DE2001311B2

DE2001311B2 - Device for the automatic removal of liquid samples

Info

Publication number: DE2001311B2
Application number: DE19702001311
Authority: DE
Inventors: Frederick J. Wilmington Del. Debbrecht; Lawrence J. Mountain View Calif. Labarre; Gene E. Kennett Square Pa. Lightner
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1970-01-13
Filing date: 1970-01-13
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2001311C3; DE2001311A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Entnahme von Flussigkeitsproben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for automatically taking liquid samples according to the preamble of claim 1.

Zur Untersuchung von Probensubstanzen werden schon seh längerer Zeh automatische Vorrichtungen *5 zur Entnahme der Proben aus einem oder mehreren Behältern und Eingabe dieser Proben in ein Analysegerät verwendet Beispiele dafür sind in den US-PS 30495 und 3443439 beschrieben. Es ist auch bekannt, den Teil der Vorrichtung, der die Proben * aufnimmt und weiter transportiert als Dosierpumpe auszubilden (US-PS 31 78 266> Diese Vorrichtung besitzt jedoch eine relativ komplizierte Dosierpumpe um das Totvolumen klein zu halten und somit die Verunreinigung der einzelnen Proben durch Rückstands de der jeweils vorhergehenden Proben möglichst gering zu halten.For the investigation of sample substances, automatic devices have been used for a long time * 5 used to take samples from one or more containers and input those samples into an analyzer.Examples of this are in US Pat 30495 and 3443439. It is also known that part of the device that holds the samples * absorbs and transports to train as a metering pump (US-PS 31 78 266> However, this device has a relatively complicated metering pump to keep the dead volume small and thus the Contamination of the individual samples by residues from the previous samples is as low as possible to keep.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber dieThe present invention is in contrast to the Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischenObject is based on a device for automatic Entnahme von Flüssigkeitsproben zu schaffen, die ohneTo create fluid sampling without

eine komplizierte Dosiervorrichtung auskommt unda complicated metering device gets by and trotzdem sehr genau und sauber arbeitet.nevertheless works very precisely and cleanly.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.The solution to this problem is characterized in claim 1.

Die erfindungsgemäQe Vorrichtung benutzt eine ·>' gewöhnliche Präzisionsspritze als Dosiervorrichtung. Trotzdem ist eine automatisierte Eingabe verschiedenartiger Proben möglich, ohne daß durch Rückstände gegenseitige Verunreinigungen der Proben entstehen.The device according to the invention uses an ordinary precision syringe as the dosing device. Nevertheless, an automated input of different types of samples is possible without leaving residues mutual contamination of the samples occurs.

Dies fet mogticn durch das Vorhandensein von getrennten Steuereinrichtungen für Spülung und Probeneingabe; so daß cfie Spritze zwischen den Probeaufnahmen mit Flüssigkeit ans den Probenbehälter gespült werdenkann.This fet mogticn by the presence of separate control devices for rinsing and sample input; so that the syringe is flushed with liquid in the sample container between the sample exposures can be.

Vorteilhafte Ausfuhrungsformen bzw. Weiterfafldungen der g sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments and / or developments of the g are in the subclaims marked.

Die Erßndnc^ soB an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ansföhnmgsbeispieis näher erläutert '° werden; es zeigtThe Erßndnc ^ soB on the basis of one in the drawing illustrated Ansföhnmgsbeispieis explained in more detail '° will; it shows

Fi^l eme perspektivische Ansicht einer erfmdungsgemäBen Vorrichtung zur automatischen Probenentnahme; bei der eine Spritze verwendet wird, die so positioniert ist, daß eine Probe in die Injeküonsöffnung is eines Analysegerätes injiziert wird, beispielsweise eines Gas-Chromatographen;Fi ^ l eme perspective view of a device according to the invention for automatic sampling; where a syringe is used that looks like this is positioned so that a sample is into the injection port an analyzer is injected, for example one Gas chromatograph;

Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 in der Ruhestellung;2 shows a side view of the device according to F i g. 1 in the rest position;

F ig. 3 eine Aufsicht auf cfie Vorrichtung nach F ig. 2; Fig. 3 shows a plan view of the device according to FIG. 2;

mit Pbantotn-DarsteBung eines Teiles des S^äl-Zykhis der Spritze;with Pbantotn representation of part of the S ^ äl-Zykhis the syringe;

F ig. 5 ehre ünteisicht des kreisförmigen Drehtisches, in dem die Proben gehahert und positioniert werden; »Fig. 5 honor the bottom view of the circular turntable, in which the samples are picked up and positioned; »

Fig.6 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 2 mh in einen Probenbehälter eingesetzter Spritze;6 shows a side view of the device according to F i g. Syringe inserted into a sample container for 2 mh;

Fi g. 7 eine Teä-Rückansicht der erfindungsgemäBen Vorrichtung in der m F i g. 6 dargestellten Lage;Fi g. 7 shows a partial rear view of the device according to the invention in FIG. 6 position shown;

Fig.8 eine Seitenansicht der erfindunBen so Vorrichtung mit der Spritze in einer Position unmittelbar vor der Probenmjektion meinen Gas-Chromatographen;8 shows a side view of the device according to the invention with the syringe in a position immediately in front of the sample injection my gas chromatograph;

F ig. 9 eine Aufsteht auf die Vorrichtung nach Fig.2, bei der cfie Spritze eine Probe in die Injeküonsdffnung m des Gas-Chromatograptten injiziert, wobei die Arbeitsweise des Spritzenkoliens in Phantom dargestellt ist;Fig. 9 shows a stand on the device according to FIG. 2, in which the syringe injects a sample into the injection opening m of the gas chromatograph, the operation of the syringe bulb being shown in phantom;

Fig. 10 scnematBcn enie typische IVograiiuiifolge der Vorrichtung im Betrieb;Fig. 10 shows a typical graphical sequence the device in operation;

Fig. ICA üb Folge-Diagramm, in dem verschiedene *» mögliche Schleifen und Unterschleifen dargestellt sind, die bei der Kontrolle der automatischen Vorrichtung nach der Erfindung mögüch sind;Fig. ICA as a sequence diagram in which different * » possible loops and sub-loops are shown when checking the automatic device are possible according to the invention;

F i g. 1OB ein Schlüssel fmr die Scbemabezeichmmg in Fig. 10; und «>F i g. 1OB a key for the description in Fig. 10; and «>

Fig. tt wn BJockschema der cnghakn Steueranlage, die zum Betrieb der Antriebe der automatischen Vritg nach der Erfindung verwendet wird.Fig. Tt wn BJockschema of the cnghakn control system, which is used to operate the drives of the automatic Vritg according to the invention.

Wie aus Fig.! bis 5 erkennbar ist, bat die Vorrichtung zur automatischen Probenetnahme nach der Erfindung <fie Form einer lösbaren Baueinheit, die an die Injcktionsöfmtmg M eines Gas-Chromatographen 12 oder den ProbeneinlaB eines anderen Analysegerätes montiert werden kann. Der Einfachheit halber soll die Erfindung in Verbindung mit einem » Gas-Chromatographen beschrieben werden. Die Injektionsöffnung eines Gas-Chromatographen wird mit einer Gummhreraiwand verschlossen, die mit einer Oberfangmutter 14 festgehalten wird Die Oberfangmutter weist eine sich erweiternde Öffnung auf, durch *° die die Nadef 16 der Spritze 18 oder einer anderen geeigneten Flüssigkeitsübertragungsemrichtung hindurchtreten kann. Die Spritze 18 kann eine konventionelle Präzisions-FIüssigkeitsspritze sein, wie sie üblicherweise in der Gas-Chromatographie verwendet ¹^ werden kann. Die Spritze weist einen Zylinder 20 auf, in dem ein Kolben oder Pt. nger 22 verschiebbar ist, um Flüssigkeit durch eine Nadel 16 in die SpritzeAs from Fig.! to 5 can be seen, the device for automatic sampling according to the invention was in the form of a detachable structural unit which can be mounted on the injection opening M of a gas chromatograph 12 or the sample inlet of another analysis device. For the sake of simplicity, the invention is to be described in connection with a »gas chromatograph. The injection opening of a gas chromatograph is closed with a rubber protective wall that is held in place with an upper catch nut 14. The upper catch nut has a widening opening through which the needle 16 of the syringe 18 or another suitable liquid transfer device can pass. The syringe 18 may be a conventional precision FIüssigkeitsspritze as commonly used in gas chromatography can be ¹ ^. The syringe has a cylinder 20 in which a plunger or Pt. Longer 22 is slidable to inject liquid through a needle 16 into the syringe aufzunehmen bzw, aus dieser auszuspritzen.take up or spray out of this.

Der Zylinder 20 der Spritze 18 kann in einem zweistöckigen U-förmigen Halterarm 24 einstellbarer Breite gehahert sein. Die Breite der öffnung des U-förmigen Halteranns ist beispielsweise durch das Verschiebegfied 26 einstellbar, das mit der Schraube 28 befestigt ist, die in einen Schütze 30 (Fig.4 und 7) im verschiebbaren Element 26 paßt. Die einstellbare Breite ist notwendig oder erwünscht, um verschiedene Spritzen mit unterschiedlichen ZyRndergängen aufzunehmen. Wenn eine einzige Spritze verwendet werden soH, kann der U-förmige Halierarm 24 aus einem Stück bestehen.The barrel 20 of the syringe 18 can be adjusted in a two-tier U-shaped holder arm 24 Be broad. The width of the opening of the U-shaped holder can be determined, for example, by the Sliding member 26 adjustable, which with the screw 28 is attached, which is in a contactor 30 (Fig. 4 and 7) in sliding element 26 fits. The adjustable width is necessary or desirable in order to accommodate different syringes with different cylinder passages. When using a single syringe soH, the U-shaped halter arm 24 can be made from one piece exist.

Die aufrechten Teile 34 des U-förmigen Haiterarras 24 haben jeder konkave Emdelhmgen 35 (Fig. 1) auf den Innenflächen, um eine Einrichtung zu schaffen, mit der die Enden des Zylinders 20 aufgenommen und sicherer positioniert werfen können. Der Schenkel 34 des U-förmigen Halteranns, der das Pfungerende positioniert, ist bei 32 geschlitzt, so Ί\& der Plunger 22 vdm der Seite eingeschoben werden »um, wenn der Zylinder montiert wird. In gleicher Webe weist der Schenkel 34. der cfie Nadel positioniert eine nkhtdargesteflte öffnung auf, um cfie Nadel 16 aufzunehmen, die durch Bm hindurchführt.The upright portions 34 of the U-shaped hanger array 24 each have concave embellishments 35 (Fig. 1) on the interior surfaces to provide a means by which the ends of the cylinder 20 can be captured and more securely positioned to cast. The leg 34 of the U-shaped retainer that positions the pin end is slotted at 32 so that the plunger 22 is pushed in from the side when the cylinder is being assembled. In the same weave, the leg 34 of the cfie needle has a nkhtdargesteflte opening positioned in order to receive the cfie needle 16 which passes through Bm.

Der U-förmige Haberarm 24 weist eine Seitenprojektion 40 auf, von der ein Teil nach oben gebogen ist (Fig. IX so daß ein Seitenarm 42 gebildet wird, der in einen Antrieb oder eine Betätigungseinrichtung 44 montiert ist. Es kann zwar eine beliebige Art Antrieb 44 verwendet werden, vorzugsweise werden jedoch Antriebe verwendet, mit denen eine lineare oder Verschiebe-Bewegung unter dem Einfluß eines Digital-Signals möglich ist Eine Art Antrieb, cfie mit Erfolg verwendet worden ist, irt ein pneumatischer Zylinder aus einem Zylinder 46 und einem Kolben 48. Der Zylinder 46 ist mit Außengewinde versehen und am Seitenarm 42 beispielsweise mh einem Bob cn 50 (F i g, 4) befestigt. Luft, oder ein anderes Strömungsmittel, das dazu verwendet werden kann, den Antrieb 44 zu betätigen, wird durch einen Nippel 52 eingelassen- Der Kolben 48 ist normalerweise ausgezogen, wie am besten in Fig.4 erebar ist, und wenn er beispiebweise mh Luftdruck am Nippel 52 betätigt worden ist, zieht der Kolben 4· in den Zylinder 46, wie durch <£e Pbantommnen in Fig.4 angedeutet ist. Der Antrieb 44 ist federbelastet, so daß, wenn der Luftdruck nachläßt, der KoBxn 48 in die ausgezogene Steifung zurückkehrt, die in Fig.4 mh ausgezogenen Linien dargestellt ist Statt dessen kann auch ein doppelt wirkender pneumatischer Zylinder verwendet werden, und dann wird der Kolben 48 in beiden Richtungen angetrieben.The U-shaped Haberarm 24 has a side projection 40, part of which is bent upwards (Fig. IX so that a side arm 42 is formed which is mounted in a drive or an actuator 44. It can be any type of drive 44 can be used, but preferably drives are used with which a linear or translational movement is possible under the influence of a digital signal The cylinder 46 is externally threaded and attached to the side arm 42, for example a bob cn 50 (FIG. 4) let in - The piston 48 is normally pulled out, as can best be seen in FIG ylinder 46, as indicated by <£ e Pbantommnen in Fig.4. The drive 44 is spring-loaded so that when the air pressure decreases, the KoBxn 48 returns to the solid stiffening shown in solid lines in FIG. 4. Instead, a double-acting pneumatic cylinder can be used, and then the piston 48 driven in both directions.

Am Ende des Kobens 48 ist ein L-förmiger Halterarm 60, beispielsweise mit zwei Muttern 62, befestigt Der L-fö-mige Halterarm 60 erstreckt sich längs eier Sehe des Zylinders 46 und montiert einen Clip 64, der an der Phmger-Danmen-Scheibe 66 anliegt (am besten m Fig.9 erkennbar) am Ende des Plungers 22 Der Phmger-Chp6;ist auf einen kastenförmigen Halter 65 montiert, tier durch Biegen eines rechteckigen Bleches geformt ist und von dem eine Seite, beispielsweise mit einer Schraube 66. an einem Schlitz 68 im L Arm 60 befestigt ist. Dadurch kann die Länge des Ptungerhubes entsprechend der Größe der verwendeten Spritze eingestellt wurden. Der Plunger-Clip 64 besteht aus einem Stück Federmetall 68, das an dem kastenförmigen Halter 65 befestigt und zur Aufnahme des Plungers abgebogen ist. Der Plunger-Clip 64 istAt the end of the cob 48 is an L-shaped holder arm 60, for example with two nuts 62, attached The L-shaped bracket arm 60 extends along one side of the cylinder 46 and mount a clip 64, which rests against the Phmger-Danmen disk 66 (best recognizable in FIG. 9) at the end of the plunger 22 The Phmger-Chp6; is on a box-shaped holder 65 assembled, tier by bending a rectangular Sheet metal is formed and one side, for example with a screw 66. at a slot 68 is attached in the L arm 60. As a result, the length of the stroke can be adjusted according to the size of the syringe used. The plunger clip 64 consists of a piece of spring metal 68 which is attached to the box-shaped holder 65 and for receiving of the plunger is bent. The plunger clip 64 is

ebenfalls geschlitzt, so daß die Plunger-Daumen-Scheibe 66 einfach in den Clip eingeschoben werden kann. Es können auch andere Plunger-Clip-Anordnungen verwendet werden. Beispielsweise kann der Plunger etwa mit einem Rohr befestigt werden, das ein Loch zur Aufnahme des Plungers aufweist, und eine Einstellschraube, um die Stange festzulegen.also slotted so that the plunger thumb washer 66 can easily be pushed into the clip. It other plunger clip arrangements could be used. For example, the plunger can be about be attached with a tube that has a hole to receive the plunger and an adjustment screw to fix the rod.

In den Seitenarm 42 des U-Armes 24 ist eine Schraube 70 eingesetzt die durch einen Schlitz 72 im I,-Arm 60 reicht, um die Axialbewegung (Fig.4) des L-Arms zu erleichtern, wenn der Antrieb 44 betätigt wird. Eine Rändel-Mutter 74, die auf die Schraube 70 geschraubt ist, kann verdreht werden, um die Länge des Plungerhubes einzustellen, indem der Rückhub des Kolbens 48 begrenzt wird. Der L-förmige Arm 60 weist einen Vorsprung 61 auf, der in einen Führungsschlitz 63 im Halter-Seitenarm 40 greift um eine Drehung des Halters 60 zu verhindern, wenn dieser mit dem Plunger des Antriebs 44 beiäiigi wird.In the side arm 42 of the U-arm 24, a screw 70 is inserted through a slot 72 in the I, arm 60 is enough to allow the axial movement (Fig. 4) of the L-arms to facilitate when the actuator 44 is actuated. A knurled nut 74 that fits onto the screw 70 screwed, can be twisted to the length of the Adjust the plunger stroke by limiting the return stroke of the piston 48. The L-shaped arm 60 has a projection 61 which engages in a guide slot 63 in the holder side arm 40 for rotation of the To prevent holder 60 when this is beiäiigi with the plunger of the drive 44.

Der U-Arm 24, der die Spritze trägt ist auf das Ende des Kolbens 80 einer zweiten Betätigungseinrichtung oder eines Antriebs 62 montiert Der zweite Antrieb 82 kann in der gleichen Weise aufgebaut sein, wie der erstgenannte Antrieb 44 und weist einen Eingangs-Luft-Nippel 48 auf, der dafür sorgt daß der Plunger oder Kolben 80 linear aus dem Zylinder 86 hinausführt der den Antrieb 82 bildet Auf diese Weise wird bei Betätigung des zweiten Antriebes der Spritzenzylinder 20 längs einer Achse parallel zur Achse des Zylinders 20 unter der Kontrolle eines digitalen Eingangs-Signals bewegt das den Antrieb erregt Da der Plunger des Antriebs 82 vom U-Arm 24 getragen wird, bewegt er sich ebenfalls längs der gleichen Achse. Der Plunger 80 des Antriebs 44 kann selbstverständlich individuell erregt werden, um den Plunger 22 der Spritze unabhängig von der Position des Zylinders 20 zu betätigen.The U-arm 24 that carries the syringe is on the end of the piston 80 of a second actuating device or of a drive 62. The second drive 82 can be constructed in the same way as the first-mentioned drive 44 and has an inlet air nipple 48, which ensures that the plunger or Piston 80 leads linearly out of cylinder 86 which forms drive 82. In this way, at Actuation of the second drive of the syringe cylinder 20 along an axis parallel to the axis of the cylinder 20 under the control of a digital input signal that energizes the actuator because the plunger moves the Drive 82 is carried by U-arm 24, it also moves along the same axis. The plunger 80 of the drive 44 can of course be individually energized to the plunger 22 of the syringe to operate regardless of the position of the cylinder 20.

Der Zylinder 86 des zweiten Antriebs 82 ist seinerseits auf einer Schwenkeinheit 90 montiert die schwenkbar auf einer Montage-Einheit 92 sitzt Die Schwenkeinheit 90 hat die allgemeine Form eines Winkelarms mit einem Schwenkpunkt 94, durch den eine Schwenkstange 96 führt Die Schwenkstange 96 ist an einem L-Flansch 98 befestigt der ein Teil der Montageeinheit 92 ist und zwar mit einer Rändelmutter 100, die an der Schwenkstange befestigt ist beispielsweise mit einer Einstellschraube. Ein nichtdargestellter axial gerichteter Stift auf dem Knopf 100 greift in eine Aufnahme im L-Flansch 98, um eine Drehung des Knopfes zu verhindern. Eine Schraubenfeder 102, die über der Stange 9*5 sitzt ist mit einem Ende in einem Schlitz in der Schwenkstange 96 befestigt und mit dem anderen Ende, wie bei 104 dargestellt an der Schwenkeinheit 90. Die Feder 102 ist so belastet, daB die Schwenkeinheit 90 in eine aufrechte oder vertikale Position, gesehen in der Zeichnung, vorgespannt ist, in der die Zylinder aufrecht stehen, gesehen in der Zeichnung.The cylinder 86 of the second drive 82 is in turn mounted on a swivel unit 90 pivotally seated on a mounting unit 92. The pivoting unit 90 has the general shape of a Angle arm with a pivot point 94 through which a pivot rod 96 leads. The pivot rod 96 is attached to an L-flange 98 which is part of the assembly unit 92 with a knurled nut 100, which is attached to the pivot rod, for example with an adjusting screw. An unrepresented one axially directed pin on knob 100 engages a receptacle in L-flange 98 to rotate the To prevent the button. A coil spring 102 that sits over the rod 9 * 5 is one end in one Slot in the pivot rod 96 and fixed at the other end, as shown at 104 on the Pivoting unit 90. The spring 102 is loaded so that the Pivoting unit 90 is biased in an upright or vertical position as seen in the drawing, in FIG which the cylinders stand upright, as seen in the drawing.

Am Unterteil des L-Flansches 98 ist der Zylinder 110 eines Schwenkantriebes 112 (Fig.2) befestigt Der Schwenkantrieb 112 weist einen Kolben 114 auf, der bei Erregung des Antriebs linear aus dem Zylinder 110 heraustritt Der Kolben 114 ist beispielsweise mit einem Stift 116 an einem Arm der Schwenkeinheit 90 befestigt, so daB, wenn der Schwenkantrieb 112 erregt wird, die Spritze 18 aus einer vertikalen in eine horizontale Stellung geschwenkt wird, gesehen in der Zeichnung Fig. 1. Der Schwenkantrieb 112 ist federbelastet so daßThe cylinder 110 is on the lower part of the L-flange 98 a swivel drive 112 (Fig.2) attached The Swivel drive 112 has a piston 114, which is at Excitation of the drive linearly emerges from the cylinder 110. The piston 114 is for example with a Pin 116 attached to an arm of pivot unit 90, so that when the swivel drive 112 is energized, the syringe 18 moves from a vertical to a horizontal one Position is pivoted, seen in the drawing Fig. 1. The pivot drive 112 is spring-loaded so that die Spritze 18 unter Unterstützung durch die Feder 102 normalerweise eine aufrechte Position einnimmt, d. h. die Achsen der Spritze und des Zylinders sind vertikal. Ein Luft-Nippel 118 ist am Zylinder 110 verfügbar, so daß der Schwenkantrieb erregt werden kann. Wieder kann der Schwenkantrieb 112 vom gleichen Typ sein, wie die beschriebenen Antriebe.the syringe 18 with the assistance of the spring 102 normally occupies an upright position; d. H. the axes of the syringe and barrel are vertical. An air nipple 118 is available on cylinder 110, see above that the rotary actuator can be excited. Again, the swivel drive 112 can be of the same type, like the drives described.

Eine vertikal angeordnete Drehtisch-Stützstange 120 ist an einem Ringflansch 122 (Fig. I und 3) desA turntable support rod 120 arranged vertically is on an annular flange 122 (Fig. I and 3) of the

in L-Flansches 98 befestigt beispielsweise mit Schrauben 124. Am L-Flansch 98 ist ein Winkelarm 130 befestigt beispielsweise mit einem Bolzen mit einem gerändelten Einstellknopf 132 (F i g. 3). Getrennt ist am L-Flansch 98 ein Injektionsöffnungs-Rahmen-Halterarm 134 befe-fastened in L-flange 98, for example, with screws 124. An angle arm 130 is attached to the L-flange 98, for example with a bolt with a knurled one Adjustment knob 132 (Fig. 3). Separation is at the L-flange 98 an injection port frame holder arm 134

stigt der eine öffnung 136 aufweist die die Überfangmuttei 14 der Injektionsöffnung umfaßt Der Injektionsöffnungs-Flanscharm 134 kann getrennte Einstellschrauben aufweisen, damit er relativ zum L-Flansch 98 eingcsteiii werden kann, um die richtige justierung undThe injection opening flange arm 134 can have separate adjusting screws so that it can be positioned relative to the L-flange 98 can be set up for proper adjustment and Ausfluchtung der Spritzennadel 16 mit der Injektionsöffnung 10 zu erleichtert Vorzugsweise kann der Winkelarm 130 am Instrumentengehäuse 12 festgebolzt werden. Die beschriebene Montage-Einheit 92 ist eine Einheit die mit Erfolg verwendet worden ist und dieAlignment of the syringe needle 16 with the injection port 10 to be facilitated. Preferably, the Angle arm 130 are bolted to the instrument housing 12. The assembly unit 92 described is a Unit that has been used with success and that schnelle Montage und Ausfluchtung der automatischen Probenentnahme-Vorrichtung erleichtertquick assembly and alignment of the automatic Sampling device facilitated

Der dargestellte Drehtisch 140 ist allgemein kreisförmig und vutst eine kreisförmige Reihe von Offnungen 141 am Umfang auf. Ein komplementär geformterThe illustrated turntable 140 is generally circular and mostly a circular series of openings 141 on the circumference. A complementary shaped one

jo Behälter 142 für die flüssige Probe ist — wie am besten in Fig.6 erkennbar ist — in den öffnungen 141 der Reihe angeordnet Jeder der Probenbehälter 142 kann die Form einer Phiole mit einer Kappe oder Trennwand 141 haben, die das obere Ende abschließt und einenjo container 142 for the liquid sample is - as best can be seen in FIG. 6 - in the openings 141 of the Arranged in Series Each of the sample containers 142 may be in the form of a vial with a cap or divider 141 that closes the top end and one Flanschteil bildet der die Probenbehälter 142 daran hindert, durch die Schlitze zu fallen, die die öffnungen 141 bilden. Ein Halterarm 143, der auf die Drehtischmontagestange 120 montiert ist greift über den Drehtisch in eine Position, in der teilweise dieThe flange portion forms the sample container 142 thereon prevents falling through the slots that form the openings 141. A holder arm 143 mounted on the turntable mounting rod 120 engages over the Turntable in a position in which the Oberkanten der Phiolenabschlußwände 144 in der Probenentnahmestellung der Spritze abgedeckt werden. Dadurch wird verhindert daB die Spritze beim Zurückziehen von einer Phiole diese versetztUpper edges of the vial end walls 144 in the Sampling position of the syringe are covered. This prevents the syringe from falling Withdrawing from a vial this displaced

Die öffnungen 141 sind zum Außenuinfang desThe openings 141 are to the outside of the

Drehtisches hin offen, um das Indexieren des Drehtisches mit Bezug auf die Spritze 18 zu erleichtern. Das Indexieren des Drehtisches kann in beliebiger Weise herbeigeführt werden, beispielsweise mit einem elektrischen Servomotor oder einem anderen Antriebsmecha-Turntable open to facilitate indexing of the turntable with respect to the syringe 18. That Indexing of the turntable can be brought about in any way, for example with an electric servo motor or another drive mechanism. nismus, vorzugsweise wird jedoch ein digital arbeitendes Betätigungselement verwendet, so daß die ganze automatisch arbeitende Probenentnahmevorrichtung unter der Steuerung mit Digital-Impulsen arbeiten kann. Ein bevorzugter Digital-Betätiger für den Dresch istnismus, but preferably a digital operating element is used, so that the whole automatically working sampling device can work under the control with digital impulses. A preferred digital actuator for threshing is am besten in Fig.3 zu erkennen, es handelt sich um einen Indexier-Antrieb 150 in Form eines pneumatischen Zylinders mit einem Zylinder 152, einem Nippel 154 zum Einlassen von Gas unter Druck, und einem Kolben 156. Der Kolben ist an einem Indexierurm 158can best be seen in Fig. 3, it is an indexing drive 150 in the form of a pneumatic cylinder with a cylinder 152, a nipple 154 for admitting gas under pressure, and a piston 156. The piston is on an indexing tower 158 mit einem leicht nach innen abgebogenen Ende 160 befestigt, der in jeden der freiliegenden Umfangsschbtze der öffnungen 141 eingreift. Jedesmal wenn der Indexierantrieb 150 erregt wird, greift der Indexierarm 160 also nach außen, so daß der Drehtisch scittisefastened with an end 160 which is bent slightly inward and which engages in each of the exposed peripheral slots of the openings 141. Every time that Indexing drive 150 is energized, the indexing arm engages 160 outwards so that the turntable is scittise im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie durch Pfeil 170 in Fig.3 angedeutet ist Der Indexierarm 158 besteht aus Federmetafl, so daB, wenn der federbelastete Kolben 156 zurückkehrt, der Indexierarm 151 lediglich fiber dieclockwise as indicated by arrow 170 in 3 is indicated. The indexing arm 158 consists of Spring meter so that when the spring-loaded piston 156 returns, the indexing arm 151 only over the

nächste Position gleiten kann, so daß er in die nächstfolgende öffnung eingreifen kann, wenn er wieder erregt wird. Um bei der richtigen Lokalisierung der öffnungen 14f bezüglich der Spritze 18 eine Hilfe zu haben, ist ein Positionierarm 172 am L Flansch 98 befestigt und weis; eine zylindrische Lagerung 174 auf, die in den exponierten Schlitz jeder der Öffnungen 141 derari eingreift, daß der Drehtisch immer um die richtige Schrittlänge indexiert oder gedreht wird. Der Indexierantrieb 150 ist mit einem Arm 176 montiert, der m am L-Flansch 98 der Montageeinheit 92befpstigl ist.next position can slide so that he can intervene in the next opening when he is excited again. In order to be of assistance in correctly locating the openings 14f with respect to the syringe 18, a positioning arm 172 is attached to the L flange 98 and is white; a cylindrical bearing 174 which engages the exposed slot of each of the openings 141 such that the turntable is always indexed or rotated the correct step length. The indexing drive 150 is mounted with an arm 176 which is fastened to the L-flange 98 of the mounting unit 92.

Die Vertikal-Position des Drehtisches 140 auf der Drehtischmontagestange 120 wird mit mehreren Nuten 178(F ig. 6) im unteren Umfang der Montagestange 120 bestimmt. Eine Einstellschraube 180 kann in jede dieser i> Nuten 178 eingreifen. Die Verlikal-justierung des Drehtisches erlaubt die Anpassung an Spritzennadeln unterschiedlicher Größe.The vertical position of the turntable 140 on the turntable mounting rod 120 is determined by a plurality of grooves 178 (FIG. 6) in the lower circumference of the mounting rod 120. An adjustment screw 180 can engage in each of these grooves 178. The vertical adjustment of the turntable allows adjustment to syringe needles of different sizes.

Die verschiedenen Antriebe, einschließlich des Zylinder-Antriebs 82, des Plunger-Antriebs 84, des >» Schwenk-Antriebs 112 und des Indexierantriebs 150, die mit den Buchstaben A, B. Cbzw. Dbezeichnet werden, werden getrennt mit getrennten Druckgasleitungen betätigt, die an die jeweiligen Nippel 84,52, 200 und 154 angeschlossen sind. Diese Nippel sind durch nicht :\ dargestellte Leitungen mit Erregungsventilen Κ», Vr, V_c und Vo verbunden, die in F i g. 11 dargestellt sind. Die mit »an A« »an Bn. »an G< bzw. »an £>< bezeichneten Leitungen bezeichnen die Verbindung dieser Leitungen mit den jeweiligen Antrieben A, B. C bzw. D. Diese w Ventil", die durch die Blöcke mit den Inschriften V_A. Vg, Vc und Vo bezeichnet sind, führen Druckgas von einer Druckgasquelle 202, die durch eine Speiseleitung 204 mit den Ventilen V_A, V₈, Vf- und Vp verbunden ist. einzeln zu. Die einzelnen Ventile V_A, Vr Vc i'nd Vp ii werden einzeln durch elektrische Signale betätigt, die von vorzugsweise einer Kontrollquelle abgeleitet werden. In diesem Falle kann die als Streifenleser 206 angedeutete Kontrollquelle einen mit einem Programm gelochten Streifen 208 lesen, der Kontroll- oder Steuersignale erzeugt, mit denen Ventile individuell geöffnet bzw. geschlossen werden, die die jeweiligen Antriebe betätigen. Die spezielle Programmierfolge kann leicht dadurch geändert werden, indem einfach ein neuer Streifen 208 mit dem gewünschten Programm -15 gelocht wird, wie noch beschrieben wird.The various drives, including the cylinder drive 82, the plunger drive 84, the pivot drive 112 and the indexing drive 150, identified by the letters A, B. C, respectively. D are operated separately with separate compressed gas lines which are connected to the respective nipples 84, 52, 200 and 154 . These nipples are by no: connected \ lines shown with excitation valves Κ ", Vr, V _c and Vo g in F i. 11 are shown. The ones with “to A” “to Bn. Lines marked "at G <or" at £><denote the connection of these lines with the respective actuators A, B. C and D. These w valve ", which are marked by the blocks with the inscriptions V _A. Vg, Vc and Vo , supply pressurized gas individually from a pressurized gas source 202 which is connected to the valves V _A , V ₈ , Vf- and Vp by a feed line 204. The individual valves V _A , Vr Vc i'nd Vp ii become individual actuated by electrical signals, which are preferably derived from a control source In this case, the control source indicated as strip reader 206 can read a strip 208 perforated with a program which generates control or control signals with which valves are individually opened or closed The special programming sequence can easily be changed by simply punching a new strip 208 with the desired program -15, as will be described below.

Andere Kontrollquellen können ebenfalls nach Wunsch verwendet werden. Es kann beispielsweise ein Dreh-Schrittschalter verwendet werden, oder es kann stattdessen eine Kontrolle oder Steuerung direkt von w einem Rechner erhalten werden, der auch die Analyse-Instrumentierung steuert.Other control sources can also be used as desired. For example, it can be a Rotary step switches can be used, or a control or control system can be used instead directly from w a computer that also controls the analysis instrumentation.

Der Betrieb des automatischen Proben-Injektors kann am besten in Verbindung mit F i g. 10,1OA und 1OB erläutert werden. In F i g. 1OA sind die drei Bewegungen der Spritze 18 dargestellt Diese drei Bewegungen werden im folgenden durch Symbole der Boole'schen Algebra bezeichnet nämlich »A« wenn_der Spritzenzylinder-Antrieb betätigt wird, und »A« wenn dieser aberregt wird In ähnlicher Weise werden die Operationen des Plungers durch die Bezeichnung »B« symbolisiert wenn der Plunger zurückgezogen wird wenn das Ventil Vb betätigt wird und mit »B« wenn der Plunger niedergedrückt wird wenn der Plunger-Antrieb 82 nicht betätigt wird In ähnlicher Weise wird die Spritze 18 um den Schwenkpunkt 94 im Uhrzeigersinn geschwenkt so daß sie mit der Injektionsöffnung 10 gemäß Fig. 1 ausgefluchtet wird wenn der Schwenk-Antrieb 112 bclätigt »C'k wird, und wird umgekehrt gegen den Uhrzeigersinn um den Schwenkpunkt 94 geschwenkt, so daß sie in eine Position kommt, in der Proben aus einem Probenbehälter entnommen werden können, wenn der Antrieb 112 nicht erreehl ist »C«. Schließlich wird der Indexierantrieb 150 durch das Symbol »D« bezeichnet und dreht den Drehtisch im Uhrzeigersinn, gesehen von oben, jedesmal wenn der Indexierantrieb betätigt wird. Die Schwenkbewegung des Spritzenzylinders 20 erfolgt in einer Ebene, die die Achsen der Spritze 18 und der Injektionsöffnung 10 enthält. Auf diese Weise wird die Spritze entweder so geschwenkt, daß sie in die Injektionsöffnung 10 eintritt, oder daß sie in einen Probenbehälter in der Probenentnahme eintritt, die unmittelbar unter der Spritze liegt, wenn sich diese in einer vertikalen Lage befindet.The operation of the automatic sample injector can best be seen in conjunction with FIG. 10.1OA and 10OB will be explained. In Fig. 10A the three movements of the syringe 18 are shown. These three movements are denoted in the following by symbols of Boolean algebra namely "A" when the syringe cylinder drive is actuated, and "A" when it is de-energized. The operations of the plunger are similar Symbolized by the designation "B" when the plunger is withdrawn when the valve Vb is actuated and with "B" when the plunger is depressed when the plunger drive 82 is not actuated. Similarly, the syringe 18 rotates clockwise about pivot point 94 pivoted so that it is aligned with the injection port 10 in FIG. 1 when the swing drive 112 bclätigt "C'k is, and is pivoted reversed counterclockwise about pivot point 94 so that it comes to a position in the sample can be taken from a sample container if the drive 112 is not reachable "C". Finally, index drive 150 is denoted by the symbol "D" and rotates the turntable clockwise as viewed from above each time the index drive is actuated. The pivoting movement of the syringe cylinder 20 takes place in a plane which contains the axes of the syringe 18 and the injection opening 10. In this way, the syringe is either pivoted so that it enters the injection port 10, or that it enters a sample container in the sampling area which is immediately below the syringe when it is in a vertical position.

Unter Verwendung der drei Grundbewegungen der Spritze, die mit den Symbolen A, B bzw. C nach Boole'scher Algebra bezeichnet werden, werden Proben nacheinander aus den verschiedenen Probenbehältern abgenommen und in die Injektionsöffnung 10 des Gas-Chromatographen oder eines anderen Analysegerätes injiziert. Die Folge dieser speziellen Vorgänge wird durch eine Digital-Steuerung kontrolliert, wie sie in Fig. Il dargestellt ist. und dementsprechend können die einzelnen Spritzenbewegungen irgendeine gewünschte Folge einhalten. Eine typische Betriebsfolge, die mit gutem Erfolg verwendet worden ist. um Gleichförmigkeit und Wiederholbarkeit von Analysen zu erreichen, ist in Fig. 10 dargestellt.Using the three basic movements of the syringe, which are denoted by the symbols A, B and C according to Boolean algebra, samples are taken one after the other from the various sample containers and injected into the injection opening 10 of the gas chromatograph or another analysis device. The sequence of these special processes is controlled by a digital controller, as shown in Fig. II. and accordingly, the individual syringe movements can follow any desired sequence. A typical operating sequence that has been used with good success. to achieve uniformity and repeatability of analyzes is shown in FIG.

In Fig. 10 sind schematisch die Spritze, deren Zylinder, Plunger und Nadel in jedem von fünfzehn verschiedenen Schritten dargestellt, wobei mit dem Block 1 in der oberen linken Ecke der Blockanordnung begonnen wird, wobei keiner der Antriebe A, floder C betätigt ist. leder befindet sich in der normalen oder Ruhelage. Diese ursprüngliche Ruhelage ist die. in der der Plunger niedergedrückt ist und sich der Spritzenzylinder in einer vertikalen oder aufrechten Position befindet, so daß sie in einen Probenbehälter 142 im Drehtisch 140 (F i g. 2) eingesetzt werden kann. Die Injektionsöffnung 10 erscheint im Schema als ein Block im linken Teil jeder der schematischen Blockdarstellungen. Der Probenbehälter 142 ist als Kasten im unteren Teil in der Mittel jeder Schrittdarstellung dargestellt. Wenn der Programm-Lochstreifen 208 durch den Streifenleser 206 (Fig. 11) vorwärts wandert, wird zunächst das solenoidbetätigte Ventil V* geöffnet (Schritt 2), so daß Luftdruck dem Zylinder-Antrieb 82 zugeführt wird. Der Zylinder der Spritze 18 bewegt sich dann abwärts, so daß die Spritzennadel in dem Probenbehälter 142 eindringt. Im dritten Schritt der Folge wird der S-Antrieb 46 erregt. Der Plunger 22 der Spritze 18 wird dann zurückgezogen. Probenflüssigkeit wird aus dem Probenbehälter 142 abgezogen, in den die Spritzennadel eingesetzt worden istIn Fig. 10 the syringe, its cylinder, plunger and needle are shown in each of fifteen different steps, starting with block 1 in the upper left corner of the block arrangement, with none of the drives A, f or C being actuated. leather is in the normal or rest position. This original position of rest is that. with the plunger depressed and the syringe barrel in a vertical or upright position so that it can be inserted into a sample container 142 in turntable 140 (FIG. 2). The injection opening 10 appears in the diagram as a block in the left part of each of the schematic block representations. The sample container 142 is shown as a box in the lower part in the middle of each step diagram. When the program punch tape 208 travels forward through the tape reader 206 (FIG. 11), the solenoid-operated valve V * is first opened (step 2), so that air pressure is supplied to the cylinder drive 82. The barrel of the syringe 18 then moves downward so that the syringe needle penetrates the sample container 142. In the third step of the sequence, the S-drive 46 is excited. The plunger 22 of the syringe 18 is then withdrawn. Sample liquid is withdrawn from the sample container 142 into which the syringe needle has been inserted

Im vierten Schritt dieser Folge gemäß Block 4, wird Ventil Va geschlossen (A), und der Spritzenzylinder bewegt sich wieder aufwärts, so daß die Spritzennadel aus dem Probenbehälter 142 herausgezogen wird Dieser Zustand ist in F i g. 7 der Zeichnung dargestellt Bei dem nächsten Schritt der Folge, der in Block 5 dargestellt ist wird der ß-Antrieb aberregt so daß der Plunger wieder niedergedrückt wird Dadurch wird die soeben aus dem Probenbehälter abgezogene Probe auf der Außenseite der Kappe des Behälters 142 ausgespritzt Die durch die Blöcke 2—5 dargestellte Schrittfolge kann so oft wie notwendig wiederholtIn the fourth step of this sequence according to block 4, valve Va is closed (A), and the syringe cylinder moves upwards again, so that the syringe needle is withdrawn from the sample container 142. This state is shown in FIG. 7 the drawing In the next step of the sequence, which is shown in block 5 of the ß-drive is de-energized so that the plunger is depressed again result, the just from the sample container withdrawn sample is applied to the outside of the cap of the container 142 ejected by The sequence of steps shown in blocks 2–5 can be repeated as often as necessary

werden, um das Innere der Spritze zu spülen, so daß jede Spur einer vorangegangenen Probe entfernt wird. Während dieses Spül-Zyklus wird die Spritzennaclel nacheinander in einen Probenbehälter eingesetzt, aus dem ein Teil der Probe abgezogen wird. Die Nadel wird dann vom Probenbehälter abgezogen und die Probe hcrausgcspritz'.be to flush the inside of the syringe so that each Trace of a previous sample is removed. During this rinse cycle, the syringe naclel successively inserted into a sample container from which part of the sample is withdrawn. The needle will then withdrawn from the sample container and sprayed out the sample.

Nachdem die Spritze ausreichend gespült worden ist. fordert der sechste Schritt der Folge, daß der 4-Antrieb erregt wird, so daß die Spritzennadel in den Probenbehälter 142 mit niedergedrücktem Kolben eindringt. Im Schritt 7 wird der Plunger durch Erregung des ß-Antriebs aus der Spritze herausgezogen. Um zu gewährleisten, daß die Spritze frei von Luftblasen oder gefangenen Gasen ist, wird der Plunger hin- und herbewegt, während die Spritzennadel sich im Probenbehälter befindet. Diese Folge wird durch die Blöcke 7,8 und 9 in F i e. 10 dargestellt und ebenso in F i g. 7 in der die beiden Positionen des Plungers in Phantom dargestellt sind. Diese Folge kann als »Pumpenschleife« bezeichnet werden, während der der Plunger nacheinander zurückgezogen und niedergedrückt wird, um zu gewährleisten, daß ein volles Probenvolumen aus der Proben-Phiole 142 entnommen wird.After the syringe has been sufficiently rinsed. The sixth step in the sequence calls for the 4-drive to be energized so that the syringe needle enters the sample container 142 with the plunger depressed. In step 7 the plunger is pulled out of the syringe by energizing the ß-drive. To ensure that the syringe is free of air bubbles or trapped gases, the plunger is reciprocated while the syringe needle is in the sample container. This sequence is represented by blocks 7, 8 and 9 in FIG. 10 and also in FIG. 7 in which the two positions of the plunger are shown in phantom. This sequence may be referred to as a "pump loop," during which the plunger is sequentially withdrawn and depressed to ensure that a full volume of sample is withdrawn from the sample vial 142 .

Als zehnter Schritt dieser Beispielsfolge wird der Plunger-Antrieb A aberregt, so daß die .Spritzennadel aus dem Probenbehälter gezogen wird. Im Schritt 11 ist zu erkennen, daß der Schwenkantrieb C jetzt erregt wird, so daß der Spritzenzylinder in seiner Ebene geschwenkt wird, so daß die Spritzenachse mit der Injektionsöffnung 10 ausgefluchtet wird. Im Schritt 12 wird der /t-Antrieb wieder erregt, so daß sich der Spritzenzylinder längs seiner neuen Orientierungsachse in Ausfluchtung mit der Injektionsöffnung 10 vorwärts bewegt, so daß die Nadel in die Injektionsöffnung 10 eingeschoben wird. Im Schritt 13 wird der Plunger-Antrieb aberregt, so daß der Plunger niedergedrückt wird, wodurch die Probe schnell und sicher in die Injektionsöffnung des Gas-Chromatographen injiziert wird. Die Spritzennadel wird im Schritt 14 mit niedergedrücktem Plunger wieder zurückgezogen, indem einfach der Zylinder-Antrieb A aberregt wird. Beim Schritt 15 wird der Schwenk-Antrieb aberregt, so daß der Proben-Injektor in die in Block 1 dargestellte Ruhelage zurückgeführt wird, in der die Spritze eine aufrechte Position hat, d. h. bereit ist, gespült zu werden, als Vorbereitung zum Entnehmen der nächsten Probe.As the tenth step of this series of examples, the plunger drive A is de-energized so that the syringe needle is withdrawn from the sample container. In step 11 it can be seen that the pivot drive C is now excited so that the syringe cylinder is pivoted in its plane so that the syringe axis is aligned with the injection opening 10. In step 12, the / t drive is re-energized so that the syringe barrel moves forward along its new orientation axis in alignment with the injection port 10 so that the needle is pushed into the injection port 10. In step 13, the plunger drive is de-energized so that the plunger is depressed, whereby the sample is injected quickly and safely into the injection opening of the gas chromatograph. The syringe needle is withdrawn again in step 14 with the plunger depressed by simply de-energizing the cylinder drive A. In step 15, the swivel drive is de-energized so that the sample injector is returned to the rest position shown in block 1, in which the syringe is in an upright position, ie is ready to be rinsed, in preparation for taking the next sample .

In dieser Schrittfolge ist die Funktion des Indexier-Antriebs 150 nicht dargestellt. Dieser Antrieb wird normalerweise erregt, nachdem der Schritt 15 gemäß der in F i g. 10 dargestellten Folge durchgeführt worden ist. Die Erregung des Indexier-Antriebs, die am besten in F i g. 3 erkennbar ist, greift der Schwenkarm 160 in einer der freiliegenden Öffnungen 141 und dreht den Drehtisch 140 im Uhrzeigersinn um einen vorgegebe-The function of the indexing drive 150 is not shown in this sequence of steps. This drive is normally energized after step 15 according to the procedure shown in FIG. 10 sequence shown has been carried out. The excitation of the indexing drive, which is best shown in FIG. 3 can be seen, the swivel arm 160 engages in one of the exposed openings 141 and rotates the turntable 140 clockwise by a given

nen Winkel. An diesem Punkt greift das Indexierclemcnt 172 in eine andere öffnung 141 und verrastet den Drehtisch so, daß sich die in der Folge nächste Probe in der Position befindet, in der die Sprit/c eine Flüssigkeilsprobe entnehmen kann. Gewünschtcnfalls können die Proben im Drehtisch in der Weise angeordnet werden, daß sich eine alternierende Folge einer Probe und dann einer Spülflüssigkeit ergibt. Bei dieser Folge wird der Indexier-Antrieb jedesmal fortgeschaltet, nachdem die Spritze in irgendeiner gewünschten Weise gespült worden ist. Dieses Spülen erfolgt normalerweise jeweils nach dem Entnahmen der Flüssigkeit vom nächsten Probenbehälter.a corner. At this point the indexing clamp 172 engages in another opening 141 and locks the turntable so that the next sample in the sequence is in the position in which the fuel can take a liquid wedge sample. If desired, the samples can be arranged in the turntable in such a way that an alternating sequence of a sample and then a rinsing liquid results. In this sequence, the indexing drive is indexed each time the syringe has been flushed in any desired manner. This rinsing normally takes place after the liquid has been removed from the next sample container.

Wie erwähnt worden ist, sind zwar die Antriebe als pneumatische Solenoide beschrieben worden. s>e können jedoch auch mechanisch oder elektrisch betrieben werden. Die pneumatische Kontrolle wird jedoch bevorzugt, weil eine kontinuierliche Antriebskraft über die gesamte Linearbewegung des Antriebs verfügbar ist.As mentioned, the drives have been described as pneumatic solenoids. s> e however, they can also be operated mechanically or electrically. The pneumatic control will however, preferred because a continuous drive force over the entire linear movement of the drive is available.

Die in Verbindung mit Fig. 1 — 11 dargestellten Ausführungsformen sind dazu geeignet, die Spritze oder den anderen Probenübertragungsmechanismus in einer Ebene zu schwenken, die die Achse des Spritzenzylinders enthält. Tatsächlich können jedoch viele andere Bewegungen durch die drei individuell betätigten Antriebe durchgeführt werden, um die Achse des Spritzenzylinders in verschiedener Weise zu verschieben. Abgesehen von der in Verbindung mit F i g. 1 — 11 beschriebenen Arbeitsweise kann die Achse des Spritzenzylinders von einer Position in eine andere verschoben werden. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform kann die Achse des Spritzenzylinders um eine Achse parallel zur Achse des Spritzenzylinders verschwenkt werden. Jede dieser Ausführungsformen wird dadurch erhalten, daß die Art und Weise geändert wird, in der der Schwenkantrieb C auf die Armeinheit wirkt, die die Spritze und den Plunger-Antrieb enthält.The embodiments illustrated in connection with Figures 1-11 are adapted to pivot the syringe or other sample transfer mechanism in a plane containing the axis of the syringe barrel. In fact, however, many other movements can be performed by the three individually actuated drives in order to shift the axis of the syringe barrel in various ways. Apart from the in connection with F i g. 1-11, the axis of the syringe barrel can be shifted from one position to another. In a further possible embodiment, the axis of the syringe cylinder can be pivoted about an axis parallel to the axis of the syringe cylinder. Each of these embodiments is obtained by changing the manner in which the pivot drive C acts on the arm unit containing the syringe and the plunger drive.

Ein Merkmal der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß ebenso wie der Arm, der den Spri'«zenzylinder trägt, selbst so positioniert ist, daß er mit einem Antrieb angetrieben werden kann, der Zylinder-Antrieb, der so montiert ist, daß er mit dem C-Antrieb verschoben werden kann. Damit werden die Spritzen- und der Plunger-Antrieb in eine von zwei Betriebsstellungen gebracht, so daß sie entweder mit dem Probenbehälter oder dem Instrumenteneinlaß arbeiten können. Der durch den Plunger-Antrieb ermöglichte Bewegungsgrad wird durch die Justierschraube 74 kontrolliert. Diese Montageanordnung erlaubt es, daß jeder der Antriebe einzeln unter der Kontrolle eines digitalen Steuer-Signals betätigt wird, so daß eine große Anzahl von verschiedenen Aroeitsgängen durchgeführt werden kann.A feature of the device described is that, like the arm that holds the spray cylinder carries, itself is positioned so that it can be driven with a drive, the cylinder drive, the so is mounted so that it can be moved with the C-drive. This means that the syringe and the Plunger drive brought into one of two operating positions so that it can either be with the sample container or the instrument inlet can work. The degree of movement made possible by the plunger drive is controlled by the adjusting screw 74. This mounting arrangement allows each of the drives to be individually under the control of a digital Control signal is actuated, so that a large number of different Aroeitsgang be carried out can.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Claims; 2001 3Π

1. Vorrichtung zur automatischen Entnahme von Flüssigfceitsproben, bestehend ate einer Dosierpumpe mit einem Zylinder und einem Kolben, einer mit der Dosierpumpe verbundenen Hohlnadel, einem Haltearm für Dosierpumpe ttmt Hohlnadel, wenigstens einem Behälter für eine flüssige Probe, einer Injektionsöffnung zur Probenaiifnahme, einer ersten Betätigungseinrichtung; mit der der Arm längs der Längsachse verschoben wird, einer zweiten Betätigungseinrichtung, die auf den Arm montiert ist um den Kolben relativ zum Zylinder längs der Achse zu verschieben, und einer dritten Betätigungseinrichtung, mit der die erste Betätigungseinrichtung und damit der Haltearm zwischen zwei Positionen verschoben werden kann, wobei die erste Position der Ausfhichtung der Hohlnadel mit einem ausgewählten Behälter für flüssige Proben und die zsreite Position de** Ausfhtchtung der Hohlnadel mit der In iektions&?fctung entspricht und wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist nth der die Betätigungsemrichtungen selektiv in einer vorgegebenen Folge erregt werden können, so daß die Vorrichtung veranlaßt wird. Flüssigkeit von dem Probenbehälter m die Injektionsöffnung zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (202,204,206,2SB) eine erste Steuerfoige aufweist mit der die beiden erstgenannten Betätigungseinrichtungen (82, 46) so gesteuert werden, daß die erste Position eingenommen wird, um die ab Injektionsspritze (18) ausgebildete Dosierpumpe mit Flüssigkeit aus dem Probenbehälter (K2) zu späten, eine zweite Steuerfoige-vorweist nÄ der die zweite Betätigungseinrichtung (46) in ds. .ersten Position so gesteuert wird, daß em reproduzierbares und präzise gemessenes Flüssigkeitsvolumen aus dem Probenbehälter entnommen wird, sowie eine dritte Steuerfoige aufweist mit der die dritte Begeikhtung (112) in die zweite Position geeei wird und dort Flüssigkeit von der Spritze in die Injektionsöffnung(134)gespritzt wird.1. Device for the automatic removal of Liquid samples, consisting of a metering pump with a cylinder and a piston, one with the dosing pump connected hollow needle, a holding arm for the dosing pump ttmt hollow needle, at least one container for a liquid sample, one Injection port for sampling, a first actuator; with the arm along the The longitudinal axis is shifted around a second actuator which is mounted on the arm to move the piston relative to the cylinder along the axis, and a third actuating device with which the first actuating device and so that the support arm can be moved between two positions, the first position the alignment of the hollow needle with a selected container for liquid samples and the width Position of the hollow needle with the injection function and a control device is provided which selectively operates the actuating devices in a predetermined sequence can be excited so that the device is actuated. Liquid from the sample container m to transmit the injection opening, characterized in that the control device (202,204,206,2SB) has a first tax form with which the first two actuators (82, 46) are controlled so that the The first position is assumed to include the dosing pump formed from the injection syringe (18) Liquid from the sample container (K2) too late, a second tax certificate shows next to the second Actuating device (46) in ds. .first position like this it is controlled that a reproducible and precisely measured volume of liquid is removed from the sample container, and has a third control panel with which the third certification (112) is moved into the second position and there liquid is injected from the syringe into the injection opening (134).

2. Vorrichtung nach Ansprach I, dadch gekennzekhnet daß der Probenbehälter (142) mit einem Elastomer-Material abgeschlossen ist das durch die Nadel(I6)derSpritze(M)durcMöcherbarist2. Device according to spoke I, dadch gekennzekhnet that the sample container (142) with a Elastomer material is sealed and can be pierced by the needle (I6) of the syringe (M)

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß mit der ersten Steuerfoige die beiden erstgenannten Betätigungsemrichtungen (82,46) so gesteuert werden, daß sie den Haltearm (24) und den Kolben (48) abwechselnd in einer Folge eine vorgegebene Ansaht von Malen hin- und herbewegen, so daß die Nadel (16) mehrfach den elastomeren Abschluß des Probenbehälters (142) durchlöchert und Flüssigkeit aus dem Behälter überträgt daß mit der zweiten Steuerfolge die zweite Betätigungseinrichtung (46) so gesteuert wird, daß der Kolben eine vorgegebene Anzahl von Malen hin- und herbewegt wird, wenn die Nadel in die Flüssigkeit im Probenbehälter eingetaucht ist und beide Steuerfolgen for jede Probenflüssigkeif betätigbar sind3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two with the first Steuerfoige first-mentioned actuating devices (82,46) are controlled so that they the holding arm (24) and the Move the piston (48) back and forth alternately in a sequence a predetermined number of times so that the needle (16) repeatedly touches the elastomeric Completion of the sample container (142) perforated and fluid from the container transfers that with the second control sequence, the second actuating device (46) is controlled so that the piston a is moved back and forth a predetermined number of times when the needle enters the liquid in the Sample container is immersed and both control sequences are operable for each sample liquid

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerfolge so betätigbar ist, daß der Kolben (48) in eine Position innerhalb des Spritzenbehälters geschoben werden kann, ehe und nicht nachdem die Nadel (16) in die Probenflüssigkeit eingetaucht ist, um die Verunreinigung der Probenfliissigkeit durch irgen<l«-ine Restflüssigkeit4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the first control sequence can be actuated that the plunger (48) can be pushed into a position within the syringe container before and not after the needle (16) is immersed in the sample liquid to avoid contamination of the Sample liquid through some residual liquid zu verhindern, die von eimer vorangegangenen Probe in der Nadel zurückgehalten ist.to prevent the previous sample from being retained in the needle.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet dsiß die zweite Betäti5. Device according to one of claims l to 4, characterized by the second actuation gungseinricbtung (46) eine Begrenzungseinrichtung (74)ffirdieVer5c«ebuTiga^Ko*ens(48)iindäamit die Menge der übertragenen Flüssigkeit aufweist,gungseinricbtung (46) a limiting device (74) ffirdieVer5c «ebuTiga ^ Ko * ens (48) iindäamit has the amount of liquid transferred,

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadtsrch gekennzeichnet daß die Begrenzungseinrichtiidg (74)6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the limitation device (74)

ίο einstellbar istίο is adjustable

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet daß jede der Betätigungseinrichtung (82,46,112) ein pneumatischer Zylinder mit einem Antriebskolben ist der durch pneumati-7. Device according to one of claims I to 6, characterized in that each of the actuating devices (82,46,112) is a pneumatic cylinder with a drive piston, the pneumatic

is sehe Signale betätigbar ist, insbesondere durch pneumatische Digitalsignale.is see signals can be actuated, in particular by pneumatic digital signals.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Vielzahl von Behältern für flüssige Proben und einer Einrichtung, mit der die Behälter gebaltert8. Device according to one of claims 1 to 7 with a plurality of containers for liquid samples and a device with which the containers are painted werden, dadurch gekennzeichnet daß eine vierte Betätigungseinrichtung (150) vorgesehen ist mit der die Probenbehälter (142) individuell in vorgegebener Folge mh der ersten Position der Zylinderachse der Spritze (18) ausgefluchtet bzw. aus dieser Ausfluchare, characterized in that a fourth Actuating device (150) is provided with the the sample container (142) individually in a predetermined sequence mh the first position of the cylinder axis of the Syringe (18) aligned or out of this excuse hing herausgebracht werden.hung to be brought out.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Betätigungseinrichtung (112) die erste Betätigungseinrichtung (82) in einer die Zylinderachse enthaltenden Ebene9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the third actuating device (112) is the first actuating device (82) in a plane containing the cylinder axis

JO verschwenktJO pivoted

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die dritte Betätigungseinrichtung (112) dafür sorgt daß die erste Betätigung ic (82) um eine zweite Achse10. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the third actuating device (112) ensures that the first Actuation ic (82) around a second axis parallel zur Zylinderachse rotiert.rotates parallel to the cylinder axis.