专利名称：时控方式驱散污染气体团的制作方法
时控方式驱散污染气体团
背景技术：
本发明涉及用于检测容器的不纯物/杂质和杂质气体的一种方法和一种装置。本文中的杂质气体还包括混合有杂质，比如:杂质液体和/或杂质固体，放出的气体或气味的成分。当容器被首次使用，和特别地当容器被重复使用时，在容器被清洁或填充前检测容器的不纯物或污染物是必要的，以便从生产线中撤出可能受到污染的容器和/或净化容器。已知的方法，比如，从DE4427314A1已知的，其中，标准气体从容器开口吹入容器，以挤出容器内的可能的杂质气体并获取标准气体和杂质气体的混合气输送到检测仪器中，该混合气在下文中被称为测试气体。然而，杂质气体或测试气体并没有分别地被全部去除，也就是，杂质/测试气体的一部分留在检测仪器外，并且在检测/容器处理区域可能形成静止的污染气团，其可能导致后续的容器的不正确的检测结果，比如，由于检测仪器上的污染物的聚集而导致的所谓的记忆效果。并且，后续的容器可能被所述的污染气体团而污染。从美国的US 6 013 228中得知的一种方法，其中，风机不断地产生沿输送的容器的移动方向的气流来驱散污染气体团离开检测区域。然而，这样的方法存在缺陷，如果连续吹风，仅可产生较弱的吹风强度，否则容器可能被吹离或损坏。同时，容器上的材料或灰尘可能被吹起来，由此堵塞或干扰了测量传感器。另外，在提取/测试过程中连续吹风可降低测试气体中的可能的杂质的浓度到一定的程度使得检测存在的杂质是困难的或根本无法实施的。
发明内容
因此，本发明是基于提供用于改进的检测容器的不纯物/杂质或杂质气体，比如汽油、油渣、不希望得到的气味等，的一种方法和一种装置的目的。技术方案根据本发明，这是由权利要求1的方法和权利要求8的装置来实现的。有益的实施例和进一步的改进在从属权利要求中被限定。相应地，在向待检测容器，比如瓶子，中吹入标准气体，并检测至少一部分从容器中逸出的测试气体后，剩在检测仪器外的一部分测试气体可以以时控的方式从检测区域中去除是可能的，例如，通过吹离或吸走。可能的彻底的和自适应的时控具有的优势在于，例如，在比如大于50100kPa的高压下，静止的污染气体团或剩在检测仪器外的部分可被吹离检测区域，例如，当检测区域没有容器时。可能的在高压下吹离允许快速(在小于比如10、20ms的时间内)去除污染气体团而几乎没有测试气体残留。缩短的净化时间允许较高的容器吞吐频率，从而提高了生产效率。同时，其可避免待检测容器被吹离或损坏或材料从容器中旋转起来，其可能污染或影响检测仪器。
进一步地，可有利于测试气体中的杂质的检测，因为，在测试气体取样阶段在检测区域可不吹离/吸走气体或空气，从而避免了可能的杂质在测试气体中的浓度被稀释。同时，可以想到，只有当检测到受检测容器的污染物时，才进行吹离/吸走。这样的好处在于，相比于每次容器检测后的吹离/吸走，当在更小的程度上进行吹离/吸走，可以节约能源和空气。有利的是，为了检测提取的测试气体或部分测试气体可通过质谱检测仪器来检测。另一方面，其他的色谱检测方法和检测仪器也可行，包括，例如，化学发光分析仪、光致电离检测器或荧光气体分析仪。被引入到待检测容器中的标准气体可能是，比如，空气，惰性气体，例如氮气、稀有气体(混合气)或这些气体的组合。为了吹走剩在检测仪器外的测试气体的部分，比如，环境空气，学术意义上的净化空气/环境空气或标准气体可被使用。本发明中，用于检测容器的杂质的装置包括一个检测仪器、至少一个注射单元、至少一个吹离单元和/或吸走单元，和至少一个采样器。所述至少一个注射单元被配置成具有向待检测容器吹入标准气体的功能，所述至少一个采样器被配置成具有对从待检测容器逸出的测试气体的至少部分采样和将它传给检测仪器的功能，和所述至少一个吹离单元和/或吸走单元被配置成具有以时控方式从检测区域吹离/吸走剩在检测仪器外的测试气体的部分的功能。说明书附图附图以示例形式示出。图la，Ib:用于检测容器的杂质的装置的示例性操作方案。图2a，2b:用于检测容器的杂质的装置。图3:用于检测容器的杂质的装置的俯视图。图4:用于检测容器的杂质的另一个装置的俯视图。
具体实施例方式
图1a示意性地示出了用于检测容器的杂质的装置的示例性操作方案。图中，用于检测容器的杂质的装置的状态S被表征在对于时间的第一纵坐标轴上。相应地，例如在持续时间为AtMl, AtM2, AtM3的每次检测M1、M2、M3等之后，检测区域在检测容器的杂质的方法步骤D1，D2，D3的时段AtDl, Δ tD2, Δ tD3时被净化。净化是指，例如，当吹离/吸走单元带走剩在检测仪器外的测试气体的部分，例如，通过将它吹离和/或将它吸走，在此期间，没有标准气体注入也不实施测量，也就是，注射单元没有吹入标准气体并且采样器没有采样，此时的装置或方法步骤的状态。相反，杂质的检测/测试指的是，当吹离单元/吸走单元没有产生空气流/气体流，注射单元向容器中注入标准气体，采样器对从容器逸出的测试气体的部分采样并传给检测仪器，检测仪器实施测量并提供检测结果时的装置或方法步骤的状态。在这个实施例中，在净化和检测之间的相同的计时被示出，其中每次测量和净化采用同样的时间。当然，计时和检测/净化的时段可变化。尤其，净化的时段可采用比检测时段更长的时间或更短的时间。
检测和净化之间的过渡时间未被示出，因为它是通过举例的方式假设检测和净化之间的过渡时间相比于检测和净化很短，也就是，是准瞬时的。图1a还示出了第二纵坐标轴V，其可被解释为剩在检测仪器外的测试气体的部分被吹离/吸走的速度。例如，当使用风机时，特定的启动时间可能是必要的以达到所需的吹离速度，并且特定的减速时间可能是必要的直到风机停机。因此，这个例子示出了吹离速度的波浪型曲线W1，W2，W3等。然而，当吹离设备是，比如一个喷嘴或其他气体出口，其可以由阀控制，准瞬时吹离速度变化可能实现。阀控制的喷嘴意味着，比如，喷嘴与控制喷嘴的空气流/气体流的阀相连。同时，管路的末端或气体出口/气体进口可由阀控，即，具有一个控制气体流出和气体流入的相关的阀。图1b示意性地示出了用于检测容器的杂质的装置的另一种操作方案。如图la，用于检测容器的杂质的装置的状态S相对时间被示出。在这个实施例中，净化或，分别地，吹离/吸走剩在检测仪器外的测试气体的部分的计时是不规则的，即，只有当检测到污染物时，例如，由检测M2，才实施净化。当计时被用于实施净化时，只有当没有容器位于检测区域内时，可以以高速度和高压力，比如大于50100kPa下带走剩在检测仪器外的测试气体的部分。图2a示意性的示出了用于检测容器的杂质的装置G。装置G包括，比如，一个注射单元I，例如一个注射喷嘴，利用该注射喷嘴标准气体可以被引入待检测容器；和一个具有对从待检测容器逸出的测试气体的至少一部分进行采样和将它传给检测仪器A的采样器N。装置G还包括一个吹离/吸走单元J，比如，可位于采样器附近的受阀控的喷嘴，例如，位于最短距离至少为0.5、1.0,5.0或10.0cm和最大距离小于10.5、15.0,20.0,30.0cm0此夕卜，吹离/吸走单元J可能位于装置的其他位置，优选地，位于检测区域R内，但是，检测区域可由根据在10、20、30或50cm范围内的高度，深度和宽度的空间体积来定义。吹离/吸走单元J还可包括，例如，一个接头，利用该接头可调整吹离气流/吸走气流的方向。此外，示出了容器B2位于检测区域内和其他容器一起可以在传送带F上连续穿过装置G，即，装置具备处理和检测移动的容器和固定的容器的功能。图2b示出图2a中的容器B2被检测并从检测区域R移出后的装置G。空的检测区域R，尤其是采样器附近，可由吹离/吸走单元J净化，比如，通过吹离/吸走单元J产生横向和/或垂直的空气流L，其具有从检测区域带走剩在检测仪器外的测试气体的部分K的功能。吹离/吸走单元J的空气流/气体流的横向分量可被调整使得空气流/气体流的横向分量垂直于，即以非零角度(优选地70°到110° )相对于提供的/预定的容器进入/向/移出用于检测容器杂质的装置G的传入/传输方向。例如，容器可在传输带上被传输。此外，吹离/吸走单元J可只是一个管路端。优选地，吹离/吸走单元J是一个喷嘴，但是，比如，其配备有能产生准瞬时高压(例如，>50100kPa)气流的阀，这个压力被施加在阀的上流，或当阀被打开时，被施加在可能的喷嘴的上游。此外，可以想象，一个出口 / 一个吸入通道和/或一个空气传导元件可进一步支持将剩在检测仪器外的测试气体的部分K从检测区域R移出。所以，吹离和吸走可同时实施是可能的。为此，例如，吹离/吸走单元J可同时具有比如一个吹离喷嘴的吹离设备，和比如一个管路端的吸走设备。当然，还可能想到，用于检测容器杂质的装置G可以包括附加在吹离/吸走单元J上的或与吹离/吸走单元J分离的至少一个出口/一个吸入通道和/或一个空气传导元件，以便能够从检测区域带走/吸走剩在检测仪器外的测试气体的部分。图3以例子的方式示出了用于检测容器的杂质的装置G的俯视图。它示例性的示出了净化的时刻，在该时刻吹离/吸走单元J产生了垂直于所提供的容器BI和B2的移动/传输方向并朝向采样器N和注射单元I的空气流L，以吹走剩在检测仪器外的测试气体的部分。图3还以例子的方式示出了附加的构件部分U，其可以是具有吸走和/或带走剩在检测仪器外的测试气体的部分的功能的一个出口/一个吸入通道和/或一个空气传导元件。为了清楚起见，属于用于检测容器的杂质的装置G的检测仪器A和剩在检测仪器外的测试气体的部分K未在图3中示出。图4以示例性的方式示出了用于检测容器的杂质的另一种装置G’的俯视图。另一种装置G’可包括至少一个移动式平台C，例如，以轮子的形式，其可旋转，例如，以同步或异步控制的方式沿旋转方向H和/或相对于容器的传输方向T平移；和可能包括至少一个，优选地，多个吹离/吸走单元J，例如，以吹风管/吸入管的形式。至少一个吹离/吸走单元J/多个吹离/吸取单元J由空气分配器Z供应，当吹离/吸走单元J位于空气分配器槽V的上游时，空气分配器Z向吹离/吸走单元J吹入气体/空气和/或吸走，使得剩在检测仪器外的测试气体的部分可被吹离/吸走。平台C可与容器在传输方向T的移动同步移动，以便允许时控吹离/吸走。平台可以以这样的方式被控制，即活动的吹离/吸走单元J，即位于空气分配器槽Z’上游的吹离/吸走单元J，扫过/经过新的待检测容器的上游检测区域，从而可产生吹离/吸入流L，其随着平行于容器传输方向的传播分量移动。这样的优点是，相比于使用一个静止的吹离/吸走单元J或多个静止的吹离/吸走单元J，容器之间的污染物可有更长的时间被从检测区域排出。如图3，图4示例性地示出了净化的时刻，在该时刻位于星轮上的吹离/吸走单元J产生了垂直于所提供的容器BI和B2的移动/传输方向并朝向米样器N和注射单兀I的空气流L，以便吹走剩在检测仪器外的测试气体的部分。为了清楚起见，属于用于检测容器的杂质的装置G’的检测仪器A’和剩在检测仪器外的测试气体的部分K未在图4中示出。附页为包含5个附图的两页,参考标号代表:V吹离/吸走气流的速度Dl, D2, D3，...第一次净化、第二次净化、第三次净化等S用于检测容器的杂质的装置的状态Ml, M2, M3，...第一次检测/测试杂 质、第二次检测/测试杂质、第三次检测/测试杂质等Δ tMl, Δ tM2, Δ tM3,...第一次、第二次、第三次等检测/测试杂质的持续时间AtDl, AtD2, Δ tD3,第一次、第二次、第三次等净化的持续时间ffl, W2, W3,...吹离/吸走速度曲线t时间B1,B2, B3, etc.容器 1、容器 2、容器 3 等01，02, 03，etc.B1、B2、B3
等在其最宽处的直径G，G’用于检测容器的杂质的装置
A检测仪器I注射单元，比如、一个注射喷嘴，通过该注射喷嘴标准气体可被引入待检测的容器内N采样器J一个或多个吹离/吸走单元R检测区域L空气流/气体流K剩在检测仪器外的测试气体的部分F用于传输容器的传送机/传送带T提供的容器进入/向/移出用于检测 容器杂质的装置G的传输方向U构件部分，其可以是一个出口 / 一个吸入通道和/或一个空气传导元件C平台H旋转方向Z空气分配器Z’空气分配器槽
权利要求
1.用于检测容器(B)杂质的方法，所述方法包括标准气体被吹入待检测容器(B)，从容器中逸出的测试气体的至少一部分被检测仪器(A)检测，和以时控的方式从检测区域(R)移走剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的部分，比如，通过将它吹离或将它吸走。
2.根据权利要求1的方法，所述方法包括当受检测的容器(B)不再位于检测区域(R)时，以时控的方式将剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的部分以比如大于50100kPa高压被吹离。
3.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，仅当检测到受检测容器(B)的污染物时，剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的部分才被从检测区域(R)以时控的方式吹离和/或吸走， 或 检测仪器(A)的每次检测后，剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的部分被吹走和/或吸走，并且在检测仪器(A)检测的过程中不进行吹风和/或吸入。
4.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，从容器(B)逸出的测试气体的至少一部分由色谱类的检测仪器(A)，比如，质谱的，进行检测。
5.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，被吹离的剩在检测仪器外的测试气体(K)的部分被导入到一出口(U)和/或被吸走。
6.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，标准气体为或包括，比如，空气、惰性气体、稀有气体、稀有气体混合气或上述气体的组合。
7.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，剩在检测仪器外的测试气体(K)的部分被，比如环境空气或学术意义上的净化空气/环境空气或标准气体，吹离。
8.用于检测容器的杂质的装置，包括一个检测仪器(A)，至少一个注射单元(I)，至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)，和至少一个采样器(N)，被配置使得至少一个注射单元(I)能够向待检测容器(B)吹入标准气体，至少一个采样器(N)能够采集从待检测容器逸出的测试气体(K)的至少一部分并传给检测仪器(A)，其特征在于，至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)能够从检测区域(R)以时控的方式吹离/吸走剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的部分。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)是风机，管路端或受阀控的管路端，喷嘴或受阀控的喷嘴。
10.根据权利要求8-9之一的装置，其特征在于，所述至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)具有距离采样器(N)的最短距离，比如0.5、1.0,5.0、10.0cm，和距离采样器(N)的最大距离，比如 10.5、15.0,20.0,30.0cm。
11.根据上述权利要求8-10之一的装置，其特征在于，所述至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)被配置成，仅当没有待检测容器(B)位于检测区域(R)的采样器(N)的下方时，剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的部分可从检测区域(R)以时控的方式被吹离/吸走。
12.根据上述权利要求8-10之一的装置，其特征在于，所述至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)被配置成，仅当在测试气体中检测到污染物时，剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的一部分可被从检测区域(R)以时控的方式吹走/吸走。
13.根据上述权利要求8-10之一的装置，其特征在于，检测仪器(A)是，比如，质谱仪、化学发光分析仪、光致电离检测器或荧光气体分析仪。
14.根据上述权利要求8-11之一的装置，其特征在于，所述至少一个吹离单元和/或吸走单元(J)能够产生一个横向和/或竖直的空气流/气体流(L),其中吹离/吸走单元(J)的空气流/气体流(L)的横向分量可，比如，被调整使得空气流/气体流(L)的横向分量垂直于容器进入/向/移出用于检测容器(B)杂质的装置(G)的提供的/预定的传入/传输方向(T)。
15.根据上述权利要求8-14之一的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个出口/一个吸入通道和/或一个空气传导元件(U)并具备从检测区域(R)带走/吸走剩在检测仪器(A)外的测试气体(K)的一部分的功能。
16.根据上述权利要求8-14之一的装置，其特征在于，装置还包括至少一个移动式平台(C)，比如，以轮子的形式，其可旋转，比如，以同步或异步控制的方式沿旋转方向⑶和/或相对于容器的传输方向(T)平移，和包括至少一个，优选地，多个吹离/吸走单元(J)，比如，以吹风管/吸入管的形式，和移动式平台(C)具有至少一个空气分配器槽(Z’ )的至少一个空气分配器(Z)，和由空气分配器(Z)供应至少一个或多个吹离/吸走单元(J)，当吹离/吸走单元J位于空气分配器槽(Z’)的上游时，空气分配器(Z)能够以时控的方式向吹离/吸走单元(J)吹入气体/空气和/或以时控的方式从吹离/吸走单元(J)吸走气体/空气，使得剩在检测仪器外的测`试气体的部分可以时控的方式被吹离/吸走。
全文摘要
本发明涉及一种检测容器的杂质的方法，方法包括标准气体被吹入待检测容器，从容器中逸出的测试气体的至少一部分被检测仪器检测，和以时控的方式从检测区域移走剩在检测仪器外的测试气体的部分，比如，通过将它吹离或将它吸走。
文档编号G01N21/76GK103105402SQ20121046048
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者伯恩哈德·顿青格尔, 汉斯·尤尔根·斯特劳宾格, 卡尔·艾兴格尔 申请人:克朗斯股份公司
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