DE69224169T2

DE69224169T2 - Probenentnahmeventil

Info

Publication number: DE69224169T2
Application number: DE69224169T
Authority: DE
Inventors: Takashi Demachi; Toshiaki Kuroda
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2012-11-07
Also published as: CA2079436C; EP0545560B1; AU646982B2; AU2817992A; JPH05141549A; US5390552A; EP0545560A1; DE69224169D1; JP3130608B2; CA2079436A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Probenentnahmeventil für die Entnahme eines flüssigen Probenmaterials, wie Blut, und spezieller ein Probeentnahmeventil für die Entnahme nur des Anteils des flüssigen Probenmaterials, der für Analyse oder dergleichen erforderlich ist.
Eine Vorrichtung zum Zählen von Blutkörperchen, wie Erythrozyten, eine Vorrichtung zur Klassifizierung von Leukozyten und eine Vorrichtung zur Auszählung von Reticulozyten sind bekannt. Eine Vorrichtung, die alle diese Funktionen in einer mehrfunktionellen Apparatur vereinigt, ist ebenfalls bekannt. Die mehrfunktionelle Vorrichtung ist in der Lage, mehrere Eigenschaften mit einer Probenentnahme zu messen. Je nach dem Probenmaterial werden jedoch auch unnötige Eigenschaften gemessen, und Probe und Reagenzien werden vergeudet.
Um eine solche Vergeudung auszuschalten, ist es erforderlich, dem Analysengerät die genaue Anzahl von Proben von jedem Probenmaterial zuzuführen. Beispielsweise auf dem Gebiet biochemischer Prüfung besteht die Probenentnahmemethode darin, eine geeignete Probenmenge in eine Pipette einzuziehen und dann die Probe in einen Reaktionsbehälter abzugeben. Diese Methode ist einfach, doch ist die Genauigkeit schlecht. Sie hat insbesondere die Schwierigkeit der Handhabung einer hochviskosen Probe, wie Blut. Demnach wird in einer Blutzellenauszählvorrichtung das Probenmaterial durch Ansaugen und Abgeben einer stabartigen Länge des Probenmaterials unter Verwendung eines Probenentnahmeventils entnommen.
Bezieht man sich nun auf Fig. 1 und 2, so werden nachfolgend die Struktur und das Arbeiten eines allgemeinen Probenentnahmeventils kurz beschrieben. Gewöhnlich besteht ein Pro benentnahmeventil aus zwei ortsfesten Elementen 10, 14 und einem beweglichen Element 12, das von den ortsfesten Elementen 10, 14 eingeschlossen ist. Fig. 1 und 2 zeigen zwei Zustände des Probenentnahmeventils. In Fig. 1 fließt Probenmaterial in der Richtung des Pfeiles A, d. h. von einer Pipette 16 zu einem Einlaßdurchgang Q, dem Dosierungsdurchgang P&sub1; (Mengenmessung) und dem Auslaßdurchgang R&sub1; und füllt den Dosierungsdurchgang P&sub1; des beweglichen Elementes 12 (dies wird als der erste Zustand bezeichnet). Wenn sich das bewegliche Element 12 aus dem ersten Zustand bewegt, bewegt es sich zu dem in Fig. 2 gezeigten Zustand (dieser wird als der zweite Zustand bezeichnet) und das im Dosierungsdurchgang P&sub1; im ersten Zustand ausfüllende Probenmaterial wird abgegeben und aus dem Probenentnahmeventil zusammen mit einer Flüssigkeit, wie einem Verdünnungsmittel, das sich in der Richtung des Pfeiles B von einem Durchang T&sub2; zu dem Durchgang T&sub1; bewegt, überführt.
Die US-A-3 978 888 beschreibt eine kompliziertere Version des obenbeschriebenen Probenentnahmeventils. Sein bewegbares Element enthält zehn Dosierungsdurchgänge, die, wenn sich das bewegliche Element in seinem ersten Zustand befindet, in Reihe durch in den ortsfesten Elementen angeordnete Weiterschaltungsdurchgänge verbunden sind. Ein Ansaugen wird mit dem einzigen Auslaßdurchgang am Ende der Reihe der Dosierungsdurchgänge durchgeführt, so daß zehn dosierte Proben in den zehn Dosierungsdurchgängen hergestellt werden. Das bewegliche Element wird dann in seinen zweiten Zustand gedreht, so daß die zehn dosierten Proben entnommen werden können. Das Probenentnahmeventil kann nicht die Anzahl der dosierten Proben, die hergestellt werden, variieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bekommt man ein Probenentnahmeventil zur Entnahme einer Probe eines flüssigen Probenmaterials mit zwei ortfesten Elementen, einem beweglichen Element, das zwischen den ortsfesten Elementen angeordnet ist und in Berührung mit Oberflächen derselben steht und mehrere Probendosierungsdurchgänge hat, wobei das bewegliche Element zwischen einem ersten Zustand, in welchem ein ausgewählter oder eine Kombination der Dosierungsdurchgänge mit dem flüssigen Probenmaterial unter Bildung einer entsprechenden Anzahl von dosierten Proben des flüssigen Probenmaterials gefüllt werden kann, und einem zweiten Zustand, in welchem jede dosierte Probe aus ihrem Dosierungsdurchgang abgegeben und nach außerhalb des Probenentnahmeventils überführt werden kann, bewegbar ist, einem in einem der ortsfesten Elemente abgeordneten Einlaßdurchgang zur Zuführung des flüssigen Probenmaterials zu wenigstens einem der Dosierungsdurchlässe, wenn das bewegliche Element in seinem ersten Zustand ist, und mehreren Auslaßdurchgängen, die in einem oder in beiden der ortsfesten Elemente so angeordnet sind, daß sie in Verbindung mit den Dosierungsdurchlässen stehen, wenn das bewegliche Element in seinem ersten Zustand ist, wobei die ortsfesten Elemente einen oder mehrere Weiterführungsdurchlässe zur Verbindung der Dosierungsdurchlässe miteinander, wenn das bewegliche Element in seinem ersten Zustand ist, einschließen und wobei die Einlaß-, Dosierungs-, Weiterführungsund Auslaßdurchlässe, wenn das bewegliche Element in seinem ersten Zustand ist, so angeordnet sind, daß sie mehrere Probenentnahmewege definieren, von denen jeder jeweils einen oder eine Kombination der Dosierungsdurchgänge einschließt.
In einigen Ausführungsformen sind die mehreren Dosierungsdurchlässe in Reihe verbunden, wenn sich das bewegliche Element in seinem ersten Zustand befindet.
Bei anderen Ausführungsformen fallen anfangs die Probenentnahmewege zusammen und divergieren dann nach dem Einlaßdurchgang, aber vor den Dosierungsdurchgängen.
Bei einigen noch weiteren Ausführungsformen fallen anfangs die Probeentnahmewege zusammen und divergieren dann nach dem Einlaßdurchgang und nach wenigstens einem der Dosierungsdurchgänge.
In dem ersten Zustand des beweglichen Elementes wird der Einlaßdurchgang verwendet, das flüssige Probenmaterial zu dem Probenentnahmeventil zu überführen, und werden die Auslaßdurchgänge verwendet, um überschüssiges flüssiges Probenmaterial aus den Dosierungsdurchgängen zu entfernen.
Wenn man das Probenentnahmeventil nach der Erfindung verwendet, wird beispielsweise eine Pipette mit dem Einlaßdurchgang verbunden, und eine Saugeinrichtung (Ansaugung) wird mit den Auslaßdurchgängen verbunden. In dem ersten Zustand wird die Pipette in das flüssige Probenmaterial getaucht und die Ansaugeinrichtung betätigt. Zu dieser Zeit wird durch die Ansaugeinrichtung Ansaugdruck auf den Auslaßdurchgang eines ausgewählten der Probenentnahmewege beispielsweise durch Verwendung eines Umschaltventils ausgeübt. Dieser Ansaugdruck erreicht den Einlaßdurchgang und die Pipette über die Durchgänge des ausgewählten Probenentnahmeweges, und das Probenmaterial wird aus der Pipette angesaugt. Das Probenmaterial füllt jeden Dosierungsdurchgang des Probenentnahmeweges aus und bildet so eine dosierte Probe in jedem Dosierungsdurchgang des Probenentnahmeweges.
Durch Anlegen des Ansaugsdruckes an verschiedene der Auslaßdurchgänge können unterschiedliche Pro benentnahmewege ausgewählt werden. So können unterschiedliche Dosierungsdurchgänge ausgefüllt werden. Die Durchgänge in dem Pro benentnahmeventil können so angeordnet sein, daß sie optimales Vertauschen dosierter Proben ergeben, um einem speziellen Zweck zu dienen.
Wenn das Ansaugen des Probenmaterials vorüber ist, wird das Probenentnahmeventil in seinen zweiten Zustand bewegt, und jede Probe wird abgegeben und kann zu einer Meßeinheit überführt werden, die außerhalb des Probenentnahmeventils angeordnet ist. Sodann kehrt das Probenentnahmeventil zu seinem ersten Zustand zurück, und jeder Durchgang wird mit einer Reinigungsflüssigkeit (Spritzenflüssigkeit) aus einem Reinigungsflüssigkeitsbehälter gereinigt.
Nichtbeschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in welcher
Fig. 1 eine erklärende Schnittdarstellung ist, die einen ersten Füllzustand eines Dosierungsdurchgangs mit Probenmaterial in einem allgemeinen herkömmlichen Probenentnahmeventil zeigt,
Fig. 2 eine erläuternde Schnittdarstellung ist, die einen zweiten Zustand der Abgabe und Überführung der Probe in einem allgemeinen herkömmlichen Probenentnahmeventil zeigt,
Fig. 3 eine erläuternde Schnittdarstellung ist, die eine Ausführungsform eines Probenentnahmeventils nach der Erfindung zeigt,
Fig. 4 eine erläuternde Schnittdarstellung ist, die eine andere Ausführungsform eines Probenentnahmeventils nach der Erfindung zeigt,
Fig. 5 ein erläuterndes Diagramm ist, das eine andere Ausführungsform eines Probenentnahmeventils nach der Erfindung zeigt,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht ist, die einen ersten Zustand des Füllens der Doslerungsdurchgänge des Probenentnahmeventils, das in Fig. 3 gezeigt ist, darstellt, und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht ist, die einen zweiten Zustand der Entnahme und Überführung von Proben aus dem Probenentnahmeventil, das in Fig. 3 gezeigt ist, darstellt.
Jede der Ausführungsformen der Probenentnahmeventile nach der Erfindung, die in Fig. 3 bis 7 gezeigt sind, umfaßt zwei fixierte Elemente 10, 14, die ortsfest sind, und ein bewegliches Element 1 2, das zwischen diesen ortsfesten Elementen angeordnet ist und mehrere Probendosierungsdurchgänge P hat. Das bewegliche Element 1 2 ist zwischen einem ersten Zustand, in welchem die Probendosierungsdurchgänge P mit flüssigem Probenmaterial gefüllt werden können, und einem zweiten Zustand, in welchem die resultierende(n) dosierte(n) Probe(n) aus den Dosierungsdurchgängen P entnommen werden kann bzw. können.
Jede Probenentnahmeventil enthält auch
einen Einlaßdurchgang Q, der sich in einem der ortsfesten Elemente befindet und so angeordnet ist, daß flüssiges Probenmaterial zu wenigstens einem der Dosierungsdurchlässe P geführt wird, wenn sich das bewegliche Element in dem ersten Zustand befindet, und
mehrere Auslaßdurchlässe R, die sich in einem oder beiden der orstfesten Elemente befinden und so angeordnet sind, daß sie in Verbindung mit den Dosierungsdurchlässen stehen,
wobei die ortsfesten Elemente einen oder mehrere Weiterführungsdurchlässe S einschließen, um die Dosierungsdurchlässe P miteinander zu verbinden, und
wobei die Einlaß-, Dosierungs-, Weiterführungs- und Auslaßdurchlässe so angeordnet sind, wenn das bewegliche Element in seinem ersten Zustand ist, um mehrere Probenentnahmewege zu definieren, von denen jeder einen oder eine Kombination der Dosierungsdurchlässe einschließt.
Bei Verwendung des Pro benentnahmeventils wird eine Pipette 1 6 mit dem Einlaßdurchlaß Q verbunden, und eine Saugeinrichtung (Ansaugung) 18 wird mit den Auslaßdurchlässen R verbunden. In dem ersten Zustand wird die Pipette 16 in das flüssige Probenmaterial getaucht, und die Ansaugeinrichtung 18 wird in Betrieb gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird Ansaugdruck durch Auswahl nur eines bestimmten Auslaßdurchlasses beispielsweise durch Verwendung eines Urnschaltventils, angelegt. Dieser Ansaugdruck erreicht den Einlaßdurchgang Q und die Pipette 16 über den speziellen Durchgang in dem Probenentnahmeventil, und das Probenmaterial wird aus der Pipette 16 angesaugt. Das Probenmaterial fließt je nach dem Verbindungszustand der Durchlässe in dem Probenentnahmeventil entlang einem bestimmten Probenentnahmeweg, und jeder Dosierungsdurchlaß in jenem Probenentnahmeweg wird ausgefüllt. Jeder Probenentnahmeweg hat eine spezielle Anzahl von Dosierungsdurchlässen. So können durch Anlegen des Ansaugdruckes an unterschiedliche Auslaßdurchlässe unterschiedliche Anzahlen quantitativ gemessener Proben in den Dosierungsdurchlässen hergestellt werden.
Wenn das Ansaugen des Probenmaterials vorüber ist, bewegt sich das Probenentnahmeventil zu dem zweiten Zustand, und jede allgemein stabförmige dosierte Probe wird aus dem Probenentnahmeventil abgegeben und zu einer Meßeinheit überführt, die außerhalb des Probenentnahmeventils angeordnet ist. Sodann kehrt das Probenentnahmeventil zu dem ersten Zustand zurück, und jeder Durchgang wird mit Reinigungsflüssigkeit (Spritzenflüssigkeit) aus dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter 20 gereinigt.
Fig. 3 zeigt ein Ventil, welches vier Dosierungsdurchgänge hat, und diese Dosierungsdurchgänge P1, P2, P3, P4 sind in Reihe verbunden, und die drei Probenentnahmewege überlappen einander teilweise. Spezieller bezeichnet das Symbol Q einen Einlaßdurchgang S1, S2, S3 sind Weiterführungsdurchgänge, R1, R2, R3 sind Auslaßdurchgänge, und der Weiterführungsdurchgang S1 verbindet mit dem Auslaßdurchgang R1, und der Weiterführungsdurchgang S3 verbindet mit dem Auslaßdurchgang R2.
Wenn ein Ventil V1 offen ist und die Ventile V2, V3 geschlossen sind, wobei ein Dreiwegeventil V4 so wechselt, daß die Ansaugeinrichtung 18 und das Ventil V1 miteinander in Verbindung stehen, fließt die Probe von der Pipette 16 durch die Durchlässe Q, P1, R1 (den ersten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in dem Durchgang P1 gemessen.
Wenn das Ventil V2 offen ist und die Ventile V1, V3 geschlossen sind, fließt die Probe von der Pipette 16 durch die Durchlässe Q, P1, S1, P2, S2, P3, R2 (den zweiten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in den Durchgängen P1, P2, P3 gemessen.
Wenn das Ventil V3 offen ist und die Ventile V1, V2 geschlossen sind, fließt die Probe von der Pipette 16 durch die Durchgänge Q, P1, S1, P2, S2, P3, S3, P4, R3 (den dritten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in den Durchlässen P1, P2, P3, P4 gemessen.
Fig. 4 zeigt ein Ventil, welches sechs Dosierungsdurchgänge hat, und diese Dosierungsdurchgänge P1, P2, P3, P4, PS, P6 sind parallel verbunden (in dieser Ausführungsform jedoch teilweise in Reihe), und drei Probenentnahmewege sind parallel vorgesehen. Spezieller bezeichnet das Symbol Q einen Einlaßdurchgang, S1, S2, S3, S4, S5 sind Weiterführungsdurchgänge, R1, R2, R3 sind Auslaßdurchgänge, und die Weiterführungsdurchgänge S1, S4 sind mit dem Einlaßdurchgang Q verbunden. Stattdessen können der Weiterführungsdurchgang S1 mit dem Einlaßdurchgang Q und der Durchgang S4 mit dem Durchgang S1 verbunden werden.
Wenn ein Ventil V1 offen ist und die Ventile V2, V3 geschlossen sind, fließt durch Umschalten eines Dreiwegeventils V4 derart, daß die Ansaugeinrichtung 18 und das Ventil V1 miteinander in Verbindung stehen können, die Probe aus einer Pipette 16 durch die Durchlässe Q, P1, R1 (den ersten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in dem Durchgang P1 gemessen.
Wenn das Ventil V2 offen ist und die Ventile V1, V3 geschlossen sind, fließt die Probe von der Pipette 16 durch die Durchgänge Q, S1, P2, S2, P3, S3, P4, R2 (den zweiten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in den Durchgängen P2, P3, P4 gemessen.
Wenn das Ventil V3 offen ist und die Ventile V1, V2 geschlossen sind, fließt die Probe von der Pipette 16 durch die Durchgänge Q, S4, P5, S5, P6, R3 (den dritten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in den Durchgängen P5, P6 gemessen.
Fig. 5 zeigt ein Ventil, welches drei Dosierungsdurchgänge hat, und diese Dosierungsdurchgänge P1, P2, P3 sind in einer Reihenkombination und parallel zueinander verbunden, und die drei Probenentnahmewege überlappen einander teilweise und sind teilweise parallel. Spezieller bezeichnet das Symbol Q einen Einlaßdurchgang, S1, S2 sind Weiterführungsdurchgänge, R1, R2, R3 sind Auslaßdurchgänge, und die Weiterführungsdurchgänge S1, S2 sind mit dem Auslaßdurchgang R1 verbunden. Stattdessen können der Weiterführungsdurchgang S1 mit dem Auslaßdurchgang R1 und der Durchgang S2 mit dem Durchgang S1 verbunden sein.
Wenn ein Ventil V1 offen ist und die Ventile V2, V3 geschlossen sind, fließt durch Umschalten eines Dreiwegeventils V4 derart, daß die Ansaugeinrichtung 18 und das Ventil V1 miteinander in Verbindung stehen können, die Probe von einer Pipette 16 über Durchgänge Q, P1, R1 (den ersten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in dem Durchgang P1 gemessen.
Wenn das Ventil V2 offen ist und die Ventile V1, V3 geschlossen sind, fließt die Probe von der Pipette 16 über die Durchgänge Q, P1, S2, P2, R2 (den zweiten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in den Durchgängen P1, P2 gemessen.
Wenn das Ventil V3 offen ist und die Ventile V1, V2 geschlossen sind, fließt die Probe von der Pipette 16 über die Durchgänge Q, P1, S2, P3, R3 (den dritten Probenentnahmeweg) und wird quantitativ in den Durchgängen P1, P3 gemessen.
Die Fig. 6 und 7 sind Darstellungen praktischer Beispiele des Probenentnahmeventils, das in Fig. 3 gezeigt ist. Fig. 6 zeigt den ersten Zustand, und Fig. 7 zeigt den zweiten Zustand. In beiden Fig. 6 und 7 sind die Durchgänge teilweise weggelassen. Dies dient dem leichteren Verständnis der Zeichnung und der Erläuterung. In Fig. 6 sind die Überführungsdurchgänge T1a, T1b, ..., T4b, die in Fig. 7 gezeigt sind, weggelassen (und sind in den Fig. 3, 4, 5 weggelassen), und in Fig. 7 sind die Durchgänge Q, S1, S2, S3, R1, R2, R3, die in Fig. 6 gezeigt sind, weggelassen.
Bezieht man sich zunächst auf Fig. 6, so wird dort das Ansaugen des Probenmaterials erklärt. Ortsfeste Elemente 10, 14 und das bewegliche Element 12 umfassen scheibenartige Körper. In der Mitte der Elemente 10, 12, 14 sind Durchgangslöcher 22, 24, 26 ausgebildet, und eine (nicht gezeigte) Welle geht durch die Durchgangslöcher 22, 24, 26. An der oberen Seite der ortsfesten Elemente 10, 14 sind Kerben 28, 30 vorgesehen, in welchen ein (nicht gezeigter) Träger eingepaßt wird. Das bewegliche Element 12 wird zwischen den ortsfesten Elementen 10, 14 gehalten und dreht sich über einen speziellen Winkel. Die Einrichtung zum Halten der ortsfesten Elemente 10, 14 in statischem Zustand und zur Bewegung des beweglichen Elementes um ein spezielles Maß, während die Oberflächen der ortsfesten Elemente in Berührung stehen, ist bekannt (siehe beispielsweise die japanische Offenlegungsschrift Hei. 1-138 421). Die sich gegenseitig berührenden Oberflächen der Elemente 10, 12, 14 sind eben und zu einer extrem hohen Genauigkeit poliert.
Das bewegliche Element 1 2 beispielsweise mit vier Durchgängen P1, P2, P3, P4 zur Probenentnahme (quantitativen Messung) des Probenmaterials ausgestattet. Die Dosierungsdurchgänge P1, P2, P3, P4 sind Durchgänge, die das bewegliche Element 12 durchdringen.
An der unteren Seite des ortsfesten Elementes 10 ist eine rohrförmige Pipette 16 angesetzt. Die Pipette 16 steht in Verbindung mit einem Einlaßdurchgang Q mit einer L-Forrn und einer Öffnung in der polierten Seitenoberfläche 10a des ortsfesten Elementes 10. Statt der Pipette 16 kann ein feines Rohr, wie eine Spritzennadel, über einen Schlauch unter Bildung eines Probenmaterial-Ansaugteiles verbunden sein. Der Durchgang Q steht in Verbindung mit dem Dosierungsdurchgang P1. In der polierten Oberfläche 14a des ortsfesten Elementes 14 sind nutförmige Weiterführungsdurchgänge S1, S3 vorgesehen. Das ortsfeste Element 10 enthält einen schleifenförmigen Weiterführungsdurchgang S2, welcher außerhalb des scheibenförmigen Körpers des ortsfesten Elementes 10 ausgebildet ist. Der Weiterführungsdurchgang S1 verbindet die Dosierungsdurchgänge P1 und P2, der Weiterführungsdurchgang S2 verbindet die Dosierungsdurchgänge P2 und P3, und der Weiterführungsdurchgang S3 verbindet die Dosierungsdurchgänge P3 und P4. Das heißt, die Weiterführungsdurchgänge S1, S2, S3 verbinden mehrere Dosierungsdurchgänge in Reihe. In Abschnitten der Weiterführungsdurchgänge S1, S3 sind Auslaßdurchgänge R1, R2 vorgesehen, die das ortsfeste Element 14 durchdringen. In dem ortsfesten Element 10 ist ein Auslaßdurchgang R3 vorgesehen, der mit dem Dosierungsdurchgang P4 in Verbindung steht. Der Auslaßdurchgang R3 durchdringt das ortsfeste Element 10.
Das Bezugszeichen 18 bedeutet eine Ansaugvorrichtung, die beispielsweise eine Spritze ist, welche einen Ansaugdruck erzeugen und die Reinigungsflüssigkeit abgeben kann. Das Bezugszeichen 20 bedeutet ein Reinigungsflüssigkeitsbehälter (Verdünnungsflüssigkeitsbehälter), der mit Flüssigkeit zum Reinigen (Verdünnen) gefüllt ist. Ein Dreiwegeventil V4 verbindet die Ansaugeinrichtung 18 mit dem Probenentnahmeventil oder dem Reinigungsflüssigkeitsbehälter. Zweiwegeventile V1, V2, V3 sind zwischen der Spritze 18 und den Auslaßdurchlässen R1, R2, R3 angeordnet und wählen den Weg aus. Die Reinigungsflüssigkeit wird auch als Verdünnungsflüssigkeit verwendet.
So werden in dem Probenentnahmeventil drei Probenentnahmewege gebildet. Der erste Probenentnahmeweg hat den Einlaßdurchgang Q als den Einlaß und den Auslaßdurchgang R1 als den Auslaß. Der zweite Probenentnahmeweg hat den Einlaßdurchgang Q als den Einlaß und den Auslaßdurchgang R2 als den Auslaß. Der dritte Probenentnahmeweg hat den Einlaßdurchgang Q als den Einlaß und den Auslaßdurchgang R3 als den Auslaß. Durch Öffnen eines der Ventile V1, V2, V3 und Schließen der anderen kann einer der drei Probenentnahmewege ausgewählt werden.
Als nächstes wird die Probenüberführung unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert. Von dem ersten Zustand von Fig. 6 dreht sich das bewegliche Element 12 um einen speziellen Winkel zu dem zweiten Zustand von Fig. 7. In dem ortsfesten Element 10 sind Überführungsdurchgänge Tla, T2a, T3a, T4a, die das ortsfeste Element 10 durchdringen, so vorgesehen, daß sie mit den Dosierungsdurchgängen P1, P2, P3 bzw. P4 in Verbindung stehen. Auch in dem ortsfesten Element 14 sind Überführungsdurchgänge T1b, T2b, T3b, T4b, die das ortsfeste Element 14 durchdringen, so vorgesehen, daß sie ähnlich in Verbindung mit den Dosierungsdurchgängen P1, P2, P3, P4 stehen. Wenn die Verdünnungsflüssigkeitsabgabeeinrichtungen C1, C2, C3, C4 aktiviert werden, wird ein spezielles Volumen von Verdünnungsflüssig keit in der Richtung des Pfeiles zu jedem Überführungsdurchgang T1b, T2b, T3b, T4b geführt. Die abgernessenen Proben in den Durchgängen P1, P2, P3, P4 gehen entlang den Durchgängen T1a, T2a, T3a, T4a und in Meßelemente B1, B2, B3, B4 zusammen mit der Verdünnungsflüssigkeit. Die Verdünnungsflüssigkeitsabgabeeinrichtung arbeitet entsprechend dem ausgewählten Probenentnahmeweg. Das heißt, wenn der erste Probenentnahmeweg ausgewählt wird (eine Probe quantitativ nur in dem Durchgang P1 bestimmt wird), wird die Verdünnungsfliissigkeitsabgabe C1 aktiviert. Wenn der zweite Pro benentnahmeweg ausgewählt wird (zwei Proben quantitativ in den Durchgängen P1, P2, P3 bestimmt werden), werden die Verdünnungsflüssigkeitsabgabeeinrichtungen C1, C2, C3 aktiviert. Wenn der dritte Probenentnahmeweg ausgewählt wird (vier Proben quantitativ in den Durchgängen P1, P2, P3, P4 bestimmt werden), werden alle Verdünnungsflüssigkeitabgabeeinrichtungen C1, C2, C3, C4 aktiviert.
Als nächstes wird das Reinigen der Durchgänge unter Bezugnahme auf Fig. 6 erklärt. Von dem zweiten Zustand von Fig. 7 dreht sich das bewegbare Element 12 umgekehrt um einen speziellen Winkel, um zu dem ersten Zustand von Fig. 6 zurückzukehren. Das Reinigen ist ähnlich der obenbeschriebenen Probenüberführung, da die Durchgänge gemäß dem ausgewählten Probenentnahmeweg gereinigt werden. Das heißt, wenn der erste Probenentnahmeweg gewählt wird (Probenmaterial in den Durchgängen Q, R1 zurückbleibt), wird nur das Ventil V1 geöffnet und wirkt die Ansaugvorrichtung 18 als Ansaug- und Reinigungsmittel. Wenn der zweite Probenweg gewählt wird (Probenmaterial in den Durchgängen Q, S1, S2, R2 zurückbleibt), wird nur das Ventil V2 geöffnet. Wenn der dritte Probenweg ausgewählt wird (Probenmaterial in den Durchgängen Q, S1, S2, S3, R3 zurückbleibt), wird nur das Ventil V3 geöffnet. Etwas Probenmaterial tritt jedoch in den Durchgang S1 ein, wenn der erste Probenentnahmeweg gewählt wird, tritt in die Durchgänge R1, S3 ein, wenn der zweiten Probenentnahmeweg gewählt wird, und tritt in die Durchgänge R1, R2 ein, wenn der dritte Probenentnahmeweg gewählt wird. Daher ist es, nachdem der erste Probenentnahmeweg gewählt wurde, bevorzugt, das Ventil V2 wie auch das Ventil V1 zu öffnen. Nachdem der zweite oder dritte Probenentnahmeweg gewählt wurde, ist es bevorzugt, die Ventile V1, V2, V3 zu öffnen. Wenn die Ventile V1, V2, V3 geöffnet werden, um das in jedem Durchgang verbliebene Probenmaterial auszuspülen, kann übrigens ein Reinigen wirksamer in einer spezifizierten Zeit und mit einer spezifizierten Fließgeschwindigkeit erfolgen. Beispielsweise nachdem der erste Probenentnahmeweg gewählt wurde, werden die Ventile V1, V2 abwechselnd wiederholt geöffnet und geschlossen (die Öffnungszeit des Ventils V1 sollte jedoch länger eingestellt werden). Nachdem der zweite oder dritte Probenentnahmeweg ausgewählt wurde, werden die Ventile V1, V2, V3 abwechselnd wiederholt geöffnet und geschlossen (jedoch sollte die Öffnungszeit des Ventils V2 länger als jene der Ventile V1, V3 im Falle des zweiten Probenentnahmeweges eingestellt werden und die Öffnungszeit des Ventiles V3 länger als jene der Ventile V1, V2 im Falle des dritten Probenentnahmeweges eingestellt werden). Als die tatsächliche Reinigungsrnethode können verschiedene andere Ventileinstellungen in Betracht gezogen und in geeigneter Weise ausgewählt werden, je nach der tatsächlichen Gestaltung der Vorrichtung.
So aufgebaut, haben die Ausführungsformen der Erfindung die folgenden Eigenschaften.
1. Die mehreren Dosierungsdurchgänge in dem Probenentnahmeventil bilden mehrere Probenentnahmewege, so daß nur eine erwünschte Anzahl von dosierten Proben erzeugt wird. Das Probenentnahmeventil wird dann so eingestellt, daß es erlaubt, daß die dosierte Probe oder die dosierten Proben über Überführungsdurchgänge abgegeben werden.
2. Da nur die erforderliche Anzahl von Proben hergestellt wird, wird nur die erforderliche Menge an Probenmaterial verwendet und analysiert. Dies minimiert den Verbrauch an Verdünnungsrnittelflüssigkeit und Reagenzien, die zur Analyse der Proben verwendet werden.
Nach der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ist verständlich, daß die Erfindung nicht auf jene genauen Ausführungsformen beschränkt ist und daß verschiedene Abwandlungen und Änderungen vom Fachmann ohne Verlassen des Erfindungsgedankens vorgenommen werden können.

Claims

1. Probenentnahmeventil zur Entnahme eines flüssigen Probenmaterials mit

zwei ortsfesten Elementen (10, 14),

einem bewegbaren Element (12), das zwischen den und in Berührung mit Oberflächen der ortsfesten Elemente angeordnet ist und mehrere Probendosierungsdurchgänge (P) hat, wobei das bewegbare Element (12) zwischen einem ersten Zustand, in welchem ein ausgewählter oder eine Kombination der Dosierungsdurchgänge (P) mit dem flüssigen Probenmaterial unter Bildung einer entsprechenden Anzahl von dosierten Proben des flüssigen Probenmaterials gefüllt werden kann, und einem zweiten Zustand, in welchem jede dosierte Probe aus ihrem Dosierungsdurchgang abgegeben und nach außerhalb des Probenentnahmeventils überführt werden kann, bewegbar ist,

einem Einlaßdurchgang (Q), der in einem der ortsfesten Elemente angeordnet ist, um das flüssige Probenmaterial wenigstens einem der Dosierungsdurchgänge zuzuführen, wenn sich das bewegbare Element (12) in seinem ersten Zustand befindet, und

mehreren Auslaßdurchgängen (R), die in einem oder beiden der ortsfesten Elemente (10, 14) derart angeordnet sind, daß sie in Verbindung mit den Dosierungsdurchlässen stehen, wenn sich das bewegbare Element (1 2) in seinem ersten Zustand befindet,

wobei die ortsfesten Elemente (10, 14) einen oder mehrere Weiterführungsdurchgänge (5) einschließen, um die Dosierungsdurchgänge (P) miteinander zu verbinden, wenn sich das bewegbare Element (12) in seinem ersten Zustand befindet, und

wobei die Einlaß-, Dosierungs-, Weiterführungs- und Auslaßdurchgänge (Q, P, S, R) so angeordnet sind, daß sie, wenn sich das bewegbare Element (12) in seinem ersten Zustand befindet, mehrere Probenentnahmewege definieren, von denen jeder einen oder eine Kombination der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt.

2. Probenentnahmeventil nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Dosierungsdurchgänge (P) in Reihe verbunden sind, wenn sich das bewegbare Element (12) in seinem ersten Zustand befindet.

3. Probenentnahmeventil nach Anspruch 1, bei dem die Probenentnahmewege anfangs zusammenfallen und dann nach dem Einlaßdurchgang (Q), aber vor den Dosierungsdurchgängen (P), divergieren.

4. Probenentnahmeventil nach Anspruch 1, bei dem die Probenentnahmewege anfangs zusammenfallen und dann nach dem Einlaßdurchgang (Q) und wenigstens einem der Dosierungsdurchgänge (P) divergieren.

5. Probenentnahmeventil nach Anspruch 2, bei dem die Probenentnahmewege einen ersten Probenentnahmeweg, welcher einen (Pl) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, einen zweiten Probenentnahmeweg, welcher drei (P1 - P3) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, und einen dritten Probeentnahmeweg, welcher vier (P1 - P4) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, umfassen.

6. Probenentnahmeventil nach Anspruch 3, bei dem die Probenentnahmewege einen ersten Probenentnahmeweg, welcher einen (P1) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, einen zweiten Probenentnahmeweg, welcher zwei (PS, P6) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, und einen dritten Probenentnahmeweg, der drei (P2 - P4) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, umfassen.

7. Probenentnahmeventil nach Anspruch 4, bei dem die Probenentnahmewege einen ersten Probenentnahmeweg, welcher einen (P1) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, einen zweiten Probenentnahmeweg, welcher den einen (P1) und einen zweiten (P2) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, und einen dritten Probenentnahmeweg, welcher den einen (P1) und einen dritten (P3) der Dosierungsdurchgänge (P) einschließt, umfassen.