DE102014113524A1

DE102014113524A1 - weighing apparatus

Info

Publication number: DE102014113524A1
Application number: DE102014113524.5A
Authority: DE
Inventors: Jonas Bode; Christian Elo; Manuel Jünemann
Original assignee: Sartorius Lab Instruments GmbH and Co KG
Current assignee: Sartorius Lab Instruments GmbH and Co KG
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2034-09-20
Also published as: DE102014113524B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wägevorrichtung (10), umfassend, – ein mechanische und/oder elektronische Komponenten umgebendes Gehäuse (14), in dem eine Lichtquelle angeordnet ist, – einen eine Probenaufnahme mittels Wägeraumwandungen (121, 122) umschließenden Wägeraum (12), der einen beleuchtbaren Arbeitsbereich, in dem die Probenaufnahme angeordnet ist, und eine mit Licht der Lichtquelle bestrahlbare und sodann Beleuchtungslicht in den Arbeitsbereich abstrahlende Leuchtwand (24), aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass – die Lichtquelle als eine UV-Quelle (18) ausgebildet ist, mittels derer Anregungslicht (20) im ultravioletten Spektralbereich erzeugbar ist, und – die Leuchtwand (24) eine Fluorophore enthaltende Fluoreszenzschicht aufweist, wobei die Fluorophore mit dem Anregungslicht (20) der UV-Quelle (18) anregbar sind und Emissionslicht im sichtbaren Spektralbereich emittieren, wobei die Fluoreszenzschicht mit dem Anregungslicht (20) der UV-Quelle (18) bestrahlbar ist, sodass von den Fluorophoren emittiertes Emissionslicht als Beleuchtungslicht in den Arbeitsbereich strahlt.The invention relates to a weighing device (10), comprising - a housing (14) surrounding mechanical and / or electronic components, in which a light source is arranged, - a weighing chamber (12) enclosing a sample receptacle by means of weighing space walls (121, 122). comprising an illuminable work area in which the sample holder is arranged, and a light-emitting wall (24) which can be irradiated with light from the light source and then irradiates illumination light into the work area. The invention is characterized in that - the light source is designed as a UV source (18), by means of which excitation light (20) in the ultraviolet spectral region can be generated, and - the light wall (24) has a fluorescent layer containing fluorophores, wherein the fluorophores with the excitation light (20) of the UV source (18) are excitable and emit emission light in the visible spectral range, wherein the fluorescent layer with the excitation light (20) of the UV source (18) is irradiated, so that emitted by the fluorophores emission light as illumination light in radiates the work area.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Wägevorrichtung, umfassend,

– ein mechanische und/oder elektronische Komponenten umgebendes Gehäuse, in dem eine Lichtquelle angeordnet ist,
– einen eine Probenaufnahme mittels Wägeraumwandungen umschließenden Wägeraum, der einen beleuchtbaren Arbeitsbereich, in dem die Probenaufnahme angeordnet ist, und eine mit Licht der Lichtquelle bestrahlbare und sodann Beleuchtungslicht in den Arbeitsbereich abstrahlende Leuchtwand, aufweist.

The invention relates to a weighing device comprising

A housing surrounding a mechanical and / or electronic component in which a light source is arranged,
A weighing chamber enclosing a sample receptacle by means of weighing chamber walls, which has an illuminable working area in which the sample receptacle is arranged, and a luminous wall which can be irradiated with light from the light source and then irradiates illuminating light into the working area.

Stand der Technik State of the art

Derartige Wägevorrichtungen sind bekannt aus der EP 1 367 372 B1 . Such weighing devices are known from the EP 1 367 372 B1 ,

Diese Druckschrift offenbart eine Laborwaage, deren Wägeraum oben und an drei Seiten von einem transparenten Windschutz umgeben ist. Der Boden des Wägeraums, an dem die als Wägeteller ausgebildete Probenaufnahme angeordnet ist, wird von der Oberseite eines Gehäuseunterteils gebildet, welches, die zur Wägung erforderlichen mechanischen und elektronischen Komponenten enthält und auf dem der Windschutz aufgesetzt ist. Das Gehäuse weist zudem einen Aufbau auf, an den der Windschutz rückwärtig angrenzt und der mit seiner Vorderwand die rückwärtige Wägeraumwandung bildet. Diese rückwärtige Wägeraumwandung ist als eine Mattscheibe ausgebildet, die von einer in dem Gehäuseaufbau angeordneten Beleuchtungsvorrichtung im sichtbaren Spektralbereich rückwärtig angestrahlt wird. Das Licht erfährt in der Mattscheibe eine massive Streuung, sodass es als diffuses Beleuchtungslicht in den Arbeitsbereich gestreut wird. Eine derartige, großflächig diffuse Beleuchtung des Arbeitsbereichs ist für viele Applikationen günstig. Sie erleichtert insbesondere, dass seitliche Befüllen (durch den geöffneten Windschutz) von flachen Tiegeln mit großer Öffnung, die typischerweise als Probengefäß auf die Probenaufnahme gestellt werden. Ist jedoch eine sehr präzise Handhabung von Instrumenten zur Befüllung von Probengefäßen mit sehr kleiner Öffnung gefragt, insbesondere bei solchen mit transparenter Gefäßwandung, versagt diese Art der Beleuchtung. Ein typischer derartiger Anwendungsfall ist die gravimetrische Pipettenkalibrierung, bei der hochzylindrische Probengefäße, ähnlich der Form eines klassischen Reagenzglases, auf die Probenaufnahme gestellt und von oben mittels einer Pipette mit geringsten Flüssigkeitsmengen im Milli- oder gar Mikroliter-Bereich schrittweise gefüllt werden. Dabei wird typischerweise der in der Pipettenspitze, welche an die kleine Öffnung des Probengefäßes eingeführt ist, austretende Tropfen vorsichtig an der Gefäßwandung des Probengefäßes abgestreift. Die flächige, diffuse Hintergrundbeleuchtung, die aus dem oben genannten Stand der Technik bekannt ist, erweist sich hierbei als hinderlich: einerseits blendet sie den Benutzer, andererseits beleuchtet sie den relevanten Arbeitsbereich nicht hinreichend und führt zudem zu Schattenwürfen durch die Pipette selbst. This document discloses a laboratory balance, the weighing chamber is surrounded above and on three sides by a transparent windbreak. The bottom of the weighing chamber, on which the sample receptacle designed as a weighing plate is arranged, is formed by the upper side of a housing lower part, which contains the mechanical and electronic components required for weighing and on which the windscreen is placed. The housing also has a structure to which the windshield adjoins the rear and forms the rear wall of the weighing chamber with its front wall. This rearward weighing chamber wall is designed as a ground-glass screen, which is back-illuminated by a lighting device arranged in the housing structure in the visible spectral range. The light experiences massive scattering in the ground glass, so that it is scattered into the work area as diffused illumination light. Such, widespread diffuse illumination of the work area is favorable for many applications. In particular, it facilitates lateral filling (through the open draft shield) of large-opening flat crucibles which are typically placed on the sample receiver as a sample vessel. However, if a very precise handling of instruments for filling sample containers with a very small opening is required, especially for those with a transparent vessel wall, this type of illumination fails. A typical application of this kind is the gravimetric pipette calibration, in which highly cylindrical sample vessels, similar to the shape of a classical test tube, are placed on the sample holder and filled stepwise from above by means of a pipette with the smallest liquid quantities in the microliter or even microliter range. In this case, the drop emerging in the pipette tip, which is introduced into the small opening of the sample vessel, is typically carefully scraped off at the vessel wall of the sample vessel. The flat, diffuse backlight, which is known from the above-mentioned prior art, proves to be an obstacle: on the one hand it hides the user, on the other hand, it does not illuminate the relevant work area sufficiently and also leads to shadow throws by the pipette itself.

Aufgabenstellung task

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Wägevorrichtung mit verbesserter Beleuchtungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die insbesondere eine präzisere Beleuchtung des Arbeitsbereichs erlaubt. It is the object of the present invention to provide a weighing device with improved lighting device, which in particular allows a more precise illumination of the working area.

Darlegung der Erfindung Presentation of the invention

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass

– die Lichtquelle als eine UV-Quelle ausgebildet ist, mittels derer Anregungslicht im ultravioletten Spektralbereich erzeugbar ist, und
– die Leuchtwand eine Fluorophore enthaltende Fluoreszenzschicht aufweist, wobei die Fluorophore mit dem Anregungslicht der UV-Quelle anregbar sind und Emissionslicht im sichtbaren Spektralbereich emittieren,

wobei die Fluoreszenzschicht mit dem Anregungslicht der UV-Quelle bestrahlbar ist, sodass von den Fluorophoren emittiertes Emissionslicht als Beleuchtungslicht in den Arbeitsbereich strahlt. This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that

- The light source is designed as a UV source, by means of which excitation light in the ultraviolet spectral range can be generated, and
The luminous wall has a fluorescence layer containing fluorophores, the fluorophores being excitable with the excitation light of the UV source and emitting emission light in the visible spectral range,

wherein the fluorescent layer is irradiated with the excitation light of the UV source, so that emits emitted by the fluorophores emission light as illumination light in the work area.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung sieht zur Lösung der vorgenannten Aufgabe zwei miteinander wechselwirkende Maßnahmen vor. Zum einen wird die Lichtquelle als UV-Quelle ausgebildet, d.h. eine im Gegensatz zum Stand der Technik nicht im sichtbaren, sondern im ultravioletten Spektralbereich strahlende Lichtquelle. Dies mag zunächst erstaunen, da der Benutzer das von der UV-Quelle abgestrahlte Licht, weder direkt noch an irgendwelchen Gegenständen gestreut, wahrnehmen kann. Hier greift die zweite erfindungsgemäße Maßnahme ein, wonach die im Arbeitsbereich positionierte Leuchtwand fluoreszierend ausgebildet ist. Die Fluorophore ihrer Fluoreszenzschicht werden von dem von der UV-Quelle ausgestrahlten Anregungslicht energetisch angeregt und emittieren Emissionslicht im sichtbaren Spektralbereich, welches vom Benutzer wahrnehmbar ist. Für den Benutzer erscheint also die Leuchtwand selbstleuchend; zudem wird das emittierte Fluoreszenzlicht an weiteren Gegenständen, auf welches es trifft, gestreut, sodass auch diese für den Benutzer sichtbar beleuchtet werden. The invention provides for the solution of the above object two interacting measures. On the one hand, the light source is formed as a UV source, ie, in contrast to the prior art, not in the visible, but in the ultraviolet spectral region radiating light source. This may be surprising at first since the user can perceive the light emitted by the UV source, neither directly nor scattered on any objects. Here, the second measure according to the invention intervenes, according to which the luminous wall positioned in the working area is made fluorescent. The fluorophores of their fluorescent layer are energetically excited by the excitation light emitted by the UV source and emit emission light in the visible spectral range, which is perceivable by the user. For the user, therefore, the luminous wall appears self-luminous; In addition, the emitted fluorescent light is scattered on other objects to which it hits, so that they too are visibly illuminated for the user.

Diese Erfindung schafft die Grundlage für eine wesentliche Flexibilisierung des Beleuchtungsdesigns, welches konkret auf die Besonderheiten des jeweiligen Einzelfalls abgestimmt werden kann. This invention provides the basis for a significant flexibility of the lighting design, which can be specifically tailored to the specifics of each case.

Grundsätzlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, im Ergebnis das gleiche Beleuchtungsdesign wie beim Stand der Technik zu realisieren. Bei dieser Ausführungsform würde die Rückwand des Wägeraumes als fluoreszierende Leuchtwand ausgebildet und von hinten mittels der UV-Quelle bestrahlt. Hierdurch ergäben sich jedoch noch nicht unmittelbar die angestrebten Beleuchtungsvorteile der Erfindung. In principle, it is conceivable within the scope of the present invention to realize as a result the same lighting design as in the prior art. In this embodiment, the rear wall of the weighing chamber would be formed as a fluorescent light wall and irradiated from behind by means of the UV source. However, this would not immediately result in the desired lighting advantages of the invention.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Leuchtwand im Arbeitsbereich positioniert ist. Dort kann sie hinsichtlich ihrer Form, Größe und Position exakt so realisiert werden, wie es der jeweilige Anwendungsfall verlangt. In a preferred embodiment of the invention it is therefore provided that the luminous wall is positioned in the working area. There it can be realized in terms of their shape, size and position exactly as required by the particular application.

Insbesondere ergibt sich keine unnötige, undifferenzierte Beleuchtung des gesamten Wägeraumes mit den oben erläuterten, negativen Konsequenzen. In particular, there is no unnecessary, undifferentiated illumination of the entire weighing room with the negative consequences explained above.

Insbesondere für die erwähnte Applikation der Pipettenkalibrierung hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Leuchtwand Bestandteil einer im sichtbaren Spektralbereich transparenten Gefäßwandung eines Probengefäßes ist. So kann beispielsweise das typischerweise im Rahmen einer Pipettenkalibrierung verwendete Probengefäß aus einem im sichtbaren Bereich transparenten Glasmaterial bestehen, in welches vorzugsweise anorganische Fluorophore eingeschmolzen sind. Werden diese durch das Anregungslicht der UV-Quelle zur Fluoreszenz angeregt, erscheint nur die Probengefäßwandung selbstleuchtend, während der übrige Wägeraum unbeleuchtet bleibt. Der für den Benutzer höchst relevante Teil des Arbeitsbereichs, nämlich insbesondere die vergleichsweise kleine Öffnung des Probengefäßes, tritt deutlich erkennbar hervor, wohingegen alle übrigen, eventuell ablenkenden und/oder blendenden Elemente im Wägeraum optisch zurücktreten bzw. bei abgedunkelter Umgebung quasi vollständig verschwinden. In particular, for the mentioned application of the pipette calibration, it has proven to be advantageous if the luminous wall is part of a transparent in the visible spectral range vessel wall of a sample vessel. Thus, for example, the sample vessel typically used in the context of a pipette calibration can consist of a glass material that is transparent in the visible range, into which inorganic fluorophores are preferably melted. If these are excited by the excitation light of the UV source to fluoresce, only the sample vessel wall appears self-luminous, while the rest of the weighing room remains unlit. The most relevant for the user part of the work area, namely in particular the comparatively small opening of the sample vessel, is clearly apparent, whereas all other, possibly distracting and / or dazzling elements optically withdraw in the weighing room or almost completely disappear in a darkened environment.

Von ganz besonderem Vorteil ist diese Ausführungsform im Bereich der Pipettenkalibrierung, da der Kalibriertropfen, der, wie oben geschildert, an der Gefäßwandung abgestreift wird, das von der Gefäßwandung abgegebenes Fluoreszenzlicht bricht und den Tropfen dadurch auffällig funkeln lässt. Der Benutzer hat somit eine sehr gute optische Kontrolle über den Erfolg seiner Handhabung der Pipette. This embodiment is of very particular advantage in the field of pipette calibration, since the calibration drop, which, as described above, is stripped off the vessel wall, breaks the fluorescent light emitted by the vessel wall and causes the drop to sparkle conspicuously. The user thus has a very good optical control over the success of his handling of the pipette.

Dem Fachmann sind eine Vielzahl von Fluorophoren auf organischer oder anorganischer Basis bekannt, die im UV-Bereich des Spektrums anregbar sind und die im sichtbaren Spektralbereich emittieren. Soweit weitere Eigenschaften der Fluorophore wie beispielsweise Toxizität, Temperaturbeständigkeit, Lichtbeständigkeit etc. hinreichend berücksichtigt werden, sind grundsätzlich sämtliche derartigen Fluorophore für den Einsatz im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar. A variety of fluorophores on an organic or inorganic basis, which are excitable in the UV region of the spectrum and which emit in the visible spectral range, are known to the person skilled in the art. Insofar as further properties of the fluorophores, such as, for example, toxicity, temperature resistance, light stability, etc., are sufficiently taken into account, all such fluorophores are in principle suitable for use in the context of the present invention.

Wie dem Fachmann bekannt ist, weisen unterschiedliche Fluorophore oft unterschiedliche Anregungs- und/oder Emisionsspektren auf. Unter dem Anregungsspektrum, welches erfindungsgemäß im UV-Bereich liegt, wird derjenige Abschnitt des Spektrums verstanden, dessen Wellenlängen einzeln oder in Kombination zu einer energetischen Anregung des Fluorophors führen. Unter Emisionsspektrum hingegen, das erfindungsgemäß (wenigstens abschnittsweise) im sichtbaren Spektralbereich liegt, wird diejenige Komposition von Wellenlängen verstanden, die von einem Ensemble des angeregten Fluorophors emittiert wird. Je nach Art der Fluorophore haben ihre Anregungs- und Emissionsspektren unterschiedliche Breite. As is known to those skilled in the art, different fluorophores often have different excitation and / or emission spectra. Under the excitation spectrum, which is according to the invention in the UV range, that portion of the spectrum is understood whose wavelengths lead individually or in combination to an energetic excitation of the fluorophore. On the other hand, an emission spectrum which, according to the invention (at least in sections) lies in the visible spectral range, is understood as the composition of wavelengths emitted by an ensemble of the excited fluorophore. Depending on the nature of the fluorophores their excitation and emission spectra have different widths.

Dies kann bei einer Weiterbildung der Erfindung spezifisch ausgenutzt werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Fluoreszenzschicht der Leuchtwand

– erste Fluorophore enthält, die bei Anregung mit Anregungslicht eines ersten ultravioletten Spektralteilbereichs Emissionslicht eines ersten sichtbaren Spektralteilbereichs emittieren, und
– zweite Fluorophore enthält, die bei Anregung mit Anregungslicht eines zweiten ultravioletten Spektralteilbereichs Emissionslicht eines zweiten sichtbaren Spektralteilbereichs emittieren, wobei die UV-Quelle umschaltbar ist zwischen
– einem ersten Leuchtzustand, in dem sie die Fluoreszenzschicht mit Anregungslicht eines mit dem zweiten ultravioletten Spektralteilbereich nicht überlappenden Spektralabschnitts des ersten ultravioletten Spektralteilbereichs bestrahlt, und
– einem zweiten Leuchtzustand, in dem sie die Leuchtwand mit Licht eines mit dem ersten ultravioletten Spektralteilbereich nicht überlappenden Spektralabschnitts des zweiten ultravioletten Spektralbereichs bestrahlt.

This can be specifically exploited in a development of the invention. It is provided that the fluorescent layer of the luminous wall

Contains first fluorophores which emit emission light of a first visible spectral portion when excited with excitation light of a first ultraviolet spectral portion, and
- Contains second fluorophores that emit when emitted with excitation light of a second ultraviolet Spektralteilbereichs emission light of a second visible Spektralteilbereichs, the UV source is switchable between
A first illumination state in which it irradiates the fluorescent layer with excitation light of a spectral section of the first ultraviolet spectral subsection which does not overlap with the second ultraviolet spectral subregion, and
A second luminous state in which it irradiates the luminous wall with light of a spectral portion of the second ultraviolet spectral range which does not overlap with the first ultraviolet spectral subregion.

Die Fluoreszenzschicht der Leuchtwand enthält also zwei unterschiedliche Arten von Fluorophoren mit unterschiedlichen Anregungs- und unterschiedlichen Emisionsspektren. Gelingt es, die beiden Arten von Fluorophoren isoliert anzuregen, kann, je nach Anregung, eine andere Beleuchtungsfarbe des Arbeitsbereichs realisiert werden. Hierzu sieht die genannte Weiterbildung der Erfindung eine spezielle Ausgestaltung der UV-Quelle vor. In ihrem ersten Leuchtzustand strahlt sie ein UV-Licht ab, dessen Wellenlängen im Bereich des ersten, nicht aber des zweiten Anregungsspektrums liegen. Mit anderen Worten wird UV-Licht erzeugt, welches geeignet ist, die ersten Fluorophore anzuregen nicht aber die zweiten. Folglich resultiert eine Fluoreszenz nur der ersten Fluorophore, d.h. in der vom ersten Emisionsspektrum vorgegebenen Farbe. In ihrem zweiten Leuchtzustand hingegen strahlt die UV-Quelle ein UV-Licht ab, dessen Wellenlängen im Bereich des zweiten, nicht jedoch im Bereich des ersten Anregungsspektrums liegen. Mit anderen Worten werden selektiv die zweiten Fluorophore angeregt. Dies führt zu einer Beleuchtung des Arbeitsbereichs mit der vom zweiten Emisionsspektrum vorgegebenen Farbe. Der Fachmann wird verstehen, dass hier eine einzelfallspezifische Abstimmung von Fluorophor-Wahl und UV-Quellen-Konstruktion erforderlich ist. Vor dem Hintergrund der hier offenbarten Lehre wird der Fachmann jedoch aus der Fülle kommerziell erhältlicher oder noch aufzufindender Elemente eine entsprechende Auswahl treffen können. The fluorescent layer of the luminous wall thus contains two different types of fluorophores with different excitation and different emission spectra. If it is possible to excite the two types of fluorophores in isolation, a different illumination color of the working area can be realized, depending on the excitation. For this purpose, the said development of the invention provides for a special embodiment of the UV source. In your In the first state of illumination, it emits UV light whose wavelengths lie in the region of the first, but not the second excitation spectrum. In other words, UV light is produced which is capable of exciting the first fluorophores but not the second ones. Consequently, fluorescence results only in the first fluorophores, ie in the color predetermined by the first emission spectrum. In contrast, in its second luminous state, the UV source emits UV light whose wavelengths are in the range of the second, but not in the region of the first excitation spectrum. In other words, the second fluorophores are selectively excited. This leads to an illumination of the work area with the color specified by the second emission spectrum. One skilled in the art will understand that a case-specific tuning of fluorophore selection and UV source design is required. However, in light of the teachings disclosed herein, those skilled in the art will be able to make appropriate choices from the abundance of commercially available or still available items.

Nutzen lässt sich diese Weiterbildung der Erfindung beispielsweise, um dem Benutzer ein optisches Feedback für seine Abarbeitung eines vorgegebenen Wägeprotokolls zu geben. Hierzu wäre die umschaltbare UV-Quelle mit einer Steuereinheit zu verbinden, die auch mit den gravimetrischen Elementen der Wägevorrichtung verbunden ist. Auf diese Weise kann der Eintritt eines vorgegebenen Ereignisses als Auslöser einer Umschaltung der UV-Quelle genutzt werden, sodass dem Benutzer der Eintritt des besagten Ereignisses in Form eines Farbumschlags der Beleuchtung zur Kenntnis gebracht wird. Welches spezielle Ereignisses Auslöser eines solchen Farbumschlags ist, ist für die vorliegende Erfindung nicht relevant und kann vom Fachmann in Ansehung des Einzelfalls nahezu beliebig umgesetzt werden. Z.B. kann dadurch die Überschreitung eines Grenzwertes eines überwachten Parameters, wie etwa einer Luftfeuchte oder einer Temperatur angezeigt werden. Use can be made of this development of the invention, for example, to give the user an optical feedback for his processing of a given weighing protocol. For this purpose, the switchable UV source would be connected to a control unit which is also connected to the gravimetric elements of the weighing device. In this way, the occurrence of a given event can be used as the trigger of a changeover of the UV source, so that the user of the occurrence of said event in the form of a color change of lighting is brought to the knowledge. Which particular event is the trigger of such a color change, is not relevant to the present invention and can be implemented by the skilled person in view of the individual case almost arbitrarily. For example, This may indicate the exceeding of a limit value of a monitored parameter, such as a humidity or a temperature.

Hinsichtlich der Konstruktion der UV-Quelle ist es denkbar, mehrere, einzeln oder gemeinsam aktivierbare Teillichtquellen vorzusehen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, eine breitbandige UV-Quelle zu wählen und deren abgestrahltes Licht über geeignete Filter, beispielsweise Bandpassfilter zu der Leuchtwand zu senden. Solche Filter können zum Beispiel manuell oder motorisch in den Strahlengang einschwenkbar sein. With regard to the construction of the UV source, it is conceivable to provide several, individually or jointly activated partial light sources. Alternatively, however, it is also possible to select a broadband UV source and to transmit its radiated light via suitable filters, for example bandpass filters, to the luminous wall. Such filters can, for example, be pivoted manually or by motor into the beam path.

Bislang war lediglich allgemein davon die Rede, dass die Leuchtwand, insbesondere deren Fluoreszenzschicht, mit Licht der UV-Quelle bestrahlt wird. In der Tat ist auch die spezielle Art und Weise der Beförderung des Anregungslichtes zur Leuchtwand für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung. Gleichwohl sollen nachfolgend zwei als besonders vorteilhaft angesehene Varianten diskutiert werden. Bei einer ersten Variante ist vorgesehen, dass das Anregungslicht der UV-Quelle eine im ultravioletten Spektralbereich transparente Wägeraumwandung durchstrahlt. Diese Variante ist gegenüber einer Ausführungsform, bei der die UV-Quelle innerhalb des Wägeraums angeordnet ist, vorteilhaft, da eine Aufheizung des Wägeraums und eine entsprechende Verfälschung der Wägeergebnisse durch die Abwärme der UV-Quelle vermieden wird. Als besonders günstig hat es sich dabei erwiesen, wenn die UV-Quelle in einem oberhalb des Wägeraums befindlichen, nach unten gegen einen Deckel des Wägeraums offenen und nach oben UV-dicht abgeschlossenen Bereich des Gehäuses angeordnet ist. Mit anderen Worten wird der Wägeraumdeckel von oben her von der UV-Quelle durchstrahlt. Ist der Wägeraumdeckel zudem auch im sichtbaren Spektralbereich transparent, erlaubt er, wie bei der Pipettenkalibrierung nahezu zwingend erforderlich, eine Einsicht des Benutzers von oben in den Arbeitsbereich. Gleichzeitig soll der Benutzer jedoch vor den UV-Strahlen der UV-Quelle geschützt werden. Dabei kann die spezielle Auslegung an die gesetzlichen Bestimmungen für den Betrieb von UV-Bestrahlungsgeräten ausgerichtet werden. diesem Grunde ist die UV-Quelle nach oben hin abgeschirmt. Günstigerweise durchstrahlt die UV-Quelle den Wägeraumdeckel in dessen Wandbereich, der auch nach oben gegen den Benutzer abgeschirmt ist, wohingegen der Zentralbereich des Wägeraumdeckels als Beobachtungsfenster in den Arbeitsbereich dient. So far, there has only been general mention that the luminous wall, in particular its fluorescent layer, is irradiated with light from the UV source. In fact, the special way of transporting the excitation light to the luminous wall for the invention of minor importance. Nevertheless, two variants considered to be particularly advantageous will be discussed below. In a first variant it is provided that the excitation light of the UV source irradiates a transparent in the ultraviolet spectral range Wägeraumwandung. This variant is advantageous over an embodiment in which the UV source is arranged within the weighing chamber, since heating of the weighing chamber and a corresponding falsification of the weighing results by the waste heat of the UV source is avoided. It has proved to be particularly favorable when the UV source is arranged in a region of the housing which is open above the weighing chamber and is open towards the top of a weighing chamber and is sealed off at the top. In other words, the weighing chamber cover is irradiated from above by the UV source. If the weighing chamber lid is also transparent in the visible spectral range, it allows, as in the case of pipette calibration almost absolutely necessary, an insight of the user from above into the working area. At the same time, however, the user should be protected from the UV rays of the UV source. The special design can be aligned with the legal regulations for the operation of UV radiation equipment. For this reason, the UV source is shielded towards the top. Conveniently, the UV source radiates the weighing chamber cover in its wall area, which is also shielded up against the user, whereas the central area of the weighing chamber cover serves as an observation window in the work area.

Bei einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anregungslicht zwischen der UV-Quelle und der Leuchtwand wenigstens abschnittweise mittels eines Lichtleiters geleitet wird. Dies erhöht nochmals die konstruktive Flexibilität im Hinblick auf die Relativanordnung von UV-Quelle und Leuchtwand. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform bei der eine der Wägeraumwandungen als eine das Anregungslicht flächenparallel transportierende Lichtleiterwand ausgebildet ist, in die das Anregungslicht mittels eines Einkoppelelementes einkoppelbar und aus der es mittels eines Auskoppelelementes auf die Leuchtwand auskoppelbar ist. Hier wird also eine der Wägeraumwandungen selbst als Lichtleiter verwendet. Die Lichtleitung erfolgt dabei nach den Prinzipien der Totalreflektion. So erfährt Licht, welches unter kleinem Öffnungswinkel in die Stirnseite einer für seine Wellenlänge transparenten Scheibe eingekoppelt wird, beim Auftreffen an der Grenzfläche zu einem Umgebungsmaterial kleineren Brechungsindexes Totalreflektion sodass eine flächenparallele Lichtleitung realisiert wird. Der Grenzwinkel, unterhalb dessen Licht beim Auftreffen auf die Grenzfläche totalreflektiert und oberhalb dessen es durch die Grenzfläche transmittiert wird, ist dabei abhängig von der Brechungsindex-Differenz der Materialien diesseits und jenseits der Grenzfläche, wobei die Brechungsindizes wiederum wellenlängenabhängig sein können. In another variant of the invention it is provided that the excitation light between the UV source and the luminous wall is at least partially passed by means of a light guide. This again increases the design flexibility with regard to the relative arrangement of the UV source and the light wall. In this case, an embodiment in which one of the weighing space walls is designed as a light guide wall transporting the excitation light parallel to the surface into which the excitation light can be coupled by means of a coupling element and from which it can be coupled out by means of a decoupling element on the light wall. Here, therefore, one of the weighing room walls itself is used as a light guide. The light conduction takes place according to the principles of total reflection. Thus, light, which is coupled at a small opening angle into the end face of a transparent to its wavelength disc, when hitting the interface to a surrounding material of smaller refractive index total reflection so that a surface-parallel light pipe is realized. The critical angle below which light is totally reflected when hitting the interface and above which it is transmitted through the interface depends on the refractive index difference Materials on both sides of the interface, where the refractive indices may again be wavelength dependent.

Die Einkopplung die Lichtleiterwand erfolgt vorzugsweise mittels einer Lichtleiterfaser, die die Lichtleiterwand mit der grundsätzlich beliebig positionierbaren UV-Quelle verbindet. Die Auskopplung aus der Leuchtwand kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. The coupling of the optical waveguide wall is preferably carried out by means of an optical fiber which connects the optical waveguide wall with the UV source which can be positioned in any desired manner. The decoupling from the light wall can be done in different ways.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Lichtleiterwand als ein Deckel des Wägeraums und das Auskoppelelement als eine einen Durchbruch in dem Deckel ringförmig berandende Anschrägung ausgebildet ist.. Im Bereich der Anschrägung wird für auf die schräge Grenzfläche zwischen dem Wandungsmaterial und der Umgebung auftreffendes Licht die Totalreflektionsbedingung nicht erfüllt, sodass das Licht durch die Grenzfläche transmittiert, d.h. aus der Lichtleiterwand ausgekoppelt wird. Durch Wahl von Position, Form und Winkel der Anschrägung kann eine sehr zielgenaue Auskopplung realisiert werden. Insbesondere kann das Anregungslicht sehr zielgenau auf die Leuchtwand im Arbeitsbereich ausgekoppelt werden. Insbesondere bei einer Pipettenkalibriervorrichtung, bei der die Pipettenspitze durch einen Durchbruch im Wägeraumdeckel geführt wird, um ihren Probentropfen in das auf der Probenaufnahme positionierte Probengefäß, insbesondere das oben beschriebene fluoreszierende Probengefäß zu tropfen, erweist es sich günstig, wenn das Anregungslicht ringförmig um den Durchbruch im Deckel ausgekoppelt wird und ringförmig auf den darunterliegenden Rand des Probengefäßes strahlt. Dieser wird dadurch gezielt zur Fluoreszenz angeregt, ohne dass der Benutzer von sonstigen sichtbaren Lichtquellen gestört würde. In a particularly preferred embodiment, it is provided that the light guide wall is formed as a lid of the weighing chamber and the decoupling element as a chamfer annularly bordering a breakthrough in the lid .. In the chamfer is for incident on the oblique interface between the wall material and the environment Light does not meet the total reflection condition, so that the light is transmitted through the interface, ie is decoupled from the light guide wall. By selecting the position, shape and angle of the bevel a very accurate coupling can be realized. In particular, the excitation light can be coupled very accurately to the luminous wall in the work area. Particularly in the case of a pipette calibration device in which the pipette tip is guided through an opening in the weighing chamber cover in order to drop its sample droplets into the sample vessel positioned on the sample holder, in particular the fluorescent sample vessel described above, it proves to be advantageous if the excitation light is annular around the aperture in the Lid is coupled out and radiates annularly on the underlying edge of the sample vessel. This is specifically stimulated to fluorescence without the user being disturbed by other visible light sources.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Es zeigen: Show it:

1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 : a schematic representation of a first embodiment of the invention,

2: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 2 FIG. 2 is a schematic representation of a second embodiment of the invention. FIG.

3: eine schematische Darstellung der Spektralverteilung bei einer Ausführungsform der Erfindung. 3 : is a schematic representation of the spectral distribution in one embodiment of the invention.

4: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Lichteinkopplung in den Probenraumdeckel, 4 FIG. 2: a schematic illustration of an embodiment of the light coupling into the sample chamber cover, FIG.

5: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Lichteauskopplung aus dem Probenraumdeckel, 5 FIG. 2: a schematic representation of a first embodiment of the light extraction from the sample chamber cover, FIG.

6: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Lichteauskopplung aus dem Probenraumdeckel. 6 : A schematic representation of a second embodiment of the light extraction from the sample chamber lid.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Detailed description of preferred embodiments

Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wägevorrichtung 10, speziell ausgestaltet als eine Pipetten-Kalibrierstation. Die Wägevorrichtung 10 umfasst einen Wägeraum 12 und ein Gehäuse 14. Der Wägeraum 12 ist seitlich von einer zylindrischen Wägeraumseitenwand 121 umgeben. Die Wägeraumseitenwand setzt auf einem Vorsprung 141 des Gehäuses 14 auf, dessen Oberseite den Boden des Wägeraums 12 bildet. Nach oben ist der Wägeraum 12 durch einen Wägeraumdeckel 122 begrenzt. In der Terminologie der vorliegenden Beschreibung sind die Wägeraumwandungen, d.h. insbesondere die Wägeraumseitenwand 121 und der Wägeraumdeckel 122 Bestandteile des Wägeraums 12, in dessen Innerem sich der Arbeitsbereich zur Durchführung der eigentlichen Wägeaufgaben befindet. Like reference numerals in the figures indicate like or analogous elements. 1 shows a schematic representation of a weighing device according to the invention 10 , specially designed as a pipette calibration station. The weighing device 10 includes a weighing room 12 and a housing 14 , The weighing room 12 is laterally from a cylindrical weighing chamber side wall 121 surround. The weighing chamber sidewall sits on a projection 141 of the housing 14 on top of which is the floor of the weighing room 12 forms. Upwards is the weighing room 12 through a weighing compartment lid 122 limited. In the terminology of the present description are the weighing room walls, ie in particular the weighing room side wall 121 and the weighing room lid 122 Components of the weighing room 12 , in the interior of which is the working area for carrying out the actual weighing tasks.

Der Wägeraumboden wird von einem nicht näher dargestellten Lasteinleitungsträger durchsetzt. Auf dem mit der weiteren, im Gehäuse 14 befindlichen Wägemechanik verbundenen Lasteinleitungsträger ist eine ebenfalls nicht im Detail dargestellte Probenaufnahme montiert, die von einer sog. Verdunstungsfalle 15 umgeben ist. Die Verdunstungsfalle 15 ist als ein ringförmiges, offenes Becken ausgestaltet und dient der Aufnahme von Flüssigkeit zu Konstanthaltung der Luftfeuchte im Wägeraum. Die konkrete Ausgestaltung der Probenaufnahme oder der Verdunstungsfalle ist für die vorliegende Erfindung nicht relevant und daher auch nicht im Detail dargestellt. The weighing chamber floor is penetrated by a load transfer carrier, not shown. On the one with the other, in the case 14 located weighing device connected load transfer carrier is also a sample receptacle, also not shown in detail, mounted by a so-called. Evaporation trap 15 is surrounded. The evaporation trap 15 is designed as an annular, open basin and serves to hold liquid to keep the humidity in the weighing chamber constant. The specific design of the sample holder or the evaporation trap is not relevant to the present invention and therefore not shown in detail.

In dem Arbeitsbereich ist ein Probengefäß 16 auf der Probenaufnahme angeordnet. In 1 ist hier stark schematisiert eines hohes, zylindrisches Gefäß dargestellt. In the working area is a sample vessel 16 arranged on the sample holder. In 1 Here is shown very schematically a tall, cylindrical vessel.

Zur Befüllung des Probengefäßes 16 mittels einer nicht dargestellten Pipette ist in dem Wägeraumdeckel 122 eine zentrale, kreisförmige Öffnung 123 angeordnet, welche möglichst exakt über der Öffnung des Probengefäßes 16 angeordnet ist. Durch diese Öffnung 123 im Wägeraumdeckel 122 kann der Benutzer eine Pipettenspitze führen, um das Probengefäß 16 mit Probenflüssigkeit zu befüllen. For filling the sample vessel 16 by means of a pipette, not shown, is in the weighing chamber cover 122 a central, circular opening 123 arranged as precisely as possible over the opening of the sample vessel 16 is arranged. Through this opening 123 in the weighing compartment lid 122 The user may guide a pipette tip to the sample cup 16 to fill with sample liquid.

Um eine visuelle Kontrolle der Abarbeitung der Wägeaufgabe zu ermöglichen, sind die Wägeraumseitenwand 121 und der Wägeraumdeckel 122 aus im sichtbaren Spektralbereich transparentem Material, beispielsweise aus Glas, Acrylglas oder ähnlichem gefertigt. In order to enable a visual control of the processing of the weighing task, the weighing chamber side wall 121 and the weighing room lid 122 made in the visible spectral transparent material, such as glass, acrylic glass or the like.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist auch das Probengefäß 16 aus einem im sichtbaren Spektralbereich transparentem Material, insbesondere Glas, gefertigt und weist die Besonderheit einer Fluoreszenzschicht auf, die in 1 nicht gesondert dargestellt ist. Diese Fluoreszenzschicht kann beispielsweise als eine Beschichtung der Probengefäßwandung ausgebildet sein. Alternativ können die Fluorophore in die Probengefäßwand selbst eingeschmolzen sein. Transparenz des Probengefäßes ist für die vorliegende Erfindung jedoch nicht zwingend erforderlich. Z.B. kann auch fluoreszierend beschichtetes Metall, insbesondere Aluminium, oder ähnliches verwendet werden. In the illustrated embodiment, the sample vessel is also 16 made of a transparent material in the visible spectral range, in particular glass, and has the peculiarity of a fluorescent layer in 1 not shown separately. This fluorescent layer may be formed, for example, as a coating of the sample vessel wall. Alternatively, the fluorophores may be melted into the sample vessel wall itself. However, transparency of the sample vessel is not absolutely necessary for the present invention. For example, it is also possible to use fluorescently coated metal, in particular aluminum, or the like.

Zur energetischen Anregung der Fluorophore ist die Wägevorrichtung 10 mit einer UV-Quelle 18 ausgestattet, die bei der gezeigten Ausführungsform aus drei Teilquellen besteht. Diese sind in einem vorzugsweise klappbar ausgebildeten Gehäusedeckel 142 so angeordnet, dass sie ihr ultraviolettes Licht durch den Wägeraumdeckel 122 in den Arbeitsbereich des Wägeraums 12 abstrahlen, wobei die UV-Strahlung jedoch nach oben hin, d.h. in Richtung des Benutzers, durch das UV-intransparente Material des Gehäusedeckels 142 abgeschirmt wird. In grober Schematisierung ist das Anregungslicht der UV-Quelle in 1 mit gestrichelten Anregungspfeilen 20 angedeutet. For energetic excitation of the fluorophores is the weighing device 10 with a UV source 18 equipped, which consists of three partial sources in the embodiment shown. These are in a preferably hinged housing cover 142 arranged so that they send their ultraviolet light through the weighing room lid 122 into the working area of the weighing room 12 however, the UV radiation is directed upward, ie in the direction of the user, by the UV-opaque material of the housing cover 142 is shielded. In rough schematization, the excitation light of the UV source is in 1 with dashed excitation arrows 20 indicated.

Das Anregungslicht 20 fällt auf die Wandung des Probengefäßes 16 und wird von den Fluorophoren der dortigen Fluoreszenzschicht absorbiert. Dies führt zu einer energetischen Anregung und nachfolgenden Abstrahlung eines um die sogenannte Stokes-Shift zum Längerwelligen hin verschobenen Fluoreszenzlichtes, welches für den Benutzer optisch wahrnehmbar ist. Das Fluoreszenzlicht ist in 1 durch die Fluoreszenzpfeile 22 angedeutet. Für den Benutzer, der das Anregungslicht 20 nicht, das Fluoreszenzlicht 22 jedoch sehr wohl wahrnehmen kann, ergibt sich der Eindruck eines selbstleuchtenden Probengefäßes 16, was ihm die filigrane Handhabung der Pipette im Bereich der Deckelöffnung 123 und Bereich der Öffnung des Probengefäßen 16 erleichtert. Zudem werden bei dieser Ausführungsform an der Probengefäßwandung abgestreifte Tropfen, die das Fluoreszenzlicht 22 brechen, durch ihr Funkeln besonders gut sichtbar. The excitation light 20 falls on the wall of the sample vessel 16 and is absorbed by the fluorophores of the fluorescent layer there. This leads to an energetic excitation and subsequent emission of a so-called Stokes shift shifted towards Längerwelligen fluorescent light, which is visually perceptible to the user. The fluorescent light is in 1 through the fluorescence arrows 22 indicated. For the user, the excitation light 20 not, the fluorescent light 22 However, can perceive very well, gives the impression of a self-luminous sample vessel 16 , which gives him the filigree handling of the pipette in the area of the lid opening 123 and area of the opening of the sample vessel 16 facilitated. In addition, in this embodiment, droplets which are stripped off the sample vessel wall and which are the fluorescent light 22 break, especially visible through their sparkle.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wägevorrichtung 10, die sich von derjenigen von 1 dadurch unterscheidet, dass hier nicht die Wandung des Probengefäßes 16 sondern eine dieses ringförmig umgebende, separate, zylindrische Leuchtwand 24 mit einer erfindungsgemäßen Fluoreszenzschicht ausgestattet ist. Nicht das Probengefäß 16, sondern diese Leuchtwand 24 erscheint dem Benutzer daher selbstleuchtend; die Beleuchtung des Probengefäßes 16 erfolgt somit indirekt, wie durch die im Vergleich zu 1 verschiedene Ausrichtung der Fluoreszenzpfeile 22 andeutet. 2 shows a second embodiment of a weighing device according to the invention 10 that differ from that of 1 differs in that here is not the wall of the sample vessel 16 but a ring surrounding this, separate, cylindrical luminous wall 24 equipped with a fluorescent layer according to the invention. Not the sample vessel 16 but this luminous wall 24 therefore appears self-luminous to the user; the illumination of the sample vessel 16 is done indirectly, as compared to the 1 different orientation of the fluorescence arrows 22 suggests.

Im Übrigen kann zu Beschreibung von 2 auf das oben zu 1 Gesagte verwiesen werden. Incidentally, to description of 2 on the top too 1 Said be directed.

Der Fachmann wird verstehen, dass sowohl in 1 als auch in 2 von den Anregungspfeilen 20 und den Fluoreszenzpfeilen 22 nur solche dargestellt sind, die zur Illustration der Besonderheiten der jeweiligen Ausführungsform erforderlich sind. The skilled person will understand that both in 1 as well as in 2 from the excitation arrows 20 and the fluorescence arrows 22 only those are shown that are necessary to illustrate the specifics of the respective embodiment.

Selbstverständlich strahlt sowohl das Anregungs- wie auch das Fluoreszenzlicht in deutlich mehr Raumbereiche als in den Figuren gezeigt. Of course, both the excitation and the fluorescent light radiates in significantly more spatial areas than shown in the figures.

3 schließlich zeigt in grober Schematisierung die Spektralverteilung einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, bei dieser Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Fluoreszenzschicht zwei unterschiedliche Arten von Fluorophoren. Diese können in einer gemeinsamen Schicht oder in unterschiedlichen Schichten angeordnet sein. In letzterem Fall würde die erfindungsgemäße Fluoreszenzschicht von einem mehrschichtigen Schichtsystem realisiert. Das Spektrum 1 des ersten Fluorophors ist in 3 punktiert dargestellt. Das Spektrum 2 des zweiten Fluorophors ist in 3 gestrichelt dargestellt. Man erkennt im kurzwelligen Spektralbereich je einen Peak, der den Anregungsbereich kennzeichnet. Wird der entsprechende Fluorophor mit Licht dieses Spektralbereichs (ultravioletter Bereich) bestrahlt, wird er energetisch angeregt und emittiert ein Fluoreszenzlicht im längerwelligen (sichtbaren) Spektralbereich. 3 zeigt dort entsprechende Emissions-Peaks. Die Relativverschiebung der Spektren 1 und 2 besagt, dass beide Fluorophore in unterschiedlichen UV-Teilbereichen anregbar sind und in unterschiedlichen, sichtbaren Teilbereichen des Spektrums, d.h. mit unterschiedlichen Farben emittieren. Um gezielt eine „Fluoreszenzfarbe“ zu erzeugen ist es erforderlich, die beiden Fluorophore separat anzuregen. Dies kann mit einer umschaltbaren UV-Quelle erfolgen, die in zwei Leuchtzustand I, II betrieben werden kann. Das von der UV-Quelle im ersten Leuchtzustand I abgestrahlte UV-Licht überlappt lediglich mit dem Anregungspeak des ersten Spektrums 1, regt also selektiv den ersten Fluorophor an. Das von der UV-Quelle im zweiten Leuchtzustand II abgestrahlte Licht überlappt lediglich mit dem Anregungspeak des zweiten Spektrums 2, regt also selektiv den zweiten Fluorophor an. Bei einer geeigneten Abstimmung von Fluoreszenzschicht und UV-Quelle lassen sich auf diese Weise unterschiedliche Beleuchtungsfarben, vorzugsweise in Abhängigkeit zum Eintritt vorbestimmter Wägeereignisse realisieren. Der Fachmann wird verstehen, dass die Begrifflichkeiten "überlappend" bzw. "nicht überlappend" hier funktional im Hinblick auf eine Erzeugung unterschiedlicher Beleuchtungsfarben auszulegen sind. In der Regel wird es unvermeidlich sein, dass bei "selektiver" Anregung einer Sorte von Fluorophoren nicht auch wenigstens einige wenige Fluorophor-Moleküle der anderen Sorte angeregt werden. 3 Finally, in a rough schematization, the spectral distribution of a particular embodiment of the invention, in this embodiment, the fluorescent layer according to the invention comprises two different types of fluorophores. These can be arranged in a common layer or in different layers. In the latter case, the fluorescent layer according to the invention would be realized by a multilayer coating system. The spectrum 1 of the first fluorophore is in 3 shown dotted. The spectrum 2 of the second fluorophore is in 3 shown in dashed lines. In the short-wave spectral range, one peak each is identified, which identifies the excitation range. If the corresponding fluorophore is irradiated with light of this spectral range (ultraviolet range), it is energetically excited and emits a fluorescent light in the longer wavelength (visible) spectral range. 3 shows there corresponding emission peaks. The relative shift of the spectra 1 and 2 indicates that both fluorophores are excitable in different UV subregions and emit in different, visible subregions of the spectrum, ie with different colors. In order to generate a specific "fluorescent color", it is necessary to excite the two fluorophores separately. This can be done with a switchable UV source, which in two light condition I . II can be operated. That of the UV source in the first light condition I radiated UV light only overlaps with the excitation peak of the first spectrum 1 , thus selectively activating the first fluorophore. That of the UV source in the second light condition II radiated light only overlaps with the excitation peak of the second spectrum 2 , thus selectively activates the second fluorophore. In an appropriate vote of Fluorescent layer and UV source can be realized in this way different illumination colors, preferably in response to the occurrence of predetermined weighing events. The person skilled in the art will understand that the terms "overlapping" and "non-overlapping" are to be interpreted here functionally with regard to the generation of different illumination colors. In general, it will be unavoidable that with "selective" excitation of one sort of fluorophore, at least a few fluorophore molecules of the other kind will not be stimulated.

4 zeigt in starker Schematisierung eine Ausführungsform einer Einkopplung des Lichtes der UV-Quelle 18 in den Wägeraumdeckel 122. Das UV-Licht wird vorzugsweise über eine Lichtleiterfaser 181 von der in 4 nicht dargestellten UV-Quelle 18 zum Rand des Wägeraumdeckels 122 geleitet. Dort wird es über ein Einkoppelelement 182, welches eng an der Stirnseite des Wägeraumdeckels 122 anliegt, in das Material des Wägeraumdeckels 122 eingekoppelt. Dies kann jedoch erfolgreich nur für Lichtstrahlen innerhalb eines Strahlenbündels mit materialabhängigem Öffnungswinkel erfolgen. So werden Strahlen, die mit einem größeren Winkel als einem Grenzwinkel α zum Lot auf die Grenzfläche zwischen dem Wägeraumdeckel-Material und der Umgebung treffen, totalreflektiert und entsprechend weitergeleitet, wie in 4 durch die fett ausgezogenen Lichtleitpfeile 20' angedeutet. Im Gegensatz dazu werden Lichtstrahlen, die mit einem Winkel kleiner als α zum Lot auf besagte Grenzfläche treffen, durch die Oberfläche des Wägeraumdeckels 122 transmittiert und gehen als Angerungslicht verloren. 4 shows in strong schematization an embodiment of a coupling of the light of the UV source 18 in the weighing room lid 122 , The UV light is preferably via an optical fiber 181 from the in 4 not shown UV source 18 to the edge of the weighing chamber lid 122 directed. There it will be via a coupling element 182 , which fits closely to the front of the weighing chamber lid 122 is present in the material of the weighing chamber lid 122 coupled. However, this can be done successfully only for light rays within a beam with material-dependent opening angle. Thus, jets which strike the soldering surface and the surroundings at an angle greater than a critical angle .alpha. To the solder become totally reflected and relayed as shown in FIG 4 through the bold fiber optic arrows 20 ' indicated. In contrast to this, light rays which strike the said boundary at an angle smaller than α to the perpendicular are passed through the surface of the weighing chamber lid 122 transmitted and lost as Angerungslicht.

5 zeigt eine erste Ausführungsform einer Auskopplung. Im Bereich seiner Zentralöffnung 123 weist der Wägeraumdeckel 122 eine ringförmige, angeschrägte Kante 124 auf. Diese Kante 124 ändert den Reflektionsweg der geleiteten Lichtstrahlen 20'. Entsprechend treffen sie nach Reflektion an der Kante 124 in einem Winkel kleiner α zum Lot auf die untere Grenzfläche des Wägeraumdeckels 122 auf und werden daher durch diese hindurch in den Wägeraum 12 transmittiert. Mit anderen Worten wird das bis dorthin geleitete Licht 20' als freier Strahl 20 in den Wägeraum 12 gestrahlt. Allerdings ergibt sich nach Aufhebung der Totalreflektionsbedingungen auch ein winkelabhängiger, geringer Anteil, der nicht transmittiert, sondern reflektiert wird und als Transmissionsverlust-Strahlung 22'' die Fläche der angeschrägten Kante 124 durchdringt. 5 shows a first embodiment of a coupling. In the area of its central opening 123 has the weighing compartment lid 122 an annular bevelled edge 124 on. This edge 124 changes the reflection path of the guided light beams 20 ' , Accordingly, they meet after reflection at the edge 124 at an angle smaller than α to the solder on the lower boundary surface of the weighing chamber cover 122 and are therefore through this into the weighing room 12 transmitted. In other words, the light directed up to it becomes light 20 ' as a free beam 20 in the weighing room 12 blasted. However, after the cancellation of the total reflection conditions, an angle-dependent, small proportion which is not transmitted but reflected is obtained and as transmission loss radiation 22 '' the area of the beveled edge 124 penetrates.

Zur Vermeidung solcher Transmissionsverluste bietet die Ausführungsform von 6 eine Lösung, indem die angeschrägte Kante 124 mit einer Metallschicht 125 verspiegelt ist, sodass jegliches auf die Kante 124 auftreffende Licht nach unten in den Wägeraum 12 gespiegelt wird. To avoid such transmission losses, the embodiment of 6 a solution by the beveled edge 124 with a metal layer 125 is mirrored, so everything on the edge 124 impinging light down into the weighing room 12 is mirrored.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. A broad range of possible variations will be apparent to those skilled in the art in light of the disclosure herein.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Spektrum spectrum
2 2: Spektrum spectrum
10 10: Wägevorrichtung weighing apparatus
12 12: Wägeraum Weighing space
121 121: Wägeraum-Seitenwand Weighing chamber sidewall
122 122: Wägeraum-Deckel Weighing chamber lid
123 123: Zentralöffnung von 122 Central opening of 122
124 124: Kante von 123 Edge of 123
125 125: Metallschicht auf 124 Metal layer on 124
14 14: Gehäuse casing
141 141: Vorsprung von 14 Advantage of 14
142 142: Gehäusedeckel housing cover
15 15: Verdunstungsfalle evaporation trap
16 16: Probengefäßsample vessel
18 18: UV-Quelle UV source
181 181: Lichtleitfaser optical fiber
182 182: Einkoppelelement coupling element
20 20: Anregungslicht (Freistrahl) Excitation light (free jet)
20' 20 ': Anregungslicht (geleitet) Excitation light (guided)
20'' 20 '': Anregungslicht (Verlustanteil) Excitation light (loss share)
22 22: Fluoreszenzlicht fluorescent light
24 24: separate Leuchtwand separate luminous wall
I I: erster Leuchtzustand von 18 first light state of 18
II II: zweiter Leuchtzustand von 18 second light state of 18

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1367372 B1 [0002]

Claims

Weighing device ( 10 ), comprising - a housing surrounding mechanical and / or electronic components ( 14 ), in which a light source is arranged, - a sample holder by means of weighing room walls ( 121 . 122 ) surrounding weighing room ( 12 ), which has an illuminable work area in which the sample holder is arranged, and a light wall which can be irradiated with light from the light source and then irradiated into the work area ( 24 ), characterized in that - the light source as a UV source ( 18 ) is formed, by means of which excitation light ( 20 ) can be generated in the ultraviolet spectral range, and - the luminous wall ( 24 ) has a fluorescent layer containing fluorophores, wherein the fluorophores with the excitation light ( 20 ) of the UV source ( 18 ) are excitable and emit emission light in the visible spectral range, wherein the fluorescent layer with the excitation light ( 20 ) of the UV source ( 18 ) is irradiated so that emitted by the fluorophores emitted emission light as illuminating light in the work area.

Weighing device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the luminous wall ( 24 ) is positioned in the work area.

Weighing device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the luminous wall ( 24 ) Component of a transparent in the visible spectral range vessel wall of a sample vessel ( 16 ).

Weighing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluorescent layer of the luminous wall ( 24 ) - contains first fluorophores which upon excitation with excitation light ( 20 ) of a first ultraviolet spectral sub-range emit emission light of a first visible spectral sub-range, and - contains second fluorophores which upon excitation with excitation light ( 20 ) of a second ultraviolet spectral portion emitting emission light of a second visible spectral portion, wherein the UV source ( 18 ) is switchable between - a first light state ( I ), in which the fluorescent layer with excitation light ( 20 ) of a non-overlapping spectral portion of the first ultraviolet spectral portion irradiated with the second ultraviolet spectral portion, and - a second luminous condition ( II ), in which the light wall ( 24 ) is irradiated with light of a spectral portion of the second ultraviolet spectral range which does not overlap with the first ultraviolet spectral portion.

Weighing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the excitation light ( 20 ) of the UV source ( 18 ) a transparent in the ultraviolet spectral range Wägeraumwandung ( 121 . 122 ).

Weighing device ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the UV source ( 18 ) in one above the weighing room ( 12 ), down against a lid ( 122 ) of the weighing room ( 12 ) open and upwardly UV-sealed area of the housing ( 14 ) is arranged.

Weighing device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the excitation light ( 20 ) between the UV source ( 18 ) and the luminous wall ( 24 ) is passed at least in sections by means of a light guide.

Weighing device ( 10 ) according to claim 7, characterized in that one of the weighing room walls ( 121 . 122 ) as one the excitation light ( 20 ) surface-parallel transporting optical fiber wall is formed, in which the excitation light ( 20 ) can be coupled by means of a coupling-in element and from which it can be moved by means of a decoupling element onto the luminous wall (FIG. 24 ) can be decoupled.

Weighing device ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the light guide wall as a cover ( 122 ) of the weighing room ( 12 ) and the decoupling element as a breakthrough in the lid ( 122 ) is formed annular annular chamfer.