[发明专利]表征富含悬浮颗粒的载气的采样机及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析富含悬浮颗粒的载气的采样机，该采样机带有分类喷嘴组件以及撞击板，该分类喷嘴组件至少具有一个分类喷嘴，其中撞击板是振荡晶体，其中质量敏感共振元件固定于撞击板固定器中。

本发明进一步涉及一种表征富含悬浮颗粒的载气的方法，其中通过分类喷嘴将采样机中的富含悬浮颗粒的载气导向用作撞击板的质量敏感共振元件上，从而使大于预定质量的悬浮颗粒在沉淀过程中沉积于质量敏感共振元件上，其中在沉淀过程期间和/或两个沉淀过程之间以电子方式确定在质量敏感共振元件上沉积的悬浮颗粒的质量。

背景技术

举例而言，通过第EP1957955B1号专利已知这种装置及这种方法，其中振荡晶体支承于三个绕其法向对称轴互相旋转对称设置的点上。较之箔材，使用振荡晶体来吸附沉淀悬浮颗粒的优势在于，可在未移动撞击板的情况下测量沉淀物的质量。

发明内容

本发明的目的在于改进采样机的工作特性。

为解决发明目的，本发明提供一种前述类型的采样机，撞击板固定器设置有可相对于分类喷嘴移动的电动机。由此，采样机具有电动机，利用该电动机可驱动带有质量敏感共振元件的撞击板固定器移动。其优势在于，悬浮颗粒在沉淀过程期间和/或两个互相紧接的沉淀过程之间于质量敏感共振元件上的沉积位置可有所改变，从而可较佳地充分利用由质量敏感共振元件所提供的区域。因此，更换或清洗满载的振动晶体所需的间隔较长，显著改善了采样机的工作特性。根据本发明，不再需要设置多个平行布置的将载气输送至撞击板上的分类喷嘴来实现撞击板的均匀装载。

在本发明中，质量敏感共振元件可理解为可以电控或电子方式读数的元件，该元件具有质量相关的谐振频率。可以电控或电子方式读出谐振频率。例如，质量敏感共振元件可以是振荡晶体或SAW元件，还可以是对声表面波响应的元件或依照其他测量原理的元件。振荡晶体支承于撞击板固定器上，从而撞击板固定器还可称为振荡晶体固定器。

撞击板固定器设置为可绕轴心旋转或回转的情况下，使移动路线变得特别简单。因而，举例而言，可实现富含悬浮颗粒的载气到撞击板上的撞击点在撞击板上沿圆弧或圆周移动，其中心点与旋转或回转运动的轴心重合。

为清洁和/或更换分类喷嘴，可将分类喷嘴可拆卸地设置于采样机中。

为获得良好的流动特性，将分类喷嘴构造成可被加热。优选地，可设置环状加热器，该加热器于外侧呈环绕分类喷嘴和/或分类喷嘴组件。

为通过简单方式使撞击板与分类喷嘴之间保持确定的距离，可将撞击板固定器装于或支承于分类喷嘴组件上。特别优选地，结合可拆卸分类喷嘴和/或可拆卸撞击板固定器。

为尽可能准确获得预定的运动路线，可借助于分类喷嘴组件对应于旋转或回转运动的轴心径向引导撞击板固定器。其优势在于，在撞击板固定器相对于分类喷嘴运动期间亦可通过简单方式获得确定的几何关系。

人们已知，通过质量敏感共振元件可获得不同的质量灵敏性，并且不同的质量敏感共振元件根据预定的质量增大分别表示出各自与谐振频率变化的相关性。这种质量灵敏度与载气于质量敏感共振元件之上的撞击点的位置有关，特别是撞击点到元件边缘或元件紧固点的距离。由此，特别优选地，通过根据本发明的相对运动使撞击点导向沿着质量灵敏度恒定的路线。

例如，对于圆盘状的圆形元件，这条路线是圆形或圆弧形。

在此情况亦或诸多其他情况下，特别优选旋转或回转运动，其旋转或回转轴心与圆中心和或质量敏感共振元件的平面中心重合。

在本发明一实施方案中，撞击板固定器至少径向地导向电动机的电动机壳。其优势在于，通过简单方式即可使撞击板固定器完成既定的旋转-或回转运动。特别优选地，在撞击板固定器面向于电动机壳的一侧通过电动机壳径向引导撞击板固定器，在其面向于分类喷嘴组件的一侧通过分类喷嘴来径向引导撞击板固定器，从而在旋转-或回转运动期间实现双侧导向。

特别优选地，分类喷嘴组件在其面向于质量敏感共振元件的一侧具有用于径向和/或轴向引导撞击板固定器的导向装置。举例而言，这种导向装置可以是导向槽和/或导向环或导向凸缘。

在本发明一实施方案中，制动件构成于可旋转或可回转的元件上和/或固定元件上，例如分类喷嘴组件和/或撞击板固定器上，该制动件使撞击板固定器的旋转或回转运动限定为绕轴心的整圆运动。举例而言，制动件可以是凸缘，该凸缘接合于沿着限定的旋转或回转范围构成的导向槽中。其优势在于，通过简单的方式即可使撞击板固定器相对于采样机的固定元件高速旋转。由此可通过连接电缆将电子信号导出或导向质量敏感共振元件，避免利用到滑动接触。