[发明专利]一种测量密封液体容器内气体含量的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种在装有溶有气体混合物的液体的密封液体容器内测量气体含量(特别是氧气)的方法和设备。所述液体一般是碳酸饮料。

背景技术

在碳酸饮料中通常存在三种主要的气体：二氧化碳(CO₂)、氧气(O₂)和氮气(N₂)。二氧化碳是需要(desired)的气体，而氧气是不需要的。

直接测量一种气体在液相中的含量是可能的，但是存在诸多缺点。其一是在测量前必须摇动液体直到获得液相与气相的平衡态。另一个缺点是要完成测量，液体要被传送到各种传感器，这样会影响传感器的可靠程度。这也是为什么在美国专利5220513、5426593和5604297中提出了另一种在密封液体容器里测量一种指定气体(特别是氧气)的气体含量的方法，将密封液体容器刺穿，使用超声或其他脱气设备使刺穿的容器脱气(degass)以由液相释放出气体，释放的气体被传送至一测试腔室，在所述测试腔室内使用特殊的传感器测量释放的气体中所指定气体的含量。然而，这种方法的问题是脱气会导致在液气界面产生泡沫，特别对于像啤酒这样的碳酸饮料，泡沫会沾湿测试器的探针，并由此影响测量。在上面提到专利中针对这一问题提出了补救的办法，在液体容器和测试腔室之间使用一泡沫腔室来吸收泡沫。不过这种解决办法也有一些缺点。使用这样的泡沫腔室会增加由液体中提取出的气体混合物被氧气污染的风险。事实上，因为腔室比气体通路的导管大很多，腔室极可能发生容纳污染而不易清理。在气体通路被清洗后依然留在腔室里的氧气会影响测量。另一个缺点是使用泡沫腔室，从刺穿密封液体容器之后到测量开始之前的等待时间可能会很长，因为必须要等待泡沫腔室内的泡沫全部消失。

发明内容

本发明的目的在于解决上述缺点，并为此目的提供一种在装有溶有气体混合物的液体的密封容器内测量一种指定气体的含量的方法，包括以下步骤：

-刺穿所述密封容器，

-由所述刺穿的容器内释放气体混合物，

-测量所述释放的气体混合物中所述指定气体的含量，

-基于所述测量，测定在密封容器内所述指定气体的初始含量，

其特征在于在所述气体混合物释放的步骤中和/或之前，进一步包括向所述刺穿的容器内注入防沫剂的步骤。

在从属权利要求2-14中限定了本发明方法的具体实施方式。

本发明还提供了一种在装有溶有气体混合物的液体的密封容器内测量一种指定气体的含量的设备，包括：

-用于刺穿所述密封容器的装置，

-用于从所述刺穿的容器内释放气体混合物的装置，

-用于测量所述释放的气体混合物中所述指定气体的含量的装置，

-用于基于所述测量以测定在密封容器内所述指定气体的初始含量的装置，

其特征在于进一步包括用于向所述刺穿的容器内注入防沫剂的装置。

在从属权利要求16-21中限定了本发明设备的具体实施方式。

附图说明

参照附图阅读以下优选实施方式的详细描述，本发明的其他特征与优点将变得明显：

图1至4概略地示出在本发明方法的不同处理阶段中的本发明设备；

图5至6分别示出本发明设备中刺针的尖端的正面图以及沿图5中VI-VI线所作的剖视图。

具体实施方式

下面，所述术语“含量”可以被广义的理解为任何与含量相关的量级，比如质量、体积、气体分压。

参照图1，本发明用于测量密封液体容器(例如，典型地一瓶或一罐碳酸饮料，如啤酒)中氧气的含量的设备，包括一用于支撑液体容器1的支撑物2，一用于刺穿液体容器1的穿刺结构3以及一与所述穿刺结构3连接并包含有导管和用于测量所述容器1中氧气和其他气体含量的器件机构的气体通路4。

装在所述容器1中的液体用参考数字5表示。液体5上方有一仅被气体占据的空间6。这个空间通常称作所述容器的顶部空间(headspace)。所述容器1被瓶盖7密封。所述支撑物2包埋有振动类型已知(比如超声波)的设备(图中未示出)，用于摇动所述容器1内的液体5，由此从所述液体5中提取出气体。下面，振动设备也用参考数字2表示。