysis methods, where already on commercially available analyzers with such Sampling devices is pointed out.
Eine ähnliche – in einigen Details noch konkretere – Spezifikation findet sich in der ASTM-Norm der American Society for Testing and Materials "Standard test method for total organic carbon in water", Designation: D2579-93, November 1993.A similar - in some Details even more specific - specification can be found in the ASTM standard of the American Society for Testing and Materials' standard test method for total organic carbon in water ", designation: D2579-93, November 1993.
Des
weiteren wird eine derartige Probenahmevorrichtung beschrieben in
Im praktischen Einsatz der bekannten Probenahmevorrichtungen haben sich jeweils bestimmte Nachteile gezeigt, die Anlass für eine Weiterentwicklung boten. So kann eine Probenahme aus einer kontinuierlich durchströmten Durchflusszelle bzw. einem Überlaufgefäß für den Betreiber eines entsprechenden Analysegerätes insofern unvorteilhaft sein, als er u.U. mehrere aufeinanderfolgende Messungen an exakt der gleichen Probe wünscht. Ein gasdichter Verschluss der Durchflusszelle bzw. des Überlaufgefäßes, wie er seit langem üblicherweise mit einem Septum (einer mit einer Injektionskanüle durchstoßbaren und sich nach Durchstoßen wieder selbst verschließenden elastischen Membran) bewirkt wird, kann deshalb zu Verfälschungen der Messergebnisse führen, weil sich beim häufigen Durchstoßen des besagten Septums aus diesem Teilchen lösen und in die Messprobe gelangen können. Zudem lässt die Selbstverschluss-Wirkung des Septums nach einer Vielzahl von Probenahmevorgängen erheblich nach, was zu einer Veränderung der Dichtigkeitsverhältnisse am Überlaufgefäß und damit zu Defiziten in der Reproduzierbarkeit der Messergebnisse führen kann.in the have practical use of the known sampling devices certain disadvantages were shown, the reason for further development offered. Sampling can take place from a flow cell with continuous flow or an overflow vessel for the operator an appropriate analyzer to be disadvantageous in that it may several consecutive Wants measurements on exactly the same sample. A gas-tight closure the flow cell or the overflow vessel, such as he used to do for a long time with a septum (one that can be pierced with an injection cannula and that after piercing again self-occluding elastic membrane) can cause adulteration of the measurement results, because the frequent piercing of the said septum from this particle and get into the measurement sample can. In addition, leaves the self-locking effect of the septum after a variety of sampling procedures significantly after what a change the tightness ratio on the overflow vessel and thus can lead to deficits in the reproducibility of the measurement results.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zugrunde, welche insbesondere hinsichtlich des zeitlichen Regimes der Probenahme flexibler und im Langzeitbetrieb zuverlässig und frei von Verfälschungen der Messergebnisse arbeiten kann.The The present invention therefore has the object of providing it based on an improved device of the generic type, which in particular more flexible and flexible in terms of the timing of sampling reliable in long-term operation and free from adulteration the measurement results can work.
Diese Aufgabe wird durch eine Probenahmevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Task is performed by a sampling device with the features of claim 1 solved. Appropriate training of the inventive concept are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken der Schaffung einer Probenahmevorrichtung ein, die zum sogenannten Batch-Betrieb dadurch ausgebildet ist, dass mindestens der Zulauf oder der Ablauf eines Behälters, aus dem eine Probentransporteinrichtung eine kleine Flüssigkeitsprobe zieht, verschließbar ist. An die Stelle der bekannten und auch in entsprechenden Normenwerken verankerten Durchflusszelle bzw. eines Überlaufgefäßes tritt damit ein Speicherbehälter, der eine größere Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit aufnimmt. Es versteht sich, dass – zur Realisierung kontinuierlicher Messungen – der steuerbare Zu- und/oder Ablauf auch geöffnet bleiben kann.The Invention closes the essential idea of creating a sampling device, which is designed for so-called batch operation in that at least the inlet or the outlet of a container from which a sample transport device a small sample of liquid pulls, lockable is. In place of the known and also in corresponding standards anchored flow cell or an overflow vessel thus enters a storage tank that a larger amount the liquid to be examined receives. It is understood that - to implement continuous Measurements - the controllable inlet and / or outlet can also remain open.
Weiterhin gehört zur Erfindung der Gedanke, keinen gasdichten Abschluss des Behälters – der im oben erläuterten Sinne als Zwischenspeicher-Behälter zu bezeichnen ist – zu realisieren, was es ermöglicht, auf das mit den oben beschriebenen Nachteilen im Langzeitbetrieb behaftete Septum zu verzichten.Farther heard to the invention of the idea, no gas-tight closure of the container - that in the above explained Senses as a temporary storage container to be designated - to realize what enables on the disadvantages described above in long-term operation renounce afflicted septum.
Ein weiterer wesentlicher Gedanke liegt darin, dass der in bekannten Probenahmevorrichtungen zur Verhinderung einer Sedimentation der Partikel vorgesehene, magnetisch angetriebene Rührer durch eine pneumatische Vermischung der Probenflüssigkeit ersetzt wird. Neben dem Entfall der zum Rührer und seinem Antrieb gehörenden bewegten Teile ergibt sich daraus der Vorteil, dass eine aufgrund der Zentrifugalwirkung des Rührers auftretende Tendenz der Entmischung der Probenflüssigkeit bzw. "Schichtung" in radialer Richtung von vornherein nicht auftreten kann.On Another essential idea is that the known in Sampling devices to prevent sedimentation of the Particle-provided, magnetically driven stirrers by a pneumatic Mixing the sample liquid is replaced. In addition to the elimination of the moving parts belonging to the stirrer and its drive this gives the advantage that one due to the centrifugal effect the stirrer tendency of segregation of the sample liquid or "stratification" in the radial direction cannot occur from the outset.
In einer vorteilhaften Fortbildung des Erfindungsgedankens ist der Zwischenspeicher-Behälter als Gefäß mit einer, in Gebrauchslage insbesondere im wesentlichen horizontalen, Öffnung ausgebildet. Hierbei umfasst dann die Probentransporteinrichtung eine robotergeführt durch die Öffnung in den Zwischenspeicher-Behälter hinein und aus diesem heraus bewegbare Saug- und Injektionskanüle.In an advantageous development of the inventive concept is Storage container as Vessel with one, in the position of use in particular essentially horizontal, opening formed. in this connection The sample transport device then includes a robot-guided one the opening in the intermediate storage container in and out of this movable suction and injection cannula.
Obgleich aufgrund des Verzichtes auf einen gasdichten Abschluss diese Öffnung grundsätzlich unbedeckt bleiben könnte, ist zweckmäßigerweise auf der Öffnung des Zwischenspeicher-Behälters ein gasdurchlässiges Abstreifelement zum Abstreifen außen anhaftender Flüssigkeit von der Saug- und Injektionskanüle angeordnet. Mit diesem Abstreifelement lässt sich ein etwaiges Anhaften von Probenflüssigkeit an der Außenwandung der Kanüle, welches u.U. eine unkontrollierbare Erhöhung der in das Analysegerät überführten Probemenge bewirken und auch zur Bildung immer dicker werdender Ablagerungen an der Wandung führen könnte, verhindern.Although this opening could in principle remain uncovered due to the absence of a gas-tight seal, one is expediently placed on the opening of the intermediate storage container gas-permeable stripping element for stripping externally adhering liquid from the suction and injection cannula. This scraper element prevents sample liquid from adhering to the outer wall of the cannula, which could cause an uncontrollable increase in the amount of sample transferred to the analyzer and also lead to the formation of increasingly thick deposits on the wall.
In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das Abstreifelement als am Rand der Öffnung fixierte Scheibe mit einer vorgeprägten zentralen Öffnung zum Eintritt der Saug- und Injektionskanüle ausgebildet ist, wobei die Öffnung zum Durchtritt der Saug- und Injektionskanüle als Abstreifer an deren Querschnitt angepasst ist. Hierbei ist optional vorgesehen, dass mindestens eine weitere Öffnung zum Austritt von Gas aus dem Zwischenspeicher-Behälter. Die Scheibe kann aber auch, mit Ausnahme der zentralen Öffnung, geschlossen und im übrigen auch (ähnlich wie die bekannten Septen – aus einem elastischen Material derart gebildet sein, dass der Rand der für die Saug- und Injektionskanüle vorgesehenen Öffnung die Nadel beim Durchtritt elastisch umschließt. Gleichwohl hat diese Scheibe dann nicht die typische Wirkung eines Septums, nämlich sich selbsttätig wieder gänzlich zu verschließen und damit einen gasdichten Abschluss eines von ihm überspannten Raumes zu bewirken.In A preferred embodiment of this embodiment is the stripping element than at the edge of the opening fixed disc with a pre-embossed central opening for Entry of the suction and injection cannula is formed, the opening for Passage through the cross section of the suction and injection cannula as a scraper is adjusted. It is optionally provided that at least another opening for the escape of gas from the intermediate storage container. The With the exception of the central opening, closed and otherwise also (similar like the well-known septa - from an elastic material so that the edge of the for the Suction and injection cannula provided the opening Elastic encloses the needle when passing through. Nevertheless, this disc has then not the typical effect of a septum, namely automatically again completely to close and thus a gas-tight closure of one that he spanned Effect space.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Gaszuführeinrichtung mit einer Gasstrom-Erzeugungseinrichtung verbunden ist, welche in die Flüssigkeit im Zwischenspeicher-Behälter in vorbestimmten Abständen impulsartig Gas einleitet. Wenn hier von einer impulsartigen Gaseinleitung gesprochen wird, so umfasst dies eine Gaszufuhr, die sich über einen Zeitbereich von mehreren Sekunden erstrecken kann. Bevorzugt erfolgt diese Gaszufuhr zur Vermischung der im Zwischenspeicher-Behälter gesammelten Flüssigkeit kurz vor einem Probentransportvorgang mittels der Saug- und Injektionskanüle.In Another advantageous embodiment is the gas supply device is connected to a gas flow generating device which in the liquid in the intermediate storage container at predetermined intervals impulses gas. If here from a pulsed gas introduction is spoken, this includes a gas supply that is over a Can range from several seconds. Preferably done this gas supply for mixing the collected in the intermediate storage container liquid shortly before a sample transport process using the suction and injection cannula.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorgeschlagenen Probenahmevorrichtung ist der Zulauf im unteren Bereich des Zwischenspeicher-Behälters angeordnet und zu diskontinuierlicher Flüssigkeitszufuhr ausgebildet ist und im oberen Bereich des Zwischenspeicher-Behälters ein Überlauf vorgesehen, welcher synchron zum Zulauf als Ablauf wirkt. Ein am Zulauf vorgesehenes Ventil zu dessen gesteuertem Verschluss bewirkt in Offen-Stellung nicht nur einen Probenflüssigkeits-Zulauf, sondern setzt den Überlauf zugleich in seine Funktion als gesteuerten Ablauf.In a further preferred embodiment the proposed sampling device is the inlet in the lower Area of the intermediate storage container arranged and designed for discontinuous liquid supply and an overflow is provided in the upper region of the intermediate storage container, which acts as a drain in sync with the feed. One provided at the inlet Valve for its controlled closure does not work in the open position only one sample liquid feed, but sets the overflow at the same time in its function as a controlled process.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist der Zwischenspeicher-Behälter im wesentlichen zylindrisch oder flaschenartig mit einer im wesentlichen ebenen Bodenfläche und einer zu dieser parallelen Öffnung ausgebildet, und die Mündung der Gaszuführeinrichtung ist in oder nahe der Bodenfläche angeordnet. In einer besonders leicht und kostengünstig realisierbaren Ausführung weist die Gaszuführ einrichtung einen durch die obere Öffnung des Zwischenspeicher-Behälters geführten und bis in den unteren Bereich des Zwischenspeicher-Behälters reichenden Schlauch auf. Dieser kann insbesondere am Abstreifelement fixiert sein, um wesentliche Lageveränderungen bzw. ein Herausrutschen im Betrieb der Probenahmevorrichtung zu verhindern.In another expedient execution is the intermediate storage container essentially cylindrical or bottle-like with a substantially flat floor surface and an opening parallel to this trained, and the estuary the gas supply device is in or near the floor area arranged. In a particularly easy and inexpensive to implement execution has the gas supply device one through the top opening of the intermediate storage container out and reaching into the lower area of the intermediate storage container Hose on. This can in particular be fixed to the stripping element to be significant changes in location or slipping out during operation of the sampling device prevent.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung werden im übrigen in der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Figur deutlich.benefits and expediency the invention are otherwise in the following description of a preferred embodiment based on the only figure clearly.
Die
Figur zeigt eine Probenahmevorrichtung
Vom
Flüssigkeitskanal
Wie
in der Figur schematisch dargestellt, hat der Glasbehälter
Der
Luftschlauch
Die
Saug- und Injektionskanüle
Das
Ausstoßen
erfolgt, wie in der Figur mit einem punktiert gezeichneten Umriss
der Saug- und Injektionskanüle
symbolisiert, in ein Reaktionsgefäß (Verbrennungsofen)
Der
Probenahmebetrieb wird insgesamt durch einen Timer
Diese
Vorgänge
sind aus dem Stand der Technik bekannt und bedürfen daher hier keiner genaueren
Erläuterung;
es sei aber darauf hingewiesen, dass die Öffnung
Der
Timer
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Solche Abwandlungen können insbesondere die konkrete Ausführung des Zwischenspeicher-Behälters, die Einrichtungen zur Befüllung des Zwi schenspeicher-Behälters und die konkreten Mittel zur Vermischung der gespeicherten Flüssigkeit mittels eines Gas- bzw. Luftstromes betreffen.The execution the invention is not limited to this example, but also possible in a variety of modifications, as part of professional action lie. Such modifications can especially the concrete execution of the Intermediate storage container, the filling equipment of the intermediate storage container and the specific means for mixing the stored liquid by means of a gas or air flow.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200420015941 DE202004015941U1 (en) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | Apparatus for taking samples of waste or process water comprises robot-controlled syringe which is lowered into intermediate water-storage vessel, hose passing gas into water and preventing particles from settling out |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202004015941U1 true DE202004015941U1 (en) | 2004-12-09 |
Family
ID=33522138
Family Applications (1)
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DE200420015941 Expired - Lifetime DE202004015941U1 (en) | 2004-10-14 | 2004-10-14 | Apparatus for taking samples of waste or process water comprises robot-controlled syringe which is lowered into intermediate water-storage vessel, hose passing gas into water and preventing particles from settling out |
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DE (1) | DE202004015941U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103900855A (en) * | 2014-04-03 | 2014-07-02 | 南京交通职业技术学院 | Sampling device for measuring dosage of lime or cement in stabilized soil and sampling method thereof |
WO2020263238A1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-12-30 | Bl Technologies, Inc. | Low flow-through vial |
-
2004
- 2004-10-14 DE DE200420015941 patent/DE202004015941U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050113 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20080115 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: LAR PROCESS ANALYSERS AG, DE Free format text: FORMER OWNER: LAR ANALYTIK & UMWELTMESSTECHNIK GMBH, 10179 BERLIN, DE Effective date: 20080915 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20110120 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20121106 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |