DE3723178A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung chemischer analysen - Google Patents
Vorrichtung zur durchfuehrung chemischer analysenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung
chemischer Analysen, bei welcher mittels einer von einem
Schlauchpumpenmotor angetriebenen Schlauchpumpe in einer
Leitung eine Strömung eines Reagenz zu einem Meßgerät
erzeugbar ist, das auf eine Reaktion des Reagenz mit einer
Probe anspricht, und bei welcher in die Leitung im Abstand
vor dem Meßgerät eine Probeneinleitvorrichtung zum Ein
leiten eines vorgegebenen Volumens einer Probenflüssigkeit
in die Stömung des Reagenz vorgesehen ist ("Flow-Injection
Analyse").
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist eine
Schlauchpumpe vorgesehen, welche parallel in zwei
Schlauchleitungen fördert. In der einen dieser Schlauch
leitungen wird ein Reagenz gefördert. Über die andere
Schlauchleitung wird eine Probenflüssigkeit angesaugt.
Diese letztere Schlauchleitung ist zu diesem Zweck mit
einem Ansaugrohr verbunden, das in Probengefäße eintaucht.
Die Probengefäße sind auf einem Drehtisch angeordnet.
Dadurch werden nacheinander verschiedene, in den Proben
gefäßen angeordnete Proben angesaugt. Die Schlauchleitung
für das Reagenz geht in eine relativ lange Leitung über,
die über eine Photometerküvette zu einem Abfallgefäß
führt. Zwischen Ansaugrohr und Schlauchpumpe ist eine
Rohrschleife eingeschaltet. Diese Rohrschleife kann durch
ein Umschaltventil wahlweise in die Reagenzströmung
zwischen der Schlauchleitung für das Reagenz und der zur
Photometerküvette, dem Meßgerät, eingeschaltet werden. Es
fließt dann eine kontinuierliche Strömung von Reagenz
durch die Leitung und zu der Photometerküvette. In diese
Strömung von Reagenz wird über das Umschaltventil ein
definiertes Volumen von Probenflüssigkeit eingegeben, also
"injiziert". Auf dem Weg zu der Photometerküvette in der
relativ langen Leitung hat die Probenflüssigkeit Gelegen
heit, sich mit dem Reagenz zu vermischen und zu reagieren.
Die dabei auftretende Verfärbung wird gemessen. Eine
solche Anordnung für die "Flow Injection Analyse" hat den
Vorteil, daß sie sich ziemlich leicht automatisieren läßt.
Bei der beschriebenen Vorrichtung dient das Reagenz
zugleich als Trägerflüssigkeit, welche die Probenflüssig
keit aus der Rohrschleife herausspült.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der vorligenden
Art wird durch die Schlauchpumpe zugleich in drei
Schlauchleitungen gefördert. Eine erste Schlauchleitung
ist wie bei der vorher beschriebenen bekannten Vorrichtung
mit einem Reagenzvorrat verbunden und führt eine Strömung
von Reagenz. Eine zweite Schlauchleitung ist mit einem
Ansaugrohr verbunden, durch welches Probenflüssigkeit aus
Probengefäßen ansaugbar ist, die auf einem Drehtisch
sitzen. Eine dritte Schlauchleitung fördert Luft, so daß
die verschiedenen Proben durch Luftblasen getrennt sind.
Diese Trennung der Proben durch Luftblasen erfolgt strom
auf von dem Punkt, in welchem Reagenz in den Proben
flüssigkeitsstrom injiziert wird.
Schlauchpumpen enthalten einen umlaufenden Träger, an
welchem in regelmäßiger Anordnung um die Umlaufachse herum
Rollen gelagert sind. Ein flexibler Schlauch ist längs
einer bogenförmigen, sich auf einem Winkelbereich um die
Umlaufachse erstreckenden Fläche geführt. Die Rollen legen
sich an den Schlauch an und drücken diesen zusammen. Dabei
wird in einer Stellung des Trägers ein Abschnitt oder eine
Kammer des Schlauches zur Einlaß- und zur Auslaßseite hin
abgeschlossen. Beim Weiterdrehen des Trägers hebt die
auslaßseitige Rolle von der bogenförmigen Fläche ab, so
daß eine Verbindung zum Auslaß hin freigegeben wird. Durch
die einlaßseitige Rolle wird das in der Kammer einge
schlossene Flüssigkeitsvolumen zum Auslaß herausgedrückt.
Die "einlaßseitige" Rolle des soeben erwähnten Abschnitts
bildet zugleich die auslaßseitige Rolle der nächstfolgen
den Kammer. Diese Kammer erweitert sich, wenn die letztere
Rolle von dem Träger längs des Schlauches bewegt wird. Es
wird Flüssigkeit in die Kammer eingesaugt, bis die nächst
folgende Kammer wieder durch eine weitere an dem Träger
sitzende Rolle zum Einlaß hin abgeschlossen wird. Dann
wiederholt sich der beschriebene Vorgang.
Solche Schlauchpumpen werden üblicherweise von einem mit
konstanter Drehzahl umlaufenden, konventionellen Elektro
motor angetrieben. Der Träger läuft dadurch mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit um. Dabei wird aber die Förderung
der Schlauchpumpe ungleichförmig: Beim Abheben der Rollen
vom Schlauch verringert sich die Förderung. Die Förderung
der Schlauchpumpe kann sich auch durch Alterung des
Schlauches, Temperaturänderungen und ähnliche Störgrößen
ändern.
Es ist bekannt, durch komplizierte mechanische Getriebe
die Umlaufgeschwindigkeit des Trägers beim Abheben der
Rollen zu erhöhen, um dieser geometrisch bedingten Ver
ringerung der Förderung entgegenzuwirken. Diese Lösungen
sind sehr aufwendig.
Bei Vorrichtungen der vorliegenden Art, bei denen es dar
auf ankommt, Flüssigkeiten in genau definierten Verhält
nissen miteinander zu mischen, können solche Ungleich
förmigkeiten der Förderung zu Meßfehlern führen.
Es sind Probeneinleitvorrichtungen handelsüblich erhält
lich, bei denen die Probenflüssigkeit über ein Umschalt
ventil in eine Rohrschleife geleitet wird. Diese Rohr
schleife wird dann mittels des Umschaltventils in eine
Trägerflüssigkeitsströmung eingeschaltet. Die Rohrschleife
wird dann von der Trägerflüssigkeit durchspült und die
Probenflüssigkeit wird von der Trägerflüssigkeit mitgenom
men. Das Umschaltventil wird von einem Antriebsmotor umge
schaltet. Dazu muß der Antriebsmotor ein relativ großes
Drehmoment aufbringen. Der Antriebsmotor schaltet dabei
das Umschaltventil von einer Schaltstellung in die andere
zwischen zwei Anschlägen. Damit die Anschläge und der An
triebsmotor dabei nicht beschädigt werden, sehen bekannte
Probeneinleitvorrichtungen dieser Art zwischen Antriebsmo
tor und Umschaltventil eine Rutschkupplung vor. Eine sol
che Rutschkupplung ist aufwendig und störanfällig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die
Schlauchpumpe eine zeitlich konstante Förderung liefert.
Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, die Flüs
sigkeitsströme flexibler regelbar zu machen.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß
der Schlauchpumpenmotor ein schrittweise fortschaltbarer
Motor ist.
Zweckmäßigerweise ist der Schlauchpumpenmotor ein Schritt
motor. Stattdessen könnte aber auch ein normaler Elektro
motor verwendet werden, bei welchem z.B. mittels einer
Lochscheibe und einer Lichtschranke diskrete Stellungen
vorgegeben sind, wobei durch geeignete Beschaltung eine
Fortschaltung jeweils von einer dieser Stellungen zu
nächsten bewirkt wird.
Der schrittweise fortschaltbare Motor gestattet mittels
einer programmgesteuerten Steuerelektronik eine bequeme
Anpassung an die erforderlichen Betriebsweisen, und zwar
sowohl hinsichtlich der Gleichförmigkeit der Förderung als
auch hinsichtlich der Förderströmungen und der Berücksich
tigung von Korrekturen.
Eine Möglichkeit der Verwendung eines schrittweise fort
schaltbaren Motors kann darin bestehen, daß die Schritt
folge des Motors durch eine Steuerelektronik derart
ungleichmäßig steuerbar ist, daß sich eine gleichmäßige
Förderung der Schlauchpumpe ergibt.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn vorgegebene Stellungen der
Schlauchpumpe durch Stellungsfühler erfaßbar sind, welche
Stellungssignale liefern. Es kann dann die Steuerelektro
nik zur Synchronisierung der Ungleichmäßigkeit der
Schrittfolge mit der geometrisch bedingten Förderungleich
mäßigkeit der Schlauchpumpe von den Stellungssignalen der
Stellungsfühler beaufschlagt sein.
Eine vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, daß, die
Geschwindigkeit des schrittweise fortschaltbaren Motors
durch ein Ausgangssignal des Meßgerätes steuerbar ist.
Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht darin, daß die
Probeneinleitvorrichtung eine Rohrschleife enthält, welche
durch ein Umschaltventil wahlweise in einen Probenflüssig
keits-Strömungsweg oder in die Leitung für eine Träger
flüssigkeit einschaltbar ist, und daß das Umschaltventil
durch einen unmittelbar damit gekuppelten schrittweise
fortschaltbaren Motor antreibbar ist. Auf diese Weise wird
die Notwendigkeit einer Rutschkupplung vermieden, welche
beim Stand der Technik, wie oben schon erläutert, einen
erheblichen Aufwand erfordert und störanfällig ist. Durch
den schrittweise fortschaltbaren Motor kann das Umschalt
ventil feinfühlig in eine definierte Schaltstellung
gebracht werden. Anschläge sind nicht erforderlich. Die
Steuerung erfolgt auch hier durch ein Programm. Anschläge
können entfallen. Es bietet sich außerdem die Möglichkeit,
daß das Umschaltventil durch den schrittweise fortschalt
baren Motor in mehr als zwei Schaltstellungen verstellbar
ist.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch ge
kennzeichnet, daß
- a) zwei Schlauchpumpen durch je einen schrittweise fort schaltbaren Motor angetrieben sind,
- b) die erste dieser Schlauchpumpen zwei parallele Schlauchleitungen aufweist, wobei in der einen Schlauchleitung, welche in die Leitung zum Meßgerät übergeht, die von dem Reagenz verschiedene Träger flüssigkeit und in der anderen Schlauchleitung eine Probenflüssigkeit förderbar ist,
- c) die zweite dieser Schlauchpumpen die Reagenzflüssig keit in eine Reagenzleitung fördert,
- d) die Reagenzleitung stromab von der Probeneinleitvor richtung in der besagten Leitung zum Meßgerät mündet.
Fig. 1 ist ein schematisches Schaltbild einer Vorrich
tung zur chemischen Analyse mit Schlauchpumpen,
einer Rohrschleife mit Umschaltventil und einer
Meßküvette.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Gasab
scheiders bei der Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Schlauch
pumpe bei der Vorrichtung von Fig. 1.
In Fig. 1 sind mit 10 und 12 zwei Schlauchpumpen bezeich
net. Die Schlauchpumpe 10 ist von einem Schrittmotor 14
als Schlauchpumpenmotor angetrieben. Die Schlauchpumpe 12
ist von einem Schrittmotor 16 als Schlauchpumpenmotor
angetrieben. Die Schlauchpumpe 10 weist zwei parallele
Schlauchleitungen 18 und 20 auf. Die Schlauchleitung 18
geht in eine Leitung 22 über, die zu einem noch zu be
schreibenden Meßgerät geführt ist. In der Schlauchleitung
18 ist eine von dem Reagenz verschiedene Trägerflüssig
keit, beispielsweise eine verdünnte Salzsäure, förderbar.
Ein Einlaß 24 ist zu diesem Zweck mit einem Trägerflüssig
keits-Vorratsbehälter verbunden. In der anderen Schlauch
leitung 20 ist Probenflüssigkeit förderbar. Zu diesem
Zweck ist ein Einlaß 26 der Schlauchleitung mit einem Pro
bengefäß verbunden. Die zweite Schlauchpumpe 12 enthält
eine Schlauchleitung 28. Die Schlauchleitung 28 weist ei
nen Einlaß 30 auf, der mit einem Reagenzvorratsbehälter
verbunden ist. Die Schlauchleitung 28 ist über eine Re
agenzleitung 32 mit der Leitung 22 verbunden und mündet in
dieser in einem Punkt 34. In dem Teil 36 der Leitung 22
stromab von dem Punkt 34 fließt dann Trägerflüssigkeit
plus Reagenz.
In dem Teil 38 der Leitung 22 stromauf von dem Punkt 34
ist ein Umschaltventil 40 mit einer Rohrschleife 42 ange
ordnet. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Um
schaltventils 40 ist über einen Ventilkanal 44 eine durch
gehende Verbindung im Verlauf der Leitung 22 von der
Schlauchleitung 18 zum Punkt 34 hergestellt. Es fließt al
so eine Trägerflüssigkeitsströmung zum Meßgerät. Zwei An
schlüsse 46 und 48 des Umschaltventils 40 sind mit der
Schlauchleitung 20 bzw. einem Probenauslaß 50 verbunden.
Die Anschlüsse 46 und 48 sind mit den beiden Enden der
Rohrschleife 42 verbunden. Es fließt also eine Probenflüs
sigkeitsströmung aus dem Probengefäß über die Schlauchlei
tung 20, Anschluß 46, Rohrschleife 42, Anschluß 48 und
Probenauslaß 50 zu einem Abfallgefäß. Die Rohrschleife
wird auf diese Weise mit Probenflüssigkeit gefüllt.
Das Umschaltventil 40 ist durch einen unmittelbar, also
nicht über eine Rutschkupplung, damit gekuppelten Schritt
motor 52 antreibbar.
Wenn das Umschaltventil 40 durch den Schrittmotor 52 in
seine zweite, gegenüber der Stellung von Fig. 1 um 90° ver
drehte Stellung umgeschaltet ist, liegt die Rohrschleife
42 in der Strömung der Trägerflüssigkeit. Der Ventilkanal
44 stellt die Verbindung der Schlauchleitung 20 zum Pro
benauslaß her. Es wird jetzt die Probenflüssigkeit aus der
Rohrschleife 42 von der Trägerflüssigkeit mitgenommen und
über Leitung 22 zum Meßgerät transportiert. Auf diesem
Wege erfolgt eine Vermischung der mitgenommenen Proben
flüssigkeit zunächst mit der Trägerflüssigkeit und dann in
dem Teil 36 der Leitung 22 mit dem Reagenz. Dabei erfolgt
eine chemische Reaktion zwischen einem gesuchten Bestand
teil der Probenflüssigkeit und dem Reagenz. In einem Meß
gerät 54 wird aus dieser Reaktion ein Meßwert für die
Konzentration des gesuchten Elementes in der Probenflüs
sigkeit gewonnen.
Bei dem beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
die Trägerflüssigkeit verdünnte Salzsäure. Der gesuchte
Bestandteil in der Probenflüssigkeit ist ein Hydridbildner
wie Arsen. Als Reagenz dient eine Lösung von Natriumbor
hydrid (NaBH4).
Das Meßgerät 54 einthält einen noch zu beschreibenden
Gasabscheider 56. Das in dem Gasabscheider gebildete Gas
wird über eine Leitung 58 zu einer beheizten Meßküvette
60 geleitet.
In dem Teil 36 der Leitung 22 reagiert die Probenflüssig
keit mit dem Natriumborhydrid und bildet ein Hydrid des
gesuchten Bestandteils der Probenflüssigkeit. Ein solches
Hydrid ist leicht flüchtig. Es wird in dem Gasabscheider
56 als Gas abgeschieden und strömt über Leitung 58 zu der
Meßküvette 60. In der Meßküvette erfolgt eine Zersetzung
des Hydrids, so daß das gesuchte Element in der Meßküvette
in atomarem Zustand vorliegt. Es wird dann mittels eines
durch die Meßküvette geleiteten Meßlichtbündels nach den
Methoden der Atomabsorptions- Spektroskopie bestimmt.
In Fig. 3 ist eine Schlauchpumpe 10 dargestellt. Die
Schlauchpumpe 10 enthält einen Träger 62, der drei um
jeweils 120° gegeneinander winkelversetzte Rollen 64, 66
und 68 trägt. Der Träger 62 läuft mit einer Welle 70 um
eine Umlaufachse 72 um. Eine gehäusefeste, zylindrische
Fläche 74 erstreckt sich bogenförmig auf einem Winkel von
etwa 90° um die Umlaufachse 72. Die bogenförmige Fläche 74
geht auf beiden Seiten in tangentiale, ebene Flächen 76
und 78 über. Der Fläche 74 gegenüber ist eine ebenfalls
zylindrische, bogenförmig um die Umlaufachse 72 herum
angeordnete Stützfläche 80 vorgesehen.
Die Schlauchleitung 20 ist längs der Flächen 76, 74 und 78
von einem Einlaß 82 zu einem Auslaß 84 geführt. Wie aus
Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Schlauchleitung 20 durch
die Rollen 64, 66 und 68 zusammengedrückt. In der in Fig. 3
dargestellten Stellung drückt die Rolle 66 die Schlauch
leitung 20 auf der Einlaßseite so zusammen, daß ein Ab
schnitt der Schlauchleitung 20 zum Einlaß hin dicht ab
geschlossen ist. Gleichzeitig drückt die Rolle 64 die
Schlauchleitung 20 auf der Auslaßseite so zusammen, daß
der zwischen den Rollen 64 und 66 gebildete Abschnitt der
Schlauchleitung 20 auch zur Auslaßseite hin dicht abge
sperrt ist. In dieser Stellung wird also eine nach beiden
Seiten dicht abgeschlossene Kammer 86 gebildet, die mit
Probenflüssigkeit gefüllt ist. Bei weiterer Drehung des
Trägers entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 3 öffnet sich
die Kammer 86 zum Auslaß 84 hin. Die Rolle 64 hebt von der
Schlauchleitung 20 ab. Die weiterhin fest an der Schlauch
leitung 20 anliegende Rolle 66 drückt dagegen den Schlauch
weiterhin fest gegen die Fläche 74 und drückt die Proben
flüssigkeit aus der Kammer 86 heraus in den Auslaß 84.
Die Rolle 66, welche die einlaßseitige Rolle für die Kam
mer 86 darstellt, bildet gleichzeitig eine auslaßseitige
Rolle für eine anschließend, stromauf von der Rolle 66
zu bildende Kammer 88. In diese Kammer wird Probenflüssig
keit eingesaugt.
Vorgegebene Stellungen der Schlauchpumpen 10 und 12 sind
durch Stellungsfühler 90 bzw. 92 erfaßbar. Die Stellungs
fühler 90 und 92 liefern Stellungssignale. In Fig. 3 ist
schematisch dargestellt, daß mit der Schlauchpumpe 10 eine
Scheibe 94 umläuft. Die Scheibe 94 weist drei um 120°
gegeneinander winkelversetzte radiale Schlitze 96, 98 und
100 auf, von denen in Fig. 3 nur die Schlitze 98 und 100 zu
sehen sind. Diese Schlitze 96, 98 und 100 werden von einer
Lichtschranke 102 abgetastet.
Die Stellungssignale von den beiden Stellungsfühlern sind
auf eine Steuerelektronik 104 aufgeschaltet. Das ist durch
die gestrichelten Linien 106 bzw. 108 angedeutet. Die
Steuerelektronik 104 steuert die Schrittmotore 14 und 16.
Das ist durch die gestrichelten Linien 110 bzw. 112 ange
deutet. Weiterhin steuert die Steuerelektronik 104 den
Schrittmotor 52, der das Umschaltventil 40 antreibt. Das
ist durch die Leitung 114 angedeutet.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Gasabscheiders 56. Der Gasab
scheider 56 enthält ein Gefäß 116. In das Gefäß ragt das
Ende 118 der Leitung 22. Vom Boden des Gefäßes 116 geht
ein U-Rohr mit einem Schenkel 120 ab. Der andere Schenkel
122 des U-Rohres 122, der oberhalb des Bodens des Gefäßes
116 endet, steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Von
diesem Schenkel 122 zweigt wiederum eine Leitung 124 ab,
die zu einem Abfallgefäß führt. Von der Oberseite des
Gefäßes 116 aus geht die Leitung 58 ab, die zu der Meß
küvette 60 (Fig. 1) geführt ist.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Die Förderung einer mit konstanter Drehzahl angetriebenen
Schlauchpumpe ist ungleichförmig: Beim Abheben der Rollen
64, 66, und 68 von der Schlauchleitung 20 (Fig. 3) verring
ert sich die Förderung. Dem wird durch die Steuerelektro
nik 104 entgegengewirkt, indem die Frequenz der auf die
Schrittmotore gegebenen Schaltimpulse über einen Umlauf
hinweg verändert wird. Beim Abheben der Rollen von der
Schlauchleitung wird jedesmal die Frequenz der Schaltim
pulse und damit die Drehzahl so erhöht, daß sich eine über
die gesamte Umdrehung der Schlauchpumpe hinweg eine kon
stante Förderung ergibt. Diese Konstanz wird ohne aufwen
dige mechanische Mittel einfach durch "Software" erreicht.
Die Drehzahl der Schrittmotore 14 und 16 kann auf einfache
Weise über die Frequenz der Schaltimpulse geregelt werden.
Durch Alterung der Schlauchleitung oder Temperatureinflüs
se kann sich die Förderung der Schlauchpumpe ändern. Die
Förderung der Schlauchpumpe kann nun durch geeignete Sen
soren gemessen werden. Die Sensorsignale werden auf die
Steuerelektronik geschaltet und die Drehzahl der Schlauch
pumpe so geregelt, daß sich eine gewünschte Förderung
unabhängig von Alterung und äußeren Einflüssen ergibt.
Es ist auch möglich, die empirisch ermittelte Änderung der
Förderung durch Alterung der Schlauchleitung zu Speichern
und im Programm zu berücksichtigen. Dadurch kann zumindest
näherungsweise dieser Einfluß kompensiert werden.
Es ist auch möglich, die Schrittmotore 14 und 16 über die
Steuerelektronik von den Meßgrößen des Meßgerätes 54, also
hier von dem Ausgangssignal eines Spektralphotometers, zu
steuern. Damit kann also die Strömung z.B. des Reagenz in
Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal verändert werden.
Dadurch sind "indirekte" Messungen möglich. Beispiels
weise kann der Meßwert konstant gehalten und der hierzu
erforderliche Verbrauch an Reagenz ermittelt werden. Das
entspricht einer Titration.
Es ist auch möglich, die Strömungen auf optimale Werte zu
regeln, bei welchen das Meßgerät in seinem günstigsten
Meßbereich arbeitet. Wenn die Strömungen von Trägerflüs
sigkeit und Reagenz relativ stark sind, wird das Volumen
an Probenflüssigkeit aus der Rohrschleife 42 und das dar
aus durch Reaktion mit dem Reagenz entstandene Gas schnell
in den Gasabscheider gefördert und gibt dort in kurzer
Zeit eine starke Gasströmung von flüchtigen Hydriden ab.
Diese werden in der Meßküvette zersetzt und liefern eine
"Atomwolke" von Atomen des gesuchten Elements. Diese Atome
des gesuchten Elements haben in der Atomwolke eine große
Dichte. Dadurch wird das Meßlichtbündel des Spektrometers
praktisch vollständig absorbiert. Die Konzentration des
gesuchten Elements in der Probenflüssigkeit läßt sich
aus dieser Absorption nicht oder nur ungenau bestimmen.
Wenn die Strömungen von Trägerflüssigkeit und Reagenz zu
schwach sind, wird die Probenflüssigkeit aus der Rohr
schleife 42 und das daraus durch Reaktion mit dem Reagenz
entstandene Gas nur langsam in den Gasabscheider geför
dert. Es wird eine nur schwache Absorption des Meßlicht
bündels in der Meßküvette erhalten, so daß nur ein schwa
ches Absorptionssignal auftritt. Dazwischen liegt ein op
timaler Wert der Strömungen, bei welchem die Absorption
des Meßlichtbündels in der Meßküvette mit hoher Empfind
lichkeit von der Konzentration des gesuchten Elements in
der Probenflüssigkeit abhängt.
Wenn in der Steuerelektronik einmal eine Stromversorgung
für Schrittmotoren vorhanden ist, dann kann auch das Um
schaltventil von einem solchen Schrittmotor angetrieben
werden. Dadurch kann die Rutschkupplung entfallen. Auch
die Anschläge können fortfallen. Das Umschaltventil kann
in mehr als zwei Schaltstellungen geschaltet werden. Das
macht es möglich, nacheinander mehrere Proben über ver
schiedene Probenleitungen in die Rohrschleife 42 zu för
dern.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Durchführung chemischer Analysen, bei
welcher mittels einer von einem Schlauchpumpenmotor
angetriebenen Schlauchpumpe (12) in einer Leitung
eine Strömung eines Reagenz zu einem Meßgerät (54)
erzeugbar ist, das auf eine Reaktion des Reagenz mit
einer Probe anspricht, und bei welcher in die Leitung
im Abstand vor dem Meßgerät eine Probeneinleitvor
richtung zum Einleiten eines vorgegebenen Volumens
einer Probenflüssigkeit in die Strömung des Reagenz
vorgesehen ist ("Flow-Injection Analyse"), dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlauchpumpenmotor ein
schrittweise fortschaltbarer Motor (16) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlauchpumpenmotor ein Schrittmotor (16)
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schrittfolge des Motors (16) durch
eine Steuerelektronik (104) derart ungleichmäßig
steuerbar ist, daß sich eine gleichmäßige Förderung
der Schlauchpumpe (12) ergibt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß vorgegebene Stellungen der
Schlauchpumpe (12) durch Stellungsfühler (92) erfaß
bar sind, welche Stellungssignale liefern.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (104) zur
Synchronisierung der Ungleichmäßigkeit der Schritt
folge mit der geometrisch bedingten Förderungleich
mäßigkeit der Schlauchpumpe (12) von den Stellungs
signalen der Stellungsfühler (92) beaufschlagt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des schritt
weise fortschaltbaren Motors (16) veränderbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß, die Geschwindigkeit des schrittweise fortschalt
baren Motors (16) durch ein Ausgangssignal des Meß
gerätes (54) steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Probeneinleitvorrichtung eine
Rohrschleife (42) enthält, welche durch ein Umschalt
ventil (40) wahlweise in einen Probenflüssigkeits -
Strömungsweg oder in die Leitung (22) für eine
Trägerflüssigkeit einschaltbar ist, und daß das
Umschaltventil (40) durch einen unmittelbar damit
gekuppelten schrittweise fortschaltbaren Motor (52)
antreibbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschaltventil durch den schrittweise fort
schaltbaren Motor in mehr als zwei Schaltstellungen
verstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß
- a) zwei Schlauchpumpen (10, 12) durch je einen schrittweise fortschaltbaren Motor (14, 16) ange trieben sind,
- b) die erste dieser Schlauchpumpen (10) zwei paral lele Schlauchleitungen (18, 20) aufweist, wobei in der einen Schlauchleitung (18), welche in die Leitung (22) zum Meßgerät (54) übergeht, die von dem Reagenz verschiedene Trägerflüssigkeit und in der anderen Schlauchleitung (20) eine Probenflüs sigkeit förderbar ist,
- c) die zweite dieser Schlauchpumpen (12) die Reagenzflüssigkeit in eine Reagenzleitung (32) fördert,
- d) die Reagenzleitung (32) stromab von der Proben einleitvorrichtung in der besagten Leitung (22) zum Meßgerät (54) mündet.
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