DE202015103043U1 - Device for determining the volume of fluids - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (V) zur Volumenbestimmung von Fluiden, aufweisend: einen faltbaren und nicht-dehnbaren Aufnahmebehälter (4) mit definiertem Volumen zur Aufnahme des volumetrisch zu bestimmenden Fluids, ein mit dem Aufnahmebehälter (4) fluidtechnisch verbundenes Analyt-Extraktions-Mittel (1, 2) zur Extraktion von Analyten aus dem dem Aufnahmebehälter (4) zuzuführenden Fluid, ein Fluidfördermittel (5) zum Fördern des Fluids über das Analyt-Extraktions-Mittel (1, 2) in den Aufnahmebehälter (4), und ein Druckerfassungsmittel (6) zum Erfassen des Druckes des Fluids in dem Aufnahmebehälter (4).Device (V) for determining the volume of fluids, comprising: a foldable and non-stretchable receptacle (4) of defined volume for receiving the volumetrically determined fluid, an analyte extraction means (1, 2) fluidly connected to the receptacle (4) for the extraction of analytes from the fluid to be supplied to the receptacle (4), fluid delivery means (5) for delivering the fluid to the receptacle (4) via the analyte extraction means (1, 2), and pressure sensing means (6) for Detecting the pressure of the fluid in the receptacle (4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Volumenbestimmung von Fluiden.The present invention relates to a device for determining the volume of fluids.
Zur volumetrischen Bestimmung von Fluiden, insbesondere von Gasen und Flüssigkeiten, sind beispielsweise sogenannte Gasmessuhren bekannt. Diese messen die Gasströmung nach verschiedenen Verfahren, wobei das gemessene Volumen in einem Messgerät integrierend erfasst wird.For the volumetric determination of fluids, in particular of gases and liquids, for example so-called gas dial gauges are known. These measure the gas flow by various methods, whereby the measured volume is detected integrating in a measuring device.
Die Kenntnis des genauen Volumens eines Fluids ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn beispielsweise aus dem Fluid extrahierte Analyte, wie beispielsweise organische Spezies, Elemente und anorganische Verbindungen, bezüglich des Fluids bestimmt werden sollen. Nur bei Kenntnis des genauen Volumens des Fluids, von dem die Analyten extrahiert wurden, kann eine exakte Aussage über die Analyten in dem Fluid als Ergebnis eines entsprechenden nachfolgenden chemischen Verfahrens getroffen werden.The knowledge of the exact volume of a fluid is of great importance in particular if, for example, analytes extracted from the fluid, for example organic species, elements and inorganic compounds, are to be determined with regard to the fluid. Only knowing the exact volume of fluid from which the analytes have been extracted can provide accurate information about the analytes in the fluid as a result of a corresponding subsequent chemical process.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu einer exakten Volumenbestimmung von Fluiden bereitzustellen, welche bei einer späteren Analyse von aus dem volumetrisch bestimmten Fluid extrahierten Analyten herangezogen werden kann.It is thus an object of the present invention to provide a device for an accurate volume determination of fluids, which can be used in a later analysis of analytes extracted from the volumetrically determined fluid.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This object is solved by the features of the independent claims. The dependent claims further form the central idea of the invention in a particularly advantageous manner.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Volumenbestimmung von Fluiden. Die Vorrichtung weist hierzu Folgendes auf: einen faltbaren und nicht-dehnbaren Aufnahmebehälter mit definiertem Volumen zur Aufnahme des volumetrisch zu bestimmenden Fluids, ein mit dem Aufnahmebehälter fluidtechnisch verbundenes Analyt-Extraktions-Mittel zur Extraktion von Analyten aus dem dem Aufnahmebehälter zuzuführenden Fluid (Probe), ein Fluidfördermittel zum Fördern des Fluids über das Analyt-Extraktions-Mittel in den Aufnahmebehälter, und ein Druckerfassungsmittel zum Erfassen des Drucks des Fluids in dem Aufnahmebehälter.The invention relates to a device for determining the volume of fluids. The apparatus comprises for this purpose: a foldable and non-stretchable receptacle of defined volume for receiving the fluid to be determined volumetrically, an analyte extraction means connected to the receptacle for extracting analytes from the fluid to be supplied to the receptacle (sample), a fluid conveying means for conveying the fluid via the analyte extraction means into the receptacle, and a pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid in the receptacle.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, eine exakte Volumenerfassung für Fluide, wie insbesondere Gase und Flüssigkeiten (die beiden letztgenannten Begriffe sind im Rahmen der Erfindung stellvertretend für Fluide im Allgemeinen zu verstehen, soweit nicht anders angegeben), bereitzustellen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Aufnahmebehälter aus einem faltbaren und nicht-dehnbaren Material hergestellt ist, um ein exaktes Endvolumen bereitzustellen und zu erhalten. Der vollständige Füllzustand des Aufnahmebehälters kann durch das vorgesehene und vorzugsweise hochempfindliche Druckerfassungsmittel sicher erfasst werden. Das Druckerfassungsmittel ist beispielsweise als Drucksensor ausgebildet. Wird beispielsweise bei Fluiden, welche komprimierbar sind, ein leichter Druckanstieg erfasst, so ist der Aufnahmebehälter vollständig mit dem Fluid gefüllt und aufgrund des leicht erhöhten bzw. steigenden Drucks – also der Druckdifferenz (bspw. 5–10 mbar) – kann folglich auf einfache Weise das exakte Endvolumen abgeleitet werden. Bei Gasen als Proben-Fluid kann der Druckanstieg beispielsweise zur Volumenkorrektur als Differenz Δp des erfassten Druckes zum Atmosphärendruck oder einem beliebigen anderen Referenzdruck berechnet werden. Das Druckerfassungsmittel ist vorzugsweise ein um wenige Millibar einstellbarer Drucksensor, so dass eine besonders exakte und schnell ansprechende Druckerfassung möglich ist. Bei nicht-komprimierbaren Fluiden, wie Flüssigkeiten, kann im Grunde wie bei Gasen verfahren werden. Allerdings ist es denkbar, dass es bei Erreichen des definierten Volumens – also bei vollgefülltem Aufnahmebehälter – zu einem plötzlichen sprunghaften Druckanstieg kommt, so dass hierdurch unmittelbar das Erreichen des Endvolumens angezeigt wird und das exakte Volumen daher einfach abgeleitet werden kann. Die über die Analyt-Extraktions-Mittel extrahierten Analyten aus dem dem Aufnahmebehälter zugeführten Fluid können schließlich einfach in Abhängigkeit von dem vordefinierten Volumen des Fluides und ggf. dem daraus abgeleiteten tatsächlich aufgenommenen Volumen bei einer weiteren Analyse des Fluids herangezogen werden. Somit wird ein neuartiges und besonders exaktes Messverfahren zur Bestimmung eines Volumens eines Fluids bei gleichzeitiger Extraktion von Analyten bereitgestellt. Hierbei können zur exakten Volumenerfassung im Aufnahmebehälter gegebenenfalls mathematische Korrekturen des tatsächlich aufgenommenen Volumens bzgl. Druck und – wie im weiteren noch beschrieben – Temperatur vorgenommen werden, wobei auch dem Unterschied von Flüssigkeiten und Gasen, was deren Komprimierbarkeit angeht, durch eine erfasste Druckdifferenz und daraus abgeleiteter (mathematischer) Volumenkorrektur Rechnung getragen werden kann.By means of the device according to the invention, it is possible to provide an exact volume detection for fluids, such as in particular gases and liquids (the latter two terms are to be understood in the context of the invention as representative of fluids in general, unless otherwise stated). This is achieved in particular in that the receptacle is made of a foldable and non-stretchable material to provide and maintain an exact final volume. The full filling state of the receptacle can be reliably detected by the provided and preferably highly sensitive pressure sensing means. The pressure detecting means is designed for example as a pressure sensor. If, for example, a slight increase in pressure is detected for fluids which are compressible, then the receptacle is completely filled with the fluid and due to the slightly increased or increasing pressure - ie the pressure difference (eg 5-10 mbar) - can thus easily the exact final volume will be derived. For example, for gases as a sample fluid, the pressure rise for volume correction can be calculated as the difference Δp of the sensed pressure to atmospheric pressure or any other reference pressure. The pressure detection means is preferably a pressure sensor which can be adjusted by a few millibars, so that a particularly accurate and quickly responding pressure detection is possible. In the case of non-compressible fluids, such as liquids, basically the same procedure as for gases can be used. However, it is conceivable that when the defined volume is reached-ie when the receiving container is full-a sudden jump in pressure occurs, so that this immediately indicates reaching the final volume and the exact volume can therefore be easily diverted. Finally, the analytes extracted via the analyte extraction means from the fluid supplied to the receiving container can simply be used in a further analysis of the fluid as a function of the predefined volume of the fluid and possibly the volume actually taken up from it. Thus, a novel and particularly accurate measurement method for determining a volume of a fluid while simultaneously extracting analytes is provided. In this case, mathematical corrections of the volume actually recorded with respect to pressure and - as will be described below - temperature can be made for exact volume detection in the receptacle, wherein the difference of liquids and gases, as regards their compressibility, by a detected pressure difference and derived therefrom (mathematical) volume correction can be taken into account.
Das Fluidfördermittel, welches beispielsweise eine Pumpe aufweist, kann an einer beliebigen Stelle der Vorrichtung vorgesehen sein, solange es die ihm zugeschriebene Aufgabe erfüllt; also das Fördern des Fluids über das Analyt-Extraktions-Mittel in den Aufnahmebehälter hinein. Beispielsweise kann das Fluidfördermittel folglich fluidtechnisch zwischen dem Analyt-Extraktions-Mittel und dem Aufnahmebehälter vorgesehen sein; also stromabwärts des Analyt-Extraktions-Mittels und stromaufwärts des Aufnahmebehälters. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Fluidfördermittel fluidtechnisch sowohl dem Analyt-Extraktions-Mittel als auch dem Aufnahmebehälter vorgeschaltet ist; also stromaufwärts des Analyt-Extraktions-Mittels und des Aufnahmebehälters vorgesehen ist.The fluid conveying means, which comprises for example a pump, can be provided at any point of the device, as long as it fulfills the task attributed to it; thus conveying the fluid into the receptacle via the analyte extraction means. For example, the fluid delivery means may thus be provided fluidly between the analyte extraction means and the receptacle; that is, downstream of the analyte extraction means and upstream of the receptacle. However, it is also conceivable that the fluid delivery fluid both the Analyte extraction means and the receiving container is connected upstream; is thus provided upstream of the analyte extraction means and the receptacle.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform weist das Fluidfördermittel eine Ansaugseite sowie eine Ausgabeseite auf. Die Ansaugseite ist insbesondere ein Sauganschluss und dient dem Ansaugen des dem Aufnahmebehälter zuzuführenden Fluids. Die Ausgabeseite ist insbesondere ein Ausgabeanschluss und dient der Ausgabe des Fluids zu dem Aufnahmebehälter. Insbesondere die Bereitstellung eines Anschlusses an der Ansaugseite bzw. der Ausgabeseite ermöglicht es, das Fluidfördermittel lösbar in der Vorrichtung vorzusehen und somit gemäß dem noch im Weiteren beschriebenen Einsatzzwecken beliebig in dem System und für das System vorzusehen. Folglich kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform das Fluidfördermittel lösbar über den Sauganschluss und/oder den Ausgabeanschluss mit dem Analyt-Extraktions-Mittel und dem Aufnahmebehälter fluidtechnisch verbunden sein.In a preferred embodiment, the fluid conveying means has a suction side and an output side. The suction side is in particular a suction port and serves to suck in the fluid to be supplied to the receiving container. In particular, the discharge side is an output port and serves to dispense the fluid to the receptacle. In particular, the provision of a connection on the suction side or the output side makes it possible to detachably provide the fluid conveying means in the device and thus to provide it as desired in the system and for the system according to the purposes described below. Thus, according to a preferred embodiment, the fluid delivery means may be releasably fluidly connected to the analyte extraction means and the receptacle via the suction port and / or the discharge port.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform sind der Aufnahmebehälter, das Analyt-Extraktions-Mittel sowie das Fluidfördermittel in beliebiger Weise direkt oder indirekt, beispielsweise mittels Fluidleitungen, verbunden. Somit kann das System den gegebenen Anforderungen entsprechenden beliebig ausgebildet sein. Insbesondere die Ausgestaltung besonders kurzer Fluidleitungen oder gar das Weglassen von Fluidleitungen mittels direkter Verbindung erfordert kürzere Förderwege, wodurch das gesamte Verfahren effizienter ausgestaltete werden kann.According to a particularly preferred embodiment, the receptacle, the analyte-extraction means and the fluid delivery means in any way directly or indirectly, for example by means of fluid lines, connected. Thus, the system can be designed according to any given requirements. In particular, the configuration of particularly short fluid lines or even the omission of fluid lines by means of direct connection requires shorter conveying paths, whereby the entire process can be configured more efficiently.
Die Vorrichtung weist bevorzugt ferner ein Temperaturerfassungsmittel, wie beispielsweise ein Temperatursensor, zum Erfassen der Temperatur des Fluids in dem Aufnahmebehälter und/oder in oder nahe dem Analyt-Extraktions-Mittel auf. Dies ermöglicht es, auch die Temperatur des Fluids bei der Volumenbestimmung mit in Betracht zu ziehen, da insbesondere mit Blick auf die allgemeine Gasgleichung das Volumen sowohl vom Druck als auch der Temperatur abhängt. Somit kann eine Volumenbestimmung noch exakter bereitgestellt werden. Eine Messung der Temperatur des Fluids unmittelbar im oder in der Nähe vom Analyt-Extraktions-Mittel ermöglicht es ferner, Korrekturen, was die Extraktionseigenschaften (insbesondere die Ab- oder Absorptionseigenschaft) in Abhängigkeit der Temperatur betrifft, vorzunehmen. Eine solche Korrektur kann beispielsweise mathematisch durchgeführt werden.The apparatus preferably further comprises a temperature sensing means, such as a temperature sensor, for sensing the temperature of the fluid in the receptacle and / or in or near the analyte extraction means. This makes it possible to take into account also the temperature of the fluid in the volume determination, since, in particular with regard to the general gas equation, the volume depends on both the pressure and the temperature. Thus, a volume determination can be provided even more accurately. A measurement of the temperature of the fluid immediately in or in the vicinity of the analyte-extraction means also makes it possible to make corrections as to the extraction properties (in particular the absorption or absorption properties) as a function of the temperature. Such a correction can be carried out mathematically, for example.
Das Analyt-Extraktions-Mittel kann mehrere gleichartige oder unterschiedliche Einheiten zum Sammeln der Analyten aufweisen. Insbesondere kann das Analyt-Extraktions-Mittel wenigstens eine Adsorptionseinheit und/oder eine Absorptionseinheit aufweisen. Das Analyt-Extraktions-Mittel kann zum Sammeln von Einzelkomponenten als auch summarisch (z. B. eine große Anzahl organischer Spezies) ausgebildet sein, die nachher beispielsweise durch Desorption (z. B. thermisch) in einem Analysen Gerät, wie einem Quecksilber Analysator, GC usw., auf einzelne Komponenten untersucht werden kann. Je nach Einsatz des Sammelmaterials (Analyt) kann daher die Verwendung einer Adsorptionseinheit und/oder einer Absorptionseinheit bevorzugt werden. In vielen Fällen ist es auch hilfreich, zwei oder mehr Einheiten zu verwenden, um sicherzustellen, dass in der ersten Einheit alles (d. h. insbesondere alle gewünschten Analyten) festgehalten wurde. Ein weiterer Grund kann sein, beispielsweise mehrere (z. B. zwei) verschiedene Adsorptionssysteme einzusetzen, die unterschiedlich selektiv sind und somit beispielsweise auf unterschiedliche Analyte ausgerichtet sein können oder einfach eine exaktere Extraktion der zur extrahierenden Analyten bereitstellen sollen.The analyte extraction means may comprise a plurality of similar or different units for collecting the analytes. In particular, the analyte extraction means may comprise at least one adsorption unit and / or one absorption unit. The analyte extraction means may be designed to collect individual components as well as summarily (eg a large number of organic species), which may subsequently be obtained, for example, by desorption (eg thermally) in an analytical device, such as a mercury analyzer. GC, etc., can be examined for individual components. Depending on the use of the collection material (analyte), it may therefore be preferable to use an adsorption unit and / or an absorption unit. In many cases, it is also helpful to use two or more units to make sure everything in the first unit (i.e., all analytes of interest in particular) has been recorded. Another reason may be to use, for example, multiple (eg, two) different adsorption systems that are differentially selective and thus may, for example, be targeted to different analytes or simply provide a more accurate extraction of the analytes to be extracted.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit zum Bestimmen des Volumens des in den Aufnahmebehälter geförderten Fluids in Abhängigkeit von dem mittels des Druckerfassungsmittels erfassten Drucks des Fluids in dem Aufnahmebehälter auf. Zusätzlich kann, soweit vorhanden, das Volumen mittels der Steuereinheit zusätzlich in Abhängigkeit von der mittels des Temperaturerfassungmittels erfassten Temperatur des Fluids in dem Aufnahmebehälter und/oder in oder nahe dem Analyt-Extraktions-Mittel bestimmt werden und die Steuereinheit entsprechend ausgebildet sein.Preferably, the apparatus further comprises a control unit for determining the volume of the fluid delivered into the receptacle as a function of the pressure of the fluid detected in the receptacle by means of the pressure detection means. In addition, if present, the volume may additionally be determined by means of the control unit as a function of the temperature of the fluid in the receptacle and / or in or near the analyte extraction means detected by the temperature detection means and the control unit may be designed accordingly.
Die Steuereinheit kann hierzu eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe der bestimmten Volumendaten an ein Bestimmungssystem zur Analyse der Analyten auf Basis der Volumendaten aufweisen. Somit können die gewonnenen Volumendaten in einfacher Weise bei einer späteren Analyse bezüglich des Gehalts der untersuchten Komponenten (Analyten) bezüglich eines Volumens oder Gewichts in einfacher Weise und bevorzugt automatisch genutzt werden. Der volumetrische Auffangbehälter dient folglich insbesondere zur Volumenmessung, um später eine exakte Aussage über den Gehalt der untersuchten Komponenten (Analyten) auf Volumen/Gewicht zu ermöglichen.The control unit may for this purpose have an output device for outputting the determined volume data to a determination system for analyzing the analytes on the basis of the volume data. Thus, the volume data obtained can be easily utilized in a later analysis regarding the content of the investigated components (analytes) in terms of volume or weight in a simple manner and preferably automatically. The volumetric collecting container thus serves in particular for volume measurement, in order later to make it possible to make an exact statement about the content of the components (analytes) tested for volume / weight.
Der besagte Aufnahmebehälter ist bevorzugt aus einem Folienmaterial, insbesondere aus einem Kunststoff, hergestellt. Das Folienmaterial weist bevorzugt eine Metallkaschierung auf, um dessen nicht-dehnbare Eigenschaft auch bei hohen Drücken zu ermöglichen.The said receptacle is preferably made of a film material, in particular of a plastic. The film material preferably has a metal lamination to allow its non-stretchable property even at high pressures.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Vorrichtung ferner eine Akkumulatoreinheit zum autarken Betrieb der Vorrichtung auf. Die Vorrichtung kann somit als mobile Vorrichtung eingesetzt werden, um beispielsweise auch extern für Messungen von gasförmigen und/oder wässrigen Proben eingesetzt zu werden, die anschließend beispielsweise mittels chromatographischer Verfahren für organische Spezies als auch Elemente und anorganische Verbindungen eingesetzt werden.According to a preferred embodiment, the device further comprises an accumulator unit for autonomous operation of the device. The Device can thus be used as a mobile device, for example, to be used externally for measurements of gaseous and / or aqueous samples, which are then used for example by means of chromatographic methods for organic species as well as elements and inorganic compounds.
Die Vorrichtung kann ferner eine Anzeigeeinheit insbesondere zur optischen Ausgabe von versuchsbezogenen Informationen aufweisen. So kann beispielsweise über die Anzeigeeinheit das bestimmte Volumen sowie ferner Angaben zu gemessenen Druck und/oder Temperatur angezeigt werden. Auch kann eine Bestätigungsanzeige zur Weitergabe der gewonnen Daten an ein Bestimmungssystem angezeigt werden. Die Erfindung ist bezüglich der anzuzeigenden Informationen nicht beschränkt.The device can furthermore have a display unit, in particular for the optical output of test-related information. Thus, for example, via the display unit, the specific volume as well as further information on measured pressure and / or temperature can be displayed. Also, a confirmation display may be displayed for passing the acquired data to a determination system. The invention is not limited in terms of the information to be displayed.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Kit aufweisend eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Satz an Aufnahmebehältern unterschiedlicher Größe. Diese Aufnahmebehälter können wahlweise in der Vorrichtung vorgesehen werden, um die Vorrichtung gemäß dem für die Messung erforderlichen Volumen entsprechend auszubilden. So ist es bei einigen Versuchsabläufen ausreichend, ein wenige Milliliter großes Volumen zur Messung bereitzustellen. Es ist insbesondere bei Gasen jedoch auch denkbar, ein Volumen von mehreren Kubikmetern bereitzustellen. Bei besonders großen Volumina kann zusätzlich an der Ausgangsseite ein Gasmessgerät angeschlossen werden. Das Volumen hängt dabei insbesondere von der Nachweisgrenze der Analyten bezüglich des Volumens ab. Alternativ oder zusätzlich kann das Kit auch einen Satz an Analyt-Extraktions-Mitteln aufweisen. Diese Analyt-Extraktions-Mittel können ebenso wahlweise in der Vorrichtung vorgesehen werden, um die Vorrichtung gemäß dem der Messung zugrundeliegenden Fluid sowie der zu extrahierenden Analyten entsprechend auszubilden/auszustatten.According to a further aspect, the invention further relates to a kit comprising a device according to the present invention with a set of receptacles of different sizes. These receptacles may optionally be provided in the device to form the device according to the volume required for the measurement. So it is sufficient in some experimental procedures to provide a few milliliters in volume for measurement. However, it is also conceivable, in particular for gases, to provide a volume of several cubic meters. For very large volumes, a gas meter can also be connected to the outlet side. The volume depends in particular on the detection limit of the analytes with respect to the volume. Alternatively or additionally, the kit may also comprise a set of analyte extraction agents. These analyte-extraction means may also optionally be provided in the device to appropriately form / equip the device according to the fluid underlying the measurement and the analyte to be extracted.
Es kann ein Verfahren zur Volumenbestimmung von Fluiden mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellt werden.A method for determining the volume of fluids with a device according to the invention can be provided.
Ferner kann ein Verfahren zur Volumenbestimmung von Fluiden bereitgestellt werden, welches folgende Schritte aufweist:
- – Bereitstellen eines faltbaren und nicht-dehnbaren Aufnahmebehälters mit definiertem Volumen zur Aufnahme des volumetrisch zu bestimmenden Fluids,
- – Fluidtechnisches Verbinden des Aufnahmebehälters mit einem Analyt-Extraktions-Mittel zur Extraktion von Analyten aus dem dem Aufnahmebehälter zuzuführenden Fluid,
- – Fördern des volumetrisch zu bestimmenden Fluids über das Analyt-Extraktions-Mittel in den Aufnahmebehälter mittels eines Fluidfördermittels, und
- – Erfassen des Druckes des Fluids in dem Aufnahmebehälter mittels eines Druckerfassungsmittels.
- Providing a foldable and non-stretchable receptacle of defined volume for receiving the fluid to be volumetrically determined,
- Fluidically connecting the receptacle to an analyte extraction means for extracting analytes from the fluid to be supplied to the receptacle,
- - conveying the volumetrically determined fluid via the analyte extraction means in the receptacle by means of a fluid conveying means, and
- - Detecting the pressure of the fluid in the receptacle by means of a pressure detecting means.
Bei Erfassung eines definierten Druckanstieges durch das Druckerfassungsmittel wird gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren das Fördern des Fluids in den Aufnahmebehälter beendet. Diese Abschaltung bzw. Beendigung des Förderns geschieht bevorzugt automatisch. Beispielsweise findet die (automatische) Abschaltung bei Erfassung eines definierten Druckanstieges von 5 bis 10 mbar statt.Upon detection of a defined pressure increase by the pressure detecting means, the conveying of the fluid into the receptacle is stopped according to the method described above. This shutdown or termination of the promotion is preferably done automatically. For example, the (automatic) shutdown takes place upon detection of a defined pressure increase of 5 to 10 mbar.
Mittels dieses Verfahrens kann auf einfache Weise eine Volumenmessung und Bestimmung eines Fluids erfolgen, um später eine exakte Aussage über den Gehalt der zu untersuchenden, extrahierten Analyten auf das bestimmte Volumen/Gewicht zu ermöglichen.By means of this method, a volume measurement and determination of a fluid can be carried out in a simple manner in order subsequently to make it possible to obtain an exact statement about the content of the extracted analytes to be analyzed for the specific volume / weight.
Ferner kann auch die Temperatur des Fluids in dem Aufnahmebehälter und/oder in oder nahe dem Analyt-Extraktions-Mittel mittels eines Temperaturerfassungsmittels erfasst werden, um das exakte Volumen druck- und temperaturkompensiert zu bestimmen.Furthermore, the temperature of the fluid in the receptacle and / or in or near the analyte extraction means can also be detected by means of a temperature detection means to determine the exact volume pressure and temperature compensated.
Wenigstens nach Beendigung des Fördervorgangs kann das Volumen in Abhängigkeit von dem erfassten Druck in dem Aufnahmebehälter und, soweit vorhanden, der erfassten Temperatur in dem Aufnahmebehälter und/oder in oder nahe dem Analyt-Extraktions-Mittel mittels einer Steuereinheit bestimmt werden. Bevorzugt kann (hierzu) insbesondere bei Gasen, welche komprimierbar sind, eine Volumenkorrektur des in dem Aufnahmebehälter (
Die mittels des Volumenbestimmungsverfahrens gewonnenen Volumendaten können einem Bestimmungssystem zur Analyse der Analyten bereitgestellt und an dieses bevorzugt übertragen werden.The volume data obtained by means of the volume determination method can be provided to a determination system for analysis of the analytes and preferably transmitted to it.
Vor dem Bereitstellen des Aufnahmebehälters kann dieser in einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform des Verfahrens vollkommen entleert werden, vorzugsweise durch Anschließen des Aufnahmebehälters an eine Ansaugseite des Fluidfördermittels.Prior to providing the receiving container of this can be completely emptied in a particularly preferred embodiment of the method, preferably by connecting the receiving container to a suction side of the fluid conveying means.
Vor der volumetrischen Bestimmung des Fluids kann der Aufnahmebehälter in der Volumenbestimmungsvorrichtung mittels eines definierten Fluids, wie beispielsweise Wasser, mit einer definierten Temperatur, wie beispielsweise 20°C, kalibriert werden. Hierzu wird im Anschluss eine gravimetrische Bestimmung durchgeführt.Prior to the volumetric determination of the fluid, the receptacle in the volume determining device may be defined by a defined fluid, such as water, at a defined temperature, such as 20 ° C. be calibrated. For this purpose, a gravimetric determination is subsequently carried out.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Rahmen der Beschreibung der Figuren der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Further embodiments and advantages of the present invention will be described below in the description of the figures of the accompanying drawings. Show it:
Die
Die Figuren zeigen jeweils eine Vorrichtung V zur Volumenbestimmung von Fluiden. Grundsätzlich kann jedes Fluid eingesetzt werden. Insbesondere werden flüssige Proben, wie beispielsweise Wasser, sowie auch gasförmige Proben, wie beispielsweise verunreinigte Luft oder Industriegase bis hin zu Brennstoffen, zur Analyse verwendet.The figures each show a device V for determining the volume of fluids. In principle, any fluid can be used. In particular, liquid samples, such as water, as well as gaseous samples, such as contaminated air or industrial gases to fuels, are used for analysis.
Wie den Figuren zu entnehmen ist, weist die Vorrichtung V einen faltbaren und nicht-dehnbaren Aufnahmebehälter
Die Vorrichtung V weist ferner ein mit dem Aufnahmebehälter
Um das Fluid über Analyt-Extraktions-Mittel
Das Fluidfördermittel
Die gezeigte Anordnung von Aufnahmebehälter
Die Vorrichtung V weist ferner ein Druckerfassungsmittel
Wie den
Wie ebenfalls in den
In den dargestellten Ausführungsformen sind sowohl das Fluidfördermittel
Die Vorrichtung V kann ferner eine Steuereinheit zum Bestimmen des Volumens des in den Aufnahmebehälter
Die Vorrichtung V kann ferner transportabel beispielsweise als Handmessgerät ausgebildet sein, um dieses an die entsprechenden Messstellen heranzuführen. Hierzu kann die Vorrichtung V beispielsweise eine Akkumulatoreinheit zum autarken Betrieb der Vorrichtung V aufweisen. Die Akkumulatoreinheit ist bevorzugt ebenfalls in der Einheit
Die volumetrisch zu bestimmenden Fluide können in jeder beliebigen Weise bereitgestellt werden; beispielsweise in Gasflaschen bzw. Flüssigkeitstanks. Diese können dann wiederum beispielsweise mittels Schlauchleitungen oder dergleichen wahlweise – also bevorzugt lösbar – an die Vorrichtung V angeschlossen werden.The volumetric fluids to be determined may be provided in any manner; For example, in gas cylinders or liquid tanks. These can then in turn, for example by means of hoses or the like optionally - so preferably releasably - be connected to the device V.
Die Erfindung ist ferner auf ein Kit gerichtet, welches eine Vorrichtung V gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Satz Aufnahmebehälter
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Volumenbestimmung von Fluiden beschrieben.The following describes a method for volume determination of fluids.
Ein Verfahren zur Volumenbestimmung von Fluiden weist dabei die folgenden Schritte auf:
- – Bereitstellen eines faltbaren und nicht-
dehnbaren Aufnahmebehälters 4 mit definiertem Volumen zur Aufnahme des volumetrisch zu bestimmenden Fluids, - – Fluidtechnisches Verbinden des
Aufnahmebehälters 4 mit einem Analyt-Extraktions-Mittel 1 ,2 zur Extraktion von Analyten ausdem dem Aufnahmebehälter 4 zuzuführenden Fluid, - – Fördern des volumetrisch zu bestimmenden Fluids über das Analyt-Extraktions-
Mittel 1 ,2 inden Aufnahmebehälter 4 mittels einesein Fluidfördermittels 5 , und - – Erfassen des Druckes des Fluids in
dem Aufnahmebehälter 4 mittels eines Druckerfassungsmittels6 ,
- - Providing a foldable and
non-stretchable receptacle 4 with defined volume for receiving the fluid to be determined volumetrically, - - Fluidtechnisches connecting the
receptacle 4 with ananalyte extraction agent 1 .2 for the extraction of analytes from thereceptacle 4 fluid to be supplied, - - delivering the volumetrically determined fluid via the analyte extraction means
1 .2 in thereceptacle 4 by means of afluid conveyor 5 , and - - Detecting the pressure of the fluid in the
receptacle 4 by means of apressure detecting means 6 .
Diese Abschaltung bzw. Beendigung des Förderns findet bevorzugt bei Erfassung (also bei Erreichung) eines definierten Druckanstieges von 5 bis 10 mbar statt. Dieser Druckanstieg kann für eine Volumenkorrektur beispielsweise bei komprimierbaren Gasen als Fluid z. B. bezüglich des Atmosphärendrucks als Referenzdruck herangezogen werden.This switching off or termination of conveying preferably takes place upon detection (ie upon reaching) of a defined pressure increase of 5 to 10 mbar. This pressure increase can be for a volume correction, for example, in compressible gases as fluid z. B. with respect to the atmospheric pressure used as a reference pressure.
Die Temperatur des Fluids in dem Aufnahmebehälter
Wenigstens nach Beendigung des Fördervorgangs kann das Volumen in Abhängigkeit von dem erfassten Druck in dem Aufnahmebehälter
Eine Volumenkorrektur des in dem Aufnahmebehälter
Die mittels des Volumenbestimmungsverfahrens gewonnen Volumendaten können einem Bestimmungssystem zur Analyse der Analyten bereitgestellt und an dieses bevorzugt übertragen werden.The volume data obtained by the volume determination method may be provided to a determination system for analysis of the analytes and preferably transmitted to it.
Vor dem Bereitstellen des Aufnahmebehälters
Vor der volumetrischen Bestimmung des Fluids kann der Aufnahmebehälter
Die Erfindung ist nicht auf die vorbezeichneten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist die Verbindung zwischen dem Aufnahmebehälter
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015103043.6U DE202015103043U1 (en) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | Device for determining the volume of fluids |
Applications Claiming Priority (1)
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DE202015103043.6U DE202015103043U1 (en) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | Device for determining the volume of fluids |
Publications (1)
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Patent Citations (2)
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