WO2021130007A1 - Magnetresonanzvorrichtung mit probenbehälter und verfahren zum betrieb und zur verwendung der magnetresonanzvorrichtung - Google Patents

Magnetresonanzvorrichtung mit probenbehälter und verfahren zum betrieb und zur verwendung der magnetresonanzvorrichtung Download PDF

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Jens Hoffmann
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Magnetresonanzvorrichtung, insbesondere zu einem Einsatz auf einem Wasserfahrzeug, mit zumindest einer Messeinheit (10a-c) zu einer Erfassung zumindest eines Resonanzsignals von einer Probe (12a-c) und mit zumindest einem getrennt von der Messeinheit (10a-c) ausgebildeten, tragbaren Probenbehälter (14a-c) zu einer Aufnahme der Probe (12a-c), welcher zumindest einen Messbereich (16a-c) umfasst, der zu einer Positionierung in und/oder an der Messeinheit (10a-c) anordenbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass der Probenbehälter (14a-c) zumindest eine an den Messbereich (16a-c) angrenzende Vorkammer (18a-c) zu einem Einbringen und/oder Aufbereiten der Probe (12a-c) umfasst.

Description

Beschreibung
MAGNETRESONANZVORRICHTUNG MIT PROBENBEHÄLTER UND VERFAHREN ZUM BETRIEB UND ZUR VERWENDUNG DER MAGNETRESONANZVORRICHTUNG
Stand der Technik
In der DE 10 2015 226 179 Al ist bereits eine Magnetresonanzvorrichtung mit zumindest einer Messeinheit zu einer Erfassung zumindest eines Resonanzsig nals von einer Probe und mit zumindest einem getrennt von der Messeinheit ausgebildeten, tragbaren Probenbehälter zu einer Aufnahme der Probe, welcher zumindest einen Messbereich umfasst, der zu einer Positionierung der Probe für eine Messung durch die Messeinheit in und/oder an der Messeinheit anordenbar ist, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Magnetresonanzvorrichtung, vorzugsweise ei ner Kernspinresonanzvorrichtung, insbesondere zu einem Einsatz auf einem Wasserfahrzeug, mit zumindest einer Messeinheit zu einer Erfassung zumindest eines Resonanzsignals von einer Probe und mit zumindest einem getrennt von der Messeinheit ausgebildeten, tragbaren Probenbehälter zu einer Aufnahme der Probe, welcher zumindest einen Messbereich umfasst, der zu einer Positionie rung der, insbesondere aufbereiteten, Probe für eine Messung durch die Mess einheit in und/oder an der Messeinheit anordenbar ist.
Es wird vorgeschlagen, dass der Probenbehälter zumindest eine an den Messbe reich angrenzende Vorkammer zu einem Einbringen und/oder Aufbereiten der Probe umfasst. Unter einer „Magnetresonanzvorrichtung“ soll insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Magnetresonanzmessgeräts, insbe sondere eines Kernspinresonanzmessgeräts, verstanden werden. Vorzugsweise ist die Magnetresonanzvorrichtung zu einem Einsatz auf einem Wasserfahrzeug, insbesondere einem Frachtschiff, beispielsweise einem Containerschiff oder ei nem Tanker, einem Fischereischiff, beispielsweise einem Trawler, einem Fahr gastschiff, beispielsweise einer Fähre oder einem Kreuzfahrtschiff, einem Kriegs schiff, einem U-Boot oder dergleichen vorgesehen. Die Messeinheit ist insbeson dere dazu vorgesehen, ein Kernspinresonanzsignal der Probe zu erfassen. Ins besondere ist die Messeinheit zumindest dazu vorgesehen, eine relaxometrische Kernspinresonanz-Messung, insbesondere mit zwei Relaxationszeiten TI und T2, an der Probe durchzuführen und/oder an der Probe eine Kernspinresonanz- Messung, bei welcher frequenzaufgelöste Spektren, insbesondere 1H- und/oder 13C-Spektren, vorzugsweise ID- und/oder 2D-Spektren (z.B. COSY-Spektren), aufgenommen werden, durchzuführen. Insbesondere ist die Messeinheit dazu vorgesehen, eine Messzeit automatisch zu bestimmen und bei einem Erreichen einer für eine zuverlässige Auswertung notwendigen Qualität der ermittelten NMR („nuclear magnetic resonance“)-Spektren den Messvorgang zu beenden. Insbesondere ist die Messeinheit als ein tragbares Gerät ausgebildet. Vorzugs weise ist die Messeinheit als ein Kajütengerät ausgebildet, welches insbesondere in einem begrenzt zur Verfügung stehenden Raum einer Schiffskajüte, eines Schiffsmaschinenraums und/oder einer Schiffsbrücke aufstellbar ist. Insbesonde re erlaubt die Messeinheit eine Probenanalyse direkt an Bord eines Schiffes. Ins besondere ist die Messeinheit durch Laien, insbesondere Schiffsmatrosen und/oder Schiffsmechaniker bedienbar. Insbesondere erfordert eine Bedienung der Messeinheit keine Detailkenntnisse über Kernspinresonanzmessungen und/oder Kernspinresonanzspektren.
Insbesondere ist die Magnetresonanzvorrichtung zumindest dazu vorgesehen, ermittelte NMR-Spektren an eine Recheneinheit zu übermitteln. Die Rechenein heit kann dabei insbesondere als ein Teil der Messeinheit oder als eine externe Recheneinheit, beispielsweise ein Bordcomputer, ein Smartphone, ein PC, ein Laptop, ein Tablet, etc., ausgebildet sein. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbe sondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbei- tung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabe mittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steu erroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Insbesondere weist die Rechen einheit eine Steuereinheit auf, welche vorzugsweise zumindest dazu vorgesehen ist, eine zumindest teilweise automatisierte Auswertung des Resonanzsignals, insbesondere des Schiffstreibstoffs, vorzunehmen. Insbesondere ist die Rechen einheit dazu vorgesehen, die von der Messeinheit ermittelten Messdaten zu nor mieren, zu kalibrieren und/oder anderweitig derart vorzubereiten, dass die Mess daten korrekt (qualitativ und quantitativ) und zuverlässig von der jeweiligen ge wählten Auswertemethode (Algorithmen, Chemometrie, Integration, Kl, etc.) aus gewertet werden können. Insbesondere ist die Recheneinheit, beispielsweise mittels eines geeigneten Algorithmus, dazu vorgesehen, zumindest einen Zielpa rameter zu ermitteln. Der Zielparameter kann insbesondere als eine Viskosität, als ein Flammpunkt, als ein Brennwert oder als eine chemische Zusammenset zung (z.B. Aliphatenanteile, Aromatenanteile, insbesondere mit einer Aufschlüs selung in Mono-, Mehr-, Polycyclische- und Heteroaromaten, Schwefelanteil, etc.) ausgebildet sein. Insbesondere ist die Recheneinheit dazu vorgesehen, Messergebnisse an eine Ausgabeeinheit, beispielsweise einen Monitor, zu über tragen und auf der Ausgabeeinheit darzustellen. Insbesondere weist die Mess einheit zumindest ein Signalelement auf, welches dazu vorgesehen ist, eine Schnellanzeige eines Messergebnisses der Messeinheit darzustellen. Beispiels weise kann das Signalelement zur Schnellanzeige des Messergebnisses einen Farbcode anzeigen (z.B. rot / gelb / grün), ein Symbol anzeigen (z. B. „thumbs up“/ „thumbs down“), eine Textausgabe anzeigen (z.B. „OK“/ „Not OK“ oder eine spezifische Handlungsanweisung) oder eine Bewertungsskala anzeigen (z.B. einen Qualitätsindex, eine Prozentzahl oder eine fein abgestufte Farbskala). Ins besondere ist die Recheneinheit dazu vorgesehen, Messergebnisse, insbesonde re zusammen mit Identifikatoren wie beispielsweise der Hafenort, die Anbieter firma, die Kraftstoffbezeichnung, etc., in dem Speicher der Recheneinheit und/oder in einer externen Datenbank, beispielsweise einer Cloud, abzuspei chern. Insbesondere können in einer Datenbank und/oder einer Cloud vorteilhaft Messergebnisse zusammengeführt werden, welche dann wiederum von, insbe sondere automatisierten und/oder intelligenten, Analysesystemen zusammenge fasst, bewertet und/oder analysiert werden können. Insbesondere umfasst die Messeinheit eine Kompensationseinheit, welche dazu vorgesehen ist, Änderungen des Erdmagnetfelds, beispielsweise verursacht durch einen Wellengang, zu erkennen und zu kompensieren. Die Kompensierung kann dabei insbesondere durch Softwaremaßnahmen, durch eine speziell gefe derte Lagerung der Messeinheit oder durch Magnetfelder erfolgen. Insbesondere umfasst die Messeinheit eine Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines Vorhandenseins einer Probe und/oder eines Probenbehälters, beispielsweise eine Lichtschranke, einen Schalter, einen NFC-Chip und/oder einen Annähe rungssensor. Alternativ könnte die Messeinheit regelmäßig kurzzeitige, intervall artige NMR-Messungen durchführen, um ein Vorhandensein einer Probe und/oder eines Probenbehälters basierend auf einem Antwortsignal der Kurzzeit- NMR-Messung zu detektieren. Insbesondere ist die Messeinheit dazu vorgese hen, bei einer erfolgreichen Detektion eines Vorhandenseins einer Probe im Messbereich den NMR- Messvorgang automatisch zu starten und durchzuführen. Zudem weist die Messeinheit insbesondere eine Kontrolleinheit auf, welche vor zugsweise dazu vorgesehen ist, eine korrekte Lage und/oder Ausrichtung eines Probenbehälters und/oder einer Probe zu detektieren. Insbesondere umfasst die Kontrolleinheit eine Lichtschranke, einen Kamerasensor, einen Annäherungs sensor oder dergleichen. Insbesondere ist die Kontrolleinheit dazu vorgesehen, zumindest eine Menge einer Probe, eine Art einer Probe, eine Löslichkeit einer Probe und/oder eine Lage einer Probe, etc. zu erfassen. Insbesondere ist die Kontrolleinheit dazu vorgesehen, zumindest einen der ermittelten Parameter mit einem vorgegebenen Grenzwert abzugleichen. Insbesondere ist die Kontrollein heit dazu vorgesehen, bei einem Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts und/oder bei einer Detektion einer weiteren Abweichung, welche eine Messung beeinträchtigen könnte, ein Starten des Messvorgangs zu verhindern und/oder einen Messvorgang abzubrechen. Es ist denkbar, dass die Kontrolleinheit und die Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines Vorhandenseins einer Probe und/oder eines Probenbehälters zumindest teilweise einstückig miteinander aus gebildet sind. Darunter, dass zwei Einheiten „teilweise einstückig“ ausgebildet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Einheiten zumindest ein, insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft zumindest drei gemeinsame Elemente aufweisen, die Bestandteil, insbesondere funktionell wichtiger Bestandteil, beider Einheiten sind. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, aus- gelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Insbesondere ist die Probe als eine Kraftstoff probe, insbesondere eine Probe eines Schiffstreibstoffs, beispielsweise Schweröl, HFO (Heavy Fuel Oil), RFO (Residual Fuel Oil), Bunker-C, Dieselöl, Marinedieselöl oder eine Mischung von zumindest zwei der vorgenannten Beispiele wie IFO (Intermediate Fuel Oil) aus gebildet. Schiffstreibstoffe umfassen generell eine große Bandbreite an verschie denen Kraftstoffen und Kraftstoffmischungen. Insbesondere die schwereren Schiffstreibstoffbestandteile wie Schweröl können je nach Herkunft sehr unter schiedliche Verbrennungseigenschaften, Rückstände und/oder Verunreinigungen aufweisen. Deshalb kann eine Kenntnis über die genaue Zusammensetzung bzw. die Inhaltsstoffe des jeweils gebunkerten Schiffstreibstoffs sehr vorteilhaft sein, beispielsweise um Motoreinstellungen anzupassen oder um durch schlech te Kraftstoffqualität verursachte Motorschäden und/oder Motorverschleiß zu ver hindern. Außerdem kann bei einer Kenntnis der Zusammensetzung des gebun kerten Schiffstreibstoffs vorteilhaft ein Einhalten von Umweltauflagen gewährleis tet werden, beispielsweise durch eine Kenntnis des umweltschutzgesetzgebe risch in Küsten- und/oder Hafengewässern oft regulierten Schwefelgehalts von Motoremissionen.
Der Probenbehälter ist insbesondere vollständig separat von der Messeinheit ausgebildet. Der Probenbehälter ist insbesondere gefahrlos transportierbar. Ins besondere ist der Probenbehälter in einem verschlossenen Zustand ausflusssi cher ausgebildet. Der Probenbehälter ist insbesondere einfach und umwelt freundlich entsorgbar. Insbesondere ist der Probenbehälter als ein Einwegpro benbehälter ausgebildet. Der Messbereich ist insbesondere zumindest als ein Teilbereich des Probenbehälters ausgebildet, welcher dazu vorgesehen ist, in einen Aufnahmebereich der Messeinheit eingeführt zu werden und/oder in einen Nahbereich eines Messbereichs der Messeinheit verbracht zu werden. Der Messbereich erstreckt sich insbesondere höchstens über 60 %, vorzugsweise höchstens über 40 %, bevorzugt höchstens über 25 % und besonders bevorzugt zumindest über 10 % einer gesamten Längserstreckung des Probenbehälters. Insbesondere weist der Probenbehälter in dem Messbereich einen wesentlich kleineren, insbesondere zumindest um 50 % kleineren, vorzugsweise zumindest um 70 % kleineren, bevorzugt zumindest um 100 % kleineren und besonders bevorzugt zumindest um 200 % kleineren Durchmesser auf als eine Vorkammer des Probenbehälters. Unter einem „Aufbereiten einer Probe“ soll insbesondere ein Verflüssigen, ein Verdünnen, ein Herstellen einer Lösung, ein Erhitzen, ein Mischen, ein Mixen und/oder ein Filtern der Probe verstanden werden. Vorzugs weise wird die Probe in der Vorkammer mit einem Lösungsmittel vermengt. Unter einem „Einbringen einer Probe“ soll insbesondere ein Einlagern der Probe in den Probenbehälter verstanden werden. Der Messbereich ist insbesondere von der Vorkammer baulich abgesetzt. Der Messbereich ist insbesondere in Form und/oder Größe an den Aufnahmebereich und/oder an einen Auflagebereich der Messeinheit angepasst. Der Messbereich ist insbesondere als ein auf einer Vor derseite verschlossenes Messröhrchen, insbesondere als eine Messkanüle, aus gebildet. Insbesondere weist das Messröhrchen einen Außendurchmesser von etwa 5 mm auf. Alternativ kann das Messröhrchen auch einen Außendurchmes ser von etwa 3 mm oder etwa 10 mm aufweisen. Die Vorkammer ist insbesonde re mit einem Hilfsmittel zur Aufbereitung der Probe, beispielsweise einem Lö sungsmittel, befüllt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Magnetresonanzvorrichtung kann vorteilhaft eine besonders einfache und/oder benutzerfreundliche Proben zubereitung und/oder Probenaufbereitung für eine Magnetresonanzmessung, insbesondere Kernspinresonanzmessung, erreicht werden. Vorteilhaft kann eine möglichst kontaminationsfreie Probenzubereitung und/oder Probenaufbereitung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Bedienung einer Kernspinresonanz messung sowie eine Probenzubereitung und/oder eine Probenaufbereitung für die Kernspinresonanzmessung durch zumindest im Wesentlichen ungeschultes Personal vorgenommen werden. Vorteilhaft kann eine hohe Bedienersicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann durch eine Kenntnis der Zusammensetzung eines angebotenen Schiffskraftstoffs eine Entscheidung bezüglich eines Bun kerns, einer Kraftstoff- Preisverhandlung und/oder eines Einsatzes eines Schiffs treibstoffs unter bestimmten Rahmenbedingungen (Verbrennungsort, erwartete Motorleistung) erleichtert werden. Durch die einfache Handhabung des Proben behälters und/oder der Messeinheit und/oder durch die Verfügbarkeit an Bord eines Wasserfahrzeugs kann vorteilhaft eine besonders schnelle und/oder flexib le Prüfung der Probe erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorkammer gegenüber einer Umgebung durch ein Sicherungselement des Probenbehälters vor und nach einem Einbrin gen der Probe zumindest im Wesentlichen versiegelt ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Kontamination eines sich bereits in der Probenkammer befindlichen Hilfsmit tels, beispielsweise eines Lösungsmittels, verhindert werden. Zudem kann vor teilhaft ein Auslaufen des potentiell gesundheitsschädlichen Hilfsmittels, insbe sondere Lösungsmittels, verhindert werden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Bedienersicherheit und/oder Bedienerfreundlichkeit geschaffen werden. Unter „im Wesentlichen versiegelt“ soll insbesondere auslaufsicher verschlossen und/oder flüssigkeits- und/oder gasdicht verschlossen verstanden werden. Insbesondere ist die Vorkammer in einem Ausgangszustand und/oder in einem unbenutzten Zustand durch das Sicherungselement auslaufsicher verschlossen. Insbesondere ist die Vorkammer in einem Betriebszustand und/oder in einem mit einer Probe befüllten Zustand durch das Sicherungselement auslaufsicher verschlossen. Ins besondere ist die Vorkammer in einem verbrauchten Zustand und/oder in einem vermessenen Zustand durch das Sicherungselement auslaufsicher verschlossen. Insbesondere ist die Vorkammer in allen Betriebszuständen, vorzugsweise im mer, durch das Sicherungselement auslaufsicher verschlossen. Insbesondere ist das Sicherungselement als eine Verschlussmembran ausgebildet, welche vor zugsweise abgedichtet durchstechbar ist. Insbesondere ist das Sicherungsele ment als eine Dichtscheibe, vorzugsweise Silikon-, Silikonkautschuk- und/oder Gummidichtscheibe, und/oder als ein Septum, vorzugsweise Silikon-, Silikon kautschuk- und/oder Gummiseptum, ausgebildet.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Vorkammer ein von dem Sicherungs element verschieden ausgebildetes Verschlusselement zu einem, insbesondere flüssigkeits- und/oder gasdichten, Verschließen der Vorkammer umfasst.
Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Bedienersicherheit und/oder Bedienerfreund lichkeit geschaffen werden. Vorteilhaft kann ein Auslaufen des potentiell gesund heitsschädlichen Hilfsmittels, insbesondere Lösungsmittels, auch nach Einbrin gen der Probe zuverlässig verhindert werden. Insbesondere ist das Verschlus selement als ein Deckel oder eine Kappe des Probenbehälters, insbesondere der Vorkammer, ausgebildet. Insbesondere ist das Verschlusselement entlang der Haupterstreckungsrichtung des Probenbehälters auf den Probenbehälter, insbe sondere auf die Vorkammer, aufsetzbar und/oder abnehmbar. Insbesondere ist das Verschlusselement an einer Seite des Probenbehälters, insbesondere der Vorkammer, montierbar, auf welcher das Sicherungselement angeordnet ist. Ins besondere ist das Verschlusselement an einer Seite des Probenbehälters, insbe sondere der Vorkammer, montierbar, welche von dem Messbereich abgewandt ist. Insbesondere weist das Verschlusselement ein Schraubverschlusselement, ein Bajonettverschlusselement, ein Klemmverbindungselement und/oder ein Steckverbindungselement auf. Insbesondere weist ein mit dem Verschlussele ment korrespondierender Teil der Vorkammer, insbesondere ein mit dem Mess bereich verbundener Teil der Vorkammer, ein korrespondierendes Schraubver schlusselement, ein korrespondierendes Bajonettverschlusselement, ein korres pondierendes Klemmverbindungselement und/oder ein korrespondierendes Steckverbindungselement auf. Insbesondere ist das Verschlusselement mittels eines Schraubverschlusses, mittels eines Bajonettverschlusses, mittels einer Klemmverbindung und/oder mittels einer Steckverbindung mit dem Probenbehäl ter, insbesondere mit dem mit dem Messbereich verbundenen Teil der Vorkam mer, verbindbar. Insbesondere ist an dem Verschlusselement ein Schneid- und/oder Stechelement zu einem Durchdringen des Sicherungselements wäh rend einer Verschlussbewegung des Verschlusselements angeordnet. Insbeson dere ist das Schneid- und/oder Stechelement dazu vorgesehen, bei einem Auf setzen, beispielsweise Aufschrauben, des Verschlusselements das Sicherungs element zu durchstoßen und/oder aufzuschneiden, so dass eine Verbindung zwi schen einem Probengefäß des Verschlusselements und der Vorkammer des Probenbehälters entsteht und/oder so dass ein Teil des Verschlusselements, welcher die Probe trägt, in die Vorkammer eintaucht. Um einen Verlust des Ver schlusselements vorteilhaft zu verhindern oder um ein Aufsetzen des Verschlus selements vorteilhaft zu erleichtern, kann insbesondere das Verschlusselement dauerhaft mit dem Rest des Probenbehälters verbunden sein, beispielsweise mittels einer Verbindungslasche oder ähnlichem.
Wenn die Magnetresonanzvorrichtung ein der Vorkammer zugeordnetes Maßelement zu einem Einbringen einer normierten Probemenge in die Vorkam mer aufweist, kann vorteilhaft auf einfache Weise eine für eine Durchführung des Messvorgangs ausreichende, vorzugsweise optimale, Probenmenge in den Pro benbehälter verbracht werden. Vorteilhaft kann eine Bestückung des Probenbe hälters mit einer vorgesehenen Probenmenge ohne Detail- und/oder Fachkennt nisse vorgenommen werden. Vorteilhaft kann dadurch eine klar definierte Pro benmenge, welche insbesondere auf die Messeinheit abgestimmt ist, ohne auf wändiges vorheriges Abfüllen und/oder Wiegen in die Vorkammer eingebracht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine hohe Bedienerfreundlichkeit und/oder eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden. Insbesondere ist das Maßelement als eine auf die Vorkammer aufgebrachte Messskala, als eine auf die Vorkammer aufgebrachte Markierung, beispielsweise ein Eichstrich, als eine Art Messbecher und/oder Abstrichmulde innerhalb der Vorkammer und/oder als ein, insbesondere stabförmiger und/oder rohrförmiger, Applikator ausgebildet. Insbesondere ist das Maßelement zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, dem mit dem Mess bereich verbundenen Teil der Vorkammer und/oder zumindest teilweise, vor zugsweise vollständig, dem Verschlusselement zugeordnet. Insbesondere ent spricht die normierte Probenmenge einer Probenmenge, welche in einem Bereich liegt, die durch die Messeinheit untersuchbar ist. Vorzugsweise ist die normierte Probenmenge groß genug, um ein ausreichend gutes Messignal zu erzeugen. Vorteilhaft ist die Probenmenge klein genug, um von der Messeinheit zur Be stimmung der Kernspinresonanzspektren ausreichend angeregt werden zu kön nen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zwischen der Vorkammer und dem Messbereich zumindest ein Filterelement angeordnet ist. Dadurch kann vorteil haft eine hohe Messqualität gewährleistet werden. Vorteilhaft kann verhindert werden, dass nicht gelöste oder nichtlösliche Bestandteile der Probe in den Messbereich gelangen können. Vorteilhaft kann eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden. Insbesondere ist das Filterelement als ein Sieb oder als eine Filtermembran ausgebildet. Insbesondere ist das Filterelement zu einer Herausfil terung von nicht aufgelösten Probebrocken und/oder, insbesondere metallischen, Verunreinigungen vorgesehen.
Wenn in der Vorkammer, insbesondere in einem durch das Sicherungselement nach außen hin verschlossenen Bereich der Vorkammer, ein, insbesondere deu- teriertes, Lösungsmittel eingebracht ist, kann vorteilhaft eine besonders einfache, vorzugsweise laientaugliche, Bedienung der Magnetresonanzvorrichtung ermög licht werden. Vorteilhaft ist dadurch keine Handhabung von potentiell gesund heitsschädlichen Lösungsmitteln zur Bedienung der Magnetresonanzvorrichtung erforderlich. Vorteilhaft kann eine Fehlbedienung, beispielsweise durch Zugabe von falschem Lösungsmittel oder einer falschen Menge an Lösungsmittel verhin dert werden. Vorteilhaft kann eine hohe Bedienerfreundlichkeit erreicht werden. Insbesondere ist die Vorkammer, insbesondere der durch das Sicherungsele ment nach außen hin verschlossene Bereich der Vorkammer, mit dem Lösungs mittel vorbefüllt. Wenn das Lösungsmittel ein deuteriertes Lösungsmittel, bei spielsweise Methanol-d3, Aceton-ds, Benzol-ds, CHDCb, CHD2CN oder HDO, ist, kann vorteilhaft ein Eigensignal des Lösungsmittels in einem Messergebnis, ins besondere in einem Kernspinresonanzspektrum, gering gehalten werden. Alter nativ oder zusätzlich kann ein oder mehrere weitere, insbesondere von Lö sungsmitteln verschiede, Hilfsmittel zur Aufbereitung einer Probe in die Vorkam mer voreingefüllt sein. Es ist denkbar, dass ein Bediener eine Auswahl aus ver schiedenen Probenbehältern mit verschiedenen vorbefüllten Lösungsmitteln tref fen kann. Insbesondere können die Vorkammern verschiedener Probenbehälter mit Lösungsmitteln vorbefüllt sein, welche auf verschiedene Schiffstreibstofftypen und/oder verschiedene Viskositäten von Schiffstreibstoffen abgestimmt sind.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Magnetresonanzvorrichtung eine Rück gewinnungseinheit zu einem Herauslösen des in der Vorkammer enthaltenen Lösungsmittels nach einer Messung mit der Messeinheit aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein Lösungsmittelverbrauch gering gehalten werden, wodurch vorteilhaft Kosten und eine Umweltbelastung gering gehalten werden können. Insbesondere ist die Rückgewinnungseinheit als eine Verdampfungseinheit, beispielsweise ein Rotati onsverdampfer, ausgebildet, welche dazu vorgesehen ist, das verbrauchte Lö sungsmittel zu verdampfen und durch anschließende Kondensation in gereinigter Form wieder aufzufangen. Alternativ könnte die Rückgewinnungseinheit als eine Extraktionseinheit ausgebildet sein, welche dazu vorgesehen ist, das verbrauchte Lösungsmittel durch, insbesondere physikalische oder chemische, Extraktion (z.B. durch eine Flüssig- Flüssig- Extraktion) von der vermessenen Probe zu tren nen. Zurückgewonnenes Lösungsmittel kann dann manuell oder automatisiert mittels der Rückgewinnungseinheit in neue oder gereinigte Probenbehälter abge füllt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Vorkammer zumindest zwei Teilkammern umfasst, die zu einem Einbringen der Probe aneinander fixierbar sind. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache Bedienung des Probenbehälters ermög licht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Bedienerfreundlichkeit und/oder eine hohe Bedienersicherheit erreicht werden. Insbesondere umfasst eine erste Teil kammer das voreingefüllte Lösungsmittel und das Sicherungselement. Insbeson dere umfasst eine zweite Teilkammer das Verschlusselement. Zudem umfasst die zweite Teilkammer vorzugsweise das Schneid- und/oder Stechelement. Ins besondere sind die beiden Teilkammern mittels des Schraubverschlusses, des Bajonettverschlusses, der Klemmverbindung und/oder der Steckverbindung an einander fixierbar. Insbesondere umfassen beide Teilkammern jeweils korres pondierende Teile des Schraubverschlusses, des Bajonettverschlusses, der Klemmverbindung und/oder der Steckverbindung zur Verbindung der beiden Teilkammern.
Wenn außerdem die Magnetresonanzvorrichtung eine Mischeinheit zu einer Durchmengung, insbesondere Homogenisierung, der Probe zumindest in der Vorkammer und/oder in dem Verschlusselement aufweist, kann vorteilhaft ein besonders zuverlässiger und/oder besonders schneller Messvorgang gewährleis tet werden. Zudem kann vorteilhaft eine besonders einfache Herstellung eines Messgemischs ermöglicht werden. Insbesondere bildet die Probe und das Lö sungsmittel durch die Durchmengung ein zumindest im Wesentlichen einphasi ges Gemisch aus, welches vorzugsweise eine ausreichend hohe Viskosität, be vorzugt annähernd die Viskosität des in die Vorkammer vorbefüllten Lösungsmit tels oder Lösungsmittelgemischs, besitzt. Insbesondere löst sich die Probe durch die Durchmengung zumindest im Wesentlichen vollständig in dem Lösungsmittel. Die Mischeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, den Probenbehälter, die Vorkammer und/oder das Lösungsmittel-Probe-Gemisch zu rühren, zu schütteln, zu schwenken, zu vibrieren, zu sprudeln, zu verwirbeln, zu erhitzen oder mittels eines weiteren Verfahrens zu durchmengen. Insbesondere ist die Mischeinheit dazu vorgesehen, die Durchmengung ausschließlich in der ersten Teilkammer der Vorkammer oder bereits bei einem Verbinden der beiden Teilkammern durchzuführen. Insbesondere ist die Mischeinheit in der ersten Teilkammer oder in der zweiten Teilkammer oder teilweise in der ersten Teilkammer und teilweise in der zweiten Teilkammer angeordnet. Vorzugsweise ist die Mischeinheit in der Teilkammer der Vorkammer angeordnet, welche mit dem Lösungsmittel vorbefüllt ist. Insbesondere umfasst die Mischeinheit eine mechanische Mixvorrichtung, beispielsweise sich drehende Metallklingen. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit eine Druckluftdüse zu einem Sprudeln oder Verwirbeln des Lö- sungsmittel-Probe-Gemischs. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit lose in der Vorkammer gelagerte Mischelemente, beispielsweise Kügelchen, ins besondere Metallkügelchen, Glaskügelchen, Kunststoffkügelchen und/oder Ke ramikkügelchen, welche einen Schütteleffekt vergrößern sollen. Vorzugsweise weisen die Mischelemente dabei zumindest in zwei Dimensionen eine Erstre ckung auf, die größer ist als ein Innendurchmesser des Messbereichs. Bevorzugt weisen die Mischelemente, insbesondere die Kügelchen, einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Innendurchmesser des Messbereichs, insbesondere des Messröhrchens. Besonders bevorzugt beträgt der Durchmesser der Mische lemente, insbesondere der Kügelchen, zumindest 5 mm, vorteilhaft zumindest 7 mm. Dadurch kann vorteilhaft ein Eindringen der Mischelemente in den Mess bereich verhindert werden. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit eine Art Sprudeltablette, welche dazu vorgesehen ist, Blasen zu erzeugen und dadurch eine Durchmengung zu beschleunigen und/oder zu begünstigen. Alter nativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit ein Sieb, durch welches die Probe bei einem Verbringen in die mit dem Lösungsmittel befüllte Teilkammer der Vor kammer gedrückt werden muss. Dadurch kann vorteilhaft eine Oberfläche der Probe, welche initial in Kontakt mit dem Lösungsmittel kommt, vergrößert wer den, wodurch insbesondere eine Lösung der Probe beschleunigt werden kann. Insbesondere ist denkbar, dass bei einer Verbindung der beiden Teilkammern eine Kraft erzeugt wird, welche die Probe durch das Sieb in die mit dem Lö sungsmittel gefüllte Vorkammer presst. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit eine Heizeinheit, welche dazu vorgesehen ist, die Probe aufzuhei zen und dadurch zur Beschleunigung der Lösung der Probe eine Viskosität der Probe zu erhöhen. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit eine oder mehrere Nadeln, welche dazu vorgesehen sind, Lösungsmittel in die Probe zu injizieren. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit eine Art Venturi- Düse, durch welche bei einem druckvollen Einführen der Probe in das Lösungs- mittel eine Verwirbelung des Lösungsmittel-Probe-Gemischs erreicht werden kann. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Mischeinheit eine Ultraschalleinheit zu einer Erzeugung von Ultraschallvibrationen zumindest der ersten Teilkammer und/oder zumindest in dem Lösungsmittel der ersten Teilkammer. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Mischeinheit zumindest teilweise einstückig mit dem stab- und/oder rohrförmigen Applikator ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Applikator von Lösungsmittel durchströmt sein und eine Vielzahl von Aus trittslöchern aufweisen, durch welche das Lösungsmittel ausströmt und somit die Probe von dem Applikator abwäscht und/oder wegdrückt. Insbesondere ist denk bar, dass die Mischeinheit und das Maßelement, insbesondere der Applikator, in unterschiedlichen, insbesondere räumlich voneinander getrennt angeordneten Vorkammern oder Teilbereichen der Vorkammer angeordnet sind. Insbesondere umfasst die Probe und/oder das Lösungsmittel einen Indikator. Insbesondere ist der Indikator dazu vorgesehen, ein ausreichendes oder vollständiges Durchmen gen, insbesondere Homogenisieren, anzuzeigen, beispielsweise mittels eines Farbumschlags. Insbesondere ist der Indikator als ein zeitlicher Indikator, welcher einer Zeitdauer seit Zugabe der Probe zu dem Lösungsmittel anzeigt und/oder als ein chemischer Indikator ausgebildet, welcher auf eine chemische Eigen schaft der Lösung reagiert, beispielsweise auf einen pH-Wert und/oder auf eine Konzentration, insbesondere Probenkonzentration, in der Lösung.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Vorkammer zu einer sicheren Aufnahme eines Brennstoffs, insbesondere eines Schiffstreibstoffs, ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Kenntnis über eine Zusammensetzung eines bestimmten Brennstoffs gewonnen werden, wodurch insbesondere Falschbetankungen und/oder Motorbeschädigungen verhindert werden können. Zudem kann vorteil haft eine hohe Sicherheit bei einer Überprüfung von Brennstoff erreicht werden. Insbesondere ist die Vorkammer mit einer besonders hohen Bedienersicherheit versehen. Vorzugsweise ist die Vorkammer des Probenbehälters, der Messbe reich des Probenbehälters und/oder das Verschlusselement, insbesondere der Probenbehälter, aus einem bruchsicheren Werkstoff, beispielsweise gehärtetem und/oder bruchsicheren Glas, Kunststoff oder Keramik, ausgebildet. Unter „bruchsicher“ soll insbesondere verstanden werden, dass der zu der Vorkammer geformte Werkstoff bruchfrei bleibt, wenn der Probenbehälter, insbesondere be schwert durch ein einer typischen Menge an Lösungsmittel entsprechendes Ge- wicht, aus einer Höhe von zumindest 2 m, vorzugsweise zumindest 3 m, bevor zugt zumindest 5 m und besonders bevorzugt zumindest 10 m auf einen harten Boden, insbesondere einen Metallboden oder einen Steinboden, aufschlägt und/oder wenn ein zumindest einem Gewicht einer Person entsprechendes Ge wicht, insbesondere zumindest 100 kg, vorzugsweise zumindest 200 kg, auf den Probenbehälter gelegt oder aus eine Höhe von zumindest 20 cm auf den Pro benbehälter fallen gelassen wird. Vorzugsweise ist die Vorkammer, der Messbe reich und/oder das Verschlusselement, insbesondere der Probenbehälter, aus laufsicher und/oder gasdicht, insbesondere ausgasungssicher. Bevorzugt ist die Vorkammer, der Messbereich und/oder das Verschlusselement, insbesondere der Probenbehälter, zumindest im Wesentlichen feuerfest. Vorzugsweise ist die Vorkammer, der Messbereich und/oder das Verschlusselement, insbesondere der Probenbehälter, einfach zu handhaben, d.h. beispielsweise von einer handli chen Form, Größe und Gewicht. Insbesondere ist die Vorkammer, der Messbe reich und/oder das Verschlusselement, insbesondere der Probenbehälter, aus einem Material ausgebildet, welches widerstandsfähig, vorzugsweise inert, ge genüber dem Brennstoff, insbesondere dem Schiffstreibstoff und/oder gegenüber dem Lösungsmittel und/oder weiteren in die Vorkammer voreingefüllten Hilfsmit teln zur Aufbereitung der Probe ist.
Wenn außerdem die Messeinheit zu einer Erfassung zumindest eines Kernspin resonanzsignals einer im Ursprungszustand zähflüssigen und/oder feststoffarti gen Probe vorgesehen ist, kann vorteilhaft eine zuverlässige Bestimmung einer Zusammensetzung von Schiffstreibstoffen, insbesondere HFCs und/oder Schwerölen, ermöglicht werden. Insbesondere ist der Probenbehälter dazu vor gesehen, eine zähflüssige und/oder feststoffartige Probe aufzunehmen und der art vorzubereiten, dass die Messeinheit eine Erfassung des Kernspinresonanz signals der im Ursprungszustand zähflüssigen und/oder feststoffartigen Probe vornehmen kann.
Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb der Magnetresonanzvorrichtung mit einer Steuereinheit zu einer zumindest teilweise automatisierten, vorzugsweise voll ständig automatisierten, Auswertung des Resonanzsignals, insbesondere des Schiffstreibstoffs, vorgeschlagen. Insbesondere ist dadurch die Messeinheit durch einen Laien, insbesondere einen Schiffsmatrosen und/oder einen Schiffs- mechaniker, bedienbar. Insbesondere erfordert eine Bedienung der Messeinheit keine Detailkenntnisse über Kernspinresonanzmessungen und/oder Kernspinre sonanzspektren. Vorteilhaft erlaubt das Verfahren eine einfache und/oder schnel le Probenanalyse, insbesondere einer Schiffstreibstoffprobe, direkt an Bord eines Schiffes. Insbesondere erfolgt die Vermessung der Zusammensetzung des Schiffstreibstoffs zumindest im Wesentlichen frei von einer Lösungsmittel und/oder Schiffstreibstoff- Exposition eines Bedieners. Vorzugsweise ist die Steu ereinheit dazu vorgesehen, abgesehen von einer Initiierung und/oder einem Stoppen eines Messvorgangs eine vollständig automatisierte Auswertung der ermittelten Messdaten vorzunehmen und insbesondere die ausgewerteten Er gebnisse an die Ausgabeeinheit und/oder das Signalelement zu einer Begutach tung durch den Bediener zu übertragen.
Zudem wird eine Verwendung der Magnetresonanzvorrichtung zu einer Analyse einer, insbesondere im Ursprungszustand, zähflüssigen und/oder feststoffartigen Probe, insbesondere eines Schiffstreibstoffs, vorgeschlagen. Dadurch kann vor teilhaft eine zuverlässige Bestimmung einer Zusammensetzung von Schiffstreib stoffen, insbesondere HFOs und/oder Schwerölen, ermöglicht werden, wodurch insbesondere eine Entscheidung bezüglich eines Bunkerns, einer Kraftstoff- Preisverhandlung und/oder eines Einsatzes eines Schiffstreibstoffs unter be stimmten Rahmenbedingungen (Verbrennungsort, erwartete Motorleistung) er leichtert werden kann.
Die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung, das erfindungsgemäße Ver fahren und/oder die erfindungsgemäße Verwendung sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbe sondere kann die erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung, das erfin dungsgemäße Verfahren und/oder die erfindungsgemäße Verwendung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin ge nannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfah rensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Gren zen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten. Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeich nung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch ein zeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kernspinresonanz-
Messgeräts mit einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzvor richtung mit einem Probenbehälter,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Probenbehälters,
Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Be trieb der Magnetresonanzvorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines alternativen Probenbehäl ters und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teils eines weiteren alter nativen Probenbehälters.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt ein Kernspinresonanz-Messgerät 38a. Das Kernspinresonanz- Messgerät 38a ist als ein Kajütengerät ausgebildet. Das Kernspinresonanz- Messgerät 38a ist zu einer Installation und einem Betrieb auf einem Wasserfahr zeug vorgesehen. Das Kernspinresonanz- Messgerät 38a weist eine Magnetre sonanzvorrichtung, insbesondere Kernspinresonanzvorrichtung, auf. Die Mag netresonanzvorrichtung weist eine Messeinheit 10a auf. Die Magnetresonanzvor richtung weist einen Probenbehälter 14a auf. Vorzugsweise weist die Magnetre sonanzvorrichtung eine Mehrzahl an Probenbehältern 14a auf. Die Messeinheit 10a ist zu einer Erfassung eines Resonanzsignals, insbesondere Kernspinreso nanzsignals, einer Probe 12a vorgesehen. Die Messeinheit 10a ist zu einer Er fassung eines Kernspinresonanzsignals einer im Ursprungszustand zähflüssigen und/oder feststoffartigen Probe 12a vorgesehen. Die Magnetresonanzvorrich- tung, insbesondere die Messeinheit 10a mit dem Probenbehälter 14a, ist zu einer Verwendung für eine Analyse der im Ursprungszustand zähflüssigen und/oder feststoffartigen Probe 12a vorgesehen. Die Probe 12a ist als ein Brennstoff aus gebildet. Die Probe 12a ist als ein Schiffstreibstoff ausgebildet. Die Probe 12a ist als ein HFO ausgebildet. Die Probe 12a kann im Ursprungszustand eine wachs artige Konsistenz aufweisen.
Das Kernspinresonanz-Messgerät 38a, insbesondere die Magnetresonanzvor richtung oder die Messeinheit 10a, umfasst eine Ausgabeeinheit 58a. Die Ausga beeinheit 58a ist als ein Bildschirm ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 58a ist zu einer Ausgabe von Messdaten und/oder Auswertungen von Messdaten vorgese hen. Das Kernspinresonanz- Messgerät 38a, insbesondere die Messeinheit 10a oder die Magnetresonanzvorrichtung, umfasst eine Eingabeeinheit 40a. Die Ein gabeeinheit 40a ist zu einer Bedienung der Messeinheit 10a vorgesehen. Ideal erweise ist die Eingabeeinheit 40a eines Kajütengeräts besonders einfach ver ständlich und bedienbar ausgebildet. Im beispielhaft dargestellten Fall umfasst die Eingabeeinheit 40a einen Startknopf, welcher insbesondere zu einem Starten der Messeinheit 10a und/oder einem Starten eines Messvorgangs vorgesehen ist. Das Kernspinresonanz-Messgerät 38a, insbesondere die Messeinheit 10a oder die Magnetresonanzvorrichtung, weist eine Recheneinheit 60a auf. Die Re cheneinheit 60a umfasst zumindest einen CPU und einen Speicher mit einem Betriebsprogramm. Die Recheneinheit 60a weist eine Steuereinheit 78a auf. Die Steuereinheit 78a ist zu einer zumindest teilweise automatisierten, vorzugsweise abgesehen von einer Initiierung eines Mess- und/oder Auswertevorgangs und/oder einem Beenden des Mess- und/oder Auswertevorgangs vollständig automatisierten Auswertung des Resonanzsignals des Schiffstreibstoffs vorgese hen. Das Kernspinresonanz- Messgerät 38a, insbesondere die Messeinheit 10a oder die Magnetresonanzvorrichtung, weist ein Signalelement 62a auf. Das Sig nalelement 62a ist zu einer vereinfachten Ausgabe von Messdaten und/oder Auswertungen von Messdaten vorgesehen. Im beispielhaft dargestellten Fall zeigt das Signalelement 62a einen in Prozentwerten oder Punktewerten ausge drückten Qualitätsparameter einer gemessenen Probe 12a. Die Messeinheit 10a weist eine Aufnahme 42a für einen Probenbehälter 14a auf. Um eine Messung vornehmen zu können, muss ein Probenbehälter 14a in der Aufnahme 42a an geordnet sein. Die Aufnahme 42a ist auf einer Oberseite 50a der Messeinheit 10a angeordnet. Dadurch kann vorteilhaft eine Schwerkraft für eine sichere Hal terung genutzt werden.
Das Kernspinresonanz-Messgerät 38a, insbesondere die Messeinheit 10a oder die Magnetresonanzvorrichtung, weist eine Vorrichtung zur automatischen Er kennung eines Vorhandenseins einer Probe 12a und/oder eines Probenbehälters 14a auf. Die Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines Vorhandenseins einer Probe 12a und/oder eines Probenbehälters 14a ist als eine Probenbehäl terdetektionseinheit 44a ausgebildet. Die Probenbehälterdetektionseinheit 44a ist dazu vorgesehen, ein Vorhandensein eines Probenbehälters 14a in der Aufnah me 42a und/oder ein Einführen eines Probenbehälters 14a in die Aufnahme 42a zu erfassen. Bei einer Erfassung eines Probenbehälters 14a sendet die Proben behälterdetektionseinheit 44a ein Startsignal zu einem automatischen Starten eines Messvorgangs der Messeinheit 10a an die Recheneinheit 60a. Das Kern- spinresonanz-Messgerät 38a, insbesondere die Messeinheit 10a oder die Mag netresonanzvorrichtung, weist eine Kontrolleinheit 64a auf. Die Kontrolleinheit 64a ist dazu vorgesehen, eine Position des Probenbehälters 14a in der Aufnah me 42a zu überprüfen und/oder zu überwachen. Bei einem Abweichen des Pro benbehälters 14a von einem vorgegebenen Toleranzbereich sendet die Kontrol leinheit 64a automatisch ein Stoppsignal zu einer Beendigung oder Unterbre chung eines Messvorgangs der Messeinheit 10a oder zu einem Verhindern ei nes, insbesondere manuellen, Startens eines Messvorgangs der Messeinheit 10a an die Recheneinheit 60a.
Das Kernspinresonanz-Messgerät 38a, insbesondere die Messeinheit 10a oder die Magnetresonanzvorrichtung, weist eine Rückgewinnungseinheit 30a auf. Die Rückgewinnungseinheit 30a ist als eine Lösungsmittel- Rückgewinnungseinheit ausgebildet. Die Rückgewinnungseinheit 30a ist zu einem Herauslösen eines in einer Vorkammer 18a (vgl. Fig. 2) des Probenbehälters 14a enthaltenen Lö sungsmittels 28a (vgl. Fig. 2) nach einer Messung mit der Messeinheit 10a vor gesehen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Probenbehälters 14a der Mag netresonanzvorrichtung. Der Probenbehälter 14a ist tragbar ausgebildet. Der Probenbehälter 14a ist von der Messeinheit 10a getrennt ausgebildet (siehe auch Fig. 1). Der Probenbehälter 14a ist zu einer Aufnahme der Probe 12a vorgese hen. Der Probenbehälter 14a ist zu einer Vorbereitung der Probe 12a für eine Messung mit der Messeinheit 10a vorgesehen. Der Probenbehälter 14a ist zu einem Aufbereiten der Probe 12a für eine Messung mit der Messeinheit 10a vor gesehen.
Der Probenbehälter 14a umfasst zumindest einen Messbereich 16a. Der Mess bereich 16a ist zu einer Positionierung der in dem Probenbehälter 14a zuvor auf bereiteten Probe 12a für eine Messung in der Messeinheit 10a vorgesehen. Der Messbereich 16a ist zu einer Positionierung des Probenbehälters 14a für eine Messung durch die Messeinheit 10a in der Messeinheit 10a anordenbar. Der Messbereich 16a ist dazu vorgesehen, zu einer Messung durch die Messeinheit 10a in die Aufnahme 42a der Messeinheit 10a eingebracht, insbesondere einge steckt, zu werden. Die Dimensionen des Messbereichs 16a, insbesondere eine Länge 66a und ein Durchmesser 48a des Messbereichs 16a, sind an die Dimen sionen der Aufnahme 42a angepasst oder umgekehrt. Durch den vertikalen Sitz des Messbereichs 16a in der Aufnahme 42a kann sichergestellt werden, dass der Messbereich 16a vollständig frei ist von Luftblasen. Durch den vertikalen Sitz des Messbereichs 16a in der Aufnahme 42a kann sichergestellt werden, dass der Messbereich 16a vollständig gefüllt ist mit einer Lösung aus Lösungsmittel 28a und Probe 12a.
Der Probenbehälter 14a weist die Vorkammer 18a auf. Die Vorkammer 18a grenzt direkt an den Messbereich 16a an. Der Messbereich 16a und die Vor kammer 18a weisen wesentlich voneinander verschiedene Querschnitte und/oder Durchmesser auf. Der Messbereich 16a weist einen wesentlich kleineren Quer schnitt und/oder Durchmesser auf als die Vorkammer 18a. Der Messbereich 16a ist von der Vorkammer 18a deutlich baulich abgesetzt. Der Probenbehälter 14a umfasst eine Gefäßwandung 68a. Die Gefäßwandung 68a bildet zumindest zu gleich den Messbereich 16a und die Vorkammer 18a aus. Die Vorkammer 18a ist zu einem Einbringen der Probe 12a in die Vorkammer 18a vorgesehen. Die Vor kammer 18a ist zu einem Aufbereiten der Probe 12a für eine Messung mit der Messeinheit 10a vorgesehen. Die Vorkammer 18a ist zu einem Verdünnen der Probe 12a für eine Messung mit der Messeinheit 10a vorgesehen. Die Vorkam mer 18a ist zu einem Verflüssigen der Probe 12a für eine Messung mit der Mes- seinheit 10a vorgesehen. Die Vorkammer 18a ist zu einem Lösen der Probe 12a für eine Messung mit der Messeinheit 10a vorgesehen. In der Vorkammer 18a ist ein Lösungsmittel 28a eingebracht. Das Lösungsmittel 28a kann den Probenbe hälter 14a nicht verlassen. Die Vorkammer 18a ist mit dem Lösungsmittel 28a vorbefüllt. Das Lösungsmittel 28a ist in der Vorkammer 18a vorgelegt. Die Vor kammer 18a ist zu einer sicheren Aufnahme eines Brennstoffs, insbesondere der als Schiffstreibstoff ausgebildeten Probe 12a, ausgebildet. Die Vorkammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Gefäßwandung 68a, ist aus einem bruchsicheren Material ausgebildet. Die Vorkammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Gefäßwandung 68a, ist aus einem bruchsi cheren Glas ausgebildet. Die Vorkammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Gefäßwandung 68a, ist aus einem feuerfesten Material ausge bildet. Die Vorkammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Ge fäßwandung 68a, ist aus einem flüssigkeitsdichten Material ausgebildet. Die Vor kammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Gefäßwandung 68a, ist aus einem gasdichten Material ausgebildet. Die Vorkammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Gefäßwandung 68a, ist aus einem lösungsmittelresistenten Material ausgebildet. Die Vorkammer 18a und/oder der Messbereich 16a, insbesondere die Gefäßwandung 68a, ist aus einem ölfesten und/oder ölresistenten Material ausgebildet.
Der Probenbehälter 14a weist ein Sicherungselement 20a auf. Die Vorkammer 18a ist gegenüber einer Umgebung des Probenbehälters 14a durch das Siche rungselement 20a, insbesondere zumindest flüssigkeitsdicht, versiegelt. Die Vor kammer 18a ist vor und nach einem Einbringen der Probe 12a in die Vorkammer 18a gegenüber der Umgebung des Probenbehälters 14a, insbesondere zumin dest flüssigkeitsdicht, versiegelt. Das Sicherungselement 20a ist im beispielhaft dargestellten Fall als ein abdichtend durchstechbares Septum ausgebildet. Die Vorkammer 18a weist eine Mischeinheit 36a auf. Die Mischeinheit 36a ist zu ei ner Durchmengung der Probe 12a zumindest in der Vorkammer 18a vorgesehen. Die Mischeinheit 36a ist zu einer Homogenisierung der Probe 12a vorgesehen.
Im beispielhaft dargestellten Fall umfasst die Mischeinheit 36a eine Vielzahl an Mischelementen 52a. Die Mischelemente 52a sind als Kügelchen ausgebildet.
Die Mischelemente 52a sind dazu vorgesehen, ein Mischergebnis bei einem Schüttelvorgang zu verbessern. Die Mischelemente 52a weisen einen Durch- messer 46a auf, welcher größer ist als der Durchmesser 48a des Messbereichs 16a.
Der Probenbehälter 14a weist ein Filterelement 26a auf. Das Filterelement 26a ist zwischen der Vorkammer 18a und dem Messbereich 16a angeordnet. Das Filterelement 26a ist dazu vorgesehen, die in der Vorkammer 18a erzeugte Lö sung aus Probe 12a und Lösungsmittel 28a zu filtern. Das Filterelement 26a ist dazu vorgesehen, die in der Vorkammer 18a erzeugte Lösung aus Probe 12a und Lösungsmittel 28a bei einem Übergang von der Vorkammer 18a in den Messbereich 16a oder umgekehrt zu filtern. Das Filterelement 26a ist dazu vor gesehen, ungelöste Teile der Probe 12a und/oder ungelöste Verunreinigungen der Probe 12a von dem Messbereich 16a fern zu halten. Das Filterelement 26a ist im beispielhaft dargestellten Fall als ein Sieb ausgebildet.
Die Vorkammer 18a weist ein Verschlusselement 22a auf. Das Verschlussele ment 22a ist zu einem Verschließen der Vorkammer 18a vorgesehen. Das Ver schlusselement 22a ist zu einem flüssigkeitsdichten Verschließen der Vorkam mer 18a vorgesehen. Das Verschlusselement 22a ist zu einem gasdichten Ver schließen der Vorkammer 18a vorgesehen. Das Verschlusselement 22a ist von dem Sicherungselement 20a verschieden ausgebildet. Das Verschlusselement 22a ist dazu vorgesehen, die Vorkammer 18a zusätzlich zu dem Sicherungsele ment 20a zu verschließen. Das Verschlusselement 22a ist dazu vorgesehen, die Vorkammer 18a auch im Fall eines beschädigten, durchstochenen oder durch schnittenen Sicherungselement 20a zu verschließen.
Das Verschlusselement 22a weist ein Probenaufnahmeelement 70a auf. Das Probenaufnahmeelement 70a ist dazu vorgesehen, eine ausreichende Menge der Probe 12a aufzunehmen und in den Probenbehälter 14a zu überführen. Das Probenaufnahmeelement 70a ist dazu vorgesehen, in ein die Probe 12a umfas sendes Material, beispielsweise in einen Schiffstreibstoff, eingesteckt zu werden und dabei einen Teil des Materials, die Probe 12a, zu entnehmen. Auf diese Weise kann vorteilhaft ein Berühren des die Probe 12a umfassenden Materials oder der Probe 12a durch einen Bediener vermieden werden. Insbesondere haf tet die Probe 12a zumindest teilweise an dem Probenaufnahmeelement 70a. Das Probenaufnahmeelement 70a kann eine Stäbchenform, eine Löffelchenform, eine Röhrchenform oder eine weitere Außenform aufweisen. Alternativ kann das Pro benaufnahmeelement 70a als ein Wattestäbchen oder als ein Siebrohr ausgebil det sein. Das Probenaufnahmeelement 70a bildet einen Applikator, insbesondere Probenapplikator, aus. Im in Fig. 2 beispielhaft dargestellten Fall ist das Proben aufnahmeelement 70a als ein Stäbchen ausgebildet. Das als Stäbchen ausgebil dete Probenaufnahmeelement 70a weist zumindest eine Rille 72a, vorzugsweise mehrere Rillen 72a, auf. In der Rille 72a sammelt sich ein Teil der Probe 12a.
Das Probenaufnahmeelement 70a ist dazu vorgesehen, zu einem Einbringen der Probe 12a in die Vorkammer 18a in das Innere der Vorkammer 18a eingebracht zu werden. Das Probenaufnahmeelement 70a wird zu einem Einbringen der Pro be 12a in die Vorkammer 18a eingesteckt. Das Probenaufnahmeelement 70a ist dazu vorgesehen, bei einem Einbringen der Probe 12a in die Vorkammer 18a das Sicherungselement 20a zu durchstoßen oder zu durchstechen. Das Ver schlusselement 22a weist ein Schneid- und/oder Stechelement 56a auf. Das Probenaufnahmeelement 70a bildet das Schneid- und/oder Stechelement 56a aus. Das Sicherungselement 20a ist flüssigkeitsdicht von dem Probenaufnahme element 70a durchstechbar. Bei einem Durchdringen des Sicherungselements 20a wird ein Teil der an dem Probenaufnahmeelement 70a haftenden Probe 12a wieder abgestreift. Der Teil der Probe 12a, welcher in der Rille 72a angeordnet ist, verbleibt auch nach dem Durchdringen des Sicherungselements 20a an dem Probenaufnahmeelement 70a. Der Teil der Probe 12a, welcher in der Rille 72a angeordnet ist, wird bei dem Durchdringen des Sicherungselements 20a nicht abgestreift. Die Rille 72a ist zu einer Dosierung der Menge der Probe 12a, wel che in die Vorkammer 18a eingebracht wird und/oder einbringbar ist, vorgese hen. Die Rille 72a, insbesondere alle Rillen 72a, des Probenaufnahmeelements 70a bilden ein Maßelement 24a aus. Die Rille 72a, insbesondere alle Rillen 72a, des Probenaufnahmeelements 70a, vorzugsweise das Maßelement 24a, sind zu einer Dosierung der Menge der Probe 12a vorgesehen.
Der Probenbehälter 14a weist das Maßelement 24a auf. Die Vorkammer 18a weist das Maßelement 24a auf. Im in Fig. 2 beispielhaft dargestellten Fall weist das Verschlusselement 22a das Maßelement 24a auf. Im in Fig. 2 beispielhaft dargestellten Fall bildet die Rille 72a das Maßelement 24a aus. Alternativ oder zusätzlich kann die Gefäßwandung 68a das Maßelement 24a aufweisen oder das Maßelement 24a kann in einem Inneren der Vorkammer 18a oder des Ver- Schlusselements 22a angeordnet sein. Das Maßelement 24a ist zu einem Ein bringen einer normierten Probemenge der Probe 12a in die Vorkammer 18a vor gesehen. Eine oder mehrere Rillen 72a können eine Form einer Einkerbung, ei ner zumindest im Wesentlichen runden Delle oder eine davon abweichende be liebige, die Dosierungsfunktion erfüllende Form, aufweisen. Insbesondere soll unter einer „Rille“ eine beliebig geformte Vertiefung am Umfang des Probenauf nahmeelements 70a verstanden werden. Alternativ kann das Maßelement 24a als ein in dem Lösungsmittel 28a lösliches oder in dem Lösungsmittel 28a unlös liches Trägerelement (nicht gezeigt) ausgebildet sein, welches dazu vorgesehen ist, die Probe 12a aufzunehmen. Anhand einer Beobachtung des Trägerelements kann dann festgestellt werden, ob eine ausreichende Menge an Probe 12a in dem Lösungsmittel 28a gelöst ist. Beispielsweise kann die ausreichende Menge an gelöster Probe 12a erreicht sein, wenn das unlösliche Trägerelement frei von sichtbaren Spuren der Probe 12a ist oder wenn das lösliche Trägerelement ver schwunden, d.h. aufgelöst ist. Vorzugsweise besteht ein lösliches Trägerelement lediglich aus Bestandteilen, welche kein Störsignal in der durch die Messeinheit 10a durchgeführten Kernspinresonanzmessung hinterlässt.
Das Verschlusselement 22a weist ein Verbindungselement 74a auf. Das in Fig. 2 beispielhaft dargestellte Verbindungselement 74a ist als ein Bajonettverschlus selement ausgebildet. Alternativ kann das Verbindungselement 74a als ein Schraubverschlusselement, ein Klemmverbindungselement, ein Steckverbin dungselement oder dergleichen ausgebildet sein. Die Gefäßwandung 68a der Vorkammer 18a weist ein zu dem Verbindungselement 74a korrespondierendes weiteres Verbindungselement 76a auf. Das Verbindungselement 74a und das weitere Verbindungselement 76a sind dazu vorgesehen, bei einem Aufsetzen des Verschlusselements 22a oder bei einem Verschließen des Probenbehälters 14a mit dem Verschlusselement 22a eine lösbare, vorzugsweise flüssigkeits und/oder gasdichte, Verbindung einzugehen. Das Verschlusselement 22a ver schließt in einem den Probenbehälter 14a verschließenden Zustand eine von dem Messbereich 16a abgewandte Seite des Sicherungselements 20a nach au ßen hin. Dadurch kann vorteilhaft auch ein an dem Sicherungselement 20a ab gestreifter Teil der Probe 12a von einem Bediener zuverlässig ferngehalten wer den, wodurch vorteilhaft eine Gesundheitsgefährdung reduziert werden kann. Die Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Magnetre sonanzvorrichtung mit der Steuereinheit 78a zur automatisierten Auswertung des Resonanzsignals des Schiffstreibstoffs. In zumindest einem Verfahrensschritt 80a wird eine Probe 12a des Schiffstreibstoffs entnommen. Zur Entnahme der Probe 12a wird das Probenaufnahmeelement 70a teilweise in den Schiffstreib stoff eingetaucht. Alternative Arten der Probengewinnung sind denkbar. Die ent nommene Probe 12a sollte dabei näherungsweise in einem für die Messeinheit 10a tragbaren Bereich liegen, d.h. nicht zu groß und nicht zu klein sein. Proben mengen von wenigen Gramm sind üblicherweise ausreichend. Die Probe 12a wird ohne aufwändiges Abfüllen oder Abwiegen entnommen. Die Probenentnah me ist auf einfache Weise für einen Laien durchführbar. In zumindest einem wei teren Verfahrensschritt 82a wird die Probe 12a in die Vorkammer 18a des Pro benbehälters 14a eingebracht. Dazu wird das Probenaufnahmeelement 70a in das Innere der Vorkammer 18a eingebracht. In dem Verfahrensschritt 82a wird das Sicherungselement 20a der Vorkammer 18a durch das Probenaufnahme element 70a durchstoßen. Bei dem Durchstoßen des Sicherungselements 20a wird ein überschüssiger an dem Probenaufnahmeelement 70a haftender Teil der Probe 12a an dem Sicherungselement 20a außen abgestreift und somit aus dem Inneren der Vorkammer 18a ferngehalten. In dem Verfahrensschritt 82a wird eine dosierte Menge an Probe 12a in das Innere der Vorkammer 18a eingebracht.
Das Einbringen der Probe 12a in die Vorkammer 18a und das Dosieren der in die Vorkammer 18a eingebrachten Menge an Probe 12a ist auf einfache Weise für einen Laien durchführbar.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 88a wird der Probenbehälter 14a durch das Verschlusselement 22a flüssigkeits- und/oder gasdicht verschlossen.
In dem Verfahrensschritt 88a wird das Verbindungselement 74a des Verschlus selements 22a mit dem weiteren Verbindungselement 76a des Probenbehälters 14a verbunden. Das Verbinden des Verschlusselements 22a mit dem Probenbe hälter 14a ist auf einfache Weise für einen Laien durchführbar. In zumindest ei nem weiteren Verfahrensschritt 84a wird die Probe 12a im dem in der Vorkam mer 18a vorgelegten Lösungsmittel 28a aufgelöst. In dem Verfahrensschritt 84a wird die Probe 12a durch das in der Vorkammer 18a vorgelegte Lösungsmittel 28a verdünnt. In dem Verfahrensschritt 84a wird die Probe 12a durch das in der Vorkammer 18a vorgelegte Lösungsmittel 28a verflüssigt, bzw. die Viskosität deutlich erhöht. In dem Verfahrensschritt 84a wird ein einphasiges Gemisch aus der Probe 12a und dem Lösungsmittel 28a erzeugt. In einem Teilverfahrens schritt 86a des Verfahrensschritts 84a wird das Gemisch aus Probe 12a und Lö sungsmittel 28a in der Vorkammer 18a vermischt. Dies geschieht beispielhaft durch ein Schütteln des Probenbehälters 14a. Wenn der Probenbehälter 14a Mischelemente 52a einer Mischeinheit 36a enthält, wird der Mischvorgang durch die Mischelemente 52a deutlich beschleunigt und verbessert. Das Lösen und Mischen der Probe 12a ist auf einfache Weise für einen Laien durchführbar.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 90a wird das gelöste Gemisch mit der Probe 12a in den Messbereich 16a eingebracht. Dazu wird der Probenbehäl ter 14a zur Seite geneigt, so dass das gelöste Gemisch mit der Probe 12a in den Messbereich 16a fließt. In einem Teilverfahrensschritt 92a des Verfahrensschritts 90a wird das gelöste Gemisch mit der Probe 12a beim Übergang in den Messbe reich 16a gefiltert, insbesondere gesiebt. Das gelöste Gemisch mit der Probe 12a wird derart in den Messbereich 16a eingebracht, dass der Messbereich 16a frei ist von Luftblasen. Das Verbringen des gelösten Gemischs mit der Probe 12a in den Messbereich 16a ist auf einfache Weise für einen Laien ohne Proben- oder Lösungsmittelexposition durchführbar. In zumindest einem weiteren Verfahrens schritt 94a wird der mit dem gesiebten und gelösten Gemisch mit der Probe 12a befüllte Messbereich 16a in die Aufnahme 42a der Messeinheit 10a eingebracht. Die Installation des Messbereichs 16a in der Aufnahme 42a ist auf einfache Wei se für einen Laien durchführbar. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 96a detektiert die Probenbehälterdetektionseinheit 44a das Vorhandensein des Messbereichs 16a in der Aufnahme 42a und die Steuereinheit 78a startet auto matisiert den Kernspinresonanz-Messvorgang an dem Gemisch mit der Probe 12a. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 98a des Verfahrensschritts 96a kontrolliert die Kontrolleinheit 64a vor, während und nach dem Kernspinreso- nanz- Messvorgang die Position des Messbereichs 16a in der Aufnahme 42a. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 104a des Verfahrensschritts 96a wird eine durch einen Wellengang erzeugte Schwankung des Erdmagnetfelds vollautomatisiert kompensiert. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 108a wird eine Kalibrierungsmessung durchgeführt. Beispielsweise kann die Ka librierungsmessung einen Shim-Vorgang, insbesondere ein Shimming, umfas sen. Bei dem Shimvorgang wird zunächst das Lösungsmittel 28a alleine ohne die Probe 12a von der Messeinheit 10a gemessen. Der Kernspinresonanz- Messvorgang erfordert keine speziellen Voreinstellungen oder dergleichen und ist somit auf einfache Weise für einen Laien durchführbar.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 100a erkennt die Steuereinheit 78a automatisiert ein Erreichen einer notwendigen Qualität des Messergebnis ses, insbesondere der ermittelten Kernspinresonanzspektren, und stoppt darauf hin den Kernspinresonanz-Messvorgang. In zumindest einem weiteren Verfah rensschritt 102a wird das Messergebnis vollautomatisiert ausgewertet und in eine einfach lesbare Darstellung übertragen. In dem Verfahrensschritt 102a werden die Daten anhand der Kalibrierungsmessung kalibriert und/oder normiert. Die Auswertung erfordert somit keinerlei Fachwissen. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 106a wird das Messergebnis an die Ausgabeeinheit 58a oder an das Signalelement 62a übermittelt und von der Ausgabeeinheit 58a oder dem Signalelement 62a für einen Laien verständlich dargestellt. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 110a wird der Probenbehälter 14a aus der Messein heit 10a entnommen. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 112a wird der Probenbehälter 14a fachgerecht, insbesondere in einer Sondermüllsamm lung, entsorgt. Alternativ zu der Entsorgung wird der Probenbehälter 14a in ei nem weiteren Verfahrensschritt 114a der Rückgewinnungseinheit 30a zugeführt, welche in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 116a das Lösungsmittel 28a zurückgewinnt. In dem Verfahrensschritt 116a wird vorzugsweise der Pro benbehälter 14a zumindest im Wesentlichen in einen Ausgangszustand zurück versetzt. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 118a werden die Daten des Messergebnisses mit anderen Daten zusammengeführt und übergeordnet analysiert. Beispielsweise werden die Daten dazu an eine Cloud übermittelt und/oder einer Kl zur Analyse zur Verfügung gestellt.
In den Figuren 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ge zeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bautei le mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 und 5 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt.
Fig. 4 zeigt einen alternativen Probenbehälter 14b einer Magnetresonanzvorrich tung. Der Probenbehälter 14b umfasst einen Messbereich 16b und eine Vor kammer 18b. Der Probenbehälter 14b ist zweiteilig aufgebaut. Die Vorkammer 18b ist zweiteilig aufgebaut. Die Vorkammer 18b umfasst zwei Teilkammern 32b, 34b. Die Teilkammern 32b, 34b der Vorkammer 18b sind zu einem Einbringen der Probe 12b aneinander fixierbar. Die erste Teilkammer 32b der Vorkammer 18b weist ein Verbindungselement 74b auf. Die zweite Teilkammer 34b der Vor kammer 18b weist ein weiteres Verbindungselement 76b auf, welches zu dem Verbindungselement 74b der ersten Teilkammer 32b korrespondierend ausgebil det ist. Das Verbindungselement 74b ist als ein Schraubverbindungselement ausgebildet. Das weitere Verbindungselement 74b ist als ein Schraubverbin dungselement ausgebildet. Die zweite Teilkammer 34b ist mittels der Verbin dungselemente 74b, 76b auf die erste Teilkammer 32b aufschraubbar. Die zweite Teilkammer 34b bildet ein Verschlusselement 22b der Vorkammer 18b aus.
Die Vorkammer 18b weist ein Sicherungselement 20b auf. Die erste Teilkammer 32b der Vorkammer 18b weist das Sicherungselement 20b auf. Die erste Teil kammer 32b der Vorkammer 18b ist nach außen hin durch das Sicherungsele ment 20b flüssigkeits- und/oder gasdicht verschlossen. In der ersten Teilkammer 32b der Vorkammer 18b ist ein Lösungsmittel 28b vorgelegt. Die zweite Teil kammer 34b weist ein Schneid- und/oder Stechelement 56b auf. Das Schneid- und/oder Stechelement 56b ist dazu vorgesehen, bei einem Aneinander- Fixieren der beiden Teilkammern 32b, 34b, insbesondere bei einem Aufschrauben der zweiten Teilkammer 34b auf die erste Teilkammer 32b, das Sicherungselement 20b der ersten Teilkammer 32b zu durchstoßen und/oder zu durchschneiden. Dies kann nach einem Prinzip funktionieren, welches vergleichbar ist mit han delsüblichen Saft- oder Milchkartons.
Die zweite Teilkammer 34b der Vorkammer 18b bildet ein Probengefäß 54b aus. Das Probengefäß 54b ist zu einer Aufnahme der Probe 12b in einem Ausgangs zustand, insbesondere einem ungelösten Zustand, vorgesehen. Das Probenge- fäß 54b weist ein Maßelement 24b auf. Das Maßelement 24b ist beispielhaft als ein Eichstrich ausgebildet. Das Maßelement 24b dient zu einer Vorgabe einer optimalen Menge an Probe 12b. Bei einem Aneinander-Fixieren der beiden Teil kammern 32b, 34b entsteht eine Verbindung zwischen dem Probengefäß 54b und einem Inneren der ersten Teilkammer 32b. Durch die bei dem Aneinander- Fixieren der beiden Teilkammern 32b, 34b entstehende Verbindung kann das Lösungsmittel 28b in das Probengefäß 54b gelangen und die Probe 12b zumin dest teilweise auflösen. Durch die bei dem Aneinander-Fixieren der beiden Teil kammern 32b, 34b entstehende Verbindung kann die Probe 12b in die erste Teil kammer 32b gelangen (in gelöster und/oder in ungelöster Form). Die bei dem aneinander Fixieren der beiden Teilkammern 32b, 34b entstehende Verbindung erlaubt eine Durchmischung von Probe 12b und Lösungsmittel 28b in der ersten Teilkammer 32b und/oder in der zweiten Teilkammer 34b. Generell ist auch eine umgekehrte Situation denkbar, in welcher das Lösungsmittel 28b in der zweiten Teilkammer 24b, insbesondere in dem Verschlusselement 22b, vorgelegt ist und in welcher die Probe 12b im Ausgangszustand in die erste Teilkammer 32b ein gebracht wird. In diesem Fall ist das Sicherungselement 20b an der zweiten Teil kammer 34b angeordnet und verschließt die zweite Teilkammer 34b, insbeson dere das Probengefäß 54b, zur Umgebung hin. In diesem Fall ist zudem das Schneid- und/oder Stechelement 56b an der ersten Teilkammer 32b angeordnet.
Fig. 5 zeigt einen Teil eines weiteren alternativen Probenbehälters 14c einer Magnetresonanzvorrichtung. Der Probenbehälter 14c umfasst einen Messbereich 16c und eine Vorkammer 18c. Der Messbereich 16c umfasst eine Shimming- Barriere 120c. Auf einer Seite der Shimming-Barriere 120c in einer ersten Mess kammer 124c ist reines Lösungsmittel 28c angeordnet und auf einer gegenüber liegenden Seite der Shimming-Barriere 120c in einer zweiten Messkammer 126c ist zumindest in einem Zustand, in dem bereits eine Probe 12c in die Vorkammer 18c eingebracht und in dem dort vorgelagerten Lösungsmittel 28c gelöst ist, eine Mischung aus Lösungsmittel 28c und Probe 12c angeordnet. Die Shimming- Barriere 120c ist dazu vorgesehen, eine Durchmischung des reinen Lösungsmit tels 28c und des Gemischs aus Lösungsmittel 28c und Probe 12c zumindest für die Dauer eines Shimming-Vorgangs zu verhindern. Bei einem Messvorgang wird zur Durchführung eines Shimming-Vorgangs zunächst nur der mit reinem Lö sungsmittel 28c befüllte Teil, insbesondere das Lösungsmittel 28c in der ersten Messkammer 124c, vermessen. Anschließend wird die Shimming-Barriere 120c geöffnet und die gelöste Probe 12c gelangt in das vollständige Volumen des Messbereichs 16c. Die Shimming-Barriere 120c kann entweder automatisiert und durch eine Messeinheit 10c der Magnetresonanzvorrichtung gesteuert geöffnet werden oder durch einen Eingriff des Bedieners, beispielsweise ein starkes Schütteln des Probenbehälters 14c oder dergleichen. Alternativ ist denkbar, dass der Messbereich 16c zumindest zwei permanent getrennte Messkammern 124c, 126c aufweist, welche in einer Längsrichtung 122c des Messbereichs 16c nach einander angeordnet sind und wobei eine Messkammer 124c das reine Lö sungsmittel 28c und eine weitere, der Vorkammer 18c zugewandte Messkammer 126c die Mischung aus Lösungsmittel 28c und Probe 12c enthält. Durch geeigne te, vorzugsweise automatisierte, Positionsveränderungen des Messbereichs 16c entlang der Längsrichtung 122c kann die Messeinheit 10c selbstständig zwischen den beiden Messkammern 124c, 126c hin- und herschalten und somit einen Shimming-Vorgang an dem Inhalt der ersten Messkammer 124c vornehmen und anschließend eine Probenmessung an dem Inhalt der zweiten Messkammer 126c vornehmen. Die automatisierten Positionsveränderungen des Messbereichs 16c entlang der Längsrichtung 122c kann die Messeinheit 10c mittels Elektromo toren, mittels pneumatischer Aktoren oder mittels mechanischer Federelemente vornehmen. Zudem ist denkbar, dass die erste Messkammer 124c mit einem von dem Lösungsmittel 28c verschiedenen Material gefüllt ist, beispielsweise einem vorgelegten Feststoff oder einem vorgelegten Gel. Weiterhin wäre auch denkbar, dass mittels einer geeignet gewählten Mischung als deuteriertem und nicht- deuteriertem Lösungsmittel 28c ein gutes Shimming-Signal erreicht werden kann oder dass der Shimming-Vorgang bereits vor einem Einbringen der Probe 12c, insbesondere vor einem Durchstechen des Sicherungselements 20c, vorgenom men wird.

Claims

Ansprüche
1. Magnetresonanzvorrichtung, insbesondere zu einem Einsatz auf einem Wasserfahrzeug, mit zumindest einer Messeinheit (lOa-c) zu einer Erfas sung zumindest eines Resonanzsignals von einer Probe (12a-c) und mit zumindest einem getrennt von der Messeinheit (lOa-c) ausgebildeten, tragbaren Probenbehälter (14a-c) zu einer Aufnahme der Probe (12a-c), welcher zumindest einen Messbereich (16a-c) umfasst, der zu einer Positi onierung der, insbesondere auf bereiteten, Probe (12a-c) für eine Messung durch die Messeinheit (lOa-c) in und/oder an der Messeinheit (lOa-c) anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenbehälter (14a- c) zumindest eine an den Messbereich (16a-c) angrenzende Vorkammer (18a-c) zu einem Einbringen und/oder Aufbereiten der Probe (12a-c) um fasst.
2. Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (18a-c) gegenüber einer Umgebung durch ein Siche rungselement (20a-c) des Probenbehälters (14a-c) vor und nach einem Einbringen der Probe (12a-c) zumindest im Wesentlichen versiegelt ist.
3. Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (18a-c) ein von dem Sicherungselement (20a-c) ver schieden ausgebildetes Verschlusselement (22a-c) zu einem Verschließen der Vorkammer (18a-c) umfasst.
4. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch ein der Vorkammer (18a-c) zugeordnetes Maßelement (24a-c) zu einem Einbringen einer normierten Probemenge in die Vorkammer (18a-c).
5. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorkammer (18a-c) und dem Messbereich (16a-c) zumindest ein Filterelement (26a-c) angeordnet ist.
6. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorkammer (18a-c) ein, insbeson dere deuteriertes, Lösungsmittel (28a-c) eingebracht ist.
7. Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Rückgewinnungseinheit (30a-c) zu einem Herauslösen des in der Vorkam mer (18a-c) enthaltenen Lösungsmittels (28a-c) nach einer Messung mit der Messeinheit (lOa-c).
8. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (18b-c) zumindest zwei Teilkammern (32b-c, 34b-c) umfasst, die zu einem Einbringen der Probe (12b-c) aneinander fixierbar sind.
9. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mischeinheit (36a-c) zu einer Durchmengung, insbesondere Homogenisierung, der Probe (12a-c) zumindest in der Vor kammer (18a-c).
10. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (18a-c) zu einer sicheren Aufnahme eines Brennstoffs, insbesondere eines Schiffstreibstoffs, ausge bildet ist.
11. Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (lOa-c) zu einer Erfas sung zumindest eines Kernspinresonanzsignals einer im Ursprungszustand zähflüssigen und/oder feststoffartigen Probe (12a-c) vorgesehen ist.
12. Verfahren zum Betrieb einer Magnetresonanzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Steuereinheit (78a-c) zu einer zumin dest teilweise automatisierten Auswertung des Resonanzsignals, insbe sondere eines Schiffstreibstoffs.
13. Verwendung einer Magnetresonanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zu einer Analyse einer, insbesondere im Ursprungszustand, zäh flüssigen und/oder feststoffartigen Probe (12a-c), insbesondere eines Schiffstreibstoffs.
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