WO2024042175A1 - Messvorrichtung, zusatzmodul, messsystem und verfahren für die wasseranalyse - Google Patents
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Classifications
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Definitions
- Measuring device additional module, measuring system and method for water analysis
- the invention relates to a measuring device for water analysis, an additional module for a measuring device for water analysis, a measuring system for water analysis and a method for water analysis, the water analysis particularly relating to aquaristics.
- Optimum water quality is crucial for the operation of aquariums, especially saltwater aquariums.
- analyzes are carried out to record the water quality.
- the magnesium, calcium, nitrate and phosphate concentrations as well as the alkalinity of the water.
- Manual water tests are generally based on titration and colorimetry methods.
- the user uses a dosing pipette to take a water sample from the aquarium and gradually adds the appropriate reagents to it.
- titrimetric methods a color change occurs after a metered amount of reagents, which results in the measured value.
- Colorimetric processes produce a color with an intensity that depends on the measured value. The user determines the measured value by comparing the colored water sample with a color card.
- the object of the invention is to create a measuring device for water analysis, an additional module for a measuring device for water analysis, a measuring system for water analysis and a method for water analysis, wherein the water analysis is automated.
- the tasks are solved according to the invention by a measuring device according to claim 1, an additional module according to claim 5, a measuring system according to claim 6 and a method for water analysis according to claim 14 or 17.
- the measuring device according to the invention for water analysis is preferably a measuring device for water analysis in aquaristics, particularly preferably in seawater aquaristics.
- the measuring device is designed in particular for analyzing aquarium water, preferably seawater aquarium water.
- the measuring device is preferably connectable or connected to an aquarium, in particular a seawater aquarium.
- the measuring device is in particular a main module.
- the measuring device has a measuring cell for analyzing a water sample to be analyzed.
- the measuring device has an interface for the connectable connection of the measuring device to at least one additional module for supplying reagent to the measuring cell.
- the at least one additional module preferably has at least one reagent reservoir.
- the interface has at least one reagent connector for transferring reagents between the measuring device and the additional module.
- the interface is designed for a connection that can be detached, preferably manually.
- the interface with the reagent connector particularly advantageously implements a modular design of the measuring device, so that, for example, various additional modules can be coupled in a simple manner to the measuring device, in particular designed as a main module.
- one or more of the reagents described below are used in particular.
- an indicator and an acid are preferably used.
- an indicator is added to adjust the color and a chalator is dosed, which causes the color change at the appropriate concentration.
- reagents are used in particular to adjust the pH value and reagents are added that form a color complex with the water sample.
- the measuring cell is in particular an automatic measuring cell.
- the measuring cell is preferably designed to automatically carry out titrimetric and/or colorimetric methods.
- the measuring cell is in particular a titrimetric and/or colorimetric measuring cell.
- the titrimetric measuring cell is designed for automatic analysis of the alkalinity and/or calcium concentration and/or magnesium concentration.
- the colorimetric measuring cell is designed to analyze the nitrate concentration and/or phosphate concentration.
- the measuring cell in particular has at least one sensor for analyzing a liquid within the measuring cell.
- the measuring cell has at least one optical and/or at least one electrochemical sensor.
- the measuring cell preferably has at least one, in particular optical, color sensor, in particular for evaluating a color intensity.
- the at least one color sensor is based in particular on photodiode technology and preferably has individual color channels for red, green, blue, white light and possibly infrared. It is also possible in particular for the measuring cell has at least one electrochemical probe for detecting a PH value and/or conductance. It is preferred that the measuring device, preferably the measuring cell, has at least one lighting device for illuminating a liquid within the measuring cell. The lighting device in particular has at least one LED, preferably consists of it.
- the measuring device, preferably the measuring cell preferably has a, in particular magnetic, stirring unit for stirring a liquid within the measuring cell.
- the measuring device preferably has at least one liquid connection.
- the measuring device has a water sample connection for feeding the water sample to be analyzed into the measuring cell.
- the water sample connection can in particular be connected or connected to an aquarium.
- the measuring device preferably has an osmosis water connection for supplying osmosis water into the measuring cell.
- the osmosis water connection can in particular be connected or connected to an osmosis system.
- the osmosis water connection it is particularly possible for the osmosis water connection to be connectable or connected to a water reservoir, preferably containing osmosis water and/or distilled water.
- the measuring device has a wastewater connection for draining wastewater from the measuring cell.
- the wastewater connection can in particular be connected or connected to a wastewater container or a drain.
- the measuring device preferably has at least one pump.
- the at least one pump is in particular a peristaltic pump or piezoelectric pump.
- the measuring device preferably has a pump for each liquid connection, preferably mentioned above, for supplying and/or discharging water into/out of the measuring cell.
- the measuring cell it is possible, for example, for the measuring cell to have a single pump for feeding liquids through all of the liquid connections, preferably mentioned above.
- the measuring device preferably has a control unit, in particular for controlling the measuring cell, preferably for evaluating the measurements of the measuring cell, and/or for controlling the at least one pump, and/or for signal transmission, preferably communication, with the at least one additional module, preferably a control unit of the Additional module.
- the interface has at least one signal connector for power transmission and/or data transmission between the measuring device and the additional module.
- the signal connector is designed for signal transmission, in particular communication, between the control unit and the at least one additional module, preferably a control unit of the additional module.
- the interface has a, preferably a positive and/or non-positive, coupling device for the connectable connection of the measuring device to the additional module.
- the coupling device in particular has at least one form-fitting connector, such as a plug connector, a guide rail or a groove connector, for a connectable connection to the additional module.
- the coupling device has in particular at least one frictional connector for a connectable connection to the additional module.
- the coupling device, in particular the form-fitting connector and/or force-fitting connector is in particular at least one element that interacts with a corresponding element of the at least one additional module in order to produce a form-fitting and/or force-fitting connection.
- the coupling device can in particular have a releasable fixing device and/or a snap-in device.
- the measuring device has a reference reservoir, which is connected to the measuring cell in a liquid-transferring manner, for holding a reference solution.
- the reference reservoir can in particular be coupled, for example inserted, and connected to the measuring device.
- the reference reservoir is preferably refillable.
- the reference reservoir has in particular a preferably with a lid or a screw cap closed opening for filling.
- the reference reservoir in particular has a reference solution.
- the reference solution preferably has a, in particular predefined, concentration: magnesium, calcium, nitrate and/or phosphate; and/or an alkalinity, in particular a predefined one.
- concentration magnesium, calcium, nitrate and/or phosphate; and/or an alkalinity, in particular a predefined one.
- the values of the reference solution are particularly in the range of the concentrations commonly found in seawater.
- the alkalinity of the reference solution is preferably between 3 and 15 °dKh (German carbon hardness, particularly preferably between 6 and 8 °dKh (German carbon hardness), the concentration of calcium is preferably between 200 and 600 mg / l, particularly preferably between 380 and 420 mg / I, the concentration of magnesium preferably between 800 and 1800 mg / l, particularly preferably between 1280 and 1350 mg / l, the concentration of nitrate preferably between 0 and 100 mg / l, particularly preferably between 5 and 20 mg / l, and / or the concentration of phosphate is preferably between 0 and 2 mg/l, particularly preferably between 0.03 and 0.1 mg/l.
- the concentration of calcium is preferably between 200 and 600 mg / l, particularly preferably between 380 and 420 mg / I
- the concentration of magnesium preferably between 800 and 1800 mg / l, particularly preferably between 1280 and 1350 mg / l
- the concentration of nitrate preferably between 0 and
- the measuring device preferably has a housing.
- the measuring cell and/or the control unit and/or the at least one pump and/or the stirrer and/or the reference reservoir is arranged, preferably completely, within the housing.
- the interface preferably at least the reagent connector and/or the signal connector and/or the coupling device, are arranged, at least partially, on and/or in an outside of the housing.
- the additional module according to the invention for a measuring device for water analysis is in particular an additional module for a measuring device with one or more features of the measuring device according to the invention.
- the additional module can be coupled to the measuring device.
- the additional module has a reagent reservoir for supplying reagent to a measuring cell of the measuring device.
- the reagent reservoir points preferably a reagent, in particular a titrimetric and/or colorimetric reagent.
- the additional module has a module interface for the connectable connection of the additional module to an interface of the measuring device.
- the additional module has an additional module interface for a connectable connection to a module interface of a further additional module.
- the additional module therefore has in particular at least two separate interfaces, a module interface and an additional module interface.
- a further additional module connected to the additional module interface can be connected, at least indirectly, to the measuring device, preferably via fluid and/or signal transmission, via the additional module interface.
- the module interface and the additional module interface are arranged in particular on different, preferably on opposite sides, of the additional module.
- the module interface and the additional module interface are designed for liquid transfer, preferably reagent transfer.
- a series arrangement of several additional modules, and in particular a measuring device is possible via the module interface and the additional module interface.
- the additional modules described in this document may in particular have one or more features of the other additional modules described in this document.
- the measuring system for water analysis is preferably a measuring system for water analysis in aquaristics, particularly preferably in seawater aquaristics.
- the measuring system has a measuring device with one or more features of the measuring device according to the invention.
- the measuring system has at least one additional module, in particular coupled to the interface of the measuring device.
- the additional module has at least one reagent reservoir for providing reagents for the measuring cell of the measuring device and a module interface for the connectable connection of the additional module to the interface of the measuring device.
- the module interface in turn has at least one reagent connector for the transmission of Reagents between the at least one reagent reservoir and the measuring cell of the measuring device.
- the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has at least one pump for conveying reagents from the at least one reagent reservoir of the additional module.
- the at least one pump is preferably designed to convey reagents from the at least one reagent reservoir into the measuring cell of the measuring device.
- the at least one pump is in particular a peristaltic or a piezoelectric pump.
- the module interface of the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has a signal connector for power transmission and/or data transmission between the measuring device and the additional module.
- the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has a control unit.
- the control unit is in particular a chip, preferably a microchip.
- the control unit is preferably designed to control the transfer of the reagents from the reagent reservoir of the additional module to the measuring cell of the measuring device.
- the control unit controls in particular the at least one pump of the additional module, preferably for dosing the reagents to be transferred.
- the at least one control unit has, in particular, reagent-specific information about the at least one reagent in the at least one reagent reservoir of the additional module; this information is preferably stored in the control unit for transmission to the measuring device.
- the control unit preferably has a processor and/or a data memory.
- the additional module of the measuring system has an additional module interface for a connectable connection a module interface of another additional module.
- the additional module interface has a reagent connector for transferring reagents between the at least one reagent reservoir of the further additional module and the measuring cell of the measuring device.
- This additional module interface preferably has one or more of the other additional module interfaces described within the scope of the present document.
- the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has at least one direct reagent connection between the reagent connector of the additional module interface and the reagent connector of the module interface.
- the direct reagent connection has at least one line, preferably at least one tube.
- the reagent connection is in particular an uninterrupted connection.
- Each additional module preferably has several reagent connections, in particular one reagent connection for each reagent to be transferred.
- the direct reagent connection means that a reagent can be carried out directly through the additional module. Due to the direct reagent connection, a trouble-free, for example contamination-free and/or loss-free reagent supply is particularly advantageously implemented.
- the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has at least one signal connector for power transmission and/or data transmission between the measuring device and the further additional module. It is preferred that the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has at least one direct signal connection between the signal connector of the additional module interface and the signal connector of the module interface. It is particularly preferred that the direct signal connection has at least one line, preferably at least one cable. The signal connection is in particular an uninterrupted connection.
- Each additional module preferably has several signal connections, in particular one signal connection for each reagent to be transferred. Due to the direct signal connection, a direct implementation of a signal for each reagent is implemented by the additional module.
- the additional module of the measuring system according to the invention has at least one additional additional module connected to the additional module in a way that transmits reagents and, in particular, transmits signals.
- the resulting several additional modules have in particular different reagents.
- a separate additional module is therefore preferably implemented for at least one reagent.
- the at least two, in particular all, additional modules are arranged with one another and with the measuring device, in particular in a row, with the measuring device preferably being arranged at one end of the row.
- the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has at least one fill level sensor, preferably in at least one reagent reservoir.
- the module interface and/or the additional module interface of the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention has a, preferably a positive and/or non-positive, coupling device for the connectable connection of the additional module to the measuring device.
- the coupling device in particular has at least one form-fitting connector, such as a plug connector, a guide rail or a groove connector, for a connectable connection to the measuring device.
- the coupling device has in particular at least one frictional connector for a connectable connection to the measuring device.
- the coupling device in particular the form-fitting connector and/or force-fitting connector, is in particular at least one element which interacts with a corresponding element of the at least one additional module in order to produce a form-fitting and/or force-fitting connection.
- the Coupling device can in particular have a releasable fixing device and/or a snap-in device.
- At least one, in particular all, additional modules preferably the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention, have a housing.
- the at least one reagent reservoir and/or the control unit and/or the at least one pump and/or the at least one reagent connections and/or the at least one signal connection of the additional module is arranged, preferably completely, within the housing.
- the module interface and/or the additional module interface, preferably at least the reagent connector and/or the signal connector and/or the coupling device are arranged, at least partially, on and/or in an outside of the housing.
- the at least one reagent reservoir of the additional module according to the invention and/or the additional module of the measuring system according to the invention can be coupled, for example inserted, and connected to the additional module.
- the reagent reservoir is preferably refillable.
- the reference reservoir in particular has an opening for filling, preferably closed with a lid or a screw cap.
- the measuring system has an aquarium, preferably a seawater aquarium.
- the aquarium is preferably connected to the measuring device, in particular the measuring cell, in a way that transmits aquarium water.
- the coupling device of the interface of the measuring device according to the invention and/or the module interface of the additional module according to the invention and/or the additional module interface of the additional module according to the invention is preferably coupled or coupled to a protective cover.
- the measuring system according to the invention has in particular one with one of Additional module interfaces, preferably the additional module interface of the last additional module in the row, coupled connected protective cover. Coupleable or coupled connected means in particular a positive and/or non-positive connection.
- the method for water analysis according to the invention is in particular a method for water analysis in aquaristics, particularly preferably in seawater aquaristics.
- A, in particular first, step of the method consists in introducing a water sample to be analyzed into a measuring cell of a measuring device for water analysis.
- the measuring device preferably has one or more features of the measuring device according to the invention.
- a further, in particular second, step of the method consists in introducing at least one reagent into the measuring cell from at least one reagent reservoir of at least one additional module connected to the measuring device, in particular coupled.
- a further, particularly third, step of the method is to carry out a measurement of the quality of the water sample. In particular, at least one reagent is used during the measurement.
- the method further comprises the step of signal transmission between at least one, in particular several, additional module(s) and measuring device.
- signal transmission includes the transmission of data and/or electricity.
- the transmitted data includes, in particular, reagent-specific information and/or control commands for at least one pump of the at least one additional module.
- the method further comprises the step of passing the reagent to be introduced into the measuring cell and/or the signal to be transmitted through at least one further additional module.
- the at least one further additional module is arranged in particular between the measuring device and the additional module.
- the method is therefore preferably carried out with at least two additional modules. Which are at least two additional modules with one another and with the measuring device, in particular arranged in a row, with the measuring device preferably being arranged at one end of the row.
- the invention further relates to a further method for water analysis.
- the method is in particular a method for water analysis in aquaristics, particularly preferably in seawater aquaristics.
- This further method according to the invention can in particular be carried out independently of the other method according to the invention.
- a combination of process steps of the two processes is also possible.
- the method described here can be carried out in particular before and/or after the other method.
- One, in particular the first, step of the method is to introduce a reference solution into a measuring cell for water analysis.
- a particularly second step of the method consists in measuring the quality of the reference solution.
- a particularly third step of the method consists in determining a calibration factor from the measured quality of the reference solution.
- step of the method consists of calibrating the measuring cell based on the determined calibration factor.
- the calibration factor in particular is used to adjust the delivery rate of at least one pump.
- the method preferably has the further, in particular sixth, step of discharging the reference solution from the measuring cell, for example into a wastewater container or a sink.
- the concentration of magnesium, calcium, nitrate, phosphate and/or the AI potassium of the reference solution is measured.
- the method further comprises, in particular before introducing the reference solution and/or after discharging the reference solution, the following steps:
- a separate reagent connection and/or a separate reagent connector is provided for each reagent to be transferred.
- reagent zone connectors and/or signal connectors described in this document are, in particular, sealing connectors and/or plug-in connectors.
- FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a measuring device according to the invention
- FIG. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a measuring cell arrangement for a measuring device according to the invention
- FIG. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a measuring system according to the invention with an embodiment of a measuring device according to the invention and an embodiment of an additional module according to the invention
- FIGs. 4-7 perspective views of a further embodiment of a measuring device according to the invention in different views
- Figs. 8-9 perspective views of a further embodiment of a measuring system according to the invention with a further embodiment of a measuring device according to the invention and a further embodiment of an additional module according to the invention in different views.
- Similar or identical components or elements are shown in Figures. identified with the same reference numbers or variations thereof (e.g. 100 or 100b). In particular, for improved clarity, elements that have already been identified are preferably not shown in all figures. provided with reference numbers.
- Figure 1 shows a measuring device 10 for water analysis, especially for seawater aquariums.
- the measuring device 10 has a measuring cell 12 for analyzing the water sample to be analyzed.
- the measuring cell 12 is fluidly connected to an aquarium water line 14 having an aquarium water pump 20 for supplying the water sample to be analyzed.
- the aquarium water line 14 can be connected to an aquarium (not shown).
- the measuring cell 12 is further fluidly connected to an osmosis water line 16 having an osmosis water pump 22 for supplying osmosis water.
- the measuring cell 12 is connected in a liquid-transferring manner to a wastewater pipe 18 having a wastewater pump 24 for deriving the analyzed sample.
- the measuring cell 12 is also connected in a liquid-transferring manner to a reference reservoir 26 containing a reference solution for supplying a reference solution into the measuring cell 12.
- a reference solution pump (not shown) can in particular be provided.
- the measuring device 10 also has a control unit 28, in particular for controlling the aquarium water pump 20, the osmosis water pump 22, the wastewater pump 24 and/or the reference solution pump.
- the measuring device 10 has an interface 32 for the connectable connection of the measuring device 10 to an additional module 100 having at least one reagent reservoir 102, 104 for supplying reagent to the measuring cell 12 (see, for example, FIG. 3).
- the interface 32 has at least one reagent connector 44 for transferring reagents between the measuring device 10 and the at least one additional module 100.
- the interface 32 has at least one signal connector 46 for transmitting signals between the measuring device 10 and the at least one additional module 100.
- the signals can be, for example, electrical current and/or data.
- the control unit 26 is thus further connected to the signal connector 46 in a signal-transmitting manner for controlling the at least one additional module 100.
- the measuring device is supplied with electrical power in particular via a power line 30.
- FIG 2 shows an embodiment of a measuring cell 12, which is in particular the measuring cell 12 according to Figure 1.
- the measuring cell 12 has a measuring space 34 for receiving liquids.
- four reagent connectors 44a-44d open into the measuring space 34 of the measuring cell 12 for supplying reagents.
- the measuring cell has one reagent connector for each reagent. In the case of five connected additional modules, each with two reagents, this would correspond to ten reagent connectors.
- the total number of connectors can in particular vary.
- an aquarium water pipe 14 for supplying the water sample to be analyzed opens into the measuring room 34 of the measuring cell 12.
- At least one color sensor 36 and a lighting device 38 are provided for analyzing the water sample.
- the water sample can be stirred with a stirring unit 40.
- Figure 3 shows a measuring system 1000 with a measuring device 10 and two additional modules.
- the measuring device 10 can preferably be the measuring device 10 from FIG. 1, in particular with a measuring cell 12 from FIG. 2.
- the interface 32 of the measuring device 10 is connected, in particular coupled, to a module interface 112 of the additional module 100.
- a reagent or signal transmission to reagent connectors 114 and signal connectors 116 of the module interface 112 is implemented via reagent connectors 44 (only one reagent connector 44 is shown as an example) and signal connectors 46 (only one signal connector 46 is shown as an example) of the interface 32.
- the reagents to be transferred from the additional module 100 to the measuring device 10 are shown as being held in two reagent reservoirs 102, 104.
- the reagents from the reagent reservoirs 102, 104 can be fed into the measuring cell 12 via the module interface 112 of the additional module 100 and the interface 32 of the measuring device 10 via a respective pump 106, 108.
- the additional module 100 also has a control unit 110.
- information about the specific reagents of the additional module 100 can be transmitted as signals to the control unit 26 of the measuring device 10 via the control unit 110.
- the control unit 26 of the measuring device 10 sends signals for controlling the Pumps 106, 108 for transferring the respective reagents to the control unit 110 of the additional module 100.
- the further additional module 100b is essentially designed in the same way as the additional module 100.
- the additional modules 100, 100b have different reagents, with a different design and/or number of reagent reservoirs 102, 104 and the corresponding pumps 106, 108 also being possible.
- the additional module 100 has a feedthrough 130 for the passage of reagents and preferably signals for direct transmission of the reagents, and preferably the signals, of the additional module 100b to the measuring device 10.
- the feedthrough 130 in particular has a line, such as a hose, which implements a direct, preferably uninterrupted, liquid connection between a respective reagent connector 124 of the additional module interface 122 and a respective reagent connector 114 of the module interface 112.
- the feedthrough 130 can in particular have a signal line, such as a cable, for a direct signal connection.
- a corresponding reagent connector is provided for each reagent to be transferred.
- Figure 4 shows a further embodiment of a measuring device 10 with a housing 60.
- the interface 32 has several reagent connectors 44 for connection to reagent connectors 114 of module interface 112 of additional modules 110 and signal connectors 46 for connection to signal connectors 116 of module interface 112 of additional modules 110 (see, for example, FIG. 8).
- the reference reservoir 26 can be coupled, in particular inserted into a receiving opening 29.
- the reference reservoir 26 also has a lid 27 to implement refillability.
- the interface 32 has a coupling device 62 with two insertion rails 64, 66.
- a corresponding coupling device 162, in particular with rail grooves 162, 164, of an additional module 100 can be connected to the coupling device 62 of the measuring device 10 (see, for example, FIG. 8).
- the coupling device 62 of the interface 32 and/or the coupling device 162 of the additional module 100 is preferably designed to be form-fitting and/or force-fitting.
- the coupling device 62 of the interface 32 and/or the coupling device 162 of the additional module 100 in particular has at least one form-fitting connector, such as a plug connector, a guide rail or a groove connector, for a connectable connection.
- Figure 5 shows another view of the back of the measuring device 10 from Figure 4.
- the measuring device 10 has an aquarium water line 14, an osmosis water line 16, a wastewater line 18 and a power socket 30.
- the measuring device preferably has an LED 68 for displaying status messages.
- Figs. 6-7 show an interior view of the measuring device 10 from FIG. 4, with the housing being partially hidden.
- Figure 6 shows, among other things, a control unit 26 with a control board 31 for control and an electronic board 33 for power supply.
- Figure 7 shows the measuring cell 12 with connections 43 for introducing reagents, which are connected to corresponding reagent connectors 44, for example via a line (not shown).
- the measuring cell 12 is also connected to the aquarium water line 14, the osmosis water line 16 and the wastewater line 18 by means of an aquarium water pump 20, an osmosis water pump 24 and a wastewater pump 26, for example via lines (not shown).
- Figs. 8-9 show an embodiment of a measuring system with a measuring device 10, which is in particular the measuring device 10 from FIG. 4, and an additional module 100.
- the additional module 100 is coupled to the interface 32 of the measuring device 10 via the module interface 112 in a way that transmits reagents and signals.
- Figs. 8-9 shows a schematic of an incomplete, inserted connection of the elements.
- the additional module 100 has an additional module interface 122 for connection to another additional module 100 (not shown).
- the additional module interface 122 is closed with a cover to protect the connectors 124, 126, in particular positively and/or non-positively coupled.
- the reagent reservoirs 102, 104 are designed to be connectable, in particular insertable, for refillability.
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Abstract
Eine Messvorrichtung (10) zur Wasseranalyse, mit einer Messzelle (12) zur Analyse einer zu analysierenden Wasserprobe, und einer Schnittstelle (32) zur koppelbaren Verbindung der Messvorrichtung (10) mit einem zumindest ein Reagenzreservoir (102, 104) aufweisenden Zusatzmoduls (100) zur Reagenzversorgung der Messzelle (12), wobei die Schnittstelle (32) mindestens einen Reagenzkonnektor (44) zur Übertragung von Reagenzien zwischen der Messvorrichtung (10) und dem Zusatzmodul (100) aufweist. Ferner ein Zusatzmodul (100), ein Messsystem (1000) und ein Verfahren zur Wasseranalyse.
Description
Messvorrichtung, Zusatzmodul, Messsystem und Verfahren für die Wasseranalvse
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Wasseranalyse, ein Zusatzmodul für eine Messvorrichtung zur Wasseranalyse, ein Messsystem zur Wasseranalyse und ein Verfahren zur Wasseranalyse, wobei die Wasseranalyse insbesondere die Aquaristik betrifft.
Für den Betrieb von Aquarien, insbesondere Meerwasseraquarien, ist eine optimale Wasserqualität entscheidend. Hierzu werden Analysen zur Erfassung der Wasserqualität durchgeführt. Von besonderem Interesse ist hierbei bspw. die Magnesium-, Kalzium-, Nitrat- und Phosphatkonzentration sowie die Alkalität des Wassers.
Zur Bestimmung der Wasserqualität kommen bisher häufig händische Verfahren für die Messung der Wasserqualität in Aquarien, insbesondere Meerwasseraquarien, zum Einsatz. Händische Wassertests basieren generell auf den Verfahren der Titration und der Kolorimetrie. Dabei entnimmt der Nutzer mithilfe einer Dosierpipette eine Wasserprobe aus dem Aquarium und versetzt sie nach und nach mit entsprechenden Reagenzien. Bei den titrimetrischen Verfahren erfolgt ein Farbumschlag nach einer dosierten Menge an Reagenzien, woraus sich der Messwert ergibt. Bei kolorimetrischen Verfahren stellt sich eine Farbe mit einer Intensität ein, die abhängig vom Messwert ist. Der Nutzer bestimmt den Messwert über den Vergleich der gefärbten Wasserprobe mit einer Farbkarte.
Vorrichtungen mit denen zumindest ein Teil der Schritte Wasseranalyse automatisch durchgeführt werden können sind u. a. „Trident" von Neptune Systems, „Reefbot" von Reefkinetics, „KH Director" und „Ion Director" von GHL Advanced Technology, „KH Keeper" von Reeffactory sowie „Reefmaster Piper" von Kofler.
Nachteilig an derartigen Vorrichtungen ist bspw., dass noch immer einige Schritte manuell durchgeführt werden müssen, nicht alle relevanten Faktoren getestet werden können und/oder der Einsatz aufwendig, teuer und/oder kompliziert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messvorrichtung zur Wasseranalyse, ein Zusatzmodul für eine Messvorrichtung zur Wasseranalyse, ein Messsystem zur Wasseranalyse und ein Verfahren zur Wasseranalyse zu schaffen, wobei die Wasseranalyse automatisiert ist.
Die Lösung der Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß durch eine Messvorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Zusatzmodul gemäß Anspruch 5, ein Messsystem gemäß Anspruch 6 und ein Verfahren für die Wasseranalyse nach Anspruch 14 oder 17.
Bei der erfindungsgemäßen Messvorrichtung zur Wasseranalyse handelt es sich bevorzugt um eine Messvorrichtung zur Wasseranalyse in der Aquaristik, besonders bevorzugt der Meerwasseraquaristik. Die Messvorrichtung ist insbesondere zur Analyse von Aquarienwasser, vorzugsweise Meerwasseraquarienwas- ser ausgeführt. Bevorzugt ist die die Messvorrichtung mit einem Aquarium, insbesondere Meerwasseraquarium verbindbar oder verbunden. Bei der Messvorrichtung handelt es sich insbesondere um ein Hauptmodul. Die Messvorrichtung weist eine Messzelle zur Analyse einer zu analysierenden Wasserprobe auf. Ferner weist die Messvorrichtung eine Schnittstelle zur koppelbaren Verbindung der Messvorrichtung mit mindestens einem Zusatzmodul zur Reagenzversorgung der Messzelle auf. Das mindestens eine Zusatzmodul weist vorzugsweise zumindest ein Reagenzreservoir auf. Die Schnittstelle weist mindestens einen Reagenzkonnektor zur Übertragung von Reagenzien zwischen der Messvorrichtung
und dem Zusatzmodul auf. Insbesondere ist die Schnittstelle zur, vorzugsweise händisch, lösbaren Verbindung ausgeführt. Durch die Schnittstelle mit Reagenzkonnektor ist insbesondere vorteilhaft eine modulare Ausgestaltung der Messvorrichtung umgesetzt, sodass bspw. auf einfache Weise verschiedene Zusatzmodule mit der, insbesondere als Hauptmodul ausgestalteten, Messvorrichtung koppelnd verbindbar sind. Im Rahmen der Erfindung werden insbesondere eine oder mehrere der im Folgenden beschriebene Reagenzien eingesetzt. Bei der Messung der Alkalität wird vorzugsweise ein Indikator und eine Säure verwendet. Für die Messungen von Kalzium und/oder Magnesium wird insbesondere mithilfe einer Reagenz der pH Wert angepasst und gepuffert, ein Indikator zur Farbeinstellung hinzugefügt und ein Chalator dosiert, der den Farbumschlag bei der entsprechenden Konzentration hervorruft. Für die Messungen von Nitrat und/oder Phosphat werden insbesondere Reagenzien zur Einstellung des pH wertes eingesetzt und Reagenzien hinzugegeben, die einen Farbkomplex mit der Wasserprobe bilden.
Bei der Messzelle handelt es sich insbesondere um eine automatische Messzelle. Die Messzelle ist vorzugsweise zur automatischen Durchführung von titrimetrischen und/oder kolorimetrischen Verfahren ausgeführt. Demnach handelt es sich bei der Messzelle insbesondere um eine titrimetrische und/oder kolorimetrische Messzelle. Insbesondere ist die titrimetrische Messzelle zur automatischen Analyse der Alkalität und/oder Kalziumkonzentration und/oder Magnesiumkonzentration ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich ist die kolorimetrische Messzelle zur Analyse der Nitratkonzentration und/oder Phosphatkonzentration ausgeführt. Die Messzelle weist insbesondere mindestens einen Sensor zur Analyse einer Flüssigkeit innerhalb der Messzelle auf. Insbesondere weist die Messzelle mindestens einen optischen und/oder mindestens einen elektrochemischen Sensor auf. Vorzugsweise weist die Messzelle mindestens einen, insbesondere optischen, Farbsensor, insbesondere zur Auswertung einer Farbintensität, auf. Der mindestens einen Farbsensor basiert insbesondere auf Photodiodentechnologie und weist vorzugsweise einzelne Farbkanäle für Rot, Grün, Blau, Weißlicht und ggf. Infrarot auf. Möglich ist es insbesondere ferner, dass die Messzelle
mindestens eine elektrochemische Sonde zur Erfassung eines PH-Wertes und/oder Leitwertes aufweist. Es ist bevorzugt, dass die Messvorrichtung, vorzugsweise die Messzelle, mindestens eine Leuchtvorrichtung zur Beleuchtung einer Flüssigkeit innerhalb der Messzelle aufweist. Die Leuchtvorrichtung weist insbesondere mindestsens eine LED auf, besteht vorzugsweise daraus. Bevorzugt weist die Messvorrichtung, vorzugsweise die Messzelle eine, insbesondere magnetische, Rühreinheit zum Durchrühren einer Flüssigkeit innerhalb der Messzelle auf.
Bevorzugt weist die Messvorrichtung mindestens eine Flüssigkeitsverbindung auf. Insbesondere weist die Messvorrichtung eine Wasserprobenverbindung zur Zuführung der zu analysierenden Wasserprobe in die Messzelle auf. Die Wasserprobenverbindung ist insbesondere mit einem Aquarium verbindbar oder verbunden. Vorzugsweise weist die Messvorrichtung eine Osmosewasserverbindung zur Zuführung von Osmosewasser in die Messzelle auf. Die Osmosewasserverbindung ist insbesondere mit einem Osmoseanlage verbindbar oder verbunden. Andererseits ist es insbesondere möglich, dass die Osmosewasserverbindung mit einem, vorzugsweise Osmosewasser und/oder destilliertes Wasser aufweisendem, Wasserreservoir verbindbar oder verbunden ist. Insbesondere weist die Messvorrichtung eine Abwasserverbindung zur Ableitung von Abwasser aus der Messzelle auf. Die Abwasserverbindung ist insbesondere mit einem Abwasserbehälter oder einem Abfluss verbindbar oder verbunden Die Messvorrichtung weist bevorzugt zumindest eine Pumpe auf. Bei der mindestens einen Pumpe handelt es sich insbesondere um eine peristaltische Pumpe oder piezoelektrische Pumpe. Vorzugsweise weist die Messvorrichtung jeweils eine Pumpe je, vorzugsweise vorstehend genannter, Flüssigkeitsverbindung, zur Zuführung und/oder Ableitung von Wasser in/aus der Messzelle auf. Möglich ist es bspw. andererseits, dass die Messzelle eine einzige Pumpe zur Durchführung von Flüssigkeiten durch alle, vorzugsweise vorstehend genannte, Flüssigkeitsverbindungen aufweist.
Vorzugsweise weist die Messvorrichtung eine Steuereinheit, insbesondere zur Steuerung der Messzelle, vorzugsweise zur Auswertung der Messungen der Messzelle, und/oder zur Steuerung der mindestens einen Pumpe, und/oder zur Signalübertragung, vorzugsweise Kommunikation, mit dem mindestens einen Zusatzmodul, vorzugsweise einer Steuereinheit des Zusatzmoduls, auf.
In bevorzugter Ausführung weist die Schnittstelle mindestens einen Signalkonnektor zur Stromübertragung und/oder Datenübertragung zwischen der Messvorrichtung und dem Zusatzmodul auf. Vorzugsweise ist der Signalkonnektor zur Signalübertragung, insbesondere Kommunikation, zwischen der Steuereinheit und dem mindestens einen Zusatzmodul, vorzugsweise einer Steuereinheit des Zusatzmoduls ausgeführt.
In bevorzugter Ausführung weist die Schnittstelle eine, vorzugsweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Kopplungsvorrichtung zur koppelbaren Verbindung der Messvorrichtung mit dem Zusatzmodul auf. Die Kopplungsvorrichtung weist insbesondere mindestens einem Formschlussverbinder, wie bspw. einen Steckverbinder, eine Führungsschiene oder einen Nutverbinder, zur koppelbaren Verbindung mit dem Zusatzmodul auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Kopplungsvorrichtung insbesondere mindestens einen Kraftschlussverbinder zur koppelbaren Verbindung mit dem Zusatzmodul auf. Bei der Kopplungsvorrichtung, insbesondere dem Formschlussverbinder und/oder Kraftschlussverbinder, handelt es sich insbesondere um mindestens ein Element, dass mit einem entsprechenden Element des mindestens einen Zusatzmodul zusammenwirkt, um eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung herzustellen. Die Kopplungsvorrichtung kann insbesondere eine lösbare Fixiervorrichtung und/oder eine Einschnappvorrichtung aufweisen.
In bevorzugter Ausführung weist die Messvorrichtung ein mit der Messzelle flüssigkeitsübertragend verbundenes Referenz reservoir zur Aufnahme einer Referenzlösung auf. Das Referenz reservoir ist insbesondere koppelbar, bspw. ein- schiebar, mit der Messvorrichtung verbindbar. Vorzugsweise ist das Referenzreservoir nachfüllbar. Das Referenz reservoir weist insbesondere eine,
vorzugsweise mit einem Deckel oder mit einem Schraubverschluss verschlossene, Öffnung zur Befüllung auf.
Das Referenz reservoir weist insbesondere eine Referenzlösung auf. Die Referenzlösung weist vorzugsweise eine, insbesondere vordefinierte, Konzentration an: Magnesium, Kalzium, Nitrat und/oder Phosphat; und/oder eine, insbesondere vordefinierte, Alkalität auf. Die Werte der Referenzlösung liegen insbesondere im Bereich der häufig vorkommenden Konzentrationen im Meerwasser. Die Alkalität der Referenzlösung liegt bevorzugt zwischen 3 und 15 °dKh (deutscher Karbonhärte, besonders bevorzugt zwischen 6 und 8 °dKh (deutscher Karbonhärte), die Konzentration von Kalzium bevorzugt zwischen 200 und 600 mg / I, besonders bevorzugt zwischen 380 und 420 mg / I, die Konzentration von Magnesium bevorzugt zwischen 800 und 1800 mg / I, besonders bevorzugt zwischen 1280 und 1350 mg / I, die Konzentration von Nitrat bevorzugt zwischen 0 und 100 mg / I, besonders bevorzugt zwischen 5 und 20 mg / I, und/oder die Konzentration von Phosphat bevorzugt zwischen 0 und 2 mg / I, besonders bevorzugt zwischen 0,03 und 0,1 mg / I.
Die Messvorrichtung weist vorzugsweise ein Gehäuse auf. Insbesondere ist die Messzelle und/oder die Steuereinheit und/oder die mindestens eine Pumpe und/oder der Rührer und/oder das Referenzreservoir, vorzugsweise vollständig, innerhalb des Gehäuses angeordnet. Es ist bevorzugt, dass die Schnittstelle vorzugsweise zumindest der Reagenzkonnektor und/oder der Signalkonnektor und/oder die Kopplungsvorrichtung, zumindest teilweise, an und/oder in einer Außenseite des Gehäuses angeordnet sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Zusatzmodul für eine Messvorrichtung zur Wasseranalyse handelt es sich insbesondere um ein Zusatzmodul für eine Messvorrichtung mit einem oder mehreren Merkmalen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung. Vorzugsweise ist das Zusatzmodul mit der Messvorrichtung koppelnd verbindbar. Das Zusatzmodul weist ein Reagenzreservoir zur Reagenzversorgung einer Messzelle der Messvorrichtung auf. Das Reagenzreservoir weist
vorzugsweise ein, insbesondere titrimetrisches und/oder kolorimetrisches Reagens auf. Ferner weist das Zusatzmodul eine Modulschnittstelle zur koppelbaren Verbindung des Zusatzmoduls mit einer Schnittstelle der Messvorrichtung auf. Darüber hinaus weist das Zusatzmodul eine Zusatzmodulschnittstelle zur koppelbaren Verbindung mit einer Modulschnittstelle eines weiteren Zusatzmoduls auf. Das Zusatzmodul weist somit insbesondere mindestens zwei separate Schnittstellen, eine Modulschnittstelle sowie eine Zusatzmodulschnittstelle, auf. Über die Zusatzmodulschnittstelle ist insbesondere ein weiteres mit der Zusatzmodulschnittstelle verbundenes Zusatzmodul, zumindest mittelbar, mit der Messvorrichtung, vorzugsweise fluid- und/oder signalübertragend, verbindbar. Die Modulschnittstelle und die Zusatzmodulschnittstelle sind insbesondere auf unterschiedlichen, vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten, des Zusatzmoduls angeordnet. Insbesondere ist die Modulschnittstelle und die Zusatzmodulschnittstelle zur Flüssigkeitsübertragung, vorzugsweise Reagenzübertragung ausgeführt. Über die Modulschnittstelle und die Zusatzmodulschnittstelle ist insbesondere eine Reihenanordnung von mehreren Zusatzmodulen, sowie insbesondere einer Messvorrichtung, möglich.
Die im Rahmen dieses Dokuments beschriebenen Zusatzmodule können insbesondere eines oder mehrere Merkmale der anderen im Rahmen dieses Dokuments beschriebenen Zusatzmodule aufweisen.
Bei dem Messsystem zur Wasseranalyse handelt es sich bevorzugt um ein Messsystem zur Wasseranalyse in der Aquaristik, besonders bevorzugt der Meerwasseraquaristik. Das Messsystem weist eine Messvorrichtung mit einem oder mehreren Merkmalen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung auf. Das Messsystem weist mindestens ein, insbesondere mit der Schnittstelle der Messvorrichtung gekoppelt verbundenes, Zusatzmodul auf. Das Zusatzmodul weist mindestens ein Reagenzreservoir zur Bereitstellung von Reagenzien für die Messzelle der Messvorrichtung und eine Modulschnittstelle zur koppelbaren Verbindung des Zusatzmoduls mit der Schnittstelle der Messvorrichtung auf. Die Modulschnittstelle wiederum weist mindestens einen Reagenzkonnektor zur Übertragung von
Reagenzien zwischen dem mindestens eine Reagenzreservoir und der Messzelle der Messvorrichtung auf.
In bevorzugter Ausführung weist das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems mindestens eine Pumpe zur Förderung von Reagenzien aus dem mindestens einen Reagenzreservoir des Zusatzmoduls auf. Die mindestens eine Pumpe ist vorzugsweise zur Förderung von Reagenzien aus dem mindestens einen Reagenzreservoir in die Messzelle der Messvorrichtung ausgeführt. Bei der mindestens einen Pumpe handelt es sich insbesondere um eine peristaltische oder um eine piezoelektrische Pumpe.
In bevorzugter Ausführung weist die die Modulschnittstelle des erfindungsgemäße Zusatzmoduls und/oder des Zusatzmoduls des erfindungsgemäßen Messsystems einen Signalkonnektor zur Stromübertragung und/oder Datenübertragung zwischen der Messvorrichtung und dem Zusatzmodul auf.
In bevorzugter Ausführung weist das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems eine Steuereinheit auf. Bei der Steuereinheit handelt es sich insbesondere um einen Chip, vorzugsweise einen Microchip. Die Steuereinheit ist bevorzugt zur Steuerung der Übertragung der Reagenzien aus dem Reagenzreservoir des Zusatzmoduls an die Messzelle der Messvorrichtung ausgeführt. Die Steuereinheit steuert insbesondere die mindestens eine Pumpe des Zusatzmoduls, vorzugsweise zur Dosierung der zu übertragenden Reagenzien. Die mindestens eine Steuereinheit weist insbesondere reagenzspezifische Informationen über das mindestens einen Reagens in dem mindestens einen Reagenzreservoir des Zusatzmoduls auf, vorzugsweise sind diese Informationen zur Übertragung an die Messvorrichtung in der Steuereinheit gespeichert. Die Steuereinheit weist vorzugsweise einen Prozessor und/oder einen Datenspeicher auf.
In bevorzugter Ausführung weist das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems eine Zusatzmodulschnittstelle zur koppelbaren Verbindung mit
einer Modulschnittstelle eines weiteren Zusatzmoduls auf. Die Zusatzmodulschnittstelle weist einen Reagenzkonnektor zur Übertragung von Reagenzien zwischen dem mindestens eine Reagenzreservoir des weiteren Zusatzmoduls und der Messzelle der Messvorrichtung auf. Diese Zusatzmodulschnittstelle weist vorzugsweise eines oder mehrere der weiteren im Rahmen des vorliegenden Dokuments beschriebenen Zusatzmodulschnittstellen auf.
In bevorzugter Ausführung weist das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems mindestens eine unmittelbare Reagenzverbindung zwischen dem Reagenzkonnektor der Zusatzmodulschnittstelle und dem Reagenzkonnektor der Modulschnittstelle auf. Besonders bevorzugt ist es, dass die unmittelbare Reagenzverbindung mindestens eine Leitung, vorzugsweise mindestens einen Schlauch, aufweist. Bei der Reagenzverbindung handelt es sich insbesondere um eine ununterbrochene Verbindung. Jedes Zusatzmodul verfügt vorzugsweise über mehrere Reagenzverbindungen, insbesondere je zu übertragenden Reagens eine Reagenzverbindung. Durch die unmittelbaren Reagenzverbindung ist somit insbesondere eine direkte Durchführung eines Reagens durch das Zusatzmodul umgesetzt. Durch die unmittelbare Reagenzverbindung ist insbesondere vorteilhaft eine störungsfreie, bspw. verunreinigungsfreie und/oder verlustfreie Reagenzversorgung umgesetzt.
In bevorzugter Ausführung weist das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems mindestens einen Signalkonnektor zur Stromübertragung und/oder Datenübertragung zwischen der Messvorrichtung und dem weiteren Zusatzmodul auf. Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems mindestens eine unmittelbare Signalverbindung zwischen dem Signalkonnektor der Zusatzmodulschnittstelle und dem Signalkonnektor der Modulschnittstelle aufweist. Besonders bevorzugt ist es, dass die unmittelbaren Signalverbindung mindestens eine Leitung, vorzugsweise mindestens ein Kabel, aufweist. Bei der Signalverbindung handelt es sich insbesondere um eine ununterbrochene Verbindung. Jedes Zusatzmodul verfügt vorzugsweise über
mehrere Signalverbindungen, insbesondere je zu übertragenden Reagens eine Signalverbindung. Durch die unmittelbaren Signalverbindung ist somit insbesondere eine direkte Durchführung eines Signals je Reagens durch das Zusatzmodul umgesetzt.
In bevorzugter Ausführung weist das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems mindestens ein weiteres mit dem Zusatzmodul reagenzienüber- tragend, und insbesondere signalübertragend, verbundenes Zusatzmodul auf. Die hierdurch vorliegenden mehreren Zusatzmodule weisen insbesondere unterschiedliche Reagenzien auf. Somit ist vorzugsweise je mindestens eines Reagens ein eigenes Zusatzmodul umgesetzt. Die mindestens zwei, insbesondere alle, Zusatzmodule sind untereinander und mit der Messvorrichtung insbesondere in Reihe angeordnet, wobei die Messvorrichtung bevorzugt an einem Ende der Reihe angeordnet ist.
In bevorzugter Ausführung weist das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems mindestens einen Füllstandsensor, vorzugsweise im mindestens einen Reagenzreservoir, auf.
In bevorzugter Ausführung weist die Modulschnittstelle und/oder die Zusatzmodulschnittstelle des erfindungsgemäße Zusatzmoduls und/oder des Zusatzmoduls des erfindungsgemäßen Messsystems eine, vorzugsweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Kopplungsvorrichtung zur koppelbaren Verbindung des Zusatzmoduls mit der Messvorrichtung auf. Die Kopplungsvorrichtung weist insbesondere mindestens einem Formschlussverbinder, wie bspw. einen Steckverbinder, eine Führungsschiene oder einen Nutverbinder, zur koppelbaren Verbindung mit der Messvorrichtung auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Kopplungsvorrichtung insbesondere mindestens einen Kraftschlussverbinder zur koppelbaren Verbindung mit der Messvorrichtung auf. Bei der Kopplungsvorrichtung, insbesondere dem Formschlussverbinder und/oder Kraftschlussverbinder, handelt es sich insbesondere um mindestens ein Element, das mit einem entsprechenden Element des mindestens einen Zusatzmodul zusammenwirkt, um eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung herzustellen. Die
Kopplungsvorrichtung kann insbesondere eine lösbare Fixiervorrichtung und/oder eine Einschnappvorrichtung aufweisen.
In bevorzugter Ausführung weist mindestens ein, insbesondere alle Zusatzmodule, vorzugsweise das erfindungsgemäße Zusatzmodul und/oder das Zusatzmodul des erfindungsgemäßen Messsystems ein Gehäuse auf. Insbesondere ist das mindestens eine Reagenzreservoir und/oder die Steuereinheit und/oder die mindestens eine Pumpe und/oder die mindestens eine Reagenzverbindungen und/oder die mindestens eine Signalverbindung des Zusatzmoduls, vorzugsweise vollständig, innerhalb des Gehäuses angeordnet. Es ist bevorzugt, dass die Modulschnittstelle und/oder die Zusatzmodulschnittstelle vorzugsweise zumindest der Reagenzkonnektor und/oder der Signalkonnektor und/oder die Kopplungsvorrichtung, zumindest teilweise, an und/oder in einer Außenseite des Gehäuses angeordnet sind.
In bevorzugter Ausführung ist das mindestens eine Reagenzreservoir des erfindungsgemäßen Zusatzmoduls und/oder des Zusatzmoduls des erfindungsgemäßen Messsystems koppelbar, bspw. einschiebbar, mit dem Zusatzmodul verbindbar. Vorzugsweise ist das Reagenzreservoir nachfüllbar. Das Referenz reservoir weist insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Deckel oder einem Schraubverschluss verschlossene, Öffnung zur Befüllung auf.
In bevorzugter Ausführung weist das erfindungsgemäße Messsystem ein Aquarium, vorzugsweise ein Meerwasseraquarium auf. Das Aquarium ist vorzugsweise aquarienwasserübertragend mit der Messvorrichtung, insbesondere der Messzelle, verbunden.
Die Kopplungsvorrichtung der Schnittstelle der erfindungsgemäßen Messvorrichtung und/oder die Modulschnittstelle des erfindungsgemäßen Zusatzmoduls und/oder die Zusatzmodulschnittstelle des erfindungsgemäßen Zusatzmoduls ist vorzugsweise mit einer Schutzabdeckung koppelbar oder gekoppelt verbunden. Das erfindungsgemäße Messsystem weist insbesondere eine mit einer der
Zusatzmodulschnittstellen, vorzugsweise der Zusatzmodulschnittstelle des reihenmäßig letzten Zusatzmoduls, gekoppelt verbundene Schutzabdeckung auf. Koppelbar oder gekoppelt verbunden meint insbesondere eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Wasseranalyse handelt es sich insbesondere um ein Verfahren zur Wasseranalyse in der Aquaristik, besonders bevorzugt der Meerwasseraquaristik. Ein, insbesondere erster, Schritt des Verfahrens besteht im Einleiten einer zu analysierenden Wasserprobe in eine Messzelle einer Messvorrichtung für die Wasseranalyse. Bevorzug weist die Messvorrichtung eines oder mehrere Merkmale der erfindungsgemäßen Messvorrichtung auf. Ein weiterer, insbesondere zweiter, Schritt des Verfahrens besteht im Einleiten mindestens eines Reagens in die Messzelle aus mindestens einem Reagenzreservoir mindestens eines mit der Messvorrichtung, insbesondere gekoppelt, verbundenem Zusatzmoduls. Ein weiterer, insbesondere dritter, Schritt des Verfahrens besteht im Durchführen einer Messung der Qualität der Wasserprobe. Bei der Messung kommt insbesondere das mindestens eine Reagens zum Einsatz.
In bevorzugter Ausführung weist das Verfahren ferner den Schritt der Signalübertragung zwischen mindestens einem, insbesondere mehreren, Zusatzmo- dul/en und Messvorrichtung auf. Insbesondere umfasst die Signalübertragung die Übertragung von Daten und/oder Strom. Die übertragenen Daten umfassen insbesondere reagenzspezifische Informationen und/oder Steuerungsbefehle für mindestens eine Pumpe des mindestens einen Zusatzmoduls.
In bevorzugter Ausführung weist das Verfahren ferner den Schritt des Durchleiten des in die Messzelle einzuleitenden Reagens und/oder des zu übertragenden Signals durch mindestens ein weiteres Zusatzmodul auf. Das mindestens eine weitere Zusatzmodul ist insbesondere zwischen der Messvorrichtung und dem Zusatzmodul angeordnet. Das Verfahren wird somit vorzugsweise mit mindestens zwei Zusatzmodulen durchgeführt. Die mindestens zwei Zusatzmodule sind
untereinander und mit der Messvorrichtung insbesondere in Reihe angeordnet, wobei die Messvorrichtung bevorzugt an einem Ende der Reihe angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein weiteres Verfahren zur Wasseranalyse. Bei dem Verfahren handelt es sich insbesondere um ein Verfahren zur Wasseranalyse in der Aquaristik, besonders bevorzugt der Meerwasseraquaristik. Dieses weitere erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere unabhängig von dem anderen erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden. Andererseits ist insbesondere auch eine Kombination von Verfahrensschritten der beiden Verfahren möglich. Das hier beschriebene Verfahren kann insbesondere vor und/oder nach dem anderen Verfahren durchgeführt werden. Ein, insbesondere erster, Schritt des Verfahrens besteht in einem Einleiten einer Referenzlösung in eine Messzelle für die Wasseranalyse. Ein, insbesondere zweiter, Schritt des Verfahrens besteht in einer Messung der Qualität der Referenzlösung. Ein, insbesondere dritter, Schritt des Verfahrens besteht in der Ermittlung eines Kalibrierfaktors aus der gemessenen Qualität der Referenzlösung. Ein, insbesondere vierter, Schritt des Verfahrens besteht in einer Kalibrierung der Messzelle anhand des ermittelten Kalibrierfaktors. Bei der Kalibrierung wird insbesondere der Kalibrierfaktor genutzt um die Förderrate mindestens einer Pumpe anzupassen. Vorzugsweise weist das Verfahren den weiteren, insbesondere sechsten, Schritt des Ausleitens der Referenzlösung aus der Messzelle, bspw. in einen Abwasserbehälter oder einen Ausguss, auf.
In bevorzugter Ausführung erfolgt bei der Messung der Qualität der Referenzlösung eine Messung der Konzentration an Magnesium, Kalzium, Nitrat, Phosphat und/oder der AI kali nität der Referenzlösung.
In bevorzugter Ausführung weist das Verfahren ferner, insbesondere vor dem Einleiten der Referenzlösung und/oder nach dem Ausleiten der Referenzlösung die Schritte:
- des Einleitens einer zu analysierenden Wasserprobe in die Messzelle;
- vorzugsweise des Einleitens mindestens eines Reagens in die Messzelle; und
- der Messung der Qualität der Wasserprobe auf.
Bevorzugt ist es, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung je zu übertragenden Reagens eine separate Reagenzverbindung und/oder ein separater Reagenzkonnektor vorgesehen ist.
Bei den im vorliegenden Dokument beschriebenen Reagenzonnektoren und/oder Signalkonnektoren handelt es sich insbesondere um abdichtende Konnektoren und/oder um Steckkonnektoren.
Die Merkmale der beschriebenen Vorrichtungen können insbesondere durch Merkmale der beschriebenen Verfahren ergänzt werden, und umgekehrt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Messzellanordnung für eine erfindungsgemäße Messvorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messsystems mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung und einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zusatzmoduls,
Fign. 4-7 perspektivische Darstellungen einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung in verschiedenen Ansichten, und Fign. 8-9 perspektivische Darstellungen einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messsystems mit einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung und einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zusatzmoduls in verschiedenen Ansichten.
Ähnliche oder identische Bauteile oder Elemente werden in den Fign. mit den gleichen Bezugszeichen oder Variationen davon (bspw. 100 bzw. 100b) identifiziert. Insbesondere zur verbesserten Übersichtlichkeit werden, vorzugsweise bereits identifizierte Elemente nicht in allen Fign. mit Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Messvorrichtung 10 zur Wasseranalyse, insbesondere für die Meerwasseraquaristik.
Die Messvorrichtung 10 weist eine Messzelle 12 zur Analyse der zu analysierenden Wasserprobe auf. Eine bevorzugte Ausführung einer Messzelle 12, die der Messzelle 12 aus Fig. 1 entsprechen kann, ist bspw. in Fig. 2 dargestellt.
Die Messzelle 12 ist flüssigkeitsübertragen mit einer eine Aquarienwasserpumpe 20 aufweisenden Aquarienwasserleitung 14 zur Zuführung der zu analysierenden Wasserprobe verbunden. Die Aquarienwasserleitung 14 kann an ein (nicht dargestelltes) Aquarium angeschlossen werden.
Bevorzugt ist die Messzelle 12 weitergehend flüssigkeitsübertragen mit einer eine Osmosewasserpumpe 22 aufweisenden Osmosewasserleitung 16 zur Zuführung von Osmosewasser verbunden.
Ferner ist die Messzelle 12 flüssigkeitsübertragend mit einer eine Abwasserpumpe 24 aufweisenden Abwasserleitung 18 zur Ableitung der analysierten Probe verbunden.
Die Messzelle 12 ist darüber hinaus flüssigkeitsübertragend mit einem eine Re- ferenzlösung aufweisenden Referenz reservoir 26 zur Zuführung einer Referenzlösung in die Messzelle 12 verbunden. Zur Zuführung der Referenzlösung aus dem Referenz reservoir 26 in die Messzelle 12 kann insbesondere eine (nicht dargestellte) Referenzlösungspumpe vorgesehen sein.
Die Messvorrichtung 10 weist ferner eine Steuereinheit 28, insbesondere zur Steuerung der Aquarienwasserpumpe 20, der Osmosewasserpumpe 22, der Abwasserpumpe 24 und/oder der Referenzlösungspumpe, auf.
Zusätzlich weist die Messvorrichtung 10 eine Schnittstelle 32 zur koppelbaren Verbindung der Messvorrichtung 10 mit einem zumindest ein Reagenzreservoir 102, 104 aufweisenden Zusatzmoduls 100 zur Reagenzversorgung der Messzelle 12 (vgl. bspw. Fig. 3) auf.
Die Schnittstelle 32 weist mindestens einen Reagenzkonnektor 44 zur Übertragung von Reagenzien zwischen der Messvorrichtung 10 und dem mindestens einen Zusatzmodul 100 auf.
Ferner weist die Schnittstelle 32 mindestens einen Signalkonnektor 46 zur Übertragung von Signalen zwischen der Messvorrichtung 10 und dem mindestens einen Zusatzmodul 100 auf. Bei den Signalen kann es sich bspw. elektrischen Strom und/oder Daten handeln. Vorzugsweise ist die Steuereinheit 26 somit ferner signalübertragend mit dem Signalkonnektor 46 zur Steuerung des mindestens einen Zusatzmoduls 100 verbunden.
Die Messvorrichtung wird insbesondere über eine Stromleitung 30 mit elektrischem Strom versorgt.
Figur 2 zeigt eine Ausführung einer Messzelle 12, wobei es sich insbesondere um die Messzelle 12 gemäß Figur 1 handelt.
Die Messzelle 12 weist einen Messraum 34 zur Aufnahme von Flüssigkeiten auf. Dargestellt münden beispielhaft vier Reagenzkonnektoren 44a-44d in den Messraum 34 der Messzelle 12 zur Zuführung von Reagenzien. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Messzelle pro Reagenz einen Reagenzkonnektor aufweist. Im Fall von fünf verbundenen Zusatzmodulen mit je zwei Reagenzien entspräche dies somit zehn Reagenzkonnektoren. Die Gesamtzahl der Konnektoren kann
insbesondere variieren. Ferner mündet eine Aquarienwasserleitung 14 zur Zuführung der zu analysierenden Wasserprobe in den Messraum 34 der Messzelle 12.
Zur Analyse der Wasserprobe ist mindestens ein Farbsensor 36 sowie eine Leuchtvorrichtung 38 vorgesehen.
Insbesondere kann die Wasserprobe mit einer Rühreinheit 40 gerührt werden.
Figur 3 zeigt ein Messsystems 1000 mit einer Messvorrichtung 10 und zwei Zusatzmodulen. Bei der Messvorrichtung 10 kann es sich bevorzugt um die Messvorrichtung 10 aus Figur 1, insbesondere mit einer Messzelle 12 aus Figur 2 handeln.
Die Schnittstelle 32 der Messvorrichtung 10 ist mit einer Modulschnittstelle 112 des Zusatzmoduls 100, insbesondere gekoppelt, verbunden. Über Reagenzkonnektoren 44 (beispielhaft ist nur ein Reagenzkonnektor 44 gezeigt) und Signalkonnektoren 46 (beispielhaft ist nur ein Signalkonnektor 46 gezeigt) der Schnittstelle 32 ist eine Reagens- bzw. Signalübertragung zu Reagenzkonnektoren 114 und Signalkonnektoren 116 der Modulschnittstelle 112 umgesetzt.
Die von dem Zusatzmodul 100 an die Messvorrichtung 10 zu übertragenden Reagenzien sind dargestellt in zwei Reagenzreservoirs 102, 104 aufgenommen. Über jeweils eine Pumpe 106, 108 können die Reagenzien aus den Reagenzreservoirs 102, 104 über die Modulschnittstelle 112 des Zusatzmoduls 100 und die Schnittstelle 32 der Messvorrichtung 10 in die Messzelle 12 geleitet werden.
Das Zusatzmodul 100 weist ferner eine Steuereinheit 110 auf. Über die Steuereinheit 110 können insbesondere Informationen über die spezifischen Reagenzien des Zusatzmoduls 100 als Signale an die Steuereinheit 26 der Messvorrichtung 10 übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es bevorzugt, dass die Steuereinheit 26 der Messvorrichtung 10 Signale zur Steuerung der
Pumpen 106, 108 zur Übertragung der jeweiligen Reagenzien an die Steuereinheit 110 des Zusatzmoduls 100 überträgt.
Dargestellt ist mit einer Zusatzmodulschnittstelle 122 des Zusatzmoduls 100 ein weiteres Zusatzmodul 100b über entsprechende Reagenzkonnektoren 124, 114 und Signalkonnektoren 126, 116 signal- und reagenzübertragend verbunden.
Das weitere Zusatzmodul 100b ist im Wesentlichen gleich wie das Zusatzmodul 100 ausgestaltet. Insbesondere weisen die Zusatzmodule 100, 100b jedoch unterschiedliche Reagenzien auf, wobei bevorzugt auch eine andere Ausführung und/oder Anzahl der Reagenzreservoirs 102, 104 sowie der entsprechenden Pumpen 106, 108 möglich ist.
Das Zusatzmodul 100 weist eine Durchführung 130 zur Durchleitung von Reagenzien sowie vorzugsweise von Signalen zur direkten Übertragung der Reagenzien, und vorzugsweise der Signale, des Zusatzmoduls 100b an die Messvorrichtung 10 auf. Hierzu weist die Durchführung 130 insbesondere eine Leitung, wie bspw. einen Schlauch, auf, der eine direkte, vorzugsweise ununterbrochene, Flüssigkeitsverbindung zwischen je einem Reagenzkonnektor 124 der Zusatzmodulschnittstelle 122 und je einem Reagenzkonnektor 114 der Modulschnittstelle 112 umsetzt. Entsprechend kann die Durchführung 130 insbesondere eine Signalleitung, wie bspw. ein Kabel, zu direkten Signaverbindung aufweisen.
Je zu übertragenem Reagens ist insbesondere ein entsprechender Reagenzkonnektor vorgesehen.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführung einer Messvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 60.
Die Schnittstelle 32 weist mehrere Reagenzkonnektoren 44 zur Verbindung mit Reagenzkonnektoren 114 von Modulschnittstelle 112 von Zusatzmodulen 110
und Signalkonnektoren 46 zur Verbindung mit Signalkonnektoren 116 von Modulschnittstelle 112 von Zusatzmodulen 110 auf (vgl. bspw. Fig. 8).
Das Referenz reservoir 26 ist koppelbar, insbesondere einschiebbar in eine Aufnahmeöffnung 29, ausgeführt. Das Referenz reservoir 26 weist zur Umsetzung der Nachfüllbarkeit ferner einen Deckel 27 auf.
Zur, insbesondere formschlüssige und/oder kraftschlüssige, Verbindung weist die Schnittstelle 32 eine Kopplungsvorrichtung 62 mit zwei Einschubschienen 64, 66 auf. Mit der Kopplungsvorrichtung 62 der Messvorrichtung 10 ist eine entsprechende Kopplungsvorrichtung 162, insbesondere mit Schienennuten 162, 164, eines Zusatzmoduls 100 koppelnd verbindbar (vgl. bspw. Fig. 8). Die Kopplungsvorrichtung 62 der Schnittstelle 32 und/oder die Kopplungsvorrichtung 162 des Zusatzmoduls 100 ist vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgeführt. Die Kopplungsvorrichtung 62 der Schnittstelle 32 und/oder die Kopplungsvorrichtung 162 des Zusatzmoduls 100 weist insbesondere mindestens einem Formschlussverbinder, wie bspw. einen Steckverbinder, eine Führungsschiene oder einen Nutverbinder, zur koppelbaren Verbindung auf.
Figur 5 zeigt eine weitere Ansicht auf die Rückseite der Messvorrichtung 10 aus Figur 4.
Zur Versorgung der Messvorrichtung 10 weist die Messvorrichtung 10 eine Aquarienwasserleitung 14, eine Osmosewasserleitung 16, eine Abwasserleitung 18 sowie eine Strombuchse 30 auf.
Vorzugsweise weist die Messvorrichtung zur Darstellung von Statusmeldungen eine LED 68 auf.
Fign. 6-7 zeigen eine Innenansicht der Messvorrichtung 10 aus Figur 4, wobei das Gehäuse teilweise ausgeblendet ist.
Figur 6 zeigt u. a. eine Steuereinheit 26 mit einer Steuerplatine 31 zur Steuerung sowie einer Elektronikplatine 33 zur Stromversorgung.
Figur 7 zeigt die Messzelle 12 mit Anschlüssen 43 zur Einleitung von Reagenzien, die an entsprechende Reagenzkonnektoren 44, bspw. über (nicht dargestellte Leitung) angeschlossen sind.
Die Messzelle 12 ist ferner mittels Aquarienwasserpumpe 20, Osmosewasserpumpe 24 und Abwasserpumpe 26 bspw. über (nicht dargestellte Leitungen) an die Aquarienwasserleitung 14, die Osmosewasserleitung 16 und die Abwasserleitung 18 angeschlossen.
Fign. 8-9 zeigen eine Ausführung eines Messsystems mit einer Messvorrichtung 10, wobei es sich insbesondere um die Messvorrichtung 10 aus Figur 4 handelt, und einem Zusatzmodul 100.
Das Zusatzmodul 100 ist über die Modulschnittstelle 112 reagenz- und signalübertragend mit der Schnittstelle 32 der Messvorrichtung 10 gekoppelt verbunden. In den Fign. 8-9 ist schematisch eine noch nicht vollständige, eingeschobene, Verbindung der Element gezeigt.
Das Zusatzmodul 100 weist eine Zusatzmodulschnittstelle 122 zur Verbindung mit einem weiteren (nicht dargestellten) Zusatzmodul 100 auf. Die Zusatzmodulschnittstelle 122 ist mit einer Abdeckung zum Schutz der Konnektoren 124, 126, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig gekoppelt, verschlossen.
Die Reagenzreservoir 102, 104 sind zur Nachfüllbarkeit koppelbar, insbesondere einschiebbar, ausgeführt.
Claims
1. Messvorrichtung (10) zur Wasseranalyse, insbesondere in der Aquaristik, mit einer Messzelle (12) zur Analyse einer zu analysierenden Wasserprobe, und einer Schnittstelle (32) zur koppelbaren Verbindung der Messvorrichtung (10) mit einem zumindest ein Reagenzreservoir (102, 104) aufweisenden Zusatzmodul (100) zur Reagenzversorgung der Messzelle (12), wobei die Schnittstelle (32) mindestens einen Reagenzkonnektor (44) zur Übertragung von Reagenzien zwischen der Messvorrichtung (10) und dem Zusatzmodul (100) aufweist.
2. Messvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (32) mindestens einen Signalkonnektor (46) zur Stromübertragung und/oder Datenübertragung zwischen der Messvorrichtung (10) und dem Zusatzmodul (100) aufweist.
3. Messvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (32) mindestens einen Formschlussverbinder, wie bspw. einen Steckverbinder, eine Führung oder einen Nutverbinder; und/oder mindestens einen Kraftschlussverbinder zur koppelbaren Verbindung mit dem Zusatzmodul (100) aufweist.
4. Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (10) ein mit der Messzelle (12) flüssigkeitsübertragend verbundenes Referenz reservoir (26) zur Aufnahme einer Referenzlösung aufweist.
5. Zusatzmodul (100) für eine Messvorrichtung (10) zur Wasseranalyse insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1-4, mit einem Reagenzreservoir (102, 104) zur Reagenzversorgung einer Messzelle (12) der Messvorrichtung (10); einer Modulschnittstelle (112) zur koppelbaren Verbindung des Zusatzmoduls (100) mit einer Schnittstelle (32) der Messvorrichtung (10); und
einer Zusatzmodulschnittstelle (122) zur koppelbaren Verbindung mit einer Modulschnittstelle (112) eines weiteren Zusatzmoduls (100b)
6. Messsystem (1000) zur Wasseranalyse, insbesondere in der Aquaristik, mit einer Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-4, mindestens einem, insbesondere mit der Schnittstelle (32) der Messvorrichtung (10) gekoppelt verbundenem, Zusatzmodul (100), wobei das Zusatzmodul (100) aufweist:
- mindestens ein Reagenzreservoir (102, 104) zur Bereitstellung von Reagenzien für die Messzelle (12) der Messvorrichtung (10); und
- eine Modulschnittstelle (112) zur koppelbaren Verbindung des Zusatzmoduls (100) mit der Schnittstelle (32) der Messvorrichtung (10); wobei die Modulschnittstelle (112) einen Reagenzkonnektor (114) zur Übertragung von Reagenzien zwischen dem mindestens eine Reagenzreservoir (102, 104) und der Messzelle (12) der Messvorrichtung (10) aufweist.
7. Zusatzmodul (100) nach Anspruch 5, oder Messsystem (1000) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (100) ferner aufweist: mindestens eine Pumpe (102, 104) zur Förderung von Reagenzien aus dem mindestens einen Reagenzreservoir (102, 104) des Zusatzmoduls (100) in die Messzelle (12) der Messvorrichtung (10).
8. Zusatzmodul (100) nach Anspruch 5 oder 7, oder Messsystem (1000) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulschnittstelle (112) einen Signalkonnektor (116) zur Stromübertragung und/oder Datenübertragung zwischen der Messvorrichtung (10) und dem Zusatzmodul (100) aufweist.
9. Zusatzmodul (100) nach einem der Ansprüche 5, 7 oder 8, oder Messsystem (1000) nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (100) eine einen Prozessor und/oder einen Datenspeicher aufweisende Steuereinheit zur Steuerung der Übertragung der Reagenzien aus dem
Reagenzreservoir (102, 104) des Zusatzmoduls (100) an die Messzelle (12) der Messvorrichtung (10) aufweist.
10. Messsystem (1000) nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmodul (100) ferner aufweist: eine Zusatzmodulschnittstelle (122) zur koppelbaren Verbindung mit einer Modulschnittstelle (112) eines weiteren Zusatzmoduls, wobei die Zusatzmodulschnittstelle (122) einen Reagenzkonnektor (124) zur Übertragung von Reagenzien zwischen dem mindestens eine Reagenzreservoir (102, 104) des weiteren Zusatzmoduls (100) und der Messzelle (12) der Messvorrichtung (10) aufweist.
11. Zusatzmodul (100) nach einem der Ansprüche 5 oder 7-9, oder Messsystem (1000) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Zusatzmodul (100) mindestens eine unmittelbare Reagenzverbindung zwischen dem Reagenzkonnektor (124) der Zusatzmodulschnittstelle (122) und dem Reagenzkonnektor (114,) der Modulschnittstelle (112) aufweist.
12. Zusatzmodul (100) nach einem der Ansprüche 5, 7-9 oder 11, oder Messsystem (1000) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmodulschnittstelle (122) einen Signalkonnektor (126) zur Stromübertragung und/oder Datenübertragung zwischen der Messvorrichtung (10) und dem weiteren Zusatzmodul (100) aufweist.
13. Zusatzmodul (100) nach einem der Ansprüche 5, 7-9 oder 11-12, oder Messsystem (1000) nach einem der Ansprüche 6-12, gekennzeichnet durch mindestens ein weiteres mit dem Zusatzmodul (100) reagenzienübertragend verbundenes Zusatzmodul (100), wobei die Zusatzmodule (100) unterschiedliche Reagenzien aufweisen.
14. Verfahren zur Wasseranalyse, insbesondere in der Aquaristik, mit den Schritten:
- Einleiten einer zu analysierenden Wasserprobe in eine Messzelle (12) einer Messvorrichtung (10), insbesondere einer Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-4, für die Wasseranalyse;
- Einleiten mindestens eines Reagens in die Messzelle (12) aus einem Reagenzreservoir (102, 104) eines mit der Messvorrichtung (10), insbesondere gekoppelt, verbundenem Zusatzmoduls; und
- Messung der Qualität der Wasserprobe.
15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Signalübertragung zwischen Zusatzmodul (100) und Messvorrichtung (10).
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch ein Durchleiten des in die Messzelle (12) einzuleitenden Reagens durch ein weiteres Zusatzmodul.
17. Verfahren zur Wasseranalyse, vorzugsweise in der Aquaristik, insbesondere mit einer Messvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1-4, mit den Schritten:
- Einleiten einer Referenzlösung in eine Messzelle (12) für die Wasseranalyse;
- Messung der Qualität der Referenzlösung;
- Ermittlung eines Kalibrierfaktors aus der gemessenen Qualität der Referenzlösung; und
- Kalibrierung der Messzelle (12) anhand des ermittelten Kalibrierfaktors.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010013488A1 (en) * | 1998-03-30 | 2001-08-16 | Masao Fukunaga | Water quality meter and water quality monitoring system |
KR100754853B1 (ko) * | 2007-07-16 | 2007-09-04 | (주)동신아이피씨 | 수질분석시스템용 적정계량 및 반응장치 |
US20110217788A1 (en) * | 2008-11-17 | 2011-09-08 | Pacific Industrie | Chemical reagent for measuring the level of halogen agents, in particular in swimming-pool water and associated measurement method |
DE102017130392A1 (de) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung der Gesamthärte einer Wasserprobe und Analysegerät |
CN108680397A (zh) * | 2018-05-26 | 2018-10-19 | 北京逸智联科技有限公司 | 一种水质多参数自动检测分析仪 |
WO2020066075A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社日立製作所 | 水質計および水質分析方法 |
WO2021097188A1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Sundance Spas, Inc. | Water testing systems and devices |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2290354B1 (de) | 2009-08-25 | 2019-07-24 | Hach Lange GmbH | Prozess-Analysegerät |
CN107748268A (zh) | 2017-02-15 | 2018-03-02 | 中国科学院南海海洋研究所 | 一种便携式海水营养盐全自动分析装置及其使用方法 |
DE102018103530A1 (de) | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Analysegerät zur Bestimmung einer eine Silikatkonzentration in einer Probenflüssigkeit repräsentierenden Messgröße |
-
2022
- 2022-08-26 DE DE102022121644.6A patent/DE102022121644A1/de active Pending
-
2023
- 2023-08-24 WO PCT/EP2023/073255 patent/WO2024042175A1/de unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010013488A1 (en) * | 1998-03-30 | 2001-08-16 | Masao Fukunaga | Water quality meter and water quality monitoring system |
KR100754853B1 (ko) * | 2007-07-16 | 2007-09-04 | (주)동신아이피씨 | 수질분석시스템용 적정계량 및 반응장치 |
US20110217788A1 (en) * | 2008-11-17 | 2011-09-08 | Pacific Industrie | Chemical reagent for measuring the level of halogen agents, in particular in swimming-pool water and associated measurement method |
DE102017130392A1 (de) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung der Gesamthärte einer Wasserprobe und Analysegerät |
CN108680397A (zh) * | 2018-05-26 | 2018-10-19 | 北京逸智联科技有限公司 | 一种水质多参数自动检测分析仪 |
WO2020066075A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社日立製作所 | 水質計および水質分析方法 |
WO2021097188A1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Sundance Spas, Inc. | Water testing systems and devices |
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