流通池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流通池。該流通池用于進行吸收檢測，其中待被流通過的小導管在其對置的端部處保持在每個支撐凸緣中，并且其中，以基本上懸垂的方式被懸置，其中，兩個用于避免導入小導管的不希望出現(xiàn)的壓力的支撐凸緣彼此剛性地連接。
【專利說明】I過該流通管道)一般來說構(gòu)成為薄的小導:者在小導管壁為透光材料的情況下光在小部。只要光在小導管的壁中在光入射與光二中傳播，則尤其是在大量待被吸收的樣本相對于液體管道的直徑優(yōu)選地選擇很小的需要變得特別靈敏。為了避免在外部小導'料與小導管的外表面相接觸。這樣一種薄時損壞并且處于阻塞狀態(tài)。
的流通池的設(shè)備，在該設(shè)備中，小導管被保-個光導體的端口或至少一個樣本導入部。
之根據(jù)第十二方面的方法得以解決。本發(fā)明響敏感的小導管由借助環(huán)繞該小導管的保法可以同樣被使用。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，流通池還包括套管。該套管沿著它的縱向延伸包圍小導管，其中小導管被懸垂地設(shè)置在套管的內(nèi)部。由此避免了來自外界的作用于小導管上的不期望的機械式的影響(壓緊、敲擊)。此外，也避免了不期望地附加在小導管外表面的灰塵或者其它沉淀物以及污染，這些都影響光在小導管外表面處的反射。
[0008]根據(jù)有利的實施方式，小導管的相對的端部被保持在每個支撐凸緣中，其中，兩個支撐凸緣為了避免不期望導入小導管內(nèi)的壓力而被相互剛性地連接起來。這兩個相互連接起來的支撐凸緣構(gòu)成針對小導管的支承結(jié)構(gòu)，并且與套管一起避免將不期望的壓力導入小導管內(nèi)。這使得對小導管的手工操作變得容易，現(xiàn)在可以通過凸緣結(jié)構(gòu)抓住并且定位該小導管。通過小導管的僅在其端部區(qū)域的保持(“懸垂”)還確保了，位于對于檢測來說重要的區(qū)域內(nèi)的小導管的外壁的反射關(guān)系不受影響。此外，對于樣本和/或光導體來說支撐凸緣用作連接元件。
[0009]兩個支撐凸緣的剛性連接有針對性地通過環(huán)繞小導管的套管來實現(xiàn)。套管兩側(cè)被支撐凸緣封閉。在套管的內(nèi)部，被所述支撐凸緣保持的小導管優(yōu)選地與套管同軸地定位，其中，在套管和小導管之間包圍有環(huán)形間隙狀的容積。借助兩個支撐凸緣封閉起來的套管構(gòu)成了對于容納小導管來說特別剛性的并且可靠的結(jié)構(gòu)。
[0010]對于具有支撐凸緣的套管的結(jié)構(gòu)來說可以考慮不同的實施方式。套管和支撐凸緣可以是以合適的方式相互連接的單獨的元件，以保護小導管。為此可以考慮卡槽連接或者螺栓連接。特別優(yōu)選的是利用粘合劑或者例如可以進行硬化處理的塑料的密封連接。例如可以將紫外線(UV)固化塑料置入支撐凸緣與套管之間的連接區(qū)域，該固化塑料在分別定位了支撐凸緣和套管之后被進行硬化處理并且由此構(gòu)成堅硬的以及優(yōu)選地密封的連接。
[0011]可以想到的還有:至少一個支撐凸緣和套管成一體的實施方式，例如呈已鉆通的或者已擴孔的實心圓柱體的形式。這種圓柱體的端面優(yōu)選地包含中心凹部，通過該凹部小導管可以被插入作為起套管作用的圓柱體內(nèi)。其中，圓柱體的內(nèi)徑或者鉆孔的內(nèi)徑有針對性地被選擇為大至能可靠地避免小導管和圓柱體之間的接觸，以將小導管懸垂地懸置。也可以考慮超過導管整個長度且具有基本上恒定的直徑的導管作為套管，其中，端部區(qū)域或?qū)⒆鳛橥嘶闹瓮咕壉魂P(guān)注。通過在這種導管的端部區(qū)域?qū)氲木o固件(例如:固化塑料)可以使小導管定位或者固定在套管的內(nèi)部?？梢杂绕淅脽崽幚韥韺崿F(xiàn)對用于實現(xiàn)緊固效果的緊固件的激活。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實施方式，支撐凸緣沿著小導管的縱向方向?qū)ξ挥谄渲械男Ч苁┘永o力或者壓緊力。這種導入的預壓力與由支撐凸緣和套管構(gòu)成的剛性的外部結(jié)構(gòu)相互作用，用于平衡由溫度決定的和/或由壓力決定的小導管的收縮或者伸展行為。如果將小導管例如借助極小的拉緊力固定在凸緣之間，則這樣在熱流流過小導管時，小導管的總的縱向膨脹不會導致其側(cè)面的位移或者縱向彎曲。只要套管和小導管具有不同的熱膨脹行為，則在這種情況下，預導入的壓力在小導管中可以被特別好地進行計算。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，可以通過至少一個支撐凸緣中的開口接近套管和小導管之間的空腔?？梢杂枚栊詺怏w沖洗或者填充該空腔，這也可以用于避免小導管外表面的冷凝。該開口也可以被用于在小導管和套管之間引入具有好的導熱性的介質(zhì)。
[0014]套管自身還可以具有入口開口，以到達其內(nèi)部。其中，該入口開口可以是適合的、通過激活緊固件來實現(xiàn)在凸緣和小導管之I勺硬化、體積變化或者附著力的膨脹例如通兩個待連接的組件的不同的熱膨脹系數(shù)。
I固件與小導管的相對的一側(cè)，經(jīng)硬化處理:件用于將借助連接部件實現(xiàn)的樣本導入可面上?；旧现瓮咕壍恼麄€外表面都適面”是指與小導管相對的、基本上垂直于小彖中以及將其固定在支撐凸緣處之后，可以3滑的密封表面，將同時被加工的緊固件和凸緣的材料相接觸。其中，必須將已述的套過密封元件(例如:0型環(huán)或者平面密封件)隹上呈中性的或者耐久的緊固件(聚醚醚酮:本并且將光導體插入小導管中)的設(shè)置來，至少一個支撐凸緣具有定位裝置，以使連況下，可以實現(xiàn)將定位裝置手動地對準以及固定在支撐凸緣上。
[0020]針對為小導管提供的材料提出了與在所關(guān)注的波長范圍內(nèi)的高傳輸相關(guān)的較高的光學需求?？梢钥紤]例如:石英、螢石、藍寶石或者鋁氧(A1203)。這些材料具有極小的熱膨脹系數(shù)，尤其是在之前已導入的拉緊力的作用下可以將小導管很好地插入。對于套管來說可以考慮每種材料，該每種材料在必要時都適于持續(xù)保持支撐凸緣之間的拉緊力以及適于接納外界(例如通過將整個裝置安裝在機器中)所施加的壓力。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)前述的流通池的方法包括至少以下步驟:
[0022]a)在至少一個支撐凸緣的凹部內(nèi)定位緊固件，以及在緊固件中定位小導管；
[0023]b)尤其通過熱處理對緊固件進行硬化和/或變形處理，以使小導管隨后被固定
[0024]在至少一個支撐凸緣處。
[0025]結(jié)合該方法步驟，支撐凸緣可以被布置在環(huán)繞小導管的套管處并且與該套管連接起來。基本上也可以想到，首先產(chǎn)生支撐凸緣與套管之間的連接，以便隨后將小導管以連接的方式固定在支撐凸緣的中央。如果小導管確實不能被無壓力地設(shè)置，而是以預壓力(預拉緊力或者預壓緊力)設(shè)置在支撐凸緣之間，則建議首先將小導管固定于兩個支撐凸緣處，其中，在保持所期望的預壓力的情況下，將這兩個支撐凸緣與套管連接起來。在對支撐凸緣與套管之間的連接進行硬化處理之后，預壓力由此被“凍結(jié)”在小導管中。
[0026]因此可以想到的方法步驟是在至少一個支撐凸緣的外表面上構(gòu)造密封面，這有針對性地通過以不同的，優(yōu)選地為減小的顆粒大小進行磨平來呈現(xiàn)。其中，為了避免污染小導管，可以例如借助可溶解的漆料將其入口開口暫時封閉。也可以以這樣的方式將支撐凸緣上的、在小導管與套管之間的空腔內(nèi)導向的開口封閉。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的流通池適于執(zhí)行吸收檢測，但是同樣地也可以考慮用于其它測量方法。因此可以在小導管與套管之間的空腔內(nèi)實現(xiàn)散射光的測量。從小導管內(nèi)部進入該空腔內(nèi)的散射光用作樣本的散射粒子的數(shù)量/大小的標準。如果該套管是透明的，則檢測也可以完全在套管的外部實現(xiàn)。
[0028]同樣對于突光測量或者拉曼測量(Ramanmessung)也可以考慮該流通池。其中，可以在小導管的側(cè)面的外部提供激勵光。從樣本散射的或者發(fā)射的光被收集在小導管內(nèi)，并且為了分析處理的目的，經(jīng)由光導體在小導管的端部被導出。在對于激勵光來說可穿透的套管處，該光也可以從套管的外部向內(nèi)指向小導管上。這里套管本身可以構(gòu)造為光譜濾波器。然而，當從樣本發(fā)射的光被位于小導管外表面(套管的內(nèi)部或者外部)上的合適的傳感器或者被設(shè)置在那里的光導體接收并且輸入分析處理時，該激勵光也可以在小導管內(nèi)部被導入至樣本內(nèi)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的流通池同樣適用于確定樣本的電化學屬性，例如樣本的導電性或者電容系數(shù)。其中，通過適合連接部件的電極(例如:由鉬或者鈦制成)接觸流過小導管的液體。另選地可以想到，將兩個支撐凸緣構(gòu)造成電極，其中這些支撐凸緣盡管被剛性地連接但仍然必須被電絕緣，這可以借助不導電的套管來實現(xiàn)。另外此實施方式將確保，液體與支撐凸緣導電接觸，因此之前已描述的O型環(huán)必須被選取為比在凸緣中心的已硬化處理的緊固件的外徑還要大。光學檢測方法可以有利地與電化學的屬性的測量同步地實現(xiàn)。同時，懸垂的小導管被很好地隔離并且具有極小的電容。因此，需要對電化學參數(shù)進行靈敏的檢測。
[0030]如果用其它介質(zhì)(固態(tài)的或者液態(tài)的)占用小導管的外部空間，則這樣可以改變外運方式。附圖中示出:
-部分的示意性的剖視圖；以及確地定位連接部件是必要的。
[0050]支撐凸緣4具有開口 11，通過該開口 11可以進入小導管3的外表面與套管5的內(nèi)側(cè)之間的間隙中，以例如導入惰性氣體。
[0051]在支撐凸緣4的中央對小導管3的貫穿進行引導以及固定，如在圖1的右側(cè)部分中的放大的剖視圖中示出的。其中，在支撐凸緣的凹部中經(jīng)硬化處理的緊固件7被作為套圈引入，該凹部與圓柱形區(qū)域相連接而朝向小導管3向內(nèi)錐形地變細。通過緊固件7將小導管3固定在支撐凸緣4處。其中肯定的是，小導管3沒有接觸支撐凸緣4本身，而是在貫穿地通過支撐凸緣4時僅僅借助套圈保持。
[0052]支撐凸緣4的外表面2被加工成密封面，其中，由緊固件7構(gòu)成的截面在支撐凸緣4的中央將密封面延伸，并且作為接合面8與外表面2齊平地定位。接合面8用于設(shè)置O型環(huán)9，該O型環(huán)借助沒有示出的連接部件被壓向接合面8。通過在由緊固件7構(gòu)成的接合面8的區(qū)域內(nèi)的密封，確保了在圖1中從左側(cè)流入小導管3或者流出小導管3的液體樣本不與支撐凸緣4的材料相接觸。
[0053]圖2以簡化的立體圖的方式示出了設(shè)置在支撐凸緣4上的、基本上呈環(huán)形的殼體10，該殼體10用作連接部件的定位裝置。該定位裝置包括導管部段，該導管部段的端部具有帶中央開口的蓋板。小導管3的開口和緊固件7的接合面8可以貫穿地通過該開口。在之前預置對定位裝置10對準和固定的情況下，與該定位裝置呈互補的構(gòu)造的連接部件在安裝時使其最前端的部分與小導管3同軸地定位，以使被該連接部件保持的光導體能夠以可預置的尺寸同軸地伸入小導管3的內(nèi)部。在該光導體的外表面上，在通過未在圖2中示出的O型環(huán)9實現(xiàn)外部密封之后，待被研究的樣本材料到達小導管3的內(nèi)部并且在小導管3的相對的端部上再次流出。
[0054]圖3示出了定位裝置10的一個略微不同的實施方式。該定位裝置具有更小的軸向長度，并且也具有相對于根據(jù)圖2的變型更小的直徑。為此互補構(gòu)成的連接部件在插入定位裝置中時也再次被精確對準。根據(jù)圖3的定位裝置的較小的軸向尺寸允許針對支撐凸緣4中的開口 11的更簡單的入口，以達到套管5的內(nèi)腔。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光學檢測的流通池(1)， a)其中，待被研究的樣本液體可以沿著構(gòu)造成小導管(3)的液體管道貫穿地流過所述流通池(I )，并且 b)其中，能夠?qū)⒐鈾M向地或者縱向地引導通過所述液體管道， 其特征在于: c)所述小導管(3)沿著縱向方向被套管(5)環(huán)繞并且基本上以懸垂的方式設(shè)置在所述套管的內(nèi)部，以避免作用于所述小導管的外表面的不期望的機械式施壓、沉淀或者接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流通池，其特征在于，所述小導管(3)在其相對的端部處被保持在每個支撐凸緣(4)中，其中，兩個支撐凸緣(4)優(yōu)選地借助所述套管(5)而彼此剛性地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流通池，其特征在于，所述兩個支撐凸緣(4)借助連接材料(6)與所述套管(5)連接，尤其借助紫外線固化塑料被粘合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的流通池，其特征在于，至少一個支撐凸緣(4)作為與該支撐凸緣一體地構(gòu)成的環(huán)繞所述小導管的套管(5)的端面。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的流通池，其特征在于，所述支撐凸緣(4)在小導管的縱向方向上向位于這些支撐凸緣之間的所述小導管(3)施加可預設(shè)的拉緊力或者壓緊力。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的流通池，其特征在于，所述小導管(3)與所述支撐凸緣(4)借助尤其是聚醚醚酮的緊固件(7)進行連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流通池，其特征在于，用于所述緊固件(7)的至少一個支撐凸緣(4)優(yōu)選地具有設(shè)置在中央處的凹部，在緊固狀態(tài)下所述小導管(3)穿過所述凹部突出。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的流通池，其特征在于，所述小導管(3)借助緊固件(7)沿徑向方向與所述支撐凸緣(4)間隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7和8中任一項中所述的流通池，其特征在于，所述緊固件(7)的在其與所述小導管(3)相對的外表面(2)上具有針對尤其是平面密封墊圈的密封元件(9)的接合面(8)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的流通池，其特征在于:至少一個支撐凸緣(4)具有一體地和/或可與其分離地固定的定位裝置(10)，以便由此使提供所述液體和所述光的連接部件能夠在相關(guān)的支撐凸緣(4)處對準。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的流通池，其特征在于，優(yōu)選地在超壓作用下，向位于所述小導管的外表面與所述套管之間的間隙注入惰性氣體。
12.一種制造根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的流通池的方法，所述方法包括如下步驟: a)在至少一個支撐凸緣(4)的凹部內(nèi)定位緊固件(7)，以及在所述緊固件(7)中定位小導管(3)； b)尤其通過熱處理激活所述緊固件(7)，以使所述小導管(3)隨后被固定在至少一個支撐凸緣(4)處。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述支撐凸緣(4)被定位在環(huán)繞所述小導管(3)的套管(5)處，以便隨后能夠利用連接材料(6)將所述支撐凸緣(4)與所述套管(5)連接。
14.根據(jù)前述方法權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在將所述小導管(3)固定之后，為了構(gòu)造密封面而將所述支撐凸緣(4)與所述緊固件(7)以及保持在該緊固件中的所述小導管(3)—起在其相對所述小導管的一側(cè)上磨平，優(yōu)選的是在對所述小導管的臨時密封情況下來進行。
15.根據(jù)前述方法權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將定位裝置(10)固定在所述支撐凸緣(4)上，所述定位裝置之前已被以能觸知的方式和/或利用機械式的或者光學的輔助設(shè)備定位在支撐凸緣(4)處。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的流通池(I)的應用，該流通池用于光學檢測方法，尤其是吸收檢測、散射光測量、熒光測量、拉曼測量或者折射率測量。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的流通池(I)的應用，該流通池用于測量樣本的電化學屬 性，尤其是樣本的導電性和/或樣本的電容系數(shù)。
【文檔編號】G01N21/01GK104048916SQ201410061652
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】E·拜加爾, C·A·希爾默 申請人:道尼克斯索芙特隆公司