采样和测定容器中是否存在氨和胺的盐的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种改进的方法和系统用以向容器中注入液体并检测容器中是否存在某些物质（例如玻璃或塑料瓶中潜在的污染物；铵盐或胺盐）。本发明专利技术还提供了用以检测瓶中的这些污染物的高速系统和方法。氨和胺能够通过在高速检测过程中从瓶子中发射出的化学发光来检测。将Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］溶液注入瓶子中以便促进铵或胺盐向随后以气体形式释放出的游离氨或胺的转换。这就加强了诸如利用化学发光技术的气相检测系统检测是否存在铵盐或胺盐污染物的可能性。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1993年2月19日由相同的专利技术人以相同的题目申请的申请号为08/019，908的在先申请的部分继续，本申请和在先申请一样转让给相同的受让者。本专利技术涉及将液体注入容器中，尤其是涉及用于采样和测定是否在某些物质(例如在储如玻璃或塑料瓶这类容器中残存的铵盐和胺盐的污染物)的容器检测系统。更具体地说本专利技术涉及一种改进的采样和分析系统及方法用以测定迅速沿着传送带通过容器筛选系统的检测站的饮料瓶这类容器是否残存这些污染物。在很多产业中(包括饮料产业)，都需要将产品封装在容器中，这此容器在使用过后被回收、清洗和再次灌装。尤其是可再灌装的容器(例如饮料瓶)由玻璃制成，所以易于清洗。这些容器清洗后要检测是否存在异物。玻璃容器在容积较大时存在易破碎和较重的缺点。由于在相同容积下塑料瓶比玻璃瓶既轻又不易破碎，因此使用塑料瓶就更合乎需要。然而塑料材料容易吸附各种化合物，这些化合物随后又被吸附在产品上，因此对容器中封装的产品的质量将有潜在的有害影响。这些化合物有例如铵盐、胺盐、氨、有机氮化合物以及包括汽油和各种清洗液的碳氢化合物。因此本专利技术的主要目的在于提供一种方法和系统用以检测是否存在特殊物质例如在沿着传送带迅速运动的或者来自清洗装置或类似装置的容器中含有的铵盐或胺盐污染物。本专利技术的这个目的以及其它目的是通过提供一种检测是否存在铵盐和胺盐的方法实现的，这种方法包括如下步骤提供被分析的物件(例如容器)，将碱性溶液加入该物件中以便促进从该物件中释放氨和/或胺的气体，然后分析含有该气体的样品以便测定是否存在铵盐或胺盐。一种分析该样品的优选方法是将从该物件中获得的样品加热以形成一氧化氮(NO)，将加热产物和一种化学反应剂混合以便发生引起化学发光的化学反应，然后分析来自该种化学发光的光辐射以便测定是否存在铵和/或胺盐。另一方面本专利技术提供了一种方法和装置用以在容器(例如瓶子)沿着传送带按不变的或可变的速度和间隔快速运动时迅速将少量液体注入容器中，而基本上没有液体溢到容器外边或者容器之间。使用这种液体是为了促进容器内气体的释放以便检测容器中的物质，或者是用作添加剂，或者用于其它目的。为了使液体不溢出，每个容器的运动由高速注入器的上游传感器来跟踪，而且只有当容器的顶端开口在喷嘴下面时，一个或多个喷嘴才会定时以狭细、高速的液流将液体注入容器。该物件可以是饮料容器，而且该方法可以包括如下步骤在容器内迅速注入碳酸钠(Na2CO3)，排放出容器内的部分气体以便在外面区域邻近容器开口处形成样品云雾，加热部分样品云雾以便将氨和胺转化为NO，将加热产物与臭氧混合以便发生引起化学发光的化学反应，并且用光学技术分析所产生的辐射光以便测定容器中是否存在铵盐或胺盐。本专利技术的方法的另一特征是通过容器的开口迅速向容器中注入一种化学添加剂水溶液以便促进容器中的任何铵盐和胺盐释放出氨或胺或者两者都有的气体，从而加强了气体的检测，以足够的速度注入该水溶液，以便将释放的大部分气体排放到容器的顶部区域；随后，通过开口注入流体，以便将顶部区域的部分气体排放到该容器的外部区域，以便在容器外面邻近开口处形成样品云雾；分析样品云雾中的气样以便测定在容器中是否存在铵盐或胺盐。另一方面本专利技术还提供了一种方法用于测试和检验准备用于检测在一个物件中是否存在铵盐和胺盐的系统的正常工作状态，该系统包括一个注入机械装置，将从由碳酸钠，碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸钾以及它们的混合物组成的一组中选择的化学添加剂加入一个物件中，以便至少将物件或其内容物的局部PH值调到9或以上，从而促进了氨或胺或者二者都有的气体从物件中释放出来，而且还提供了一种装置用以分析含有该气体的样品以便测定是否存在铵或胺的盐，检测系统正常工作状态的方法包括如下步骤用注入机械装置将一种染料注入该物件中，该染料在所说的PH值或更高一些的PH值下能够变色。检测该物件的颜色变化，它表示有足量的化学添加剂存在以使该物件至少达到所说的PH值。借此，通过检测是否存在足量的化学添加剂而验证了该系统的注入机械装置是否正常工作。随后的详细说明将使得本专利技术的进一步可应用范围变得显而易见。然而应当明白详细的描述和具体的例子在说明本专利技术的优选实施例的同时仅仅作为具体的说明，根据这个详细的描述，本专利技术精髓内的各种变型和改进对于本
内的普通专业人员来说都是显而易见的。从以下给出的详细说明以及仅作为具体说明的附图，可以完全理解本专利技术，但是，本专利技术决不仅限于此。附图说明图1是本专利技术的采样和分析系统的概略方框图，它表示多个容器沿着传送带系统按序通过碱性注入口、测试站、剔除机械装置和清洗站；图2是表示在图1中的测试站处的优选检测器系统的方框图；图3是图1的碱性注入器的优选实施例的放大附图；图4是表示包括三个连续的注入器部件的碱性注入器的另一个实施例的方框图；图5是瓶子在通过例如图3和图4所示的注入器的光束和喷嘴以前在传送带上从左向右运动的顶视图；图6是类似图5的顶视图，瓶子在两个光束之间；图7是用于控制注入和确保注入器注入的液体不溢到瓶子外面和两瓶之间的模拟控制器的方框图；图8是执行与图7的控制器相同功能的数字控制器的方框图。图1示出了一个传送带10按箭头A所示的方向运动，并且有多个未盖盖封顶的、间隔开来的开口容器C(例如容积为1500立方厘米(CC)的塑料饮料瓶)安置在传送带上以便使之按序通过位于注入站11的具有一个喷嘴5的液体注入器4(它的功能和工作下面将详细描述)，并通过测试站12以及剔除机械装置28到达清洗机(未示出)，这些容器借助传送带32移动。容器C的内容物一般包括空气，残留的挥发性污染物，若有的话，还有任何挥发性产品(例如容器内的饮料)。作为压缩空气源的空气注入器14装备的喷嘴16与测试站12上的容器C有一间隔，但和容器C对准，即喷嘴16安置在容器的外面、并且和容器不接触，喷嘴10将压缩空气喷到容器C内部以便使容器中的至少一部分内容物排放出来，借此发放出样品云雾18到被测试的容器的外面区域。通过喷嘴16注入容器C的空气的量是10C.C，这时瓶子运动速度应是每分钟200至1000个瓶子。最好是每分钟400个瓶子，这个速度和现行的饮料瓶灌装速度相适应。所希望的测试速率根据被检测和灌装的瓶子的大小而变化。只有大约10C·C的容器内容物能排放到瓶子的外部区域以便形成样品云雾18。还要提供一个抽气采样器22，它是由连接到一个采样管或管道20上的真空泵或类似物件组成。这个管子安装靠近，最好是在空气注入器14的下游(例如间距大约1/16时)，以便与在容器C的顶部开口邻近处的样品云雾进行流体交流。在测试站12不论是喷嘴16还是管子20与容器C都不接触，更准确地说二者在接近容器开口处的外面位置处彼此间隔开来。其优点在于无需和容器C有实体上的连接或者将探测器插入容器，否则将妨碍瓶子沿传送带10迅速运动从而减小了采样速度。用本专利技术的系统和方法，每分钟达到大约200至500瓶的采样速度是可能的。传送带10最好是连续地驱动以便在测试站处达到这些速度面没有停止或减慢瓶子的运动。提供一个旁通管24与抽气采样器22相连，以便使来自进入管道20的云雾18的预计量(最好大约为90％)样品转变方向从而通过旁通管24。使云雾18的大部分样品转变方向的目的在于减少从抽气本文档来自技高网...

【技术保护点】
向以可变速度通过注入站的间隔开来的容器中注入流体的系统，包括：在该注入站当容器经过时通过每个容器的开口注入喷射的流体的装置；检测每个容器接近注入站的速度的速度检测装置；响应速度检测装置以便确定接近注入站的容器开口位置的位置传感器 ；在容器开口的前沿基本与注入装置对准之后不久，响应位置传感器以便开启注入装置的喷射开启装置；在容器开口的后沿与注入装置对准之前关闭注入装置的喷射终止装置；在此所有的喷射流体基本上都注入到容器中并且不与容器的外部相接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维R朗贝伦，尤金K阿赫特，戴维H法因，弗里曼W弗雷姆，斯蒂芬J麦多纳德，赫尔穆特W克洛茨克，
申请(专利权)人：可口可乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]