WO2010012494A1 - Heating/cooling device having opportunity for testing and method for testing a heating/cooling device - Google Patents

Heating/cooling device having opportunity for testing and method for testing a heating/cooling device Download PDF

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WO2010012494A1
WO2010012494A1 PCT/EP2009/005583 EP2009005583W WO2010012494A1 WO 2010012494 A1 WO2010012494 A1 WO 2010012494A1 EP 2009005583 W EP2009005583 W EP 2009005583W WO 2010012494 A1 WO2010012494 A1 WO 2010012494A1
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temperature
tempering
test
time
control
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PCT/EP2009/005583
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Lutz Timman
Vinh Duong
Stefan Roth
Thomas Uschkureit
Jürgen Koeppel
Thomas Buck
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Eppendorf Ag
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Publication date
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    • B01L7/52Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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    • B01L2200/147Employing temperature sensors
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    • B01L2300/1827Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using resistive heater

Definitions

  • Tempering device with possibility of testing and method for testing a tempering device
  • the invention relates to a temperature control device for controlling the temperature of at least one testable sample and to a method for testing a tempering device.
  • Tempering devices are e.g. used as thermostats, thermal mixers or thermocyclers in testing, research or manufacturing laboratories to produce e.g. bring liquid sample to a desired temperature. Accurate setting of predetermined temperatures in samples is particularly important in chemical reactions whose successful performance critically depends on meeting at least one particular temperature or time-varying temperature profile.
  • An example of such a chemical reaction is the polymerase chain reaction (PCR).
  • PCR polymerase chain reaction
  • the cycle sections denaturation, primer hybridization and elongation are controlled via different, precisely defined temperature levels.
  • the quality of the PCR depends crucially on the performance of the components of the temperature control device used and thus on their operating condition. In particular, if, for example, medical or legal medical reasons make high demands on the reliability and reproducibility of a PCR, it is important to control the operating state of a temperature control device used.
  • the object of the present invention is to provide an improved tempering device, which in particular operates reliably and in which, in particular, possible operating disturbances are easier to detect, and to provide an improved method for testing the function of a tempering device.
  • the tempering device for carrying out a tempering program with at least one sample, in particular PCR sample, comprises: at least one tempering block, which is designed to receive the at least one sample, at least one temperature control, which is arranged for controlling the temperature of this at least one tempering, at least one temperature measuring device , which is assigned to this tempering device, at least one control loop for controlling a temperature, the at least one tempering device and at least one of these at least one tempering device At least one control device, which is designed to control the temperature of the at least one Temperierblocks, wherein the Temper Sammlungsvorraum comprises at least two temperature measuring devices, which are associated with at least one control loop, and the Temper michsvortechnisch is associated with a test device for performing a test method, wherein this test device comprises a signal connection to at least one of these at least two temperature measuring devices, so that by means of this signal connection at least one test variable of the temperature control device can be determined, which characterizes the operating state of the temperature control device.
  • Such a tempering device is preferably a thermal mixer for the simultaneous mixing and tempering of at least one sample or a thermostat, which are designed to carry out a tempering program with at least one sample.
  • the tempering program has at least the step of tempering this at least one sample to at least one target temperature. This is preferably done by manually or automatically setting at least one setpoint temperature as the target temperature at this at least one control loop.
  • this tempering device preferably has the function of a thermal cycler or is designed as a thermal cycler. This is preferably suitable for carrying out a PCR reaction in at least one PCR sample.
  • This tempering device is preferably a thermal cycler.
  • the tempering program preferably comprises at least the tempering steps of a PCR cycle, during which the PCR sample is tempered in chronological order to at least two or three temperatures.
  • a PCR reaction is preferably carried out in at least one PCR sample by repeatedly repeating the tempering steps of a PCR cycle, in particular 10 to 70 times. It may be desirable to find out the critical temperature levels of a PCR by applying a spatial temperature gradient, ie a spatially varying temperature profile with at least two different temperatures.
  • a temperature gradient is generated in the Temperierblock along a route along which a plurality are arranged by PCR samples, which are thus exposed to different temperatures, which lead to different good PCR results.
  • the temperature gradient can be generated, for example, by at least two tempering devices arranged below the tempering block, as described in WO 98/020975 A1. This has the advantage that the Temperierblock can also be brought to a uniform temperature by these at least two tempering produce the same temperature.
  • a temperature gradient can be used to keep the samples provided in the recordings of a tempering block at different temperatures, which makes sense, for example, if the samples pass through different reaction phases in groups.
  • a temperature gradient may have continuous temperature changes or be stepped.
  • the generation of a temperature gradient can be provided by other arrangements in which at least two different temperatures are applied to the tempering block.
  • the tempering device may have one or more tempering devices, possibly even one each for a small number of samples, eg one per sample or one each two samples.
  • temperature control devices are workstations and other devices with which one or more samples can be subjected to a tempering program at the same time.
  • the tempering block is preferably designed according to the tempering block described in WO 98/020975 A1.
  • a tempering block is a component whose design makes it possible to temper at least one sample arranged on or in the tempering block.
  • the tempering block preferably has at least one integrally manufactured, preferably essentially cuboidal, component made of a material having good thermal conductivity, in particular metal, for example aluminum or silver. It is also possible and preferred that this tempering is divided into at least two, in particular 3, 4, 5, 6 or more integrally manufactured sections of a good thermal conductivity material, which are separated by a poor thermal conductivity medium or material.
  • this component or in each of these sections is located, preferably at the top, at least one receptacle for a sample or a sample. ben notednis.
  • This receptacle is preferably formed in a depression on the upper side of this section or this tempering block.
  • This receptacle or depression is preferably designed for large-area contacting of a sample container in order to achieve efficient heat transfer from the temperature-control block to the sample container and the sample contained therein. If a tempering block is mentioned below, a tempering block section is always meant, unless otherwise described or meaningful.
  • this tempering block is designed to receive a plurality of samples or Proben electnissen.
  • this tempering is designed for receiving at least one sample plate, in which a plurality of sample containers are formed side by side.
  • a sample plate is preferably a microtiter plate or a PCR plate.
  • the number of sample containers is particularly preferably in each case 2, 4, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536.
  • the tempering device is preferably associated with a control circuit and is preferably an electrically controllable device.
  • the assignment of a component for example the tempering device or the tempering device to a control loop, preferably determines the functional assignment according to which the component assumes a function of the control loop and contributes, for example, as part of the control loop for controlling the temperature of at least one section of the tempering block, and
  • the tempering device serves as an actuator of the control loop.
  • This tempering device preferably comprises a Peltier element.
  • the tempering device is preferably arranged on the underside thereof for tempering this at least one tempering block.
  • the tempering device preferably contacts the tempering block over a large area, since this tempering device has a dimension which allows the tempering of a multiplicity of samples by means of a single tempering device.
  • this tempering device is preferably arranged below a plurality of receptacles for samples or Proben electnissen, which are arranged above this temperature control in Temperierblock.
  • Each tempering device is assigned at least one temperature measuring device. As a result, this temperature measuring device is suitable for measuring the temperature set on the tempering block by means of this tempering device. However, the measured temperature can also be influenced to a lesser extent by tempering devices to which the temperature measuring device is not assigned.
  • the assignment of the temperature measuring device to a tempering device preferably requires that this temperature measuring device takes over a function of the control loop and contributes, for example as part of the control loop for controlling the temperature of at least a portion of the tempering, and in particular that temperature measuring device as a measuring element of Control circuit serves.
  • this temperature measuring device is preferably arranged on this tempering block.
  • the temperature measuring device is preferably arranged at a distance from this tempering device. This distance is preferably such that it corresponds to a distance between the tempering device and a receptacle of the tempering block. This has the advantage that by means of this temperature measuring device, the temperature can be detected, which is applied to this recording and which is thus applied to the sample container. The distance can also be chosen differently. Furthermore, it is preferred that at least one temperature measuring device is arranged in an edge region of a tempering block.
  • At least two temperature control devices are arranged at a maximum possible distance from each other on the temperature control, wherein the maximum distance, for example by the length or width of the tempering (-abitess) and / or the dimensions and / or other predetermined parameters, eg the arrangement position of the temperature measuring device on the Top or edge side of the tempering can be determined.
  • the edge region of the tempering block can have a different temperature from the ambient temperature or by convective heat transport of ambient air than a more central region of the tempering block. Therefore, the measurement in the edge region of the tempering is particularly advantageous to allow temperature control there as well.
  • the measurement in the edge area be advantageous to produce and control a temperature gradient in the tempering, which extends from one end, ie edge region of the tempering to the other end.
  • the measurement in the edge region can also be advantageous because the heat flow in the tempering block is not hindered by this temperature measuring device.
  • a temperature measuring device is preferably attached to the tempering, eg glued, or at least partially embedded in a recess or opening of the tempering.
  • the temperature measuring device is preferably an electronic component, and may comprise, for example, a semiconductor temperature sensor, a thermocouple or a pyrometer.
  • At least one temperature measuring device is arranged at a small distance or in direct contact with at least one tempering device.
  • This small distance is preferably less than 0.5 times, 0.25 times or 0.1 times a thickness of the tempering block.
  • Such a temperature measuring device is preferably functionally assigned to a control loop or preferably not functionally assigned to a control loop.
  • the advantage of a small distance is that a shorter heat transfer path between the temperature measuring device and tempering is created, whereby a change in the temperature of a tempering device can be measured faster than at a greater distance between the temperature measuring device and tempering. This is particularly advantageous in order to test the functionality of this tempering device, in particular with the test method according to the invention. A shorter overall duration of the measurement process can lead to more frequent testing, which helps to better monitor the reliability of the tempering device.
  • the tempering device further preferably has at least one temperature measuring device designed as a safety sensor.
  • a safety sensor is preferably signal-connected to the control device and configured to detect a predetermined, extreme temperature in the tempering device, the detection of which preferably leads to a securing operation of the tempering device, eg the output of a warning signal or the switching off of the tempering device.
  • a security sensor is preferably for securing the Temperature of the tempering arranged in the vicinity of a control circuit associated with a temperature measuring device. The fuse sensor is not assigned to a control loop. In this way, a defective control circuit is less likely to cause the failure of the safety sensor.
  • Said environment of a temperature measuring device is preferably at a distance located around this area, wherein the distance is preferably less than the maximum distance between two at least one control loop associated temperature measuring devices of Temper michsvorraum, preferably less than the minimum distance between two at least one control loop associated temperature measuring devices of Temper michsvorraum , preferably smaller than a width of a tempering device, preferably smaller than the height of a tempering block, which may be, for example, three cm, and preferably less than one cm.
  • a safety sensor may in particular also be arranged in direct or indirect contact with another temperature measuring device, in particular without being separated from a section of the temperature control block or from ambient air.
  • a control loop is preferably associated with a control device which is designed to control the temperature control of the at least one tempering block.
  • a tempering device and at least one temperature measuring device associated with a tempering device are provided, which are at least temporarily not associated with a control circuit, for example by being programmatically exempted from their control functions (actuator, measuring element) or switched off.
  • This activation of this tempering device and of this temperature measuring device provides a further increased flexibility in the design of a test method.
  • the independence of a component, in particular a temperature measuring device, from the control loop to increase the reliability of testing this control loop by means of this component lead.
  • this control device is signal-connected to this at least one control circuit and to at least one temperature measuring device assigned to this at least one control circuit.
  • signal-connected at least two devices are considered within the scope of the invention, between which signals can be exchanged. These signals are preferably bound to a medium, such as an electrical conductor or semiconductor. It is possible and preferable for these signals exchanged between two signal-connected devices to be exchanged via a switching device, for example by a first device sending a signal to the switching device where the signal is buffered and optionally also modified before the second device responds to the buffered signal accesses to receive this.
  • said temperature measuring device of a control loop can provide a measuring signal which is buffered by a memory device of the control loop so that the test device can access this memory device in order to receive this measuring signal.
  • the test device is signal connected to the temperature measuring device.
  • these signals are transmitted without binding to a conductive material, ie through the free space, in particular electromagnetic waves (eg radio waves or infrared light) as well as through an at least gas-filled space such as sound waves.
  • electromagnetic waves eg radio waves or infrared light
  • Each control circuit is preferably assigned at least two temperature measuring devices and at least one tempering device assigned to these temperature measuring devices.
  • conventional tempering devices in particular thermocyclers, these often have more than one tempering device per control loop and temperature sensor.
  • an error of a tempering device can not be detected, since power deviations do not have to lead to a faulty temperature at the temperature measuring device, which is provided for measuring the temperature of the section in the tempering, which is tempered by this tempering.
  • the performance deviations lead to inhomogeneous temperature distribution at this sample block, since different performances are introduced at different locations via the individual tempering devices.
  • faulty sensor values eg due to changes in the contact or due to drift, are not detected.
  • every tem- Perier noise associated with at least one temperature measuring device and in particular associated with a second temperature measuring device can be carried out in a flexible manner, in particular by means of the test device.
  • test variables in particular temperature measurements and temperature change rates, with reference variables or in particular other determined test variables
  • the operating state of a component assembly individual components of the temperature control device or the temperature control device can be determined in total.
  • the test device is preferably signal-connected with at least one, in particular each, control loop and preferably with at least one, in particular each, temperature-measuring device associated with this control loop.
  • the tempering device comprises at least one control loop to which at least two tempering devices and at least two temperature measuring devices are assigned, wherein each tempering device is assigned at least one temperature measuring device.
  • the tempering device preferably comprises a number of control circuits, to each of which two tempering devices and two temperature measuring devices are assigned. This number is preferably 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or larger.
  • each temperature control is assigned exactly one temperature measuring device and preferably this temperature measuring device is assigned to exactly this tempering. It is further preferred that a tempering device at least two temperature measuring devices, in particular exactly two, are assigned. In this way, the test of the temperature control can be further improved and in particular reliable and accurate, and thus the tempering be improved. Furthermore, each tempering device is preferably associated with precisely two temperature measuring devices, and these two temperature measuring devices are assigned precisely to these tempering devices.
  • the tempering device preferably comprises at least two tempering devices, which are arranged for controlling the temperature of this at least one tempering block, and at least two temperature measuring devices, wherein each tempering device tion is associated with at least one temperature measuring device, and at least one first control loop and a second control loop.
  • the use of at least two control circuits may allow at least two different temperatures to be applied to this at least one tempering block.
  • These are preferably at least two tempering devices for generating a temperature gradient extending in the at least one tempering block, that is to say a temperature profile having at least two different temperature values. It is understood that by means of two different tempering a single temperature can be applied to at least one tempering.
  • this test device comprises a signal connection to each tempering device and each temperature measuring device of this first and second control loop, wherein the test device can determine a first test variable, which is associated with this first control loop, and a second test variable can be determined, which is assigned to this second control loop.
  • this test device comprises a means for comparing these two test variables or for comparing one of these test variables with a reference variable.
  • the reference size may be a stored size or a measured size, in particular a test size.
  • This control device preferably comprises electrical circuits which are designed to control the temperature control of the at least one tempering block. Furthermore, this control device preferably comprises means for digital data processing.
  • the control device preferably comprises a computing unit, which may be a CPU, a microprocessor or a microcontroller.
  • this control device comprises circuits which are designed for processing program code, in particular for executing programs for temperature control or programs for carrying out a test method, in particular according to the invention.
  • the control device preferably comprises at least one memory unit for storing data or signals, which is preferably also removable from the control device. This memory unit preferably comprises data memory for the temporary storage of data, for example RAM and / or data memory for the permanent storage of data, eg hard disk or flash memory.
  • this control device preferably comprises at least one interface for establishing a signal connection between this control device and another device, eg a test device in an external embodiment, an external data memory, a control device, an external PC, a control panel or another device.
  • this control device preferably comprises circuits, eg power electronics, for controlling power supply components, which can serve, for example, the power supply of this control device, this at least one tempering device or this at least one temperature measuring device.
  • this control device is signal-connected to this at least one control loop and to at least one temperature measuring device assigned to this at least one control loop.
  • the test device is preferably arranged in the temperature control device and is preferably structurally integrated into the control device. However, it is also possible and preferred that the test device is an at least substantially separate component.
  • the tester preferably includes electrical circuitry suitable for processing signals necessary to perform the test procedure.
  • the electrical circuits of the test device are at least substantially separate from the circuits of the controller, insofar as no signal lines need to be shared.
  • the circuits of the test device are preferably arranged spatially offset from the circuits of the control device. This has the advantage that their arrangement is more flexible and can be designed, for example, to minimize harmful thermal or corrosive influences, for example by encapsulation. In this way, the reliability of the test device and thus of the tempering device can be improved.
  • the test device preferably comprises at least one signal connection to a tempering device by outputting signals which influence the operating state of the tempering device.
  • the test device preferably further comprises at least one signal connection to a control loop in that it can exchange signals with at least one component of the control loop, for example its actuator, which regulates the power supply to the tempering device, or its measuring element (sensor).
  • the test device is preferably provided with a power control device. signal connected, which controls the output of a tempering power and measures.
  • this test device which is assigned to this tempering device for carrying out a test method, is arranged outside this tempering device, wherein this test device comprises a signal connection with this at least one temperature measuring device.
  • this signal connection preferably takes place in an external embodiment via an interface which is provided on this tempering device, in particular on this control device.
  • a central control of the test procedure takes place, e.g. from a control center or a laboratory information management system (LIMS), which in particular can control a plurality of tempering devices.
  • LIMS laboratory information management system
  • An external test device may in particular comprise a control device which has a microcontroller, an input device, for. Keyboard, input panel, and output device, e.g. Display, can include.
  • an external test device is a PC or a workstation.
  • an external test device may be part of an external control center or controller, e.g. PC or workstation that performs other tasks to control other devices, e.g. in an automatic measuring system or by means of a LIMS.
  • this tempering device and in particular this control device for remote control of at least one function of this tempering device or a component of this tempering device is formed.
  • This tempering device, in particular this control device is preferably designed for remote access to at least one component of this tempering device.
  • this tempering device, in particular this control device is designed for the remote access of an external test device, which is this Tempering device is assigned for performing a test method. Since this external test device also comprises a signal connection to a control circuit and a temperature measuring device, the test method can be carried out remotely in this design.
  • the test procedure is carried out remotely by a service specialist or is carried out automatically in order to detect the operating status of this temperature control device and / or operating data, in particular this at least one test variable of the temperature control device, for function monitoring or for remote diagnosis of the operating state thereof Temper michsvorraum to win.
  • this external test device is part of a diagnostic and maintenance device, which connects a service specialist for carrying out a test method with this tempering device.
  • this external test device it is also possible and preferred for this external test device to be in signal connection with this temperature control device over greater distances.
  • This tempering device in particular this control device, is preferably designed for signal connection via a network or internet connection or similar transmission lines.
  • an external test device can be in signal communication with this temperature control device via this transmission line and start and execute a test procedure. Since a signal connection can also take place wirelessly and thus over greater distances and through walls and obstacles, for example by electromagnetic signal transmission in the GHz range, a test of a test variable of this tempering device can be made even more flexible.
  • the tempering device preferably further comprises a starting device which is suitable for manually and / or automatically starting a test method carried out by this test device.
  • the starting device is preferably structurally integrated in the test device or the control device, but may also be designed separately.
  • the starting device preferably comprises circuits which are suitable for processing a start signal and / or in particular for processing a start program code.
  • the starting device is preferably designed for manual starting, in particular for the immediate or delayed start of a test method of the test device of this tempering device.
  • the starting device can at least one input device, such as an actuator such as a button or sensor array on a control panel of Temper michsvorraum have, which is signal-connected to this test device and is formed at least to effect a start signal by the user.
  • the starting device is preferably designed for automatically starting a test method of the test device of this tempering device.
  • Automatic starting also includes semi-automatic starting.
  • the starting device is preferably designed such that the actuation of an input device by the user leads to the automatic, in particular program-controlled, starting of the test method, eg by means of a start program.
  • the starting device is equipped with at least one start program, which the user can select by means of this input device in order to determine the start of at least one test procedure.
  • the starting device in particular a starting program, is preferably designed such that the starting of a test procedure preferably takes place automatically at each, in particular before or after each measurement carried out by means of this tempering device on this at least one sample, in particular for each performance of a tempering program.
  • the starting device, in particular a starting program is preferably designed so that the starting of the testing method is automatically provided after a certain total operating time of the tempering device.
  • the starting device in particular a start program, is preferably designed so that the starting of the test procedure automatically takes place after a predetermined inactivity time of the temperature control device, in which the temperature control device in particular automatically switches itself out of a stand-by mode in order to carry out this test procedure.
  • the starting device in particular a start program, is furthermore preferably designed such that starting the test method and the type of test method to be carried out are of a specific type Temperature control program is assigned. This assignment can be permanently stored in the tempering device or the test device or assigned by the user, in particular by means of the input device.
  • the user automatically receives a test result when carrying out a tempering program or that a certificate is issued which provides information about the operating state of the tempering device, in particular before, during or after the tempering program.
  • a test procedure can be carried out flexibly and comfortably for the user.
  • the tempering device in particular the starting device, is designed to carry out a plurality of, in particular all, the described starting possibilities.
  • the test device is designed to carry out a test method.
  • a test method comprises a series of processes in this test device, which is signal-connected to the tempering device, wherein the at least one test variable of the tempering device, which characterizes the operating state of the tempering device, can be determined by these processes. These processes include in particular the generation of this start signal, as well as the control of at least one temperature measuring device and the processing of the measured data.
  • the execution of a test procedure preferably takes place by means of the execution of at least one test program code.
  • the implementation preferably takes place before or after the execution of a tempering program of this tempering device. However, it is also possible and preferred for the test method to take place partially or completely during the performance of the tempering program of the tempering device.
  • the test device for performing a test method is at least partially formed during the execution of a tempering program.
  • time can be saved and, on the other hand, a test can be obtained which individually monitors the course of a tempering program, eg by determining a test variable at each set temperature value or each time a temperature value is reached, which characterizes the operating state of the tempering device during this step.
  • This allows, for example, for each tempering Program to issue a detailed certificate, which improves the reliability of performing a PCR.
  • this tempering device preferably comprises at least one power control device, which is designed to control and / or measure the power delivered to at least one tempering device, in particular the electrical power.
  • this test device preferably comprises a signal connection with this at least one power measuring device, so that the power delivered to such a temperature control device can be detected and available as data for use in a test method, in particular within a test method according to the invention.
  • the tempering device in particular the control device, preferably comprises at least one timer, which is preferably in signal connection with the test device.
  • the test device comprises at least one timer.
  • the tempering device and / or the test device are each preferably designed to carry out the test method according to the invention.
  • the object underlying the invention is further solved by the method according to the invention for testing at least one first test variable of a tempering device.
  • the method can be carried out in particular by tempering devices designed as thermomixers, thermostats or thermocyclers.
  • the method according to the invention for testing at least one first test variable of a tempering device which serves to control the temperature of at least one sample, in particular a PCR sample, wherein this tempering device has at least one tempering block, which is designed to receive the at least one sample, at least one first tempering device is arranged for controlling the temperature of this at least one tempering, at least a first temperature measuring device and at least one second temperature measuring device associated with at least one control loop, each tempering is associated with at least one temperature measuring device, at least one control device which is designed to control the temperature of the at least one tempering , and at least one first control loop, to which these at least one first tempering device and these at least one, this at least one first tempering device assign te, are associated with the first temperature measuring device, comprises the following
  • An advantage of this test method according to the invention is that the operating state of a tempering device and its components, in particular the operating state of a composite of components can be monitored, this composite comprising at least one first tempering device and further this at least one, this at least one first tempering associated, includes first temperature measuring device.
  • the determined first test variable can be assigned to at least this first tempering device and at least to this first temperature measuring device.
  • this first test variable is assigned to this component group and characterizes its operating state. By comparing this first Test variable with a reference size, which may be stored for example in a memory device of the temperature control, which is provided via an interface, or which is calculated by the controller, the operating state can be monitored.
  • the operating state of this tempering device can be monitored by comparing two or more test variables, wherein z.
  • a first test variable of a first tempering device and a second test variable of a second tempering device can be assigned or a first test variable of a first temperature measuring device and a second test variable of a second temperature measuring device can be assigned.
  • a second test size determined in addition to the first test size, i. either at least partially simultaneously or at least partially in time.
  • This can be assigned to a second temperature measuring device and / or a second control loop, which can be constructed analogously to this first control loop.
  • This has the advantage that the operating state of this temperature control device can be characterized, in particular, even without the use of a reference variable present as stored data, in which these first and second test variables are compared and an error is indicated if there is a deviation within a predetermined tolerance. As a result, the reliability of the test method and its functionality can be further increased.
  • this additionally relates to the testing of a second test variable of this tempering device, wherein at least one second tempering device and at least one second temperature measuring device, which is assigned to this second tempering device, are assigned to this first control loop, and wherein the method comprising the steps of: operating said second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; Detecting at least one measurement temperature from this at least one second, second temperature measuring associated with this second temperature measuring device at least one second time; Determining at least a second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; Comparison of this second test size with a reference size.
  • the method is therefore advantageous in the case of temperature control devices which, for example, have at least two tempering devices to increase the temperature control power, to each of which at least one temperature measuring device is assigned.
  • the method individually detects the measuring temperatures of these temperature measuring devices, two test variables can be determined, which give information about the operating state individually or in comparison with each other or with a reference variable.
  • two test variables are determined for this one first control loop, the comparison of which gives information about the operating state of the tempering devices and temperature measuring devices used in this control loop.
  • the test method and the tempering device can be detected with high probability, if there is a malfunction in a composite of a tempering and its associated temperature measuring device. However, it can not be detected without further measures, if a fault, which is detected for such a composite, a defective tempering or a defective temperature measuring device is the cause.
  • this problem can be solved with further constructional measures, i. with the Temper michsvorraum in a further embodiment and the tempering in its second embodiment, are solved.
  • tempering devices and the temperature measuring devices of the control loop must be able to be selectively excluded from being involved in the control loop, and e.g. be designed switchable by means of the test device.
  • each control circuit has at least one temperature measuring device assigned to this tempering device, by means of this embodiment of the inventive method it can be determined which individual component of these temperature measuring devices and tempering devices is defective.
  • a control circuit preferably has the same number of tempering devices and temperature measuring devices, in particular at least two tempering devices. directions and at least two temperature measuring devices, in particular a number of three or four, and more preferably two.
  • the two tempering devices T1 and T2 which are assigned to at least a portion of the at least one tempering block in the tempering device, and the two temperature measuring devices S1 and S2, which are each assigned to their temperature control for controlling the temperature of a portion, for regulation the temperature of this section used.
  • T1 and S1 or T2 and S2 may each be arranged closer to each other according to their mutual association than T1 and S2 or T2 and S1.
  • the temperature control T1 and T2 and the temperature measuring devices S1 and S2 are used.
  • a temperature difference is determined, which is measured by operating the temperature device T1 within a constant time interval by the temperature measuring device S1 as the first test variable. Furthermore, a temperature difference is determined, which is determined within this time period by operating the tempering device T2 of this temperature measuring device S2 as a second measured variable.
  • the third test variable is the temperature difference which is determined at S1 due to a temperature change by means of T2 within a predetermined period of time and the fourth test variable is the temperature difference that results at the temperature measuring device S2 within this time period due to a temperature control by means of T1.
  • a temperature control of the tempering block (section) is initially carried out exclusively via the composite T2, S1 and optionally exclusively via T1, S2.
  • a comparison of this third test variable with another reference variable provides information as to whether there is a malfunction in the pair of components T1, S2 or T2, S1. By comparison with the first and second test variables, it can be concluded which component T1, T2, S1 or S2 has a defect.
  • the composite S1, T1 has a malfunction, which is determined by means of the first test variable, and the composite S2, T2 no Malfunction on, which is determined by means of the second test variable, so there is a defect in the temperature measuring device S1 when the composite S1, T2 results in a malfunction, which can be determined by means of this third test variable.
  • This diagnosis can be confirmed if the optionally to be determined fourth test variable, which corresponds to the composite T1, S2, no malfunction results.
  • this likewise additionally relates to the testing of a second test variable of this tempering device, wherein this tempering device comprises at least one second control loop different from this first control loop, at least one second tempering device and at least this second control circuit, associated with at least one second tempering, associated temperature measuring device, and wherein the method comprises the steps of: operating this second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; Detecting at least one measurement temperature from said at least one second second temperature measuring device associated with said second temperature control device at least for a second time; Determining at least a second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; Comparison of this second test size with a reference size.
  • tempering devices are e.g. used to generate a temperature gradient in the temperature block.
  • two test variables can be determined, which individually or in comparison with each other or with a reference variable provide information about the operating state.
  • a fourth embodiment of the method according to the invention is preferably used.
  • This method is designed to determine a difference between measurement temperatures as a test variable of a tempering apparatus, and in addition to the steps of the method according to the invention. the following steps: detecting at least one measurement temperature from at least one second temperature measuring device at least for a second time; Use this measurement temperature to determine this test size by forming at least a difference in the measurement temperatures of these first and second temperature measurement devices, and using this difference as this test size.
  • the second time at which the measuring temperature is detected with the first temperature measuring device is preferably the same time.
  • the measurements can also be made at different times.
  • the said difference is a measure of the deviation of the operating state of the tested temperature measuring devices.
  • This embodiment of the method can also be used in particular in combination with the above-described configurations of the method, which relate to the determination of this second test variable, ie both this first and this second test variable can be a temperature difference with two, in particular different or even same, temperature measuring devices has been determined.
  • an absolute value eg a time, a temperature or a time difference or a temperature difference is used as the test variable.
  • a setpoint temperature is preferably set by means of the control loop, and the then measured temperature value used for the test procedure.
  • the method according to the invention therefore preferably additionally comprises the steps of: applying a setpoint temperature from at least this first time to this control loop, to which these at least one tempering device and this at least one temperature measuring device associated with this at least one tempering device are assigned; Use the measurement temperature measured at this second time as this test size.
  • the at least one measurement temperature is detected, which is measured by this at least one, this first temperature control associated first temperature measuring device at this first time.
  • this first tempering device between this first and second time is also possible for the power consumption of this first tempering device between this first and second time to be detected by means of a power control device as a test variable, in particular in parallel with the latter step, and compared with reference data for the power consumption of this first temperature control device becomes.
  • this second time is selected so that the temperature-controlled tempering block or tempering block section has assumed the setpoint temperature within a tolerance.
  • the method comprises the step of selecting this first time period to include a waiting time, eg 0 to 900 seconds, 10 to 50 seconds, or preferably 20 to 40 seconds, following the time at which the temperature to be tempered Temperierblock or Temperierblockabites within a tolerance has reached the target temperature to achieve a stable temperature measurement.
  • the measuring temperature is preferably repeated at times after this first time, for example periodically, by means of this first temperature measuring device.
  • This setpoint temperature plus a tolerance is preferably used as this reference variable.
  • this reference variable it is also possible for this reference variable to be different, in particular smaller, than this setpoint temperature, so that a comparison of the measurement temperature with the reference variable can take place, in particular, before reaching the setpoint temperature on the temperature control block, so that a shortened test procedure is made possible, which is especially true can lead to a shortened overall duration of the test procedure.
  • a time value change eg temperature change rate or rate
  • the mentioned temporal value change can be represented by the quotient of value difference divided by time difference.
  • This quotient can be eg temperature difference divided by time span.
  • the variable size in this case is the temperature difference.
  • the temperature can be repeatedly measured, and the time and thus the time period can be determined at which sets a predetermined temperature or temperature difference.
  • variable size in this case is the time or the time span. In both cases, either the quotient or the variable size can be used as test variable. If one chooses the variable size as a test variable, then the respectively predetermined (constant) value, eg a fixed temperature difference, will also be the basis of the reference quantity, which used for comparison with the test size.
  • the use of the variable size as a test variable offers the particular advantage that the calculation step of the quotient formation and thus the calculation time is saved.
  • the method according to the invention preferably comprises the steps of: detecting at least one measurement temperature from this at least one temperature measuring device associated with this tempering device at a third time; Forming the difference between two measurement temperatures, one of which was measured at this second time and the other at that third time; Forming a second time period corresponding to the difference of said third time and said second time; and using this difference of two measurement temperatures or this second time period as this first test quantity.
  • this third time is preferably behind this second time.
  • the method according to the invention preferably comprises the steps of: detecting at least one measurement temperature from this at least one temperature measuring device associated with this tempering device at a third time; Forming the quotient of the difference between two measurement temperatures, one of which was measured at this second time and the other at this third time, and a second time period corresponding to the difference of this third time and second time, and using this quotient of difference and second time period as this first test size.
  • the method in an eighth embodiment preferably further comprises the steps of: using a predetermined second time period; Using the sum of this second time and this predetermined second time period as this third time.
  • the second time period is kept constant and the temperature difference at this first temperature measuring device is determined at the beginning and end of this second time period.
  • this third time is preferably selected so that the tempering block does not yet reach the setpoint temperature. enough. Then, the temperature difference or quotient is detected during a period in which the temperature of the tempering block changes continuously. However, the third time can also be selected such that the tempering block has already reached the setpoint temperature within a tolerance.
  • the method in a ninth embodiment preferably comprises the steps: repeated detection of at least one variable measuring temperature from this temperature measuring device associated with at least one temperature measuring device at times after this second time; Comparison of this variable measuring temperature with a reference temperature; Detecting a time when this variable measurement temperature within a tolerance has reached this comparison temperature and using this time as this third time.
  • the reference temperature is preferably this target temperature or another predetermined, e.g. stored in the tempering, temperature.
  • the tempering in particular in the sixth or seventh embodiment of the method, can be done either by applying a set temperature to the control loop or by applying a constant power to the tempering.
  • the method in a tenth embodiment therefore preferably includes the step of applying a setpoint temperature from at least this first time and for at least the duration of this first time period to this first control loop, to which this at least one first tempering device and this at least one, this at least one first tempering associated, first temperature measuring device, are assigned.
  • this reference temperature is preferably this target temperature.
  • the method in an eleventh embodiment comprises the step of operating this at least one first temperature control device for the duration of at least this first time period from at least one first time with constant power.
  • At least one second test variable is determined, which is compared either with this first test variable or with a reference variable.
  • the method comprises at least one of the two steps: using this second test variable as reference variable for comparison with this first test parameter; Use this first test size as reference for comparison with this second test size.
  • this reference size is a reference temperature, which is e.g. is stored in a memory device of Temper michsvortechnik, or which is the Temper michsvortechnisch provided via a data interface.
  • the method is preferably started manually by the user, preferably via an input panel on the tempering device.
  • the method is started either manually by the user or automatically.
  • the method is preferably started automatically for each measurement carried out by means of this tempering device on this at least one sample, in particular for one, in particular each, carrying out a tempering program with at least one sample, in particular before, after or during the execution of a tempering program.
  • the starting of the method is provided automatically after a certain total operating time of the tempering device.
  • the starting of the method takes place automatically after a predetermined inactivity time of the tempering device, in which the tempering device, in particular, switches itself on automatically from a stand-by mode in order to carry out this test method.
  • the reliability of the tempering device can be improved and at the same time a test procedure for the user can be carried out in a comfortable manner.
  • the tempering device is preferably designed to carry out a plurality of, in particular all, the described starting possibilities.
  • the inventive method is preferably designed to have a short total duration of its implementation, which is preferably less than 40 minutes, preferably less than 30 minutes, preferably less than 25 minutes, more preferably less than 20 minutes, even more preferably less than 15 minutes more preferably less than 10 minutes, more preferably less than 9.5 minutes, and even more preferably less than 6 minutes. Most preferably, the total duration of the process of the invention is less than 5 minutes.
  • the tempering device according to the invention in particular also its test device, is preferably designed to carry out a test method with such a short overall duration.
  • a short total duration offers the advantage that more time is available for carrying out the primary function of a tempering device, namely the performance of at least one tempering program.
  • the tempering device according to the invention and / or the method according to the invention preferably also has a documentation function, by means of which data can be recorded permanently, ie permanently with regard to current interruption.
  • the tempering device preferably has a documentation device, which may comprise a memory device or parts of a memory device also used for storing other data.
  • This documentation device is preferably arranged in this tempering device, but may also be designed as an external device, for example as part of an external PC, which is connected to the tempering device via a data interface.
  • the documentation device is preferably used for storing a test log book which provides data entries which include, for example, date, time, serial number, user and / or test result (eg, passed / failed).
  • the method preferably comprises the step: entering at least one data entry into a documentation device of the tempering device. By documenting test results, the maintenance and thus the reliability of the device can be improved.
  • the result of a test procedure is preferably output to the user. This can be done visually, eg via a control panel of the tempering device, and / or acoustically, eg via a loudspeaker of the tempering device.
  • the tempering device according to the invention and / or the method according to the invention comprises a detection function with which a certificate can be produced by means of a test procedure that has been carried out.
  • the temperature control device is preferably designed to output a detection data record in a certificate by outputting or imaging detection data, for example visually via an optional control panel of the tempering device or via a data interface to an external device, eg a PC, a mobile data memory or a printer.
  • the method preferably comprises the step: creating a certificate from proof data.
  • This verification data may include user-selectable or default text as well as a header with date, time, username, device serial number, or device type.
  • these detection data comprise at least one test result of a previously performed test procedure, eg an overall result and one or more partial results. It is possible for the method to be performed at least partially simultaneously and repeatedly several times and in succession, and in particular by means of different components, and furthermore that several different of the described embodiments of the method may be combined. In a combined method, the inventive method is performed several times, in at least one of the described embodiments.
  • At least one method in an embodiment for determining an absolute value as a test variable with at least one method in a configuration for determining a change in value is preferably used as a test variable to determine one or more test variables ,
  • a particularly reliable overall result of the tests of the operating state of the tempering device can be obtained.
  • the method according to the invention is preferably provided for carrying out with a tempering device according to the invention. However, it is also possible and preferred that this method according to the invention is carried out with another tempering device.
  • FIGs 1 to 7 are schematic representations of different embodiments of the temperature control device according to the invention.
  • Figures 7 to 12 show schematically the flow of the inventive method in different embodiments.
  • FIG. 13 schematically shows the sequence of a method which combines the method according to the invention in two configurations to form a combined method.
  • the tempering device 1 is a thermal cycler, which is designed for automatically carrying out a polymerase chain reaction (PCR) in a plurality of PCR samples.
  • the thermal cycler 1 has a housing 2 and a heated lid 3. It comprises a substantially cuboid tempering 4, which is a one-piece made of metal component.
  • the tempering block 4 has at its top a plurality of receptacles 5, which are adapted to receive a plurality of sample containers, e.g. from a PCR plate are formed.
  • the sample containers and the receptacles 5 are designed so that between the outer wall of the sample containers and the inner wall of the receptacles 5 as large a contact surface is achieved, which is the same for each sample container to ensure optimal and reproducible heat transfer between Temperierblock 4 and sample container.
  • the tempering 4 is heated by the temperature control device 6, which is a Peltier element.
  • the temperature control device 6, which is a Peltier element.
  • two temperature measuring devices 7, T are mounted, by means of which the temperature of the tempering can be measured.
  • the Peltier element 6 is in large-area contact with the underside of the tempering block 4, so that the plurality of receptacles 5 are located above the Peltier element 6.
  • the control device 8 comprises a control circuit 9, to which these tempering device 6 and these two elements Raturmessin therapiesen 7 are assigned.
  • the control circuit 9 comprises the circuits of the controller 10, which receives via the connections 11, 13 two temperature actual values measured by the temperature measuring devices 7, T as a controlled variable of the control circuit 9.
  • the controlled variable is formed, for example, by averaging from the two actual temperature values.
  • the controller 10 sets a control value which ultimately determines the power with which the temperature control device 6 is operated via the connection 12.
  • the tempering device comprises a test device 14, with which a test method can be carried out, in which at least one test variable can be determined, which characterizes the operational readiness of the tempering device.
  • the test device 14 is arranged within the tempering device 1 and is structurally integrated into the control device 8. Via the signal line 15, the controller 10 and the signal line 11, the test device 14 is signal-connected to the temperature sensor 7 and signal-connected analogously to the second temperature sensor T.
  • the test device comprises a signal connection to the control circuit 9, in particular to the controller 10, and is in particular designed to control the output to the temperature control device 6 by influencing the control value of the control loop.
  • An advantage of using two temperature measuring devices 7 and 7 ' , which are associated with a tempering device 6, is that an additional data source is provided, which can provide information about the operating state of the device that not only the total failure of a component detected but also performance deviations of the components can be detected.
  • the sensor T not only measures the temperature controlled by means of the tempering device 6, but also supplies a comparison value for the data measured by means of the sensor 7.
  • the test device is assigned a section of a memory device (data memory, not shown) in which a program code for carrying out a test method, in particular the test method according to the invention, is stored. Furthermore, the test device 14 is assigned a further section of a memory device which stores the results of at least one test method.
  • the test device 14 further comprises a starting device 18 for automatically starting a test method, wherein this starting device is in signal connection with this test device, so that an automatic starting of this test method is made possible.
  • the starting device comprises a circuit logic, which in the exemplary embodiment is designed to carry out the test method after each execution of a tempering program, which may for example consist of performing a PCR.
  • the starting device is structurally integrated into the control device 8.
  • the embodiment of the tempering device according to the invention, the thermal cycler 21, comprises a test device 24, which is designed as an external test device.
  • the test device 24 is signal-connected via a signal line 17, a signal interface 16 to the control device 28, and signal-connected via the signal line 15, the controller 10 and the signal line 11 with the temperature measuring device 7 and signal-connected in a similar manner with the sensor T and the temperature control device 6.
  • the existing structure of the tempering device, in particular the sensors is used for carrying out a test method, so that expensive additional hardware is not required.
  • the test device 24 can be integrated in an external control device, eg a PC, from which a central control of the test methods of different temperature control devices can take place.
  • the test device 24 is integrated into a laboratory information management system (LIMS).
  • LIMS laboratory information management system
  • the external embodiment has the particular advantage that test methods, in particular the method according to the invention, can be adapted or changed more easily and that the test results are available more directly for external data evaluation and monitoring.
  • FIG. 3 shows a tempering device (thermocycler) 31, which comprises a control circuit 32 to which a first Peltier element 38 and a second Peltier element 39 are assigned.
  • the temperature measuring devices 7 and T are assigned to the control circuit 32, wherein the temperature sensor 7 is assigned to the tempering device 39 and the temperature sensor T is assigned to the temperature control device 38.
  • the temperature of the Temperierblocks 4, which is measured by the temperature sensor 7 is thereby influenced substantially by the temperature control 39, which is located closer to this sensor 7, as the tempering device 38. Accordingly, the temperature measured by the sensor T is closer to the closer Temperature control 38 influenced.
  • the test device 14 is signal-connected via the signal connection 15, the controller 33 and the signal line 34 with the temperature sensor 7 and signal-connected via the signal line 15, the controller 33 and the signal line 35 with the tempering device 39.
  • test device 14 ' is signal-connected to the sensor T and the tempering device 38.
  • the test device 14 ' can be designed to temporarily switch off the tempering device 38 or the tempering device 39, so that regulation is only possible with a tempering device. This opens up possibilities for further test procedures which improve the reliability of the tempering device by providing detailed information about the operating state.
  • FIG. 4 shows a tempering device 41, which comprises two control circuits 42 and 42 ', wherein each control circuit is assigned two tempering devices and two temperature measuring devices, and each temperature control device is assigned a temperature measuring device.
  • the tempering 4 is divided into two sections 4a and 4b, which are interrupted by a material of poorer thermal conductivity, eg air. This disturbing influences between the control circuits 42 and 42 ', in particular disturbing control vibrations are reduced.
  • the control circuit 42 comprises the Peltier- elements 48 and 49 as actuators, a temperature on the portion 4a of the Apply tempering blocks, which are measured by the temperature sensor 51, which is associated with the temperature device 48, and the temperature measuring device 50, which is associated with the tempering 49.
  • the test device 54 includes signal connections to the control circuits 42 and 42 'as well as signal connections to the temperature sensors 50, 51, 50', 51 '.
  • FIG. 5 shows the tempering device 61, which comprises two control circuits 62 and 62 ', wherein each control loop is assigned a tempering device and a temperature measuring device. Furthermore, each temperature control is assigned exactly one temperature measuring device.
  • the control circuit 62 is associated with the Peltier element 66, which tempered the section 4a of the tempering 4 to produce a temperature in the tempering, which is measured by the temperature sensor 67, which is the tempering device 66 of the control circuit 62, and measured as the actual temperature to the Regulator 63 of the control circuit 62 is transmitted, whereby the control loop is closed.
  • the control loop 62 ' is constructed. Instead of a tempering block separated into sections, it is also possible to use a one-piece tempering block 4.
  • the test device 74 is signal-connected by means of the signal line 75, the controller 63 and the signal line 64 to the temperature sensor 67. Analogously, the test device 74 is signal-connected to the temperature sensor 67 '. Furthermore, the test device 74 in each case includes a signal connection to the control circuits 62 and 62 'and the tempering devices 66 and 66'. In this way, various test methods can be carried out by means of the components connected to the test device 74, as described, of the thermal cycler 61, as a result of which its operating state can be reliably monitored.
  • each tempering block section is tempered by a tempering device and assigned to its own control loop.
  • the control circuit 82 is associated with the Peltier element 86, which generates a temperature in the section 4a of the tempering 4, which is measured by the temperature sensor 87 and transmitted as an actual temperature to the controller 83 of the control circuit 82, whereby the control loop is closed.
  • the control circuits 82 ', 82 "and 82"' are constructed.
  • the test device 94 is signal-connected via the signal line 95, the controller 83 and the signal line 84 to the temperature measuring device 87 and signal-connected via the signal line 95, with the controller 83 and the signal line 85 with the tempering device 86.
  • the test device is signal-connected to the corresponding components of the control circuits 82 ', 82 "and 82'".
  • FIG. 7 schematically shows the sequence of the method 100 for testing at least one first test variable of a tempering device.
  • This tempering device suitable for carrying out the method which is in particular the test device according to the invention and can correspond to one of the designs according to FIGS. 1 to 6, is designed for tempering at least one sample, in particular a PCR sample.
  • the tempering device comprises at least one tempering block, which is designed to accommodate the at least one sample, at least one first tempering device, which are arranged for controlling the temperature of this at least one tempering, at least a first temperature measuring device and at least one second temperature measuring device, each tempering associated with at least one temperature measuring device is, at least one control device which is designed to control the temperature of the at least one Temperierblocks, preferably a timer, and at least one first control circuit to which these at least one first temperature control and these at least one, associated with at least one first temperature control, associated first temperature measuring device ,
  • the method 100 includes the steps of: 101 starting the method; 102 operating at least this first tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; 103 detecting at least one measurement temperature from said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at least for a second time; 104 determining at least a first test variable of the tempering device using this at least one measurement temperature; 105 Comparison of this first test size
  • the method 110 shown in FIG. 8 shows an embodiment of the method 100 which, in addition to the steps 101 to 105, comprises the steps of: 111 applying a setpoint temperature from at least this first time to this control loop, to which these at least one tempering device and these at least one associated with at least one tempering, associated with temperature measuring device; 114 Use the measurement temperature measured at this second time as this test size.
  • Step 111 causes the control circuit to temper the tempering, ie to heat or cool, to reach a target temperature of the tempering.
  • the second time point of the measurement of the temperature which is then used as a test variable (step 114), can be selected, for example, such that the change in the temperature of the tempering block is monitored by means of this temperature measuring device, for example.
  • a latency can also be set, in particular taking into account the magnitude of the temperature jump and the starting temperature and setpoint temperature and, in particular, taking into account the history of the temperatures on the tempering block, within which a stable temperature setting is normally expected. This latency may be, for example, 30 seconds. If, in step 105, a deviation of the test variable determined in step 104, in this case a temperature, from the predefined and expected the reference size (step 106), the test result is negative and is output to the user accordingly.
  • the method 110 includes the step 107, which provides that the test result is output from the tester. This is preferably done visually, e.g. via a display on the tempering device or via an external output device, e.g. may be the display of an external PC, which may be signal connected to the test device via a data interface.
  • the test method 110 can be carried out in particular by a test device of the temperature control device according to the invention.
  • the test results are electronically stored and documented, e.g. with a documentation device of the tempering device according to the invention or on an external PC.
  • the assignment of at least one Temperiermess worn to this tempering to a composite makes it possible that the operating state of this network can be monitored.
  • the comparison of step 105 of the measured test size e.g.
  • the temperature which is applied to the sensor at a certain time with a predetermined comparison variable, which would be expected under normal operating condition of the tempering device, provides information on whether there is a malfunction in this composite or not.
  • the failure of this composite component can be detected.
  • the starting of the method is automatic, e.g. After every tenth execution of a tempering program, the reliability of the tempering device can be improved.
  • FIG. 9 shows the method 120, which, in addition to testing a first test variable according to the steps 101 to 105, relates to the testing of a second test variable of this temperature control device.
  • the method is suitable, for example, for a tempering apparatus whose first control loop is assigned at least one second tempering device and at least one second temperature measuring device assigned to this at least one second tempering device.
  • the method is suitable for a tempering device, which comprises at least one, different from this first control loop, second control loop, said second control loop at least one second tempering device and at least one, this at least at least one second tempering associated, second temperature measuring device are assigned. Examples of such tempering devices are the themocycers shown in FIGS. 3 to 6.
  • the method 120 includes the steps of: 101 starting the method; 102 operating at least this first tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; 103 detecting at least one measurement temperature from said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at least for a second time; 104 determining at least a first test variable of the tempering device using this at least one measurement temperature; 105 comparing this first test variable with a reference size which is this second test size (step 106b).
  • the method 120 provides that the steps are carried out simultaneously or simultaneously with the steps 102 to 105: 102 'operating this second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; 103 'detecting at least one measuring temperature from said at least one second second temperature measuring device associated with said second temperature control device at least for a second time; 104 'determining at least one second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; 105 'Compare this second test size with a reference size which is this first test size (step 106b). Alternatively or additionally, each test variable may be compared to a stored reference size.
  • An advantage of the determination of a second test variable and thus an advantage of the method 120 is that the temperature control and temperature measuring devices can monitor each other so that a better monitoring of the operating state of the tempering device is made possible, thereby becoming more reliable.
  • FIG. 10 shows the method 130 which, in addition to the method steps 101 to 105, comprises the steps of: 131 detecting at least one measurement temperature from this at least one temperature measuring device associated with this tempering device at a third time; 134 forming the difference between two measurement temperatures, one of which was measured at this second time and the other at that third time, Forming a second time period corresponding to the difference of this third time and second time and using this second time period as this first test size.
  • the reference variable "time interval" is determined as a change in value with respect to a predetermined (constant) temperature difference, and the reference variable with which this test variable is compared was determined and determined with reference to this constant temperature difference
  • This method has the dimension of a temporal change in value, in particular of a rate and in particular of a rate of change of temperature
  • the performance of this composite may also be tested according to method 140.
  • a temperature difference, time difference, or the quotient of the two values is determined by either specifying a time difference and applying the ei determining temperature difference is determined or alternatively, by determining within which time a predetermined temperature difference is formed.
  • the second of the named alternatives is carried out in the method 140 shown in FIG. 11, which comprises in addition to the method steps 101 to 105 and 131 and 134 the steps: 141 Repeated detection of at least one variable measurement temperature from this at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at times after this second time, compare this variable measuring temperature with a reference temperature; 143 Detecting a time when this variable measurement temperature within a tolerance has reached this comparison temperature and using this time as this third time.
  • the time difference determined in step 104 as a test variable may either be compared to a stored size (step 106) or compared to another test size (step 106b).
  • FIG. 12 shows the method 150, in which two time differences are determined as test variables. It can be carried out, for example, by a temperature control device, in which a temperature control device is associated with two temperature measuring devices. Examples of such a tempering device are the thermal cyclers shown in FIGS. 1 and 2. Together with the first temperature measuring device assigned to it, the tempering device forms a first component composite and, together with the second temperature measuring device assigned to it, forms a second component composite, with a separate test variable for identifying the efficiency of the composite being determined for each composite.
  • the method 150 starts automatically (step 101) after a tempering program has been carried out, and tempering the tempering block with the tempering device from a first time (102).
  • the control loop of the tempering, to which the tempering is assigned, for example, a setpoint is specified.
  • two temperature values are determined at two points in time by means of the two temperature measuring devices assigned to this tempering device.
  • the two time points of the temperature measurements namely first this second time and then this third time, are determined before the setpoint temperature is reached.
  • the predetermined constant temperature difference, when reached this third time is recorded is, for example 3O 0 C.
  • the assigned to the first composite component, calculated as the first test variable time difference between the third and second time is, for example 30 seconds associated with the second component composite second test size is, for example, 35 s. Assuming that the (reference) value for the time difference normally expected under the selected conditions would be 30 s with a tolerance of 0.5 s.
  • FIG. 13 shows a method 160 in which two differently configured inventive methods are combined to form a test method, whereby a particularly reliable test of the operating state of a temperature control device is achieved.
  • the method 160 is carried out, for example, by a tempering device in which a tempering device is assigned two temperature measuring devices, cf. Fig. 1 and 2.
  • a first test variable and a second test variable are determined in a temporally overlapping sequence.
  • the method is started by a manual user input, which takes place, for example, via a control panel of the tempering device, in step 101.
  • a setpoint is applied to the control circuit of the tempering device (162) and the tempering device is caused to heat up.
  • the first test variable is a difference between two temperature values which are determined simultaneously by the temperature sensors assigned to the tempering device, specifically at this second time (103, 163) and whose difference is used as the first test variable (164, 104).
  • this second time is preferably chosen so that a waiting time of eg 30 seconds is included after reaching the setpoint temperature, within which the temperature stabilizes.
  • the second test variable in method 160 is the time required to reach a given temperature difference. It thus corresponds to a rate of change of temperature without, however, explicitly calculating the quotient of temperature and time difference.
  • the time period is determined by measuring not only at the times of this second time (103) of the method 160, but additionally using two further times and two further temperature values. These times are a third time (131), and another second time (103 '), this third time during the tempering, ie after this first time and after this further second time is provided.
  • This further second time (103 ') is preferably selected such that the temperature setpoint has not yet been reached, so that the temperature between the times a e.g. Has rising, in particular substantially ramp-shaped course.
  • the measured temperature difference may be provided by this first or second temperature sensor, or a combination of the sensors may be used, e.g. by averaging.
  • Both the first test size and the second test size are compared with stored reference values (105, 106, 105 ", 106") and a partial result of the test method is output (107, 107 ") time-saving additional test data can be determined, the information give about the operating state of the tempering device.
  • a combined test method has further embodiments of the method according to the invention, in that, for example, after determination of the first test variable determined during a heating step, further test variables are determined which are determined during cooling steps.

Abstract

The invention relates to a heating/cooling device for carrying out a heating/cooling programme for at least one sample, in particular a PCR sample, comprising: at least one heating/cooling block which is constructed for receiving the at least one sample, at least one heating/cooling unit which is arranged for heating/cooling the at least one heating/cooling block, at least one temperature measuring unit which is assigned to this heating/cooling unit, at least one control circuit for controlling a temperature, to which control circuit are assigned at least one heating/cooling unit and at least one temperature measuring unit assigned to this at least one heating/cooling unit, at least one control unit which is constructed for controlling the heating/cooling of the at least one heating/cooling block, wherein the heating/cooling device comprises at least two temperature measuring units which are assigned to at least one control circuit, and a test unit for carrying out a test method is assigned to the heating/cooling device, wherein this test unit has a signal connection to at least one of these at least two temperature measuring units, and so by means of this signal connection, at least one test quantity of the heating/cooling device can be determined, which test value characterizes the operating state of the heating/cooling device. The invention additionally relates to a method for testing a heating/cooling device, wherein the method comprises the following steps: starting the method; operating at least this first heating/cooling unit for the period of at least one first time section from at least one first time; detecting at least one measurement temperature from this at least one first temperature measuring unit assigned to this first heating/cooling unit at least at a second time; determining at least one first test quantity of the heating/cooling device using this at least one measurement temperature; and comparing this first test quantity with a reference quantity.

Description

Temperierungsvorrichtung mit Testmöglichkeit und Verfahren zum Testen einer Temperierungsvorrichtung Tempering device with possibility of testing and method for testing a tempering device
Die Erfindung betrifft eine Temperierungsvorrichtung zur Temperierung mindestens einer Probe mit Testmöglichkeit und ein Verfahren zum Testen einer Temperierungsvorrichtung.The invention relates to a temperature control device for controlling the temperature of at least one testable sample and to a method for testing a tempering device.
Temperierungsvorrichtungen werden z.B. als Thermostaten, Thermomischer oder Ther- mocycler in Untersuchungs-, Forschungs- oder Herstellungslaboratorien verwendet, um eine z.B. flüssige Probe auf eine gewünschte Temperatur zu bringen. Das genaue Einstellen von vorbestimmten Temperaturen in Proben ist insbesondere bei chemischen Reaktionen wichtig, deren erfolgreiche Durchführung kritisch von der Einhaltung mindestens einer bestimmten Temperatur oder eines zeitlich veränderlichen Temperaturprofils abhängen. Ein Beispiel für eine solche chemische Reaktion ist die Polymeraseketten- reaktion (Polymerase chain reaction, PCR). Mittels einer solchen PCR-Reaktion lassen sich DNA-Abschnitte sehr effizient vervielfachen, weshalb diese Methode mit weiter wachsender Bedeutung z.B. in der Pharmazie, Medizin, Forschung oder Forensik eingesetzt wird.Tempering devices are e.g. used as thermostats, thermal mixers or thermocyclers in testing, research or manufacturing laboratories to produce e.g. bring liquid sample to a desired temperature. Accurate setting of predetermined temperatures in samples is particularly important in chemical reactions whose successful performance critically depends on meeting at least one particular temperature or time-varying temperature profile. An example of such a chemical reaction is the polymerase chain reaction (PCR). By means of such a PCR reaction, DNA sections can be multiplied very efficiently, which is why this method, with further increasing importance, e.g. used in pharmacy, medicine, research or forensics.
Das genaue Einhalten von bestimmten Temperaturwerten, mit denen eine Probe während eines PCR-Temperierprogramms zyklisch beaufschlagt wird, ist kritisch für die erfolgreiche Durchführung einer PCR, insbesondere einer quantitativen PCR. Bei der PCR werden über verschiedene, genau definierte Temperaturlevel die Zyklusabschnitte Denaturierung, Primerhybridisierung und Elongation gesteuert. Die Qualität der PCR hängt dabei entscheidend von der Leistungsfähigkeit der Komponenten der verwendeten Temperierungsvorrichtung und somit von deren Betriebszustand ab. Insbesondere, wenn z.B. aus medizinischen oder rechtsmedizinischen Gründen hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit einer PCR gestellt werden, ist eine Kontrolle des Betriebszustands einer verwendeten Temperierungsvorrichtung wichtig. Es ist bei Temperierungsvorrichtungen mit elektrisch einstellbaren Temperiereinrichtungen, wie z.B. Peltierelementen, üblich, eine gewünschte Temperatur mittels eines Regelkreises einzustellen, dessen Stellglied das Peltierelement und dessen Messglied einen Temperatursensor umfasst. In diesem Regelkreis wird das Stellglied mit dem Ziel betrieben, die vom Messglied ermittelte Temperatur in Übereinstimmung mit einer Solltemperatur zu bringen. Es können aber Störungen einer solchen Vorrichtung auftreten, welche deren Leistungsfähigkeit beeinträchtigen, ohne dabei die Funktion der Vorrichtung im laufenden Betrieb in einer für den Anwender unmittelbar wahrnehmbaren Weise zu behindern. Solche Störungen können z.B. Leistungsabweichungen der Temperiereinrichtung über deren Lebensdauer oder die Drift von Sensoren sein. Insbesondere für die Überprüfung der Funktionsfähigkeit von Temperatursensoren ist es bekannt, externe Thermometer- und Kalibrierungssets zum Einsatz zu bringen, die eine Temperatur an der Vorrichtung messen. Eine solche Überprüfung erfordert aber einen relativ hohen Hardware-, Personal- und Zeitaufwand.The exact observance of certain temperature values, which are cyclically applied to a sample during a PCR tempering program, is critical for the successful performance of a PCR, in particular a quantitative PCR. In the PCR, the cycle sections denaturation, primer hybridization and elongation are controlled via different, precisely defined temperature levels. The quality of the PCR depends crucially on the performance of the components of the temperature control device used and thus on their operating condition. In particular, if, for example, medical or legal medical reasons make high demands on the reliability and reproducibility of a PCR, it is important to control the operating state of a temperature control device used. It is customary in Temperierungsvorrichtungen with electrically adjustable tempering, such as Peltier elements, to set a desired temperature by means of a control loop whose actuator comprises the Peltier element and its measuring element comprises a temperature sensor. In this control circuit, the actuator is operated with the aim to bring the temperature determined by the measuring element in accordance with a target temperature. However, disturbances of such a device can occur, which impair their performance, without hindering the function of the device during operation in a way that is immediately perceptible to the user. Such disturbances may be, for example, power deviations of the tempering device over its lifetime or the drift of sensors. In particular, for checking the operability of temperature sensors, it is known to use external thermometer and calibration sets that measure a temperature on the device. However, such a review requires a relatively high amount of hardware, personnel and time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Temperierungsvorrichtung zu schaffen, die insbesondere zuverlässig arbeitet und bei der insbesondere mögliche Betriebsstörungen einfacher erfassbar sind, und ein verbessertes Verfahren zum Testen der Funktion einer Temperierungsvorrichtung bereit zu stellen.The object of the present invention is to provide an improved tempering device, which in particular operates reliably and in which, in particular, possible operating disturbances are easier to detect, and to provide an improved method for testing the function of a tempering device.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Temperierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und das Verfahrens gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the tempering device according to claim 1 and the method according to claim 6 of the present invention. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung zur Durchführung eines Temperierprogramms mit mindestens einer Probe, insbesondere PCR-Probe, umfasst: mindestens einen Temperierblock, der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine Temperiereinrichtung, die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet ist, mindestens eine Temperaturmesseinrichtung, welche dieser Temperiereinrichtung zugeordnet ist, mindestens einen Regelkreis zur Regelung einer Temperatur, dem mindestens eine Temperiereinrichtung und mindestens eine dieser mindestens einen Temperiereinrich- tung zugeordnete Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind, mindestens eine Steuerungseinrichtung, die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist, wobei die Temperierungsvorrichtung mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen umfasst, die mindestens einem Regelkreis zugeordnet sind, und der Temperierungsvorrichtung eine Testeinrichtung zur Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist, wobei diese Testeinrichtung eine Signalverbindung zu mindestens einer dieser mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen umfasst, so dass mittels dieser Signalverbindung mindestens eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung ermittelbar ist, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet.The tempering device according to the invention for carrying out a tempering program with at least one sample, in particular PCR sample, comprises: at least one tempering block, which is designed to receive the at least one sample, at least one temperature control, which is arranged for controlling the temperature of this at least one tempering, at least one temperature measuring device , which is assigned to this tempering device, at least one control loop for controlling a temperature, the at least one tempering device and at least one of these at least one tempering device At least one control device, which is designed to control the temperature of the at least one Temperierblocks, wherein the Temperierungsvorrichtung comprises at least two temperature measuring devices, which are associated with at least one control loop, and the Temperierungsvorrichtung is associated with a test device for performing a test method, wherein this test device comprises a signal connection to at least one of these at least two temperature measuring devices, so that by means of this signal connection at least one test variable of the temperature control device can be determined, which characterizes the operating state of the temperature control device.
Eine solche Temperierungsvorrichtung ist vorzugsweise ein Thermomischer zum gleichzeitigen Mischen und Temperieren mindestens einer Probe oder ein Thermostat, die zur Durchführung eines Temperierprogramms mit mindestens einer Probe ausgebildet sind. Das Temperierprogramm weist dabei zumindest den Schritt auf, diese mindestens eine Probe auf mindestens eine Zieltemperatur zu temperieren. Dies erfolgt vorzugsweise durch manuelles oder automatisches Einstellen mindestens einer Solltemperatur als Zieltemperatur an diesem mindestens einen Regelkreis.Such a tempering device is preferably a thermal mixer for the simultaneous mixing and tempering of at least one sample or a thermostat, which are designed to carry out a tempering program with at least one sample. The tempering program has at least the step of tempering this at least one sample to at least one target temperature. This is preferably done by manually or automatically setting at least one setpoint temperature as the target temperature at this at least one control loop.
Ferner weist diese Temperierungsvorrichtung vorzugsweise die Funktion eines Thermo- cyclers auf oder ist als Thermocycler gestaltet. Dieser ist vorzugsweise zur Durchführung einer PCR-Reaktion in mindestens einer PCR-Probe geeignet. Diese Temperierungsvorrichtung ist vorzugsweise ein Thermocycler. Das Temperierprogramm umfasst dabei vorzugsweise zumindest die Temperierschritte eines PCR-Zyklus, während dem die PCR-Probe in zeitlicher Abfolge auf mindestens zwei oder drei Temperaturen temperiert wird. Mittels eines einzigen Temperierprogramms wird vorzugsweise eine PCR-Reaktion in mindestens einer PCR-Probe durchgeführt, indem die Temperierschritte eines PCR- Zyklus mehrfach wiederholt werden, insbesondere 10 bis 70 mal. Es kann wünschenswert sein, die kritischen Temperaturlevel einer PCR durch Anlegen eines räumlichen Temperaturgradienten, d.h. eines räumlich veränderlichen Temperaturprofils mit mindestens zwei unterschiedlichen Temperaturen, herauszufinden. Dazu wird im Temperierblock entlang einer Strecke ein Temperaturgradient erzeugt, entlang der eine Vielzahl von PCR-Proben angeordnet sind, die somit unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt werden, die zu unterschiedlich guten PCR-Ergebnissen führen. Der Temperaturgradient kann z.B. durch mindestens zwei unterhalb des Temperierblocks angeordnete Temperiereinrichtungen erzeugt werden, wie dies in der WO 98/020975 A1 beschrieben ist. Dies hat den Vorteil, dass der Temperierblock auch auf eine einheitliche Temperatur gebracht werden kann, indem diese mindestens zwei Temperiereinrichtungen dieselbe Temperatur erzeugen. Ferner kann ein Temperaturgradient dazu verwendet werden, um die in den Aufnahmen eines Temperierblocks vorgesehenen Proben auf unterschiedlichen Temperaturen zu halten, was z.B. sinnvoll ist, wenn die Proben gruppenweise verschiedene Reaktionsphasen durchlaufen. Somit kann ein Temperaturgradient kontinuierliche Temperaturänderungen aufweisen oder stufenförmig sein. Alternativ kann die Erzeugung eines Temperaturgradienten durch andere Anordnungen, bei denen mindestens zwei unterschiedliche Temperaturen auf den Temperierblock aufgetragen werden, vorgesehen sein. Die Temperierungsvorrichtung kann eine oder mehrere Temperiereinrichtungen aufweisen, möglicherweise sogar jeweils eine für eine geringe Anzahl von Proben, z.B. eine je Probe oder eine je zwei Proben.Furthermore, this tempering device preferably has the function of a thermal cycler or is designed as a thermal cycler. This is preferably suitable for carrying out a PCR reaction in at least one PCR sample. This tempering device is preferably a thermal cycler. The tempering program preferably comprises at least the tempering steps of a PCR cycle, during which the PCR sample is tempered in chronological order to at least two or three temperatures. By means of a single tempering program, a PCR reaction is preferably carried out in at least one PCR sample by repeatedly repeating the tempering steps of a PCR cycle, in particular 10 to 70 times. It may be desirable to find out the critical temperature levels of a PCR by applying a spatial temperature gradient, ie a spatially varying temperature profile with at least two different temperatures. For this purpose, a temperature gradient is generated in the Temperierblock along a route along which a plurality are arranged by PCR samples, which are thus exposed to different temperatures, which lead to different good PCR results. The temperature gradient can be generated, for example, by at least two tempering devices arranged below the tempering block, as described in WO 98/020975 A1. This has the advantage that the Temperierblock can also be brought to a uniform temperature by these at least two tempering produce the same temperature. Furthermore, a temperature gradient can be used to keep the samples provided in the recordings of a tempering block at different temperatures, which makes sense, for example, if the samples pass through different reaction phases in groups. Thus, a temperature gradient may have continuous temperature changes or be stepped. Alternatively, the generation of a temperature gradient can be provided by other arrangements in which at least two different temperatures are applied to the tempering block. The tempering device may have one or more tempering devices, possibly even one each for a small number of samples, eg one per sample or one each two samples.
Andere mögliche Temperierungsvorrichtungen sind Workstations und andere Vorrichtungen, mit denen zeitgleich eine oder mehrere Proben einem Temperierprogramm unterzogen werden können.Other possible temperature control devices are workstations and other devices with which one or more samples can be subjected to a tempering program at the same time.
Der Temperierblock ist vorzugsweise gemäß dem in der WO 98/020975 A1 beschriebenen Temperierblock gestaltet. Als Temperierblock wird vorliegend ein Bauteil bezeichnet, dessen Gestaltung es ermöglicht, mindestens eine am oder im Temperierblock angeordnete Probe zu temperieren. Vorzugsweise weist der Temperierblock mindestens ein einstückig gefertigtes, vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmiges, Bauteil aus einem gut wärmeleitfähigen Material, insbesondere Metall, z.B. Aluminium oder Silber, auf. Es ist ferner möglich und bevorzugt, dass dieser Temperierblock in mindestens zwei, insbesondere 3, 4, 5, 6 oder mehr einstückig gefertigte Abschnitte aus einem gut wärmeleitfähigen Material unterteilt ist, die durch ein schlechter wärmeleitfähiges Medium oder Material getrennt sind. In diesem Bauteil oder in jedem dieser Abschnitte befindet sich, vorzugsweise an der Oberseite, mindestens eine Aufnahme für eine Probe oder ein Pro- benbehältnis. Diese Aufnahme ist vorzugsweise in einer Vertiefung an der Oberseite dieses Abschnitts oder dieses Temperierblocks ausgebildet. Diese Aufnahme oder die Vertiefung sind vorzugsweise zur großflächigen Kontaktierung eines Probenbehältnisses ausgebildet, um eine effiziente Wärmeübertragung vom Temperierblock auf das Probenbehältnis und die darin enthaltene Probe zu erreichen. Wenn im Folgenden ein Temperierblock erwähnt wird, ist stets auch ein Temperierblockabschnitt gemeint, falls nicht anders beschrieben oder sinnvoll.The tempering block is preferably designed according to the tempering block described in WO 98/020975 A1. In the present case, a tempering block is a component whose design makes it possible to temper at least one sample arranged on or in the tempering block. The tempering block preferably has at least one integrally manufactured, preferably essentially cuboidal, component made of a material having good thermal conductivity, in particular metal, for example aluminum or silver. It is also possible and preferred that this tempering is divided into at least two, in particular 3, 4, 5, 6 or more integrally manufactured sections of a good thermal conductivity material, which are separated by a poor thermal conductivity medium or material. In this component or in each of these sections is located, preferably at the top, at least one receptacle for a sample or a sample. benbehältnis. This receptacle is preferably formed in a depression on the upper side of this section or this tempering block. This receptacle or depression is preferably designed for large-area contacting of a sample container in order to achieve efficient heat transfer from the temperature-control block to the sample container and the sample contained therein. If a tempering block is mentioned below, a tempering block section is always meant, unless otherwise described or meaningful.
Vorzugsweise ist dieser Temperierblock zur Aufnahme einer Vielzahl von Proben oder Probenbehältnissen ausgebildet. Vorzugsweise ist dieser Temperierblock zur Aufnahme mindestens einer Probenplatte ausgebildet, bei der eine Vielzahl von Probenbehältnissen nebeneinander ausgebildet sind. Eine solche Probenplatte ist vorzugsweise eine Mikroti- terplatte oder eine PCR-Platte. Die Anzahl der Probenbehältnisse ist dabei insbesondere jeweils vorzugsweise 2, 4, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 oder 1536.Preferably, this tempering block is designed to receive a plurality of samples or Probenbehältnissen. Preferably, this tempering is designed for receiving at least one sample plate, in which a plurality of sample containers are formed side by side. Such a sample plate is preferably a microtiter plate or a PCR plate. The number of sample containers is particularly preferably in each case 2, 4, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536.
Die Temperiereinrichtung ist vorzugsweise einem Regelkreis zugeordnet und ist vorzugsweise eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung. Die Zuordnung eines Bauteils, z.B. der Temperiereinrichtung oder der Temperierungsvorrichtung zu einem Regelkreis bedingt im Rahmen dieser Erfindung vorzugsweise die funktionelle Zuordnung, gemäß der das Bauteil eine Funktion des Regelkreises übernimmt und z.B. als Teil des Regelkreises zur Temperaturregelung mindestens eines Abschnitts des Temperierblocks beiträgt, und dass z.B. die Temperiereinrichtung als Stellglied des Regelkreises dient. Vorzugsweise umfasst diese Temperiereinrichtung ein Peltierelement. Es kann aber auch eine anderer Typ von Temperiereinrichtung vorgesehen sein, z.B. umfassend ein elektrisches Widerstandselement. Die Temperiereinrichtung ist zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks vorzugsweise an dessen Unterseite angeordnet. Die Temperiereinrichtung kontaktiert den Temperierblock vorzugsweise großflächig, indem diese Temperiereinrichtung eine Dimension aufweist, welche das Temperieren einer Vielzahl von Proben mittels einer einzigen Temperiereinrichtung erlaubt. Dazu ist diese Temperiereinrichtung vorzugsweise unterhalb einer Vielzahl von Aufnahmen für Proben oder Probenbehältnissen angeordnet, welche oberhalb dieser Temperiereinrichtung im Temperierblock angeordnet sind. Jeder Temperiereinrichtung ist mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet. Dadurch ist diese Temperaturmesseinrichtung geeignet, um die am Temperierblock mittels dieser Temperiereinrichtung eingestellte Temperatur zu messen. Die gemessene Temperatur kann aber auch in geringerem Maße durch solche Temperiereinrichtungen beeinflusst werden, denen die Temperaturmesseinrichtung nicht zugeordnet ist. Die Zuordnung der Temperaturmesseinrichtung zu einer Temperiereinrichtung, welche einem Regelkreis funktionell zugeordnet ist, bedingt vorzugsweise, dass auch diese Temperaturmesseinrichtung eine Funktion des Regelkreises übernimmt und z.B. als Teil des Regelkreises zur Temperaturregelung mindestens eines Abschnitts des Temperierblocks beiträgt, und dass insbesondere diese Temperaturmesseinrichtung als Messglied des Regelkreises dient.The tempering device is preferably associated with a control circuit and is preferably an electrically controllable device. In the context of this invention, the assignment of a component, for example the tempering device or the tempering device to a control loop, preferably determines the functional assignment according to which the component assumes a function of the control loop and contributes, for example, as part of the control loop for controlling the temperature of at least one section of the tempering block, and For example, the tempering device serves as an actuator of the control loop. This tempering device preferably comprises a Peltier element. However, it is also possible to provide another type of tempering device, for example comprising an electrical resistance element. The tempering device is preferably arranged on the underside thereof for tempering this at least one tempering block. The tempering device preferably contacts the tempering block over a large area, since this tempering device has a dimension which allows the tempering of a multiplicity of samples by means of a single tempering device. For this purpose, this tempering device is preferably arranged below a plurality of receptacles for samples or Probenbehältnissen, which are arranged above this temperature control in Temperierblock. Each tempering device is assigned at least one temperature measuring device. As a result, this temperature measuring device is suitable for measuring the temperature set on the tempering block by means of this tempering device. However, the measured temperature can also be influenced to a lesser extent by tempering devices to which the temperature measuring device is not assigned. The assignment of the temperature measuring device to a tempering device, which is functionally associated with a control loop, preferably requires that this temperature measuring device takes over a function of the control loop and contributes, for example as part of the control loop for controlling the temperature of at least a portion of the tempering, and in particular that temperature measuring device as a measuring element of Control circuit serves.
Zur Erfassung einer Temperatur des Temperierblocks ist diese Temperaturmesseinrichtung vorzugsweise an diesem Temperierblock angeordnet. Die Temperaturmesseinrichtung ist von dieser Temperiereinrichtung vorzugsweise beabstandet angeordnet. Dieser Abstand ist vorzugsweise derart, dass er einem Abstand zwischen Temperiereinrichtung und einer Aufnahme des Temperierblocks entspricht. Dies hat den Vorteil, dass mittels dieser Temperaturmesseinrichtung die Temperatur erfasst werden kann, welche an dieser Aufnahme anliegt und welche somit an das Probenbehältnis angelegt wird. Der Abstand kann aber auch anders gewählt sein. Ferner ist bevorzugt, dass mindestens eine Temperaturmesseinrichtung in einem Randbereich eines Temperierblocks angeordnet ist. Vorzugsweise sind mindestens zwei Temperiereinrichtungen in einem maximal möglichen Abstand voneinander am Temperierblock angeordnet, wobei der maximale Abstand z.B. durch die Länge oder Breite des Temperierblocks (-abschnitts) und/oder den Ausmaßen und/oder anderen vorgegebenen Parametern, z.B. der Anordnungsposition der Temperaturmesseinrichtung auf der Oberseite oder Randseite des Temperierblocks bestimmt sein kann. Der Randbereich des Temperierblocks kann durch die Umgebungstemperatur oder durch konvektiven Wärmetransport einer Umgebungsluft eine andere Temperatur aufweisen als ein zentralerer Bereich des Temperierblocks. Deshalb ist die Messung im Randbereich des Temperierblocks insbesondere von Vorteil, um auch dort eine Temperaturkontrolle zu ermöglichen. Ferner kann die Messung im Randbereich vorteilhaft sein, um im Temperierblock einen Temperaturgradienten zu erzeugen und zu kontrollieren, der sich von einem Ende, d.h. Randbereich, des Temperierblocks bis zum anderen Ende erstreckt. Die Messung im Randbereich kann zudem auch deshalb von Vorteil sein, weil der Wärmefluss im Temperierblock nicht durch diese Temperaturmesseinrichtung behindert wird. Eine Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise an den Temperierblock angefügt, z.B. aufgeklebt, oder zumindest teilweise in eine Aussparung oder Öffnung des Temperierblocks eingelagert. Die Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise ein elektronisches Bauteil, und kann z.B. einen Halbleitertemperatursensor, ein Thermoelement oder ein Pyrometer aufweisen.In order to detect a temperature of the tempering block, this temperature measuring device is preferably arranged on this tempering block. The temperature measuring device is preferably arranged at a distance from this tempering device. This distance is preferably such that it corresponds to a distance between the tempering device and a receptacle of the tempering block. This has the advantage that by means of this temperature measuring device, the temperature can be detected, which is applied to this recording and which is thus applied to the sample container. The distance can also be chosen differently. Furthermore, it is preferred that at least one temperature measuring device is arranged in an edge region of a tempering block. Preferably, at least two temperature control devices are arranged at a maximum possible distance from each other on the temperature control, wherein the maximum distance, for example by the length or width of the tempering (-abschnitts) and / or the dimensions and / or other predetermined parameters, eg the arrangement position of the temperature measuring device on the Top or edge side of the tempering can be determined. The edge region of the tempering block can have a different temperature from the ambient temperature or by convective heat transport of ambient air than a more central region of the tempering block. Therefore, the measurement in the edge region of the tempering is particularly advantageous to allow temperature control there as well. Furthermore, the measurement in the edge area be advantageous to produce and control a temperature gradient in the tempering, which extends from one end, ie edge region of the tempering to the other end. Moreover, the measurement in the edge region can also be advantageous because the heat flow in the tempering block is not hindered by this temperature measuring device. A temperature measuring device is preferably attached to the tempering, eg glued, or at least partially embedded in a recess or opening of the tempering. The temperature measuring device is preferably an electronic component, and may comprise, for example, a semiconductor temperature sensor, a thermocouple or a pyrometer.
Vorzugsweise ist mindestens eine Temperaturmesseinrichtung in einem geringen Abstand oder in direktem Kontakt mit mindestens einer Temperiereinrichtung angeordnet. Dieser geringe Abstand ist vorzugsweise geringer als 0,5 mal, 0,25 mal oder 0,1 mal einer Dicke des Temperierblocks. Eine solche Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise einem Regelkreis funktionell zugeordnet oder vorzugsweise einem Regelkreis nicht funktionell zugeordnet. Der Vorteil eines geringen Abstands liegt darin, dass eine kürzere Wärmeübertragungsstrecke zwischen Temperaturmesseinrichtung und Temperiereinrichtung geschaffen wird, wodurch eine Änderung in der Temperatur einer Temperiereinrichtung schneller gemessen werden kann als bei einem größeren Abstand zwischen Temperaturmesseinrichtung und Temperiereinrichtung. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um die Funktionsfähigkeit dieser Temperiereinrichtung zu testen, insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Testverfahren. Eine kürzere Gesamtdauer des Messverfahrens kann dazu führen, dass häufiger getestet werden kann, wodurch die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung besser überwacht werden kann.Preferably, at least one temperature measuring device is arranged at a small distance or in direct contact with at least one tempering device. This small distance is preferably less than 0.5 times, 0.25 times or 0.1 times a thickness of the tempering block. Such a temperature measuring device is preferably functionally assigned to a control loop or preferably not functionally assigned to a control loop. The advantage of a small distance is that a shorter heat transfer path between the temperature measuring device and tempering is created, whereby a change in the temperature of a tempering device can be measured faster than at a greater distance between the temperature measuring device and tempering. This is particularly advantageous in order to test the functionality of this tempering device, in particular with the test method according to the invention. A shorter overall duration of the measurement process can lead to more frequent testing, which helps to better monitor the reliability of the tempering device.
Die Temperierungsvorrichtung weist ferner vorzugsweise mindestens eine als Sicherungssensor ausgebildete Temperaturmesseinrichtung auf. Ein solcher Sicherungssensor ist vorzugsweise mit der Steuerungseinrichtung signalverbunden und dazu ausgebildet, eine vorbestimmte, extreme Temperatur in der Temperierungsvorrichtung zu detek- tieren, deren Detektieren vorzugsweise zu einem Sicherungsvorgang der Temperierungsvorrichtung, z.B. der Ausgabe eines Warnsignals oder dem Abschalten der Temperierungsvorrichtung führt. Ein Sicherungssensor ist vorzugsweise zur Sicherung der Temperatur des Temperierblocks in der Umgebung einer einem Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtung angeordnet. Der Sicherungssensor ist nicht einem Regelkreis zugeordnet. Auf diese Weise bedingt ein defekter Regelkreis weniger wahrscheinlich auch den Defekt des Sicherungssensors. Die genannte Umgebung einer Temperaturmesseinrichtung ist vorzugsweise ein in einem Abstand um diese gelegener Bereich, wobei der Abstand vorzugsweise geringer ist als der maximale Abstand zweier mindestens einem Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtungen der Temperierungsvorrichtung, vorzugsweise geringer ist als der minimale Abstand zweier mindestens einem Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtungen der Temperierungsvorrichtung, vorzugsweise kleiner als eine Breite einer Temperiereinrichtung, vorzugsweise kleiner als die Höhe eines Temperierblocks, die z.B. drei cm betragen kann, und vorzugsweise kleiner als ein cm. Ein Sicherungssensor kann insbesondere auch in unmittelbarem oder mittelbaren Kontakt mit einer anderen Temperaturmesseinrichtung angeordnet sein, insbesondere ohne von einem Abschnitt des Temperierblocks oder von Umgebungsluft getrennt zu sein.The tempering device further preferably has at least one temperature measuring device designed as a safety sensor. Such a safety sensor is preferably signal-connected to the control device and configured to detect a predetermined, extreme temperature in the tempering device, the detection of which preferably leads to a securing operation of the tempering device, eg the output of a warning signal or the switching off of the tempering device. A security sensor is preferably for securing the Temperature of the tempering arranged in the vicinity of a control circuit associated with a temperature measuring device. The fuse sensor is not assigned to a control loop. In this way, a defective control circuit is less likely to cause the failure of the safety sensor. Said environment of a temperature measuring device is preferably at a distance located around this area, wherein the distance is preferably less than the maximum distance between two at least one control loop associated temperature measuring devices of Temperierungsvorrichtung, preferably less than the minimum distance between two at least one control loop associated temperature measuring devices of Temperierungsvorrichtung , preferably smaller than a width of a tempering device, preferably smaller than the height of a tempering block, which may be, for example, three cm, and preferably less than one cm. A safety sensor may in particular also be arranged in direct or indirect contact with another temperature measuring device, in particular without being separated from a section of the temperature control block or from ambient air.
Ein Regelkreis ist vorzugsweise einer Steuerungseinrichtung zugeordnet, die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich und bevorzugt, dass eine Temperiereinrichtung und mindestens eine dieser einen Temperiereinrichtung zugeordnete Temperaturmesseinrichtung vorgesehen sind, die nur zumindest zeitweise keinem Regelkreis zugeordnet sind, indem sie z.B. programmgesteuert von ihren Regelungsfunktionen (Stellglied, Messglied) ausgenommen sind oder abgeschaltet sind. Diese Ansteuerung dieser Temperiereinrichtung und dieser Temperaturmesseinrichtung gewährt eine weiter vergrößerte Flexibilität bei der Gestaltung eines Testverfahrens. Ferner kann die Unabhängigkeit eines Bauteils, insbesondere einer Temperaturmesseinrichtung, vom Regelkreis zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Testens dieses Regelkreises mittels dieses Bauteils führen. Bei der Regelung einer Temperatur in einem Temperierblock mittels dieses Regelkreises ist diese Steuerungseinrichtung mit diesem mindestens einen Regelkreis und mit mindestens einer diesem mindestens einen Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtung signalverbunden. Als signalverbunden werden im Rahmen der Erfindung wenigstens zwei Einrichtungen angesehen, zwischen denen Signale ausgetauscht werden können. Diese Signale sind dabei vorzugsweise an ein Medium gebunden, wie beispielsweise einen elektrischen Leiter oder Halbleiter. Es ist möglich und bevorzugt, dass diese zwischen zwei signalverbundenen Einrichtungen ausgetauschten Signale über eine Vermittlungseinrichtung ausgetauscht werden, indem z.B. eine erste Einrichtung ein Signal an die Vermittlungseinrichtung sendet, wo das Signal zwischengespeichert und optional auch modifiziert wird, bevor die zweite Einrichtung auf das zwischengespeicherte Signal zugreift, um dieses zu empfangen. Beispielsweise kann die genannte Temperaturmesseinrichtung eines Regelkreises ein Messsignal bereitstellen, welches von einer Speichereinrichtung des Regelkreises zwischengespeichert wird, so dass die Testeinrichtung auf diese Speichereinrichtung zugreifen kann, um dieses Messsignal zu empfangen. In diesem Beispiel ist die Testeinrichtung mit der Temperaturmesseinrichtung signalverbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass diese Signale ohne Bindung an ein leitendes Material, d.h. durch den freien Raum übertragen werden, wie insbesondere elektromagnetische Wellen (z.B. Funkwellen oder Infrarotlicht) sowie durch einen zumindest gaserfüllten Raum wie z.B. Schallwellen. Dabei werden durch den Begriff „signalverbunden" sowohl uni- als auch bidirektionale Signal-Übertragungsstrecken erfasst.A control loop is preferably associated with a control device which is designed to control the temperature control of the at least one tempering block. However, it is also possible and preferred that a tempering device and at least one temperature measuring device associated with a tempering device are provided, which are at least temporarily not associated with a control circuit, for example by being programmatically exempted from their control functions (actuator, measuring element) or switched off. This activation of this tempering device and of this temperature measuring device provides a further increased flexibility in the design of a test method. Furthermore, the independence of a component, in particular a temperature measuring device, from the control loop to increase the reliability of testing this control loop by means of this component lead. In the regulation of a temperature in a tempering block by means of this control circuit, this control device is signal-connected to this at least one control circuit and to at least one temperature measuring device assigned to this at least one control circuit. As signal-connected, at least two devices are considered within the scope of the invention, between which signals can be exchanged. These signals are preferably bound to a medium, such as an electrical conductor or semiconductor. It is possible and preferable for these signals exchanged between two signal-connected devices to be exchanged via a switching device, for example by a first device sending a signal to the switching device where the signal is buffered and optionally also modified before the second device responds to the buffered signal accesses to receive this. For example, said temperature measuring device of a control loop can provide a measuring signal which is buffered by a memory device of the control loop so that the test device can access this memory device in order to receive this measuring signal. In this example, the test device is signal connected to the temperature measuring device. However, it is also possible that these signals are transmitted without binding to a conductive material, ie through the free space, in particular electromagnetic waves (eg radio waves or infrared light) as well as through an at least gas-filled space such as sound waves. The term "signal-connected" covers both unidirectional and bidirectional signal transmission paths.
Jedem Regelkreis sind vorzugsweise mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen und mindestens eine, diesen Temperaturmesseinrichtungen zugeordnete, Temperiereinrichtung zugeordnet. Bei herkömmlichen Temperierungsvorrichtungen, insbesondere Thermocyclern, verfügen diese häufig über mehr als eine Temperiereinrichtung je Regelkreis und Temperatursensor. Damit kann in der Regel ein Fehler einer Temperiereinrichtung nicht erkannt werden, da Leistungsabweichungen nicht zu einer fehlerhaften Temperatur an der Temperaturmesseinrichtung führen müssen, welche zur Messung der Temperatur des Abschnitts im Temperierblock vorgesehen ist, welcher von dieser Temperiereinrichtung temperiert wird. Dennoch führen die Leistungsabweichungen zu inhomogener Temperaturverteilung an diesem Probenblock, da über die einzelnen Temperiereinrichtungen unterschiedliche Leistungen an unterschiedlichen Orten eingebracht werden. Außerdem werden fehlerhafte Sensorwerte, z.B. durch Änderungen der Kontak- tierung oder durch Drift, nicht erkannt. Zur Verbesserung dieser Situation ist jeder Tem- periereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet und insbesondere eine zweite Temperaturmesseinrichtung zugeordnet. Auf diese Weise lassen sich flexibel eine Reihe von Testverfahren, insbesondere mittels der Testeinrichtung durchführen. Durch Vergleich von Testgrößen, insbesondere von Temperaturmesswerten und Temperaturänderungsgeschwindigkeiten, mit Referenzgrößen oder insbesondere anderen ermittelten Testgrößen, kann der Betriebszustand eines Bauteilverbunds, einzelner Bauteile der Temperierungsvorrichtung oder der Temperierungsvorrichtung insgesamt ermittelt werden. Die Testeinrichtung ist vorzugsweise mit mindestens einem, insbesondere jedem, Regelkreis und vorzugsweise mit mindestens einer, insbesondere jeder, diesem Regelkreis zugeordneten Temperaturmesseinrichtung signalverbunden.Each control circuit is preferably assigned at least two temperature measuring devices and at least one tempering device assigned to these temperature measuring devices. In conventional tempering devices, in particular thermocyclers, these often have more than one tempering device per control loop and temperature sensor. As a rule, an error of a tempering device can not be detected, since power deviations do not have to lead to a faulty temperature at the temperature measuring device, which is provided for measuring the temperature of the section in the tempering, which is tempered by this tempering. Nevertheless, the performance deviations lead to inhomogeneous temperature distribution at this sample block, since different performances are introduced at different locations via the individual tempering devices. In addition, faulty sensor values, eg due to changes in the contact or due to drift, are not detected. To improve this situation, every tem- Periereinrichtung associated with at least one temperature measuring device and in particular associated with a second temperature measuring device. In this way, a number of test methods can be carried out in a flexible manner, in particular by means of the test device. By comparing test variables, in particular temperature measurements and temperature change rates, with reference variables or in particular other determined test variables, the operating state of a component assembly, individual components of the temperature control device or the temperature control device can be determined in total. The test device is preferably signal-connected with at least one, in particular each, control loop and preferably with at least one, in particular each, temperature-measuring device associated with this control loop.
Besonders bevorzugt umfasst die Temperierungsvorrichtung mindestens einen Regelkreis, dem mindestens zwei Temperiereinrichtungen und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist. Insbesondere umfasst die Temperierungsvorrichtung vorzugsweise eine Anzahl Regelkreise, denen jeweils zwei Temperiereinrichtungen und zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind. Diese Anzahl ist vorzugsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, oder größer.Particularly preferably, the tempering device comprises at least one control loop to which at least two tempering devices and at least two temperature measuring devices are assigned, wherein each tempering device is assigned at least one temperature measuring device. In particular, the tempering device preferably comprises a number of control circuits, to each of which two tempering devices and two temperature measuring devices are assigned. This number is preferably 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or larger.
Vorzugsweise ist jeder Temperiereinrichtung genau eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet und vorzugsweise dieser Temperaturmesseinrichtung ist genau diese Temperiereinrichtung zugeordnet. Bevorzugt ist ferner, dass einer Temperiereinrichtung mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen, insbesondere genau zwei, zugeordnet sind. Auf diese Weise kann der Test der Temperiervorrichtung weiter verbessert und insbesondere zuverlässiger und genauer werden, und somit die Temperierungsvorrichtung verbessert werden. Ferner sind jeder Temperiereinrichtung vorzugsweise genau zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet und diesen zwei Temperaturmesseinrichtungen sind genau diese Temperiereinrichtungen zugeordnet.Preferably, each temperature control is assigned exactly one temperature measuring device and preferably this temperature measuring device is assigned to exactly this tempering. It is further preferred that a tempering device at least two temperature measuring devices, in particular exactly two, are assigned. In this way, the test of the temperature control can be further improved and in particular reliable and accurate, and thus the tempering be improved. Furthermore, each tempering device is preferably associated with precisely two temperature measuring devices, and these two temperature measuring devices are assigned precisely to these tempering devices.
Die Temperierungsvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens zwei Temperiereinrichtungen, die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet sind, und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen, wobei jeder Temperiereinrich- tung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, und mindestens einen ersten Regelkreis und einen zweiten Regelkreis. Die Verwendung von mindestens zwei Regelkreisen kann insbesondere erlauben, mindestens zwei unterschiedliche Temperaturen an diesem mindestens einen Temperierblock anzulegen. Vorzugsweise sind diese mindestens zwei Temperiereinrichtungen zur Erzeugung eines sich in dem mindestens einen Temperierblock erstreckenden Temperaturgradienten, das heißt eines Temperaturprofils mit mindestens zwei unterschiedlichen Temperaturwerten, angeordnet. Es versteht sich, dass mittels zwei unterschiedlicher Temperiereinrichtungen auch eine einzige Temperatur an mindestens einen Temperierblock angelegt werden kann. Vorzugsweise umfasst diese Testeinrichtung eine Signalverbindung zu jeder Temperiereinrichtung und jeder Temperaturmesseinrichtung dieses ersten und zweiten Regelkreises, wobei durch die Testeinrichtung eine erste Testgröße ermittelbar ist, die diesem ersten Regelkreis zugeordnet ist, und eine zweite Testgröße ermittelbar ist, die diesem zweiten Regelkreis zugeordnet ist. Vorzugsweise umfasst diese Testeinrichtung ein Mittel zum Vergleich dieser zwei Testgrößen oder zum Vergleich einer dieser Testgrößen mit einer Referenzgröße. Die Referenzgröße kann eine gespeicherte Größe sein oder eine gemessene Größe, insbesondere eine Testgröße.The tempering device preferably comprises at least two tempering devices, which are arranged for controlling the temperature of this at least one tempering block, and at least two temperature measuring devices, wherein each tempering device tion is associated with at least one temperature measuring device, and at least one first control loop and a second control loop. In particular, the use of at least two control circuits may allow at least two different temperatures to be applied to this at least one tempering block. These are preferably at least two tempering devices for generating a temperature gradient extending in the at least one tempering block, that is to say a temperature profile having at least two different temperature values. It is understood that by means of two different tempering a single temperature can be applied to at least one tempering. Preferably, this test device comprises a signal connection to each tempering device and each temperature measuring device of this first and second control loop, wherein the test device can determine a first test variable, which is associated with this first control loop, and a second test variable can be determined, which is assigned to this second control loop. Preferably, this test device comprises a means for comparing these two test variables or for comparing one of these test variables with a reference variable. The reference size may be a stored size or a measured size, in particular a test size.
Diese Steuerungseinrichtung umfasst vorzugsweise elektrische Schaltkreise, die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet sind. Ferner umfasst diese Steuerungseinrichtung vorzugsweise Mittel zur digitalen Datenverarbeitung. Die Steuerungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Recheneinheit, die eine CPU, ein Mikroprozessor oder ein MikroController sein kann. Vorzugsweise umfasst diese Steuerungseinrichtung Schaltkreise, die zur Abarbeitung von Programmcode ausgebildet sind, insbesondere zum Abarbeiten von Programmen zur Temperaturregelung oder Programmen zum Durchführen eines, insbesondere erfindungsgemäßen, Testverfahrens. Ferner umfasst die Steuerungseinrichtung vorzugsweise mindestens eine Speichereinheit zum Speichern von Daten oder Signalen, die vorzugsweise auch von der Steuerungseinrichtung entfernbar ist. Diese Speichereinheit umfasst vorzugsweise Datenspeicher zur vorrübergehenden Speicherung von Daten, z.B. RAM und/oder Datenspeicher zur dauerhaften Speicherung von Daten, z.B. Festplatte oder Flash-Speicher. Ferner umfasst diese Steuerungseinrichtung vorzugsweise mindestens eine Schnittstelle zur Herstellung einer Signalverbindung zwischen dieser Steuerungseinrichtung und einer anderen Einrichtung, z.B. einer Testeinrichtung in externer Ausführungsform, einem externen Datenspeicher, einer Steuervorrichtung, einem externen PC, einem Steuerpanel oder einer anderen Einrichtung. Ferner umfasst diese Steuerungseinrichtung vorzugsweise Schaltkreise, z.B. Leistungselektronik, zur Steuerung von Energieversorgungskomponenten, die z.B. der Energieversorgung dieser Steuerungseinrichtung, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung oder dieser mindestens einen Temperaturmesseinrichtung dienen können. Zur Regelung einer Temperatur in diesem Temperierblock mittels dieses Regelkreises ist diese Steuerungseinrichtung mit diesem mindestens einen Regelkreis und mit mindestens einer, diesem mindestens einen Regelkreis zugeordneten, Temperaturmesseinrichtung signalverbunden.This control device preferably comprises electrical circuits which are designed to control the temperature control of the at least one tempering block. Furthermore, this control device preferably comprises means for digital data processing. The control device preferably comprises a computing unit, which may be a CPU, a microprocessor or a microcontroller. Preferably, this control device comprises circuits which are designed for processing program code, in particular for executing programs for temperature control or programs for carrying out a test method, in particular according to the invention. Furthermore, the control device preferably comprises at least one memory unit for storing data or signals, which is preferably also removable from the control device. This memory unit preferably comprises data memory for the temporary storage of data, for example RAM and / or data memory for the permanent storage of data, eg hard disk or flash memory. Furthermore, this control device preferably comprises at least one interface for establishing a signal connection between this control device and another device, eg a test device in an external embodiment, an external data memory, a control device, an external PC, a control panel or another device. Furthermore, this control device preferably comprises circuits, eg power electronics, for controlling power supply components, which can serve, for example, the power supply of this control device, this at least one tempering device or this at least one temperature measuring device. In order to regulate a temperature in this tempering block by means of this control circuit, this control device is signal-connected to this at least one control loop and to at least one temperature measuring device assigned to this at least one control loop.
Die Testeinrichtung ist vorzugsweise in der Temperierungsvorrichtung angeordnet und ist vorzugsweise baulich in die Steuerungseinrichtung integriert. Es ist aber auch möglich und bevorzugt, dass die Testeinrichtung ein zumindest im Wesentlichen separates Bauteil ist. Die Testeinrichtung umfasst vorzugsweise elektrische Schaltkreise, die zur Bearbeitung von Signalen geeignet sind, die zur Durchführung des Testverfahrens erforderlich sind. Vorzugsweise sind die elektrischen Schaltkreise der Testeinrichtung zumindest im Wesentlichen von den Schaltkreisen der Steuerungseinrichtung getrennt, insofern keine Signalleitungen gemeinsam verwendet werden müssen. In diesem Fall werden die Schaltkreise der Testeinrichtung vorzugsweise räumlich von den Schaltkreisen der Steuerungsvorrichtung abgesetzt angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ihre Anordnung flexibler ist und z.B. zur Minimierung von schädlichen thermischen oder korrosiven Einflüssen ausgebildet werden kann, z.B. durch Einkapselung. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Testeinrichtung und damit der Temperierungsvorrichtung verbessert werden. Die Testeinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Signalverbindung zu einer Temperiereinrichtung, indem sie Signale ausgibt, die den Betriebszustand der Temperiereinrichtung beeinflussen. Die Testeinrichtung umfasst ferner vorzugsweise mindestens eine Signalverbindung zu einem Regelkreis, indem sie mit mindestens einem Bestandteil des Regelkreises Signale austauschen kann, z.B. dessen Stellglied, welches die Leistungszufuhr zur Temperiereinrichtung regelt, oder dessen Messglied (Sensor). Ferner ist die Testeinrichtung vorzugsweise mit einer Leistungssteuereinrich- tung signalverbunden, welche die an ein Temperierelement abgegebene Leistung kontrolliert und misst.The test device is preferably arranged in the temperature control device and is preferably structurally integrated into the control device. However, it is also possible and preferred that the test device is an at least substantially separate component. The tester preferably includes electrical circuitry suitable for processing signals necessary to perform the test procedure. Preferably, the electrical circuits of the test device are at least substantially separate from the circuits of the controller, insofar as no signal lines need to be shared. In this case, the circuits of the test device are preferably arranged spatially offset from the circuits of the control device. This has the advantage that their arrangement is more flexible and can be designed, for example, to minimize harmful thermal or corrosive influences, for example by encapsulation. In this way, the reliability of the test device and thus of the tempering device can be improved. The test device preferably comprises at least one signal connection to a tempering device by outputting signals which influence the operating state of the tempering device. The test device preferably further comprises at least one signal connection to a control loop in that it can exchange signals with at least one component of the control loop, for example its actuator, which regulates the power supply to the tempering device, or its measuring element (sensor). Furthermore, the test device is preferably provided with a power control device. signal connected, which controls the output of a tempering power and measures.
Ferner ist es möglich und bevorzugt, dass diese Testeinrichtung, welche dieser Temperierungsvorrichtung zur Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist, außerhalb dieser Temperierungsvorrichtung angeordnet ist, wobei diese Testeinrichtung eine Signalverbindung mit dieser mindestens einen Temperaturmesseinrichtung umfasst. Diese Signalverbindung erfolgt bei einer solchen Testeinrichtung in externer Ausführung vorzugsweise über eine Schnittstelle, die an dieser Temperierungsvorrichtung, insbesondere an dieser Steuerungseinrichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass eine zentrale Steuerung des Testverfahrens erfolgt, z.B. von einer Steuerzentrale oder einem Labor-Informations-Management-System (LIMS), welche insbesondere eine Vielzahl von Temperierungsvorrichtungen steuern kann.Furthermore, it is possible and preferred that this test device, which is assigned to this tempering device for carrying out a test method, is arranged outside this tempering device, wherein this test device comprises a signal connection with this at least one temperature measuring device. In the case of such a test device, this signal connection preferably takes place in an external embodiment via an interface which is provided on this tempering device, in particular on this control device. In this way, it is possible that a central control of the test procedure takes place, e.g. from a control center or a laboratory information management system (LIMS), which in particular can control a plurality of tempering devices.
Die Durchführung eines Testverfahrens mittels einer externen Testeinrichtung erfolgt vorzugsweise ohne einen manuellen Eingriff eines Benutzers an dieser Temperierungsvorrichtung und erfolgt vorzugsweise automatisch. Eine externe Testeinrichtung kann insbesondere eine Steuerungseinrichtung umfassen, die einen Mikrocontroller, eine Eingabeeinrichtung, z. B. Tastatur, Eingabepanel, und eine Ausgabeeinrichtung, z.B. Display, umfassen kann. Vorzugsweise ist eine externe Testeinrichtung ein PC oder eine Workstation. Insbesondere kann eine externe Testeinrichtung Bestandteil einer externen Steuerzentrale oder Steuerungseinrichtung, z.B. PC oder Workstation sein, die weitere Aufgaben zur Steuerung weiter Geräte, z.B. in einem automatischen Meßsystem oder mittels eines LIMS, wahrnehmen.The carrying out of a test method by means of an external test device preferably takes place without manual intervention by a user on this tempering device and is preferably carried out automatically. An external test device may in particular comprise a control device which has a microcontroller, an input device, for. Keyboard, input panel, and output device, e.g. Display, can include. Preferably, an external test device is a PC or a workstation. In particular, an external test device may be part of an external control center or controller, e.g. PC or workstation that performs other tasks to control other devices, e.g. in an automatic measuring system or by means of a LIMS.
Vorzugsweise ist diese Temperierungsvorrichtung und insbesondere diese Steuerungseinrichtung zur Fernsteuerung von mindestens einer Funktion dieser Temperierungsvorrichtung oder eines Bauteils dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Vorzugsweise ist diese Temperierungsvorrichtung, insbesondere diese Steuerungseinrichtung, für den Fernzugriff auf mindestens ein Bauteil dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Vorzugsweise ist diese Temperierungsvorrichtung, insbesondere diese Steuerungseinrichtung, für den Fernzugriff einer externen Testeinrichtung ausgebildet, welche dieser Temperierungsvorrichtung zur Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist. Indem auch diese externe Testeinrichtung eine Signalverbindung zu einem Regelkreis und einer Temperaturmesseinrichtung umfasst, kann bei dieser Gestaltung eine Durchführung des Testverfahrens aus der Ferne erfolgen. Z.B. kann vorgesehen sein, dass das Testverfahren aus der Ferne von einem Servicefachmann durchgeführt wird, oder automatisch durchgeführt wird, um den Betriebsstatus dieser Temperierungsvorrichtung zu erfassen und/oder Betriebsdaten, insbesondere diese mindestens eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung, zur Funktionsüberwachung oder zur Ferndiagnose des Betriebszustands dieser Temperierungsvorrichtung zu gewinnen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass diese externe Testeinrichtung Teil einer Diagnose- und Wartungsvorrichtung ist, welche ein Servicefachmann zur Durchführung eines Testverfahrens mit dieser Temperierungsvorrichtung verbindet. Es ist aber auch möglich und bevorzugt, dass diese externe Testeinrichtung über größere Distanzen mit dieser Temperierungsvorrichtung in Signalverbindung steht. Vorzugsweise ist diese Temperierungsvorrichtung, insbesondere diese Steuerungseinrichtung, zur Signalverbindung über eine Netzwerk- oder Internetverbindung, oder ähnliche Fernleitungen, ausgebildet. In diesem Fall kann eine externe Testeinrichtung über diese Fernleitung mit dieser Temperierungsvorrichtung in Signalverbindung stehen und ein Testverfahren starten und durchführen. Da eine Signalverbindung auch drahtlos und damit auch über größere Distanzen und durch Wände und Hindernisse erfolgen kann, z.B. durch elektromagnetische Signalübertragung im GHz- Bereich, kann ein Test einer Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung noch flexibler gestaltet werden.Preferably, this tempering device and in particular this control device for remote control of at least one function of this tempering device or a component of this tempering device is formed. This tempering device, in particular this control device, is preferably designed for remote access to at least one component of this tempering device. Preferably, this tempering device, in particular this control device, is designed for the remote access of an external test device, which is this Tempering device is assigned for performing a test method. Since this external test device also comprises a signal connection to a control circuit and a temperature measuring device, the test method can be carried out remotely in this design. For example, it can be provided that the test procedure is carried out remotely by a service specialist or is carried out automatically in order to detect the operating status of this temperature control device and / or operating data, in particular this at least one test variable of the temperature control device, for function monitoring or for remote diagnosis of the operating state thereof Temperierungsvorrichtung to win. In particular, it can be provided that this external test device is part of a diagnostic and maintenance device, which connects a service specialist for carrying out a test method with this tempering device. However, it is also possible and preferred for this external test device to be in signal connection with this temperature control device over greater distances. This tempering device, in particular this control device, is preferably designed for signal connection via a network or internet connection or similar transmission lines. In this case, an external test device can be in signal communication with this temperature control device via this transmission line and start and execute a test procedure. Since a signal connection can also take place wirelessly and thus over greater distances and through walls and obstacles, for example by electromagnetic signal transmission in the GHz range, a test of a test variable of this tempering device can be made even more flexible.
Die Temperierungsvorrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Starteinrichtung, die zum manuellen und/oder automatischen Starten eines von dieser Testeinrichtung durchgeführten Testverfahrens geeignet ist. Die Starteinrichtung ist vorzugsweise in die Testeinrichtung oder die Steuerungseinrichtung baulich integriert, kann aber auch separat ausgeführt sein. Die Starteinrichtung umfasst vorzugsweise Schaltkreise, die zur Verarbeitung eines Startsignals und/oder insbesondere zur Abarbeitung eines Startprogrammcodes geeignet sind. Die Starteinrichtung ist vorzugsweise zum manuellen Starten, insbesondere zum unmittelbaren oder zeitverzögerten Starten eines Testverfahrens der Testeinrichtung dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Die Starteinrichtung kann mindestens eine Eingabeeinrichtung, z.B. ein Betätigungselement wie etwa einen Knopf oder Sensorfeld auf einem Bedienpanel der Temperierungsvorrichtung, aufweisen, welche mit dieser Testeinrichtung signalverbunden ist und zumindest zur Bewirkung eines Startsignals durch den Benutzer ausgebildet ist. Ferner ist die Starteinrichtung vorzugsweise zum automatischen Starten eines Testverfahrens der Testeinrichtung dieser Temperierungsvorrichtung ausgebildet. Das automatische Starten beinhaltet auch ein teilautomatisches Starten. Zur Durchführung eines teilautomatischen Startens ist die Starteinrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, dass die Betätigung einer Eingabeeinrichtung durch den Benutzer zum automatischen, insbesondere programmgesteuerten Starten des Testverfahrens führt, z.B. mittels eines Startprogramms. Insbesondere ist die Starteinrichtung mit mindestens einem Startprogramm ausgestattet, das der Benutzer mittels dieser Eingabeeinrichtung auswählen kann, um das Starten mindestens eines Testverfahrens zu bestimmen.The tempering device preferably further comprises a starting device which is suitable for manually and / or automatically starting a test method carried out by this test device. The starting device is preferably structurally integrated in the test device or the control device, but may also be designed separately. The starting device preferably comprises circuits which are suitable for processing a start signal and / or in particular for processing a start program code. The starting device is preferably designed for manual starting, in particular for the immediate or delayed start of a test method of the test device of this tempering device. The starting device can at least one input device, such as an actuator such as a button or sensor array on a control panel of Temperierungsvorrichtung have, which is signal-connected to this test device and is formed at least to effect a start signal by the user. Furthermore, the starting device is preferably designed for automatically starting a test method of the test device of this tempering device. Automatic starting also includes semi-automatic starting. To carry out a semi-automatic starting, the starting device is preferably designed such that the actuation of an input device by the user leads to the automatic, in particular program-controlled, starting of the test method, eg by means of a start program. In particular, the starting device is equipped with at least one start program, which the user can select by means of this input device in order to determine the start of at least one test procedure.
Die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, ist vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das Starten eines Testverfahrens vorzugsweise automatisch zu jeder, insbesondere vor oder nach jeder, mittels dieser Temperierungsvorrichtung durchgeführten Messung an dieser mindestens einen Probe, insbesondere zu jeder Durchführung eines Temperierprogramms erfolgt. Die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, ist ferner vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das Starten des Testverfahrens in regelmäßigen Zeitabständen automatisch nach jeder n-ten (n>=1) Inbetriebnahme der Temperierungsvorrichtung oder jeder n-ten Anwendung der Temperierungsvorrichtung in einem Temperierprogramm erfolgt. Ferner ist die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das Starten des Testverfahrens automatisch nach einer bestimmten Gesamtbetriebsdauer der Temperierungsvorrichtung vorgesehen ist. Ferner ist die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das Starten des Testverfahrens automatisch nach einer vorbestimmten Untätigkeitszeit der Temperierungsvorrichtung erfolgt, in dem sich die Temperierungsvorrichtung insbesondere selbsttätig aus einem Stand-by-Modus heraus einschaltet, um dieses Testverfahren durchzuführen. Die Starteinrichtung, insbesondere ein Startprogramm, ist ferner vorzugsweise dazu ausgebildet, dass das Starten des Testverfahrens und die Art des durchzuführenden Testverfahrens einer bestimmten Art von Temperierprogramm zugeordnet ist. Diese Zuordnung kann fest in der Temperierungsvorrichtung oder der Testeinrichtung gespeichert sein oder vom Benutzer zugewiesen werden, insbesondere mittels der Eingabeeinrichtung. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Benutzer bei der Durchführung eines Temperierprogramms automatisch ein Testergebnis mitgeteilt bekommt oder dass ein Zertifikat ausgestellt wird, welches über den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung, insbesondere vor, während oder nach der Durchführung des Temperierprogramms Auskunft gibt. Durch diese vielfältigen Startmethoden kann die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert werden und gleichzeitig ein Testverfahren für den Benutzer flexibel und komfortabel durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die Temperierungsvorrichtung, insbesondere die Starteinrichtung, zur Durchführung mehrerer, insbesondere aller, dieser beschriebenen Startmöglichkeiten ausgebildet.The starting device, in particular a starting program, is preferably designed such that the starting of a test procedure preferably takes place automatically at each, in particular before or after each measurement carried out by means of this tempering device on this at least one sample, in particular for each performance of a tempering program. The starting device, in particular a start program, is furthermore preferably designed so that the starting of the test method is carried out automatically at regular intervals after every nth (n> = 1) startup of the tempering device or every nth application of the tempering device in a tempering program. Furthermore, the starting device, in particular a starting program, is preferably designed so that the starting of the testing method is automatically provided after a certain total operating time of the tempering device. Furthermore, the starting device, in particular a start program, is preferably designed so that the starting of the test procedure automatically takes place after a predetermined inactivity time of the temperature control device, in which the temperature control device in particular automatically switches itself out of a stand-by mode in order to carry out this test procedure. The starting device, in particular a start program, is furthermore preferably designed such that starting the test method and the type of test method to be carried out are of a specific type Temperature control program is assigned. This assignment can be permanently stored in the tempering device or the test device or assigned by the user, in particular by means of the input device. In particular, it can be provided that the user automatically receives a test result when carrying out a tempering program or that a certificate is issued which provides information about the operating state of the tempering device, in particular before, during or after the tempering program. By means of these various starting methods, the reliability of the tempering device can be improved and, at the same time, a test procedure can be carried out flexibly and comfortably for the user. Preferably, the tempering device, in particular the starting device, is designed to carry out a plurality of, in particular all, the described starting possibilities.
Die Testeinrichtung ist zur Durchführung eines Testverfahrens ausgebildet. Ein Testverfahren beinhaltet eine Reihe von Vorgängen in dieser mit der Temperierungsvorrichtung signalverbundenen Testeinrichtung, wobei durch diese Vorgänge die mindestens eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung ermittelbar ist, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet. Diese Vorgänge beinhalten insbesondere das Erzeugen dieses Startsignals, sowie die Ansteuerung zumindest einer Temperaturmesseinrichtung und die Verarbeitung der gemessenen Daten. Die Durchführung eines Testverfahrens erfolgt vorzugsweise mittels des Abarbeitens mindestens eines Testprogrammcodes. Ferner erfolgt die Durchführung vorzugsweise zeitlich vor oder nach der Durchführung eines Temperierprogramms dieser Temperiervorrichtung. Es ist aber auch möglich und bevorzugt, dass das Testverfahren teilweise oder vollständig während der Durchführung des Temperierprogramms der Temperierungsvorrichtung erfolgt. Vorzugsweise ist die Testeinrichtung zur Durchführung eines Testverfahrens zumindest teilweise während des Durchführens eines Temperierprogramms ausgebildet. Auf diese Weise kann einerseits Zeit gespart werden und andererseits ein Test erhalten werden, welcher den Ablauf eines Temperierprogramms individuell überwacht, indem z.B. bei jedem eingestellten Temperaturwert oder bei jedem Anfahren eines Temperaturwerts eine Testgröße ermittelt wird, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung während dieses Schritts kennzeichnet. Dies erlaubt es z.B., zu jedem Temperierungs- Programm ein detailliertes Zertifikat auszustellen, was die Zuverlässigkeit z.B. der Durchführung einer PCR verbessert.The test device is designed to carry out a test method. A test method comprises a series of processes in this test device, which is signal-connected to the tempering device, wherein the at least one test variable of the tempering device, which characterizes the operating state of the tempering device, can be determined by these processes. These processes include in particular the generation of this start signal, as well as the control of at least one temperature measuring device and the processing of the measured data. The execution of a test procedure preferably takes place by means of the execution of at least one test program code. Furthermore, the implementation preferably takes place before or after the execution of a tempering program of this tempering device. However, it is also possible and preferred for the test method to take place partially or completely during the performance of the tempering program of the tempering device. Preferably, the test device for performing a test method is at least partially formed during the execution of a tempering program. In this way, on the one hand, time can be saved and, on the other hand, a test can be obtained which individually monitors the course of a tempering program, eg by determining a test variable at each set temperature value or each time a temperature value is reached, which characterizes the operating state of the tempering device during this step. This allows, for example, for each tempering Program to issue a detailed certificate, which improves the reliability of performing a PCR.
Ferner umfasst diese Temperierungsvorrichtung vorzugsweise mindestens eine Leis- tungssteuerungseinrichtung, die zur Kontrolle und/oder Messung der an mindestens eine Temperiereinrichtung abgegebenen Leistung, insbesondere der elektrischen Leistung, ausgebildet ist. Ferner umfasst diese Testeinrichtung vorzugsweise eine Signalverbindung mit dieser mindestens einen Leistungsmesseinrichtung, so dass die an eine solche Temperiereinrichtung abgegebene Leistung erfasst werden kann und als Daten zur Verwendung in einem Testverfahren, insbesondere innerhalb einem erfindungsgemäßen Testverfahren, zur Verfügung stehen. Eine solche Leistungsmesseinrichtung zur Messung einer elektrischen Leistung P = U*l kann z.B. einen digitalen Leistungsmesser umfassen. Bei einem digitalen Leistungsmesser werden Momentanwerte von Strom und Spannung mittels einer möglichst großen Abtastrate digitalisiert und in einer Recheneinheit verrechnet, um die elektrische Leistung P=LTI zu ermitteln.Furthermore, this tempering device preferably comprises at least one power control device, which is designed to control and / or measure the power delivered to at least one tempering device, in particular the electrical power. Furthermore, this test device preferably comprises a signal connection with this at least one power measuring device, so that the power delivered to such a temperature control device can be detected and available as data for use in a test method, in particular within a test method according to the invention. Such a power measuring device for measuring an electric power P = U * l can e.g. include a digital power meter. In a digital power meter instantaneous values of current and voltage are digitized by means of the largest possible sampling rate and charged in a computing unit to determine the electrical power P = LTI.
Die Temperierungsvorrichtung, insbesondere die Steuerungseinrichtung, umfasst vorzugsweise mindestens einen Zeitgeber, der vorzugsweise mit der Testeinrichtung in Signalverbindung steht. Vorzugsweise umfasst die Testeinrichtung mindestens einen Zeitgeber.The tempering device, in particular the control device, preferably comprises at least one timer, which is preferably in signal connection with the test device. Preferably, the test device comprises at least one timer.
Die Temperierungsvorrichtung und/oder die Testeinrichtung sind jeweils vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Testverfahrens ausgebildet.The tempering device and / or the test device are each preferably designed to carry out the test method according to the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Testverfahrens und dessen Ausgestaltungsmöglichkeiten.Further features and advantages of the tempering device according to the invention will become apparent from the following description of the test method according to the invention and its design options.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ferner durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung gelöst. Das Verfahren kann insbesondere von als Thermomischern, Thermostaten oder Thermocyclern ausgestalteten Temperierungsvorrichtungen durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung, welche der Temperierung mindestens einer Probe, insbesondere einer PCR-Probe, dient, wobei diese Temperierungsvorrichtung mindestens einen Temperierblock, der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine erste Temperiereinrichtung, die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet ist, mindestens eine erste Temperaturmesseinrichtung und mindestens eine zweite Temperaturmesseinrichtung, die mindestens einem Regelkreis zugeordnet sind, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, mindestens eine Steuerungseinrichtung, die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist, und mindestens einen ersten Regelkreis, dem diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind, umfasst, umfasst die folgenden Schritte: Starten des Verfahrens; Betreiben mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; Erfassen mindestens einer Messtemperatur mit dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; Ermitteln mindestens einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße.The object underlying the invention is further solved by the method according to the invention for testing at least one first test variable of a tempering device. The method can be carried out in particular by tempering devices designed as thermomixers, thermostats or thermocyclers. The method according to the invention for testing at least one first test variable of a tempering device which serves to control the temperature of at least one sample, in particular a PCR sample, wherein this tempering device has at least one tempering block, which is designed to receive the at least one sample, at least one first tempering device is arranged for controlling the temperature of this at least one tempering, at least a first temperature measuring device and at least one second temperature measuring device associated with at least one control loop, each tempering is associated with at least one temperature measuring device, at least one control device which is designed to control the temperature of the at least one tempering , and at least one first control loop, to which these at least one first tempering device and these at least one, this at least one first tempering device assign te, are associated with the first temperature measuring device, comprises the following steps: starting the process; Operating at least this first tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; Detecting at least one measurement temperature with said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at least for a second time; Determining at least a first test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; Comparison of this first test size with a reference size.
Ein Vorteil dieses erfindungsgemäßen Testverfahrens liegt darin, dass der Betriebszustand einer Temperierungsvorrichtung und ihrer Bauteile, insbesondere der Betriebszustand eines Verbunds von Bauteilen überwacht werden kann, wobei dieser Verbund diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung umfasst und ferner diese mindestens eine, dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung umfasst. Die ermittelte erste Testgröße kann mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung und mindestens dieser ersten Temperaturmesseinrichtung zugeordnet werden. Insbesondere ist diese erste Testgröße diesem Bauteilverbund zugeordnet und charakterisiert dessen Betriebszustand. Durch den Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße, die z.B. in einer Speichereinrichtung der Temperierungsvorrichtung gespeichert sein kann, die über eine Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird, oder die von der Steuerungseinrichtung berechnet wird, lässt sich der Betriebszustand überwachen. Insbesondere wenn mehr als eine Temperiereinrichtung vorgesehen ist, oder wenn Messdaten aus mindestens zwei unterschiedlichen Temperaturmesseinrichtungen zur Verfügung stehen, kann der Betriebszustand dieser Temperierungsvorrichtung durch Vergleich zweier oder mehrerer Testgrößen überwacht werden, wobei z. B. eine erste Testgröße einer ersten Temperiereinrichtung und eine zweite Testgröße einer zweiten Temperiereinrichtung zugeordnet sein kann oder eine erste Testgröße einer ersten Temperaturmesseinrichtung und eine zweite Testgröße einer zweiten Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sein kann.An advantage of this test method according to the invention is that the operating state of a tempering device and its components, in particular the operating state of a composite of components can be monitored, this composite comprising at least one first tempering device and further this at least one, this at least one first tempering associated, includes first temperature measuring device. The determined first test variable can be assigned to at least this first tempering device and at least to this first temperature measuring device. In particular, this first test variable is assigned to this component group and characterizes its operating state. By comparing this first Test variable with a reference size, which may be stored for example in a memory device of the temperature control, which is provided via an interface, or which is calculated by the controller, the operating state can be monitored. In particular, if more than one tempering device is provided, or if measurement data from at least two different temperature measuring devices are available, the operating state of this tempering device can be monitored by comparing two or more test variables, wherein z. For example, a first test variable of a first tempering device and a second test variable of a second tempering device can be assigned or a first test variable of a first temperature measuring device and a second test variable of a second temperature measuring device can be assigned.
Vorzugsweise wird zusätzlich zur ersten Testgröße, d.h. entweder zumindest teilweise gleichzeitig oder zumindest teilweise zeitlich aufeinanderfolgend, eine zweite Testgröße ermittelt. Diese kann einer zweiten Temperaturmesseinrichtung und/oder einem zweiten Regelkreis zugeordnet sein, der analog zu diesem ersten Regelkreis aufgebaut sein kann. Dies hat den Vorteil, dass der Betriebszustand dieser Temperierungsvorrichtung insbesondere auch ohne die Verwendung einer als gespeicherte Daten vorliegenden Referenzgröße charakterisiert werden kann, in dem diese erste und diese zweite Testgröße verglichen werden und bei Abweichung innerhalb einer vorbestimmten Toleranz ein Fehler angezeigt wird. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Testverfahrens und dessen Funktionalität weiter erhöht werden.Preferably, in addition to the first test size, i. either at least partially simultaneously or at least partially in time, a second test size determined. This can be assigned to a second temperature measuring device and / or a second control loop, which can be constructed analogously to this first control loop. This has the advantage that the operating state of this temperature control device can be characterized, in particular, even without the use of a reference variable present as stored data, in which these first and second test variables are compared and an error is indicated if there is a deviation within a predetermined tolerance. As a result, the reliability of the test method and its functionality can be further increased.
In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich dieses zusätzlich auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung, wobei diesem ersten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens diese eine zweite Temperaturmesseinrichtung, welche dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordnet ist, zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; Vergleich dieser zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße. Das Verfahren ist also bei solchen Temperierungsvorrichtungen vorteilhaft, die z.B. zur Erhöhung der Temperierleistung mindestens zwei Temperiereinrichtungen aufweisen, denen jeweils mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist. Indem das Verfahren die Messtemperaturen dieser Temperaturmesseinrichtungen individuell erfasst, können zwei Testgrößen ermittelt werden, die einzeln oder im Vergleich miteinander oder mit einer Referenzgröße Aufschluss über den Betriebszustand geben.In a first embodiment of the method according to the invention, this additionally relates to the testing of a second test variable of this tempering device, wherein at least one second tempering device and at least one second temperature measuring device, which is assigned to this second tempering device, are assigned to this first control loop, and wherein the method comprising the steps of: operating said second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; Detecting at least one measurement temperature from this at least one second, second temperature measuring associated with this second temperature measuring device at least one second time; Determining at least a second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; Comparison of this second test size with a reference size. The method is therefore advantageous in the case of temperature control devices which, for example, have at least two tempering devices to increase the temperature control power, to each of which at least one temperature measuring device is assigned. By the method individually detects the measuring temperatures of these temperature measuring devices, two test variables can be determined, which give information about the operating state individually or in comparison with each other or with a reference variable.
Vorzugsweise werden für diesen einen ersten Regelkreis zwei Testgrößen ermittelt, deren Vergleich Auskunft über den Betriebszustand der in diesem Regelkreis verwendeten Temperiereinrichtungen und Temperaturmesseinrichtungen gibt. Ferner kann in dieser Gestaltung des Testverfahrens und der Temperierungsvorrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit erkannt werden, ob bei einem Verbund aus einer Temperiereinrichtung und der ihr zugeordneten Temperaturmesseinrichtung ein Funktionsfehler vorliegt. Es kann aber ohne weitere Maßnahmen nicht erkannt werden, ob bei einem Fehler, welcher für einen solchen Verbund erkannt wird, eine defekte Temperiereinrichtung oder eine defekte Temperaturmesseinrichtung die Ursache ist. Dieses Problem kann jedoch mit weiteren konstruktiven Maßnahmen, d.h. mit der Temperierungsvorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung und dem Temperierverfahren in seiner zweiten Ausgestaltung, gelöst werden. Die Temperiereinrichtungen und die Temperaturmesseinrichtungen des Regelkreises müssen dabei selektiv von einem Mitwirken im Regelkreis ausgenommen werden können, und z.B. mittels der Testeinrichtung abschaltbar gestaltet sein. Insbesondere kann in einem solchen Fall bei einer Temperierungsvorrichtung, bei der jeder Regelkreis mindestens zwei Temperiereinrichtungen und mindestens jeweils eine, dieser Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung aufweist, mittels dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt werden, welches individuelle Bauteil dieser Temperaturmesseinrichtungen und Temperiereinrichtungen defekt ist.Preferably, two test variables are determined for this one first control loop, the comparison of which gives information about the operating state of the tempering devices and temperature measuring devices used in this control loop. Furthermore, in this design of the test method and the tempering device can be detected with high probability, if there is a malfunction in a composite of a tempering and its associated temperature measuring device. However, it can not be detected without further measures, if a fault, which is detected for such a composite, a defective tempering or a defective temperature measuring device is the cause. However, this problem can be solved with further constructional measures, i. with the Temperierungsvorrichtung in a further embodiment and the tempering in its second embodiment, are solved. The tempering devices and the temperature measuring devices of the control loop must be able to be selectively excluded from being involved in the control loop, and e.g. be designed switchable by means of the test device. In particular, in such a case, in a tempering apparatus in which each control circuit has at least one temperature measuring device assigned to this tempering device, by means of this embodiment of the inventive method it can be determined which individual component of these temperature measuring devices and tempering devices is defective.
Dazu weist ein Regelkreis vorzugsweise dieselbe Anzahl von Temperiereinrichtungen und Temperaturmesseinrichtungen auf, insbesondere mindestens zwei Temperierein- richtungen und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen, insbesondere eine Anzahl von drei oder vier und besonders bevorzugt zwei. Beim normalen Temperierbetrieb der Temperierungsvorrichtung werden die zwei Temperiereinrichtungen T1 und T2, die zumindest einem Abschnitt des mindestens einen Temperierblocks in der Temperierungsvorrichtung zugeordnet sind, und die zwei Temperaturmesseinrichtungen S1 und S2, die zur Regelung der Temperatur eines Abschnitts jeweils ihrer Temperiereinrichtung zugeordnet sind, zur Regelung der Temperatur dieses Abschnitts verwendet. Dabei können T1 und S1 oder T2 und S2 gemäß ihrer gegenseitigen Zuordnung jeweils näher aneinander angeordnet sein als jeweils T1 und S2 oder T2 und S1. Zur Regelung der Temperatur, das heißt der Temperierung dieses Abschnitts, werden die Temperiereinrichtungen T1 und T2 sowie die Temperaturmesseinrichtungen S1 und S2 verwendet.For this purpose, a control circuit preferably has the same number of tempering devices and temperature measuring devices, in particular at least two tempering devices. directions and at least two temperature measuring devices, in particular a number of three or four, and more preferably two. During normal tempering operation of the tempering device, the two tempering devices T1 and T2, which are assigned to at least a portion of the at least one tempering block in the tempering device, and the two temperature measuring devices S1 and S2, which are each assigned to their temperature control for controlling the temperature of a portion, for regulation the temperature of this section used. In this case, T1 and S1 or T2 and S2 may each be arranged closer to each other according to their mutual association than T1 and S2 or T2 and S1. To control the temperature, that is, the temperature of this section, the temperature control T1 and T2 and the temperature measuring devices S1 and S2 are used.
Es wird zunächst eine Temperaturdifferenz ermittelt, die durch Betreiben der Temperatureinrichtung T1 innerhalb eines konstanten Zeitabschnitts von der Temperaturmesseinrichtung S1 als erste Testgröße gemessen wird. Ferner wird eine Temperaturdifferenz ermittelt, die innerhalb dieses Zeitabschnitts durch Betreiben der Temperiereinrichtung T2 von dieser Temperaturmesseinrichtung S2 als zweite Messgröße ermittelt wird. Durch Vergleich jeweils der ersten Testgröße und der zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße kann zunächst ermittelt werden, bei welchem Verbund von Bauteilen T1 , S1 , oder T2, S2 eine Funktionsstörung vorliegt. Danach wird zeitlich nacheinander eine dritte Testgröße und vorzugsweise eine vierte Testgröße ermittelt. Die dritte Testgröße ist die Temperaturdifferenz, die bei S1 aufgrund einer Temperaturänderung mittels T2 innerhalb eines vorgegebenen Zeitabschnitts ermittelt wird und die vierte Testgröße ist die Temperaturdifferenz, die sich an der Temperaturmesseinrichtung S2 innerhalb dieses Zeitabschnitts aufgrund einer Temperierung mittels T1 ergibt. Es wird also eine Temperaturregelung des Temperierblock(abschnitts) zunächst ausschließlich über den Verbund T2, S1 und optional danach ausschließlich über T1 , S2 durchgeführt. Ein Vergleich dieser dritten Testgröße mit einer weiteren Referenzgröße gibt Auskunft darüber, ob bei dem Paar von Bauteilen T1 , S2 oder T2, S1 eine Funktionsstörung vorliegt. Durch Vergleich mit der ersten und zweiten Testgröße kann schlussgefolgert werden, welches Bauteil T1 , T2, S1 oder S2 einen Defekt aufweist. Weist z.B. der Verbund S1 , T1 eine Funktionsstörung auf, was mittels der ersten Testgröße ermittelt wird und der Verbund S2, T2 keine Funktionsstörung auf, was mittels der zweiten Testgröße ermittelt wird, so liegt ein Defekt bei der Temperaturmesseinrichtung S1 dann vor, wenn der Verbund S1 , T2 eine Funktionsstörung ergibt, was mittels dieser dritten Testgröße ermittelbar ist. Diese Diagnose kann bestätigt werden, wenn die optional zu ermittelnde vierte Testgröße, welche dem Verbund T1 , S2 entspricht, keine Funktionsstörung ergibt.First, a temperature difference is determined, which is measured by operating the temperature device T1 within a constant time interval by the temperature measuring device S1 as the first test variable. Furthermore, a temperature difference is determined, which is determined within this time period by operating the tempering device T2 of this temperature measuring device S2 as a second measured variable. By comparing in each case the first test variable and the second test variable with a reference variable, it can first be determined in which composite of components T1, S1, or T2, S2 there is a malfunction. Thereafter, a third test variable, and preferably a fourth test variable, is determined one after the other. The third test variable is the temperature difference which is determined at S1 due to a temperature change by means of T2 within a predetermined period of time and the fourth test variable is the temperature difference that results at the temperature measuring device S2 within this time period due to a temperature control by means of T1. Thus, a temperature control of the tempering block (section) is initially carried out exclusively via the composite T2, S1 and optionally exclusively via T1, S2. A comparison of this third test variable with another reference variable provides information as to whether there is a malfunction in the pair of components T1, S2 or T2, S1. By comparison with the first and second test variables, it can be concluded which component T1, T2, S1 or S2 has a defect. If, for example, the composite S1, T1 has a malfunction, which is determined by means of the first test variable, and the composite S2, T2 no Malfunction on, which is determined by means of the second test variable, so there is a defect in the temperature measuring device S1 when the composite S1, T2 results in a malfunction, which can be determined by means of this third test variable. This diagnosis can be confirmed if the optionally to be determined fourth test variable, which corresponds to the composite T1, S2, no malfunction results.
In einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezieht sich dieses ebenfalls zusätzlich auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung, wobei diese Temperierungsvorrichtung mindestens einen, von diesem ersten Regelkreis verschiedenen, zweiten Regelkreis umfasst, wobei diesem zweiten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens diese zweite, dieser mindestens einen zweiten Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; Vergleich dieser zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße. Das Verfahren ist also bei Temperierungsvorrichtungen vorteilhaft, die zwei oder mehr, vorzugsweise unabhängige, Regelkreise aufweisen. Solche Temperierungsvorrichtungen werden z.B. verwendet, um einen Temperaturgradienten im Temperierblock zu erzeugen. Indem das Verfahren die Messtemperaturen der Temperaturmesseinrichtungen dieser Regelkreise individuell erfasst, können zwei Testgrößen ermittelt werden, die einzeln oder im Vergleich miteinander oder mit einer Referenzgröße Auf- schluss über den Betriebszustand geben.In a third embodiment of the method according to the invention, this likewise additionally relates to the testing of a second test variable of this tempering device, wherein this tempering device comprises at least one second control loop different from this first control loop, at least one second tempering device and at least this second control circuit, associated with at least one second tempering, associated temperature measuring device, and wherein the method comprises the steps of: operating this second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; Detecting at least one measurement temperature from said at least one second second temperature measuring device associated with said second temperature control device at least for a second time; Determining at least a second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; Comparison of this second test size with a reference size. The method is thus advantageous in Temperierungsvorrichtungen having two or more, preferably independent, control circuits. Such tempering devices are e.g. used to generate a temperature gradient in the temperature block. By the method individually capturing the measuring temperatures of the temperature measuring devices of these control loops, two test variables can be determined, which individually or in comparison with each other or with a reference variable provide information about the operating state.
Insbesondere, wenn der Temperiereinrichtung einer Temperierungsvorrichtung mehrere Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, wird vorzugsweise eine vierte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. Dieses Verfahren ist zum Ermitteln einer Differenz aus Messtemperaturen als Testgröße einer Temperierungsvorrichtung gestaltet, und umfasst zusätzlich zu den Schritten des erfindungsgemäßen Verfah- rens die folgenden Schritte: Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; Verwenden dieser Messtemperatur zur Ermittlung dieser Testgröße, indem mindestens eine Differenz der Messtemperaturen dieser ersten und zweiten Temperaturmesseinrichtungen gebildet wird, und Verwenden dieser Differenz als diese Testgröße. Die zweite Zeit, zu der mit der ersten Temperaturmesseinrichtung die Messtemperatur erfasst wird, d.h. die zweite Zeit der ersten Temperaturmesseinrichtung, und die zweite Zeit der zweiten Temperaturmesseinrichtung sind vorzugsweise dieselbe Zeit. Die Messungen können aber auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen. Die genannte Differenz ist ein Maß für die Abweichung des Betriebszustands der getesteten Temperaturmesseinrichtungen. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ist insbesondere auch in Kombination mit den oben beschriebenen Gestaltungen des Verfahrens verwendbar, die sich auf die Ermittlung dieser zweiten Testgröße beziehen, d.h. sowohl diese erste als auch diese zweite Testgröße kann eine Temperaturdifferenz sein, die mit zwei, insbesondere unterschiedlichen oder auch derselben, Temperaturmesseinrichtungen ermittelt wurde.In particular, when the tempering device of a tempering device is associated with a plurality of temperature measuring devices, a fourth embodiment of the method according to the invention is preferably used. This method is designed to determine a difference between measurement temperatures as a test variable of a tempering apparatus, and in addition to the steps of the method according to the invention. the following steps: detecting at least one measurement temperature from at least one second temperature measuring device at least for a second time; Use this measurement temperature to determine this test size by forming at least a difference in the measurement temperatures of these first and second temperature measurement devices, and using this difference as this test size. The second time at which the measuring temperature is detected with the first temperature measuring device, that is, the second time of the first temperature measuring device, and the second time of the second temperature measuring device are preferably the same time. The measurements can also be made at different times. The said difference is a measure of the deviation of the operating state of the tested temperature measuring devices. This embodiment of the method can also be used in particular in combination with the above-described configurations of the method, which relate to the determination of this second test variable, ie both this first and this second test variable can be a temperature difference with two, in particular different or even same, temperature measuring devices has been determined.
Vorzugsweise wird ein absoluter Wert, z.B. eine Zeit, eine Temperatur oder eine Zeitdifferenz oder Temperaturdifferenz als Testgröße herangezogen. Dazu wird vorzugsweise mittels des Regelkreises eine Solltemperatur eingestellt, und der dann gemessene Temperaturwert für das Testverfahren verwendet. In einer fünften Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren deshalb vorzugsweise zusätzlich die Schritte: Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit an diesen Regelkreis, dem diese mindestens eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind; Verwenden der zu dieser zweiten Zeit gemessenen Messtemperatur als diese Testgröße. Vorzugsweise wird dabei auch die mindestens eine Messtemperatur erfasst, die von dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung zu dieser ersten Zeit gemessen wird. Es ist ferner möglich, dass -insbesondere parallel zu dem letztgenannten Schritt- die Leistungsaufnahme dieser ersten Temperiereinrichtung zwischen dieser ersten und dieser zweiten Zeit mittels einer Leistungssteuerungseinrichtung als Testgröße erfasst wird und mit Referenzdaten für die Leistungsaufnahme dieser ersten Temperiereinrichtung verglichen wird. Vorzugsweise ist diese zweite Zeit so gewählt, dass der dabei temperierte Temperierblock oder Temperierblockabschnitt die Solltemperatur im Rahmen einer Toleranz angenommen hat. Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt, dass dieser erste Zeitabschnitt derart gewählt ist, dass er eine Wartezeit umfasst, z.B. 0 bis 900 Sekunden, 10 bis 50 Sekunden oder vorzugsweise 20 bis 40 Sekunden, die sich an den Zeitpunkt anschließt, zu dem der zu temperierende Temperierblock oder Temperierblockabschnitt innerhalb einer Toleranz die Solltemperatur erreicht hat, um eine stabile Temperaturmessung zu erreichen. Dazu wird vorzugsweise zu Zeiten nach dieser ersten Zeit wiederholt, z.B. periodisch, die Messtemperatur mittels dieser ersten Temperaturmesseinrichtung erfasst. Diese Solltemperatur zuzüglich einer Toleranz wird vorzugsweise als diese Referenzgröße verwendet. Es ist aber auch möglich, dass diese Referenzgröße anders ist, insbesondere kleiner ist, als diese Solltemperatur, so dass ein Vergleich der Messtemperatur mit der Referenzgröße insbesondere vor dem Erreichen der Solltemperatur am Temperierblock erfolgen kann, so dass ein verkürztes Testverfahren ermöglicht ist, was insbesondere zu einer verkürzten Gesamtdauer des Testverfahrens führen kann.Preferably, an absolute value, eg a time, a temperature or a time difference or a temperature difference is used as the test variable. For this purpose, a setpoint temperature is preferably set by means of the control loop, and the then measured temperature value used for the test procedure. In a fifth embodiment, the method according to the invention therefore preferably additionally comprises the steps of: applying a setpoint temperature from at least this first time to this control loop, to which these at least one tempering device and this at least one temperature measuring device associated with this at least one tempering device are assigned; Use the measurement temperature measured at this second time as this test size. Preferably, the at least one measurement temperature is detected, which is measured by this at least one, this first temperature control associated first temperature measuring device at this first time. It is also possible for the power consumption of this first tempering device between this first and second time to be detected by means of a power control device as a test variable, in particular in parallel with the latter step, and compared with reference data for the power consumption of this first temperature control device becomes. Preferably, this second time is selected so that the temperature-controlled tempering block or tempering block section has assumed the setpoint temperature within a tolerance. Preferably, the method comprises the step of selecting this first time period to include a waiting time, eg 0 to 900 seconds, 10 to 50 seconds, or preferably 20 to 40 seconds, following the time at which the temperature to be tempered Temperierblock or Temperierblockabschnitt within a tolerance has reached the target temperature to achieve a stable temperature measurement. For this purpose, the measuring temperature is preferably repeated at times after this first time, for example periodically, by means of this first temperature measuring device. This setpoint temperature plus a tolerance is preferably used as this reference variable. However, it is also possible for this reference variable to be different, in particular smaller, than this setpoint temperature, so that a comparison of the measurement temperature with the reference variable can take place, in particular, before reaching the setpoint temperature on the temperature control block, so that a shortened test procedure is made possible, which is especially true can lead to a shortened overall duration of the test procedure.
Alternativ zu einem absoluten Wert, z.B. einer Zeit, Temperatur oder Differenz, kann eine zeitliche Wertänderung, z.B. Temperaturänderungsgeschwindigkeit oder Rate, als Testgröße herangezogen werden. Auf diese Weise können für den Betrieb einer Temperierungsvorrichtung relevante Leistungsparameter bestimmt werden und die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung ermittelt werden. Die genannte zeitliche Wertänderung lässt sich durch den Quotienten aus Wertdifferenz geteilt durch Zeitdifferenz darstellen. Dieser Quotient kann z.B. Temperaturdifferenz geteilt durch Zeitspanne sein. Zur Ermittlung dieses Quotienten kann eine Zeitspanne vorgegeben werden und die Temperaturdifferenz gemessen werden, die sich bei Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne einstellt. Die variable Größe ist in diesem Fall die Temperaturdifferenz. Alternativ kann wiederholt die Temperatur gemessen werden, und der Zeitpunkt und somit die Zeitspanne ermittelt werden, bei der sich eine vorgegebene Temperatur oder Temperaturdifferenz einstellt. Die variable Größe ist in diesem Fall die Zeit oder die Zeitspanne. Als Testgröße kann in beiden Fällen entweder der Quotient oder die variable Größe verwendet werden. Wählt man die variable Größe als Testgröße, so wird der jeweils vorgegebene (konstante) Wert, z.B. eine feste Temperaturdifferenz, auch der Referenzgröße zugrunde liegen, die zum Vergleich mit der Testgröße herangezogen wird. Die Verwendung der variablen Größe als Testgröße bietet insbesondere den Vorteil, dass der Rechenschritt der Quotientenbildung und somit Rechenzeit eingespart wird.As an alternative to an absolute value, for example a time, temperature or difference, a time value change, eg temperature change rate or rate, can be used as the test variable. In this way, relevant for the operation of a tempering device performance parameters can be determined and the performance of the device can be determined. The mentioned temporal value change can be represented by the quotient of value difference divided by time difference. This quotient can be eg temperature difference divided by time span. To determine this quotient, it is possible to specify a time span and to measure the temperature difference that occurs when the predetermined period of time has elapsed. The variable size in this case is the temperature difference. Alternatively, the temperature can be repeatedly measured, and the time and thus the time period can be determined at which sets a predetermined temperature or temperature difference. The variable size in this case is the time or the time span. In both cases, either the quotient or the variable size can be used as test variable. If one chooses the variable size as a test variable, then the respectively predetermined (constant) value, eg a fixed temperature difference, will also be the basis of the reference quantity, which used for comparison with the test size. The use of the variable size as a test variable offers the particular advantage that the calculation step of the quotient formation and thus the calculation time is saved.
Dazu umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einer sechsten Ausgestaltung vorzugsweise die Schritte: Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung zu einer dritten Zeit; Bilden der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen die eine zu dieser zweiten Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde; Bilden eines zweiten Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und dieser zweiten Zeit entspricht; und Verwenden dieser Differenz zweier Messtemperaturen oder dieses zweiten Zeitabschnitts als diese erste Testgröße. Diese dritte Zeit liegt bei allen Ausgestaltungen des Verfahrens vorzugsweise hinter dieser zweiten Zeit.For this purpose, in a sixth embodiment, the method according to the invention preferably comprises the steps of: detecting at least one measurement temperature from this at least one temperature measuring device associated with this tempering device at a third time; Forming the difference between two measurement temperatures, one of which was measured at this second time and the other at that third time; Forming a second time period corresponding to the difference of said third time and said second time; and using this difference of two measurement temperatures or this second time period as this first test quantity. In all embodiments of the method, this third time is preferably behind this second time.
Alternativ zu der sechsten Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einer siebten Ausgestaltung vorzugsweise die Schritte: Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung zu einer dritten Zeit; Bilden des Quotienten aus der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen die eine zu dieser zweiten Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde, und eines zweiten Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und dieser zweiten Zeit entspricht, und Verwenden dieses Quotienten aus Differenz und zweitem Zeitabschnitt als diese erste Testgröße.As an alternative to the sixth embodiment, in a seventh embodiment, the method according to the invention preferably comprises the steps of: detecting at least one measurement temperature from this at least one temperature measuring device associated with this tempering device at a third time; Forming the quotient of the difference between two measurement temperatures, one of which was measured at this second time and the other at this third time, and a second time period corresponding to the difference of this third time and second time, and using this quotient of difference and second time period as this first test size.
Wie oben beschrieben, kann eine Zeitspanne vorgegeben werden und die Temperaturdifferenz gemessen werden, die sich bei Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne einstellt. Dazu umfasst das Verfahren in einer achten Ausgestaltung vorzugsweise ferner die Schritte: Verwenden eines vorbestimmten zweiten Zeitabschnitts; Verwenden der Summe dieser zweiten Zeit und dieses vorbestimmten zweiten Zeitabschnitts als diese dritte Zeit. In diesem Fall wird der zweite Zeitabschnitt konstant gehalten und die Temperaturdifferenz an dieser ersten Temperaturmesseinrichtung am Anfang und Ende dieses zweiten Zeitabschnitts ermittelt. Diese dritte Zeit ist bei der Ermittlung eines Quotienten vorzugsweise so gewählt, dass der Temperierblock die Solltemperatur noch nicht er- reicht. Dann wird die Temperaturdifferenz oder der Quotient während eines Zeitabschnitts erfasst, in dem sich die Temperatur des Temperierblocks kontinuierlich ändert. Die dritte Zeit kann aber auch so gewählt sein, dass der Temperierblock die Solltemperatur innerhalb einer Toleranz bereits erreicht hat.As described above, a period of time can be set and the temperature difference that occurs at the lapse of the predetermined time period can be measured. To this end, the method in an eighth embodiment preferably further comprises the steps of: using a predetermined second time period; Using the sum of this second time and this predetermined second time period as this third time. In this case, the second time period is kept constant and the temperature difference at this first temperature measuring device is determined at the beginning and end of this second time period. When determining a quotient, this third time is preferably selected so that the tempering block does not yet reach the setpoint temperature. enough. Then, the temperature difference or quotient is detected during a period in which the temperature of the tempering block changes continuously. However, the third time can also be selected such that the tempering block has already reached the setpoint temperature within a tolerance.
Wie oben beschrieben, ist es auch möglich und vorzugsweise vorgesehen, dass eine Zeitdifferenz oder ein Quotient als diese erste Testgröße verwendet wird, wobei die Differenz der Messtemperaturen konstant gehalten wird, indem ermittelt wird, zu welcher dritten Zeit diese Temperaturdifferenz gemessen wird. Dazu umfasst das Verfahren in einer neunten Ausgestaltung vorzugsweise die Schritte: Wiederholtes Erfassen mindestens einer veränderlichen Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung zu Zeitpunkten nach dieser zweiten Zeit; Vergleich dieser veränderlichen Messtemperatur mit einer Vergleichstemperatur; Erfassen eines Zeitpunkts, zu dem diese veränderliche Messtemperatur im Rahmen einer Toleranz diese Vergleichstemperatur erreicht hat und Verwenden dieses Zeitpunkts als diese dritte Zeit. Die Vergleichstemperatur ist vorzugsweise diese Solltemperatur oder eine andere, vorgegebene, z.B. in der Temperierungsvorrichtung gespeicherte, Temperatur.As described above, it is also possible and preferably provided that a time difference or a quotient is used as this first test quantity, the difference of the measurement temperatures being kept constant by determining at what third time this temperature difference is measured. For this purpose, the method in a ninth embodiment preferably comprises the steps: repeated detection of at least one variable measuring temperature from this temperature measuring device associated with at least one temperature measuring device at times after this second time; Comparison of this variable measuring temperature with a reference temperature; Detecting a time when this variable measurement temperature within a tolerance has reached this comparison temperature and using this time as this third time. The reference temperature is preferably this target temperature or another predetermined, e.g. stored in the tempering, temperature.
Je nach dem, ob eine variable Größe bzw. dieser Quotient gemäß der sechsten bzw. siebten Ausgestaltung des Verfahrens ermittelt wird, indem diese Temperaturdifferenz oder dieser zweite Zeitabschnitt konstant gehalten wird, können andere Funktionsfehler der Temperierungsvorrichtung ermittelt werden. Auf diese Weise wird die Flexibilität des Testverfahrens erhöht.Depending on whether a variable or this quotient according to the sixth or seventh embodiment of the method is determined by this temperature difference or this second period is kept constant, other functional errors of Temperierungsvorrichtung can be determined. This increases the flexibility of the test procedure.
Die Temperierung, insbesondere bei der sechsten oder siebten Ausgestaltung des Verfahrens, kann entweder durch Anlegen einer Solltemperatur an den Regelkreis oder durch Anlegen einer konstanten Leistung an die Temperiereinrichtung erfolgen. Bei konstanter Temperaturdifferenz umfasst das Verfahren in einer zehnten Ausgestaltung deshalb vorzugsweise den Schritt: Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit und für mindestens die Dauer dieses ersten Zeitabschnitts an diesen ersten Regelkreis, dem diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung, zugeordnet sind. Dabei ist diese Vergleichstemperatur vorzugsweise diese Solltemperatur. Ferner ist bei konstant gehaltener Temperaturdifferenz vorzugsweise vorgesehen, dass das Verfahren in einer elften Ausgestaltung den Schritt umfasst: Betreiben dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens dieses ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit mit konstanter Leistung.The tempering, in particular in the sixth or seventh embodiment of the method, can be done either by applying a set temperature to the control loop or by applying a constant power to the tempering. In the case of a constant temperature difference, the method in a tenth embodiment therefore preferably includes the step of applying a setpoint temperature from at least this first time and for at least the duration of this first time period to this first control loop, to which this at least one first tempering device and this at least one, this at least one first tempering associated, first temperature measuring device, are assigned. In this case, this reference temperature is preferably this target temperature. Furthermore, with the temperature difference kept constant, it is preferably provided that the method in an eleventh embodiment comprises the step of operating this at least one first temperature control device for the duration of at least this first time period from at least one first time with constant power.
Um die Zuverlässigkeit des Testverfahrens und dessen Funktionalität weiter zu erhöhen ist vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens eine zweite Testgröße ermittelt wird, die entweder mit dieser ersten Testgröße oder mit einer Referenzgröße verglichen wird.In order to further increase the reliability of the test method and its functionality, it is preferably provided that at least one second test variable is determined, which is compared either with this first test variable or with a reference variable.
Für den Fall, dass mindestens zwei verschiedene Testgrößen mit dem Testverfahren ermittelt werden, ist bevorzugt, dass das Verfahren mindestens einen der beiden Schritte umfasst: Verwenden dieser zweiten Testgröße als Referenzgröße zum Vergleich mit dieser ersten Testgröße; Verwenden dieser ersten Testgröße als Referenzgröße zum Vergleich mit dieser zweiten Testgröße.In the event that at least two different test variables are determined by the test method, it is preferred that the method comprises at least one of the two steps: using this second test variable as reference variable for comparison with this first test parameter; Use this first test size as reference for comparison with this second test size.
Für alle Ausgestaltungen oder Modifizierungen des Verfahrens ist bevorzugt, dass diese Referenzgröße eine Vergleichstemperatur ist, welche z.B. in einer Speichereinrichtung der Temperierungsvorrichtung gespeichert ist, oder welche der Temperierungsvorrichtung über eine Datenschnittstelle zur Verfügung gestellt wird.For all embodiments or modifications of the method, it is preferred that this reference size is a reference temperature, which is e.g. is stored in a memory device of Temperierungsvorrichtung, or which is the Temperierungsvorrichtung provided via a data interface.
Das Starten des Verfahrens erfolgt vorzugsweise manuell durch den Benutzer, vorzugsweise über ein Eingabepanel an der Temperierungsvorrichtung. Vorzugsweise erfolgt das Starten des Verfahrens wahlweise entweder manuell durch den Benutzer oder automatisch. Ferner erfolgt das Starten des Verfahrens vorzugsweise automatisch zu jeder mittels dieser Temperierungsvorrichtung durchgeführten Messung an dieser mindestens einen Probe, insbesondere zu einer, insbesondere jeder, Durchführung eines Temperierprogramms mit mindestens einer Probe, insbesondere vor, nach oder während der Durchführung eines Temperierprogramms. Vorzugsweise erfolgt das Starten des Verfahrens automatisch in regelmäßigen Zeitabständen automatisch nach jeder n-ten (n>=1) in Betriebnahme der Temperierungsvorrichtung oder jeder n-ten Anwendung der Temperierungsvorrichtung. Ferner ist es bevorzugt, dass das Starten des Verfahrens automatisch nach einer bestimmten Gesamtbetriebsdauer der Temperierungsvorrichtung vorgesehen ist. Ferner ist bevorzugt, dass das Starten des Verfahrens automatisch nach einer vorbestimmten Untätigkeitszeit der Temperierungsvorrichtung erfolgt, in dem sich die Temperierungsvorrichtung insbesondere selbsttätig aus einem Stand-by-Modus heraus einschaltet, um dieses Testverfahren durchzuführen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert werden und gleichzeitig ein Testverfahren für den Benutzer in komfortabler Weise durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die Temperiervorrichtung zur Durchführung mehrerer, insbesondere aller, dieser beschriebenen Startmöglichkeiten ausgebildet.The method is preferably started manually by the user, preferably via an input panel on the tempering device. Preferably, the method is started either manually by the user or automatically. Furthermore, the method is preferably started automatically for each measurement carried out by means of this tempering device on this at least one sample, in particular for one, in particular each, carrying out a tempering program with at least one sample, in particular before, after or during the execution of a tempering program. Preferably, starting the method automatically takes place automatically at regular intervals after every nth (n> = 1) in Operating the Temperierungsvorrichtung or every nth application of Temperierungsvorrichtung. Furthermore, it is preferred that the starting of the method is provided automatically after a certain total operating time of the tempering device. Furthermore, it is preferred that the starting of the method takes place automatically after a predetermined inactivity time of the tempering device, in which the tempering device, in particular, switches itself on automatically from a stand-by mode in order to carry out this test method. In this way, the reliability of the tempering device can be improved and at the same time a test procedure for the user can be carried out in a comfortable manner. The tempering device is preferably designed to carry out a plurality of, in particular all, the described starting possibilities.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine kurze Gesamtdauer seiner Durchführung aufzuweisen, die vorzugsweise kleiner als 40 Minuten ist, vorzugsweise kleiner als 30 Minuten, vorzugsweise kleiner als 25 Minuten, besonders bevorzugt kleiner als 20 Minuten, noch bevorzugter kleiner als 15 Minuten, noch bevorzugter kleiner als 10 Minuten, noch bevorzugt kleiner als 9,5 Minuten und noch bevorzugter kleiner als 6 Minuten. Am bevorzugtesten liegt die Gesamtdauer des erfindungsgemäßen Verfahrens unter 5 Minuten. Ferner ist die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung, insbesondere auch deren Testeinrichtung, vorzugsweise zur Durchführung eines Testverfahrens mit solch einer kurzen Gesamtdauer ausgebildet. Eine kurze Gesamtdauer bietet den Vorteil, dass mehr Zeit für die Durchführung der Primärfunktion einer Temperierungsvorrichtung, nämlich das Durchführen mindestens eines Temperierprogramms, zur Verfügung steht. So wird der Arbeitsfluss bei der Benutzung einer Temperierungsvorrichtung, welche das erfindungsgemäße Testverfahren durchführt, weniger verzögert und die Verwendung dieser Temperierungsvorrichtung wird effizienter und komfortabler. Ferner erlaubt eine kurze Verfahrensdauer, das Testverfahren öfter, insbesondere automatisch, durchzuführen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert. Für den Fall, dass das Testverfahren vollständig während der Durchführung eines Temperierprogramms durchgeführt wird, kann die Dauer des Verfahrens sogar mit Null bezeichnet werden. Die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren weist ferner vorzugsweise eine Dokumentationsfunktion auf, mittels der Daten dauerhaft, d.h. z.B. dauerhaft bezüglich Stromunterbrechung, aufgezeichnet werden können. Vorzugsweise weist die Temperierungsvorrichtung eine Dokumentationseinrichtung auf, die eine Speichereinrichtung oder Teile einer auch zur Speicherung anderer Daten verwendeten Speichereinrichtung umfassen kann. Diese Dokumentationseinrichtung ist vorzugsweise in dieser Temperierungsvorrichtung angeordnet, kann aber auch als externe Einrichtung, z.B. als Teil eines externen PCs, ausgebildet sein, welcher über eine Datenschnittstelle mit der Temperierungsvorrichtung verbunden ist. Die Dokumentationseinrichtung dient vorzugsweise zur Speicherung eines Testlogbuchs, welches Dateneinträge vorsieht, die z.B. Datum, Uhrzeit, Seriennummer, Benutzer und/oder Testergebnis (z.B. passed/failed) umfassen. Entsprechend umfasst das Verfahren vorzugsweise den Schritt: Eintragen mindestens eines Dateneintrags in eine Dokumentationseinrichtung der Temperierungsvorrichtung. Durch die Dokumentation von Testergebnissen kann die Wartung und damit die Zuverlässigkeit des Gerätes verbessert werden.The inventive method is preferably designed to have a short total duration of its implementation, which is preferably less than 40 minutes, preferably less than 30 minutes, preferably less than 25 minutes, more preferably less than 20 minutes, even more preferably less than 15 minutes more preferably less than 10 minutes, more preferably less than 9.5 minutes, and even more preferably less than 6 minutes. Most preferably, the total duration of the process of the invention is less than 5 minutes. Furthermore, the tempering device according to the invention, in particular also its test device, is preferably designed to carry out a test method with such a short overall duration. A short total duration offers the advantage that more time is available for carrying out the primary function of a tempering device, namely the performance of at least one tempering program. Thus, the operation flow is less delayed when using a tempering device, which performs the test method according to the invention, and the use of this tempering device becomes more efficient and comfortable. Furthermore, a short process time allows the test procedure to be carried out more often, in particular automatically. This improves the reliability of the tempering device. In the event that the test procedure is carried out completely during the execution of a tempering program, the duration of the method can even be designated as zero. The tempering device according to the invention and / or the method according to the invention preferably also has a documentation function, by means of which data can be recorded permanently, ie permanently with regard to current interruption. The tempering device preferably has a documentation device, which may comprise a memory device or parts of a memory device also used for storing other data. This documentation device is preferably arranged in this tempering device, but may also be designed as an external device, for example as part of an external PC, which is connected to the tempering device via a data interface. The documentation device is preferably used for storing a test log book which provides data entries which include, for example, date, time, serial number, user and / or test result (eg, passed / failed). Accordingly, the method preferably comprises the step: entering at least one data entry into a documentation device of the tempering device. By documenting test results, the maintenance and thus the reliability of the device can be improved.
Das Ergebnis eines Testverfahrens wird dem Benutzer vorzugsweise ausgegeben. Dies kann visuell erfolgen, z.B. über ein Bedienungspanel der Temperierungsvorrichtung, und/oder akustisch, z.B. über einen Lautsprecher der Temperierungsvorrichtung. Ferner ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Temperierungsvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren eine Nachweisfunktion umfasst, mit der ein Zertifikat über ein durchgeführtes Testverfahren erstellt werden kann. Dazu ist die Temperierungsvorrichtung vorzugsweise zur Ausgabe eines Nachweisdatensatzes in einem Zertifikat ausgebildet, indem Nachweisdaten z.B. visuell über ein optionales Bedienungspanel der Temperierungsvorrichtung oder über eine Datenschnittstelle an ein externes Gerät, z.B. einen PC, einen mobilen Datenspeicher oder einen Drucker ausgegeben oder abgebildet werden. Entsprechend umfasst das Verfahren vorzugsweise den Schritt: Erstellen eines Zertifikats aus Nachweisdaten. Diese Nachweisdaten können einen vom Benutzer wählbaren oder vorgegebenen Text enthalten, sowie einen Header mit Datum, Uhrzeit, Benutzername, Seriennummer der Vorrichtung oder Vorrichtungstyp. Zudem umfassen diese Nachweisdaten mindestens ein Testergebnis eines zuvor durchgeführten Testverfahrens, z.B. ein Gesamtergebnis und ein oder mehrere Teilergebnisse. Es ist möglich, dass das Verfahren mehrfach und nacheinander und insbesondere mittels verschiedener Komponenten zumindest teilweise gleichzeitig und mehrfach durchgeführt wird, und ferner bevorzugt, dass mehrere verschiedene der beschriebenen Ausgestaltungen des Verfahrens kombiniert werden. Bei einem kombinierten Verfahren wird das erfindungsgemäße Verfahren mehrfach durchgeführt, und zwar in mindestens einer der beschriebenen Ausgestaltungen. Bei einem kombinierten Verfahren wird vorzugsweise mindestens ein Verfahren in einer Ausgestaltung zur Ermittlung eines absoluten Wertes als Testgröße mit mindestens einem Verfahren in einer Ausgestaltung zur Ermittlung einer Wertänderung (genannte sechste oder siebte Ausgestaltung des Verfahrens) als Testgröße verwendet, um eine oder mehrere Testgrößen zu ermitteln. Dadurch kann ein besonders zuverlässiges Gesamtergebnis der Tests des Betriebszustands der Temperierungsvorrichtung erhalten werden.The result of a test procedure is preferably output to the user. This can be done visually, eg via a control panel of the tempering device, and / or acoustically, eg via a loudspeaker of the tempering device. Furthermore, it is preferred that the tempering device according to the invention and / or the method according to the invention comprises a detection function with which a certificate can be produced by means of a test procedure that has been carried out. For this purpose, the temperature control device is preferably designed to output a detection data record in a certificate by outputting or imaging detection data, for example visually via an optional control panel of the tempering device or via a data interface to an external device, eg a PC, a mobile data memory or a printer. Accordingly, the method preferably comprises the step: creating a certificate from proof data. This verification data may include user-selectable or default text as well as a header with date, time, username, device serial number, or device type. In addition, these detection data comprise at least one test result of a previously performed test procedure, eg an overall result and one or more partial results. It is possible for the method to be performed at least partially simultaneously and repeatedly several times and in succession, and in particular by means of different components, and furthermore that several different of the described embodiments of the method may be combined. In a combined method, the inventive method is performed several times, in at least one of the described embodiments. In a combined method, at least one method in an embodiment for determining an absolute value as a test variable with at least one method in a configuration for determining a change in value (said sixth or seventh embodiment of the method) is preferably used as a test variable to determine one or more test variables , As a result, a particularly reliable overall result of the tests of the operating state of the tempering device can be obtained.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Testverfahrens ergeben sich aus der obigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung und deren Ausgestaltungen.Further features and advantages of the test method according to the invention will become apparent from the above description of the tempering device according to the invention and its embodiments.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise zur Durchführung mit einer erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich und bevorzugt, dass dieses erfindungsgemäße Verfahren mit einer anderen Temperierungsvorrichtung durchgeführt wird.The method according to the invention is preferably provided for carrying out with a tempering device according to the invention. However, it is also possible and preferred that this method according to the invention is carried out with another tempering device.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren und den Figuren. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren kennzeichnen im Wesentlichen gleiche Bauteile oder Verfahrensschritte, um Wiederholungen zu vermeiden.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the figures and the figures. Like reference numerals in the figures indicate substantially similar components or method steps to avoid repetition.
Figur 1 bis 7 sind schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung. Figur 7 bis 12 zeigen schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen.Figures 1 to 7 are schematic representations of different embodiments of the temperature control device according to the invention. Figures 7 to 12 show schematically the flow of the inventive method in different embodiments.
Figur 13 zeigt schematisch den Ablauf eines Verfahrens, welches das erfindungsgemäße Verfahren in zwei Ausgestaltungen zu einem kombinierten Verfahren kombiniert.FIG. 13 schematically shows the sequence of a method which combines the method according to the invention in two configurations to form a combined method.
Die Temperierungsvorrichtung 1 ist ein Thermocycler, der zur automatischen Durchführung einer Polymerasekettenreaktion (PCR) in einer Vielzahl von PCR-Proben ausgebildet ist. Der Thermocycler 1 weist ein Gehäuse 2 und einen beheizbaren Deckel 3 auf. Er umfasst einen im Wesentlichen quaderförmigen Temperierblock 4, der ein einstückig aus Metall gefertigtes Bauteil ist. Der Temperierblock 4 weist an seiner Oberseite eine Vielzahl von Aufnahmen 5 auf, die zur Aufnahme einer Vielzahl von Probenbehältnissen, z.B. aus einer PCR-Platte, ausgebildet sind. Die Probenbehältnisse und die Aufnahmen 5 sind so ausgestaltet, dass zwischen der Außenwand der Probenbehältnisse und der Innenwand der Aufnahmen 5 eine möglichst große Kontaktfläche erreicht wird, die für jedes Probenbehältnis gleich ist, um eine optimale und reproduzierbare Wärmeübertragung zwischen Temperierblock 4 und Probenbehältnis zu gewährleisten. Der Temperierblock 4 ist beheizbar über die Temperiereinrichtung 6, welche ein Peltierelement ist. Am Temperierblock 4 sind ferner zwei Temperaturmesseinrichtungen 7, T angebracht, mittels derer die Temperatur des Temperierblocks gemessen werden kann.The tempering device 1 is a thermal cycler, which is designed for automatically carrying out a polymerase chain reaction (PCR) in a plurality of PCR samples. The thermal cycler 1 has a housing 2 and a heated lid 3. It comprises a substantially cuboid tempering 4, which is a one-piece made of metal component. The tempering block 4 has at its top a plurality of receptacles 5, which are adapted to receive a plurality of sample containers, e.g. from a PCR plate are formed. The sample containers and the receptacles 5 are designed so that between the outer wall of the sample containers and the inner wall of the receptacles 5 as large a contact surface is achieved, which is the same for each sample container to ensure optimal and reproducible heat transfer between Temperierblock 4 and sample container. The tempering 4 is heated by the temperature control device 6, which is a Peltier element. At the tempering 4 further two temperature measuring devices 7, T are mounted, by means of which the temperature of the tempering can be measured.
Die Steuerung der Temperierungsvorrichtung 1 erfolgt mittels der Steuerungseinrichtung 8. Diese übernimmt insbesondere die Steuerung der Temperierung des Temperierblocks 4.The control of the temperature control device 1 by means of the control device 8. This takes in particular the control of the temperature of the tempering 4.
Das Peltierelement 6 steht im großflächigen Kontakt mit der Unterseite des Temperierblocks 4, so dass sich oberhalb des Peltierelements 6 die Vielzahl von Aufnahmen 5 befinden.The Peltier element 6 is in large-area contact with the underside of the tempering block 4, so that the plurality of receptacles 5 are located above the Peltier element 6.
Als funktionellen Bestandteil der Temperierungssteuerung umfasst die Steuerungseinrichtung 8 einen Regelkreis 9, dem diese Temperiereinrichtung 6 und diese zwei Tempe- raturmesseinrichtungen 7 zugeordnet sind. Der Regelkreis 9 umfasst die Schaltkreise des Reglers 10, der über die Verbindungen 11 , 13 zwei von den Temperaturmesseinrichtungen 7, T gemessene Temperatur-Istwerte als Regelgröße des Regelkreises 9 erhält. Die Regelgröße wird z.B. über Mittelwertbildung aus den beiden Temperatur-Istwerten gebildet. Durch Vergleich, insbesondere Differenzbildung, des Temperatur-Istwertes mit dem eingestellten Temperatur-Sollwert (Zieltemperatur) legt der Regler 10 einen Stellwert fest, der letztendlich bestimmt, mit welcher Leistung die Temperiereinrichtung 6 ü- ber die Verbindung 12 betrieben wird.As a functional component of the temperature control, the control device 8 comprises a control circuit 9, to which these tempering device 6 and these two elements Raturmessinrichtungen 7 are assigned. The control circuit 9 comprises the circuits of the controller 10, which receives via the connections 11, 13 two temperature actual values measured by the temperature measuring devices 7, T as a controlled variable of the control circuit 9. The controlled variable is formed, for example, by averaging from the two actual temperature values. By comparison, in particular difference formation, of the actual temperature value with the set temperature setpoint (target temperature), the controller 10 sets a control value which ultimately determines the power with which the temperature control device 6 is operated via the connection 12.
Die Temperierungsvorrichtung umfasst eine Testeinrichtung 14, mit der ein Testverfahren durchgeführt werden kann, bei dem mindestens eine Testgröße ermittelbar ist, welche die Betriebsbereitschaft der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet. Die Testeinrichtung 14 ist innerhalb der Temperierungsvorrichtung 1 angeordnet und ist baulich in die Steuerungseinrichtung 8 integriert. Über die Signalleitung 15, den Regler 10 und die Signalleitung 11 ist die Testeinrichtung 14 mit dem Temperatursensor 7 signalverbunden und analog mit dem zweiten Temperatursensor T signalverbunden. Somit umfasst die Testeinrichtung eine Signalverbindung zum Regelkreis 9, insbesondere zum Regler 10, und ist insbesondere dazu ausgebildet, die an die Temperiereinrichtung 6 abgegebene Leistung durch Beeinflussen des Stellwerts des Regelkreises zu steuern. Ein Vorteil der Verwendung von zwei Temperaturmesseinrichtungen 7 und 7', die einer Temperiereinrichtung 6 zugeordnet sind, liegt darin, dass eine zusätzliche Datenquelle geschaffen ist, welche in der Weise Auskunft über den Betriebszustand der Vorrichtung geben kann, dass nicht nur der Totalausfall eines Bauteils detektiert wird sondern auch Leistungsabweichungen der Bauteile detektiert werden können. Der Sensor T misst nicht nur die mittels der Temperiereinrichtung 6 kontrollierte Temperatur, sondern liefert andererseits auch einen Vergleichswert für die mittels des Sensors 7 gemessenen Daten. Durch die beschriebenen Signalverbindungen der Testeinrichtung 14 mit den Bauteilen der Temperierungsvorrichtung kann ein Testverfahren mit der Temperierungsvorrichtung durchgeführt werden, ohne dass aufwändige Zusatzhardware erforderlich ist. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Testeinrichtung und der Temperierungsvorrichtung verbessert. Der Testeinrichtung ist ein Abschnitt einer Speichereinrichtung (Datenspeicher, nicht gezeigt), zugeordnet, in dem ein Programmcode zur Durchführung eines Testverfahrens, insbesondere des erfindungsgemäßen Testverfahrens, gespeichert ist. Ferner ist der Testeinrichtung 14 ein weiterer Abschnitt einer Speichereinrichtung zugeordnet, welcher die Ergebnisse mindestens eines Testverfahrens speichert. Die Testeinrichtung 14 um- fasst ferner eine Starteinrichtung 18 zum automatischen Starten eines Testverfahrens, wobei diese Starteinrichtung in Signalverbindung mit dieser Testeinrichtung steht, so dass ein automatisches Starten dieses Testverfahrens ermöglicht ist. Die Starteinrichtung umfasst eine Schaltungslogik, die im Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet ist, das Testverfahren nach jeder Durchführung eines Temperierprogramms, welches z.B. im Durchführen einer PCR bestehen kann, durchzuführen. Auch die Starteinrichtung ist in die Steuereinrichtung 8 baulich integriert.The tempering device comprises a test device 14, with which a test method can be carried out, in which at least one test variable can be determined, which characterizes the operational readiness of the tempering device. The test device 14 is arranged within the tempering device 1 and is structurally integrated into the control device 8. Via the signal line 15, the controller 10 and the signal line 11, the test device 14 is signal-connected to the temperature sensor 7 and signal-connected analogously to the second temperature sensor T. Thus, the test device comprises a signal connection to the control circuit 9, in particular to the controller 10, and is in particular designed to control the output to the temperature control device 6 by influencing the control value of the control loop. An advantage of using two temperature measuring devices 7 and 7 ' , which are associated with a tempering device 6, is that an additional data source is provided, which can provide information about the operating state of the device that not only the total failure of a component detected but also performance deviations of the components can be detected. The sensor T not only measures the temperature controlled by means of the tempering device 6, but also supplies a comparison value for the data measured by means of the sensor 7. By means of the described signal connections of the test device 14 with the components of the tempering device, a test method with the tempering device can be carried out without the need for expensive additional hardware. In this way, the reliability of the test device and the tempering device is improved. The test device is assigned a section of a memory device (data memory, not shown) in which a program code for carrying out a test method, in particular the test method according to the invention, is stored. Furthermore, the test device 14 is assigned a further section of a memory device which stores the results of at least one test method. The test device 14 further comprises a starting device 18 for automatically starting a test method, wherein this starting device is in signal connection with this test device, so that an automatic starting of this test method is made possible. The starting device comprises a circuit logic, which in the exemplary embodiment is designed to carry out the test method after each execution of a tempering program, which may for example consist of performing a PCR. The starting device is structurally integrated into the control device 8.
In Figur 2 umfasst das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung, dem Thermocycler 21 , eine Testeinrichtung 24, die als externe Testeinrichtung ausgeführt ist. Die Testeinrichtung 24 ist über eine Signalleitung 17, eine Signalschnittstelle 16 mit der Steuerungseinrichtung 28 signalverbunden, und über die Signalleitung 15, den Regler 10 und die Signalleitung 11 mit der Temperaturmesseinrichtung 7 signalverbunden und in ähnlicher Weise mit dem Sensor T und der Temperiereinrichtung 6 signalverbunden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird für die Durchführung eines Testverfahrens die vorhandene Struktur der Temperierungsvorrichtung, insbesondere die Sensoren benutzt, so dass aufwändige Zusatzhardware nicht erforderlich ist. Die Testeinrichtung 24 kann in ein externes Steuerungsgerät, z.B. einen PC integriert sein, von dem aus eine zentrale Steuerung der Testverfahren verschiedener Temperierungsvorrichtungen erfolgen kann. Vorzugsweise ist die Testeinrichtung 24 in ein Labor- Informations-Management-System (LIMS) eingebunden. Die externe Ausführungsweise hat insbesondere den Vorteil, dass Testverfahren, insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren, einfacher angepasst oder geändert werden können und dass die Testergebnisse unmittelbarer für eine externe Datenauswertung und Überwachung zur Verfügung stehen. Figur 3 zeigt eine Temperierungsvorrichtung (Thermocycler) 31 , die einen Regelkreis 32 umfasst, dem ein erstes Peltierelement 38 und ein zweites Peltierelement 39 zugeordnet sind. Ferner sind dem Regelkreis 32 die Temperaturmesseinrichtungen 7 und T (Tempe- ratursensoren) zugeordnet, wobei der Temperatursensor 7 der Temperiereinrichtung 39 zugeordnet ist und der Temperatursensor T der Temperiereinrichtung 38 zugeordnet ist. Die Temperatur des Temperierblocks 4, die vom Temperatursensor 7 gemessen wird, wird dabei im wesentlichen von der Temperiereinrichtung 39 beeinflusst, die näher an diesem Sensor 7 angeordnet ist, als die Temperiereinrichtung 38. Entsprechend wird die vom Sensor T gemessene Temperatur stärker von der näher angeordneten Temperiereinrichtung 38 beeinflusst. Durch diese Zuordnung von Temperatursensor 7 zu Peltierelement 39 und von Sensor T zu Peltierelement 38 lassen sich zahlreiche Testverfahren durchführen, welche die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung 31 verbessern. Anderseits besteht die Möglichkeit, durch diese zwei Temperiereinrichtungen 38, 39 einen Temperaturgradienten entlang der Aufnahmen 5 zu erzeugen. Die Testeinrichtung 14' ist über die Signalverbindung 15, den Regler 33 und die Signalleitung 34 mit dem Temperatursensor 7 signalverbunden und über die Signalleitung 15 den Regler 33 und die Signalleitung 35 mit der Temperiereinrichtung 39 signalverbunden. Entsprechend ist die Testeinrichtung 14' mit dem Sensor T und der Temperiereinrichtung 38 signalverbunden. Die Testeinrichtung 14' kann dazu ausgebildet sein, die Temperiereinrichtung 38 oder die Temperiereinrichtung 39 vorübergehend abzuschalten, so dass nur mit einer Temperiereinrichtung geregelt wird. Dadurch ergeben sich Möglichkeiten für weitere Testverfahren, welche die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessern, indem sie über den Betriebszustand detaillierter Auskunft geben.In FIG. 2, the embodiment of the tempering device according to the invention, the thermal cycler 21, comprises a test device 24, which is designed as an external test device. The test device 24 is signal-connected via a signal line 17, a signal interface 16 to the control device 28, and signal-connected via the signal line 15, the controller 10 and the signal line 11 with the temperature measuring device 7 and signal-connected in a similar manner with the sensor T and the temperature control device 6. In this exemplary embodiment too, the existing structure of the tempering device, in particular the sensors, is used for carrying out a test method, so that expensive additional hardware is not required. The test device 24 can be integrated in an external control device, eg a PC, from which a central control of the test methods of different temperature control devices can take place. Preferably, the test device 24 is integrated into a laboratory information management system (LIMS). The external embodiment has the particular advantage that test methods, in particular the method according to the invention, can be adapted or changed more easily and that the test results are available more directly for external data evaluation and monitoring. FIG. 3 shows a tempering device (thermocycler) 31, which comprises a control circuit 32 to which a first Peltier element 38 and a second Peltier element 39 are assigned. Furthermore, the temperature measuring devices 7 and T (temperature sensors) are assigned to the control circuit 32, wherein the temperature sensor 7 is assigned to the tempering device 39 and the temperature sensor T is assigned to the temperature control device 38. The temperature of the Temperierblocks 4, which is measured by the temperature sensor 7 is thereby influenced substantially by the temperature control 39, which is located closer to this sensor 7, as the tempering device 38. Accordingly, the temperature measured by the sensor T is closer to the closer Temperature control 38 influenced. By this assignment of temperature sensor 7 to Peltier element 39 and from sensor T to Peltier element 38, numerous test methods can be carried out, which improve the reliability of tempering device 31. On the other hand, it is possible to generate a temperature gradient along the recordings 5 by means of these two tempering devices 38, 39. The test device 14 'is signal-connected via the signal connection 15, the controller 33 and the signal line 34 with the temperature sensor 7 and signal-connected via the signal line 15, the controller 33 and the signal line 35 with the tempering device 39. Accordingly, the test device 14 'is signal-connected to the sensor T and the tempering device 38. The test device 14 'can be designed to temporarily switch off the tempering device 38 or the tempering device 39, so that regulation is only possible with a tempering device. This opens up possibilities for further test procedures which improve the reliability of the tempering device by providing detailed information about the operating state.
Figur 4 zeigt eine Temperierungsvorrichtung 41 , die zwei Regelkreise 42 und 42' umfasst, wobei jedem Regelkreis zwei Temperiereinrichtungen und zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, und jeder Temperiereinrichtung eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist. Dabei ist der Temperierblock 4 in zwei Abschnitte 4a und 4b unterteilt, die von einem Material schlechterer Wärmeleitfähigkeit, z.B. Luft, unterbrochen sind. Dadurch werden störende Einflüsse zwischen den Regelkreisen 42 und 42', insbesondere störende Regelschwingungen vermindert. Der Regelkreis 42 umfasst die Peltie- relemente 48 und 49 als Stellglieder, die eine Temperatur auf den Abschnitt 4a des Temperierblocks auftragen, welche vom Temperatursensor 51 , welcher der Temperatureinrichtung 48 zugeordnet ist, und der Temperaturmesseinrichtung 50, welche der Temperiereinrichtung 49 zugeordnet ist, gemessen werden. Diese Temperatur-Istwerte werden an den Regler 43 des Regelkreises 42 übertragen, wodurch der Regelkreis geschlossen wird. Analog ist der Regelkreis 42' aufgebaut. Die Testeinrichtung 54 umfasst Signalverbindungen zu den Regelkreisen 42 und 42' sowie Signalverbindungen zu den Temperatursensoren 50, 51 , 50', 51'. Durch diese Anordnung von Bauteilen in der Temperierungsvorrichtung 41 ist es möglich, weitere Verfahren, insbesondere erfindungsgemäße Verfahren, zum Testen des Betriebszustands in der Temperierungsvorrichtung vorzusehen, wodurch die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung 41 verbessert wird.FIG. 4 shows a tempering device 41, which comprises two control circuits 42 and 42 ', wherein each control circuit is assigned two tempering devices and two temperature measuring devices, and each temperature control device is assigned a temperature measuring device. In this case, the tempering 4 is divided into two sections 4a and 4b, which are interrupted by a material of poorer thermal conductivity, eg air. This disturbing influences between the control circuits 42 and 42 ', in particular disturbing control vibrations are reduced. The control circuit 42 comprises the Peltier- elements 48 and 49 as actuators, a temperature on the portion 4a of the Apply tempering blocks, which are measured by the temperature sensor 51, which is associated with the temperature device 48, and the temperature measuring device 50, which is associated with the tempering 49. These actual temperature values are transmitted to the controller 43 of the control circuit 42, whereby the control loop is closed. Analogously, the control circuit 42 'is constructed. The test device 54 includes signal connections to the control circuits 42 and 42 'as well as signal connections to the temperature sensors 50, 51, 50', 51 '. By means of this arrangement of components in the tempering device 41, it is possible to provide further methods, in particular methods according to the invention, for testing the operating state in the tempering device, whereby the reliability of the tempering device 41 is improved.
Figur 5 zeigt die Temperierungsvorrichtung 61 , die zwei Regelkreise 62 und 62' umfasst, wobei jedem Regelkreis eine Temperiereinrichtung und eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist. Ferner ist jeder Temperiereinrichtung genau eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet. Dem Regelkreis 62 ist das Peltierelement 66 zugeordnet, welches den Abschnitt 4a des Temperierblocks 4 temperiert, um eine Temperatur im Temperierblock zu erzeugen, welche vom Temperatursensor 67, welcher der Temperiereinrichtung 66 des Regelkreises 62 zugeordnet ist, gemessen wird und als Istwert-Temperatur an den Regler 63 des Regelkreises 62 übertragen wird, wodurch der Regelkreis geschlossen wird. Analog ist der Regelkreis 62' aufgebaut. Statt eines in Abschnitte getrennten Temperierblocks kann auch ein einstückiger Temperierblock 4 verwendet werden. Die Testeinrichtung 74 ist mittels der Signalleitung 75, dem Regler 63 und der Signalleitung 64 mit dem Temperatursensor 67 signalverbunden. Analog ist die Testeinrichtung 74 mit dem Temperatursensor 67' signalverbunden. Ferner umfasst die Testeinrichtung 74 jeweils eine Signalverbindung zu den Regelkreisen 62 und 62' und den Temperiereinrichtungen 66 und 66'. Auf diese Weise können verschiedene Testverfahren mittels der mit der Testeinrichtung 74 signalverbundenen Bauteile, wie beschrieben, des Thermocyclers 61 durchgeführt werden, wodurch dessen Betriebszustand zuverlässig überwacht werden kann. Figur 6 zeigt den Thermocycler 81 , dessen Temperierblock 4 aus vier Abschnitten, 4a, 4b, 4c und 4d besteht, wobei jeder Temperierblockabschnitt von einer Temperiereinrichtung temperiert wird, und einem eigenen Regelkreis zugeordnet ist. Dem Regelkreis 82 ist das Peltierelement 86 zugeordnet, welche im Abschnitt 4a des Temperierblocks 4 eine Temperatur erzeugt, welche vom Temperatursensor 87 gemessen wird und als Istwert-Temperatur an den Regler 83 des Regelkreises 82 übertragen wird, wodurch der Regelkreis geschlossen wird. Analog sind die Regelkreise 82', 82" und 82"' aufgebaut. Die Testeinrichtung 94 ist über die Signalleitung 95, den Regler 83 und die Signalleitung 84 mit der Temperaturmesseinrichtung 87 signalverbunden und über die Signalleitung 95, mit dem Regler 83 und die Signalleitung 85 mit der Temperiereinrichtung 86 signalverbunden. Analog ist die Testeinrichtung mit dem entsprechenden Bauteilen der Regelkreise 82', 82" und 82'" signalverbunden. Mittels dieser Signalverbindungen lassen sich zahlreiche Testverfahren, insbesondere erfindungsgemäße Testverfahren mit der Temperierungsvorrichtung 81 durchführen, welche deren Betriebszustand überwachen, und deren Zuverlässigkeit somit verbessern.FIG. 5 shows the tempering device 61, which comprises two control circuits 62 and 62 ', wherein each control loop is assigned a tempering device and a temperature measuring device. Furthermore, each temperature control is assigned exactly one temperature measuring device. The control circuit 62 is associated with the Peltier element 66, which tempered the section 4a of the tempering 4 to produce a temperature in the tempering, which is measured by the temperature sensor 67, which is the tempering device 66 of the control circuit 62, and measured as the actual temperature to the Regulator 63 of the control circuit 62 is transmitted, whereby the control loop is closed. Analogously, the control loop 62 'is constructed. Instead of a tempering block separated into sections, it is also possible to use a one-piece tempering block 4. The test device 74 is signal-connected by means of the signal line 75, the controller 63 and the signal line 64 to the temperature sensor 67. Analogously, the test device 74 is signal-connected to the temperature sensor 67 '. Furthermore, the test device 74 in each case includes a signal connection to the control circuits 62 and 62 'and the tempering devices 66 and 66'. In this way, various test methods can be carried out by means of the components connected to the test device 74, as described, of the thermal cycler 61, as a result of which its operating state can be reliably monitored. FIG. 6 shows the thermal cycler 81, whose tempering block 4 consists of four sections 4a, 4b, 4c and 4d, wherein each tempering block section is tempered by a tempering device and assigned to its own control loop. The control circuit 82 is associated with the Peltier element 86, which generates a temperature in the section 4a of the tempering 4, which is measured by the temperature sensor 87 and transmitted as an actual temperature to the controller 83 of the control circuit 82, whereby the control loop is closed. Analogously, the control circuits 82 ', 82 "and 82"' are constructed. The test device 94 is signal-connected via the signal line 95, the controller 83 and the signal line 84 to the temperature measuring device 87 and signal-connected via the signal line 95, with the controller 83 and the signal line 85 with the tempering device 86. Analogously, the test device is signal-connected to the corresponding components of the control circuits 82 ', 82 "and 82'". By means of these signal connections, numerous test methods, in particular test methods according to the invention, can be carried out with the tempering device 81, which monitor their operating state and thus improve their reliability.
Figur 7 zeigt schematisch den Ablauf des Verfahrens 100 zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung. Diese zur Durchführung des Verfahrens geeignete Temperierungsvorrichtung, welche insbesondere die erfindungsgemäße Testeinrichtung ist und einer der Gestaltungen gemäß Fig. 1 bis 6 entsprechen kann, ist zur Temperierung mindestens einer Probe, insbesondere einer PCR-Probe, ausgebildet. Dazu umfasst die Temperierungsvorrichtung mindestens einen Temperierblock, der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine erste Temperiereinrichtung, die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet sind, mindestens eine erste Temperaturmesseinrichtung und mindestens eine zweite Temperaturmesseinrichtung, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, mindestens eine Steuerungseinrichtung, die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist, vorzugsweise einen Zeitgeber, und mindestens einen ersten Regelkreis, dem diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind. Das Verfahren 100 umfasst die Schritte: 101 Starten des Verfahrens; 102 Betreiben mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; 103 Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; 104 Ermitteln mindestens einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; 105 Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße. Beim Verfahren 100 wird als Referenzgröße gemäß Schritt 106 eine in der Temperierungsvorrichtung gespeicherte, vorbestimmte Größe verwendet.FIG. 7 schematically shows the sequence of the method 100 for testing at least one first test variable of a tempering device. This tempering device suitable for carrying out the method, which is in particular the test device according to the invention and can correspond to one of the designs according to FIGS. 1 to 6, is designed for tempering at least one sample, in particular a PCR sample. For this purpose, the tempering device comprises at least one tempering block, which is designed to accommodate the at least one sample, at least one first tempering device, which are arranged for controlling the temperature of this at least one tempering, at least a first temperature measuring device and at least one second temperature measuring device, each tempering associated with at least one temperature measuring device is, at least one control device which is designed to control the temperature of the at least one Temperierblocks, preferably a timer, and at least one first control circuit to which these at least one first temperature control and these at least one, associated with at least one first temperature control, associated first temperature measuring device , The method 100 includes the steps of: 101 starting the method; 102 operating at least this first tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; 103 detecting at least one measurement temperature from said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at least for a second time; 104 determining at least a first test variable of the tempering device using this at least one measurement temperature; 105 Comparison of this first test size with a reference size. In the method 100, a predetermined variable stored in the tempering device is used as the reference variable in accordance with step 106.
Das in Figur 8 gezeigte Verfahren 110 zeigt eine Ausgestaltung des Verfahrens 100, welches zusätzlich zu den Schritten 101 bis 105 die Schritte umfasst: 111 Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit an diesen Regelkreis, dem diese mindestens eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind; 114 Verwenden der zu dieser zweiten Zeit gemessenen Messtemperatur als diese Testgröße. Schritt 111 veranlasst den Regelkreis dazu, den Temperierblock zu temperieren, d.h. zu heizen oder zu kühlen, um eine Solltemperatur des Temperierblocks zu erreichen. Der zweite Zeitpunkt der Messung der Temperatur, welche dann als Testgröße verwendet wird (Schritt 114), kann z.B. so gewählt werden, dass die Änderung der Temperatur des Temperierblocks z.B. mittels dieser Temperaturmesseinrichtung, beobachtet wird. Dazu wird solange gemessen, bis sich innerhalb eines vorgegebenen Grenzwerts keine Änderungen mehr einstellen, wodurch die Temperatur zumindest nach dem weiteren Abwarten einer Wartezeit als eingestellt bewertet wird und die Temperaturmessung des Schritts 103 erfolgt. Alternativ zur Beobachtung des Temperaturwerts kann auch, insbesondere unter Berücksichtigung der Größe des Temperatursprungs und der Starttemperatur und Solltemperatur und insbesondere unter Berücksichtigung der Historie der Temperaturen am Temperierblock, eine Latenzzeit (Wartezeit) angesetzt werden, innerhalb der eine stabile Temperatureinstellung normalerweise erwartet wird. Diese Latenzzeit kann z.B. 30 Sekunden betragen. Wird in Schritt 105 eine Abweichung der in Schritt 104 bestimmten Testgröße, hier eine Temperatur, von der vorgegebenen und zu erwarten- den Referenzgröße (Schritt 106) festgestellt, so ist das Testergebnis negativ und wird dem Benutzer entsprechend ausgegeben.The method 110 shown in FIG. 8 shows an embodiment of the method 100 which, in addition to the steps 101 to 105, comprises the steps of: 111 applying a setpoint temperature from at least this first time to this control loop, to which these at least one tempering device and these at least one associated with at least one tempering, associated with temperature measuring device; 114 Use the measurement temperature measured at this second time as this test size. Step 111 causes the control circuit to temper the tempering, ie to heat or cool, to reach a target temperature of the tempering. The second time point of the measurement of the temperature, which is then used as a test variable (step 114), can be selected, for example, such that the change in the temperature of the tempering block is monitored by means of this temperature measuring device, for example. For this purpose, it is measured until there are no more changes within a predetermined limit value, whereby the temperature is evaluated as adjusted at least after the further waiting of a waiting time and the temperature measurement of step 103 takes place. As an alternative to observing the temperature value, a latency (waiting time) can also be set, in particular taking into account the magnitude of the temperature jump and the starting temperature and setpoint temperature and, in particular, taking into account the history of the temperatures on the tempering block, within which a stable temperature setting is normally expected. This latency may be, for example, 30 seconds. If, in step 105, a deviation of the test variable determined in step 104, in this case a temperature, from the predefined and expected the reference size (step 106), the test result is negative and is output to the user accordingly.
Entsprechend umfasst das Verfahren 110 den Schritt 107, der vorsieht, dass das Testergebnis von der Testeinrichtung ausgegeben wird. Dies erfolgt vorzugsweise visuell, z.B. über ein Display an der Temperierungsvorrichtung oder über eine externe Ausgabeeinrichtung, die z.B. das Display eines externen PCs sein kann, welcher mit der Testeinrichtung über eine Datenschnittstelle signalverbunden sein kann. Das Testverfahren 110 kann insbesondere von einer Testeinrichtung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung durchgeführt werden. Ferner werden die Testergebnisse elektronisch gespeichert und dokumentiert, z.B. mit einer Dokumentationseinrichtung der erfindungsgemäßen Temperierungsvorrichtung oder auf einem externen PC. Die Zuordnung mindestens einer Temperiermesseinrichtung zu dieser Temperiereinrichtung zu einem Verbund ermöglicht es, dass der Betriebszustand dieses Verbunds überwacht werden kann. Der Vergleich des Schritts 105 der gemessenen Testgröße, z.B. der Temperatur, die am Sensor zu einer bestimmten Zeit anliegt, mit einer vorbestimmten Vergleichsgröße, die unter normalen Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung erwartet würde, gibt darüber Auskunft, ob bei diesem Verbund eine Betriebsstörung vorliegt oder nicht. So kann der Ausfall dieses Bauteilverbunds detektiert werden. Insbesondere, wenn das Starten des Verfahrens automatisch erfolgt, z.B. nach jedem zehnten Durchführen eines Temperierprogramms, kann die Zuverlässigkeit der Temperierungsvorrichtung verbessert werden.Accordingly, the method 110 includes the step 107, which provides that the test result is output from the tester. This is preferably done visually, e.g. via a display on the tempering device or via an external output device, e.g. may be the display of an external PC, which may be signal connected to the test device via a data interface. The test method 110 can be carried out in particular by a test device of the temperature control device according to the invention. Furthermore, the test results are electronically stored and documented, e.g. with a documentation device of the tempering device according to the invention or on an external PC. The assignment of at least one Temperiermesseinrichtung to this tempering to a composite makes it possible that the operating state of this network can be monitored. The comparison of step 105 of the measured test size, e.g. the temperature which is applied to the sensor at a certain time, with a predetermined comparison variable, which would be expected under normal operating condition of the tempering device, provides information on whether there is a malfunction in this composite or not. Thus, the failure of this composite component can be detected. In particular, if the starting of the method is automatic, e.g. After every tenth execution of a tempering program, the reliability of the tempering device can be improved.
Figur 9 zeigt das Verfahren 120, welches sich zusätzlich zum Testen einer ersten Testgröße gemäß der Schritte 101 bis 105 auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung bezieht. Das Verfahren ist z.B. geeignet für eine Temperierungsvorrichtung, deren ersten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens eine, dieser mindestens einen zweiten Temperiereinrichtung zugeordnete, zweite Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind. Ferner ist das Verfahren geeignet für eine Temperierungsvorrichtung, die mindestens einen, von diesem ersten Regelkreis verschiedenen, zweiten Regelkreis umfasst, wobei diesem zweiten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens eine, dieser mindes- tens einen zweiten Temperiereinrichtung zugeordnete, zweite Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind. Beispiele solcher Temperiereinrichtungen sind die in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Themocycler.FIG. 9 shows the method 120, which, in addition to testing a first test variable according to the steps 101 to 105, relates to the testing of a second test variable of this temperature control device. The method is suitable, for example, for a tempering apparatus whose first control loop is assigned at least one second tempering device and at least one second temperature measuring device assigned to this at least one second tempering device. Furthermore, the method is suitable for a tempering device, which comprises at least one, different from this first control loop, second control loop, said second control loop at least one second tempering device and at least one, this at least at least one second tempering associated, second temperature measuring device are assigned. Examples of such tempering devices are the themocycers shown in FIGS. 3 to 6.
Das Verfahren 120 umfasst die Schritte: 101 Starten des Verfahrens; 102 Betreiben mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; 103 Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; 104 Ermitteln mindestens einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; 105 Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße, welches diese zweite Testgröße ist (Schritt 106b). Ferner sieht das Verfahren 120 vor, dass gleichzeitig oder nicht gleichzeitig zu den Schritten 102 bis 105 die Schritte durchgeführt werden: 102' Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit; 103' Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit; 104' Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur; 105' Vergleich dieser zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße, welche diese erste Testgröße ist (Schritt 106b). Alternativ oder zusätzlich kann jede Testgröße mit einer gespeicherten Referenzgröße verglichen werden. Ein Vorteil der Ermittlung einer zweiten Testgröße und damit ein Vorteil des Verfahrens 120 ist, dass sich die Temperier- und Temperaturmesseinrichtungen gegenseitig überwachen können, so dass eine bessere Überwachung des Betriebszustands der Temperierungsvorrichtung ermöglicht wird, die dadurch zuverlässiger wird.The method 120 includes the steps of: 101 starting the method; 102 operating at least this first tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; 103 detecting at least one measurement temperature from said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at least for a second time; 104 determining at least a first test variable of the tempering device using this at least one measurement temperature; 105 comparing this first test variable with a reference size which is this second test size (step 106b). Furthermore, the method 120 provides that the steps are carried out simultaneously or simultaneously with the steps 102 to 105: 102 'operating this second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time; 103 'detecting at least one measuring temperature from said at least one second second temperature measuring device associated with said second temperature control device at least for a second time; 104 'determining at least one second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature; 105 'Compare this second test size with a reference size which is this first test size (step 106b). Alternatively or additionally, each test variable may be compared to a stored reference size. An advantage of the determination of a second test variable and thus an advantage of the method 120 is that the temperature control and temperature measuring devices can monitor each other so that a better monitoring of the operating state of the tempering device is made possible, thereby becoming more reliable.
Figur 10 zeigt das Verfahren 130, welches zusätzlich zu den Verfahrensschritten 101 bis 105 die Schritte umfasst: 131 Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser Temperiereinrichtung zugeordneten Temperaturmesseinrichtung zu einer dritten Zeit; 134 Bilden der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen die eine zu dieser zweiten Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde, Bilden eines zweiten Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und dieser zweiten Zeit entspricht und Verwenden dieses zweiten Zeitabschnitts als diese erste Testgröße. Die Testgröße „Zeitabschnitt" wird in Bezug auf eine vorgegebene (konstante) Temperaturdifferenz als Wertänderung ermittelt. Auch die Referenzgröße, mit der diese Testgröße verglichen wird, wurde bezüglich dieser konstanten Temperaturdifferenz ermittelt und festgelegt. Es existiert somit, auch wenn er in diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens nicht explizit berechnet wird, ein Quotient. Dieser hat die Dimension einer zeitlichen Wertänderung, insbesondere einer Rate und insbesondere einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit. Mittels einer solchen (zeitlichen) Wertänderung kann nicht nur der Ausfall eines Verbunds aus Temperiereinrichtung und der mindestens einen, ihr zugeordneten Temperaturmesseinrichtung, festgestellt werden, sondern gemäß Verfahren 140 auch die Leistungsfähigkeit dieses Verbunds getestet werden. Eine Temperaturdifferenz, Zeitdifferenz oder der Quotient der beiden Werte wird ermittelt, indem entweder eine Zeitdifferenz vorgegeben wird und die sich einstellende Temperaturdifferenz ermittelt wird oder alternativ, indem ermittelt wird, innerhalb welcher Zeit sich ein vorbestimmte Temperaturdifferenz ausbildet.FIG. 10 shows the method 130 which, in addition to the method steps 101 to 105, comprises the steps of: 131 detecting at least one measurement temperature from this at least one temperature measuring device associated with this tempering device at a third time; 134 forming the difference between two measurement temperatures, one of which was measured at this second time and the other at that third time, Forming a second time period corresponding to the difference of this third time and second time and using this second time period as this first test size. The reference variable "time interval" is determined as a change in value with respect to a predetermined (constant) temperature difference, and the reference variable with which this test variable is compared was determined and determined with reference to this constant temperature difference This method has the dimension of a temporal change in value, in particular of a rate and in particular of a rate of change of temperature By means of such a (temporal) change in value, not only can the failure of a combination of tempering device and the at least one associated temperature measuring device, The performance of this composite may also be tested according to method 140. A temperature difference, time difference, or the quotient of the two values is determined by either specifying a time difference and applying the ei determining temperature difference is determined or alternatively, by determining within which time a predetermined temperature difference is formed.
Die zweite der genannten Alternativen ist in dem Figur 11 gezeigten Verfahren 140 ausgeführt, welches zusätzlich zu den Verfahrensschritten 101 bis 105 und 131 und 134 die Schritte umfasst: 141 Wiederholtes Erfassen mindestens einer veränderlichen Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten ersten Temperaturmesseinrichtung zu Zeitpunkten nach dieser zweiten Zeit, Vergleich dieser veränderlichen Messtemperatur mit einer Vergleichstemperatur; 143 Erfassen eines Zeitpunkts, zu dem diese veränderliche Messtemperatur im Rahmen einer Toleranz diese Vergleichstemperatur erreicht hat und Verwenden dieses Zeitpunkts als diese dritte Zeit. Die in Schritt 104 als Testgröße ermittelte Zeitdifferenz kann entweder mit einer gespeicherten Größe verglichen werden (Schritt 106) oder mit einer anderen Testgröße verglichen werden (Schritt 106b).The second of the named alternatives is carried out in the method 140 shown in FIG. 11, which comprises in addition to the method steps 101 to 105 and 131 and 134 the steps: 141 Repeated detection of at least one variable measurement temperature from this at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at times after this second time, compare this variable measuring temperature with a reference temperature; 143 Detecting a time when this variable measurement temperature within a tolerance has reached this comparison temperature and using this time as this third time. The time difference determined in step 104 as a test variable may either be compared to a stored size (step 106) or compared to another test size (step 106b).
In Figur 12 ist das Verfahren 150 gezeigt, bei dem zwei Zeitdifferenzen als Testgrößen ermittelt werden. Es kann z.B. von einer Temperierungsvorrichtung durchgeführt werden, bei der einer Temperiereinrichtung zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind. Beispiele für eine solche Temperierungsvorrichtung sind die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Thermocycler. Die Temperiereinrichtung bildet mit der ihr zugeordneten ersten Temperaturmesseinrichtung einen ersten Bauteilverbund und bildet mit der ihr zugeordneten zweiten Temperaturmesseinrichtung einen zweiten Bauteilverbund, wobei für jeden Verbund eine eigene Testgröße zur Kennzeichnung der Leistungsfähigkeit des Verbunds ermittelt wird. Das Verfahren 150 startet automatisch (Schritt 101) nach Durchführung eines Temperierprogramms, und temperiert den Temperierblock mit der Temperiereinrichtung ab einer ersten Zeit (102). Dem Regelkreis der Temperierungsvorrichtung, dem die Temperiereinrichtung zugeordnet ist, wird z.B. ein Sollwert vorgegeben. Es werden mittels der dieser Temperiereinrichtung zugeordneten zwei Temperaturmesseinrichtungen jeweils zwei Temperaturwerte zu zwei Zeitpunkten ermittelt. Die beiden Zeitpunkte der Temperaturmessungen, nämlich zuerst diese zweite Zeit und danach diese dritte Zeit, werden ermittelt, bevor die Solltemperatur erreicht ist. Die vorgegebene konstante Temperaturdifferenz, bei deren Erreichen diese dritte Zeit festgehalten wird, beträgt z.B. 3O0C. Die dem ersten Bauteilverbund zugeordnete, als erste Testgröße ermittelte Zeitdifferenz zwischen dritter und zweiter Zeit ist z.B. 30 Sekunden, die dem zweiten Bauteilverbund zugeordnete zweite Testgröße ist z.B. 35 s. Angenommen, der normalerweise bei den gewählten Bedingungen erwartete (Referenz-)Wert für die Zeitdifferenz läge bei 30 s mit einer Toleranz von 0,5 s. Dann sind entweder beide Temperatursensoren defekt oder die Temperiereinrichtung defekt. Es ist unwahrscheinlicher, dass zwei Bauteile gleichzeitig einen Defekt aufweisen als dass nur ein Bauteil defekt ist. Deshalb ist es in diesem Fall wahrscheinlicher, dass die Temperiereinrichtung einen Defekt aufweist, z.B. eine mangelbehaftete Verbindung zum Temperierblock. Auf diese Weise kann durch die Gestaltung der Temperiervorrichtung mit zwei Sensoren pro Regelkreis und Temperiereinrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren zusätzliche Sicherheit bei der Analyse des Betriebszustands der Temperiervorrichtung gewonnen werden.FIG. 12 shows the method 150, in which two time differences are determined as test variables. It can be carried out, for example, by a temperature control device, in which a temperature control device is associated with two temperature measuring devices. Examples of such a tempering device are the thermal cyclers shown in FIGS. 1 and 2. Together with the first temperature measuring device assigned to it, the tempering device forms a first component composite and, together with the second temperature measuring device assigned to it, forms a second component composite, with a separate test variable for identifying the efficiency of the composite being determined for each composite. The method 150 starts automatically (step 101) after a tempering program has been carried out, and tempering the tempering block with the tempering device from a first time (102). The control loop of the tempering, to which the tempering is assigned, for example, a setpoint is specified. In each case two temperature values are determined at two points in time by means of the two temperature measuring devices assigned to this tempering device. The two time points of the temperature measurements, namely first this second time and then this third time, are determined before the setpoint temperature is reached. The predetermined constant temperature difference, when reached this third time is recorded is, for example 3O 0 C. The assigned to the first composite component, calculated as the first test variable time difference between the third and second time is, for example 30 seconds associated with the second component composite second test size is, for example, 35 s. Assuming that the (reference) value for the time difference normally expected under the selected conditions would be 30 s with a tolerance of 0.5 s. Then either both temperature sensors are defective or the tempering device is defective. It is less likely that two components will fail at the same time than one component is defective. Therefore, in this case, it is more likely that the tempering device has a defect, for example, a faulty connection to the tempering block. In this way, the design of the temperature control device with two sensors per control loop and tempering device and the inventive method additional security in the analysis of the operating state of the temperature control can be obtained.
Figur 13 zeigt ein Verfahren 160, bei dem zwei verschieden ausgestaltete erfindungsgemäße Verfahren zu einem Testverfahren kombiniert werden, wodurch ein besonders zuverlässiger Test des Betriebszustands einer Temperiervorrichtung erreicht wird. Das Verfahren 160 wird z.B. von einer Temperierungsvorrichtung durchgeführt, bei dem einer Temperiereinrichtung zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, vgl. Fig. 1 und 2. Eine erste Testgröße und eine zweite Testgröße werden in einem zeitlich überlappenden Ablauf ermittelt. Das Verfahren wird durch eine manuelle Benutzereingabe, die z.B. über ein Bedienpanel der Temperierungsvorrichtung erfolgt, im Schritt 101 gestartet. An den Regelkreis der Temperiereinrichtung wird ein Sollwert angelegt (162) und die Temperiereinrichtung zum Aufheizen veranlasst. Die erste Testgröße ist eine Differenz von zwei Temperaturwerten, die von den der Temperiereinrichtung zugeordneten Temperatursensoren gleichzeitig, und zwar zu dieser zweiten Zeit ermittelt wird (103, 163) und deren Differenz als erste Testgröße verwendet wird (164, 104). Um sicher zu stellen, dass die Temperatur im Temperierblock an den Positionen beider Temperatursensoren ausgeregelt ist, ist diese zweite Zeit vorzugsweise so gewählt, dass eine Wartezeit von z.B. 30 Sekunden nach Erreichen der Sollwerttemperatur eingeschlossen ist, innerhalb der sich die Temperatur stabilisiert.FIG. 13 shows a method 160 in which two differently configured inventive methods are combined to form a test method, whereby a particularly reliable test of the operating state of a temperature control device is achieved. The method 160 is carried out, for example, by a tempering device in which a tempering device is assigned two temperature measuring devices, cf. Fig. 1 and 2. A first test variable and a second test variable are determined in a temporally overlapping sequence. The method is started by a manual user input, which takes place, for example, via a control panel of the tempering device, in step 101. A setpoint is applied to the control circuit of the tempering device (162) and the tempering device is caused to heat up. The first test variable is a difference between two temperature values which are determined simultaneously by the temperature sensors assigned to the tempering device, specifically at this second time (103, 163) and whose difference is used as the first test variable (164, 104). In order to ensure that the temperature in the temperature control block is adjusted at the positions of both temperature sensors, this second time is preferably chosen so that a waiting time of eg 30 seconds is included after reaching the setpoint temperature, within which the temperature stabilizes.
Die zweite Testgröße im Verfahren 160 ist die für das Erreichen einer vorgegebene Temperaturdifferenz benötigte Zeitspanne. Sie entspricht somit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit, ohne dass allerdings der Quotient aus Temperatur- und Zeitdifferenz explizit berechnet wird. Die Zeitspanne wird ermittelt, indem nicht nur zu den Zeitpunkten dieser zweiten Zeit (103) des Verfahrens 160 gemessen wird, sondern zusätzlich zwei weitere Zeitpunkte und zwei weitere Temperaturwerte herangezogen werden. Diese Zeitpunkte sind eine dritte Zeit (131), und eine weitere zweite Zeit (103'), wobei diese dritte Zeit während dem Temperieren, also nach dieser ersten Zeit und nach dieser weiteren zweiten Zeit vorgesehen ist. Diese weitere zweite Zeit (103') ist vorzugsweise so gewählt, dass der Temperatursollwert noch nicht erreicht ist, so dass die Temperatur zwischen den Zeitpunkten einen z.B. ansteigenden, insbesondere im Wesentlichen rampenförmigen Verlauf aufweist. Die gemessene Temperaturdifferenz kann von diesem ersten oder diesem zweiten Temperatursensor geliefert werden, oder es wird eine Kombination der Sensoren verwendet, z.B. durch Mittelwertbildung.The second test variable in method 160 is the time required to reach a given temperature difference. It thus corresponds to a rate of change of temperature without, however, explicitly calculating the quotient of temperature and time difference. The time period is determined by measuring not only at the times of this second time (103) of the method 160, but additionally using two further times and two further temperature values. These times are a third time (131), and another second time (103 '), this third time during the tempering, ie after this first time and after this further second time is provided. This further second time (103 ') is preferably selected such that the temperature setpoint has not yet been reached, so that the temperature between the times a e.g. Has rising, in particular substantially ramp-shaped course. The measured temperature difference may be provided by this first or second temperature sensor, or a combination of the sensors may be used, e.g. by averaging.
Sowohl die erste Testgröße als auch die zweite Testgröße werden mit gespeicherten Referenzwerten verglichen (105, 106; 105", 106"), und es wird jeweils ein Teilergebnis des Testverfahrens ausgegeben (107, 107"). Mit diesem kombinierten, zeitlich überlappenden Verfahren können zeitsparend weitere Testdaten ermittelt werden, die Auskunft über den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung geben. Vorzugsweise weist ein solches, kombiniertes Testverfahren weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf, indem z.B. nach Ermittlung der ersten Testgröße, die während eines Heizschritts bestimmt wurde, weitere Testgrößen ermittelt werden, die während Abkühlschritten ermittelt werden. Es können z.B. in diesem kombinierten Verfahren nacheinander die Temperaturwerte 350C (Ausgangswert), 950C, 350C, 95°C, 75°C, 55°C, 35°C und 4°C angefahren werden, und bei jedem Erreichen dieser Sollwerte eine Testgröße ermittelt werden. Damit wird ein Testverfahren geschaffen, welches über die Betriebsfähigkeit der Temperierungsvorrichtung in unterschiedlichen, betriebsgemäßen Temperaturregionen und sowohl über die Aufheizleistung als auch über die Abkühlleistung Auskunft gibt. Ein solches kombiniertes Testverfahren ergibt eine besonders vollständige Auskunft über den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung. Both the first test size and the second test size are compared with stored reference values (105, 106, 105 ", 106") and a partial result of the test method is output (107, 107 ") time-saving additional test data can be determined, the information give about the operating state of the tempering device. Preferably, such a combined test method has further embodiments of the method according to the invention, in that, for example, after determination of the first test variable determined during a heating step, further test variables are determined which are determined during cooling steps. It can, for example, in this combined process successively the temperature values of 35 0 C (baseline), 95 0 C, 35 0 C, 95 ° C, 75 ° C, 55 ° C, 35 ° C and 4 ° C are approached, and in any When these setpoints are reached, a test variable is determined. Thus, a test method is provided which gives information about the operability of the temperature control in different, operating temperature regions and both the heating power and the cooling power information. Such a combined test method gives a particularly complete information about the operating state of the tempering device.

Claims

Patentansprüche claims
1. Temperierungsvorrichtung (1 ; 21 ; 31 ; 41 ; 61 ; 81) zur Durchführung eines Temperierprogramms für mindestens eine Probe, insbesondere PCR-Probe, umfassend:1. Tempering device (1; 21; 31; 41; 61; 81) for carrying out a tempering program for at least one sample, in particular a PCR sample, comprising:
mindestens einen Temperierblock (4), der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet ist,at least one tempering block (4), which is designed to receive the at least one sample,
mindestens eine Temperiereinrichtung (6; 38, 39; 48, 49; 86), die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks (4) angeordnet ist,at least one tempering device (6, 38, 39, 48, 49, 86), which is arranged to control the temperature of this at least one tempering block (4),
mindestens eine Temperaturmesseinrichtung, welche dieser Temperiereinrichtung zugeordnet ist,at least one temperature measuring device, which is assigned to this tempering device,
mindestens einen Regelkreis (9; 32; 42; 62; 82) zur Regelung einer Temperatur, dem mindestens eine Temperiereinrichtung und mindestens eine dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind,at least one control circuit (9; 32; 42; 62; 82) for controlling a temperature to which at least one tempering device and at least one temperature measuring device associated with at least one tempering device are assigned,
mindestens eine Steuerungseinrichtung (8; 58; 68; 88), die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist,at least one control device (8; 58; 68; 88), which is designed to control the temperature control of the at least one tempering block,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
die Temperierungsvorrichtung mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen (7; 50, 51 ; 67; 87) umfasst, die mindestens einem Regelkreis zugeordnet sind, und der Temperierungsvorrichtung eine Testeinrichtung (14; 24; 14'; 54; 74; 94) zur Durchführung eines Testverfahrens zugeordnet ist,the tempering device comprises at least two temperature measuring devices (7; 50, 51; 67; 87) which are assigned to at least one control loop, and the tempering device is assigned a test device (14; 24; 14 ';54;74; 94) for carrying out a test method,
wobei diese Testeinrichtung eine Signalverbindung (15; 17; 75; 95) zu mindestens einer dieser mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen (7; 50, 51; 67; 87) um- fasst,wherein said test device comprises a signal connection (15; 17; 75; 95) to at least one of said at least two temperature measuring devices (7; 50, 51; 67; 87),
so dass mittels dieser Signalverbindung (15; 17; 75; 95) mindestens eine Testgröße der Temperierungsvorrichtung ermittelbar ist, welche den Betriebszustand der Temperierungsvorrichtung kennzeichnet.so that by means of this signal connection (15; 17; 75; 95) at least one test variable of the tempering device can be determined, which characterizes the operating state of the tempering device.
2. Temperierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Regelkreis umfasst, dem mindestens zwei Temperiereinrichtungen und mindestens zwei Temperaturmesseinrichtungen zugeordnet sind, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist.2. Temperierungsvorrichtung according to claim 1, characterized in that it comprises at least one control loop, the at least two tempering and at least two temperature measuring devices are assigned, each tempering is associated with at least one temperature measuring device.
3. Temperierungsvorrichtung gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Starteinrichtung (18) zum Starten eines Testverfahrens umfasst, wobei diese Starteinrichtung in Signalverbindung mit dieser Testeinrichtung steht.3. tempering device according to at least one of the preceding claims, characterized in that it comprises a starting device (18) for starting a test method, said starting device is in signal communication with this test device.
4. Temperierungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Starteinrichtung zum manuellen Starten eines Testverfahrens ausgebildet ist.4. Temperierungsvorrichtung according to claim 5, characterized in that this starting device is designed for manually starting a test method.
5. Temperierungsvorrichtung gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Funktion eines Thermocyclers aufweist, der zur Durchführung einer PCR-Reaktion in mindestens einer PCR-Probe geeignet ist.5. Temperierungsvorrichtung according to at least one of the preceding claims, characterized in that it has the function of a thermal cycler, which is suitable for carrying out a PCR reaction in at least one PCR sample.
6. Verfahren zum Testen mindestens einer ersten Testgröße einer Temperierungsvorrichtung, welche der Temperierung mindestens einer Probe, insbesondere einer PCR-Probe, dient, wobei diese Temperierungsvorrichtung mindestens einen Tem- perierblock, der zur Aufnahme der mindestens einen Probe ausgebildet ist, mindestens eine erste Temperiereinrichtung, die zur Temperierung dieses mindestens einen Temperierblocks angeordnet sind, mindestens eine erste Temperaturmesseinrichtung und mindestens eine zweite Temperaturmesseinrichtung, wobei jeder Temperiereinrichtung mindestens eine Temperaturmesseinrichtung zugeordnet ist, mindestens eine Steuerungseinrichtung, die zur Steuerung der Temperierung des mindestens einen Temperierblocks ausgebildet ist, und mindestens einen ersten Regelkreis, dem diese mindestens eine erste Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen ersten Temperiereinrichtung zugeordnete, erste Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind, umfasst, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:6. A method for testing at least one first test variable of a temperature control device, which serves to control the temperature of at least one sample, in particular a PCR sample, said temperature control device having at least one temperature element. at least one first tempering device, which are arranged for controlling the temperature of this at least one tempering block, at least one first temperature measuring device and at least one second temperature measuring device, wherein each tempering device is assigned at least one temperature measuring device, at least one control device, which is designed to control the temperature of the at least one Temperierblocks, and at least one first control circuit to which these at least one first temperature control and these at least one, at least one first tempering associated, associated first temperature measuring device comprises, and wherein the method comprises the following steps includes:
Starten des Verfahrens (101);Starting the process (101);
Betreiben mindestens dieser ersten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit (102); Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit (103);Operating at least this first tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time (102); Detecting at least one measurement temperature from said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at least for a second time (103);
Ermitteln mindestens einer ersten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur (104); Vergleich dieser ersten Testgröße mit einer Referenzgröße (105).Determining at least a first test variable of the tempering device using this at least one measurement temperature (104); Comparison of this first test size with a reference size (105).
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich zusätzlich auf das Testen einer zweiten Testgröße dieser Temperierungsvorrichtung bezieht, wobei diesem ersten Regelkreis mindestens eine zweite Temperiereinrichtung und mindestens diese zweite Temperaturmesseinrichtung, welche dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordnet ist, zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:7. The method according to claim 6, characterized in that it additionally relates to the testing of a second test variable of this Temperierungsvorrichtung, said first control circuit at least one second temperature control and at least this second temperature measuring device, which is associated with said second temperature control, associated, and wherein the method comprises the following steps:
Betreiben dieser zweiten Temperiereinrichtung für die Dauer mindestens eines ersten Zeitabschnitts ab mindestens einer ersten Zeit (102'); Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen zweiten, dieser zweiten Temperiereinrichtung zugeordneten, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit (103'); Ermitteln mindestens einer zweiten Testgröße der Temperierungsvorrichtung unter Verwendung dieser mindestens einen Messtemperatur (1041); Vergleich dieser zweiten Testgröße mit einer Referenzgröße (105').Operating this second tempering device for the duration of at least a first time period from at least a first time (102 '); Detecting at least one measurement temperature from said at least one second second temperature measuring device associated with said second temperature control device at least for a second time (103 '); Determining at least a second test variable of the temperature control device using this at least one measurement temperature (104 1 ); Comparison of this second test size with a reference size (105 ').
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:8. The method according to any one of claims 6 or 7, wherein the method comprises the steps:
Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, zweiten Temperaturmesseinrichtung wenigstens zu einer zweiten Zeit (163); Verwenden dieser Messtemperatur zur Ermittlung dieser Testgröße, indem mindestens eine Differenz der Messtemperaturen dieser ersten und zweiten Temperaturmesseinrichtungen gebildet wird, und Verwenden dieser Differenz als diese Testgröße (164).Detecting at least one measurement temperature from said at least one second temperature measurement device at least for a second time (163); Using this measurement temperature to determine this test size by forming at least a difference in the measurement temperatures of these first and second temperature measurement devices, and using this difference as this test quantity (164).
9. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst:9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the method comprises the steps:
Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit an diesen Regelkreis, dem diese mindestens eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind (111);Applying a setpoint temperature from at least this first time to this control loop, to which these at least one tempering device and this at least one temperature measuring device associated with said at least one tempering device are assigned (111);
Verwenden der zu dieser zweiten Zeit gemessenen Messtemperatur als diese Testgröße (114).Use the measurement temperature measured at this second time as this test size (114).
10. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst: Erfassen mindestens einer Messtemperatur aus dieser mindestens einen, dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten, ersten Temperaturmesseinrichtung zu einer dritten Zeit (131);10. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the method comprises the steps: Detecting at least one measurement temperature from said at least one first temperature measuring device associated with said first temperature control device at a third time (131);
Bilden der Differenz zweier Messtemperaturen, von denen die eine zu dieser zweiten Zeit und die andere zu dieser dritten Zeit gemessenen wurde, Bilden eines zweiten Zeitabschnitts, welcher der Differenz dieser dritten Zeit und dieser zweiten Zeit entspricht und Verwenden dieses zweiten Zeitabschnitts als diese erste Testgröße. (134).Forming the difference of two measurement temperatures, one of which was measured at said second time and the other at that third time, forming a second time period corresponding to the difference of said third time and second time and using said second time period as said first test quantity. (134).
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst:11. The method according to claim 10, characterized in that the method comprises the steps:
Wiederholtes Erfassen mindestens einer veränderlichen Messtemperatur aus dieser mindestens einen dieser ersten Temperiereinrichtung zugeordneten ersten Temperaturmesseinrichtung zu Zeitpunkten nach dieser zweiten Zeit, Vergleich dieser veränderlichen Messtemperatur mit einer Vergleichstemperatur (141);Repeated detection of at least one variable measurement temperature from said at least one of said first temperature control associated first temperature measuring device at times after this second time, comparing this variable measurement temperature with a reference temperature (141);
Erfassen eines Zeitpunkts, zu dem diese veränderliche Messtemperatur im Rahmen einer Toleranz diese Vergleichstemperatur erreicht hat und Verwenden dieses Zeitpunkts als diese dritte Zeit (143).Detecting a time when this variable measurement temperature within a tolerance has reached this comparison temperature and using this time as this third time (143).
12. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 8, 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt umfasst:12. The method according to any one of claims 8, 10 or 11, characterized in that the method comprises the step:
Anlegen einer Solltemperatur ab mindestens dieser ersten Zeit und für mindestens die Dauer dieses ersten Zeitabschnitts an diesen Regelkreis, dem diese mindestens eine Temperiereinrichtung und diese mindestens eine, dieser mindestens einen Temperiereinrichtung zugeordnete, Temperaturmesseinrichtung zugeordnet sind (162).Applying a setpoint temperature from at least this first time and for at least the duration of this first period of time to this control loop to which these at least one tempering device and these at least one, this at least one tempering associated, temperature measuring device are assigned (162).
13. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt umfasst:13. The method according to any one of claims 6 to 12, characterized in that the method comprises the step:
4fl Verwenden einer in der Temperierungsvorrichtung gespeicherten Größe als Referenzgröße (106).4fl Using a stored in the tempering device size as a reference size (106).
14. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt umfasst:14. The method according to any one of claims 6 to 12, characterized in that the method comprises the step:
Verwenden einer anderen Testgröße als Referenzgröße (106b).Use a different test size than reference size (106b).
15. Kombiniertes Verfahren, bei dem mindestens ein Verfahren gemäß Anspruch 9 mit mindestens einem Verfahren gemäß Anspruch 10 kombiniert wird, um eine oder mehrere Testgrößen zu ermitteln.15. A combined method in which at least one method according to claim 9 is combined with at least one method according to claim 10 in order to determine one or more test variables.
16. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest zeitweise während der Durchführung dieses Temperierprogramms durchgeführt wird.16. The method according to any one of claims 6 to 15, characterized in that the method is carried out at least temporarily during the implementation of this tempering program.
17. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es von einer Temperierungsvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 durchgeführt wird. 17. The method according to any one of claims 6 to 16, characterized in that it is performed by a tempering device according to at least one of claims 1 to 5.
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