JP6676829B2 - 試料収容要素、分析セット、および液体、特に冷却潤滑剤エマルジョンを分析する方法 - Google Patents
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Description
試料収容要素を液体に浸漬させる、または結合されていない縁部により形成された、試料収容要素の開口を、液面に接触させ、試料収容要素の二重壁の間の毛管現象により、試料収容要素の試料収容室に検査されるべき液体の試料を充填し、そのために、充填開口を、試料収容室および充填開口の寸法に依存する予め決められた期間にわたって液体に浸漬する、ステップと、
分析機器に試料収容要素を完全に差し込む、ステップと、
測定部で、測定装置により同時に少なくとも3つ以上の測定プロセスを開始するかつ実施する、ステップと、
測定プロセスの終了後、表示装置上に測定結果を表示する、ステップと、
を有する。
−1.333〜1.38の屈折率(0〜30Brix)
−7〜10のpH値
−0.2〜6mS/cmの導電率
−0〜15重量%または少なくとも0〜10重量%の範囲、場合により0〜5重量%のエマルジョン中の冷却潤滑剤濃度。
2 ハウジング
3 表示装置
4 カバー
5,5’ 外部/内部インタフェース
6,7 凹段部
8 差込装置
81,81’,81’’,81N 通信装置
82 スリーブ部分
83 フランジ部分
84 ソケット/接触用の開口
85 ガス通信装置
9 差込開口
9’ シールリップ
9’’ 空所
11 蓄電池
12 光電子工学系
13 データ処理ユニット
14 温度センサ
15 コンタクト要素
16 埋入要素
17A,B,C,AN 光源
18A,B,C,AN 検出器、センサ
18A’ 散乱装置
18D 周波数発生器
18E ガスセンサ
19 信号装置
20 試料収容要素
22 コンタクトストリップ
23 グリップ部分
24 蛍光測定(濃度)のための測定部
25 屈折率測定のための測定部
25’ プリズム構造
25’’ フレネルレンズ構造
26 pH値測定のための測定部
26’ 指示基材
26N 亜硝酸塩測定部
26N’ 亜硝酸塩反応性の基材
27 導電値測定のための測定部
28 チャネル
29 空気流出開口
30,30’ プレート
30’’ コンタクトストリップのための延長されたプレート部分
31 試料収容室
32 穴
33 通信線路
33’ エネルギ供給線路
L 長さ、充填間隙
s 測定区間
Claims (22)
- 分析装置を用いた液体の3つ以上の化学物理的なパラメータの同時分析に用いられる液体試料のための試料収容要素(20)であって、
前記試料収容要素(20)は、液体を充填可能な試料収容室(31)を備え、前記試料収容要素(20)は、前記試料収容室(31)にわたって分配されて相並んで配置された少なくとも3つの測定部(24,25,26,26N,27)を備え、該測定部のうちの2つ(24,25)は、フォトニクス測定部(24)および屈折率測定部(25)であり、少なくとも1つの別の前記測定部は、少なくとも1つのpH測定部(26)と導電率測定部(27)とを含む群から選択されており、
前記試料収容要素(20)は、面状の要素(20)であり、該面状の要素(20)は、少なくとも部分的に二重壁であり、かつ相互に面平行に配置されているとともに相互に結合された2つのプレート(30,30’)を備え、前記試料収容室(31)は、間隙として面状に2つの前記プレート(30,30’)の間に形成されており、
前記プレート(30,30’)は、少なくとも部分的に前記2つのプレート(30,30’)のうちの一方のプレート(30’)の縁で相互に結合されており、前記試料収容要素(20)の開口が、結合されていない縁部により形成され、前記プレート(30,30’)の間の間隔は、ちょうど液体試料に前記二重壁(30,30’)の間で毛管現象を及ぼすことが可能な大きさである、試料収容要素(20)において、
屈折率測定のための前記測定部(25)は、屈折率測定のために予め決められた領域で、前記プレート(30,30’)のうちの1つにプリズム構造(25’,25’’)を有し、前記プレート(30,30’)は、予め決められた前記領域で、屈折率測定のために用いられる波長にとって透過性であり、前記プリズム構造(25’,25’’)は、プレート平面に関して角度付けられた面部分を提供し、該面部分に入射する光線が相応に屈折される
ことを特徴とする、試料収容要素(20)。 - 前記プレート(30,30’)は、少なくとも1辺に沿って、相互に結合されておらず、これにより液体のための、所定の長さ(L)を有する充填開口または充填間隙が提供されることを特徴とする、請求項1記載の試料収容要素(20)。
- 前記面状の要素(20)は、少なくとも部分的に光透過性のガラス材料または透明なプラスチックから成ることを特徴とする、請求項1または2記載の試料収容要素(20)。
- 前記導電率測定部(27)が少なくとも1つの別の前記測定部として選択されており、
両方の前記プレートのうちの一方(30)の長さは、少なくとも1端で、他方の前記プレート(30’)の長さより大きく、かつ電圧を印加するための少なくとも2つのコンタクトストリップ(22)が配置された部分(30’’)を有し、前記コンタクトストリップ(22)は、前記試料収容室(31)内へ延在し、そこで導電率測定のための前記測定部(27)を形成する測定区間(s)によって相互に間隔を置いて終端していることを特徴とする、請求項1から3までの少なくともいずれか1項記載の試料収容要素(20)。 - 前記コンタクトストリップ(22)を有する端部から離間する側の別の端部で、前記面状の要素(20)は、前記試料収容要素(20)を操作するためのグリップ部分(23)として構成されており、長さ(L)を有する前記充填開口または前記充填間隙から、流体路が、前記測定部(24,27,25,26,26N)に沿って排気チャネル(28)にまで延在し、該排気チャネル(28)は、前記面状の要素(20)の外面における空気流出開口(29)に通じることを特徴とする、請求項2を引用する請求項4記載の試料収容要素(20)。
- 前記pH測定部(26)が少なくとも1つの別の前記測定部として選択されており、
前記試料収容要素(20)は亜硝酸塩測定部(26N)をさらに含み、
前記フォトニクス測定部(24)は、ルミネッセンス測定部(24)であり、前記プレート(30,30’)は、予め決められた第1の部分で、所定のルミネッセンス測定の励起波長および放出波長にとって透過性であり、かつ/または
前記pH測定部(26)は、指示色素含有の基材(26’)を有し、該基材(26’)は、予め決められた第2の部分で、両方の前記プレート(30,30’)の間に配置されており、かつ/または
前記プリズム構造(25’)は、少なくとも1つの隣り合って配置された断面で三角形の構造、または一連の環状の段部を有するフレネルレンズ構造(25’’)により形成され、該フレネルレンズ構造(25’’)は、両方の前記プレート(30,30’)の、予め決められた第3の部分に設けられており、かつ/または
前記亜硝酸塩測定部(26N)は、亜硝酸塩反応性基材(26Ν’)を有し、該亜硝酸塩反応性基材(26Ν’)は、予め決められた第4の部分で、両方の前記プレート(30,30’)の間に配置されている
ことを特徴とする、請求項4または5記載の試料収容要素(20)。 - 液体の少なくとも3つのそれぞれ異なる化学物理的なパラメータの同時分析に用いられる分析装置セットであって、
前記分析装置セットは、
ハウジング(2)と表示装置(3)とを有する、手持ち式機器として構成された分析機器(1)と、
液体試料のための少なくとも1つの試料収容要素(20)と、を備える、分析装置セットにおいて、
前記試料収容要素(20)は、請求項1から6までの少なくともいずれか1項記載の試料収容要素(20)であり、
前記分析機器(1)は、光電子工学的な分析装置(12)とデータ処理ユニット(13)とを有し、該データ処理ユニット(13)は、前記分析装置(12)と前記表示装置(3)とに通信可能に接続されており、
光電子工学的な前記分析装置(12)は、相並んで配置された少なくとも3つの測定装置(15,17,18)を有し、該測定装置(15,17,18)の配置は、前記試料収容要素(20)における前記測定部(24,25,26,26N,27)および菌測定部の配置に対応する
ことを特徴とする、分析装置セット。 - 前記分析機器(1)は、前記試料収容要素(20)を保持するための差込装置(8)を有し、該差込装置(8)は、着脱自在に前記ハウジング(2)内に配置されているとともに差込開口(9)を有し、該差込開口(9)は、前記試料収容要素(20)を保持するために該試料収容要素(20)に対して対応して構成された空所(9’’)に通じ、前記差込装置(8)は、前記測定装置(15,17,18)および前記測定部(24,25,26,26N,27)の配置に対応して、それぞれ各々の前記測定部(24,25,26,26N,27)の種類に依存して、光学的な、電子的なまたは光電子工学的な通信装置(81,81’,81’’,81N)を有することを特徴とする、請求項7記載の分析装置セット。
- 前記差込装置(8)は、前記差込開口(9)を有するフランジ部分(83)とスリーブ部分(82)とを具備し、該スリーブ部分(82)は、前記ハウジング(2)内に着脱自在に配置されていて、かつ前記空所(9’’)を画定するとともに光学的な、電子的なまたは光電子工学的な前記通信装置(81,81’,81’’,81N)を有し、該通信装置(81,81’,81’’,81N)は、透明の材料から成る部分によりかつ/または開口により前記スリーブ部分(82)に形成されており、該スリーブ部分(82)は、その他の部分では不透明な材料から製作されていることを特徴とする、請求項8記載の分析装置セット。
- 前記測定装置(15,17,18)のうちの2つは、フォトニクス測定装置および屈折率測定装置(17B,18B)であり、少なくとも1つの別の前記測定装置(15,17,18)は、少なくとも1つのpH測定装置(17A,18A)と導電率測定装置(15,18D)と亜硝酸塩測定装置(17AN,18AN)と菌汚染を検出するための測定装置(18E)とを含む群から選択されており、
前記ルミネッセンス測定装置(17C,18C)、前記屈折率測定装置(17B,18B)、前記pH測定装置(17A,18A)および前記亜硝酸塩測定装置(17AN,18AN)は、光源ユニット(17A,17B,17C,17AN)と検出ユニット(18A,18B,18C,18AN)とをそれぞれ有し、該光源ユニット(17A,17B,17C,17AN)および該検出ユニット(18A,18B,18C,18AN)は、前記分析機器(1)に保持される前記試料収容要素(20)の対応する前記測定部(24,25,26,27,26N)の両側で、前記ハウジング(2)内に配置されており、
前記分析機器(1)は、温度測定装置(14)を有し、該温度測定装置(14)は、前記データ処理ユニット(13)と接続されており、
前記導電率測定装置(15,18D)は、コンタクト要素(15)を有する周波数発生器(18D)を具備し、前記コンタクト要素(15)は、前記分析機器に前記試料収容要素(20)が配置された状態で、前記試料収容要素(20)の少なくとも2つの前記コンタクトストリップ(22)と電気的に接触しており、
菌汚染を検出するための前記測定装置(18E)は、少なくとも1つの微細電子工学式のガスセンサ(18E)であり、該ガスセンサ(18E)は、接続ラインを介して試料収容室(31)と接続されている、請求項7から9までの少なくともいずれか1項記載の分析装置セット。 - 前記差込装置(8)の前記フランジ部分(83)は、前記差込装置(8)が前記ハウジング(2)に差し込まれた分析アセンブリにおいて、前記ハウジング(2)の縁に外側で当接するとともにカバープレート(4)を包囲し、該カバープレート(4)に前記差込開口(9)が形成されており、該差込開口(9)は、シールリップ(9’)によりシールされており、該シールリップ(9’)は、前記カバープレート(4)により前記フランジ部分(83)に保持され、前記カバープレート(4)は、前記フランジ部分(83)に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする、請求項8または9記載の分析装置セット。
- 前記差込装置(8)は、コンタクトブリッジを有し、該コンタクトブリッジは、前記分析機器(1)の前記コンタクト要素(15)と前記試料収容要素(20)の少なくとも2つの前記コンタクトストリップ(22)との接触を形成することを特徴とする、請求項8を引用する請求項10または11記載の分析装置セット。
- 前記分析機器(1)は、蓄電池(11)を有し、該蓄電池(11)は、前記ハウジング(2)内に配置されていて、前記光電子工学的な分析装置(12)、前記データ処理ユニット(13)および前記表示装置(3)へのエネルギ供給を提供することを特徴とする、請求項7から12までの少なくともいずれか1項記載の分析装置セット。
- 前記表示装置(3)は、操作インタフェースとして、接触感知式の表示装置(3)であり、
前記データ処理ユニット(13)は、外部との通信インタフェース(5)を有するまたは外部の通信インタフェース(5)と接続されており、該外部の通信インタフェース(5)は、差込コンタクトインタフェースまたは無線通信インタフェースであることを特徴とする、請求項7から13までの少なくともいずれか1項記載の分析装置セット。 - 請求項7から14までの少なくともいずれか1項記載の分析装置セットを用いて液体の少なくとも3つのそれぞれ異なる化学物理的なパラメータを同時分析する方法であって、
前記試料収容要素(20)を液体に浸漬させる、または結合されていない縁部により形成された、前記試料収容要素(20)の開口を、液面に接触させ、前記試料収容要素(20)の前記二重壁(30,30’)の間の毛管現象により、前記試料収容要素(20)の前記試料収容室(31)に液体試料を充填する、ステップと、
前記分析機器(1)に前記試料収容要素(20)を完全に差し込む、ステップと、
前記測定部(24,25,26,27,28,26N)で、前記測定装置(18A,B,C,D,E,AN)により同時に少なくとも3つ以上の測定プロセスを開始するかつ実施する、ステップと、
測定プロセスの終了後、前記表示装置(3)上に測定結果を表示する、ステップと
を有する、方法。 - 検査可能な様々な液体がデータベースに格納されており、前記液体は、前記データ処理ユニットまたは前記データ処理ユニットと接続された記憶媒体に記憶されており、同時に前記測定部(24,25,26,27,28,26N)において前記測定装置(18A,B,C,D,E,AN)により、少なくとも3つ以上の測定プロセスが開始されるかつ実施される前に、前記表示装置(3)上でユーザ入力により、検査されるべき液体を選択する、請求項15記載の方法。
- 自動でまたはユーザ入力後、前記分析機器(1)への前記試料収容要素(20)の完全な差込を検出する、ステップ、および/または
測定プロセスの終了後、前記分析機器(1)から前記試料収容要素(20)を取り外すための要求を前記表示装置(3)上に表示する、ステップ、および/または
前記分析機器(1)からの前記試料収容要素(20)の取外しを検出した後、前記表示装置(3)上に測定結果を表示し、測定結果を記憶させるかつ/または伝送する、ステップ
を有する、請求項15または16記載の方法。 - 較正溶液を用いて、前記データベースに格納されている検査可能な液体に関する前記分析機器(1)の較正を行う、ステップ、および/または
前記分析機器(1)により、既知の化学物理的なパラメータを用いて新たな液体を学習し、前記データベースに、学習した液体を加える、ステップ
を有する、請求項15または16記載の方法。 - 前記液体は、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも1つのマーカー物質を有し、前記測定部(24,25,26,27,28,26N)のうちの1つがルミネッセンス測定部(24)である、請求項17または18記載の方法。
- 分析されるべき液体は、金属加工液体であり、前記液体に、予め決められた濃度で、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも1種の第1のマーカー物質が添加されている、請求項19記載の方法。
- 前記液体は、冷却潤滑剤エマルジョンであり、当該冷却潤滑剤エマルジョンのブースタであるブースタ添加剤を有し、液体に、予め決められた濃度で、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも1種の第2のマーカー物質が添加されており、該第2のマーカー物質は、前記第1のマーカー物質とは、ルミネッセンス特性に関して異なる、
請求項20記載の方法。 - 菌測定部をさらに備える、請求項1から6記載の試料収容要素(20)。
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