用于在线测量仪器的验证、校准和/或调整的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在线测量仪器的验证、校准和/或调整的设备和方法。测量仪器确定介质的测量变量的测量值且参考测量仪器确定在测量点处取出的样品的测量变量的参考值。测量仪器被设计成无线地通信并且基于包括测量值和相关参考值的测量结果进行验证、校准和/或调整。便携式无线地通信的参考测量仪器能够在使用地点临时地使用，并且设备包括智能装置，其能够在使用地点临时地使用，被集成在参考测量仪器中，并且经由参考测量仪器无线地通信或者由无线地通信的智能移动装置形成，能够借助于装置实施的应用控制测量仪器、参考测量仪器和/或装置之间的数据传递，且记载方法序列的实施和/或由测量仪器确定的验证、校准和/或调整结果。

【技术实现步骤摘要】
用于在线测量仪器的验证、校准和/或调整的设备和方法
本专利技术涉及用于测量仪器的验证、校准和/或调整的设备和方法，该测量仪器采取用于测量存在于使用地点的测量点处的介质的测量变量的在线测量仪器的形式，该设备包括安装在测量点的测量仪器和用于测量在测量点取出的介质的至少一个样品的测量变量的参考测量仪器，并且该设备以这样的方式加以配置，使得借助于所述设备，能够进行至少一个测量操作，其中测量仪器确定介质的测量变量的测量值并且参考测量仪器确定在测量点取出的样品的测量变量的参考值，并且本专利技术还涉及能够借助于所述设备实施的用于验证、校准和/或调整测量仪器的方法。
技术介绍
现有技术已知的测量仪器包括被设计成在线测量仪器的测量仪器，其包括在测量操作期间与介质接触的测量装置和基于在测量点取出的介质的样品确定测量变量的测量仪器。在线测量仪器，比如配备有例如测量电流的、电势测定的、测量光度的或光谱测定的测量装置的在线测量仪器，被用于例如过程分析技术中，其中它们例如用于测量介质的pH值或用于测量介质中包含的分析物的浓度。根据测量装置的类型，在某些情况下，在线测量仪器可能对介质中存在的其它参数和/或扰动变量具有横向敏感性，使得它们具有比通过分析在测量点取出的样品确定相同的测量变量的测量仪器低的测量精度。特别是，在在线测量仪器的情形中，通常存在它们的测量性能可以随时间改变(例如由于老化过程)的问题。从长远来看，这导致可实现的测量精度的降低。为了仍确保在延长的时间段内尽可能高的测量精度，在线测量仪器以目前常见的方式被重复地验证和/或校准和调整(如果必要的话)。作为验证，本文描述了一种方法，在这种方法中，基于利用测量仪器确定的至少一个测量值和一个以其它方式确定的测量变量的参考值来检查测量变量以查明测量值是否在预定的误差容限内与相关一个或多个参考值一致。在目前的情形中，方法被描述为校准，其中基于利用测量仪器确定的至少一个测量值和以其它方式确定的测量变量的参考值确定至少一个补偿值，并且基于此，存储在测量仪器中的至少一个校准值可以被检查并且如果必要的话，还被调整。校准值是反映由测量仪器测量的量对测量变量的值的依赖性的数据。所述数据由测量仪器使用以基于测量的量来确定对应于测量的测量变量的值的相关测量值。校准值可以被存储在测量仪器中，例如，以在校准过程中确定的原始数据的形式和/或由这些原始数据得到的数据的形式。例如，原始数据可以用于确定代表测量的量对测量变量的值的依赖性的校准函数，其系数然后被存储在测量仪器中，作为从原始数据得到的校准值。在此情形中，对于具有测量的量对测量变量的值的大体上线性依赖性的测量仪器，例如，通过两个系数(即其零点和其斜率)来建立的校准线可以被确定。存储在测量仪器中并且基于至少一个比较值进行的至少一个校准值的适配在目前情形中被理解为调整。原则上，期望能够尽可能没有中断地操作在线测量仪器。此外，存在其中在线测量仪器不应由于卫生和/或无菌的原因而被从测量点移除的应用。例如，对于在生物技术系统中使用的在线测量仪器是这种情况。相应地，存在在不从测量点移除测量仪器的情况下对在线测量仪器进行验证、校准和还有调整(如果必要的话)的需要。为此，例如，在申请人的德国专利申请DE102016,117,733A1中描述的设备可以用于验证、校准和/或调整被设计为用于测量在使用地点的测量点处存在的介质的测量变量的在线测量仪器的测量仪器，该设备包括安装在测量点的测量仪器和用于测量在测量点取出的介质的至少一个样品的测量变量的参考测量仪器，并且该设备以这样的方式被设计使得至少一个测量操作——其中测量仪器确定介质的测量变量的测量值并且参考测量仪器确定在测量点取出的样品的测量变量的参考值——能够借助于该设备实施。在该设备中，测量仪器和参考测量仪器在使用地点连续地并行地操作。介质的测量变量的测量值此处利用测量仪器连续地确定。采样装置被连接在参考测量仪器的上游，采样装置在测量点提取介质的样品并且将样品供应到参考测量仪器，该参考测量仪器然后基于样品确定样品的测量变量的参考值。此处描述的设备还包括电子控制装置，该电子控制装置接收测量值和参考值并且基于测量值和参考值进行在线测量仪器的验证、校准和/或调整。该设备提供了以下优点：具有非常高的测量速率的测量值经由在线测量仪器是可用的，其测量精度可以经由通过控制装置利用借助于参考测量仪器可用的参考值进行的在线测量仪器的验证、校准和/或调整保持在比较高的水平，该参考测量仪器具有较高的测量精度但是由于采样仅具有较低的测量速率。然而，不利地，在使用设备的每一个测量点，测量仪器、参考测量仪器和连接到两个装置的控制装置在每一种情形中被永久地需要，并且除在线测量仪器，参考测量仪器当然也必须被有规律地维修并且按规定的时间间隔进行验证、校准和/或调整。该问题可以至少部分地通过在用于补偿安装在测量点的测量仪器的过程分析技术中可应用的方法来解决，该方法在申请人的DE102010,030,488A1中被描述。在该补偿方法中，测量变量的某些测量值被测量仪器在特定的时间点记录。与此同时，介质的样品在这些时刻中的每一个处被取出并且然后送到实验室，在实验室，借助于布置在实验室中的参考测量仪器进行样品的参考测量。测量值和参考值然后被传输到数据采集和处理装置，该数据采集和处理装置然后确定至少一个调整因素，该调整因素然后被传输到测量仪器。数据采集和处理装置优选地集成在参考测量仪器中，其经由通信线连接到测量仪器。可替代地，然而，其也可以是个人计算机的部件或者是例如经由无线电、经由互联网或经由数据总线与测量仪器通信的过程控制计算机。然而，由于需要运输样品，该形式的校准和调整比较耗时并且成本密集，其中经费随着所需的样品的数量和距实验室的距离而增加。此外，需要一定水平的识别和后勤以便确保样品不会无意地分派到错误的测量点并且确保测量值可以正确地分派到相关参考值。而且，样品的测量变量可以特别地随着较长的运输持续时间、较长的存储时间和/或作用在其上的场境影响而改变，其作为结果导致测量仪器的对应地错误的校准和调整。
技术实现思路
本专利技术的目的是具体说明一种设备和能够利用该设备实施的方法，其实现了安装在测量点的测量仪器的快速且经济的验证、校准和/或调整，其是尽可能的无误差的并且没有必须从测量点移除的测量仪器。为此，本专利技术包括一种用于测量仪器的验证、校准和/或调整的设备，该测量仪器采取用于测量存在于使用地点的测量点处的介质的测量变量的在线测量仪器的形式，该设备包括安装在测量点的测量仪器和用于测量在测量点处取出的介质的至少一个样品的测量变量的参考测量仪器，并且该设备被配置成使得借助于该设备，能够进行至少一个测量操作，其中测量仪器确定介质的测量变量的测量值并且参考测量仪器确定在测量点取出的样品的测量变量的参考值，其特征在于测量仪器被设计成无线地通信并且借助于包括相关参考的至少一个测量操作的测量结果和测量值进行测量仪器的验证、校准和/或调整，参考测量仪器被设计成便携式无线地通信的参考测量仪器，其能够在使用地点临时地使用，以用于测量仪器的验证、校准和/或调整，并且该设备包括智能装置，该智能装置能够在使用地点临时地使用以用于测量仪器的验证、校准和/或调整，被集成在参考测量仪器中，经由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量仪器(3)的验证、校准和/或调整的设备，所述测量仪器(3)采取用于测量存在于使用地点的测量点(1)处的介质(5)的测量变量的在线测量仪器的形式，所述设备包括安装在所述测量点(1)处的所述测量仪器(3)和用于测量在所述测量点(1)处取出的介质(5)的至少一个样品(9)的所述测量变量的参考测量仪器(7)，并且所述设备被配置成使得借助于所述设备，能够执行至少一个测量操作，其中所述测量仪器(3)确定所述介质(5)的测量变量的测量值并且所述参考测量仪器(7)确定在所述测量点(1)处取出的样品(9)的所述测量变量的参考值，其特征在于所述测量仪器(3)被设计成无线地通信并且基于包括相关参考值的至少一个测量操作的测量结果和测量值执行所述测量仪器(3)的验证、校准和/或调整，所述参考测量仪器(7)采取便携式无线地通信的参考测量仪器(7)的形式，所述参考测量仪器(7)能够在使用地点临时地使用，以用于所述测量仪器(3)的验证、校准和/或调整的目的，并且所述设备包括智能装置(29、30)，所述智能装置(29、30)能够在使用地点临时地使用，被集成在所述参考测量仪器(7)中，并且经由所述参考测量仪器(7)无线地通信或者由无线地通信的智能移动装置形成，用于所述测量仪器(3)的验证、校准和/或调整的目的，并且能够借助于所述装置(29、30)实施的应用被安装在所述装置(29、30)中，所述应用被配置成管理所述测量仪器(3)、所述参考测量仪器(7)和/或所述装置(29、30)之间的数据传递，所述数据传递被需要以用于根据存储在所述装置(29、30)中的方法序列借助于所述设备实施至少一个验证、校准和/或调整方法，并且所述应用被配置成记载所述方法序列的实施和/或在所述实施的场境内由所述测量仪器(3)确定的验证、校准和/或调整结果。...

【技术特征摘要】
2018.04.23 DE 102018109696.81.一种用于测量仪器(3)的验证、校准和/或调整的设备，所述测量仪器(3)采取用于测量存在于使用地点的测量点(1)处的介质(5)的测量变量的在线测量仪器的形式，所述设备包括安装在所述测量点(1)处的所述测量仪器(3)和用于测量在所述测量点(1)处取出的介质(5)的至少一个样品(9)的所述测量变量的参考测量仪器(7)，并且所述设备被配置成使得借助于所述设备，能够执行至少一个测量操作，其中所述测量仪器(3)确定所述介质(5)的测量变量的测量值并且所述参考测量仪器(7)确定在所述测量点(1)处取出的样品(9)的所述测量变量的参考值，其特征在于所述测量仪器(3)被设计成无线地通信并且基于包括相关参考值的至少一个测量操作的测量结果和测量值执行所述测量仪器(3)的验证、校准和/或调整，所述参考测量仪器(7)采取便携式无线地通信的参考测量仪器(7)的形式，所述参考测量仪器(7)能够在使用地点临时地使用，以用于所述测量仪器(3)的验证、校准和/或调整的目的，并且所述设备包括智能装置(29、30)，所述智能装置(29、30)能够在使用地点临时地使用，被集成在所述参考测量仪器(7)中，并且经由所述参考测量仪器(7)无线地通信或者由无线地通信的智能移动装置形成，用于所述测量仪器(3)的验证、校准和/或调整的目的，并且能够借助于所述装置(29、30)实施的应用被安装在所述装置(29、30)中，所述应用被配置成管理所述测量仪器(3)、所述参考测量仪器(7)和/或所述装置(29、30)之间的数据传递，所述数据传递被需要以用于根据存储在所述装置(29、30)中的方法序列借助于所述设备实施至少一个验证、校准和/或调整方法，并且所述应用被配置成记载所述方法序列的实施和/或在所述实施的场境内由所述测量仪器(3)确定的验证、校准和/或调整结果。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述移动装置是智能电话或平板计算机，所述测量仪器(3)、所述参考测量仪器(7)和/或所述移动装置被配置成经由局部网络、经由全球网络、经由移动无线网络和/或经由蓝牙无线地通信，所述测量仪器(3)具有通信装置(31)，所述通信装置(31)被连接到所述测量仪器(3)或采取所述测量仪器(3)的部件的形式并且被设计成使得所述通信装置(31)支持也由所述参考测量仪器(7)和/或所述移动装置支持的至少一个无线通信形式，和/或所述参考测量仪器(7)具有通信装置(33)，所述通信装置(33)被连接到所述参考测量仪器(7)或采取所述参考测量仪器(7)的部件的形式并且被设计成使得所述通信装置(33)支持也由所述测量仪器(3)和/或所述移动装置支持的至少一个无线通信形式。3.根据权利要求1和2所述的设备，其特征在于，在每一种情形中根据至少一个方法序列已经完成的和/或要进行的每一个测量操作所需要的数据传递包括由所述参考测量仪器(7)确定的参考值向所述测量仪器(3)的传输，或者另外包括待传输的另外的数据，其中所述另外的数据包括借助于所述智能装置(29、30)记载的数据和/或能够借助于所述设备根据相应的方法序列实施的方法的协调的至少一个方法流程所需要的请求、询问、传输提示和/或信息。4.根据权利要求1至3所述的设备，其特征在于，所述应用被设计成调用和/或记载与所述设备的用户有关的信息、与使用地点有关的信息、与所述测量点(1)有关的信息、与待实施的方法序列有关的信息和/或与借助于所述设备进行的验证、校准和/或调整、与所述测量仪器(3)和/或与所述参考测量仪器(7)有关的综合数据，所述测量仪器(3)被设计成——自动地或响应于由所述应用或用户发起的请求——给所述智能装置(29、30)提供存储在所述测量仪器(3)中的关于其测量仪器标识符、其测量仪器类型、其年龄、其操作时间和/或所述测量点(1)的测量点说明的数据，和/或所述参考测量仪器(7)被设计成——自动地或响应于由所述应用或用户发起的请求——给所述智能装置(29、30)提供存储在所述参考测量仪器(7)中的关于其测量仪器标识符、其测量仪器类型、其测量精度、所述参考测量仪器(7)的最后实施的验证、校准和/或调整的时间点、其年龄和/或其操作时间的数据。5.根据权利要求1至4所述的设备，其特征在于，所述智能装置(29、30)被设计成确定至少一个附加信息项和/或被设计成使用和/或记载由用户、由所述测量仪器(3)和/或由所述参考测量仪器(7)提供的数据和/或附加信息并且用于选择和/或进行存储在所述智能装置(29、30)中的至少一个方法序列。6.根据权利要求1至5所述的设备，其特征在于，所述智能装置(29、30)被设计成确定其在使用地点的地理位置，作为附加变量，并且使用和/或记载所述附加变量以用于存储在所述智能装置(29、30)中的方法序列的选择和/或用于使用地点和/或所述测量点(1)的识别。7.根据权利要求1至6所述的设备，其特征在于，所述智能装置(29、30)被设计成确定一天中的时间，并且所述应用被配置成：a)基于一天中的时间协调能够借助于所述设备利用所述应用中介实施的至少一个方法序列的至少一个子序列，b)提供在若干接连的测量操作中的具体测量结果，每一个具有从一天中的时间得到的时间戳，和/或c)记载基于一天中的时间的至少一个实施的验证、校准和/或调整运行的实施时间点或时间帧。8.根据权利要求1至7所述的设备，其特征在于，所述测量仪器(3)包括用于测量介质(5)的附加变量的至少一个传感器(43)并且所述参考测量仪器(7)包括用于测量样品(9)的附加变量的至少一个传感器(43)，所述设备被配置成使得介质(5)的附加变量和样品(9)的附加变量在至少一个测量操作中、在若干测量操作中或在每一个测量操作中被检测，并且所述设备被设计成使得：a)当所述方法序列被实施时，所述附加变量被所述智能装置(29、30)考虑，b)所述测量仪器(3)的所述附加变量在验证和/或校准中被考虑，c)基于所述附加变量，进行至少一个测量值和/或至少一个参考值的取决于所述附加变量的测量误差的补偿，并且相应地校正的值被用于验证、校准和/或调整，和/或d)至少一个测量操作的所述附加变量之间的差被确定，并且d1)基于所述差，在实施验证、校准和/或调整时预期的误...

【专利技术属性】
技术研发人员：通贾伊·盖尔弗拉特，山本和彦，马丁·弗罗伊登贝格，布·奥特斯藤，马丁·洛曼，奥利弗·杜姆，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE