DK170900B1 - Fremgangsmåde til at bringe en sensor i kontakt med et kalibreringsfluidum, kalibreringsenhed til brug ved fremgangsmåden samt system omfattende en sensor og en kalibreringsenhed - Google Patents

Description

DK 170900 B1

FREMGANGSMÅDE TIL AT BRINGE EN SENSOR I KONTAKT MED ET KALIBRERINGSFLUIDUM/ KALIBRERINGSENHED TIL BRUG VED FREMGANGSMÅDEN SAMT SYSTEM OMFATTENDE EN SENSOR OG EN KALIBRERINGSENHED

5

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til at bringe en sensor i kontakt med et kalibreringsfluidum, hvilken fremgangsmåde omfatter tilkobling af sensoren til en kalibreringsenhed af den type, som omfatter et kalibre-10 ringshus med et kalibreringskammer, hvor kalibrerings-kammeret omfatter en vægdel, ved hvilken sensoren tilkobles til kalibreringsenheden.

Opfindelsen vedrører også en kalibreringsenhed orafat-15 tende et kalibreringshus med et kalibreringskammer og et system omfattende en sensor til måling af en nærmere bestemt komponent og en kalibreringsenhed omfattende et kalibreringshus med et kalibreringskammer, hvilket kalibreringskammer omfatter en vægdel til tilkobling af 20 sensoren.

Sensorer anvendes i mange forskellige sammenhænge indenfor et bredt spektrum af områder, hvor der mere eller mindre hyppigt ønskes et mål for en eller flere 25 komponenters tilstedeværelse i et givet fluidum, eller hvor der ønskes et mål for dettes tilstand, eksempelvis udtrykt ved en pH-værdi.

De aktuelle komponenter kan foreligge i såvel gasformig 30 som ikke-gasformig tilstand og kan optræde i enten et væskeformigt eller et gasformigt værtsfluidum.

Som eksempler på komponenter, hvis tilstedeværelse hyppigt ønskes registreret, kan nævnes ikke-gasformige 35 komponenter som ioner (for eksempel H+, K+, Na*, Ca:+, DK 170900 B1 2

Cu:+, Cl' o.s.v.) og organiske molekyler (for eksempel glucose, metabolitter, hormoner, enzymer m.fl.)· Af gasformige komponenter kan nævnes diverse gasser såsom 0;, NH3 og C02, der typisk ønskes registreret i form af 5 deres respektive partialtryk (pO;, pNH3 og pC02) . Som eksempler på værtsfluida kan nævnes diverse biokemiske væsker (for eksempel blod), vand af forskellig art (for eksempel so- eller havvand, aflobsvand m.v.)/ næringssubstrater, laboratorieprøver af alle slags, røggasser, 10 luft m.m.

Hvad angår sensorerne, kan der som typiske eksempler herpå nævnes sensorer baseret på diverse elektrokemiske måleprincipper, såsom potentiometri, ampereometri og 15 polarografi samt optiske sensorer, d.v.s. sensorer, der udnytter et optisk responsfænomen.

Fælles for størstedelen af disse sensorer er dog, at der forud for et påtænkt måleforløb skal foretages en 20 kalibrering af sensoren med tilhørende udstyr.

En sådan kalibrering indebærer typisk, at sensoren skal bringes i kontakt med et fluidum med et kendt indhold af de komponenter, sensoren er indrettet til at regi-25 strere.

Det er i kalibreringssituationen derfor nødvendigt at have adgang til et kalibreringsfluidum med en kendt sammensætning, ligesom det er hensigtsmæssigt at have 30 dette på en form, hvor det på enkel måde kan bringes i den fornødne kontakt med sensoren.

Selvom det i visse tilfælde er nødvendigt eller eventuelt foretrækkes at fremstille det aktuelle kalibre-35 ringsfluidum umiddelbart før selve kalibreringen, vil DK 170900 B1 3 det normalt foretrækkes at anvende et kalibreringsfluidum, der er fremstillet eller blandet på forhånd. I tilfælde af et præfabrikeret kalibreringsfluidum er det selvsagt et krav, at det opbevares på en måde, der sik-5 rer, at den oprindelige sammensætning ikke ændres med tiden, for eksempel som folge af blanding med, reaktion med eller kontakt med andre stoffer eller omgivelserne.

I den forbindelse skal det nævnes, at håndtering af 10 kalibreringsfluida, som er beregnet til kalibrering af gassenscrer, specielt p0:- og pC02-sensorer, er særlig vanskelig på grund af de indeholdte gaskomponenters tendens til at vekselvirke med omgivelserne. Det er derfor, under såvel lagring som brug af disse fluida, 15 nodvendigt at træffe særlige foranstaltninger, for at minimere eller helt eliminere risikoen for en sådan uonsket vekselvirkning. Den optimale losning er selvsagt at opbevare det aktuelle fluidum i et fluidumtæt kammer indtil brugsojeblikket, og i forbindelse med 20 selve kalibreringen at sikre, at kontakten mellem sensoren og kalibreringsfluidumet sker på en måde, der positivt udelukker enhver forudgående kontakt mellem kalibreringsfluidumet og omgivelserne.

25 Et andet krav, der er blevet aktuelt i takt med udviklingen af transportabelt måleudstyr, er, at det til selve det transportable måleudstyr horende hjælpeudstyr ikke - som folge af sin storrelse, form eller vægt - må mindske det samlede udstyrs mobilitet eller besværlig-30 gore dets anvendelse.

Da kalibreringsudstyret er en central del af det samlede måleudstyr, skal dette udstyr folgelig også i så hoj grad som muligt opfylde ovennævnte krav.

35 DK 170900 B1 4

Eksisterende kalibreringsudstyr på markedet lever kun i begrænset omfang op til den efterhånden meget hoje grad af mobilitet, som besiddes af nyere, meget kompakte måleenheder.

5

Et eksempel på en sådan meget kompakt måleenhed er den af firmaet Radiometer A/S udviklede og markedsforte TCM3-mcnitor til transcutan måling af 0,- og/eller C02-indholdet i blod. Med dimensioner på ca. 24x8x23 cm og 10 en vægt på ca. 2,7 kg er denne enhed fuldt bærbar eller transportabel. Udstyrets samlede mobilitet forringes dog væsentligt af, at der til kalibreringen kræves en separat, relativt uhåndterlig kalibreringsenhed.

15 Denne kalibreringsenhed - som i alt væsentligt består af en gasflaske indeholdende kalibreringsgas (02 og/ eller C0;) under tryk - skal under kalibreringen slangeforbindes med et på monitoren anbragt kalibreringshus, hvori også den tilhorende sensor skal anbringes.

20 Kalibreringsenheden er ikke indrettet til permanent fastgorelse til monitoren, og de to enheder kan folge-lig ikke transporteres som én samlet enhed, hvilket under alle omstændigheder også ville forringe udstyrets mobilitet væsentligt på grund af kalibreringsenhedens 25 storrelse (12x8x23 cm, 1,9 kg).

US patent nr. 4 635 467 (Hoffa et al.) beskriver en kalibreringsenhed af den indledningsvis nævnte art og bestående af et væskefyldt ror, der i den ene eller 30 begge ender afgrænses af en væsketæt, gaspermeabel membran. En yderligere, ligeledes væsketæt, gaspermeabel membran udgør et vægparti, der er indrettet til at bringes i anlæg mod sensorens måleflade under kalibrering. Membranerne er indtil brugsojeblikket 35 dækket af separate, manuelt aftagelige låg.

DK 170900 B1 5

Ved kalibrering overfor gasformige komponenter kræves der adgang til en ekstern kilde af kalibreringsgas.

Denne kilde - der nødvendigvis vil have form af en separat enhed - skal, efter fjernelse af lågene fra 5 kalibreringsenheden og fastgørelse af denne til sensoren, forbindes til enhedens gastilgang og efter endt kalibrering atter fjernes herfra.

Kalibreringsenheden ifølge US 4 635 467 er således ikke 10 udpræget brugervenlig, ligesom behovet for en separat gaskilde også her betyder, at enheden ikke er egnet til brug i forbindelse med bærbart udstyr.

Endelig er enheden relativt kompliceret opbygget med 15 deraf følgende høje fremstillings- og brugsomkostninger.

Der eksisterer således et behov for en mere enkel fremgangsmåde til at bringe sensor og kalibreringsfluidum i 20 kontakt med hinanden. Ligeledes er der i forbindelse med transportabelt måleudstyr behov for at kunne benytte et mere kompakt kalibreringsudstyr, som er enkelt at håndtere og ikke kræver særlige forholdsregler i forbindelse med opbevaring eller brug, og som giver 25 mulighed for at tilvejebringe optimale betingelser for kalibreringen.

Dette behov afhjælpes med den med nærværende opfindelse anviste fremgangsmåde, der er ejendommelig ved anven-30 delse af en kalibreringsenhed, hvori kalibreringskammeret er et lukket, fluidumtæt kammer, og vægdelen har form af et fluidumtæt, brydeligt barrierelag, og hvori kalibreringskammeret indeholder et kalibreringsfluidum med en på forhånd fastlagt sammensætning samt etable-35 ring af kontakt mellem sensoren og kalibreringsflui- DK 170900 B1 6 dumet i kalibreringskammeret ved at presse sensoren gennem det brydelige barrierelag under brydning af dette lag.

5 Systemet ifølge opfindelsen omfatter en sensor til måling af en nærmere bestemt komponent og en kalibreringsenhed omfattende et kalibreringshus med et kalibreringskammer, hvilket kalibreringskammer omfatter en vægdel til tilkobling af sensoren. Systemet ifølge 10 opfindelsen er ejendommeligt ved, at kalibreringskammeret er et lukket, fluidumtæt kammer, at vægdelen er tilvejebragt som et fluidumtæt, brydeligt barrierelag, som er beregnet til at brydes af sensoren, og at kalibreringskammeret indeholder et kalibreringsfluidum med 15 et forudbestemt indhold af den nærmere bestemte komponent, som sensoren er følsom for.

Kalibreringsenheden kan udformes meget enkel, hvilket gør den særdeles egnet til at massefremstilles til 20 éngangsbrug med de deraf følgende rationaliseringsfordele. Kalibreringsenhedens fysiske udformning er alene afhængig af den sensor, den skal anvendes i forbindelse med, og enheden vil kunne anvendes i forbindelse med kalibrering af sensorer til måling af både gasformige 25 og ikke-gasformige komponenter.

En sådan éngangsenhed åbner desuden mulighed for at holde sensoren i kalibreret, brugsklar tilstand i længere perioder, uden kontinuert forbrug af kalibrerings-30 fluidum.

En yderligere fordel ved en sådan éngangsenhed er, at den ved fyldning med et ønsket fluidum også vil kunne anvendes som en kvalitetskontrolenhed, eksempelvis til DK 170900 B1 7 konstatering eller afprøvning af et givet måleudstyrs pålidelighed.

Ved at lade kalibreringskammeret afgrænse af et bryde-5 ligt barrierelag åbnes mulighed for en meget stor grad af brugervenlighed, idet den krævede kontakt mellem kalibreringsfluidumet og sensoren ganske enkelt opnås ved at trykke sensoren gennem barrierelaget.

10 Endvidere elimineres den tidligere nævnte, specielt i forbindelse med et gasformigt kalibreringsfluidum, optrædende risiko for "forurening” af kalibreringsfluidumet i og med, at dette ikke har mulighed for at vekselvirke med omgivelserne før eller under kalibrerin-15 gen. Efter fuldført kalibrering adskilles sensoren og kalibreringsenheden, og sidstnævnte kan kasseres.

Selv om en kalibrering principielt kun kræver tilstedeværelse af de kalibreringsrelevante komponenter i kali-20 breringskammeret, er det i visse tilfælde ønskeligt at kunne tilføre kalibreringsfluidumet et supplerende fluidum med henblik på at bringe kalibreringsforholdene omkring sensoren i så nøje overensstemmelse som muligt med de faktiske forhold på det aktuelle målested.

25

Er der eksempelvis tale om at skulle måle en gasformig komponent, for eksempel 02, i forbindelse med en væske, er det af hensyn til målenøjagtigheden formålstjenligt at foretage en såkaldt fugtig kalibrering, d.v.s. en 30 kalibrering ved hjælp af en fugtig kalibreringsgas. Man kan godt forestille sig, at man i så tilfælde blot benyttede en fugtig kalibreringsgas direkte i kalibreringskammeret. Dette vil dog ofte medføre problemer roed en unøjagtig kalibrering og dermed fejlagtige målinger, 35 fordi der er en vis risiko for, at det kemisk set reak- DK 170900 B1 8 tionsvillige 02 med tiden reagerer utilsigtet med eventuelle urenheder eller andre fremmedkomponenter i kalibreringskammeret og på den måde langsomt fjerner sig fra den oprindelige værdi.

5 Når der skal udføres en fugtig kalibrering er det derfor at foretrække, at kalibreringsgassen opbevares på tør form og først befugtes i forbindelse med selve kalibreringen.

10 I overenstemmelse hermed er kalibreringsenheden ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at kalibreringskammeret er et lukket, fluidumtæt kammer med en vægdel, der har form af et fluidumtæt, brydeligt barrierelag, hvilket 15 kalibreringskammer indeholder et kalibreringsfluidum med et på forhånd fastlagt indhold af en nærmere bestemt komponent, og at huset omfatter et sekundærkammer afgrænset af den væk fra kalibreringskammeret vendende side af barrierelaget og af et låg, som forløber stort 20 set parallelt med barrierelaget, hvilket sekundærkammer indeholder et sekundært fluidum.

Herved opnås på enkel måde en positiv adskillelse af kalibreringsfluidumet og befugtningsmidlet. Befugtning-25 en sker automatisk, når barrierelaget brydes af sensoren i kraft af den derved etablerede forbindelse mellem sekundærkammeret og kalibreringskammeret. Låget, der sammen med huset afgrænser sekundærkammeret, er med fordel manuelt aftageligt, men kan også have form af et 30 brydeligt låg, der i lighed med barrierelaget skal brydes af sensoren.

En del af de forskellige typer sensorer, specielt gassensorer, er opbygget omkring en semipermeabel membran, DK 170900 B1 9 der kun tillader passage - og dermed registrering - af de aktuelle komponenter.

En sådan membran skal, afhængig af type og anvendelse, 5 skiftes med jævne mellemrum. Det optimale udskiftningsinterval ville være ved indledningen til hvert nyt måleforløb eller med andre ord i forbindelse med hver kalibrering. En så hyppig udskiftning vil der dog sjældent være tale om i praksis, hvilket bl.a. hænger sam-10 men med, at membranmonteringen - afhængig af den anvendte teknik - kan være mere eller mindre omstændelig og/eller tidkrævende. I andre tilfælde, hvor der for eksempel benyttes letbetjent éngangsværktøj til membranmonteringen, kan årsagen til mindre hyppige mem-15 branskift være prisen på dette éngangsværktøj.

Med udgangspunkt i ovennævnte forhold er kalibreringsenheden ifølge opfindelsen i en anden udførelsesform ejendommelig ved, at der er tilvejebragt en semiperme-20 abel sensormembran på den væk fra kalibreringskammeret vendende side af barrierelaget, hvilken sensormembran forløber stort set parallelt med barrierelaget, og at kalibreringsenheden omfatter sensormembranfikserings-midler.

25

Ved at udbygge kalibreringsenheden ifølge opfindelsen med en således integreret membran åbnes mulighed for på enkel måde at foretage membranmontering og kalibrering i en og samme arbejdsgang, hvilket i væsentlig grad 30 øger et givet systems brugervenlighed.

Selve membranen kan udgøres af en i og for sig kendt polymermembran, der på den mod sensoren vendende side har fastgørelses- eller fikseringsmidler i form af en 35 ring med et rundtgående fremspring, der er indrettet DK 170900 B1 10 til at gå i indgreb i en modsvarende rille på sensoren. Alternativt kan membranens fastgørelse til sensoren ske ved hjælp af en på den bort fra sensoren vendende side af membranen anbragt separat, elastisk fikseringsring i 5 form af en O-ring eller lignende, der, når kalibreringsenheden trykkes mod sensoren, krænger membranen over sensoren og "udefra" fastholder membranen mod denne.

10 Dette princip - som i øvrigt kendes fra eksisterende påsætningsværktøj af engangstypen - har i forbindelse med sensorer, der benytter elektrolytvæske mellem membranen og sensorens måleflade, den fordel, at der opnås en meget høj grad af sikkerhed for at der ikke inde-15 sluttes luftbobler i elektrolytten, hvilket er af betydning for kalibreringsnøjagtigheden.

I forbindelse med sidstnævnte fastgørelsesprincip kan der kræves en styre- eller føringsflade for fikserings-20 ringen. Denne flade kan være en del af en i huset udført anlægsflade, der begrænser sensorens indtrængning i huset, men kan også være udført som en separat føringsflade.

25 I det følgende forklares opfindelsen nærmere under henvisning til den noget skematiske tegning, hvor

Fig. 1 viser et tværsnit gennem en kalibreringsenhed til brug ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 30 Fig. 2 et tværsnit gennem en udførelsesform for kalibreringsenheden ifølge opfindelsen,

Fig. 3 et tværsnit gennem en anden udførelsesform for kalibreringsenheden ifølge opfindelsen, DK 170900 B1 11

Fig. 4 et billede af den i Fig. 3 viste kalibreringsenhed ved indledningen til en kombineret membranmontering og kalibrering,

Fig. 5 et billede i større skala af et udsnit af mem-5 branringen, set "nedefra",

Fig. 6 et deltværsnit i større skala af den i Fig. 4 viste kalibreringsenhed efter fuldført membranmontering, og under kalibrering,

Fig. 7 et deltvaersnit i større skala gennem en tredje 10 udførelsesform for kalibreringsenheden ifølge opfindelsen med et alternativt membranarrangement, og Fig. 8 et deltværsnit i større skala gennem en fjerde udførelsesform for kalibreringsenheden ifølge opfindelsen.

15

Den i Fig. 1 viste kalibreringsenhed 1 består af et kalibreringshus 2 og et heri arrangeret barrierelag 3. Barrierelaget 3 afgrænser sammen med huset 2 et lukket kalibreringskammer 4, hvori det aktuelle kalibrerings-20 fluidum 5 befinder sig. Huset har en tilnærmelsesvis cirkulærcylindrisk form og er fremstillet af et materiale, der er tæt overfor det aktuelle fluidum 5, ikke reagerer med dette og samtidig giver huset den fornødne styrke. Som egnede materialer til huset kan nævnes 25 forskellige metaller såsom aluminium, kobber, messing m.fl., men også glas og diverse plasttyper vil kunne anvendes. I sidstnævnte tilfælde kan det dog af hensyn til tætheden være nødvendigt at forsyne huset med en indvendig belægning af metal, for eksempel ved elektro-30 lytisk pålægning. Selve fremstillingen af huset kan ske på en hvilken som helst egnet måde, eksempelvis ved støbning, drejning eller dybtrækning. For nærværende foretrækkes det at fremstille huset ved dybtrækning af en aluminiumfolie med en tykkelse på ca. 0,15 mm.

35 DK 170900 B1 12

Barrierelaget skal ligeledes være tæt overfor det aktuelle fluidum og er fortrinsvis af et ikke-elastisk materiale. Barrierelaget er i en foretrukket udførelsesform fremstillet af aluminiumfolie med en tykkelse 5 på ca. 0,02 - 0,04 mm.

Begge de anvendte aluminiumfolier kan i det mindste på den ene side være belagt med en tynd plastfolie således at barrierelaget på enkel måde kan fæstnes til huset 10 ved en plastsvejseproces.

Huset 2 har som vist et rundtgående bryst 6 i en vis afstand fra bunden af kammeret 4. Dette bryst tjener til at begrænse sensorens indtrængningsdybde i kammeret 15 4. Barrierelaget er arrangeret i en vis afstand "over" dette bryst 6.

Fig. 2 viser en kalibreringsenhed som i Fig. 1, men suppleret med et låg 8, der er fæstnet på en rundtgåen-20 de flange 9 langs husets åbning og sammen med barrierelaget 3 og huset 2 definerer et sekundærkammer 10.

Dette sekundærkammer er indrettet til at indeholde et sekundært fluidum 11, der i forbindelse med kalibreringen skal kontakte selve kalibreringsfluidumet 5 i kam-25 meret 4. Låget 8, der normalt vil være udført af det samme materiale som resten af kalibreringsenheden, er med fordel fastgjort aftageligt til denne. Låget kan for eksempel være limet eller svejst fast til huset 2.

30 Denne figur viser også en hensigtsmæssig udformning af barrierelaget 3. Barrierelaget har her form af en slags "grydeformet" indsats, der alene er fæstnet til huset 2 langs dettes flange 9, og hvis bund forløber i den ønskede afstand fra brystet 6.

35 DK 170900 B1 13

Den i Fig. 2 viste udførelsesform for kalibreringsenheden er hensigtsmæssig, for eksempel når der skal udføres en kalibrering med en fugtig gas. I så tilfælde vil kalibreringskammeret indeholde tør gas, medens 5 sekundærkammeret vil indeholde et passende befugtnings-middel, eventuelt i form af eller kombineret med en elektrolyt.

For god ordens skyld skal det bemærkes, at selve belt) fugtningsprocessen kan bevirke en vis, mindre forskydning af koncentrationen af kalibreringsfluidumet i kalibreringskammeret. Dette vil der dog i påkommende tilfælde kunne kompenseres for på enkel måde ved en passende justering af kalibreringsfluidumets udgangs-15 koncentration i forhold til den ønskede koncentration under kalibreringen.

I Fig. 3 er kalibreringsenheden yderligere udbygget med en membran 12, der er anbragt i sekundærkammeret 10 20 mellem barrierelaget 3 og låget 8.

Membranen er af en i og for sig kendt type og består af en tynd cirkulær polymerfolie, der langs sin yderkant er fastgjort til en relativt stiv plastring, som har et 25 rundtgående, indadrettet fremspring. Plastringens yderdiameter er lidt mindre end sekundærkammeret 10's in-derdiameter og dens inderdiameter lidt større end diameteren af kalibreringskammeret 4, således at ringen under den senere påvirkning fra sensoren vil bringes 30 til anlæg mod brystet 6. Brystet 6 tjener således også som modhold for membranringen under dennes - og dermed membranens - fastgørelse til sensoren.

Fig. 4 viser kalibreringsenheden ved indledningen til 35 et kombineret membranmonterings- og kalibreringsforløb.

DK 170900 B1 14

Kalibreringsenheden er åbnet ved fjernelse af låget 8, og sekundærkammeret 10 ligger blottet med sit indhold af befugtningsmiddel/elektrolyt 11 og membranen 12. En sensor 14 er med sin måleflade 15 forrest klar til at 5 blive ført i pilens retning ned i sekundærkammeret.

Efter en vis vandring ligger sensoren an mod membranringen og den hertil fastgjorte membran 3. Fortsat bevægelse af sensoren i pilens retning vil herefter 10 bevirke, at den mod barrierelaget vendende side af membranringen bryder barrierelaget. Et i den forbindelse optrædende forhold af betydning er, at det brudte barrierelag under den senere kalibrering ikke må ligge an mod sensorens måleflade. Barrierelaget skal med andre 15 ord brydes på en sådan styret måde, at man har sikkerhed for, at det ikke hæmmer eller forhindrer fri adgang mellem sensorens membranbeklædte måleflade og kalibreringsf luidumet.

20 En sådan styret brydning kan eksempelvis tilvejebringes ved en hensigtsmæssig udformning af den mod barrierelaget vendende side af membranringen. Hvis den radialt ydre kant af denne ring for eksempel udformes som en skærekant langs ca. 3/4 af omkredsen, og den resterende 25 1/4 udformes blødt afrundet, vil 3/4 af barrierelagets omkreds brydes langs husets indervæg, medens 1/4 ikke vil brydes. Forsøg har vist, at dette vil bevirke, at barrierelaget, som en mere eller mindre plan helhed, vil vippe bort fra sensoren, meget lig et låg til en 30 konservesdåse.

Fig. 5 viser en membranring, der med enkle midler er bibragt de nævnte skæreegenskaber. Som vist er ringen langs sin yderkant forsynet med et relativt stort antal 35 tætliggende udsparinger 18, hvorved der er fremkommet 15 DK 170900 B1 en savtakket profil med spidser 19. Det er disse spidser, der skærer eller river barrierelaget op langs den ønskede del af omkredsen.

5 Alternativt kunne man tænke sig den ønskede, styrede brydning af barrierelaget opnået ved en hensigtsmæssig placering og konfiguration af brudanvisningslinier eller svækkelseslinier i selve barrierelaget.

10 Efter brydning af barrierelaget vil membranringen efter yderligere en vis vandring ligge an mod brystet 6 og ved fortsat fremføring af sensoren gå i indgreb med og fastgøres til denne. Den i den forbindelse frembragte, radialt udadrettede deformation af membranringen vil i 15 kraft af dennes anlæg mod huset 2's inderside medvirke til den ønskede og nødvendige tætning mellem kalibreringskammeret 4 og omgivelserne.

Fig. 6 viser i større skala et udsnit af den indbyrdes 20 samling mellem sensoren og kalibreringsenheden under kalibrering. I det aktuelle tilfælde er der tale om en sensor til transcutan måling af C02-indholdet i blod, en såkaldt Severinghaus-elektrode. Denne elektrodes funktion er betinget af, at dens pH-følsomme glasdel og 25 referencedel er i indbyrdes forbindelse via en passende elektrolyt, for eksempel en bikarbonatopløsning. Følgelig består det sekundære fluidum her af en bikarbonatopløsning, medens selve kalibreringsfluidumet består af en gasblanding med et passende, forudbestemt indhold af 30 C02, for eksempel en blanding bestående af 5,0% C02, 20,9% 02 og 74,1% N2.

Med henblik på at sikre en så hurtig indsvingningstid som muligt for sensoren ved den senere måling med denne 35 benyttes med fordel en bikarbonatopløsning, der har et DK 170900 B1 16 indhold af C02 svarende til en partialtryksværdi (pC02) , for eksempel i intervallet 40-80 mmHg, fortrinsvis omkring 60 mmHg. Denne værdi ligger nær den pC02 værdi sensoren vil registrere under den transcutane måling, 5 hvilket følgelig vil bevirke en hurtigere indsvingningstid for sensoren. I tilfælde af en 02-sensor ville et passende indhold af 02 indhold i den aktuelle elektrolyt være af en størrelsesorden svarende til en partialtryksværdi (p02) i intervallet 40-170 mmHg.

10

Som det ses, er membranringen 16 i indgreb med sensoren 14, således at selve membranen 12 holdes udspændt over sensorens måleflade 15. Barrierelaget 3 er brudt og som tidligere forklaret vippet ned i kalibreringskammeret, 15 bort fra sensoren, således at den i kalibreringskammeret indeholdte kalibreringsgas har fri adgang til sensoren 14. En del af befugtningsvæsken 11 - i form af elektrolytvæske - der oprindelig var indeholdt i sekundærkammeret 10, er ved barrierelagets brydning blevet 20 bragt i kontakt med kalibreringsgassen med den ønskede befugtning af denne til følge. En anden del af væsken 11 er som ønsket indesluttet mellem sensoren 14's måleflade 15 og membranen 12.

25 Sensoren 14's radiale yderside og bagsiden eller ydersiden af membranringen 16 ligger som tidligere nævnt tæt an mod indersiden af huset 2, hvilket i forening med den samme steds værende elektrolytvæskefilm bevirker, at der ikke kan ske fluidumudveksling mellem om-30 givelserne og kalibreringskammeret under kalibreringen.

Selv i tilfælde af et gasformigt kalibreringsfluidum vil denne tætning under normale omstændigheder være fuldt tilstrækkelig, hvilket hænger sammen med, at den 35 indesluttede gas med fordel befinder sig under et tryk, DK 170900 B1 17 der tilnærmelsesvis er lig med det omgivende atmosfæretryk.

Dette forhold udelukker dog ikke, at det i andre til-5 fælde kan være ønskeligt eller formålstjenligt at anvende supplerende tætningsmidler mellem sensoren og kalibreringsenheden. Sådanne midler kunne eksempelvis udgøres af en passende, eventuelt separat, O-ring.

10 Under alle omstændigheder skal det dog sikres, at membranringens fastgørelse til sensoren og det nævnte indgreb mellem membranringens yderside og husets inderside er således afpasset efter hinanden, at der ikke er nogen risiko for, at membranringen med membranen "bli-15 ver hængende” i huset 2, når sensoren adskilles fra kalibreringsenheden efter endt kalibrering og/eller membranmontering.

Den indbyrdes fastholdelse af sensoren og kalibrerings-20 enheden er også i denne udførelsesform alene afhængig af det netop beskrevne friktionsbetingede indgreb mellem sensorens yderside og indersiden af kalibreringsenhedens hus.

25 For at sikre den indbyrdes fastholdelse yderligere kan huset og/eller sensoren være udført med diverse indgrebsfremmende foranstaltninger såsom fremspring, forsnævringer, snaplåseorganer m.v. Man kan dog også forestille sig, at den nødvendige sammenholdelse sker ved 30 hjælp af en særlig holder, der enten kan have form af et separat værktøj eller være integreret med det tilhørende måleudstyr.

Fig. 7 viser en alternativ udførelse af membranen 12 og 35 dennes fikseringsring. Denne udførelse adskiller sig DK 170900 B1 18 fra den tidligere beskrevne ved, at membranringen 16 ikke er fastgjort til selve membranen, og ved at membranringen er anbragt på den anden side af membranen, det vil sige mellem denne og barrierelaget 3. Membran-5 ringen 16 er i sig selv uændret, men kunne også være udført med et hvilket som helst andet egnet tværsnit, eksempelvis med cirkulært tværsnit. Membranen 12 er positioneret i huset ved fastgørelse til dettes flange 9. I tilfælde af at den aktuelle sensor kræver tilste-10 deværelse af en elektrolyt mellem sin måleflade og membranen, er den frie membranflade fortsat et stykke ned i kammeret 10, således at der dannes et elektrolytreservoir mellem membranen og låget 8. Er der tale om en fugtig kalibrering, indeholder rummet mellem membra-15 nen og barrierelaget som før et passende befugtnings-middel, eventuelt i form af den samme elektrolytvæske.

I den forbindelse skal det nævnes, at det ved kalibreringsenheder, der er beregnet til en fugtig gaskalibre-20 ring, og som samtidig inkorporerer en membran, kan være hensigtsmæssigt under fremstillingen at sikre tilstedeværelsen af et ensartet lag befugtningsvæske mellem membranen og barrierelaget. Dette sikrer så optimale befugtningsbetingelser som muligt, blandt andet fordi 25 væsken herved kommer i kontakt med den tørre gas i umiddelbar forbindelse med barrierelagets brydning.

I den i Fig. 8 viste udførelsesform er huset 2 udført med et yderligere bryst 22 på stykket mellem huset 2's 30 åbning og brystet 6. Dette bryst 22 skal tjene til at forøge dén relative længde membranringens skærekant bevæger sig i forhold til barrierelaget 3 i forbindelse med brydningen af dette, hvilket har betydning for hvor meget det delvis fritskårne barrierelags-Hlåg" bevæger 35 sig fri af sensorens måleflade. Det skal i den forbind- DK 170900 B1 19 else bemærkes, at såvel membranringen som membranen af tydelighedshensyn er udeladt i Fig. 8.

Virkningen opnås ved at lade barrierelaget 3 forløbe 5 som vist i Fig. 8. Det fremgår, at en del af laget 3, set i tværsnit, udgør en hypotenuse i en trekant, hvis to øvrige sider (kateter) udgøres af brystet 22 og indersiden af huset 2. Når nu sensoren - der er antydet med linien 24 - føres ind i huset i pilen 23's retning, 10 vil barrierelaget tvinges i radial og aksial retning ud mod kateterne med den følge, at barrierelaget trækkes tilbage i pilen 25's retning. Den herved opnåede virkning er navnlig aktuel i forbindelse med brugen af sensorer, hvis fremadrettede måleflade kun i mindre 15 omfang står frem i forhold til resten af sensoren. Der er dog intet til hinder for også at anvende det netop beskrevne arrangement i forbindelse med andre udførelsesformer for kalibreringsenheden.

20 Man kunne også forestille sig den netop beskrevne virkning opnået på anden måde, eksempelvis ved at øge den aksiale længde af stykket mellem brystet 6 og åbningskanten af huset, hvilket i forening med en modsvarende, aksialt forløbende ringrille i sensoren ville give 25 samme resultat.

For til slut at anskueliggøre størrelsesordenen af kalibreringsenheden kan det nævnes, at en kalibreringsenhed som den i Fig. 3 viste har en aksial højde på ca.

30 10 mm, en diameter af kalibreringskammeret 4 på ca. 10 mm og en diameter af det sekundære kammer 10 på ca. 12 mm. Brystet 6 har en afstand på ca. 4 mm. fra indersiden af låget 8 og barrierelaget 3 en afstand fra brystet 6 på ca. 2 mm.

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til at bringe en sensor i kontakt med et kalibreringsfluidum (5), hvilken fremgangs- 5 måde omfatter tilkobling af sensoren til en kali breringsenhed (l) af den type, som omfatter et kalibreringshus (2) med et kalibreringskammer (4), hvor kalibreringskammeret (4) omfatter en vægdel (3), ved hvilken sensoren tilkobles til kalibre-10 ringsenheden (1), kendetegnet ved anvendelse af en kalibreringsenhed (1), hvori kalibreringskammeret (4) er et lukket, fluidumtæt kammer, og vægdelen (3) har form af et fluidumtæt, 15 brydeligt barrierelag, og hvori kalibreringskam meret (4) indeholder et kalibreringsfluidum (5) med en på forhånd fastlagt sammensætning samt etablering af kontakt mellem sensoren og kalibre-ringsfluidumet (5) i kalibreringskammeret ved at 20 presse sensoren gennem det brydelige barrierelag (3) under brydning af dette lag (3).

2. Kalibreringsenhed til brug i fremgangsmåden ifølge krav 1 omfattende et kalibreringshus (2) med et 2. kalibreringskammer (4) , kendetegnet ved, at kalibreringskammeret (4) er et lukket, fluidumtæt kammer med en vægdel (3), der har form af et fluidumtæt, brydeligt barrierelag, hvilket kalibre-30 ringskammer (4) indeholder et kalibreringsfluidum (5) med et på forhånd fastlagt indhold af en nærmere bestemt komponent, og at huset (2) omfatter et sekundærkammer (10) afgrænset af den væk fra kalibreringskammeret (4) 35 vendende side af barrierelaget (3) og af et låg DK 170900 B1 21 (8), som forløber stort set parallelt med barrierelaget (3), hvilket sekundærkammer (10) indeholder et sekundært fluidum (11).

3. Kalibreringsenhed ifølge krav 2, kendetegnet ved, at barrierelaget (3) i kalibreringskammeret (4) er et ikke-elastisk barrierelag (3).

4. Kalibreringsenhed ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at den nærmere bestemte komponent i kalibreringsflui-dumet (3) er valgt blandt ioner, organiske molekyler eller gasser. 15

5. Kalibreringsenhed ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den nærmere bestemte komponent er en ion, såsom H+, K+, Na+, Ca2+, Cu2+ og Cl*. 20

6. Kalibreringsenhed ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den nærmere bestemte komponent er et organisk molekyle, såsom glucose, en metabolit, et hormon 25 eller et enzym.

7. Kalibreringsenhed ifølge krav 4, kendetegnet ved, at kalibreringsfluidumet (5) består af en tør gas, og 30 at den nærmere bestemte komponent er 02, NH3 eller C02.

8. Kalibreringsenhed ifølge krav 7, kendetegnet ved, at DK 170900 B1 22 sekundærfluidumet (11) er en væske, fortrinsvis en bikarbonatholdig væske.

9. Kalibreringsenhed ifølge krav 8, 5 kendetegnet ved, at sekundærfluidumet (11) er en væske indeholdende en C02 mængde svarende til et partialgastryk af carbondioxid (pC02) i området 40-80 mmHg, og/eller indeholdende en mængde 02 svarende til et partial- 10 gastryk (p02) i området 40-170 mmHg.

10. Kalibreringsenhed ifølge krav 2-9, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt en semipermeabel sensormembran 15 (12) på den væk fra kalibreringskammeret (4) ven dende side af barrierelaget (3), hvilken sensor-membran (12) forløber stort set parallelt med barrierelaget (3), og at kalibreringsenheden (1) omfatter sensormembranfikseringsmidler. 20

11. Kalibreringsenhed ifølge krav 10, kendetegnet ved, at sensormembranfikseringsmidlerne omfatter en elastisk deformerbar ring (16) fastholdt til den 25 væk fra barrierelaget (3) vendende side af sensor membranen (12) .

12. Kalibreringsenhed ifølge krav 10, kendetegnet ved, at 30 sensormembranfikseringsmidlerne omfatter en se parat, elastisk deformerbar ring (16), der er anbragt mellem barrierelaget (3) og sensormembranen (12) . DK 170900 B1 23

13. System omfattende en sensor (14) til måling af en nærmere bestemt komponent og en kalibreringsenhed (1) omfattende et kalibreringshus (2) med et kalibreringskammer (4), hvilket kalibreringskammer (4) 5 omfatter en vægdel (3) til tilkobling af sensoren (14), kendetegnet ved, at kalibreringskammeret (4) er et lukket, fluidumtæt kammer, 10 at vægdelen (3) er tilvejebragt som et fluidumtæt, brydeligt barrierelag, som er beregnet til at brydes af sensoren (14), og at kalibreringskammeret (4) indeholder et kalibreringsfluidum (5) med et på forhånd fastlagt ind-15 hold af den nærmere bestemte komponent, som sen soren er følsom for.