(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析装置を用いた液体の３つ以上の化学物理的なパラメータの同時分析に用いられる液体試料のための試料収容要素（２０）であって、
前記試料収容要素（２０）は、液体を充填可能な試料収容室（３１）を備え、前記試料収容要素（２０）は、前記試料収容室（３１）にわたって分配されて相並んで配置された少なくとも３つの測定部（２４，２５，２６，２６Ｎ，２７）を備え、該測定部のうちの２つ（２４，２５）は、フォトニクス測定部（２４）および屈折率測定部（２５）であり、少なくとも１つの別の前記測定部は、少なくとも１つのｐＨ測定部（２６）と導電率測定部（２７）とを含む群から選択されており、
前記試料収容要素（２０）は、面状の要素（２０）であり、該面状の要素（２０）は、少なくとも部分的に二重壁であり、かつ相互に面平行に配置されているとともに相互に結合された２つのプレート（３０，３０’）を備え、前記試料収容室（３１）は、間隙として面状に２つの前記プレート（３０，３０’）の間に形成されており、
前記プレート（３０，３０’）は、少なくとも部分的に前記２つのプレート（３０，３０’）のうちの一方のプレート（３０’）の縁で相互に結合されており、前記試料収容要素（２０）の開口が、結合されていない縁部により形成され、前記プレート（３０，３０’）の間の間隔は、ちょうど液体試料に前記二重壁（３０，３０’）の間で毛管現象を及ぼすことが可能な大きさである、試料収容要素（２０）において、
屈折率測定のための前記測定部（２５）は、屈折率測定のために予め決められた領域で、前記プレート（３０，３０’）のうちの１つにプリズム構造（２５’，２５’’）を有し、前記プレート（３０，３０’）は、予め決められた前記領域で、屈折率測定のために用いられる波長にとって透過性であり、前記プリズム構造（２５’，２５’’）は、プレート平面に関して角度付けられた面部分を提供し、該面部分に入射する光線が相応に屈折される
ことを特徴とする、試料収容要素（２０）。
【請求項２】
前記プレート（３０，３０’）は、少なくとも１辺に沿って、相互に結合されておらず、これにより液体のための、所定の長さ（Ｌ）を有する充填開口または充填間隙が提供されることを特徴とする、請求項１記載の試料収容要素（２０）。
【請求項３】
前記面状の要素（２０）は、少なくとも部分的に光透過性のガラス材料または透明なプラスチックから成ることを特徴とする、請求項１または２記載の試料収容要素（２０）。
【請求項４】
前記導電率測定部（２７）が少なくとも１つの別の前記測定部として選択されており、
両方の前記プレートのうちの一方（３０）の長さは、少なくとも１端で、他方の前記プレート（３０’）の長さより大きく、かつ電圧を印加するための少なくとも２つのコンタクトストリップ（２２）が配置された部分（３０’’）を有し、前記コンタクトストリップ（２２）は、前記試料収容室（３１）内へ延在し、そこで導電率測定のための前記測定部（２７）を形成する測定区間（ｓ）によって相互に間隔を置いて終端していることを特徴とする、請求項１から３までの少なくともいずれか１項記載の試料収容要素（２０）。
【請求項５】
前記コンタクトストリップ（２２）を有する端部から離間する側の別の端部で、前記面状の要素（２０）は、前記試料収容要素（２０）を操作するためのグリップ部分（２３）として構成されており、長さ（Ｌ）を有する前記充填開口または前記充填間隙から、流体路が、前記測定部（２４，２７，２５，２６，２６Ｎ）に沿って排気チャネル（２８）にまで延在し、該排気チャネル（２８）は、前記面状の要素（２０）の外面における空気流出開口（２９）に通じることを特徴とする、請求項２を引用する請求項４記載の試料収容要素（２０）。
【請求項６】
前記ｐＨ測定部（２６）が少なくとも１つの別の前記測定部として選択されており、
前記試料収容要素（２０）は亜硝酸塩測定部（２６Ｎ）をさらに含み、
前記フォトニクス測定部（２４）は、ルミネッセンス測定部（２４）であり、前記プレート（３０，３０’）は、予め決められた第１の部分で、所定のルミネッセンス測定の励起波長および放出波長にとって透過性であり、かつ／または
前記ｐＨ測定部（２６）は、指示色素含有の基材（２６’）を有し、該基材（２６’）は、予め決められた第２の部分で、両方の前記プレート（３０，３０’）の間に配置されており、かつ／または
前記プリズム構造（２５’）は、少なくとも１つの隣り合って配置された断面で三角形の構造、または一連の環状の段部を有するフレネルレンズ構造（２５’’）により形成され、該フレネルレンズ構造（２５’’）は、両方の前記プレート（３０，３０’）の、予め決められた第３の部分に設けられており、かつ／または
前記亜硝酸塩測定部（２６Ｎ）は、亜硝酸塩反応性基材（２６Ν’）を有し、該亜硝酸塩反応性基材（２６Ν’）は、予め決められた第４の部分で、両方の前記プレート（３０，３０’）の間に配置されている
ことを特徴とする、請求項４または５記載の試料収容要素（２０）。
【請求項７】
液体の少なくとも３つのそれぞれ異なる化学物理的なパラメータの同時分析に用いられる分析装置セットであって、
前記分析装置セットは、
ハウジング（２）と表示装置（３）とを有する、手持ち式機器として構成された分析機器（１）と、
液体試料のための少なくとも１つの試料収容要素（２０）と、を備える、分析装置セットにおいて、
前記試料収容要素（２０）は、請求項１から６までの少なくともいずれか１項記載の試料収容要素（２０）であり、
前記分析機器（１）は、光電子工学的な分析装置（１２）とデータ処理ユニット（１３）とを有し、該データ処理ユニット（１３）は、前記分析装置（１２）と前記表示装置（３）とに通信可能に接続されており、
光電子工学的な前記分析装置（１２）は、相並んで配置された少なくとも３つの測定装置（１５，１７，１８）を有し、該測定装置（１５，１７，１８）の配置は、前記試料収容要素（２０）における前記測定部（２４，２５，２６，２６Ｎ，２７）および菌測定部の配置に対応する
ことを特徴とする、分析装置セット。
【請求項８】
前記分析機器（１）は、前記試料収容要素（２０）を保持するための差込装置（８）を有し、該差込装置（８）は、着脱自在に前記ハウジング（２）内に配置されているとともに差込開口（９）を有し、該差込開口（９）は、前記試料収容要素（２０）を保持するために該試料収容要素（２０）に対して対応して構成された空所（９’’）に通じ、前記差込装置（８）は、前記測定装置（１５，１７，１８）および前記測定部（２４，２５，２６，２６Ｎ，２７）の配置に対応して、それぞれ各々の前記測定部（２４，２５，２６，２６Ｎ，２７）の種類に依存して、光学的な、電子的なまたは光電子工学的な通信装置（８１，８１’，８１’’，８１Ｎ）を有することを特徴とする、請求項７記載の分析装置セット。
【請求項９】
前記差込装置（８）は、前記差込開口（９）を有するフランジ部分（８３）とスリーブ部分（８２）とを具備し、該スリーブ部分（８２）は、前記ハウジング（２）内に着脱自在に配置されていて、かつ前記空所（９’’）を画定するとともに光学的な、電子的なまたは光電子工学的な前記通信装置（８１，８１’，８１’’，８１Ｎ）を有し、該通信装置（８１，８１’，８１’’，８１Ｎ）は、透明の材料から成る部分によりかつ／または開口により前記スリーブ部分（８２）に形成されており、該スリーブ部分（８２）は、その他の部分では不透明な材料から製作されていることを特徴とする、請求項８記載の分析装置セット。
【請求項１０】
前記測定装置（１５，１７，１８）のうちの２つは、フォトニクス測定装置および屈折率測定装置（１７Ｂ，１８Ｂ）であり、少なくとも１つの別の前記測定装置（１５，１７，１８）は、少なくとも１つのｐＨ測定装置（１７Ａ，１８Ａ）と導電率測定装置（１５，１８Ｄ）と亜硝酸塩測定装置（１７ＡＮ，１８ＡＮ）と菌汚染を検出するための測定装置（１８Ｅ）とを含む群から選択されており、
前記ルミネッセンス測定装置（１７Ｃ，１８Ｃ）、前記屈折率測定装置（１７Ｂ，１８Ｂ）、前記ｐＨ測定装置（１７Ａ，１８Ａ）および前記亜硝酸塩測定装置（１７ＡＮ，１８ＡＮ）は、光源ユニット（１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７ＡＮ）と検出ユニット（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８ＡＮ）とをそれぞれ有し、該光源ユニット（１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７ＡＮ）および該検出ユニット（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８ＡＮ）は、前記分析機器（１）に保持される前記試料収容要素（２０）の対応する前記測定部（２４，２５，２６，２７，２６Ｎ）の両側で、前記ハウジング（２）内に配置されており、
前記分析機器（１）は、温度測定装置（１４）を有し、該温度測定装置（１４）は、前記データ処理ユニット（１３）と接続されており、
前記導電率測定装置（１５，１８Ｄ）は、コンタクト要素（１５）を有する周波数発生器（１８Ｄ）を具備し、前記コンタクト要素（１５）は、前記分析機器に前記試料収容要素（２０）が配置された状態で、前記試料収容要素（２０）の少なくとも２つの前記コンタクトストリップ（２２）と電気的に接触しており、
菌汚染を検出するための前記測定装置（１８Ｅ）は、少なくとも１つの微細電子工学式のガスセンサ（１８Ｅ）であり、該ガスセンサ（１８Ｅ）は、接続ラインを介して試料収容室（３１）と接続されている、請求項７から９までの少なくともいずれか１項記載の分析装置セット。
【請求項１１】
前記差込装置（８）の前記フランジ部分（８３）は、前記差込装置（８）が前記ハウジング（２）に差し込まれた分析アセンブリにおいて、前記ハウジング（２）の縁に外側で当接するとともにカバープレート（４）を包囲し、該カバープレート（４）に前記差込開口（９）が形成されており、該差込開口（９）は、シールリップ（９’）によりシールされており、該シールリップ（９’）は、前記カバープレート（４）により前記フランジ部分（８３）に保持され、前記カバープレート（４）は、前記フランジ部分（８３）に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする、請求項８または９記載の分析装置セット。
【請求項１２】
前記差込装置（８）は、コンタクトブリッジを有し、該コンタクトブリッジは、前記分析機器（１）の前記コンタクト要素（１５）と前記試料収容要素（２０）の少なくとも２つの前記コンタクトストリップ（２２）との接触を形成することを特徴とする、請求項８を引用する請求項１０または１１記載の分析装置セット。
【請求項１３】
前記分析機器（１）は、蓄電池（１１）を有し、該蓄電池（１１）は、前記ハウジング（２）内に配置されていて、前記光電子工学的な分析装置（１２）、前記データ処理ユニット（１３）および前記表示装置（３）へのエネルギ供給を提供することを特徴とする、請求項７から１２までの少なくともいずれか１項記載の分析装置セット。
【請求項１４】
前記表示装置（３）は、操作インタフェースとして、接触感知式の表示装置（３）であり、
前記データ処理ユニット（１３）は、外部との通信インタフェース（５）を有するまたは外部の通信インタフェース（５）と接続されており、該外部の通信インタフェース（５）は、差込コンタクトインタフェースまたは無線通信インタフェースであることを特徴とする、請求項７から１３までの少なくともいずれか１項記載の分析装置セット。
【請求項１５】
請求項７から１４までの少なくともいずれか１項記載の分析装置セットを用いて液体の少なくとも３つのそれぞれ異なる化学物理的なパラメータを同時分析する方法であって、
前記試料収容要素（２０）を液体に浸漬させる、または結合されていない縁部により形成された、前記試料収容要素（２０）の開口を、液面に接触させ、前記試料収容要素（２０）の前記二重壁（３０，３０’）の間の毛管現象により、前記試料収容要素（２０）の前記試料収容室（３１）に液体試料を充填する、ステップと、
前記分析機器（１）に前記試料収容要素（２０）を完全に差し込む、ステップと、
前記測定部（２４，２５，２６，２７，２８，２６Ｎ）で、前記測定装置（１８Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＡＮ）により同時に少なくとも３つ以上の測定プロセスを開始するかつ実施する、ステップと、
測定プロセスの終了後、前記表示装置（３）上に測定結果を表示する、ステップと
を有する、方法。
【請求項１６】
検査可能な様々な液体がデータベースに格納されており、前記液体は、前記データ処理ユニットまたは前記データ処理ユニットと接続された記憶媒体に記憶されており、同時に前記測定部（２４，２５，２６，２７，２８，２６Ｎ）において前記測定装置（１８Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＡＮ）により、少なくとも３つ以上の測定プロセスが開始されるかつ実施される前に、前記表示装置（３）上でユーザ入力により、検査されるべき液体を選択する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
自動でまたはユーザ入力後、前記分析機器（１）への前記試料収容要素（２０）の完全な差込を検出する、ステップ、および／または
測定プロセスの終了後、前記分析機器（１）から前記試料収容要素（２０）を取り外すための要求を前記表示装置（３）上に表示する、ステップ、および／または
前記分析機器（１）からの前記試料収容要素（２０）の取外しを検出した後、前記表示装置（３）上に測定結果を表示し、測定結果を記憶させるかつ／または伝送する、ステップ
を有する、請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
較正溶液を用いて、前記データベースに格納されている検査可能な液体に関する前記分析機器（１）の較正を行う、ステップ、および／または
前記分析機器（１）により、既知の化学物理的なパラメータを用いて新たな液体を学習し、前記データベースに、学習した液体を加える、ステップ
を有する、請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１９】
前記液体は、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも１つのマーカー物質を有し、前記測定部（２４，２５，２６，２７，２８，２６Ｎ）のうちの１つがルミネッセンス測定部（２４）である、請求項１７または１８記載の方法。
【請求項２０】
分析されるべき液体は、金属加工液体であり、前記液体に、予め決められた濃度で、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも１種の第１のマーカー物質が添加されている、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記液体は、冷却潤滑剤エマルジョンであり、当該冷却潤滑剤エマルジョンのブースタであるブースタ添加剤を有し、液体に、予め決められた濃度で、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも１種の第２のマーカー物質が添加されており、該第２のマーカー物質は、前記第１のマーカー物質とは、ルミネッセンス特性に関して異なる、
請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
菌測定部をさらに備える、請求項１から６記載の試料収容要素（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料のための試料収容要素に関し、手持ち式機器として構成された分析機器と液体試料のための試料収容要素とを有する、液体の３つ以上の化学物理的なパラメータを同時分析するための分析装置セットに関し、セットの使用に関し、かつ方法であって、この方法を実施するために、試料収容要素を使用しつつ分析機器が使用される方法に関する。
【０００２】
従来技術において、冷却潤滑剤の様々なパラメータを測定するまたは検査することが可能である測定機器が知られている。ゆえに、屈折計が知られており、屈折計により、冷却潤滑剤の屈折率が求められる。水と混合された冷却潤滑剤では、屈折率から混合比を推測することが可能である。さらに、導電率を特定するための測定機器が知られており、測定機器において、特定の測定区間にわたって抵抗が求められる。さらに、冷却潤滑剤のｐＨ値を特定するための測定機器が存在する。この場合、主に２種のｐＨ測定機器、つまり電極を有するｐＨメータおよび光化学式のｐＨ測定機器が使用される。
【０００３】
さらに、測定値の以前の選択に基づいてそれぞれ異なるパラメータを求めることができる測定機器が存在する。
【０００４】
そこで独国特許出願公開第１０２０１００２８３１９号明細書は、水と混合された冷却潤滑剤の濃度を制御する方法を開示しており、その方法では、冷却潤滑剤の屈折率を特定するために屈折計が使用され、抵抗測定（その逆数で導電率が得られる）により、導電率が把握される。さらに、冷却潤滑剤の温度が監視され、これにより温度変動から生じるデータの変化が考慮される。測定された値から、冷却潤滑剤の組成が推測され、これは、必要な場合には適合される。
【０００５】
ＤＥ６９６３４４９０Ｔ２は、液体試料のための試料収容要素としてフラットで偏平な２つの表面を有するディスク状のマイクロシステムプラットフォームを開示している。ディスク状のマイクロシステムプラットフォームは、液状の試料のための入口ゲートと、液体マイクロチャネルと、反応兼検出チャンバとを有し、この場合、液体試料を分析するために、ディスクに複数の測定部が設けられている。実施可能な測定は、ルミネッセンス測定と屈折率測定と電子化学式の検出法とを含む。付属の分析装置は、ＣＤプレーヤーと同様に、機能を制御するためのディスク状のマイクロシステムプラットフォームを回転させるかつ読み取るための要素を有して構成されている。検査されるべき分析物を入口ゲートに供給した後、マイクロシステムプラットフォームがＣＤ再生装置に装着され、その際、ディスク上のマイクロチャネルを通る液体搬送が、ＣＤ再生装置における向心的な加速と、ディスク上の弁の選択的なアクティブ化とにより行われる。分析結果は、記憶されるかつ／または直ちにユーザに表示することが可能である。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１１／２０１０９９号明細書において、チャネルとチャンバとを有する試料カセットが公知であり、試料カセットは、電極と光学式の測定のための検出窓とを有してもよい。チャンバ内に、試薬、たとえば結合試薬、検出可能なマーク、試料準備試薬、洗浄溶液、緩衝液などが、液体または固体の形で、または固定化された固体の相担体の表面に存在し得る。手持ち式機器として構成されない付属の分析機器は、実施される測定に対応する検出器と、カセットを保持するとともにカセットを位置決めする手段と、カセットの電極をコンタクトするための電気系と、検出器の信号を検出する、処理するかつ記憶させるための制御系とを有する。ルミネッセンス測定のために、分析機器は、光を通さない閉じた領域を有する。試料収容要素を保持するかつ位置決めするために、分析機器は、カートリッジトレーを有し、カートリッジトレーは、ガイドキャリッジを介してレール上に取り付けられており、これにより、光を通さない閉じた領域へのかつこの領域からのトレーのモータ伝動式の移動が可能となる。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１３／３３０２４５号明細書には、光学式の測定のためのチャネルと検出チャンバとを備え、かつ試料の抵抗を測定するための流体入口に電極を備え、これにより、試料採取時に検査されるべき液体への試料収容要素の充分な浸漬が信号伝送される、試料収容要素が記載されている。試料収容要素は、試料採取のために、手持ち式機器として構成された付属の分析機器内へ導入され、分析機器は、複数のパラメータを分析するために同時に複数の試料収容要素を保持することが可能であるとともに、対応する光学的な分析装置などを有する。試料採取時に、液体試料は、分析装置のポンプにより、試料収容要素へ引き込まれる。
【０００８】
従来技術から出発して、本発明の課題は、液体、たとえば冷却潤滑剤を、液体または液体の成分の濃度を測定するための、かつ複数の別のパラメータ、たとえば屈折率、温度および任意選択的に流体の性質を特徴付けるさらに別のパラメータを測定するまたは特定するための試料消費量を最小限に抑えつつ、極めて簡単な操作により用意することが可能である、改善された装置を提供することである。
【０００９】
この課題は、請求項１の特徴を有する試料収容要素により解決される。
【００１０】
液体、たとえば冷却潤滑剤の濃度を、別のパラメータ、たとえば屈折率、温度および任意選択的に流体の性質を特徴付けるさらに別のパラメータと同時に、改善された形で再現可能にかつ確実に直接に現場で測定するまたは特定することが可能である、改善された装置を提供するという別の課題は、請求項７の特徴を有する分析装置セットにより解決される。
【００１１】
液体、たとえば冷却潤滑剤の３つ以上のパラメータを現場で分析するための、改善されたかつ同時に簡単化された測定法を提供するというさらに別の課題は、独立請求項１５の特徴を有する方法により解決される。
【００１２】
装置および方法の改良形および好適な形態は、従属請求項に記載されている。
【００１３】
分析装置を用いて、液体の３つ以上の化学物理的なパラメータを、つまり液体のいわば特性データを同時に分析するための液体試料、たとえば冷却潤滑剤のための、本発明に係る試料収容要素の第１の形態は、まず少なくとも１種の含有物質の濃度を求めるために、液体を充填可能な試料収容室の他に、相並んで配置された少なくとも３つの測定部を含み、そのうちの１つはフォトニクス測定部（フォトニクス測定部の下に吸収および光ルミネッセンスのための測定部がまとめられる）であり、別の１つは屈折率測定部である。
【００１４】
さらに、試料収容要素は、少なくとも１つの別の測定部を有し、別の測定部は、たとえばｐＨ測定部、導電率測定部または菌測定部であってもよい。全ての測定部は、試料収容室にわたって分配されており、つまり、試料収容室の特定の複数の領域が、それぞれ１つの測定部を形成するので、液体が試料収容要素の試料収容室に収容されているとき、測定部は、液体と流体接触している。
【００１５】
したがって「測定部」とは、それぞれそこで液体に行われる測定に相応するように構成された、試料収容室の予め決められた領域を意味している。たとえば光ルミネッセンスの検出のために光電子工学式の測定装置が所定の測定を行い、光が試料収容室の、予め決められた領域へ向けられ、液体から放出されるルミネッセンスが検出されるとき、試料収容要素の測定部は、対応する領域で、試料収容室の両側に、対応する透明の窓を有し、そこに（窓に）液体が直接に接触する。別の例では、実施されるべき測定により液体の電気抵抗に関して導電率が特定されるべき場合には、電極が試料収容室にまで延在し、この場合、測定部は、電極の間の間隔(「測定区間」)により形成され、この間隔は、試料収容室が充填された状態で液体と直接に接触している。
【００１６】
複数の測定部の隣り合う配置のために、本発明に係る試料収容要素は、面状の要素であって、面状の要素は、相互に面平行に配置された、少なくとも部分的にその縁で相互に結合された複数のプレートでもって二重壁に構成されている。この場合、屈折率測定部のために、プレートのうちの一方は、そのために予め決められた領域で、好適にはプレートの内側にプリズム構造を有し、プリズム構造により、他方のプレートを通して進入しかつ試料収容室（およびその中に位置する液体）を通過する光線は、予め決められた形で屈折される。この場合、プレートは、予め決められた領域で、屈折率測定のために用いられる波長に対して透過性である。この場合、試料収容室は、間隙として面状にプレートの間に形成されており、この場合、二重壁の間の間隔は、ちょうど液体試料を、プレートが縁で相互に結合されていない少なくとも１つの箇所で、毛管現象により試料収容室へ引き込むことができる大きさである。少なくとも２０％の含水量を有する水性のエマルジョンでは、この間隔は、０．５〜２ｍｍの範囲、好適には約１ｍｍであってもよい。分析されるべき液体が、それとは異なる含水量または異なる粘度を有するとき、試料収容要素は、相応に適合されたプレートの間の間隔を有して構成されており、これにより依然として純粋に毛管力により及ぼされる試料収容室の充填が実現される。ゆえに、試料収容要素は、結合されていない縁部により形成される開口でもって、検査されるべき液体に浸漬されるまたは液面に接触させられると充分である。というのも完全な浸漬は不要であり、接触に続いて、液体試料は、毛管現象により試料収容室内へ流れ込むからである。まさに流体、たとえば冷却潤滑剤にとってこれは極めて適切な方法である。有利には、毛管現象による純粋に受動的な充填では、液体試料を試料収容要素の試料収容室へもたらすのに補助手段は全く必要とされない。補助手段は、従来技術に当てはまり、そこでは試料採取のためにかつ試料収容要素の充填を行うためにピペットが用いられ、次いで試料収容要素は回転運動を行い、これにより液体を測定部へもたらす、または液体を試料収容室内にかつ測定部へ向けて引き込むためにポンプと接続しなければならない試料収容要素が使用される。
【００１７】
したがって好適には、少なくとも３つ、むしろ４つ以上の多数のそれぞれ異なる化学物理的なパラメータを測定するのに極めて少量の試料体積で充分であることが判明している。
【００１８】
面状の要素として構成された試料収容要素は、２〜８ｍｍの範囲、好ましくは２．５〜６ｍｍの範囲、特に好ましくは２．５〜４．５ｍｍの範囲にある全体厚さを有するフラットで長細い試料ストリップに特に適合することが可能である。
【００１９】
この場合、できるだけ小さく試料収容要素を構成するために、測定部がほぼ１つの流体路上で相互にできるだけ近くに位置することに留意しなければならない。流体路は、間隙状に構成されてもよい１つの入口開口（複数の入口開口が存在してもよい）から、測定部に沿って、空気流出開口を有する排気チャネルとして設けられた出口部へ通じる。出口部では、プレートは、同様に相互に結合されていない。
【００２０】
快適な充填を可能にするために、プレートは、好適には少なくとも、面状の、特に長細い試料ストリップとして構成された試料収容要素の１辺に沿って相互に結合されていないので、液体のための充填間隙が提供される。好適には、この辺は、試料ストリップの長辺であってもよい。というのも、より長い充填間隙により、短辺の充填間隙によるよりも試料収容室の極端により短い充填時間を達成することが可能であるからである。
【００２１】
ゆえに、狭くて薄い検査用ストリップが、２つのプレート片から形成されてもよく、その長辺に、１つまたは複数の箇所で、プレート片は、縁が相互に結合されておらずまたは接着されておらず、その内部に、プレート片がそこで接着されていないことにより、狭い間隙、たとえばチャネルが形成され、間隙は、液体をガイドし、間隙に沿って複数の測定部が位置する。試料収容室を完全に充填するために、排気チャネルは、短辺を通って延在し、外方へ通じ、これにより試料採取時に液体の進入により、試料収容室から押し退けられる空気が放出される。
【００２２】
試料収容要素が測定部を有し、測定部に光学的なまたは光電子工学的な分析法が適用されるので、面状の要素は、好ましくは少なくとも部分的に、つまり少なくともそのために設けられた測定部の領域で、光透過性の材料、たとえばガラスもしくは石英ガラスまたは透明のプラスチック、たとえばポリメチルメタクリレートもしくはポリカーボネートから形成されている。他の透明のプラスチックも考慮される。
【００２３】
導電率測定のための測定部を構成するために、他方のプレートを越えて突出する一方のプレートの延長部分に、電圧を印加するための少なくとも２つのコンタクトストリップが配置されており、コンタクトストリップは、電極として、試料収容室にまで延在し、そこで導電率測定部を形成する測定区間により相互に間隔を置いて終端する。
【００２４】
好ましくは、別の１つの形態によれば、導電率測定部のコンタクトストリップを有する端部から離反する側の端部で、面状の要素は、試料収容要素を操作するためのグリップ部分として構成されている。試料収容室から出発する排気チャネルは、このグリップ部分を通って延在し、そこで空気流出開口で退出してもよい。本発明の、手持ち式機器として構成された分析機器と組み合わせて、試料収容要素のグリップ部分は、測定プロセスの間、部分的に分析機器から突出することが想定されているので、たとえば排気チャネルが（マイクロ）ガスセンサ系を用いた菌測定のための測定部として設けられていると、排気チャネルの別の配置も想定されてもよい。この場合、試料収容室から出発する排気チャネルは、空気またはガス流出開口が分析機器の対応する（マイクロ）ガスセンサ系と通信することが可能である別の箇所で退出する。
【００２５】
さらに、グリップ部分は、不透明で、好ましくは黒色であってもよく、これにより試料収容要素が分析機器内に導入されているとき、散乱光入射が阻止される。種々異なる試料収容要素のためにそれぞれ異なる色のグリップ部分を設けることも考えられる。完全に分析機器により保持される試料収容要素は、完全に透明に構成されてもよい。さらに、グリップ部分は、構造化された表面を有し、これにより、より良好なグリップ性により操作が簡単化される。さらに、グリップ部分に、または試料収容要素の別の適切な箇所にも、マークが取り付けられてもよく、これにより、分析機器内への試料収容要素の正確な導入が補助される。正確な導入は、錠と鍵のモデルに基づいて、特にグリップ部分から離反する側の端部における試料収容要素の特別な形状付与によっても補助することができる。
【００２６】
好適には、フォトニクス測定部は、ルミネッセンス測定部であり、特に好ましくは蛍光測定部である。そのために、試料収容要素は、両方のプレートに、測定部のために設けられた領域で、窓部分を有し、窓部分は、対応する励起波長および放出波長に対して透過性である。ルミネッセンス測定のための測定部の両方の窓部分は、合同であってもよい。
【００２７】
試料収容要素がｐＨ測定部有するとき、ｐＨ測定部は、指示色素含有の基材を有してもよく、この基材は、両方のプレートの間の、予め決められた第２の部分に配置されており、プレートは、相応に、この部分を包囲する領域で、指示基材の色変化を光電子工学式に検出するために必要な光に対して透過性である。
【００２８】
さらに、少なくとも１つの別の測定部が選択される群は、亜硝酸塩測定部を含んでよく、亜硝酸塩測定部は、色変化の、光電子工学的な検出に関してｐＨ測定部と同等であるが、亜硝酸塩反応性の基材を有して構成されてもよい。そのためにたとえば芳香族第一級アミンが考慮され、芳香族第一級アミンは、亜硝酸と反応して、ジアゾニウム塩が生成され、ジアゾニウム塩は、同様にアミンを含む酸性溶液中に有色のアゾ化合物を形成し、アゾ化合物は、測光学式に検出可能であり、較正により定量化可能である。既知の試薬（ルンゲの試薬、５３５ｎｍのアゾ化合物の測光学式の検出）は、１−ナフチルエチレンジアミンとスルファニル酸と場合により酢酸とから成る。水性の金属加工溶液またはエマルジョン中の亜硝酸塩含有量の分析監視は重要である。というのも亜硝酸塩が反応相手として第二級アミンまたはアルカノールアミンと反応して発がん性のニトロソアミンを生成し得るからである。亜硝酸塩は、とりわけエマルジョン形成のための調整水または金属部分（金属部分は焼入れプロセスを通過し、さらに焼入れソルトで汚染される）を介して、プロセス媒体に、つまり水性の金属加工溶液またはエマルジョンに至るおそれがある。
【００２９】
屈折率測定部を形成するために、予め決められた第３の部分に、両方のプレートのうちの一方が、プリズム構造または特別なプリズム構造を成すフレネルレンズ構造を有してもよい。ここでもプレートは、その部分で、屈折率測定のために用いられる波長に対して透過性である。プリズム構造は、プレート平面に関して角度付けられた面部分を提供し、そこに入射する光線が相応に偏向される。プリズム構造は、少なくとも１つの、好適には複数の相並んで配置された、断面で三角形の構造から成る。フレネルレンズ構造は、一連の環状の段部を有する。
【００３０】
この場合、プリズム構造またはフレネルレンズ構造を有する部分および指示色素含有の基材を有する部分は、光学的な、電子的なかつ光電子工学的な分析装置のための構造上のコンポーネントを形成し、測定または分析プロセスの間、分析装置に試料収容要素が対応する。
【００３１】
この場合一般的に、本発明に係る試料収容要素は、使い捨て測定ストリップとして構成されている。
【００３２】
同様に、本発明に係る、３つ以上の化学物理的なパラメータまたは液体の特性データの同時分析に用いられる分析装置セットは、ハウジングと表示装置とを有する、手持ち式機器として構成された分析機器と、少なくとも１つの、本発明に係る、液体試料のための試料収容要素とを含む。この場合、手持ち式機器とは、機器が小さくて持ち運び可能であり、人が容易に、分析されるべき液体を使用する装置へ運んで、手動で操作することができることを意味している。試料収容要素で実施されるべき測定のために、分析機器は、光電子工学的な分析装置を有し、分析装置は、相並んで配置された少なくとも３つの測定装置を有し、測定装置の配置は、試料収容要素上の測定部の配置に対応する。さらに、分析機器は、データ処理ユニットを有し、データ処理ユニットは、分析装置と表示装置とに通信可能に接続されている。
【００３３】
本発明に係る分析機器のハウジング内に、試料収容要素を保持するための差込装置が位置し、差込装置は、ハウジング内に着脱自在に配置されていて、差込開口を有する。差込開口は、試料収容要素を保持するために対応して構成された空所に通じる。さらに、差込装置は、測定装置および測定部の配置に対応して、それぞれ各々の測定部の種類に依存して、光学的な、電子的なまたは光電子工学的な通信装置を有し、通信装置は、差込装置に保持された試料収容要素の測定部と測定装置との間の相応の信号伝送（これは光伝送とも解される）を可能にする。
【００３４】
そのために、差込装置は、少なくとも部分的に透明な材料から製作されている。つまり、差込装置は、少なくとも１つの箇所で透明であり、その箇所では、透明な材料が、光学的な測定のために必要である。一般的に、差込装置は、不透明な材料、好ましくはプラスチック、特に好ましくは黒色のプラスチックから製作されてもよく、この場合、迷光を受光するようにもなっていない。
【００３５】
差込装置は、差込開口を有するフランジ部分と、ハウジング内に着脱自在に配置されるとともに空所を画定し、かつ光学的な、電子的なまたは光電子工学的な通信装置を有するスリーブ部分とを有して構成されてもよい。たしかに通信装置は、好適には窓状に透明な材料から成る部分により構成されている（というのもそうすることによってしか分析機器の内室の汚染が阻止されないからである）が、これらの通信装置が単にスリーブ部分における開口により形成されることも考えられる。光学的な、電子的なまたは光電子工学的な通信装置により、分析機器のコンポーネントと試料収容要素のコンポーネントとが相互作用することが可能であり、これにより、特定の化学物理的なパラメータの分析が可能である。屈折率測定に関して、たとえばプリズム構造を有する部分と対応する光源とが、差込装置における窓を介して通信しており、光が、窓と試料収容室内に収容された液体とを通ってプリズム構造を有する部分に当射し、そこで屈折される。この場合、差込装置の別の側で別の窓は、屈折角度を特定するために分析機器のセンサとの通信を可能にする。
【００３６】
分析機器の２つの測定装置は、液中の蛍光マークを使用して液体の１種の成分の濃度測定にも複数種の様々な成分の濃度測定にも用いられるフォトニクス測定装置、好ましくはルミネッセンス測定装置、特に好ましくは蛍光測定装置、および屈折率測定装置である。ルミネッセンス測定装置は、蛍光マークを励起するのに適した波長を有する励起光源と、放出された蛍光を測定するのに適したセンサ系とを有する。分析機器の屈折率測定装置は、上述のように試料収容要素の一部であるプリズム構造を除いて、屈折計の、残りの必要な全てのコンポーネント、たとえば光源およびセンサ系を有する。
【００３７】
試料収容要素の少なくとも１つの別の測定部と同様に、分析機器は、少なくとも１つの別の測定装置を有し、別の測定装置は、試料収容要素の測定部に対応して、群から選択されている。この群は、たとえば、好ましくはｐＨオプトードとして構成されてもよいｐＨ測定装置であってもよく、この場合、指示基材の色変化の光学的な効果は、検査されるべき液体と接触した状態で利用される。指示基材として指示紙が使用されると、測定装置が使用され、その際、指示紙から反射される光の色が検出される。
【００３８】
好適には、複数の指示物質の混合物を有するユニバーサルインジケータは、様々な色および様々な変更範囲で使用することが可能であり、色および変更範囲は、ｐＨ値が広いｐＨ範囲で様々な色変更により検出可能にすることができるように調整されている。
【００３９】
試料収容要素が、亜硝酸塩を検出するためにまたは亜硝酸塩含有量を測定するために亜硝酸塩測定部を有すると、相応に亜硝酸塩測定装置を有して構成された分析機器が分析に使用される。
【００４０】
ゆえに、ルミネッセンス測定装置および屈折率測定装置だけではなくｐＨ測定装置および亜硝酸塩測定装置に対しても、それぞれ光源ユニット（光源だけではなく場合により必要な光学素子、たとえばフィルタ、レンズなどを含むべきである）および検出ユニット（同様に光学素子、たとえばフィルタ、レンズなどと実際の検出器とを含む）が設けられている。様々な測定装置は、種々異なる光源と検出器とを有してもよく、光源および検出器は、測定原理に応じて選択され、その選択は、当業者には知られている。分析機器内には、試料収容要素または差込装置の一方の側で様々な測定装置の光源ユニットが、他方の側で検出器ユニットが配置されてもよい。光源と検出器との間のビーム路は、対応する光学素子の対応する配置または使用により延在するので、光線は、各々の測定部で試料収容要素を通過する(ルミネッセンスおよび屈折)またはそこで反射される(ｐＨ)。
【００４１】
ｐＨ測定装置に対して代替的なまたは付加的な測定装置として、分析機器は、導電率測定装置を有してもよく、これは、実際には抵抗測定装置であり、抵抗測定装置では、測定された抵抗から液体の導電率が特定される。ここでも試料収容要素は、コンタクトストリップでもって、測定装置の一部を有する。分析機器の導電率測定装置は、コンタクト要素を有する周波数発生器を有し、コンタクト要素は、分析機器内に試料収容要素が配置されると直接にまたはコンタクトブリッジ要素を介して間接に、試料収容要素の少なくとも２つのコンタクトストリップと電気的に接触する。
【００４２】
液体の菌汚染を検出するために、分析機器は、対応する測定装置を有し、これは、いわゆる「電子鼻」であってもよく、「電子鼻」は、少なくとも１つの微細電子工学的なガスセンサ、通常は複数のガスセンサから形成される。というのも、菌が揮発性の有機化合物を生成し、有機化合物が液体から蒸気相へ移行し、蒸気相がセンサと接続されるとガスセンサにより検出することができるからである。そのために、試料収容要素の排気チャネルは、分析機器の接続ラインを介して電子鼻と接続することができる。接続ラインは、充填間隙へ通じることも可能であり、菌測定部としても考えられ、プレートのうちの少なくとも一方における対応する気体透過性の窓であってもよく、窓を通って揮発性の化合物が接続ラインを介してガスセンサへ達する。ガスセンサへ向けられた揮発性の化合物の流れを得るために、微細気泡の使用が考えられ、方向付けられる流れガイドは、横断面構成に関する排気チャネルおよび接続ラインの特別な設計によっても補助することが可能である。
【００４３】
特に屈折率が温度に依存するので、分析機器は、温度測定装置を有し、温度測定装置は、データ処理ユニットと接続されているので、温度の影響は、屈折率の測定時に補整することが可能である。使用される温度センサは、たとえば抵抗温度計であってもよく、抵抗温度計は、そのわずかな外寸に基づいて手持ち式機器として構成された分析機器のハウジング内に良好に保持することができる。
【００４４】
分析機器内部での敏感な測定技術の汚染は、前述の差込装置により阻止され、差込装置は、差し込まれた試料収容要素を、分析機器の内室から分離し、そのハウジングは、相応に流体およびダストを通さないように構成されている。好適な形態の差込装置のフランジ部分は、差込装置がハウジングに差し込まれた分析アセンブリにおいて、ハウジングの縁に外側で当接するとともにカバープレートを包囲し、カバープレートには、差込開口が形成されている。この差込開口は、シールリップまたはシールリップ対偶によりシールすることが可能であるので、試料収容要素の外面に、場合により存在する液体が、導入時に落とされ、したがって分析機器に進入しない。シールリップは、フランジ部分におけるカバープレートにより保持され、この場合、カバープレートは、着脱自在にフランジ部分に取付けられている、たとえばねじ止めされている。この場合、ねじがカバープレートをフランジ部分に取り付けるように設計されているだけではなく、フランジ部分を貫通し、ひいては同時に分析機器のハウジングに差込装置を着脱自在に取り付けるように働くようにすることも可能である。フランジ部分にカバープレートを取り付けたり分析機器に差込装置を取り付けたりする他の取付け形態も考えられ、ゆえに差込システム、クランプシステムまたは係止システムが考慮される。
【００４５】
導電率測定のために、試料収容要素のコンタクトストリップと周波数発生器のコンタクト要素との上述の直接の接触に対して代替的に、差込装置がコンタクトブリッジを有し、試料収容要素が分析アセンブリ内で差込装置に配置されているとき、コンタクトブリッジは、分析機器のコンタクト要素と試料収容要素の少なくとも２つのコンタクトストリップとの接触を形成することが想定されてもよい。
【００４６】
分析機器のコンタクトブリッジおよび／またはコンタクト要素は、コンタクトばねまたはばねコンタクト条片として構成されてもよく、これにより、差し込まれた試料収容要素のコンタクトストリップとの確実な接触が成される。
【００４７】
周波数発生器および分析機器の残りの全ての電気負荷、たとえば光電子工学的な分析装置、データ処理ユニットおよび表示装置ならびに温度センサなどは、エネルギ源と接続されており、エネルギ源は、同様に分析機器のハウジング内に保持されている。エネルギ源は、好適には蓄電池であってもよく、蓄電池は、ハウジングにおけるインタフェースを介して再充電することが可能である。場合により、分析機器は、外面に、蓄電池を再充電するための１つまたは複数の太陽電池を有してもよい。
【００４８】
表示装置は、接触感知式の表示装置（以下タッチスクリーンディスプレイともいう）として構成されてもよく、したがって同時に操作インタフェースを形成し、これによりユーザ入力が通信線路を介してデータ処理ユニットへ伝送される。表示装置は、外部の通信インタフェースを有するまたはこれと接続されてもよく、外部の通信インタフェースは、コネクタインタフェース、たとえばＵＳＢまたはマイクロＵＳＢインタフェースまたは無線通信インタフェース、特に、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(R)標準規格などに基づく近距離無線通信インタフェースであってもよい。
【００４９】
本発明に係る別の対象は、本発明に係る分析装置セットを用いて現場で液体の少なくとも３つのそれぞれ異なる化学物理的なパラメータを同時分析する方法である。この方法は、
試料収容要素を液体に浸漬させる、または結合されていない縁部により形成された、試料収容要素の開口を、液面に接触させ、試料収容要素の二重壁の間の毛管現象により、試料収容要素の試料収容室に検査されるべき液体の試料を充填し、そのために、充填開口を、試料収容室および充填開口の寸法に依存する予め決められた期間にわたって液体に浸漬する、ステップと、
分析機器に試料収容要素を完全に差し込む、ステップと、
測定部で、測定装置により同時に少なくとも３つ以上の測定プロセスを開始するかつ実施する、ステップと、
測定プロセスの終了後、表示装置上に測定結果を表示する、ステップと、
を有する。
【００５０】
好ましくは、この場合、方法の改良形では、データベースに格納されていて、データ処理ユニットまたはデータ処理ユニットと接続された記憶媒体に記憶されていて、選択メニューに提案される検査可能な様々な液体から、検査されるべき液体が、適切な形でタッチスクリーンディスプレイとして構成されてもよい表示装置上のユーザ入力により選択されてもよい。
【００５１】
一般的に、分析機器は、特定の液種に対して設計することが可能であり、これにより、かなり特定の用途のための特に簡単な機器が提供されるので、液体選択を行わなくてもよい。
【００５２】
同様に任意選択的に、方法の改良形では、測定プロセスの終了後、表示装置上に、分析機器から試料収容要素を取り外すための要求を表示することが想定されてもよい。取外しは、測定プロセスが終了していると、ソフトウェアを介して検出される。これに対して試料収容要素の差込み時には、終端位置が、光電子工学式に検出され、次いで評価およびデータ検出が開始され、これは自動でまたはユーザ入力により行うことができる。最後に、本発明によれば、分析機器からの試料収容要素の取外しの検出後、測定結果が表示装置上に表示され、記憶されかつ／または他の機器へ伝送されることも可能である。
【００５３】
記憶は、データ処理ユニットの内部記憶装置またはこれと接続された交換可能な記憶媒体、たとえばＳＤカードまたはＵＳＢスティックにおいて行うことが可能である。測定結果の伝送は、好適には無線通信インタフェースを介して、予め調整された受信器へ行うことが可能である、または配線により相応のＵＳＢケーブルを介して行うことも可能である。
【００５４】
方法の形態は、データベースに格納されている検査可能な液体に対する分析機器の較正に、かつ／または分析機器による新たな液体の学習およびデータベースへの学習した液体の追加に関する。較正および学習の両方は、それぞれ選択メニューに表示される対応するパネルの選択および操作により行われ、その際、較正のために、既知の化学物理的なパラメータを有する較正溶液が用意され、これにより測定装置が較正される。新しい液体を学習するために、新しい液体は、既知の化学物理的なパラメータを有する検査されるべき液体として用意される。
【００５５】
方法においても、液体は、ルミネッセンス分析を用いて検出可能な少なくとも１種のマーカー物質を有する液体であり、この場合、測定部のうちの１つは、ルミネッセンス測定部である。
【００５６】
特に、方法は、金属加工液体、特に冷却潤滑剤を分析するための、本発明に係る分析装置セットを使用することが可能であり、この場合、とりわけ冷却潤滑剤エマルジョンが液体として使用され、この場合、液体に、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも１種の第１のマーカー物質が予め決められた濃度で添加されているので、ルミネッセンス測定を介して、エマルジョン中の液体含有物質の濃度、特に冷却潤滑剤の濃度の推測が可能である。
【００５７】
ルミネッセンス分析を用いてエマルジョン中の冷却潤滑剤濃度を特定するために、マーカー物質が冷却潤滑剤エマルジョンに予め決められた濃度で添加される。マーカー、または複数のマーカーから構成されてもよいマーカー組成のモル濃度は、冷却潤滑剤濃度で１０-5〜１０-6モル／リットルであり、または使用濃度で、つまり冷却潤滑剤のエマルジョンで１０-7〜１０-8モル／リットルである。この配量は、とりわけ汎用化学品ペリレンの色素に関する。液体に濃度測定のために添加されたルミネッセンスマーカーは、裸眼で認識不能または認識可能な色素であってもよい。
【００５８】
好適には、一連のリレン色素、たとえばペリレンおよびクォテリレンから成る少なくとも２種の色素分子またはローダミンカルボニル誘導体とアクリジン誘導体との組合わせから形成されているマーカーが使用されてもよいので、長波の範囲の少なくとも２つの測定範囲をカバーすることができる。２つの測定範囲での同時測定で、測定誤差を最小限に抑えることができる。
【００５９】
液体が特別な製造目的のための冷却潤滑剤エマルジョンであるとき、性能向上を目的としてブースタを添加することができる。これは、冷却潤滑剤エマルジョンの総重量に関して５重量パーセントより下回る成分で行われることが多い。実際には少量生産用には考えられていない工作機械を用いた部品の少量生産の製造に際して、少量生産の品質を保持するために、冷却潤滑剤の性能改善のために特別な冷却潤滑剤を開発しなければならないことを回避するために、その要求のためにこの種のブースタを使用しなければならず、これは不経済である。そのような場合、ブースタを特徴付ける、別の添加されるマーカーに基づいて、ブースタの濃度を現場で簡単に、本発明に係る試料収容要素および付属の分析機器セットにより特定可能であることが特に有利である。これまで、これは、エステルバンド（ブースタがエステル化合物を含むとき）を検出するための赤外分光計によりかつ／またはブースタの硫黄／リン化合物を検出するための蛍光Ｘ線分析により実験室内で確認することしかできなかった。
【００６０】
ゆえに、本発明に係る方法は、液体がブースタ添加剤を有し、液体に、予め決められた濃度で、ルミネッセンス分析により検出可能な少なくとも１種の第２のマーカー物質が添加され、第２のマーカー物質は、第１のマーカー物質とは、ルミネッセンス特性に関して異なるので、ルミネッセンス分析では、第１のマーカーのルミネッセンスを介して、エマルジョン中の第１の含有材料、たとえば冷却潤滑剤の濃度を推測することが可能であり、第２のマーカーのルミネッセンスを介して、ブースタ添加剤の濃度を推測することが可能であることにも関する。
【００６１】
マーカー選択は、適切に、親油性と親水性との間のバランスの観点に従って行われる。ブースタだけがマークされるとき、マーカーは、ブースタ内だけの使用に留まり、ベースエマルジョン中に拡散しない。そのための説明は、それぞれ異なるミセル構造の隣り合う存在であってもよい。ゆえに、粒子測定により、たとえばクールターカウンタにより、そのような、ブースタとマーカーとから成るいわゆる「二液系」が２つのピークをもたらし、これにより、それぞれ異なるミセル構造の存在を推測することが可能である。この理論は、そのような二液系が、使用時、性能担体が標準濃縮物に組み込まれた系と比べて、より高い性能を形成することにより支持され得る。この場合、比較のために、同一の濃度も考慮しなければならない。
【００６２】
最後に、蛍光測定も、マークされたエマルジョン系で行われた。
【００６３】
したがって、試料収容要素と分析機器とから成る、本発明に係る分析装置セットは、ブースタを含有してもよい液体、たとえば金属加工液体、冷却潤滑剤、冷却潤滑剤エマルジョンの検査にも極めて良好に適している。
【００６４】
金属加工液体とは、本発明の場合、金属加工プロセス、たとえば変形または切削式のプロセス、たとえば切断、研削、ラッピング、絶縁加工／放電加工において潤滑および／または冷却ならびに場合により洗浄に使用される全ての液体と解される。その際、冷却および潤滑の両方の機能ならびに場合により洗浄の機能も併せ持つ冷却潤滑剤が使用されることが多い。冷却潤滑剤は、最小量潤滑の場合に使用することも可能である。冷却潤滑剤エマルジョンは、同様に相応の水が混合された組成に関する。本発明は、特に好ましくは、この種の金属加工液体または冷却潤滑剤および特に水性の冷却潤滑剤エマルジョンを分析するのに適しているが、決してこれに限定されるものではない。ゆえに、本発明に係る試料収容要素、本発明に係る分析装置セットおよび本発明に係る方法は、一般的にあらゆる水を含む流体の分析に、つまりたとえばトランスミッションフルード、ハイドロリックフルード、水性の洗浄溶液または洗浄エマルジョンの分析にも用いられる。
【００６５】
検査される液体は、好適には、１〜９９．９％の水含有量を有する水を含む液体、特に好適には１〜１５％の水含有量を有する水をベースとする液体である。
【００６６】
別の形態、ならびにその形態およびさらに別の形態と関係するいくつかの利点は、添付の図面に基づく以下の詳しい説明により明らかであり、良好に理解される。ほぼ同一であるまたは類似している対象または対象の部分には、同一の符号を付してもよい。図面は、本発明の例示的な実施の形態を概略的に示したに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る試料収容要素の立面図を示す。
【図２】本発明に係る分析機器の差込装置の斜視図を示す。
【図２ａ】図２のＡ−Ａ線に沿った概略断面図を示す。
【図３】差込装置の側面図を示す。
【図４】差込装置と差し込まれた試料収容要素とを有する分析機器の側面図を示す。
【図５】差込装置と光電子工学的な分析装置とを有する分析機器のシェル半部の概略立面図を示す。
【図６】光電子工学的な分析装置の光学的なｐＨ測定装置の概略図を示す。
【図７】光電子工学的な分析装置の屈折計の概略図を示す。
【図８】光電子工学的な分析装置の蛍光計の概略図を示す。
【図９】差込装置を有する、開放された分析機器の概略斜視図を示す。
【図１０】差込装置と、分析装置セットの代替的な実施の形態の、差し込まれた試料収容要素とを有する分析機器の側面図を示す。
【図１１】付加的な亜硝酸塩測定部を有する、本発明に係る試料収容要素の立面図を示す。
【図１２】図１１による試料収容要素のための差込装置を有する分析機器の光電子工学的な分析装置の概略立面図を示す。
【００６８】
本発明に係る分析装置セットは、特別な試料収容要素を使用して製造領域において現場で移動可能にまたは直接に工作機械で、金属加工液体、特に冷却潤滑剤の様々な特性データを同時に特定するための、手持ち式機器として構成された分析機器に関する。図１は、使い捨て検査用ストリップとして構想された例示的な試料収容要素２０を示している。
【００６９】
試料収容要素２０は、ここではほぼ矩形の面要素であり、この面要素は、２つのプレート３０，３０’の間に間隙として面状に広がる試料収容室３１を有し、そのために、カバープレート３０’は、充填のために設けられた、長さＬの開口を除いて、その縁で、ベースプレート３０と結合されており、ベースプレート３０は、様々な機能部分と機能要素とを有する。充填開口は、図示のように、長手方向縁に沿って延在する連続的な１つの間隙開口であってもよく、また試料収容要素２０の寸法に応じて、複数の充填開口が設けられてもよく、充填開口を通して、試料収容室３１に、毛管現象により充填が成される。ゆえに、プレート３０，３０’の間の間隔も、ちょうど液体試料が毛管現象に基づいて充填開口を通して完全にかつ均一に試料収容室３１に引き込まれるような大きさに選択されている。したがって、間隙の幅は、試料収容室３１の寸法にも依存しているが、試料収容室３１を形成するために、０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍ、たとえば約１ｍｍの範囲にある。試料収容要素２０に対する適切な寸法で、たとえば１２×２８ｍｍで検査が成された。
【００７０】
したがって、そのように図１において検査用ストリップとして構成された試料収容要素２０は、２〜８ｍｍの範囲、好ましくは２．５〜６ｍｍの範囲、特に好ましくは２．５〜４．５ｍｍの範囲にある厚さを有してもよい。さらに、試料収容室３１ひいては試料収容要素２０の大きさおよび形状は、測定部２４，２５，２６，２７の種類、数および所要面積にも依存しており、測定部２４，２５，２６，２７は、これら全てが試料収容室３１の面内で隣り合っているが、主に相互に間隔を置いて位置しなければならない。
【００７１】
試料収容室３１への充填は、排気チャネル２８により補助される。排気チャネル２８は、プレート３０，３０’の間で空気流出開口２９へ向けて延在する。つまり、プレートは、排気チャネル２８の範囲でも、相互に結合されていない。ここで図示された例では、排気チャネル２８は、試料収容室３１の、充填間隙に隣り合う側から、グリップ部分２３を通って延在する。しかしまた、排気チャネルの形状、数および配置を様々に変化させることも考えられる。
【００７２】
グリップ部分２３は、良好な操作のために溝目が付けられてもよいまたは他の構造を有してもよい。
【００７３】
試料収容室３１にわたって分配されて、図１の試料収容要素２０は、相並んで配置された光学的な３つの測定部２４，２５，２６と１つの導電率測定部２７とを有し、導電率測定部２７は、本例では、２つのコンタクトストリップ２２でもって、光学的な測定部のうちの１つ２４の領域にまで延在する。したがって、液体が充填された試料収容要素２０が差込開口９を通して分析機器１に導入された後で、この試料収容要素２０により、対応する分析機器１（図９参照）を用いて、同時に３つの光学的な測定Ａ，Ｂ，Ｃおよび１つの導電率測定Ｄを行うことが可能である。
【００７４】
第１の光学的な測定部２４は、フォトニクス測定部であり、フォトニクス測定部とは、ここではあらゆるフォトニクス測定プロセス、吸収測定およびルミネッセンス測定を意味している。好適には、図８に略示されているように、ルミネッセンス測定のための、特に蛍光測定Ｃのための測定部２４が設けられている。単色放射ＬC1またはＬC2は、後でさらに詳しく説明される手持ち式分析機器１の一部である励起光源１７Ｃから、放射ＬC1またはＬC2による励起直後に蛍光Ｆを示す蛍光性のマーカー物質を含有する、試料収容室３１内に収容された液体試料を通して、測定部２４へ出射される。その際に放出される光は、通常は低エネルギであり、つまりより大きな波長を有する。当業者に知られている適切な光学素子を用いて、蛍光の、蛍光性の物質の濃度に対して比例する放射出力を検出する検出器１８Ｃは、図示とは異なり、入射する光の軸に対して垂直に配置されてもよい。図８にはさらに、励起光線ＬC1およびＬC2により、種々異なるマーカー物質を検出するために様々な波長の励起光を使用することが可能であることが示唆されている。たとえば、励起のために波長４５０ｎｍの青色光ＬC1および波長５３０ｎｍの緑色光ＬC2が選択されてもよい。ゆえに、ペリレンおよびクォテリレンなどの一連のリレン色素（たとえばＬｕｍｏｇｅｎ(R)Ｆイエロー１７０、Ｌｕｍｏｇｅｎ(R)Ｆピンク２８５、両者はＢＡＳＦ  ＡＧ、ルートヴィヒスハーフェン、ドイツにより入手可能）またはローダミンカルボニル誘導体およびアクリジン誘導体（たとえばＡＴＴＯ(R)６１２  Ｑ  ６１５ｎｍおよびＡＴＴＯ(R)４９５、４９８ｎｍ、両者はＡＴＴＯ−ＴＥＣ  ＧｍｂＨ、ジーゲン、ドイツにより入手可能）の組合せから成る２つの色素分子を有するマーカーを使用することも可能であるので、長波の範囲の２つの測定範囲をカバーすることができる。
【００７５】
蛍光測定に対して代替的に、原則的に、燐光測定（対応する燐光性のマーカー物質を用いる）も考えられる。しかし、蛍光が励起の終了後に素早く（たいていは１００万分の１秒内）終了する一方、燐光では、何時間にもわたるまでのより長い残光が発生することが多い。ルミネッセンス測定部の他に、さらに特定の物質の濃度特定のための吸収測定部も考慮されるが、蛍光測定は、吸収測定に対してもより高い選択性とより大きな感度とを有する。
【００７６】
試料収容要素２０の第２の光学的な測定部２５は、本例では、屈折率Ｂを測定するように構成されており、この場合、図７に略示されているように、プレート３０，３０’のうちの１つ、つまり光出射側のプレートは、その内側で、屈折率測定部２５として設けられた部分において、プリズム構造２５’を有する。したがって、測定部２５にプリズム構造２５’を有する、試料収容要素２０のこの部分は、手持ち式機器１の対応するコンポーネントとともに、屈折計を形成し、屈折計は、光源１７Ｂとして、省エネルギにＬＥＤを使用することが可能である。ＬＥＤは、たとえば波長５８０ｎｍの黄色光ＬBを放出する。ＬＥＤに対して代替的に、たとえば光源としてレーザダイオードを使用することも可能である。光線の屈折を検出するための検出器１８Ｂとして、ＣＣＤセンサを使用することが可能である。屈折率が温度に依存するので、手持ち式機器１は、温度の影響を補整するために、温度センサ１４をさらに有し、温度センサ１４は、手持ち式機器１の他の全ての測定装置のように、対応する通信線路３３を介して、手持ち式機器１のデータ処理ユニット１３と接続されている。
【００７７】
試料収容要素２０から、図１は、ｐＨ測定Ａおよび導電率測定Ｄのためのさらに別の２つの測定部２６および２７を示している。測定部１６は、光学的なｐＨ測定部２６であり、そのために、その箇所には、試料収容室３１内で両方のプレート３０，３０’の間に指示色素含有の基材２６’（図６参照）が取り付けられており、検査されるべき液体との接触後のその色変化から、ｐＨ値が光学式に読取り可能である。指示色素含有の基材２６’として、たとえば容易にはｐＨ紙の一部が考慮される。手持ち式機器１の、そのために設けられる測定コンポーネントは、光源１７ＡとしてＲＧＢ−ＬＥＤを有してもよく、その光ＬAは、ｐＨ測定部２６の傍で試料収容要素２０を通過し、散乱装置１８Ａ’において散乱させられ、ｐＨ測定部２６における指示色素含有の基材２６’へ戻るように放出され、そこで対応する色波長だけが反射され、この色波長は、次いで、色検出器１８Ａにより検出され、そしてｐＨ値を特定するために用いられてもよい。
【００７８】
全ての光学的な測定コンポーネント１７Ａ，Ｂ，Ｃおよび１８Ａ，Ｂ，Ｃは、分析機器１の光電子工学的な測定装置１２（図９参照）を形成するとともに、図５に示唆されているように、埋入要素１６内に配置されてもよい。各々の測定Ａ，Ｂ，Ｃに関して知られた光学素子、たとえばフィルタ、レンズ、ミラーなどの図示は、図示を判りやすくするために省かれている。さらに図５は、信号装置１９を示している。信号装置１９は、検出器およびセンサ１８Ａ，Ｂ，Ｃにより検出された信号を少なくとも伝送する。図示とは異なり、各々のセンサに対して単一の信号装置が設けられてもよい。信号装置１９は、インタフェース５’および通信線路３３を介して、データ処理ユニット１３と接続されている。図示されていないが、光源１７Ａ，Ｂ，Ｃは、制御のための対応する接続部を有してもよい。
【００７９】
図９には、給電線路３３’を介して全てのコンポーネントに給電を行うためのエネルギ源として蓄電池１１がさらに示されている。さらにそこには、対応する通信線路３３を介して、ハウジング２の他方のシェル半部内に配置された、好適にはタッチスクリーンディスプレイである表示装置３および（マイクロ）ＵＳＢインタフェース５との接続が示唆されている。（マイクロ）ＵＳＢインタフェース５に対して代替的にまたは付加的に、外部機器からのまたは外部機器へのデータ伝送のために、メモリカード差込部または無線通信インタフェース（ＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(R)など）が設けられてもよい。さらに（マイクロ）ＵＳＢインタフェースは、蓄電池１１を充電するために使用することが可能である。
【００８０】
ハウジング２を形成する両方のシェル半部は、たとえば差込結合部またはねじ結合部により相互に接合されてもよく、必要に応じて、たとえば蓄電池１１または他のコンポーネントを交換するために開放されてもよい。そのために、シェル半部は、たとえばヒンジを介して長辺側で枢着式に結合されてもよいので、差込結合部またはねじ結合部は、他の側に設けるだけでよい。
【００８１】
図示とは異なり、充電可能な蓄電池の代わりに、電池がエネルギ源として設けられてもよい。電池は、簡単に交換するために、既知のように、別個の、工具なしに開放可能なハウジング部分により画定された、電池に対するコンタクト手段を有するトレーに保持されている。
【００８２】
液体試料の導電率Ｄを測定するために、試料収容要素２０の、グリップ部分２３から離間する側の端部で、ベースプレート３０の、カバープレート３０’の端部を越えて長手方向に突出する部分３０’’に、コンタクトストリップ２２が配置されている。これらのコンタクトストリップ２２の、露出している端部は、試料収容要素２０を分析機器１内へ挿入した後で、分析機器１の対応するコンタクト要素１５（図４参照）と導電接触させることが可能であるので、周波数発生器１８Ｄにより、交番電圧をコンタクトストリップ２２の測定端部に印加することが可能である。コンタクトストリップの２２測定端部は、測定部２７に電極を形成するとともに予め決められた測定区間ｓだけ相互に間隔を置いている。測定は、実際には抵抗測定であり、抵抗測定から、液体の導電率を求めることができる。
【００８３】
試料収容要素２０の別の考えられる測定部は、菌測定部であってもよい。菌測定の一例が、図１０に示されている。この場合、排気チャネル２８は、空気流出開口２９がグリップ部分２３に位置するのではなく、ガス通信装置８５を介して１つまたは複数のガスセンサ、つまり「電子鼻」と接続されている測定部を形成するように、試料収容要素２０に配置されている。場合により、排気チャネルは、横断面変化部またはバイパス空気供給部を有してもよく、これにより電子鼻への、液体の蒸気相内に存在する分子の供給が改善される。このために、分析機器は、たとえばファン装置を有してもよい。排気チャネル２８に対して代替的に、存在する充填間隙を「電子鼻」に対する菌測定部として利用することも可能である。別のアプローチは、プレート３０，３０’の少なくとも１つがガス透過性のダイヤフラムの部分を有し、このダイヤフラムにより液体が留め置かれるが、揮発性の化合物は通過し、そうして「電子鼻」に達することが可能である菌測定部であってもよい。揮発性の有機化合物は、細菌または病菌の分泌物である。「電子鼻」は、たとえば様々な導電性ポリマーが被覆された複数のセンサから成る。センサは、その電気抵抗が揮発性の化合物との接触時に特有の形で変化することにより、特有の形で様々な揮発性の化合物に対して反応する。
【００８４】
液体にルシフェリン／ルシフェラーゼ混合物が添加され、この混合物が、あらゆる生細胞に発生するアデノシン三リン酸と反応するとき、「電子鼻」に対して代替的に、菌は、ルミネッセンス測定セルを用いて検出することも可能である。その際に放出される光は、同様に蛍光計を用いて測定することが可能であるとともに、液体の、微生物学的な汚染に関する１つの評価基準である。
【００８５】
液体の組成に応じて、菌特定のための別の方法として、ＵＶ吸収測定も考慮される。というのも、核酸がＵＶ範囲で吸収性であるからである。
【００８６】
プレート３０，３０’は、少なくとも光学的な測定センサ系が使用される測定部２４，２５，２６の領域において、少なくとも対応する波長に対して透過性であり、簡単な製作のために、プレート３０，３０’は、完全にガラス、好適には石英ガラスまたは透明のプラスチックであってもよい透明の材料から成ってもよい。ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）のような透明のプラスチックが特に適している。当業者には、適切な形で簡単に３Ｄプリントまた押出成形によって製造することができる適切なプラスチックが知られている。
【００８７】
所望の透過性の他に、プラスチックは、少なくとも試料採取および分析の期間にわたって、採取されるべき液体の含有物質に対する化学的な耐性を有するべきであるとともに、好適には、さらに、試料収容要素２０が導電率測定部を有する場合には、電気絶縁性であるべきである。プラスチックが充分な電気絶縁性を有しないとき、コンタクトストリップ２２は、試料収容室３１に至るまで、絶縁材料に埋入されてもよい。透明のプラスチックは、良好な絶縁体であるとともに、中性塩および酸化剤の水溶液に対して、かつ多くの油または油脂に対して耐性を有する。ただしポリカーボネートは、塩素化炭化水素、アルカリ水溶液、アミンおよびアンモニアに対して耐性を有しない。他の１つの透明のプラスチックは、ポリメチルメタクリレートであり、ポリメチルメタクリレートは、酸、中濃度のアルカリ液、ベンジンおよび油に対して耐性を有するが、エタノール、アセトンおよびベンゾールに対しては耐性を有しない。ポリスルホンは、同様に可視領域において透明であるが、ケトン、芳香族、塩素化炭化水素および極性溶媒に対しては耐性を有しない。ポリメチルペンテンは、ＵＶ領域でも極めて高い透過性を有するが、ケトンまたは塩素化溶媒に対して持続的な化学的耐性を有しない。
【００８８】
試料収容要素２０を分析機器内で保持するときに少なくとも部分的に分析機器１から突出するグリップ部分２３は、プレート３０，３０’のうちの少なくとも１つの着色された部分としてまたは適切な材料たとえばプラスチックから成る、取り付けられたグリップ部分として、不透明であってもよい。好適には、グリップ部分２３は、黒に着色されてもよく、これにより散乱光の入射が阻止されるまたは最小限に抑えられる。種類または使用目的でそれぞれ異なる様々な試料収容要素２０を、様々に着色されたかつ／または成形されたグリップ部分２３により特徴付けることも考えられる。
【００８９】
さらに、試料収容要素２０のグリップ部分２３または他の箇所に、マークが取り付けられてもよく、これにより、ユーザに、分析機器１内への試料収容要素２０の正しい挿入が表示されるかつ簡単化される。同じ目的で、試料収容要素２０は、グリップ部分２３から離間する側の端部（コンタクトストリップ２２を有する）に、試料収容要素２０の長手方向軸線に関して非対称の凹段部６を有してもよいので、試料収容要素は、錠と鍵のモデルに基づいて、１方向でのみ正確に１つのストッパまで分析機器１内へ導入することが可能であり、これにより測定部２４，２５，２６，２７が各々の測定装置と通信することができる。
【００９０】
もちろん、図示された例とは異なる形態の形状および配置も、発明の権利保護範囲下にある。ゆえに試料収容要素は、ほぼ矩形の形状とは異なる形状を有してもよいが、もちろんこの形状は、分析機器内で測定部および測定のために必要なコンポーネントを省スペースに配置するのに有利である。
【００９１】
もちろん、試料収容要素２０を分析機器１の、相応に寸法付けられた空所に直接に保持することが可能である、本発明に係る分析装置セットの実施の形態が考えられる。本発明によれば、そのために、図２〜５、９および１０から看取されるように、好ましくは差込装置８が設けられている。
【００９２】
差込装置８は、着脱自在に分析機器１に取付けられているので、必要に応じて交換することが可能である。差込装置８は、分析機器１の内側で延在するスリーブ部分８２と、分析機器１のハウジング２の縁の外側に当接するフランジ部分８３とから成る。フランジ部分８３には、スリット状の差込開口９が存在し、差込開口９から、試料収容要素２０のための空所９’’がスリーブ部分８２を通って延在する。このスリーブ部分８２は、図３において看取されるように、試料収容要素２０の凹段部６に対応する凹段部７を有する。同様に試料収容要素２０に対応してかつ分析機器１における測定装置にも対応して、光学的な通信装置８１，８１’，８１’’として開口または透明の部分が、その他は不透明の、好適には黒のスリーブ部分８２の両側に設けられており、これにより、ここでも散乱光効果が阻止されるべきまたは低減されるべきである。
【００９３】
図２ａの断面図でも示されたフランジ部分８３で、カバープレート４が、シリコーンから成るシールリップ９’を差込開口９に保持する。カバープレート４と、フランジ部分８３の、カバープレート４に対して平行の部分とを通って穴３２が延在し、穴３２により、フランジ部分８３にカバープレート４をねじ止めすることが可能である。図示とは異なり、穴３２は、フランジ部分８３において貫通孔であってもよいので、フランジ部分８３におけるカバー４のみならずフランジ部分８３も、分析機器１のハウジング２の縁に、ねじを用いて着脱自在に取り付けることが可能である。代替的に、差込装置８は、簡単に分析機器１に差し込む／係止するように構成されてもよい。
【００９４】
シールリップ９’は、スリーブ部分８２内の空所９’’の汚染を阻止する。差込装置８自体も同様に、分析機器１の内室が汚染されるまたは内室に菌が混入することを阻止する。
【００９５】
さらに、分析機器１が（図示されていない）開放可能なカバーを有し、このカバーにより差込開口９を付加的にカバーすることが可能であることが想定されてもよい。そのようなカバーは、試料収容要素が差し込まれた状態でも閉鎖することが可能であるので、これにより、散乱光の入射を阻止することが可能であり、ひいてはグリップ部分の着色を省くことができる。
【００９６】
さらに、差込装置８は、試料収容要素２０が差込装置８の空所９’’に差し込まれているとき、フランジ部分８３から離間する側の端部で、コンタクトストリップ２２を有する試料収容要素２０の部分３０’’の内側にまたは表面に、電気的なブリッジ要素を有してもよく、ブリッジ要素は、試料収容要素２０のコンタクトストリップ２２と周波数発生器１８Ｄのコンタクト要素１５との間の電気的な接触を形成する、または差込要素８は、そこにソケットとして成形された拡張部８４を有し、拡張部８４に、周波数発生器１８Ｄの、プラグ状に構成されたコンタクト要素１５を保持することが可能であるので、試料収容要素２０のコンタクトストリップ２２と周波数発生器１８Ｄのコンタクト要素１５との間の直接の電気的な接触が形成される。
【００９７】
試料収容要素２０の代替的な実施の形態が、図１１に示されている。導電率測定、屈折率測定、ｐＨ測定および場合により菌測定のための、上述された測定部２４，２５，２６および場合により２９に対して付加的に、試料収容要素２０は、本例では、さらに亜硝酸塩測定部２６Ｎを有し、この場合、亜硝酸塩測定部２６Ｎは、亜硝酸塩反応性の基材２６Ｎ’が取り付けられた、プレート３０，３０’の間の予め決められた部分であり、基材２６Ｎ’は、たとえば測光学式に検出可能であるとともに較正により定量化可能な、亜硝酸塩との反応を行うので、ｐＨ測定部２６の場合と同様に色変化を光電子工学式に検出することが可能であり、サンプリングされる液中の硝酸塩の存在および量により検出することが可能である。
【００９８】
さらに、図１１における試料収容要素２０は、屈折率を特定するために使用される、測定部２５のプリズム構造の種類が異なっている。図７による例に関して説明されたプリズム構造２５’は、複数の、隣り合って配置された、断面で三角形の構造、たとえば錐体のまたは正四面体の構造や、光出射側のプレート３０，３０’の内側に平行に延在する三角形成形体から成ってもよく、これに対して図１１による試料収容要素２０の屈折率測定部２５は、プリズム構造の特殊形として、フレネルレンズ構造２５’’を有し、フレネルレンズ構造２５’’は、同様に光出射側のプレート３０，３０’の内側で、一連の環状の段部から成る。
【００９９】
図１２には、図１１による試料収容要素２０に適合する差込要素８が、詳細には図示されていない分析機器の埋入要素１６に差し込まれた状態で示されている。図５に示された例とは異なり、差込要素８は、図１１に示されているように、試料収容要素２０の、付加的な亜硝酸塩測定部２６Ｎに対応して、光学的な通信装置８１Ｎとして、他の部分では不透明で好適には黒のスリーブ部分８２の両側に、別の開口または透明の部分を有し、これにより、ここでも散乱光効果が阻止されるまたは低減される。亜硝酸塩含有量を測定するために、埋入要素１６に対応する箇所で測定光学系１７ＡＮ，１８ＡＮが組み込まれており、測定光学系１７ＡＮ，１８ＡＮは、ｐＨ測定１７Ａ，１８Ａのための測定装置に相当し得る。ここでも光源１７ＡＮとしてのＲＧＢ−ＬＥＤおよび色検出器１８ＡＮが使用されてもよい。
【０１００】
センサまたは色検出器１８Ａにより検出された信号も、信号装置１９により、インタフェース５’および通信線路３３を介してデータ処理ユニットへ伝送される。
【０１０１】
屈折計の測定コンポーネントは、そのままであってもよく、たとえば（ＬＥＤまたはレーザダイオード）光源１７ＢおよびＣＣＤセンサ１８Ｂにより形成されてもよい。
【０１０２】
本発明における重要な点は、エマルジョン中の製造媒体または冷却潤滑剤の濃度が、内部のマーカー物質、つまり適切な波長の光による励起後に蛍光を示す色素を示すことである。
【０１０３】
補足すると、単一の試料収容要素を用いて、なお同時に、導電率、ｐＨ値および屈折率（そこから濃度を推測することも可能である）が、１つの測定プロセスで単一の試料採取により、持ち運び可能な手持ち式機器として構成された単一の分析機器において測定される。
【０１０４】
大きな特性データ帯域幅を検出することも可能であるが、多数の同種の試料でしか経済的に作業可能ではない定位置の大きな分析システムとは異なり、本発明に係る分析装置セットは、たとえばその加工のために特別な要求が存在する少量生産の場合のような、専ら制限された範囲内で製造される、種々異なる特別なエマルジョンでも、経済的な使用を可能にする。ゆえに、その蛍光計がそれぞれ異なる（少なくとも）２つの励起波長のレーザを有する分析機器は、マーカー物質が添加された従来慣用の冷却潤滑剤でまたは濃度検出のための対応するエマルジョンで使用するだけではなく、いわゆる「二液系（Ｔｗｏ  Ｐａｃｋ  Ｓｙｓｔｅｍ）」でも使用することが可能である。この場合従来慣用の冷却潤滑剤エマルジョンに、製造時、性能向上のために、ブースタ添加剤が、約５重量％より低い濃度で添加されることが多い。これは、特に、特別な品質要求を有するたとえば少量生産を標準製造プロセスに持ち込まなければならない場合に当てはまる。この場合、使用される従来慣用の冷却潤滑剤は、性能に関して充分ではないので、結果として工作機械は、より高い性能パフォーマンスを有する他の冷却潤滑剤へと変更しなければならず、これにより、冷却潤滑剤の多様性が高められ、不経済となるであろう。したがって、そのような場合、従来慣用の冷却潤滑剤にブースタ添加剤が加えられる。ブースタ添加剤は、冷却潤滑剤に、たとえば分散能力、摩耗保護および／または摩擦値変化に関して有利な付加的な特性を与える。もちろん、品質保証のためにブースタ添加剤を添加するとき、ブースタ添加剤の濃度の検査が重要であり、この場合、もちろんブースタ添加剤に含まれる含有材料だけが検出されるべきであり、冷却潤滑剤の含有材料は検出されるべきはない。
【０１０５】
これまでブースタ濃度測定は、実験室内で、赤外分光法および蛍光Ｘ線分析を用いた手間のかかる形でしか実現することができなかった。しかし予想を超えて、マーカー物質を適切に選択すると、マーカー物質がベース冷却潤滑剤に「拡散しない」ように、ブースタを「ドーピング」することが可能であることが判明した。したがって理論的に、ほぼ並行して異なる２つのエマルジョン系が提供され、この場合、ベース冷却潤滑剤の濃度特定が、第１のマーカー物質を介して行われ、ブースタ添加剤の濃度特定が、第２のマーカー物質を介して行われる。したがって、現場で、ブースタ添加剤の明確な濃度特定も可能であり、これは、従来では実現することができなかった。
【０１０６】
もちろん、種々異なるマーカー物質の蛍光測定を用いた、エマルジョン中の、それぞれマーカー物質が添加された冷却潤滑剤およびブースタ添加剤の濃度特定は、本発明に係る分析装置セットとは別の分析装置によって行うことも可能であるが、本発明に係る分析装置セットは、好ましくは低コストで現場にて直接に素早い分析を提供する。
【０１０７】
本発明に係る分析装置セットにより行われるべき測定プロセスは、たとえば以下の通り進行する。
【０１０８】
一般的な形で、ハウジング２に設けられた、色的にマークされたキーをプッシュ動作することにより行うことが可能である、分析機器１のスイッチオンの後で、タッチスクリーンディスプレイ３は、アクティブになり、場合によりキーの横のコントロール照明も光ってもよく、ディスプレイ３上に、それぞれ異なる検査可能な液体媒体、特に冷却潤滑剤エマルジョンを含む選択メニューが現れる。液体媒体は、データベースに格納されており、データベースは、データ処理ユニットに記憶されている、またはデータ処理ユニットと接続された記憶媒体（たとえば固定のまたは交換可能な記憶媒体）に記憶されている。検査されるべき液体は、接触により、タッチスクリーンディスプレイ３上で選択することが可能である。
【０１０９】
検査されるべき液体の試料採取は、試料収容要素２０を充填開口でもって液体に浸漬することにより行うことが可能である、または液体表面に充填開口を接触させれば充分であり、その際、試料収容室３１に、毛管現象により液体が充填される。そのための期間は、試料収容室３１に完全に毛管現象により液体が充填されるまで、一般的に数秒であり、試料収容要素２０の選択された寸法に依存して様々に変化させることが可能であり、この場合、存在する空気は、排気チャネル２８を通して逃がすことができる。
【０１１０】
冷却潤滑剤エマルジョンまたは液体は、試料採取時に良好に混合されるべきである。したがって、場合により試料採取前に、液体を混合することが可能であり、これにより、エマルジョン内で冷却潤滑剤の均一な分配が保証される。液体表面に浸漬するまたは保持することに対して代替的に、ピペットまたは同等の試料採取手段を使用することが可能であり、これにより液体の試料が引き込まれ、試料は、次いで充填開口において、試料収容要素２０の試料収容室３１へ充填される。浸漬または充填により液体が試料収容要素２０の外面に付着すると、液体または他の汚染物は、分析機器１に試料収容要素２０を差し込む前に除去される。
【０１１１】
グリップ部分２３で保持された試料収容要素２０は、部分３０’’を前方に、差込開口９を通して、測定チャンバとして構成された空所９’’に差し込まれる。差込開口９におけるシールリップ９’が、測定チャネルの汚染を阻止する。測定チャネルは、必要に応じて交換可能な差込装置８のスリーブ部分８２により包囲されており、差込装置８は、分析機器の内室が汚染され得ることを阻止する。
【０１１２】
差込プロセスが完全に終了する際に、試料収容要素２０の延長された部分３０’’でコンタクトストリップ２２が分析機器１のコンタクト要素１５と接触すると、測定プロセスが自動で開始される。測定プロセスの自動の開始が所望されない場合には、そのためにユーザ入力、たとえば対応するタッチスクリーンディスプレイ３上に示された通知のプッシュを設けてもよい。
【０１１３】
測定の終了後、タッチスクリーンディスプレイ３上に、試料収容要素２０を取り外す要求が表示される。これが行われると、測定値が表示される。使い捨て検査用ストリップとして構想された試料収容要素２０は、廃棄処理へ引き渡すことが可能である。原則として、試料収容要素を構成する両方のプレート３０，３０’は、相互に外すことが可能であり、これにより内室が浄化され、ｐＨ指示基材が取り替えられることが考えられるが、しかし不経済である。
【０１１４】
測定値は、データ処理ユニット１３にかつ／またはこれと接続された記憶媒体に記憶させることが可能である。さらに、測定値は、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(R)標準規格に基づくワイヤレスの無線通信接続部を用いて、外部のデータ処理ユニットまたはメモリへ伝送することが可能である。そのために、タッチスクリーンディスプレイ３上に相応に特徴付けられたパネルが表示され、その操作により、予め設定された無線通信接続が形成され、測定値が伝送される。データ伝送の終了後、この接続は、自動で切り離されるまたは新たなユーザ入力により終了することが可能である。
【０１１５】
分析機器１のスイッチオフは、スイッチオンのように、予め決められた期間にわたって、またはコントロール照明が消えるまでキーを押す必要があり、セットされたタイマに基づいて自動の遮断を行ってもよい。
【０１１６】
分析機器１により、データベースに格納されている既知の液体を分析するだけではなく、較正を行うことも可能であり、新しい液体／冷却潤滑剤を学習して、これを次いでデータベースに加えることができる。
【０１１７】
較正のために、ユーザにより、タッチスクリーンディスプレイ３上のスタートメニューで相応に特徴付けられたパネルを操作することが可能であり、これに基づいて、較正メニューが開かれる。較正メニューは、検査可能なパラメータ、つまり屈折率、ｐＨ値および導電率を測定するために分析機器を較正することを目的として対応する操作パネルを有する。較正目的で、分析装置セットは、たとえば別個のボックス内に用意されるピペット瓶に種々異なる較正溶液を有する。
【０１１８】
さらに、較正メニューは、相応に特徴付けられた操作パネルを有し、操作パネルの操作により、マーカー物質でマークされた新しい液体／冷却潤滑剤を学習するまたは既に学習された媒体を後較正することが可能である。そのために、対応する蛍光マークされた液体／冷却潤滑剤が必要である。後較正のために、分析装置セットは、蛍光マークされた冷却潤滑剤を含む証明溶液を用意することが可能である。
【０１１９】
本発明に係る分析装置セットは、冷却潤滑剤または冷却潤滑剤エマルジョンを分析するために設けられており、分析装置セットは、以下の測定範囲に対して設計されてもよい：
−１．３３３〜１．３８の屈折率（０〜３０Ｂｒｉｘ）
−７〜１０のｐＨ値
−０．２〜６ｍＳ／ｃｍの導電率
−０〜１５重量％または少なくとも０〜１０重量％の範囲、場合により０〜５重量％のエマルジョン中の冷却潤滑剤濃度。
【０１２０】
他の液体のために分析装置セットを他の測定範囲に対して設計することも可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  分析機器
２  ハウジング
３  表示装置
４  カバー
５，５’  外部／内部インタフェース
６，７  凹段部
８  差込装置
８１，８１’，８１’’，８１Ｎ  通信装置
８２  スリーブ部分
８３  フランジ部分
８４  ソケット／接触用の開口
８５  ガス通信装置
９  差込開口
９’  シールリップ
９’’  空所
１１  蓄電池
１２  光電子工学系
１３  データ処理ユニット
１４  温度センサ
１５  コンタクト要素
１６  埋入要素
１７Ａ，Ｂ，Ｃ，ＡＮ  光源
１８Ａ，Ｂ，Ｃ，ＡＮ  検出器、センサ
１８Ａ’  散乱装置
１８Ｄ  周波数発生器
１８Ｅ  ガスセンサ
１９  信号装置
２０  試料収容要素
２２  コンタクトストリップ
２３  グリップ部分
２４  蛍光測定（濃度）のための測定部
２５  屈折率測定のための測定部
２５’  プリズム構造
２５’’  フレネルレンズ構造
２６  ｐＨ値測定のための測定部
２６’  指示基材
２６Ｎ  亜硝酸塩測定部
２６Ｎ’  亜硝酸塩反応性の基材
２７  導電値測定のための測定部
２８  チャネル
２９  空気流出開口
３０，３０’  プレート
３０’’  コンタクトストリップのための延長されたプレート部分
３１  試料収容室
３２  穴
３３  通信線路
３３’  エネルギ供給線路
Ｌ  長さ、充填間隙
ｓ  測定区間
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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