專利名稱：時控方式驅散污染氣體團的制作方法
時控方式驅散污染氣體團
背景技術：
本發明涉及用于檢測容器的不純物/雜質和雜質氣體的一種方法和一種裝置。本文中的雜質氣體還包括混合有雜質，比如:雜質液體和/或雜質固體，放出的氣體或氣味的成分。當容器被首次使用，和特別地當容器被重復使用時，在容器被清潔或填充前檢測容器的不純物或污染物是必要的，以便從生產線中撤出可能受到污染的容器和/或凈化容器。已知的方法，比如，從DE4427314A1已知的，其中，標準氣體從容器開口吹入容器，以擠出容器內的可能的雜質氣體并獲取標準氣體和雜質氣體的混合氣輸送到檢測儀器中，該混合氣在下文中被稱為測試氣體。然而，雜質氣體或測試氣體并沒有分別地被全部去除，也就是，雜質/測試氣體的一部分留在檢測儀器外，并且在檢測/容器處理區域可能形成靜止的污染氣團，其可能導致后續的容器的不正確的檢測結果，比如，由于檢測儀器上的污染物的聚集而導致的所謂的記憶效果。并且，后續的容器可能被所述的污染氣體團而污染。從美國的US 6 013 228中得知的一種方法，其中，風機不斷地產生沿輸送的容器的移動方向的氣流來驅散污染氣體團離開檢測區域。然而，這樣的方法存在缺陷，如果連續吹風，僅可產生較弱的吹風強度，否則容器可能被吹離或損壞。同時，容器上的材料或灰塵可能被吹起來，由此堵塞或干擾了測量傳感器。另外，在提取/測試過程中連續吹風可降低測試氣體中的可能的雜質的濃度到一定的程度使得檢測存在的雜質是困難的或根本無法實施的。
發明內容
因此，本發明是基于提供用于改進的檢測容器的不純物/雜質或雜質氣體，比如汽油、油渣、不希望得到的氣味等，的一種方法和一種裝置的目的。技術方案根據本發明，這是由權利要求1的方法和權利要求8的裝置來實現的。有益的實施例和進一步的改進在從屬權利要求中被限定。相應地，在向待檢測容器，比如瓶子，中吹入標準氣體，并檢測至少一部分從容器中逸出的測試氣體后，剩在檢測儀器外的一部分測試氣體可以以時控的方式從檢測區域中去除是可能的，例如，通過吹離或吸走。可能的徹底的和自適應的時控具有的優勢在于，例如，在比如大于50100kPa的高壓下，靜止的污染氣體團或剩在檢測儀器外的部分可被吹離檢測區域，例如，當檢測區域沒有容器時。可能的在高壓下吹離允許快速(在小于比如10、20ms的時間內)去除污染氣體團而幾乎沒有測試氣體殘留。縮短的凈化時間允許較高的容器吞吐頻率，從而提高了生產效率。同時，其可避免待檢測容器被吹離或損壞或材料從容器中旋轉起來，其可能污染或影響檢測儀器。
進一步地，可有利于測試氣體中的雜質的檢測，因為，在測試氣體取樣階段在檢測區域可不吹離/吸走氣體或空氣，從而避免了可能的雜質在測試氣體中的濃度被稀釋。同時，可以想到，只有當檢測到受檢測容器的污染物時，才進行吹離/吸走。這樣的好處在于，相比于每次容器檢測后的吹離/吸走，當在更小的程度上進行吹離/吸走，可以節約能源和空氣。有利的是，為了檢測提取的測試氣體或部分測試氣體可通過質譜檢測儀器來檢測。另一方面，其他的色譜檢測方法和檢測儀器也可行，包括，例如，化學發光分析儀、光致電離檢測器或熒光氣體分析儀。被引入到待檢測容器中的標準氣體可能是，比如，空氣，惰性氣體，例如氮氣、稀有氣體(混合氣)或這些氣體的組合。為了吹走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分，比如，環境空氣，學術意義上的凈化空氣/環境空氣或標準氣體可被使用。本發明中，用于檢測容器的雜質的裝置包括一個檢測儀器、至少一個注射單元、至少一個吹離單元和/或吸走單元，和至少一個采樣器。所述至少一個注射單元被配置成具有向待檢測容器吹入標準氣體的功能，所述至少一個采樣器被配置成具有對從待檢測容器逸出的測試氣體的至少部分采樣和將它傳給檢測儀器的功能，和所述至少一個吹離單元和/或吸走單元被配置成具有以時控方式從檢測區域吹離/吸走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分的功能。說明書附圖附圖以示例形式示出。圖la，Ib:用于檢測容器的雜質的裝置的示例性操作方案。圖2a，2b:用于檢測容器的雜質的裝置。圖3:用于檢測容器的雜質的裝置的俯視圖。圖4:用于檢測容器的雜質的另一個裝置的俯視圖。
具體實施例方式
圖1a示意性地示出了用于檢測容器的雜質的裝置的示例性操作方案。圖中，用于檢測容器的雜質的裝置的狀態S被表征在對于時間的第一縱坐標軸上。相應地，例如在持續時間為AtMl, AtM2, AtM3的每次檢測M1、M2、M3等之后，檢測區域在檢測容器的雜質的方法步驟D1，D2，D3的時段AtDl, Δ tD2, Δ tD3時被凈化。凈化是指，例如，當吹離/吸走單元帶走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分，例如，通過將它吹離和/或將它吸走，在此期間，沒有標準氣體注入也不實施測量，也就是，注射單元沒有吹入標準氣體并且采樣器沒有采樣，此時的裝置或方法步驟的狀態。相反，雜質的檢測/測試指的是，當吹離單元/吸走單元沒有產生空氣流/氣體流，注射單元向容器中注入標準氣體，采樣器對從容器逸出的測試氣體的部分采樣并傳給檢測儀器，檢測儀器實施測量并提供檢測結果時的裝置或方法步驟的狀態。在這個實施例中，在凈化和檢測之間的相同的計時被示出，其中每次測量和凈化采用同樣的時間。當然，計時和檢測/凈化的時段可變化。尤其，凈化的時段可采用比檢測時段更長的時間或更短的時間。
檢測和凈化之間的過渡時間未被示出，因為它是通過舉例的方式假設檢測和凈化之間的過渡時間相比于檢測和凈化很短，也就是，是準瞬時的。圖1a還示出了第二縱坐標軸V，其可被解釋為剩在檢測儀器外的測試氣體的部分被吹離/吸走的速度。例如，當使用風機時，特定的啟動時間可能是必要的以達到所需的吹離速度，并且特定的減速時間可能是必要的直到風機停機。因此，這個例子示出了吹離速度的波浪型曲線W1，W2，W3等。然而，當吹離設備是，比如一個噴嘴或其他氣體出口，其可以由閥控制，準瞬時吹離速度變化可能實現。閥控制的噴嘴意味著，比如，噴嘴與控制噴嘴的空氣流/氣體流的閥相連。同時，管路的末端或氣體出口/氣體進口可由閥控，即，具有一個控制氣體流出和氣體流入的相關的閥。圖1b示意性地示出了用于檢測容器的雜質的裝置的另一種操作方案。如圖la，用于檢測容器的雜質的裝置的狀態S相對時間被示出。在這個實施例中，凈化或，分別地，吹離/吸走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分的計時是不規則的，即，只有當檢測到污染物時，例如，由檢測M2，才實施凈化。當計時被用于實施凈化時，只有當沒有容器位于檢測區域內時，可以以高速度和高壓力，比如大于50100kPa下帶走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分。圖2a示意性的示出了用于檢測容器的雜質的裝置G。裝置G包括，比如，一個注射單元I，例如一個注射噴嘴，利用該注射噴嘴標準氣體可以被引入待檢測容器；和一個具有對從待檢測容器逸出的測試氣體的至少一部分進行采樣和將它傳給檢測儀器A的采樣器N。裝置G還包括一個吹離/吸走單元J，比如，可位于采樣器附近的受閥控的噴嘴，例如，位于最短距離至少為0.5、1.0,5.0或10.0cm和最大距離小于10.5、15.0,20.0,30.0cm0此夕卜，吹離/吸走單元J可能位于裝置的其他位置，優選地，位于檢測區域R內，但是，檢測區域可由根據在10、20、30或50cm范圍內的高度，深度和寬度的空間體積來定義。吹離/吸走單元J還可包括，例如，一個接頭，利用該接頭可調整吹離氣流/吸走氣流的方向。此外，示出了容器B2位于檢測區域內和其他容器一起可以在傳送帶F上連續穿過裝置G，即，裝置具備處理和檢測移動的容器和固定的容器的功能。圖2b示出圖2a中的容器B2被檢測并從檢測區域R移出后的裝置G。空的檢測區域R，尤其是采樣器附近，可由吹離/吸走單元J凈化，比如，通過吹離/吸走單元J產生橫向和/或垂直的空氣流L，其具有從檢測區域帶走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分K的功能。吹離/吸走單元J的空氣流/氣體流的橫向分量可被調整使得空氣流/氣體流的橫向分量垂直于，即以非零角度(優選地70°到110° )相對于提供的/預定的容器進入/向/移出用于檢測容器雜質的裝置G的傳入/傳輸方向。例如，容器可在傳輸帶上被傳輸。此外，吹離/吸走單元J可只是一個管路端。優選地，吹離/吸走單元J是一個噴嘴，但是，比如，其配備有能產生準瞬時高壓(例如，>50100kPa)氣流的閥，這個壓力被施加在閥的上流，或當閥被打開時，被施加在可能的噴嘴的上游。此外，可以想象，一個出口 / 一個吸入通道和/或一個空氣傳導元件可進一步支持將剩在檢測儀器外的測試氣體的部分K從檢測區域R移出。所以，吹離和吸走可同時實施是可能的。為此，例如，吹離/吸走單元J可同時具有比如一個吹離噴嘴的吹離設備，和比如一個管路端的吸走設備。當然，還可能想到，用于檢測容器雜質的裝置G可以包括附加在吹離/吸走單元J上的或與吹離/吸走單元J分離的至少一個出口/一個吸入通道和/或一個空氣傳導元件，以便能夠從檢測區域帶走/吸走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分。圖3以例子的方式示出了用于檢測容器的雜質的裝置G的俯視圖。它示例性的示出了凈化的時刻，在該時刻吹離/吸走單元J產生了垂直于所提供的容器BI和B2的移動/傳輸方向并朝向采樣器N和注射單元I的空氣流L，以吹走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分。圖3還以例子的方式示出了附加的構件部分U，其可以是具有吸走和/或帶走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分的功能的一個出口/一個吸入通道和/或一個空氣傳導元件。為了清楚起見，屬于用于檢測容器的雜質的裝置G的檢測儀器A和剩在檢測儀器外的測試氣體的部分K未在圖3中示出。圖4以示例性的方式示出了用于檢測容器的雜質的另一種裝置G’的俯視圖。另一種裝置G’可包括至少一個移動式平臺C，例如，以輪子的形式，其可旋轉，例如，以同步或異步控制的方式沿旋轉方向H和/或相對于容器的傳輸方向T平移；和可能包括至少一個，優選地，多個吹離/吸走單元J，例如，以吹風管/吸入管的形式。至少一個吹離/吸走單元J/多個吹離/吸取單元J由空氣分配器Z供應，當吹離/吸走單元J位于空氣分配器槽V的上游時，空氣分配器Z向吹離/吸走單元J吹入氣體/空氣和/或吸走，使得剩在檢測儀器外的測試氣體的部分可被吹離/吸走。平臺C可與容器在傳輸方向T的移動同步移動，以便允許時控吹離/吸走。平臺可以以這樣的方式被控制，即活動的吹離/吸走單元J，即位于空氣分配器槽Z’上游的吹離/吸走單元J，掃過/經過新的待檢測容器的上游檢測區域，從而可產生吹離/吸入流L，其隨著平行于容器傳輸方向的傳播分量移動。這樣的優點是，相比于使用一個靜止的吹離/吸走單元J或多個靜止的吹離/吸走單元J，容器之間的污染物可有更長的時間被從檢測區域排出。如圖3，圖4示例性地示出了凈化的時刻，在該時刻位于星輪上的吹離/吸走單元J產生了垂直于所提供的容器BI和B2的移動/傳輸方向并朝向米樣器N和注射單兀I的空氣流L，以便吹走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分。為了清楚起見，屬于用于檢測容器的雜質的裝置G’的檢測儀器A’和剩在檢測儀器外的測試氣體的部分K未在圖4中示出。附頁為包含5個附圖的兩頁,參考標號代表:V吹離/吸走氣流的速度Dl, D2, D3，...第一次凈化、第二次凈化、第三次凈化等S用于檢測容器的雜質的裝置的狀態Ml, M2, M3，...第一次檢測/測試雜 質、第二次檢測/測試雜質、第三次檢測/測試雜質等Δ tMl, Δ tM2, Δ tM3,...第一次、第二次、第三次等檢測/測試雜質的持續時間AtDl, AtD2, Δ tD3,第一次、第二次、第三次等凈化的持續時間ffl, W2, W3,...吹離/吸走速度曲線t時間B1,B2, B3, etc.容器 1、容器 2、容器 3 等01，02, 03，etc.B1、B2、B3
等在其最寬處的直徑G，G’用于檢測容器的雜質的裝置
A檢測儀器I注射單元，比如、一個注射噴嘴，通過該注射噴嘴標準氣體可被引入待檢測的容器內N采樣器J一個或多個吹離/吸走單元R檢測區域L空氣流/氣體流K剩在檢測儀器外的測試氣體的部分F用于傳輸容器的傳送機/傳送帶T提供的容器進入/向/移出用于檢測 容器雜質的裝置G的傳輸方向U構件部分，其可以是一個出口 / 一個吸入通道和/或一個空氣傳導元件C平臺H旋轉方向Z空氣分配器Z’空氣分配器槽
權利要求
1.用于檢測容器(B)雜質的方法，所述方法包括標準氣體被吹入待檢測容器(B)，從容器中逸出的測試氣體的至少一部分被檢測儀器(A)檢測，和以時控的方式從檢測區域(R)移走剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的部分，比如，通過將它吹離或將它吸走。
2.根據權利要求1的方法，所述方法包括當受檢測的容器(B)不再位于檢測區域(R)時，以時控的方式將剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的部分以比如大于50100kPa高壓被吹離。
3.根據上述任一權利要求的方法，其特征在于，僅當檢測到受檢測容器(B)的污染物時，剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的部分才被從檢測區域(R)以時控的方式吹離和/或吸走， 或 檢測儀器(A)的每次檢測后，剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的部分被吹走和/或吸走，并且在檢測儀器(A)檢測的過程中不進行吹風和/或吸入。
4.根據上述任一權利要求的方法，其特征在于，從容器(B)逸出的測試氣體的至少一部分由色譜類的檢測儀器(A)，比如，質譜的，進行檢測。
5.根據上述任一權利要求的方法，其特征在于，被吹離的剩在檢測儀器外的測試氣體(K)的部分被導入到一出口(U)和/或被吸走。
6.根據上述任一權利要求的方法，其特征在于，標準氣體為或包括，比如，空氣、惰性氣體、稀有氣體、稀有氣體混合氣或上述氣體的組合。
7.根據上述任一權利要求的方法，其特征在于，剩在檢測儀器外的測試氣體(K)的部分被，比如環境空氣或學術意義上的凈化空氣/環境空氣或標準氣體，吹離。
8.用于檢測容器的雜質的裝置，包括一個檢測儀器(A)，至少一個注射單元(I)，至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)，和至少一個采樣器(N)，被配置使得至少一個注射單元(I)能夠向待檢測容器(B)吹入標準氣體，至少一個采樣器(N)能夠采集從待檢測容器逸出的測試氣體(K)的至少一部分并傳給檢測儀器(A)，其特征在于，至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)能夠從檢測區域(R)以時控的方式吹離/吸走剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的部分。
9.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)是風機，管路端或受閥控的管路端，噴嘴或受閥控的噴嘴。
10.根據權利要求8-9之一的裝置，其特征在于，所述至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)具有距離采樣器(N)的最短距離，比如0.5、1.0,5.0、10.0cm，和距離采樣器(N)的最大距離，比如 10.5、15.0,20.0,30.0cm。
11.根據上述權利要求8-10之一的裝置，其特征在于，所述至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)被配置成，僅當沒有待檢測容器(B)位于檢測區域(R)的采樣器(N)的下方時，剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的部分可從檢測區域(R)以時控的方式被吹離/吸走。
12.根據上述權利要求8-10之一的裝置，其特征在于，所述至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)被配置成，僅當在測試氣體中檢測到污染物時，剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的一部分可被從檢測區域(R)以時控的方式吹走/吸走。
13.根據上述權利要求8-10之一的裝置，其特征在于，檢測儀器(A)是，比如，質譜儀、化學發光分析儀、光致電離檢測器或熒光氣體分析儀。
14.根據上述權利要求8-11之一的裝置，其特征在于，所述至少一個吹離單元和/或吸走單元(J)能夠產生一個橫向和/或豎直的空氣流/氣體流(L),其中吹離/吸走單元(J)的空氣流/氣體流(L)的橫向分量可，比如，被調整使得空氣流/氣體流(L)的橫向分量垂直于容器進入/向/移出用于檢測容器(B)雜質的裝置(G)的提供的/預定的傳入/傳輸方向(T)。
15.根據上述權利要求8-14之一的裝置，其特征在于，所述裝置還包括至少一個出口/一個吸入通道和/或一個空氣傳導元件(U)并具備從檢測區域(R)帶走/吸走剩在檢測儀器(A)外的測試氣體(K)的一部分的功能。
16.根據上述權利要求8-14之一的裝置，其特征在于，裝置還包括至少一個移動式平臺(C)，比如，以輪子的形式，其可旋轉，比如，以同步或異步控制的方式沿旋轉方向⑶和/或相對于容器的傳輸方向(T)平移，和包括至少一個，優選地，多個吹離/吸走單元(J)，比如，以吹風管/吸入管的形式，和移動式平臺(C)具有至少一個空氣分配器槽(Z’ )的至少一個空氣分配器(Z)，和由空氣分配器(Z)供應至少一個或多個吹離/吸走單元(J)，當吹離/吸走單元J位于空氣分配器槽(Z’)的上游時，空氣分配器(Z)能夠以時控的方式向吹離/吸走單元(J)吹入氣體/空氣和/或以時控的方式從吹離/吸走單元(J)吸走氣體/空氣，使得剩在檢測儀器外的測`試氣體的部分可以時控的方式被吹離/吸走。
全文摘要
本發明涉及一種檢測容器的雜質的方法，方法包括標準氣體被吹入待檢測容器，從容器中逸出的測試氣體的至少一部分被檢測儀器檢測，和以時控的方式從檢測區域移走剩在檢測儀器外的測試氣體的部分，比如，通過將它吹離或將它吸走。
文檔編號G01N21/76GK103105402SQ20121046048
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者伯恩哈德·頓青格爾, 漢斯·尤爾根·斯特勞賓格, 卡爾·艾興格爾 申請人:克朗斯股份公司